JP4821528B2

JP4821528B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4821528B2
Application number: JP2006252011A
Authority: JP
Inventors: 真聡日高; 宏和東内; 俊哉古林; 正生近藤
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2006-09-19
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-09-19
Also published as: JP2008076423A

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、少なくともトナーを収容させた複数のイメージングカートリッジが装置本体に着脱可能に装着される画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、色彩の異なるトナーを収容させた複数のイメージングカートリッジを装置本体に着脱可能に装着させて、カラーの画像形成等を行うようにしたものが使用されている。

そして、このような画像形成装置においては、上記のようなイメージングカートリッジの交換を確認するにあたり、画像形成装置におけるカバーの開閉を行った場合などに、イメージングカートリッジにより感光体上に任意の画像を形成し、形成された画像の濃度をフォトセンサーで測定し、測定された濃度によりイメージングカートリッジの装着や交換の確認を行うようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、このようにカバーの開閉を行った場合などにおいて、イメージングカートリッジにより感光体上に任意の画像を形成し、形成された画像の濃度をフォトセンサーで測定して、イメージングカートリッジの装着や交換を確認する場合には、その都度、一連の画像形成動作を行う必要があり、イメージングカートリッジの装着や交換の確認に時間を要すると共に、電力の消費やトナーや感光体などの消耗品の消費が多くなり、効率のよい画像形成が行えなくなるという問題があった。

このため、近年においては、上記のようなイメージングカートリッジとして、メモリを搭載させたイメージングカートリッジを用い、このイメージングカートリッジのメモリに、イメージングカートリッジの種類や収容されているトナー量などの各種の情報を書き込み、このイメージングカートリッジを画像形成装置に装着させた場合に、画像形成装置とこのイメージングカートリッジに設けられたメモリとの間で通信を行って、イメージングカートリッジの装着を確認すると共に、メモリに書き込まれた情報を画像形成装置において読み取り、このイメージングカートリッジの種類などを判別して画像形成を行い、また収容されているトナー量の書き換えなどを行って、イメージングカートリッジの交換時期などを検知するようにしたものも用いられている。

しかし、このように全てのイメージングカートリッジにメモリを搭載すると、イメージングカートリッジのコストが高くつくという問題がある。

このため、画像形成装置の出荷当初に装着させる上記のイメージングカートリッジにはメモリを搭載させていないイメージングカートリッジを用い、このイメージングカートリッジを交換する場合に、メモリが搭載されたイメージングカートリッジを装着させることも行われている。

しかし、このようにした場合、メモリが搭載されていないイメージングカートリッジとメモリが搭載されたイメージングカートリッジとが混在することになり、メモリが搭載されたイメージングカートリッジについては、上記のようにメモリと通信を行ってイメージングカートリッジの装着を確認できるが、ＩＣチップが搭載されていないイメージングカートリッジについては、前記のようにイメージングカートリッジにより感光体上に任意の画像を形成し、形成された画像の濃度をフォトセンサーで測定して、ＩＣチップが搭載されていないイメージングカートリッジの装着や交換を確認しなければならず、前記の場合と同様の問題があった。
特開平９−９０７３４号公報

本発明は、少なくともトナーを収容させた複数のイメージングカートリッジが装置本体に着脱可能に装着される画像形成装置における上記のような様々問題を解決することを課題とするものである。

そして、本発明における画像形成装置においては、上記のようにメモリが搭載されていないイメージングカートリッジと、メモリが搭載されたイメージングカートリッジとが存在する場合において、イメージングカートリッジの装着や交換の確認を必要最小限にして、効率のよい画像形成が行えるようにすることを課題とするものである。

本発明における画像形成装置においては、上記のような課題を解決するため、少なくともトナーを収容させた複数のイメージングカートリッジが装置本体に着脱可能に装着され、上記のイメージングカートリッジとして、メモリが搭載されたメモリ搭載イメージングカートリッジと、メモリが搭載されていないメモリ不搭載イメージングカートリッジとが用いられ、上記のメモリ搭載イメージングカートリッジの装着を確認する第１確認手段と、上記のメモリ不搭載イメージングカートリッジから像保持部材にトナーを供給してメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を確認する第２確認手段とが設けられた画像形成装置において、上記の第１確認手段により確認されたメモリ搭載イメージングカートリッジだけで画像形成情報に応じた画像形成が行えるかを判定する判定手段を設け、この判定手段により画像形成が可能と判定された場合には、上記の第２確認手段によるメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を確認しないで画像形成を行うようにしたのである。

また、本発明における画像形成装置において、複数の画像形成情報が存在する場合には、上記の判定手段により画像形成が可能と判定された画像形成を行った後、上記の第２確認手段によりメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を確認することが好ましい。

また、上記の第２確認手段によりメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を確認するにあたっては、上記の確認操作を、上記のメモリ搭載イメージングカートリッジによって形成される画像と画像との間の像間において行うことが好ましい。

また、本発明における画像形成装置において、上記のメモリ搭載イメージングカートリッジとメモリ不搭載イメージングカートリッジとに同じ色彩のトナーが収容されている場合において、上記の第２確認手段によりこのメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着が確認された場合には、このメモリ不搭載イメージングカートリッジによる画像形成を行うようにすることが好ましい。

本発明における画像形成装置においては、上記のようにイメージングカートリッジとして、メモリが搭載されたメモリ搭載イメージングカートリッジと、メモリが搭載されていないメモリ不搭載イメージングカートリッジとを用いた場合において、第１確認手段により確認されたメモリ搭載イメージングカートリッジだけで画像形成情報に応じた画像形成が行えるかを判定手段によって判定し、画像形成が可能と判定された場合には、第２確認手段によるメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を確認しないで画像形成を行うようにしたため、メモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を確認するための時間の無駄や、トナーなどの消耗品の消費が抑制され、効率のよい画像形成が行えるようになる。

また、複数の画像形成情報が存在する場合において、上記の判定手段により画像形成が可能と判定された画像形成を行った後、上記の第２確認手段によりメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を確認させるようにし、またこのメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着の確認を、上記のメモリ搭載イメージングカートリッジによって形成される画像と画像との間の像間において行うようにすると、より一層効率のよい画像形成が行えるようになる。

また、本発明における画像形成装置において、メモリ搭載イメージングカートリッジとメモリ不搭載イメージングカートリッジとに同じ色彩のトナーが収容されている場合において、上記の第２確認手段によりこのメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着が確認された場合に、このメモリ不搭載イメージングカートリッジによる画像形成を行うようにすると、このメモリ不搭載イメージングカートリッジにおけるトナーが先に消費されるようになり、このメモリ不搭載イメージングカートリッジをメモリ搭載イメージングカートリッジに交換する時期が早まり、その後は、上記の第２確認手段による確認が不要になって、より効率のよい画像形成が行えるようになる。

次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

この実施形態に係る画像形成装置においては、図１に示すように、装置本体１内に４つのイメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄが装着されている。

ここで、上記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄには、感光体１１と、この感光体１１の表面を帯電させる帯電装置１２と、帯電された感光体１１の表面に画像情報に応じた露光を行って感光体１１の表面に静電潜像を形成する露光装置１３と、感光体１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置１４と、感光体１１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト２１に転写させた後に残留するトナーを感光体１１の表面から除去するクリーニング装置１５とが設けられている。

そして、この実施形態に係る画像形成装置において、フルカラーの画像形成を行うにあたっては、上記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおける現像装置１４に、黒色，黄色，マゼンダ色，シアン色の色彩の異なったトナーを収容させ、各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおいて、各感光体１１の表面にそれぞれの色彩のトナー像を形成する。

次いで、このように各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおける感光体１１の表面に形成された各色彩のトナー像を中間転写ベルト２１に順々に転写させて、この中間転写ベルト２１上にフルカラーのトナー像を形成する。

一方、給紙ローラ２２により記録媒体Ｓを給紙し、タイミングローラ２３によってこの記録媒体Ｓを適当なタイミングで上記の中間転写ベルト２１と転写ローラ２４との間に導き、中間転写ベルト２１上に形成された上記のフルカラーのトナー像をこの記録媒体Ｓに転写させ、この記録媒体Ｓに転写されずに中間転写ベルト２１上に残ったトナーを第２クリーニング装置２５によって中間転写ベルト２１から除去させる。

そして、上記のようにフルカラーのトナー像が転写された記録媒体Ｓを一対の定着ローラ２６間に導き、上記のフルカラーのトナー像をこの記録媒体Ｓに定着させた後、この記録媒体Ｓを排紙ローラ２７により排紙させるようにしている。

ここで、この実施形態における画像形成装置においては、装置本体１内に装着させる４つのイメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄとして、使用開始当初には、図２に示すように、メモリが搭載されていないメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１を装着させるようにしている。

そして、これらのメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１における各現像装置１４に収容されたトナーが消費されると、トナーが消費されたメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１を、順次メモリ１６Ａ〜１６Ｄが搭載されたメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２〜１０Ｄ２に交換させるようにし、例えば、メモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１，１０Ｂ１における現像装置１４に収容されたトナーが消費された場合には、この２つのメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１，１０Ｂ１を、図３に示すように、メモリ１６Ａ，１６Ｂが搭載されたメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２，１０Ｂ２に交換させるようにし、最終的には、全てのメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１を、図４に示すように、メモリ１６Ａ〜１６Ｄが搭載されたメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２〜１０Ｄ２に交換させるようにしている。

ここで、上記のメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１が装着されているかを、第２確認手段によって確認するにあたっては、装置本体１に設けられたＣＰＵ２により、上記の各メモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１における現像装置１４によってそれぞれ感光体１１の表面に検出用トナー像を形成し、このように形成した各検出用トナー像をそれぞれ中間転写ベルト２１の異なる位置に転写させて、検出用トナー像相互が重ならないようにし、このように転写された各検出用トナー像を検出センサ２８により検出して、各メモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１が装着されているかを確認するようにしている。なお、この実施形態においては、検出用トナー像を中間転写ベルト２１に転写させて、検出センサ２８により検出するようにしたが、検出用トナー像を検出する位置は、特にこの実施形態に示した位置に限定されず、また図示していないが、各メモリ不搭載イメージングカートリッジにおける感光体の表面に形成した検出用トナー像を検出センサによって検出させることも可能である。

一方、上記のメモリ１６Ａ〜１６Ｄが搭載されたメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２〜１０Ｄ２が装着されているかを、第１確認手段によって確認するにあたっては、装置本体１に設けられたＣＰＵ２と各メモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２〜１０Ｄ２に搭載された各メモリ１６Ａ〜１６Ｄとの間で通信を行って、各メモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２〜１０Ｄ２が装着されているかを確認するようにしている。

ここで、この実施形態における画像形成装置により画像形成を行うにあたっては、上記の第１確認手段によりメモリ１６Ａ〜１６Ｄが搭載されたメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２〜１０Ｄ２が装着されている状態を確認し、画像形成の要求があった画像情報に基づき、装着されているメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２〜１０Ｄ２だけで上記の画像形成が可能であるかを判断する。

そして、装着されているメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２〜１０Ｄ２だけで画像形成が可能である場合には、上記の第２確認手段によってメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１の装着確認を行わずに画像形成を行うようする。一方、装着されているメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２〜１０Ｄ２だけで上記の画像形成ができない場合には、上記の第２確認手段によってメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１の装着を確認し、メモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１の装着が確認された場合には、画像安定化制御を行って上記の画像形成を行うようする。

ここで、上記のように装着されているメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２〜１０Ｄ２だけで画像形成が可能である場合に、第２確認手段によるメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１の装着を確認せずに、画像形成を行うようすると、メモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１の装着を確認するための時間の無駄や、メモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１〜１０Ｄ１におけるトナーなどの消耗品の消費が抑制され、効率のよい画像形成が行えるようになる。

次に、上記の画像形成装置により画像形成を行う動作を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。

先ず、電源がオンされてスタートすると、ステップＳ１において、上記の第１確認手段により各イメージングカートリッジと通信を行って、メモリが搭載されたメモリ搭載イメージングカートリッジの装着状態の確認を行い、ステップＳ２に進んで画像形成要求を待つ。

そして、ステップＳ２において、画像形成要求があった場合には、ステップ３に進んで、カバーの開閉状態の確認、ウォームアップ、駆動動作確認等の画像形成動作を開始し、ステップ４に進み、全てにメモリ搭載イメージングカートリッジが装着されているかを判断する。

このステップ４において、全てにメモリ搭載イメージングカートリッジが装着されていると判断された場合には、ステップ５に進んで画像形成を行い、次いで、ステップＳ６において、次の画像形成要求があるかを判断し、画像形成要求が有る場合には、上記のステップ５に戻って画像形成を行い、画像形成要求が有る限り、画像形成を繰り返して行う。そして、上記のステップＳ６において、次の画像形成要求がないと判断された場合には、ステップＳ７に進んで画像形成動作を停止させ、画像形成を終了する。

一方、上記のステップ４において、全てにメモリ搭載イメージングカートリッジが装着されていると判断されなかった場合には、ステップＳ８に進んで、装着されているメモリ搭載イメージングカートリッジだけで要求された画像形成が可能であるかを判断し、画像形成が可能である場合には、ステップＳ９に進んで画像形成を行う。次いで、ステップＳ１０において、さらに画像形成要求があるかを判断し、画像形成要求が有る場合には、上記のステップ８に戻り、装着されているメモリ搭載イメージングカートリッジだけで要求された画像形成が可能である場合には、このような画像形成を繰り返して行う。そして、上記のステップＳ１０において、次の画像形成要求がない場合には、前記のステップＳ７に進んで画像形成動作を停止させ、画像形成を終了する。

また、上記のステップＳ８において、装着されているメモリ搭載イメージングカートリッジだけで要求された画像形成ができない場合には、ステップＳ１１において、前記のように第２確認手段によって検出用トナー像の形成などのメモリ不搭載イメージングカートリッジの確認動作を行い、ステップＳ１２において、メモリ不搭載イメージングカートリッジが装着されているかを判断する。

そして、メモリ不搭載イメージングカートリッジが装着されている場合には、ステップＳ１３に進んで画像形成を行い、次いでステップＳ１４において、次の画像形成要求があるかを判断し、画像形成要求が有る場合には、上記のステップ１３に戻って画像形成を繰り返して行う。一方、上記のステップＳ１４において、次の画像形成要求がない場合には、前記のステップＳ７に進んで画像形成動作を停止させ、画像形成を終了する。

また、上記のステップＳ１１において、メモリ不搭載イメージングカートリッジが装着されていないと判断された場合には、要求された画像形成を行うことができないため、前記のステップＳ７に進んで画像形成動作を停止させて終了する。

ここで、この実施形態の画像形成装置においては、上記のようにステップＳ８において、装着されているメモリ搭載イメージングカートリッジだけで要求された画像形成ができない場合に、前記のように第２確認手段によって検出用トナー像の形成などの不搭載イメージングカートリッジの確認動作を行うようにしたが、第２確認手段によって不搭載イメージングカートリッジの確認動作を行う時点は、特にこのような時点に限られない。

例えば、上記の装着されているメモリ搭載イメージングカートリッジによって画像形成を行っている途中の段階で、形成される画像と画像との間の像間部分において、上記の第２確認手段により検出用トナー像の形成などのメモリ不搭載イメージングカートリッジの確認動作を行い、メモリ不搭載イメージングカートリッジが装着されているかを判断したり、また前記のステップＳ１０において次の画像形成要求がない場合に、ステップＳ７に進んで画像形成動作を停止させる前に、上記の第２確認手段によって検出用トナー像の形成などのメモリ不搭載イメージングカートリッジの確認動作を行い、メモリ不搭載イメージングカートリッジが装着されているかを判断することも可能である。

そして、上記のようにメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着が確認された場合には、例えば、メモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を示す装着確認フラグを１にし、この装着確認フラグが１であることを確認して、メモリ不搭載イメージングカートリッジを用いた画像形成を行うようにすることも可能である。

また、この実施形態の画像形成装置においては、フルカラーの画像形成を行うために、上記のように現像装置１４に、黄色，マゼンダ色，シアン色，黒色の色彩の異なったトナーを収容させた４種類のイメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄを用いるようにしたが、例えば、現像装置１４に同じ色彩のトナー、例えば図６に示すように、黒色のトナーを収容させたイメージングカートリッジ１０Ａを４つ装着させて、この画像形成装置をモノクロ画像用に用いることも可能である。

なお、このように現像装置１４に黒色のトナーを収容させたイメージングカートリッジ１０Ａを４つ装着させてモノクロの画像形成を行う場合において、上記の第１確認手段によるメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２の確認及び第２確認手段によるメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１の確認を行った結果、例えば、図７に示すように、メモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１とメモリ１６Ａが搭載されたメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２とが存在する場合には、メモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１から使用させるようにする。

このように、メモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１から使用すると、このメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１におけるトナーが先に消費されて、このメモリ不搭載イメージングカートリッジ１０Ａ１をメモリ搭載イメージングカートリッジ１０Ａ２に交換する時期が早まり、その後は、上記の第２確認手段による確認が不要になる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略説明図である。上記の実施形態における画像形成装置において、装置本体に装着されたイメージングカートリッジが、全てメモリ不搭載イメージングカートリッジである状態を示した概略説明図である。上記の実施形態における画像形成装置において、装置本体に装着されたイメージングカートリッジが、メモリ不搭載イメージングカートリッジとメモリ搭載イメージングカートリッジとが混在している状態を示した概略説明図である。上記の実施形態における画像形成装置において、装置本体に装着されたイメージングカートリッジが、全てメモリ搭載イメージングカートリッジである状態を示した概略説明図である。上記の実施形態における画像形成装置において、画像形成を行う動作の一例を示したフローチャートである。上記の実施形態における画像形成装置において、黒色のトナーを収容させたイメージングカートリッジを２つ装着させた状態を示した概略説明図である。図６に示した画像形成装置において、メモリ不搭載イメージングカートリッジとメモリ搭載イメージングカートリッジとが存在する状態を示した概略説明図である。

符号の説明

１装置本体
２ＣＰＵ
１０Ａ〜１０Ｄイメージングカートリッジ
１０Ａ１〜１０Ｄ１メモリ不搭載イメージングカートリッジ
１０Ａ２〜１０Ｄ２メモリ搭載イメージングカートリッジ
１１感光体
１２帯電装置
１３露光装置
１４現像装置
１５クリーニング装置
１６Ａ〜１６Ｄメモリ
２１中間転写ベルト
２２給紙ローラ
２３タイミングローラ
２４転写ローラ
２５第２クリーニング装置
２６定着ローラ
２７排紙ローラ
Ｓ記録媒体

Claims

少なくともトナーを収容させた複数のイメージングカートリッジが装置本体に着脱可能に装着され、上記のイメージングカートリッジとして、メモリが搭載されたメモリ搭載イメージングカートリッジと、メモリが搭載されていないメモリ不搭載イメージングカートリッジとが用いられ、上記のメモリ搭載イメージングカートリッジの装着を確認する第１確認手段と、上記のメモリ不搭載イメージングカートリッジから像保持部材にトナーを供給してメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を確認する第２確認手段とが設けられた画像形成装置において、上記の第１確認手段により確認されたメモリ搭載イメージングカートリッジだけで画像形成情報に応じた画像形成が行えるかを判定する判定手段を設け、この判定手段により画像形成が可能と判定された場合には、上記の第２確認手段によるメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を確認しないで画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載した画像形成装置において、複数の画像形成情報が存在する場合、上記の判定手段により画像形成が可能と判定された画像形成を行った後、上記の第２確認手段によりメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着を確認することを特徴とする画像形成装置。
請求項１又は請求項２に記載した画像形成装置において、上記の第２確認手段によるメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着の確認を、上記のメモリ搭載イメージングカートリッジによって形成される画像と画像との間の像間において行うことを特徴とする画像形成装置。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載した画像形成装置において、上記のメモリ搭載イメージングカートリッジとメモリ不搭載イメージングカートリッジとに同じ色彩のトナーが収容されている場合において、上記の第２確認手段によりこのメモリ不搭載イメージングカートリッジの装着が確認された場合には、このメモリ不搭載イメージングカートリッジによる画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。