HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entwicklerkartusche für
eine Bilderzeugungsvorrichtung.
2. Beschreibung der verwandten Technik
An herkömmlichen Laserdruckern sind Entwicklerkartuschen, die
Toner enthalten, abnehmbar angebracht. Diese Art von Laserdrucker ist mit Mitteln
zum Erfassen neuer Produkte ausgestattet, die erfassen, ob die im Laserdruck angebrachte
Entwicklerkartusche ein neues Produkt ist, und die die Lebensdauer der Entwicklerkartusche
ab der Erfassung des neuen Produkts bestimmen.
Beispielsweise schlägt die ungeprüfte japanische Patent-Offenlegungsschrift
Nr. 2000-221781 eine Entwicklerkartusche vor, die mit einem Zahnsegment mit einer
Aussparung und einem Vorsprung ausgestattet ist. Wenn die neue Entwicklerkartusche
im Hauptgehäuse einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung eingesetzt
wird, wird der Vorsprung, der am Zahnsegment ausgebildet ist, in einen Sensor auf
der Seite für ein neues Produkt eingeführt, wodurch der Sensor auf der
Seite für ein neues Produkt aktiviert wird. Nachdem die Entwicklerkartusche
im Hauptgehäuse der Bilderzeugungsvorrichtung angebracht bzw. eingesetzt wurde,
wird ein Zwischenzahnrad drehend angetrieben. Wenn das Zwischenzahnrad sich zu drehen
beginnt, dreht sich auch das Zahnsegment, wodurch der Vorsprung vom Sensor auf der
Seite für ein neues Produkt zu einem Sensor auf der Seite für ein gebrauchtes
Produkt bewegt wird. Der Vorsprung wird in den Sensor auf der Seite für ein
gebrauchtes Produkt eingeführt, wodurch der Sensor auf der Seite für ein
gebrauchtes Produkt aktiviert wird. Gleichzeitig kommt das Zwischenzahnrad an der
Aussparung des Zahnsegments an, und das Zahnsegment hört auf, sich zu drehen.
Jedoch sind in dem Mittel zum Erfassen eines neuen Produkts, das in
der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-221781 beschrieben ist,
sowohl ein Sensor auf der Seite für ein neues Produkt als auch ein Sensor auf
der Seite für ein gebrauchtes Produkt notwendig, da der Vorsprung entweder
in den Sensor auf der Seite für ein neues Produkt, um ein neues Produkt zu
erfassen, oder in den Sensor auf der Seite für ein gebrauchtes Produkt, um
ein gebrauchtes Produkt zu erfassen, eingeführt wird. Dementsprechend macht
dieser Aufbau die Entwicklungsvorrichtung teurer und komplizierter.
Ferner verlangen einige Anwender eine Wahlfreiheit bei der Auswahl
einer optimalen Entwicklerkartusche aus einer Vielzahl von Entwicklerkartuschen
in verschiedenen Preisklassen, die der darin enthaltenen Tonermenge entsprechen,
unter Berücksichtigung der Kosten und der Anwendungshäufigkeit.
Um diesen Bedarf zu erfüllen, müssen Entwicklerkartuschen
geschaffen werden, die unterschiedliche Mengen an Toner enthalten. Da der Toner,
der in diesen Entwicklerkartuschen enthalten ist, jedoch je nach Tonermenge unterschiedliche
Rühreigenschaften aufweist, sind die Tonererschöpfungsraten je nach Tonermenge
verschieden.
Unter diesen Umständen reicht es nicht aus, einfach zu erfassen,
ob die Entwicklerkartusche ein neues Produkt ist, da die Lebensdauer der Entwicklerkartusche
ab dieser Erfassung je nach der in ihr enthaltenen Tonermenge verschieden sein kann.
Somit kann die Lebensdauer der Entwicklerkartusche nicht exakt bestimmt werden.
Infolgedessen kann eine Entwicklerkartusche, die eine geringe Tonermenge enthält,
bereits am Ende ihrer Lebensdauer ankommen, bevor eine entsprechende Bestimmung
getroffen wird, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt.
ZUSAMMENFASSUNG
Angesichts der geschilderten Situation ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, Informationen über eine Entwicklerkartusche in einer Bilderzeugungsvorrichtung
zu bestimmen, wobei der Anstieg der Herstellungskosten und ein komplizierter Aufbau
vermieden werden soll. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindungeine Entwicklerkartusche
bereitzustellen, welche die Bestimmung von Information darüber in einer Bilderzeugungsvorrichtung
auf einfache und kostengünstige Art und Weise erlaubt.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Entwicklerkartusche gemäß
Schutzanspruch 1.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die speziellen Merkmale und Vorteile der Erfindung, ebenso wie andere
Ziele, werden aus der folgenden Beschreibung in Zusammenschau mit der begleitenden
Zeichnung deutlich, worin:
1 eine seitliche Querschnittsansicht eines Laserdruckers
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist;
2 eine seitliche Querschnittsansicht einer Entwicklerkartusche
im Laserdrucker von 1 bei angebrachter Getriebeabdeckung
ist;
3 eine Seitenansicht der Entwicklerkartusche
bei abgenommener Getriebeabdeckung ist;
4A ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit zwei Kontaktvorsprüngen darstellt, wobei
die Entwicklerkartusche unmittelbar vor der Anbringung im Hauptgehäuse dargestellt
ist;
4B ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit zwei Kontaktvorsprüngen darstellt, wobei
die Entwicklerkartusche so im Hauptgehäuse angebracht ist, dass der führende
Kontaktvorsprung ein Stellglied berührt;
4C ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit zwei Kontaktvorsprüngen darstellt, wobei
der führende Kontaktvorsprung das Stellglied passiert;
4D ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit zwei Kontaktvorsprüngen darstellt, wobei
der nachfolgende Kontaktvorsprung unmittelbar vor der Berührung des Stellglieds
dargestellt ist;
4E ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit zwei Kontaktvorsprüngen darstellt, wobei
der nachfolgende Kontaktvorsprung das Stellglied berührt;
4F ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit zwei Kontaktvorsprüngen darstellt, wobei
der nachfolgende Kontaktvorsprung das Stellglied passiert hat;
5A ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit einem (schmalen) Kontaktvorsprung darstellt,
wobei die Entwicklerkartusche vor der Anbringung im Hauptgehäuse dargestellt
ist;
5B ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit einem (schmalen) Kontaktvorsprung darstellt,
wobei die Entwicklerkartusche so im Hauptgehäuse angebracht ist, dass der Kontaktvorsprung
das Stellglied berührt;
5C ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit einem (schmalen) Kontaktvorsprung darstellt,
wobei der Kontaktvorsprung das Stellglied passiert hat;
5D ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit einem (schmalen) Kontaktvorsprung darstellt,
wobei das Sensorzahnrad unmittelbar vor dem Anhalten dargestellt ist;
6A ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit einem (breiten) Kontaktvorsprung darstellt,
wobei der Kontaktvorsprung das Stellglied berührt;
6B ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit einem (breiten) Kontaktvorsprung darstellt,
wobei der Kontaktvorsprung das Stellglied passiert;
6C ein Schaubild ist, das einen Mechanismus zur Erfassung
einer neuen Entwicklerkartusche mit einem (breiten) Kontaktvorsprung darstellt,
wobei der Kontaktvorsprung das Stellglied passiert hat;
7 ein Schaubild ist, das ein Steuersystem zur Steuerung
eines Verfahrens zur Bestimmung eines neuen Produkts darstellt;
8 ein Schaubild ist, das eine Tabelle darstellt, die
in einem ROM in 7 gespeichert ist;
9 ein Zeitschema für das Verfahren zur Bestimmung
eines neuen Produkts ist;
10 ein Ablaufschema ist, das Schritte in einem Verfahren
zur Bestimmung eines neuen Produkts zeigt;
11 ein Ablaufschema ist, das Schritte in einer Variante
des Verfahrens zur Bestimmung eines neuen Produkts zeigt;
12 ein Ablaufschema ist, das Schritte in einem Verfahren
zur Bestimmung einer Motordrehzahl zeigt;
13 ein Zeitschema für das Verfahren zur Bestimmung
eines neuen Produkts ist, wenn der Motor so angetrieben wird, dass er mit halber
Drehzahl läuft; und
14 ein Zeitschema ist, das die Schritte in einem Verfahren
zur Bestimmung eines neuen Produkts zeigt, wenn der Motor so angetrieben wird, dass
er mit halber Drehzahl läuft.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Entwicklerkartusche gemäß
bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf
die begleitende Zeichnung beschrieben, wobei gleiche Teile und Komponenten mit gleichen
Bezugszahlen bezeichnet werden, um wiederholte Beschreibungen zu
vermeiden.
1. Allgemeiner Aufbau eines Laserdruckers
1 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Laserdruckers
1, der als Bilderzeugungsvorrichtung dient. Wie in 1
dargestellt ist, weist der Laserdrucker 1 ein Hauptgehäuse
2 und innerhalb des Hauptgehäuses 2 eine Zufuhreinheit
4 für die Zuführung von Bögen aus Papier 3, eine
Bilderzeugungseinheit 5 zur Erzeugung von Bildern auf dem Papier
3, das von der Zufuhreinheit 4 zugeführt wird, usw. auf.
(1) Hauptgehäuse
Eine Zugangsöffnung 6 für die Einführung und
Entnahme einer Prozesskartusche 20, die später beschrieben wird, und
eine Frontabdeckung 7, die sich über der Zugangsöffnung
6 öffnen und schließen lässt, sind in einer Seitenwand des
Hauptgehäuses ausgebildet. Die Frontabdeckung 7 wird drehbar von einer
Abdeckungswelle (nicht dargestellt), die durch ein unteres Ende der Frontabdeckung
7 eingeführt wird, gelagert. Wenn die Frontabdeckung 7 über
die Abdeckungswelle zu gedreht wird, deckt die Frontabdeckung 7 die Zugangsöffnung
6 ab, wie in 1 dargestellt. Wenn die Abdeckung
um die Abdeckungswelle auf (nach unten) gedreht wird, wird die Zugangsöffnung
6 freigelegt, wodurch die Prozesskartusche 20 über die Zugangsöffnung
im Hauptgehäuse eingesetzt oder aus diesem entnommen werden kann.
In der folgenden Beschreibung werden die Seite des Laserdruckers
1, an der die Frontabdeckung 7 angebracht ist, und die entsprechende
Seite der Prozesskartusche 20, wenn die Prozesskartusche 20 im
Hauptgehäuse 2 angebracht ist, als „Frontseite" bezeichnet,
während die gegenüber liegende Seitenwand als „Rückseite"
bezeichnet wird.
(2) Zufuhreinheit
Die Zufuhreinheit 4 weist Folgendes auf: eine Papierlade
8, die von einem unteren Abschnitt des Hauptgehäuses 2 aus
in Richtung von vorne nach hinten eingeführt oder herausgenommen werden kann,
eine Trennwalze 9 und ein Trennkissen 10, die über einem
vorderen Ende der Papierlade 8 angeordnet sind, und eine Zufuhrwalze
11, die an der Rückseite der Trennwalze 9 (dem Trennkissen
10 in Bezug auf die Transportrichtung des Papiers 3 vorgelagert)
angeordnet ist. Die Zufuhreinheit 4 weist auch eine Papierstaubwalze
12 auf, die über und vor der Trennwalze (der Trennwalze
9 in Papiertransportrichtung nachgelagert) angeordnet ist, und eine Andruckwalze
13, die gegenüber der Papierstaubwalze angeordnet ist.
Ein Papiertransportweg kehrt am Zuführungsende zur Rückseite
des Laserdruckers 1 um, wodurch er nahe der Papierstaubwalze
12 nahezu eine U-Form bildet. Ein Paar Lageausrichtungswalzen
14 ist unter der Prozesskartusche 20 dem U-förmigen Abschnitt
des Papiertransportwegs in Bezug auf die Papiertransportrichtung nachgelagert angeordnet.
Eine Papierandruckplatte 15 ist innerhalb der Papierlade
8 vorgesehen, um das Papier im gestapelten Zustand zu stützen. Die
Papierandruckplatte 15 ist an ihrem hinteren Ende drehbar gelagert, so
dass ihr vorderes Ende nach unten in eine Ruhestellung geschwenkt werden kann, in
der die Papierandruckplatte 15 auf einer Bodenplatte 16 der Papierlade
8 ruht, und nach oben in eine Zufuhrstellung geschwenkt werden kann, in
der die Papierandruckplatte 15 vom hinteren Ende zum vorderen Ende ansteigt.
Ein Hebel 17 ist im vorderen Abschnitt der Papierlade
8 vorgesehen, um das vordere Ende der Papierandruckplatte 15 anzuheben.
Das hintere Ende des Hebels ist an einer Stelle unter dem vorderen Ende der Papierandruckplatte
15 schwenkbar auf einer Hebelwelle 18 gelagert, so dass das vordere
Ende des Hebels zwischen einer Hebelposition, in der der Hebel an der Bodenplatte
16 der Papierlade 8 liegt, und einer schrägen Position, in
der das vordere Ende des Hebels 17 die Papierandruckplatte 15
anhebt, verschwenkt werden kann. Wenn eine drehende Antriebskraft an die Hebelwelle
18 angelegt wird, dreht sich der Hebel 17 um die Hebelwelle
18, und das vordere Ende des Hebels 17 hebt das vordere Ende der
Papierdruckplatte 15 an, wodurch die Papierandruckplatte 15 in
die Zufuhrstellung verlagert wird.
Wenn die Papierandruckplatte 15 die Zufuhrstellung einnimmt,
wird das Papier 3, das auf der Papierandruckplatte 15 gestapelt
ist, gegen die Zufuhrwalze 11 gedrückt. Die rotierende Zufuhrwalze
11 beginnt die Bögen aus Papier 3 einer Trennposition zwischen
der Trennwalze 9 und dem Trennkissen 10 zuzuführen.
Wenn die Papierlade 8 vom Hauptgehäuse 2 abgenommen
wird, fällt das vordere Ende der Papierandruckplatte 15 aufgrund ihres
Eigengewichts nach unten, wodurch die Papierandruckplatte 15 in die Ruhestellung
kommt. Während die Papierandruckplatte 15 die Ruhestellung einnimmt,
kann das Papier 3 auf der Papierandruckplatte 15 gestapelt werden.
Wenn die Zufuhrwalze 11 einen Papierbogen 3 zur
Trennposition führt und der Bogen zwischen die Trennwalze 9 und das
Trennkissen 10 gerät, trennt die Trennwalze 9 das Papier
3 in einzelne Bögen und transportiert jeweils einen davon weiter.
Jeder Papierbogen 3, der von der Trennwalze
9 transportiert wird, läuft zwischen der Papierstaubwalze
12 und der Andruckwalze 13 hindurch. Nachdem die Staubwalze
12Papierstaub von dem Papierbogen 3 entfernt hat, wird der Bogen
entlang des U-förmigen Papiertransportwegs am Zuführende transportiert,
wodurch er im Hauptgehäuse 2 umkehrt, und wird zu den Lageausrichtungswalzen
14 transportiert.
Nachdem das Papier 3 lagemäßig ausgerichtet wurde,
transportieren die Lageausrichtungswalzen 14 das Papier 3 in eine
Übertragungsposition zwischen einer lichtempfindlichen Trommel 28
und einer Übertragungswalze 31, die später beschrieben wird,
wo ein Tonerbild, das auf der lichtempfindlichen Trommel 28 gebildet wurde,
auf das Papier 3 übertragen wird.
(3) Bilderzeugungseinheit
Die Bilderzeugungseinheit 5 schließt eine Scanner-Einheit
19, die Prozesskartusche 20 und eine Fixierungseinheit
21 ein.
(a) Scanner-Einheit
Die Scanner-Einheit 19 ist in einem oberen Abschnitt des
Hauptgehäuses 2 angeordnet und weist eine (nicht dargestellte) Laserlichtquelle,
einen polygonen Spiegel 22, der drehend angetrieben werden kann, eine f&thgr;-Linse
23, einen reflektierenden Spiegel 24, eine Linse 25 und
einen reflektierenden Spiegel 26 ein. Die Laserlichtquelle sendet einen
Laserstrahl auf der Basis von Bilddaten aus. Wie von einer gestrichelten Linie in
1 dargestellt, wird der Laserstrahl vom polygonen Spiegel
22 abgelenkt, geht durch die &thgr;f-Linse 23 hindurch, wird
vom reflektierenden Spiegel 24 zurückgeworfen, geht durch die Linse
25 hindurch und wird vom reflektierenden Spiegel 26 zurückgeworfen,
so dass er die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 28 in der
Prozesskartusche 20 bestrahlt.
(b) Prozesskartusche
Die Prozesskartusche 20 ist abnehmbar im Hauptgehäuse
2 unter der Scanner-Einheit angebracht. Die Prozesskartusche
20 weist einen Prozessrahmen 27 und in dem Prozessrahmen
27 die lichtempfindliche Trommel 28, einen Skorotoron-Lader
29, eine Entwicklerkartusche 30, die Übertragungswalze
31 und eine Reinigungsbürste 32 auf.
Die lichtempfindliche Trommel 28 weist einen Haupt-Trommelkörper
33 auf, der von zylindrischer Form ist und an dessen Außenfläche
eine positiv aufladbare lichtempfindliche Schicht aus Polycarbonat oder dergleichen
ausgebildet ist, und eine metallene Trommelwelle 34, die entlang der axialen
Mitte des Haupt-Trommelkörpers 33 in Längsrichtung des Haupt-Trommelkörpers
33 verläuft. Die metallene Trommelwelle 34 ist im Prozessrahmen
27 gelagert, und der Haupt-Trommelkörper 33 ist so gelagert,
dass er sich relativ zur metallenen Trommelwelle 34 drehen kann. Bei dieser
Konstruktion ist die lichtempfindliche Trommel 28 im Prozessrahmen
27 angeordnet und kann sich um die metallene Trommelwelle 34 drehen.
Ferner wird die lichtempfindliche Trommel 28 durch eine Antriebskraft,
die von einem Motor 59 an sie angelegt wird, so angetrieben, dass sie sich
dreht (siehe 2).
Der Lader 29 ist auf dem Prozessrahmen 27 diagonal
über und hinter der lichtempfindlichen Trommel 28 gelagert. Der Lader
29 ist gegenüber der lichtempfindlichen Trommel 28, aber
in einem vorgegebenen Abstand zur lichtempfindlichen Trommel 28, so das
er diese nicht berührt, angeordnet. Der Lader 29 weist einen Entladungsdraht
35 auf, der gegenüber der lichtempfindlichen Trommel, aber in einem
vorgegebenen Abstand zu dieser angeordnet ist, und ein Gitter 36, das zwischen
dem Entladungsdraht 35 und der lichtempfindlichen Trommel 28 vorgesehen
ist, um die Menge der Koronaentladung aus dem Entladungsdraht 35, die die
leichtempfindliche Trommel erreicht, zu steuern. Durch Anlegen einer hohen Spannung
an den Entladungsdraht 35, um eine Koronaentladung vom Entladungsdraht
35 gleichzeitig mit der Anlegung einer Vorspannung an das Gitter
36 zu erzeugen, kann der solchermaßen aufgebaute Lader 39
die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 28 mit einer gleichmäßigen
positiven Polarität laden.
Die Entwicklerkartusche 30 weist ein Gehäuse
62 auf, und in dem Gehäuse 62 eine Zufuhrtrommel
37, eine Entwicklungswalze 38 und eine Dickenregulierungsklinge
39.
Die Entwicklerkartusche 30 ist abnehmbar am Prozessrahmen
27 angebracht. Somit kann, wenn die Prozesskartusche 20 im Hauptgehäuse
2 angebracht wird, die Entwicklerkartusche 30 dadurch im Hauptgehäuse
2 angebracht werden, dass zuerst die Frontabdeckung 7 geöffnet
wird und anschließend die Entwicklerkartusche 30 durch die Zugangsöffnung
6 eingeführt wird und die Entwicklerkartusche 30 an der Prozesskartusche
20 angebracht wird.
Das Gehäuse 62 weist die Form eines Kastens auf, der
an der Rückseite offen ist. Eine Teilungsplatte 40 ist mitten im Gehäuse
62 in Vorwärts-zu-Rückwärts-Richtung angeordnet, um das
Innere des Gehäuses 62 zu teilen. Die vorderen Region des Gehäuses
6, das von der Teilungsplatte 40 geteilt wird, dient als Toneraufnahmekammer
41, in der der Toner untergebracht ist, während die hintere Region
des Gehäuses 6, das von der Teilungsplatte 40 geteilt wird,
als Entwicklungskammer 42 dient, in der die Zufuhrwalze 37, die
Entwicklungswalze 38
und die Dickenregulierungsklinge 39 vorgesehen sind. Eine
Öffnung 46 ist unter der Teilungsplatte 40 ausgebildet, um
die Passage von Toner in Vorwärts-zu-Rückwärts-Richtung zu ermöglichen.
Die Toneraufnahmekammer 41 ist mit einem nicht-magnetischen
Einkomponententoner mit positiver Ladung gefüllt. Der Toner, der in der vorliegenden
Ausführungsform verwendet wird, ist ein polymerisierter Toner, der durch Copolymerisieren
eines polymerisierten Monomers unter Verwendung eines bekannten Polymerisationsverfahrens,
wie einer Suspensionspolymerisation, erhalten wird. Das polymerisierte Monomer kann
beispielsweise ein Styrolmonomer sein, wie Styrol, oder ein acrylisches Polymer,
wie Acrylsäure, Alkyl-(C1-C4)-acrylat oder Alkyl-(C1-C4)-meta-Acrylat. Der
polymerisierte Toner wird als Partikel gebildet, die im Wesentlichen kugelförmig
sind, damit sie eine ausgezeichnete Fließfähigkeit aufweisen, um ein Bild
mit hoher Qualität zu erzeugen.
Diese Art von Toner wird mit einem Färbungsmittel, wie Kohleschwarz,
oder Wachs, ebenso wie mit einem Additiv, wie Silica, compoundiert, um die Fluidität
zu verbessern. Der Durchschnittsdurchmesser der Tonerpartikel ist etwa 6–10
&mgr;m.
Eine Rührerdrehwelle 43 ist in der Mitte der Toneraufnahmekammer
41 angeordnet. Die Rührerdrehwelle 43 ist in Seitenwänden
44 des Gehäuses 62 drehbar gelagert. Die Seitenwände
44 stehen einander gegenüber (orthogonal zur Vorwärts-zu-Rückwärts-Richtung
und zur vertikalen Richtung), haben aber einen bestimmten Abstand zueinander. Ein
Rührer 45 ist an der Rührerdrehwelle 43 angeordnet.
Der Motor 59 (siehe 2) erzeugt eine Antriebskraft,
die an die Rührerdrehwelle 43 angelegt wird, um den Rührer
45 drehend anzutreiben. Wenn er drehend angetrieben wird, rührt der
Rührer 45 den Toner innerhalb der Toneraufnahmekammer 41
auf, so dass ein Teil des Toners durch die Öffnung 46, die unter der
Teilungsplatte 40 ausgebildet ist, in Richtung auf die Zufuhrwalze
37 ausgetragen wird.
Tonererfassungsfenster 47 sind in beiden Seitenwänden
44 des Gehäuses 6 an Positionen, die der Toneraufnahmekammer
41 entsprechend, vorgesehen, um die Tonermenge zu erfassen, die in der
Toneraufnahmekammer 41 verblieben ist. Die Tonererfassungsfenster
47 liegen einander über die Toneraufnahmekammer 41 hinweg
gegenüber. Ein Tonersensor (nicht dargestellt) mit einem Licht emittierenden
Element und einem Licht empfangenden Element ist im Hauptgehäuse
2 angeordnet. Das Licht emittierende Element (nicht dargestellt) ist am
Hauptgehäuse 2 außerhalb eines der Tonererfassungsfenster
47 vorgesehen, während ein Licht empfangendes Element (nicht dargestellt)
am Hauptgehäuse 2 außerhalb des anderen der Tonererfassungsfenster
47 vorgesehen ist. Licht, das vom Licht emittierendes Element emittiert
wird, gelangt durch eines der Tonererfassungsfenster 47 in die Toneraufnahmekammer
41. Das Licht empfangende Element erfasst dieses Licht als Erfassungslicht,
wenn das Licht durch die Toneraufnahmekammer 41 hindurchgeht und aus dem
anderen Tonererfassungsfenster 47 austritt. Der Tonersensor bestimmt die
Menge an verbliebenem Toner auf der Basis der Frequenz, mit der das Licht empfangende
Element dieses Erfassungslicht erfasst. Wenn der Tonersensor bestimmt, dass die
Menge an Toner, der in der Toneraufnahmekammer 41 verblieben ist, auf ein
niedriges Niveau gesunken ist, zeigt der Laserdrucker 1 eine Tonererschöpfungswarnung
an einer Steuertafel oder dergleichen (nicht dargestellt) an.
Die Zufuhrwalze 37 ist hinter der Öffnung
46 angeordnet und weist eine metallene Zufuhrwalzenwelle 48 auf,
die von einer Schwammwalze 49, die aus einem elektrisch leitenden Schaumstoff
gebildet ist, bedeckt ist. Die metallene Zufuhrwalzenwelle 48 ist drehbar
in beiden Seitenwänden 44 des Gehäuse 62 an einer Position,
die der Entwicklerkammer 42 entspricht, gelagert. Die Zufuhrwalze
37 wird von einer Antriebskraft, die vom Motor 59 an die Zufuhrwalzenwelle
48 angelegt wird, drehend angetrieben.
Die Entwicklerwalze 38 ist hinter der Zufuhrwalze
37 angeordnet und berührt die Zufuhrwalze 37 mit Druck, so
dass beide zusammengepresst werden. Die Entwicklerwalze 38 schließt
eine metallene Entwicklerwalzenwelle 50 und eine Gummiwalze 51,
die aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist und die die metallene
Entwicklerwalzenwelle 50 bedeckt, ein. Die metallene Entwicklerwalzenwelle
50 ist in beiden Seitenwänden 44 des Gehäuses
62 an einer Position, die der Entwicklerkammer 42 entspricht,
drehbar gelagert. Die Gummiwalze 51 ist genauer aus einem elektrisch leitfähigen
Urethangummi oder Siliciumgummi gebildet, der feine Kohlenstoffteilchen enthält
und dessen Oberfläche mit fluorhaltigem Urethangummi oder Siliciumgummi bedeckt
ist. Die Entwicklerwalze 38 wird von einer Antriebskraft, die vom Motor
59 an die Entwicklerwalzenwelle 50 angelegt wird, drehend angetrieben.
Eine Entwicklungsvorspannung wird während eines Entwicklungsvorgangs ebenfalls
an die Entwicklerwalze 38 angelegt.
Die Dickenregulierungsklinge 39 weist ein Haupt-Klingenelement
auf, das aus einer metallenen Blattfeder besteht, und ein Druckteil 52,
das an einem distalen Ende des Haupt-Klingenelements vorgesehen ist. Das Druckteil
52 weist einen halbkreisförmigen Querschnitt auf und ist aus einem
isolierenden Siliciumgummi gebildet. Die Dickenregulierungsklinge 39 ist
im Gehäuse 62 über der Entwicklerwalze 38 gelagert.
Mit diesem Aufbau bewirkt die elastische Kraft des Haupt-Klingenelements, dass das
Druckteil 52 die Oberfläche der Entwicklerwalze
38 mit Druck berührt.
Toner, der durch die Öffnung 46 ausgetragen wird, wird
durch die rotierende Zufuhrwalze 37 auf die Entwicklerwalze 38
gebracht. Dabei wird der Toner zwischen der Zufuhrwalze 37 und der Entwicklerwalze
38 positiv tribogeladen. Während sich die Entwicklerwalze
38 dreht, läuft der Toner, der zur Oberfläche der Entwicklerwalze
38 geliefert wird, zwischen der Gummiwalze 51 der Entwicklerwalze
38 und dem Druckteil 52 der Dickenregulierungsklinge
39 hindurch, wodurch eine gleichmäßige Tonerdicke an der Oberfläche
der Entwicklerwalze beibehalten wird.
Die Übertragungswalze 31 ist drehbar am Prozessrahmen
27 gelagert und liegt der lichtempfindlichen Trommel 28 in einer
vertikalen Richtung vom Boden der lichtempfindlichen Trommel 28 gegenüber
und berührt diese, so dass eine Klemmstelle mit der lichtempfindlichen Trommel
28 gebildet wird. Die Übertragungswalze 31 besteht aus einer
metallenen Walzenwelle, die mit einer Walze bedeckt ist, die aus einem leitfähigen
Gummimaterial besteht. Während eines Übertragungsvorgangs wird eine Übertragungsvorspannung
an die Übertragungswalze 31 angelegt. Die Übertragungswalze
31 wird von einer Antriebskraft, die vom Motor 59 angelegt wird,
drehend angetrieben.
Die Reinigungsbürste 32 ist am Prozessrahmen
27 angebracht. Die Reinigungsbürste 32 liegt der lichtempfindlichen
Trommel 28 auf der Rückseite der lichtempfindlichen Trommel
28 gegenüber und berührt sie.
Während sich die lichtempfindliche Trommel 28 dreht,
lädt der Lader 39 die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel
28 mit einer gleichmäßigen positiven Polarität auf. Anschließend
wird ein Laserstrahl, der von der Scanner-Einheit 19 emittiert wird, mit
hoher Geschwindigkeit über die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel
28 geführt, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild entsteht,
das einem Bild entspricht, das auf dem Papier 3 entstehend wird.
Dann kommt der positiv geladene Toner, der auf der Oberfläche
der Entwicklerwalze 38 getragen wird, mit der lichtempfindlichen Trommel
28 in Kontakt, während die lichtempfindliche Trommel 38 sich
dreht, und wird zu Bereichen an der Oberfläche der positiv geladenen lichtempfindlichen
Trommel 28 geliefert, die dem Laserstrahl ausgesetzt waren und daher ein
niedrigeres Potential aufweisen. Auf diese Weise wird das latente Bild auf der lichtempfindlichen
Trommel 28 gemäß einem Umkehrentwicklungsprozess in ein sichtbares
Bild transformiert, so dass ein Tonerbild auf der Oberfläche der lichtempfindlichen
Trommel 28 liegt.
Während die Lageausrichtungswalzen 14 einen Bogen Papier
3 durch die Übertragungsposition zwischen der lichtempfindlichen Trommel
28 und der Übertragungswalze 31 transportieren, wird das
Tonerbild, das auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel
28 liegt, durch eine Übertragungsvorspannung, die an die Übertragungswalze
31 angelegt wird, auf das Papier 3 übertragen. Nachdem das
Tonerbild übertragen wurde, wird das Papier 3 zur Fixierungseinheit
21 transportiert.
Toner, der nach dem Übertragungsvorgang auf der lichtempfindlichen
Trommel 28 verblieben ist, wird von der Entwicklerwalze 38 zurückgeholt.
Ferner wird Papierstaub vom Papier 3, der auf der lichtempfindlichen Trommel
28 liegt, von der Reinigungsbürste 32 zurückgeholt.
(e) Fixierungseinheit
Die Fixierungseinheit 22 ist auf der Rückseite der Prozesskartusche
20 angeordnet und weist einen festen Rahmen 53 und eine Heizwalze
54 und eine Druckwalze 55, die im festen Rahmen 53 vorgesehen
sind, auf.
Die Heizwalze 54 weist ein Metallrohr auf, dessen Oberfläche
mit einem Fluorharz beschichtet ist, und eine Halogenlampe, die innerhalb des Metallrohrs
angeordnet ist, um dieses zu erwärmen. Die Heizwalze 54 wird von einer
Antriebskraft, die vom Motor 59 angelegt wird, drehend angetrieben.
Die Druckwalze 55 ist unter und gegenüber der Heizwalze
54 angeordnet und berührt die Heizwalze 54 unter Druck. Die
Druckwalze 55 besteht aus einer metallenen Walzenwelle, die mit einer Walze
bedeckt ist, die aus einem Gummimaterial gebildet ist. Die Druckwalze
55 folgt dem Drehungsantrieb der Heizwalze 54.
In der Fixierungseinheit 21 wird ein Tonerbild, das an der
Übertragungsposition auf das Papier 3 übertragen wurde, durch
Wärme auf dem Papier 3 fixiert, während das Papier
3 zwischen der Heizwalze 54 und der Druckwalze 55 hindurchläuft.
Nachdem das Tonerbild auf dem Papier 3 fixiert wurde, fahren die Heizwalze
54 und die Druckwalze 55 damit fort, das Papier 3 entlang
eines austragungsseitigen Endes des Papiertransportwegs zu einer Ausgabelade
56, die an der Oberseite des Hauptgehäuses 2 ausgebildet
ist, zu transportieren.
Das austragungsseitige Ende des Papiertransportwegs von der Fixierungseinheit
21 zur Ausgabelade 56 ist im Wesentlichen U-förmig, um die
Transportrichtung des Papiers 3 in eine Richtung zur Front des Laserdruckers
1 umzukehren. Transportwalzen 57 sind an einer mittleren Punkt
entlang des austragungsseitigen Endes des Papiertransportwegs angeordnet,
und Austragungswalzen 58 sind an einem stromabwärtigen Ende desselben
Wegs angeordnet. Somit wird das Papier 3, nachdem es die Fixierungseinheit
21 durchlaufen hat, in dem austragungsseitigen Ende des Papiertransportwegs
transportiert, wo die Transportwalzen 57 das Papier 3 aufnehmen
und zu den Austragungswalzen 58 transportieren, und die Austragungswalzen
58 anschließend das Papier aufnehmen und auf die Ausgabelade
56 austragen.
Ein Papierausgabesensor 60 ist entlang des austragungsseitigen
Endes des Papiertransportwegs zwischen den Transportwalzen 57 und den Austragungswalzen
58angeordnet. Der Papierausgabesensor 60 dreht sich jedes Mal,
wenn ein Bogen Papier 3, der in dem austragungsseitigen Ende des Papiertransportwegs
transportiert wird, am Entladungssensor 60 vorbeiläuft. Eine CPU
90 (siehe 2), die im Hauptgehäuse
2 vorgesehen ist, zählt, wie oft der Papierausgabesensor
60 sich dreht, und speichert die Zahl in einer Speichereinheit, wie einem
NVRAM 106, der später beschrieben wird, als Zahl der bedruckten Bögen.
In dem Laserdrucker 1, der auf diese Weise aufgebaut ist,
bestimmt die CPU 90, ob die Entwicklerkartusche 30, die im Hauptgehäuse
2 angebracht ist, ein neues Produkt ist, und bestimmt eine maximale Zahl
an Bögen, die mit der Entwicklerkartusche 30 zu bedrucken sind, wenn
die Entwicklerkartusche 30 neu ist, wie später beschieben wird. Die
CPU 90 vergleicht die aktuelle Zahl der Bögen, die bedruckt wurden,
seit die neue Entwicklerkartusche 30 im Hauptgehäuse 2 angebracht
wurde, mit der maximalen Zahl an Bögen, die mit der Entwicklerkartusche
30 zu bedrucken sind, und zeigt eine Tonererschöpfungswarnung an einer
Steuertafel oder dergleichen (nicht dargestellt) an, wenn die aktuelle Zahl der
bedruckten Bögen sich der maximalen Zahl der zu bedruckenden Bögen nähert.
2. Aufbau zur Erfassung einer neuen Entwicklerkartusche
(a) Aufbau der Entwicklerkartusche
2 ist eine Seitenansicht der Entwicklerkartusche mit
angebrachter Getriebeabdeckung. 3 ist eine Seitenansicht
der Entwicklerkartusche bei abgenommener Getriebeabdeckung. 4A
bis 4F sind Schaubilder, die einen Mechanismus zur
Erfassung einer neuen Entwicklerkartusche mit zwei Kontaktvorsprüngen darstellen.
5A bis 5D sind Schaubilder,
die einen Mechanismus zur Erfassung einer neuen Entwicklerkartusche mit einem Kontaktvorsprung
darstellen.
Wie in 3 dargestellt, weist die Entwicklerkartusche
30 einen Getriebemechanismus 63 auf, um die Rührerdrehwelle
43 des Rührers 45, die Zufuhrwalzenwelle 48 der
Zufuhrwalze 37 und die Entwicklerwalzenwelle 50 der Entwicklerwelle
38 zu drehen; und eine Getriebeabdeckung 64, um diesen Getriebemechanismus
63 abzudecken, wie in 2 dargestellt.
Wie in 3 dargestellt, ist der Getriebemechanismus
63 an einer der Seitenwände 44, aus denen das Gehäuse
62 der Entwicklerkartusche 30 besteht, vorgesehen. Der Getriebemechanismus
63 schließt ein Antriebszahnrad 65, ein Zufuhrwalzenantriebszahnrad
66, ein Entwicklerwalzenantriebszahnrad 67, ein Zwischenzahnrad
68, ein Rührerantriebszahnrad 69 und ein Sensorzahnrad
70 ein.
Das Antriebszahnrad 65 ist zwischen der Entwicklerwalzenwelle
50 und der Rührer-Drehwelle 43 angeordnet und ist drehbar
an einer Antriebszahnrad-Tragwelle 71 gelagert, die seitlich von einer
der Seitenwände 44 nach außen übersteht. Ein Kupplungsaufnehmerteil
72 ist in der axialen Mitte des Antriebszahnrads 65 angeordnet,
um eine Antriebskraft vom Motor 59, der am Hauptgehäuse
2 vorgesehen ist, anzulegen, wenn die Entwicklerkartusche 30 im
Hauptgehäuse angebracht ist.
Das Zufuhrwalzenantriebszahnrad 66 ist unter dem Antriebszahnrad
65 an einem Ende der Zufuhrwalzenwelle 48 angeordnet, so dass
es in das Antriebszahnrad 65 eingreift. Das Zufuhrwalzenantriebszahnrad
66 kann sich nicht relativ zur Zufuhrwalzenwelle 48 drehen.
Das Entwicklerwalzenantriebszahnrad 67 ist diagonal unter
dem Antriebszahnrad 65 an einem Ende der Zufuhrwalzenwelle 48
angeordnet, so dass es in das Antriebszahnrad 65 eingreift. Das Entwicklerwalzenantriebszahnrad
66 ist nicht in der Lage, sich relativ zur Entwicklerwalzenwelle
48 zu drehen. Das heißt, das Entwicklerwalzenantriebszahnrad
67 ist so an der Entwicklerwalzenwelle 50 befestigt, dass es sich
mit dieser drehen kann.
Das Zwischenzahnrad 68 ist vor dem Antriebszahnrad
65 auf einer Zwischenzahnrad-Tragwelle 73 drehbar gelagert. Die
Zwischenzahnrad-Tragwelle 73 ragt seitlich von einer der Seitenwände
44 nach außen vor. Das Zwischenzahnrad 68 ist ein zweistufiges
Zahnrad, das einstückig mit äußeren Zähnen 74, die
in das Antriebszahnrad 65 eingreifen, und inneren Zähnen
75, die in das Rührerantriebszahnrad 69 eingreifen, ausgebildet
ist.
Das Rührerantriebszahnrad 69 ist diagonal vor und unter
dem Zwischenzahnrad 68 an einem Ende der Rührerdrehwelle
43 vorgesehen. Das Rührerantriebszahnrad 69 kann sich nicht
relativ zur Rührerdrehwelle 43 drehen. Das Rührerantriebszahnrad
69 ist ein zweistufiges Zahnrad, das einstückig mit inneren
Zähnen 76, die in die inneren Zähne 75 des Zwischenzahnrads
68 eingreifen, und äußeren Zähnen 77, die in das
Sensorzahnrad 70 eingreifen, ausgebildet ist.
Das Sensorzahnrad 70 ist diagonal über und vor dem Rührerantriebszahnrad
69 auf einer Sensorzahnrad-Tragwelle 78, die seitlich von einer
der Seitenwände 44 nach außen übersteht, drehbar gelagert.
Das Sensorzahnrad 70 ist als Zahnlückenzahnrad ausgebildet,
das einstückig mit einem Sensorzahnrad-Hauptteil 79, einem gezahnten
Teil 80, einen ungezahnten Teil 81 und Kontaktvorsprüngen
82 versehen ist.
Der Sensorzahnrad-Hauptteil 79 ist scheibenförmig. Die
Sensorzahnrad-Tragwelle 78 wird durch die Mitte des Sensorzahnrad-Hauptteils
79 eingeführt, so dass der Sensorzahnrad-Hauptteil 79 sich
relativ zur Sensorzahnrad-Trägewelle 78 drehen kann. Ein im Wesentlichen
fächerförmiger Ausschnitt 83 ist in einem Teil des Sensorzahnrad-Hauptteils
79 ausgebildet und erstreckt sich radial von einem Zentrum nahe der Sensorzahnrad-Tragwelle
78 nach außen.
Der gezahnte Teil 80 ist an einem Abschnitt der Randfläche
des Sensorzahnrad-Hauptteils 79 vorgesehen. Genauer ist der gezahnte Abschnitt
80 von einem Umfangsende des Sensorzahnrad-Hauptteils 79 zum anderen
Umfangsende als Bogenteil, der etwa einer Hälfte der Randfläche des Sensorzahnrad-Hauptteils
79 entspricht, ausgebildet. Die äußeren Zähne
77 des Rührerantriebszahnrads 69 greifen in den gezahnten
Teil 80 ein, um eine Antriebskraft vom Motor 59 zu übertragen.
Der ungezahnte Teil 81 nimmt den Rest der Randfläche
des Sensorzahnrad-Hauptteils 79, der nicht vom gezahnten Teil
80 eingenommen wird, ein. Wenn der ungezahnte Teil 81 dem Rührerantriebszahnrad
69 gegenüber liegt, greifen die äußeren Zähne
77 des Rührerantriebszahnrads 69 nicht in den ungezahnten
Abschnitt ein, und somit ist die Übertragung der Antriebskraft vom Motor
59 unterbrochen.
Die Kontaktvorsprünge 82 sind an der Außenfläche
des Sensorzahnrad-Hauptteils 79 ausgebildet und verlaufen von dem Teil
des Sensorzahnrad-Hauptteils 79, durch den die Sensorzahnrad-Tragwelle
78 eingeführt wird, radial zur Randfläche des Sensorzahnrad-Hauptteils
79. Jeder Kontaktvorsprung 82 weist ein Basisende auf der Seite
der Sensorzahnrad-Tragwelle 78 und ein distales Ende auf der Randseite
auf, das breiter ist als das Basisende. Ein vorstehender Teil 84, der im
Wesentlichen L-förmig ist, ist am distalen Ende jedes der Kontaktvorsprünge
82 ausgebildet und steht in Drehrichtung des Sensorzahnrads 70
vor. Die distalen Enden der Kontaktvorsprünge 82, einschließlich
der vorstehenden Teile 84, sind ohne scharfe Ecken gekrümmt.
Die Zahl der Kontaktvorsprünge 82 entspricht Informationen
über die Entwicklerkartusche 30 und genauer Informationen über
die maximale Zahl von Papierbögen 3, auf denen mit der Tonermenge,
die in der Toneraufnahmekammer 41 enthalten ist, Bilder erzeugt werden
können (im Folgenden mit „Bögen, die maximal bedruckt werden können"
bezeichnet), wenn die Entwicklerkartusche 30 neu ist.
Genauer entspricht diese Zahl, wenn zwei Kontaktvorsprünge
82 vorgesehen sind, wie in 3 und
4 dargestellt, Informationen, die anzeigen, dass maximal 6000 Bögen
bedruckt werden können. Wenn nur ein Kontaktvorsprung 82 vorgesehen
ist, wie in 5 dargestellt, entspricht diese Zahl Informationen,
die anzeigen, dass maximal 3000 Bögen bedruckt werden können.
Die Kontaktvorsprünge sind ferner relativ zum gezahnten Teil
80 des Sensorzahnrads 70 angeordnet, so dass sie durch eine Erfassungsposition
eines Stellglieds 91, das später beschrieben wird, im Drehbereich
des Sensorzahnrads 70 hindurchgehen, d.h. während der gezahnte Teil
80 in die äußeren Zähne 77 des Rührerantriebszahnrads
69 eingreift. Genauer ist der führende Kontaktvorsprung
82, der dem anderen Kontaktvorsprung 82 in Drehrichtung des Sensorzahnrads
70 (das sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht) vorgelagert angeordnet ist,
so angeordnet, dass das distale Ende des Kontaktvorsprungs 82 einem Mittelpunkt
(Zentrum) des gezahnten Teils 80, der am Rand des Sensorzahnrad-Hauptteils
79 ausgebildet ist, gegenüber liegt. Der nachfolgende Kontaktvorsprung
82, der in Bezug auf die Drehrichtung des Sensorzahnrads 70 nachgelagert
ist, ist so positioniert, dass das distale Ende des Kontaktvorsprungs
82 dem Rand des Sensorzahnrads 70 unmittelbar außerhalb des
in Bezug auf die Drehrichtung des Sensorzahnrads 70 nachgelagerten Endes
des gezahnten Teils 80 gegenüber liegt.
Das Sensorzahnrad 70 weist auch eine Spiralfeder
85 auf, um das vorgelagerte Ende des gezahnten Teils 80 in Drehrichtung
des Sensorzahnrads 70 so anzutreiben, dass es in die äußeren
Zähne 77 des Rührerantriebszahnrads 69 eingreift, wenn
der Einführungsteil des Sensorzahnrad-Hauptteils 79 drehbar auf die
Sensorzahnrad-Tragwelle 78 gepasst ist.
Die Spiralfeder 85 ist über die Sensorzahnrad-Tragwelle
78 gewunden, wobei ein Ende an einer der Seitenwände befestigt ist
und das andere Ende in den Ausschnitt 83 des Sensorzahnrad-Hauptteils
79
eingreift. Mit diesem Aufbau drängt die Spiralfeder
85 das Sensorzahnrad 70 ständig in eine Richtung, wobei bewirkt
wird, dass das vorgelagerte Ende des gezahnten Teils 80 sich in Richtung
auf die äußeren Zähne 77 des Rührerantriebszahnrads
69 bewegt und in diese eingreift. Somit greift von dem Zeitpunkt, zu dem
die Entwicklerkartusche 30 neu ist, das vorgelagerte Ende des gezahnten
Teils 80 in die äußeren Zähne 77 des Rührerantriebszahnrads
69 ein. Die Antriebskraft der Spiralfeder 85 ist höher eingestellt
als die Antriebskraft einer Zugfeder 97, die später beschrieben wird.
Wie in 2 dargestellt, ist die Getriebeabdeckung
64 an einer der Seitenwände 44 der Entwicklerkartusche
30 angebracht, so dass sie den Getriebemechanismus 63 abdeckt.
Eine Öffnung 86 ist in der Rückseite der Getriebeabdeckung
64 ausgebildet, um den Kupplungsaufnahmeteil 72 freizulegen. Ferner
ist eine Sensorzahnradabdeckung 87 an der Vorderseite der Getriebeabdeckung
64 ausgebildet, um das Sensorzahnrad 70 abzudecken.
Die Sensorzahnradabdeckung 87 ist seitlich nach außen
gewölbt, um das Sensorzahnrad 70 aufnehmen zu können. Ein Sensorfenster
88, das im Wesentlichen fächerförmig ist, ist an einem Rückseitenabschnitt
der Sensorzahnradabdeckung 7 ausgebildet, um die Kontaktvorsprünge
82 freizulegen, während die distalen Enden der Kontaktvorsprünge
82 sich zusammen mit der Drehung des Sensorzahnrads 70 in Umfangsrichtung
drehen.
(b) Aufbau des Hauptgehäuses
Ein Informationserfassungsmechanismus 89 und die CPU
90 (die als Steuereinrichtung dient) sind am Hauptgehäuse
2 vorgesehen, um Informationen über die Entwicklerkartusche
30, die im Hauptgehäuse 2 angebracht ist, zu erfassen und
zu bestimmen oder zu entschlüsseln. Genauer erfassen und bestimmen oder entschlüsseln
der Informationserfassungsmechanismus 89 und die CPU 90 Daten,
die anzeigen, ob die eingesetzte Entwicklerkartusche 30 ein neues Produkt
ist, und Informationen über die Bögen, die maximal bedruckt werden können,
wenn die Entwicklerkartusche 30 eine neues Produkt ist, wie oben beschrieben.
Der Informationserfassungsmechanismus 89 ist an einer Innenwand
des Hauptgehäuses 2 vorgesehen und ist nahe der Rückseite der
Entwicklerkartusche 30positioniert, wenn die Entwicklerkartusche
30 im Hauptgehäuse 2 angebracht ist, wie in 2
dargestellt. Wie in 4 dargestellt, weist der Informationserfassungsmechanismus
89 ein Stellglied 91 und einen optischen Sensor 92 auf.
Das Stellglied 91 ist drehbar auf einer Drehwelle
93 gelagert, die seitlich von einer Innenfläche des Hauptgehäuses
2 nach innen übersteht. Das Stellglied 91 ist einstöckig
mit einem zylindrischen Einfügungsabschnitt 94, durch den die Drehwelle
93 eingeführt wird, einer Kontaktklinke 95, die vom zylindrischen
Einführungsteil 94 nach vorne verläuft, und einem Licht blockierenden
Teil 96, der vom zylindrischen Einfügungsteil 94 nach hinten
verläuft, versehen.
Wie in 4A dargestellt, verläuft
die Kontaktklinke 95 leicht abwärts geneigt, wenn der Licht blockierende
Teil 96 im Wesentlichen entlang der Horizontalen verläuft. Der Licht
blockierende Teil 96 ist mit einer Dicke in vertikaler Richtung ausgebildet,
die in der Lage ist, Erfassungslicht, das vom optischen Sensor 92 emittiert
wird, zu blockieren.
Ein Federeingriffsteil 98 ist am Licht blockierenden Teil
96 an einem Punkt in der Mitte von dessen Länge ausgebildet. Ein Ende
einer Zugfeder 97 greift in den Federeingriffsteil 98 ein. Die
Zugfeder 97 verläuft vom Federeingriffsteil 98 nach unten,
wobei das andere Ende an der inneren Oberfläche des Hauptgehäuses
2 befestigt ist. (nicht dargestellt).
Ein Anschlagsvorsprung 99 ist an der Randfläche des
zylindrischen Einführungsteils 94 ausgebildet und steht radial von
dessen Oberseite nach außen vor. Ein Anschlagskontaktteil 100 ist
am Hauptgehäuse 2 nahe der Rückseite des Anschlagsvorsprungs
99 ausgebildet, um diesen berühren zu können.
Wie in 4A dargestellt, wird der Licht
blockierende Teil 96 des Stellglieds 91 von der Zugfeder
97 ständig nach unten gedrängt. Die Antriebskraft wird vom Anschlagsvorsprung
99, der den Anschlagkontaktteil berührt, begrenzt. In diesem normalen
Zustand wird das Stellglied 91 so gehalten, dass der Licht blockierende
Teil 96 im Wesentlichen entlang der Horizontalen verläuft, während
die Kontaktklinke 95 leicht abwärts in Richtung auf die Vorderseite
geneigt ist. In dieser normalen Lage ist die Kontaktklinke 95 des Stellglieds
91 in einer Erfassungsposition angeordnet, um den Durchgang der Kontaktvorsprünge
82 zu erfassen.
Wie später beschrieben wird, wird die Kontaktklinke
95 nach unten gedrückt, wenn die Kontaktvorsprünge
92 die Kontaktklinke 95 an der Erfassungsposition berühren.
Somit dreht sich der Licht blockierende Teil 96 nach oben, und die Kontaktklinke
95 dreht sich nach unten um den Einfügungsteil 94 entgegengesetzt
zur Antriebskraft der Zugfeder 97 (siehe 4B).
Infolgedessen trennt sich der Anschlagsvorsprung 99 vom Anschlagsberührungsteil
100. Anschließend, wenn der Kontakt zwischen den Kontaktvorsprüngen
98 und der Kontaktklinke 95 gelöst wird, bewirkt die Antriebskraft
von der Zugfeder 97, dass der Licht blockierende Teil 96 sich
nach unten und die Kontaktklinke 95 sich nach oben um
den Eingriffsteil 94 drehen, bis der Anschlagsvorsprung 99 den
Anschlagkontaktteil 100 berührt (siehe 4C).
Obwohl in 4A bis 4F
nicht dargestellt, ist der optische Sensor 92 in Haltelementen vorgesehen,
die in der Draufsicht im Wesentlichen U-förmig und an einem Ende offen sind,
so dass ein Licht emittierendes Element und ein Licht empfangendes Element des optischen
Sensors 92 einander mit einer Lücke dazwischen gegenüber liegen.
Der optische Sensor 92 ist so angeordnet, dass der Licht blockierende Teil
96 des Stellglieds 91 zwischen den Halteelementen angeordnet ist.
Genauer ist der optische Sensor 92 so angeordnet, dass der Licht blockierende
Teil 96 Erfassungslicht, das von dem Licht emittierenden Element in Richtung
auf das Licht empfangende Element emittieret wird, wenn das Stellglied die normale
Lage einnimmt, blockiert (siehe 4A), während das
Erfassungslicht, das vom Licht emittierenden Element in Richtung auf das Licht empfangende
Element emittiert wird, vom Licht empfangenden Element empfangen wird, wenn der
Kontaktvorsprung 82 die Kontaktklinke 95 berührt und bewirkt,
dass das Licht blockierende Element 96 sich nach oben dreht, wie oben beschrieben
(siehe 4B).
3. Arbeitsschritte beim Erfassen einer neuen Entwicklerkartusche
Nun wird ein Verfahren beschrieben, mit dem bestimmt wird, ob eine
Entwicklerkartusche 30, die im Hauptgehäuse 2 eingesetzt
wird, neu oder gebraucht ist, und mit dem bestimmt wird, wie viele Bögen mit
der Entwicklerkartusche 30 maximal bedruckt werden können.
(a) Im Fall von zwei Kontaktvorsprüngen
Wie in 4A dargestellt, wird zuerst die
Frontabdeckung 7 geöffnet, und die Prozesskartusche 20, an
der die neue Entwicklerkartusche angebracht ist, wird durch die Zugangsöffnung
6 in Richtung A in das Hauptgehäuse 2 eingeführt. Alternativ
dazu wird die Frontabdeckung 7 geöffnet und die neue Entwicklerkartusche
30 wird durch die Zugangsöffnung 6 eingeführt und an
der Prozesskartusche 20, die bereits im Hauptgehäuse 2 angebracht
wurde, befestigt.
Wie in 4A bis 4F
dargestellt, sind zwei der Kontaktvorsprünge 82 am Sensorzahnrad
70 in der Entwicklerkartusche 30 vorgesehen.
In dem Augenblick, in dem die Entwicklerkartusche 30 im Hauptgehäuse
2 angebracht wird, nimmt das Stellglied 91 seine normale Lage
ein, und der vorstehende Teil 84 des führenden Kontaktvorsprungs
82, der sich in einer Abwärtsbewegung bewegt, berührt die Kontaktklinke
95 des Stellglieds 91 an der Erfassungsposition. Infolgedessen
dreht sich das Stellglied 91, wie in 4B dargestellt,
um den Einfügungsteil 94 gegen die Antriebskraft der Zugfeder
97, so dass die Kontaktklinke 95 des Stellglieds 91 sich
nach unten dreht und der Licht blockierende Teil 96 sich in Richtung B
nach oben dreht. Hierbei empfängt das Licht empfangende Element das Erfassungslicht
vom optischen Sensor 92, wobei dieses Erfassungslicht zuvor vom Licht blockierenden
Teil 96 blockiert worden war, als das Stellglied 91 seine normale
Lage eingenommen hatte.
Gleichzeitig überträgt der optische Sensor 92 ein
Empfangssignal auf der Basis des empfangenen Lichts zur CPU 90. Die CPU
90 erkennt dieses Empfangssignal als ein erstes Empfangssignal und setzt
einen Zähler zum Zählen der Zahl der bedruckten Bögen zurück.
Wenn die Entwicklerkartusche 30 im Hauptgehäuse
2 angebracht wird, wird ferner ein Kupplungseinführungsteil (nicht
dargestellt) zur Übertragung einer Antriebskraft vom Motor 59, der
im Hauptgehäuse 2 vorgesehen ist, in den Kupplungsaufnahmeteil
72 des Antriebszahnrads 65 in der Entwicklerkartusche
30 eingeführt. Infolgedessen treibt die Antriebskraft vom Motor
59 das Antriebszahnrad 65, das Zufuhrwalzenantriebszahnrad
66, das Entwicklerwalzenantriebszahnrad 67, das Zwischenzahnrad
68, das Rührerantriebszahnrad 69 und das Sensorzahnrad
70 des Getriebemechanismus 63 an.
Wenn die Entwicklerkartusche 30 im Hauptgehäuse
2 angebracht wird, initiiert die CPU 90 eine Aufwärmungsoperation,
während der eine Operation ausgeführt wird, um den Rührer
45 leer drehen zu lassen.
Während dieser Leerdrehungsoperation steuet die CPU
90 den Motor 59, der im Hauptgehäuse 2 vorgesehen
ist, an. Die Antriebskraft des Motors 59 wird vom Kupplungseinführungsteil
über den Kupplungsaufnahmeteil 72 an das Antriebszahnrad
65 der Entwicklerkartusche 30 angelegt und treibt das Antriebszahnrad
65 drehend an. Dabei wird das Zufuhrwalzenantriebszahnrad 66,
das in das Antriebszahnrad 65 eingreift, drehend angetrieben. Die Drehung
der Zufuhrwalzenwelle 48 dreht wiederum die Zufuhrwalze 37. Ferner
wird das Entwicklerwalzenantriebszahnrad 67, das in das Antriebszahnrad
65 eingreift, drehend angetrieben, und die Drehung der Entwicklerwalzenwelle
50 dreht wiederum die Entwicklerwalze 38. Ferner wird das Zwischenzahnrad
68, das über die äußeren Zähne 74 in das Antriebszahnrad
65eingreift, drehend angetrieben, was bewirkt, dass die inneren Zähne
75, die einstückig mit den äußeren Zähnen
74 ausgebildet sind, sich drehen. Wenn die inneren Zähne
75 des Zwischenzahnrads 65 sich drehen, wird
das Rührerantriebszahnrad 69, das über die inneren Zähne
76 in die inneren Zähne 75 eingreift, drehend angetrieben.
Die Drehung der Rührerdrehwelle 43 dreht den Rührer
45, der den Toner in der Toneraufnahmekammer 41 aufrührt
und einen Tonerfluss verursacht.
Wenn das Rührerantriebszahnrad 69 über die inneren
Zähne 76 drehend angetrieben wird, drehen sich auch die äußeren
Zähne 77, die einstückig mit den inneren Zähnen
76 ausgebildet sind. Da der gezahnte Teil 80 des Sensorzahnrads
70 in die äußeren Zähne 77 eingreift, wird somit
auch das Sensorzahnrad 70 drehend angetrieben. Das Sensorzahnrad
70 dreht sich über einen vorgegebenen Weg ab einer Ausgangsposition
zu einer Anschlagsposition.
Anders ausgedrückt, das Sensorzahnrad 70 wird nur dann
drehend in eine Richtung C angetrieben, wenn der gezahnte Teil 80 in die
äußeren Zähne 77 des Rührerantriebszahnrads
69 eingreift, das Sensorzahnrad 78 hält an, nachdem es in
einer einzigen Richtung um etwa die Hälfte einer Drehung, die dem gezahnten
Teil 80 entspricht, der auf der Hälfte der Randfläche des Sensorzahnrad-Hauptteils
79 ausgebildet ist, um die Sensorzahnrad-Tragwelle 78 getrieben
wurde. Nach dem Anhalten wird der Sensorzahnrad-Hauptteil 79 durch einen
Reibwiderstand mit der Sensorzahnrad-Tragwelle 78 in Haltestellung gehalten.
Mit diesem Aufbau berührt, wenn die Entwicklerkartusche
30 das erste Mal im Hauptgehäuse 2 eingesetzt wird und das
Sensorzahnrad 70 das erste Mal drehend angetrieben wird, der vorstehende
Teil 84 am führenden Vorsprung 82 des Sensorzahnrads
70 die Kontaktklinke 95 und bewegt sich in einer Richtung, die
der Richtung gleich ist, in der die Kontaktklinke 95 sich in einem Kontaktpunkt
bewegt, d.h. von oben nach unten, wie in 4B dargestellt.
Der vorstehende Teil 84 drückt weiter auf die Kontaktklinke
95, während er an ihr entlang gleitet, und geht anschließend
an der Kontaktklinke vorbei und trennt sich von dieser, wie in 4Cdargestellt.
Somit bewirkt, wenn der Kontakt zwischen dem vorstehenden Teil 84 und der
Kontaktklinke 95 aufgehoben wird, die Antriebskraft von der Zugfeder
97, dass das Stellglied 91 sich um den Einfügungsteil
94 in Richtung D dreht, so dass sich die Kontaktklinke 95 nach
oben bewegt und der Licht blockierende Teil 96 sich nach unten bewegt,
bis das Stellglied wieder in seine normale Lage zurückgekehrt ist. Dabei blockiert
der Licht blockierende Teil 96 erneut das Erfassungslicht des optischen
Sensors 92, das vom Licht empfangenden Element empfangen wurde.
Wenn das Sensorzahnrad 70 weiter drehend angetrieben wird,
berührt der vorstehende Teil 84 des nachfolgenden Kontaktvorsprungs
82 anschließend die Kontaktklinke 95 des Stellglieds
91 in der normalen Lage in einer Abwärtsrichtung an der Erfassungsposition,
wie in 1D dargestellt. Wie in 4E dargestellt,
wird erneut eine Kraft auf das Stellglied 91 ausgeübt, so dass es
sich um den Einführungsteil 94 gegen die Antriebskraft von der Zugfeder
97 dreht, so dass die Kontaktklinke 95 sich nach unten bewegt
und der Licht blockierende Teil 96 sich nach oben bewegt. Infolgedessen
empfängt das Licht empfangende Element das Erfassungslicht vom optischen Sensor
92. Der optische Sensor 92 überträgt ein Empfangssignal
auf der Basis dieses empfangenen Lichts zur CPU 90. Die CPU 90
erkennt dieses Empfangssignal als zweites Empfangssignal.
Anschließend drückt der vorstehende Teil 84 weiter
auf die Kontaktklinke 95, während er entlang der Kontaktklinke
95 gleitet, und läuft anschließend an der Kontaktklinke vorbei
und trennt sich von dieser, wie in 4F dargestellt.
Somit bewirkt, wenn der Kontakt zwischen dem vorstehenden Teil 84 und der
Kontaktklinke 95 unterbrochen wird, die Antriebskraft von der Zugfeder
97, dass das Stellglied 91 sich um den Einführungsteil
94 dreht, so dass die Kontaktklinke 95 sich nach oben bewegt und
der Licht blockierende Teil 96 sich nach unten bewegt, bis das Stellglied
91 in seine normale Lage zurückkehrt. Dabei blockiert der Licht blockierende
Teil 96 erneut das Erfassungslicht des optischen Sensors 92, das
vom Licht empfangenden Element empfangen wurde.
Anschließend trennt sich der gezahnte Teil 80 des Sensorzahnrads
70 von den äußeren Zähnen 77 des Rührerantriebszahnrads
69, wodurch die Drehung des Sensorzahnrads 70 aufgehalten wird.
Damit endet die Aufwärmoperation einschließlich der Leerdrehungsoperation.
Während dieser Leerdrehungsoperation bestimmt die CPU
90 auf der Basis dessen, ob ein Empfangssignal vom optischen Sensor
92 eingegeben wird, ob die Entwicklerkartusche 30 ein neues Produkt
ist, und bestimmt auf der Basis der Zahl der eingegangenen Empfangssignale, wie
viele Bögen von der Entwicklerkartusche 30 maximal bedruckt werden
können.
Genauer bestimmt in dem in 4A bis
4F dargestellten Beispiel die CPU 90, dass
die Entwicklerkartusche 30 ein neues Produkt ist, nachdem sie das erste
Empfangssignal erkannt hat, wie oben beschrieben.
Ferner assoziiert die CPU 90 die Zahl der eingegangenen Empfangssignale
mit Informationen in Bezug auf die Zahl der Bögen, die maximal bedruckt werden
können. Genauer assoziiert die CPU 90, wenn zwei Empfangssignale eingegeben
werden, diese Zahl mit einer Höchstzahl von 6000 Bögen, die bedruckt werden
können. Wenn ein einziges Empfangssignal eingegeben wird, assoziiert die CPU 90
diese Zahl mit einer Zahl von 3000 Bögen, die maximal bedruckt werden können.
In dem oben für 4A bis
4F beschriebenen Beispiel erkennt die CPU
90 die ersten und zweiten Empfangssignale während der Leerdrehungsoperation.
Da zwei Empfangssignale erkannt wurden, bestimmt die CPU 90, dass die Zahl
der Bögen, die maximal von der Entwicklerkartusche 30 bedruckt werden
können, 6000 ist.
Wenn die Entwicklerkartusche 30 in dem Beispiel der
4A bis 4F eingesetzt wird,
bestimmt die CPU 90, dass die Entwicklerkartusche 30 neu ist,
und bestimmt, dass die Zahl der Bögen, die maximal mit der Entwicklerkartusche
30 bedruckt werden können, 6000 ist. Die CPU 90 zeigt eine
Tonererschöpfungswarnung an einer Steuertafel oder dergleichen (nicht dargestellt)
an, wenn die aktuelle Zahl der bedruckten Bögen, die vom Papierausgabesensor
60 erkannt wird, nachdem die Entwicklerkartusche 30 eingesetzt
wurde, sich 6000 nähert.
Falls jedoch eine neue Entwicklerkartusche 30, die im Hauptgehäuse
2 eingesetzt wurde, später vorübergehend herausgenommen wird,
um einen Papierstau oder dergleichen zu beseitigen, und anschließend wieder
eingesetzt wird, wird das Sensorzahnrad 70 noch immer in Haltestellung
gehalten, wobei der gezahnte Teil 80 eine Position einnimmt, in der er
nicht in die äußeren Zähne 77 des Rührerantriebszahnrads
69 eingreift (siehe 4F). Daher wird das Sensorzahnrad
70, wenn die Entwicklerkartusche 30 wieder eingesetzt wird, nicht
drehend angetrieben, falls die CPU 90 eine Leerdrehungsoperation durchführt,
und somit passiert keiner der Kontaktvorsprünge 82 die Erfassungsposition
des Stellglieds 91. Somit gibt der optische Sensor 92 kein Empfangssignal
in die CPU 90 ein, wodurch verhindert wird, dass die CPU 90 die
wieder eingesetzte Entwicklerkartusche 30 (eine gebrauchte Entwicklerkartusche)
als neues Produkt fehlinterpretiert, wodurch die CPU in die Lage versetzt wird,
den Vergleich der ursprünglich, als die Entwicklerkartusche als neu bestimmt
wurde, bestimmten Zahl der Bögen, die maximal bedruckt werden können,
mit der aktuellen Zahl der seitdem bedruckten Bögen fortzusetzen.
(b) Im Fall eines einzigen Kontaktvorsprungs
Wie in 5A dargestellt, wird die Frontabdeckung
7 zuerst geöffnet, und die Prozesskartusche 20, an der die
neue Entwicklerkartusche angebracht ist, wird durch die Zugangsöffnung
6 in das Hauptgehäuse 2 eingeführt. Alternativ dazu
wird die Frontabdeckung geöffnet und die neue Entwicklerkartusche
30 wird durch die Zugangsöffnung 6 eingeführt und an
der Prozesskartusche befestigt, die bereits im Hauptgehäuse 2 befestigt
worden ist.
Wie in 5A bis 5D
dargestellt, ist ein einziger Kontaktvorsprung 82 am Sensorzahnrad
70 in der Entwicklerkartusche 30 vorgesehen. Dieser einzige Kontaktvorsprung
82 entspricht dem führenden Kontaktvorsprung 82 der beiden
Kontaktvorsprünge 82, die in 4A bis
4F dargestellt sind. Somit ist der nachfolgende Kontaktvorsprung
82 in 4A bis 4F
in dem Beispiel von 5A bis 5D
nicht vorgesehen.
In dem Augenblick, wo die Entwicklerkartusche 30 im Hauptgehäuse
2 eingesetzt wird, nimmt das Stellglied 91 die normale Lage ein,
und der vorstehende Teil 84 des führenden Kontaktvorsprungs
82, der sich in einer Abwärtsbewegung bewegt, berührt die Kontaktklinke
95 des Stellglieds 91 an der Erfassungsposition. Infolgedessen
dreht sich, wie in 5B dargestellt, das Stellglied
91 entgegen der Antriebskraft von der Zugfeder 97 um den Einführungsteil
94, so dass die Kontaktklinke 95 des Stellglied 91 sich
abwärts dreht und der Licht blockierende Teil 96 sich aufwärts
dreht. Somit empfängt das Licht empfangende Element das Erfassungslicht vom
optischen Sensor 92, wobei dieses Erfassungslicht zuvor durch den Licht
blockierenden Teil 96 blockiert wurde, während das Stellglied die
normale Lage eingenommen hatte.
Gleichzeitig überträgt der optische Sensor 92 ein
Empfangssignal auf der Basis des empfangenen Lichts zur CPU 90. Die CPU
90 erkennt das Empfangssignal als erstes Empfangssignal.
Wenn die Entwicklerkartusche 30 im Hauptgehäuse
2 angebracht wird, wird ferner ein Kupplungseinführungsteil (nicht
dargestellt) zur Übertragung einer Antriebskraft vom Motor 59, der
im Hauptgehäuse 2 vorgesehen ist, in den Kupplungsaufnahmeteil
72 des Antriebszahnrads 65 in der Entwicklerkartusche
30 eingeführt. Infolgedessen treibt die Antriebskraft vom Motor
59 das Antriebszahnrad 65, das Zufuhrwalzenantriebszahnrad
66, das Entwicklerwalzenantriebszahnrad 67, das Zwischenzahnrad
68, das Rührerantriebszahnrad 69 und das Sensorzahnrad
70 des Getriebemechanismus 63 an.
Wenn die Entwicklerkartusche 30 im Hauptgehäuse
2 eingesetzt wird, initiiert dann die CPU 90 eine Aufwärmoperation,
in der eine Operation ausgeführt wird, um den Rührer 45 leer
zu drehen.
Bei der Leerdrehungsoperation wird das Sensorzahnrad 70 drehend
angetrieben, während der gezahnte Teil 80 in die äußeren
Zähne 77 des Rührerantriebszahnrads 69 eingreift, wie
oben beschrieben. Somit hält das Sensorzahnrad 70 an, nachdem es drehend
in einer einzigen Richtung über ungefähr die Hälfte einer Drehung,
die dem gezahnten Teil 80 entspricht, der auf der halben Randfläche
des Sensorzahnrad-Hauptteils 79 ausgebildet ist, um die
Sensorzahnrad-Trägewelle 78 gedreht wurde. Nach dem Anhalten wird
das Sensorzahnrad-Hauptteil 79 durch Reibwiderstand mit der Sensorzahnrad-Tragwelle
78 in Haltestellung gehalten.
Mit diesem Aufbau berührt, wenn die Entwicklerkartusche
30 das erste Mal im Hauptgehäuse 2 eingesetzt wird, und das
Sensorzahnrad 70 das erste Mal drehend angetrieben wird, der vorstehende
Teil 84 am führenden Vorsprung 82 des Sensorzahnrads
70 die Kontaktklinke 95 und bewegt sich in eine Richtung, die
der Richtung gleich ist, in der die Kontaktklinke 95 sich am Kontaktpunkt
bewegt, d.h. von oben nach unten, wie in 5B dargestellt.
Der vorstehende Teil 85 drückt weiter auf die Kontaktklinke
95, während er an dieser entlang gleitet, und passiert anschließend
die Kontaktklinke 95 und trennt sich von dieser, wie in 5C
dargestellt. Wenn der Kontakt zwischen dem vorstehenden Teil 84 und der
Kontaktklinke 95 gelöst wird, bewirkt daher die Kraft, die von der
Zugfeder 97 ausgeübt wird, dass das Stellglied 91 sich um
den Einfügungsteil 94 dreht, so dass die Kontaktklinke 95
sich nach oben bewegt und der Licht blockierende Teil 96 sich nach unten
bewegt, bis das Stellglied 91 in die normale Lage zurückkehrt. Dabei
blockiert der Licht blockierende Teil 96 erneut das Erfassungslicht des
optischen Sensors 92, das vom Licht empfangenden Element empfangen wurde.
Anschließend trennt sich der gezahnte Teil 80 des Sensorzahnrads
70 von den äußeren Zähnen 77 des Rührerantriebszahnrads
69, wodurch die Drehung des Sensorzahnrads 70 aufgehalten wird.
Damit endet die Aufwärmoperation einschließlich der Leerdrehungsoperation.
Während dieser Leerdrehungsoperation bestimmt die CPU
90 auf der Basis dessen, ob ein Empfangssignal vom optischen Sensor
92 eingegeben wird, ob die Entwicklerkartusche 30 ein neues Produkt
ist, wie oben beschrieben, und bestimmt auf der Basis der Zahl der eingegebenen
Empfangssignale die Zahl der Bögen, die höchstens von der Entwicklerkartusche
30 bedruckt werden können.
Genauer bestimmt die CPU 90 in dem in 5A
bis 5D dargestellten Beispiel, dass die Entwicklerkartusche
30 neu ist, sobald sie das erste Empfangssignal erkennt.
In dem Beispiel von 5A bis
5D erkennt die CPU 90 das erste Empfangssignal
während der Leerdrehungsoperation. Da nur ein Empfangsignal erkannt wird, bestimmt
die CPU 90, dass die Zahl der Bögen, die höchstens von der Entwicklerkartusche
30 bedruckt werden können, 3000 ist.
Wenn die Entwicklerkartusche 30 im Beispiel von
5A bis 5D eingesetzt wird,
bestimmt somit die CPU 90, dass die Entwicklerkartusche 30 neu
ist, und bestimmt, dass die Zahl der Bögen, die höchstens von der Entwicklerkartusche
30 bedruckt werden können, 3000 ist. Die CPU 90 zeigt eine
Tonererschöpfungswarnung an einer Steuertafel oder dergleichen (nicht dargestellt)
an, wenn die aktuelle Zahl der bedruckten Bögen, die vom Papierausgabesensor
60 seit der Einsetzung der Entwicklerkartusche 30 erfasst wird,
sich 3000 nähert.
Falls eine neue Entwicklerkartusche 30, die im Gehäuse
2 eingesetzt wurde, später vorübergehend herausgenommen wird,
um einen Papierstau oder dergleichen zu beseitigen, und anschließend wieder
eingesetzt wird, wird das Sensorzahnrad weiterhin im angehaltenen Zustand gehalten,
wobei der gezahnnte Teil 80 eine Stellung einnimmt, wo er nicht in die
äußeren Zähne 77 des Rührerantriebszahnrads
69 eingreift (siehe 5D). Daher wird, wenn
die Entwicklerkartusche 30 wieder eingesetzt wird, das Sensorzahnrad
70 nicht drehend angetrieben, falls die CPU 90 eine Leerdrehungsoperation
durchführt, und somit passiert der Kontaktvorsprung 82 nicht die Erfassungsposition
des Stellglieds 91. Somit gibt der optische Sensor 92 kein Empfangssignal
in die CPU 90 ein, wodurch verhindert wird, dass die CPU 90 die
wieder eingesetzte Entwicklerkartusche 30 (eine gebrauchte Entwicklerkartusche)
als neues Produkt fehlinterpretiert, wodurch die CPU 90 in die Lage versetzt
wird, den Vergleich der Zahl der Bögen, die höchstens bedruckt werden
können, die ursprünglich bestimmt wurde, als die Entwicklerkartusche
30 als neu bestimmt wurde, mit der aktuellen Zahl der seitdem bedruckten
Bögen fortzusetzen.
4. Wirkungen des Verfahrens zur Erfassung einer neuen Entwicklerkartusche
Bei dem oben beschriebenen neuen Laserdrucker 1 treibt der
Motor 59 das Sensorzahnrad 70 so an, dass es sich exakt um eine
halbe Drehung ab der Ausgangsposition zu einer Anschlagsposition dreht, wenn die
Entwicklerkartusche 30 im Hauptgehäuse 2 eingesetzt wird.
Während das Sensorzahnrad 70 angetrieben wird, bewegt sich der Kontaktvorsprung
82 in Umfangsrichtung und passiert die Erfassungsposition des Stellglieds
91. Der optische Sensor 92 erfasst die Passage der Kontaktvorsprünge
82. Die CPU 90 bestimmt auf der Basis dessen, ob der optische
Sensor 92 den Kontaktvorsprung 82 erfasst hat, ob die Entwicklerkartusche
30 neu ist. Daher kann ein Laserdrucker 1, der in der Lage ist,
zu bestimmen, ob die Entwicklerkartusche 30 neu ist, zu geringeren Kosten
anhand eines einfachen Aufbaus erzeugt werden.
Da die Kontaktklinke 95 des Stellglieds 91 die Passage
des Kontaktvorsprungs 82 zulässt, während sie diese Passage erfasst,
kann der Laserdrucker 1 mit einer Vielzahl von Kontaktvorsprüngen
82
versehen werden und kann zulassen, dass die Vielzahl von Kontaktvorsprüngen
82 die Kontaktklinke 95 passiert. Infolgedessen kann die CPU
90 bestimmen, ob die Entwicklerkartusche 30 ein neues Produkt
ist, und kann die Zahl der Bögen, die höchstens mit der Entwicklerkartusche
30 bedruckt werden können, auf Basis dessen, ob der optische Sensor
92 die Vielzahl von Kontaktvorsprüngen erfasst, bestimmen, wenn die
Entwicklerkartusche 30 ein neues Produkt ist.
Da die Kontaktvorsprünge 82 so am Sensorzahnrad
70 angeordnet sind, dass sie einem Mittelpunkt des gezahnten Teils
80 gegenüber liegen, kann der gezahnte Teil 80 so aufgebaut
sein, dass er zuverlässig die Erfassungsposition passiert, indem das Sensorzahnrad
70 in einem geringeren Umfang angetrieben wird als dann, wenn der Kontaktvorsprung
83 einem Endteil des gezahnten Teils 80 gegenüber liegt.
Da der vorstehende Teil 84 des Kontaktvorsprungs
82 sich ferner in Umfangsrichtung in der gleichen Richtung bewegt, in der
der vorstehende Teil 84 die Kontaktklinke 95 des Stellglieds berührt,
d.h. der vorstehende Teil 84 sich bewegt, während er den Kontaktvorsprung
82 anschiebt, kann der vorstehende Teil 84 nach der Berührung
der Kontaktklinke 95 seine Bewegung in der gleichen Richtung einfach fortsetzen.
Somit gewährleistet der Laserdrucker 1 mit diesem Aufbau zuverlässig
einen Kontakt zwischen dem vorstehenden Teil 84 und der Kontaktklinke
95.
Im oben beschriebenen Laserdrucker 1 berührt der vorstehende
Teil 84 den Einführungsteil 94, wenn die Entwicklerkartusche
30 das erste Mal im Hauptgehäuse 2 eingesetzt wird. Somit
kann der vorstehende Teil 84 bereits mit der Kontaktklinke 95
in Kontakt gebracht werden, bevor der Motor 59 die Leerdrehungsoperation
durchführt. Wenn der optische Sensor 92 diesen Kontakt erfasst, kann
die CPU 90 somit bestimmen, dass die Entwicklerkartusche 30 neu
ist, ohne dass der Motor 59 das Sensorzahnrad 70 drehend antreibt.
Da das Sensorzahnrad 70 aus einem Zahnlückenzahnrad
besteht, das einen gezahnten Teil 80 und einen ungezahnten Teil
81 aufweist, wird ferner eine Antriebskraft vom Motor 59 übertragen,
um das Sensorzahnrad 70 zu drehen, wenn der gezahnte Teil 80 gegenüber
dem Rührerantriebszahnrad 69 liegt, und wird nicht übertragen,
um das Sensorzahnrad zu drehen, wenn der ungezahnte Teil 81 dem Rührerantriebszahnrad
69 gegenüber liegt, wodurch die Drehung des Sensorzahnrads
70zu diesem Zeit aufgehalten wird. Somit kann das Sensorzahnrad
70 zuverlässig über einen vorgeschriebenen Antriebsweg ab Beginn
der Drehung zum Ende der Drehung angetrieben werden.
Die Entwicklerkartusche 30 schließt auch die Spiralfeder
85 ein, um das Sensorzahnrad 70 in Richtung auf die äußeren
Zähne 77 des Rührerantriebszahnrads 69 zu drängen,
um einen zuverlässigen Eingriff zwischen dem Sensorzahnrad 70 und
den äußeren Zähnen 77 zu gewährleisten. Somit wird
das Sensorzahnrad 70 durch die Antriebskraft des Motors 59 über
die äußeren Zähne 77 des Rührerantriebszahnrads
69 zuverlässig angetrieben. Dadurch, dass sichergestellt wird, dass
das Sensorzahnrad 70 zuverlässig angetrieben wird, kann die CPU
90 zuverlässig die Zahl der Bögen, die höchstens mit der
Entwicklerkartusche 30 bedruckt werden können, bestimmen, wenn die
Entwicklerkartusche als neu bestimmt wird.
Im oben beschriebenen Laserdrucker 1 werden Informationen
in Bezug auf die Zahl der Bögen, die höchstens mit der Entwicklerkartusche
30 bedruckt werden können, mit der Zahl der Kontaktvorsprünge
82, die in der Entwicklerkartusche 30 vorgesehen sind, in Beziehung
gebracht. Somit kann die CPU 90 auf der Basis der Zahl der Kontaktvorsprünge
82, die vom optischen Sensor 92 erfasst wird (der Zahl der eingegebenen
Empfangssignale) leicht und zuverlässig Informationen über die Zahl der
Bögen, die höchstens mit der Entwicklerkartusche bedruckt werden können,
bestimmen. Daher kann die CPU 90 zuverlässig die Lebensdauer der Entwicklerkartusche
30 bestimmen, um sicherzustellen, dass die Entwicklerkartusche
30 zur richtigen Zeit ausgetauscht wird, auch wenn die Tonermenge, die
der Zahl der Bögen, die höchstens von der Entwicklerkartusche
30 bedruckt werden können, entspricht, eine andere ist.
Da die CPU 90 im Laserdrucker 1 der bevorzugten
Ausführungsform auf der Basis dessen, ob der optische Sensor 92 den
Kontaktvorsprung 82 in der Entwicklerkartusche 30 erfasst hat,
bestimmen kann, ob die eingesetzte Entwicklerkartusche 30 neu ist, kann
der Laserdrucker 1 der bevorzugten Ausführungsform leicht und zuverlässig
bestimmen, ob die Entwicklerkartusche 30gebraucht oder neu ist. Somit kann
der Laserdrucker 1 zuverlässig bestimmen, wann die Entwicklerkartusche
30 das Ende ihrer Lebenszeit ab dem Zeitpunkt, zu dem bestimmt wurde, dass
die Entwicklerkartusche neu ist, erreicht hat.
5. Variante des Kontaktvorsprungs
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Zahl der Kontaktvorsprünge
82 mit der maximalen Zahl von Bögen, die mit der Druckerkartusche
30 bedruckt werden können, assoziiert. Es ist jedoch auch möglich,
eine Breite am distalen Ende des Kontaktvorsprungs 82 (eine Umfangslänge
des distalen Endes, einschließlich des vorstehenden Teils 84) mit
der Zahl der Bögen, die höchstens mit der Entwicklerkartusche
30 bedruckt werden können, zu assoziieren, wie in
5A bis 5D und
6A bis 6C dargestellt.
Genauer kann ein Kontaktvorsprung 82, an dem ein breiteres
distales Ende, wie in 6A bis 6C
dargestellt, ausgebildet ist, mit Informationen assoziiert werden, die beispielsweise
eine Zahl von 6000 Bögen, die höchstens bedruckt werden können, anzeigen.
Ein Kontaktvorsprung 82, an dem ein schmales distales Ende ausgebildet
ist, wie in 5A bis 5D
dargestellt, kann mit Informationen assoziiert werden, die eine Zahl von 3000 Bögen,
die höchstens bedruckt werden können, anzeigen.
Die CPU 90 kann auch die Zahl der Bögen, die höchstens
bedruckt werden können, auf der Basis der Länge der Eingabezeit ab dem
Punkt, an dem der Motor 59 das erste Mal angetrieben wurde, für das
Empfangssignal, das vom optischen Sensor 92 eingegeben wird, bestimmen.
Somit berührt in der in 5A bis
5D dargestellten Leerlaufoperation der vorstehende
Teil 84 des Vorsprungs 82 die Kontaktklinke 95, wie in
5B dargestellt, wenn das Sensorzahnrad 70
das erste Mal drehend angetrieben wird. Während der vorstehende Teil
84 entlang der Kontaktklinke 95 gleitet, gibt der optische Sensor
92über eine kurze Zeit, die der Zeit entspricht, die notwendig ist,
damit der vorstehende Teil 84 die Kontaktklinke passiert, ein Empfangssignal
in die CPU 90 ein.
In der Leerlaufoperation, die in 6A bis
6C dargestellt ist, berührt der vorstehende Teil
84 des Kontaktvorsprungs 82 die Kontaktklinke 94 des
Stellglieds 91, wenn das Sensorzahnrad 70 das erste Mal drehend
angetrieben wird, wie in 6A dargestellt. Da der vorstehende
Teil 84 im Beispiel von 6A bis 6C
jedoch eine größere Umfangslänge aufweist, gleitet der vorstehende
Teil 84 längere Zeit entlang der Kontaktklinke 95, wie in
6B dargestellt ist. Somit gibt der optische Sensor
92 ein Empfangssignal über eine längere Zeitspanne, die der Zeit
entspricht, die der vorstehende Teil 84 braucht, um die Kontaktklinke
95 zu passieren, wie in 6C dargestellt, in
die CPU 90 ein.
Auf diese Weise kann die CPU 90 die Zahl der Bögen,
die höchstens mit der Entwicklerkartusche 30 bedruckt werden können,
auf der Basis der Eingabezeit des Empfangssignals bestimmen. Beispielsweise kann
die CPU 90 bestimmen, dass die Zahl der Bögen, die höchstens
bedruckt werden können, 3000 ist, wenn die Eingabezeit kurz ist, und dass die
Zahl der Bögen, die höchstens bedruckt werden können, 6000 ist, wenn
die Eingabezeit lang ist.
Bei diesem Aufbau kann die CPU 90 die Zahl der Bögen,
die höchstens bedruckt werden können, für unterschiedliche Entwicklerkartuschen
auf der Basis der Länge der Zeit, über die der optische Sensor
92 den Kontaktvorsprung 82 erfasst, bestimmen, und zwar einfach
durch Modifizieren der Breite des distalen Endes des Kontaktvorsprungs
82 für unterschiedliche Entwicklerkartuschen, statt eine Vielzahl
von Kontaktvorsprüngen 82 vorzusehen.
6. Variante der Beziehung zwischen der Zahl der Kontaktvorsprünge
und der Zahl der Bögen, die höchstens bedruckt werden können
In der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wurden
die beiden Kontaktvorsprünge 82 mit Informationen assoziiert, die
die Zahl von 6000 Bögen, die höchstens bedruckt werden können, anzeigen,
während ein einziger Kontaktvorsprung 82 mit Informationen assoziiert
wurden, die eine Zahl von 3000 Bögen, die höchstens bedruckt werden können,
anzeigen. Jedoch kann auch die umgekehrte Assoziation durchgeführt werden.
Anders ausgedrückt, ein einziger Kontaktvorsprung 82 kann mit Informationen
assoziiert werden, die eine Zahl von 6000 Bögen, die höchstens bedruckt
werden können, anzeigt, während zwei Kontaktvorsprünge
82 mit Informationen assoziiert werden können, die die Zahl von 3000
Bögen, die höchstens bedruckt werden können, anzeigen.
Nun wird ein Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts unter Verwendung
dieser Beziehung, um zu bestimmen, ob die Entwicklerkartusche 30 neu ist,
und um die Zahl der Bögen, die höchstens mit der Entwicklerkartusche
30 bedruckt werden können, zu bestimmen, ausführlich mit Bezug
auf 7 bis 10 beschrieben.
7 ist ein Blockschema, das das Steuersystem für
das Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts darstellt. 8
ist eine Tabelle, die im ROM gespeichert ist und in 7
dargestellt ist. 9 ist ein Zeitschema für das
Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts. 10 ist
ein Ablaufschema, das Schritte in dem Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts
darstellt.
Wie in 7 dargestellt, schließt das
Steuersystem einen ASIC 101 zur Steuerung der verschiedenen Abschnitte
des Laserdruckers 1 sowie den Motor 59 und den optischen Sensor
92, die oben beschrieben wurden, und einen Frontabdeckungs-Auf/Zu-Sensor
102, die mit dem ASIC 101 verbunden sind.
Der ASIC 101 steuert den Motor 59, während
die CPU 90 verschiedene Programme ausführt.
Der optische Sensor 92 gibt die oben beschriebenen Empfangssignale
über den ASIC 101 in die CPU 90 ein.
Der Frontabdeckungs-Auf/Zu-Sensor besteht aus einem
Schalter (nicht dargestellt), der durch Kontakt mit der Frontabdeckung
7 angeschaltet wird. Der Frontabdeckungs-Auf/Zu-Sensor 102 wird
eingeschaltet, wenn die Frontabdeckung 7 aus einer offenen Stellung geschlossen
wird und gibt ein Schließungserfassungssignal über den ASIC
101 in die CPU 90 ein.
Das Steuersystem weist auch einen ROM 104, einen RAM
105, einen NVRAM 106 und die CPU 90 auf, Komponenten,
die alle über einen Bus 103 mit dem ASIC 101 verbunden sind.
Der ROM 104 speichert verschiedene Programme, die von der
CPU 90 ausgeführt werden, wie ein Bilderzeugungsprogramm zur Ausführung
eines Bilderzeugungsverfahrens, ein Programm zur Bestimmung eines neuen Produkts
zur Ausführung des Verfahrens zur Bestimmung eines neuen Produkts und ein Programm
zur Bestimmung einer Motordrehzahl, um ein Verfahren zur Bestimmung einer Motordrehzahl
auszuführen, wenn nötig. Der ROM 104 speichert auch eine Tabelle
107, die Tonerfassungsvermögen der Entwicklerkartusche 30
mit einer Zahl von Erfassungen assoziiert und auf die während des Verfahrens
zur Bestimmung eines neuen Produkts zugegriffen wird.
In der in 8 dargestellten Tabelle
107 entspricht die Zahl der Erfassungen der Häufigkeit, mit der der
optische Sensor 92 einen Kontaktvorsprung 82 erfasst und ein Empfangssignal
in die CPU 90 eingibt. Wie in 8 dargestellt,
entspricht eine Erfassungszahl „1" einem „hohen Fassungsvermögen",
während eine Erfassungszahl „2" einem „geringen Fassungsvermögen"
entspricht. Hierbei zeigt „hohes Fassungsvermögen" an, dass die Entwicklerkartusche
30, die im Hauptgehäuse 2 eingesetzt ist, ein hohes Tonerfassungsvermögen
aufweist, mit dem das Bedrucken von höchstens 6000 Bögen möglich
ist (im Folgenden als „Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen"
bezeichnet). „Geringes Fassungsvermögen" zeigt an, dass die Entwicklerkartusche
30, die im Hauptgehäuse 2 eingesetzt wurde, ein niedriges
Tonerfassungsvermögen aufweist, das zum Bedrucken von höchstens 3000 Bögen
ausreicht (im Folgenden als „Entwicklerkartusche mit niedrigem Fassungsvermögen"
bezeichnet).
Der RAM 105 speichert vorübergehend zahlreiche Werte
und dergleichen, die verwendet werden, wenn die CPU 90 verschiedene Programme
ausführt. Der NVRAM 106 speichert Daten, die das Vorhandensein eines
Empfangsignals, das vom optischen Sensor 92 eingegeben wird, die Dauer
des Empfangssignals (siehe 9), die Zahl der eingegebenen
Empfangssignale (die Erfassungszahl) usw.
Mit diesem Steuersystem führt die CPU 90 das im ROM
104 gespeicherte Programm für die Bestimmung eines neuen Produkts
aus, um das Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts auszuführen. Während
dieses Verfahrens steuert der ASIC 101 die verschiedenen Abschnitte des
Laserdruckers 1.
Nun wird das Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts unter Bezug
auf 9 und 10 beschrieben.
Wie oben beschrieben, ist in diesem Verfahren zur Bestimmung eines
neuen Produkts eine Entwicklerkartusche 30 mit einem einzigen Kontaktvorsprung
82 eine Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen, die genügend
Toner enthält, um höchstens 6000 Bögen zu bedrucken. Eine Entwicklerkartusche
30, die mit zwei Kontaktvorsprüngen 82 ausgestattet ist,
ist eine Entwicklerkartusche mit geringem Fassungsvermögen, die genügend
Toner enthält, um höchstens 3000 Bögen zu bedrucken.
9 zeigt die Ein/Aus-Zeitsteuerung des optischen Sensors
92, wenn die in das Hauptgehäuse 2 eingesetzte Entwicklerkartusche
eine neue Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen, eine neue Entwicklerkartusche
mit geringem Fassungsvermögen oder eine gebrauchte Entwicklerkartusche ist.
Wenn eine neue Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen
im Hauptgehäuse 2 eingesetzt wird, berührt der vorstehende Teil
84 des Kontaktvorsprungs 82 die Kontaktklinke 95 des
Stellglieds 91 an der Erfassungsposition, sobald eine neue Kartusche eingesetzt
wird, wie oben beschrieben. Wenn der vorstehende Teil 94 die Kontaktklinke
95 berührt, dreht sich das Stellglied, wodurch der optische Sensor
92 angeschaltet wird. Anders ausgedrückt, der optische Sensor
92 gibt ein Empfangssignal in die CPU 90 ein.
Dabei steuert die CPU 90 den Motor 59 so an, dass
er mit voller Drehzahl läuft, und initiiert die Leerdrehungsoperation. Infolgedessen
drückt der vorstehende Teil 84 weiter auf die Kontaktklinke
95, während er an dieser entlang gleitet, und trennt sich schließlich
von der Kontaktklinke 95. Daraufhin dreht sich das Stellglied
91 zurück in seine normale Lage, wodurch der optische Sensor
92 ausgeschaltet wird (anders ausgedrückt wird das Empfangssignal,
das in die CPU 90 eingegeben wird, unterbrochen). Wenn der Motor
59 bei voller Drehzahl angesteuert wird, vergeht eine Zeit von 0,3 Sekunden
seit Beginn der Leerdrehungsoperation bis der optische Sensor 92 abgeschaltet
wird.
Wenn eine neue Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen
im Gehäuse 2 eingesetzt wird, wird somit der optische Sensor
92 nur einmal ein- und ausgeschaltet (empfängt nur einmal Licht). Daher
wird ein kontinuierlicher Einschaltungszustand einer vorgegebenen Länge (0,3
Sekunden in der bevorzugten Ausführungsform) während eines vorgegebenen
Intervalls von dem Augenblick, in dem der Motor 59 das erste Mal angesteuert
wird (z.B. 5 Sekunden) als eine Erfassung gezählt. Dies gilt für die ganze
folgende Beschreibung.
Wenn eine neue Entwicklerkartusche mit geringem Fassungsvermögen
im Hauptgehäuse 2 eingesetzt wird, berührt der vorstehende Teil
84 des führenden Kontaktvorsprungs 82 die Kontaktklinke
95 des Stellglieds 91 an der Erfassungsposition in dem Augenblick,
in dem die neue Kartusche eingesetzt wird, wie oben beschrieben. Wenn der vorstehende
Teil 84 die Kontaktklinke 95 berührt, dreht sich das Stellglied
91, wodurch der optische Sensor 92 eingeschaltet wird.
Dabei steuert die CPU 90 den Motor 59 so an, dass
dieser bei voller Drehzahl läuft, und initiiert die Leerdrehungsoperation.
Infolgedessen drückt der führende vorstehende Teil 84 weiter
auf die Kontaktklinke 95, während er an dieser entlang gleitet, und
trennt sich anschließend von der Kontaktklinke 95. Wenn der Motor
59 bei voller Drehzahl angesteuert wird, vergeht eine Zeit von 0,3 Sekunden
ab Beginn der Leerdrehungsoperation bis zum Abschalten des optischen Sensors
92.
Anschließend berührt der vorstehende Teil 84 des
nachfolgenden Kontaktvorsprungs 82 die Kontaktklinke 95 des Stellglieds
91 in dessen normaler Lage. Infolgedessen dreht sich das Stellglied
91, und der optische Sensor 92 wird wieder eingeschaltet. Wenn
der Motor 59 mit voller Drehzahl angesteuert wird, vergeht eine Zeit von
1,1 Sekunden ab dem Augenblick, in dem der optische Sensor abgeschaltet wurde, bis
der optische Sensor wieder eingeschaltet wird (d.h. 1,4 Sekunden ab dem Beginn der
Leerdrehungsoperation bis der optische Sensor 92 erneut eingeschaltet wird,
wenn der Motor 59 mit voller Drehzahl angesteuert wird).
Der nachfolgende vorstehende Teil 84 drückt weiter auf
die Kontaktklinke 95, während er mit dieser in Gleitkontakt steht.
Anschließend trennt sich der vorstehende Teil 84 von der Kontaktklinke
95, wodurch das Stellglied 91 sich zurück in seine normale
Lage drehen kann und infolgedessen den optischen Sensor 92 ausschaltet.
Wenn der Motor 59 mit voller Drehzahl angesteuert wird, vergeht eine Zeit
von 0,3 Sekunden ab dem Moment, in dem der optische Sensor 92 wieder eingeschaltet
wurde, bis zum erneuten Abschalten des optischen Sensors (d.h. 1,7 Sekunden seit
dem Beginn der Leerdrehungsoperation bis der optische Sensor 92 erneut
ausgeschaltet wird, wenn der Motor 59 bei voller Drehzahl angesteuert wird).
Somit ist die Erfassungszahl des optischen Sensors 92 (Häufigkeit
des Empfangs von Licht durch den optischen Sensor 92) zwei, wenn eine neue
Entwicklerkartusche mit niedrigem Fassungsvermögen im Hauptgehäuse
2 eingesetzt wird.
Wenn eine gebrauchte Entwicklerkartusche (eine gebrauchte Entwicklerkartusche
mit entweder hohem Fassungsvermögen oder mit niedrigen Fassungsvermögen)
im Hauptgehäuse 2 eingesetzt wird, wird das Sensorzahnrad
70 in Haltestellung gehalten, wie oben beschrieben. Da der Kontaktvorsprung
82 nicht die Erfassungsposition des Stellglieds 91 passiert, bleibt
der optische Sensor 92 daher ausgeschaltet.
Somit ist die Erfassungszahl des optischen Sensors 92 „0",
wenn eine gebrauchte Entwicklerkartusche im Hauptgehäuse 2 eingesetzt
wird.
Nun wird das Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts, das von
der CPU 90 ausgeführt wird, mit Bezug auf 10
beschrieben. In S1 des Verfahrens in 10 bestimmt die
CPU 90, ob entweder der Strom eingeschaltet wurde oder der Frontabdeckungs-Auf/Zu-Sensor
102 ein Schließungserfassungssignal in die CPU 90 eingegeben
hat. Falls weder der Strom eingeschaltet wurde noch ein Schließungserfassungssignal
von der CPU 90 empfangen wurde (S1: NEIN), dann kehrt das Verfahren zu
einer (nicht dargestellten) Hauptroutine zurück, während die Bestimmung
in S1 weiterhin durchgeführt wird. Falls jedoch entweder der Strom eingeschaltet
wurde oder die CPU 90 ein Schließungserfassungssignal empfangen hat
(S1: JA), dann initiiert die CPU 90 in S2 die oben beschriebene Leerdrehungsoperation.
Wie oben beschrieben, wird zuerst die Frontabdeckung 7 geöffnet
und die Entwicklerkartusche 30 wird durch die Zugangsöffnung
6 in das Hauptgehäuse 2 eingesetzt. Anschließend wird
die Frontabdeckung 7 geschlossen, woraufhin der Frontabdeckungs-Auf/Zu-Sensor
102 eingeschaltet wird und ein Schließungserfassungssignal in die
CPU 90 eingibt. Daraufhin beginnt die Leerdrehungsoperation in S2.
Nach dem Beginn der Leerdrehungsoperation bestimmt die CPU in S3,
ob die Leerdrehungsoperation geendet hat. Falls die Leerdrehungsoperation nicht
geendet hat (S3: NEIN), d.h. während die Leerdrehungsoperation ausgeführt
wird, bestimmt die CPU 90 in S4, ob der optische Sensor 92 eingeschaltet
ist (ob der optische Sensor 92 ein Empfangssignal eingibt). Falls der optische
Sensor 92 eingeschaltet ist (S4: JA), dann misst die CPU 90 in
S5 die Zeit, über die der optische Sensor 92 eingeschaltet ist (im
Folgenden als „Einschaltungszeit des optischen Sensors 92" bezeichnet).
Die Einschaltungszeit des optischen Sensors 92 wird kontinuierlich
während der Leerlaufoperation gemessen, während der optische Sensor
92 eingeschaltet ist, und die gemessene Zeit wird im NVRAM 106
gespeichert (S3: NEIN, S3: JA, S5).
Wenn der optische Sensor 92 jedoch ausgeschaltet ist (S4:
NEIN), bestimmt die CPU 90 in S6, ob die Einschaltungszeit des optischen
Sensors 92 0,3 Sekunden oder länger gedauert hat. Falls die Einschaltungszeit
des optischen Sensors 92 0,3 Sekunden überschreitet (S6: JA), dann
hat der Kontaktvorsprung 82 die Kontaktklinke 95 an der Kontaktposition
berührt, wie oben beschrieben. Somit bestimmt die CPU 90, dass ein
Empfangssignal eingegeben wurde und inkrementiert in S7 die Erfassungszahl, die
im NVRAM 106 gespeichert ist. In S8 löscht die CPU 90 die
gemessene Einschaltungszeit für den optischen Sensor 92 aus dem NVRAM
106.
Wenn die Einschaltungszeit des optischen Sensors 92 jedoch
unter 0,3 Sekunden bleibt (S6: NEIN), dann bestimmt die CPU 90, dass das
eingegebene Signal auf Rauschen zurückgeht und nicht durch einen Kontakt zwischen
dem Kontaktvorsprung 82 und der Kontaktklinke 95 bewirkt wurde.
Daher inkrementiert die CPU 90 die Erfassungszahl in S7 nicht, sondern
löscht in S8 die gemessene Zeit, die im NVRAM 106 gespeichert wird.
Nach Löschen der gemessenen Einschaltungszeit des optischen Sensors
92 in Schritt S8 kehrt die CPU 90 zu S3 zurück, um erneut
zu bestimmen, ob die Leerdrehungsoperation geendet hat. Falls die Leerdrehungsoperation
nicht geendet hat (S3: NEIN), dann wiederholt die CPU 90 die oben beschriebenen
Schritte.
Wenn die Entwicklerkartusche 30, die im Hauptgehäuse
2 eingesetzt wird, eine gebrauchte Entwicklerkartusche ist, ist die EIN/AUS-Erfassungszahl
des optischen Sensors 92 während der Leerdrehungsoperation „0".
Somit wird in diesem Fall die Erfassungszahl in S7 nie inkrementiert, und die Erfassungszahl
bleibt bei „0", wenn die Leerdrehungsoperation endet.
Wenn die Entwicklerkartusche 30, die im Hauptgehäuse
eingesetzt wird, eine neue Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen ist,
weist die Entwicklerkartusche 30 einen Kontaktvorsprung 82 auf.
Somit ist die EIN/AUS-Erfassungszahl des optischen Sensors 92 während
der Leerdrehungsoperation „1", wie in 9 dargestellt.
Somit wird die Erfassungszahl in S7 einmal inkrementiert, und die Erfassungszahl
bleibt bei „1 ", wenn die Leerdrehungsoperation endet.
Falls die Entwicklerkartusche 30, die im Hauptgehäuse
2 eingesetzt wird, eine neue Entwicklerkartusche mit geringem Fassungsvermögen
ist, dann weist die Entwicklerkartusche 30 zwei Kontaktvorsprünge
82 auf. Somit wird die EIN/AUS-Operation des optischen Sensors
92 zweimal während der Leerdrehungsoperation erfasst, wie in
9 dargestellt. Somit wird die Erfassungszahl in S7
zweimal inkrementiert, und die Erfassungszahl bleibt bei „2", wenn die Leerdrehungsoperation
endet.
Wenn die Leerdrehungsoperation geendet hat (S3: JA), bestimmt die
CPU in S9, ob der optische Sensor 92 eingeschaltet ist. Wenn der optische
Sensor 92 eingeschaltet ist (S9: JA), dann ist die Erfassungszahl nicht
richtig gezähltt worden, beispielsweise weil der Kontaktvorsprung
82 mit der Kontaktklinke 95 in Kontakt bleibt. In einem solchen
Fall bestimmt die CPU 90 in S10, dass ein Fehler im Verfahren zur Bestimmung
eines neuen Produkts aufgetreten ist, und kehrt zur Hauptroutine zurück. Falls
die CPU 90 bestimmt, dass während des Verfahrens zur Bestimmung eines
neuen Produkts ein Fehler aufgetreten ist, dann zeigt die CPU 90 eine Warnung,
die diese Meldung anzeigt, z.B. an der Steuertafel an.
Wenn der optische Sensor 92 jedoch ausgeschaltet ist (S9:
NEIN), dann bestimmt die CPU 90, dass die Erfassungszahl richtig gezählt
wurde, und bestimmt in S11, ob die Erfassungszahl „0" ist. Falls die Erfassungszahl
„0" ist (S11: JA), dann bestimmt die CPU 90 in S12, dass die eingesetzte
Kartusche eine gebrauchte Entwicklerkartusche ist und kehrt zur Hauptroutine zurück.
Wenn die CPU 90 bestimmt, dass die eingesetzte Kartusche eine gebrauchte
Entwicklerkartusche ist, fährt die CPU 90 damit fort, die Höchstzahl
der Blätter, die mit der Kartusche bedruckt werden können, die bestimmt
wurde, als die Kartusche neu war, mit der aktuellen Zahl der bedruckten Blätter
seit der Bestimmung, dass die Kartusche neu ist, zu vergleichen, wie oben beschrieben.
Wenn die Erfassungszahl jedoch nicht „0" ist (S11: NEIN), dann
bestimmt die CPU 90 in S13, ob die Erfassungszahl „1" ist. Wenn
die Erfassungszahl „1" ist (S13: JA), dann greift die CPU 90 auf
die Tabelle 107 zu, die im ROM 104 gespeichert ist, nach und bestimmt,
dass die eingesetzte Kartusche eine neue Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen
ist, da Daten, die „hohes Fassungsvermögen" anzeigen, in der Tabelle
107 mit der Erfassungszahl „1" assoziiert wurden. Anschließend
kehrt die CPU 90 zur Hauptroutine zurück. Wenn die CPU 90
bestimmt, dass die eingesetzte Kartusche eine neue Entwicklerkartusche mit hohem
Fassungsvermögen ist, bestimmt die CPU 90, dass die Entwicklerkartusche
30 neu ist und dass eine Höchstzahl von 6000 Bögen mit der Entwicklerkartusche
6000 bedruckt werden kann, wie oben beschrieben. Daher zeigt die CPU 90
eine Tonererschöpfungswarnung an der Steuertafel oder dergleichen an, wenn
die tatsächlich Zahl der bedruckten Bögen, die vom Papierausgabesensor
60 erfasst wurde, seit die Entwicklerkartusche 20 das erste Mal
eingesetzt wurde, 6000 übersteigt.
Falls die Erfassungszahl nicht „1" ist (S13: NEIN), dann bestimmt
die CPU 90 in S15, ob die Erfassungszahl „2" ist. Falls die Erfassungszahl
„2" ist (S15: JA), dann greift die CPU 90 in S16 auf die Tabelle
107 zu, die im ROM 104 gespeichert ist, und bestimmt, dass die
eingesetzte Kartusche eine neue Entwicklerkartusche mit niedrigem Fassungsvermögen
ist, weil Daten, die „niedriges Fassungsvermögen" anzeigen, in der Tabelle
107 mit der Erfassungszahl „2" assoziiert wurden. Anschließend
kehrt die CPU 90 zur Hauptroutine zurück. Wenn die CPU 90
bestimmt, dass die eingesetzte Kartusche eine neue Entwicklerkartusche mit niedrigem
Fassungsvermögen ist, bestimmt die CPU 90, dass die Entwicklerkartusche
30 neu ist und dass eine Höchstzahl von 3000 Bögen mit der Entwicklerkartusche
bedruckt werden kann, wie oben beschrieben. Somit zeigt die CPU 90 eine
Tonererschöpfungswarnung an der Steuertafel oder dergleichen an, wenn die tatsächliche
Zahl der bedruckten Bögen, die vom Papierausgabesensor 60 erfasst
wurde, seit die Entwicklerkartusche 30 das erste Mal eingesetzt wurde,
3000 übersteigt.
Wenn die Erfassungszahl jedoch nicht „2" ist (S15: NEIN), d.h.
wenn die Erfassungszahl „3" oder höher ist, dann ist die Erfassungszahl
nicht in der Tabelle 107 aufgelistet. In diesem Fall bestimmt die CPU
90 in S14, dass die Kartusche ein „hohes Fassungsvermögen"
hat und daher eine neue Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen ist,
und die CPU 90 kehrt zur Hauptroutine zurück. Wenn die CPU
90 bestimmt, dass die eingesetzte Kartusche eine neue Entwicklerkartusche
mit hohem Fassungsvermögen ist, bestimmt die CPU 90, dass die Entwicklerkartusche
30 neu ist und dass eine Höchstzahl von 6000 Bögen mit der Entwicklerkartusche
30 bedruckt werden kann, wie oben beschrieben. Somit zeigt die CPU
90 eine Tonererschöpfungswarnung an der Steuertafel oder dergleichen
an, wenn die tatsächliche Zahl an bedruckten Bögen, die vom Papieraustragungssensor
60 erfasst wurde, seit die Entwicklerkartusche 30 das erste Mal
eingesetzt wurde, 6000 übersteigt.
Da die Zahl der EIN/AUS-Erfassungen des optischen Sensors
92 normalerweise umso größer wird, je höher die Zahl der
Kontaktvorsprünge 82 ist, besteht die Gefahr, dass die CPU
90 in dem Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts ein Erfassungssignal,
das vom optischen Sensor 92 eingegeben wird, übersieht und bestimmt,
dass die Erfassungszahl kleiner ist als die aktuelle Zahl der Ein/Aus-Erfassungen.
Wenn zwei Kontaktvorsprünge 82 vorgesehen sind, besteht somit die
Gefahr, dass die CPU 90 die Ein/Aus-Erfassungszahl des optischen Sensors
92 als „1" statt als „2" interpretiert, weil sie ein Erfassungssignal
übersehen hat.
Wenn beispielsweise eine Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen,
die zwei Kontaktvorsprünge 82 aufweist, eingesetzt wird, sollte die
CPU 90 bestimmen, dass der optische Sensor 92 zweimal ein- und
ausgeschaltet wird. Wenn die CPU 90 jedoch ein Empfangssignal übersieht,
wie oben beschrieben, und die Zahl der Ein/Aus-Erfassungen als „1" fehlinterpretiert,
bestimmt die CPU 90, dass die Zahl der Bögen, die höchstens mit
der Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen bedruckt werden können,
3000 ist statt 6000.
In diesem Fall zeigt die CPU 90 eine Tonererschöpfungswarnung
an der Steuertafel oder dergleichen an, wenn die aktuelle Zahl der bedruckten Bögen,
die vom Papierausgabesensor 60 erfasst wird, sich 3000 nähert, seit
die Entwicklerkartusche das erste Mal im Gehäuse 2 eingesetzt wurde,
was den Nutzer veranlasst, die Entwicklerkartusche auszuwechseln. Somit wird die
Entwicklerkartusche 30 ausgewechselt, obwohl eine große Menge an ungenutztem
Toner in der Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen zurückbleibt.
In dem Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts gemäß
der bevorzugten Ausführungsform entspricht jedoch eine Entwicklerkartusche
mit einem einzigen Kontaktvorsprung 82 einer Entwicklerkartusche mit hohem
Fassungsvermögen, wodurch die Gefahr, dass die CPU 90 die Ein/Aus-Erfassungszahl
des optischen Sensors 92 fehlinterpretiert, geringer ist als wenn die Entwicklerkartusche
mit hohem Fassungsvermögen zwei Kontaktvorsprünge 82 hätte,
wie oben beschrieben. Somit kann dieses Verfahren verhindern, dass die Entwicklerkartusche
30 ausgewechselt wird, während sich noch eine große Menge an
Toner darin befindet, wie oben beschrieben.
Da in diesem Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts eine Kartusche
mit zwei Kontaktvorsprüngen 82 einer Entwicklerkartusche mit hohem
Fassungsvermögen entspricht, besteht die Gefahr, dass die CPU 90 bestimmt,
dass die Zahl der Bögen, die höchstens mit einer Entwicklerkartusche mit
niedrigem Fassungsvermögen bedruckt werden können, 6000 ist statt 3000,
wenn die CPU 90 ein Erfassungssignal übersieht, wie oben beschrieben.
Jedoch weist der Laserdrucker 1 der bevorzugten Ausführungsform einen
Tonersensor auf, um die aktuelle Menge an verbliebenem Toner in der Toneraufnahmekammer
41 zu bestimmen, wie oben beschrieben. Wenn die aktuelle Menge an verbliebenem
Toner sehr niedrig wird, zeigt die CPU 90 daher eine Tonererschöpfungswarnung
an der Steuertafel oder dergleichen auf der Basis der Bestimmung durch den Tonersensor
an. Auch wenn die CPU 90 die Zahl der Bögen, die höchstens von
einer Entwicklerkartusche mit niedrigem Fassungsvermögen
bedruckt werden können, als 6000 interpretiert, zeigt die CPU 90 auf
der Basis der Bestimmung durch den Tonersensor eine Tonererschöpfungswarnung
an, wenn die aktuelle Zahl der bedruckten Bögen sich 3000 nähert, obwohl
eine solche Warnung nicht auf der Basis der aktuellen Zahl der bedruckten Bögen,
die vom Papierausgabesensor 60 erfasst wird, ausgegeben wird.
Wenn die CPU 90 in Schritt S15 des Verfahrens zur Bestimmung
eines neuen Produkts ferner bestimmt, dass die Erfassungszahl nicht „2" ist
(S15: NEIN), d.h. dass die Erfassungszahl einer Zahl außerhalb der Erfassungszahlen
entspricht, die in der Tabelle 107 aufgelistet sind, dann bestimmt die
CPU 90 in S14, dass die Kartusche eine neue Entwicklerkartusche mit hohem
Fassungsvermögen ist. Wenn somit die CPU 90 ein eingegebenes Rauschsignal
als Empfangssignal fehlinterpretiert, was zur Erfassung einer Erfassungszahl führt,
die die in Tabelle 107 aufgelisteten Erfassungszahlen übertrifft,
dann assoziiert die CPU 90 diese Zählung mit „hohem Fassungsvermögen",
wodurch verhindert wird, dass die Entwicklerkartusche 30 ausgetauscht wird,
während noch eine große Menge an ungenutztem Toner in der Entwicklerkartusche
mit hohem Fassungsvermögen verblieben ist.
In der obigen Beschreibung bestimmt die CPU 90 in S14, dass
die Entwicklerkartusche eine Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen
ist, wenn die Erfassungszahl in S15 nicht „2" ist (S15: NEIN), d.h. wenn
die Erfassungszahl die in der Tabelle 107 aufgelisteten Erfassungszahlen
übertrifft. Wie in S17 von 11 dargestellt, kann
die CPU 90 jedoch bestimmen, dass ein Fehler im Verfahren zur Bestimmung
eines neuen Produkts aufgetreten ist, und nicht, dass die Entwicklerkartusche eine
Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen ist, und kann zur Hauptroutine
zurückkehren. Nach der Bestimmung, dass ein Fehler in dem Verfahren zur Bestimmung
eines neuen Produkts aufgetreten ist, zeigt die CPU 90 eine Fehlermeldung
an der Steuertafel oder dergleichen an.
Abgesehen von der oben beschriebenen Variation weist das Ablaufschema
von 11 die gleichen Schritte auf wie das Ablaufschema
von 10.
In der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird der
Motor 59 während einer Leerdrehungsoperation, d.h. während einer
Operation, mit der die Passage der Kontaktvorsprünge 82 am optischen
Sensor 92 erfasst werden soll, so angesteuert, dass er bei voller Drehzahl
läuft, wobei es sich um die gleiche Drehzahl handelt, die für die Bilderzeugung
verwendet wird. Jedoch kann der Motor 59 statt dessen während der
Leerlaufoperation mit geringerer Drehzahl angesteuert werden als während der
Bilderzeugung. Dadurch, dass der Motor 59 mit geringerer Drehzahl angesteuert
wird, beispielsweise mit halber Drehzahl, kann die Exaktheit, mit der die CPU
90 die Zahl der Ein/Aus-Erfassungen des optischen Sensors 92 bestimmt,
verbessert werden.
12 ist ein Ablaufschema, das Schritte in einem Motordrehzahl-Bestimmungsverfahren,
das von der CPU 90 während der Leerdrehungsoperation durchgeführt
wird, darstellt. Dieses Verfahren wird in Schritt 2a durchgeführt, der in
14 dargestellt ist. Das Motordrehzahl-Bestimmungsverfahren
ist als Motordrehzahl-Bestimmungsprogramm im ROM 104 gespeichert, um den
Motor 59 während der Leerdrehungsoperation mit halber Drehzahl anzusteuern.
Wie im Motordrehzahl-Bestimmungsverfahren von 12
dargestellt, bestimmt die CPU in S31, ob ein Befehl zum drehenden Ansteuern des
Motors 59 ausgegeben wurde, um eine Bilderzeugungsoperation, eine Leerdrehungsoperation
oder dergleichen durchzuführen. Wenn kein Befehl ausgegeben wurde, um den Motor
59 anzusteuern (S31: NEIN), dann kehrt die CPU 90 zur Hauptroutine
zurück, während die Bestimmung in S31 wiederholt durchgeführt wird.
Wenn jedoch ein Befehl ausgegeben wurde, um den Motor 59
anzusteuern (S31: JA), dann bestimmt die CPU 90 in S32, ob der Strom eingeschaltet
wurde oder ob ein Schließungserfassungssignal in die CPU 90 eingegeben
wurde. Wenn weder der Strom angestellt wurde noch ein Schließungserfassungssignal
in die CPU 90 eingegeben wurde (S32: NEIN), dann wird der Motor
59 für eine Bilderzeugungsoperation angesteuert. In diesem Fall steuert
die CPU 90 den Motor 59 in S33 bei voller Drehzahl an und kehrt
anschließend zur Hauptroutine zurück.
Wenn jedoch entweder der Strom angestellt wurde oder ein Schließungserfassungssignal
in die CPU 90 eingegeben wurde (S32: JA), dann hat die Leerdrehungsoperation,
die oben beschrieben wurde, begonnen. In diesem Fall steuert die CPU 90
den Motor 59 in S34 bei halber Drehzahl an und kehrt anschließend
zur Hauptroutine zurück.
13 ist ein Zeitschema für das Verfahren zur Bestimmung
eines neuen Produkts, wenn der Motor 59 bei halber Drehzahl angesteuert
wird. 14 ist ein Ablaufschema, das Schritte in dem
Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts zeigt, wenn der Motor 59
so angesteuert wird, dass er sich mit halber Drehzahl dreht.
Wie in 13 dargestellt, wird, wenn eine
neue Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen in das Hauptgehäuse
2 eingesetzt wird, wie oben beschrieben, der optische Sensor
92 in dem Augenblick eingeschaltet, in dem die Entwicklerkartusche eingesetzt
wird. Die CPU 90 steuert dann den Motor 59 bei
halber Drehzahl an, wonach der optische Sensor 92 ausgeschaltet wird. Wenn
der Motor 59 bei halber Drehzahl angetrieben wird, beträgt die Zeit
vom Beginn der Leerdrehungsoperation bis zu dem Augenblick, in dem der optische
Sensor 92 ausgeschaltete wird, 0,6 Sekunden.
Wenn eine neue Entwicklerkartusche mit niedrigem Fassungsvermögen
im Hauptgehäuse 2 eingesetzt wird, wird der optische Sensor
92 in dem Augenblick eingeschaltet, in dem die neue Kartusche eingesetzt
wird, wie oben beschrieben. Die CPU 90 steuert dann den Motor
59 bei halber Drehzahl an, wonach der optische Sensor 92 ausgeschaltet
wird. Wenn der Motor 59 bei halber Drehzahl angesteuert wird, beträgt
die Zeit seit Beginn der Leerdrehungsoperation bis zu dem Augenblick, in dem der
optische Sensor 92 ausgeschaltet wird, 0,6 Sekunden.
Anschließend wird der optische Sensor 92 wieder eingeschaltet.
Wenn der Motor 59 bei halber Drehzahl angetrieben wird, beträgt die
Zeit ab dem Ausschalten des optischen Sensors 92 bis der optische Sensor
92 wieder eingeschaltet wird, 2,2 Sekunden (2,8 Sekunden ab dem Start der
Leerdrehungsoperation bis zu dem Augenblick, in dem der optische Sensor
92 wieder eingeschaltet wird).
Wiederum wird der optische Sensor 92 ausgeschaltet. Wenn
der Motor 59 bei halber Drehzahl angesteuert wird, beträgt die Zeit
ab dem Moment, in dem der optische Sensor 92 wieder eingeschaltet wird,
bis der optische Sensor 92 wieder ausgeschaltet wird, 0,6 Sekunden (3,4
Sekunden ab dem Beginn der Leerdrehungsoperation bis der optische Sensor
92 wieder ausgeschaltet wird).
Wie oben beschrieben, wird der optische Sensor 92 ausgeschaltet
gehalten, wenn eine gebrauchte Entwicklerkartusche im Hauptgehäuse
2 eingesetzt wird.
Nun wird das Verfahren zur Bestimmung eines neuen Produkts, wenn der
Motor 59 bei halber Drehzahl angesteuert wird, mit Bezug auf
14 beschrieben. Jeder Schritt im Verfahren zur Bestimmung
eines neuen Produkts in 14 ist denen des Ablaufschemas
von 10 ähnlich, außer Schritt 6. Im oben
beschriebenen Schritt 6 von 10 bestimmt die CPU
90, ob die Zeit, während der der optische Sensor 92 eingeschaltet
ist, 0,3 Sekunden übertrifft, während in 14
die CPU 90 bestimmt, ob die Zeit 0,6 Sekunden übertrifft.
Genauer bestimmt die CPU 90 in dem Verfahren zur Bestimmung
eines neuen Produkts von 14, da der optische Sensor
92 länger angeschaltet bleibt, wenn der Motor 59 bei halber
Drehzahl angesteuert wird, ob die Einschaltungszeit des optischen Sensors
92 0,6 Sekunden überschritten hat. Wenn diese Einschaltungszeit 0,6
Sekunden überschritten hat (S6: JA), dann bestimmt die CPU 90, dass
ein Empfangssignal eingegeben wurde, und inkrementiert die Erfassungszahl in S7.
In S8 löscht die CPU 90 die gemessene Einschaltungszeit des optischen
Sensors 92, die im NVRAM 106 gespeichert wurde. Wenn die Einschaltungszeit
des optischen Sensors 92 jedoch unter 0,6 Sekunden bleibt (S6: NEIN), dann
bestimmt die CPU 90, dass das Erfassungssignal auf Rauschen zurückgeht.
Somit inkrementiert die CPU 90 die Erfassungszahl in S7 nicht, sondern
löscht in S8 die gemessene Zeit, die im NVRAM 106 gespeichert wurde.
Durch Ansteuern des Motors 59 bei halber Drehzahl in der
Leerdrehungsoperation kann der optische Sensor 92 die Passage des Kontaktvorsprungs
82 genauer erfassen. Daher kann die CPU 90 mit größerer
Genauigkeit bestimmen, wann Erfassungssignale vom optischen Sensor 92 eingegeben
werden. Infolgedessen kann die CPU 90 zuverlässig bestimmen, wann
die eingesetzte Kartusche eine Entwicklerkartusche mit hohem Fassungsvermögen
oder eine Entwicklerkartusche mit geringem Fassungsvermögen ist.
In der oben bes