(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の累計回転時間を記憶させるための不揮発性記憶手段を有する静電写真方式の画像記録装置において、
画像記録中に所定時間が経過する度に、画像記録を中断して前記画像記録装置をウエイト状態に設定する記録制御手段と、
前記記録制御手段により前記画像記録装置がウエイト状態に設定されている中断期間に、前記画像記録のための高電圧供給を中断させ、前記中断期間以外の期間に、前記画像記録のための高電圧の供給を行う高電圧供給制御手段と、
前記中断期間に、前記不揮発性記憶手段に対して電源を供給し、前記中断期間以外の期間に前記不揮発性記憶手段に対する電源の供給を停止する電源供給制御手段と、
前記画像記録中の前記感光体の回転時間を計時する計時手段と、
前記中断期間に、前記不揮発性記憶手段から累計回転時間を読み出し、読み出された累計回転時間と、前記計時手段により計時された回転時間とを加算し、得られた累計回転時間を前記不揮発性記憶手段に書き込む累計時間更新手段と
を備えたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記画像記録装置に対して、前記感光体と前記不揮発性記憶手段とを有し、前記高電圧供給制御手段によって前記画像記録のための高電圧が供給されるプロセスカートリッジが着脱可能であって、前記不揮発性記憶手段は前記プロセスカートリッジに設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記中断期間の開始から所定時間経過するまでの間は、前記累計時間更新手段による前記不揮発性記憶手段へのアクセスを行わず、前記中断期間の開始から所定時間経過後に、前記累計時間更新手段による前記不揮発性記憶手段へのアクセスを行うことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記所定時間は、前記画像記録のための高電圧の供給が中断されてから、その中断開始時点で前記画像記録装置内に存在する用紙にチャージされている電荷が放電されるまでの時間であることを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体ドラムの累計回転時間を記憶させるための不揮発性記憶装置を有する静電写真方式の画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、プロセスカートリッジを用いた静電写真方式の画像記録装置が知られており、その構成は、例えば、特開平８−１６０６８０号に記載されている。このようなプロセスカートリッジは、感光体ドラムと、帯電器と、現像器と、クリーナと、等々を一体化したものであり、画像記録装置に対して着脱可能になっている。このプロセスカートリッジには、感光体ドラムの回転時間の累計を記憶させるための不揮発性記憶装置が内蔵されており、この不揮発性記憶装置の内容は感光体ドラムが寿命になったかどうかを検出するために用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、不揮発性記憶装置が帯電器と、現像器と、転写ローラと、等々の近くに配置されているので、画像形成装置に内蔵されされている高電圧源から、例えば、帯電器に印加された高電圧の放電（リーク）に起因して電磁的ノイズが発生した場合、この不揮発性記憶装置の読み出し書き込み信号に電磁的ノイズが重畳され、記憶内容が変化することがあった。
【０００４】
そこで、この不揮発性記憶装置の読み出し書き込み信号に電磁的ノイズが重畳されないようにするため、この不揮発性記憶装置の読み出し書き込みを、画像記録装置がスタンバイ状態にあるときにのみ、すなわち、高電圧が印加されていないときにのみ行うことが考えられる。しかし、このようにすると、画像記録装置が連続的に画像記録しているときは、不揮発性記憶装置の読み出し書き込みができなくなり、読み出し書き込みができない状態が長く続くと、この間の感光体の回転時間が、不揮発性記憶装置に記憶されている回転時間の累計に加算されないので、記憶内容が実際の感光体ドラムの回転時間の累計とかけ離れていってしまうことになる。
【０００５】
また、連続的画像記録中に高電圧の印加を中断して、この間に、不揮発性記憶装置の読み出し書き込みを行うようにしても、画像記録装置内部を移動している紙に電荷が移動して、紙の移動中に放電することがあり、この放電に起因して電磁的ノイズが発生し、発生された電磁的ノイズが不揮発性記憶装置の読み出し書き込み信号に重畳されて、データが汚染されることがあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、感光体の回転時間を記憶するための不揮発性記憶装置のデータの汚染を防止することができる電子写真方式の画像記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、画像記録装置であって、感光体の累計回転時間を記憶させるための不揮発性記憶手段を有する静電写真方式の画像記録装置において、画像記録中に所定時間が経過する度に、画像記録を中断して前記画像記録装置をウエイト状態に設定する記録制御手段と、前記記録制御手段により前記画像記録装置がウエイト状態に設定されている中断期間に、前記画像記録のための高電圧供給を中断させ、前記中断期間以外の期間に、前記画像記録のための高電圧の供給を行う高電圧供給制御手段と、前記中断期間に、前記不揮発性記憶手段に対して電源を供給し、前記中断期間以外の期間に前記不揮発性記憶手段に対する電源の供給を停止する電源供給制御手段と、前記画像記録中の前記感光体の回転時間を計時する計時手段と、前記中断期間に、前記不揮発性記憶手段から累計回転時間を読み出し、読み出された累計回転時間と、前記計時手段により計時された回転時間とを加算し、得られた累計回転時間を前記不揮発性記憶手段に書き込む累計時間更新手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像記録装置であって、前記画像記録装置に対して、前記感光体と前記不揮発性記憶手段とを有し、前記高電圧供給制御手段によって前記画像記録のための高電圧が供給されるプロセスカートリッジが着脱可能であって、前記不揮発性記憶手段は前記プロセスカートリッジに設けられることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載の画像記録装置であって、前記中断期間の開始から所定時間経過するまでの間は、前記累計時間更新手段による前記不揮発性記憶手段へのアクセスを行わず、前記中断期間の開始から所定時間経過後に、前記累計時間更新手段による前記不揮発性記憶手段へのアクセスを行うことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像記録装置であって、前記所定時間は、前記画像記録のための高電圧の供給が中断されてから、その中断開始時点で前記画像記録装置内に存在する用紙にチャージされている電荷が放電されるまでの時間であることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態を示す。これは電子写真方式の画像記録装置の例であり、その構造を図２に示す。図２において、６は給紙カセットであり、記録紙を収容するためのものである。７は給紙ローラであり、給紙カセット６から記録紙を１枚づつピックアップするものである。
【００１５】
２はレーザスキャナユニットであり、入力される画像信号に基づいて変調されたレーザ光を走査させるものである。２０はプロセスカートリッジであり、感光ドラム１と、帯電ローラ３と、現像ローラ４を有し、プロセスカートリッジ２０の外壁面には、不揮発性メモリ２１が取り付けてある。感光ドラム１はレーザスキャナユニット２からのレーザ光により走査露光され静電潜像が形成される。帯電ローラ３は感光ドラム１を一様帯電させるものである。現像ローラ４は感光ドラム１上の静電潜像を現像してトナー像にするためのものである。プロセスカートリッジ２０には、その他に、図示しないが、トナーを貯えるためのトナーホッパと、感光ドラム１上の余剰トナーを回収するためのクリーナも含まれている。
【００１６】
不揮発性メモリ２１は例えばセイコー電子社製のS-29XX0AシリーズのようなＣＭＯＳ（complementary metal-oxide-semiconductor ）の不揮発性メモリであって、感光ドラム１の累計回転時間を記憶するためのものであり、記憶内容は電源オフ中も保持できるようになっている。
【００１７】
８はレジストローラであり、画先転写タイミングをとるためのものである。５は転写ローラであり、レジストローラ８により給送された記録紙に、トナー像を転写するためのものである。９は定着器であり、記録紙に転写されたトナー像を熱加圧定着させるものである。１０は排紙ローラであり、定着プロセスの完了した記録紙を本体１１の外に排出するためのものである。
【００１８】
次に、画像記録プロセスを説明する。帯電ローラ３で感光ドラム１の表面を帯電させ、ついで、レーザスキャナユニット２からのレーザ光により感光ドラム１が走査されると、感光ドラム１の表面に潜像が形成される。形成された潜像は現像ローラ４により現像され、現像により得られたトナー像が、レジストローラ８により給送された記録紙上に、転写ローラ５により転写される。そして、記録紙上のトナー像は定着器９により定着され、定着後、記録紙は排紙ローラ１０により画像記録装置１１の外に排出される。
【００１９】
図１を説明する。図１において、２１は図２R>２と同一部分を示す。１２は画像記録装置１１（図２）が画像を形成するための制御を行う画像記録制御部であって、ＣＰＵ（central processing unit ）１３と、駆動部２６と、電源供給部３６とを有し、ＣＰＵ１３は、ＲＯＭ（read only memory）１３１にストアされている制御プログラムに従って、不揮発性メモリ２１の読み出し書き込みを制御するとともに、電源供給部３６を介して、不揮発性メモリ２１への電源供給を制御し、駆動部２６を介して、メインモータ１４と、スキャナモータ１５と、給紙クラッチ１６と、レジストクラッチ１７と、定着器ヒータ駆動部１９とを駆動制御し、高圧電源ユニット１８の各電源の印加を制御するものである。ＲＡＭ１３２はＣＰＵ１３の作業領域として用いられている。
【００２０】
電源供給部３６は、メモリ２１の電源供給を制御するトランジスタ２２と、トランジスタ２２のベース抵抗２３と、コンデンサ２５への突入電流を制限する抵抗２４と、電源が切られたときメモリ２１への電力供給を一定時間保証するための電源保持用コンデンサ２５とを有する。
【００２１】
メインモータ１４は感光ドラム１や給紙ローラ７と、レジストローラ８と、その他のローラや定着器９と、等々を駆動するためのものである。スキャナモータ１５はレーザスキャナユニット２に含まれている。給紙クラッチ１６は給紙ローラ７を駆動制御するためのものである。レジストクラッチ１７はレジストローラ８の駆動を制御するためのものである。定着器ヒータ駆動部１９は定着器９の中のヒータを駆動するものである。
【００２２】
高圧電源ユニット１８は、帯電ローラ３や現像ローラ４、転写ローラ５に高電圧を供給するものであり、感光ドラム１の帯電用高圧電源と、現像用高圧電源と、転写用の高圧電源を有する。帯電用高圧電源は高圧交流電源（ＨＶＡＣ）２７と高圧直流電源（ＨＶＤＣ）２８の出力を重畳させたものであり、その出力は端子２９から帯電ローラ３に供給される。転写用高圧電源は高圧直流プラス電源（ＨＶＴＲ＋）３０と高圧直流マイナス電源（ＨＶＴＲ−）３１の切り換え出力であって、この出力は端子３２から転写ローラ５へ供給される。現像用高圧電源は高圧交流電源（ＤＢＡＣ）３３と高圧直流電源（ＤＢＤＣ）３４の出力を重畳したものであり、この出力は端子３５から現像ローラ４に供給される。
【００２３】
次に、図３を参照して高圧電源印加制御手順を説明する。図３は画像記録装置１１が２ページの記録動作を行う場合のタイムチャートであり、図３において、黒く塗り潰した部分は真状態を示す。スタンバイ状態（ＳＴＢＹ）で、外部装置からＣＰＵ１３にプリント指示信号（／ＰＲＮＴ信号）が供給されると、駆動部２６によりメインモータ１４が駆動される。そして、感光ドラム１を均等に帯電させるため、イニシャルローテイション（ＩＮＴＲ）を行う。このイニシャルローテイション（ＩＮＴＲ）の間、まず、高圧電源ユニット１８のＨＶＡＣ２７とＨＶＴＲ−３１がオンにされ、ついで、ＨＶＤＣ２８がオンにされ、さらに、ＤＢＤＣ３４がオンにされる。転写用高圧は途中からＨＶＴＲ＋の弱いバイアス（紙間バイアス）に切り換えられる。感光ドラム１の帯電が終了した頃、外部装置から垂直同期信号（／ＶＳＹＮＣ）がＣＰＵ１３に供給されると、画像記録装置１１はプリント状態（ＰＲＩＮＴ）になる。すると、高圧電源ユニット１８のＤＢＡＣ３３がオンにされ、トナーを感光ドラム１に飛ばし始める。高圧電源ユニット１８のＤＢＡＣ３３とＤＢＤＣ３４は、１ページごとにオフ期間がある。これに対して、高圧電源ユニット１８のＨＶＡＣ２７とＨＶＤＣは印加されたままである。転写ローラ５には、プリント中のみ、高圧電源ユニット１８のＨＶＴＲ＋３０のプリント電位が印加される。２ページ分の記録が完了した場合に、感光ドラム１を除電し、その後、感光ドラム１は回転（ＬＳＴＲ）に入る。まず、高圧電源ユニット１８のＨＶＤＣ２８とＤＢＤＣ３４をオフにし、ＨＶＴＲ＋３０をオフにし、最後に、ＨＶＡＣ２７をオフにする。
【００２４】
図４は不揮発性メモリ２１の動作タイミングの例を示す。ここでは、不揮発性メモリ２１からのデータ読み出しについて説明する。記録装置１１が記録動作中に、感光ドラム１の使用時間がＣＰＵ１３により計時される。そして、記録動作が終了してスタンバイ状態になったとき、それまで不揮発性メモリ２１に保存されていた感光ドラム１の累計使用時間を読み出し、読み出された累計使用時間に、計時された使用時間を加算し、得られた加算結果を、再度、不揮発性メモリ２１に書き込む。
【００２５】
メモリの動作を説明する。まず、ＣＰＵ１３はトランジスタ２２をオンにして、電源電圧を不揮発性メモリ２１の電源端子ＶＣＣに印加する。ついで、ＣＰＵ１３は不揮発性メモリ２１のチップセレクトＣＳをオンにする。この状態になると、ＣＰＵ１３からコマンドをデータ入力端子ＤＩに発行する。この例では、最初の１１０が読み出しを示し、後続するＡ５からＡＯが読み出すアドレスを示す。ＣＰＵ１３からクロックＳＫが連続的に出力されると、指定されたアドレスのデータが、１６ビット（Ｄ１５からＤＯ）、ＤＯ端子に出力される。引き続きクロックＳＫが供給されると、次の＋１したアドレスのデータが出力される。さらにクロックが供給されると、次の＋２したアドレスのデータが出力される。そして、読み出しが終了すると、チップセレクトＣＳをオフにし、その後、トランジスタ２２をオフにして電源ＶＣＣをオフにする。
【００２６】
図５は図１に示すＲＯＭ１３１にストアされる制御プログラムの一例を示すフローチャートである。ステップＳ１にて、装置がプリント中か否かを確認し、プリント中でない場合は、この制御を終了し、プリント中である場合は、ステップＳ２に移行する。ステップＳ２にて、プリントタイマのカウントアップを開始し、ステップＳ３にて、カウント値ｔが所定の値ａになったかどうかを判定する。否定判定された場合は、ステップＳ４にて、プリント動作を続け、その後、この制御を終了する。他方、肯定判定された場合は、ステップＳ５にて、装置をウエイト状態にする。この状態は、記録装置に接続されたホストコンピュータにステータス信号として供給される。そして、ステップＳ６にて、高圧電源ユニット１８の電源供給を、図３について既に説明したようなシーケンスで停止させる。ついで、ステップＳ７にて、不揮発性メモリ２１を、図４について既に説明したような手順で起動しデータを読み出し、読み出されたデータとプリントタイマのカウント値とを加算し、加算結果を書き込む。そして、ステップＳ８にて、不揮発性メモリ２１の読み出し書き込み終了後、高圧電源を、図３に関連して既に説明したようなシーケンスで回復させる。高圧電源が回復すると、ステップＳ９にて、プリントタイマをクリアし、ステップＳ１０にて、装置のウエイト状態を解除し、その旨をホストコンピュータに知らせ、その後、連続プリント状態に復帰させる。
【００２７】
以上説明したように、本実施の形態では、連続的記録動作中に、メインモータ１４の動作を継続させたままで、画像形成部への高圧の印加を一時的に中断し、内部の画像形成部に高圧が印加されているプロセスカートリッジ２０に装着されている不揮発性メモリ２１に電源を印加するようにし、しかも、この高圧印加中断中に、不揮発性メモリ２１から感光ドラム１の累計使用時間を読み出し、読み出された累計使用時間と、高圧印加中断までに計時された使用時間を加算して、加算結果を新しい累計使用時間として不揮発性メモリ２１に書き込むようにしたので、高電圧のリークに起因する電磁的ノイズの発生を防止することができ、従って、リークノイズが不揮発性メモリ２１の読み出しデータや書き込みデータに重畳されたことに起因して、記憶内容が変化することがなくなった。ただし、高圧印加中に、メインモータ１４の動作を継続させているので、紙の搬送が継続されるが、装置外から見ていると紙の間隔が多少開いた程度にしか見えず、使用上、実害は少ない。
【００２８】
本実施の形態では、高圧供給の中断を１回行う例を説明したが、連続的記録の継続時間が長くなるほど、高圧供給中断の回数は多くなるのは、当然のことである。
【００２９】
＜第２実施の形態＞
本実施の形態は第１の実施の形態との比較で言えば、高圧電源ユニット１８の電源供給を中断させてから、不揮発性メモリ２１のデータの読み出し書き込みを行うまでの手順が相異する。
【００３０】
図６は第２の実施の形態において図１のＲＯＭ１３１にストアされる制御プログラムのうち、高圧電源ユニット１８の電源供給を中断させてから、不揮発性メモリ２１のデータの読み出し書き込みを行うまでのプログラムの一例を示すフローチャートである。ステップＳ６において、高圧電源ユニット１８の電源供給を、図３について既に説明したようなシーケンスで停止させ、ステップＳ１１にて、タイマをスタートさせる。そして、タイマカウント値ｔ２が予め定めた値ｂ、すなわち、搬送中の紙が金属製ローラに近づくまでにかかる時間になると、ステップＳ７にて、不揮発性メモリ２１を、図４について既に説明したような手順で起動しデータを読み出し、読み出されたデータとプリントタイマのカウント値ｔ２とを加算し、加算結果を書き込む。
【００３１】
従って、高圧供給中断後に、たとえチャージされた紙が搬送されても、この紙にチャージされた電荷が、搬送途中の金属製ローラにより放電された後に、不揮発性メモリ２１に対して読み出し書き込みが行われるので、紙にチャージされた電荷が搬送途中の金属製ローラにより放電し、この放電による電磁的ノイズが発生しても、発生された電磁的ノイズにより不揮発性メモリ２１の内容が変化することを防止することができる。
【００３２】
第１および第２の実施の形態では感光体の集計回転時間を記憶手段に記憶させる例について説明したが、プロセスやカートリッジの内部の他の消耗材、例えば、帯電ローラ３やトナー等の使用累積時間を記憶させるために用いても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成用の高電圧印加を中断した中断期間の間に不揮発性メモリの読み出し書き込みを行うようにしたので、画像形成用の高電圧リークに起因する電磁的ノイズによる不揮発性メモリのデータ汚染を防止することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、画像形成用の高電圧の印加を中断してから予め定めた時間が経過した後の中断期間の間に、不揮発性メモリの読み出し書き込みを行うようにしたので、画像形成用の高電圧リークに起因する電磁的ノイズによる不揮発性メモリのデータ汚染を防止することができるとともに、画像形成用の高電圧の印加を中断した後に装置内を移動する紙にチャージした電荷の放電に起因する電磁的ノイズによる不揮発性メモリのデータ汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す画像記録装置の構造を示す断面図である。
【図３】画像記録装置１１により２ページの記録を行う場合のタイミングの一例を示すタイムチャートである。
【図４】不揮発性メモリ２１の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図５】図１に示すＲＯＭ１３１にストアされる制御プログラムの一例を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態において図１のＲＯＭ１３１にストアされる制御プログラムのうち、高圧電源ユニット１８の電源供給を中断させてから、不揮発性メモリ２１のデータの読み出し書き込みを行うまでのプログラムの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    感光ドラム
２    レーザスキャナユニット
３    帯電ローラ
４    現像ローラ
５    転写ローラ
７    給紙ローラ
８    レジストローラ
１０    排紙ローラ
１１    画像記録装置
１２    画像記録制御部
１３    ＣＰＵ
１４    メインモータ
１５    スキャナモータ
１６    給紙クラッチ
１７    レジストクラッチ
１８    高圧電源ユニット
１９    定着器ヒータ駆動部
２０    カートリッジ
２１    不揮発性メモリ
２２    トランジスタ
２６    駆動部
２７    高圧交流電源
２８    高圧直流電源
３０    高圧直流プラス電源
３１    高圧直流マイナス電源
３３    高圧交流電源
３４    高圧直流電源
３６    電源供給部
１３１    ＲＯＭ
１３２    ＲＡＭ
【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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