JPH09114166A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 専用の検出機構を設けることなくカートリッ
ジが正常に装着されているか否かを検出すること。 【解決手段】 エンジン制御部１０２はあらかじめ決め
られたＥＥＰＯＲＯＭ６Ａ上の所定のアドレスをプロセ
スカートリッジ有無判断のための領域として決めてお
り、後述のように、この領域に対して“０ＦＦＨ”と
“００Ｈ”の２種類のデータを書き込み、その結果を読
み取って書き込んだデータとその後読み込んだデータが
一致していればプロセスカートリッジが正常に装着され
ているものと判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体を有する
脱着可能なカートリッジに不揮発性メモリを搭載した画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の電子写真プリンタは、図７
の如き構成をなしている。ここで２０１は、静電潜像を
形成するための感光体ドラム、２０２は感光体ドラム２
０１を一様に帯電するための帯電ローラ、２０３は感光
体ドラム２０１上の静電潜像を可視像化するための現像
器、２０４は現像剤となるトナーの容器、２０５は未転
写のトナーをクリーニングするクリーナ、２０６は前記
２０１〜２０５によって構成されているプロセスカート
リッジであり、本体に対して脱着可能である。２０７は
感光体ドラム２０１上に静電潜像を形成するための光源
となるレーザ、２０８はレーザ２０７からのレーザビー
ムを感光体ドラム２０１上で走査するためのポリゴンミ
ラー、２０９は折り返しミラー、２１０は２０７〜２０
９によって構成されている光学ユニット、２１１は転写
材である用紙を積載しておくための用紙カセット、２１
２は用紙カセット２１１内の用紙の有無を検出するため
の紙有無センサ、２１３は用紙カセット２１１に積載さ
れている用紙を搬送路に送り込むための給紙ローラ、２
１４は給紙の際に用紙を分離するための分離爪、２１
５，２１６は搬送ローラ、２１７は用紙の斜行を補正す
るためのレジストローラ、２１８は用紙先端を検出し、
画像の書き出し位置と用紙への転写のタイミングをとる
ためのＴＯＰセンサ、２１９は感光体ドラム２０１上の
トナーを用紙に転写するための転写ローラ、２０２は用
紙に転写されたトナーを用紙に定着させるための定着ロ
ーラ、２２１は用紙が定着ローラ２２０から正常に出力
されたかを検出するための定着排紙センサ、２２２，２
２３は用紙を機外に排出するまでの搬送を行う排出ロー
ラである。

【０００３】図８には、前記構成を制御するための機能
ブロックを示す。

【０００４】３０１は、ホストコンピュータからの画像
データを、レーザを点灯させるためのドット情報に展開
する機能と、プリンタエンジンに対してプリントの要求
あるいはプリントする際のエンジンの状態を指示した
り、エンジン内の状態をチェックしたりする機能を有す
るプリンタコントローラであって、不図示のインタフェ
ース等を介してホストコンピュータと情報の授受を行
う。３０２は前記プリンタコントローラ３０１の指示に
従い後述するプリンタエンジン各部を制御するエンジン
制御部、３０３は用紙を搬送するための駆動系をエンジ
ン制御部３０２の指示に基づき実行する用紙搬送制御
部、３０４はスキャナモータおよびレーザなどの制御を
エンジン制御部３０２の指示に基づき実行する光学系制
御部、３０５は帯電、現像、転写の各種高圧出力をエン
ジン制御部３０２の指示に基づき実行する高圧制御部、
３０６は定着器の温度をエンジン制御部３０２の指示に
基づき所定の温度に温調する定着器温度制御部、３０７
はカートリッジ内部のトナーの残量をモニタし、所定の
残量を下回った時点でエンジン制御部３０２にトナー無
しを報知するためのトナー無し検出部、３０８はプロセ
スカートリッジ２０６が装着されているか否かを検出す
るカートリッジ有無検出部、３０９は紙有無センサ、Ｔ
ＯＰセンサなどからの入力信号を検出するセンサ入力部
である。

【０００５】従来、上記のような構成において、プロセ
スカートリッジにはトナーの有無を検出する機能、すな
わち、トナー無し検出部３０７があった。このトナー有
無検出機能によって、プロセスカートリッジ内のトナー
が無くなったと判断した場合には、トナー無しをプリン
タコントローラに報知することにより、プロセスカート
リッジを新品に交換するためのメッセージを出力してい
た。

【０００６】しかしながら、上記従来例ではプロセスカ
ートリッジの交換時期を報知するタイミングはトナー無
しのメッセージを出力するときであった。また、従来の
トナー無し検出機構はトナー残量が所定量以下になった
時点でトナー無しを検出しているので、検出後も複数枚
のプリントが可能であった。

【０００７】したがって、カートリッジ寿命が正確には
検出されず、カートリッジはプリントが未だ可能な状態
であっても交換されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、カートリッジ
内に不揮発性メモリを搭載し、このメモリに例えばプリ
ント枚数情報などをアクセスして記憶しておき、この記
憶内容をアクセスして読み取ることによってカートリッ
ジの寿命を今まで以上に正確に検出することが考えられ
るが、カートリッジと画像形成装置との間の通信の種類
が多くなり、コストアップとなってしまう。

【０００９】したがって、本発明は、カートリッジの有
無を前記不揮発性メモリへのアクセスを利用して検出す
ることによって、カートリッジの有無検出機構を新たに
設ける必要が無い画像形成装置を提供することを目的と
する。

【００１０】さらに本発明の他の目的は、本体の駆動に
よりカートリッジのギヤと本体のギヤとが噛み合い、カ
ートリッジの動作位置が確定し、本体との接点が確実に
接続された状態でカートリッジと本体との間で行われる
不揮発性メモリに対するアクセスを開始することによ
り、簡易な接点構成であっても、メモリのアクセスに対
する信頼性を向上させることができる画像形成装置を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、像担持体および不揮発性
メモリを有し、着脱自在なカートリッジを装着する装着
部と、前記不揮発性メモリに対して所定の情報をアクセ
スするためのメモリ制御手段と、前記メモリ制御手段に
よる前記不揮発性メモリへの所定の情報のアクセスの結
果に基づいて前記カートリッジの装着状態を判別する判
別手段とを有することを特徴とする。

【００１２】また、請求項２にかかる発明は、請求項１
において、前記メモリ制御手段は、前記カートリッジを
装着後少なくとも１回カートリッジのギヤの回転を行っ
た後に、前記不揮発性メモリへのアクセスを開始するこ
とを特徴とする。

【００１３】さらに、請求項３にかかる発明は、請求項
１において、前記判別手段は、前記メモリ制御手段によ
る前記不揮発性メモリの所定アドレスに対する所定デー
タの書き込みおよび当該書き込み後の読み出しの結果に
基づいて前記カートリッジの装着状態を判断することを
特徴とする。

【００１４】さらに、請求項４にかかる発明は、請求項
３において、前記判別手段は、前記所定データの書き込
みおよび当該書き込み後の読み出しの結果、前記カート
リッジが正しく装着されていると判断した後に、さらに
前記所定データの書き込みおよび当該書き込み後の読み
出しを実行し、当該実行結果に基づいて前記不揮発性メ
モリのアクセス異常を判断することを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明にかかるプリンタの
構造を示した図である。ここで１は、静電潜像を形成す
るための感光体ドラム、２は感光体ドラム１を一様に帯
電するための帯電ローラ、３は感光体ドラム１上の静電
潜像を可視像化するための現像器、４は現像剤となるト
ナーの容器、５は未転写のトナーをクリーニングするク
リーナ、６は前記１〜５によって構成されているプロセ
スカートリッジであり、本体に対して脱着可能である。
７は感光体ドラム１上に静電潜像を形成するための光源
となるレーザ、８はレーザ７からのレーザビームを感光
体ドラム１上で走査するためのポリゴンミラー、９は折
り返しミラー、１０は７〜９によって構成されている光
学ユニット、１１は転写材である用紙を積載しておくた
めの用紙カセット、１２は用紙カセット１１内の用紙の
有無を検出するための紙有無センサ、１３は用紙カセッ
ト１１に積載されている用紙を搬送路に送り込むための
給紙ローラ、１４は給紙の際に用紙を分離するための分
離爪、１５，１６は搬送ローラ、１７は用紙の斜行を補
正するためのレジストローラ、１８は用紙先端を検出
し、画像の書き出し位置と用紙への転写のタイミングを
とるためのＴＯＰセンサ、１９は感光体ドラム１上のト
ナーを用紙に転写するための転写ローラ、２０は用紙に
転写されたトナーを用紙に定着させるための定着ロー
ラ、２１は用紙が定着ローラ２０から正常に出力された
かを検出するための定着排紙センサ、２２，２３は用紙
を機外に排出するまでの搬送を行う排出ローラである。
２４はプリンタエンジン（不図示）とプロセスカートリ
ッジ４とを電気的に接続するための接点である。

【００１６】図２には、前記構成を制御するための機能
ブロックを示す。１０１は、ホストコンピュータからの
画像データを、レーザを点灯させるためのドット情報に
展開し、レーザに供給する機能と、プリンタエンジンに
対してプリントの要求あるいはプリントする際のエンジ
ンの状態を指示したり、エンジン内の状態をチェックし
たりする機能を有するプリンタコントローラであって、
不図示のインタフェース等を介してホストコンピュータ
と情報の授受を行う。１０２はエンジン制御部であっ
て、プリンタコントローラ１０１から送出されたコマン
ドに従い後述するプリンタエンジン各部を制御し、一
方、プリンタエンジンから送出されたステータスを受信
して、プリンタエンジンの情報をプリンタコントローラ
１０１に報知する。また、このエンジン制御部１０２
は、ＣＰＵと、プリンタエンジンの初期化、後述の図４
〜図６に示す如き作業を実行するためのＣＰＵの制御手
順を格納したＲＯＭと、ＣＰＵの作業領域としてのＲＡ
Ｍとを有している。

【００１７】１０３〜１０９はプリンタエンジンの各部
を構成する。１０３は用紙を搬送するための駆動系をエ
ンジン制御部１０２の指示に基づき実行する用紙搬送制
御部、１０４はスキャナモータおよびレーザなどの制御
をエンジン制御部１０２の指示に基づき実行する光学系
制御部、１０５は帯電、現像、転写の各種高圧出力をエ
ンジン制御部１０２の指示に基づき実行する高圧制御
部、１０６は定着器の温度をエンジン制御部１０２の指
示に基づき所定の温度に温調する定着器温度制御部、１
０７はカートリッジ内部のトナーの残量をモニタし、所
定の残量を下回った時点でエンジン制御部１０２にトナ
ー無しを報知するためのトナー無し検出部、１０９は紙
有無センサ１２、ＴＯＰセンサ１８などからの検出信号
を入力し、エンジン制御部１０２に出力するセンサ入力
部である。

【００１８】図３は、図２におけるエンジン制御部１０
２と、プロセスカートリッジ６との電気的な接続構成を
示している。

【００１９】プロセスカートリッジ６は不揮発性メモリ
としてのＥＥＰＲＯＭ６Ａを有しており、このＥＥＰＲ
ＯＭ６Ａは、エンジン制御部１０２内のＣＰＵ１０２Ａ
からの電源（＋３．３Ｖ）とグランド（ＧＮＤ）、チッ
プセレクト信号（ＣＳ）、シリアルクロック信号（ＣＬ
Ｋ）、シリアルデータ出力信号（ＤＯ）を入力し、ＣＯ
Ｕ１０２Ａに供給するシリアルデータ入力信号（ＤＩ）
を出力するものであって、これらの授受を行うために、
エンジン制御部１０２内のＣＰＵ１０２Ａとカートリッ
ジ６内のＥＥＰＲＯＭ６Ａとが接点２４（図１）を通じ
てケーブルによって接続されている。

【００２０】ここで、シリアルデータ出力信号（ＤＯ）
とは、例えばそのプロセスカートリッジでのプリント枚
数のカウント値のデータであり、ＥＥＰＲＯＭ６Ａはこ
のデータを記憶し、さらに、そのカートリッジの管理番
号などを記憶する。また、シリアルデータ入力信号（Ｄ
Ｉ）とは、ＥＥＰＲＯＭ６Ａに記憶された上記プリント
枚数のカウント値のデータあるいは管理番号である。こ
れらのデータのやりとりは、チップセレクト信号（Ｃ
Ｓ）およびシリアルクロック信号（ＣＬＫ）に基づいて
行われる。プリント枚数のカウント値は、これに基づい
てプリントコントローラ１０１およびエンジン制御部１
０２において、そのプロセスカートリッジの感光体ドラ
ムの寿命を管理、検出したりするために用いられるもの
であり、また、管理番号は、ネットワーク上で、そのプ
ロセスカートリッジを管理するため等に用いられるもの
である。

【００２１】さらに、ＣＰＵ１０２ＡとＥＥＰＲＯＭ６
Ａとの間では、シリアルデータ出力信号（ＤＯ）および
シリアルデータ入力信号（ＤＩ）として、図５および図
６で説明するような信号の授受を行う。

【００２２】図４は、プロセスカートリッジ６内のＥＥ
ＰＲＯＭ６Ａへのアクセスの許可／禁止を制御するため
のエンジン制御部１０２の動作シーケンスをフローチャ
ートで示したものである。

【００２３】まず、エンジン制御部１０２は、内蔵ＣＰ
Ｕ内部のメモリ等の初期化を行い（Ｓ１）、次にプリン
タ各部の初期化を行う（Ｓ２）。その後プリンタコント
ローラ１０１との通信を開始した後（Ｓ３）、エンジン
内部に異常がないかどうかの自己診断を行う（Ｓ４）。
ここで言う異常とは、エンジンの駆動ができないような
条件となるもので、ドアオープン、ジャム、故障などで
あり、このような自己診断は周知事項であるので、詳細
説明は省略する。

【００２４】Ｓ４で異常がない場合には用紙搬送制御部
１０３によってプロセスカートリッジを含む用紙搬送系
を所定時間駆動する（Ｓ５〜Ｓ７。なお、タイマはＣＰ
Ｕ内部に設けられている）。これは、プロセスカートリ
ッジのギヤとエンジン側のギヤとの噛み合わせを確実に
行うこと、およびその他の用紙搬送系のギヤを初期化す
ることを目的としている。

【００２５】そして、駆動を所定時間行った後に用紙搬
送系を停止し（Ｓ８）、プロセスカートリッジのメモリ
（ＥＥＰＲＯＭ６Ａ）へのアクセスを許可する（Ｓ９：
メモリアクセス許可フラグＯＮ）。このフラグＯＮによ
りＥＥＰＲＯＭ６Ａに対するデータの読み出し、および
データの書き込みを開始する。

【００２６】その後は、ドアオープンになるのを監視し
（Ｓ１０）、ドアオープンされた場合には即座にプロセ
スカートリッジのＥＥＰＲＯＭ６Ａに対するアクセスを
禁止する（Ｓ１１）。その後ドアクローズされた場合
（Ｓ１２）には、Ｓ４に戻り、再度搬送系を所定時間駆
動した後にメモリへのアクセスを許可する。

【００２７】図５はエンジン制御部１０２におけるプロ
セスカートリッジ有無の判断処理を示している。

【００２８】まず、前述したようなＥＥＰＲＯＭ６Ａへ
のアクセス許可フラグがＯＮになっているか否かをチェ
ックし（Ｓ２１）、ＯＮであればカートリッジの有無チ
ェック処理を開始する。

【００２９】エンジン制御部１０２はあらかじめ決めら
れたＥＥＰＯＲＯＭ６Ａ上の所定のアドレスをプロセス
カートリッジ有無判断のための領域として決めており、
後述のように、この領域に対して“０ＦＦＨ”と“００
Ｈ”の２種類のデータを書き込み、その結果を読み取っ
て書き込んだデータとその後読み込んだデータが一致し
ていればプロセスカートリッジが正常に装着されている
ものと判断する。すなわち、エンジン制御部１０２内の
ＣＰＵ１０２Ａはエラーカウンタを有しており、このエ
ラーカウンタの値がＮより大きいか否かを判断し（Ｓ２
２）、エラーカウンタの値がＮより小さければ、ＥＥＰ
ＲＯＭ６Ａの所定アドレスに“０ＦＦＨ”を書き込み
（Ｓ２３）、この書き込みが終了したならば（Ｓ２
４）、ＥＥＰＲＯＭ６Ａの前記所定アドレス内のデータ
の読み取りを行い（Ｓ２５）、読み取ったデータが“０
ＦＦＨ”であるか否かを判断し（Ｓ２６）、“０ＦＦ
Ｈ”でなければエラーカウンタの値を１インクリメント
し（Ｓ２７）、Ｓ２２に戻る。Ｓ２２でエラーカウンタ
の値がＮより大きければ、エンジン制御部１０２内のＣ
ＰＵのカートリッジ無しフラグをセットする（Ｓ２
８）。これによって、プロセスカートリッジ６がプリン
タの所定位置に正常に接続されていないことが検出され
たことになるので、エンジン制御部１０２は、プリンタ
コントローラ１０１にカートリッジ無しを報知し、これ
を受けてプリンタコントローラ１０１はカートリッジ無
しを例えば、操作パネル上の表示手段等に表示する。

【００３０】一方で、Ｓ２６で読み取ったデータが“０
ＦＦＨ”であった場合には、Ｓ２９に進み、データ“０
０Ｈ”をＥＥＰＲＯＭ６Ａの上記とは別の所定アドレス
に書き込み、以下上記Ｓ２３〜Ｓ２７と同様にして読み
取ったデータが“００Ｈ”と一致するか否かを判断し、
一致しない場合はエラーカウンタを１インクリメント
し、Ｓ２２に戻り（Ｓ２９〜Ｓ３３）、一致した場合
は、プロセスカートリッジ６がプリンタの所定位置に正
常に接続されていると判断して、エラーカウンタをクリ
アし（Ｓ３４）、カートリッジ無しフラグをクリアし
（Ｓ３５）、エンジン制御部１０２内のＣＰＵ１０２Ａ
のカートリッジ有りフラグをセットし（Ｓ３６）で終了
する。カートリッジ有りフラグがセットされれば、エン
ジン制御部１０２からプリンタコントローラ１０１にそ
の旨が報知される。

【００３１】なお、以上の説明ではＥＥＰＲＯＭ６Ａの
同一アドレスについてデータの書き込み、読み込みを行
って両者のデータを比較することを各々別データで２回
行って、プロセスカートリッジの有無を検出していた。
しかし、このチェックをＥＥＰＲＯＭ６Ａの複数のアド
レスについて行った場合においても全く同様の機能を実
現することができる。

【００３２】図６では、ＥＥＰＲＯＭ６Ａに対するメモ
リアクセス開始時に一旦カートリッジ有りを検出した後
に、図５で説明した所定アドレスへのデータ書き込み／
読み取りにより、プロセスカートリッジのＥＥＰＲＯＭ
６Ａへのアクセス機能が正常であるか否かを判断する処
理について示している。

【００３３】ここでは、前述の図５で示したようなプロ
トコルで書き込みデータと読み取りデータとが一致しな
いと判断した場合に（Ｓ２２）、カートリッジ有りフラ
グの状態に基づいて現在の状態がプロセスカートリッジ
有りの状態（すなわち、プロセスカートリッジが正常に
接続されている状態）になっているか否かを判断する
（Ｓ３７）。その結果、すでにカートリッジ有りフラグ
がＯＮ（セット）している場合には何らかの原因でＥＥ
ＰＲＯＭ６Ａのアクセスが不能になったと判断できるの
で、エンジン制御部１０２内のＣＰＵ１０２Ａのカート
リッジメモリ異常フラグをセットし（Ｓ３８）、これに
よって、エンジン制御部１０２は、カートリッジ無しと
報知するのではなく、ＥＥＰＲＯＭ６Ａのアクセス不良
であることをプリンタコントローラに対して報知する。
これを受けてプリンタコントローラ１０１は、表示手段
等に対応する表示を行う。Ｓ３７でカートリッジ有りフ
ラグがＯＦＦのときはＳ３９に進み、カートリッジ無し
フラグをセットする（Ｓ２８と同様）。

【００３４】以上の説明ではプロセスカートリッジ内の
不揮発性メモリとしてＥＥＰＲＯＭを搭載する場合につ
いて述べている。しかし、この不揮発性メモリはＮＶＲ
ＡＭでも全く同様の機能を実現することができる。ま
た、カートリッジ内にＥＥＰＲＯＭを搭載したＣＰＵを
搭載し、ＣＰＵ間のシリアル通信を介してカートリッジ
内のＣＰＵがＥＥＰＲＯＭをアクセスすることも可能で
あることはいうまでもない。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カートリッジの有無検出機構を新たに設けることなくカ
ートリッジが正常に装着されているか否かを検出するこ
とができ、コストアップを抑えることができる。

【００３６】さらに本発明によれば、カートリッジ内の
メモリに対してのアクセス開始タイミングを、カートリ
ッジが装着されてから少なくとも１回カートリッジの駆
動ギヤを駆動した後に行うことで、カートリッジとエン
ジン本体との接点が簡易なものであっても、駆動ギヤの
書き込みが行われることでカートリッジの装着位置が確
定し、設定と確実な接続が行われる位置に達した後にメ
モリへのアクセスを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるプリンタの構造を示す図であ
る。

【図２】同プリンタの電気的ブロック図である。

【図３】エンジン制御部とプロセスカートリッジとの接
続態様を示す図である。

【図４】本発明にかかるエンジン制御部の動作フローチ
ャートである。

【図５】同じく他のフローチャートである。

【図６】同じく他のフローチャートである。

【図７】従来のプリンタの構造を示す図である。

【図８】同プリンタの電気的ブロック図である。

【符号の説明】

６Ａ ＥＥＰＲＯＭ １０１ プリンタコントローラ １０２ エンジン制御部

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１０月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体および不揮発性メモリを有し、
   着脱自在なカートリッジを装着する装着部と、 前記不揮発性メモリに対して所定の情報をアクセスする
   ためのメモリ制御手段と、 前記メモリ制御手段による前記不揮発性メモリへの所定
   の情報のアクセスの結果に基づいて前記カートリッジの
   装着状態を判別する判別手段とを有することを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記メモリ制御手段
   は、前記カートリッジを装着後少なくとも１回カートリ
   ッジのギヤの回転を行った後に、前記不揮発性メモリへ
   のアクセスを開始することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記判別手段は、前
   記メモリ制御手段による前記不揮発性メモリの所定アド
   レスに対する所定データの書き込みおよび当該書き込み
   後の読み出しの結果に基づいて前記カートリッジの装着
   状態を判断することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記判別手段は、前
   記所定データの書き込みおよび当該書き込み後の読み出
   しの結果、前記カートリッジが正しく装着されていると
   判断した後に、さらに前記所定データの書き込みおよび
   当該書き込み後の読み出しを実行し、当該実行結果に基
   づいて前記不揮発性メモリのアクセス異常を判断するこ
   とを特徴とする画像形成装置。