JP2000214744A - プロセスカ―トリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別な読み取り装置を使用することなく、カ
ートリッジに関する情報を高信頼性にて画像形成装置本
体に伝達可能とする。 【解決手段】 カートリッジ１００に関する情報を記憶
した記憶媒体２０をカートリッジ１００と別に用意し
て、カートリッジ１００を装置本体２００にセットする
と同時に記憶媒体２０も装置本体２００の読み取り書き
換え手段２１にセットして、装置本体２００側にカート
リッジ１００の情報を伝達する。記憶媒体２０は従来か
ら使用されているフロッピーディスクやコンパクトディ
スクなどの種々の記憶媒体を使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリンタ、
複写機あるいはファクシミリ等とされる電子写真方式の
画像形成装置、および該画像形成装置に着脱自在に装着
されるプロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタなどの画像形成装置は、帯電手
段により一様に帯電させた電子写真感光体である感光ド
ラムに選択的な露光を行なって静電潜像を形成し、この
静電潜像を現像剤であるトナーによりトナー像として顕
像化するとともに、このトナー像を記録媒体に転写して
画像記録を行う。このような装置にあっては、トナーが
なくなる都度補給をしなければならず、この補給作業は
煩わしいばかりか、汚れを伴うこともある。また、各構
成部材のメンテナンスは専門のサービスマンでなければ
行うことができず、ユーザーには不便を伴うことが多か
った。

【０００３】そこで、上記の電子写真感光体、帯電手
段、現像装置、およびクリーニング装置などをプロセス
カートリッジ（以下、単に「カートリッジ」という）と
して一体構造にまとめて画像形成装置本体（以下、「装
置本体」という）に着脱自在に構成することによって、
現像装置内に収容されたトナーがなくなった場合や電子
写真感光体などの部品が寿命となって交換が必要な場合
に、ユーザーがカートリッジを交換可能とし、メンテナ
ンスを容易にしたものが実用化されている。

【０００４】一方、近年、画像形成装置において、さら
なる高画質化やプリント枚数の増大などのユーザーニー
ズが高まってきており、これに対応するため、上記のご
ときプロセスカートリッジ方式の画像形成装置におい
て、各カートリッジの特性に関する情報や、プリント枚
数に関する情報をカートリッジに持たせて、装置本体に
カートリッジを装着した際に装置本体側でそれら情報を
認識可能とする提案がなされている。

【０００５】例えば、特開昭６３−２１２９５６号公報
では、カートリッジ内にＲＡＭなどのメモリ（記憶媒
体）を設け、装置本体側にはメモリの読み出しおよび書
き込みを行うための手段を設け、メモリから読み出した
内容およびそのカートリッジを使用した電子写真動作に
基づいてカートリッジ寿命に関連する情報の演算を行
い、その情報をカートリッジ内のメモリに書き込ませる
電子写真画像形成装置が提案されている。

【０００６】また、特開平７−１２１０１６号公報で
は、カートリッジにバーコードラベルや磁気記録手段の
情報表示部を設け、装置本体側でその情報を読み取るこ
とにより、適切なカートリッジ交換時期を判断する電子
写真画像形成装置が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の電子写真画像形成装置にはつぎのような難点があっ
た。

【０００８】例えば、カートリッジ内に書き換え可能な
ＲＡＭや不揮発性のＲＯＭなどの電気的記憶媒体を設け
る場合には、カートリッジと装置本体との間に電気的な
接続のためのコネクタが必要となるため、カートリッジ
の装着性が悪かった。

【０００９】また、画像形成のための高圧が印加される
と、カートリッジ内の記憶媒体に高圧のノイズが侵入す
る可能性があり、その場合、記憶媒体の破壊などにより
情報が失われる危険性があった。

【００１０】特開平７−１２１０１６号公報にて提案さ
れているような、カートリッジの情報表示部にバーコー
ドラベルや磁気記憶媒体を設ける場合には、以下のよう
な欠点があった。

【００１１】すなわち、情報表示部がカートリッジ表面
にあるため、バーコードラベルなどの光学的記憶媒体で
はトナーによる汚れがあった場合には読み取りが困難と
なる。

【００１２】また、磁気的記憶手段では現像剤として磁
性トナーを使用する場合に、カートリッジ内に配される
磁石の影響により、情報が破壊されるおそれがあった。

【００１３】さらに、これらの特別の情報表示部を読み
取る特別な読み取り手段を装置本体に設けなければなら
ないため、装置本体のコストが高くなる。

【００１４】従って、本発明の主な目的は、特別な読み
取り装置を使用することなく、プロセスカートリッジに
関する情報を高信頼性にて画像形成装置本体に伝達可能
なプロセスカートリッジ、および画像形成装置を提供す
ることである。

【００１５】本発明の他の目的は、プロセスカートリッ
ジの装着性がよく、かつ高信頼性にてその情報を画像形
成装置本体に伝達可能なプロセスカートリッジおよび画
像形成装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
プロセスカートリッジおよび画像形成装置にて達成され
る。要約すれば、本発明は、少なくとも、電子写真感光
体、前記電子写真感光体を一様に帯電する帯電手段、前
記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤によっ
て顕像化する現像手段、および前記電子写真感光体を清
掃するクリーニング手段の作像プロセス要素のうちいず
れか２つ以上が一体化されて画像形成装置本体に着脱可
能なプロセスカートリッジにおいて、プロセスカートリ
ッジに関する情報が記録された記憶媒体が、個々のプロ
セスカートリッジに付属して別個に供給されることを特
徴とするプロセスカートリッジである。

【００１７】前記記憶媒体はプロセスカートリッジの枠
体の一部に収容されていることが好ましい。前記枠体の
一部に収容されていた前記記憶媒体は、プロセスカート
リッジの前記画像形成装置本体への装着時に、前記画像
形成装置本体に設けられた情報読み取り手段に供給さ
れ、且つプロセスカートリッジを前記画像形成装置本体
から取り出す際には、前記記憶媒体が再度前記枠体内に
収容された後に取り出し可能となることが好ましい。前
記記憶媒体は、フロッピーディスク、コンパクトディス
ク、光磁気ディスク、光カード、光磁気カード、磁気カ
ード、リムーバルハードディスク、ＩＣカード、のいず
れかであることが好ましい。

【００１８】本発明による他の態様によれば、プロセス
カートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形
成する画像形成装置において、少なくとも、電子写真感
光体、前記電子写真感光体を一様に帯電する帯電手段、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤によ
って顕像化する現像手段、および前記現像剤を収容して
前記現像手段に現像剤を供給する現像剤収容容器の作像
プロセス要素のうちいずれか２つ以上が一体化されたプ
ロセスカートリッジを、画像形成装置本体に装着するた
めの装着手段と、プロセスカートリッジとともに供給さ
れる記憶媒体の読み取り手段とを有し、前記記憶媒体は
プロセスカートリッジに関する情報が記録され、個々の
プロセスカートリッジに付属して別個に供給されること
を特徴とする画像形成装置が提供される。

【００１９】本発明による他の態様によれば、プロセス
カートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形
成する画像形成装置において、少なくとも、電子写真感
光体、前記電子写真感光体を一様に帯電する帯電手段、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤によ
って顕像化する現像手段、および前記現像剤を収容して
前記現像手段に現像剤を供給する現像剤収容容器の作像
プロセス要素のうちいずれか２つ以上が一体化されたプ
ロセスカートリッジを、画像形成装置本体に装着するた
めの装着手段と、プロセスカートリッジとともに供給さ
れる記憶媒体の読み取り／書き込み手段とを有し、前記
記憶媒体は前記プロセスカートリッジに関する情報が記
録され、個々のプロセスカートリッジに付属して別個に
供給されることを特徴とする画像形成装置が提供され
る。

【００２０】前記プロセスカートリッジを前記画像形成
装置本体から取り出す際に前記記憶媒体の内容を書き換
えることが好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプロセスカー
トリッジおよび画像形成装置を図面に則して更に詳しく
説明する。

【００２２】実施例１ 本発明の第１実施例について図１および図２により説明
する。

【００２３】まず、図１により本実施例の画像形成装置
について説明する。本実施例の画像形成装置は、レーザ
ー、ポリゴンミラー、補正系レンズを含むスキャナユニ
ット１０１から画像信号に応じて変調されたレーザー光
が出力され、このレーザー光は折り返しミラー１０２で
反射して電子写真感光体である感光ドラム１上に照射さ
れる。感光ドラム１は帯電手段である帯電ローラ２によ
って均一に帯電され、その表面上にはレーザー光の照射
によって静電潜像が形成される。

【００２４】一方、現像装置５１のトナーユニット６に
貯蔵されている現像剤（トナー）７は、現像スリーブ３
上に現像可能なトナー層として形成される。上記の静電
潜像はトナー層によって現像され、トナー像として可視
化される。

【００２５】他方、カセット１０３内に収納された記録
材１０４は、給紙ローラ１０５によって感光ドラム１で
の潜像形成と同期して供給される。そして、この記録材
１０４は、感光ドラム１上に形成されたトナー像の先端
と同期して、転写ローラ１０７と感光ドラム１とのニッ
プ部に搬送され、転写ローラ１０７によってトナー像が
記録材１０４に転写される。

【００２６】トナー像を転写された記録材１０４は定着
器１０９に搬送され、トナー像が永久定着された後、装
置外部に排出される。感光ドラム１上に残留したトナー
は弾性ブレードからなるクリーニング装置５によって除
去される。

【００２７】なお、本実施例では、感光ドラム１、帯電
ローラ４、現像装置５１、およびクリーニング装置５は
一括してプロセスカートリッジ（以下、単に「カートリ
ッジ」という）１００としてユニット化され、カートリ
ッジ装着手段１１２によって画像形成装置本体（以下、
単に「装置本体」という）２００に取り外し可能に装着
される。

【００２８】つぎに、本発明の特徴部分について図１に
より説明する。本発明の特徴部分は、カートリッジ１０
０に関する情報を記憶した記憶媒体２０をカートリッジ
１００と別に用意して、カートリッジ１００を装置本体
２００にセットすると同時に記憶媒体２０も本体にセッ
トして、装置本体２００側にカートリッジ１００の情報
を伝達することにある。

【００２９】図１において、装置本体２００側にセット
された記憶媒体２０の内部に書き込まれたカートリッジ
１００に関する情報は装置本体２００側に設けられた読
み取り／書き換え手段２１によって読み取られて、ＣＰ
Ｕ３１に伝達され、制御手段３２によって各種の制御を
受け、また、カートリッジ１００の使用によって情報が
変化した場合には読み取り／書き換え手段２１によって
書き換えられる。

【００３０】本発明においては、記憶媒体２０がカート
リッジ１００自身とは独立して本体に供給されるため、
記憶媒体２０としては、従来より公知の種々の記憶媒体
を、特に制限を受けずに使用することができる。

【００３１】具体的には、フロッピーディスク、コンパ
クトディスク、光磁気ディスク、光カード、光磁気カー
ド、磁気カード、リムーバルハードディスク、ＩＣカー
ドなどの記憶媒体２０を使用することができる。また記
憶媒体の形状としては、ハンドリングの容易さのため、
カード形状に構成されれていることが好ましい。

【００３２】読み取り／書き換え手段２１は、使用され
る記憶媒体に応じた公知の手段が使用される。具体的に
はフロッピーディスクドライブやＩＣカードドライブな
どが使用される。

【００３３】記憶手段２０に記憶されている情報として
は例えば以下のようなものが挙げられる。

【００３４】すなわち、カートリッジの感光ドラムの感
度情報に応じて、レーザなどの露光手段の光量を変更す
ることや、使用されているカートリッジのトナーに応じ
て現像条件を変更するなどのプロセス条件最適化制御、
また、カートリッジの製造ロット情報から、使用期限の
過ぎたカートリッジが挿入されている場合や、トナー残
量情報により残りのプリント可能枚数が少なくなった場
合にはユーザーにそれらの旨を表示して対応を促す制御
などが行われる。

【００３５】また、本実施例のカートリッジに関する情
報を記憶する記憶媒体は、従来のようにカートリッジに
内蔵される形式ではないので、カートリッジと装置本体
との電気的接続にともなう装着性の問題がない。従っ
て、本実施例のカートリッジは装着性がよいということ
ができる。

【００３６】本実施例では、基本的には書き換え可能な
記憶媒体を使用した場合について説明したが、光カード
やバーコードラベルなどの読み取り専用の記憶媒体を使
用して、カートリッジの出荷時の情報のみを読み取っ
て、それに応じた制御を行う方式をとってもよい。

【００３７】また、読み取り／書き込み手段２１に記憶
媒体２０が挿入されない場合には、カートリッジの挿入
エラーとしてプリント動作を禁止させてもよい。

【００３８】上記のように本実施例においては、カート
リッジに関する情報が記録されている記憶媒体が、カー
トリッジ個々に付属して個別に装置本体側に供給される
ことにより、カートリッジの装着性の問題を解消でき、
また、プロセスカートリッジの情報が記録されている記
憶媒体として従来から使用されている種々の記憶媒体を
使用することが可能となるため、低コストで信頼性の高
い情報伝達が可能となる。

【００３９】実施例２ つぎに、本発明の第２実施例について図２と図３により
説明する。

【００４０】図２に示すカートリッジ１００は、感光ド
ラム１、帯電ローラ２、現像装置５１、クリーニング手
段（弾性クリーニングブレード）５、およびカバー５２
を一括してユニット化している。感光ドラム１などのこ
れらの構成部材はカートリッジ１００内で所定の相互位
置関係をもって組み付けられている。

【００４１】また、カートリッジ１００のカバー５２上
には記憶媒体収容容器（以下、単に収容容器」という）
２２が設けられており、この内部には通常記憶媒体２０
が収容されている。

【００４２】図３は、本実施例のプロセスカートリッジ
１００が装置本体２００に収容された状態が示されてい
る。なお、図３のその他の部分は第１実施例と同様であ
るため説明を省略する。

【００４３】以下、図３によって本実施例の具体的な一
態様を説明する。

【００４４】カートリッジ１００は記憶媒体２０が収容
容器２２に収容された状態で装置本体に装着される。こ
こで検知手段１１３がカートリッジ装着手段１１２と連
動して、収容容器２２内に記憶媒体２０が存在するとき
のみ、カートリッジ１００の着脱を可能とする。カート
リッジ１００が装置本体２００に装着された後、記憶媒
体２０を収容容器２２から抜き取り、読み取り／書き換
え手段２１に挿入する。

【００４５】検知手段１１３が記憶媒体２０が収容容器
２２から抜き取られたことを検知すると、カートリッジ
装着手段１１２がカートリッジ１００をロックして取り
出し不可とする。

【００４６】カートリッジ１００の使用が終了した場合
は、ユーザは読み取り／書き換え手段２１から記憶媒体
２０を抜き取り、再度収容容器２２に記憶媒体２０をセ
ットする。すると、検知手段１１３が記憶媒体２０を検
知して、カートリッジ装着手段１１２がロックを解除
し、カートリッジ１００の取り出しが可能となる。

【００４７】上記のごとき構成により、カートリッジと
記憶媒体が別々に取り扱われることがなくなるため、第
１実施例の効果を維持しつつ、取り扱いに有利なカート
リッジを供給することができる。

【００４８】実施例３ つぎに、本発明の第３実施例について図４と図５により
説明する。

【００４９】図４に示すカートリッジ１００は、カバー
５２上に設けられた記憶媒体収容容器２２を備えてお
り、通常は記憶媒体２０がその中に収容されている。図
４のその他の部分は第２実施例と同様のため、説明は省
略する。

【００５０】図５は本実施例のカートリッジ１００が装
置本体２００内に収容された状態を示している。図５に
おいて、記憶媒体２０の読み取り／書き換え手段２１は
装置本体２００内に配置されている。また、装置本体２
００には記憶媒体の情報の読み取り／書き換えを行うヘ
ッド２３が設けられており、更に、記憶媒体２０を収容
容器２２から読み取り／書き換え手段２１側にロードす
る、あるいはその逆側にアンロードするローディング装
置２４を備えている。図５のその他の部分は第１実施例
と同様であり、詳細な説明は省略する。

【００５１】本実施例の特徴は、カートリッジ１００の
カバー５２上の収容容器２２に収められた記憶媒体２０
を、カートリッジ１００の本体装着時に自動的に読み取
り／書き換え手段２１にローディングすることにある。

【００５２】以下、図５によって本実施例の具体的な一
態様を説明する。

【００５３】図５はユーザーが装置本体２００にカート
リッジ１００を装着した状態を表している。ユーザーは
収容容器２２内に記憶媒体２０が収容されている状態で
カートリッジ１００を装置本体２００に装着する。する
と、ローディング装置２４は、記憶媒体２０を自動的に
読み取り／書き換え手段２１に送り込む。

【００５４】なお、読み取り／書き換え手段２１はカー
トリッジ装着手段１１２と連動して、記憶媒体２０が読
み取り／書き換え手段２１内にローディングされている
状態では、カートリッジ１００の着脱を禁止してもよ
い。

【００５５】カートリッジ１００の使用が終了した場合
は、ユーザーがカートリッジ取り外し信号を送ることに
より、ローディング装置２４が自動的に読み取り／書き
換え手段２１から記憶媒体２０を抜き取り、再度収容容
器２２内に記憶媒体２０を送り込んだ後に、カートリッ
ジ１００が取り出される。カートリッジ取り外し信号
は、例えば装置本体２００にカートリッジ１００を装着
する際に開くカバーと連動して、カバーを開けた際に自
動的に信号が送られる構成としてもよい。

【００５６】また、トナー残量などのカートリッジ１０
０の使用状態によって変化する情報については、記憶媒
体２０の情報を書き換えた後に収容容器２２に戻す構成
であってもよい。

【００５７】上記のような構成により、装置本体での使
用状況を記録媒体側に書き込むことができるため、使用
途中でカートリッジを他の装置本体に入れ替えた場合で
も、正確にカートリッジの情報を装置本体側に伝達する
ことができる。

【００５８】また、第２実施例と同様に、カートリッジ
と記憶媒体が別々にハンドリングされることがなくなる
ため、より使い易いカートリッジを供給できると共に、
確実に情報が更新される信頼性の高いカートリッジを供
給することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のプロセスカートリッジによれば、プロセスカートリッ
ジに関する情報が記録された記憶媒体が、個々のプロセ
スカートリッジに付属して別個に供給されることによ
り、プロセスカートリッジの装着性を良好とすることが
できるとともに、プロセスカートリッジに関する情報を
低コスト、且つ高信頼性にて画像形成装置本体に伝達可
能とすることができる。

【００６０】また、本発明の画像形成装置によれば、プ
ロセスカートリッジとともに供給される記憶媒体の読み
取り手段または読み取り／書き込み手段を有し、前記記
憶媒体は前記プロセスカートリッジに関する情報が記録
され、前記個々のプロセスカートリッジに付属して別個
に供給されることにより、上記と同様の効果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の画像形成装置を示す
構成図である。

【図２】本発明に係る第２実施例のプロセスカートリッ
ジを示す構成図である。

【図３】第２実施例の画像形成装置を示す構成図であ
る。

【図４】本発明に係る第３実施例のプロセスカートリッ
ジを示す構成図である。

【図５】第３実施例の画像形成装置を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（電子写真感光体） ２ 帯電ローラ（帯電手段） ５ クリーニング装置 ２０ 記憶媒体 ２１ 情報読み取り手段 ５１ 現像装置（現像手段） １００ プロセスカートリッジ １１２ カートリッジ装着手段 ２００ 装置本体（画像形成装置本体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄子 武夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 佐藤 博 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA42 DD05 DD09 DE04 DE07 DE10 EJ08 2H071 BA04 BA13 BA33 BA34 DA06 DA08 DA13 DA15

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、電子写真感光体、前記電子
   写真感光体を一様に帯電する帯電手段、前記電子写真感
   光体に形成された静電潜像を現像剤によって顕像化する
   現像手段、および前記電子写真感光体を清掃するクリー
   ニング手段の作像プロセス要素のうちいずれか２つ以上
   が一体化されて画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
   カートリッジにおいて、 プロセスカートリッジに関する情報が記録された記憶媒
   体が、個々のプロセスカートリッジに付属して別個に供
   給されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記記憶媒体はプロセスカートリッジの
   枠体の一部に収容されている請求項１のプロセスカート
   リッジ。
3. 【請求項３】 前記枠体の一部に収容されていた前記記
   憶媒体は、プロセスカートリッジの前記画像形成装置本
   体への装着時に、前記画像形成装置本体に設けられた情
   報読み取り手段に供給され、且つプロセスカートリッジ
   を前記画像形成装置本体から取り出す際には、前記記憶
   媒体が再度前記枠体内に収容された後に取り出し可能と
   なる請求項２のプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】 前記記憶媒体は、フロッピーディスク、
   コンパクトディスク、光磁気ディスク、光カード、光磁
   気カード、磁気カード、リムーバルハードディスク、Ｉ
   Ｃカード、のいずれかである請求項１、２、または３の
   プロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
   て、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、 少なくとも、電子写真感光体、前記電子写真感光体を一
   様に帯電する帯電手段、前記電子写真感光体に形成され
   た静電潜像を現像剤によって顕像化する現像手段、およ
   び前記現像剤を収容して前記現像手段に現像剤を供給す
   る現像剤収容容器の作像プロセス要素のうちいずれか２
   つ以上が一体化されたプロセスカートリッジを、画像形
   成装置本体に装着するための装着手段と、プロセスカー
   トリッジとともに供給される記憶媒体の読み取り手段と
   を有し、前記記憶媒体はプロセスカートリッジに関する
   情報が記録され、個々のプロセスカートリッジに付属し
   て別個に供給されることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 プロセスカートリッジを着脱可能であっ
   て、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、 少なくとも、電子写真感光体、前記電子写真感光体を一
   様に帯電する帯電手段、前記電子写真感光体に形成され
   た静電潜像を現像剤によって顕像化する現像手段、およ
   び前記現像剤を収容して前記現像手段に現像剤を供給す
   る現像剤収容容器の作像プロセス要素のうちいずれか２
   つ以上が一体化されたプロセスカートリッジを、画像形
   成装置本体に装着するための装着手段と、プロセスカー
   トリッジとともに供給される記憶媒体の読み取り／書き
   込み手段とを有し、前記記憶媒体は前記プロセスカート
   リッジに関する情報が記録され、個々のプロセスカート
   リッジに付属して別個に供給されることを特徴とする画
   像形成装置。
7. 【請求項７】 前記プロセスカートリッジを前記画像形
   成装置本体から取り出す際に前記記憶媒体の内容を書き
   換える請求項６の画像形成装置。