JPH10198236A

JPH10198236A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH10198236A
Application number: JP8358466A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Toyoshima; 英一郎豊嶋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】交換可能な現像器ユニット、感光ドラムユニ
ットを備えたカラー画像形成装置において、ユーザビリ
ティの向上を図る。【解決手段】各現像器ユニットＤｃ、Ｄｍ、Ｄｙ、Ｄ
ｂに不揮発性メモリ２０３、２０３、２０５、２０６を
搭載し、色情報、メーカー名、ＩＤナンバー、再利用回
数、寿命検知カウンタ、寿命しきい値の各情報を格納
し、且つ、その内容を必要時に変更する。感光ドラムユ
ニット１００も不揮発性メモリ２０７を搭載し、色情
報、再利用回数以外の上記情報を格納し、必要時に変更
する。又、情報の変更は、ホストコンピュータ１００
０、あるいは装置本体の操作手段により行ない、更に、
情報をホストコンピュータあるいは装置本体のディスプ
レイ２０８に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラープリ
ンタあるいはカラー複写機などとされる電子写真方式あ
るいは静電記録方式のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年になって、プリンタ装置がカラー化
され、ユーザの様々な表現手段として利用されるように
なってきている。特に、電子写真方式を用いたカラーペ
ージプリンタ装置はその静粛性、その高品質な画質及び
高速プリンティングの点で注目されてきている。

【０００３】カラーページプリンタ装置の１つであるカ
ラーレーザビームプリンタ装置は、感光体上にレーザー
ビームを主走査方向に走査して第１のトナーを用いて第
１の現像を行ったあと、転写ドラム上の記録紙などの記
録媒体上に転写する工程と、これに続いて、第２〜第４
のトナーを用いて引き続き、同様な第２、第３、及び第
４の工程とにより多色画像形成と記録を行う。

【０００４】このような４つの工程によって、Ｙ（イエ
ロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各
色トナーにより画像形成を行い、これらを記録媒体に多
重転写してカラー画像を得ることが、電子写真方式のカ
ラーレーザビームプリンタ装置では一般に知られてい
る。

【０００５】次に、このような従来のフルカラーレーザ
ビームプリンタ装置における多色画像の記録方式を図２
２〜図２８を参照して説明する。

【０００６】図２２には、従来のフルカラープリンタ装
置の一例が示され、図２３には図２２で示すフルカラー
プリンタ装置が扱う各種信号の流れについて示される。

【０００７】まず、図２２に示すように、一定速度で矢
印方向に回転する感光ドラム１２０１が帯電器１２０４
によって所定極性、所定の電圧に帯電される。ついで、
記録紙Ｐが給紙カセット１２１５からピックアップロー
ラ１２１４により所定のタイミングで１枚ずつ給紙され
る。記録紙Ｐの先端が、検出器１２０２により検出され
ると、画像信号ＶＤＯ（各画素各色成分８ビット）によ
り偏向されたレーザ光Ｌが半導体レーザ１２０５から、
スキャナモータ１２０６により駆動されるポリゴンミラ
ー１２０７に向けて射出され、ポリゴンミラー１２０７
により反射された後、レンズ１２０８及びミラー１２０
９を経て感光ドラム１２０１に導かれ、感光ドラム１２
０１上を走査する。

【０００８】一方、検出器１２０２からの信号（以下、
ＴＯＰＳＮＳ）が、垂直同期信号として、図２３に示す
画像形成部１２５０に出力される。また、検出器１２１
７がレーザ光Ｌを検知すると、水平同期信号となるビー
ムディテクト（以下、ＢＤという）信号を画像形成部１
２５０に出力する。そして、画像信号ＶＤＯがＢＤ信号
に同期して順次半導体レーザ１２０５に送出される。

【０００９】スキャナモータ１２０６は、基準発振器１
２２０からの信号Ｓ１を分周する分周器からの信号Ｓ２
に従って一定速度で回転するように、モータ制御回路１
２２５により制御される。

【００１０】そして、ＢＤ信号に同期して感光ドラム１
２０１が走査露光され、次いで、イエロー色のトナーを
有した現像器１２０３Ｙにより第１静電潜像が現像さ
れ、感光ドラム１２０１の上にイエロー色のトナー像が
形成される。

【００１１】一方、所定のタイミングで給紙された記録
紙Ｐの先端が転写開始位置に達する直前に、トナーと反
対の極性の所定の転写バイアスが転写ドラム１２１６に
印加され、イエロー色のトナー像が記録紙Ｐに転写され
ると同時に、記録紙Ｐが転写ドラム１２１６の表面に静
電吸着される。

【００１２】次に、感光ドラム１２０１上にレーザ光Ｌ
の走査により第２静電潜像が形成され、マゼンタ色のト
ナーを有した現像器１２０３Ｍにより第２静電潜像が現
像される。感光ドラム１２０１上に形成されたマゼンタ
色のトナー像は、ＴＯＰＳＮＳ信号によりその画像先端
が前に転写されたイエロー色のトナー像との位置合わせ
が行われて、記録紙Ｐに転写される。

【００１３】同様にして、第３静電潜像が現像され、シ
アン色のトナーを有した現像器１２０３Ｃにより現像さ
れ、シアン色のトナー像が前に転写された画像との位置
合わせが行われて記録紙Ｐに転写され、次いで、第４静
電潜像が現像され、黒色のトナーを有した現像器１２０
３Ｋにより現像され、黒色のトナー像が前に転写された
画像との位置合わせが行われて記録紙Ｐに転写される。

【００１４】このように各工程毎に１ページ分のＶＤＯ
信号が順次半導体レーザ１２０５に出力される。又、各
転写工程毎に未転写のトナー像がクリーナ１２１０によ
り掻き落とされる。

【００１５】その後、４色のトナー像が転写された記録
紙Ｐの先端部が分離爪１２１２の位置に近づくと、分離
爪１２１２は、記録紙Ｐの先端が転写ドラム１２１６の
表面に接触し記録紙Ｐの後端が転写ドラム１２１６から
離れるまで、転写ドラム１２１６に接触し続け、その後
離れて元の位置に戻る。そして、除電器１２１１により
記録紙Ｐ上の蓄積電荷が除電され、分離爪１２１２によ
る記録紙Ｐの分離を容易にすると同時に記録紙分離時に
おける気中放電を減少させる。

【００１６】最後に現像された画像は定着ローラ１２１
３によって定着され排紙トレイ１２２９に排紙される。

【００１７】なお、図２３における画像形成部１２５０
とは、図２３の各構成要素から半導体レーザ１２０５、
スキャナモータ１２０６、ポリゴンミラー１２０７、検
出器１２０２、１２１７を除く全ての要素の総称であ
る。

【００１８】図２４にはＴＯＰＳＮＳ信号と、ＶＤＯ信
号の関係のタイミングチャートが示され、同図におい
て、Ａ１は第１トナー色（Ｙ）の印刷動作、Ａ２は第２
トナー色（Ｍ）の印刷動作、Ａ３は第３トナー色（Ｃ）
の印刷動作、Ａ４は第４トナー色（Ｋ）の印刷動作であ
る。区間Ａ１からＡ４までが１ページのカラー印刷動作
となる。

【００１９】次に、画像信号処理について説明する。図
２５は、従来のフルカラープリンタ装置１３０２の機能
構成を示すブロック図である。同図においてホストイン
タフェース１３０３は、外部機器、例えばホストコンピ
ュータ１３０１からプリント情報１３０７を受信し、受
信プリント情報に含まれる制御信号１３０８をプリンタ
制御部１３０４へ、受信プリント情報に含まれる画像信
号１３０９を画像処理部１３０５へ送る。そして、画像
処理部１３０９の出力信号で半導体レーザ１３０６を駆
動する。又、プリンタ制御部１３０４は制御信号１３１
０によって画像処理部１３０５を制御する。

【００２０】図２６は、図２５に示す画像信号処理部１
３０５の詳細な構成を示すブロック図である。図２６に
示すカラー処理部１３５１は、図２５に示すホストイン
ターフェース１３０３から２４ビットのＲＧＢ画像信号
を受信し、入力ＲＧＢ信号を所定タイミングで順次対応
するＹＭＣＫ信号に変換する。即ち、入力ＲＧＢ信号
を、ある時は、Ｙ信号、ある時はＭ信号、ある時はＣ信
号、ある時はＫ信号を示す前述した８ビットのＶＤＯ信
号に変換する。

【００２１】図２７はカラー処理部１３５１が実行する
カラー信号変換処理のタイミングチャートである。図２
７におけるＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、図２４で説明し
たと同じ各トナー色に対する印刷動作を示す。更に、図
２７のＲ１、Ｇ１、Ｂ１は、各トナー色に対する印刷動
作に対して同じＲＧＢ信号が用いられることを示す。
又、２ビットの色指定信号によって、各印刷動作がどの
色成分の印刷を行っているかを示す。更に又、図２７の
色指定信号の各数値にある“Ｂ”はその数値がバイナリ
表現であることを示す。

【００２２】さて、図２６において、カラー処理部１３
５１よりのＹ、Ｍ、Ｃ、ＫのＶＤＯ信号は、γ補正部１
３５２でγ補正され、８ビットの信号として出力され、
次のパルス変調部（以下、ＰＷＭ部と称する）１３５３
に入力される。ＰＷＭ部１３５３では、８ビットの画像
信号を画像クロック（ＶＣＬＫ）の立ち上がりに同期さ
せてラッチ１３５４でラッチする。そして、ラッチした
デジタルデータをＤ／Ａコンバータ１３５５で対応する
アナログ電圧に変換させ、アナログコンパレータ１３５
６に入力する。

【００２３】一方、画像クロック（ＶＣＬＫ）は、三角
波発生部１３５８にも入力され、ここで、三角波に変換
されて、アナログコンパレータ１３５６に入力される。

【００２４】アナログコンパレータ１３５６は三角波発
生部１３５８からの三角波信号とＤ／Ａコンパレータ１
３５５からのアナログ信号とを比較し、パルス幅変調さ
れた信号を出力する。このパルス幅変調された信号は、
インバータ１３５７で反転され、ＰＷＭ信号が得られ
る。

【００２５】以上のようなＰＷＭ信号生成プロセスに関
連する各種信号のタイムチャートをまとめたものが、図
２８である。

【００２６】従って、ＰＷＭ部１３５３に入力される８
ビットの画像データが最大値“ＦＦ（Ｈ）”となるとき
最も幅の広いＰＷＭ信号が出力され、一方、最小値“０
０（Ｈ）”となるときで最も幅の狭いＰＷＭ信号が出力
される。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
プリンタ本体の機能は進化しているものの、消耗品の機
能や管理性はまだ十分であるとは言えない。例えば、消
耗品の寿命についていえば、感光ドラムカートリッジの
寿命検出方法は、ドラム表面の電位を測定するなどして
おおざっぱな寿命検出しかできなかった。そのためユー
ザへの警告は、プリンタ本体のディスプレイパネルに
て、警告ランプを点灯するなどして、寿命が十分あるか
無いかの２値的な報知でしかなかった。

【００２８】次に、消耗品の管理性についていえば、従
来、個々の消耗品に固有のＩＤナンバーを付するといっ
た考えは無く、そのため、一度寿命となった消耗品を又
プリンタ本体に入れてしまい、プリントした後に気がつ
くといったわずらわしいことが発生する場合があった。

【００２９】また、消耗品の寿命報知後、夜間自動運用
時などで、どうしても継続して使用したいときでもプリ
ンタが停止することがあった。

【００３０】従って、本発明の目的は、交換可能な消耗
品を用いるカラー画像形成装置において、ユーザビリテ
ィの良好なカラー画像形成装置を提供することである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
カラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、外部機器から入力した画像信号に応じて感光体に
画像を形成し、該画像を複数色の記録剤にて記録媒体上
に印刷するカラー画像形成装置において、交換可能な消
耗品上に不揮発性のメモリ手段を具備し、前記メモリ手
段に前記消耗品の属性情報を記憶させ、且つ、その属性
情報を変更することを特徴としたカラー画像形成装置で
ある。

【００３２】好ましくは、前記交換可能な消耗品とは、
記録剤を封入したユニットである。別の態様によれば、
前記交換可能な消耗品とは、感光体を搭載したユニット
であることが好ましい。

【００３３】前記属性情報の変更は、外部機器であるコ
ンピュータにて行なうことが好ましい。別の態様によれ
ば、前記属性情報の変更は、装置本体上に配置された操
作手段にて行なうことが好ましい。

【００３４】好ましくは、前記属性情報とは、前記消耗
品の寿命情報である。別の態様によれば、前記属性情報
とは、前記消耗品の識別情報であることが好ましい。

【００３５】前記不揮発性のメモリ手段に記憶された内
容は、所定回数のプリント動作を行った後に更新するこ
とが好ましい。別の態様によれば、前記不揮発性のメモ
リ手段に記憶された内容は、装置本体の電源が投入され
ている期間中にプリント動作を行わなかった場合には、
更新しないことが好ましい。

【００３６】前記不揮発性のメモリ手段には読み書き可
能な領域が設けられてなることが好ましい。好ましく
は、前記不揮発性のメモリ手段はＥＥＰＲＯＭである。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー画像形
成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【００３８】実施例１図１には、本発明の代表的な実施例である、６００ドッ
ト／インチ（ｄｐｉ）の解像度を有し、各色成分各画素
が８ビットで表現された多値データに基づいて画像記録
を行うカラーレーザプリンタ（以下、ＣＬＢＰ、或いは
プリンタという）が示される。

【００３９】図１に示すプリンタ１において、給紙部１
０１から給紙された記録媒体である記録紙Ｐはその先端
をグリッパ１０３ｆにより挾持されて、転写ドラム１０
３の外周に保持される。このとき、記録紙Ｐの先端を検
出器８が検出して、その検出信号によって垂直同期信号
（後述）が生成される。像担持体（以下、感光ドラムと
いう）１００に、光学ユニット１０７より各色に形成さ
れた潜像は、イエロー色、シアン色、マゼンタ色、ブラ
ックのトナーを有する各色現像器Ｄｙ、Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄ
ｂにより現像化されて、転写ドラム外周の記録紙Ｐに複
数回転写されて、多色画像が形成される。その後、記録
紙Ｐは転写ドラム１０３より分離されて定着ユニット１
０４で定着され、排紙部１０５より排紙トレイ部１０６
に排出される。

【００４０】各色の現像器Ｄｙ、Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｂは、
その両端に回転支軸を有し、各々がその軸を中心に回転
可能に現像器選択機構部１０８に保持される。これによ
って、各現像器Ｄｙ、Ｄｃ、Ｄｍ、Ｄｂは、現像器選択
のために現像器選択機構部１０８が回転軸１１０を中心
にして回転しても、その姿勢を一定に維持できる。選択
された現像器が現像位置に移動後、現像器選択機構部１
０８は現像器と一体で支点１０９ｂを中心にして選択機
構保持フレーム１０９をソレノイド１０９ａにより感光
ドラム１００方向に引っ張られ、感光ドラム１００方向
へ移動する。

【００４１】次に、上記構成のプリンタのカラー画像形
成動作について具体的に説明する。

【００４２】まず、帯電器１１１によって感光ドラム１
が所定の極性に均一に帯電され、レーザビーム光Ｌによ
る露光によって感光ドラム１００上に、例えば、Ｍ（マ
ゼンタ）色の潜像がＭ（マゼンタ）色の現像器Ｄｍによ
り現像され、感光ドラム１００の上にＭ（マゼンタ）色
の第１のトナー像が形成される。

【００４３】一方、所定のタイミングで記録紙Ｐが給紙
され、トナーと反対極性（例えばプラス極性）の転写バ
イアス電圧（＋１．８ｋＶ）が転写ドラム１０３に印加
され、感光ドラム１００上の第１トナー像が記録紙Ｐに
転写されると共に、記録紙Ｐが転写ドラム１０３の表面
に静電吸着される。その後、感光ドラム１００はクリー
ナ１１２によって残留するＭ（マゼンタ）色トナーが除
去され、次の色の潜像形成及び現像工程に備える。

【００４４】次に、感光ドラム１００上にレーザビーム
光ＬによりＣ（シアン）色の第２潜像が形成され、次い
でＣ（シアン）色の現像器Ｄｃにより感光ドラム１上の
第２の潜像がＣ（シアン）色の第２のトナー像が形成さ
れる。そして、Ｃ（シアン）色の第２のトナー像は、先
に記録紙Ｐに転写されたＭ（マゼンタ）色の第１のトナ
ー像の位置に合わせて記録紙Ｐに転写される。この２色
目のトナー像の転写においては、記録紙Ｐが転写部に達
する直前に、転写ドラム１０３に＋２．１ｋＶの転写バ
イアス電圧が印加される。

【００４５】同様にして、Ｙ（イエロー）色、Ｂｋ（ブ
ラック）色の第３、第４の潜像が感光ドラム１００上に
順次形成され、それぞれが現像器Ｄｙ、Ｄｂによって順
次現像され、記録紙Ｐに先に転写されたトナー像と位置
合わせされてＹ（イエロー）色、Ｂｋ（ブラック）色の
第３、第４の各トナー像が順次転写される。このように
して、記録紙Ｐ上に４色のトナー像が重なった状態で形
成されることになる。これら３色目、４色目のトナー像
の転写においては、記録紙Ｐが転写部に達する直前に転
写ドラム１０３にそれぞれ＋２．５ｋＶ、＋３．０ｋＶ
の転写バイアス電圧が印加される。

【００４６】このような各色のトナー像の転写を行う毎
に転写バイアス電圧を高くしていくのは、転写効率の低
下を防止するためである。この転写効率の低下の主な原
因は、記録紙Ｐが転写後に感光ドラム１００から離れる
ときに、気中放電により記録紙Ｐの表面が転写バイアス
と逆極性に帯電し（記録紙を担持している転写ドラム表
面も若干帯電する）、この帯電電荷が転写ごとに蓄積さ
れて、転写バイアス電圧が一定であると転写ごとに転写
電界が低下していくことにある。

【００４７】上記４色目の転写の際に、記録紙先端が転
写開始位置に達したときに（直前直後を含む）、実効交
流電圧５．５ｋＶ（周波数は５００Ｈｚ）に第４のトナ
ー像の転写時に印加された転写バイアスと同極性でかつ
同電位の直流バイアス電圧＋３．０ｋＶを重畳させて帯
電器１１１に印加する。このように４色目の転写の際に
記録紙Ｐの先端が転写開始位置に達した時に帯電器１１
１を動作させるのは、転写ムラを防止するためのもので
ある。特にフルカラー画像の転写においては、僅かな転
写ムラが発生しても色の違いとして目立ち易いので、上
述したように帯電器１１１に所定のバイアス電圧を印加
して、放電動作を行わせることが必要となる。

【００４８】４色のトナー像が重畳転写された記録紙Ｐ
の先端部が分離位置に近づくと、分離爪１１３の先端が
転写ドラム１０３の表面に接触し、記録紙Ｐを転写ドラ
ム１０３から分離させる。分離爪１１３の先端は、転写
ドラム表面との接触状態を保ち、その後、転写ドラム１
０３から離れて元の位置に戻る。帯電器１１５は上記の
ように記録紙の先端が最終色（第４色目）の転写開始位
置に達したときから記録紙後端が転写ドラム１０３を離
れるまで作動して記録紙上の蓄積電荷（トナーと反対極
性）を除電し、分離爪１１３による記録紙の分離を容易
にすると共に分離時の気中放電を減少させる。尚、記録
紙Ｐの後端が転写終了位置（感光ドラム１００と転写ド
ラム１０３とが形成するニップ部の出口）に達したとき
に、転写ドラム１０３に印加する転写バイアス電圧をオ
フ（接地電圧）にする。

【００４９】これと同時に、帯電器１１１に印加してい
たバイアス電圧をオフにする。次に、分離された記録紙
Ｐは定着器１０４に搬送され、ここで記録紙上のトナー
像が定着されて排紙トレイ１０６上に排出される。

【００５０】次にレーザビーム走査による画像形成動作
について説明する。

【００５１】図１において、光学ユニット１０７は、検
出器９、半導体レーザ１２０、ポリゴンミラー１２１、
スキャナモータ１２２、レンズ１２３、ミラー１２５に
より構成されている。記録紙Ｐが給紙され、その先端が
転写ドラム１０３に搬送されると、それに同期して１ペ
ージ分の画像信号ＶＤＯにより変調された光ビームＬ
が、スキャナモータ１２２により回転されるポリゴンミ
ラー１２１に向けて射出され、その射出された光ビーム
Ｌはレンズ１２３、ミラー１２５により感光ドラム１０
０に導かれる。又、光ビームＬが検出されると、主走査
軸上に配置された検出器９により光ビームＬが検出さ
れ、水平同期信号となるＢＤ（ビーム検出）信号が出力
される。その結果、光ビームＬによりＢＤ信号に同期し
て感光ドラム１００が走査露光され、静電潜像が形成さ
れる。

【００５２】本実施例のカラーレーザビームプリンタ
は、以上のような画像形成過程を経て６００ドット／イ
ンチ（ｄｐｉ）の解像度で画像出力を行う。

【００５３】この装置の入力データとしては、ホストコ
ンピュータ（以下、ホストという）で生成するカラー画
像データ（例えば、ＲＧＢ成分で表現されるデータ）
や、他の画像データ生成装置（スチル画像レコーダ）等
で生成し、何らかの記憶媒体に格納した画像データなど
が考えられる。このため、この装置には、図１に示すよ
うに、ホストからの画像情報を受信して画像データを生
成するプリンタコントローラ２とその画像データを処理
する信号処理部４が設けられている。

【００５４】以下に説明する実施例では、ホストから送
られてくるカラー画像データとして説明する。

【００５５】図２は、本実施例に従うプリンタ１の機能
構成を示すブロック図である。図２において、プリンタ
１はホストコンピュータ１０００から送られてくる所定
の記述言語の画像情報５を受信して展開し、これを各色
成分が８ビット（Ｄ０〜Ｄ７）で構成されるＹＭＣＢ
ｋ）画像信号６として出力するプリンタコントローラ２
とプリンタエンジン３とで構成される。あるいは、ホス
ト１０００は、イメージリーダ等で読み込んだＲＧＢ等
のビットデータを画像情報５として送出することもあ
り、この場合にはプリンタコントローラ２はこれを解釈
することなく処理する。

【００５６】プリンタコントローラ２とプリンタエンジ
ン３との間では、画像信号４以外にも種々の画像形成の
ための信号がシリアル通信の形で授受される。これらの
信号にはプリンタエンジン３からプリントコントローラ
２に送出するページ（副走査方向）同期信号（ＰＳＹＮ
Ｃ）、主走査方向の同期信号（ＬＳＹＮＣ）、プリンタ
コントローラ２からプリンタエンジン３に送出する１ビ
ットの属性信号（ＰＨＩＭＧ）、データ転送用クロック
（ＶＣＬＫ）がある。ここで、属性指定信号（ＰＨＩＭ
Ｇ）とはプリンタから出力される画像のライン密度を指
定する信号であり、ＰＨＩＭＧ＝“Ｌ”のとき６００ｄ
ｐｉを示す。

【００５７】プリンタコントローラ２は、画像信号６を
各色成分の８ビットの信号を、１ビットの属性指定信号
（ＰＨＩＭＧ）と共に、データ転送用クロック（ＶＣＬ
Ｋ）に同期して出力する。

【００５８】図３は本実施例に従うプリンタエンジン３
の機能構成を示すブロック図である。図３において、光
学ユニット１０７に含まれる基準発振器１０からの基準
クロックは分周器１１により分周され、分周クロックと
スキャナモータ１２２からのフィードバック信号との位
相差を所定位相差とするようにスキャナモータ１２２が
モータ制御回路１２（図示しない公知の位相制御回路を
内蔵）により、そして、スキャナモータ１２２の回転が
ポリゴンミラー１２１に伝達され、ポリゴンミラー１２
１を等速回転させる。

【００５９】一方、転写ドラム１０３が駆動モータ（不
図示）により等速回転され、転写ドラム１０３上の記録
紙Ｐの先端が検出器８により検出され、垂直同期信号
（ＶＳＹＮＣ）が信号処理部４に出力される。そして、
垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）により、各色の画像先端が
規定される。垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）が出力された
後、検出器９によって生成されるＢＤ信号を水平同期信
号（ＨＳＹＮＣ）として、ＢＤ信号に同期して画像信号
（ＶＤＯ）が順次、半導体レーザ１２０に送出される。

【００６０】また、信号処理部４が内蔵するＣＰＵ１４
はプリンタコントローラ３とシリアル通信１５を行なっ
て、制御信号を交換し、プリンタコントローラ２とプリ
ンタエンジン３の動作を同期させる。

【００６１】また、ＣＰＵ１４は、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋの
各現像器メモリ２０３〜２０６と感光ドラムメモリ２０
７とバックアップメモリ２３０をシリアル通信ライン２
０２を介して通信を行なっている。現像器メモリ２０３
〜２０６は、各色の現像器に取付けてあるＥＥＰＲＯＭ
であり、感光ドラムメモリ２０７は感光ドラムカートリ
ッジに取付けてあるＥＥＰＲＯＭである。

【００６２】画像形成プロセスにおける上述の垂直同期
信号（ＶＳＹＮＣ）、水平同期信号（ＢＤ）、及び、画
像信号（ＶＤＯ）のタイミングは図４に示すようにな
る。

【００６３】図５は信号処理部４の構成を示すブロック
図である。同図において、信号処理部４は、ラインメモ
リ２０、追跡パターン処理部５３、そして、ＰＷＭによ
る中間調処理部に大別される。

【００６４】ラインメモリ２０は、プリンタコントロー
ラ２から送出される多値画像データ（Ｄ０〜Ｄ７）と属
性指定信号（ＰＨＩＭＧ）をデータ転送用クロック（Ｖ
ＣＬＫ）にて格納した後、プリンタエンジン３の画像ク
ロック（ＰＣＬＫ）により読み出す動作をする。

【００６５】また、ＰＷＭによる中間処理部は、γ補正
部２１、Ｄ／Ａ変換部２２、コンパレータ２３、２４、
三角波発生部２６、２７、及び、セレクタ２８にて構成
される。そして、ラインメモリ２０からの多値画像デー
タはγ補正部２１にてγ補正され、Ｄ／Ａ変換部２２に
てアナログ信号に変換された後、コンパレータ２３、２
４の正入力端子（＋）に入力される。他方、コンパレー
タ２３、２４の負入力端子（−）には、画像クロック
（ＰＣＬＫ）とそれを分周した１／２ＰＣＬＫのクロッ
クに基づいて三角波信号を発生する三角波発生部２６、
２７の出力信号が入力される。

【００６６】そして各々のコンパレータ２３、２４は、
これら２信号を比較して、多値画像に応じたパルス幅の
信号を生成する。コンパレータ２３からは解像度が６０
０ｄｐｉの画像を生成するためのＰＷＭ信号が、一方、
コンパレータ２４からは解像度が３００ｄｐｉの画像を
形成するためのＰＷＭ信号が出力される。これら２つの
コンパレータ２３、２４の出力信号はセレクタ２８に入
力される。

【００６７】セレクタ２８は入力される属性指定信号
（ＰＨＩＭＧ）に従って、ＰＨＩＭＧ＝”Ｈ”のとき、
コンパレータ２４からのＰＷＭ信号（解像度３００ｄｐ
ｉの画像形成に使用）を選択し、一方ＰＨＩＭＧ＝”
Ｌ”のとき、コンパレータ２３からのＰＷＭ信号（解像
度６００ｄｐｉの画像の形成に使用）を選択して、画像
信号（ＶＤＯ）としてレーザ駆動部１２１へ送出する。

【００６８】図６は、信号処理部４が実行するスクリー
ン角無しの場合のＰＷＭ信号生成プロセスに関連する各
種制御信号のタイムチャートである。

【００６９】図７〜図９は、各メモリ２０３〜２０７と
ＣＰＵ１４間のシリアル通信ライン２０２の具体例を説
明した図である。

【００７０】図７は、信号処理部４でのインターフェー
ス回路を示した図である。

【００７１】図において、２１１、２１２、２１３はデ
ジタルトランジスタである。２１０はＰＮＰ型パワート
ランジスタであり、ＣＰＵ１４のポートＰＯから抵抗２
１４を介して”Ｌｏｗ”が出力された場合に、信号群２
０２のＶＣＣラインに電源を供給する。ＣＰＵ１４は、
ユーザがプリンタのドアを開けたのを感知した場合、ポ
ートＰＯを”Ｈｉｇｈ”として、各メモリに供給してい
るＶＣＣを開放し、電力を切る。信号２０２のＶＣＣは
メモリであるＥＥＰＲＯＭに供給する電源、ＣＳはチッ
プセレクタ信号、ＳＣＫはシリアル通信用のクロック信
号、ＤＩはＥＥＰＲＯＭへの入力データ、ＤＯはＥＥＰ
ＲＯＭからの出力信号を表す。

【００７２】以上の信号のうちＶＣＣ、ＳＣＫ、ＤＩ、
ＤＯ、ＧＮＤは各メモリ共通バスとなっており、ＣＳは
各メモリ（２０３〜２０７）にそれぞれ独立した信号ラ
イン（ＣＰＵ１４のポートＰ１〜ポートＰ５から出力）
とし、信号処理部にあるバックアップメモリ２３０のＣ
Ｓ信号は、ＣＰＵ１４のポートＰ６から出力する。尚、
２１５、２１６は抵抗である。

【００７３】図８は、マゼンタ現像器メモリ２０３の周
辺部の回路例を示している。この回路は、電気基板で構
成されており、図１０に示すように現像カートリッジに
組込まれている。図８において、２２０はデジタルトラ
ンジスタ、２１７〜２１９、２２１〜２２３は抵抗、２
２４〜２２６はコンデンサである。この回路構成はシア
ン現像器メモリ、イエロー現像器メモリ、ブラック現像
器メモリ、感光ドラムメモリのいずれも共通化してい
る。

【００７４】図９にＥＥＰＲＯＭ２０３の読み込み、書
き込み時のタイミングチャートが示される。このＥＥＰ
ＰＲＯＭ２０３へのデータの出力は、シリアル通信によ
って行なわれる。そのシリアル通信のデータ構造は、ス
タート「１」ビット命令の内容をあらわすオペコード
「２」ビット、アドレスおよびデータで構成される。

【００７５】同図（ａ）は、読み込み時を示し、まず、
メイン制御ＣＰＵ１４からクロックＳＣＫに同期してス
タート、オペコードおよびアドレスを送出すると、シリ
アルデータ出力端子ＤＯよりデータがクロックＳＣＫに
同期して出力される。同図（ｂ）は、書き込み時を示
し、メインＣＰＵ１４からクロックＳＣＫに同期して送
出されるスタート、オペコード、アドレスおよびデータ
がシリアルデータ入力端子ＤＩより書き込まれる。

【００７６】図１０はマゼンタ現像器を上から見た図で
ある。同図においてマゼンタ現像器Ｄｍは、現像部２２
７、メモリ回路基板２２８、ＥＥＰＲＯＭ２０３、コネ
クタ２２９を備えている。コネクタ２２９において、信
号処理部４にあるＣＰＵ１４と、ＥＥＰＲＯＭ２０３と
の信号が接続される。

【００７７】次に各メモリに格納される内容について説
明する。図１１に現像器メモリのＥＥＰＲＯＭのメモリ
マップを示す。各現像器メモリ（５１２ビット×２）に
は、色情報（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの
いずれかを指定）、再利用回数、製造メーカー名、ＩＤ
ナンバー（その現像器の固有ナンバー）、寿命のしきい
値、使用を開始した後にスタートする寿命カウンタを格
納する。

【００７８】このうち、色情報と製造メーカー名とＩＤ
ナンバーは、製造時に読み出し専用として格納される情
報である。再利用回数は、トナー詰め替え可能な現像器
の場合、詰め替え工場においてメモリ内容を更新する。
寿命カウンタは、その現像器を使用したプリント枚数に
よりカウントアップするもので、プリント毎に更新され
る情報である。また、寿命のしきい値は、寿命カウンタ
がこの寿命しきい値を超えたときに、寿命を報知するた
めのものである。

【００７９】図１２には感光ドラムメモリマップを示
す。感光ドラムメモリ（５１２ビット×２）には、製造
メーカー名、ＩＤナンバー（その感光ドラムの固有ナン
バー）、寿命しきい値、寿命カウンタを格納する。この
うち、製造メーカー名とＩＤナンバーは、製造時に読み
出し専用として格納される情報である。また、寿命カウ
ンタは、その現像器を使用したプリント枚数によりカウ
ントアップするもので、プリント毎に更新される情報で
ある。また、寿命のしきい値は、寿命カウンタがこの寿
命しきい値を超えたときに、寿命を報知するためのもの
である。

【００８０】図１３は、本プリンタの電源投入から電源
ＯＦＦまでの期間のメモリアクセスに着目したフローチ
ャートである。

【００８１】まず、電源がＯＮされると（Ｓ２３１）、
最初に以前の状態を記憶してあるバックアップメモリ２
３０の内容と各現像器メモリ２０３〜２０７の内容を比
較する（Ｓ２３２）。次いで、比較した結果が一致して
いたら、現像器と感光ドラムは以前のものと同一である
と判断し、プリント動作を行なう。不一致の場合は、バ
ックアップメモリ２３０の内容を更新し（Ｓ２３７）、
同時に一致していない内容からどの消耗品（現像器、感
光ドラム）が交換されたのかを判断してユーザに報知す
る（Ｓ２３８）。比較する内容は、図１１の製造名カー
名とＩＤナンバーと、図１２の製造メーカー名とＩＤナ
ンバーである。報知の方法については、後で述べる。

【００８２】次にプリントが行なわれたことを監視して
（Ｓ２３３）、プリントが行なわれるたびに、例えば、
現像器と感光ドラムプリント寿命しきい値を、製造時に
現像器メモリと感光ドラムメモリに書き込み、１枚プリ
ントするたびに寿命カウントをカウントアップする（Ｓ
２３９）。また、フロントドアが開かれたことも常に監
視して（Ｓ２３４）、開かれたことを検出したらステッ
プＳ２３２の比較からスタートする。プリントの電源が
ＯＦＦされたら（Ｓ２３５）、これらのシーケンスは終
了する（Ｓ２３６）。

【００８３】次に報知の方法について説明する。報知の
方法は大きく分けて以下の３つの方法がある。（Ａ）シリアル通信１５を介して、プリントコントロー
ラに情報を送り、そこからネットワーク５を通じてユー
ザ端末であるホストコンピュータ１０００にて表示す
る。（Ｂ）シリアル通信１５を介して、プリンタコントロー
ラに情報を送り、そこからプリンタのディスプレイパネ
ル２０８（図２参照）に情報を送り表示する。（Ｃ）該情報を印刷してプリントアウトする。または、
パワーオンページにて該情報をプリントアウトする。

【００８４】図１４に上記（Ａ）の報知方法でモニタ１
００１に表示した例を示す。図１４に示すように、ユー
ザ端末に報知することで、複数の端末で共通のプリンタ
を使用している場合に、プリンタと物理的に離れた場所
の端末でもプリンタの消耗品の状態を知ることが可能と
なる。

【００８５】なお、この報知は、消耗品が交換されたと
きだけでなく、ユーザが知りたいときに消耗品情報を端
末で見られるようにしてもよい。

【００８６】図１５に上記（Ｂ）の報知方法でプリンタ
ディスプレイ２０８に表示した例を示す。図１５に示す
ように、プリンタディスプレイパネルに表示すると、消
耗品を交換したその場で、交換者が消耗品状態を確認す
ることができる。例えば、中古の現像器と交換した場合
には、その残寿命がディスプレイで認知できる。

【００８７】図１６に上記（Ｃ）の報知方法でプリント
アウトした例を示す。図１６に示すように情報をプリン
トアウトしておけば、履歴として残る。

【００８８】次にメモリに格納された情報内容の変更の
方法について説明する。ユーザ端末であるホストコンピ
ュータ１０００のキーボード等にて操作し、ここからネ
ットワーク５を通じて、プリンタコントローラへ情報を
送り、さらにシリアル通信１５を介してエンジン内の消
耗品にデータを書き込む。

【００８９】図１７にこの変更方法をホストコンピュー
タ１０００により行なった例を示す。図１７に示すよう
に、夜間自動運転等で、画質を保障しなくてもよいが、
どうしてもユーザがプリンタを使用したいとき、一時的
に感光ドラムの寿命検出レベル（寿命しきい値）を可変
とすることで、夜間、無人で運用しているときでも、連
続的に動作が可能である。また、ホストコンピュータで
はなく、プリンタに操作ボタンを設置し、プリンタコン
トローラを介して、しきい値を変更してもよい。

【００９０】本実施例では、メモリはＥＥＰＲＯＭを例
にとって説明したが、他の不揮発性メモリでもよい。Ｃ
ＰＵとＥＥＰＲＯＭがワンチップ化されたＥＥＰＲＯＭ
内蔵型ＣＰＵを消耗品に載せてもよい。この場合、信号
処理部のＣＰＵ１４との通信がより簡素化できる。

【００９１】また、プリンタ本体側にセンサを設けて、
消耗品側に、磁気テープ、バーコードといった情報保持
体を取付けるといった方法でもよい。

【００９２】残寿命の算出方法については、単なるプリ
ント枚数のカウントに加えて、従来の光学センサや電位
センサを組合せてより正確な検出を行ない、その結果を
消耗品のメモリに書き込んでもよい。

【００９３】以上のように、本実施例によれば、各色現
像器、感光ドラム等の消耗品に不揮発性メモリを搭載
し、そのメモリに消耗品に関する情報を記憶させ、その
情報をユーザに報知し、且つその情報を変更可能とする
ことにより、ユーザビリティの向上を図ることができ
る。

【００９４】実施例２次に本発明の実施例２について説明する。本実施例で
は、現像器メモリ、感光ドラムメモリ等の各メモリ内
に、ユーザが読み書き可能なエリアを設け、そのエリア
にユーザの情報を持つ構成とする。

【００９５】ここで、各メモリに格納される内容につい
て説明する。図１８に現像器メモリのＥＥＰＲＯＭのメ
モリマップを示す。各現像器メモリ（５１２ビット×
２）には、色情報（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラ
ックのいずれかを指定）、再利用回数、製造メーカー
名、ＩＤナンバー（その現像器の固有ナンバー）、寿命
のしきい値、使用を開始した後にスタートする寿命カウ
ンタと、さらにユーザ情報（ユーザ識別コード）を格納
する。このうち、色情報と製造メーカー名とＩＤナンバ
ーは、製造時に格納される読み出し専用情報である。再
利用回数は、トナー詰め替え可能な現像器の場合、詰め
替え工場においてメモリ内容を更新する。寿命カウンタ
は、その現像器を使用したプリント枚数によりカウント
アップするもので、プリント毎に更新される情報であ
る。また、寿命のしきい値は、寿命カウンタがこの寿命
しきい値を超えたときに、寿命を報知するためのもので
ある。また、ユーザ情報はホストコンピュータ上から自
由に読み書きが可能である。ユーザはここに自分の名前
を書き込むことにより、カートリッジの識別が容易にな
る。

【００９６】図１９には感光ドラムメモリのメモリマッ
プを示す。感光ドラムメモリ（５１２ビット×２）に
は、製造メーカー名、ＩＤナンバー（その感光ドラムの
固有ナンバー）、寿命しきい値、寿命カウンタユーザ情
報を格納する。このうち、製造メーカー名とＩＤナンバ
ーは、製造時に格納される情報である。また、寿命カウ
ンタは、その現像器を使用したプリント枚数によりカウ
ントアップするもので、プリント毎に更新される情報で
ある。また、寿命のしきい値は、寿命カウンタがこの寿
命しきい値を超えたときに、寿命を報知するためのもの
である。ユーザ情報はホストコンピュータから自由に読
み書きが可能である。

【００９７】ユーザ情報の読み出しについては、シリア
ル通信１５を介してプリントコントローラに情報を送
り、そこからネットワーク５（図２参照）を通じてユー
ザ端末であるホストコンピュータ１０００のモニタにて
表示する。

【００９８】図２０に上記（Ａ）の報知方法でモニタ１
００１に表示した例を示す。図２０に示すように、ユー
ザ端末にカートリッジ識別情報を報知することで、複数
の端末で共通のプリンタを使用している場合に、消耗品
が誰のものか知ることが可能となる。なお、この情報
は、ユーザが知りたいときに消耗品情報を端末で見られ
るようにしてもよい。

【００９９】次に、メモリに格納された情報の変更方法
について説明する。ユーザ端末であるホストコンピュー
タ１０００のキーボード等にて操作し、ここからネット
ワーク５を通じて、プリンタコントローラへ情報を送
り、さらにシリアル通信１５を介してエンジン内の消耗
品にユーザ情報データを書き込む。

【０１００】図２１にこの変更方法をホストコンピュー
タ１０００によって行なった例を示す。図２１に示すよ
うに、ユーザ情報を書き込むことで、自分のの消耗品が
どこにあるかが容易に認識できる。

【０１０１】本実施例では、メモリはＥＥＰＲＯＭを例
にとって説明したが、他の不揮発性メモリでもよい。ま
た、ＣＰＵとＥＥＰＲＯＭがワンチップ化されたＥＥＰ
ＲＯＭ内蔵型ＣＰＵを消耗品に載せてもよい。この場
合、信号処理部のＣＰＵ１４との通信がより簡素化でき
る。

【０１０２】また、プリンタ本体側にセンサを設けて、
消耗品側に、磁気テープ、バーコードといった情報保持
体を取付ける方法でもよい。

【０１０３】尚、上記実施例においては、本発明を特に
フルカラー画像形成装置に適用した場合について説明し
たが、本発明を、２色、あるいは３色の多色画像形成装
置、更には単色画像形成装置に適用できることはもちろ
んである。

【０１０４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、交換可能な消耗品に不揮発性のメモリ手段を
具備し、前記メモリ手段に前記消耗品の属性情報を記憶
させ、且つ、その情報を変更することにより、ユーザビ
リティの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の画像形成装置を示す構成図である。

【図２】実施例１のホストコンピュータとプリンタ内部
の情報の流れを示すブロック図である。

【図３】図２のプリンタ内部のエンジン信号の流れを示
すブロック図である。

【図４】図２のプリンタ内部の画像形成を行なうための
信号を示すブロック図である。

【図５】図２のプリンタ内部のＰＷＭ信号の制御を示す
ブロック図である。

【図６】図２のプリンタ内部の多値画像データとＰＷＭ
信号の関係を示す図である。

【図７】図２のプリンタ内部のＣＰＵと消耗品内のＥＥ
ＰＲＯＭの間のＣＰＵ側の信号線を示す図である。

【図８】図２のプリンタ内部のＣＰＵと消耗品内のＥＥ
ＰＲＯＭの間の消耗品側の信号線を示す図である。

【図９】図２のプリンタ内部のＣＰＵと消耗品内のＥＥ
ＰＲＯＭの間の信号と、ＥＥＰＲＯＭ内のデータの読み
書きを表した図である。

【図１０】感光ドラムカートリッジと、ＥＥＰＲＯＭを
示す図である。

【図１１】実施例１の現像器カートリッジ内のデータの
格納例（ＲＡＭエリア）を示した図である。

【図１２】実施例１の感光ドラムカートリッジのデータ
の格納例（ＲＡＭエリア）を示した図である。

【図１３】実施例１の消耗品内のメモリを読み書きする
部分のフローチャートである。

【図１４】実施例１のホストコンピュータ上の表示例を
示す図である。

【図１５】実施例１のプリンタ表示パネル上の表示例を
示す図である。

【図１６】実施例１のテストプリントの画像例を示す図
である。

【図１７】実施例１のホストホストコンピュータ上での
変更例である。

【図１８】実施例２の現像器カートリッジ内のデータの
格納例（ＲＡＭエリア）を示した図である。

【図１９】実施例２の感光ドラムカートリッジのデータ
の格納例（ＲＡＭエリア）を示した図である。

【図２０】実施例２のホストコンピュータ上での表示例
を示す図である。

【図２１】実施例２のホストコンピュータ上での設定例
を示す図である。

【図２２】従来の画像形成装置の一例を示す構成図であ
る。

【図２３】図２２の装置の画像形成制御とメカ制御を示
すブロック図である。

【図２４】図２３の装置のコントローラから送出される
信号を示す図である。

【図２５】図２３のホストコンピュータとプリンタ内部
の情報の流れを示すブロック図である。

【図２６】図２３のプリンタ内部のエンジンの信号の流
れを示すブロック図である。

【図２７】従来例のプリンタ内部の画像形成を行なうた
めの信号を示す図である。

【図２８】従来例のプリンタ内部のＰＷＭ信号の制御を
示すためのブロック図である。

【符号の説明】

１００感光ドラム（感光体搭載ユニット）２０３マゼンタ現像器メモリ（メモリ手
段）２０４シアン現像器メモリ（メモリ手段）２０５イエロー現像器メモリ（メモリ手
段）２０６ブラック現像器メモリ（メモリ手
段）２０７感光ドラムメモリ（メモリ手段）Ｄｍマゼンタ現像器（消耗品・記録剤封
入ユニット）Ｄｃシアン現像器（消耗品・記録剤封入
ユニット）Ｄｙイエロー現像器（消耗品・記録剤封
入ユニット）Ｄｂブラック現像器（消耗品・記録剤封
入ユニット）Ｐ記録紙（記録媒体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部機器から入力した画像信号に応じて
感光体に画像を形成し、該画像を複数色の記録剤にて記
録媒体上に印刷するカラー画像形成装置において、交換
可能な消耗品上に不揮発性のメモリ手段を具備し、前記
メモリ手段に前記消耗品の属性情報を記憶させ、且つ、
その属性情報を変更することを特徴としたカラー画像形
成装置。
【請求項２】前記交換可能な消耗品とは、記録剤を封
入したユニットであることを特徴とした請求項１のカラ
ー画像形成装置。
【請求項３】前記交換可能な消耗品とは、感光体を搭
載したユニットであることを特徴とする請求項１のカラ
ー画像形成装置。
【請求項４】前記属性情報の変更は、外部機器である
コンピュータにて行なうことを特徴とする請求項１のカ
ラー画像形成装置。
【請求項５】前記属性情報の変更は、装置本体上に配
置された操作手段にて行なうことを特徴とする請求項１
のカラー画像形成装置。
【請求項６】前記属性情報とは、前記消耗品の寿命情
報であることを特徴とする請求項１のカラー画像形成装
置。
【請求項７】前記属性情報とは、前記消耗品の識別情
報であることを特徴とする請求項１のカラー画像形成装
置。
【請求項８】前記不揮発性のメモリ手段に記憶された
内容は、所定回数のプリント動作を行った後に更新する
ことを特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
【請求項９】前記不揮発性のメモリ手段に記憶された
内容は、装置本体の電源が投入されている期間中にプリ
ント動作を行わなかった場合には、更新しないことを特
徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
【請求項１０】前記不揮発性のメモリ手段には読み書
き可能な領域が設けられてなることを特徴とする請求項
１のカラー画像形成装置。
【請求項１１】前記不揮発性のメモリ手段はＥＥＰＲ
ＯＭであることを特徴とする請求項１のカラー画像形成
装置。