[実施の形態1]
図面を参照しつつ、本発明の実施の一形態について説明する。図1は、複数のユーザ毎に構築された本実施の形態の照合システムの構成を示す説明図である。図1に示すように、各ユーザA〜Cが所有する(あるいは管理する)画像形成装置であるMFP(複合機)100は、ネットワーク102に接続されており、ネットワーク102を介して、各ユーザA〜Cの有する携帯端末110や、ノートパソコン120、携帯電話130と通信可能である。ここで、携帯端末110や携帯電話130は、タブレット型携帯端末装置であってもよいし、スマートフォンなどの携帯端末装置であってもよい。
ネットワーク102は、ローカルエリアネットワーク(LAN)であり、接続形態は有線または無線を問わない。また、ネットワーク102は、LANに限らず、ワイドエリアネットワーク(WAN)、公衆交換電話網(PSTN)等であってもよい。
そして、ネットワーク102は、ゲートウェイを介してインターネット105に接続されている。これにより、複数のMFP100、携帯端末110、ノートパソコン120および携帯電話130は、それぞれインターネット105に接続されたサーバPC101と通信可能である。なお、衛星通信インフラ103を利用して通信を行ってもよい。
各MFP100、ユーザA〜Cが有する携帯端末110、ノートパソコン120、携帯電話130は、ネットワーク102、インターネット105を介して、MFP100の製造・発売元である本社のサーバPC101や、消耗品であるトナーカートリッジの販売元である消耗品販売会社のサーバPC101aと通信可能である。
本実施の形態では、各MFP100は、消耗品販売会社のサーバPC101aより、MFP100に装着されたトナーカートリッジが純正品であるか否かを判定するための情報である第2情報を取得する。なお、本実施の形態では、消耗品販売会社のサーバPC101aより第2情報を取得するが、MFP100の製造・発売元である本社のサーバPC101が各MFP100毎の第2情報を管理しており、本社のサーバPC101より取得する構成としてもよい。
図2は、MFPの概略構造の一例を示す縦断面図である。図2に示すように、MFP100は、画像形成ユニット20と原稿読取ユニット30とを備える。画像形成ユニット20は、4つの画像形成ステーションP1〜P4を備えることができる構成である。4つの画像形成ステーションP1〜P4はそれぞれ、現像装置2、感光体ドラム3、帯電器5、クリーナユニット4を備えており、基本的に同一の構成を有している。但し、各画像形成ステーションPは、それぞれ個々に識別情報を有しており、後述する制御部201(図4参照)は、画像形成ステーションPを個々に判別できるようになっている。4つの画像形成ステーションPを備えることで、MFP100は、4色のトナーを用いて用紙等のシート材上に画像を形成することができる。
帯電器5は、感光体ドラム3の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、非接触型の他、ローラ型やブラシ型等の接触型の帯電器が用いられることもある。
露光ユニット8は、帯電された感光体ドラム3の表面を、入力された画像データに応じて露光することにより、画像データに応じた静電潜像を形成するものである。なお、露光ユニット8は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット(LSU)として構成する他、発光素子をアレイ状に並べた、例えばELやLED書込みヘッドを用いることもできる。
現像装置2は、それぞれの感光体ドラム3上に形成された静電潜像を、現像剤中のトナーを用いてトナー像化して現像する。それぞれの感光体ドラム3上の静電潜像は、画像データに含まれる各色成分ごとに形成され、現像装置2それぞれにより現像される。各現像装置2には、現像装置2にトナーを補給するためのトナー補給装置300(図6参照)が設けられている。トナー補給装置300は、補給用のトナーを収容したトナーカートリッジ98を備えている(図2では、トナーカートリッジ98のみ示している)。図2の例では、黒の現像装置2について2つのトナーカートリッジ98が備えられている。この場合、一方のトナーカートリッジ98(例えばB1)が空になると、もう一方のトナーカートリッジ98(B2)へと自動的に切り換わる。本実施の形態では、現像装置2は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を使用し、トナーがトナーカートリッジ98より補給される。
そして、詳細については、現像装置2およびトナー補給装置300の構成と共に後述するが、本実施の形態では、現像装置2に、現像槽内に補給されたトナーを補給された位置で現像槽外へ排出する現像剤排出機構400(図6参照)が設けられている。
クリーナユニット4は、現像・画像転写後における感光体ドラム3上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
感光体ドラム3の上方に配置されている中間転写ベルトユニット6は、中間転写ベルト61、中間転写ベルト駆動ローラ62、中間転写ベルト従動ローラ63、中間転写ローラ64および中間転写ベルトクリーニングユニット65を備えている。中間転写ローラ64は、4つの画像形成ステーションP1〜P4に対応して4本設けられている。
中間転写ベルト駆動ローラ62、中間転写ベルト従動ローラ63および中間転写ローラ64は、中間転写ベルト61を張架して回転駆動させる。また各中間転写ローラ64は、感光体ドラム3のトナー像を、中間転写ベルト61上に転写するための転写バイアスを与える。
中間転写ベルト61は、各感光体ドラム3に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム3に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト61に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト61上に多色のトナー像を形成する機能を有している。中間転写ベルト61は、例えば厚さ100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
感光体ドラム3から中間転写ベルト61へのトナー像の転写は、中間転写ベルト61の裏側に接触している中間転写ローラ64によって行われる。中間転写ローラ64には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。中間転写ローラ64は、直径8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト61に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。
上述したように、各感光体ドラム3上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト61で積層される。このように、積層された画像情報は中間転写ベルト61の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト61の接触位置に配置される転写ローラ10によって用紙上に転写される。
このとき、中間転写ベルト61と転写ローラ10は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ10にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)。さらに、転写ローラ10は上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ10もしくは中間転写ベルト駆動ローラ62の何れか一方を硬質材料(金属等)とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々)が用いられる。
また、上述したように、感光体ドラム3に接触することにより中間転写ベルト61に付着したトナー、もしくは転写ローラ10によって用紙上に転写されず中間転写ベルト61上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット65によって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット65には、中間転写ベルト61に接触する、例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト61は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ63で支持されている。
給紙カセット81は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのトレイであり、MFP100における露光ユニット8の下側に設けられている。また手差し給紙カセット82にも画像形成に使用する用紙を置くことができる。また、MFP100の上部に設けられている排紙トレイ91は、印刷済みの用紙をフェイスダウンで集積するためのトレイである。
またMFP100には、給紙カセット81および手差し給紙カセット82の用紙を転写ローラ10や定着ユニット7を経由させて排紙トレイ91に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Sが設けられている。給紙カセット81ないし手差し給紙カセット82から排紙トレイ91までの用紙搬送路Sの近傍には、ピックアップローラ11a,11b、複数の搬送ローラ12a〜12d,レジストローラ13、転写ローラ10、定着ユニット7等が配されている。
搬送ローラ12a〜12dは、用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Sに沿って複数設けられている。ピックアップローラ11aは、給紙カセット81の端部近傍に備えられ、給紙カセット81から用紙を1枚ずつピックアップして用紙搬送路Sに供給する。同様にピックアップローラ11bは、手差し給紙カセット82の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット82から用紙を1枚ずつピックアップして用紙搬送路Sに供給する。
レジストローラ13は、用紙搬送路Sを搬送されている用紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム3上のトナー像の先端と用紙の先端を合わせるタイミングで用紙を転写ローラ10に搬送する機能を有している。
また、レジストローラ13における用紙の搬送方向の下流側には、レジストローラ13に近接して用紙検出センサ14が配置されている。用紙検出センサ14は、レジストローラ13を通過する用紙を検出するもので、例えばフォトインタラプタで構成されたレジストセンサである。
定着ユニット7は、ヒートローラ71および加圧ローラ72を備えており、ヒートローラ71および加圧ローラ72は、用紙を挟んで回転するようになっている。また、ヒートローラ71は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部201(図4参照)によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ72とともにトナーを用紙に熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ71を外部から定着するための外部定着ベルト73が設けられている。
次に、用紙搬送路Sを詳細に説明する。上述のように、MFP100には予め用紙を収納する給紙カセット81および手差し給紙カセット82が設けられている。これら給紙カセット81,82から用紙を給紙するために、ピックアップローラ11a,11bが配置され、用紙を1枚ずつ用紙搬送路Sに導くようになっている。
給紙カセット81,82それぞれから搬送される用紙は用紙搬送路Sの搬送ローラ12aによってレジストローラ13まで搬送され、用紙の先端と中間転写ベルト61上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ10に搬送され、用紙上に画像情報が書き込まれる。その後、用紙は定着ユニット7を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ12bを経て排紙トレイ91上に排出される。
用紙搬送路Sは、用紙に対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両
面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し、定着ユニット7を通過した用紙の後端が最終の搬送ローラ12bで把持されたときに、搬送ローラ12bが逆回転することによって用紙を搬送ローラ12c,12dに導く。そして、その後レジストローラ13を経て用紙裏面に印字が行われた後に用紙が排紙トレイ91に排出される。
原稿読取ユニット30は、主として自動原稿給紙装置29および走査部90を有している。自動原稿給紙装置29の載置台に載置された複数の原稿用紙は、順次、走査部90の上部へ供給され、原稿の読み取りが行われる。
MFP100は、さらに図3に示す操作パネル50を備えている。図3はMFP100が備える操作パネル50を示す平面図である。
操作パネル50は、図3に示すように、表示部204と入力部205とを備えている。表示部204は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、プラズマチューブアレイディスプレイ、電気泳動を始めとする電子ペーパーディスプレイ、あるいは電子放出素子を用いた電子放出ディスプレイ等からなる表示装置である。表示部204には、ユーザに対する各種設定画面や取得した画像データに関する情報を含む画面が表示される。
入力部205は、複数のキーを備え、それらキーへのユーザの操作により、各種の指示、または文字あるいは数字などのデータの入力を受け付ける。入力部205が備える複数のキーは、スイッチを備えたハードキーである。なお、入力部205は、キーの一部としてタッチパネルを含んでいても、あるいはタッチパネルそのもので構成されていてもよい。
入力部205がタッチパネルを含む場合、あるいはタッチパネルから構成されている場合、タッチパネルは、表示部204上に設けられる。なお、入力部205は、Ubi−Fingerデバイス等を用いたジェスチャー入力装置であってもよい。本実施の形態において、操作パネル50はタッチパネルを備えたものとなっている。
次に、MFPの構成をブロック図により説明する。図4は、MFP100の構成を示すブロック図である。
図4に示すように、MFP100は、画像形成ユニット20、原稿読取ユニット30および周辺装置40を備えている。
画像形成ユニット20は、制御部201、記憶部202、操作パネル50の表示部204、操作パネル50の入力部205、通信部206、画像処理部208、画像形成部209および現像剤排出機構400を備えている。原稿読取ユニット30は、画像読取部207を備えている。周辺装置40は、制御部211を備えている。
制御部201は、画像形成装置100全体の動作、原稿読取ユニット30の動作、および周辺装置40の動作を制御する。このために、制御部201は、記憶部202、操作パネル50の表示部204、操作パネル50の入力部205、通信部206、原稿読取ユニット30の画像読取部207、画像処理部208、画像形成部209、現像剤排出機構400、周辺装置40の制御部211と接続されている。
また、制御部201は、排出制御部(排出制御手段)215、表示制御部(表示制御手段)216、照合情報取得部(照合情報取得手段)217、および判定部(判定手段)203としての機能を備えている。
表示制御部216は操作パネル50の表示部204の表示動作を制御し、各種情報を表示させる。例えば、図10、図11に示すメッセージ画面を表示部204に表示させる。
判定部203は、後述するトナー補給装置300(図6参照)に装着されたトナーカートリッジ98がMFP100に対して純正品であるか否かを判定する。本実施の形態では、画像形成部209の検出部(読み出し部)213が、装着されたトナーカートリッジ98の記憶装置150より読み出した第1情報と、記憶部202に記憶されている第2情報とを比較して、装着されたトナーカートリッジ98が純正品であるか否かを判定する。
トナーカートリッジ98の記憶装置150には、カーボンオフセットクレジットのクレジット番号の情報、トナーカートリッジの色種、型番、製造番号、製造地、製造メーカ、製造ロット番号、トナーの内容量などの情報が記憶されている。検出部213はこれらの情報を読み出し、読み出した情報は記憶部202に格納される。第1、第2情報は装着されたトナーカートリッジ98が純正品であるか否かを判定し得る情報である必要がある。そのため、トナーカートリッジの色種や、製造地、トナーの内容量などは不適当である。第1、第2情報には、トナーカートリッジ毎に異なる、カーボンオフセットクレジットのクレジット番号の情報や、製造番号、製造ロット番号などが適している。
照合情報取得部217は、通信部206における通信動作を制御して、判定部203が判定に用いる第2情報を、図1に示した消耗品販売会社のサーバPC101aより取得させ、取得させた第2情報を記憶部202に記憶させる。本実施の形態では、照合情報取得部217は、検出部213が、トナーカートリッジ98に取り付けられた後述する記憶装置150から第1情報を読み出した際に、通信部206を用いて消耗品販売会社のサーバPC101aより第2情報を取得する。ここで、「読み出した際」には、読み出し開始と同時の時点、読み出し開始から読み出し完了までの任意の時点、および読み出し完了後の時点を含む。
排出制御部215は、後述する現像剤排出機構400(図6、図8参照)における排出動作を制御する。排出制御部215は、判定部203にて装着されたトナーカートリッジ98が純正品でないと判定されると、現像剤排出機構400を制御して、トナーカートリッジ98から現像槽234内に補給されたトナーを排出させる。本実施の形態では、排出制御部215は、純正品でないと判定されると、予め定められた期間、後述する排出口234cを開放させると共に第1搬送スクリュー233を駆動させる。排出口234cが開放される期間は、装置本体へのトナーカートリッジ98の装着動作に連動してトナーカートリッジ98のシャッタ部材143が開いて現像槽234内へ入り込んだ(落下した)トナーの量に基づいて設定される。つまり、装置本体へのトナーカートリッジ98の装着動作に連動して純正品であるか否かの判定を待たずにトナーカートリッジ98から現像槽234内へと入り込んだトナーを、排出口234cから排出し得る期間である。
記憶部202は、制御部201が実行するプログラム、画像形成装置100に入力される各種データ、および画像形成装置100にておいて作成される各種データを記憶する。記憶部202は、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R/Blu−ray等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。
通信部206は、ネットワーク102およびインターネット105を介して、外部の装置と通信する。画像処理部208は、画像読取部207から入力される画像データに対して、シェーディング補正などの各種の処理を施す。
画像形成部209は、図2に示した画像形成ステーションP1〜P4、中間転写ベルトユニット6、トナーカートリッジ98および露光ユニット8を含む構成に相当する。画像形成部209は、画像処理部208にて処理された画像データに基づいて、例えば給紙カセット81(図2参照)から供給される用紙上にトナーの画像を形成する。
また、画像形成部209は検出部213を備えている。検出部213は、着脱自在に設けられているトナーカートリッジ98の記憶装置150から第1情報を読み出すものであり、読み出した第1情報を制御部201へ出力する。また、検出部213は、トナーカートリッジ98が装着されているか否かの判別や、トナーの残量の検出も行う。
現像剤排出機構400は、現像装置2の現像槽内に補給されたトナーを補給された位置で現像槽外へ排出する。画像読取部207は、原稿読取ユニット30に相当し、原稿の画像を読み取って画像データを作成する。
制御部211は周辺装置40の動作を制御する。周辺装置40は、例えば、画像形成ユニット20から出力された印刷物を仕分けしたりステイプルしたりする後処理装置である。
次に、トナーカートリッジの構成を説明する。図5の(a)(b)は共に、トナーカートリッジの一例を示す図である。図5の(a)はトナーカートリッジの概観を示す斜視図であり、図5の(b)はトナーカートリッジに取り付けられた記憶装置の正面図である。
図5の(a)に示すように、トナーカートリッジ98は、直方体状のトナーカートリッジ本体141を有しており、該本体141内に補給用のトナーが収容されている。トナーカートリッジ本体141における、MFP100に装着された状態で背面側となる長手方向側端面には、第1情報を含む各種の情報を記憶した記憶装置150が取り付けられている。また、トナーカートリッジ本体141の底面であって、MFP100に装着された状態で背面側となる底面には、補給口141aと、該補給口141aを覆うシャッタ部材143とが設けられている。
また、図5の(a)では図示していないが、トナーカートリッジ本体141内部には、カートリッジ本体141内部のトナーを補給口141aへ搬送するための一対の搬送スクリュー95,96(図6参照)が配設されている。トナーカートリッジ98がMFP100に装着されることで、搬送スクリュー95,96の回転軸とMFP100側の駆動部の駆動軸とが結合され、駆動力が伝達される。
記憶装置150は、不揮発性メモリであり、図5の(b)に示すように、記憶装置150は、トナーカートリッジ本体141の長手方向側端面に、ビス155a,155bにより固定されている。記憶装置150は、端子153と、位置決めボス151a,151bとを備えている。トナーカートリッジ98がMFP100に装着され、位置決めボス151a,151bがMFP100側に設けられた位置決め穴(不図示)に嵌合されると、記憶装置150の端子153とMFP100の端子とが接触し、記憶装置150とMFP100とが電気的に接続される。これにより、MFP100は、記憶装置150と通信可能となり、MFP100の検出部213(図4参照)が記憶装置150に記憶された第1情報を含む情報を読み出す。
そして、トナーカートリッジ98における上記シャッタ部材143は、図示しない補給口開閉機構によって、トナーカートリッジ98がMFP100に挿抜される動作に連動して開閉する。詳細には、トナーカートリッジ98がMFP100に挿入される動作に連動して開いて補給口141aを開放し、トナーカートリッジ98がMFP100より抜脱される動作に連動して閉じられ、補給口141aを閉塞する。
なお、ここでは記憶装置150を接触式の不揮発性メモリとしているが、これに限定するものではない。記憶装置150は、ICチップ、バーコード、QRコード(登録商標)のような無線を用いた非接触式であってもよい。非接触式の場合、MFP100側に非接触式の不揮発性メモリから無線通信で記憶されている情報を読み出す通信手段を設ければよい。この無線通信は特に限定されないが、例えば、UHF帯域を使用する無線が使われる。
また、ここではトナーカートリッジ98として、内部に搬送スクリュー95,96が設けられた固定式を例示したが、例えば特許文献3(参考文献)に記載するような、トナーカートリッジ本体の周面にトナーを搬送するための溝が形成されていて、トナーカートリッジ本体自体が回転する回転式のトナーカートリッジであってもよい。
次に、現像装置、およびその周辺に配されたトナー補給装置、排出機構の構成を説明する。図6は、現像装置およびその周辺に配されたトナー補給装置、現像剤排出機構(排出機構)の概略構造の一例を示す図である。
現像装置2は、図6に示すように、現像装置2の外装部を形成する現像槽234を備えている。現像槽234内部には、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤が収容されている(不図示)。また、現像槽234内部には、現像ローラ231と、第1、第2の搬送スクリュー232,233が、互いに平行をなすように配設されている。このうち、現像ローラ231は、現像槽234に形成された開口部234aを介して、感光体ドラム3に臨むように取り付けられている。現像ローラ231は、マグネットローラであり、表面にキャリアを担持して磁気ブラシを形成し、キャリアに付着しているトナーを、感光体ドラム3表面の静電潜像に供する。開口部234aには、現像ローラ231の表面に形成される磁気ブラシの高さを規制する規制ブレード236が取り付けられている。
一方、第1、第2の搬送スクリュー232,233は、図7に示すように、第1搬送スクリュー232が現像ローラ231に近い側に配置され、第2搬送スクリュー233が遠い側に配置されている。図7は、図6のA−A’断面矢視図である。現像槽234内の現像剤は、第1、第2の搬送スクリュー232,233にて、矢印Y,Xにて示す方向に搬送されることで、現像槽234内部を循環搬送される。現像剤中のトナーは、循環搬送されることでキャリアと擦れ合い摩擦帯電される。そして、循環搬送される現像剤は、第1搬送スクリュー232にて搬送される間に、第1搬送スクリュー232に隣接して配置された現像ローラ231に汲み上げられ、現像に寄与することとなる。
現像槽234の上部には、トナー補給装置300より現像槽234内に補給されるトナーを導入するための受入口234b(図6参照)が形成されている。受入口234bは、図7に示すように、第2搬送スクリュー233による現像剤搬送方向(矢印Y)の上流側に設けられている。
図6に戻り、現像槽234の底部には、トナー濃度センサ235が設けられている。トナー濃度センサ235は透磁率センサであり、現像槽234内のトナーとキャリアとの割合を検出する。
トナー補給装置300は、現像装置2の上方に配設されている。トナー補給装置300は、トナーカートリッジ98とトナーカートリッジ98から供給されたトナーを現像装置2に導く導入パイプ310とを有する。トナーカートリッジ98の内部には、収容されたトナーを補給口141aへと搬送するための一対の搬送スクリュー95,96が配設されている。
導入パイプ310は、トナーカートリッジ98のトナーカートリッジ本体141の底面に形成された補給口141aと、現像装置2における受入口234bとを連通させる。トナーカートリッジ98の補給口141aより排出されたトナーは、導入パイプ310を通って現像装置2の受入口234bより現像槽234内部に落下する。
現像剤排出機構400は、現像装置2の受入口234b近傍に設けられている。現像剤排出機構400は、装着されたトナーカートリッジ98から、換言すればトナー補給装置300より現像槽234内に補給されたトナーを、補給された位置で現像槽234外へ排出する。具体的には、現像剤排出機構400は、現像槽234の壁面であって、トナー補給装置300からトナーが補給される補給位置の壁面に形成された開閉式の排出口234cと、現像槽234内に配された第2搬送スクリュー233と、排出口234cから排出された現像剤を回収タンク(不図示)に導く排出パイプ(導管)410とを備える。
図8に現像剤排出機構400の要部構成を拡大して示す。図8に示すように、トナー補給装置300の導入パイプ310から現像装置2の現像槽234内に導入されたトナーは、現像槽234内に元からある現像剤の最上面である現像剤液面250上に落下する。落下したトナーは、第2搬送スクリュー233の矢印Zで示す方向の回転駆動により、第1搬送スクリュー232がある側とは反対側の現像槽234の壁面側へと搬送される。このとき、壁面に形成された排出口234cが開放されていると、現像剤液面250がこの排出口234cの底辺を超えて溢れ出る。溢れ出た現像剤は、排出パイプ410を通って回収タンク(不図示)へと回収される。
排出口234cは、上述したように開閉式であり、具体的には図示しないシャッタ部材を備える。シャッタ部材の開閉は、前述した排出制御部215(図4参照)にて制御される。現像剤排出のための第2搬送スクリュー233の駆動制御も、前述した排出制御部215にて制御される。なお、現像剤排出機構400としては、第2搬送スクリューの駆動のみでよいが、通常、第1、第2の搬送スクリュー232,233は一対で駆動するように構成されており、一方のみを駆動させることはできない場合が多い。したがって、排出制御部215は、第1、第2の搬送スクリュー232,233を、現像剤排出のために駆動させる。
上記の構成において、本発明の実施の形態におけるMFP100の動作について、以下に説明する。図9は、トナーカートリッジ交換時のMFPの動作を示すフローチャートである。図9のフローチャートの各ステップにおける主語が全て制御部201である。
トナー補給装置300におけるトナーカートリッジ98が交換され、新しいトナーカートリッジ98が装着されると、制御部201は、検出部213とトナーカートリッジ98の記憶装置150との通信が可能か否かを判断する(S1)。S1において、NOと判断すると、表示部204に通信エラーを知らせる画面を表示して、処理を終了する(S12)。
一方、S1において、通信が可能で、YESと判断すると、検出部213にて記憶装置150に記憶されている第1情報を含む情報を読み出させる(S2)。読み出された情報は記憶部202に記憶される。次に、制御部201(照合情報取得部217の機能)は、記憶装置150から読み出した情報を照合するための情報である第2情報を消耗品販売会社のサーバPC101aより取得し、取得した第2情報を記憶部202に記憶させる(S3)。なお、第2情報の取得は、記憶装置150に記憶されている第1情報を含む情報の読み出し完了を待つ必要はない。
記憶装置150に記憶されている第1情報を含む情報の読み出し、及び第2情報の取得が完了すると、制御部201(判定部203の機能)は、S2でトナーカートリッジ98の記憶装置150から読み出した情報とS4で消耗品販売会社のサーバPC101aより取得した情報とを照合し、交換されて新しく装着されたトナーカートリッジ98が純正品であるかどうかを判定する(S4、5)。ここで、S2でトナーカートリッジ98の記憶装置150から読み出した情報のうち、トナーカートリッジ毎に異なる、カーボンオフセットクレジットのクレジット番号の情報や、製造番号、製造ロット番号などを照合対象の第1情報として用いる。S4では、消耗品販売会社のサーバPC101aより、第1情報に対応した、クレジット番号の情報や、製造番号、製造ロット番号などを第2情報として取得する。
S4の判定の結果、純正品のトナーカートリッジである場合(S5でNOの場合)は、処理を終了する。
一方、非純正品のトナーカートリッジである場合(S5でYESの場合)は、制御部201(排出制御部の機能)は、タイマーをスタートさせて時間計測を開始する(S6)。この時間計測は、現像剤排出機構400(図6,図8参照)における排出口234cが開放され、第2搬送スクリュー233を駆動させる排出期間を設定するためのものである。排出期間は、装置本体へのトナーカートリッジ98の装着動作に連動してトナーカートリッジ98のシャッタ部材143が開いて現像槽234内へ入り込んだ(落下した)トナーの量に基づいて設定される。
S6にて排出期間を設定するタイマーを作動させると、S7と、S8およびS9とを、並行して処理する。S7では、制御部201(表示制御部216の機能)は、装着されたトナーカートリッジ98が非純正品であることを伝える、純正品の使用を薦めるメッセージを生成して、操作パネル50の表示部204に表示させる。
図10、図11に、メッセージ画面の一例を示す。図10の例では、「非純正トナーカートリッジが装着されました。」といった、非純正品であることを伝えるメッセージが、ポップアップ表示されている。また、図11の例では、「非純正トナーカートリッジが装着されました。純正トナーカートリッジのご使用を推奨します。」といった、非純正品であることを伝えると共に、純正品の使用を薦めるメッセージが、ポップアップ表示されている。
このほか、非純正品のトナーカートリッジ98が装着された当該MFP100と接続されている、ユーザの携帯端末110や、ノートパソコン120、携帯電話130等に、同様のメッセージを送信して表示させる構成としてもよい。図12に、「画像形成装置A(MFP100)に非純正トナーカートリッジが装着されました。純正トナーカートリッジのご使用を推奨します。」といった、非純正品であることを伝えると共に、純正品の使用を薦めるメッセージが表示されている例を示す。
複数のMFP100を保有しているユーザの場合、複数のMFP100をサーバで一元管理しているケースが多いため、MFP100を個々に管理するのは難しい。したがって、トナーカートリッジ98の交換など、ユーザのサーバで管理する方が管理効率が向上し、延いてはMFP100を管理する管理者の端末(パーソナルコンピュータや携帯端末)を利用する方が利便性が向上できる。
S8およびS9では、排出口234cを開放すると共に、第1、第2の搬送スクリュー232,233を回転させて、現像剤を排出させる。その後、S10に進み、S6でタイマーをスタートさせてから所定時間が経過した、つまり排出期間の満了を確認すると、タイマーをリセットして(S11)を、処理を終了する。
これにより、トナー補給装置300のトナーカートリッジ98として、非純正品が装着され、純正品か否かの判定前に、トナーカートリッジ98の装着動作に連動して非純正品のトナーが現像槽234内に落下したとしても、これを確実に現像槽234外部に排出することが可能となる。
なお、この後、MFP100は、表示部204を用いてユーザに非純正品であるが使い続けるかどうかの選択を促し、ユーザが使い続けることを選択した場合は、非純正品のトナーカートリッジ98の使用を許可する。
以上のように、本実施の形態のMFP100では、装着されたトナーカートリッジ98からトナーが直接的に補給される現像槽234内に補給されたトナーを補給位置で現像槽234外へ排出する現像剤排出機構400を備え、制御部201の判定部203がトナーカートリッジ98が純正品であるか否かを判定し、純正品ではない場合、制御部201の排出制御部215が現像剤排出機構400を制御して、トナーカートリッジ98から現像槽234内に補給されたトナーを現像槽234外へと排出させる。
これにより、誤って非純正品のトナーカートリッジ98を装着してしまった場合でも、トナーカートリッジ98が非純正品である場合には、トナーカートリッジの装着動作に連動して現像槽234内に落下した分のトナーも含めて現像槽234外へ排出できるので、非純正品の混入による画像形成装置の故障や画像不良の発生を確実に防止することができる。
なお、本実施の形態では、照合情報取得部217が、トナーカートリッジ98が交換されて、新しく装着されたトナーカートリッジ98の情報を検出部213が読み出すと、消耗品販売会社のサーバPC101aにアクセスして、判定部203が純正品か否かの判定に用いる第2情報を取得する構成としたが、サーバPC101aへのアクセスのタイミングはこれに限るものではない。つまり、定期的にアクセスして情報を交換し合う際に、当該MFP100に装着可能な各トナーカートリッジについて、純正品と判定できる第2情報を一括して取得して、記憶部202に記憶させておいてもよい。あるいは、サービスマン等が、記憶部202に記憶させる構成であってもよい。
また、現像装置の構成によっては、上述したように、トナーだけでなく、トナーにキャリアを混合したものを補給し、キャリアも少しずつ新しいキャリアに置き換える、いわゆるトリクル現像方式と称される構成がある。このようなトリクル現像方式の現像装置を備えた構成では、現像槽から溢れ出させた現像剤を回収する回収ボックスが備えられているので、上記した現像剤排出機構400を組み込むに当たって、部材の共用が図れる。
[実施の形態2]
図面を参照しつつ、本発明の実施の他の形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態1で用いた部材と同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。
図13に、本実施の形態のMFPに備えられる現像装置およびその周辺に配されたトナー補給装置、現像剤排出機構(排出機構)の概略構造の一例を示す図である。
本実施の形態のMFPにおける実施の形態1のMFP100との違いは、現像装置2に代わり現像装置2Aを備える点と、トナー補給装置300に代わりトナー補給装置300Aを備える点にある。
現像装置2Aは、図13に示すように、実施の形態1における現像装置2に備えられていた現像剤排出機構400が設けられていない(図6参照)。また、トナー補給装置300Aは、トナーカートリッジ98と導入パイプ310との間に、中間容器600が設けられている。これにより、トナーカートリッジ98内のトナーは、一旦、中間容器600に供給された後、中間容器600から導入パイプ310を通って現像装置2Aへ補給される。そして、図13に示すように、本実施の形態のMFPでは、この中間容器(中間ホッパとも称される)600に現像剤排出機構400Aが設けられている。
中間容器600は、トナーカートリッジ98と同様に、内部に一対の搬送スクリュー601,602が配設されている。図14に図13のB−B’断面矢視図を示す。図14に示すように、一対の搬送スクリュー601,602にて、中間容器600内のトナーも循環搬送される。搬送スクリュー611のトナー搬送方向(矢印P)の上流側には、中間容器600の上方に配設されたトナーカートリッジ98からのトナーが供給される受入口611aが設けられている。受入口611aと、トナーカートリッジ98の補給口141aとが連通する。また、受入口611aよりも搬送スクリュー611のトナー搬送方向(矢印P)の下流側の底面には、受入口611aを介してトナーが中間容器600内に補給されたことを検出する圧電センサ620が設けられている。圧電センサ620は、トナーの自重による重み変化や、底面と搬送スクリュー611との間の圧力変化を検出する。
トナーカートリッジ98より補給されたトナーは、搬送スクリュー611,612にて搬送され、搬送スクリュー612のトナー搬送方向(矢印Q)の下流側に形成された補給口611bより導入パイプ310内に導かれ、その下の現像装置2Aの現像槽234A内に落下する。中間容器600の補給口611bと導入パイプ310とが接続されている。
現像剤排出機構400Aは、中間容器600における受入口611 a近傍に設けられている。現像剤排出機構400Aは、トナーカートリッジ98より中間容器600内に補給されたトナーを、補給された位置で中間容器600外へ排出する。具体的には、現像剤排出機構400Aは、中間容器600の壁面であって、トナーカートリッジ98からトナーが補給される補給位置の壁面に形成された開閉式の排出口611cと、中間容器600内に配された搬送スクリュー601と、排出口611cから排出されたトナーを回収タンク(不図示)に導く排出パイプ(導管)410とを備える。
トナーカートリッジ98の補給口141aおよび中間容器600の受入口611aをとって中間容器600内に導入されたトナーは、中間容器600内に元からあるトナーの最上面であるトナー液面上に落下する。落下したトナーは、搬送スクリュー601の矢印Tで示す方向の回転駆動により、搬送スクリュー602がある側とは反対側の中間容器600の壁面側へと搬送される。このとき、壁面に形成された排出口611cが開放されていると、トナー液面がこの排出口611cの底辺を超えて溢れ出る。溢れ出たトナーは、排出パイプ410を通って回収タンク(不図示)へと回収される。
排出口611cは、ここでも、開閉式であり、具体的には図示しないシャッタ部材を備える。シャッタ部材の開閉は、前述した排出制御部215(図4参照)にて制御される。トナー排出のための搬送スクリュー601の駆動制御も、前述した排出制御部215にて制御される。なお、現像剤排出機構400Aとしては、搬送スクリュー601の駆動のみでよいが、中間容器600においても、通常、搬送スクリュー601,602は一対で駆動するように構成されており、一方のみを駆動させることはできない場合が多い。したがって、排出制御部215は、搬送スクリュー601,602を、トナー排出のために駆動させる。
以上、実施の形態1、2で本発明を説明したが、本発明において、画像形成装置としては、交換可能なトナーカートリッジを備えた記録装置や民生用機器(映像、音響、通信などに関連した電子機器や装置において、一般消費者による使用、一般家庭での使用を目的としているもの、または、そのことを前提に開発、設計された製品、規格を指す)や業務用機器(法人(企業や学校、官公庁)など、一般家庭以外の用途を前提として開発された製品)も適用可能である。
最後に、MFP100における図6に示した制御部201、画像処理部208は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
すなわち、MFP100は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU(central processing unit)、上記プログラムを格納したROM(read only memory)、上記プログラムを展開するRAM(random access memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるMFP100の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、MFP100に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。
また、MFP100を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。