(57)【要約】【課題】容易に交換部品の交換が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】操作表示手段への交換する交換部品の入力指示により、交換部品に関する交換手順の前記操作表示手段への表示及び画像形成手段に電源を供給する電源部のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことを特徴とする画像形成装置とする。【選択図】図４
2008281601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換可能な交換部品と、
操作部と表示部を有する操作表示手段と、
用紙に画像形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段に電源を供給する電源部と、
前記交換部品の交換手順を記憶する記憶部と、
制御手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記制御手段は、
交換する前記交換部品の前記操作表示手段への入力指示により、該交換部品に関する交換手順の前記操作表示手段への表示及び前記電源部のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、交換部品の交換終了を判断することにより、該交換部品の交換に伴う初期調整工程を実行させる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】
前記交換終了の判断は、交換部品の交換に伴い開閉する扉が閉まることを検知すること又は前記操作表示手段への操作、の少なくともいずれか一方により行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は電子写真方式の画像形成装置であり、
前記交換部品は、潜像を形成する感光体カートリッジ、該感光体カートリッジの感光体を帯電させる帯電極、潜像をトナーにより現像する現像器、現像したトナーを転写する転写ベルトユニット、のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
部品の交換が可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、多数の交換部品を有し、交換部品の交換を行う場合には、サービスマンが、その作業を行っていた。サービスマンにはあらかじめ、交換部品の交換に関する教育を行っており、交換に関する取り扱い説明書を参照しながら記載の交換手順に従って交換を行っていた。
【０００３】
特許文献１には、使用者が交換部品を交換する旨を入力操作部から入力し、その入力に応じて音声ガイダンスの音声出力あるいは、ガイド情報を画面に表示することにより、取り扱い説明書を不要とするプリンタ内蔵型情報処理装置が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は、画像形成装置の部品の交換はサービスマンにより行っていたが、サービスマンが到着するまでは、画像形成装置は使用できないことにもなり、その場合にはマシンのダウンタイムに繋がり稼働率が低下してしまっていた。またサービスマンが出向くことによる費用はあらかじめ必要経費として見込んでおく必要があり、そのため一般的にはランニングコストが上昇するという問題が生じていた。
【０００５】
これらの問題に対しては、ユーザが交換できるようにすることが解決手段として考えられ、そのためには容易に交換可能な手段を提供する必要があった。特許文献１に記載のプリンタ内蔵型情報処理装置では、取り扱い説明書の書類が不要になるという効果はあるが、容易に交換可能という課題に対しては、効果が不十分であった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑み、容易に交換部品の交換が可能な画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【０００８】
（１）交換可能な交換部品と、
操作部と表示部を有する操作表示手段と、
用紙に画像形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段に電源を供給する電源部と、
前記交換部品の交換手順を記憶する記憶部と、
制御手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記制御手段は、
交換する前記交換部品の前記操作表示手段への入力指示により、該交換部品に関する交換手順の前記操作表示手段への表示及び前記電源部のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
（２）前記制御手段は、交換部品の交換終了を判断することにより、該交換部品の交換に伴う初期調整工程を実行させることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１０】
（３）前記交換終了の判断は、交換部品の交換に伴い開閉する扉が閉まることを検知すること又は前記操作表示手段への操作、の少なくともいずれか一方により行うことを特徴とする（２）に記載の画像形成装置。
【００１１】
（４）前記画像形成装置は電子写真方式の画像形成装置であり、
前記交換部品は、潜像を形成する感光体カートリッジ、該感光体カートリッジの感光体を帯電させる帯電極、潜像をトナーにより現像する現像器、現像したトナーを転写する転写ベルトユニット、のいずれかであることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、容易に交換部品の交換が可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、画像形成部Ａ１、原稿読取部１、操作表示部２（操作表示手段）、自動原稿送り装置Ｄを有する。
【００１５】
画像形成部Ａ１は画像書込部３、複数組の画像作成部４Ｙ（イエロー），４Ｍ（マゼンタ），４Ｃ（シアン），４Ｋ（ブラック）と、ベルト状の中間転写ベルト４２と給紙カセット５、給紙手段６、排紙部７、両面搬送路９、定着装置１０、を有する。
【００１６】
画像作成部４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）は現像手段４０を有しており、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の各色の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００１７】
画像形成装置Ａの上部には、自動原稿送り装置Ｄが搭載されている。自動原稿送り装置Ｄの原稿台上に載置された原稿は矢印方向に搬送され原稿読取部１の光学系により原稿の片面又は両面の画像が読み取られ、ＣＣＤイメージセンサ１Ａに読み込まれる。
【００１８】
ＣＣＤイメージセンサ１Ａにより光電変換されたアナログ信号は、メモリ制御部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書込部３に信号を送る。
【００１９】
画像書込部３（Ｍ、Ｃ、Ｋについては参照符号を省略、以下４０、４１についても同様）においては、半導体レーザからの出力光が画像作成部４の感光体ドラム４１に照射され、潜像を形成する。画像作成部４においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。画像作成部４で形成された各色のトナー画像は、回転する中間転写ベルト４２上に一次転写手段により逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００２０】
中間転写ベルト４２上のトナー画像は二次転写手段４３により、給紙カセット５から給紙搬送部６により搬送された用紙Ｓに転写される。トナー画像を担持した用紙Ｓは、定着装置１０により加熱圧力定着され、排紙部７から機外に排紙され排紙トレイ８に載置される。
【００２１】
９は、両面搬送路であり、両面に画像形成する場合には、第１面（表面）に画像形成して定着装置１０により定着された用紙は、両面搬送路９に搬送されスイッチバック路ｓｂにより表裏反転して再び画像形成部４に搬送され、第２面（裏面）に画像形成してから、排紙部７により機外に排紙され排紙トレイ８に載置される。
【００２２】
中間転写ベルト４２上で４色のトナーを合成することによりフルカラー画像の形成を行うが、その各色間の位置を合わせるためにカラーレジストの調整を行う。４２１はレジストセンサであり、反射型のフォトセンサにより構成され、中間転写ベルト上に所定のタイミングで形成したトナー画像の位置を検知する。レジスト調整は、レジストセンサ４２１により中間転写ベルト上に形成した、２本のライン画像を所定の角度で交差させたＶ字状（あるいは「フ」の字状）の検知パターンの位置を読み取ることにより各色間の位置合わせを行う。なおレジストセンサ４２１は中間転写ベルト４２の幅方向の左右に一対となるように配置している。このような構成とすることで両レジストセンサ４２１の読み取り位置から横倍率、傾きの調整も合わせて行っている。
【００２３】
４２２は、パッチ検知センサであり、反射型のフォトセンサにより構成され、中間転写ベルト４２上に形成した各色のトナーパッチ画像の光学反射濃度を検知する。パッチ検知センサの検知により現像バイアスあるいは、画像書込部３のレーザ出力を変更することにより、各色の画像濃度の調整を行う。
【００２４】
また中間転写ベルト４２上の転写した後の残トナーに対してはベルトクリーニング部４２０より除去する。このベルトクリーニング部４２０と中間転写ベルト４２により転写ベルトユニットを構成する。
【００２５】
図２は、現像手段４０及び感光体ドラム４１周辺の拡大図である。現像手段４０には現像ローラ４０５、現像剤攪拌搬送部材４０３、４０２、現像剤供給ローラ４５、現像剤案内部材４０６等が配置されている。
【００２６】
現像ローラ４０５は回転可能な外周面（現像スリーブと称す）とその内面に固定された磁界発生手段（マグネットロール）とから構成されている。
【００２７】
現像ローラ４０５は、静電潜像を担持する感光体ドラム４０に対向して配置され、図示しない駆動源により駆動回転される。現像スリーブには、現像バイアス電源Ｅが接続されており、現像バイアスとして高圧電源Ｅの交流電源Ｅ１による交流電圧と、直流電源Ｅ２による直流電圧とが重畳したものを印加する。
【００２８】
現像手段４０に収容している２成分現像剤のトナーとキャリアの混合比を所定値に安定させるために、トナー濃度検知センサ４０１を用いる。透磁率検知方式によるトナー濃度検知センサ４０１は、被測定物である現像剤（キャリア）の透磁率に基づく特性を、例えば、電圧値として出力する。通常、トナー濃度が高いときには出力値は低くなり、トナー濃度が低いときには出力値は高くなる。このように、透磁率検知方式によるトナー濃度検知センサにては、その出力値からトナー濃度を知ることができる。検知したトナー濃度に応じて、不図示のトナー補給ユニットからトナーを補給する。
【００２９】
図２において４１１は感光体ドラム４１を帯電させる帯電極である。４１２はドラム感光体上の転写残トナーをクリーニングする感光体クリーニング部材４１２であり、掻き取ったトナーは回収スクリュウ４１５により、廃棄トナー収納部に搬送する。４１４は棒状の滑剤であり、滑剤塗布ローラ４１３により感光体ドラム４１表面へ塗布する。これら感光体クリーニング部材４１２、滑剤塗布ローラ４１３、滑剤４１４、回収スクリュウ４１５が感光体カートリッジを構成する。
【００３０】
図３は、画像形成装置の制御ブロック図である。なお、同図では本実施形態の動作説明に必要な部分の周囲を中心に記載してあり、その他の画像形成システムとして既知の部分については省略してある。また以降の図においては説明の重複を避けるために、共通する部分は同一符号を付すことにより説明に代える。
【００３１】
Ａ１０１はＣＰＵでありプログラムに従って画像形成装置Ａの各種制御を実行する制御手段として機能する。Ａ１０２はＲＯＭであり画像形成装置Ａを制御するためのプログラムやデータを含む各種プログラムやデータを記憶している。Ａ１０３はＲＡＭでありＣＰＵ（Ａ１０１）によってワークエリアとして利用され、ＣＰＵ（Ａ１０１）が画像形成装置Ａの制御を実行する際に必要なプログラムやデータあるいは印刷ジョブを一時的に記憶する。
【００３２】
そして、ＣＰＵ１００Ａは、制御手段として機能しＲＡＭ１０２Ａに展開されたプログラム、データ、印刷ジョブに基づき、画像形成装置Ａの制御を実行する。Ａ１０５はＬＡＮ等のネットワークを介した通信を行う通信部である。
【００３３】
操作表示部２は、液晶パネルで構成される表示部にタッチスクリーンを重ねて配置したタッチパネルを備えている。操作表示部２により各種操作画面や交換手順の表示や、交換部品の選択等の入力を行うことができる。当該操作表示部２が操作表示手段として機能する。なおタッチパネルが操作部として機能する例について説明したがこれに限られず、不図示のキーボード、マウスが操作部として機能してもよい。
【００３４】
Ａ１０４は記憶部であり、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）により構成され、複数の交換部品のそれぞれに対する使用履歴、交換部品の交換手順を指示するための画像データあるいは文書データ、を記憶する。
【００３５】
画像形成部Ａ１（画像形成手段）は、電源部Ａ１１１による電源を供給される。制御手段が電源Ａ１１１を制御することにより、画像形成装置Ａの制御手段及び操作表示部２の電源供給を維持したまま、画像形成部Ａ１の各部に対する電源供給のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことができる。
【００３６】
図４は、本実施形態に係る画像形成システムの制御フローを示す図である。まずステップＳ１１では、交換部品リストを表示する。図５は操作表示部２における表示画面の詳細図である。２０１に交換部品の一覧を表示させている。ユーザは、同画面において交換する部品の上を（タッチパネルを）押し下げることにより交換する部品を入力指示（選択）する。
【００３７】
交換する部品は複数選択することが可能であり、図５に示す例では、ドラムカートリッジ（感光体カートリッジ）Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ及び帯電極Ｋが選択されている状態を示している。交換ボタン２０４を押し下げることにより交換部品の選択が終了する（ステップＳ１２）。
【００３８】
ステップＳ１３では選択した交換部品に応じた電源供給スイッチをＯＦＦする。これは電源部Ａ１１１を制御手段が制御することにより行う。交換部品がドラムカートリッジの場合には、画像形成部Ａ１に関する、例えば、帯電極４１１、画像書込部３、現像バイアス電源Ｅ、各駆動モータへの電源供給をＯＦＦする（ステップＳ１３）。
【００３９】
次にステップＳ１４では操作表示部に交換手順を表示させる。図６、図７は操作表示部２に交換手順を表示させた例である。同図ではドラムカートリッジ（感光体カートリッジ）の交換を行う際の手順の一部を示している。
【００４０】
図６、７に示す手順表示画面には、交換部品周辺の構成を表した画像データ及び、交換手順及び交換の際の注意事項を記載した文字データが表示される。これらのデータは記憶部Ａ１０１にあらかじめ記憶されている。「戻る」ボタン２１１、「次へ」ボタン２１２を押し下げることにより、表示している画面を前後の頁に切り替えることができる。
【００４１】
図８は、操作表示部２に終了確認画面を表示させた例である。交換部品の交換が終了した場合にはその旨を、同図に示す確認画面で「終了／次工程」ボタン２２１を押し下げることにより入力する（ステップＳ１５）。入力により制御手段では交換部品の交換が終了したことを検知（判断）する。なお、交換部品の交換に伴い開閉する扉にアクチュエータ式のセンサ等を設けることにより、交換部品が所定の位置にセットされて開閉扉が閉まることにより交換終了したことを検知（判断）するようにしてもよい。
【００４２】
ステップＳ１６では、制御手段が、電源部Ａ１１１を制御することにより電源供給を再開（ＯＮ）する。
【００４３】
ステップＳ１７では、ステップＳ１４でユーザが行った交換部品の交換に伴う初期調整工程（初期工程）を実行させる。「初期調整工程」とは使用開始時におけるエージング処理工程、出力調整工程、等であり各交換部品により異なる。初期調整工程を実施する場合には、図９に示す様に初期調整工程を実行するための確認画面が表示されるので、「スタート」ボタン２２３を押し下げることにより実行される。初期調整工程の具体例に関しては後述する。
【００４４】
ステップＳ１８では、選択した全ての交換部品の交換及びそれに伴う初期調整工程が終了したので、交換した部品の部品カウント値をリセットする。図１０は操作表示部２に部品カウント値のリセットを行うための確認画面であり、同画面で「はい」ボタン２２５を押し下げることにより部品カウント値のリセットが実行される（ＥＮＤ）。
【００４５】
なおステップＳ１８の部品カウント値のリセットを、初期調整工程（ステップＳ１７）の後に実施した例について説明したが、これに限られず交換終了を検知（ステップＳ１５）した後、直ちに部品カウント値のリセットを行うようにしてもよい。
【００４６】
このように、操作表示部への交換する前記交換部品の入力指示により、該交換部品に関する交換手順の操作表示手段への表示及び電源部への電源供給のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うようにすることにより、容易に交換部品の交換が可能な画像形成装置を提供することができる。これによりユーザが部品交換を行えるようになり、ひいては、ランニングコストを下げることが可能となる。
【００４７】
［初期調整工程］
初期調整工程（初期工程）は、前述のとおり交換部品毎に異なる。主な交換部品と初期調整工程とその手順を以下に示す。
［交換部品、ドラムカートリッジ］（１）初期ドラム回転調整（２）カラーレジスト調整（３）ガンマ調整（ドラム）
［交換部品、帯電極］（１）ガンマ調整（ドラム）
［交換部品、現像器］（１）トナー濃度検知センサ自動調整
［交換部品、転写ベルトユニット］（１）セッティングパウダ塗布（２）ブレードセット（３）ベルト線速調整（４）カラーレジスト調整
ここで「初期ドラム回転調整」とは、未使用の感光体ドラム表面に対して、滑剤４１４を塗布する工程のことである。感光体ドラム４１と感光体クリーニング部材４１２を保護するために、滑剤塗布ローラ４１３を回転させながら、感光体ドラム４１を通常の回転速度よりも１／３程度の低速で数秒から十数秒の間、回転させる。
【００４８】
「カラーレジスト調整」とは前述のとおりレジストセンサ４２１により感光体ドラム４１上に形成した検知パターンを読み取ることにより、各色間及び、各色のドット形成位置の調整を行う。
【００４９】
非接触の電位検知センサが帯電極４１１と現像ローラ４０５の中間位置に感光体ドラム４１の表面に対向する位置に設けられている（不図示）。「ガンマ調整（ドラム）」とは、この電位検知センサにより感光体ドラム４１表面の帯電電位及び露光後電位を測定し、この測定結果により、所定の現像電界（現像バイアスと露光後電位との差分）となるように現像バイアスの出力を設定することである。
【００５０】
「トナー濃度検知センサ自動調整」とは、現像手段４０内の所定のトナー濃度（現像剤のキャリアとトナーの質量混合比）となっている未使用現像剤の透磁率をトナー濃度検知センサ４０１により測定し、その得られた測定値を基準透磁率として、記憶部に記憶しておくことである。以降は、その基準透磁率に基づいてトナー濃度の調整を実施する。
【００５１】
「セッティングパウダ塗布」とは、セッティングパウダとして平滑性の高い微粒子を内包した小袋をあらかじめ用意しておき、ユーザが中間転写ベルト４２表面に小袋を軽く打ちつけることによりセッティングパウダの塗布を行うことである。
【００５２】
「ブレードセット」とは、中間転写ベルト４２上にトナ−の帯を作成してベルトクリーニング部４２２によりクリーニングさせることにより、クリーニングブレード先端にトナーを付着させることである。「セッティングパウダ塗布」、「ブレードセット」は供に、中間転写ベルト４２及びベルトクリーニング部４２２のクリーニングブレードを保護するために行う。
【００５３】
「ベルト線速調整」とは、所定のタイミングで形成した画像の間隔を測定することにより、中間転写ベルト４２を駆動させている駆動モータの回転数の調整を行うことである。画像の間隔の測定は、用紙に画像形成したものをスケールにより測定する。
【００５４】
以上までが主な交換部品に対する初期調整工程に関する説明である。その他の交換部品として定着装置１０、画像書込部３を交換してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の中央断面図である。
【図２】現像手段４０及び感光体ドラム４１周辺の拡大図である。
【図３】画像形成装置の制御ブロック図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成システムの制御フローを示す図である。
【図５】操作表示部２における表示画面の詳細図である。
【図６】操作表示部２に交換手順を表示させた例である。
【図７】操作表示部２に交換手順を表示させた例である。
【図８】操作表示部２に終了確認画面を表示させた例である。
【図９】操作表示部２に初期調整工程実行の確認画面を表示させた例である。
【図１０】操作表示部２に部品カウント値のリセットを行うための確認画面を表示させた例である。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ  画像形成装置
Ａ１  画像形成部（画像形成手段）
Ａ１１１  電源部
Ａ１０１  ＣＰＵ
Ａ１０４  記憶部
２  操作表示部
４０  現像手段（現像器）
４０１  トナー濃度検知センサ
４１  感光体ドラム
４１１  帯電極
４２  中間転写ベルト
４２１  レジストセンサ
４２２  パッチ検知センサ
【図１】
2008281601.tif 000003
【図２】
2008281601.tif 000004
【図３】
2008281601.tif 000005
【図４】
2008281601.tif 000006
【図５】
2008281601.tif 000007
【図８】
2008281601.tif 000008
【図９】
2008281601.tif 000009
【図１０】
2008281601.tif 000010
【図６】
2008281601.tif 000011
【図７】
2008281601.tif 000012