(57)【要約】【課題】十分な余裕度を持って現像槽を正確に識別することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置Ａは、画像形成装置本体４０に着脱自在な現像槽３０を備えている。この現像槽３０は、充電電流が流入する充電電流流入端子７１と、前記充電電流流入端子７１から流入する充電電流が流れるコンデンサＣとを備えている。画像形成装置本体４０は、該画像形成装置本体４０に前記現像槽３０が装着されたときに充電電流流入端子７１に接続する充電電流流出端子８０と、画像形成装置本体４０に現像槽３０が装着されたときに前記充電電流流出端子８０に充電電流を流し、現像槽３０のコンデンサＣに前記充電電流が流れる過渡現象時の波形の変化に基づいて現像槽３０を識別する識別部８１とを備える【選択図】図３
2006091491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体と、該画像形成装置本体に着脱自在な現像槽とを備える画像形成装置において、
前記現像槽は、充電電流が流入する充電電流流入端子と、前記充電電流流入端子から流入する充電電流が流れる時定数回路と、を備え、
前記画像形成装置本体は、
該画像形成装置本体に前記現像槽が装着されたときに前記充電電流流入端子に接続する充電電流流出端子と、前記画像形成装置本体に前記現像槽が装着されたときに前記充電電流流出端子に充電電流を流し、前記現像槽の前記時定数回路に前記充電電流が流れる過渡現象時の波形の変化に基づいて前記現像槽を識別する識別部と、を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記現像槽は、その種別毎に、前記時定数回路の時定数を異なった値に設定した請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像槽の前記時定数回路をコンデンサ回路で構成し、前記画像形成装置本体は、前記コンデンサ回路に直列接続される抵抗回路を含む請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記前記現像槽の前記時定数回路を抵抗回路で構成し、前記画像形成装置本体は、前記抵抗回路に直列接続されるコンデンサ回路を含む請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像槽の前記時定数回路を抵抗回路とコンデンサ回路の並列回路で構成した請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置本体の前記識別部は、前記過渡現象時の波形と予め設定したしきい値とを比較し、該波形の立ち上がり時から該波形が前記しきい値に達する時までの時間をカウントするカウント部を含み、
前記カウント部でカウントする時間に基づいて前記現像槽を識別する、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成装置本体と、該画像形成装置本体に着脱自在な現像槽とを備える画像形成装置において、
前記現像槽は、充電電流が流入する充電電流流入端子と、前記充電電流流入端子から流入する充電電流が流れる時定数回路と、を備え、
前記画像形成装置本体は、
該画像形成装置本体に前記現像槽が装着されたときに前記充電電流流入端子に接続する充電電流流出端子と、前記画像形成装置本体に前記現像槽が装着されたときに前記充電電流流出端子に充電電流を流し、前記現像槽の前記時定数回路に流れる前記充電電流を停止した後の過渡現象時の波形の変化に基づいて前記現像槽を識別する識別部と、を備える画像形成装置。
【請求項８】
前記現像槽は、その種別毎に、前記時定数回路の時定数を異なった値に設定した請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像槽の前記時定数回路をコンデンサ回路で構成し、前記画像形成装置本体は、前記コンデンサ回路に直列接続される抵抗回路を含む請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記前記現像槽の前記時定数回路を抵抗回路で構成し、前記画像形成装置本体は、前記抵抗回路に直列接続されるコンデンサ回路を含む請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像槽の前記時定数回路を抵抗回路とコンデンサ回路の並列回路で構成した請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像形成装置本体の前記識別部は、前記過渡現象時の波形と予め設定したしきい値とを比較し、該波形の立ち下がり時から該波形が前記しきい値に達する時までの時間をカウントするカウント部を含み、
前記カウント部でカウントする時間に基づいて前記現像槽を識別する、請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
画像形成装置本体に装着されたときに該本体の充電電流流出端子に接続可能な充電電流流入端子と、
前記充放電電流流入端子から充電電流が流れ、現像槽本体の種類に応じて予め定めた値に設定される時定数回路と、
を備えた、画像形成装置本体に着脱自在な現像槽。
【請求項１４】
前記時定数回路は、コンデンサ回路で構成される請求項１３記載の現像槽。
【請求項１５】
前記時定数回路は、抵抗回路で構成される請求項１３記載の現像槽。
【請求項１６】
前記時定数回路は、コンデンサ回路と抵抗回路の並列回路で構成される請求項１３記載の現像槽。
【請求項１７】
画像形成装置本体に現像槽を装着するときに、該現像槽に設けられる時定数回路に対して前記画像形成装置本体から充電電流を流すステップと、
前記充電電流が流れる過渡現象時の波形の変化に基づいて前記現像槽を識別する識別ステップと、
を備える現像槽の識別方法。
【請求項１８】
画像形成装置本体に現像槽を装着するときに、該現像槽に設けられる時定数回路に対して前記画像形成装置本体から充電電流を流すステップと、
前記充電電流が停止した後の過渡現象時の波形の変化に基づいて前記現像槽を識別する識別ステップと、
を備える現像槽の識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機種毎に、または、１つの機種において現像剤の色毎に、種類の異なる現像槽を識別する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の多機能化、多様化が進んでいる今日においては、画像形成装置の種別毎に現像槽の種類を変えたり、または、カラー印刷可能な画像形成装置では、Ｋ（黒）、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の各色の現像剤を収納する現像槽が使用される。このために、工場やサービス部門では、着脱可能な現像槽を正しい位置に装着するのに最新の注意が要請されるが、多くの種類の現像槽を扱う現状では、誤った現像槽を装着してしまう可能性が高くなっている。
【０００３】
この問題を解決するヒントとなる先行する技術として、たとえば、インクジェット記録装置において、インクが収納されているカートリッジの装着有無を、装着有り、装着なしによって時定数が変化することを検出して判断できるようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
また、他の先行技術として、インクタンクに電極を設け、この電極間にインターフェイス回路を設けることによってインクカートリッジの装着状態及びインク切れ状態を検知するようにしたものがある（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−２５４１４７号公報
【特許文献２】特開２００３−２３７１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の先行公報は、いずれも、装着状態を検出するものであって、装着されたカートリッジの種別を識別することも、そのカートリッジが正しい位置に正しく装着されていることを検出することもできない。このため、この技術を、多種類の現像槽が装着される画像形成装置に適用しても、現像槽の装着有無を検出できるに留まり、正しい種別の現像槽が正しい位置に装着されたかどうかを検出することができない問題がある。
【０００６】
また、先行する画像形成装置には、現像槽に識別用の抵抗素子を設け、画像形成装置本体側にこの抵抗素子に直列接続されるもう１つの抵抗素子を設けて全体として抵抗分圧回路を構成し、この抵抗分圧回路に一定の電圧を印加することにより、現像槽に設けられている抵抗素子の両端電圧（分圧電圧）を検出することで、該現像槽を識別するものがある。
【０００７】
しかしながら、このような抵抗分圧回路によって現像槽を識別する装置では、多数の現像槽を識別する必要がある場合に、十分な分解能とＳ／Ｎを確保して現像槽識別を行うことが困難である。たとえば、識別すべき現像槽が２０種類、分圧電圧検出用回路としてＶＣＣ＝５Ｖの通常のＩＣを使用する場合は、単純に計算して、１抵抗素子当たり０．２５Ｖの精度で検出することが必要になり、余裕度や、抵抗素子のばらつき、更にノイズ等を考慮すると、各現像槽を正しく識別することが実際上極めて困難となってくる。
【０００８】
本発明の目的は、十分な余裕度を持って現像槽を正確に識別することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、画像形成装置本体と、該画像形成装置本体に着脱自在な現像槽とを備える画像形成装置において、
前記現像槽は、充電電流が流入する充電電流流入端子と、前記充電電流流入端子から流入する充電電流が流れる時定数回路と、を備え、
前記画像形成装置本体は、
該画像形成装置本体に前記現像槽が装着されたときに前記充電電流流入端子に接続する充電電流流出端子と、前記画像形成装置本体に前記現像槽が装着されたときに前記充電電流流出端子に充電電流を流し、前記現像槽の前記時定数回路に前記充電電流が流れる過渡現象時の波形の変化に基づいて前記現像槽を識別する識別部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成において、各現像槽は、その種別毎に、前記時定数回路の時定数が異なった値に設定される。
【００１１】
本発明では、現像槽に時定数回路を構成するインピーダンス素子が設けられる。このインピーダンス素子は、コンデンサ回路であってもよいし抵抗回路であってもよいし、または、それらの複合回路であってもよい。画像形成装置本体に現像槽が装着されると、画像形成装置本体側から上記時定数回路に対して充電回路が流れる。この時の過渡現象時の波形（電流波形や時定数回路両端の電圧波形）の変化に基づいて現像槽を識別する。すなわち、複数の現像槽のそれぞれには、現像槽の種別毎に異なった時定数回路が組み込まれている。このため、一つの現像槽が装着された時に表れる過渡現象時の電圧波形や電流波形の変化は、その時定数回路の値によって異なってくる。この時の波形の変化は、電圧又は電流方向ではなく時間軸方向に変化している。したがって、多数の現像槽を識別する必要がある場合であっても、各現像槽の識別は十分な余裕度を持って正確に行うことが可能になる。
【００１２】
過渡現象時の波形の変化は、波形の立ち上がり時から予め設定したしきい値に徹するまでの時間をカウントすることで容易に行うことができる。
【００１３】
また、本発明の別の実施形態では、上記時定数回路に充電電流が流れ初めて、その充電電流を停止した後の過渡現象時の波形の変化に基づいて現像槽を識別する。充電電流を停止した後の過渡現象時の波形の変化も時定数回路の値によって変わるため、この変化に基づいても現像槽を識別することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態である画像形成装置の構成図である。
【００１５】
本実施形態の画像形成装置Ａは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の現像剤（トナー）を用いてカラー画像形成を行うことのできるカラー画像形成装置である。この画像形成装置Ａには、現像槽３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）が設けられ、これらは、図外の公知の着脱装置によって画像形成装置本体４０に着脱自在である。
【００１６】
ここでは、現像槽３０ａがブラック（Ｋ）、現像槽３０ｂがシアン（Ｃ）、現像槽３０ｃがマゼンタ（Ｍ）、現像槽３０ｄがイエロー（Ｙ）の各色の現像剤（トナー）を収納し、各現像槽はそれぞれ同じ形状である。また、各現像槽３０は、図１に示すタイプ以外の画像形成装置では、異なった形状で且つ異なった特性の現像剤（トナー）を収納している。具体的には、高速画像形成装置（高速機）、中速画像形成装置（中速機）、低速画像形成装置（低速機）の３種類の各画像形成装置においての各現像槽の形状と収納される現像剤（トナー）特性はそれぞれ異なったものとなっている。したがって、この例では、現像槽は、合計４×３＝１２の種別の現像槽が準備されことになる。工場においては、高速機、中速機、低速機の各タイプの画像形成装置毎に、且つ、色毎に特定の位置に特定の現像槽３０が装着されることになる。
【００１７】
本画像形成装置Ａは、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム４、帯電器５、クリーナユニット４、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０、排紙トレイ１５、その他により構成されている。
【００１８】
なお、上記したように、本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたものである。従って、現像器２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、帯電器５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、３ｄ）は各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれａ〜ｄの要素で１つの画像ステーションが構成される。
【００１９】
感光体ドラム３は、本画像形成装置Ａの上部に配置（装着）されている。
【００２０】
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、図１に示すように接触型のローラ型で構成される。この他、ブラシ型の帯電器、チャージャー型の帯電器が用いられる事もある。
【００２１】
露光ユニット１は、図１に示すようにレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）で構成される。この他、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドが用いられる事もある。この露光ユニット１により、帯電された感光体ドラム３に対して、入力された画像データに応じた露光をすることにより、感光体ドラム表面に、前記画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００２２】
現像器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（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のトナーにより顕像化する。
【００２３】
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。
【００２４】
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８は、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ローラ６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）、および中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
【００２５】
中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンションローラ７３、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ７２等は、中間転写ベルト７を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させる。
【００２６】
中間転写ローラ６は、中間転写ベルトテンション機構７３の中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されており、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスを与える。
【００２７】
中間転写ベルト７は、それぞれの画像ステーションの感光体ドラム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７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７上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する。この中間転写ベルト７は、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。
【００２８】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６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６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面は、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。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト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のものを使用しているが、それ以外にブラシなども用いる事が可能である。
【００２９】
上述の様に各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された像は中間転写ベルト７で積層され、積層された像は中間転写ベルト７の回転によって搬送され、後述の用紙と中間転写ベルト７の接触位置に配置される転写ローラ１１によって用紙上に転写される。この時、中間転写ベルト７と転写ローラ１１は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１１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、上記ニップを定常的に得る目的で、転写ローラ１１もしくは前記中間転写ベルト駆動ローラ７１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）としている。
【００３０】
また、上記のように、感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、若しくは、転写ローラ１１によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト７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９によって除去・回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触するクリーニング部材が設けられている。このクリーニング部材は、例えば、クリーニングブレードで構成される。このクリーニングブレードが接触する中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２で支持されている。
【００３１】
給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、本画像形成装置Ａの画像形成部および露光ユニット１の下側に設けられている。また、本画像形成装置Ａの上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのトレイである。
【００３２】
また、本画像形成装置Ａには、給紙トレイ１０のシートを転写部１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓ（図１の左側を参照）が設けられている。さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４、転写部１１、定着部１２、シートを搬送する搬送ローラ２５等が配されている。
【００３３】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・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１６は、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０から、シートを１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。
【００３４】
また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートをいったん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シートの先端を合わせるタイミングでシートを転写部に搬送する機能を有している。
【００３５】
定着ユニット１２は、ヒートローラ３１、加圧ローラ３２等を備えており、ヒートローラ３１および加圧ローラ３２は、シートを挟んで回転するようになっている。
【００３６】
また、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部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３３とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。
【００３７】
なお、多色トナー像の定着後のシートは、搬送ローラ２５によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出される。また、本画像形成装置Ａには予めシートを収納する給紙カセット１０が配置されると共に、ユーザが少数枚の印字を行う時に前記給紙カセッ１０の開閉動作を行わなくても良い手差しトレイ２０が配置されている。シートは、給紙カセット１０か手差しトレイ２０からピックアップローラ１６により1 枚ずつ搬送路に導かれる。
【００３８】
シートへの画像情報の印刷は次のようにして行われる。
【００３９】
給紙カセット１０から搬送されるシートは搬送路中の搬送ローラ２５−１によってレジストローラ１４まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト７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１１に搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。画像情報は、図示しないコンピュータ、端末装置、スキャナー装置から通信ラインを介して送られてくる。シート上に画像情報が書き込まれた後、シートは定着部１２を通過する事によってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され搬送ローラ２５−２を経て排紙ローラ２５−３から排紙トレイ１５上に排出される（但し、片面印字の時）。
【００４０】
他方、手差し給紙トレイ２０に積載されるシートはピックアップローラ１６−２によって給紙され、複数の搬送ローラ（２５−６、２５−５、２５−４）を経てレジストローラ１４に到達し、それ以降は給紙カセットから給紙されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される（但し、片面印字の時。）
なお、この時、両面印字を行う時は、上記のように片面印字が終了し定着部１２を通過したシートの後端が前記排紙ローラ２５−３でチャックされ、排紙ローラが逆回転する事によって搬送ローラ（２５−７、２５−８）に導かれた後、レジストローラ１４を経て裏面印字が行われる。そして、排紙トレイ１５に排出される。
【００４１】
次に、現像槽の識別装置について説明する。
【００４２】
図２は、画像形成装置本体４０に対して現像槽３０を装着した時の一部を示している。同図は、現像槽３０の後方側を図１の側面から見た図である。各現像槽３０は、本画像形成装置Ａの前面側から後方側にスライドさせることによって装着可能であり、取り出す時には手前側に現像槽３０を引き出す。
【００４３】
図２に示すように、現像槽３０を本画像形成装置Ａの手前側にあるパネルを開けて後方側に押し込むことによって装着すると、現像槽３０側の第１の係合部５２が画像形成装置本体４０側の第２の係合部５３に係合する。これにより、画像形成装置本体４０の回転軸６１が現像槽３０の回転軸５１に連結する。この回転軸５１は、現像槽３０内の攪拌羽根に連結しており、現像槽３０内のトナーを同攪拌羽根によって攪拌できるようになっている。
【００４４】
また、現像槽３０は、後述するコンデンサ回路で構成される時定数回路７０を備えており、背面に、この時定数回路７０に接続される充電電流流入端子７１を備えている。画像形成装置本体４０には、上記端子７１に結合する充電電流流出端子８０が設けられている。この充電電流流出端子８０には、識別部８１が接続されている。この識別部８１は、画像形成装置本体４０に現像槽３０が装着された時に、充電電流流出端子８０に充電電流を流し、現像槽３０の時定数回路７０に前記充電電流が流れる過渡現象時において、該時定数回路７０両端の電圧波形の変化に基づいて現像槽３０を識別する。
【００４５】
本実施形態では、前記時定数回路７０をコンデンサ回路で構成している。
【００４６】
図３は、上記時定数回路７０と上記識別部８１との具体的な回路図を示している。
【００４７】
図３において、時定数回路７０はコンデンサＣ（回路）で構成されている。
【００４８】
画像形成装置本体４０には、上記コンデンサＣに直列に接続される抵抗Ｒが設けられる。この抵抗Ｒは、現像槽３０のコンデンサＣに直列に接続されことによってＣＲ直列時定数回路を構成する。画像形成装置本体４０に設けられる識別部８１は、上記ＣＲ直列時定数回路に対して充電電流を流すためのパルス発生器ＰＧと、このパルス発生器ＰＧで発生したパルスを上記ＣＲ直列時定数回路に対して供給するバッファＢ１と、このバッファＢ１の出力端子と上記充電電流流入端子８１との間に接続される抵抗Ｒとを備えている。上記抵抗ＲとコンデンサＣとで時定数回路が構成され、この時定数回路に対しパルス状の充電電流が流れる。また、識別部８１は、上記の回路に加えて、抵抗ＲとコンデンサＣの接続端子信号、及び、しきい値電圧Ｖｔｈが差動入力されるコンパレータＢ２と、このコンパレータＢ２の出力が出ている時に所定のクロックＣＬＫを計数するカウンタＣＴとを備えている。カウンタＣＴは、上記パルス信号の立ち上がりでリセットされ、コンパレータＢ２の出力が「Ｈ」の間の時間をカウントする。コンパレータＢ２は抵抗ＲとコンデンサＣの接続端子を入力側に接続し、コンデンサＣの両端電圧が基準抵抗ＲＴを介して入力されるしきい値電圧Ｖｔｈ以上の時に「Ｌ」の信号を出力する。
【００４９】
したがって、上記の回路構成における各部分の波形は図４に示すようになる。図４においてＳ１はバッファＢ１の出力波形、Ｓ２はコンパレータＢ２の入力波形、Ｓ３はコンパレータＢ２の出力波形である。このため、カウンタＣＴでは図４のｔの期間、すなわちＳ１の立ち上がりタイミングからＳ３の立ち下がりタイミングまでの期間がクロックＣＬＫで計数される。
【００５０】
以上の構成で、現像槽３０に設けられるコンデンサＣの大きさ（容量）に応じて、充電電流が流れる時の過渡現象時の波形が図５に示すように変化するため、コンデンサＣの大きさ（Ｃ、Ｃ′、Ｃ′′）に応じて、すなわち現像槽３０の種別に応じてカウンタＣＴで計数される値が異なってくる。
【００５１】
画像形成装置本体４０側の図示しない制御部においてこの計数値を取得することができるから、画像形成装置本体４０においてこの計数値を知ることにより、装着されている現像槽３０が正しいものであるかどうかを直ちに判定することができる。
【００５２】
図６は、現像槽に設けられるコンデンサＣの種類を示している。図示するように、画像形成装置として、高速機、中速機、低速機の３種類があって、各画像形成装置に対し、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色のトナーが収納されている現像槽が装着されるものとすれば、現像槽Ｃの種類はＣ１〜Ｃ１２の１２種類となる。
【００５３】
図７は、Ｃに対するカウンタの計数値を示している。Ｃｎ、Ｃｎ＋１は、大きさ（容量）の許容幅を示しており、隣接するＣ間では禁止領域αが設定されている。すなわち、計数値がｔ（Ｃｎ）の範囲に含まれればコンデンサＣの大きさはＣｎと判定し、計数値がｔ（Ｃｎ＋１）の範囲に含まれればコンデンサＣの大きさはＣｎ＋１と判定する。図７において、時間軸ｔは十分に大きくすることができるから、禁止領域αも十分に大きくできる。このため、各コンデンサＣの表示値に誤差があっても誤認識しないようにすることが可能である。結果として、現像槽の識別分解能とＳ／Ｎが向上する。
【００５４】
図８は、本発明の第２の実施形態の画像形成装置の一部回路図を示している。
【００５５】
構成において図３と相違する部分は、コンデンサＣに代えて抵抗Ｒを、抵抗Ｒに代えてコンデンサＣを接続した点である。このような構成でも、上記実施形態と同様な作用により、各画像形成装置において装着された現像槽３０の識別を正しく行うことができる。
【００５６】
図９は、本発明の第３の実施形態の画像形成装置の一部回路図を示している。
【００５７】
構成において図３と相違する部分は、コンデンサＣに並列に抵抗Ｒを接続し、画像形成装置本体４０の抵抗Ｒをなくした点である。したがって、現像槽３０では、コンデンサＣと抵抗Ｒの並列ＣＲ時定数回路が構成される。現像槽３０の装着時に流れる充電電流の挙動は直列ＣＲ時定数回路のそれと異なるが、過渡現象時の波形は、コンデンサＣ又は抵抗Ｒの値により異なってくるから、上記第１、第２の実施形態と同様な作用により、各画像形成装置において装着された現像槽３０の識別を正しく行うことができる。
【００５８】
図１０は、本発明の第４の実施形態の画像形成装置の一部回路図を示している。
【００５９】
構成において、図３と相違する点は、パルス発生器ＰＧの出力側にオープンコレクタバッファＢ４を接続した点である。オープンコレクタバッファＢ４を使用することにより、充電電流はバッファ内トランジスタを経由せずにダイレクトにＣＲ回路に流れるから、現像槽の識別がより正確なものとなる。
【００６０】
図１１は、本発明の第５の実施形態の画像形成装置の一部回路図を示している。また、図１２は、その回路の波形図である。
【００６１】
上記の第１〜第４の実施形態では、識別部８１は、画像形成装置本体４０に現像槽３０が装着されたときに充電電流流出端子８０に充電電流を流し、現像槽３０のコンデンサＣや抵抗Ｒの時定数回路に前記充電電流が流れる過渡現象時の波形の変化に基づいて現像槽３０を識別している。これに対して、本発明の第５の実施形態では、識別部８１は、画像形成装置本体４０に現像槽３０が装着されたときに充電電流流出端子８０に充電電流を流し、現像槽３０のコンデンサＣや抵抗Ｒの時定数回路に流れる前記充電電流を停止した後の過渡現象時の波形の変化に基づいて現像槽３０を識別する。したがって、カウンタＣＴのリセット端子にはパルス発生器ＰＧの出力がそのまま入力し、カウンタＣＴのイネーブル端子とコンパレータＢ２間にはインバータＢ３が挿入される。これにより、波形は図１１のようになる。
【００６２】
現像槽３０に設けられる時定数回路は、図１１の構成に限らず、図８や図９のような構成であっても良い。
【００６３】
なお、以上の実施形態では、現像槽３０に設けられたコンデンサＣ等の時定数回路の両端電圧に注目し、その電圧の過渡現象時の変化を検出しているが、過渡現象時の電流変化を検出するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態である画像形成装置の構成図を示す。
【図２】画像形成装置本体４０に対して現像槽３０を装着した時の一部を示している。
【図３】時定数回路７０と上記識別部８１との具体的な回路図を示している。
【図４】回路波形図を示している。
【図５】充電電流が流れる時の過渡現象時の波形図を示している。
【図６】現像槽に設けられるコンデンサＣの種類を示している。
【図７】Ｃに対するカウンタの計数値を示している。
【図８】本発明の第２の実施形態の画像形成装置の一部回路図を示している。
【図９】本発明の第３の実施形態の画像形成装置の一部回路図を示している。
【図１０】本発明の第４の実施形態の画像形成装置の一部回路図を示している。
【図１１】本発明の第５の実施形態の画像形成装置の一部回路図を示している。
【図１２】回路波形図を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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