JP4349373B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
レーザプリンタ等の画像形成装置における画像形成に用いられるトナーは、画像形成処理により消費されるため、カートリッジ内のトナー残量が少なくなると、カートリッジを新品に交換する必要がある。 Since toner used for image formation in an image forming apparatus such as a laser printer is consumed by image forming processing, it is necessary to replace the cartridge with a new one when the remaining amount of toner in the cartridge decreases.
ここで、トナー残量は、例えば、印刷枚数に応じてトナー使用量をカウントすることにより求められる。すなわち、トナー使用量のカウントが所定値に達するとトナーの残量が少なくなったことを検出し、ディスプレイ等の表示部にカートリッジの交換を促す表示をするようになっている。そして、かかる表示を見たユーザがカートリッジを交換することにより、再び画像形成が可能になるとともに、このときトナーの使用量のカウントがリセットされるようになっている。 Here, the remaining amount of toner is obtained, for example, by counting the amount of toner used according to the number of printed sheets. That is, when the toner usage amount count reaches a predetermined value, it is detected that the remaining amount of toner has decreased, and a display for prompting replacement of the cartridge is displayed on a display unit such as a display. When the user who sees the display replaces the cartridge, the image can be formed again, and the toner usage count is reset at this time.
ところで、トナーの使用量のカウントに際しては、例えば、特許文献1に示すように、カバーの開閉動作が行われると、その都度カートリッジの交換が行われたかどうかをユーザに確認する表示をし、ユーザによりカートリッジの交換を行ったという情報が入力されると、トナーの使用量のカウントをリセットするものがある。
By the way, when counting the amount of toner used, for example, as shown in
また、特許文献2に示すように、印刷枚数をカウントするようにしておき、所定の印刷枚数を超えているときにカバーの開閉動作が行われると、カートリッジの交換が行われたかどうかをユーザに確認する表示をし、ユーザによりカートリッジの交換を行ったという情報が入力されると、トナーの使用量のカウントをリセットするものがある。
Further, as shown in
一方、上記特許文献に示すようなユーザ自身の操作に基づいてカウンタのリセットを行う構成ではなく、カートリッジの新品への交換を検出可能な新品検出手段を備え、カートリッジが新品に交換されたことを新品検出手段が検出することで、ユーザによるリセット操作を必要としないものが知られている。 On the other hand, it is not configured to reset the counter based on the user's own operation as shown in the above-mentioned patent document, but is provided with new article detection means capable of detecting replacement of a cartridge with a new one, and confirms that the cartridge has been replaced with a new one. A device that does not require a resetting operation by a user when a new article detecting means detects is known.
具体的には、例えば、特許文献3に示すように、現像装置に、凹部および突部が形成されたセクターギアを設けて、新品の現像装置を電子写真用画像形成装置本体へ搭載したときには、セクターギアに形成されている突起が新品側検出センサに入り込んで新品側検出センサをONし、現像装置搭載後、アイドラギアの駆動が開始されると、セクターギアも回転して、新品側検出センサから旧品側検出センサへと突起が移動して、その突起が旧品側検出センサに入り込んで旧品側検出センサをONし、これと同時にアイドラギアがセクターギアの凹部に到達して、セクターギアの回転が停止されるものが提案されている。
ところで、新品検出手段のみによりカートリッジが新品に交換されたかどうかの検出を行う場合には、故障等により新品検出手段が正常に動作しない場合などに新品と検出されないという誤検出が生じるおそれがある。 By the way, when detecting whether or not the cartridge has been replaced with a new article only by the new article detection means, there is a possibility that a false detection that the new article detection means is not detected as a new article may occur when the new article detection means does not operate normally due to a failure or the like.
そこで、新品検出手段による検出結果をユーザ等が改めることができる構成を画像形成装置に付与する構成が考えられるが、単に新たに新品検出手段による検出結果を改める構成を付与するのでは、新品検出手段による検出結果を改める必要のないときに、ユーザが不適切な操作することにより画像形成等に不具合が生じるおそれがあるという問題がある。 In view of this, a configuration in which the user or the like can modify the detection result by the new product detection means is conceivable to the image forming apparatus. When there is no need to revise the detection result by the means, there is a problem that a malfunction may occur in image formation or the like due to an inappropriate operation by the user.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ユーザの不適切な操作による不具合を低減させることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of reducing problems caused by an inappropriate operation by a user.
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明の画像形成装置は、着色剤が収容されたカートリッジと、前記カートリッジに備えられる特徴を検出する検出手段と、ユーザにより入力されるユーザ入力情報及び前記検出手段により検出された前記カートリッジの特徴の情報の少なくとも一方に基づいて前記カートリッジの属性を決定する属性決定手段と、前記属性決定手段により決定された属性に基づいて画像形成の制御を行う制御手段と、前記属性決定手段における前記ユーザ入力情報に基づく前記カートリッジの属性の決定を不能とする決定不能手段と、を備え、前記決定不能手段は、前記カートリッジの特徴の情報に基づいて前記属性決定手段が前記カートリッジの属性を決定できなかった場合に、前記ユーザ入力情報に基づく前記カートリッジの属性の決定を不能とする不能動作を解除することを特徴とする。
なお、「カートリッジに備えられる特徴」としては、カートリッジの形状等からなる外形的特徴に限られず、例えば、カートリッジがRFIDタグ等の記憶手段を備えて構成される場合に、当該記憶手段に記憶される内容の特徴が含まれる。
また、「カートリッジの属性」は、例えば、カートリッジの稼働量の大きさ(例えば、カートリッジが新品(稼働量が0)であるか若しくは旧品(中古)であるか)、着色剤の収容量の多さ(着色剤が多いか若しくは少ないか)、着色剤の色、着色剤の性質(写真専用のトナー等)などが含まれる。
As means for achieving the above object, the image forming apparatus of the invention of
The “feature provided in the cartridge” is not limited to the external feature including the shape of the cartridge. For example, when the cartridge is configured to include a storage unit such as an RFID tag, the feature is stored in the storage unit. The content features are included.
Further, the “cartridge attribute” includes, for example, the size of the operating amount of the cartridge (for example, whether the cartridge is new (operating amount is 0) or old (used)), and the amount of colorant contained. This includes the amount (whether there is a lot of colorant or a small amount of colorant), the color of the colorant, and the nature of the colorant (such as a toner dedicated to photography).
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記ユーザ入力情報は、前記カートリッジの稼働量を示す情報であることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のものにおいて、前記属性は、前記着色剤の使用量又は前記カートリッジの稼働量に応じて定められるものであり、前記決定不能手段は、前記着色剤の使用量又は前記カートリッジの稼働量が所定の閾値に到達していない期間には、前記ユーザ入力情報に基づく前記カートリッジの属性の決定を不能とするところに特徴を有する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the user input information is information indicating an operation amount of the cartridge .
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the attribute is determined according to an amount of the colorant used or an operating amount of the cartridge. It is characterized in that it is impossible to determine the attribute of the cartridge based on the user input information during a period when the usage amount of the colorant or the operation amount of the cartridge does not reach a predetermined threshold value.
請求項4の発明は、請求項3に記載のものにおいて、前記属性決定手段は、前記着色剤の使用量又はカートリッジの稼働量が所定の閾値に到達した後に、前記決定不能手段による前記属性の決定が不能とされる状態から、前記属性決定手段における前記ユーザ入力情報に基づいて前記カートリッジの属性を決定可能な状態に切り替えるところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided the method according to the third aspect , wherein the attribute determining means determines the attribute of the attribute by the indeterminable means after the usage amount of the colorant or the operating amount of the cartridge reaches a predetermined threshold value. It is characterized in that it is switched from a state in which determination is impossible to a state in which the attribute of the cartridge can be determined based on the user input information in the attribute determination means.
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のものにおいて、前記カートリッジは、現像ローラを備える現像カートリッジであり、前記制御手段は、前記ユーザ入力情報に基づいて前記属性決定手段により決定された属性と、前記検出手段により検出された前記カートリッジの特徴の情報に基づいて前記属性決定手段により決定された属性と、で異なるバイアス電圧を前記現像ローラに印加する制御を行うところに特徴を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, the cartridge according to any one of the first to fourth aspects is a developing cartridge including a developing roller, and the control unit is configured to control the attribute based on the user input information. Control is performed to apply a different bias voltage to the developing roller between the attribute determined by the determining unit and the attribute determined by the attribute determining unit based on information on the characteristics of the cartridge detected by the detecting unit. However, it has characteristics.
請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のものにおいて、前記カートリッジの寿命を通知する通知手段を備え、前記通知手段は、前記属性決定手段により前記ユーザ入力情報に基づいて前記属性が決定された場合には、前記検出手段の検出に基づいて前記属性が決定された場合よりも早い段階で前記カートリッジの寿命を通知するところに特徴を有する。 According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects of the present invention, the information processing device further comprises notification means for notifying the life of the cartridge, and the notification means is provided in the user input information by the attribute determination means. When the attribute is determined based on the detection, the life of the cartridge is notified at an earlier stage than when the attribute is determined based on the detection by the detection means.
請求項7の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のものにおいて、前記属性決定手段が、前記ユーザ入力情報に基づいて属性を決定したか、又は、前記検出手段より検出された前記カートリッジの特徴の情報に基づいて属性を決定したかを出力する出力手段を備えるところに特徴を有する。 A seventh aspect of the present invention is the method according to any one of the first to sixth aspects, wherein the attribute determining means determines an attribute based on the user input information or is detected by the detecting means. Further, the present invention has a feature in that output means for outputting whether the attribute is determined based on the feature information of the cartridge is provided.
請求項8の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のものにおいて、前記制御手段は、前記属性決定手段により決定された属性に応じて異なる制御により画像形成を行わせるところに特徴を有する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the control unit causes image formation to be performed by different control according to the attribute determined by the attribute determination unit. Has characteristics.
請求項9の発明は、請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のものにおいて、前記属性は、前記カートリッジの稼働量に応じて定められるものとされ、前記カートリッジは、現像ローラを備える現像カートリッジであり、前記制御手段は、前記現像カートリッジの稼働量に応じたバイアス電圧を前記現像ローラに印加する制御を行うところに特徴を有する。 According to a ninth aspect of the present invention, in the apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the attribute is determined according to an operation amount of the cartridge, and the cartridge includes a developing roller. It is a cartridge, and the control means is characterized in that it controls to apply a bias voltage to the developing roller according to the operating amount of the developing cartridge.
請求項10の発明は、請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のものにおいて、前記属性は、前記カートリッジの稼働量、又は、前記着色剤の収容量に応じて定められるところに特徴を有する。
The invention of
<請求項1、2の発明>
ユーザがカートリッジの属性を指定しなくても検出手段により検出されたカートリッジが有する特徴に基づいてカートリッジの属性を決定することができるからユーザがカートリッジの属性を入力する負担を軽減することができる。
<Inventions of
Even if the user does not specify the cartridge attribute, the cartridge attribute can be determined based on the characteristics of the cartridge detected by the detecting means, so that the burden of the user inputting the cartridge attribute can be reduced.
また、仮に、属性決定手段により決定されるカートリッジの属性に誤りが生じうる場合には、カートリッジに関する情報であってユーザにより入力されるユーザ入力情報に基づいて属性を決定することにより、カートリッジの属性の誤りを防止することができる。 Further, if an error may occur in the cartridge attribute determined by the attribute determining means, the attribute of the cartridge is determined by determining the attribute based on the user input information that is information related to the cartridge and is input by the user. It is possible to prevent errors.
ここで、カートリッジの属性を決定する必要性の少ないときにも、ユーザ入力情報に基づいて属性が決定される状態とすると、誤ってユーザ入力情報の入力がなされたときに、画像形成装置の制御等に不具合が生じるおそれがある。 Here, even when it is less necessary to determine the attribute of the cartridge, if the attribute is determined based on the user input information, the control of the image forming apparatus can be performed when the user input information is erroneously input. May cause problems.
一方、本構成によれば、例えば、ユーザ入力情報の入力が行われる必要が少ないとき等には決定不能手段によりユーザ入力情報に基づくカートリッジの属性の決定を不能とすれば、ユーザの不適切な操作による不具合を低減させることが可能となる。 On the other hand, according to this configuration, for example, when there is little need to input user input information, the determination of the cartridge attribute based on the user input information by the indeterminate means cannot be performed. It is possible to reduce problems caused by operation.
<請求項3の発明>
着色剤の使用量又はカートリッジの稼働量が所定の閾値に到達していない期間については、カートリッジが十分使用できる状態にある可能性が高く、ユーザ入力情報をユーザが入力することによりカートリッジの属性を決定する必要性が少ない。そのため、かかる期間にユーザからの入力があった場合には、入力が不適切なものである可能性が高いと考えられる。したがって、着色剤の使用量又はカートリッジの稼働量が所定の閾値に到達していない期間については、入力されるユーザ入力情報に基づくカートリッジの属性の決定を不能とすることで、ユーザの不適切な操作により画像形成装置の制御等に生じる不具合を低減させることができる。
<Invention of
For a period in which the amount of colorant used or the amount of cartridge operation does not reach the predetermined threshold, it is highly likely that the cartridge is in a sufficiently usable state, and the user's input information is used to set the attributes of the cartridge. Less need to decide. Therefore, when there is an input from the user during such a period, it is highly likely that the input is inappropriate. Therefore, for the period when the usage amount of the colorant or the operation amount of the cartridge does not reach the predetermined threshold value, the determination of the attribute of the cartridge based on the input user input information is disabled, so that the user is inappropriate. Inconveniences that occur in the control of the image forming apparatus due to the operation can be reduced.
<請求項4の発明>
本構成によれば、ユーザの不適切な操作が行われる可能性が少なくなってから、ユーザ入力情報に基づいて属性が決定される状態とすることができる。
<Invention of
According to this configuration, after the possibility that an inappropriate operation by the user is reduced, the attribute can be determined based on the user input information.
<請求項5の発明>
属性決定手段により決定される属性が、ユーザにより入力されるユーザ入力情報に基づいて決定された属性であるか、又は、検出手段よるカートリッジの特徴の情報に基づいて決定された属性であるかによって、一般に、決定された属性が正しいかどうかの信頼性が異なる。そこで、本構成によれば、制御手段により異なるバイアス電圧を現像ローラに印加する制御を行うことにより、決定された属性の信頼性に応じて、より好ましい画像形成を行うことが可能になる。
<Invention of
Depending on whether the attribute determined by the attribute determining means is an attribute determined based on user input information input by the user or an attribute determined based on cartridge characteristic information by the detecting means In general, the reliability of whether the determined attribute is correct is different. Therefore, according to this configuration, it is possible to perform more preferable image formation according to the reliability of the determined attribute by performing control to apply a different bias voltage to the developing roller by the control unit.
<請求項6の発明>
一般に、ユーザにより入力されるユーザ入力情報に基づいてカートリッジの属性が決定された場合には、検出手段の検出に基づいて属性が決定された場合よりも、誤りが生じやすいと考えられる。したがって、本構成によれば、比較的誤りの生じている可能性の高いユーザ入力情報に基づいて属性が決定された場合に、検出手段の検出に基づいて属性が決定された場合よりも早く寿命を通知することで、画像生成に不具合が生じる可能性に応じた対応をユーザに促すことが可能になる。
<Invention of
Generally, when the attribute of the cartridge is determined based on user input information input by the user, it is considered that an error is more likely to occur than when the attribute is determined based on detection by the detection unit. Therefore, according to this configuration, when an attribute is determined based on user input information that is relatively likely to have an error, the lifetime is earlier than when the attribute is determined based on detection by the detection unit. By notifying the user, it is possible to prompt the user to take action according to the possibility that a problem occurs in image generation.
<請求項7の発明>
本構成によれば、出力手段からの出力により、ユーザにより入力されるユーザ入力情報に基づいて決定された属性であるか、又は、検出手段より検出されたカートリッジの特徴の情報に基づいて決定された属性であるかを知ることができる。したがって、例えば、画像の品質等が悪い場合の要因(ユーザの入力情報が間違っていたのではないか等)を知ることが容易になるから、その後の対応がしやすくなる。
<Invention of
According to this configuration, the attribute is determined based on the user input information input by the user by the output from the output unit, or is determined based on the cartridge characteristic information detected by the detection unit. You can know if it is an attribute. Therefore, for example, it becomes easy to know the factor (for example, whether the user input information is wrong) when the quality of the image is bad.
<請求項8の発明>
カートリッジの属性が異なる場合には、画像形成のために行われる制御も属性に応じて異ならせることが好ましい。そこで、本構成によれば、制御手段は、属性決定手段により決定された属性に応じて異なる制御により画像形成を行わせるから、高品質な画像形成が可能になる。
<Invention of Claim 8>
When the attributes of the cartridge are different, it is preferable that the control performed for image formation is also varied according to the attribute. Therefore, according to this configuration, the control unit causes the image formation to be performed by different control according to the attribute determined by the attribute determination unit, so that high-quality image formation is possible.
<請求項9の発明>
カートリッジの稼働量により着色剤が劣化している場合には、画像形成時の画像が濃くなる等の不具合が生じやすいが、かかる場合には、カートリッジの稼働量に応じたバイアス電圧を現像ローラに印加することにより、良好な画像を形成することが可能になる。
<Invention of Claim 9>
If the colorant is deteriorated due to the operation amount of the cartridge, problems such as darkening of the image at the time of image formation tend to occur, but in this case, a bias voltage corresponding to the operation amount of the cartridge is applied to the developing roller. By applying it, it becomes possible to form a good image.
<請求項10の発明>
本構成によれば、カートリッジの新しさや着色剤の収容量が異なる場合に、適正な画像形成を行うことが可能になる。
<Invention of
According to this configuration, it is possible to perform proper image formation when the newness of the cartridge and the amount of the coloring agent are different.
<実施形態1>
本発明の実施形態1について図1ないし図15を参照しつつ説明する。
1.全体構成
図1は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す斜視図である。図2は、レーザプリンタの側断面図である。図3は、レーザプリンタのプロセスカートリッジ18を取り外した状態の側断面図である。
<
1. Overall Configuration FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a laser printer as an image forming apparatus of the present invention. FIG. 2 is a side sectional view of the laser printer. FIG. 3 is a side sectional view of the laser printer with the
レーザプリンタ1は、図2に示すように、本体ケーシング2内に、記録媒体としての用紙3を給紙するためのフィーダ部4や、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5などを備えている。
As shown in FIG. 2, the
本体ケーシング2において、一方側の側壁には、後述するプロセスカートリッジ18を着脱するための着脱口6が形成されており、その着脱口6を開閉するためのフロントカバー(以下、「カバー7」という)が設けられている。
In the
このカバー7は、その下端部に挿通された図示しないカバー軸に回動自在に支持されており、着脱口6から、プロセスカートリッジ18を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。
なお、以下では、このレーザプリンタ1およびプロセスカートリッジ18において、カバー7が設けられる側を「前側」とし、その反対側を「後側」とする。
The
Hereinafter, in the
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ8と、給紙トレイ8の前端部の上方に設けられる給紙ローラ9および分離パッド10と、給紙ローラ9の後側に設けられるピックアップローラ11と、給紙ローラ9の前側下方において対向配置されるピンチローラ12と、給紙ローラ9の後側上方に設けられるレジストローラ13とを備えている。
The
給紙トレイ8の内部には、用紙3を積層状に載置可能な用紙押圧板14が備えられている。この用紙押圧板14は、後端部において揺動可能に支持されることによって、前端部が上下方向に移動可能にされている。
Inside the paper feed tray 8 is provided a
また、給紙トレイ8の前端部には、用紙押圧板14の前端部を上方に持ち上げるためのレバー15が設けられている。このレバー15は、用紙押圧板14の前側から下側へ回り込むように断面略L字状に形成されており、その上端部が、給紙トレイ8の前端部に設けられたレバー軸16に取り付けられ、その後端部が、用紙押圧板14の下面の前端部に当接している。これによって、レバー軸16に図中時計回りの回転駆動力が入力されると、レバー15がレバー軸16を支点として回転し、レバー15の後端部が用紙押圧板14の前端部を持ち上げる。
A
用紙押圧板14の前端部が持ち上げられると、用紙押圧板14上の最上位にある用紙3は、ピックアップローラ11に押圧され、そのピックアップローラ11の回転によって、給紙ローラ9と分離パッド10との間に向けて搬送開始される。
When the front end portion of the
一方、給紙トレイ8を本体ケーシング2から離脱させると、レバー軸16に対して入力されていた回転駆動力が入力されなくなり、用紙押圧板14は、その自重によって、前端部が下方に移動し、給紙トレイ8の底面に沿った状態になる。この状態で、用紙押圧板14上に用紙3を積層状に載置することができる。
On the other hand, when the paper feed tray 8 is detached from the
ピックアップローラ11によって給紙ローラ9と分離パッド10との間に向けて送り出された用紙3は、給紙ローラ9の回転によって、給紙ローラ9と分離パッド10との間に挟まれたときに、確実に1枚ごとに捌かれて給紙される。給紙された用紙3は、給紙ローラ9とピンチローラ12との間を通り、レジストローラ13に搬送される。
When the
レジストローラ13は、互いに対向する1対のローラから構成され、用紙3を、レジスト後に、画像形成部5の転写位置(感光ドラム28と転写ローラ30との間のニップ位置であって、感光ドラム28上のトナー像を用紙3に転写する位置)に向けて搬送する。
The
画像形成部5は、スキャナ部17、プロセスカートリッジ18、定着部19などを備えている。
スキャナ部17は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー20、fθレンズ21、反射鏡22、レンズ23および反射鏡24などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、図2の破線で示すように、ポリゴンミラー20で偏向されて、fθレンズ21を通過した後、反射鏡22によって光路が折り返され、さらにレンズ23を通過した後、反射鏡24によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ18の後述する感光ドラム28の表面上に高速走査にて照射される。
The
The
プロセスカートリッジ18は、スキャナ部17の下方において、本体ケーシング2に対して着脱可能に装着されている。このプロセスカートリッジ18は、ドラムカートリッジ25と、ドラムカートリッジ25に対して着脱可能に装着される現像カートリッジとを備えて構成されている。
The
ドラムカートリッジ25は、それぞれ前後方向に延び、その前後方向に直交する方向(以下、単に「幅方向」という。)において互いに対向配置された1対の側板27間において、前側に、現像カートリッジ26が装着され、その後側に、感光ドラム28、スコロトロン型帯電器29、転写ローラ30およびクリーニングブラシ31を備えている。
Each of the
感光ドラム28は、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成される円筒形状のドラム本体32と、このドラム本体32の軸心において、ドラム本体32の長手方向に沿って延びる金属製のドラム軸33とを備えている。ドラム軸33がドラムカートリッジ25の両側板27に回転不能に支持され、このドラム軸33に対してドラム本体32が回転可能に支持されることにより、感光ドラム28は、両側板27間において、ドラム軸33を中心に回転可能に設けられている。
The
スコロトロン型帯電器29は、感光ドラム28の後側斜め上方において、感光ドラム28と接触しないように、間隔を隔てて対向配置されている。このスコロトロン型帯電器29は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム28の表面を一様に正極性に帯電させることができるように設けられている。
The
転写ローラ30は、ドラムカートリッジ25の両側板27に回転自在に支持されており、感光ドラム28と上下方向において下側から対向して接触し、感光ドラム28との間にニップを形成するように配置されている。この転写ローラ30は、金属製のローラ軸34を、導電性のゴム材料からなるローラ35で被覆することにより構成されている。転写ローラ30には、転写時に転写バイアスが印加される。
The
クリーニングブラシ31は、感光ドラム28の後方において、ブラシの先端が感光ドラム28のドラム本体32の表面に接触する状態で配置されている。
The cleaning
現像カートリッジ26は、ドラムカートリッジ25に対して着脱自在に装着されており、後側が開口されたボックス状をなす筐体36と、この筐体36内に設けられる、供給ローラ37、現像ローラ38および層厚規制ブレード39を備えている。
The developing
筐体36内には、その上面から下方に向かって突出する仕切板40が幅方向に延びて設けられており、その仕切板40よりも前方の内部空間がトナー(着色剤)が収容されるトナー収容室41とされ、仕切板40よりも後方の内部空間が現像室42とされている。
A
トナー収容室41内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが収容されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。
In the
なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合され、また、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。その粒子径は、約6〜10μm程度である。 Such a toner is blended with a colorant such as carbon black, wax, and the like, and an external additive such as silica is added to improve fluidity. The particle diameter is about 6 to 10 μm.
また、トナー収容室41内には、このトナー収容室41内のトナーを撹拌するためのアジテータ43(攪拌部材)が設けられている。アジテータ43は、トナー収容室41の中心部において、幅方向に延びるアジテータ回転軸44に支持されており、このアジテータ回転軸44を支点として、アジテータ43が回転されることによって、トナー収容室41内のトナーは、撹拌され、仕切板40の下方のトナー放出口45から現像室42に向けて放出される。
Further, an agitator 43 (agitating member) for agitating the toner in the
供給ローラ37は、現像室42内において、前側下方に配置され、筐体36の幅方向に対向する両側板間に回転自在に支持されている。この供給ローラ37は、幅方向に延びる、金属製の供給ローラ軸46と、その供給ローラ軸46の周りを被覆する、導電性の発泡材料からなるスポンジローラ47とを備えている。
The
現像ローラ38は、現像室42内において、後側下方に配置され、筐体36の幅方向に対向する両側板間に回転自在に支持されている。また、現像ローラ38は、その表面の一部が筐体36から後方に突出して露出するように配置され、現像カートリッジ26がドラムカートリッジ25に装着された状態で、感光ドラム28と前後方向に対向して接触する。この現像ローラ38は、金属製の現像ローラ38のローラ軸48と、その現像ローラ38のローラ軸48の周りを被覆する、導電性のゴム材料からなるゴムローラ49とを備えている。ゴムローラ49は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなり、その表面が、フッ素含有ウレタンゴムまたはシリコーンゴムにより被覆されている。また、ゴムローラ49は、供給ローラ37のスポンジローラ47と互いに圧縮されるように接触して配置されている。
The developing
層厚規制ブレード39は、金属の板ばね材からなり、その先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧ゴム部材50を備えている。そして、層厚規制ブレード39は、現像ローラ38の上方において筐体36に支持されて、その下端部が、現像ローラ38のゴムローラ49に対して前側から対向し、押圧ゴム部材50が、層厚規制ブレード39の弾性力によってゴムローラ49に圧接される。
The layer
そして、アジテータ43の回転によってトナー放出口45から現像室42に放出されるトナーは、供給ローラ37の回転によって、現像ローラ38のゴムローラ49上に供給され、このとき、供給ローラ37のスポンジローラ47と現像ローラ38のゴムローラ49との間で正に摩擦帯電される。ゴムローラ49上に供給されたトナーは、現像ローラ38の回転に伴って、層厚規制ブレード39の押圧ゴム部材50とゴムローラ49との間に進入し、一定厚さの薄層となって、ゴムローラ49上に担持される。
The toner discharged from the
一方、感光ドラム28の表面は、スコロトロン型帯電器29により一様に正帯電された後、スキャナ部17からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。
On the other hand, the surface of the
具体的には、スコロトロン型帯電器29により一様に正に帯電されることで、感光ドラム28の表面の電位は例えば、約870[V]の高圧状態になる。そして、この状態から先に説明したスキャナ部17からレーザビームが感光ドラム28の表面に高速走査される。これにより、走査された部分は正電荷が減少するから、同露光部分の電位が例えば、約100[V]に低下した状態となる。これにより感光ドラム28上に静電潜像が形成される。
Specifically, the surface potential of the
一方、現像ローラ38のローラ軸48には例えば、後述する設定(設定1〜設定5)によって異なる300〜400[V]の現像バイアス電圧が印加される。これにより、露光部分においては、現像ローラ38から感光ドラム28に向かう電界が生じ、これとは反対に露光されなかった部分では、感光ドラム28から現像ローラ38に向かう電界が生ずる。
On the other hand, for example, a developing bias voltage of 300 to 400 [V] is applied to the
したがって、露光部分では、正に帯電されたトナーが電界の作用を受けて感光ドラム28側に引き寄せられるから、現像ローラ38上のトナーは感光ドラム28に対向して接触する際にドラム表面に付着する。これにより、静電潜像が可視像化され、感光ドラム28上にトナー像が形成される。そして、用紙3が転写位置を通過する際に、トナー像が用紙3上に転写される。
Therefore, in the exposed portion, the positively charged toner is attracted to the
これに対し、露光されなかった部分では、感光ドラム28側への移動を妨げられるように電界が生じているからトナーがドラムの表面に接したとしても、感光ドラム28上にトナーが付着することはない。
これにより、感光ドラム28に付着しなかったトナーは、現像ローラ38の外周をほぼ一回転して、トナー収容室に帰還し、再びアジテータ43によって攪拌される。
On the other hand, an electric field is generated in the unexposed part so as to prevent the movement toward the
As a result, the toner that has not adhered to the
このため、用紙3のうちの印字部分(黒字部分)の少ない画像の印刷が多いとトナー収容室に帰還するトナーが多くなり、その結果、アジテータ43によって攪拌される時間が長くなりトナーが劣化してしまう。トナーが劣化した場合、帯電量の変化等により画像が濃くなる等の不具合が生じやすいため、本実施形態では、トナーの劣化具合(印刷枚数、カートリッジの稼働量)に応じて、現像バイアス電圧を低下させる(異ならせる)ことにより、画像の濃さを良好にするとともに、所定の印刷枚数に達した場合には、印刷を停止させ、現像カートリッジの交換(トナーの交換)を促すようになっている。
For this reason, when there are many prints of an image with a small print portion (black portion) in the
なお、所定の印刷枚数とは、トナー収容室のトナーが空(トナーエンプティ)になる前に、印刷時のトナーの使用量が少なかったために、トナーの劣化により寿命に達するまでの印刷枚数のことであり、後述する設定(設定1〜設定5)によって異なるものである。また、現像バイアス電圧の初期値についても設定(設定1〜設定5)よって異なるようになっている。 The predetermined number of printed sheets means the number of printed sheets until the end of the service life due to the deterioration of the toner because the amount of toner used is small before the toner in the toner storage chamber becomes empty (toner empty). And differ depending on settings (setting 1 to setting 5) described later. Further, the initial value of the developing bias voltage also varies depending on the setting (setting 1 to setting 5).
次に、感光ドラム28と転写ローラ30とが、それらの間で用紙3を挟持して搬送するように回転駆動され、感光ドラム28と転写ローラ30との間を用紙3が搬送されることにより、感光ドラム28の表面に担持されているトナー像が用紙3上に転写される。
Next, the
なお、転写後に、用紙3との接触によって感光ドラム28の表面に付着した紙粉は、その感光ドラム28の表面が、感光ドラム28の回転に伴って、クリーニングブラシ31のブラシと対向した時に、そのブラシによって除去される。
Note that the paper dust adhering to the surface of the
定着部19は、プロセスカートリッジ18の後側に設けられ、幅方向に延びる定着フレーム51と、この定着フレーム51に回転自在に支持され、上下方向に対向配置される加熱ローラ52および押圧ローラ53とを備えている。
The fixing
加熱ローラ52は、円筒状部材としての金属素管を備え、その軸方向に沿ってハロゲンランプが内装されている。この、ハロゲンランプにより、加熱ローラ52の表面が定着温度に加熱される。
The
押圧ローラ53は、金属製の押圧ローラ軸80と、この押圧ローラ軸80の周りを被覆する、ゴム材料からなるゴムローラ81とを備えている。この押圧ローラ53は、ゴムローラ81が加熱ローラ52の金属素管に弾性的に押圧され、加熱ローラ52の回転に従動される。
The
定着部19では、図2に示すように、用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ52と押圧ローラ53との間を通過する間に熱定着させる。トナーが定着した用紙3は、本体ケーシング2の上面に向かって上下方向に延びた排紙パス82に搬送される。排紙パス82に搬送された用紙3は、その上端に設けられる排紙ローラ83によって、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ84上に排紙される。
As shown in FIG. 2, the fixing
2.新品の現像カートリッジが装着されたことを検知するための構成
図4は、現像カートリッジの側面図である。図5は、新品の現像カートリッジ26が装着された際の検出動作を説明する図である。
レーザプリンタ1には、装着された現像カートリッジ26が新品であるかどうかを検出するための新品装着検知手段60が備えられている。
2. Configuration for Detecting Installation of New Developer Cartridge FIG. 4 is a side view of the developer cartridge. FIG. 5 is a diagram for explaining the detection operation when a new developing
The
この新品装着検知手段60は、現像カートリッジ26の側面部に設けられる複数のギヤ機構部61と、当該ギヤ機構部61の動作により装着された現像カートリッジ26の新品の現像カートリッジ26であるかを検知する新品検知部71(本発明の「検出手段」の一例)と、から構成されている。
This new attachment detection means 60 detects whether the
(ギヤ機構部)
ギヤ機構部61は、現像カートリッジ26の側面(側壁)にてギアカバー62に覆われており、モータ96からの駆動力を受ける入力ギヤ63と、入力ギヤ63と噛み合わされる中間ギヤ64と、中間ギヤ64と噛み合わされて伝達される回転力によりアジテータ43を回転させるアジテータ駆動ギヤ65と、アジテータ駆動ギヤ65と噛み合わされて回転する新品検知用ギヤ部67と、から構成されている。なお、入力ギヤ63には、現像ローラ38を回転させるための現像ローラ駆動ギア38Aと、供給ローラ37を回転させるための供給ローラ37駆動ギア37Aと、が噛み合わされている。
(Gear mechanism)
The
中間ギヤ64は、入力ギヤ63と噛合する外歯64Aとアジテータ駆動ギヤ65の外歯65Aと噛み合う内歯64Bとが一体的に成形される2段ギアからなる。
アジテータ駆動ギヤ65は、中間ギヤ64の内歯64Bと噛合する外歯65Aと新品検知用ギヤ部67と噛み合う内歯65Bとが一体的に成形される2段ギアからなる。
The
The
新品検知用ギヤ部67は、円板状をなし、図5に示すように、その外周に設けられる歯部67Aと、歯部67Aよりも現像カートリッジ26の幅方向に張り出し、新品検知用ギヤ部67の回転時に後述するアクチュエータ72に当接する当接突部70と、を備えている。
As shown in FIG. 5, the new article
歯部67Aは、新品検知用ギヤ部67の全外周のうちの略半円部分(略180度の円弧状の部分)にのみ設けられており、この略半円の歯部67Aがアジテータ駆動ギヤ65の内歯65Bに噛み合わされるようになっている。そして、現像カートリッジ26の装着時にアジテータ駆動ギヤ65が歯部67Aの一端部に噛合わされた後、歯部67Aの他端部まで略半周回転することにより噛みあわせが終了し、新品検知用ギヤ部67に回転力が伝達されなくなる。これにより、新品検知用ギヤ部67は、当該位置における回転軸67Bの部分の摩擦力により回転が停止された状態で保持される。
The
当接突部70は、中心部から径方向外側に延びる突条として所定角度離れた位置に2つ形成されており、やや回転方向に丸みを帯びた先端部がアクチュエータ72に当接することにより、アクチュエータ72の一端側を押し下げるようになっている。
Two
ここで、当接突部70の数は、2個のものについて説明したが、この当接突部70の数は、例えば、新品時に、トナーの量が多いもの(頻繁に印刷を行うユーザに使用されるハイキャパシティのトナー量を有するもの)については、当接突部70の数は2個とされ、新品時に、トナーの量が比較的少ないもの(頻繁に印刷を行わないユーザに使用されるスタンダード(通常のトナー量であるもの))については、当接突部70の数は1個とされている。
Here, the number of the
(新品検知部)
新品検知部71は、本体ケーシング2の内壁に設けられており、現像カートリッジ26に設けられる当接突部70を検知することにより、装着された現像カートリッジ26が新品であるかどうかを検出するようになっている。具体的には、図5に示すように、本体ケーシング2の内壁面から突出する軸部2Bに中心部が軸支され、当接突部70の当接時にこの軸部2Bを中心として回動(揺動)可能なアクチュエータ72と、アクチュエータ72の回動により入光状態と遮光状態とが切り替わる光センサ76とを備えている。
(New article detection part)
The new
アクチュエータ72は、軸部2Bより前方側の当接突部70との当接時に押し下げられる受け部73と、軸部2Bより後方側の光センサ76の光軸を遮光する遮光部74と、からなる。
光センサ76は、遮光部74を挟むように配される投光素子と、受光素子からなり、この投光素子と受光素子との間に光軸が形成されるようになっている。
The
The
ここで、遮光部74は、本体ケーシング2の内壁面に固定されたばね75により下方に引っ張られている。また、アクチュエータ72の上面の中央部には、ストッパ突起部77が突出形成されている一方、本体ケーシング2には、ストッパ突起部77と当接可能なストッパ当接部78が設けられている。これにより、アクチュエータ72は、新品の現像カートリッジ26の装着前においては、図5(a)に示すように、光センサ76の光軸を遮光する状態に保持されるようになっている。なお、図5では当接突部70の数が2個であるトナー量がハイキャパシティの現像カートリッジ26について示す。
Here, the
そして、新品の現像カートリッジ26が装着されると、図5(b)に示すように、光センサ76の光軸が入光状態となる(遮光状態が解除される)。
When a new developing
ここで、現像カートリッジ26の装着後、カバー開放検出部104によりカバー7が閉じられたことをCPU91が検出すると、CPU91の制御により、ウォーミングアップ動作が開始され、モータの駆動力が入力ギヤ63等を介してアジテータ駆動ギヤ65等を回転させるガラ回し動作が実行される。
When the
これにより、新品検知用ギヤ部67が回転し、光センサ76の光軸が再び遮光状態となり(図5(c))、次に、2個目の当接突部70に当接して(図5(d))、光軸が入光状態となり(図5(e))、さらに回転して光軸が遮光状態となる。そして、約半周回転してアジテータ駆動ギヤ65と新品検知用ギヤ部67との噛合いが解除されると(図5(f))、かかる位置にて新品検知用ギヤ部67の回転が停止する。
As a result, the new article
なお、新品の現像カートリッジ26の検出動作について、当接突部70が2個設けられるものについて説明したが、当接突部70の数を変えることにより、CPU91にて検出される光センサ76の入光回数が変わるから、かかる入光回数により、新品の現像カートリッジ26の属性(ハイキャパシティ及びスタンダードのいずれか)を検出することができるようになっている。当接突部70が1個設けられる場合(スタンダードの場合)については、光センサ76の入光回数が1回になるということ以外は当接突部70が2個設けられる場合と同様の動作であるため、説明は省略する。
Note that the detection operation of the new developing
3.電気的構成
次に、本実施形態に係るレーザプリンタ1の電気的構成について説明する。図6は、レーザプリンタ1の電気的構成を概念的に示すブロック図である。
レーザプリンタ1は、図6に示すように、CPU91、ROM92、RAM93、NVRAM(Non Volatile RAM,不揮発メモリ)101、ネットワークI/F94、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)からなる制御部95によって各構成要素を制御する制御装置90が構成されており、さらに、制御部95と接続される形態にて各種の操作が可能な操作部98、各種LEDなどからなる表示部99、メインモータ96、スキャナモータ97、画像形成部5、各種センサなどからなる検出部100などが設けられ、これらにより制御系が構成されている。
3. Electrical Configuration Next, the electrical configuration of the
As shown in FIG. 6, the
ROM92、RAM93、NVRAM101は、CPU91に接続されており、CPU91は、ROM92に記憶された処理手順に従って、その処理結果をRAM93又はNVRAM101に記憶させながら、制御部95を介して各構成要素を制御する。
The
操作部98は、LCD(Liquid Crystal Display)のタッチパネル102と、主電源スイッチ103とを備えて構成されている(図1参照)。
The
なお、詳しくは後述するが、CPU91は、ユーザによりタッチパネル102に入力された情報(ユーザ入力情報)と、新品検知部71からの情報とに、基づいて属性(ハイキャパシティ、スタンダード、新品、中古等)の決定を行い、この決定に応じて印刷(画像形成)の制御を行うようになっている。したがって、CPU91が本発明の「属性決定手段」の一例となる。
Although details will be described later, the
メインモータ96は、上記した感光ドラム28、現像ローラ38、転写ローラ30、定着部19、レジストローラ13、アジテータ43(アジテータ駆動ギヤ65)、新品検知用ギヤ部67等を回転させるモータである。また、スキャナモータ97は、スキャナ部17内のポリゴンミラー20等を回転させるモータである。
The
CPU91は、予めROM92に格納されたプログラムに基づいて、メインモータ96やスキャナモータ97の駆動制御を行う。
また、CPU91は、印刷が行われた枚数をカウントする(又はメインモータ96からの信号に基づいてアジテータ43等の回転数をカウントする)。そして、CPU91は、カウントした印刷枚数(又は回転数)により、収容されているトナーが劣化した(寿命に達した)ことを検出するようになっている。
NVRAM101には、装着された現像カートリッジ26の属性に応じて、異なる処理を実行するための設定が記憶されている。詳しくは後述するが、この設定としては、図8に示すように、現像カートリッジ26の属性に応じてトナーライフエンドまでの印刷枚数や、現像ローラ38に印加するバイアス電圧が各設定ごとに記憶されている。
The
Further, the
The
検出部100は、カバー開放検出部104と、トナー残量検知部105と、新品検知部71と、を備えて構成されている。
The
また、カバー開放検出部104は、カバー7により着脱口6が閉塞されているときにOFF状態、着脱口6が開放されたときにON状態となるような位置関係の投光素子及び受光素子からなる一対のセンサ(図示されない)が本体ケーシング2内部に配置されており、この切替状態に応じて、カバー7により着脱口6が開放されていること、または、着脱口6が閉塞されていることを検出するようになっており、かかる検出結果がCPU91に与えられるようになっている。
Further, the cover
また、トナー残量検知部105は、図示しない発光器と受光器とを備えて構成されている。発光器は、CPU91からの指令を受けて駆動し、トナー残量検出用の残量検出光を、トナー残量検知用窓107(図2参照)を介してプロセスカートリッジ18内部(トナー収容室41内)に射出する。このとき、プロセスカートリッジ18内部に充填されているトナーは所定周期で攪拌されているため、トナーの残量が少なければ、一周期中における残量検出光が受光器にて受光される時間が長くなる一方、トナーの残量が多ければ、一周期中における残量検出光が受光器にて受光される時間が短くなる。この受光時間に応じて、現像カートリッジ内部に充填されているトナーの残量が検出できるから、例えば、充填されているトナーが使用し尽された(トナーエンプティ)ことを検出することができるようになっている。
The toner remaining
また、制御部95は、CPU91からの指令に従い画像形成部5を制御する。 具体的には、スキャナ部17を構成する各部により感光ドラム28表面を露光する露光制御を行ったり、現像ローラ38の現像バイアスの制御や、感光ドラム28から用紙3にトナーを転写する際の転写バイアスの制御等を行う。したがって、CPU91が本発明の「制御手段」の一例となる。
また、制御装置90には、パーソナルコンピュータ等の外部機器と接続するためのネットワークインターフェイス(ネットワークI/F)94が設けられている。CPU91は、上述のように各部の駆動制御を行うことにより、ネットワークインターフェイス94を介して入力される画像データに基づく画像を、用紙3(記録面)上に形成する。
Further, the
The
4.制御装置の処理
次に、制御装置90のCPU91により実行される処理について説明する。図13は、トナーが消耗したか(寿命に達したか)どうかを検出するフローチャートである。図14は、設定変更処理のフローチャートである。図15は、印刷処理のフローチャートである。
制御装置90のCPU91は、定期的に、現像カートリッジ26に収容されているトナーの消耗(寿命)の検出等を行うトナー消耗検出処理、トナー消耗検出処理時にトナーの消耗が検出された場合に行われる設定変更処理、印刷データを受信したときに行われる印刷処理などを実行している。
4). Processing of Control Device Next, processing executed by the
The
<トナー消耗検出処理>
トナー消耗検出処理は、例えば、印刷処理によってトナーが消耗がした(寿命に達した)ことを検出する処理であり、CPU91は、図13に示すように、印刷枚数(又はアジテータ43の回転数等)が設定されている閾値(枚数、図8)以上であるかどうかを判断する(S11)。
印刷枚数(又はアジテータ43の回転数)が設定されている閾値以上である場合には(S11で「Y」)、設定変更処理を行う(S13)。
<Toner consumption detection process>
The toner consumption detection process is, for example, a process for detecting that the toner has been consumed (the life has been reached) by the printing process. As shown in FIG. 13, the
If the number of printed sheets (or the number of rotations of the agitator 43) is equal to or greater than the set threshold value ("Y" in S11), a setting change process is performed (S13).
一方、印刷枚数(又はアジテータ43の回転数)が設定されている閾値以上でない場合には(S11で「N」)、トナー残量検知部105からの信号によりトナーエンプティが生じているかどうかを判断する(S12)。
On the other hand, if the number of printed sheets (or the number of rotations of the agitator 43) is not equal to or greater than the set threshold (“N” in S11), it is determined whether toner empty has occurred based on a signal from the toner remaining
トナーエンプティが生じていると判断した場合には(S11で「Y」)、設定変更処理を行う(S13)。
一方、トナーエンプティが生じていないと判断した場合には(S12で「N」)、トナー消耗検出処理を終了する。
If it is determined that toner empty has occurred ("Y" in S11), setting change processing is performed (S13).
On the other hand, if it is determined that toner empty has not occurred ("N" in S12), the toner consumption detection process is terminated.
そして、このトナー消耗検出処理(S11〜S13)は所定時間ごとに繰り返される。 The toner consumption detection process (S11 to S13) is repeated every predetermined time.
<設定変更処理>
設定変更処理では、まずトナーエンプティ又はトナーライフエンドが検出された状態となっているから、かかる状態をユーザに報知するために、CPU91は、図14に示すように、トナーの交換を促すエラーメッセージ(図9参照)をタッチパネル102(本発明の「通知手段」の一例)に表示させる(S21)。
<Setting change processing>
In the setting change process, since the toner empty or the toner life end is detected first, in order to notify the user of the state, the
ユーザがトナー交換のために、カバーを開放すると、CPU91は、カバー開放検出部104からの信号によりカバー7が開放されたことを検出する(S22で「Y」)。
When the user opens the cover for toner replacement, the
次に、ユーザが現像カートリッジ26を取り外し、トナーの充填されている現像カートリッジ26を装着して、ユーザによりカバー7が閉じられると、CPU91は、カバー開放検出部104からの信号により、カバー7が閉じられたことを検出する(S23で「Y」)。
Next, when the user removes the developing
そして、CPU91は、前述したガラ回し動作を行い、新品検知部71から検出信号が送信されるかどうかにより、新品の現像カートリッジ26が装着されたかどうかを判断する(S24)。
Then, the
新品検知部71から検出信号により新品の現像カートリッジ26が装着されたと判断した場合には(S24で「Y」)、装着された現像カートリッジ26がトナー量の多いハイキャパシティのものであるかどうかを判断する(S25)。
When it is determined from the detection signal from the new
装着された現像カートリッジ26がハイキャパシティのものであると判断した場合(新品検知部71からの検出信号を2回検出した場合)には(S25で「Y」)、設定を1にして、この設定1をNVRAM101に記憶する。すなわち、設定1では、図8に示すように、トナーライフエンドに至るまでの印刷枚数の設定値を、例えば7000枚とするとともに(S26)、現像ローラ38に印加する現像バイアスの初期電圧を400[V]、終期電圧を300[V]に設定する(S27)。これにより、印刷開始時には、400[V]の電圧が現像ローラ38に印加されるとともに、印刷枚数の増加にしたがって、徐々に電圧が減少していき、7000枚印刷した時点で300[V]になる(70枚印刷すると1[V]電圧が下がる)。
When it is determined that the mounted developing
検出された現像カートリッジ26が通常のトナー量(ハイキャパシティのトナーよりも少ないトナー量)のスタンダードであると判断した場合(新品検知部71からの検出信号を1回だけ検出した場合)には(S25で「N」)、設定を2にする。すなわち、設定2では、トナーライフエンドに至るまでの印刷枚数の設定値を、設定1よりも少ない、例えば4000枚とするとともに(S28)、現像ローラ38に印加する現像バイアスの初期電圧を400[V]、終期電圧を300[V]に設定する(S29)。
When it is determined that the detected developing
S24にて、新品の現像カートリッジ26が装着されなかった(新品検知部71からの検出信号を検出しなかった)と判断した場合には(S24で「N」)、ユーザにより現像カートリッジ26に関する情報(ユーザ入力情報)の入力を促すメッセージをタッチパネル102に表示させる(S30)。ここでは、図10に示すように、まずタッチパネル102にトナーの交換をしたかどうかの入力を促すメッセージを表示し、現像カートリッジ26を交換していないという入力がされると(2のイイエを選択。S31で「N」)、S21にて再びエラーメッセージが表示される。ユーザの操作により現像カートリッジ26を交換をしたという入力がされると(1のハイを選択。S31で「Y」)、図11に示すように、ユーザが交換した現像カートリッジ26の属性の情報等のユーザによる入力(ユーザ入力情報の入力)を促すメッセージ(ハイキャパシティ、スタンダード、中古のうちのいずれかの選択指示)がタッチパネル102(本発明の「報知手段」の一例)に表示される。したがって、この時点から、ユーザによるユーザ入力情報の入力が可能になる。
If it is determined in S24 that a new developing
言い換えれば、CPU91によりユーザ入力情報の入力を促すメッセージが表示される(トナーの使用量又はカートリッジの稼働量が所定の閾値に到達した後に、属性を決定可能な状態に切り替えられる)までは、ユーザ入力情報の入力を行うことができない(属性の決定が不能とされる)から、ユーザ入力情報を入力する必要がないときに、誤ってユーザ入力情報の入力がなされることによる、画像形成の不具合を防止することができる。したがって、CPU91が本発明の「決定不能手段」の一例となる。
In other words, until the
ここで、ユーザは、例えば、一旦、使用したハイキャパシティの現像カートリッジ26(中古の現像カートリッジ26)であっても新品同様(ほとんど使用されていない)なものについては、ハイキャパシティを選択し、一旦、使用したスタンダードの現像カートリッジ26(中古の現像カートリッジ26)であっても新品同様(ほとんど使用されていない)なものについては、スタンダードを選択する。一方、ある程度、既に使用されているものについては、中古を選択する。 Here, for example, for a high-capacity developer cartridge 26 (used developer cartridge 26) once used, the user selects a high-capacity one that is the same as a new one (almost not used), and once The standard developing cartridge 26 (used developing cartridge 26) is selected if it is the same as a new one (almost unused). On the other hand, for those that have already been used to some extent, secondhand is selected.
そして、ユーザの操作により、ハイキャパが選択された場合には(S33で「Y」)、設定を3にする。すなわち、設定3では、トナーライフエンドに至るまでの印刷枚数の設定値を、例えば6300枚(設定1より1割減)とするとともに(S34)、現像ローラ38に印加する現像バイアスの初期電圧を390[V]、終期電圧を300[V]に設定する(S35)。
When the high capacity is selected by the user's operation (“Y” in S33), the setting is set to 3. That is, in setting 3, the setting value of the number of printed sheets until the end of the toner life is set to, for example, 6300 sheets (10% less than setting 1) (S34), and the initial voltage of the developing bias applied to the developing
ユーザの操作により、スタンダードが選択された場合には(S33で「N」,S36で「Y」))、設定を4にする。すなわち、設定4では、トナーライフエンドに至るまでの印刷枚数の設定値を、例えば3600枚(設定2より1割減)とするとともに(S37)、現像ローラ38に印加する現像バイアスの初期電圧を390[V]、終期電圧を300[V]に設定する(S38)。
When the standard is selected by the user's operation (“N” in S33, “Y” in S36), the setting is set to 4. That is, in setting 4, the setting value of the number of printed sheets until the end of the toner life is, for example, 3600 sheets (10% less than setting 2) (S37), and the initial voltage of the developing bias applied to the developing
ユーザの操作により、中古(チュウコ)が選択された場合には(S33で「N」,S36で「N」)、設定を5にする。ここで設定5に設定された場合には、図12に示すように、ユーザに装着した中古の現像カートリッジ26を使用して印刷した枚数の入力を促すメッセージを表示する。
When used (Chuco) is selected by the user's operation (“N” in S33, “N” in S36), the setting is set to 5. When the setting is set to 5 here, as shown in FIG. 12, a message prompting the user to input the number of printed sheets using the used developing
そして、ユーザにより既に印刷した枚数(推定使用枚数)が入力されると、スタンダードの現像カートリッジ26を基準に、この枚数(稼動量)に応じたトナーが既に使用されたものとして、ユーザが入力した枚数及びトナーが全て充填されている状態での印刷可能枚数から、残りのトナーを使って印刷可能な枚数を演算し、この演算により求めた枚数をトナーライフエンドに至るまでの印刷枚数の設定値とする(S39)。また、現像ローラ38に印加する現像バイアスの初期電圧を印刷枚数に応じて減じた電圧(印刷枚数0枚では400[V])、終期電圧を300[V]に設定する(S40)。
When the number of printed sheets (estimated number of sheets used) is input by the user, the user inputs that the toner corresponding to the number of sheets (operating amount) has already been used with reference to the standard developing
次に、上記した設定後に、トナーライフエンドのカウンタ(印刷枚数のカウンタ)をリセットするとともに(S41)、現像バイアスの新たに設定したバイアス電圧の初期値(390[V],400[V]など)とする(S42)。 Next, after the above-described setting, the toner life end counter (printing number counter) is reset (S41), and the newly set bias voltage initial value (390 [V], 400 [V], etc.) is set. (S42).
そして、図7に示すように、新品検知部71により検出された情報に基づいて自動的に属性を設定したか(オート設定(Auto)。設定1,設定2の場合)、ユーザが入力したユーザ入力情報に基づいて属性を決定したか(マニュアル設定(Manual)。設定3,設定4,設定5の場合)の情報と、ユーザが装着した現像カートリッジ26の情報(ハイキャパシティ(High Capacity),スタンダード(Standard)と、が画像形成部5(出力手段)にて用紙3に印刷させて出力する(S43)。なお、かかる情報の出力はタッチパネル102のLCDに表示してもよく、また、通信手段を介してパーソナルコンピュータ等の外部機器(図示しない)に接続されている場合には、かかる出力を当該外部機器に対して行い、外部機器のディスプレイ等(例えば、プリンタドライバの設定表示画面)に設定方法等の情報を表示するようにしてもよい。
Then, as shown in FIG. 7, whether the attribute is automatically set based on the information detected by the new article detection unit 71 (auto setting (Auto). In the case of setting 1 and setting 2), the user input by the user Information on whether the attribute is determined based on the input information (manual setting (Manual), setting 3, setting 4, or setting 5) and information on the developing
<印刷処理>
CPU91は、図15に示すように、例えば、外部機器等からネットワークI/F94を介して印刷データを受信したことを検出すると(S51で「Y」)、現像ローラ38のバイアス電圧を設定に応じた電圧として印刷処理を実行させる(S52)。
<Print processing>
As shown in FIG. 15, for example, when the
5.本実施形態の効果
(1)ユーザが現像カートリッジ26の属性(新品、中古、ハイキャパシティ、スタンダード等)を指定しなくても新品検知部71(検出手段)により検出された現像カートリッジ26が有する新品検知用ギヤ部67の当接突部70(特徴)に基づいて現像カートリッジ26の属性(新品、中古、ハイキャパシティ、スタンダード等)を決定することができるからユーザが現像カートリッジ26の属性を入力する負担を軽減することができる。
また、新品検知部71のみによりカートリッジが新品に交換されたかどうかの検出を行う場合には、一旦新品のカートリッジが装着された後、トナーがほとんど使用されずに他のカートリッジに交換され、再びもとのカートリッジが装着されると、ほとんど新品であるにもかかわらず中古と検出されるおそれがある。また、故障等(センサ等の故障)により新品検出手段が正常に動作しない場合などに適切な判定(正常な属性の判断)が行えないおそれがある。
5. Advantages of the present embodiment (1) Even if the user does not specify the attributes (new, used, high capacity, standard, etc.) of the developing
Further, when detecting whether or not the cartridge has been replaced with a new one by only the new
そこで、新品検知部71により決定される現像カートリッジ26の属性によらず、ユーザにより入力されるユーザ入力情報(ハイキャパシティ、スタンダード、中古等)に基づいて属性(ハイキャパシティ、スタンダード、中古等)の決定を可能とすることにより、現像カートリッジ26の属性の誤りを修正することができる。
ここで、現像カートリッジ26の属性を決定する必要性の少ないときにも、ユーザ入力情報に基づいて属性が決定される状態とすると、誤ってユーザ入力情報の入力がなされたときに、画像形成等に不具合が生じるおそれがある。
Therefore, the attributes (high capacity, standard, used, etc.) are based on the user input information (high capacity, standard, used, etc.) input by the user, regardless of the attribute of the developing
Here, even when it is less necessary to determine the attribute of the developing
一方、本実施形態によれば、例えば、ユーザ入力情報の入力が行われる必要が少ないとき等にはCPU91(決定不能手段)によりユーザ入力情報に基づく現像カートリッジ26の属性の決定が不能とされるから、ユーザの不適切な操作による不具合を低減させることが可能となる。
On the other hand, according to the present embodiment, for example, when it is less necessary to input user input information, the CPU 91 (determination means) cannot determine the attribute of the developing
(2)現像カートリッジ26の交換時期が到来したときに、現像カートリッジ26の交換による属性変化が生じやすい。したがって、現像カートリッジ26の交換時期、すなわち、現像カートリッジ26の寿命到来とされる時期(所定の閾値)に達し、ユーザにより現像カートリッジ26が交換される可能性が高くなるであろう時期に限り、ユーザの介入(操作)を認めることが望ましい。
本実施形態では、トナー(着色剤)の使用量又は現像カートリッジ26の稼働量が所定の閾値に到達していない期間については、現像カートリッジ26が交換される可能性が低いため、現像カートリッジ26の属性が変化する可能性が低く、ユーザ入力情報をユーザが入力することにより現像カートリッジ26の属性を決定する必要性が少ない。そのため、かかる期間にユーザからの入力があった場合には、入力が不適切なものである可能性が高いと考えられる。したがって、着色剤の使用量又は現像カートリッジ26の稼働量が所定の閾値に到達していない期間については、入力されるユーザ入力情報に基づく現像カートリッジ26の属性の決定を不能とすることで、ユーザの不適切な操作により画像形成等に生じる不具合を低減させることができる。
(2) When the time for replacement of the developing
In the present embodiment, the
(3)CPU91(属性決定手段)は、着色剤の使用量又は現像カートリッジ26の稼働量が所定の閾値に到達した後に、CPU91(決定不能手段)による属性の決定が不能とされる状態から、CPU91(属性決定手段)におけるユーザ入力情報に基づいて現像カートリッジ26の属性を決定可能な状態に切り替える。したがって、ユーザの不適切な操作が行われる可能性が少なくなってから、ユーザ入力情報に基づいて属性が決定される状態とすることができる。
(3) The CPU 91 (attribute determining means) is in a state in which the attribute determination by the CPU 91 (undecidable means) is disabled after the usage amount of the colorant or the operating amount of the developing
(4)CPU91(属性決定手段)におけるユーザ入力情報に基づいて属性の決定が可能とされる状態である旨の報知を行う報知手段を備えるから、報知手段の報知によりユーザ入力情報に基づいて現像カートリッジ26の属性を決定可能な状態になったことをユーザが知ることができる。
(4) Since the CPU 91 (attribute determining means) includes notifying means for notifying that the attribute can be determined based on the user input information, development is performed based on the user input information by notifying the notifying means. The user can know that the attribute of the
(5)CPU91(制御手段)は、ユーザ入力情報に基づいてCPU91(属性決定手段)により決定された属性と、新品検知部71(検出手段)により検出された現像カートリッジ26の新品検知用ギヤ部67の当接突部70(特徴)の情報に基づいてCPU91(属性決定手段)により決定された属性と、で異なるバイアス電圧を現像ローラ38に印加する制御を行う。
ここで、CPU91(属性決定手段)により決定される属性が、ユーザにより入力されるユーザ入力情報に基づいて決定された属性であるか、又は、新品検知部71(検出手段)よる現像カートリッジ26の新品検知用ギヤ部67の当接突部70(特徴)の情報に基づいて決定された属性であるかによって、一般に、決定された属性が正しいかどうかの信頼性が異なる。そこで、本実施形態によれば、CPU91(制御手段)により異なるバイアス電圧を現像ローラ38に印加する制御を行うことにより、決定された属性の信頼性に応じて、より好ましい画像形成を行うことが可能になる。
(5) The CPU 91 (control means) determines the attributes determined by the CPU 91 (attribute determination means) based on the user input information and the new article detection gear section of the developing
Here, the attribute determined by the CPU 91 (attribute determining means) is an attribute determined based on user input information input by the user, or the developing
(6)一般に、ユーザにより入力されるユーザ入力情報に基づいて現像カートリッジ26の属性が決定された場合には、新品検知部71(検出手段)の検出に基づいて属性が決定された場合よりも、誤りが生じやすいと考えられる。そこで、本実施形態によれば、タッチパネル102(通知手段)は、CPU91(属性決定手段)によりユーザ入力情報に基づいて属性が決定された場合には、新品検知部71(検出手段)の検出に基づいて属性が決定された場合よりも早い段階で現像カートリッジ26の寿命を通知する。
したがって、比較的誤りの生じている可能性の高いユーザ入力情報に基づいて属性が決定された場合に、新品検知部71(検出手段)の検出に基づいて属性が決定された場合よりも早く通知することで、画像生成に不具合が生じる可能性に応じた対応をユーザに促すことが可能になる。
(6) Generally, when the attribute of the developing
Therefore, when an attribute is determined based on user input information that is relatively likely to cause an error, notification is made earlier than when an attribute is determined based on detection by the new article detection unit 71 (detection means). By doing so, it is possible to prompt the user to take action according to the possibility that a problem occurs in image generation.
(7)CPU91(属性決定手段)が、ユーザ入力情報に基づいて属性を決定したか、又は、新品検知部71(検出手段)より検出された現像カートリッジ26の新品検知用ギヤ部67の当接突部70(特徴)の情報に基づいて属性を決定したかを画像形成部5(出力手段)により用紙3に出力する。したがって、画像形成部5(出力手段)からの出力により、ユーザにより入力されるユーザ入力情報に基づいて決定された属性であるか、又は、新品検知部71(検出手段)より検出された情報に基づいて決定された属性であるかを知ることができる。したがって、例えば、画像の品質等が悪い場合の要因(ユーザの入力情報が間違っていたのではないか等)を知ることが容易になるから、その後の対応がしやすくなる。
(7) The CPU 91 (attribute determining means) determines the attribute based on the user input information or the contact of the new article detecting
(8)現像カートリッジ26の属性が異なる場合には、画像形成のために行われる制御も属性に応じて異ならせることが好ましい。そこで、本実施形態によれば、制御手段は、CPU91(属性決定手段)により決定された属性に応じて異なる制御により画像形成を行わせるから、高品質な画像形成が可能になる。
(8) When the attributes of the developing
(9)現像カートリッジ26の稼働量により着色剤が劣化している場合には、画像形成時の画像が濃くなる等の不具合が生じやすいが、かかる場合には、現像カートリッジ26の稼働量に応じたバイアス電圧を現像ローラ38に印加することにより、良好な画像を形成することが可能になる。
(9) If the colorant is deteriorated due to the operating amount of the developing
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
(1)上記実施形態では、現像カートリッジ26に設けられる新品検知用ギヤ部67の当接突部70(特徴)を本体ケーシング2側の新品検知部71が検知することにより、現像カートリッジ26が新品であるかどうかを検知する構成としたが、新品であるかどうかを検知する構成としてはこれに限られない。例えば、当接突部70以外の現像カートリッジ26の形状等からなる外形的特徴を検知することにより、現像カートリッジ26が新品であるかどうかを検知する構成としてもよい。また、外形的特徴に限らず、外形的特徴以外、例えば、現像カートリッジ26がRFIDタグ等の記憶手段を備えて構成される場合に、当該記憶手段に記憶される内容を読み取ることにより、現像カートリッジ26が新品であるかどうかを検知する構成としてもよい。
(1) In the above-described embodiment, the
(2)上記実施形態では、「現像カートリッジ26の属性」としては、現像カートリッジ26の稼働量(印刷枚数)の大きさ(例えば、現像カートリッジ26が新品(稼働量が0)であるか若しくは旧品(中古)であるか)、トナー(着色剤)の収容量の多さ(トナーが多いか若しくは少ないか)、としたが、これに限られない。例えば、着色剤の色、着色剤の性質(写真専用のトナー等)などであってもよい。
(2) In the above-described embodiment, the “attribute of the developing
(3)現像カートリッジ26の属性に関するユーザ入力情報は、タッチパネル102から入力されることとしたが、通信手段を介してパーソナルコンピュータ等の外部機器(例えば、プリンタドライバの設定表示画面)からユーザ入力情報を入力するようにしてもよい。
(3) Although user input information related to the attributes of the developing
1…レーザプリンタ(画像形成装置)
2…本体ケーシング
5…画像形成部(出力手段)
7…フロントカバー
26…現像カートリッジ(カートリッジ)
38…現像ローラ
43…アジテータ
60…新品装着検知手段
65…アジテータ駆動ギヤ
67…新品検知用ギヤ部
70…当接突部
71…新品検知部(検出手段)
72…アクチュエータ
76…光センサ
90…制御装置
91…CPU(属性決定手段、決定不能手段、制御手段)
96…メインモータ
98…操作部
99…表示部
102…タッチパネル(報知手段、通知手段)
104…カバー開放検出部
105…トナー残量検知部
1. Laser printer (image forming device)
2 ... Main body casing 5 ... Image forming section (output means)
7 ...
38 ... Developing roller 43 ...
72 ...
96 ...
104 ... Cover
Claims (10)
前記カートリッジに備えられる特徴を検出する検出手段と、
ユーザにより入力されるユーザ入力情報及び前記検出手段により検出された前記カートリッジの特徴の情報の少なくとも一方に基づいて前記カートリッジの属性を決定する属性決定手段と、
前記属性決定手段により決定された属性に基づいて画像形成の制御を行う制御手段と、
前記属性決定手段における前記ユーザ入力情報に基づく前記カートリッジの属性の決定を不能とする決定不能手段と、
を備え、
前記決定不能手段は、前記カートリッジの特徴の情報に基づいて前記属性決定手段が前記カートリッジの属性を決定できなかった場合に、前記ユーザ入力情報に基づく前記カートリッジの属性の決定を不能とする不能動作を解除することを特徴とする画像形成装置。 A cartridge containing a colorant;
Detecting means for detecting a feature provided in the cartridge;
Attribute determining means for determining an attribute of the cartridge based on at least one of user input information input by a user and information on the characteristics of the cartridge detected by the detecting means;
Control means for controlling image formation based on the attribute determined by the attribute determination means;
Undecidable means for disabling determination of the attribute of the cartridge based on the user input information in the attribute determining means ;
With
The undecidable means disables the determination of the attribute of the cartridge based on the user input information when the attribute determining means cannot determine the attribute of the cartridge based on the feature information of the cartridge. image forming apparatus characterized by releasing the.
前記決定不能手段は、
前記着色剤の使用量又は前記カートリッジの稼働量が所定の閾値に到達していない期間には、前記ユーザ入力情報に基づく前記カートリッジの属性の決定を不能とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The attribute is determined according to an amount of the colorant used or an operating amount of the cartridge,
The undecidable means is
The period during which the operating amount of the used amount or the cartridge has not reached the predetermined threshold value of the colorant, according to claim 1, characterized in that disabling the determination of attributes of the cartridge based on the user input information or the image forming apparatus according to 2.
前記着色剤の使用量又はカートリッジの稼働量が所定の閾値に到達した後に、前記決定不能手段による前記属性の決定が不能とされる状態から、前記属性決定手段における前記ユーザ入力情報に基づいて前記カートリッジの属性を決定可能な状態に切り替えることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The attribute determining means includes
Based on the user input information in the attribute determining means, from the state where the determination of the attribute by the indeterminable means is impossible after the usage amount of the colorant or the operating amount of the cartridge reaches a predetermined threshold value. The image forming apparatus according to claim 3 , wherein the attribute of the cartridge is switched to a state where the attribute can be determined.
前記制御手段は、
前記ユーザ入力情報に基づいて前記属性決定手段により決定された属性と、前記検出手段により検出された前記カートリッジの特徴の情報に基づいて前記属性決定手段により決定された属性と、で異なるバイアス電圧を前記現像ローラに印加する制御を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。 The cartridge is a developing cartridge including a developing roller,
The control means includes
A bias voltage different between the attribute determined by the attribute determining unit based on the user input information and the attribute determined by the attribute determining unit based on information on the characteristics of the cartridge detected by the detecting unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus performs control to be applied to the developing roller.
前記通知手段は、
前記属性決定手段により前記ユーザ入力情報に基づいて前記属性が決定された場合には、前記検出手段の検出に基づいて前記属性が決定された場合よりも早い段階で前記カートリッジの寿命を通知することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。 A notification means for notifying the lifetime of the cartridge;
The notification means includes
When the attribute is determined based on the user input information by the attribute determination unit, the life of the cartridge is notified at an earlier stage than when the attribute is determined based on the detection by the detection unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記属性決定手段により決定された属性に応じて異なる制御により画像形成を行わせることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の画像形成装置。 The control means includes
The image forming apparatus according to claim 1, wherein image formation is performed by different control according to the attribute determined by the attribute determining unit.
前記カートリッジは、現像ローラを備える現像カートリッジであり、
前記制御手段は、
前記現像カートリッジの稼働量に応じたバイアス電圧を前記現像ローラに印加する制御を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の画像形成装置。 The attribute is determined according to the operation amount of the cartridge,
The cartridge is a developing cartridge including a developing roller,
The control means includes
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a control is performed to apply a bias voltage to the developing roller in accordance with an operation amount of the developing cartridge.
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