(57)【要約】【課題】プロセスカートリッジ装着確認による印刷待ち時間の短い画像形成装置を提供する。【解決手段】現像色の異なる複数のプロセスカートリッジを装着して、複数色からなる画像を印刷可能な画像形成装置において、印刷要求を受けた画像データの出力に必要な現像色を確認し、出力に必要な現像色のプロセスカートリッジの装着の有無を確認し、出力に必要な現像色のプロセスカートリッジがすべて装着されていれば、直ちに画像形成動作を開始する。【選択図】図８
2008112061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像色の異なる複数のプロセスカートリッジを装着して、複数色からなる画像を印刷可能な画像形成装置において、
印刷要求を受けた画像データの出力に必要な現像色を確認し、
前記出力に必要な現像色の前記プロセスカートリッジの装着の有無を確認し、
前記出力に必要な現像色の前記プロセスカートリッジがすべて装着されていれば、直ちに画像形成動作を開始することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数のプロセスカートリッジは、すべて同一の通信線上に接続され、前記通信線から自身の現像色を示す色コードを受信したときに、前記通信線に応答信号を返すことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
予め定められた条件を満たすとき、所定の順序ですべての前記プロセスカートリッジの装着の有無を確認し、
印刷要求を受けたときは、既に装着の有無が確認されている前記プロセスカートリッジは、改めて装着の有無を確認しないことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
装着が確認された前記プロセスカートリッジから、トナー補給の制御を開始することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
装着が確認された前記プロセスカートリッジから、現像出力電位調整制御を開始することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多色の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラーの画像形成装置では、複数の現像剤で多色の画像を形成するための現像ユニットに各色のプロセスカートリッジをそれぞれ個別に着脱可能に構成するのが一般的である。現像ユニットは、各色のプロセスカートリッジの装着の有無を確認し、すべてのプロセスカートリッジが装着されていない場合には現像を禁止するようになっている。
【０００３】
現像ユニットによるプロセスカートリッジの装着状態の確認は、現像ユニットのＣＰＵがプロセスカートリッジのメモリと通信し、メモリから応答があったときはプロセスカートリッジが装着されていると判断することによってなされる。画像形成装置のコストダウンのために、現像ユニットのＣＰＵから延伸する１本のバスに各プロセスカートリッジのメモリが接続されるようになっているものが多い。そのような画像形成装置では、現像ユニットのＣＰＵは、プロセスカートリッジのＩＤを指定してデータをやりとりするようになっている。プロセスカートリッジの装着確認処理においては、送信したＩＤに対する応答があるか否かを順番に確認する必要があり、処理を完了するまでに時間がかかるという問題があった。
【０００４】
特許文献１から３には、印刷データが白黒データであるときは、ブラックのプロセスカートリッジのみの装着確認を行い、印刷データがカラーデータであるときは、すべてのプロセスカートリッジの装着確認を行って、印刷の可否を決定する技術が記載されている。つまり、これらの技術を用いても、カラーデータを印刷する際には、すべてのプロセスカートリッジの装着を確認するまで画像形成動作を開始することができない。
【特許文献１】特開２００５−２４９９７１号公報
【特許文献２】特開２００５−３５２３７５号公報
【特許文献３】特開２００５−３５２３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記問題点に鑑みて、本発明は、プロセスカートリッジ装着確認による印刷待ち時間の短い画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明による画像形成装置は、現像色の異なる複数のプロセスカートリッジを装着して、複数色からなる画像を印刷可能な画像形成装置において、印刷要求を受けた画像データの出力に必要な現像色を確認し、前記出力に必要な現像色の前記プロセスカートリッジの装着の有無を確認し、前記出力に必要な現像色の前記プロセスカートリッジがすべて装着されていれば、直ちに画像形成動作を開始するものとする。
【０００７】
この構成によれば、印刷に必要なプロセスカートリッジの装着確認を優先して行い、印刷に必要なプロセスカートリッジが揃っていれば画像形成動作を開始するので、印刷に不必要なプロセスカートリッジの装着確認を待つ必要がなく、印刷開始までの待ち時間が短くなる。
【０００８】
また、本発明の画像形成装置において、前記複数のプロセスカートリッジは、すべて同一の通信線上に接続され、前記通信線から自身の現像色を示す色コードを受信したときに、前記通信線に応答信号を返してもよい。
【０００９】
この構成によれば、プロセスカートリッジとの接続にかかる構成が簡単であり、画像形成装置が安価になる。また、このような通信時間が長くなる構成では、印刷までの待ち時間減少の効果が大きい。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置において、予め定められた条件を満たすとき、所定の順序ですべての前記プロセスカートリッジの装着の有無を確認し、印刷要求を受けたときは、既に装着の有無が確認されている前記プロセスカートリッジは、改めて装着の有無を確認しないようにしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、印刷要求がなくても、適宜プロセスカートリッジの装着を確認し、印刷要求を受けたときに、装着確認済みのプロセスカートリッジの再確認を省略することで、印刷可能になるまでの待ち時間を短縮できる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置において、複数のプロセスカートリッジのうち装着が確認された前記プロセスカートリッジから、トナー補給の制御を実施してもよい。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置において、複数のプロセスカートリッジのうち装着が確認された前記プロセスカートリッジから、現像出力電位調整制御を実施してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、印刷データからデータ出力に必要な色を判別し、必要な色のプロセスカートリッジを優先的に確認して、画像形成動作を早く始めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態の画像形成装置１を示す。画像形成装置１は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成するための４つのプロセスカートリッジ２を装着可能であり、各プロセスカートリッジ２を駆動して各色のトナー画像を形成し、中間転写ベルト３に各色のトナー画像を重ねて転写することでカラーの画像を形成する現像ユニット４と、中間転写ベルト３に転写されたトナー画像を記録紙Ｓに静電力で転写する２次転写ローラ５と、記録紙Ｓを加熱してトナー画像を定着させる定着装置６と、各プロセスカートリッジ２にそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを供給する４つのトナーカートリッジ７とを有している。
【００１６】
各プロセスカートリッジ２は、それぞれ、回転するドラム状の感光体８と、感光体８を帯電させる帯電器９と、帯電した感光体８を露光して静電潜像を形成する露光器１０と、静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像器１１と、感光体９上に形成したトナー画像を静電気力によって中間転写ベルト３に転写する１次転写ローラ１２と、感光体９の表面のトナーを掻き落とすクリーナ１３とを有している。
【００１７】
転写ベルト３は、回転駆動される駆動ローラ１４と、従動ローラ１５と、張力を与えるテンションローラ１６とに掛け渡されて、駆動ローラ１４によって矢印方向に回動させられる。また、画像形成装置１は、転写ベルト３の表面に残留するトナーを除去するクリーナユニット１７を有している。
【００１８】
記録紙Ｓは、給紙トレイ１８に供給され、供給ローラ１９で１枚ずつ送り出され、搬送ローラ２０で２次転写ローラ５に搬送され、定着装置６を通って排紙ローラ２１によって排紙部２２に排出される。給紙トレイ１８および給紙ローラ１９は、複数組設けられてもよい。
【００１９】
また、画像形成装置１は、各構成要素の動作や、形成する画像信号の処理を行うコントローラ２３を有している。
【００２０】
図２に、画像形成装置１の現像ユニット４の制御に係る構成を詳しく示す。現像ユニット４は、コントローラ２３と通信するＣＰＵ２４と、ＣＰＵ２４の指示に従って動作し、各プロセスカートリッジ２を駆動する駆動系２５と、ＣＰＵ２４が読み書き可能な不揮発性メモリ２６とを有している。
【００２１】
各プロセスカートリッジ２は、それぞれ、不揮発性メモリ２７を有しており、不揮発性メモリ２７は、それぞれ、プロセスカートリッジ２が現像ユニット４に装着されると、ＣＰＵ２４から延伸する同一の通信線上に接続されて、ＣＰＵ２４と交信可能になる。
【００２２】
現像ユニット４の不揮発性メモリ２６は、各プロセスカートリッジ２がそれぞれ装着されていないことを示す未装着ビットと、各プロセスカートリッジ２がそれぞれ画像形成に必要であることを示す優先ビットと、各プロセスカートリッジ２についてそれぞれ装着確認が完了していることを示す検出実施ビットとを記憶する領域が確保されている。
【００２３】
ＣＰＵ２４は、各不揮発性メモリ２７と交信する際には、いずれの不揮発性メモリ２７と交信するかを特定するために、図３に示すような、各色の不揮発性メモリ２７のいずれか１つのみが反応する色コードを兼ねたリセット信号を送信するようになっている。
【００２４】
図示するように、各色のリセット信号は、現像色に応じてその幅が異なるパルス信号である。各不揮発性メモリ２７は、自身の現像色に合致するリセット信号を受信したときのみ、ＣＰＵ２４に通信線を介して応答信号を返すようになっている。本実施形態では、通信線の電位は通常時ＨＩＧＨレベルに保たれ、ＬＯＷレベルが信号として伝送されるようになっている。
【００２５】
続いて、画像形成装置１が画像形成を行う際の、現像ユニット４におけるＣＰＵ２４による制御の流れについて説明する。
【００２６】
図４に、画像形成装置１の電源をオンしたとき、および、省エネモードやカバー開放状態からの復帰時等の予め定められた条件を満たす場合に、現像ユニット４によって実施されるプロセスカートリッジ２の装着確認処理の流れを示す。
【００２７】
この通常の装着確認処理においては、現像ユニット４のＣＰＵ２４は、先ず、不揮発性メモリ２６のすべての検出実施ビットをリセットする。その後、ＣＰＵ２４は、例えば図示するように、先ずＹ色のプロセスカートリッジ２、続いてＭ色のプロセスカートリッジ２、さらにＣ色のプロセスカートリッジ２、最後にＫ色のプロセスカートリッジ２の装着を順番に確認する。この装着確認は、ＣＰＵ２４が、４つのプロセスカートリッジ２のいずれか確認したい現像色のリセット信号を送信し、プロセスカートリッジ２の不揮発性メモリ２７から応答があるかどうかで判断される。この装着確認において、各プロセスカートリッジ２から、そのＩＤ等を返信させて装着の有無だけでなく各プロセスカートリッジ２の情報を取得するようにしてもよい。
【００２８】
プロセスカートリッジ２のいずれかが未装着である場合、ＣＰＵ２４は、現像ユニット４の不揮発性メモリ２６に未装着のプロセスカートリッジ２に対応する未装着ビットをセットする。また、ＣＰＵ２４は、装着の有無を確認したプロセスカートリッジ２に対応する検出実施ビットをセットする。
【００２９】
ＣＰＵ２４は、すべてのプロセスカートリッジ２の装着確認を終えて、いずれかの未装着ビットがセットされている場合は、その旨をコントローラ２３に通知する。未装着ビットがセットされているとの通知を受けたコントローラ２３は、画像形成装置１の表示装置（不図示）等に、警告表示をしてユーザにプロセスカートリッジ２の装着確認を促す。
【００３０】
さらに、図５に、本発明の特徴である印刷時の装着確認処理の流れを示す。画像形成装置１において、印刷の必要が発生すると、コントローラ２３は、記録紙Ｓのサイズ、使用する給紙トレイ１８、出力する画像がカラーであるかモノクロであるか、出力にいずれの色のトナーが必要であるか、および、印刷枚数等の情報を含む印刷要求を、現像ユニット４のＣＰＵ２４に対して送信する。
【００３１】
ＣＰＵ２４は、印刷要求を受けると、先ず、印刷要求のあったデータの出力に必要な現像色を確認する優先色判定処理を実施し、続いて、出力に必要な現像色のプロセスカートリッジ２の装着の有無を確認する優先検出処理を実施し、最後に出力に必要な現像色以外の現像色のプロセスカートリッジ２の装着の有無を確認する劣後検出処理を実施するようになっている。
【００３２】
図６に、優先色判定処理の詳細を示す。この処理では、ＣＰＵ２４は、コントローラから送られた情報を確認し、画像データにＹ色が含まれるか否かを確認し、Ｙ色のデータが含まれている場合は、不揮発性メモリ２６のＹ色カートリッジの優先ビットをセットする。同様に、Ｍ色、Ｃ色およびＫ色のデータを順に確認し、その色のデータがあればその現像色の優先ビットをセットする。
【００３３】
図７に、優先検出処理の詳細を示す。この処理では、先ず、印刷（画像形成）動作を容認する印刷許可設定を行ってから、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に優先ビットを確認して、優先ビットがセットされているプロセスカートリッジ２の装着を確認する優先確認を行う。そして、ＣＰＵ２４は、優先ビットがセットされている現像色であって、プロセスカートリッジ２が装着されていないものがあれば印刷を禁止し、優先ビットがセットされているプロセスカートリッジ２がすべて装着されていれば印刷を開始する。
【００３４】
各現像色の優先確認は、図８に示すように、当該現像色の優先ビットがセットされており、検出実施ビットがセットされていなければ、検出実施ビットをセットしてから、プロセスカートリッジ２の装着の有無を確認する。ＣＰＵ２４は、プロセスカートリッジ２が装着されていなければ不揮発性メモリ２６に当該現像色の未装着ビットをセットし、コントローラ２３に当該現像色のプロセスカートリッジ２が未装着である旨を通知する。
【００３５】
この優先確認処理においては、優先ビットがセットされていない現像色や、通常の装着確認処理において既に検出実施ビットがセットされている現像色のプロセスカートリッジ２の装着の有無は確認しない。つまり、この優先確認処理は、検出実施ビットがリセットされてから、通常の装着確認処理が完了するまでに印刷要求を受けたときにのみ行われる処理である。
【００３６】
優先確認処理では、印刷要求のあった画像データの出力に必要な現像色のプロセスカートリッジ２の装着だけを優先的に確認し、出力に必要な現像色のプロセスカートリッジ２が揃っていれば他のプロセスカートリッジ２の装着を確認していなくても印刷を開始するようになっている。
【００３７】
図９に劣後検出処理の詳細を示す。この処理では、通常の装着確認処理および優先確認処理において装着の有無が確認されていない現像色のプロセスカートリッジ２の装着の有無を確認する劣後確認処理を、Ｙ、Ｍ，Ｃ，Ｋの順に行うようになっている。つまり、既に装着確認を行ったプロセスカートリッジ２については、重複する装着確認を行わないようになっている。
【００３８】
例えば、ジャム（紙詰まり）処理のために画像形成装置１のカバーを開放し、ジャムした記録紙Ｓを排除した後にカバーを閉めると、前述の装着確認処理がスタートする。従来の画像形成装置であれば、カバーを閉めた直後に印刷要求が出されても、すべての現像色のプロセスカートリッジ２の装着が確認されないうちは印刷動作を開始できない。しかしながら、本実施形態の画像形成装置１は、印刷要求を受けた場合には、優先色判定処理によって印刷に必要な現像色を判定し、優先検出処理によって印刷に必要な現像色のプロセスカートリッジ２が装着されていることが確認できれば、劣後検出処理を待たずに印刷動作を開始する。仮に、印刷に必要な現像色がＹ色とＭ色のみであるとすると、優先検出処理において、Ｙ色およびＭ色のプロセスカートリッジ２の装着が確認できれば、劣後検出処理におけるＣ色およびＫ色のプロセスカートリッジ２の装着確認を待たずに印刷動作を開始する。
【００３９】
劣後確認処理は、図１０に示すように、検出実施ビットがセットされていないプロセスカートリッジ２について、検出実施ビットをセットしてから装着の有無を確認し、未装着であれば未装着ビットをセットして、コントローラ２３にその旨を通知する。
【００４０】
この劣後検出処理の結果は、優先検出処理と異なり、印刷に不要な現像色のプロセスカートリッジ２の装着の有無を確認するものであるので、印刷動作の可否には影響しない。
【００４１】
ただし、次の印刷要求に備えて、優先検出処理および劣後検出処理のいずれにおいても、装着が確認されたプロセスカートリッジ２については、その都度、トナー補給の制御や、現像出力電位調整の制御を開始することが望ましい。
【００４２】
画像形成装置１では、優先検出処理において、出力に必要な現像色のプロセスカートリッジ２が揃っていれば劣後検出処理を待たずに印刷動作を開始するので、印字までの待ち時間が短い。また、劣後処理は、印字動作と並行して実行される。
【００４３】
図１１に、本発明の第２実施形態の構成を示す。本実施形態の構成は、第１実施形態と、ＣＰＵ２４と各色のプロセスカートリッジ２の不揮発性メモリ２７との接続方法が異なるだけであるので、重複する説明は省略する。
【００４４】
本実施形態では、各不揮発性メモリ２７は、ＣＰＵ２４に対してそれぞれ独立した通信線を介して接続される。これによって、ＣＰＵ２４は、第１実施形態のリセット信号のような確認手順なしに、通信回線のアドレスによって任意の現像色のプロセスカートリッジ２と通信することができる。
【００４５】
本実施形態が示すように、ＣＰＵ２４とプロセスカートリッジ２との通信手順や、ＣＰＵ２４がプロセスカートリッジ２の装着の有無を確認する手段は、本発明において何ら制限されない。
【００４６】
また、図１２および図１３に、第１実施形態の優先確認処理および劣後確認処理の代案を示す。この代案によれば、ＣＰＵ２４は、印刷要求を受けるたびに、優先確認処理または劣後確認処理において、すべてのプロセスカートリッジ２の装着の有無を確認するようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略図。
【図２】図１の画像形成装置の制御にかかる要部構成図。
【図３】図２のＣＰＵが送信するリセット信号の波形図。
【図４】図２のＣＰＵによる通常のプロセスカートリッジ装着確認処理の流れ図。
【図５】図２のＣＰＵによる印刷時のプロセスカートリッジ装着確認処理の流れ図。
【図６】図５の優先色判定処理の詳細な流れ図。
【図７】図５の優先検出処理の詳細な流れ図。
【図８】図７の優先確認処理の詳細な流れ図。
【図９】図５の劣後検出処理の詳細な流れ図。
【図１０】図９の劣後確認処理の詳細な流れ図。
【図１１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の制御にかかる要部構成図。
【図１２】図８の代案の優先確認処理の流れ図。
【図１３】図１０の代案の劣後確認処理の流れ図。
【符号の説明】
【００４８】
１  画像形成装置
２  プロセスカートリッジ
４  現像ユニット
２３  コントローラ
２４  ＣＰＵ
２６  不揮発性メモリ
２７  不揮発性メモリ
【図１】
2008112061.tif 000003
【図２】
2008112061.tif 000004
【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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【図１３】
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