JPH08314207A

JPH08314207A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08314207A
Application number: JP7118685A
Authority: JP
Inventors: Tadao Kishimoto; 忠雄岸本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体ドラムの感度情報設定の低コスト化を図
る。【構成】レーザープリンタ等の感光体ドラムの感度情報
を、出荷時にドラム10表面にトナー像によりパターン表
示しておき、新品時にセンサ (図示せず) で検出してパ
ターンを読み取り、感度情報に基づいて露光量，帯電電
位等の画像形成条件を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザープリンタ等、
感光体ドラムを含むユニットが交換可能に装着される画
像形成装置 (電子写真装置) において、感光体ドラムの
新品時に画像形成条件設定のためにドラム特性情報を検
出する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置においては、感光
体ドラムの特性 (感度) に対応して露光量や帯電電位を
調整する必要がある。通常、複写機はサービスマンのメ
ンテナンスが前提で機械が作られており、感光体ドラム
の交換を要するメンテナンス時には、ドラムに刻印され
ている感度情報に基づき、サービスマンが露光量や帯電
電位の調整を行っていた。

【０００３】一方、コンピュータの端末器として使用さ
れるレーザプリンタは、売り切りであることが一般的で
あり、その場合、複写機等のリース製品とは異なり、原
則としてサービスマンによる定期点検は行われずユーザ
ー自らが点検を行い、交換時期に達したユニットの交換
を行ったり、故障時は必要な部品を購入して修理を行う
ことを前提としている。

【０００４】そのため、プリンタにおいては、感光体ド
ラムのユニットにドラムの感度情報を示す手段を設け、
これを本体側から自動検出することにより、露光や帯電
条件を決定していた。例えば、図６に示すようにドラム
ユニット32側に４箇所の突起33〜36を設け、これを装置
本体側の４個のスイッチ33ａ〜36ａで検出するものであ
り、突起の組み合わせにより16種類の感度情報を識別す
ることができる。

【０００５】その他、可変抵抗器をユニット内部に設
け、本体側から、この抵抗値を検出するもの、不揮発メ
モリを設けたもの等が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにドラムユニットに感度情報を示す部材を設けること
は確実な方法であるが、ユニット側，本体側の双方に部
材が必要となり、コストアップの要因となっている。特
に、ユニット側は交換された後は廃棄されるので、感度
設定用部材は無駄なコストアップとなっていた。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたもので、感光体ドラムの特性情報設定のために
特別な部材を新たに設けることなく、特性情報を検出で
きるようにした画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明の画像形成装置は、図１に実線で示すように、感
光体ドラムの表面に、該ドラムの特性情報をトナー像の
パターンとして予め記録しておく一方、前記感光体ドラ
ム表面に形成されたトナー像を検出するトナー像検出手
段と、前記トナー像パターン検出手段によって検出され
たトナー像のパターンを読み取って感光体ドラムの特性
情報を検出するドラム特性情報検出手段と、前記ドラム
特性情報検出手段によって検出された感光体ドラムの特
性情報に基づいて画像形成条件を設定する画像形成条件
設定手段と、を含んで構成したことを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に係る発明は、図１に点線
で示すように、少なくとも感光体ドラムを含むユニット
が交換可能に装置本体に装着され、少なくとも感光体ド
ラムを含むユニットに対して、該ユニットが装置本体に
装着して使用されたか否かを判別する使用・未使用判別
手段と、前記ドラム特性情報検出手段によって検出され
た感光体ドラムの特性情報を記憶するドラム特性情報記
憶手段と、を設け、前記画像形成条件設定手段は、前記
使用・未使用判別手段により、前記感光体ドラムが未使
用であると判別されたときに、前記ドラム特性情報検出
手段を作動させて感光体ドラムの特性情報を検出させた
後、前記ドラム特性情報記憶手段に該特性情報を記憶さ
せ、該ドラム特性情報記憶手段に記憶させた特性情報を
読み出して画像形成条件を設定する構成としたことを特
徴とする。

【００１０】また、請求項３に係る発明は、前記使用・
未使用判別手段が、ユニットの未使用時に装置本体内の
電源回路に接続されるヒューズと、装置本体に電源投入
時に前記各ヒューズの接続の有無により電位が変化する
箇所の電位を検出し、該電位からヒューズの接続の有無
を判別して使用・未使用を判別する手段と、ユニットが
最初に使用されたときに前記ヒューズを溶断する手段
と、で構成されることを特徴とする。

【００１１】また、請求項４に係る発明は、図１に鎖線
で示すように、ドラム特性情報を手動で入力可能なドラ
ム特性情報入力手段を含んでいることを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１に係る発明によれば、トナー像検出手
段によって感光体ドラムの表面に記録されたトナー像を
検出し、ドラム特性情報検出手段によってトナー像のパ
ターンを読み取って感光体ドラムの感度等の特性情報を
検出し、画像形成条件設定手段が該特性情報に基づいて
画像形成条件を設定する。

【００１３】また、請求項２に係る発明によれば、使用
・未使用判別手段により、感光体ドラムのユニットが未
使用と判別されたときに、前記ドラム特性情報検出手段
でドラム特性情報に検出させ、該特性情報を記憶したド
ラム特性情報記憶手段から特性情報を読み出して、画像
形成条件が設定される。使用後は、新たなドラム特性情
報の検出を行わなくて済むので、画像形成動作の開始が
早められる。

【００１４】また、請求項３に係る発明によれば、ユニ
ットの未使用時には装置本体内の電源回路にヒューズが
接続されており、その状態で所定箇所の電位がヒューズ
が接続されたときの電位であることを検出して、感光体
ドラムが未使用状態であることを判別できる。また、該
判別後にヒューズを溶断することにより、その後は前記
所定箇所の電位がヒューズが溶断されたときの電位であ
ることを検出して、感光体ドラムが使用済みであること
を判別できる。

【００１５】また、請求項４に係る発明によれば、前記
ドラム特性情報検出手段によるドラム特性情報の検出に
エラーが発生したときには、ドラム特性情報入力手段に
よって標準的なドラム特性情報を手動で入力することに
より、画像形成を行うことができる。

【００１６】

【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図２は、本発明に係る画像形成装置の一実施例とし
てレーザーカラープリンタの構成の中、本発明に関わる
部分のみを概略的に示す。構成と作動の概要を説明する
と、ＯＰＣ感光層を表面に塗布した感光体ドラム10は一
方向 (図では時計回り方向) に駆動回転され、除電器11
による除電を行って前回プリント時の帯電を除去された
後、帯電器12により周面に対し一様に帯電され、新たな
プリントに備える。

【００１７】かかる一様帯電の後、レーザー書込系13に
より画像信号の感光体ドラム10表面への書込 (像露光)
が行われる。尚、前記帯電器12には、制御部15からの制
御信号によって作動する高電圧発生部16からの高電圧が
印加され、前記レーザ書込系13も前記制御部15からの制
御信号によって作動する。

【００１８】感光体ドラム10の周縁にはイエロー (Ｙ)
、マゼンタ (Ｍ) 、シアン (Ｃ) 、黒色 (Ｂｋ) 等の
トナー (塗料) とキャリア (磁性体) との混合剤で構成
される現像剤を夫々充填した現像器14が設けられてい
て、各色の現像が順次マグネットを内蔵し現像剤を保持
しつつ回転する現像スリーブ141 によって行われ、感光
体ドラム10周面上には計４色の現像がなされる。

【００１９】一方、給紙カセット (図示せず) により給
送された記録紙が、転写ベルト装置(図示せず) によっ
て感光体ドラム10と転写ベルトとの間に形成される転写
域へと給送され、その間に記録紙に注入される電荷によ
り感光体ドラム10周面上の多色像が一括して記録紙に移
される。その後、記録紙は除電されながら転写ベルトか
ら分離する。

【００２０】転写ベルト装置から分離した記録紙は、定
着装置 (図示せず) へと搬送され、２本の圧着ローラ間
で熱と圧力とを加えられることにより付着トナーが溶融
し、記録紙上に定着された後、装置外へ搬出される。。
除電器11により除電された後、クリーニング装置22によ
り残留トナーを除去された感光体ドラム10は帯電器12に
よって一様帯電を受け、次の画像形成サイクルに入る。

【００２１】かかるレーザープリンタは、機能の異なる
構成要素毎に交換自由な複数のユニットを装置本体に装
着して構成されている。即ち、図において、各ユニット
を説明すると、前記感光体ドラム10，除電器11等で構成
されるドラムユニットＡ、イエロー，マゼンタ，シアン
の各色の現像器を一体に備えたカラー現像器ユニット
Ｂ、黒現像器単独で構成される黒現像器ユニットＣを備
え、その他、図示しないユニットとして前記転写装置等
で構成される転写・搬送ユニット、前記定着装置で構成
される定着ユニット等を備えている。

【００２２】そして、前記各ユニットが夫々新品に交換
された時 (装置全体の交換時を含む) に、新品であるこ
とを検出するための手段が以下のように構成されてい
る。但し、各ユニットについて同様の回路が並列して接
続されるので、１つのユニット(例えば前記ドラムユニ
ットＡ) についての回路のみを示す。即ち、各ユニット
に対し、夫々装置本体への装着により、一端が図示しな
いスプリング押圧式等の接点を介して装置本体内の電源
Ｖ_B( ＋24Ｖ) に抵抗Ｒ₁を介して接続され、他端を接
地したヒューズＦを設ける。

【００２３】前記ヒューズＦの接続点の電位は、夫々抵
抗Ｒ₂Ｒ₃を介して制御部15の入力端子Ｉに入力され、
読み取られるようになっている。一方、制御部15の出力
端子Ｏにはインバータ21が接続され、該インバータ21の
出力端子は抵抗Ｒ₄，Ｒ₅を介して電源Ｖ_Bに接続され
る。前記電源Ｖ_BにはトランジスタＴｒのエミッタが接
続され、トランジスタＴｒのコレクタは抵抗Ｒ₆及びダ
イオードＤ₁を介して前記ヒューズＦに接続されてい
る。前記出力端子Ｏは、後述するヒューズＦの溶断時に
ローレベルからハイレベルに切り換えられ、それによっ
て、前記インバータ16の出力レベルつまり前記トランジ
スタＴｒのベースのレベルがローとなり、該トランジス
タＴｒがＯＦＦ状態からＯＮ状態となって抵抗Ｒ₆ダイ
オードＤを介してヒューズＦが通電量を増大されて溶段
するようになっている。

【００２４】また、前記抵抗Ｒ₂，Ｒ₃の接続点はダイ
オードＤ₂を介して低電圧電源Ｖ_b(例えば＋５Ｖ) に接
続されると共に、抵抗Ｒ₇を介して接地されている。そ
して、各ユニットが新品 (未使用) であるときは、夫々
対応するヒューズＦが接続された状態に保持され、該ヒ
ューズＦ接続点の接地電位を入力した制御部15により、
新品であることが判定され、各ユニット毎に行われる初
期化処理の終了時に対応するヒューズＦが溶断されるこ
とにより、入力電位が引き上げられることにより、使用
済であると判定されるようになっている。

【００２５】また、前記感光体ドラム10の回転軸方向端
部側に対向して、該ドラム10に記録紙が巻きついたこと
を検出するための巻付検出センサ17が備えられており、
該巻付検出センサ17の出力が前記制御部15に入力されて
いる。そして、前記巻付検出センサ17によって検出され
る感光体ドラム10の回転軸方向端部側に、ドラムユニッ
トＡの出荷前に求められた該感光体ドラム10の感度情報
(特性情報) が例えば図４に示すようにトナー像10ａに
よりバーコード等でパターン表示してあり、後述するよ
うに前記ヒューズＦの接続状態によってドラムユニット
Ａが新品であると判定されたときに、前記巻付検出セン
サ17によって前記トナー像10ａによるパターンを読み取
って感光体ドラム10の感度情報を求め、該感度情報に基
づいて露光量や帯電電位等の画像形成条件を決定する。
したがって、前記巻付検出センサ17は、トナー像検出手
段を構成する。

【００２６】また、前記ドラムユニットＡが新品 (未使
用) であると判定された時に読み取った感光体ドラム10
の感度情報を、電源ＯＦＦ後も記憶するためのドラム特
性情報記憶手段としての不揮発性メモリ18が設けられ、
該不揮発性メモリ18に記憶された感度情報を読み取って
画像形成条件を決定する。更に、前記トナー像によるパ
ターン表示を読み込む際にエラーが発生したときに、該
エラー発生を表示するエラー表示部19と、該エラー表示
部19のエラー発生表示を見て当該感光体ドラム10の感度
情報を人為的に入力するためのドラム特性情報入力手段
としての感度情報入力部20が設けられている。該人為的
に入力される感度情報は、当該感光体ドラム10の種類に
応じて標準的に設定された感度情報とすればよい。

【００２７】以上の装置電源投入時になされるドラムユ
ニットＡの初期化処理を図５のフローチャートに従って
説明する。ステップ (図ではＳと記す。以下同様) １で
は、前記ドラムユニットＡのヒューズＦ接続点の電位を
読み込む。ステップ２では、前記電位に基づいてドラム
ユニットＡが新品 (未使用) であるか、使用済みである
かを判定する。

【００２８】そして、前記ヒューズＦ接続点の電位が接
地電位であり、ドラムユニットＡが新品 (未使用) であ
ると判定されたときは、ステップ３へ進み、前記巻付検
出センサ16から前記トナー像のパターンを入力する。ス
テップ４では、入力されたパターン表示から感光体ドラ
ム10の感度情報を求める。即ち、このステップ４の機能
がドラム特性情報検出手段を構成する。

【００２９】ステップ５では、前記パターン表示入力の
際にエラーが発生しなかったか否かを判定する。具体的
には、ステップ４で求められた感度情報がバラツキの範
囲内にあればエラーは発生しておらず正常であると判定
するが、バラツキの範囲から外れているような場合はエ
ラー発生と判定する。そして、ステップ５でエラーが発
生せず、正常であると判定された場合は、ステップ６へ
進んで、前記ステップ４で求めた感度情報を前記不揮発
性メモリ17に記憶した後、ステップ７へ進み、前記制御
部15の出力端子Ｏをハイレベルに切り換えることによっ
て該ヒューズＦを溶断する。

【００３０】そして、ステップ８へ進んで前記不揮発性
メモリ18から感光体ドラム10の感度情報を読み出し、該
感度情報に基づいて露光量や帯電電位等の画像形成条件
を設定する。更に、また、ステップ５で感度情報の読取
にエラーが発生していると判定された場合は、ステップ
９へ進んで該エラーの発生を前記不揮発性メモリ17に記
憶した後、ステップ10へ進んで前記エラー表示部18によ
って該エラーの発生を表示する。

【００３１】次いでステップ11へ進んで、前記エラー発
生の表示を見て前記感度情報入力部19を介して感度情報
の入力が人為的に行われたか否かを判定し、行われるま
ではステップ10へ戻り、行われた後はステップ12へ進ん
で、該入力された感度情報を前記不揮発性メモリ17に記
憶する。その後、ステップ７へ進んで該入力された感度
情報に基づいて露光量や帯電電位等の画像形成条件を決
定し、ステップ８でヒューズＦを溶断する。

【００３２】一方、ステップ２の判定で、ヒューズＦ接
続点の電位が接地電位より引き上げられており、ドラム
ユニットＡが使用済みと判定された場合には、ステップ
13へ進んで前記不揮発メモリ17からの記憶情報に基づい
て前記新品時にドラム感度情報の読取にエラーが発生
し、かつ、そのまま感度情報を人為的に入力することな
く電源をＯＦＦしたか否かを判定する。

【００３３】そして、エラー発生のまま感度情報を人為
的に入力することなく電源をＯＦＦしたと判定された場
合には、ステップ10以降へ進んで、前記したように人為
的な感度情報の入力を待って画像形成条件の設定、ヒュ
ーズＦの溶断を行う。また、ステップ13の判定がＮＯの
場合、つまり、感度情報読取のエラーが発生しなかった
か、またはエラー発生後に人為的に感度情報が入力され
た場合には、ステップ14へ進んで、トナー像のパターン
表示から求められた感度情報又はエラー発生により人為
的に入力された感度情報を、不揮発性メモリ17から読み
出した後、該感度情報に基づいて画像形成条件を設定す
る。

【００３４】尚、前記画像形成条件の設定は、例えば感
光体ドラム10の感度が高い時には濃度が濃くなりやすい
ため、トナー濃度を減少させる方向に露光量，帯電電位
を調整して設定すればよい。ここで、前記図３に示した
回路と、図５のステップ１，ステップ２及びステップ７
の機能が使用・未使用判別手段を構成する。

【００３５】また、本実施例では、トナー像検出手段と
して、巻付検出センサを使用したが、トナー濃度を制御
するために感光体ドラム表面 (プリント画像領域外) に
トナー像を形成し、該トナー像の濃度を検出するための
濃度センサを備えている場合には、該濃度センサを使用
してもよい。通常は、これら巻付検出センサ，濃度セン
サのいずれかが備えられているので、感光体ドラムの感
度情報用のトナー像を検出するためのセンサを別途設け
る必要がなく、また、出荷時には元々感光体ドラムの感
度を測定する必要があるため、該測定の際に自動的に測
定された感度情報をトナー像として感光体ドラム上に形
成することは殆どコストアップとならず、従来のよう
に、ドラムユニット側と装置本体側との双方に感度情報
設定用の部材を設ける必要があるものに比較して大幅に
コストを節減できる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明してきたように請求項１に係
る発明によれば、感光体ドラムの表面に予め測定される
感度等のドラム特性情報をトナー像のパターンとして記
録しておき、通常感光体ドラム表面の光学特性を検出す
るために備えられているセンサを利用して該トナー像を
検出し、そのパターンを読み取ってドラム感度情報を検
出することができるため、該感度情報検出機構を最低限
のコストで備えることができ、また、構成の簡易化によ
り高い信頼性を確保できる。

【００３７】また、請求項２に係る発明によれば、感光
体ドラムのユニットが未使用と判別されたときのみドラ
ム特性情報の検出を行い、使用後は、新たなドラム特性
情報の検出を行わなくて済むので、画像形成動作の開始
が早められる。また、請求項３に係る発明によれば、機
械的な構成を用いることなく、ヒューズを使用した簡易
な回路構成によって、感光体ドラムの使用・未使用を確
実に検出することができ、検出の信頼性が高い。

【００３８】また、請求項４に係る発明によれば、ドラ
ム特性情報の検出にエラーが発生したときには、ドラム
特性情報入力手段によって標準的なドラム特性情報を手
動で入力することにより、画像形成を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成・機能を示すブロック図。

【図２】本発明の一実施例に係るカラーレーザプリンタ
の要部概要構成を示す縦断面図。

【図３】同上実施例の要部の回路図。

【図４】同上実施例の感光体ドラム表面に形成されたト
ナー像を示す図。

【図５】同上実施例のドラムユニットの初期化処理を示
すフローチャート。

【図６】従来例を示す斜視図。

【符号の説明】

10 感光体ドラム 15 制御部 17 巻付検出センサ 18 不揮発性メモリ 20 感度情報入力部ＡドラムユニットＢカラー現像器ユニットＣ黒色現像器ユニットＦヒューズＲ₁〜Ｒ₇ 抵抗ＴｒトランジスタＶ_B 電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムの表面に、該ドラムの特性情
報をトナー像のパターンとして予め記録しておく一方、前記感光体ドラム表面に形成されたトナー像を検出する
トナー像検出手段と、前記トナー像パターン検出手段によって検出されたトナ
ー像のパターンを読み取って感光体ドラムの特性情報を
検出するドラム特性情報検出手段と、前記ドラム特性情報検出手段によって検出された感光体
ドラムの特性情報に基づいて画像形成条件を設定する画
像形成条件設定手段と、を含んで構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】少なくとも感光体ドラムを含むユニットが
交換可能に装置本体に装着され、少なくとも感光体ドラムを含むユニットに対して、該ユ
ニットが装置本体に装着して使用されたか否かを判別す
る使用・未使用判別手段と、前記ドラム特性情報検出手段によって検出された感光体
ドラムの特性情報を記憶するドラム特性情報記憶手段
と、を設け、前記画像形成条件設定手段は、前記使用・未使用判別手
段により、前記感光体ドラムが未使用であると判別され
たときに、前記ドラム特性情報検出手段を作動させて感
光体ドラムの特性情報を検出させた後、前記ドラム特性
情報記憶手段に該特性情報を記憶させ、該ドラム特性情
報記憶手段に記憶させた特性情報を読み出して画像形成
条件を設定する構成としたことを特徴とする請求項１に
記載の画像形成装置。
【請求項３】前記使用・未使用判別手段は、ユニットの
未使用時に装置本体内の電源回路に接続されたヒューズ
と、装置本体に電源投入時に前記各ヒューズの接続の有
無により電位が変化する箇所の電位を検出し、該電位か
らヒューズの接続の有無を判別して使用・未使用を判別
する手段と、ユニットが最初に使用されたときに前記ヒ
ューズを溶断する手段と、で構成されることを特徴とす
る請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】ドラム特性情報を手動で入力可能なドラム
特性情報入力手段を含んでいることを特徴とする請求項
１〜請求項３のいずれか１つに記載の画像形成装置。