(57)【要約】【課題】簡易な構成でメモリの破壊を防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、メモリを備えた、複数色のそれぞれに対応するトナーカートリッジを回転移動させることで、各色毎の画像を形成する。画像形成装置は、トナーカートリッジの移動に伴い、メモリの接点と接触することで通信を行なう本体側接点を備える。画像形成装置は、トナーカートリッジの移動（図（Ｃ））を停止させた後、振動が収束するまでの時間（図（Ｄ））が経過したことをコンデンサの電圧レベルの変化で判定し、その時間が経過した後でメモリへ電源を供給する（図（Ｅ））。これにより、振動による接点の離間を防止する。【選択図】図８
2009128755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリを備えた、複数色のそれぞれに対応するトナーカートリッジを移動させることで、各色毎の画像を形成する画像形成装置であって、
前記トナーカートリッジのメモリへの電源供給を制御する制御手段と、
前記トナーカートリッジを移動させる移動手段と、
前記トナーカートリッジの移動に伴い、前記メモリの接点と接触することで通信を行なう本体側接点と、
前記移動手段によるトナーカートリッジの移動を停止させた後、振動が収束するまでの時間が経過すると、前記制御手段により前記メモリへ電源を供給する供給手段とを備えた、画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーカートリッジは、回転体に搭載され、回転移動を行ない、
前記回転体を回転させるパルスモータをさらに備え、
前記供給手段は、前記パルスモータの相出力信号に基づいて前記パルスモータが停止した事を判断し、前記パルスモータの振動が収束してから電源供給を行なう、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記供給手段は、
前記パルスモータの相出力信号を入力する微分回路と、
前記微分回路の出力を入力する積分回路とを含み、
前記積分回路のコンデンサを充電し、前記パルスモータが停止した際に放電を開始させる、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナーカートリッジは、回転体に搭載され、回転移動を行ない、
前記回転体を回転させるＤＣブラシレスモータをさらに備え、
前記供給手段は、前記ＤＣブラシレスモータの出力信号に基づいて前記ＤＣブラシレスモータが停止した事を判断し、前記ＤＣブラシレスモータの振動が収束してから電源供給を行なう、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記供給手段は、
前記ＤＣブラシレスモータの出力信号を入力する微分回路と、
前記微分回路の出力を入力する積分回路とを含み、
前記積分回路のコンデンサを充電し、前記ＤＣブラシレスモータが停止した際に放電を開始させる、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナーカートリッジは、回転体に搭載され、回転移動を行ない、
前記回転体を回転させるモータをさらに備え、
前記供給手段は、前記モータの駆動電流に基づいて前記モータが停止した事を判断し、前記モータの振動が収束してから電源供給を行なう、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記供給手段は、
前記モータの駆動電流を入力する電流検出回路と、
前記電流検出回路の出力を入力する積分回路とを含み、
前記積分回路のコンデンサを充電し、前記モータが停止した際に放電を開始させる、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記供給手段は、前記振動が収束したことをコンデンサの放電時間により判断する電気回路を含む、請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナーカートリッジは、回転体に搭載され、回転移動を行ない、
前記回転体を回転させるモータをさらに備え、
前記供給手段は、前記モータを停止させた後、所定時間が経過した後に電源供給を行なう、請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
メモリを備えた、複数色のそれぞれに対応するトナーカートリッジを移動させることで、各色毎の画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
前記画像形成装置は、
前記トナーカートリッジのメモリへの電源供給を制御する制御手段と、
前記トナーカートリッジの移動に伴い、前記メモリの接点と接触することで通信を行なう本体側接点とを備え、
前記トナーカートリッジを移動させる移動ステップと、
前記移動ステップによるトナーカートリッジの移動を停止させた後、振動が収束するまでの時間が経過すると、前記制御手段により前記メモリへ電源を供給する供給ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法。
【請求項１１】
メモリを備えた、複数色のそれぞれに対応するトナーカートリッジを移動させることで、各色毎の画像を形成する画像形成装置の制御プログラムであって、
前記画像形成装置は、
前記トナーカートリッジのメモリへの電源供給を制御する制御手段と、
前記トナーカートリッジの移動に伴い、前記メモリの接点と接触することで通信を行なう本体側接点とを備え、
前記トナーカートリッジを移動させる移動ステップと、
前記移動ステップによるトナーカートリッジの移動を停止させた後、振動が収束するまでの時間が経過すると、前記制御手段により前記メモリへ電源を供給する供給ステップとをコンピュータに実行させる、画像形成装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関し、特に、メモリを備えた、複数色のそれぞれに対応するトナーカートリッジを移動させることで、各色毎の画像を形成する画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
４サイクル方式のカラー画像形成装置（ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）が存在する。カラー画像形成装置は、トナーカートリッジを有しており、トナーカートリッジには、メモリが搭載されている。
【０００３】
メモリは、固有ＩＤや、寿命情報を記憶する。メモリは、画像形成装置の本体と接点を介して接続される。４サイクル機では、各色のトナーカートリッジが搭載されている回転体が順次回転し、トナーカートリッジの接点と本体の接点とが接触することで、通信が行なわれる。
【０００４】
近年、このメモリには、ＣＰＵを利用したものが使用される傾向にある。この場合、メモリに電源供給を行なう必要があるが、活線挿抜が起こるとメモリやＣＰＵが破壊する可能性がある。このため、活線挿抜によるメモリの破壊が起こらないよう、電源供給を制御する必要がある。
【０００５】
下記特許文献１は、交換可能なカートリッジに搭載されるメモリ基板に、通信接点の他に位置ずれ検知用の接点を設ける技術を開示する。通信接点が離間する前に、必ず位置ずれ検知用の接点が離間する構成とし、位置ずれ検知用の接点が接続状態となってからメモリと本体との通信を開始するものである。振動等により位置ずれ検知用の接点が離間状態となった場合には、メモリと本体との間の通信を強制終了させる。これにより、通信動作中の振動などによるカートリッジのずれに敏感に対応することができ、活線挿抜によるメモリの破壊を防止することができる。すなわち、振動などによりメモリ通信接点が離間してメモリが破壊することが防止される。
【特許文献１】特開２００４−３３３８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載された方法を採用すると、位置ずれを検出するための新たな接点を設けなくてはならないという問題がある。
【０００７】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成でメモリの破壊を防止することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像形成装置は、メモリを備えた、複数色のそれぞれに対応するトナーカートリッジを移動させることで、各色毎の画像を形成する画像形成装置であって、トナーカートリッジのメモリへの電源供給を制御する制御手段と、トナーカートリッジを移動させる移動手段と、トナーカートリッジの移動に伴い、メモリの接点と接触することで通信を行なう本体側接点と、移動手段によるトナーカートリッジの移動を停止させた後、振動が収束するまでの時間が経過すると、制御手段によりメモリへ電源を供給する供給手段とを備える。
【０００９】
好ましくはトナーカートリッジは、回転体に搭載され、回転移動を行ない、画像形成装置は、回転体を回転させるパルスモータをさらに備え、供給手段は、パルスモータの相出力信号に基づいてパルスモータが停止した事を判断し、パルスモータの振動が収束してから電源供給を行なう。
【００１０】
好ましくは供給手段は、パルスモータの相出力信号を入力する微分回路と、微分回路の出力を入力する積分回路とを含み、積分回路のコンデンサを充電し、パルスモータが停止した際に放電を開始させる。
【００１１】
好ましくはトナーカートリッジは、回転体に搭載され、回転移動を行ない、画像形成装置は、回転体を回転させるＤＣブラシレスモータをさらに備え、供給手段は、ＤＣブラシレスモータの出力信号に基づいてＤＣブラシレスモータが停止した事を判断し、ＤＣブラシレスモータの振動が収束してから電源供給を行なう。
【００１２】
好ましくは供給手段は、ＤＣブラシレスモータの出力信号を入力する微分回路と、微分回路の出力を入力する積分回路とを含み、積分回路のコンデンサを充電し、ＤＣブラシレスモータが停止した際に放電を開始させる。
【００１３】
好ましくはトナーカートリッジは、回転体に搭載され、回転移動を行ない、画像形成装置は、回転体を回転させるモータをさらに備え、供給手段は、モータの駆動電流に基づいてモータが停止した事を判断し、モータの振動が収束してから電源供給を行なう。
【００１４】
好ましくは供給手段は、モータの駆動電流を入力する電流検出回路と、電流検出回路の出力を入力する積分回路とを含み、積分回路のコンデンサを充電し、モータが停止した際に放電を開始させる。
【００１５】
好ましくは供給手段は、振動が収束したことをコンデンサの放電時間により判断する電気回路を含む。
【００１６】
好ましくはトナーカートリッジは、回転体に搭載され、回転移動を行ない、画像形成装置は、回転体を回転させるモータをさらに備え、供給手段は、モータを停止させた後、所定時間が経過した後に電源供給を行なう。
【００１７】
この発明の他の局面に従うと、メモリを備えた、複数色のそれぞれに対応するトナーカートリッジを移動させることで、各色毎の画像を形成する画像形成装置の制御方法において、画像形成装置は、トナーカートリッジのメモリへの電源供給を制御する制御手段と、トナーカートリッジの移動に伴い、メモリの接点と接触することで通信を行なう本体側接点とを備え、画像形成装置の制御方法は、トナーカートリッジを移動させる移動ステップと、移動ステップによるトナーカートリッジの移動を停止させた後、振動が収束するまでの時間が経過すると、制御手段によりメモリへ電源を供給する供給ステップとを備える。
【００１８】
この発明のさらに他の局面に従うと、メモリを備えた、複数色のそれぞれに対応するトナーカートリッジを移動させることで、各色毎の画像を形成する画像形成装置の制御プログラムにおいて、画像形成装置は、トナーカートリッジのメモリへの電源供給を制御する制御手段と、トナーカートリッジの移動に伴い、メモリの接点と接触することで通信を行なう本体側接点とを備え、画像形成装置の制御プログラムは、トナーカートリッジを移動させる移動ステップと、移動ステップによるトナーカートリッジの移動を停止させた後、振動が収束するまでの時間が経過すると、制御手段によりメモリへ電源を供給する供給ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１９】
これらの発明に従うと、簡易な構成でメモリの破壊を防止することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラム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】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態における画像形成装置について説明する。
【００２１】
画像形成装置は、例えば４サイクル機であり、各色に対応する複数のトナーカートリッジを有する。各色トナーカートリッジには、メモリが搭載される。トナーカートリッジを搭載する回転体が回転していくことで、１つの接点に対し各色トナーカートリッジのメモリが順に接触し、本体と通信が行なわれる。画像形成装置には、回転体の回転に従い、メモリへの電源供給をＯＮ／ＯＦＦするスイッチが設けられる。
【００２２】
回転体の回転に従い、メモリへの電源供給をＯＮ／ＯＦＦすることで、位置ずれ検知接点等の新たな接点を設けることなく、メモリの活線挿抜による破壊の可能性を低減させることができる。
【００２３】
より詳しくは画像形成装置は、各色トナーカートリッジが順次所定の位置に来るまでに、メモリへの電源供給を制御するコンデンサへの充電を行なう。所定の位置に来たときに、コンデンサの放電を開始し、コンデンサが所定の電圧レベルになるとメモリへの電源供給を開始する。これにより、本体とシリアル通信が行なわれる。通信が終了した後、回転体が動作する前に電源供給が終了するように制御が行なわれる。
【００２４】
［第１の実施の形態］
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態における４サイクル画像形成装置の構成を示す中央断面図である。
【００２６】
図を参照して画像形成装置は、中間転写ベルト２と、感光体３と、現像器（回転体である現像ラック）４と、中間転写ベルトクリーナ５と、クリーナブレード対向ローラ６と、感光体クリーナブレード７と、１次転写ローラ８と、露光装置９と、給紙部１０と、タイミングローラ１１と、２次転写ローラ１２と、定着部１３と、排紙ローラ１４と、トナーカートリッジ１５と、帯電装置１６と、環境センサ１７と、濃度センサ（画像濃度検出センサ）１８とを備えている。
【００２７】
本画像形成装置は、所謂４サイクル機であり、作像部の現像ラックにはカートリッジ１５が４つ装着可能である。現像ラック４を回転させることで、順次カートリッジを感光体３に向かい合う現像位置に移動して現像を行なう。
【００２８】
カートリッジ１５は、トナーとトナーを現像する現像部とから構成される。感光体３の周囲には、感光体３を帯電する帯電装置１６、および画像パターンを露光する露光装置９が設けられ、１色ずつ順に帯電、露光、現像のプロセスにより感光体３上にトナー像を形成する。トナー像は、中間転写ベルト２に転写される。カラープリントであれば中間転写ベルト２で４色のトナー像が重ね合わされる。
【００２９】
４色のトナー像を重ね合わせる間は、中間転写ベルトクリーナ５および２次転写ローラ１２は、中間転写ベルト２から離間している。
【００３０】
４色のトナー像が重ね合わされた後、トナー像の先端が２次転写部に到達するまでに２次転写ローラ１２を中間転写ベルト２に圧接させる。これにより、搬送する用紙にトナー像を転写する。
【００３１】
また、４色のトナー像の後端が中間転写ベルトクリーナ５を通過したところで中間転写ブレードを圧接して、残トナーを中間転写ベルト２から掻き取る。２次転写ローラ１２でトナー像を転写した用紙は、定着ローラ１３でトナー像が定着されて排紙ローラ１４から排出される。
【００３２】
中間転写ベルト２付近には画像濃度検出センサ１８が取り付けられている。画像濃度検出センサ１８は、中間転写ベルト面にＬＥＤ光を照射してその反射光を検出し、中間転写ベルト面のトナー隠蔽率を測定して、それを中間転写ベルト上のトナー濃度として検出する。
【００３３】
画像形成装置には、トナーカートリッジ交換のためのカバーの開閉を検知するセンサＳＥが設けられている。
【００３４】
図２は、消耗品であるトナーカートリッジに搭載されたメモリ基板と、画像形成装置本体に設けられる制御部との構成を示した図である。
【００３５】
Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の各色のトナーカートリッジ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋのそれぞれには、メモリ基板３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋが装着されている。メモリ基板３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋのそれぞれは、接点を有する。それら接点と本体側のメカ接点２５とが接触することで、電気的な接続が行なわれる。回転体が矢印“Ａ”方向に順次回転する事で、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、およびＫ色の順番に各色のメモリ基板が本体に接続される。
【００３６】
メカ接点２５は、本体制御部２０１のＣＰＵ２１を介して、本体のメモリ２２に接続される。
【００３７】
図３は、画像形成装置の本体側の制御部が、接点を介してトナーカートリッジのメモリ基板との間で通信を行なう状態を示す図である。
【００３８】
トナーカートリッジ１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋのメモリ基板３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋには、それぞれ不揮発性メモリ４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋと、メモリを制御するＣＰＵ４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋと、リセット回路４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋとが装着されている。
【００３９】
なおメモリ基板には、メモリを内蔵した１チップＣＰＵを搭載しても良い。
【００４０】
トナーカートリッジに装着されたメモリ基板３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの接点４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋは、本体の接点を介して、本体制御部２０に接続される。
【００４１】
本体制御部２０は、ＣＰＵ２１およびメモリ２２を持ち、接続された各色トナーのメモリ基板３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋとシリアルで通信を行なう。
【００４２】
本体と各色トナーカートリッジとの接続は、回転体が回転し、本体側接点と各色トナーカートリッジの接点とが１つずつ接続する事で順番に行なわれる。
【００４３】
メモリ基板３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋには、各トナーカートリッジのトナー容量、消耗品残量の情報、画像を出力する為の固有の現像出力値、現像バイアスピーク電圧調整値、現像バイアス出力特性値、レーザー光量値、トナー消耗率計算パラメータ、トナー付着量特性データなどの固有情報が記録されている。
【００４４】
図４は、トナーカートリッジのメモリ基板の接点の外観を示した図である。
【００４５】
接点４７には、ＧＮＤ用接点５３と、電源用接点５２と、シリアル信号用接点５１とが含まれる。それぞれの接点は、電力や信号を送受信する信号線に接続される。
【００４６】
本実施の形態では、シリアル信号の送受信を１本の信号線で行う１Ｗｉｒｅの例を示しているが、送信信号、および受信信号個々に接点を設けても良い。
【００４７】
ＧＮＤ用接点５３は、最も早く接続されるように、他の接点に比べてトナーカートリッジの回転方向に長く構成されている。ＧＮＤ用接点５３の次に、電源用接点５２が接続され、最後に信号用接点５１が接続されるように接点の長さが決められている。
【００４８】
また、図示していないが、本体側の接点の長さを変えることで、ＧＮＤ、電源、信号の順番で接続を行なうように装置を構成してもよい。
【００４９】
図５および図６は、本体側接点が、トナーカートリッジのメモリ基板の接点と接続、および離間を行なう状態を示す図である。
【００５０】
図５は、本体の接点が接続する状態を示し、図６では本体の接点が離間する状態を示している。
【００５１】
回転体には、回転体を所定の位置で止めるために、各色に対応したスリット６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋと、スリットを検出するための位置検出センサ６５とが設けられている。位置検出センサ６５は、制御部２０のＣＰＵ２１に接続される。
【００５２】
回転体の回転中に、メモリ基板の接点が本体側接点と接続しない位置にあるときには、接点保護のため、本体側接点を回転体から離間させる必要がある。このため、本体側接点２５には圧接離間用部材６７が設けられている。
【００５３】
回転体が回転し、本体側接点２５とメモリ基板の接点とが接続される位置に来ると（図５）、位置検出センサ６５はスリット６１を検出し、回転体の回転を停止する。本体側接点２５がメモリ基板接点３１と接続するための溝（本体接点接続／離間用溝）６３が回転体に設けられており、回転体の回転が停止した時に、圧接離間用部材６７がその溝６３に入る。これにより、本体側接点２５がメモリ基板接点３１と接続する。
【００５４】
回転体が回転し、本体側接点２５とメモリ基板の接点とが離れる位置に来ると（図６）、圧接離間用部材６７と溝６３との係合状態が解消され、本体側接点２５は、回転体から離れる。
【００５５】
図７は、各色トナーカートリッジ搭載のメモリ基板への電源供給のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なう回路を示す図である。
【００５６】
図を参照して当該回路は、パルスモータドライバＩＣ７１と、微分回路７３と、積分回路７５と、トランジスタＴＲ２とを備える。これらの部材は、制御基板２０に設けられていてもよいし、制御基板２０とは別個に設けられていてもよい。
【００５７】
画像形成装置には、各色トナーカートリッジを搭載する回転体を回転動作させるパルスモータが設けられる。パルスモータを駆動するドライバＩＣ７１の相出力が、微分回路７３に入力される。回転体が回転中はドライバＩＣ７１の相出力が微分回路７３に入力され、その出力パルスがトランジスタＴＲ１に入力され、トランジスタＴＲ１のＯＮ／ＯＦＦが行なわれる。これに伴い、コンデンサＣ１の充電が行なわれる。
【００５８】
コンデンサＣ１の端子間電圧のレベルが５Ｖ（本実施の形態では電源電圧として５Ｖを例にとったが、３．３Ｖ等、他の電源電圧でもよい。）まで上昇すると、トランジスタＴＲ２はＯＦＦとなり、メモリ基板３１への電源供給がＯＦＦになる。
【００５９】
回転体が停止している場合には、ドライバＩＣの相出力は出力されず、微分回路７３の出力パルスは発生しない。このため、トランジスタＴＲ１はＯＦＦしたままとなり、停止後所定の時間が経過すると、コンデンサＣ１の端子間電圧は０Ｖとなる。このときトランジスタＴＲ２はＯＮとなり、本体接点を介してメモリ基板３１に電源が供給される構成となっている。
【００６０】
もちろん、本体接点とメモリ基板３１の接点とが離間している場合には、メモリ基板３１に電源が供給されることはない。
【００６１】
図８は、各色トナーカートリッジを搭載している回転体の回転／停止、本体とメモリとの通信のＯＮ／ＯＦＦ、上記回路のコンデンサＣ１の電圧レベル、およびメモリへの電源供給のＯＮ／ＯＦＦのタイミングチャートである。
【００６２】
（Ａ）に示されるように、本体が待機状態の場合には、コンデンサＣ１の端子間電圧が０Ｖとなり、本体接点に電源が供給されている状態となる。しかしながら待機状態では、本体接点とメモリ基板接点とが接続しない位置に回転体が退避している状態となるので、本体接点を介してメモリ基板に電源が供給されることがない構成となっている。
【００６３】
トナーカートリッジのためのカバーが開かれて閉められると、（Ｂ）に示されるように、回転体は所定の決められた初期位置に移動する。その際、コンデンサＣ１は５Ｖまで充電される。
【００６４】
回転体が初期位置に移動した後、所定時間経過後に本体とメモリ基板との通信を行なうため、（Ｃ）に示されるように、本体接点とメモリ基板接点とが接続状態となるＣ色トナーカートリッジ通信位置へ回転体が移動する。この際も、コンデンサＣ１は５Ｖまで充電された状態となっている。
【００６５】
移動を完了し、（Ｄ）に示されるように回転体の回転が停止すると、コンデンサＣ１は放電を開始する。コンデンサＣ１の端子間電圧が所定のレベル以下になると、（Ｅ）に示されるように、メモリ基板への電源供給を開始し、本体とメモリとの通信が開始する。
【００６６】
コンデンサＣ１が放電を開始し、端子間電圧が所定のレベル以下になり、メモリ基板への電源供給をＯＮするまでの時間は、回転体が停止してから振動が収束するのに十分な時間になるよう、時定数を決定し、図７の回路のコンデンサＣ１と抵抗Ｒ２との定数を調整してある。
【００６７】
回転体の振動が収束し、停止状態となってから、メモリ基板に電源供給が行なわれ通信が開始される。停止状態とは、振動が収束し、本体接点とメモリ基板接点とが接続状態となり、振動により接点が離間せず、接点に電圧を印加しても接点部分で電圧の変動が起こらない状態である。
【００６８】
通信が終了すると、回転体は、本体と次の色（Ｋ色）のトナーカートリッジに搭載されたメモリとの通信を行うため、（Ｆ）に示されるように、回転を開始し、次の色（Ｋ色）のトナーカートリッジの通信位置へ移動する。この際、コンデンサＣ１は充電され、端子間電圧が所定のレベル以上となったとき、電源供給をＯＦＦとする。コンデンサＣ１が充電を開始し、端子間電圧が所定のレベル以上になり電源供給をＯＦＦするまでの時間は、次のように決定されている。
【００６９】
すなわち、通信が終了し、回転体が次の通信位置に移動するため、回転を開始してから本体接点とメモリ基板接点とが離間する前に、コンデンサＣ１の端子間電圧が所定のレベル以上になり、電源供給をＯＦＦする必要がある。このために、時定数が決定され、図７のコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１との定数は調整されている。
【００７０】
これにより、接点が離間する前に電源供給がＯＦＦされる。以下、Ｙ色、Ｍ色トナーカートリッジも同様にして回転体の回転に従い、電源供給をＯＮ／ＯＦＦし、通信を行なう構成となっている。
【００７１】
図９は、画像形成装置の全体の動作を示すフローチャートである。
【００７２】
ステップＳ１０１で、トナーカートリッジ交換のためのカバーの開閉を検知するセンサＳＥの出力を検出する。トナーカートリッジのカバーが閉められると（Ｓ１０１でＮＯ）、ステップＳ１０３で、Ｃ色のトナーカートリッジを、本体との通信が可能なＣ色カートリッジ通信位置に移動させる。その間に、図７の回路のコンデンサＣ１を充電する。
【００７３】
回転体の移動が終了し、ステップＳ１０５でコンデンサＣ１が放電を開始する。コンデンサＣ１が所定の電圧レベルになると、回転体の振動が収束し、回転体およびカートリッジは完全に停止する。ここでメモリ基板に電源供給が開始される。
【００７４】
ステップＳ１０７において、通信が開始され、画像形成装置本体はＣ色カートリッジの固有データを取得する。ステップＳ１０９において、通信が終了する。次に、Ｋ色カートリッジのメモリと通信するため、Ｋ色カートリッジ通信位置への回転体の移動を開始し、コンデンサＣ１を充電する。
【００７５】
ステップＳ１１１において、接点離間前にコンデンサＣ１の端子電圧が所定のレベル以上になり、電源供給がＯＦＦされる。
【００７６】
その後、同様の動作をステップＳ１２１、Ｓ１２３、およびＳ１２５において、Ｋ色、Ｙ色、およびＭ色について行う。
【００７７】
このような処理により、活線挿抜によるメモリの破壊の可能性を低減させることができる。
【００７８】
［第２の実施の形態］
【００７９】
本発明の第２の実施の形態における画像形成装置では、回転体を回転動作させるモータはＤＣブラシレスモータである。また、各色カートリッジ搭載のメモリ基板への電源供給手法は第１の実施の形態における画像形成装置と異なる。それ以外は、全て第１の実施の形態の画像形成装置の構成と同様であるので、ここでの説明は繰り返さない。
【００８０】
図１０は、各色トナーカートリッジ搭載のメモリ基板への電源供給をＯＮ／ＯＦＦする回路を示す図である。
【００８１】
画像形成装置には、各色トナーカートリッジを搭載する回転体を回転動作させるＤＣブラシレスモータが設けられる。ＤＣブラシレスモータを駆動するドライバＩＣ８１のＦＧ出力が、微分回路７３に入力される。回転体が回転中はドライバＩＣ８１の相出力が微分回路７３に入力され、その出力パルスがトランジスタＴＲ１に入力され、トランジスタＴＲ１のＯＮ／ＯＦＦが行なわれる。これに伴い、コンデンサＣ１の充電が行なわれる。
【００８２】
コンデンサＣ１の端子間電圧のレベルが５Ｖ（本実施の形態では電源電圧として５Ｖを例にとったが、３．３Ｖ等、他の電源電圧でもよい。）まで上昇すると、トランジスタＴＲ２はＯＦＦとなり、メモリ基板３１への電源供給がＯＦＦになる。
【００８３】
回転体が停止している場合には、ドライバＩＣのＦＧ出力は出力されず、微分回路７３の出力パルスは発生しない。このため、トランジスタＴＲ１はＯＦＦしたままとなり、コンデンサＣ１の端子間電圧は０Ｖとなる。このときトランジスタＴＲ２はＯＮとなり、本体接点を介してメモリ基板３１に電源が供給される構成となっている。
【００８４】
もちろん、本体接点とメモリ基板３１の接点とが離間している場合には、メモリ基板３１に電源が供給されることはない。
【００８５】
本実施の形態におけるタイミングチャート、フローチャートに関しては、第１の実施の形態と同様であるので、ここでの説明を繰り返さない。
【００８６】
タイミングチャートなどが第１の実施の形態と同様であることから、本実施の形態においても活線挿抜によるメモリの破壊が低減できるという効果がある。
【００８７】
［第３の実施の形態］
【００８８】
本発明の第３の実施の形態における画像形成装置においては、回転体を回転動作させるモータは、パルスモータでもＤＣブラシレスモータでもよい。また、各色カートリッジ搭載のメモリ基板への電源供給手法は第１および第２の実施の形態における画像形成装置と異なる。それ以外は、全て第１および第２の実施の形態の画像形成装置の構成と同様であるので、ここでの説明は繰り返さない。
【００８９】
図１１は、各色トナーカートリッジ搭載のメモリ基板への電源供給をＯＮ／ＯＦＦする回路を示す図である。
【００９０】
各色トナーカートリッジを搭載する回転体を回転動作させるモータＭの駆動電流が、電流検出回路９１に入力される。回転体が回転中は、電流検出回路９１の出力でトランジスタＴＲ１をＯＮし、コンデンサＣ１を充電する。
【００９１】
コンデンサＣ１の端子間電圧のレベルが５Ｖ（本実施の形態では電源電圧として５Ｖを例にとったが、３．３Ｖ等、他の電源電圧でもよい。）まで上昇すると、トランジスタＴＲ２はＯＦＦとなり、メモリ基板３１への電源供給がＯＦＦになる。
【００９２】
回転体が停止している場合には、電流検出回路９１の出力がなくなり、トランジスタＴＲ１はＯＦＦしたままとなり、コンデンサＣ１の端子間電圧は０Ｖとなる。このときトランジスタＴＲ２はＯＮとなり、本体接点を介してメモリ基板３１に電源が供給される構成となっている。
【００９３】
もちろん、本体接点とメモリ基板３１の接点とが離間している場合には、メモリ基板３１に電源が供給されることはない。
【００９４】
本実施の形態におけるタイミングチャート、フローチャートに関しては、第１の実施の形態と同様であるので、ここでの説明を繰り返さない。
【００９５】
タイミングチャートなどが第１の実施の形態と同様であることから、本実施の形態においても活線挿抜によるメモリの破壊が低減できるという効果がある。
【００９６】
［第４の実施の形態］
【００９７】
本発明の第４の実施の形態における画像形成装置においては、メモリ基板３１のＩ／Ｆ接続にソフト制御方式を採用している。
【００９８】
図１２は、画像形成装置本体の制御基板からトナーカートリッジ（ＴＣ）のメモリ基板へ接続を行なう信号線を示す図である。
【００９９】
トナーカートリッジのメモリ基板３１へは、２本の通信線（ＴＸＤ／ＲＸＤ）と、電源信号ラインと、ＧＮＤラインとの４本のラインが接続される。通信線（ＴＸＤ／ＲＸＤ）の信号と電源信号とは、画像形成装置本体の制御基板２０上のＣＰＵ９５から出力される。ここではＣＰＵ９５から信号を直接出力しているが、ＣＰＵ周辺の外部回路として通信回路、および電源信号の出力回路を備えさせ、それらから信号を出力してもよい。また、ここでは通信線をＴＸＤとＲＸＤの２線にしているが、ＴＸＤとＲＸＤを１線の通信線にしても良い。
【０１００】
通信線（ＴＸＤ／ＲＸＤ）と電源とは、ＣＰＵ９５内で実行される画像形成装置の制御プログラムによって制御される。
【０１０１】
制御プログラムで、トナーカートリッジのメモリへの読込み書込み制御が開始されると、４色のトナーカートリッジが装着されている現像回転装置（現像ラック）を回転させる。各トナーカートリッジのメモリ基板の接点が画像形成装置本体の通信接点と接触するまで、現像ラックモータを回転させる。
【０１０２】
現像ラックモータが停止してからすぐは、現像ラックモータの振動により、接点が接触および離接するため、トナーカートリッジのメモリ基板の電源信号をＯＮにすると、活線挿抜によるメモリの破壊が発生する恐れがある。
【０１０３】
これを防止するため、現像ラックモータの振動が確実に収束する時間を待って、電源信号をＯＮにしてトナーカートリッジのメモリとの通信を開始する。通信が完了したら電源信号をＯＦＦにして、現像ラックモータを回転して、次のトナーカートリッジのメモリ基板の接点が接触する位置へ現像ラックを移動させる。
【０１０４】
図１３は、現像ラックを次のトナーカートリッジのメモリ基板の接点まで回転させるためのモータパルスの信号と、トナーカートリッジのメモリ基板への電源信号と、通信信号とのタイムチャートを示す図である。
【０１０５】
図１３を参照して、先ず、次のトナーカートリッジのメモリ基板の接点が来るまで現像ラックを回転させる。現像ラックモータを回転させるために、現像ラックモータパルスを２５０ｐｐｓから６００ｐｐｓまで立上げる。その後、２５０ｐｐｓに立下げてモータを停止させる。この間では、所定パルス（本例では６００パルス）の出力を行なう。
【０１０６】
その後、現像ラックの振動が完全に収束するまで２５０ｍｓＷＡＩＴ（待機）する。この時間は、予め測定したラック振動時間と部品バラツキとを考慮して決定した時間である。
【０１０７】
現像ラック振動吸収後は、トナーカートリッジのメモリ基板への電源信号をＯＮとする。画像形成装置本体ＣＰＵからのデータ送信（ＴＸＤ）、トナーカートリッジのメモリ基板からのデータ受信（ＲＸＤ）を行ない、通信終了後はトナーカートリッジのメモリ基板への電源信号をＯＦＦする。
【０１０８】
トナーカートリッジのメモリ基板への電源信号をＯＦＦ後、次のトナーカートリッジのメモリ基板への回転と通信とを同様に行なう。ＹＭＣＫの順で現像ラック回転と通信が完了すれば、処理を終了する。
【０１０９】
図１４は、現像ラックの回転と通信処理とを示すフローチャートである。
【０１１０】
図を参照して、ステップＳ２０１で次のメモリの接点が来るまで、現像ラックを回転させる。ステップＳ２０３で、ラックの振動が収束する時間が経過するまで待機する。
【０１１１】
ステップＳ２０５で電源信号をＯＮとし、ステップＳ２０７でトナーカートリッジのメモリ基板と通信を行なう。ステップＳ２０９で電源信号をＯＦＦとする。
【０１１２】
ステップＳ２１１で４色分の処理が完了したかを判定し、ＮＯであればステップＳ２０１へ戻り、ＹＥＳであれば本ルーチンを終了する。
【０１１３】
なお、本例では画像形成装置本体のＣＰＵからのデータ送信を行なった後、トナーカートリッジのメモリ基板からのデータ受信を行なうという順で通信を行なっていたが、トナーカートリッジのメモリの書込みや読込みの必要性に応じて、トナーカートリッジのメモリ基板からのデータ受信、データ送信の順に通信を行なっても良い。また、トナーカートリッジのメモリ基板からのデータ受信のみ、またはデータ送信のみを行なっても良い。データ通信の内容やデータ量は、必要性に応じて変化する。
【０１１４】
また、トナーカートリッジのメモリの通信エラーが発生した場合には、再通信をしても良いし、現像ラックを再度回転させた後に、同じデータ通信を行なっても良い。
【０１１５】
なお、本体とトナーカートリッジのメモリとの通信は、以下のケースで実行する。
【０１１６】
・画像形成装置の電源をＯＮしたときに、現像ラックが回転する。本体と各トナーカートリッジのメモリ基板との通信で、トナーカートリッジの色、容量、トナーカートリッジ固有のＩＤ、仕向け、印字枚数カウンタ、トナー消費量カウンタ、および作像条件パラメータなどを本体に読み込む。通信エラーが発生した場合は、トナーカートリッジ未装着を報知する。
【０１１７】
・画像安定化を実行後に、作像条件パラメータをメモリに書き込む。
【０１１８】
・印字中、または印字終了後に、印字枚数カウンタ、トナー消費量カウンタをメモリに書き込む。
【０１１９】
・ＪＡＭや画像形成装置の故障があったときに、エラーや故障の発生状況をメモリに書き込む。
【０１２０】
［実施の形態における効果］
【０１２１】
以上のように、本実施の形態における画像形成装置は、交換可能な４色分のトナーカートリッジ各々にメモリを搭載している。トナーカートリッジを搭載する回転体が回転していくことで、１つの接点に対し各色トナーカートリッジのメモリが順に接触し、画像形成装置本体と通信を行なう。
【０１２２】
メモリは活線挿抜を行うと破壊する可能性がある。そこで、トナーカートリッジを搭載する回転体の回転に従い、メモリへの電源供給をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを本体に設けることで、メモリの活線挿抜による破壊の可能性を低減させることができる。
【０１２３】
すなわち、振動が収束するのを待って回転体が完全に停止してから電源供給をＯＮし、本体接点とメモリ基板接点とが離間する前に電源供給をＯＦＦにする構成とする。これにより、新たな接点等を設けることなく、簡易的な構成で、活線挿抜によるメモリ破壊の可能性を低減させることができる。
【０１２４】
すなわち、トナーカートリッジを搭載する回転体が回転しているか、または停止しているかを判断し、電気回路またはソフトにより、振動が完全に収束したことを判断し、電源供給をＯＮ/ＯＦＦすることができるため、簡易的な構成で活線挿抜によるメモリ破壊の可能性を低減させることができる。
【０１２５】
［その他］
【０１２６】
本発明はＭＦＰ、ファクシミリ装置、複写機などの画像形成装置に対して実施することができる。
【０１２７】
また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウエアによって行なっても、ハードウエア回路を用いて行なってもよい。
【０１２８】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１２９】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における４サイクル画像形成装置の構成を示す中央断面図である。
【図２】消耗品であるトナーカートリッジに搭載されたメモリ基板と、画像形成装置本体に設けられる制御部との構成を示した図である。
【図３】画像形成装置の本体側の制御部が、接点を介してトナーカートリッジのメモリ基板との間で通信を行なう状態を示す図である。
【図４】トナーカートリッジのメモリ基板の接点の外観を示した図である。
【図５】本体側接点が、トナーカートリッジのメモリ基板の接点と接続を行なう状態を示す図である。
【図６】本体側接点が、トナーカートリッジのメモリ基板の接点と離間を行なう状態を示す図である。
【図７】各色トナーカートリッジ搭載のメモリ基板への電源供給のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なう回路を示す図である。
【図８】各色トナーカートリッジを搭載している回転体の回転／停止、本体とメモリとの通信のＯＮ／ＯＦＦ、コンデンサＣ１の電圧レベル、およびメモリへの電源供給のＯＮ／ＯＦＦのタイミングチャートである。
【図９】画像形成装置の全体の動作を示すフローチャートである。
【図１０】各色トナーカートリッジ搭載のメモリ基板への電源供給をＯＮ／ＯＦＦする回路を示す図である。
【図１１】各色トナーカートリッジ搭載のメモリ基板への電源供給をＯＮ／ＯＦＦする回路を示す図である。
【図１２】画像形成装置本体の制御基板からトナーカートリッジのメモリ基板へ接続を行なう信号線の回路を示す図である。
【図１３】現像ラックを次のＴＣメモリ基板の接点まで回転させるためのモータパルスの信号と、ＴＣメモリ基板への電源信号と、通信信号とのタイムチャートを示す図である。
【図１４】現像ラックの回転と通信処理とを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３１】
１  ４サイクルカラー画像形成装置
２  中間転写ベルト
３  感光体
４  現像器（回転体）
８  １次転写部
９  露光装置
１０  給紙部
１２  ２次転写部
１３  定着部
１４  排紙ローラ
１５  トナーカートリッジ
１６  帯電装置
２０  本体制御部（制御基板）
２１  ＣＰＵ
２２  メモリ
２５  メカ接点（本体側接点）
３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ  メモリ基板
４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋ  不揮発性メモリ
４７Ｙ，４７Ｍ，４７Ｃ，４７Ｋ  接点
５１  シリアル信号用接点
５２  電源用接点
５３  ＧＮＤ用接点
６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ  スリット
６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ  溝
６５  位置検出センサ
６７  圧接離間用部材
７１  パルスモータドライバＩＣ
７３  微分回路
７５  積分回路
８１  ＤＣブラシレスモータドライバＩＣ
９１  電流検出回路
【図１】
2009128755.tif 000003
【図２】
2009128755.tif 000004
【図３】
2009128755.tif 000005
【図４】
2009128755.tif 000006
【図５】
2009128755.tif 000007
【図６】
2009128755.tif 000008
【図７】
2009128755.tif 000009
【図８】
2009128755.tif 000010
【図９】
2009128755.tif 000011
【図１０】
2009128755.tif 000012
【図１１】
2009128755.tif 000013
【図１２】
2009128755.tif 000014
【図１３】
2009128755.tif 000015
【図１４】
2009128755.tif 000016