JP4529765B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は種々の画像形成装置に関し、例えば複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、および複合機などの電子写真方式または静電記録方式の画像形成装置に関する。

電子写真プロセスによって用紙に画像をプリントする画像形成装置の多くは、作像に係わる部品の幾つかをユニット化し、ユニットの着脱が容易なように構成されている。ユニットは比較的に交換頻度の高い部品を含む。例えば、感光体ユニット、現像ユニット、転写ユニットなどがある。ユニット化によって部品交換時の調整作業が簡便になり、メンテナンス性が高まる。

近年、着脱可能なユニットに不揮発性メモリを設け、識別コードや調整値などのユニットに固有のデータを記憶させることが行われている。特開２００２−２６８４７８号公報には、ユニットが新品であるかどうかを示すデータと初回使用日とをこれらが整合するようにユニットに記憶させる手法が記載されている。

また、不揮発性メモリの制御に関する公知文献として特開平８−３２９２０８号公報がある。同公報では、特定のアドレス領域に対する書込みの回数をカウントする回路の構成が開示されている。
特開２００２−２６８４７８号公報 特開平８−３２９２０８号公報

不揮発性メモリによって記憶されるデータがメモリ動作の乱れや外乱ノイズといった何らかの原因で書き換わってしまった場合に、画像形成が正しく制御されないという問題があった。

例えば、新品のユニットが装着されたときに、そのユニットを用いて良好な画像を出力するための処理を１回だけ行う必要がある画像形成装置において、ユニットが一旦取り外され再度装着されたときなどに上記処理を再び行ってしまうのを防ぐため、処理を行ったことを不揮発性メモリに記憶させることが考えられる。しかし、処理を行ったことを示すデータが何らかの原因で書き換わってしまうと、誤って上記処理が再び行われ、それによって以後に形成される画像の画質が損なわれるおそれがある。

本発明は、新品のユニットが装着されたときのみに行うべき処理の不適切な実行をより確実に防ぎ、画像形成装置の信頼性を高めることを目的としている。

本発明の目的を達成する画像形成装置は、画像形成のためのユニットが装着されるものであって、データの書込みおよび読出しが可能な記憶領域を有する不揮発性メモリである第１のデータ記憶部と、前記不揮発性メモリの同一アドレスに対する書込み回数をカウントするカウント部と、前記カウント部による書込み回数のカウント値を記憶する記憶領域を有する不揮発性メモリである第２のデータ記憶部と、装着されたユニットが新品ユニットであることを検出する検出手段と、出力画像の調整に関わる処理を実行する制御手段と、前記第１のデータ記憶部における前記処理の完了時に書込みが行われるアドレス領域が記憶するデータに基づいて、前記処理が完了しているか否かを判定する第１判定手段と、前記第２のデータ記憶部が記憶するカウント値に基づいて、前記アドレス領域に対する書込みの回数が適正値であるか否かを判定する第２判定手段とを備え、前記第１のデータ記憶部としての不揮発性メモリが前記ユニットに設けられており、前記制御手段が前記検出手段によって新品ユニットが検出され、かつ前記第１判定手段によって前記処理が未完了であると判定され、かつ前記第２判定手段によって書込み回数が適正値であると判定された場合に前記処理を実行し、その他の場合には前記処理を実行しないものである。より好ましい画像形成装置は、前記制御手段が前記処理を実行しなかったことを報知する報知手段を備える。

第１のデータ記憶部の特定のアドレス領域に記憶されているデータが「処理の未完了」を示すという第１の条件、および特定のアドレス領域に対する書込みの回数が適正値であるという第２の条件の両方を満たせば、第１の条件のみを満たす場合と比べて、データの信頼性はより高い。第１および第２の条件が満たされる場合のみ、新品ユニットが装着されたときの処理を行ない、第１および第２の条件が満たされない場合に処理を行わないことにより、処理の重複実行をより確実に防ぐことができる。所定の報知を行うことにより、ユーザーやサービスマンが画像形成装置の状態を知ることができる。

書込み回数に係る適正値とは、第１のデータ記憶部の特定のアドレス領域が正しくアクセスされた場合に当然にとる所定値である。例えば、正規の動作が行われたとすればその時点以前に１回しか書込みが行われないシーケンスでは、適正値は１回である。この適正値はコード化して表してもよい。

本発明によれば、より確実に信頼性のあるデータを用いて動作の制御を行うことが可能になる。

以下においては画像形成装置として複写機を想定した実施形態を説明する。ただし、複写機に限らず、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機などの他の画像形成装置にも本発明を適用することができる。

図１は本発明に係る複写機の全体構成を示す概略図である。

複写機１は、デジタル式カラー複写機であり、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を備えたイメージリーダ部１０、画面表示機能をもつ操作パネル１５、および電子写真方式のプリンタ部２０から構成されている。また、複写機１はコンピュータ５や記憶装置６などの外部機器とのデータ通信のためのインタフェースを備えており、外部機器から入力される画像デ−タをプリントしたり、逆にイメージリーダ部１０で読み取った画像デ−タを外部機器へ送ったりすることができる。

プリンタ部２０は、トナーカートリッジ３０、感光体ユニット４０、および用紙カセット５１，５２を有する。トナーカートリッジ３０および感光体ユニット４０は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ−（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を形成するため、各色に対して一組ずつ配置されている。各トナーカートリッジ３０は１色のトナーを収容し、トナーが無くなったときのカートリッジ交換が容易なように着脱可能に配置されている。感光体ユニット４０も着脱可能であり、適宜に新品と交換される。

電子写真プロセスによるカラー複写は広く知られておりかつ画像形成の手法自体は本発明に直接には関係しないので、イメージリーダ部１０およびプリンタ部２０の内部構成の詳細な説明を省略する。

図２は感光体ユニットの構成を示す。

感光体ユニット４０は、円筒状の感光体４１およびトナー供給口４２を有しており、ユニット内部で感光体４１の表面にトナーを付着させるように構成されている。また、感光体ユニット４０はユニット識別情報を含む各種データを記憶するメモリモジュール４５を有している。メモリモジュール４５は、複写機本体に装着した状態での感光体ユニット４０における例えば前面部に配置され、複写機本体との間でデータの受け渡しを行う。感光体ユニット４０と複写機本体との電気的接続方法に限定はなく、コネクタを用いる接触形式および電磁的結合や無線通信を用いる非接触形式のどちらでもよい。

図３は本発明に係るデータ記憶システムの構成の第１例を示し、図４はＣＰＵの機能構成を示す。

図３におけるデータ記憶システム１００は、複写機１の制御手段として複写機本体１Ａに組み付けられたＣＰＵ１０１、読み書き可能な不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）の記憶領域の一部または全部であるデータ記憶部１０２、データ記憶部１０２を制御するメモリ制御部１０３、データ記憶部１０２に対する書込みの回数をカウントする書込み回数カウント部１０４、および書込みの回数のカウント値を記憶する不揮発性の記憶領域である書込み回数記憶部１０５から構成される。データ記憶システム１００において、データ記憶部１０２、メモリ制御部１０３、書込み回数カウント部１０４、および書込み回数記憶部１０５は複写機本体１Ａに対して着脱可能な上述の感光体ユニット４０におけるメモリモジュール４５に配置されている。データ記憶システム１００では、メモリモジュール４５が本発明の記憶装置に相当する。

ＣＰＵ１０１は、マイクロプロセッサとプログラム実行に必要な周辺デバイスからなり、ＲＯＭ１１２が記憶する制御プログラムを実行する。それにより、ＣＰＵ１０１は、図４に示される検出手段１１１、制御手段１１２、第１判定手段１１３、第２判定手段１１４、および報知手段１１５として機能する。

検出手段１１１は装着されたユニットが新品ユニットであることを検出する。制御手段１１２は、検出手段によって新品ユニットが検出され、第１判定手段によって出力画像の調整に関わる特定の処理（以下、新品時処理という）が未完了であると判定され、かつ第２判定手段によって書込み回数が適正値であると判定されたときに、新品時処理を実行する。第１判定手段１１３は記憶装置としてのメモリモジュール４５における新品時処理の完了時に書込みが行われるアドレス領域で記憶されているデータに基づいて、新品時処理が完了しているか否かを判定する。第２判定手段はアドレス領域に対する書込みの回数が適正値であるか否かを判定する。報知手段１１５は制御手段が新品時処理を実行しなかったことを報知する。

書込み回数カウント部１０４は、例えばアドレスデコーダとカウンタとで構成される。書込み回数記憶部１０５は、データ記憶部１０２をもつ不揮発性メモリまたはそれとは別の不揮発性メモリに設けられる。

以上の構成のデータ記憶システム１００は、複写機１の制御に必要な調整データのバックアップに用いられる。特定の項目の調整データは工場出荷前の調整またはＣＰＵ１０１が実行する再調整処理において生成される。また消耗品に係わる項目の調整データは、ＣＰＵ１０１が定期的または設定時期に実行する調整処理において生成される。工場出荷後に生成された調整データはＲＡＭ１１１で暫定的に保持されるとともに、データ記憶部１０２に書き込まれてバックアップされる。その後、ＲＡＭ１１１がクリアされるなどしてバックアップデータが必要になったとき、データ記憶部１０２がアクセスされる。

データ記憶システム１００では次の動作が行われる。

複写機本体１に存在するデータをメモリモジュール４５のデータ記憶部１０２へ書き込む際、ＣＰＵ１０１は、メモリ制御部１０３に対して書込み先のアドレスを指定してデータを転送する。メモリ制御部１０３は、データ記憶部１０２における指定されたアドレス領域にデータを書き込む。それと同時に、メモリ制御部１０３は、書込み回数カウント部１０４に対して書込み先のアドレスを通知する。これを受けて、書込み回数カウント部１０４は、書込み先のアドレス領域に対する書込みのカウント値を１つインクリメントする。そして、書込み回数カウント部１０４は、インクリメントしたカウント値を書込み回数として書込み回数記憶部１０５に書き込む。その際、書込み回数はデータ記憶部１０２におけるアドレスと対応づけられる。

ＣＰＵ１０１がデータ記憶部１０２に記憶されているデータを必要とするとき、ＣＰＵ１０１はメモリ制御部１０３に対してアドレスを指定する。メモリ制御部１０３は、データ記憶部１０２における指定されたアドレス領域からデータを読み出すとともに、指定されたアドレスに対応する現時点の書込み回数を書込み回数カウント部１０４経由で取得し、データ記憶部１０２から読み出されたデータと書込み回数記憶部１０５から読み出された書込み回数とをＣＰＵ１０１へ送る。

このようにメモリ制御部１０３が書込み回数の読み書きを制御するデータ記憶システム１００の構成は、ＣＰＵ１０１がメモリ制御部１０３を介さずにデータ記憶部１０２と書込み回数記憶部１０５とにアクセスする構成と比べて、データと書込み回数とが整合しなくなる確率を低減するのに有利である。その理由として、ＣＰＵ１０１が行う処理が簡略されること、および複写機本体１と着脱可能なメモリモジュール４５との通信の回数が少ないことが挙げられる。これに対して、書込み回数を複写機本体１Ａ内でカウントして記憶する場合には、複写機本体１Ａとメモリモジュール４５との間のデータ受け渡しに不具合が生じるといった何らかの障害で実際にはデータが記憶されていないにも係わらず、書込み回数をカウントアップしてしまうことがある。

図５はデータ記憶システムの構成の第２例を示し、図６はデータ記憶システムの構成の第３例を示す。これらの図において、図３の構成に対応する構成要素に図３と同一の符号を付してある。以下の図においても同様である。

図５のデータ記憶システム１００ｂでは、データ記憶部１０２とメモリ制御部１０３と書込み回数カウント部１０４と書込み回数記憶部１０５とを有するメモリモジュール４５ｂが、複写機本体１Ａに配置されている。例えばメモリモジュール４５ｂはＣＰＵ１０１が実装された制御ボードに設けられる。

図６のデータ記憶システム１００ｃでは、記憶装置５５ｂのうちのメモリ制御部１０３と書込み回数カウント部１０４とがＣＰＵ１０１とともに複写機本体１Ａに配置されており、データ記憶部１０２と書込み回数記憶部１０５とが複写機本体１Ａ以外（例えば着脱可能なユニット）に配置されている。データ記憶部１０２と書込み回数記憶部１０５とを別個のメモリデバイスに分けて設ける場合には、データ記憶部１０２および書込み回数記憶部１０５の一方を複写機本体１Ａに配置することもできる。

図７はデータ記憶システムにおけるメモリのデータ構成例を示す。図７では、管理対象のユニットが１つである例を示しているが、複数のユニットを管理する場合であれば、各ユニットに対して所定数のアドレスが割り当てられる。図中のアドレス番号は割り当てるアドレスの区別を示すものであり、メモリ内のアドレス位置を限定するものではない。すなわち、ユニットが１つの場合も複数の場合も、割り当てるアドレスはメモリ内の任意のアドレスでよく、先頭アドレスから順に割り当てても割り当てなくてもよい。また、データ記憶部１０２と書込み回数記憶部１０５とを１つのメモリデバイスの異なるアドレス領域に設ける場合や異なるメモリデバイスに設ける場合には、両者の間でアドレスの対応づけがなされておればよい。

感光体ユニット４０のメモリモジュール４５において、アドレスAdr0に対して対象ユニットの新品状態フラグ(Data#0)と書込み回数(WriteCount#0)とが記憶され、アドレスAdr1に対して新品時処理完了フラグ(Data#1)と書込み回数(WriteCount#1)とが記憶される。また、アドレスAdr2に対しては新品時処理結果データ(Data#2)と書込み回数(WriteCount#2)とが記憶される。新品状態フラグは当該ユニットが新品であるか否かを示す。新品時処理完了フラグは新品ユニットが装着されたときに１回だけ行うべき新品時処理が完了したか否かを示す。新品時処理結果データは新品時処理によって得られる制御用データである。書込み回数WriteCount#0〜WriteCount#2のデフォルト値は「０」である。

このように１つのユニットに対して新品状態フラグと新品時処理完了フラグの２つのデータを記憶するのは、複写機１の制御シーケンスにおいては新品状態の解除（新品状態フラグの更新）より前に新品時処理を実行するからである。新品のユニットが装着されたことを検出したときに直ちに新品状態フラグの値を変更するのであれば、新品時処理完了フラグは必須ではない。しかし、本実施形態の複写機１では、新品時処理が行われかつ画像安定化制御の終了が確認された後に新品状態の解除がなされる。もしも画像安定化の途中で電源がオフにされるなど何らかの要因で画像安定化制御が異常終了すると、新品時処理が完了しているが新品状態は解除されていないという状況が発生する。この状況において誤って新品時処理を再び行うことのないようにするには、処理の完了／未完了を示す新品時処理完了フラグが必要である。

なお、新品状態フラグが「新品」を示しかつ新品時処理完了フラグが「完了」を示す場合、すなわち新品状態の解除が正しく行われなかった場合には、新品時処理完了フラグを優先させて新品時処理を行わないのが望ましい。

以下、フローチャートを用いて複写機１の動作および機能をさらに詳しく説明する。

図８はＣＰＵ１０１の動作の概略を示すフローチャートである。

ＣＰＵ１０１は、検出手段１１１としてメモリモジュール４５のデータ記憶部１０２におけるアドレスAdr0の領域から新品状態フラグ"Data#0"を読み出し、その値をチェックする（＃１１）。"Data#0"の値が所定の新品状態解除コードと異なっている場合は対象ユニット（感光体ユニット４０）が新品であると判断され、"Data#0"の値が新品状態解除コードと一致する場合は対象ユニットが新品ではないと判断される。

このようなチェックによって新品ユニットが検出されると、ＣＰＵ１０１は第１判定手段１１３として新品時処理完了フラグ"Data#1"を読み出し（＃１２）、その値をチェックする（＃１３）。

"Data#1"が「未完了」を示す場合、ＣＰＵ１０１はさらなる確認のための第２判定手段１１４として、アドレスAdr1の書込み回数"WriteCount#1"を読み出し（＃１４）、その値をチェックする（＃１５）。

"WriteCount#1"が適正値であれば、ＣＰＵ１０１は制御手段１１２として、当該ユニットに対する新品時処理を行う（＃１６）。そして、新品時処理が完了したら、その旨を示すように新品時処理完了フラグ"Data#1"の値を書き換えるとともに、新品時処理の結果を示すデータをアドレスAdr2の領域に書き込む（＃１７、＃１８）。なお、"Data#1"への書込みを受けてメモリモジュール４５では書込み回数"WriteCount#1"がインクリメントされる。

そして、ＣＰＵ１０１は、画像安定化処理が終わるなどの所定条件が揃えば、当該ユニットに対する新品状態の解除を行う（＃１９、＃２０）。解除はアドレスAdr0の領域に新品状態解除コードを書き込む処理である。

以後のプリント動作の制御では原則としてアドレスAdr2の領域に書き込まれたデータを用いる（＃２１）。

一方、ステップ＃１５のチェックにおいて、"WriteCount#1"が適正値でなければ、新品時処理完了フラグ"Data#1"が「未完了」であっても、以前に"Data#1"を「未完了」から「完了」に書き換えるアクセスのあった可能性が大きい。すなわち、既に新品時処理が実行された疑いがある。ただし、真に実行されたか否か、実行されたとしてもその結果が正しく記憶されているかどうかは不明である。

したがって、"WriteCount#1"が適正値でなければ、ＣＰＵ１０１は以後のプリント動作において、制御に代替データを用いることとする。つまり、アドレスAdr2の領域に書き込まれたデータを用いないこととする（＃２２）。この場合、正規の調整データを使用しないので出力画像の画質を保証することはできないものの、複写機１の動作は継続されるので、ユーザーは相応の画質の出力画像を得ることができる。

代替データとしては、メモリモジュール４５内または別の記憶手段によって記憶されているデータ、ＲＡＭ１１１内のデフォルト値データ、およびＲＯＭ１１２が記憶する予め用意されたデータ、複写機１に外部のコントローラ（例えばコンピュータ）から入力されるデータがある。データ形式はソースコードであってもよい。実際に適用される代替のデータ値としては、調整データ値の取り得る範囲内の中心値、最大値、最小値などが考えられる。

代替データを使用して動作を継続させる場合、外部のコンピュータ（コントローラ）へ通知する、操作パネル１５上へ表示する、音を鳴らす、振動させる、などの処理のうち１つまたは複数を行う報知処理を行う（＃２３）。報知処理によって、ユーザーやサービスマンは、画質が保証されない動作状態であることを知ることができる。報知があったときに、代替データを使用して動作を継続させるか改めて調整データを取得する再調整を行わせるかの選択をユーザーが行うことができるようにしてもよい。

また、代替データを使用することによって転写チャージャが高電圧を出力したり、定着器が高温になったりする可能性がある。したがって、複写機１自体がダメージを受けるおそれがある場合、ＣＰＵ１０１は複写機１の動作を停止させる（＃２４）。

以上の実施形態において、画像形成装置の種類、画像形成装置の全体および各部の構成、画像形成の方式、データ記憶システムの構成、個数、処理内容、または処理順序などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。

本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ、および複合機などの各種の画像形成装置の動作の信頼性向上に有用である。

本発明に係る複写機の全体構成を示す概略図である。 感光体ユニットの構成を示す図である。 本発明に係るデータ記憶システムの構成の第１例を示す図である。 ＣＰＵの機能構成を示す図である。 データ記憶システムの構成の第２例を示す図である。 データ記憶システムの構成の第３例を示す図である。 データ記憶システムにおけるメモリのデータ構成例を示す図である。 ＣＰＵの動作の概略を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 複写機（画像形成装置）
４０ 感光体ユニット（ユニット）
４５ メモリモジュール（記憶装置）
１０１ ＣＰＵ
１１１ 検出手段
１１２ 制御手段
１１３ 第１判定手段
１１４ 第２判定手段
１１５ 報知手段
Adr#1 アドレス
WriteCount#1 書込み回数
１０２ データ記憶部
１０３ メモリ制御部
１０４ 書込み回数カウント部
１０５ 書込み回数記憶部

Claims (3)

1. 画像形成のためのユニットが装着される画像形成装置であって、
   データの書込みおよび読出しが可能な記憶領域を有する不揮発性メモリである第１のデータ記憶部と、
   前記不揮発性メモリの同一アドレスに対する書込み回数をカウントするカウント部と、
   前記カウント部による書込み回数のカウント値を記憶する記憶領域を有する不揮発性メモリである第２のデータ記憶部と、
   装着されたユニットが新品ユニットであることを検出する検出手段と、
   出力画像の調整に関わる処理を実行する制御手段と、
   前記第１のデータ記憶部における前記処理の完了時に書込みが行われるアドレス領域が記憶するデータに基づいて、前記処理が完了しているか否かを判定する第１判定手段と、
   前記第２のデータ記憶部が記憶するカウント値に基づいて、前記アドレス領域に対する書込みの回数が適正値であるか否かを判定する第２判定手段と、を備え、
   前記第１のデータ記憶部としての不揮発性メモリは前記ユニットに設けられており、
   前記制御手段は、前記検出手段によって新品ユニットが検出され、かつ前記第１判定手段によって前記処理が未完了であると判定され、かつ前記第２判定手段によって書込み回数が適正値であると判定された場合に前記処理を実行し、その他の場合には前記処理を実行しない
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記処理を実行した場合に前記処理によって得られた調整データを前記第１のデータ記憶部に記憶させておき、それ以後の画像形成において前記調整データを用いて画像形成動作を制御するとともに、前記処理を実行しなかった場合には予め定められたデータを用いて画像形成動作を制御する
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段が前記処理を実行しなかったことを報知する報知手段を備える
   請求項１または２記載の画像形成装置。