JP4895322B2

JP4895322B2 - 消耗品管理システム及び画像形成システム

Info

Publication number: JP4895322B2
Application number: JP2006129923A
Authority: JP
Inventors: 修川上
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2026-05-09
Also published as: JP2007304160A

Description

本発明は、消耗品を管理する消耗品管理システム及び画像形成システムに関するものである。

消耗品であるトナーを収納したトナーボトル又はプロセスカートリッジなどを装着して画像を印刷する画像形成システムが知られている。
例えば、特許文献１は、トナーに関わる情報をトナーボトルに搭載された不揮発性ＲＯＭに記録することにより、トナーを収納したトナーボトルの交換を容易にする画像形成システムを開示する。また、特許文献２は、トナー残量が少なくなったことを検知した場合に、新規プロセスカートリッジを発注するための情報を受注側サーバに送信するとともに、トナー残量が少なくなったプロセスカートリッジを回収するための情報を受注側サーバから画像形成装置に送信することにより、プロセスカートリッジの回収の効率を上げる消耗品回収システムを開示する。

特開２００２−２８７５７９号公報特開２００５−２２１８４３号公報

しかしながら、上記従来例においては、所定の単位量のトナーを消費した場合、トナーボトル又はプロセスカートリッジなどを新規なものに交換しなければ、継続して画像を印刷することができないという問題があった。

本発明は、消耗品の消費を許可する情報の取得に応じて、消耗品の消費を開始することができる消耗品管理システム及び画像形成システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、供給された総量を複数に分割して予め定められる単位量の消耗品が消費されるごとに、消耗品を消費する機能を停止させるよう制御する停止制御手段と、消耗品の消費を許可する情報を管理する管理手段と、を有し、前記管理手段は、前記単位量の消耗品が消費されるごとに、消耗品の消費を許可する情報を取得したか否かを判定し、消耗品の消費を許可する情報を取得したと判定した場合に、前記停止制御手段が停止させた機能の停止を解除する画像形成装置にある。即ち、消耗品の消費を許可する情報を取得するまで消耗品を消費する機能を制限し、消耗品の消費を許可する情報の取得に応じて、消耗品の消費を開始することができる。

好適には、消耗品の消費量を検出する消費量検出手段と、前記消費量検出手段が検出した消費量が、前記単位量と一致したか否かを判定する判定手段と、をさらに有し、前記管理手段は、前記判定手段の判定結果、消耗品の消費量と前記単位量とが一致した場合に、消耗品の消費を許可する情報を取得したか否かを判定する。したがって、消耗品の総量から分割された所定量の消耗品を消費しても、管理手段が消耗品の消費を許可する情報を取得した場合、消耗品を補充することなく、残存する消耗品を用いて、消耗品を消費する機能を継続させることができる。

好適には、消耗品の消費を許可する情報を所定の条件に応じて出力するサーバをさらに有し、前記管理手段は、前記サーバから消耗品の消費を許可する情報を取得する。

また、好適には、前記判定手段の判定結果に基づく情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段が記憶した情報に基づく情報を出力する情報出力手段とをさらに有する。即ち、判定手段の判定結果に基づいて、消耗品の消費量の履歴を記憶することができ、例えば消費量に関する予測情報などをユーザが取得することも可能になる。

また、本発明の第２の特徴とするところは、消耗品の総量を複数に分割した単位量に対応する閾値を有する計数可能な変化を条件として設定する条件設定手段と、この条件設定手段が設定した条件の変化が閾値に達したか否かを判定する判定手段と、この判定手段の判定結果、前記条件設定手段が設定した条件の変化が閾値に達するごとに、消耗品を消費する機能を停止させるよう制御する停止制御手段と、消耗品の消費を許可する情報を管理する管理手段と、を有し、前記管理手段は、前記条件設定手段が設定した条件の変化が閾値に達するごとに、消耗品の消費を許可する情報を取得したか否かを判定し、消耗品の消費を許可する情報を取得したと判定した場合に、前記停止制御手段が停止させた機能の停止を解除する消耗品管理システムにある。即ち、消耗品を消費する機能を停止させる条件は、消耗品の総量未満の所定量に対応する閾値を有していれば、時間に関する変化でもよい。例えば所定時間に消費する消耗品の最大消費量を閾値とする条件を条件設定手段が設定しても、管理手段が消耗品の消費を許可する情報を取得した場合、消耗品を補充することなく、残存する消耗品を用いて、消耗品を消費する機能を継続させることができる。

また、本発明の第３の特徴とするところは、現像剤の消費量を検出する消費量検出手段と、前記消費量検出手段が検出した消費量が、供給された総量を複数に分割して予め定められる単位量と一致したか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果、前記消費量検出手段が検出した消費量が前記単位量と一致するごとに、消耗品を消費する機能を停止させるよう制御する停止制御手段と、消耗品の消費を許可する情報を管理する管理手段と、を有し、前記管理手段は、前記消費量検出手段が検出した消費量が前記単位量と一致するごとに、消耗品の消費を許可する情報を取得したか否かを判定し、消耗品の消費を許可する情報を取得したと判定した場合に、前記停止制御手段が停止させた機能の停止を解除する画像形成システムにある。したがって、現像剤の総量から分割された所定量の現像剤を消費しても、管理手段が現像剤の消費を許可する情報を取得した場合、現像剤を補充することなく、残存する現像剤を用いて、現像剤を消費する機能を継続させることができる。

本発明によれば、消耗品の消費を許可する情報の取得に応じて、消耗品の消費を開始することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成システム１の概要が示されている。画像形成システム１は、管理サーバ２がネットワーク３を介して接続されたＰＣ（Personal computer）４と、このＰＣ４に接続された画像形成装置１０とを有する。ＰＣ４は、画像形成装置１０を制御するとともに、例えば画像形成装置１０と管理サーバ２との間で送受される情報を中継する。また、管理サーバ２には、ＰＣ４のユーザとは異なるユーザが使用するＰＣ５−１〜５−４が接続されている。

図２及び図３において、画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８，１８が配置されている。

それぞれの給紙ユニット１８は、用紙が収納される給紙カセット２０と給紙ロール２２とを有し、この給紙ロール２２の回転により給紙カセット２０に積載された用紙がレジストロール２４に搬送される。

さらにレジストロール２４の後流側には、後述するプロセスカートリッジ４６の像担持体２８と転写装置３６とが設けられ、さらに後流側には定着装置４０が設けられている。

したがって、給紙ユニット１８の給紙カセット２０から給紙ロール２２により送り出された用紙は、レジストロール２４により一次停止され、タイミングをとって後述する像担持体２８と転写装置３６との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着装置４０により定着され、排出ロール２６により排出部１６へ排出される。

像形成手段１４は電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体２８と、この像担持体２８を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置３０と、この帯電装置３０により帯電された像担持体２８に、光により潜像を書き込む光書込み装置３２と、この光書込み装置３２により形成された像担持体２８の潜像を収納している現像剤により可視化する現像装置３４と、この現像装置３４による現像剤像を用紙に転写する例えば転写ロールからなる転写装置３６と、像担持体２８に残存する現像剤をクリーニングするクリーニング装置３８と、転写装置３６により転写された用紙上の現像剤像を用紙に定着させる例えば加圧ロールと加熱ロールとからなる定着装置４０とから構成されている。光書込み装置３２は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、後述するプロセスカートリッジ４６を横切り、像担持体２８に潜像を形成する。クリーニング装置３８は、像担持体３２に接触するクリーニングブレード４２と、このクリーニングブレード４２で掻き落とされた現像剤を収納する現像剤回収部４４とを有する。

プロセスカートリッジ４６は、像担持体２８、帯電装置３０、現像装置３４及びクリーニング装置３８を一体化したものであり、例えば現像装置３４に残留する現像剤の量が少なくなった場合などに、一体として交換できるようになっている。

また、画像形成装置１０は、表示装置及びキーボードなどを含むユーザインタフェース装置（ＵＩ装置）５０、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記憶装置５２、通信装置５４及び制御装置５６などを有する。制御装置５６は、ＣＰＵ５７及びメモリ５８などを含み、画像形成装置１０を構成する各部を制御する。
つまり、画像形成装置１０は、コンピュータとしての機能を含み、記憶媒体５９又は通信装置５４を介して受け入れたプログラムを実行することにより、印刷などの処理を行う。

図４において、現像装置３４を含むプロセスカートリッジ４６の詳細が示されている。この現像装置３４は、現像装置本体６０を有し、この現像装置本体６０は、ホッパー部６２と現像部６４とに分かれている。ホッパー部６２は、消耗品である現像剤（トナー）を収納している。ホッパー部６２内の現像剤の量は、初期状態において、例えば基準となる単位量の３倍となっている。

また、ホッパー部６２内には、攪拌器６６が配置されている。この攪拌器６６は、可撓性の攪拌板６８を有し、この攪拌板６８が回転することにより、ホッパー部６２内の現像剤を攪拌し、かつ現像部６４側に搬送するようになっている。

また、ホッパー部６２内には、残量検出部７０が設けられている。残量検出部７０は、例えば現像剤の残量に応じて変位するフロート（図示せず）の位置を検出することにより、ホッパー部６２内の現像剤の残量を上述した単位量ごとに分割して検出し、単位量ごとに残量の検出結果を制御装置５６に対して出力する。

現像部６４には、内部にマグネットロールが配置された現像ロール７２が配置されている。この現像ロール７２は、像担持体２８に、例えば像担持体２８の下部で対峙し、この対峙された部分が現像位置となっている。また、現像部６４は、前述したホッパー部６２とは開口部７４を介して連通しており、この開口部７４から現像部６４へ現像剤が搬送される。

また、現像部６４には、例えばポリウレタン、シリコーンゴム等の弾性樹脂からなる現像ブレード７６が配置されている。現像ブレード７６は、現像ロール７２上に搬送された現像剤を帯電させると共に、現像剤の層厚を規制する。

図５において、画像形成装置１０により実行される消耗品管理プログラム８０の構成が示されている。
図５に示すように、消耗品管理プログラム８０は、現像剤消費量計数部８２、判定部８４、停止制御部８６、ライセンス管理部８８及び履歴データベース（ＤＢ）９０を有する。

現像剤消費量計数部８２は、残量検出部７０から現像剤の残量の検出結果を単位量ごとに受け入れ、現像剤の消費量を計数（算出）し、判定部８４に対して出力する。

判定部８４は、現像剤の消費量を現像剤消費量計数部８２から受け入れ、消費量が単位量に一致（到達）したか否かを判定する。例えば、判定部８４は、消費量が単位量に一致してない場合には、画像形成装置１０が継続使用可能である旨を示す信号をＵＩ装置５０に対して出力し、消費量が単位量に一致（到達）した場合には、停止制御部８６が画像形成装置１０の印刷機能を停止するように、印刷機能に対する停止指示信号を停止制御部８６に対して出力する。また、判定部８４は、消費量が単位量に一致した場合には、例えばＣＰＵ５７のタイマ（図示せず）から取得した時刻とともに、消費量が単位量に一致したことを示す情報を履歴ＤＢ９０に対して出力する。つまり、制御装置５６は、消費量が単位量に一致したことを示す情報を用いた処理を実行することができる。

停止制御部８６は、判定部８４から停止指示信号を受け入れると、画像形成装置１０が印刷機能を停止するように、画像形成装置１０を構成する各部を制御し、画像形成装置１０が印刷機能を停止したことを示す信号をＵＩ装置５０に対して出力する。ただし、停止制御部８６は、ライセンス管理部８８から後述する解除指示信号を受け入れた場合には、画像形成装置１０の印刷機能の停止を解除するように、画像形成装置１０を構成する各部を制御し、画像形成装置１０が継続使用可能である旨を示す信号をＵＩ装置５０に対して出力する。

ライセンス管理部８８は、例えばＵＩ装置５０を介して、ホッパー部６２に残存する未使用の現像剤の消費を許可するライセンスキーを取得したか否かを判定し、ライセンスキーを取得した場合には、停止制御部８６が画像形成装置１０の印刷機能の停止を解除するように、印刷機能の停止に対する解除指示信号を停止制御部８６に対して出力する。

履歴ＤＢ９０は、例えば記憶装置５２に含まれ、判定部８４が出力した情報を履歴として記憶する。

なお、停止制御部８６は、画像形成装置１０が印刷機能を停止したことを示す信号を、通信装置５４を介して管理サーバ２に対して出力するようにされてもよい。また、ライセンス管理部８８は、通信装置５４を介して現像剤の消費を許可するライセンスキーを管理サーバ２から取得するようにされてもよい。

また、判定部８４は、現像剤の消費量と単位量の一致の判定に代えて、ＣＰＵ５７のタイマ（図示せず）から時間情報を受け入れ、所定期間が経過したか否かを判定するように、ＵＩ装置５０を介して設定されてもよい。所定期間が経過したか否かを判定部８４が判定する場合、所定期間における画像形成装置１０の現像剤の最大消費量は、ホッパー部６２に収納された現像剤の初期状態における総量未満の所定量に対応する。

次に、消耗品管理プログラム８０を実行した画像形成装置１０の処理について説明する。
図６は、消耗品管理プログラム８０を実行した画像形成装置１０の処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図６に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、現像剤消費量計数部８２は、残量検出部７０から現像剤の残量の検出結果を単位量ごとに受け入れ、現像剤の消費量を計数する。

ステップ１０２（Ｓ１０２）において、判定部８４は、現像剤の消費量を現像剤消費量計数部８２から受け入れ、消費量が単位量に一致したか否かを判定し、一致していない場合にはＳ１０４の処理に進み、一致している場合にはＳ１０６の処理に進む。

ステップ１０４（Ｓ１０４）において、ＵＩ装置５０は、画像形成装置１０が継続使用可能である旨を表示する。

ステップ１０６（Ｓ１０６）において、停止制御部８６は、画像形成装置１０の印刷機能を停止させる。

ステップ１０８（Ｓ１０８）において、ＵＩ装置５０は、画像形成装置１０の印刷機能が停止している旨を表示する。

ステップ１１０（Ｓ１１０）において、ライセンス管理部８８は、ホッパー部６２に残存する未使用の現像剤の消費を許可するライセンスキーを取得したか否かを判定し、取得した場合にはＳ１１２の処理に進み、取得していない場合には待機する。

ステップ１１２（Ｓ１１２）において、停止制御部８６は、画像形成装置１０の印刷機能の停止を解除する。

ステップ１１４（Ｓ１１４）において、ＵＩ装置５０は、次の単位量の現像剤を用いることにより、画像形成装置１０が継続使用可能である旨を表示する。

このように、画像形成システム１は、プロセスカートリッジ４６に収納された現像剤を単位量ごとに分割して管理することができる。
なお、消耗品管理プログラム８０は、制御装置５６、ＰＣ４及び管理サーバ２のいずれに含まれてもよいし、ネットワーク３などを介して実行されるものであってもよい。

次に画像形成装置１０の他の例について説明する。
図７において、画像形成装置１０の他の例（画像形成装置１００）の概要が示されている。画像形成装置１００は、例えばカラー用のもので、図３に示したＵＩ装置５０、記憶装置５２、通信装置５４及び制御装置５６などを含み、画像形成部１１２と、原稿読取装置１１４とを有する。

原稿読取装置１１４は、自動原稿搬送装置１４８と、原稿を光学的に読み取る光学系１５０とを有し、自動原稿搬送装置１４８により送られた原稿を流し読みする機能と、プラテンガラス１５２上に載置された原稿を読み取る機能とを備えている。

画像形成部１１２は、例えばゼログラフィ方式のもので、用紙が積載された給紙トレイ１１６を有し、この給紙トレイ１１６から用紙搬送路１２０に供給された用紙に画像を形成するようになっている。

即ち、画像形成部１１２は、感光体１２２と、この感光体１２２を一様に帯電する帯電器１２４と、この帯電器１２４により一様に帯電された感光体１２２に潜像を形成する露光装置１２６と、この露光装置１２６により形成された感光体１２２上の潜像を現像剤で可視化する現像装置１２８と、この現像装置１２８により形成された現像剤像を中間転写ベルト１３０に転写する一次転写装置１３２と、感光体１２２に残った現像剤をクリーニングする感光体クリーナ１３４とを有する。露光装置１２６は、例えばレーザ走査方式のもので、原稿読取装置１１４が読み取った原稿の画像をレーザのオンオフ信号に変えて出力する。現像装置１２８は、例えばロータリ式のもので、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色の現像剤をそれぞれ収納する現像器１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄが周囲に配置され、各色を現像するときに感光体１２２に対峙するよう回転する。一次転写装置１３２は例えばコロトロンから構成され、この転写装置１３２により４色の現像剤像が中間転写ベルト１３０に転写される。中間転写ベルト１３０に転写された現像剤像は、二次転写装置１３８により用紙に転写され、この用紙が定着装置１４０に送られ、この定着装置１４０により現像剤像が用紙に定着され、この現像剤像が定着された用紙が排出トレイ１４２に排出される。中間転写ベルト１３０に残った現像剤は中間転写ベルトクリーナ１４４により掻き落される。

なお、画像形成部１１２は、電源がオンにされた場合（初期状態）に、全ての画像データに対して白黒印刷のみを可能（カラー印刷機能の停止）とするように設定されている。つまり、画像形成部１１２は、初期状態において、現像器１３６ｄが回転することなく感光体１２２に対峙する。
ただし、画像形成部１１２は、制御装置５６がＵＩ装置５０又は通信装置５４などを介して、現像器１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃに収納された現像剤の消費を許可するライセンスキーを取得した場合には、カラー印刷機能の停止を解除し、現像器１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄが各色を現像するときに感光体１２２に対峙するようにされている。

用紙搬送路１２０には、レジストロール１４６が配置されている。このレジストロール１４６は、供給された用紙を一時停止させ、中間転写ベルト１３０に現像剤像が形成されるタイミングと同期して用紙を二次転写装置１３８に用紙を供給するように制御される。

次に画像形成装置１００の動作について説明する。
図８は、画像形成装置１００の動作（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
図８に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、画像形成装置１００は、電源がオンにされた場合（初期状態）に、全ての画像データに対して白黒印刷のみを可能（カラー印刷機能の停止）とするように画像形成部１１２を設定する。

ステップ２０２（Ｓ２０２）において、画像形成装置１００は、現像器１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃに収納された現像剤の消費を許可するライセンスキーを取得した否かを判定し、取得した場合にはＳ２０４の処理に進み、取得していない場合には待機する。

ステップ２０４（Ｓ２０４）において、画像形成装置１００は、カラー印刷機能の停止を解除する。

このように、画像形成装置１００は、現像器１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃに収納された現像剤の消費を許可するライセンスキーを取得するまで白黒画像形成装置として機能し、ライセンスキーを取得した後にはカラー画像形成装置として機能する。

本発明の実施形態に係る画像形成システムの概要を示す構成図である。画像形成装置の概要を示す断面図である。画像形成装置の概要を示す構成図である。プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。消耗品管理プログラムの構成を示すプログラム構成図である。消耗品管理プログラムを実行した画像形成装置の処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。画像形成装置の他の例の概要を示す断面図である。画像形成装置の他の例の動作（Ｓ２０）を示すフローチャートである。

符号の説明

１画像形成システム
２管理サーバ
３ネットワーク
４ＰＣ
１０画像形成装置
１２画像形成装置本体
１４像形成手段
２８像担持体
３０帯電装置
３２光書込み装置
３４現像装置
３６転写装置
３８クリーニング装置
４０定着装置
４６プロセスカートリッジ
５０ＵＩ装置
５２記憶装置
５４通信装置
５６制御装置
６０現像装置本体
６２ホッパー部
６４現像部
６６攪拌器
７０残量検出部
７２現像ロール
８０消耗品管理プログラム
８２現像剤消費量計数部
８４判定部
８６停止制御部
８８ライセンス管理部
９０履歴ＤＢ
１００画像形成装置
１１２画像形成部
１２２感光体
１２４帯電器
１２６露光装置
１２８現像装置
１３０中間転写ベルト
１３２一次転写装置
１３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄ現像器
１３８二次転写装置
１４０定着装置

Claims

供給された総量を複数に分割して予め定められる単位量の消耗品が消費されるごとに、消耗品を消費する機能を停止させるよう制御する停止制御手段と、
消耗品の消費を許可する情報を管理する管理手段と、
を有し、
前記管理手段は、前記単位量の消耗品が消費されるごとに、消耗品の消費を許可する情報を取得したか否かを判定し、消耗品の消費を許可する情報を取得したと判定した場合に、前記停止制御手段が停止させた機能の停止を解除する画像形成装置。
消耗品の消費量を検出する消費量検出手段と、
前記消費量検出手段が検出した消費量が、前記単位量と一致したか否かを判定する判定手段と、
をさらに有し、
前記管理手段は、前記判定手段の判定結果、消耗品の消費量と前記単位量とが一致した場合に、消耗品の消費を許可する情報を取得したか否かを判定する請求項１記載の消耗品管理システム。
消耗品の消費を許可する情報を所定の条件に応じて出力するサーバ、
をさらに有し、
前記管理手段は、前記サーバから消耗品の消費を許可する情報を取得する請求項１又は２記載の消耗品管理システム。
前記判定手段の判定結果に基づく情報を記憶する記憶手段と、
この記憶手段が記憶した情報に基づく情報を出力する情報出力手段と、
をさらに有する請求項１乃至３いずれか記載の消耗品管理システム。
消耗品の総量を複数に分割した単位量に対応する閾値を有する計数可能な変化を条件として設定する条件設定手段と、
この条件設定手段が設定した条件の変化が閾値に達したか否かを判定する判定手段と、
この判定手段の判定結果、前記条件設定手段が設定した条件の変化が閾値に達するごとに、消耗品を消費する機能を停止させるよう制御する停止制御手段と、
消耗品の消費を許可する情報を管理する管理手段と、
を有し、
前記管理手段は、前記条件設定手段が設定した条件の変化が閾値に達するごとに、消耗品の消費を許可する情報を取得したか否かを判定し、消耗品の消費を許可する情報を取得したと判定した場合に、前記停止制御手段が停止させた機能の停止を解除する消耗品管理システム。
現像剤の消費量を検出する消費量検出手段と、
前記消費量検出手段が検出した消費量が、供給された総量を複数に分割して予め定められる単位量と一致したか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果、前記消費量検出手段が検出した消費量が前記単位量と一致するごとに、消耗品を消費する機能を停止させるよう制御する停止制御手段と、
消耗品の消費を許可する情報を管理する管理手段と、
を有し、
前記管理手段は、前記消費量検出手段が検出した消費量が前記単位量と一致するごとに、消耗品の消費を許可する情報を取得したか否かを判定し、消耗品の消費を許可する情報を取得したと判定した場合に、前記停止制御手段が停止させた機能の停止を解除する画像形成システム。