(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を組み込んだ電子写真プロセスカートリッジを有し、画像信号情報に対応して変調された光を発光する光源により像担持体を露光して潜像を形成し、前記潜像を像形成手段によって可視像化する画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジに不揮発性メモリを設けるとともに、
前記不揮発性メモリに対して前記プロセスカートリッジの寿命に関する情報を読み出し及び書き込みするためのメモリ制御手段と、
前記メモリ制御手段による前記不揮発性メモリに対する書き込み及び読み出しの結果に基づいて前記不揮発性メモリへのデータアクセスが正常であるか否かを検出する異常検出手段と、
前記プロセスカートリッジの装着状態を検出する装着状態検出手段と、
前記異常検出手段が異常を検出し、かつ、前記装着状態検出手段により前記プロセスカートリッジが正しく装着されていることが検出された場合には、前記画像信号情報の発生源に対して画像形成が可能であることを示す信号を出力するとともに、前記メモリ制御手段によって前記画像形成装置内に設けられたメモリに対して、前記プロセスカートリッジの寿命に関する情報を書き込むことによって、前記画像形成装置を画像形成可能な状態に設定する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記画像形成装置を画像形成可能な状態に設定した後に、前記メモリ制御手段によって前記不揮発性メモリに対して情報の書き込み及び読み出しを実行させて、前記異常検知手段によって前記不揮発性メモリへのデータアクセスが正常であるか否かを検出させるように制御し、前記異常検出手段によって前記不揮発性メモリのデータアクセスが正常であると検出された場合には、前記不揮発性メモリを使用して画像形成動作を実行するよう制御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、着脱可能なプロセスカートリッジに不揮発性メモリを搭載した電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の電子写真プリンタは、図７の如き構成をなしている。ここで２０１は、静電潜像を形成するための感光体ドラム、２０２は感光体ドラム２０１を一様に帯電するための帯電ローラ、２０３は感光体ドラム上の静電潜像を可視像化する現像器、２０４は現像剤となるトナーの容器、２０５は未転写のトナーをクリーニングするクリーナであり、これらはプロセスカートリッジ２０６を構成し、本体に対して脱着可能である。２０７はドラム上に静電潜像を形成するための光源となるレーザ素子、２０８はレーザビームをドラム上で走査するためのポリゴンミラー、２０９は折り返しミラーであり、これらは光学ユニット２１０を構成している。２１１は転写材である用紙を積載しておくための用紙カセット、２１２はカセット内の用紙の有無を検出するための紙有無センサ、２１３は積載されている用紙を搬送路に送り込むための給紙ローラ、２１４は給紙の際に用紙を分離するための分離爪、２１５、２１６は搬送ローラ、２１７は用紙の斜行を補正するためのレジストローラ、２１８は用紙先端を検出し、画像の書き出し位置と用紙への転写のタイミングを採るためのＴＯＰセンサ、２１９はドラム上のトナーを用紙に転写するための転写ローラ、２２０は用紙に転写されたトナーを用紙に定着させるための定着ローラ、２２１は用紙が定着器から正常に出力されたかを検出するための定着排紙センサ、２２２、２２３は用紙を機外に排出するまでの搬送を行う排出ローラである。
【０００３】
図８には、前記構成を制御するための機能ブロックが示される。同図において、３０１は、ホストコンピュータからの画像データをレーザを点灯させるためのドット情報に展開する機能と、プリンタエンジンに対してプリントの要求あるいはプリントする際のエンジンの状態を指示したり、エンジン内の状態をチェックしたりするプリンタコントローラ、３０２は前記プリンタコントローラ３０１の指示に従い後述するプリンタエンジン各部を制御するエンジン制御部、３０３は用紙を搬送するための駆動系をエンジン制御部３０２の指示に基づき実行する用紙搬送制御部、３０４はスキャナモータ及びレーザなどの制御をエンジン制御部３０２の指示に基づき実行する光学系制御部、３０５は帯電、現像、転写の各種高圧出力をエンジン制御部３０２の指示に基づき実行する高圧制御部、３０６は定着器の温度をエンジン制御部３０２の指示に基づき所定の温度に温調する定着器温度制御部、３０７はカートリッジ２０６内部のトナーの残量をモニタし、所定の残量を下回った時点でエンジン制御部３０２にトナー無しを報知するためのトナー無し検出部、３０８はプロセスカートリッジ２０６が装着されているか否かを検出するカートリッジ有無検出部、３０９は紙有無センサ２１２、ＴＯＰセンサ２１８などの入力信号を検出するセンサ入力部である。
【０００４】
従来、上記のような構成において、プロセスカートリッジ２０６にはトナーの有無を検出する機能があった。エンジン制御部３０２は、このトナー有無検出機能によって、プロセスカートリッジ内のトナーがなくなったと判断した場合には、トナー無しの警告をプリンタコントローラ３０１に報知する事により、プロセスカートリッジ２０６を新品に交換すべきことをユーザに伝達していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例ではプロセスカートリッジの交換時期を報知するタイミングはトナー無し警告を出力するときだけであった。
【０００６】
また、従来のトナー無し検出機構はトナー残量が所定量以下になった時点でトナー無しを検出しているので、検出後も複数枚のプリントが可能であるにもかかわらず警告するものであった。
【０００７】
したがって、ユーザはトナー無し警告が発せられてから、複数枚プリント後にカートリッジの交換をしなければならず、利便性の点で劣るという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題点を解決するため、カートリッジ内に不揮発性メモリを搭載し、プロセスカートリッジの寿命に関する情報を記憶させておくことで、プロセスカートリッジの寿命を正確に検出するとともに、プロセスカートリッジにある不揮発性メモリとの情報交換ができない場合でも、プロセスカートリッジが存在する場合は、プリント動作を行うことが可能であり、且つ、自動的に不揮発性メモリとのアクセスができないトラブルの回避処理を実行することができる画像形成装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に従う画像形成装置は、
像担持体を組み込んだ電子写真プロセスカートリッジを有し、画像信号情報に対応して変調された光を発光する光源により像担持体を露光して潜像を形成し、前記潜像を像形成手段によって可視像化する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジに不揮発性メモリを設けるとともに、前記不揮発性メモリに対して前記プロセスカートリッジの寿命に関する情報を読み出し及び書き込みするためのメモリ制御手段と、前記メモリ制御手段による前記不揮発性メモリに対する書き込み及び読み出しの結果に基づいて前記不揮発性メモリへのデータアクセスが正常であるか否かを検出する異常検出手段と、前記プロセスカートリッジの装着状態を検出する装着状態検出手段と、前記異常検出手段が異常を検出し、かつ、前記装着状態検出手段により前記プロセスカートリッジが正しく装着されていることが検出された場合には、前記画像信号情報の発生源に対して画像形成が可能であることを示す信号を出力するとともに、前記メモリ制御手段によって前記画像形成装置内に設けられたメモリに対して、前記プロセスカートリッジの寿命に関する情報を書き込むことによって、前記画像形成装置を画像形成可能な状態に設定する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記画像形成装置を画像形成可能な状態に設定した後に、前記メモリ制御手段によって前記不揮発性メモリに対して情報の書き込み及び読み出しを実行させて、前記異常検知手段によって前記不揮発性メモリへのデータアクセスが正常であるか否かを検出させるように制御し、前記異常検出手段によって前記不揮発性メモリのデータアクセスが正常であると検出された場合には、前記不揮発性メモリを使用して画像形成動作を実行するよう制御することを特徴とする。
【００１２】
更に好適には、前記異常検出手段が異常を検出した場合は、前記不揮発性メモリと異なる前記画像形成装置内に存在する他のメモリ手段に記憶されている所定の情報に基づき画像形成動作を行うことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は本発明の第１の実施例を示した図である。
【００１５】
ここで１は、静電潜像を形成するための感光体ドラム、２は感光体ドラム１を一様に帯電するための帯電ローラ、３は感光体ドラム上の静電潜像を可視像化する現像器、４は現像剤となるトナーの容器、５は未転写のトナーをクリーニングするクリーナであり、これらは筐体に収納されプロセスカートリッジ６を構成し、本体に対して脱着可能である。プロセスカートリッジの脱着は図示しないセンサにより検出される。７はドラム１上に静電潜像を形成するための光源となる半導体レーザ等のレーザ素子、８はレーザビームをドラム１上で走査するためのポリゴンミラー、９は折り返しミラーであり、これらは光学ユニット１０を構成している。１１は転写材である用紙を積載しておくための用紙カセット、１２はカセット内の用紙の有無を検出するための紙有無センサ、１３は積載されている用紙を搬送路に送り込むための給紙ローラ、１４は給紙の際に用紙を分離するための分離爪、１５、１６は搬送ローラ、１７は用紙の斜行を補正するためのレジストローラ、１８は用紙先端を検出し、画像の書き出し位置と用紙への転写のタイミングを採るためのＴＯＰセンサ、１９はドラム上のトナーを用紙に転写するための転写ローラ、２０は用紙に転写されたトナーを用紙に定着させるための定着ローラ、２１は用紙が定着器から正常に出力されたことを検出するための定着排紙センサ、２２、２３は用紙を機外に排出するまでの搬送を行う排出ローラである。２４はプリンタエンジンとプロセスカートリッジとを電気的に接続するための接点である。
【００１６】
図２には、図１に示した構成を制御するための機能ブロックが示される。
【００１７】
１０１は、ホストコンピュータからの画像データをレーザを点灯させるためのドット情報に展開する機能と、プリンタエンジンに対してプリントの要求あるいはプリントする際のエンジンの状態を指示したり、エンジン内の状態をチェックしたりするプリンタコントローラであり、このプリンタコントローラとプリンタエンジンとはシリアル通信回線を通じてコントローラからコマンド送出、プリンタエンジンからステータス送出を行い、プリンタエンジンの情報をコントローラに報知している。１０２は前記プリンタコントローラ１０１の指示に従い後述するプリンタエンジン各部を制御するエンジン制御部、１０３は用紙を搬送するための駆動系をエンジン制御部１０２の指示に基づき実行する用紙搬送制御部、１０４はスキャナモータ及びレーザなどの制御をエンジン制御部１０２の指示に基づき実行する光学系制御部、１０５は帯電、現像、転写の各種高圧出力をエンジン制御部１０２の指示に基づき実行する高圧制御部、１０６は定着器の温度をエンジン制御部１０２の指示に基づき所定の温度に温調する定着器温度制御部、１０７はカートリッジ内部のトナーの残量をモニタし、所定の残量を下回った時点でエンジン制御部１０２にトナー無しを報知するためのトナー無し検出部、１０８はプロセスカートリッジ内の不揮発性メモリに対して情報の読み出しや書き込みの指示を行うメモリ制御部、１０９は紙有無センサ、ＴＯＰセンサ１８などの入力信号を検出するセンサ入力部である。
【００１８】
図３は、本発明の第１の実施例におけるエンジン制御部１０２と、プロセスカートリッジ６との電気的な接続構成を示している。
【００１９】
ＥＥＰＲＯＭ６１は、電源（＋３．３Ｖ）とＧＮＤ、及びチップセレクト信号ＣＳ、シリアルクロック信号ＣＬＫ、シリアルデータ出力信号Ｄ０、シリアルデータ入力信号Ｄ１等が入出力される。エンジン制御部１０２内のＣＰＵ６２とカートリッジ６内のＥＥＰＲＯＭ６１は接点２４を通じて接続されている。
【００２０】
図４は、メモリへのアクセスが正常に実施できるか否かを判別するためのシーケンスをフローチャートで示したものである。
【００２１】
カートリッジ有りフラグがＯＮになっているか否かをチェックし、ＯＮであればカートリッジとのメモリアクセスチェック処理を開始する。カートリッジ有りなし検出は公知の機械的、電気的、光学的、磁気的検出素子（いずれも不図示）によって行われる。エンジン制御部１０２はあらかじめ決められたＥＥＰＲＯＭ６１上の所定のアドレスをメモリアクセスチェックのための領域として決めており、この領域に対して“０ＦＦＨ”と“００Ｈ”の２種類のデータを書き込み、その結果を読み取って書き込んだデータとその後読み込んだデータが一致していればカートリッジとの情報交換が正常に機能しているものと判断する。
【００２２】
書き込んだデータと読み込んだデータが一致しない場合には、エラー回数をカウントするカウンタをインクリメントする。データが一致しない状態が所定回数継続した場合には、カートリッジが正常に接続されていないかまたはメモリ素子が不良であると判断して、カートリッジメモリエラーフラグをＯＮする。
【００２３】
本実施例では同一アドレスについてデータの書き込み、読み込みを行って両者のデータを比較することでカートリッジが正常に接続されていないかまたはメモリ素子が不良であるか否かを検出している。なお、このチェックを複数のアドレスについて行った場合においても全く同様の機能を実現することができる。さらに、所定のタイミングでカートリッジとのデータ更新を実施するたびに前記メモリアクセスチェック処理を毎回行うことでも同様の検出ができることは明白である。
【００２４】
次に、エンジン制御部１０２は前記メモリアクセスチェック処理の結果、カートリッジが正常に接続されていないかまたはメモリ素子が不良であると判断して、カートリッジメモリエラーフラグがＯＮ（カートリッジはエンジン内に存在する）であった場合は、プリンタコントローラ１０１との情報交換を司るビデオインタフェース信号であるＲＥＡＤＹ信号“／ＲＤＹ”をＴＲＵＥに保持して制御する。これにより、メモリ素子の不良である場合、カートリッジとのメモリアクセスができなくても直接印字動作には影響を与えないことがほとんどであり、印字動作を可能な限り続行させることができる。
【００２５】
なお、前記カートリッジメモリーエラーは以下の状態で発生することが考えられる。前述の実施例で説明したような印字中かもしくはスタンバイ中（ＡＣ電源がＯＮ）、またはＡＣ電源を投入してまさしくこれから使用を開始する場合である。スタンバイ中や使用を開始する場合は、カートリッジを交換したあとに於けるカートリッジとのメモリアクセスで発生する。
【００２６】
（実施例２）
図５は本発明の第２の実施例における制御方法を示すフローチャートである。
【００２７】
本実施例は、第１の実施例に加えて図５に示す制御動作を実行する。すなわち、前述したようにカートリッジ６へのメモリアクセスができなくなってしまいカートリッジメモリエラーフラグがＯＮであれば、第２のメモリ手段へ切り替えて処理を行う。つまり、エンジン制御部１０２はカートリッジ６上のメモリ間で行っていたデータ記録更新を、エンジン制御部１０２内のメモリを使用して続行する制御を行う。
【００２８】
図５に示すフローチャートに沿って、以後、第２のメモリ使用フラグを監視することで前記メモリ制御が続行される。なお、エンジン制御部１０２内のメモリとは、エンジン制御を司るＣＰＵ（不図示）内のレジスタや、履歴管理等に使用するための不揮発性メモリである。
【００２９】
これらのメモリには、カートリッジメモリエラーが発生する直前の内容を記憶させ、それ以降は情報の更新記録を逐次記憶することで従来と同様な制御が可能となる。
【００３０】
その結果、ユーザはたとえカートリッジのメモリーエラーが発生しても印字作業を中断されることなく何事も起こらなかったかのごとく印字作業を続行することができる。
【００３１】
また、第２のメモリー手段にプリンタコントローラ１０１側に存在するメモリを使用して制御することも当然可能である。
【００３２】
さらに、第２のメモリーが不揮発性メモリーであった場合は、あらかじめ決められたカートリッジのＩＤと共に印字終了後のデータを記憶しておくことで、たとえばカートリッジ６の不揮発性メモリとの電気的接触が不安定であったため一時的に前記カートリッジ６とのメモリアクセスが不可能になったような場合でも、ＩＤが一致すれば第２のメモリに記憶されたデータを基にカートリッジ６とのメモリーアクセスができるようになるので、再びカートリッジ６のメモリを使った情報の交換が可能になる。
【００３３】
（実施例３）
図６は本発明第３の実施例を示す図である。本実施例は、第２の実施例に加えて図６に示される制御動作を実行する。
【００３４】
ここでは、第２のメモリ使用フラグがＯＮであった時に、あらかじめ決定していた所定のプリント枚数以上であるか否か判別し、所定枚数以上でかつプリント続行フラグがＯＮでなかったときは、プリント動作は当該ページが終了した時点で停止する印字制御が行われる。
【００３５】
この動作の目的は、本来カートリッジメモリとの情報交換によって規定枚数以上をプリントしたことでそれを越えてプリントしたときの画像欠損を未然に防ぐことである。特に昼夜連続プリントをするような場合や一回のプリントボリュームが大きいとき、さらにはホストコンピュータと当該プリンタが離れて設置されているシェアードプリンタとして使用するような場合に有効である。
【００３６】
図６のフローチャートによれば、第２のメモリ使用フラグを所定タイミングで監視しているため、カートリッジのメモリーとの交信が可能になれば再び従来通りの制御を続行できる特徴を持っている。したがって、前述の不具合が万一発生した場合でも本画像形成装置は自動的にトラブル回避処理を実行することで、非常に操作性の良い画像形成装置が提供できる。
【００３７】
また、プリント枚数に代用してトナー残量によっても判断することが可能である。すなわち、画像欠損を未然に防ぐためにカートリッジに関連した画質維持に関する複数の要因を基本に判断することで可能になる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、カートリッジ内に不揮発性メモリを搭載し、例えばプリント枚数などを記憶させておくことで、プロセスカートリッジの寿命を正確に検出するとともに、プロセスカートリッジにある不揮発性メモリとの情報交換ができない場合でも、プロセスカートリッジが存在する場合は、画像形成動作が可能であることを示す信号を出力するとともに、画像形成装置内に設けられたメモリを用いることによってプリント動作可能な状態にすることができ、且つ、自動的に不揮発性メモリとのアクセスができないトラブルの回避処理を実行することができる。これにより、非常に操作性の良い画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の一例を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図３】図１の画像形成装置の部分的なブロック図である。
【図４】第１実施例を説明するための図である。
【図５】第２実施例を説明するための図である。
【図６】第３実施例を説明するための図である。
【図７】一般的な画像形成装置の一例を示す図である。
【図８】図７の画像形成装置の制御系のブロック図である。
【符号の説明】
１  感光ドラム
６  プロセスカートリッジ
１０  光学ユニット
２４  接点
６１  ＥＥＰＲＯＭ
１０１  プリンタコントローラ
１０２  エンジン制御部
【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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【図８】
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