JPH03101759A

JPH03101759A - 像形成装置

Info

Publication number: JPH03101759A
Application number: JP1240371A
Authority: JP
Inventors: Masanao Nagakura; 長倉　正直; Masahito Kawashima; 川島　雅人
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-09-16
Filing date: 1989-09-16
Publication date: 1991-04-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔目次〕概要産業上の利用分野従来の技術発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段（第１図）作用実施例（ａ）像形成装置の説明（第２図乃至第６図）（ロ）第
１の実施例の説明（第７図乃至第９図）（Ｃ）第２の実
施例の説明（第１０図）（ｄ）第３の実施例の説明（第
１１図、第１２図）（ｅ）他の実施例の説明発明の効果〔概要〕本体に対し交換ユニットがセットされて像形成動作を行
う像形或装置に関し、交換ユニットの特性に応じた本体側での設定のし直しを
省き且つきめ細かな制御特性の変更を可能とすることを
目的とし、本体に交換ユニットがセットされ、該本体と該交換ユニ
ットとにより像形威動作を行う像形成装置において、該
交換ユニットに、像形成制御情報を設定するための設定
部を設けるとともに、該本体に、該交換ユニットの設定
部の内容を読取る読取部と、該読取った内容に基づいて
像形成制御する制御部とを設けた。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、本体に対し交換ユニットがセットされて像形
成動作を行う像形成装置に関する。

電子写真装置、静電記録装置等の像形威装置では、周期
的に交換を要する部品及び消耗品をユニット化し、係る
交換ユニットを本体に対して着脱自在な構成としている
。

例えば、電子写真装置では、感光ドラムやクリナーをド
ラムユニットとし、また現像器を現像ユニソトとし、本
体に対し、交換できるようにしている。

このような交換ユニットを備える像形成装置において、
近年同一の特性の交換ユニットのみならず、改良等によ
る特性の異なる交換ユニットもセットできるよう望まれ
ている。

〔従来の技術〕

例えば、交換ユニットの特性として寿命（交換時間）が
あり、一ｇに、本体にシートカウンタ等を設け、ある一
定印刷枚数（又は動作時間）に到達すると、カウンタに
より送られる信号により、交換時期であることをオペレ
ータに通知するようにしている。

従来は、交換ユニットの寿命が異なる場合には、本体側
で交換ユニットに応じて寿命値を設定し直していた。

また、米国特許第４．６０７．９４１号明細書等におい
ては、前帯電器、クリーナー、現像器、感光ドラムが収
容された交換ユニットが本体に交換可能に構威された電
子写真装置が開示されている。

この従来例では、感光ドラムの特性が一定でないため、
交換ユニットの特性を一定にするための手動の調整手段
が交換ユニットに設けられている。

例えば、帯電特性を調整するための帯電電圧切換回路や
、前帯電器のコロナワイヤの位置の調整機構、開口面積
の調整機構、露光量の調整機構等である。

〔発明が解決しようとする課題〕

交換ユニットに調整手段を設けた従来例では、交換ユニ
ット内の部材の調整に限られ、それ以外の寿命等の特性
は本体側で設定し直す必要があるという問題があった。

又、調整範囲も限られるため、改良等によって種々プロ
セス条件が変化すると、交換ユニットの調整手段による
調整では間に合わず、きめ細かな制御特性の変更が困難
であるという問題があった。

従って、本発明は、交換ユニットの特性に応じた本体側
での設定のし直しを省き且つきめ細かな制御特性の変更
が可能な像形威装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図である。

本発明は、第１図に示すように、零体ｌに交換ユニット
２がセットされ、該本体ｌと該交換ユニット２とにより
像形成動作を行う像形成装置において、該交換ユニット
２に、像形成制御情報を設定するための設定部３を設け
るとともに、該本体ｌに、該交換ユニット２の設定部３
の内容を読取る読取部４と、該読取った内容に基づいて
像形威制御する制御部５とを設けたものである。

〔作用〕

本発明では、交換ユニット２に像形成制御情報の設定部
３を設け、本体１の読取部４で読取らせ、読取り内容に
基づいて制御部５が像形成制御するので、交換ユニット
２内で調整できない寿命等の特性も自動的に変更でき、
また特性に合わせたきめ細かな像形或制御が可能となる
。

〔実施例〕

（ａ）　　像形成装置の説明第２図は本発明における像形或装置の構成図、第３図は
その要部分解構成図であり、電子写真プリンタを示して
いる。

第２図において、用紙２０ａはカセット２０に収容され
ており、ピックローラ２１ａによって用紙２０ａが取り
出され、給紙ローラ２ｌｂ、２１Ｃによって用紙搬送路
２１０を通って感光ドラム２２ａに導かれる。又、用紙
挿入口２１１から挿入された用紙も給祇ローラ２Ｌｃに
よって用紙搬送路２１０を通って感光ドラム２２ａに導
かれる。

ドラムユニット２２は、感光ドラム２２ａと、前帯電器
２２ｂと、クリーナー２２ｃと、除電器２２ｄで構威さ
れており、現像器ユニット２３は、現像ローラ２３ａと
、ブレード２３ｂと、流路板２３ｃと、パドルローラ２
３ｄと、トナー補給器２３ｅで構成されている。

感光ドラム２２ａは、前帯電器２２ｂで前帯電され、レ
ーザ光学部（ドラム書込部）２４で光像露光され、現像
器ユニット２３で現像され、転写帯電器２５で用紙２０
ａに現像像が転写された後、除電器２２ｄで除電され、
クリーナー２２ｃでクリーニングされる。

現像像が転写された用紙２０ａは、ヒートロラ２６ａと
加圧ローラ２６ｂからなる熱定着器２６で熱定着され、
排出ローラ２１ｄ，２１ｅで排出路２１２を搬送され、
排紙トレイ２１３に徘出される。

尚、プリンタの下部には、コントローラ収納部２７が設
けられている。

第３図の要部分解斜視図に示すように、交換ユニット２
は、ドラムユニット２２と、現像器ユニット２３であり
、第３図の様な外形をなし、本体１の支持フレーム１０
に着脱可能に構成されている。

第４図は第３図構成のドラムユニットの要部構威図、第
５図は第３図構或の現像器ユニットの要部構或図である
。

第４図に示すように、ドラムユニソト２２は、感光ドラ
ム２２ａ等を支持する側面フレーム（第３図の左側面）
２２０の感光ドラム２２ａ近傍に３つの（３ビットの）
像形成制御情報の設定部３ａが設けられている。

一方、ドラムユニット２２がセットされる本体の支持フ
レーム１０には、設定部３ａに対応する位置に設定部３
ａの内容を読取る読取部４ａが設けられている。

又、第５図（Ａ）の断面図、第５図（Ｂ）の側面図に示
す様に、現像器ユニット２３は、現像ロラ２３ａ、パド
ルローラ２３ｄ等を支持する側面フレーム（第３図の左
側面）２３０の上部に３つの（３ビットの）像形成制御
情報の設定部３ｂが設けられている。

一方、現像器ユニット２３がセットされる本体の支持フ
レーム１０には、設定部３ｂに対応する位置に設定部３
ｂの内容を読取る読取部４ｂが設けられている。

第６図は係る設定部と読取部の説明図である。

第６図（Ａ）の例では、設定部３は磁石３０で構成され
、読取部４は、磁石に感応するリードスイッチ４０で構
威されている。

ここで設定部３が３ビットの像形成制御情報の設定がさ
れるとすると、最大３個の磁石が設けられ、読取部４の
リードスイッチ４０は３個設けられる。図では磁石３０
が２個設けられ、読取部４の上、中段のリードスイッチ
４０がオン、下段のリードスイッチ４０がオフされ、像
形成制御情報は“１１０”である。

又、第６図（Ｂ）の例では、設定部３は突起３ｌで構威
され、読取部４は、突起３１で動作するマイクロスイッ
チ４１で構威される。

この例でも、突起３１が上、中段に設けられ、上、中段
のマイクロスイッチ４１がオンとなり、“１１０”の像
形成制御情報が読取られる。

更に、第６図（Ｃ）の例では、設定部３は白黒のシール
３２で構成され、読取部４は、白黒のシルを光学的に検
出するフォトインタラブタ４２で構戒される。

この例では、設定部３の上段が白、中段が黒、下段が白
を示しており、読取部４の上、中、下段のフォトインタ
ラブタ４２は、オン、オフ、オンとなり、“１０１”の
像形成制御情報が読取られる。

このような設定部３が交換ユニット２（２２、２３）に
、読取部４が本体の支持フレーム１０に設けられ、交換
ユニット２に像形成制御情報が設定され、本体の読取部
４でこの像形成制御情報が読取られる。

（ｂ）　　第１の実施例の説明第７図は、本発明の第１の実施例ブロック図である。

この例では、ドラムユニット２２のみに像形成制御情報
（ドラムタイプという）の設定部３ａが設けられている
ものを示している。

図中、第１図乃至第６図で示したものと同一のものは、
同一の記号で示してある。

５０は主制御部であり、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
で構成され、プログラムの実行により像形成制御するも
の、５１はＩ／Ｏポートであり、主制御部（ＭＰＵとい
う）５０の制御により読取部４３等のデータの人出力を
行うもの、５２ａはＲＯＭ　（リード・オンリー・メモ
リ）であり、ＭＰＵ５０の実行するプログラムの他に、
寿命値下（ＴＹＰ）等の制御パラメータを格納しておく
もの、５２ｂはＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）
であり、ＭＰＵ５０が処理の実行のため使用するもの、
５２ｃはＮＶＲＡＭ　（ノン・ボランタリー・ランダム
・アクセス・メモリ）であり、不揮発性メモリで構威さ
れ、積算時間Ｕや交換フラグＦ等の内容が消失しては困
るデータを格納しておくものである。

５３はタイマであり、一定時間経過毎にＭＰＵ５０へ割
り込みを発生するもの、５４はモータ駆動回路であり、
ＭＰＵ５　０の指示によりモータＭの回転数を検知し、
モータＭが一定速度で回転する様駆動するもの、Ｍはモ
ータであり、第２図の各部（感光ドラム２２ａ、現像器
２３、各ロ−ラ２１ａ，２ｌｂ，２１ｃ，２６、２１ｄ
，２１ｅ）を回転させるものである。

５５はＤＡＣ　（デジタル・アナログ・コンバタ）であ
り、ＭＰＵ５０の帯電電圧値をアナログ量に変換するも
の、５６は高圧電源であり、ＤＡＣ５５により指示され
た帯電電圧を前帯電器２２ｂに印加するもの、５７は表
面電位センサであり、感光ドラム２２ａの表面電位を検
出するもの、５日はＡＤＣ　（アナログ・デジタル・コ
ンバータ）であり、表面電位センサ５７の検出表面電位
をデジタル値に変換し、Ｉ／Ｏボート５１へ人力ずるも
のである。

６は表示・操作部であり、交換要求等を表示する表示ユ
ニット６ａと、交換済等を人力する操作ユニット６ｂと
を有しているものである。

この実施例では、ドラムユニット２２の設定部３ａに磁
石３０を用いて、３ビットのドラムタイプを示し、読取
部４ａにリードスイッチ４０を設けてある。

第８図は本発明の第１の実施例処理フロー図、第９図は
本発明の第１の実施例動作説明図である。

尚、第８図（Ａ）がメインルーチン、第８図（Ｂ）が割
込みルーチン、第８図（Ｃ）が交換後処理ルーチンであ
る。

この実施例では、感光ドラム２２ａの特性等によってド
ラムユニット２２の寿命が異なるものを交換しても、適
切に交換時期を検出できるようにしたものである。

先ず、第８図（Ａ）のメインルーチンについて説明する
。

■　表示・操作部６の操作スイッチ６ｂの押下又は上位
からのコマンドによって印刷動作を開始すると、ＭＰＵ
５０はドラムタイブＴＹＰを読みとる。

即ち、セットされているドラムユニット２２の３ビット
の設定部３ａの磁石の有無により、読取部４ａのリード
スイッチ４０の接点が開閉し、【／０ポート５１に磁石
の位置に応じた２進のドラムタイブＴＹＰが入力され、
ＭＰＵ５０は、これを受け取る。

■　次に、ＭＰＵ５０は読み取ったドラムタイプＴＹＰ
に対応する寿命４ｆＬＴ（ＴＹＰ）をＲＯＭ５２ａ内の
寿命値テーブルより引き出し、ＲＡＭ５２ｂの寿命値（
劣化の始まるドラムの使用時間）Ｔにセットする。

■　次に、ＭＰＵ５　０は印字動作を行うため、モタ駆
動回路５４を介しモータＭを駆動する。

又、同時にモータＭの回転時間を積算するためのタイマ
５３（１秒毎に割込み発生）を起動する。

そして印刷動作を行う。

連続であれば、再び印刷を行い、そうでなければ停止す
る。

■　停止に際しては、感光ドラム２２ａのクリーニング
を行うため、感光ドラム２２ａを数秒〜数十秒空転させ
、クリーニング終了後、モータＭを停止し、更にタイマ
２３を停止する。

次に、タイマ２３の割込みのあった時の回転時間積算処
理について、第８図（Ｂ）により説明する。

■　タイマ２３から割込みがあると、ＭＰＵ５０は、Ｎ
ＶＲＡＭ５２　ｃの積算時間Ｕを（ｕ＋１）に更新する
。

次にＭＰＵ５０は、ＲＡＭ５　２　ｂの寿命植Ｔと積算
時間Ｕとを比較する。

ｕ　＜　Ｔ、即ち積算時間Ｕが寿命値Ｔより小なら、こ
の割り込みルーチンを終了する。

■　一方、Ｕ≧Ｔ、即ち積算時間Ｕが寿命値Ｔ以上なら
、寿命に達したので、ＭＰＵ５０は１／Ｏポート５１を
介し表示・操作部６の表示ユニッ｝６ａへ交換要求を表
示、オペレータに通知し、ＮＶＲＡＭ５　２　ｃの交換
要求発生フラグＦをセットし終了する。

このようにして、交換要求が発生されると、印刷動作の
起動は停止され、第８図（Ｃ）の交換後処理ルーチンに
進む。

■　ＭＰＵ５０は、交換要求が発生すると、ドラムタイ
ブＴＹＰが“０００″か、即ちドラムユニット２２を取
り外したかを調べる。

ドラムユニット２２を取り外すと、読取部４ａの出力は
オール″０″となるので、ＭＰＵ５０は、Ｉ／Ｏボート
５１より読取部４ａの読取り内容を調べることによって
、ドラムユニット２２が取り外されたかがわかる。

■　ＭＰＵ５０は、ドラムタイプが“０００”であると
、ドラムユニット２２を取り外したものとして、表示ユ
ニット６ａにドラムユニット２２を交換したかどうかを
確認するメッセージ表示をする。

オペレータはドラムユニット２２を交換すると、操作パ
ネル６ｂより交換済を人力する。

交換済が入力されると、ＭＰｔＪ５０は、ドラムユニッ
ト２２が交換されたので、ＮＶＲＡＭ５２ｃの積算時間
Ｕを０に再設定し、交換要求フラグＦをクリアし、表示
を戻す。

このようにして、第９図に示すように、ドラムタイプが
「１」であれば、積算時間Ｔ（１）の時点で、ドラムタ
イプが「２」であれば、積算時間Ｔ（２）の時点で交換
要求出力を発することができる。

ここで、積算時間を印刷枚数でなく、モータＭの回転時
間としているのは、ドラムの使用時間が、印刷枚数より
モータの回転時間により等しいからである。

（Ｃ）　　第２の実施例の説明第１０図は本発明の第２の実施例処理フロー図である。

この実施例は、第１の実施例に加え、ドラムの使用時間
によるドラムの帯電電位の低下を補正するようにしたも
のである。

■　第８図のステップ■と同様に、ＭＰＵ５０は読取部
４ａからドラムタイブＴＹＰを読みとる。

■　第８図のステップ■と同様に、ＭＰＵ５０はＲＯＭ
５　２　ａの寿命値テーブルから読みとったドラムタイ
プＴＹＰの寿命値Ｔ　（ＴＹＰ）を引き出し、ＲＡＭ５
２ｂにセットする。

■　ＭＰＵ５０は、ドラムの使用開始からの稍算時間Ｕ
に応じたドラム表面電位制御の目標値を設定する。

例えば、初期電圧をＶｏとし、ドラムタイプ別の補正値
をαとすると、目標値■は、Ｖ＝Ｖｏ＋ＡＸｕＸα　　　−（１）より得る。

この時、ドラムタイプ別の補正値αは、ＲＯＭ５２ａに
補正テーブルとして格納しておき、ドラムタイブＴＹＰ
に応じて対応する補正値αを引き出す。

そして、ＭＰＵ５０は、表面電位センサ５７の出力を用
いて高圧電源５６を制御する後述する第１２図（Ｂ）の
表面電位の設定処理によって表面電位を目標値■に設定
する。

■　次に、第８図のステップ■と同様に印刷動作を行う
。

■　更に、第８図のステップ■と同様に、モータＭ、タ
イマ２３の停止を行う。

尚、タイマ処理は、第８図（Ｂ）と同一の処理により、
交換処理は第８図（Ｃ）と同一の処理により行われる。

この実施例では、ドラムユニットに応じて寿命ばかりで
なく、寿命に伴う表面電位の劣化補正も行うことができ
る。

（ｄ．）　　第３の実施例の説明第ｌ１図は本発明の第３の実施例ブロック図である。

この例では、ドラムユニット２２のみならず、現像ユニ
ット２３にも像形成制御情報（現像器タイプという）の
設定部３ｂが設けられているものを示している。

図中、第７図で示したものと同一のものは同一の記号で
示してあり、５９ａはＤＡＣ　（デジタル・アナログ・
コンバータ）であり、ＭＰＵ５０からの現像バイアス値
をアナログに変換するもの、５９ｂは高圧電源であり、
ＤＡＣ５９ａの指示量に基づいて現像器ユニット２３に
現像バイアス電圧を供給するものである．尚、ＲＯＭ５２ａには寿命値テーブルＴ　（ＴＹＰＩ）
の他に、タイプ別の現像バイアス電圧を格納する現像バ
イアステーブルＴ（ＴＹＰ２）及び補正テーブルが設け
られている。

又、現像器ユニット２３の設定部３ｂには２ビットの現
像器タイプＴＹＰ２が設定されており、それに応じて読
取部４ｂに２つのリードスイッチＳ４、Ｓ５が設けられ
ている。

第１２図は本発明の第３の実施例処理フロー図である。

この実施例は、第ｌの実施例に加え、セットされる現像
器のタイプに応じて現像バイアス、ドラム表面電位を制
御するものである。

■　第８図のステップ■と同様に、ＭＰＵ５０は読取部
４ａからドラムタイブＴＹＰＩを読みとる。

■　第８図のステップ■と同様に、ＭＰＵ５０はＲＯＭ
５　２ａの寿命値テーブルから読み取ったドラムタイプ
ＴＹＰＩの寿命値Ｔ’（ＴＹＰＩ）を引き出し、ＲＡＭ
５　２　ｂにセットする。

Ｏ　次に、ＭＰＵ５０は、読取部４ｂから現像器ユニッ
ト２３の設定部３ｂの現像器タイブＴＹＰ２を読みとる
。

Ｏ　ＭＰＵ５０は、読取った現像器タイプＴＹＰ２に応
じて現像バイアス、表面電位制御の目標値を設定する。

現像バイアスは、ＲＯＭ５　２　ａの現像バイアステー
ブルＴ（ＴＹＰ２）を現像器タイブＴＹＰ２で参照し、
対応する現像バイアスを得て、Ｉ／Ｏボート５１を介し
ＤＡＣ５　９　ａに入力し、高圧電源５９ｂによって現
像器ユニット２３に現像バイアス電圧を設定する。

又、表面電位は、第１０図のステップ■と同一の方法に
より求め、後述する第ｌ２図（Ｂ）の処理で表面電位を
制御する。

■　次に、第８図のステップ■と同様に印刷動作ムを行
う。

次に、第１２図（Ｂ）の表面電位の制御について説明す
る。

ＭＰＵ５０は、表面電位の設定値が決まると、表面電位
センサ５７のドラム表面電位ＶｓをＡＤＣ５　８、Ｉ／
Ｏボート５ｌを介して読み取る。

そして、検出した表面電位Ｖｓと設定値とを比較し、Ｖ
ｓ＞Ｖなら、ＤＡＣ５５の入力値ＤＡＣを（ＤＡＣ＋１
）とし、Ｖ≧Ｖｓなら人力値ＤＡＣを（ＤＡＣ−１）と
し、ＤＡＣ５５に再設定し、高圧電源５６より前帯電器
２２ｂへ与える電圧を変化し、ドラムの表面電位（帯電
電位）を制御する。

このようにして、ドラム寿命のみならず、現像器ユニッ
トに応じて現像バイアス、表面電位も制御できる。

（ｅ）　　他の実施例の説明上述の実施例では、ドラムユニットと現像器ユニットが
別体となっているが一体であってもよく、現像器ユニッ
トのみに設定部が設けられているものであってもよい。

又、現像器ユニットに応じて現像器ユニットの交換時期
を変えるようにしてもよく、ドラムユニットと現像器ユ
ニットの組合わせにより、交換時期、現像バイアス、表
面電位を変えるようにしてもよい。

更に、定着器ユニット、転写帯電器ユニットについても
適用してもよく、第８図（Ｂ）の交換処理についても交
換要求発生後印刷停止とせず、ドラム等が交換されたこ
とに応じて積算時間Ｕ等をリセットするようにしてもよ
い。

また、前帯電器、クリーナ一部のみをドラムユニットか
ら独立して交換可能に設け、これらに対して個別に適用
することもできる。

更に、また、ＲＯＭ５　２ａに格納される値は、将来改
良されるであろう各ユニットの改良後の寿命、特性の目
標値を設定するが、よりきめ細かに対処するためには、
プリンタに設けられたオベレタパネル、あるいは保守パ
ネル等の保守コマンドによってＮＶＲＡＭ５　２　Ｃに
再設定し、ＭＰＵ５０がこの値を読取るようにしてもよ
い。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこれ
らを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、 ■　交換ユニット内で調整できない寿命等の特性も自動
的に変更できるという効果を奏し、交換ユニットの特性
に合わせた種々の制御ができる。

■　又、交換ユニットの特性に合わせたきめ細かな特性
制御ができるという効果を奏し、種々の交換ユニットに
対応できる。

図中、１一本体、２−交換ユニット、３一設定部、４−読取部、５一制御部。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は本発明に用いる像形成装置の構成図、第３図は
第２図構成の要部分解斜視図、第４図は第２図構戒のド
ラムユニットの構威図、第５図は第２図構或の現像器ユ
ニットの構成図、第６図は本発明の設定部と読取部の説
明図、第７図は本発明の第１の実施例ブロック図、第８
図は本発明の第１の実施例処理フロー図、第９図は本発
明の第１の実施例動作説明図、第１０図は本発明の第２
の実施例処理フロー図、第１１図は本発明の第３の実施
例ブロック図、第１２図は本発明の第３の実施例処理フ
ロー図である。

Claims

【特許請求の範囲】本体（１）に交換ユニット（２）がセットされ、該本体
（１）と該交換ユニット（２）とにより像形成動作を行
う像形成装置において、該交換ユニット（２）に、像形成制御情報を設定するた
めの設定部（３）を設けるとともに、該本体（１）に、
該交換ユニット（２）の設定部（３）の内容を読取る読
取部（４）と、該読取った内容に基づいて像形成制御す
る制御部（５）とを設けたことを特徴とする像形成装置。