JP2000330434A - 電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジおよび現像剤供給ユニット - Google Patents

電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジおよび現像剤供給ユニット

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤供給ユニットの残トナー量およびプロ
セスカートリッジの寿命を正確に検出し、更に、残プリ
ント可能枚数を逐次検出する。 【解決手段】 トナーを収容する現像剤供給ユニット５
と、現像剤供給ユニット５からトナーの供給を受けるプ
ロセスカートリッジ７とが、画像形成装置本体３０に対
して着脱可能とされ、かつ両者はそれぞれの情報を記憶
するＦｅＲＡＭ２０、２１を有し、ＦｅＲＡＭ２０、２
１は、画像形成装置本体３０のＣＰＵ２６からリーダラ
イタ２５を介して書き込みおよび読み出しが可能とされ
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、電子写真方式を用
いた画像形成装置、該画像形成装置に対して着脱可能な
プロセスカートリッジおよび現像剤供給ユニットに関す
る。
【０００２】ここで、画像形成装置とは、電子写真画像
形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものであ
り、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例え
ば、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、ファクシ
ミリ装置、およびワードプロセッサなどが含まれる。
【０００３】また、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体
とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画
像形成装置本体に対して着脱可能とするものであるか、
あるいは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少
なくとも１つと、電子写真感光体とを一体的にカートリ
ッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものであ
るか、あるいは、少なくとも現像手段と電子写真感光体
とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着
脱可能とするものをいう。
【０００４】また、現像剤供給ユニットとは、プロセス
カートリッジ内の現像手段に現像剤を供給する装置であ
って、画像形成装置本体に対して着脱可能とするものを
いう。
【０００５】
【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体および該電
子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカート
リッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に
着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されて
いる。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置の
メンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で
行うことができるので、格段に操作性を向上させること
ができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は画像
形成装置において広く用いられている。
【０００６】近年、これらプロセスカートリッジ方式と
トナー補給方式の、おのおの良い点を併せ持つトナー補
給系プロセスカートリッジ方式が実現されつつある。
【０００７】該方式は、少なくとも電子写真感光体であ
る感光体ドラムと、感光体ドラムを帯電する帯電手段
と、感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーによ
って顕像化する現像手段とを有するプロセスカートリッ
ジ、および現像手段にトナーを定量補給する現像剤供給
ユニットすなわちトナー供給ユニットから構成されるも
のである。
【０００８】このようなトナー補給系プロセスカートリ
ッジを電子写真画像形成装置に提供することにより、メ
ンテナンス性、ユーザビリティ向上、低ランニングコス
トなどが実現される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ト
ナー補給系プロセスカートリッジ方式においてプロセス
カートリッジとトナー供給ユニットに分けることについ
ては、以下に述べる問題点がある。
【００１０】すなわち、補給トナーが収容されたトナー
ボトルと一体型のプロセスカートリッジの寿命は、予め
充填されるトナー量が分かっているため、それを検知す
るのは容易である。しかし、トナー供給ユニットに具備
されるトナーボトルがプロセスカートリッジと別体とな
る本方式では、プロセスカートリッジの寿命を検知する
には別途寿命を検知する手段が必要である。
【００１１】本方式の、本体着脱可能なプロセスカート
リッジ（以下、「Ｐ−ＣＲＧ」という）とトナー供給ユ
ニット（以下、「Ｔ−ＣＲＧ」という）は、通常寿命が
異なり、通常これらの間にはトナー補給方式同様 Ｔ−ＣＲＧ寿命≦Ｐ−ＣＲＧ寿命 の関係がある。つまり、１つのＰ−ＣＲＧで複数個のＴ
−ＣＲＧを使用する、という使われ方が多い。
【００１２】従って、この方式ではＴ−ＣＲＧおよびＰ
−ＣＲＧ、おのおの寿命検知を行う必要がある。このよ
うに、従来の寿命検知はＴ−ＣＲＧおよびＰ−ＣＲＧが
それぞれ独立して行われ、画像形成装置本体としての残
りのプリント可能枚数をユーザに報知することができな
かった。
【００１３】従って、本発明の目的は、現像剤供給ユニ
ットの残現像剤量およびプロセスカートリッジの寿命を
正確に検出でき、かつ、残プリント可能枚数を逐次検出
できる電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジ、
および現像剤供給ユニットを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
電子写真画像形成装置にて達成される。要約すれば、本
発明は、電子写真感光体と、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り現像する現像手段とを有
し、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカ
ートリッジと、前記プロセスカートリッジに現像剤を供
給する、前記電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現
像剤供給ユニットと、を用いる電子写真画像形成装置に
おいて、前記プロセスカートリッジは、前記プロセスカ
ートリッジあるいは／および前記現像剤供給ユニットに
関する情報を記憶するカートリッジ記憶手段を有し、ま
た、前記現像剤供給ユニットは、前記プロセスカートリ
ッジあるいは／および前記現像剤供給ユニットに関する
情報を記憶するユニット記憶手段を有し、前記各々の記
憶手段に対して前記電子写真画像形成装置本体側から書
き込みおよび読み出しが可能であることを特徴とする電
子写真画像形成装置である。
【００１５】前記現像剤供給ユニットから前記プロセス
カートリッジに供給された現像剤量を計測し、前記計測
された現像剤量のデータを前記プロセスカートリッジお
よび前記現像剤供給ユニットの前記各記憶手段に格納
し、前記データに基づき前記プロセスカートリッジの寿
命予告を行うことが好ましい。前記データと、前記プロ
セスカートリッジの前記記憶手段に格納された他のデー
タとにより、前記プロセスカートリッジの寿命予告を行
うことが好ましい。前記現像剤供給ユニットは、現像剤
を前記プロセスカートリッジに供給するための現像剤補
給部材を有し、前記計測された現像剤量のデータは前記
現像剤補給部材の回転数または回転時間であることが好
ましい。
【００１６】本発明による他の態様によれば、電子写真
画像形成装置本体に着脱可能であり、現像剤供給ユニッ
トから現像剤が供給されるプロセスカートリッジにおい
て、電子写真感光体と、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り現像する現像手段と、プロセ
スカートリッジに関する情報を記憶する記憶手段と有
し、前記記憶手段に対して前記電子写真画像形成装置本
体側から書き込みおよび読み出しが可能であることを特
徴とするプロセスカートリッジ提供される。
【００１７】また、本発明による他の態様によれば、電
子写真感光体と、前記電子写真感光体上に形成された静
電潜像を現像剤により現像する現像手段とを有し、電子
写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッ
ジに現像剤を供給するための現像剤供給ユニットであ
り、前記電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像剤
供給ユニットであって、現像剤供給ユニットに関する情
報を記憶する記憶手段を有し、前記記憶手段に対して前
記電子写真画像形成装置本体側から書き込みおよび読み
出しが可能であることを特徴とする現像剤供給ユニット
が提供される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子写真画像
形成装置、プロセスカートリッジ、および現像剤供給ユ
ニットを図面に則して更に詳しく説明する。
【００１９】実施例１ まず、本発明の第１実施例に係る電子写真画像形成装置
である、電子写真プロセスを利用したカラーレーザープ
リンタについて図２により説明する。
【００２０】図２に示すカラーレーザプリンタは、４個
のプロセスカートリッジ７を有し、各プロセスカートリ
ッジ７にて第１の画像担持体としての電子写真感光体
（以下、「感光体ドラム」という）１にそれぞれ形成し
た画像を一旦第２の画像担持体である中間転写ベルト８
に連続的に多重転写し、フルカラープリント画像を得る
４連ドラム方式（インライン）プリンタである。
【００２１】図２において無端状の中間転写ベルト８
が、駆動ローラ８ａ、テンションローラ８ｂおよび２次
転写対向ローラ８ｃに張設され、図中矢印方向に回転し
ている。
【００２２】プロセスカートリッジ（以下、「Ｐ−ＣＲ
Ｇ」という）７は、中間転写ベルト８の水平面に沿って
直列に、イエローＹ、マジェンタＭ、シアンＣ、ブラッ
クＢｋの各色に対応して４個配置されている。
【００２３】以下、Ｐ−ＣＲＧ７について説明する。な
お、各Ｐ−ＣＲＧ７は対象とするトナーの色は異なるも
のの同一構造を備えているので、各構成部材は同一参照
符号を付すものとする。
【００２４】中間転写ベルト８の移動方向最上流側に配
置されイエロートナーを現像するＰ−ＣＲＧ７内に具備
された感光体ドラム１は、その回転過程で帯電手段であ
る１次帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯
電処理され、次いで不図示の画像露光手段（カラー原稿
画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気
デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービーム
を出力するレーザスキャンによる走査露光光学系など）
による画像露光３を受けることにより目的のカラー画像
の第１の色成分像（イエロー成分像）に対応した静電潜
像が形成される。
【００２５】次いで、その静電潜像が第１現像器（イエ
ロー現像器）４により第１色であるイエロートナーによ
り現像される。
【００２６】ここで現像手段である現像器４について図
１を用いて説明する。
【００２７】現像器４は、２成分接触現像装置（２成分
磁気ブラシ現像装置）であり、マグネットローラを内包
した現像スリーブ４１上にキャリアとトナーからなる現
像剤を保持する。現像スリーブ４１には所定間隙を有し
て現像剤規制ブレード４２が設けられ、現像スリーブ４
１の矢印Ｃ方向に回転に伴い現像スリーブ４１上に現像
剤薄層を形成する。
【００２８】現像スリーブ４１は、感光体ドラム１と所
定間隙を有するように配置され、現像時においては、現
像スリーブ４１上に形成された現像剤薄層が感光体ドラ
ム１に対して接触する状態で現像できるように設定され
ている。
【００２９】本実施例において用いるトナーは、平均粒
径６μｍのネガ帯電トナーであり、キャリアとしては飽
和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ3の平均粒径３５μｍの磁
性キャリアを用いた。また、トナーとキャリアを重量比
６：９４で混合したものを現像剤として用いた。現像剤
中のトナー濃度を一定に維持するために不図示の検知手
段で検知し、適宜現像剤供給ユニット（以下、「Ｔ−Ｃ
ＲＧ」という）５からトナー補給が行われる。Ｔ−ＣＲ
Ｇ５内には、トナー補給手段としてのトナー補給スクリ
ュー５１が配置されており、その回転数（回転時間）に
よりトナー補給量を制御している。
【００３０】また、現像器４内にも、２つのトナーチャ
ージ用撹拌スクリュー４３が設けられており、現像スリ
ーブ４１の回転と同期して回転し、補給されたトナーに
所定のチャージを与える。
【００３１】再度図２において、感光体ドラム１上に形
成されたイエロー画像は、中間転写ベルト８の１次転写
ニップ部Ｎ１へ進入する。１次転写ニップ部Ｎ１では中
間転写ベルト８の裏側に可撓性電極９を接触当接させて
いる。可撓性電極９には各ポートで独立にバイアス印加
可能とするため１次転写バイアス源９ａが接続されてい
る。
【００３２】中間転写ベルト８は１色目のポートでまず
イエローを転写し、次いで先述した同様の工程を経た、
各色に対応する感光体ドラム１より順次マジェンタ、シ
アン、ブラックの各色を各ポートで多重転写される。
【００３３】中間転写ベルト８上で形成された４色フル
カラー画像は、次いで２次転写ニップ部Ｎ２にて２次転
写対向ローラ８ｃと対向した２次転写ローラ１０によ
り、レジストローラ対１２によってタイミングをとられ
て給紙された転写材Ｐに一括転写され、不図示の定着装
置によって溶融定着されたカラープリント画像を得る。
【００３４】中間転写ベルト８上に残留する２次転写残
トナーは、中間転写ベルトクリーナ１１でブレードクリ
ーニングされ、つぎの作像工程に備える。
【００３５】中間転写ベルト８の材質の選定としては、
各色ポートでのレジストレーションを良くするため、伸
縮する材料は望ましくなく、樹脂系あるいは金属芯体入
りのゴムベルトが望ましい。
【００３６】本実施例ではＰＩ（ポリイミド）にカーボ
ン分散し、体積抵抗を１０8Ωｃｍオーダーに制御した
樹脂ベルトを用いた。その厚さは８０μｍ、長手方向長
さ３２０ｍｍ、全周は９００ｍｍである。
【００３７】また可撓性電極９としては、十分な可撓性
と対摩耗性を有し、低抵抗に制御できるカーボン分散高
密度ポリエチレンを用いた。その抵抗は１０4Ω以下、
厚さは５００μｍで、長手方向長さは３１５ｍｍとし、
感光体ドラム１とのリークを避けている。
【００３８】以下、簡単に作像条件を記す。
【００３９】 感光体ドラム上 暗電位（１次帯電による非画像部電位）Ｖｄ＝−６００Ｖ 明電位（レーザ露光による非画像部電位）：Ｖｌ＝−１５０ Ｖ 現像方法： ２成分磁気ブラシ現像 現像バイアス： Ｖｄｃ＝−４００Ｖ Ｖａｃ＝１８００Ｖｐｐ 周波数＝２ ３００Ｈｚ プロセス速度： １１７ｍｍ／ｓｅｃ １次転写バイアス：１色目 ＋４００Ｖ ２色目 ＋４００Ｖ ３色目 ＋４００Ｖ ４色目 ＋４００Ｖ 上記プリンタの普通紙スループットはレターサイズ横
（２１６ｍｍ）送り／２４ｐｐｍであり、イメージ間隔
（紙間）は８０ｍｍである。
【００４０】さて、図１において、感光体ドラム１、現
像器４、帯電ローラ２、およびクリーナ６を有するＰ−
ＣＲＧ７は、これらを覆う枠体であるカバー７１によっ
てユニット化されている。Ｔ−ＣＲＧ５およびＰ−ＣＲ
Ｇ７はそれぞれ各装着手段６０、７０によってカラーレ
ーザープリンタ内の所定部に所定の要領で挿入装着さ
れ、また反対に装着所定部から取り出すことができるよ
うになっている。
【００４１】そして、Ｔ−ＣＲＧ５には記憶手段２１
が、Ｐ−ＣＲＧ７には記憶手段２０がそれぞれ搭載され
ており、これら記憶手段２０、２１に記憶された使用量
情報によって、Ｔ−ＣＲＧ５のトナー残量、およびＰ−
ＣＲＧ７の寿命をユーザに逐次報知することができる。
【００４２】本発明に使用される記憶手段２０、２１と
としては、信号情報を書き換え可能に記憶、保持するも
のであれば、特に制限は受けないが、例えばＲＡＭや、
書き換え可能なＲＯＭなどの電気的記憶手段、磁気記憶
媒体や磁気バブルメモリ、光磁気メモリなどの磁気的記
憶手段が使用される。
【００４３】本実施例において使用した記憶手段２０、
２１と本体側との通信に関る概略構成を、図３を用いて
説明する。
【００４４】図３に示すように、本体側にてアンテナ２
３と不図示のコンデンサからなる共振回路を組み合わせ
ることにより、リーダライタ２５からＴ−ＣＲＧ５、Ｐ
−ＣＲＧ７側のアンテナ２４に送信される電磁波から動
作電源が生成される。これによって、Ｔ−ＣＲＧ５、Ｐ
−ＣＲＧ７側に電源を必要とせず、通信を行うことが可
能となる。
【００４５】Ｔ−ＣＲＧ５およびＰ−ＣＲＧ７には上記
のように記憶手段として不揮発性メモリ２０、２１を搭
載する。本実施例では代表的なものとして強誘電体不揮
発メモリ（以下、「ＦｅＲＡＭ」という）２０、２１を
用いた。本体側ＣＰＵ２６から送出されるデータを、リ
ーダライタ２５を用いてＦｅＲＡＭ２０に書き込み、ま
た、ＦｅＲＡＭ内の情報を本体ＣＰＵ２６に読み出し送
出する。
【００４６】つぎに、本実施例におけるＴ−ＣＲＧ５の
トナー残量検出機構について説明する。基本的に、現像
剤（トナー）の残量が所定値以下となったことを検出す
る構成であるならば、特に制限は受けず公知の構成を使
用することができる。具体的には、トナーの静電容量を
検出するもの、トナー重量を検出するもの、光透過式の
ものなどを使用することができる。
【００４７】本実施例においては、Ｔ−ＣＲＧ５のトナ
ー残量検出手段として、図１に示す現像剤補給部材であ
るトナー補給スクリュー５１の回転数を用いた。
【００４８】図４に現像剤供給ユニットであるＴ−ＣＲ
Ｇ５の拡大斜視図を示す。本体のＣＰＵ２６により制御
されるスクリュー駆動用モータ２８（図５参照）により
補給スクリュー５１が回転し、補給口５２からＰ−ＣＲ
Ｇ７にトナーが供給される。本実施例で用いたＴ−ＣＲ
Ｇ５は、充填量６００ｇで約２０、０００イメージ（Ａ
４印字比率５％換算）プリント可能である。通常はトナ
ー補給スクリューが１秒間回転することにより、３００
ｍｇのトナーがＰ−ＣＲＧ７に供給されるように制御さ
れている。すなわち、トナー補給スクリュー５１が２，
０００ｓｅｃ回転すると、Ｔ−ＣＲＧ５のトナー残量は
ゼロとなる。
【００４９】図５は、本実施例のカラーレーザプリンタ
におけるトナー残量検知およびＰ−ＣＲＧ寿命検知機構
を説明するためのブロック図である。
【００５０】図５において、Ｐ−ＣＲＧ７内には、２成
分現像器内のトナー濃度を検出するインダクタンスセン
サ２７が設けられている。インダクタンスセンサ２７
は、トナーと磁性キャリアの濃度比が変わると出力電圧
が変化し、トナー濃度が薄い場合に、ＣＰＵ２６にトナ
ーを補給するように信号が送られる。ＣＰＵ２６は、そ
の信号を受けてＴ−ＣＲＧトナー補給用スクリュー駆動
モータ２８を回転させ、Ｔ−ＣＲＧ５からＰ−ＣＲＧ７
にトナーを補給する。ＣＰＵ２６は、この時にスクリュ
ー駆動モータ２８の回転時間データを、Ｔ−ＣＲＧ５用
のリーダライタ２５を用い、Ｔ−ＣＲＧ５のＦｅＲＡＭ
２１に書き込む。
【００５１】また、Ｔ−ＣＲＧ５が後述するトナーアウ
ト状態になったことも、ＣＰＵ２６に信号として送ら
れ、その情報をＰ−ＣＲＧ７用のリーダライタ２５を用
いて、Ｐ−ＣＲＧ７のＦｅＲＡＭ２０に書き込み、Ｔ−
ＣＲＧ７がこれまでいくつ使われたかが記憶される。
【００５２】従って、Ｔ−ＣＲＧ５内の残トナー量は、
トナー補給スクリュー５１の回転時間から逆算すること
により推測できる。
【００５３】本実施例においては、トナー補給用スクリ
ュー５１の回転時間が１、８００ｓｅｃ（１８、０００
イメージ）でまずトナーＬｏｗ１信号を、トナー補給用
スクリュー５１の回転時間が１、９００ｓｅｃ（１９、
０００イメージ）でトナーＬｏｗ２信号を、トナー補給
用スクリュー５１の回転時間が２、０００ｓｅｃ（２
０、０００イメージ）でトナーアウト信号を、本体側Ｃ
ＰＵ２６から表示手段２９によってユーザに知らせるよ
うにした。
【００５４】例えば、トナーＬｏｗ１信号では、「あと
２、０００イメージ（Ａ４印字比率５％）プリント可
能」と表示して新しいＴ−ＣＲＧを用意することをユー
ザに薦める。トナーＬｏｗ２信号では、「あと１、００
０イメージ（Ａ４印字比率５％）プリント可能」と表示
する。トナーアウト信号では、「トナー無し」と表示
し、本体を動作しない状態とする。このように、さまざ
まな、しかも非常に有用なデータを逐次ユーザへ報知す
ることが可能である。
【００５５】つぎに、Ｔ−ＣＲＧ５のトナーアウト情報
をＰ−ＣＲＧ７のＦｅＲＡＭ２０に書き込むことによっ
て、どのようにＰ−ＣＲＧ７の寿命判断を行うかについ
て説明する。
【００５６】Ｐ−ＣＲＧ７の寿命を決める要素として
は、感光体ドラム１の劣化、クリーナ６の廃トナー容量
すなわち回収トナー容量（満タン検知）、現像キャリア
の劣化、帯電手段の汚れ、などが挙げられる。
【００５７】本実施例では、上記寿命を決める要素の中
で、寿命が過ぎた場合に本体にダメージを与える、ある
いは、ユーザビリティを著しく損なうと考えられる、ク
リーナ６の満タン検知をＰ−ＣＲＧ７の寿命決定要素と
した。
【００５８】クリーナ６の満タン検知は、感光体ドラム
１の回転数だけでは判断できないため、通常は満タン検
知用のセンサがクリーナ６に設けられている。しかし、
トナー使用量が分かれば、転写効率などから回収トナー
は推測できるので、満タン検知センサを排除することが
可能である。
【００５９】本実施例において、クリーナ６の回収トナ
ー容量は、予め先述のＴ−ＣＲＧ５の２個分（４０、０
００イメージ）を想定し、また、中間転写ベルト８への
転写効率を９０％とし、更に濃度制御用、レジスト補正
用のトナー像などを含む、１５０ｇの残トナーを溜める
ことのできる容量とした。そして、Ｐ−ＣＲＧ７のクリ
ーナ満タンは、Ｔ−ＣＲＧ５のトナーアウト信号が２回
点灯することによって検知され、ユーザに対しＰ−ＣＲ
Ｇ７の寿命であることが報知される。
【００６０】以上説明した、ＦｅＲＡＭ２１、２０を有
するＴ−ＣＲＧ５およびＰ−ＣＲＧ７を図２に示すカラ
ーレーザプリンタに組み込み、Ａ４印字比率５％で４
０、０００枚通紙試験を行ったところ、ほぼ正確にトナ
ーＬｏｗ信号が点灯し、Ｔ−ＣＲＧ５は２０、０００枚
付近で１個目が終了した。次いで、２個目のＴ−ＣＲＧ
５を投入し、通紙試験を継続したところ、１本目同様ト
ナーＬｏｗ信号が点灯し、約４０、０００枚付近で、Ｔ
−ＣＲＧ５はトナーアウト信号が出された。そして、新
しいＴ−ＣＲＧ５に交換しても、Ｐ−ＣＲＧ７は回収ト
ナー満タン検知が働いて、本体は動作停止となった。
【００６１】上記のように、本実施例によれば、Ｔ−Ｃ
ＲＧおよびＰ−ＣＲＧおのおのに使用情報量を書き込み
／読み出し可能な記憶手段であるＦｅＲＡＭを設けるこ
とにより、Ｔ−ＣＲＧのトナー残量や、Ｐ−ＣＲＧの寿
命、残りのプリント枚数をユーザに逐次報知できるの
で、ユーザにとって極めて有益な電子写真画像形成装
置、プロセスカートリッジおよび現像剤供給ユニットを
提供することができる。
【００６２】実施例２ つぎに、本実施例の第２実施例について説明する。本実
施例では、Ｐ−ＣＲＧ７を構成する消耗部品の寿命を、
Ｔ−ＣＲＧ７からＰ−ＣＲＧ５に補給されるトナー量で
検出することを特徴とする。
【００６３】第１実施例でも述べたが、Ｐ−ＣＲＧ７の
寿命を決める要素としては、感光体ドラム１の劣化、ク
リーナ６の回収トナー容量（満タン検知）、クリーナブ
レードの劣化によるクリーニング不良、現像キャリアの
劣化、帯電手段の汚れなどが挙げられる。これらの寿命
が、すべてＴ−ＣＲＧ寿命の倍数であるとは限らない。
そこで本実施例では、Ｔ−ＣＲＧ５からＰ−ＣＲＧ７に
補給されるトナー量のデータをＴ−ＣＲＧ５のＦｅＲＡ
Ｍ２１だけではなく、Ｐ−ＣＲＧ７のＦｅＲＡＭ２０に
も書き込むことによって、よりリアルタイムに消耗部品
の寿命検知を行うものである。
【００６４】本実施例では、第１実施例での寿命判断を
以下のように変えることで実現している。
【００６５】第１実施例では、Ｔ−ＣＲＧ５のトナーア
ウト回数が２回で、Ｐ−ＣＲＧ５の寿命としていたが、
本実施例におけるＰ−ＣＲＧ７のクリーナ満タン検知
は、Ｔ−ＣＲＧ５から送信されてくる補給トナー量デー
タを積算し、カウントが４、０００ｓｅｃになった時点
で、クリーナ満タンと見なしＣＰＵ２６に信号を送っ
て、本体動作を停止させるようにした。
【００６６】上記のような構成とすることによって、第
１実施例と同等以上の作用効果が得られる。
【００６７】先述した感光体ドラム、クリーナブレー
ド、現像キャリア、帯電ローラ、などといった消耗品劣
化によるＰ−ＣＲＧ寿命判定にも、本発明が効果的であ
ることはいうまでもない。
【００６８】実施例３ つぎに、本発明の第３実施例について図６および前出の
図により説明する。
【００６９】本実施例は、複数の寿命を決める使用量情
報を用いて、Ｐ−ＣＲＧ７の寿命を検知することが特徴
である。
【００７０】上記実施例でも述べたが、Ｐ−ＣＲＧ７の
寿命を決める要素としては、感光体ドラム１の劣化、ク
リーナ６の回収トナー容量（満タン検知）、クリーナブ
レードの劣化によるクリーニング不良、現像キャリアの
劣化、帯電手段の汚れ、などが挙げられる。
【００７１】特に、Ｐ−ＣＲＧ７の寿命を左右するの
は、感光体ドラム１の膜厚変化による画像劣化とクリー
ナ６の満タン検知である。
【００７２】印字比率の低いプリントを大量に行われた
場合は、Ｔ−ＣＲＧ５が消費される以前に、感光体ドラ
ム１の膜厚が薄くなり、画像劣化を来す。また、印字比
率が高いプリントが行われた場合は、感光体ドラム１の
寿命よりも早くクリーナ６の満タン検知となる。いずれ
も、Ｐ−ＣＲＧ７の寿命である。
【００７３】従って、感光体ドラム１の膜厚変化は、Ｔ
−ＣＲＧ５からの補給トナー量情報では分からず、ドラ
ム回転数の計測が必要である。一方、クリーナ６の満タ
ン検知は、ドラム回転数だけでは分からず、満タン検知
センサまたは第２実施例で述べた補給トナー量からの推
測が必要である。
【００７４】そこで、本実施例では、新たにＰ−ＣＲＧ
７のＦｅＲＡＭ２０に感光体ドラム１の回転数データを
書き込み、Ｔ−ＣＲＧ５のＦｅＲＡＭ２１からのトナー
補給データと、常に対比させて、いずれの寿命が先にく
るかを判断し、早く寿命となるデータによってＰ−ＣＲ
Ｇ７の寿命を検知するようにした。
【００７５】図６に、本実施例に係るＰ−ＣＲＧ７の寿
命判断のフローチャートを示す。
【００７６】図６において、本体内のＣＰＵ２６は、プ
リント動作が行われると（ステップ１）、感光体ドラム
１の回転時間Ｔｄを積算し、回転時間ＴｄをＰ−ＣＲＧ
７内のＦｅＲＡＭ２０に書き込む（ステップ２）。同様
にＴ−ＣＲＧ５からＰ−ＣＲＧ７の現像器４へトナー補
給が行われる場合、トナー補給用スクリュー駆動モータ
回転時間Ｔｓを検出してＴ−ＣＲＧ５もしくはＰ−ＣＲ
Ｇ７のＦｅＲＡＭ２１、２０内に書き込む（ステップ
３）。ＣＰＵ２６は、これらの回転時間Ｔｄ、Ｔｓを常
に予め設定された寿命（時間）Ｔｄlife、Ｔｓlifeと比
較する（ステップ４）。
【００７７】回転時間Ｔｄ、Ｔｓがともに設定寿命Ｔｄ
life、Ｔｓlifeより長い場合は継続して動作し、いずれ
か一方でも設定寿命ＴｄlifeまたはＴｓlifeを超えた場
合は、Ｐ−ＣＲＧ７が寿命になったと判断し、本体を停
止させ、ユーザにＰ−ＣＲＧ７の交換を促す。
【００７８】上記のように、Ｐ−ＣＲＧ７のＦｅＲＡＭ
２０に感光体ドラム１の回転数データすなわち感光体ド
ラムの膜厚に関するデータを書き込み、Ｔ−ＣＲＧ５の
ＦｅＲＡＭ２１からのトナー補給データと、常に対比さ
せて、いずれの寿命が先にくるか判断し、早く寿命とな
るデータによってＰ−ＣＲＧ７の寿命を検知することに
より、Ｐ−ＣＲＧ７がその寿命を左右する複数の消耗部
品を有している場合においても、トナー残量や残りのプ
リント枚数などをユーザに逐次報知できるとともに、確
実にＰ−ＣＲＧ７の寿命を検知でき、ユーザにとって極
めて有益な電子写真画像形成装置、プロセスカートリッ
ジおよび現像剤供給ユニットを提供することができる。
【００７９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジおよび
現像剤供給ユニットによれば、前記プロセスカートリッ
ジは、前記プロセスカートリッジあるいは／および前記
現像剤供給ユニットに関する情報を記憶するカートリッ
ジ記憶手段を有し、また、前記現像剤供給ユニットは、
前記プロセスカートリッジあるいは／および前記現像剤
供給ユニットに関する情報を記憶するユニット記憶手段
を有し、前記各々の記憶手段に対して前記電子写真画像
形成装置本体側から書き込みおよび読み出しが可能であ
ることにより、前記現像剤供給ユニットの残現像剤量お
よび前記プロセスカートリッジの寿命を正確に検出で
き、かつ、残プリント可能枚数を逐次検出でき、ユーザ
にとって極めて有益であり、また、本発明は、特に、ヘ
ビーデューティープリンティングを行なう電子写真画像
形成装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１〜第３実施例に係るプロセスカー
トリッジおよびトナー供給ユニットを示す構成図であ
る。
【図２】本発明の第１〜第３実施例に係る一実施例のカ
ラーレーザープリンタを示す概略構成図である。
【図３】本発明の第１〜第３実施例に係る装置本体側と
プロセスカートリッジ側あるいはトナー供給ユニット側
の非接触メモリとの通信構成を示す説明図である。
【図４】本発明の第１〜第３実施例に係るトナー供給ユ
ニットを示す概略斜視図である。
【図５】本発明の第１、第２実施例に係るトナー残量検
知機構を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３実施例に係るプロセスカートリッ
ジ寿命判定のフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム（電子写真感光体） ４ 現像器（現像手段） ５ Ｔ−ＣＲＧ（現像剤供給ユニット） ７ Ｐ−ＣＲＧ（プロセスカートリッジ） ２０、２１ ＦｅＲＡＭ（記憶手段） ３０ 電子写真画像形成装置本体 ５１ トナー補給スクリュー（現像剤補給部材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 正英 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 磯部 裕順 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 DA38 DA44 DA50 DD02 DD09 DE07 EB04 EC06 EC10 EC20 ED01 ED08 EE02 EE07 EE08 EF09 GA49 GA50 GB10 HB02 HB13 HB15 2H071 BA05 BA13 BA27 BA29 BA33 DA08 DA31 EA18 2H077 AA01 AA33 BA08 BA10 DA13 DA15 DA32 DA78 DB10 DB14 EA03 EA24 GA04 GA13

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子写真感光体と、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り現像する現像手段
    とを有し、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロ
    セスカートリッジと、前記プロセスカートリッジに現像
    剤を供給する、前記電子写真画像形成装置本体に着脱可
    能な現像剤供給ユニットと、を用いる電子写真画像形成
    装置において、 前記プロセスカートリッジは、前記プロセスカートリッ
    ジあるいは／および前記現像剤供給ユニットに関する情
    報を記憶するカートリッジ記憶手段を有し、また、前記
    現像剤供給ユニットは、前記プロセスカートリッジある
    いは／および前記現像剤供給ユニットに関する情報を記
    憶するユニット記憶手段を有し、前記各々の記憶手段に
    対して前記電子写真画像形成装置本体側から書き込みお
    よび読み出しが可能であることを特徴とする電子写真画
    像形成装置。
  2. 【請求項２】 前記現像剤供給ユニットから前記プロセ
    スカートリッジに供給された現像剤量を計測し、前記計
    測された現像剤量のデータを前記プロセスカートリッジ
    および前記現像剤供給ユニットの前記各記憶手段に格納
    し、前記データに基づき前記プロセスカートリッジの寿
    命予告を行うことを特徴とする請求項１の電子写真画像
    形成装置。
  3. 【請求項３】 前記データと、前記プロセスカートリッ
    ジの前記記憶手段に格納された他のデータとにより、前
    記プロセスカートリッジの寿命予告を行うことを特徴と
    する請求項２の電子写真画像形成装置。
  4. 【請求項４】 前記現像剤供給ユニットは、現像剤を前
    記プロセスカートリッジに供給するための現像剤補給部
    材を有し、前記計測された現像剤量のデータは前記現像
    剤補給部材の回転数または回転時間であることを特徴と
    する請求項２の電子写真画像形成装置。
  5. 【請求項５】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能で
    あり、現像剤供給ユニットから現像剤が供給されるプロ
    セスカートリッジにおいて、 電子写真感光体と、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り現像する現像手段と、プロセスカ
    ートリッジに関する情報を記憶する記憶手段と有し、前
    記記憶手段に対して前記電子写真画像形成装置本体側か
    ら書き込みおよび読み出しが可能であることを特徴とす
    るプロセスカートリッジ。
  6. 【請求項６】 電子写真感光体と、前記電子写真感光体
    上に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手
    段とを有し、電子写真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現像剤を供給するための現像剤供
    給ユニットであり、前記電子写真画像形成装置本体に着
    脱可能な現像剤供給ユニットであって、 現像剤供給ユニットに関する情報を記憶する記憶手段を
    有し、前記記憶手段に対して前記電子写真画像形成装置
    本体側から書き込みおよび読み出しが可能であることを
    特徴とする現像剤供給ユニット。
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