(57)【要約】【課題】簡単な構成で本体に着脱可能なユニットの装着状態をより詳細に検知できるようにし、もって画像形成装置のユーザビリティを向上させること。【解決手段】カートリッジ内のメモリと正常に通信できる場合で、カートリッジ有りと判断した場合には、カートリッジから所定の情報の読み出しを行い、パラメータの設定を行うが（Ｓ５）、カートリッジ無しと判断した場合には、表示パネルに「カートリッジ誤装着」等のメッセージを表示する（Ｓ６）。また、メモリとの通信が正常に行えなかった場合で、カートリッジ有りと判断した場合には、プリンタ制御部があらかじめ持っている所定の値をパラメータとしてセットし（Ｓ９）、カートリッジ無しと判断した場合には、「カートリッジなし」等のメッセージを表示する（Ｓ１０）。【選択図】  図３
2004294662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体と情報を記憶する記憶手段とを含むユニットが着脱可能に構成された画像形成装置であって、
前記潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像を可視化する現像手段と、
前記潜像を現像して得られる現像剤像を転写する転写手段と、
前記転写手段に流れる電流を測定する測定手段と、
前記記憶手段と通信を行う通信手段と、
前記測定手段により測定された電流値と前記通信手段による通信結果とに基づいて、前記ユニットの装着状態を判別する判別手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置の制御技術に関し、特に、画像形成装置における交換式のユニットの装着状態を検査する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置、とりわけ電子写真方式の画像形成装置において、感光ドラムや定着器は、画像形成装置の使用とともに劣化していく消耗品であり、それぞれの寿命に達した時点で交換する必要がある。そのためこれらは、ユーザーが簡単に交換できるように、画像形成装置本体に対し着脱可能なユニットとして構成されている。たとえば、感光ドラムと現像器とをユニット化した現像ユニット、定着器をユニット化した定着ユニットなどである。
【０００３】
このようにユニットを交換式とすると、ユニットごとの個体差による画像への影響が問題となる。そこで、ユニットにメモリを設け、そのユニットの特性等の情報を記憶させておき、画像形成時にその情報を読み出してユニットの特性にあった画像形成制御を行うことで、安定した画像を得られるようにする技術が知られている。
【０００４】
また、このようにユニットを交換式にした場合には、ユニットの装着状態を正しく判断する機構が必要になる。ユニットの装着状態を判断する方法としては、たとえば次のようなものがある。
【０００５】
（１）本体側の制御部が現像ユニットに設けられたメモリと通信可能かどうかによって判断するもの（例えば、特許文献１参照）。
（２）本体側に現像ユニットの転写ローラに流れる電流を検知する電流検知センサを設け、そのセンサによって検知された電流に基づいて判断するもの（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−０９０７７１号公報
【特許文献２】
特開平９−１１４１６６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、以下のような欠点があった。
【０００８】
まず、本体に着脱可能なユニット、例えば、現像ユニットに設けられたメモリとの通信が可能かどうかによってその現像ユニットの脱着検知を判断している場合、メモリが故障などにより全く通信できないときは、ユニットが装着され画像形成が可能な状態であるにもかかわらず、ユニットなしと判断してしまい、画像形成が行えない場合が生じていた。
【０００９】
また、現像ユニットの転写ローラに流れる電流を検知する電流検知センサによって検知された電流に基づいてユニットの有無を判断している場合には、ユニットと本体との装着不良などにより電流検知センサによる所定の電流値の検知が失敗した場合、実際には、ユニットが装着されているにも関わらず、ユニットなしと誤検知してしまう場合がある。このような事態を防ぐために、さらにフォトセンサなどの検知センサを用いてユニットの有無を検知するのが一般的である。しかし、この場合には、装置のコストアップ、消費電力の増大を招くことになる。さらに、以上のような手段を用いても、各ユニット有無検知センサの故障のために、ユニットが装着されているにも関わらずユニットなしと判別され、プリント動作しないこともあり得る。
【００１０】
このように、プリンタの致命的な故障でないにも関わらず画像形成が行えず、ユーザビリティの悪化を招いてしまう場合があった。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、簡単な構成で本体に着脱可能なユニットの装着状態をより詳細に検知できるようにし、もって画像形成装置のユーザビリティを向上させることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面によれば、潜像を担持する潜像担持体と情報を記憶する記憶手段とを含むユニットが着脱可能に構成された画像形成装置であって、前記潜像担持体に現像剤を付与することにより上記潜像を可視化する現像手段と、前記潜像を現像して得られる現像剤像を転写する転写手段と、前記転写手段に流れる電流を測定する測定手段と、前記記憶手段と通信を行う通信手段と、前記測定手段によって測定された電流値と前記通信手段による通信結果とに基づいて、前記ユニットの装着状態を判別する判別手段とを有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、実施形態における画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００１５】
画像形成装置１００は、図示の如く、用紙カセット１０２、潜像担持体たる感光ドラム１０１、光学ユニット１０９、転写ローラ１１０、定着装置たる定着ユニット１０３等を有している。また、１０８は、所定の情報を記憶する記憶手段たる不揮発性メモリ１１１、感光ドラム１０１、現像装置（図示せず）とともにユニット化されたカートリッジであり、現像ユニットとして本体に着脱可能な構成となっている。メモリ１１１は、情報を不揮発に記憶保持するものであればよく、不揮発性メモリのほかにも磁気記録媒体などを使用することも可能である。
【００１６】
また、画像形成装置１００は、記録用紙を給紙するための給紙モータ（図示せず）と、感光ドラム１０１および転写ローラ１１０を駆動する感光ドラム駆動モータ（図示せず）と、定着ユニット１０３内の定着ローラを駆動する定着駆動モータ（図示せず）と、排紙部の排紙口と両面搬送部への搬送を行うスイッチバック可能な両面反転モータ（図示せず）とを備えている。
【００１７】
光学ユニット１０９は、感光ドラム１０１の表面をレーザビームによって露光走査して潜像を形成するよう構成されている。感光ドラム１０１の表面に形成された潜像は、カートリッジ１０８に備えられた現像装置（図示せず）によって現像剤たるトナーによってトナー画像として可視化される。
【００１８】
感光ドラム１０１上のトナー画像は用紙カセット１０２から給紙された記録媒体上に転写され、定着ユニット１０３の定着ローラによって上記記録媒体を所定温度で加熱すると共に加圧することにより上記トナー画像を上記記録媒体に定着される。
【００１９】
転写動作及び定着動作は、転写ローラ及び定着ローラを流れる電流を測定し、その電流に応じた最適な転写及び定着条件により行われる。例えば、図２に示すようにプロセスカートリッジ１０８内の感光ドラム１０１は、転写ローラ１１０と接触しており、転写ローラ１１０には定電圧コントローラ２０３によって高圧が印加されて電流が流れる。ＣＰＵ２００は、電流検出センサ２０４によりプロセスカートリッジ１０８の有無を検知する。ここで、ＣＰＵ２００は画像形成装置本体の動作全般を制御するためのプリンタ制御部として機能する。プリンタ制御部（ＣＰＵ）２００は、カートリッジ１０８に設けられたメモリ１１１に対して情報の読み出しまたは書き込みを行なうことができる。
【００２０】
以下、本実施形態における現像ユニットとしてのカートリッジ１０８の装着状態検知処理について説明する。
【００２１】
図３は、プリンタ制御部２００によって実行される、カートリッジ装着状態検知処理を示すフローチャートである。
【００２２】
プリンタ制御部２００はまず、カートリッジ１０８におけるメモリ１１１との通信を行い（ステップＳ１）、正常に通信が行えるか否かを判断する（ステップＳ２）。正常に通信できる場合は、電流検出センサ２０４により転写電流検知を行い（ステップＳ３）、その転写電流測定値によりカートリッジがあるかどうかを判断する（ステップＳ４）。カートリッジ有りと判断した場合には、カートリッジが適正に装着されていると判別して、カートリッジ１０８に設けられたメモリ１１１から所定の情報の読み出しを行い、パラメータの設定を行う（ステップＳ５）。一方、カートリッジ無しと判断した場合には、表示パネルに「カートリッジ誤装着」等のユーザーに注意を促す表示を行う（ステップＳ６）。ここでカートリッジなしと判断した場合は、カートリッジはあるもののそれがプリンタ本体に正しく装着されていない場合も含まれるので、ユーザに再装着を促す表示を行うことが好ましい。
【００２３】
ここで、メモリ１１１から読み出される所定の情報は、例えば、カートリッジのシリアル番号やカートリッジを用いて画像形成を実行した際の画像形成枚数、カートリッジを構成する感光ドラムの駆動時間、感光ドラムの感度特性、感光ドラムの種類、その他画像形成条件を設定するためのプロセス条件に関する情報などを含みうる。画像形成装置本体のプリンタ制御部は、これらのうち少なくともいずれかの情報に基づいて画像形成条件に係わるパラメータを設定して画像形成を制御する。
【００２４】
ステップＳ２において、メモリ１１１との通信が正常に行えなかった場合には、ステップＳ７に進み、電流検出センサ２０４により転写電流検知を行い、ステップＳ８で、その転写電流測定値によりカートリッジがあるかどうかを判断する。この判断は例えば、測定した電流値と予め画像形成装置本体のプリンタ制御部２００などに記憶されている所定電流値と比較することによって判断するものである。カートリッジ有りと判断した場合には、メモリ１１１に異常があると判別し、画像形成時に用いるパラメータに、プリンタ制御部があらかじめ持っている所定の値をセットする（ステップＳ９）。このパラメータとしては、例えば、各パラメータの中心値を用いる。一方、カートリッジ無しと判断した場合には、表示パネルに「カートリッジなし」等のユーザーに注意を促す表示を行う（ステップＳ１０）。
【００２５】
図４は、上記した処理の結果をまとめたものである。図示のように、転写電流検知によるカートリッジの有無と、カートリッジ内のメモリとの通信の成功可否との組み合わせによって、次の４通りに場合分けされる。
【００２６】
（１）カートリッジのメモリ１１１との通信が成功し、かつ、転写電流検知によりカートリッジ有りと判断された場合。この場合は、メモリ１１１が適正に装着されたと判別して、カートリッジのメモリ１１１から所定の情報を読み取って、その情報に基づいて画像形成を制御する（ステップＳ５）。
【００２７】
（２）カートリッジのメモリ１１１との通信は成功したが、転写電流検知によりカートリッジなしと判断された場合。この場合には、カートリッジが装着されているにもかかわらず、転写電流が適正に検知できない状態であるため、カートリッジが正しい位置に装着されていない状態と判断して、「カートリッジ誤装着」などのメッセージを表示部に表示する（ステップＳ６）。
【００２８】
（３）カートリッジのメモリ１１１との通信は失敗したが、転写電流検知によりカートリッジ有りと判断された場合。このケースはメモリ１１１に異常が発生した状態であると考えられるため、画像形成装置本体に記憶されているメモリに予め記憶されている画像形成を制御するためのパラメータを読み出して設定し、そのパラメータに基づいて画像形成を制御する（ステップＳ９）。
【００２９】
（４）カートリッジのメモリ１１１との通信が失敗し、かつ、転写電流検知によりカートリッジなしと判断された場合。この場合には、カートリッジが全く装着されていない状態であると判断して、「カートリッジなし」とのメッセージを表示部に表示する。
【００３０】
このようにして、カートリッジに設けられているメモリに異常が生じた場合も考慮して、ユニットの装着状態をより詳細に検知することができる。
【００３１】
図５は、ステップＳ３，４またはステップＳ７，８における処理の詳細を示すフローチャートである。
【００３２】
プリンタ制御部２００は、定電圧コントローラ２０３を介して転写ローラ１１０に転写電圧を印加し（ステップＳ１１）、印加された転写電圧に応じた転写電流値を測定する（ステップＳ１２）。次に、転写電流検知が終了しているかどうかの判断を行う（ステップＳ１３）。転写電流検知が終了していない場合は、ステップＳ１１に戻り、再度転写電圧の印加を行う。転写電流検知が終了すると、転写電圧の算出を行う（ステップＳ１４）。次に、ステップＳ１５で、算出された転写電圧が所定範囲外かどうかを判断する。ここで、転写電圧が所定範囲内の場合にはカートリッジがあると判断し（ステップＳ１７）、転写電圧が所定範囲外であれば、カートリッジなしと判断する（ステップＳ１６）。
【００３３】
ところで、上述した例では、最初にカートリッジのメモリとの通信を行い、その後転写電流検知を行うようにしたが、逆に、転写電流検知を先に行い、その後にカートリッジのメモリとの通信を行うようにしてもよい。このような処理のフローチャートを図６に示す。
【００３４】
プリンタ制御部２００はまず、転写電流測定を行い（ステップＳ２１）、その転写電流測定値によりカートリッジがあるかどうかを判断する（ステップＳ２２）。ここで、カートリッジ無しと判断した場合には、表示パネルに「カートリッジなし」もしくは「カートリッジ誤装着」などのユーザーに注意を促す表示を行う（ステップＳ２３）。一方、カートリッジ有りと判断した場合には、カートリッジのメモリ１１１との通信を行い（ステップＳ２４）、正常に通信が行えるかどうかを判断する（ステップＳ２５）。メモリ１１１との通信が正常にできる場合には、カートリッジから所定の情報を読み出してパラメータの設定を行う（ステップＳ２６）。メモリ１１１との通信が正常に行えなかった場合には、画像形成時に用いるパラメータにプリンタ制御部２００があらかじめ持っている所定の値をセットする（ステップＳ２７）。このパラメータとしては、例えば、各パラメータの中心値を用いる。
【００３５】
図６のフローチャートに従う処理によれば、カートリッジが装着されていない場合もしくは装着に失敗した場合に、速やかにユーザに報知できるという利点がある。
【００３６】
なお、本実施形態では、現像ユニットとしてのカートリッジの装着状態検知を行ったが、本発明は、その他のユニット、例えば定着ユニット等の装着状態検知にも適用可能である。定着ユニットの装着状態検知は、例えばメモリとの通信結果の他に、定着器の温度検知結果を用いて行うことも考えられる。
【００３７】
また、カートリッジのメモリと本体との通信は、コネクタを用いて画像形成装置とメモリを結合するような方式、また、単一または複数の接点を本体側およびカートリッジのメモリ側に設けて通信する方式でも良いし、電磁波や光などを用いて非接触方式で通信する方式でも良い。また、カートリッジとしては、少なくとも感光体ドラムとメモリとを一体化したものであればよいが、その他、現像装置、感光体をクリーニングするクリーニング装置などを含めて一体化したものをカートリッジとして構成することも可能である。
【００３８】
なお、上述した例は、現像ユニットとしてのカートリッジを１つだけ備えた画像形成装置についてのものであったが、本発明は、カートリッジを複数有する画像形成装置、すなわちカラー画像形成装置にも適用可能である。
【００３９】
図７は、カラー画像形成装置の構成を示す図である。図１の同一の構成要素には共通の参照番号が付されている。このカラー画像形成装置は図示のように、色毎の現像ユニット（カートリッジ）１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１８０Ｄを備えている。例えば、１０８Ａがブラックトナーを収容した現像ユニット、１０８Ｂがシアントナーを収容した現像ユニット、１０８Ｃがマゼンタトナーを収容した現像ユニット、１０８Ｄがイエロートナーを収容した現像ユニットであり、それぞれ装置に対し着脱可能にして装着される。上述と同様、カートリッジ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１８０Ｄはそれぞれ、メモリ１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄを内蔵する。
【００４０】
また、このカラーが造形清楚打ちには、それぞれの現像ユニットが有する感光ドラム上の各色の画像を記録紙に転写するために、感光ドラムに対向して転写ローラ１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄが設けられている。そして、これらの転写ローラそれぞれに流れる転写電流を検知し、また、各現像ユニットメモリ１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄとの通信の可否を判断し、それらの結果に基づいて、各カートリッジの装着状態検知を行うことが可能であることが理解されよう。
【００４１】
以上説明した実施形態によれば、着脱可能なユニットの装着検知センサを別途設けなくても、ユニットの装着状態検知をより詳細に検知することが可能になる。これにより、装置のコストアップや無駄な電力消費を抑えることができ、また、ユーザビリティも向上する。また、着脱可能なユニットとの通信が正常に行えない場合に、画像形成時に用いる各種パラメータとして、画像形成装置本体が記憶している値を用いることで、異常なパラメータが設定されることによる画像形成装置本体の故障を防止することができる。また、着脱可能なユニットとの通信が正常に行え、かつ転写電流検知によりユニットがないと判断した場合ユニットの装着に失敗したこと（誤装着状態）をユーザに報知することもできる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成で本体に着脱可能なユニットの装着状態をより詳細に検知できるようにし、もって画像形成装置のユーザビリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】実施形態における画像形成装置の転写制御機構を示す図である。
【図３】実施形態におけるカートリッジ装着状態検知処理を示すフローチャートである。
【図４】実施形態におけるカートリッジ装着状態検知処理を説明するための図である。
【図５】実施形態におけるカートリッジ有無の判断処理の詳細例を示すフローチャートである。
【図６】実施形態におけるカートリッジ装着状態検知処理の変形例を示すフローチャートである。
【図７】本発明を適用可能なカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図１】
2004294662.tif 000003
【図２】
2004294662.tif 000004
【図３】
2004294662.tif 000005
【図４】
2004294662.tif 000006
【図５】
2004294662.tif 000007
【図６】
2004294662.tif 000008
【図７】
2004294662.tif 000009