(57)【要約】【課題】  プロセスカートリッジの交換を適正なタイミングで実行し印刷の生産性の低下をなくする。【解決手段】  カラー画像形成装置系本体のＣＰＵは色ごとのプロセスカートリッジのメモリに対するデータ読み取りまたは書き込み要求が発生すると、プロセスカートリッジに順次アクセスし（Ｓ１）、当該カートリッジの使用回数を取得し、取得した回数の比較を行って使用回数の多いカートリッジから順番に通信順の設定を行う（Ｓ２）。次に設定した第１番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ３）。通信が完了したか否かチェックし（Ｓ４）、通信が完了したとき第２番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ５）。以下同じ形態で第３番目及び第４番目のプロセスカートリッジと通信を行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の着脱可能なプロセスカートリッジを備えたカラー画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジから該カートリッジの使用頻度情報を取得する手段と、
取得した使用頻度情報に基いて前記プロセスカートリッジとの通信順序を設定する手段と、
設定された通信順序により前記プロセスカートリッジと通信を行う手段と、
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項２記載のカラー画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジから該カートリッジの使用頻度情報を取得する手段は、プロセスカートリッジのリサイクル回数情報又は画像形成時間情報又はトナー消費量情報を取得することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のカラー画像形成装置において、
前記設定された通信順序により前記プロセスカートリッジと通信を行う手段は、プロセスカートリッジの使用頻度の大小の順番に通信を行うことを特徴とすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
所定の時間又は所定のジョブ量の経過ごとに前記プロセスカートリッジの使用データを比較する手段と、
比較結果を判断する手段と、
判断結果に基いて通信順序を変更する手段と、
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の着脱可能なプロセスカートリッジを備えたカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シアンＣ、イエロＹ、マゼンタＭ、ブラックＫの４色を重ね印刷するカラー画像形成装置は、色ごとに着脱可能な作像装置（以下、プロセスカートリッジ）を備えており、このプロセスカートリッジは、感光体ユニット、チャージャユニット、現像ユニット及びクリーニングユニットを含む作像関連機器並びに不揮発性メモリから構成される。そしてこの不揮発メモリは、装置本体上のＣＰＵのアドレス空間に位置しており、ＣＰＵが不揮発性メモリの該当アドレスへのデータの書き込み時もしくは該当アドレスからのデータの読み出し時にはシリアル通信によってデータの読み書きが行われる。
【０００３】
図７は、プロセスカートリッジと装置本体間の通信を行う送受信回路の構成図である。送受信の仕組みを説明すると、まず、装置本体のＣＰＵ８１からプロセスカートリッジ上の不揮発性メモリへの通信手段は、例えば外部アドレス空間としてのレジスタ及び画像形成装置のデジタル制御回路の一部をチップ化したカスタムＩＣ（ＡＳＩＣ）８２、リード／ライトＩＣ８３、セレクタ８４を介して装置本体のＣＰＵ８１が前記カスタムＩＣ８２のレジスタに送信するデータをセットする。次に所定のタイミングでスタートビットをオンさせ、リード／ライトＩＣ８３から送信クロックをカスタムＩＣ８２に送り、更にこのＩＣからセレクタ８４にも送信する。セレクタ８４はリード／ライトＩＣ８３から送られるデータを、セレクト信号（ＣＰＵ８１によりセットされカスタムＩＣ８２から出力される）により装置本体側送信部（発光部）８５へと送信する。発光部８５からの送信データは、プロセスカートリッジ側の受信部（受光部）９１に送信され、該受光部９１で受信され不揮発性メモリ９２に格納される。
【０００４】
不揮発性メモリ９２が受信を完了すると、返信が開始され、返信用の送信データはプロセスカートリッジ側発光部９３から装置本体側受光部８６へ向け送信され、セレクタ８４及びリード／ライトＩＣ８３を通してカスタムＩＣ８２のレジスタに格納される。カスタムＩＣ８２は受信を完了すると、ＣＰＵ８１に受信完了を通知し、ＣＰＵ８１は所定のタイミングでこのデータを読み込む。ＣＰＵ８１は読み込んだデータから通信が正常に終了したか否かを判断し、正常に終了した場合には、次の通信対象であるプロセスカートリッジとの通信を開始し、正常に終了していない場合には、同じプロセスカートリッジに対して再度通信（リトライ）を行う。
【０００５】
このリトライを行う通信方式によると、正常に通信が行われるまでリトライが繰り返されることになり、次ぎのプロセスカートリッジへの通信が遅れるので通信にかかる時間が長くなってしまうことになる。このような事態をなくすため、ＣＰＵは前回通信要求が発生したときまでの通信エラーの情報を不揮発性メモリから読み出し、エラー回数が多い通信対象順に通信を行うように通信の手順を決定する発明が公知である（特許文献１参照）。また、プロセスカートリッジと通信を行う発明も公知である（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−９８９１２号公報
【特許文献２】特開平６−１９２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら従来の発明では、通信エラーの発生を回避して通信対象との通信を確立しデータ処理が継続されたとしても、例えばカートリッジの感光体など構成部品に不良が発生しカートリッジの交換が必要になった場合、交換前にデータ処理を完了する必要があるので、カートリッジ交換の時期が遅れ、延いては印刷処理に遅れをきたすという事態が生じていた。そこで部品不良などによるカートリッジの交換を、いかに印刷への影響を最小限に抑えタイミングよく行うかが問題であった。
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、複数の着脱可能なカートリッジを備えたカラー画像形成装置において、カートリッジの交換がタイミングよく実行できるようにし、このことにより印刷の生産性が低下することがないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、複数の着脱可能なプロセスカートリッジを備えたカラー画像形成装置において、前記プロセスカートリッジから該カートリッジの使用頻度情報を取得する手段と、取得した使用頻度情報に基いて前記プロセスカートリッジとの通信順序を設定する手段と、設定された通信順序により前記プロセスカートリッジと通信を行う手段と、を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置である。
請求項２の発明は、請求項２記載のカラー画像形成装置において、前記プロセスカートリッジから該カートリッジの使用頻度情報を取得する手段は、プロセスカートリッジのリサイクル回数情報又は画像形成時間情報又はトナー消費量情報を取得することを特徴とするカラー画像形成装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のカラー画像形成装置において、前記設定された通信順序により前記プロセスカートリッジと通信を行う手段は、プロセスカートリッジの使用頻度の大小の順番に通信を行うことを特徴とすることを特徴とするカラー画像形成装置である。
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、所定の時間又は所定のジョブ量の経過ごとに前記プロセスカートリッジの使用データを比較する手段と、比較結果を判断する手段と、判断結果に基いて通信順序を変更する手段と、を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カートリッジの交換がタイミングよく実行でき、このことにより印刷の生産性が低下することがなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の中央部縦断面構成図である。図１において、カラー画像形成装置は、プリンタユニット１００、給紙テーブルユニット２００、画像読み取りユニット３００、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００から構成される。
これら各ユニット及び装置による画像形成動作について説明すると、プリンタユニット１００には、中央に、中間転写ユニットがあり、該中間転写ユニットには、無端ベルトである中間転写ベルト１０がある。中間転写ベルト１０は、第1の支持ローラ１４、第２の支持ローラ１５、第３の支持ローラ１６の３つの支持ローラに掛け廻されており、時計廻りに回動駆動される。第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニングユニット１７がある。
【００１１】
第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５との間の中間転写ベルト１０には、その移動方向に沿って、ブラック（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色ごとの、感光体ユニット４０、チャージャユニット、現像ユニット及びクリーニングユニットを含む作像関連機器１８からなりＩＣタグメモリを備えたプロセスカートリッジ２０がある。ＩＣタグメモリ（不揮発性メモリ）にはプロセスカートリッジの使用頻度、リサイクル回数、画像形成に使用された時間、感光体ユニット４０に照射されたドット数から換算されたトナー消費量などの情報が格納される。そしてこのプロセスカートリッジ２０は、それぞれ装置本体に対して脱着可能に装着されている。なお、各プロセスカートリッジ２０と装置本体との情報の送受信は、図７で説明した従来技術と同じ形態で行われるので再度の説明は省略する。
【００１２】
プロセスカートリッジ２０の上方には、各色の感光体ドラムに画像形成のためのレーザ光を照射する書き込みユニット２１がある。中間転写ベルト１０の下方には、２次転写ユニット２２がある。２次転写ユニット２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して、中間転写ベルト１０を押し上げて第３の支持ローラ１６に押当てるように配置したものである。
【００１３】
２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０上の画像を用紙上に転写する。２次転写ユニット２２の横には、用紙上の転写画像を定着する定着ユニット２５があり、トナー像が転写された用紙がそこに送り込まれる。２次転写ユニット２２及び定着ユニット２５の下方に、表面に画像を形成した直後の用紙を、裏面にも画像を記録するために表裏を反転して送り出すシート反転ユニット２８がある。
【００１４】
不図示の操作部ユニットのスタートスイッチが押されると、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００の原稿給紙台３０上に原稿があるときは、それをコンタクトガラス３２上に搬送する。ＡＤＦに原稿が無いときにはコンタクトガラス３２上の手置きの原稿を読むために、画像読み取りユニット３００のスキャナを駆動し、第１キャリッジ３３及び第２キャリッジ３４を、読み取り走査駆動する。そして、第１キャリッジ３３上の光源からコンタクトガラスに光を発射するとともに原稿面からの反射光を第１キャリッジ３３上の第１ミラーで反射して第２キャリッジ３４に向け、第２キャリッジ３４上のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサであるＣＣＤ３６に結像する。読取りセンサ３６で得た画像信号に基づいてＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ各色記録データが生成される。
【００１５】
また、スタートスイッチが押されたときに、中間転写ベルト１０の回動駆動が開始されるとともに、各色のプロセスカートリッジ２０の作像準備が開始され、そして各色作像の作像シーケンスが開始されて、各色用の感光体ドラムに各色記録データに基づいて変調された露光レーザが投射され、各色作像プロセスにより、各色トナー像が中間転写ベルト１０上に一枚の画像として重ね転写される。
【００１６】
このトナー画像の先端が２次転写ユニット２２に進入するときに同時に先端が２次転写ユニット２２に進入するようにタイミングをはかって後述する給紙テーブルユニット２００から用紙が２次転写ユニット２２に送り込まれ、これにより中間転写ベルト１０上のトナー像が用紙に転写する。トナー像が移った用紙は定着ユニット２５に送り込まれ、そこでトナー像が用紙に定着される。
【００１７】
用紙は、給紙テーブルユニット２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転駆動し、給紙ユニット４３に多段に備える給紙トレイ４４の１つから繰り出し、分離ローラ４５で１枚だけ分離して、搬送コロユニット４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送してプリンタユニット１００内の搬送コロユニット４８に導き、搬送コロユニット４８のレジストローラ４９に突き当てて止めてから、前述のタイミングで２次転写ユニット２２に送り出されるものである。
【００１８】
定着ユニット２５で定着処理を受けて排出される用紙は、切換爪５５で排出ローラ５６に案内して排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５でシート反転ユニット２８に案内して、そこで反転して再び転写位置へ導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。一方、画像転写後の中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーは、中間転写体クリーニングユニット１７で除去し再度の画像形成に備える。
【００１９】
（実施形態１）本実施形態は、プロセスカートリッジの使用回数の多少に従って通信順の設定を行い、設定された順番にＩＣタグメモリへのアクセスを行う。このために画像形成装置本体のＣＰＵ（図７のＣＰＵ８１）は、プロセスカートリッジ２０が使用されるたび毎にその使用回数をカウントし、ＩＣタグメモリに書き込む。
【００２０】
図２は、使用回数順にＩＣタグメモリへのアクセスを実行する処理のフローである。図２を参照してフローを説明する。本体ＣＰＵ８１は各プロセスカートリッジ２０のＩＣタグメモリに対するデータ読み取りまたは書き込み要求が発生すると、プロセスカートリッジにカートリッジの並び順に順次アクセスし（Ｓ１）、当該カートリッジの使用度のデータを取得し、取得したデータの比較を行って使用回数の多いカートリッジから順番に通信順の設定を行う（Ｓ２）。次にその順番の第１番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ３）。そして通信が完了したか否かチェックする（Ｓ４）。
【００２１】
第１番目のプロセスカートリッジとの通信が完了したとき第２番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ５）。そして通信が完了したか否かチェックする（Ｓ６）。
【００２２】
第２番目のプロセスカートリッジとの通信が完了したとき第３番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ７）。そして通信が完了したか否かチェックする（Ｓ８）。
【００２３】
第３番目のプロセスカートリッジとの通信が完了したとき第４番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ９）。そして通信が完了したか否かチェックする（Ｓ１０）。第４番目のプロセスカートリッジとの通信が完了したとき第１番目のプロセスカートリッジへリターンする。
【００２４】
（実施形態２）本実施形態は、プロセスカートリッジのリサイクル回数の多少に従って通信順の設定を行い、設定された順番にＩＣタグメモリへのアクセスを行う。このために画像形成装置本体のＣＰＵ（図７のＣＰＵ８１）は、プロセスカートリッジ２０が交換されるたび毎にそのリサイクル回数をカウントし、ＩＣタグメモリに書き込む。なお、部品耐用の少ないカートリッジ順に通信順の設定を行うこともできる。
【００２５】
図３は、リサイクル回数順にＩＣタグメモリへのアクセスを実行する処理のフローである。図３を参照してフローを説明する。本体ＣＰＵは各プロセスカートリッジのＩＣタグメモリに対するデータ読み取りまたは書き込み要求が発生すると、プロセスカートリッジにカートリッジの並び順に順次アクセスし（Ｓ１１）、当該カートリッジのリサイクル回数のデータ（リフィル回数、その他部品の使用時間等）を取得し、取得したデータの比較を行ってリサイクル回数の多いカートリッジから順番に通信順の設定を行う（Ｓ１２）。次にその順番の第１番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ１３）。そして通信が完了したか否かチェックする（Ｓ１４）。
【００２６】
第１番目のプロセスカートリッジとの通信が完了したとき第２番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ１５）。そして通信が完了したか否かチェックする（Ｓ１６）。
【００２７】
第２番目のプロセスカートリッジとの通信が完了したとき第３番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ１７）。そして通信が完了したか否かチェックする（Ｓ１８）。
【００２８】
第３番目のプロセスカートリッジとの通信が完了したとき第４番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ１９）。そして通信が完了したか否かチェックする（Ｓ２０）。第４番目のプロセスカートリッジとの通信が完了したとき第１番目のプロセスカートリッジへリターンする。
【００２９】
（実施形態３）本実施形態は、プロセスカートリッジの画像形成時間の長短に従って通信順の設定を行い、設定された順番にＩＣタグメモリへのアクセスを行う。このために画像形成装置本体のＣＰＵ（図７のＣＰＵ８１）は、当該プロセスカートリッジ２０で画像形成が行われるたび毎にその時間を計測積算し、ＩＣタグメモリに書き込む。
【００３０】
図４は、画像形成時間順にＩＣタグメモリへのアクセスを実行する処理のフローである。図４を参照してフローを説明する。本体ＣＰＵは各プロセスカートリッジのＩＣタグメモリに対するデータ読み取りまたは書き込み要求が発生すると、プロセスカートリッジにカートリッジの並び順に順次アクセスし（Ｓ２１）、当該カートリッジの画像形成時間の積算値を取得し、取得した積算値の比較を行って画像形成時間の多いカートリッジから順番に通信順の設定を行う（Ｓ２２）。次にその順番の第１番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ２３）。そして通信が完了したか否かチェックする（Ｓ２４）。以下、実施形態２及び実施形態３で説明したと同様のフローに従って（Ｓ２５乃至Ｓ３０）通信が行われる。
【００３１】
（実施形態４）本実施形態は、プロセスカートリッジの露光ドット数の多少に従って通信順の設定を行い、設定された順番にＩＣタグメモリへのアクセスを行う。このために画像形成装置本体のＣＰＵ（図７のＣＰＵ８１）は、当該プロセスカートリッジ２０で画像形成が行われるたび毎に露光ドット数を積算し、ＩＣタグメモリに書き込む。
【００３２】
図５は、露光ドット数順にＩＣタグメモリへのアクセスを実行する処理のフローである。図５を参照してフローを説明する。本体ＣＰＵは各プロセスカートリッジのＩＣタグメモリに対するデータ読み取りまたは書き込み要求が発生すると、プロセスカートリッジにカートリッジの並び順に順次アクセスし（Ｓ３１）、当該カートリッジの露光ドット数の積算値を取得し、取得した積算値の比較を行って積算値の多いカートリッジから順番に通信順の設定を行う（Ｓ３２）。次にその順番の第１番目のプロセスカートリッジと通信を開始しデータの送受信を行う（Ｓ３３）。そして通信が完了したか否かチェックする（Ｓ３４）。以下、実施形態２及び実施形態３で説明したと同様のフローに従って（Ｓ３５乃至Ｓ４０）通信が行われる。
【００３３】
以上述べた各実施形態において、通信順序の設定は、各プロセスカートリッジのＩＣタグメモリに対するデータ読み取りまたは書き込み要求が発生するとき、本体ＣＰＵが行っているが、所定の時間ごとに或いは所定のジョブ回数の経過ごとに自動的に通信順序の変更をしてもよい。変更後は各実施形態１乃至４において変更された通信順にメモリアクセスを実行する。
【００３４】
図６は、所定の時間ごとに或いは所定のジョブ回数の経過ごとに自動的に通信順序を変更する処理のフロー図である。図６によりこの処理を説明するすると、ステップ４１（Ｓ４１）において、所定の時間ごとに或いは所定のジョブ回数の経過ごとにカウンタ値を呼び出し、カウンタ値が予め定められた時間或いはジョブ回数値に到達しているか否かを判断する（Ｓ４２）。到達しているときは、各プロセスカートリッジから設定パラメータを呼び出し（Ｓ４３）、通信順の変更が必要か否かを判断する（Ｓ４４）。変更が必要なときは通信順序の設定を変更し（Ｓ４５）、カウンタをリセットする（Ｓ４６）。そしてカウンタを再スタートさせる（Ｓ４６）。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明に係るカラー画像形成装置は、カートリッジを繰返し交換して使用可能な装置において有用であり、特に連続して大量のカラー画像形成を効率的に行うカラー複写機に用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の中央部縦断面構成図である。
【図２】使用回数順にＩＣタグメモリへのアクセスを実行する処理のフローである。
【図３】リサイクル回数順にＩＣタグメモリへのアクセスを実行する処理のフローである。
【図４】画像形成時間順にＩＣタグメモリへのアクセスを実行する処理のフローである。
【図５】露光ドット数順にＩＣタグメモリへのアクセスを実行する処理のフローである。
【図６】所定の時間ごとに或いは所定のジョブ回数の経過ごとに自動的に通信順序を変更する処理のフロー図である。
【図７】従来のプロセスカートリッジと装置本体間の通信を行う送受信回路の構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００・・プリンタユニット、２００・・給紙テーブルユニット、３００・・画像読み取りユニット、４００・・原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）、１０・・中間転写ベルト、１４・・第1の支持ローラ、１５・・第２の支持ローラ、１６・・第３の支持ローラ、１７・・中間転写体クリーニングユニット、１８・・作像関連機器、２０・・プロセスカートリッジ、２１・・書き込みユニット、２２・・２次転写ユニット、２３・・ローラ、２４・・２次転写ベルト、２５・・定着ユニット、２８・・シート反転ユニット、３０・・原稿給紙台、３２・・コンタクトガラス、３３・・第１キャリッジ、３４・・第２キャリッジ、３６・・ＣＣＤ、４２・・給紙ローラ、４３・・給紙ユニット、４４・・給紙トレイ、４５・・分離ローラ、４６・・搬送コロユニット、４７・・搬送ローラ、４８・・搬送コロユニット、５６・・排出ローラ、５７・・排紙トレイ。
【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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