KR100521287B1 - 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치용 제어 방법 - Google Patents

화상 형성 장치 및 화상 형성 장치용 제어 방법 Download PDF

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Abstract

컬러 프린터는 기억부를 각각 구비한 다수의 현상제 수용 카트리지와, 그 현상제 수용 카트리지를 회전가능하게 보유하는 카트리지 보유부를 구비한다. 화상 형성 위치에 배치된 다수의 현상제 수용 카트리지들 중 하나를 이용하여, 현상제 수용 카트리지에 수용된 현상제에 의해 화상 담지 부재 상의 잠상이 현상된다. 현상제 수용 카트리지의 기억부가 액세스되는 액세스 위치는 화상 형성 위치 이외의 위치이다. 이것은 현상제 수용 카트리지에 제공된 기억부가 정확한 방식으로 액세스될 수 있게 하는 화상 형성 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

Description

화상 형성 장치 및 화상 형성 장치용 제어 방법{IMAGE FORMATION APPARATUS, AND CONTROL METHOD FOR IMAGE FORMATION APPARATUS}
본 발명은 예를 들어, 복사기 또는 레이저 프린터와 같이 전자 사진 기록 방식을 이용하는 화상 형성 장치에 관한 것으로서, 특히 화상 형성부의 적어도 하나의 구성 요소를 각각 포함하고 컬러 화상 형성 장치의 본체에서 분리 가능하게 구성되는 복수의 카트리지를 구비하는, 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치 제어 방법에 관한 것이다.
복수의 현상제 수용 카트리지를 분리 가능하게 장착할 수 있는 종래의 컬러 화상 형성 장치들이 알려져 있다. 도9는 종래부터 알려져 있고 복수의 현상제 수용 카트리지들을 분리 가능하고 회전 가능하게 유지하는 로터리 방식 화상 형성 장치를 도시한다. 이러한 방식에서는, 화상 형성은 화상 형성 위치에서 복수의 현상제 수용 카트리지들 중 하나를 위치시키는 카트리지 보유부에 의해 행하여진다.
도9에 도시된 로터리 방식 컬러 프린터에서는, 화상 담지 부재인 감광 드럼(10)이 도시되지 않은 구동 수단에 의해 도면에서 도시된 화살표 방향으로 구동되고 1차 대전 장치(20)에 의해 균일하게 대전된다. 다음으로, 옐로우 화상 패턴에 따라 발생되는 레이저 비임(L)이 노광 장치(30)에 의해 감광 드럼(10) 상에 조사되고 잠상이 감광 드럼(10) 상에 형성된다. 감광 드럼(10)이 회전 지지 부재(110)에 의해 지지되는 화살표의 방향으로 프로세스 카트리지(40a, 40b, 40c 및 40d)들이 추가적으로 이동하는 경우에, 예를 들어 옐로우 토너를 수용하는 카트리지(40a)는 감광 드럼(10)에 대향하도록 회전된다. 감광 드럼(10) 상의 정전 잠상은 선택된 프로세스 카트리지(40a)에서 옐로우 토너에 의해 그후 가시화된다. 중간 전사 벨트(50)는 화살표 방향으로 감광 드럼(10)과 대략 동일한 속도로 회전하고, 1차 전사 롤러(80a)에 인가된 1차 전사 바이어스 전압에 의해 중간 전사 벨트(50)의 외주면상으로, 감광 드럼(10)에 의해 형성 담지되는 토너 화상의 1차 전사를 수행한다. 이상의 과정은 복수의 컬러들, 즉 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙에 대하여 수행되어서, 중간 전사 벨트(50) 상에 복수 컬러의 토너 화상이 형성된다. 다음으로, 기록 매체는 소정의 타이밍에서 기록 매체 카세트(120)로부터 픽업 롤러(130)에 의해 공급된다. 동시에, 2차 전사 바이어스 전압이 2차 전사 롤러(80b)에 인가되고, 토너 화상은 중간 전사 벨트(50)로부터 전사 부재로 전사된다.
또한, 전사 부재는 이송 벨트(140)에 의해 정착 장치(60)로 반송되고, 용융 고착됨으로써 컬러 화상을 얻게 된다. 또한, 중간 전사 벨트(5) 상의 잔류 토너는 중간 전사 세척 롤러(150)에 의해 대전되고 다음의 1차 전사에서 감광 드럼 상에 역전사된다. 반면에, 감광 드럼(1) 상의 전사 잔류 토너는 세척 장치(70)에 의해 세척된다.
여기에서, 각각의 프로세스 카트리지(40a, 40b, 40c, 40d)는 토너, 현상 롤러, 현상 플레이트 등과 일체형으로 구성되고, 프린터 본체에 대해서 분리 가능하게 장착된다. 또한, NV(비휘발성) 램(41a, 41b, 41c, 41d)은 프로세스 카트리지 등에 관한 정보를 기억하기 위한 비휘발성 기억부로서 카트리지의 측면 상에 제공된다. 또한, 판독/기입 수단(42)은 위치(P0)에서 감광 드럼(1)에 대향하는 비휘발성 램(41a, 41b, 41c, 41d) 중 하나와 대향하거나 또는 접촉하는 위치에 제공된다. 비휘발성 램에 기억된 정보의 판독/기입은 전원 공급시 또는 소정의 매수의 시트 인쇄 이후의 타이밍에서 수행되고, 그 정보에 따라서 화상 형성 조건을 변경하거나, 토너 잔량 또는 수명 등을 사용자에게 알려준다. 하지만, 비휘발성 램이 이러한 화상 형성 위치(현상 위치)에서 액세스(access)되는 경우에는, 토너의 비산 또는 현상 전압의 영향으로 인해 정확한 데이터 통신을 수행하지 못할 가능성이 있다.
즉, 로터리 방식 화상 형성 장치에서는, 비휘발성 메모리 등과 같은 기억부가 카트리지의 수명 등을 관리하기 위하여 현상제 수용 카트리지에 제공되는 경우에, 화상 형성 위치(현상 위치)에서 기억부에 액세스하도록 하면, 비산된 현상제의 영향 또는 현상 전압으로 인한 전기 노이즈로 인해 정확한 통신이 수행되지 않을 가능성이 있다.
본 발명의 목적은 분리 가능하게 각각 구성되고 화상 형성부의 적어도 하나의 구성 요소를 포함하는 복수의 카트리지를 구비하는 컬러 화상 형성 장치를 개량하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 화상 형성부의 적어도 하나의 구성 요소를 포함하는 카트리지에 제공되는 기억부가 정확하게 액세스될 수 있게 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 복수의 화상 형성부의 적어도 하나의 구성 요소를 포함하는 분리 가능한 카트리지를 구비하는 화상 형성 장치에서, 그 수명이 다한 현상제 수용 카트리지를 즉시 교환할 수 있는 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 화상 정보 장치는 소정의 장착 위치에 화상 형성부의 적어도 하나의 구성 요소를 포함하는 복수의 카트리지를 장착하기 위한 복수의 장착부를 구비하는 회전가능한 보유부재와, 보유부재에 의해 지지되는 카트리지에 대한 정보를 기억하는 기억 수단으로부터 정보를 판독하기 위한 판독 수단과, 기억 수단이 카트리지 상에 장착되게 하면서 판독 수단에 의해 판독된 정보에 기초하여 카트리지에 대해서 적부를 판정하기 위한 제어 수단을 포함한다.
본 발명에 따른 다른 화상 형성 장치는 기억 수단을 각각 구비하는 N개의 현상제 수용 카트리지와, 현상제 수용 카트리지를 회전가능하게 지지하기 위한 카트리지 보유수단을 포함하고, 복수의 카트리지 중 하나가 카트리지 보유수단에 의해 화상 형성 위치에 배치되는 상태에서, 화상 담지 부재 상의 잠상은 카트리지에 수용된 현상제에 의해 가시화되고, 카트리지의 기억 수단이 액세스되는 액세스 위치는 화상 형성 위치와 다른 위치이다.
본 발명에 따른 다른 화상 형성 장치는 현상제를 수용하는 현상 장치를 포함하는 복수의 카트리지를 유지할 수 있는 보유부재와, 현상 장치에 대한 정보를 기억하기 위한 기억부와, 화상 형성 위치로 연속적으로 이동시키도록 보유부재에 장착된 복수의 카트리지들을 제어하면서 그 위에 장착된 복수의 카트리지를 갖춘 보유부재를 회전 구동하기 위한 제어부과, 화상 형성 위치와 다른 위치에서 카트리지의 기억부에 액세스하기 위한 액세스부를 포함하고, 상기 복수의 카트리지들은 보유부재에 대하여 분리 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화상 형성 장치에 대한 제어 방법은 화상 형성부들 중 적어도 하나를 포함하는 카트리지가 회전가능한 보유부재의 장착 위치들로 장착되는 것을 감지하는 단계와, 정보를 기억하도록 카트리지에 제공되는 기억 수단으로부터 카트리지에 대한 정보를 판독하는 판독 단계 및 판독 단계에 의해 판독된 정보에 기초하여 카트리지에 대한 적부를 판정하기 위한 판정 단계를 포함한다.
기억 수단과 현상제 수용 카트리지를 회전가능하게 유지하기 위한 카트리지 보유수단을 각각 구비하는 N개의 현상제 수용 카트리지들을 포함하는 본 발명에 따른 화상 형성 장치에 대한 또 다른 제어 방법은, 복수의 현상제 수용 카트리지들이 카트리지 보유수단에 의해 화상 형성 위치에서 배치되는 상태로 현상제 수용 카트리지에 수용된 현상제에 의해 화상 담지 부재 상의 잠상이 가시화되고, 기억 수단은 화상 형성 위치와 다른 위치에서 액세스되는 제어 방법이다.
본 발명의 또 다른 목적들, 특징들 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 양호한 실시예의 다음 설명으로부터 분명해질 것이다.
본 실시예의 제1 실시예는 도1, 도2 및 도3을 참조하여 설명될 것이다. 도1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치를 설명하는 구성 개략도이다. 화상 형성 장치는 커넥터(102)에 의해 퍼스널 컴퓨터, 워크스테이션 등과 같은 호스트(103)에 전기적으로 연결되고, 호스트(103)로부터의 인쇄 요구 신호에 따라 비디오 인터페이스를 경유하여 화상 데이터를 수용한다. 화상 형성 장치는, 이러한 화상 데이터에 기초하여 4개의 컬러들, 즉 옐로우(Y), 시안(C), 마젠타(M) 및 블랙(Bk)으로 나누어진 화상 데이터에 의해 순차로 각 컬러의 토너 화상을 형성하고, 이러한 토너 화상들은 중간 전사 부재 상으로 중첩되고, 용지 시트와 같은 기록 매체에 일괄 전사되어, 풀컬러 화상을 얻는 로터리 방식의 컬러 프린터이다.
도1에서, 참조 부호 21은 화살표 A의 방향으로 회전 구동되는 정전 화상 담지 부재로서의 광도전성 유기 감광 드럼이다. 감광 드럼(21)의 표면은, 접촉형 대전 수단으로서의 대전 롤러(22)의 코어에 바이어스 전압을 인가함으로써, 소정의 음부 전위로 균일하게 대전된다. 다음으로, 주사 노광은 제1 컬러(Y)의 화상 데이터에 대응하여 노광 수단(23)의 온/오프 제어 하에서의 레이저 비임에 의해 수행되고, 명부 전위로서 제1 정전 잠상이 형성된다. 이와 같이 형성된 정전 잠상은 회전 가능하게 장착된 보유 부재인 로터리(24) 내에 장착되는 현상 수단인 각 컬러의 현상 장치에 의해 현상되어 가시화된다. 로터리는 제1 컬러로서 Y 토너를 수용하는 제1 현상 장치(24a), 제2 컬러로서 M 토너를 수용하는 제2 현상 장치(24b), 제3 컬러로서 C 토너를 수용하는 제3 현상 장치(24c) 및 제4 컬러로서 Bk 토너를 수용하는 제4 현상 장치(24d)를 일체형으로 포함하고, 각각의 컬러 화상의 형성시에 감광 드럼 대향 위치로(화살표 B의 방향으로) 구동부인 모터(M1)에 의해 회전 이동되는 구성을 갖는다. 소정의 막 두께로 제한된 토너를 담지하는 슬리브가 회전 구동되고, 이 슬리브의 코어에 소정의 바이어스를 인가함으로써 현상이 수행된다. 또한, Y, M, C 및 Bk 각각의 현상 수단(24a, 24b, 24c, 24d)은 1개의 프로세스 카트리지(현상 카트리지)로서 그 소비 정도에 따라 개별적으로 교체될 수 있다.
우선, 전술한 제1 정전 잠상은 제1 컬러 토너로서의 Y 토너를 수용하는 제1 현상 카트리지(24a)에 의해 현상되어 가시화된다. 현상 방법으로서는, 접촉 방법뿐만 아니라 비접촉 방법이 사용될 수 있지만, 본 실시예에서는 화상 노광 및 반전 현상의 조합인 비자성 단일 성분 토너에 의한 접촉 현상 방법이 이용된다. 가시화된 제1 컬러 토너 화상은 제2 화상 담지 부재로서의 중간 전사 부재(25)의 닙부인 제1 전사부(26a)에서, 실린더 상에 도전성 탄성층 및 이형성 표면층으로 구성된 중간 전사 부재(25)의 표면에 정전 전사(1차 전사)된다. 중간 전사 부재(25)는 이송될 수 있는 최대 크기 전사 부재의 길이보다 더 긴 주연 길이를 가지며, 소정의 압력 하에서 전술한 감광 드럼(21)에 대한 접촉 가압되는 한편, 감광 드럼의 주연 속도와 대략 동일한 주연 속도로 감광 드럼(21)의 회전 방향의 역방향으로 회전 구동된다. 전술한 바와 같은 감광 드럼(21) 상에 형성되는 토너 화상은 중간 전사 부재(25)의 실린더부에 대해서 토너의 대전 극성과는 역극성의 전압(1차 전사 바이어스)이 인가됨으로써 중간 전사 부재(25)의 표면상으로 정전 전사(1차 전사)된다.
1차 전사가 종료된 감광 드럼(21)의 표면 상의 잔류 토너는 세척 장치(27)에 의해 제거되어 다음 잠상 형성을 위해 구비된다. 잔류 토너의 세척의 상세 내용은 이후에 설명될 것이다.
동일한 공정을 연속적으로 반복함으로써, 각각의 토너 화상들, 즉 M 토너로 현상되는 제2 컬러 토너 화상, C 토너로 현상되는 제3 컬러 토너 화상 및 Bk 토너로 현상되는 제4 컬러 토너 화상이 각각의 공정에서 중간 전사 부재(25)의 표면에 연속적으로 전사, 적층됨으로써 컬러 토너 화상을 형성한다. 그후, 중간 전사 부재(25)의 표면과의 사이에 공간을 갖고 있었던 전사 벨트(28)는 소정의 압력 하에서 중간 부재(25)의 표면에 대해 접촉 가압되고 회전 구동된다. 전사 벨트(28)는 전사 롤러(29a) 및 텐션 롤러(29b)에 의해 지지되고, 전술한 전사 롤러(29a)에 토너의 대전 극성에 역극성인 바이어스 전압(2차 전사 바이어스 전압)을 인가함으로써 제2 전사부(26b)로 소정의 타이밍에서 이송된 기록 매체(P)의 표면에, 중간 부재(25)의 표면 상에 적층된 컬러 토너 화상이 일괄 전사(2차 전사)되고, 기록 매체(P)는 정착 장치(30)로 이송되어, 영구 화상으로 정착된 후 외부로 방출되어, 소정의 컬러 인쇄 화상을 얻는다.
또한, 2차 전사가 종료된 중간 전사 부재(25) 상의 잔류 토너는 소정의 타이밍에서 중간 전사 부재(25)의 표면과 접촉하는 중간 전사 부재 세척 장치(31)에 의해 제거된다.
현상 카트리지들을 분리 가능하게 지지하는 로터리(24)는 도1에 도시된 화살표 D 및 E의 방향으로 이동하는 구성을 갖고, 화상 형성이 이루어지지 않는 경우에, 로터리(24)는 화살표 E의 방향으로 이동된 상태에서 정지한다. 이러한 경우에, 각각의 현상 카트리지는 장착/분리 위치에서 정지하고, 현상 롤러가 드럼(21)과 접촉하지 않게 구성된다.
카트리지들의 장착 위치와 분리 위치는 하나로서 동일한 위치이며, "장착/분리 위치"가 가장 정확한 표현이기는 하지만, 설명의 단순화를 위해 카트리지가 장착되는가 또는 분리되는가에 따라서 간단하게 "장착 위치" 또는 "분리 위치"로 칭한다.
전술한 바와 같은 화상 형성 동작들을 수행할 때에, 먼저, 호스트(103)로부터의 지시에 따라 화상 형성 동작이 시작된다. 로터리(24)가 화상 형성 전에 회전되고, 현상 카트리지의 현상제 롤러가 드럼과 접촉하는 화상 형성 위치(현상 위치)에 도달하면 로터리(24)는 화살표 D 방향으로 이동하여 현상 동작을 수행하여 화상을 형성한다. 다음 현상 카트리지로 현상하게 흐름이 진행할 경우에, 로터리는 화살표 E 방향으로 이동하고, 다음 현상 카트리지가 현상 위치에 도달하면 로터리는 다시 화살표 D의 방향으로 이동하고 현상 동작이 수행된다. 화살표 D 및 E의 방향으로의 이동은 이후에 설명되지만, 제어부(100)로부터 모터(M2)로 지시 신호들을 전송함으로써 모터(M2)를 구동함에 의해 이동이 수행된다.
도12에 도시된 바와 같이, 로터리(24)가 화살표 D 및 E의 방향들로 이동되는 구성은, 로터리의 상부에 제공되는 샤프트(J)를 지점으로 로터리가 화살표 D 및 E의 방향으로 이동가능한 구성으로 되어 있다. 지시 신호들이 제어부(100)로부터 모터(M2)로 송신되고, 지시 신호에 따라 구동부인 모터(M2)에 의해 로터리의 프레임(W)에 제공된 플레이트(L)를 가압하는 연결 캠(CAM)을 회전시켜서, 플레이트(L)를 가압함으로써 화살표 D 또는 E 방향으로 로터리(24)를 이동시킨다. 참조 부호 24a, 24b, 24c 및 24d는 현상 카트리지를 나타내고, 참조 부호 21은 감광 드럼을 나타낸다.
도2는 현상 카트리지(24a, 24b, 24c 및 24d)들을 도시하는 구성 개략도이며, 각각의 카트리지는 다양한 컬러 토너, 즉 Y, M, C 또는 Bk를 수용하고, 각각의 현상 카트리지는 도1에 도시된 화상 형성 장치인 로터리 방식 컬러 프린터 상에 분리가능한 구성을 갖는 본 실시예에 따른 현상 수단이다. 도1에서, 분리 위치에 있는 옐로우용 Y 현상 카트리지(24a)는 화살표 C에 의해 지시되는 상방향으로 분리될 수 있다. 도1에 도시되는 로터리 방식 컬러 프린터에 있어서, 현상 카트리지의 분리는 분리 위치에서 수행되어야 하고, 도면에서 Y 현상 카트리지 이외의 현상 카트리지, 즉 M 카트리지, C 카트리지, 및 Bk 카트리지(24b, 24c, 24d)를 분리하는 경우에는, 현상 카트리지를 유지하는 로터리를 회전시켜 분리되는 카트리지가 분리 위치(도면에서 24a의 위치)로 회전되도록 하여야 한다.
도2에 도시된 본 실시예에 따른 현상 카트리지(24a)는 토너 용기(32a) 내에 현상제로서 비자성 단일 성분 옐로우(Y) 토너를 수용하는 반전 현상 장치이다. 현상 카트리지(24a)는 감광 드럼(21)과 접촉하여 도2의 화살표 D 방향으로 회전하면서 현상을 수행하는 현상 롤러(33a)와, 도면의 E 방향으로 회전함으로써 현상 롤러(33a)에 토너를 공급하는 토너 공급 수단으로서 기능을 하는 공급 롤러(34a)와, 현상 롤러(33a) 상의 토너 코팅량과 대전량을 제어하는 토너 제어 수단으로서 기능을 수행하는 현상 블레이드(35a)와, 공급 롤러(34a)에 토너를 공급할 뿐만 아니라 토너를 혼합하는 혼합 부재(36a) 등을 포함한다.
본 실시예는 현상이 강체인 감광 드럼(21)과 접촉하는 현상 롤러(33a)에 의해 수행되는 구성을 이용하므로, 전술한 현상 롤러(33a)가 코어 상에 탄성층을 구비하는 것이 바람직하다. 본 실시예는 탄성층으로서 실리콘 고무를 이용하지만, 기타 NBR 고무, 이소부틸렌-이소프렌 고무, 천연 고무, 아크릴 고무, 하이드린 고무, 폴리우레탄 고무 등과 같은 일반적으로 사용되는 고무가 탄성층으로서 이용될 수 있다. 일반적으로, 상기 고무의 경도는 고무에 함유된 오일의 양을 증가시킴으로써 감소될 수 있다.
현상 롤러(33a)가 단일층을 구비하고 음대전 타입의 토너가 이용될 경우에, 고무 대전 롤러의 성질에 비추어보아 폴리우레탄 고무, 실리콘 고무, NBR 고무 등이 적절하게 이용된다. 또한, 양대전 타입 토너가 이용될 경우에, 플루오르 고무가 적절하게 사용된다.
또한, 토너의 대전을 고려하여 코팅층이 탄성층의 외주연 상에 제공되는 경우에, 폴리아미드 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 플루오로 수지, 또는 상기 수지들을 혼합한 수지 등이 적절하게 이용된다.
또한, 현상 롤러(33a)와의 접촉부가 금속 부재, 고무 부재 또는 수지 부재로 이루어진 공지된 토너 제어 부재가 현상 블레이드(35a)용으로 사용될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 현상 블레이드는 인청동으로 된 박판과 폴리아미드 엘라스토머로 된 수지 부재를 일체형으로 포함하고, 현상 롤러(33a)에 대해 접촉 가압된다.
혼합 부재(36a)에 의해 혼합된 토너는 도2에 도시된 바와 같이, 화살표 E 방향으로 회전하는 공급 롤러(34a)에 대해 화살표 D 방향으로 회전하는 현상 롤러(33a)의 마찰에 의해 현상 롤러(33a) 상에 제공된다. 현상 롤러(33a)상의 토너는 현상 블레이드(35a)에 의해 소정의 대전량이 부여됨과 동시에 토너의 양이 규제되어, 소정량의 토너가 현상 롤러(33a) 상에 담지된다.
현상 롤러(33a) 상에 담지된 토너는 현상시에 회전 로터리가 감광 드럼(21)과 접촉하는 위치, 즉 현상 지점에 도달하면, 현상 바이어스 전압을 현상 롤러(33a)의 코어에 인가함으로써 감광 드럼(21)의 주연면에 형성된 정전 잠상이 현상 롤러(33a)의 표면에 담지된 토너로 반전 현상되어, 정전 잠상은 토너 화상으로서 가시화된다.
본 발명에 따른 실시예에 있어서, 화상 형성 장치의 현상 방법은 전술한 접촉식 현상 방법에 제한되지 않고, 임의의 현상 방법이 이용될 수 있으며, 공지된 비접촉식 현상 방법(점핑 현상 등)을 이용할 수도 있다.
다음으로, 현상 카트리지들, 즉 옐로우 Y인 24a, 마젠타 M인 24b, 시안 C인 24c 및 블랙 Bk인 24d에 제공되는 본 실시예의 기억부(Re, Rf, Rg 및 Rh)가 설명될 것이다.
각각의 기억부(Re 내지 Rh)는 본체의 판독/기입부(242)와의 통신에 의해 데이터의 판독/기입이 수행되는 구성을 갖는다. 상기 구성은 (도면에서 도시 생략된) 안테나를 사용하는 전자기 결합방식의 무선 통신을 채용함에 따라 기억부(Re 내지 Rh)에 대해 비접촉으로 데이터를 기입 및 판독할 수 있다. 상기 통신은 전자기파로 수행되어 상기 구성을 형성하는 요소가 먼지 또는 토너로 더럽혀질 때에도 먼지 또는 토너에 영향을 받지 않으면서 정확한 통신을 수행할 수 있다. 각각의 기억부(Re 내지 Rh)는 대응 카트리지의 용기의 측면에 구비된다. 각각의 기억부(Re 내지 Rh)는 카트리지의 현상 수단에 수용된 토너의 색정보 등과 같은 데이터를 기억한다. 상기 기억부는 도1의 카트리지 분리 위치에서, 카트리지의 기억부인 메모리에 대향 위치된 화상 형성 장치의 본체에 구비된 판독/기입부(242)를 통해 메모리의 데이터를 제어부(100)에 대해 송수신할 수 있다. 화상 형성 장치의 제어부(100)는 판독/기입부(242)를 통해 수신된 정보를 기초로 현상 카트리지에 수용된 토너 색을 식별하여 카트리지의 수명을 판단할 수 있다.
도1에서, 카트리지가 Y 현상 카트리지(24a)의 위치에 있을 경우, 상기 장치의 본체의 제어부(100)는 기억부(Re)에 기억된 정보를 판독할 수 있다. 다시 말해서, 다른 기억부(Rf 내지 Rh)에 기억된 데이터를 제어부(100)에 기입하고 이로부터 판독할 수 있게 하기 위해서는, 각각의 카트리지는 로터리를 회전시킴으로써 분리 위치까지 이동되어야 한다. 상기 메모리는 비접촉형 메모리로 제한되지 않고, 화상 형성 장치의 본체에 접촉됨으로써 통신을 수행하는 접촉형 메모리가 기억부(Re 내지 Rh)용으로 사용될 수도 있다.
도10에 도시된 바와 같이 정보가 기억부에 기억된다. 예컨대, Y 현상 카트리지(24a)의 경우에서, 기억부는 Y 현상 카트리지 내의 토너의 색정보는 물론, Y 현상 카트리지의 제조시에 부여되는 시리얼 넘버, Y 현상 카트리지를 사용하여 화상 형성을 실행한 페이지 카운트 수, Y 현상 카트리지에서의 토너의 잔량, Y 현상 카트리지의 (도2에 도면부호 33a로 지시된) 현상 롤러의 총 회전 시간, 이들로부터 계산된 카트리지 수명 정보, 카트리지가 수명이 다했음을 나타내는 정보 등과 같은 정보를 기억한다. 또한, M 현상 카트리지, C 현상 카트리지 및 K 현상 카트리지의 기억부들은 Y 현상 카트리지의 기억부와 같은 유사한 정보를 기억한다.
이하, 현상 카트리지(24a 내지 24d)를 최초로 본체에 장착하는 사용 개시시의 공정을 설명한다.
화상 형성 장치의 본체에는 토너(Y, M, C, Bk)를 각각 수용한 각각의 현상 카트리지(24a 내지 24b)가 각각의 색에 대해 미리 결정되어 있는 로터리의 장착 위치로 순차적으로 장착된다.
어떠한 현상 카트리지(24a 내지 24d)도 본체에 장착되지 않을 경우, 화상 형성 장치의 제어부(100)는 우선 Y 현상 카트리지(24a)가 장착된 로타리의 부위가 카트리지 장착 위치에 있도록 로터리를 회전시킨다.
이후, 사용자에 의해 도면에 도시되지 않은 현상 카트리지 교체용 커버가 개방되고, 현상 카트리지가 로터리에 장착되고, 교체 커버가 다시 폐쇄되는 작동들이 감지될 경우, 화상 형성 장치의 제어부(100)는 카트리지의 기억부에 기억된 색정보를 판독함으로써 현재 장착되어 있는 카트리지에 수용된 토너의 색을 식별할 수 있다. 현상 카트리지에 기억된 색정보가 옐로우(Y)인 경우, 다시 말해서 기억부에 기억된 색정보가 장착 위치의 화상 형성부의 색과 일치할 경우, 다음의 로터리의 장착 위치인 장착 위치에 화상 형성부(M)의 카트리지(24b)가 있도록 로터리를 회전시킨다.
본 실시예는 화상 형성 위치(현상 위치)가 아닌 카트리지 분리 위치에서 기억부인 메모리에 기억된 데이터를 제어부(100)가 판독할 수 있는 구성을 갖는다. 다시 말해서, 상기 메모리는 화상 형성 위치(현상 위치)와 다른 위치에 액세스될 수 있어 데이터는 현상 전압에 의한 전기 노이즈 또는 현상제의 비산의 영향을 받지 않으면서 판독될 수 있다.
또한, 다른 색의 컬러 카트리지가 사용자에 의해 오장착된 경우, 이러한 에러는 즉시 감지된다. 다시 말해서, 본 실시예는 데이터가 장착 위치에서 판독되는 구성을 가지므로, 많은 시간의 손실을 방지할 수 있다. 특히, 분리 위치와 다른 위치로 메모리에 액세스하는 구성을 가짐으로써, 다른 색의 카트리지가 오장착될 경우, 메모리에 액세스하기 위한 로터리의 회전 시간, 다른 카트리지의 장착의 경우에는 분리 위치까지의 복귀 시간과 같은 오장착 경고가 주어질 때까지의 카트리지의 오장착으로부터의 시간이 낭비된다. 본 실시예의 구성은 이러한 시간 낭비를 방지한다.
이후, 전술한 것과 동일한 절차 즉, 상이한 색에 대응하는 각각의 현상 카트리지(24b, 24c, 24d)를 순차적으로 장착하고, 현상 카트리지(24b, 24c, 24d)가 로터리 내의 화상 형성부의 소정의 장착 위치에 장착되었음이 확인된 후, 제어부(100)는 프린팅 요구의 수신시 화상 형성 작동이 개시되는 "대기(READY)" 상태로 설정된다.
이후, 통상적으로 사용 중에 현상 카트리지의 오장착을 방지하기 위한 제어를 설명한다.
현상 카트리지(24a 내지 24d)가 분리 또는 장착될 수 있는 소정의 타이밍 즉, 현상 카트리지(24a 내지 24d)의 분리 감지 타이밍과, 본체의 전원 스위치가 턴-온되는 타이밍에서 제어부(100)는 기억부(Re 내지 Rh)에 기억된 색정보를 판독하고, 현재 로터리에 장착되어 있는 각각의 화상 형성부의 색과 메모리에 기억된 색정보가 일치하는 것을 카트리지 장착 위치에 위치되도록 로터리를 회전시킴으로써 순차적으로 확인하고, 모든 현상 카트리지가 각각의 정확한 위치에 장착되었음을 확인한 후에 화상 형성 작동을 "대기"로 설정한다.
또한, 장착된 현상 카트리지의 기억부로부터 판독된 색정보가 로터리의 화상 형성부의 색과 일치하지 않을 경우, 제어부(100)는 화상 형성 장치를 작동시키지 않고, 화상 형성 장치의 액정 디스플레이 등과 같은 표시 장치(104)에 현상 카트리지가 다른 위치에 장착되었음을 경고할 수 있다. 상기 경고가 카트리지가 다른 위치에 장착되었음을 사용자에게 보고할 때, 경고 메시지가 표시되거나 또는 LED 등이 점등되거나 또는 점멸되는 구성을 갖는다.
도3은 전원을 온으로 회전시키는 등에 의해 화상 형성 장치를 초기화하는 것과 같은 소정의 타이밍에서, 현상 카트리지의 장착 위치와 관련된 판정을 설명한 플로우챠트이다. 이하, 판정 절차를 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 현상 카트리지가 대기 상태에 있는 컬러 프린터의 본체의 로터리의 Y 화상 형성 위치에 장착된 것을 감지한 경우(S11에서 "예"), 플로우는 단계(S12)로 진행하고, 제어부(100)는 기억부에 기억된 토너 색정보를 판독한다(S12). 제어부(100)는 현상 카트리지가 정확한 위치에 장착되었는지, 즉, 현상 카트리지(24a)가 Y 화상 형성부에 장착되었는지(Y=24a)를 판정하고(S13), 카트리지가 정확한 위치에 장착된 경우(S13에서 "예"), 로터리는 현상 카트리지(24b)를 다음 M 화상 형성 위치에 장착할 수 있는 다음 장착 위치로 회전되며(S14), 카트리지가 장착될 때까지 대기한다.
현상 카트리지가 정확한 위치에 장착되지 않은 경우(S13에서 "아니오"), 플로우는 단계(S28)로 진행하고 오장착에 대한 경고가 표시된다.
단계(S15)에서, 다음 카트리지가 장착되었음을 감지하는 경우(S15에서 "예"), 제어부(100)는 기억부에 기억된 토너 색정보를 판독하고(S16), 전술한 단계(12)와 동일한 절차로 M 화상 형성부에 장착되었는지(M=24b)를 확인하고(S17), 카트리지가 정확한 위치에 장착된 경우(S17에서 "예"), 로터리는 현상 카트리지(24c)를 C 화상 형성 위치에 장착할 수 있는 장착 위치로 회전되며(S18), 다음 카트리지가 장착될 때까지 대기한다.
단계(S17)에서 현상 카트리지가 정확한 위치에 장착되지 않았음을 판정할 경우(S17에서 "아니오"), 플로우는 단계(S29)로 진행하고, 오장착에 대한 경고를 표시한다.
단계(S19)에서, 다음 카트리지가 장착되었음을 감지할 경우(S19에서 "예"), 제어부(100)는 기억부에 기억된 토너 색정보를 판독하고(S20), 전술한 단계(S13 및 S17)와 동일한 절차로 C 화상 형성부에 현상 카트리지(24c)가 장착되었는지(C=24c)를 확인하고(S21), 상기 카트리지가 정확한 위치에 장착된 경우(S21에서 "예"), 상기 로터리는 현상 카트리지(24d)를 Bk 화상 형성 위치에 장착할 수 있는 장착 위치로 회전하고(S22), 다음 카트리지가 장착될 때까지 대기한다. 단계(S21)에서 현상 카트리지가 정확한 위치에 장착되지 않음이 판정될 경우(S21에서 "아니오"), 플로우는 단계(S30)로 진행하고, 오장착의 경고가 표시된다.
단계(S23)에서, 최후의 현상 카트리지가 장착됨을 감지할 경우(S23에서 "예"), 제어부(100)는 기억부에 기억된 토너 색정보를 판독하고(S24), 전술한 단계(S13, S17, S21)와 동일한 절차로 현상 카트리지(24d)가 Bk 화상 형성부에 장착되었는지(Bk=24d)를 확인하고(S25), 카트리지가 정확한 위치에 장착되었을 경우(S25에서 "예"), 플로우는 단계(S26)로 진행하고, 로터리 내의 각 색 화상 형성부의 장착 위치에 대응하여 현상 카트리지(24a 내지 24d)가 모두 정확한 위치에 장착되었음을 확인하는 단계(S26)에서, 화상 형성 작동이 개시될 수 있는 "준비" 상태로 설정된다(S27). 현상 카트리지가 단계(S25, S26)에서 정확한 위치에 장착되지 않았음이 판정될 경우, 오장착 경고가 표시된다(S31, S32).
장착된 현상 카트리지의 기억부로부터 판독된 색정보가 로터리의 화상 형성부의 색과 일치하지 않을 경우, 제어부(100)는 상기 단계를 "준비" 단계로 설정하지 않고, 대신에 프린터 드라이버 등을 통해 CRT, 액정 디스플레이와 같은 접속된 호스트(103)의 표시 장치 또는 화상 형성 장치의 표시 장치(101)에 현상 카트리지가 다른 위치에 장착되었음을 경고한다.(S28 내지 S32)
상기 경고에 따라서 Y, M, C 또는 Bk 현상 카트리지가 제자리로 교체되는 경우에는, 전술한 단계(S11, S15, S19 또는 S23)에서 시작하는 절차에 따라 처리가 다시 수행된다.
또한, 장착된 현상 카트리지들 중 하나가 그 수명이 다함으로 인해 교체될 경우, 현상 카트리지 장착과 관련된 판정은 교체될 현상 카트리지에 대해 처리가 이행된다는 점을 제외하고는 전술한 것과 같이 수행된다.
또한, 본 실시예에 따른 화상 형성 장치에서는, 제어부(100)가 카트리지가 토너의 고갈 등으로 인해 수명이 다되었음을 감지할 경우, 소정의 타이밍에서 자동적으로 수명이 다한 현상 카트리지가 분리 위치로 회전 구동된다. 이와 동시에, 제어부(100)는 수명이 다했음을 감지한 카트리지의 기억부로부터 색정보를 판독하고, 판독된 색의 현상 카트리지를 사용자가 교체하도록 경고한다. 따라서, 카트리지가 수명이 다했을 경우, 사용자는 수명이 다한 카트리지를 즉시 교체할 수 있다.
예컨대, M 현상 카트리지의 수명이 다했음을 감지하면, 분리 위치로 회전 구동되고, 사용자가 수명이 다한 카트리지를 새로운 카트리지로 교체한 경우, 단계(S15 내지 S18)의 처리가 실행된 후에, 단계(S26)로 건너 뛰도록 처리된다. 즉, 단지 하나의 카트리지를 교체할 경우, 공정은 다른 색에 대한 처리를 건너 뛰도록 제어된다. 따라서, 사용자는 색에 대한 실수 없이 수명이 다한 카트리지를 용이하게 교체할 수 있어 성가신 작업의 감소 등과 같은 유용성이 개선된다.
도11은 도3에 도시된 현상 카트리지에 대한 오장착 감지 순서에 더하여, 현상 카트리지의 수명을 감지하는 순서를 도시한 것이다. 도11은 도3과 같이, 전원의 온(ON)과 같은 화상 형성 장치의 초기시에 수명에 다다른 현상 카트리지에 대한 교체 순서를 도시한 플로우 챠트이다. 수명이 다한 현상 카트리지에 대한 교체 순서는 제어부(100)의 ROM 등에 기억된 제어 프로그램을 기초로, 전원의 온(ON)시나 도어의 개폐시 등의 소정의 타이밍에서 수행된다. 우선, 단계(S50)에서 감지 절차가 개시되고, 단계(S51)에서 카트리지가 화상 형성 위치에 장착되었는지를 판정한다. 상기 카트리지가 그곳에 장착되었음을 감지한 경우, 단계(S52)에서 카트리지의 기억부에 기억된 토너 색정보를 판독한다. 제어부(100)는 판독된 토너 색정보를 기초로 카트리지가 정확한 위치에 장착되었는지(도5에 도시된 플로우 챠트와 동일)를 판정한다. 카트리지가 정확한 위치에 장착되지 않았음을 판정했을 경우, 오장착을 나타내는 경고가 단계(S58)에서 출력된다. 또한, 카트리지가 정확한 위치에 장착되었을 경우, 카트리지의 수명과 관련된 정보가 다음 단계(S54)에서 기억부로부터 판독된다. 단계(S55)에서, 판독된 수명 정보를 기초로 카트리지가 수명이 다했는지의 여부를 판단한다. 카트리지가 수명이 다했음을 판정하는 경우에, 단계(S56)에서 지시 신호가 제어부(100)로부터 모터(M1)로 전송되고, 로터리(24)는 지시 신호를 기초로 모터(M1)에 의해 구동되어 수명이 다한 카트리지는 분리 위치로 자동적으로 이동된다. 이동후, 단계(S57)에서 카트리지의 교체 경고가 호스트(103) 또는 표시 장치(101)에 출력된다.
또한, 본 실시예에서, 토너의 고갈 등으로 인해 카트리지의 수명이 다했음을 감지할 경우, 그 정보를 기억부에 기억시킴으로써 사용자가 수명이 다한 프로세스 카트리지를 실수로 장착하는 경우에도 기억부로부터 그 정보를 판독하여, 카트리지를 교체할 것에 대한 경고를 즉시 출력한다.
카트리지의 수명을 판정하는 경우, 도면에 도시하지는 않았지만 광학 센서 등과 같은 토너 잔량을 검출하기 위한 수단에 의해 토너 잔량을 검출하고, 검출된 토너 잔량이 소정값(한계치)에 도달했을 경우, 제어부(100)는 카트리지의 토너가 고갈되었음을 판정하고, 카트리지의 토너가 고갈되었음을 표시하는 정보를 기억부에 기입하도록 제어하고, 이러한 정보를 기초로 호스트(103) 또는 표시 장치(101)로 카트리지의 즉각적인 교체 메시지(신호)를 출력한다. 또한, 전술한 것과 같은 토너 잔량을 검출하는 방법과 상이한 다른 방법으로는, 현상 롤러의 총 회전 시간을 기억부에 갱신 기억시켜 소정값(한계치)에 도달한 경우, 제어부(100)는 카트리지가 수명이 다했음을 판정하고, 카트리지의 신속한 교체 메시지(신호)를 호스트(103) 또는 표시 장치(101)로 출력한다.
카트리지에서 토너가 고갈되었는 지를 판정하기 위한 전술한 소정값(한계치) 또는 현상 롤러의 총 회전 시간에 대한 상기 소정값(한계치)은 카트리지의 기억부 또는 제어부(100)의 ROM에 기억될 수도 있다. 또한, 검출된 토너 잔량과 소정값을 비교하거나, 또는 현상 롤러의 총 회전 시간과 소정값을 비교함으로써 카트리지가 수명이 다했는지를 판정하는 것은, 화상 형성 작동 중에 또는 화상 형성 작동 후에 적절한 타이밍에서 수행된다.
한편, 본 실시예에서는 로터리에 각각 상이한 색을 갖는 현상 카트리지가 장착되는 것으로 설명되었지만, 감광 부재, 대전 수단 및 세척 수단을 일체식으로 더 포함하는 각 색의 프로세스 카트리지를 장착하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는, 현상 바이어스로부터의 전기 노이즈 또는 비산된 토너로 인한 오염의 영향을 받지 않으면서 항상 정확한 통신을 수행할 수 있다. 또한, 상기 카트리지의 수명이 다했을 경우, 사용자는 수명이 다한 카트리지를 즉시 교체할 수 있다.
(제2 실시예)
본 발명의 제2 실시예인 컬러 프린트를 도4를 참조하여 설명한다. 본 실시예의 전체적인 구성 및 기능은 도9에 도시된 로터리 방식 컬러 프린터와 거의 동일하므로, 동일한 부분은 동일한 도면 부호로 표시하며 이들의 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예는 NVRAM으로의 기입 및 이로부터의 판독이 전술한 제1 실시예와는 상이하게 프로세스 카트리지의 분리 위치에서 수행되지 않고, 분리 위치와는 다른 위치에서 수행되는 구성을 갖는다.
도4는 분리 위치를 상세하게 도시하고, 참조 부호 P2는 카트리지 분리 위치를 나타낸다. 즉, 위치(P2)에서 정지된 카트리지는 상기 장치의 상면의 커버(200)를 개방함으로써 도면에 도시된 화살표 방향으로 장치로부터 외부로 취출된다.
본 실시예에서, 기억부의 액세스는 카트리지가 분리되는 위치에서 수행되지 않고 기입/판독부(242)의 위치는 분리 위치로부터 지지 부재의 축을 중심으로 θ= 90 × n(°) (n=1, 2, 3)만큼 회전된 위치가 될 수도 있다. 즉, 복수의 카트리지들 중 하나가 분리 위치에 있는 경우, 액세스는 다른 카트리지의 위치에서 수행되도록 구성될 수도 있다. 본 경우에는 카트리지의 개수가 4개이므로 각도(θ)는 θ= 90 × n(°) (n=1, 2, 3)가 되지만, 카트리지의 개수가 3개이면 각도(θ)는 θ= 120 × n(°) (n=1, 2)가 되고, 카트리지의 개수가 5개이면 각도(θ)는 θ= 72 × n(°) (n=1, 2, 3 또는 4)가 된다. 즉, 일반적으로 카트리지의 개수가 N 일 경우, 기억부의 액세스는 장착위치가 θ= 360 × n/N(°) (n=1, 2, ..., 또는 N) 만큼 회전되는 위치에서 수행된다.
따라서, 이러한 구성에서는, 기억부의 액세스가 카트리지의 교체를 위한 분리 위치에서 수행될 수 없지만, 통신 중에 카트리지의 교체로 인한 통신 에러를 분리 위치에서 통신하는 경우에 방지할 수 있다. 또한, 메모리 액세스는 제1 실시예에서와 같이 현상 위치로부터 이격된 위치에서 수행되기 때문에, 전기 노이즈의 영향 또는 비산된 토너의 영향을 받지 않고 항상 정확한 통신이 가능하다.
본 실시예에서는 로터리를 회전 구동시키기 위한 구동부인 모터 또는 로터리를 이동시키기 위한 구성과 관련한 설명을 하지 않지만, 그 구성 및 작동은 제1 실시예에서 설명한 것과 동일하다.
본 실시예에서, 카트리지의 오장착을 방지하고, 카트리지의 수명을 감지하기 위한 제어는 제1 실시예에서와 같이 제어부(100)에 의해 수행된다. 또한, 카트리지의 기억부의 액세스는 접촉 방식뿐만 아니라 비접촉식 방식을 채용할 수 있다.
(제3 실시예)
도5는 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 제3 실시예로서의 로터리 방식 컬러 프린터를 도시한다. 본 실시예에 따른 컬러 프린터의 전체적인 구성 및 기능은 도9에 도시된 로터리 방식 컬러 프린터와 거의 동일하므로, 동일한 부분은 동일한 부호로 지시하고 그 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서는, 제1 및 제2 실시예에서와는 달리, 카트리지의 분리 위치와 상이하며 현상 위치 이외의 위치에서 현상 카트리지의 기억부인 메모리의 액세스가 수행된다.
본 발명의 프린터는 기억부로서 기능을 하는 플래쉬 메모리를 갖고 4 종류의 현상제를 각각 수용하는 4개의 프로세스 카트리지(40a, 40b, 40c, 40d)와, 이러한 프로세스 카트리지를 회전 가능하게 지지하기 위한 카트리지 지지 수단으로서의 회전 지지 부재(110)를 포함한다. 이후, 회전 지지 부재(회전 보유 부재; 110)에 의해 복수의 현상 카트리지들 중 하나가 화상 형성 위치에 배치된 상태에서, 현상제에 의해 화상 담지 부재 상의 잠상이 가시화된다. 이 화상 형성 위치와 다른 위치에서 프로세스 카트리지에 구비된 플래쉬 메모리의 액세스가 수행된다. 예컨대, 각각의 플래쉬 메모리에서는, 제1 실시예와 같이 기억부에 기억된 정보로서 예컨대 Y 현상 카트리지(24a)의 경우, Y 현상 카트리지의 토너의 색정보는 물론, Y 현상 카트리지(24a)의 플래쉬 메모리를 취함으로써, 플래쉬 메모리는 Y 현상 카트리지의 제조시에 부여되는 시리얼 넘버, Y 현상 카트리지를 사용하여 화상 형성을 실행한 페이지 카운트 수, Y 현상 카트리지의 토너 잔량, Y 현상 카트리지의 현상 롤러(33a)의 총 회전 시간, 이들로부터 계산된 카트리지 수명 정보, 수명이 다한 카트리지를 표시하는 정보와 같이 카트리지와 관련된 정보를 기억한다. M 현상 카트리지, C 현상 카트리지 및 Bk 현상 카트리지의 기억부도 Y 현상 카트리지의 기억부와 유사하게 정보를 기억한다.
도5에 도시된 것처럼, 본 실시예에서는, 각각의 카트리지(40a, 40b, 40c, 40d)가 감광 드럼(10)에 대향하는 (도면에 점선으로 도시된) 화상 형성 위치로부터 시계방향으로 A1 = 135°만큼 회전된 위치(P1)에서, 플래쉬 메모리(41a, 41b, 41c 및 41d)에 대한 판독 및 기입을 행하도록 판독/기입부(142)를 구비한다.
현상 위치로부터 시계 방향으로 90, 180, 270°만큼 회전된 위치가 카트리지의 정지 위치로 정의된다. 따라서, 위치(P)가 정지 위치와 중첩되지 않도록, 위치(P)에 대한 각도(A1)는 135°로 설정된다. 상기 각도는 장치의 각 부위의 배치 구성 등에 의해 로터리가 정지 가능하고 확실한 통신이 가능한 각도이며, 135°로 제한되지는 않는다.
또한, 제1 실시예의 설명에서 볼 수 있는 것처럼, 분리 위치와 상이한 위치에서 통신함으로써 외부로부터의 먼지 등의 영향을 받지 않고 (접촉식 통신의 경우) 확실하게 통신하는 것이 가능하다.
도5에 도시된 위치(P2)는 카트리지의 분리 위치이다.
본 실시예에서, 지시 신호는 제어부(100)로부터 모터(M1)로 전송되고 로터리(110)는 세 개의 상태 즉, 화상 형성 위치, 플래쉬 메모리인 기억부에 대한 액세스 위치 및 분리 위치들 중 하나로 회전 이동될 수 있다.
본 실시예에서는, 현상시에 발생하는 비산된 토너로 인한 오염 및 현상 전압에 의한 전기 노이즈의 영향을 받지 않으면서, 항상 정확한 통신을 수행할 수 있다.
본 실시예에서는 로터리를 회전 구동시키기 위한 구동부인 모터의 구성 및 로터리를 이동시키기 위한 수단의 구성은 본 실시예에서 설명하지 않았지만, 제1 실시예에서 설명한 것과 동일한 구성 및 작동이 채용된다.
또한, 본 실시예에서도, 제1 실시예와 동일하게 카트리지의 수명 감지 또는 카트리지의 오장착을 방지하기 위한 제어는 제1 실시예와 동일하게 제어부(100)에 의해 수행된다.
또한, 카트리지의 기억부의 액세스는 접촉 방식뿐 아니라 비접촉 방식을 채용할 수도 있다.
(제4 실시예)
도6을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 컬러 프린터를 설명한다. 본 실시예에 따른 컬러 프린터의 전체 구성 및 기능은 도9에 도시된 로터리 방식 컬러 프린터와 거의 동일하므로, 동일한 부분은 동일한 도면 부호로 지시하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서, NVRAM에 대한 기입 및 판독은, 전술한 제1 및 제2 실시예와는 상이하게 현상 카트리지의 현상 위치로부터 회전축을 중심으로 θ= 90 × n(°) (n=1, 2, 3) 만큼 회전된 위치에서 수행된다.
본 실시예에서, 카트리지가 감광 드럼에 대향하는 현상 위치로부터 180°만큼 회전된 위치(P3)에서 비휘발성 기입부로의 판독 및 기입을 수행하도록 판독/기입부(342)가 구비된다.
따라서, 전술한 제1 및 제2 실시예의 효과에 더하여, 본 실시예는 분리시에 판독/기입부를 통해 제어부가 기억부에 액세스되어야 하는 부담이 없다는 효과가 있다.
본 실시예에 의하면, 현상 위치로부터 180°회전된 위치에서 메모리 액세스가 수행되지만, 화상 형성 위치(현상 위치)로부터의 회전 각도(θ)는 상기 각도 180°로 제한되지 않는다. 카트리지가 4개인 경우에, θ는 90°, 180°또는 270°중 하나 가 될 수 있다. 즉, 카트리지의 수가 N인 경우에, θ= 360°× n/N (n=1, 2, ···, 또는 (N-1))이다.
도5에 도시된 위치(P2)는 카트리지의 분리 위치이다. 도면에 도시된 바와 같이, 이 분리 위치는 화상 형성 위치와 다른 위치이다.
본 실시예에서는, 로터리를 회전 구동하는 구동부인 모터의 구성과, 로터리를 이동시키는 수단의 구성이 기술되어 있지 않지만, 제1 실시예의 설명에 기술된 것과 동일한 구성 및 작동이 채용된다.
카트리지의 비휘발성 기억부에 기억되는 정보로서는, 예컨대, Y 현상 카트리지(24a)의 경우에는, 기억부가 Y 현상 카트리지 내의 토너의 색정보 외에도, Y 현상 카트리지의 제조시에 부여되는 시리얼 넘버, Y 현상 카트리지를 사용하여 화상 형성을 실행한 페이지 카운트 수, Y 현상 카트리지 내의 토너 잔량, Y 현상 카트리지의 현상 롤러(33a)의 총 회전 시간, 이들로부터 계산된 카트리지 수명 정보, 카트리지가 수명이 다했음을 표시하는 정보 등과 같은 카트리지에 대한 정보를 기억한다. M 현상 카트리지, C 현상 카트리지 및 K 현상 카트리지의 기억부는 Y 현상 카트리지의 기억부의 것과 유사한 정보를 기억한다.
또한, 본 실시예에 의하면, 제1 실시예와 마찬가지로 카트리지의 오장착을 방지하는 제어와 카트리지의 수명 감지의 제어가 제어부(100)에 의해 수행된다.
또한, 카트리지의 기억부와의 액세스는 접촉 방식뿐 아니라 비접촉 방식을 이용할 수도 있다.
(제5 실시예)
도7을 참조하여 본 발명의 제5 실시예의 컬러 프린터가 설명된다. 본 실시예에 따른 컬러 프린터의 전체적인 구성 및 기능은 도9에 도시된 회전식 컬러 프린터의 것과 거의 동일하므로, 동일한 부분들은 동일한 참조 부호로서 나타나고 그 상세한 설명은 생략된다.
본 실시예에 따르면, 프로세스 카트리지는 현상제 용기 외에도 적어도 감광 부재를 일체로 포함하는 화상 형성 카트리지이다.
본 실시예의 컬러 프린터에 의하면, 감광 드럼, 1차 대전기, 현상 장치, 세척 장치 및 토너를 각각 일체로 포함하는 화상 형성 카트리지(a, b, c, d)가 회전 지지 부재(111) 둘레에 배치된다. 먼저, 옐로우 토너를 수용한 화상 형성 카트리지(a)가 중간 전사 벨트(105)에 대향하는 위치로 회전된다. 여기서, 화상 형성 카트리지(a) 내의 감광 드럼(1a)은 도면에 도시되지 않은 구동 수단에 의해 화살표 방향으로 구동되고, 1차 대전기(2a)에 의해 균일하게 대전된다. 다음으로, 노광 장치(103)에 의해 옐로우 화상 패턴에 따라 생성된 레이저 빔(L)이 감광 드럼(1a) 상에 투사되어 감광 드럼(1a) 상에 잠상을 형성한다. 감광 드럼(1a)이 화살표 방향으로 더 전진될 때, 현상 장치(4a)에 의해 감광 드럼 상에 토너 화상이 형성된다. 중간 전사 벨트(105)는 감광 드럼(1a)과 대략 동일한 속도로 화살표 방향으로 회전되고, 감광 드럼(1a) 상에 형성되고 담지된 토너 화상을 1차 전사 롤러(108a)에 인가된 1차 전사 바이어스에 의해 중간 전사 벨트(105)의 외주면에 1차 전사한다. 한편, 전사 후의 감광 드럼(1a) 상의 잔류 토너는 잘 알려진 블레이드 방법을 이용하는 세척 장치(7a)에 의해 세척된다. 전술한 공정은 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙에 대해 연속적으로 수행되어 중간 전사 벨트(105) 상에 복수의 컬러의 토너 화상을 형성한다. 다음으로, 소정의 타이밍에서 픽업 롤러(113)에 의해 기록 매체 카세트(112)로부터 기록 매체가 공급된다. 동시에, 2차 전사 바이어스가 2차 전사 롤러(108b)에 인가되어 중간 전사 벨트(105)로부터 토너 화상을 기록 매체로 전사한다.
또한, 기록 매체는 반송 벨트(114)에 의해 정착 장치(106)로 반송되고 용융 고착에 의해 컬러 화상이 얻어진다. 또한, 중간 전사 벨트(105) 상의 전사 후의 잔류 토너는 중간 전사 세척 롤러(115)에 의해 대전되고, 다음 전사시에 감광 드럼 상에 역전사된다.
여기서, 카트리지에 대한 정보를 기억하는 NVRAM(41a), NVRAM(41b), NVRAM(41c) 및 NVRAM(41d)(기억부)이 카트리지(a, b, c, d)의 측면에 각각 제공된다. 또한, 본 실시예에 따르면, 화상 형성 카트리지가 중간 전사 벨트에 대향하는 위치로부터 180°회전된 위치(P4)에서, NVRAM(41a), NVRAM(41b), NVRAM(41c) 및 NVRAM(41d)에 대한 판독 및 기입을 수행하도록 본체의 판독/기입 수단(442)이 제공된다.
예컨대, 각 카트리지의 일예로서 Y 프로세스 카트리지(24a)의 기억부에 기억된 정보를 취하면, 기억부는, Y 현상 카트리지 내의 토너의 색정보 외에도, Y 프로세스 카트리지의 제조시에 부여되는 시리얼 넘버, Y 프로세스 카트리지를 사용하여 화상 형성을 실행한 페이지 카운트 수, Y 프로세스 카트리지 내의 토너 잔량, Y 프로세스 카트리지의 현상 롤러(33a)의 총 회전 시간, 이들로부터 계산된 카트리지 수명 정보, 카트리지가 수명이 다했음을 표시하는 정보 등과 같은 카트리지에 대한 정보를 기억한다. M 프로세스 카트리지, C 프로세스 카트리지 및 K 프로세스 카트리지의 기억부는 Y 프로세스 카트리지의 기억부와 유사한 정보를 기억한다.
본 실시예에 의하면, 전술한 실시예들에서와 같이, 감광 드럼과 현상 장치를 일체로 각각 포함하는 화상 형성 카트리지를 사용하는 경우에도, 비휘발성 기억부와의 정확한 통신이 항상 수행될 수 있고, 또한 카트리지 회전/정지 제어의 복잡성이 경감될 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 화상 형성 위치(현상 위치)로부터 180°회전된 위치에서 메모리 액세스가 수행되지만, 전술한 제1, 제2 및 제3 실시예들에서와 같이 메모리 액세스는 그 현상 위치 이외의 다양한 위치에서 수행될 수 있다. 메모리 액세스를 수행하는 경우, 예컨대 현상 위치로부터 90°또는 270°로 회전된 위치에서 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 카트리지 분리 위치로부터 90°, 180°또는 270°회전된 위치에서 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도7에 도시된 위치(P2)는 카트리지의 분리 위치이다. 도면에 도시된 바와 같이, 이 분리 위치는 화상 형성 위치와 상이한 위치이다.
여기서, 본 실시예에 따르면, 로터리를 회전 구동하는 구동부인 모터와, 로터리를 이동시키는 구성이 기술되어 있지 않지만, 제1 실시예와 동일한 구성 및 제어가 이용된다.
또한, 카트리지의 오장착의 감지 제어와 카트리지의 수명의 감지가 제1 실시예와 마찬가지로 동일한 제어가 수행된다. 카트리지의 오장착을 방지하는 제어와 카트리지의 수명의 감지 제어가 제1 실시예와 마찬가지로 제어부(100)에 의해 수행됨을 주목하여야 한다.
또한, 카트리지의 기억부의 액세스는 접촉 방식뿐 아니라 비접촉 방식을 이용할 수도 있다.
(기타 실시예)
전술한 제1 내지 제4 실시예의 의하면, 취급성 또는 비용면에서 비휘발성 기억부로서 NVRAM이 이용되지만, 신호 정보를 재기입가능하게 보유하고 기억할 수 있는 다른 기억 장치들이 이용될 수 있다. 예컨대, 일반적인 RAM, 재기입가능한 ROM 등과 같은 전기적인 기억부와 자기 기록 매체, 자기 버블 메모리, 광자기 메모리 등과 같은 자기적인 기억부가 이용될 수 있다.
또한, 전술한 실시예에 따르면, 비휘발성 기억부와 판독/기입 수단을 접촉시켜 통신을 수행하지만, 비접촉식 통신 방법을 이용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
전술한 제1 내지 제4 실시예들에 따르면, 중간 전사 매체를 사용하는 중간 전사식 컬러 프린터로서 컬러 프린터가 설명되었지만, 도8에 도시된 바와 같이 기록 매체 담지체(205) 상에 담지된 기록 매체에 감광 드럼(201) 상의 토너 화상을 순차적으로 전사하여 화상을 형성하는 다중 전사식 컬러 프린터를 이용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 여기서, 도8에서, 참조 부호 204a, 204b, 204c 및 204d는 각각 현상 카트리지를 나타내고, 참조 부호 241a, 241b, 241c 및 241d는 각각 비휘발성 기억부를 나타내고, 참조 부호 542는 판독/기입 수단을, 참조 부호 206은 정착 장치를 나타낸다.
본 발명은 1개의 기기로 이루어진 장치(예컨대, 복사기, 팩시밀리 등)뿐만 아니라 복수의 기기로 이루어진 시스템(예컨대, 복합기)에도 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 현상제 수용 카트리지에 제공된 기억부에 대한 액세스를 정확하게 수행할 수 있는 화상 형성 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
본 발명이 양호한 실시예들로 제시된 것들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 그 개시된 실시예들로 제한되는 것이 아님을 이해하여야 한다. 오히려, 본 발명은 첨부된 청구범위의 정신 및 범주 내에 포함된 다수의 변형 및 등가물을 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 다음의 청구범위의 범주는 그러한 모든 변형 및 등가물의 구성 및 작용을 포함하도록 최광의의 해석을 따라야 한다.
본 발명은 분리 가능하게 각각 구성되고 화상 형성부의 적어도 하나의 구성 요소를 포함하는 복수의 카트리지를 구비하고, 화상 형성부의 적어도 하나의 구성 요소를 포함하는 카트리지에 제공되는 기억부가 정확하게 액세스될 수 있는 화상 형성 장치 및 화상 형성 장치 제어 방법을 제공할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 제1 실시예의 구성을 도시하는 개략도.
도2는 본 발명의 카트리지의 구성을 도시하는 개략도.
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제어 플로우를 도시하는 플로우챠트.
도4는 본 발명의 제2 실시예의 구성을 도시하는 개략도.
도5는 본 발명의 제3 실시예의 구성을 도시하는 개략도.
도6은 본 발명의 제4 실시예의 구성을 도시하는 개략도.
도7은 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 도시하는 개략도.
도8은 복수의 전사형 컬러 프린터의 구성의 일예를 도시하는 개략도.
도9는 종래 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도10은 본 발명의 카트리지의 기억부의 구성을 도시하는 개략도.
도11은 본 발명의 제1 실시예의 제어 흐름을 도시하는 플로우챠트.
도12는 본 발명에 따른 이동 카트리지의 구성을 도시하는 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
102 : 커넥터
103 : 호스트
21 : 감광 드럼
22 : 대전 롤러
23 : 노광 수단
24 : 로터리
24a, 24b, 24c, 24d : 제1, 제2, 제3 및 제4 현상 장치
25 : 중간 전사 부재
27 : 세척 장치
28 : 전사 벨트
29a : 전사 롤러
29b : 텐션 롤러

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  11. 기억 수단을 각각 구비하는 N개의 현상제 수용 카트리지와,
    상기 현상제 수용 카트리지를 회전가능하게 보유 지지하는 카트리지 보유 수단과,
    상기 기억 수단에 액세스하기 위한 액세스 수단을 포함하고,
    제1 상태에서, 카트리지 보유 수단에 의해 상기 현상제 수용 카트리지 중 1개의 카트리지가 화상 형성 위치에 배치되며, 또한 상기 카트리지에 수용된 현상제에 의해 화상 담지 부재 상의 잠상이 현상되고,
    어떤 현상제 수용 카트리지도 상기 제1 상태에 있지 않는 제2 상태에서 액세스 수단이 액세스를 수행하는 화상 형성 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 카트리지 보유 수단은 상기 현상제 수용 카트리지를 분리하기 위한 분리 위치에 배치될 수 있고,
    상기 액세스 수단의 액세스 위치는, 상기 카트리지 보유 수단에 의해 현상제 수용 카트리지 분리 위치가 θ= 360°× n/N (n은 양의 정수, 1≤n≤N)으로 회전된 위치인 화상 형성 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 액세스 수단의 액세스 위치는, 상기 카트리지 보유 수단에 의해 상기 화상 형성 위치가 θ= 360°× n/N (n은 양의 정수, 1≤n≤N-1)으로 회전된 위치인 화상 형성 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 기억 수단은 비휘발성 기억 수단인 화상 형성 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 화상 담지 부재를 균일하게 대전하는 대전 수단과,
    화상 정보를 기초로 노광을 수행하여 상기 화상 담지 부재 상에 정전 잠상을 형성하는 노광 수단과,
    상기 정전 잠상을 토너 화상으로 현상하는 현상 수단과,
    상기 화상 담지 부재 상에 형성된 상기 토너 화상을 중간 전사 부재로 전사하는 제1 전사 수단과,
    상기 중간 전사 부재 상에 형성된 상기 토너 화상을 기록 매체로 전사하는 제2 전사 수단을 포함하는 화상 형성 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 카트리지는 적어도 상기 현상 수단을 포함하는 화상 형성 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 카트리지는 적어도 상기 화상 담지 부재와 상기 현상 수단을 포함하는 화상 형성 장치.
  18. 기억 수단을 각각 구비하는 N개의 현상제 수용 카트리지와, 상기 현상제 수용 카트리지를 회전가능하게 보유 지지하는 카트리지 보유 수단과, 상기 기억 수단에 액세스하기 위한 액세스 수단을 포함하고, 상기 카트리지 보유 수단에 의해 상기 N개의 현상제 수용 카트리지 중 1개의 현상제 수용 카트리지가 화상 형성 위치에 배치되는 제1 상태에서, 상기 1개의 현상제 수용 카트리지에 수용된 현상제에 의해 화상 담지 부재 상에 형성된 잠상이 현상되는, 화상 형성 장치용 제어 방법이며,
    어떤 현상제 수용 카트리지도 상기 제1 상태에 있지 않는 제2 상태에서 상기 기억 수단에 액세스하는 액세스 단계를 포함하는 화상 형성 장치용 제어 방법.
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