JP2002006695A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
給容器の交換時期を遅らせて長寿命化を図り、また、安
価でコンパクトな構成とする。 【解決手段】 現像剤に関する識別情報を記憶する第1
の記憶部403aと、現像剤に関する履歴情報を記憶す
る第2の記憶部403bとを有する現像剤補給器120
Y〜120Kを用い、現像剤補給器から読み出された識
別情報と、画像形成本体100が有する固有情報とが一
致した場合、現像剤補給器から履歴情報を読み出して解
析し、現像剤補給器の使用量が寿命か否かを判別し、寿
命に至っていない場合は、履歴情報と画像形成本体10
0により形成された画像出力結果とに応じて、現像剤補
給器から補給される現像剤の排出制御を行う。
Description
写機や電子写真プリンタ等において、プロセスカートリ
ッジ、現像カートリッジ、又はこれらのカートリッジに
トナーを供給するためのトナー補給器を用いて、画像を
形成することが可能な画像形成装置に関する。
ては、感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手
段、トナー収容部等を一体にまとめてカートリッジ化
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。
向上され、上記プロセス手段のメンテナンスをユーザ自
身が容易に行うことが可能となった。そこで、このカー
トリッジ方式は、画像形成装置本体において広く用いら
れている。
短いものに分け、それぞれのプロセス手段をカートリッ
ジ化し、主要プロセス手段の寿命に則して使用できるカ
ートリッジ構成も実現されている。
に構成した現像カートリッジ、又は、電子写真感光体、
帯電手段、クリーニング手段を一体的に構成したドラム
カートリッジなどが採用されている。
の形成を行うことができるカラー電子写真式の画像形成
装置の需要が増大しており、 (a)低ランニングコスト (b)小スペース (c)小エネルギー (d)高画質 (e)ハイスピード (f)ユーザビリティの向上 (g)エコロジー の7項目が達成できるカラー画像形成装置の投入が期待
されている。
リッジは、カートリッジが収容しているトナーが無くな
ると、新品に交換しなければならない構成である。
リッジ製造元によるリサイクルシステムや一般のリサイ
クル業者により再生され再使用されるが、最終的には廃
棄物として処理される。
ートリッジはできるだけ長寿命なものとし、廃棄物の総
量を削減することが望ましい。そして、上記カートリッ
ジの寿命を決定する、プロセス手段(電子写真感光ドラ
ムや現像ローラなど)およびトナーは、できるだけ長寿
命化に対応することが必要である。
この寿命に相当するトナーを収納させることを考えた場
合、トナーの総重量は、前記寿命に比例倍した重量とな
る。
0枚イメージの場合、必要なトナーの重量は、1.25
〜1.5kgになってしまう。この多量のトナーをカー
トリッジに一体的に収納すると、カートリッジ全体の重
量や容積が著しく大きくなり、操作性が低下する懸念が
ある。
度に支持するためのフレーム構成が画像形成装置本体に
必要になり、装置全体の構成としてコスト高となる。
像システムは、画像形成装置本体内にトナーを貯蔵する
ホッパー部を有し、トナー補給容器→ホッパー部→現像
装置の順でトナーが供給されている。
ホッパー内のトナーを使用することができるので、トナ
ー補給容器の交換時期にある程度の余裕がある。
は、部品点数が増え、カートリッジの構成が大型化し、
上述したような操作性の低下やコスト高を招くことにな
る。
程度の余裕があるということは、逆に言えば、トナーの
交換時期のみならず、該トナー補給容器内のトナー残量
も正確に把握することができないため、トナーが少なく
なってきた寿命末期における画像形成過程において支障
を来し、カラー画像の形成においてはその差が顕著に現
れる。
ナーがまだ残っているにもかかわらず、鮮明なカラー画
像を形成することができないという理由から、カートリ
ッジの交換時期が早まることになり、その分、前述した
ような長寿命化に反して資源の有効活用を行うことがで
きないという問題が生じる。
知を高精度に行うことにより、現像剤補給容器の交換時
期を遅らせて長寿命化を図ると共に、安価でコンパクト
な構成とすることが可能な画像形成装置を提供すること
にある。
像剤補給器を用い、該現像剤補給器から電子写真式の画
像形成本体部へ現像剤の補給制御を行うことによって画
像の形成を行う装置であって、前記現像剤補給器は、前
記現像剤の識別に関する識別情報を記憶する第1の記憶
部と、該現像剤に関する履歴情報を記憶する第2の記憶
部とを有し、前記現像剤補給器から前記識別情報を読み
出し、該読み出された前記識別情報と、前記画像形成本
体部が有する固有情報とが一致するか否かを比較する情
報比較手段と、該比較により一致した場合、前記現像剤
補給器から前記履歴情報を読み出し、該読み出した履歴
情報を解析して該現像剤補給器の使用量が寿命か否かを
判別する寿命判別手段と、前記使用量が寿命に至ってい
ない場合、前記読み出した履歴情報と前記画像形成本体
部からの画像出力情報とに応じて、前記現像剤補給器か
ら補給される現像剤の現像量の排出制御を行うことによ
って、画像の形成制御を行う画像形成制御手段とを具え
ることによって、画像形成装置を構成する。
像形成本体部で形成された画像濃度に関する画像出力情
報を検出する検出手段と、前記検出された画像出力情報
が基準値よりも低いか否かを比較する比較手段と、該比
較により前記画像出力情報が低い場合、前記現像剤補給
器から排出される現像量の排出制御を行う排出制御手段
とを含んでもよい。
出力情報に基づいて、前記現像剤補給器の駆動量を決定
する駆動量決定手段と、前記現像剤補給器内の現像剤の
残量に応じて、前記決定された駆動量を変倍して駆動制
御を行うことによって、該現像量の排出制御を行う変倍
制御手段とを含んでもよい。
像剤補給器内の現像剤の使用量を算出する使用量算出手
段をさらに具えてもよい。
器内の現像剤の総使用量を算出し、該総使用量を前記現
像剤補給器の前記第2の記憶部に履歴情報として記憶す
る手段をさらに具えてもよい。
は、 前記画像形成本体部を停止させるための前記現像
剤補給器の寿命の閾値データ、或いは、前記現像剤補給
器の寿命のレベルを報知する閾値データを含んでもよ
い。
は、前記現像剤補給器を所定倍に駆動させる時期を示す
駆動制御閾値データと、前記現像剤補給器を所定倍に駆
動させるための係数であるデータとを含んでもよい。
は、現像量の使用量を算出するための補正定数を含んで
もよい。
は、前記現像剤補給器の現像剤に基づく現像剤補正定
数、前記現像剤の湿度変化に基づく湿度補正定数、前記
現像剤補給器の使用量に基づく使用量補正定数、前記現
像剤補給器の駆動量に基づく駆動量補正定数、前記現像
剤補給器を構成する部品に基づく部品履歴補正定数のい
ずれか1つ以上を含んでもよい。
は、各回毎に前記画像形成本体部に配置された現像剤濃
度検出手段からの出力電圧に基づいて前記現像剤補給器
の駆動量Nを決定し、Nの量の駆動を行い、このときの
使用量ΔXは、駆動量N或いは実際の駆動量N´と前記
現像剤補給器の第1の記憶部に記憶された補正定数によ
り算出し、i回目の総使用量Xは、X=X+ΔXで算出
され、次の補給動作が始まるまでに、前記総使用量Xを
前記現像剤補給器の第2の記憶部に記録してもよい。
剤濃度検出手段からの出力電圧に基づいて前記現像剤補
給器の駆動量Nを決定し、前記現像剤補給器の1回転を
1単位として駆動を完結させ、前記1単位完結の駆動を
駆動量Nに応じて、繰り返し行ってもよい。
子写真式の画像形成本体部へ現像剤の補給制御を行うこ
とによって画像を形成する画像形成方法であって、前記
現像剤の識別に関する識別情報を記憶する第1の記憶部
と、該現像剤に関する履歴情報を記憶する第2の記憶部
とを有する現像剤補給器を用い、前記現像剤補給器から
前記識別情報を読み出し、該読み出された前記識別情報
と、前記画像形成本体部が有する固有情報とが一致する
か否かを比較する情報比較工程と、該比較により一致し
た場合、前記現像剤補給器から前記履歴情報を読み出
し、該読み出した履歴情報を解析して該現像剤補給器の
使用量が寿命か否かを判別する寿命判別工程と、前記使
用量が寿命に至っていない場合、前記読み出した履歴情
報と前記画像形成本体部からの画像出力情報とに応じ
て、前記現像剤補給器から補給される現像剤の現像量の
排出制御を行うことによって、画像の形成制御を行う画
像形成制御工程とを具えることによって、画像形成方法
を提供する。
成に際して、着脱自在な現像剤補給器から電子写真式の
画像形成本体部へ現像剤の補給制御を行うためのプログ
ラムを記録した媒体であって、前記現像剤の識別に関す
る識別情報を記憶する第1の記憶部と、該現像剤に関す
る履歴情報を記憶する第2の記憶部とを有する現像剤補
給器を用い、該制御プログラムはコンピュータに、前記
現像剤補給器から前記識別情報を読み出させ、該読み出
させた前記識別情報と、前記画像形成本体部が有する固
有情報とが一致するか否かを比較させ、該比較により一
致した場合、前記現像剤補給器から前記履歴情報を読み
出させ、該読み出させた履歴情報を解析して該現像剤補
給器の使用量が寿命か否かを判別させ、前記使用量が寿
命に至っていない場合、前記読み出した履歴情報と前記
画像形成本体部からの画像出力情報とに応じて、前記現
像剤補給器から補給される現像剤の現像量の排出制御を
行うことによって、画像の形成制御を行わせることによ
って、画像形成制御プログラムを記録した媒体を提供す
る。
い、該記録剤補給器から画像形成本体部へ記録剤の補給
制御を行うことによって画像の形成を行う装置であっ
て、前記記録剤補給器は、前記記録剤の識別に関する識
別情報を記憶する第1の記憶部と、該記録剤に関する履
歴情報を記憶する第2の記憶部とを有し、前記記録剤補
給器から前記識別情報を読み出し、該読み出された前記
識別情報と、前記画像形成本体部が有する固有情報とが
一致するか否かを比較する情報比較手段と、該比較によ
り一致した場合、前記記録剤補給器から前記履歴情報を
読み出し、該読み出した履歴情報を解析して該記録剤補
給器の使用量が寿命か否かを判別する寿命判別手段と、
前記使用量が寿命に至っていない場合、前記読み出した
履歴情報と前記画像形成本体部からの画像出力情報とに
応じて、前記記録剤補給器から補給される記録剤の排出
制御を行うことによって、画像の形成制御を行う画像形
成制御手段とを具えることによって、画像形成装置を構
成する。
像形成本体部で形成された画像濃度に関する画像出力情
報を検出する検出手段と、前記検出された画像出力情報
が基準値よりも低いか否かを比較する比較手段と、該比
較により前記画像出力情報が低い場合、前記記録剤補給
器から排出される現像量の排出制御を行う排出制御手段
とを含んでもよい。
出力情報に基づいて、前記記録剤補給器の駆動量を決定
する駆動量決定手段と、前記記録剤補給器内の記録剤の
残量に応じて、前記決定された駆動量を変倍して駆動制
御を行うことによって、該現像量の排出制御を行う変倍
制御手段とを含んでもよい。
録剤補給器内の記録剤の使用量を算出する使用量算出手
段をさらに具えてもよい。
器内の記録剤の総使用量を算出し、該総使用量を前記記
録剤補給器の前記第2の記憶部に履歴情報として記憶す
る手段をさらに具えてもよい。
像形成本体部に記録剤の補給制御を行うことによって画
像を形成する画像形成方法であって、前記記録剤の識別
に関する識別情報を記憶する第1の記憶部と、該記録剤
に関する履歴情報を記憶する第2の記憶部とを有する記
録剤補給器を用い、前記記録剤補給器から前記識別情報
を読み出し、該読み出された前記識別情報と、前記画像
形成本体部が有する固有情報とが一致するか否かを比較
する情報比較工程と、該比較により一致した場合、前記
記録剤補給器から前記履歴情報を読み出し、該読み出し
た履歴情報を解析して該記録剤補給器の使用量が寿命か
否かを判別する寿命判別工程と、前記使用量が寿命に至
っていない場合、前記読み出した履歴情報と前記画像形
成本体部からの画像出力情報とに応じて、前記記録剤補
給器から補給される記録剤の排出制御を行うことによっ
て、画像の形成制御を行う画像形成制御工程とを具える
ことによって、画像形成方法を提供する。
成に際して、着脱自在な記録剤補給器から画像形成本体
部へ記録剤の補給制御を行うためのプログラムを記録し
た媒体であって、前記記録剤の識別に関する識別情報を
記憶する第1の記憶部と、該記録剤に関する履歴情報を
記憶する第2の記憶部とを有する記録剤補給器を用い、
該制御プログラムはコンピュータに、前記記録剤補給器
から前記識別情報を読み出させ、該読み出させた前記識
別情報と、前記画像形成本体部が有する固有情報とが一
致するか否かを比較させ、該比較により一致した場合、
前記記録剤補給器から前記履歴情報を読み出させ、該読
み出させた履歴情報を解析して該記録剤補給器の使用量
が寿命か否かを判別させ、前記使用量が寿命に至ってい
ない場合、前記読み出した履歴情報と前記画像形成本体
部からの画像出力情報とに応じて、前記記録剤補給器か
ら補給される記録剤の排出制御を行わせることによっ
て、画像形成制御プログラムを記録した媒体を提供す
る。
実施の形態を詳細に説明する。
する。
録された第1の記憶領域と画像形成本体部の記録手段に
よって更新可能な第2の記憶領域とを有する記録媒体を
備えた現像剤補給容器を用い、現像剤排出手段によって
現像剤補給容器から画像形成本体部側へ現像剤を排出さ
せるシステムにおいて、画像形成本体部は、現像剤補給
容器が装着された状態で、第1および第2の記憶領域に
記憶されたデータに基づいて現像剤排出手段の動作を制
御する機能と、前記第1の記憶領域に記憶されたデータ
Aの値と画像形成本体部が有する記憶手段のデータA'
の値とが一致していると判定された場合、画像形成を実
行可能とする機能と、第1の記憶領域に記憶されたデー
タAは、前記記憶媒体が取り付けられた現像剤補給容器
に関するIDデータからなり、該IDデータを確認する
ことにより、複数の現像剤補給容器の装着位置がそれぞ
れ正しい位置か否かを判断し、誤っている場合はユーザ
に報知する機能とを有する。
発明のシステムにおいて、画像形成本体部は、第2の記
憶領域に記憶された現像剤補給容器の使用量のデータX
の値が第1の記憶領域のデータBの値に達していないと
判定された場合、画像形成を実行可能とする機能と、前
記第1の記憶領域内に記憶されたデータBは、少なくと
も1種類以上が記憶されたデータであって、画像形成本
体部を停止させる現像剤補給容器の寿命の閾値データ或
いは画像形成装置に現像剤補給容器の寿命のレベルを報
知する閾値データからなり、閾値データと使用量のデー
タとを比較することにより、現像剤補給容器の交換時期
を正確に報知し、現像剤補給容器が空の場合は画像形成
装置を停止して、カートリッジおよび中間転写ベルトの
故障を防ぐ機能とを有する。
発明のシステムにおいて、画像形成本体部は、画像形成
本体部に現像剤補給容器が装着された状態で、現像剤濃
度検出手段からの出力電圧に基づいて現像剤排出手段を
駆動制御する機能と、画像形成装置内の判定手段によ
り、第2の記憶領域に記憶された現像剤補給容器の使用
量のデータXが第1の記憶領域のデータCの値に達した
と判定された場合、現像剤排出手段の駆動量を第1の記
憶領域のデータDの値に基づき所定倍に増加させる制御
を行う機能と、現像剤補給容器内の第1の記憶領域に
は、現像剤排出手段を所定倍に駆動させる時期を示す駆
動制御閾値データとしてのデータCと、前記現像剤排出
手段を所定倍に駆動させるための係数であるデータDと
が記憶され、駆動制御閾値データにより、現像剤排出手
段を所定倍に駆動させることにより、現像剤補給容器内
の残トナー量をより少なくし、また、使用末期において
も安定したトナー補給を可能とする機能とを有する。
発明のシステムにおいて、画像形成本体部は、画像形成
本体部に現像剤補給容器が装着された状態で、現像剤排
出手段によるi回目の補給動作は、各回毎に現像剤濃度
検出手段からの出力電圧に基づいて現像剤排出手段の駆
動量Nを決定し、Nの量の駆動を行う機能と、このとき
の使用量ΔXは駆動量Nあるいは実際の駆動量N´と前
記現像剤補給容器の第1の記憶領域に記憶された補正定
数により算出し、i回目の総使用量XはX=X+ΔXで
算出され、次の補給動作が始まるまでに、総使用量Xを
現像剤補給容器の第2の記憶領域に記録する機能と、現
像剤補給容器内の第1の記憶領域には、使用量ΔXを算
出するための補正定数が記憶され、補正定数を用いるこ
とにより、現像剤補給容器の使用環境や使用される現像
剤毎にばらつく使用量を補正し、より正確な使用量を予
測して、ユーザに現像剤補給容器の交換時期を正確に報
知する機能とを有する。
する。
ナーが収容された独立したトナー補給容器と、このトナ
ー補給容器と接続可能なカートリッジ(プロセスカート
リッジ又は現像カートリッジ)を画像形成本体部に対し
て各々独立して装着可能に構成したものである。
成を長寿命化し、このカートリッジにトナー補給容器よ
り必要なトナーを補給する、トナー補給2成分現像シス
テムとして構成したものである。
合には、画像形成本体部に従来のようなホッパー部を設
けていないので、トナー補給容器の交換時期を正確に検
知できることが必要である。
置を例に挙げる。なお、以下、長手方向とは、記録媒体
2の搬送方向に直交する方向で、電子写真感光体(以
下、感光ドラム7)の軸線方向と同一な方向をいう。ま
た、左右とは、記録媒体2の搬送方向から見ての左右で
ある。さらに、上、下とは、カートリッジの装着状態に
おける、上、下である。
ー画像形成装置のシステム構成の概略を、図14〜図2
0に基づいて説明する。
ラーレーザービームプリンタの全体構成を示す。
形成部は、像担持体である感光ドラム7を備えた4つの
プロセスカートリッジ90Y,90M,90C,90K
(イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色)
と、このプロセスカートリッジ90Y,90M,90
C,90Kの上方に、各色に対応した露光部1Y,1
M,1C,1K (レーザビーム光学走査系からなる)
とが各々配置されている。画像形成部の下方には、記録
媒体2を送り出す給送部と、感光ドラム7上に形成され
たトナー像を転写する中間転写ベルト4aと、中間転写
ベルト4a上のトナー像を記録媒体2に転写する2次転
写ローラ4dとが配置されている。
2を定着する定着部と、記録媒体2を装置外へ排出し積
載する排出手部とが配置されている。
シート、あるいは布等である。
ステムの装置であり、感光ドラム7上に残存した転写残
トナーは、現像部に取り込んでいる。転写残トナーを回
収貯蔵する専用のクリーナーは、プロセスカートリッジ
内には配置していない。
電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形
成する装置のことである。
タ(LEDプリンタ、レーザービームプリンタなど)、
電子写真ファクシミリ装置、および、電子写真ワードプ
ロセッサなどが含まれる。
部、クリーニング部の少なくとも一つと、画像担持体で
ある感光ドラム7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本体部に対して着脱可能とする
ものである。
部と現像部とを一体的にカートリッジ化し、このカート
リッジを画像形成本体部に対して着脱可能とするもので
ある。
ついて順次詳細に説明する。
体2を給送するものであり、複数枚の記録媒体2を積載
収納した給送カセット3a、給送ローラ3b、重送防止
のリタードローラ3c、給送ガイド3d、レジストロー
ラ3gから主に構成される。
回転駆動し、給送カセット3a内の記録媒体2を一枚ず
つ分離給送する。記録媒体2は、給送ガイド3dによっ
てガイドされ、搬送ローラ3e,3fを経由してレジス
トローラ3gに搬送される。
ローラ3gは回転を停止しており、このニップ部に突き
当たることにより、記録媒体2は斜行が矯正される。
記録媒体2を静止待機させる非回転の動作と、記録媒体
2を中間転写ベルト4aに向けて搬送する回転の動作と
を所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の
トナー像と記録媒体2との位置合わせを行う。
リッジ90Y,90M,90C,90Kは、像担持体で
ある感光ドラム7の周囲に、帯電部と現像部を配置し、
一体的に構成している。そして、このプロセスカートリ
ッジは装置本体に対して、ユーザが容易に取り外しで
き、感光ドラム7が寿命に至った場合に交換する。
回転回数をカウントし、所定カウント数を越えた場合
に、プロセスカートリッジが寿命に至ったことを報知す
るようにしている。
体であり、直径約30mmのアルミニウム製のドラム基
体上に感光体層を有しており、最表層に電荷注入層を設
けている。そして、所定のプロセススピード、本例では
約117mm/secで回転駆動される。
導電性微粒子として、例えばSnO 2 超微粒子を分散
した材料の塗工層を用いている。
端部にはドラムフランジ7bが固定され、手前端部には
非駆動フランジ7dが固定されている。
の中心にはドラム軸7aが貫通しており、ドラム軸7a
とドラムフランジ7b及び非駆動フランジ7dは一体と
なって回転される。すなわち、感光ドラム7はドラム軸
7aの軸を中心に回転される。
転自在に支持され、軸受7eは軸受ケース7cに対して
固定されている。そして、軸受ケース7cはプロセスカ
ートリッジのフレームに対して固定されている。
電部材として磁性粒子を用いた磁気ブラシ帯電装置8に
よって構成されている。本例では、接触帯電方法を用い
た。
粒子を磁気拘束させて構成した磁気ブラシ部を有し、該
磁気ブラシ部を感光ドラム7に接触させ、これに電圧を
印加することによって感光体表面の帯電を行っている。
る被帯電体の帯電)の事を「注入帯電」と称する。この
注入帯電方式を使用することによって、感光ドラム7上
の残留トナーをメカニカルに掻きとって除去するクリー
ナー機構(クリーニングブレード、クリーニングローラ
等)が不要となった。このクリーナレスシステムに関し
ては後述する。
の帯電がコロナ帯電器を用いて行われるような放電現象
を利用しないので、帯電に必要とされる印加帯電バイア
スは所望する被帯電体表面電位分のみであり、オゾンの
発生もない完全なオゾンレス、かつ低電力消費型帯電で
ある。
帯電装置8の構成を詳細に説明する。
は、マグネットローラ8bを内包した帯電スリーブ8a
上に磁性粒子の磁気ブラシ層を形成し、感光ドラム7と
のブラシの当接部にて感光ドラム7を所望電位に帯電さ
せている。帯電スリーブ8aは、磁性粒子を収容する帯
電容器の開口部に長手方向にわたり、その左略半周面を
突入させ、右略半周面を外部に露出するように配置して
いる。帯電スリーブ8aの表面には磁性粒子の搬送を良
好に行うために表面を適度に粗し、凹凸を形成してい
る。
ネットローラ8bは、周方向に4極着磁してある。そし
て、感光ドラム7上に付着した磁性粒子が、感光ドラム
7の回転により離脱するのを防止するために、1つの磁
極、具体的にはS1極を感光ドラム7の中心方向に対向
するようにマグネットローラ8bを固定している。帯電
スリーブ8aの表面と所定の間隙で非磁性の板形状の規
制ブレード8cが配置されている。磁性粒子はマグネッ
トローラ8bにより保持され帯電スリーブ8aの回転に
よって矢印方向へ搬送される。そして磁性粒子は、規制
ブレード8cにより所定量の厚みで帯電スリーブ8a上
に磁気ブラシ部を形成する。
所定の間隙を保って対向配置されており、磁気ブラシは
感光ドラム7表面と接触し帯電ニップ部を形成する。帯
電ニップ部の幅は感光ドラム7への帯電性に影響があ
り、本実施例においてそのニップ部の幅が約6mmとな
るように間隙を調整している。
て被帯電体である感光ドラム7に対して、カウンタ−方
向である図中矢印B方向に回転駆動される。本実施例に
おいては、感光ドラム7の回転速度V1に対し、帯電ス
リーブ8aはカウンター方向にV2≒1.5× V1の
速度比で回転させている。
は速いほど接触機会が増えるため、帯電均一性が良好と
なり、また転写残トナーの磁気ブラシへの取り込み性が
向上する傾向となる。
て帯電バイアス電源(図示せず)より所定の帯電バイア
スが印加され、感光ドラム7面は帯電ニップ部において
所定の極性、電位に接触帯電処理される。
ては、フェライト、マグネタイトなどの磁性金属粒子
や、これらの導電磁性粒子を樹脂で結着したものも使用
可能である。
行とし、かつ帯電スリーブ8aの上方に配置するように
帯電容器の長手方向両端部の壁面間に回転可能に支持さ
れている。
約1mmの侵入量で接触させ、所定の電圧を印加してい
る。帯電ブラシ8gの接触により、感光ドラム7面上の
残留トナーは均一に散らされ、さらに除電が行われるこ
とにより、次工程の帯電が均一に行われる。
ドラム7をマイナスに帯電し、露光部の低電位部にマイ
ナス帯電されたトナーを現像させる反転現像系における
クリーナーレスシステムに関して説明する。
ラム7上に若干残留した転写残トナーのうち、特にプラ
スの電荷を帯びているトナーは、一旦磁気ブラシ帯電装
置8に静電的に取り込み、またブラシによる強制的な掻
き取りにより、それ以外のものも回収する。そして、磁
気ブラシ帯電装置8内で磁性粒子との摩擦によってマイ
ナス極性に帯電したのち感光ドラム7上に吐き出してい
る。
トナーは、ほとんど磁気ブラシ帯電装置8に取り込まれ
ず、先の磁気ブラシ帯電装置8から吐き出されたトナー
と共に、現像装置10に回収される(現像同時クリーニ
ング)。
置10へのトナーの取り込みは、現像時にかぶり取りバ
イアスによって行っている。ここで、かぶり取りバイア
スとは、現像装置に印加する直流電圧と感光ドラム7の
表面電位間の電位差であるカブリ取り電位差のことを示
す。
磁気ブラシ帯電装置経由で、残りは直接現像装置に回収
されて次行程で用いられるため、廃トナーを無くし、メ
ンテナンスに手を煩わせることも少なくすることが出来
る。また、クリーナーレスであることでスペース面のメ
リットも大きく、画像形成装置を大幅に小型化すること
ができる。
への露光は、レーザー露光手段を用いて行っている。す
なわち、装置本体から画像信号が送られてくると、この
信号に対応して変調されたレーザー光Lが、感光ドラム
7の一様帯電面に対して走査露光される。そして、感光
ドラム7面には画像情報に対応した静電潜像が選択的に
形成される。
は、固体レーザー素子(図示せず)、ポリゴンミラー1
a 、結像レンズ1b 、反射ミラー1c等から構成さ
れている。入力された画像信号に基づき発光信号発生器
(図示せず)により固体レーザー素子が所定タイミング
でON/OFF発光制御される。
光Lは、コリメーターレンズ系(図示せず)により略平
行な光束に変換され、高速回転するポリゴンミラー1a
により走査される。そして、結像レンズ1b 、反射ミ
ラー1cを介して感光ドラム7にスポット状に結像され
る。
ー光走査による主走査方向の露光と、さらに感光ドラム
7が回転することによる副走査方向の露光がなされ、画
像信号に応じた露光分布が得られる。
より、表面電位が落ちた明部電位と、そうでない暗部電
位が形成される。そして、明部電位と暗部電位間のコン
トラストにより、画像情報に対応した静電潜像が形成さ
れる。
に基づいて説明する。
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10bを内包した現像剤担持体である現像ス
リーブ10a上にキャリアとトナーからなる現像剤を保
持している。
て、規制ブレード10cが設けられ、現像スリーブ10
aの矢印C方向に回転に伴い、現像スリーブ10a上に
薄層の現像剤を形成する。
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10a上に形成された現像剤が、感光ドラム
7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。現像スリーブ10aは現像部において、感光ドラ
ム7の回転方向に対してカウンター方向である矢示の時
計方向に所定の周速度で回転駆動される。
μmのネガ帯電トナーを用い、磁性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8:92で混合したものを現像剤として用いている。
は、両端部を除いて長手方向の隔壁10dで2つに仕切
られている。そして、攪拌スクリュ−12a,10e
A,10eBがこの隔壁10dを挟んで配置されてい
る。
攪拌スクリュ−12a,10eBの手前側に落下し、長
手方向の奥側に送られながら攪拌され、奥側端の隔壁1
0dのない部分を通過する。そして、攪拌スクリュ−1
2a,10eAで更に長手方向の手前側に送られ、手前
側の隔壁10dのない部分を通り、攪拌スクリュ−12
a10eBで送られながら攪拌され、循環を繰り返して
いる。
像を、現像装置を用いて2成分磁気ブラシ法により顕像
化する現像工程と現像剤の循環系について説明する。
器内の現像剤がマグネットローラ10bのN3極で現像
スリーブ10a面に汲み上げられて搬送される。
像スリーブ10aに対して垂直に配置された規制ブレー
ド10cによって層厚が規制され、現像スリーブ10a
上に薄層現像剤が形成される。
極に搬送されると、磁気力によって穂立ちが形成され
る。感光ドラム7面の静電潜像は、この穂状に形成され
た現像剤中のトナーによってトナー像として現像され
る。本例においては、静電潜像は反転現像される。
薄層現像剤は引き続き現像スリーブ10aの回転に伴い
現像容器内に入り、N2極・N3極の反発磁界によって
現像スリーブ10a上から離脱して現像容器内の現像剤
溜りに戻される。現像スリーブ10aには、電源(図示
せず)から直流(DC)電圧および交流(AC)電圧が
印加される。本例では、−500Vの直流電圧と、周波
数2000Hzでピーク間電圧1500Vの交流電圧が
印加され、感光ドラム7の露光部にのみ選択的に現像し
ている。
を印加すると現像効率が増し画像は高品位になるが、逆
にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。この
ため、通常、現像スリーブ10aに印加する直流電圧と
感光ドラム7の表面電位間に電位差を設けることによっ
て、かぶりを防止することを実現している。より具体的
には、感光ドラム7の露光部の電位と非露光部の電位と
の間の電位のバイアス電圧を印加している。
り電位(Vback)と呼ぶが、この電位差によって現
像時に感光ドラム7面の非画像領域(非露光部)にトナ
ーが付着するのを防止すると共に、クリーナーレスシス
テムの装置においては感光ドラム7面の転写残りトナー
の回収も行なっている。すなわち、現像とクリーニング
を同時に行う、現像同時クリーニング構成である。
中のトナー濃度が低下する。本例では、攪拌スクリュ−
12a,10eBの外周面に近接した位置にトナー濃度
を検知するインダクタンスセンサー10gを配置してい
る。現像剤内のトナー濃度が所定の濃度レベルよりも低
下したことをインダクタンスセンサー10gで検知する
と、トナー補給容器から現像装置内にトナーを補給する
命令が出される。このトナー補給動作により現像剤のト
ナー濃度が常に所定のレベルに維持管理される。
の構成を、図14、図16、図17、図18に基づいて
説明する。
Y,120M,120C,120Kは、プロセスカート
リッジ90Y,90M,90C,90Kの上方に並列配
置されており、装置本体100の正面より装着される。
の内部に攪拌軸12cに固定された攪拌板12bとスク
リュ−12aが配置され、容器底面にはトナーを排出す
る排出開口部12fが形成されている。
軸12cはその両端を軸受12dで回転可能に支持さ
れ、片方の最端部には駆動カップリング(凹)12eが
配置されている。駆動カップリング(凹)12eは装置
本体の駆動カップリング(凸)24から駆動伝達を受
け、回転駆動される。
ブ形状となっており、排出開口部12fを中心に、らせ
んのねじれ方向を反転させている。
り、所定の回転方向にスクリュ−12aは回転される。
そして、排出開口部12fに向かってトナーは搬送され
排出開口部12f の開口よりトナーを自由落下させ、
プロセスカートリッジにトナーを補給する。
おり、トナー補給容器の壁面と摺接する際には、上記先
端部はある角度をもって当接される。具体的には、攪拌
板の先端側はねじられて、らせん状態になる。このよう
に、攪拌板の先端側がねじれ傾斜することにより、軸方
向への搬送力が発生し、トナーが長手方向に送られる。
像法に限らず、1成分現像法を用いるプロセスカートリ
ッジまたは現像カートリッジにおいても補給可能であ
り、またトナー補給容器内に収納される粉体は、トナー
だけに限らず、トナー及び磁性キャリアが混合された、
いわゆる現像剤であってもよいことは言うまでもない。
明する。
ニット4は、感光ドラム7から順次に1次転写されて重
ねられた複数のトナー像を、一括して記録媒体2に2次
転写するものである。
る中間転写ベルト4aを備えており、矢印の時計方向に
感光ドラム7の外周速度と略同じ周速度で走行してい
る。この中間転写ベルト4aは、周長約940mmの無
端状ベルトであり、駆動ローラ、2次転写対向ローラ4
g、従動ローラの3本のローラにより掛け渡されてい
る。
帯電ローラ4fY,4fM,4fC,4fK が各々感
光ドラム7の対向位置に回転可能に配置され、感光ドラ
ム7の中心方向に加圧されている。
4fKは、高圧電源(図示せず)より給電され、中間転
写ベルト4aの裏側からトナーと逆極性の帯電を行い、
感光ドラム7上のトナー像を順次中間転写ベルト4aの
上面に1次転写する。
イミド樹脂からなるものを用いることができる。その他
の材質としては、ポリイミド樹脂に限定されるものでは
なく、ポリカーボネイト樹脂、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナ
フタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポ
リエーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などのプ
ラスチック、フッ素系、シリコン系のゴムを好適に用い
ることができる。
ローラ4dが、2次転写対向ローラ4gに対向した位置
で中間転写ベルト4aに圧接している。2次転写ローラ
4dは、図示の上下に揺動可能に固定されており、中間
転写ベルト4aの交換や、2次転写部でジャムが発生し
た場合は、所定の位置に退避でき、上記作業が可能とな
る。
ーラ4dは、各々駆動されており、記録媒体2が2次転
写部に突入すると、所定のバイアスが2次転写ローラ4
dに印加され、中間転写ベルト4a上のトナー像は記録
媒体2に2次転写される。
2は、転写工程が行われると同時に、図示の左方向に所
定の速度で搬送され、次工程である定着器5に向けて搬
送される。
4aの所定位置には、中間転写ベルト4aの表面に接離
可能なクリーニングユニットが設けてあり、前記中間転
写ベルト4aの表面に残った転写残トナーを除去する。
トナーを除去するためのクリーニングブレード11aが
配置されている。クリーニングユニットは回転中心(図
示せず)で揺動可能に取り付けられており、クリーニン
グブレード11aは中間転写ベルト4aに食い込む方向
に圧接している。クリーニングユニット11内に取り込
まれた転写残トナーは、送りスクリュ−12a11bに
より廃トナータンク(図示せず)へ搬送され貯蔵され
る。
明する。
ドラム7に形成されたトナー像は、中間転写ベルト4a
を介して記録媒体2上に転写される。そして、定着器5
は、記録媒体2に転写されたトナー像を、熱を用いて記
録媒体2に定着させる。
の定着ローラ5aと記録媒体2を定着ローラに圧接させ
るための加圧ローラ5bを備えており、各ローラは中空
ローラである。その内部にそれぞれヒータ(図示せず)
を有している。そして、回転駆動されることによって同
時に記録媒体2を搬送する。
は、定着ローラ5aと加圧ローラ5bとによって搬送さ
れると共に、熱および圧力を加えられることによってト
ナー像が記録媒体2に定着される。定着後の記録媒体2
は、排出ローラ3h,3jにより排出され、装置本体1
00上のトレー6に積載される。
の装着)次に、プロセスカートリッジ90Y〜90Kお
よびトナー補給容器120Y〜120Kの装着手順を、
図16〜図20に基づいて説明する。
は、開閉自在な前ドア27が配置されており、この前ド
ア27を手前に開くと、プロセスカートリッジ90Y〜
90Kおよびトナー補給容器120Y〜120Kを挿入
する開口部が露出される。
入する開口部には、回転可能に支持された芯決め板25
が配置されており、プロセスカートリッジ90Y〜90
Kを出し入れする場合は、この芯決め板25を開閉後に
行う。
プロセスカートリッジ90Y〜90Kの装着を案内する
ガイドレール21と、トナー補給容器120Y〜120
Kの装着を案内するガイドレール20が固定されてい
る。
びトナー補給容器120Y〜120Kの装着方向は、感
光ドラム7の軸線方向と平行な方向であり、ガイドレー
ル21、20も同様な方向に配置されている。プロセス
カートリッジ90Y〜90K及びトナー補給容器120
Y〜120Kは、一旦、上記ガイドレール21、20に
沿ってスライドし、装置本体100内の手前から奥側に
挿入される。
奥部まで挿入されると、ドラム軸7aの奥側端部が装置
本体100の芯決め軸26に挿入され、感光ドラム7の
奥側の回転中心位置が装置本体100に対して決められ
る。また、これと同時に、ドラムフランジ7bと駆動カ
ップリング(凸)24とが連結され、感光ドラム7の回
転駆動が可能となる。
リッジ90Y〜90Kを位置決めする支持ピン22が配
置されており、この支持ピン22がプロセスカートリッ
ジ90Y〜90Kのフレームに挿入され、プロセスカー
トリッジのフレームの位置が固定される。
芯決め板25が配置されており、この芯決め板25に対
してプロセスカートリッジ90Y〜90Kの軸受ケース
7cが支持固定される。これら一連の挿入動作により、
感光ドラム7とプロセスカートリッジ90Y〜90K
は、装置本体100に対して位置決めされる。
給容器120Y〜120Kは、最奥部まで挿入される
と、後側板23から突出した支持ピン22に対して固定
される。また、これと同時に、駆動カップリング(凹)
12eと駆動カップリング(凸)24が連結され、スク
リュ−12aおよび攪拌軸12cの回転駆動が可能とな
る。
けられており、トナー補給容器120Y〜120Kの手
前側に配置されたホルダー15の穴15aが、前記位置
決め板19の軸19aに対して係合される。そして、こ
の係合により、トナー補給容器120Y〜120Kの手
前側の位置が決められる。
する。
に記憶、保持するものであれば、特に制限はない。例え
ば、RAMや、書換え可能なROMなどの電気的な記憶
手段、磁気記録媒体や磁気バブルメモリ、光磁気メモリ
等の磁気的記憶手段が適用できる。
係るシステムの電気的な構成について説明する。
メモリユニット400と通信制御部410とを示したブ
ロック図である。ここで、非接触ICメモリとしては、
強誘電体不揮発性メモリ(FeRAM403)を持い
た。
ット400は、IC404と、電磁誘導を発生させるた
めのアンテナコイル401とによって構成される。
制御基盤410から送信される電磁波によってIC40
4の電源が生成され、かつ、装置本体100からの通信
データを送受信する。このため、トナー補給容器120
Y〜120K側に電源の供給および電気接点部を必要と
せず、通信を行うことができる。
れたデータを復調し、データ送信時には復調されたデー
タを変調してアンテナに送る変復調回路402と、所定
のデータを記憶するFeRAM403(以下、RAM4
03という)とが含まれている。
RAM403は、書換え可能なメモリであり、大きくは
2つの記憶領域403a,403bに分けられている。
は、製造元やベンダーにて書き込まれ、画像形成装置の
装置本体100側によって書換えられないデータ(識別
情報)が格納されている。
給容器120Y〜120KのIDデータ、寿命の閾値デ
ータ、使用量を算出するための補正定数、駆動制御閾値
データ、品質管理データ、商品管理データなどがある。
0Y〜120Kの識別コード、機種別コード、メーカコ
ード(OEM等)、チェックサム等がある。
閾値、トナーLOW2の閾値、トナーLOW1の閾値等
がある。
トナー補正定数、トナーの湿度変化に基づく湿度補正定
数、トナーの使用量に基づく使用量補正定数、スクリュ
−12aの駆動量に基づく駆動量補正定数、現像剤補給
容器を構成する部品に基づく部品履歴補正定数等があ
る。
おける駆動量を変化させる閾値などがある。
の種類、トナー充填量、再使用回数などがある。
住所、電子アドレス(E−mail、http)などが
ある。
00側によって書換えられる領域で、例えば、使用量の
データや、異常が発生した場合のエラーコードデータ、
トナー補給容器の使用開始日、使用終了日などが格納さ
れる。
容器120Y〜120Kに関わらない情報を格納しても
よい。例えば、装置本体100のロット情報、装置本体
100のジャム回数、通紙枚数、などが挙げられる。
本体100側には、通信制御基盤410と、エンジンコ
ントローラ420と、トナー補給駆動部430と、通信
制御基盤440とが設けられている。
ナコイル411と、変復調回路部412と、通信制御回
路部413と、共振用回路部414とが設けられてい
る。
ントローラ442のCPU421に接続されており、エ
ンジンコントローラ442との送受信を行っている。
用の駆動モータの駆動量を検知する駆動量検知部431
と、トナー補給駆動モータ432とが設けられている。
リッジ90Y〜90Kには、前記IC404と同様な構
成からなる非接触ICメモリユニット450と、トナー
濃度検知部10gとが設けられている。
検出機構について説明する。
なったことを検出する構成であるならば、特に制限せ
ず、公知の構成を使用することができる。
の、トナーの重量を検出するもの、光反射または光透過
によりトナーの有無や変位を検出するもの、ピエゾ素子
でトナーの有無を検出するもの、等を適用することがで
きる。
段の駆動量を利用したものである。
的なものとに分けられる。
駆動軸の回転時間、回転回数、回転走行距離がある。前
記駆動量を検出する方法としては、駆動軸に複数の切り
欠きを有する回転フラグを配置し、回転フラグの切り欠
きを通過する透過光のON、OFFのタイミングや回数
を検知するものがある。また、公知の各種エンコーダを
用いてもよい。
ーザードップラー速度検出装置を用いてもよい。
給手段の駆動モータを制御するパラメータが考えられ
る。例えば、駆動モータがパルスモータであれば、入力
するパルス数で駆動量を決定できる。また、DCサーボ
モータであれば、入力電圧と入力時間により、駆動量を
制御できる。
ているが、前記DCモータは、発生する負荷によって駆
動量が変化してしまう。言いかえると、一定の駆動時間
においても、負荷変動により駆動量がばらついてしまう
ので、駆動時間を用いた制御では正確な駆動量は決定で
きない。
御回路を設ければよいが、コストアップしてしまう。
うに、トナー補給駆動部の回転軸に回転フラグ32を配
置し、フラグセンサ33によって、スリットの凹凸をカ
ウントし、このカウント数を駆動量としている。
120Y〜120K側或いは装置本体100のトナー補
給駆動部のいづれかに配置してよいことは言うまでも無
い。
り約250mg〜270mgのトナーを排出できる。ト
ナー補給容器120Y〜120K内には、約530gの
重量のトナーが収納されており、スクリュ−12aが約
2000回転すると、トナーの残量は殆ど0になる。
スクリュ−12aの回転数(rpm)は、3:1の整数
比で、スリットは凹凸により8分割されている。従っ
て、スリットのON、OFFのそれぞれを1カウントと
した場合、約48000カウントで、トナーの残量は殆
ど0になる。
を、図1〜図13に基づいて説明する。
ス)次に、本発明に係るトナー補給シーケンスおよびト
ナー残量検知シーケンスを、図2〜図7のフローチャー
ト、および、図8〜図13に基づいて説明する。
体的な流れを示すフローチャートである。
Nか否かを確認し、電源がONのときにはステップS2
に進む。なお、電源がONでないときは、ステップS8
に進み、その他のプロセスユニットの初期化を行う。
トナー補給容器(T−CRG)120Y,120M,1
20C,120Kの装着の有無を検知する。
信制御基盤410より発信した所定の共振周波数に対し
て非接触ICメモリユニット400が応答することによ
って行われる。
て、RAM403の第1の記憶領域403aに記憶され
た識別情報としての所定のIDデータが変復調回路部4
02によって発信された場合は、トナー補給容器120
Y〜120Kが有ると判断し、ステップS3に進む。
容器120Y〜120Kが装着されていないものと判断
し、ステップS5に進み、トナー補給容器無しを報知す
る。その後、ステップS7に進み、装置本体100を停
止する。
20Kに取り付けられている非接触ICメモリユニット
400と画像形成装置に取り付けられた通信制御基盤4
10との交信により確認する。
120Kの識別情報であるIDデータ(データA)と、
装置本体100のメモリに記憶されているIDデータ
(データA')とを比較する。
されているIDデータ(データA')と一致した場合
は、ステップS4に進む。
に記憶されているIDデータ(データA')と一致して
ない場合は、ステップS6に進み、トナー補給容器12
0Y〜120Kの異常を報知する。その後、ステップS
7で、装置本体100を停止する。
された色ではない他の色のトナー補給容器を装着した場
合が考えられる。この場合、上記ポジションに指定の色
のトナー補給容器120Y〜120Kを装着するような
メッセージを報知する。
給容器120Y〜120Kが製造される場合がある。こ
のようなトナー補給容器120Y〜120Kが1つでも
混在すると、所定の性能を発揮できなく、不良画像が発
生する場合がある。
化させたものや、トナーの融点を変更したものがある。
この場合、4色が同じ組成のトナーでないと、期待され
る色味が実現できない。また、トナーの融点が異なって
いる場合は、定着性が悪化する場合がある。
Y〜120Kに取り付けられたIDデータを確認するこ
とによって未然に防止できる。
120Y〜120Kによってトナー補給が可能かどうか
を判断するために、トナー補給容器120Y〜120K
の総使用量Xを確認する。
120K内の第2の記憶領域403bに記憶されてお
り、本例においては、前述したカウント数を用いてい
る。
寿命の閾値データとしてカウント数(B0、 B1 、
B2)や、その他の各種補正定数、閾値定数等を読み込
む。本例では、寿命の閾値データとして、カウント数を
用いている。
ー量のチェックを行う。
の判断処理を示すフローチャートである。 ステップS21では、前記寿命の閾値データ(B0、
B1、B2)と、記憶された使用量Xとを比較する。
るならば、ステップS23に進み、トナー補給容器12
0Y〜120KのトナーOUTを表示し、ステップS2
4で装置本体100の稼動を停止させる。
いはプリントを指令するホスト(コンピュータ等)に、
トナー補給容器120Y〜120Kが寿命になったの
で、交換するメッセージを表示させる。
あるならば、ステップS26に進み、トナー補給容器1
20Y〜120KのトナーLOWレベル2を報知する。
いはプリントを指令するホスト(コンピュータ等)に、
トナー補給容器120Y〜120Kの寿命が近いので、
交換するメッセージを表示させる。
あるならば、ステップS28に進み、トナー補給容器1
20Y〜120KのトナーLOWレベル1を報知する。
いはプリントを指令するホスト(コンピュータ等)にト
ナー補給容器120Y〜120Kのトナーが少なくなっ
たので、注意を促すメッセージを表示させる。
ー補給容器120Y〜120Kが寿命に至った場合は、
ステップS24に進んで、装置本体100を稼動させな
い理由を、以下に説明する。
剤収容部10h内の現像剤はそのほとんどがが磁性キャ
リアであり、トナーは8%しか含まれていない。これを
重量に換算すると13g〜14gとなる。
ナー量を適正範囲に制御しなければならない。本例で
は、±2.6gを越えるトナー量の変動が発生すると、
画像むらやその他の異常画像が発生する場合がある。
ダクタンスセンサー10gでトナー濃度を検知し、不足
したトナーを補給することについて既に説明した。
にトナーが無い場合、或いは必要なトナー量を補給でき
ない場合は、前記現像剤収容部10h内のトナーがどん
どん消費され、最終的にはトナーが無くなるばかりか、
現像剤の磁性キャリアの一部が離脱してしまう場合があ
る。
に与えるダメージは少なくない。磁性キャリアは鉄粉で
あるので、その表面は非常に硬く、中間転写ベルト4a
の柔らかい表面を傷つけてしまう。
で飛散した場合は、装置本体100内部を磁性キャリア
で汚し、その他のユニットにまでダメージが及ぶ恐れが
ある。
を補給することはできないので、カートリッジは所定の
寿命を使用できないことになる。
に、本例においては、トナー補給容器120Y〜120
Kが寿命に至った場合は、装置本体100を停止する制
御を行う。
して、ステップS10から以後の処理を実行する。すな
わち、トナー補給容器120Y〜120K内のトナー残
量が0でない場合、言い替えると、X< B0の場合
は、装置本体100が稼動し、レディ(Ready)状
態に至る。
認を行う。ドアが開いている場合はステップS12に進
み、ドアが開いていない場合はステップS13に進む。
数Xをトナー補給容器120Y〜120K内の第2の記
憶領域403bに書き込む。
源スイッチのON,OFFを確認する。電源スイッチが
OFFの場合には、ステップS14に進み、前述したス
テップS12と同様に、総使用量のカウント数Xをトナ
ー補給容器120Y〜120K内の第2の記憶領域40
3bに書き込む。
15に進み、画像形成処理を実行する。
示すフローチャートである。 ステップS31では、プリントリクエストを確認し、
プリントリクエストが受信されると、ステップS32に
進む。
を開始し、図1に示すように、プロセスカートリッジ9
0Y〜90Kに取り付けられたインダクタンスセンサ1
0gの出力信号Viは、装置本体100の CPU42
1に送られる。
し、ステップS33に進み、トナー濃度の基準値からの
ずれを確認する。
した場合には、ステップS34に進み、トナー濃度がK
枚数低下し続けたか否かをチェックする。
7に進み、トナー補給容器120Y〜120Kのトナー
排出部の駆動量を決定する処理を実行する。
S35に進み、トナー無しを表示し、ステップS36に
て装置本体100を停止する。
が基準値からずれていない場合は、ステップS38に進
む。
のn枚に達したか否かをチェックし、n枚に達していれ
ばステップS39に進み、n枚に達していなければステ
ップS32の処理に戻る。
た後、ステップS40では総使用量のカウント数Xをト
ナー補給容器120Y〜120K内の第2の記憶領域4
03bに書き込む。
37の駆動量の決定処理について説明する。
ャートである。
0Y〜120K内の総使用量のカウント数Xが、所定値
Cよりも大きいか否かを判定する。所定値Cよりも大き
いときはステップS52に進み、小さいときはステップ
S53に進む。
ため、トナー補給容器120Y〜120Kの駆動量のカ
ウント数を所定倍Dに増加させる。一方、ステップS5
3では、X<Cであるため、駆動量のカウント数を前回
の値のままとする。
0Y〜90Kにおけるインダクタンスセンサ10gの出
力信号Viは0V 〜5Vであり、トナー濃度が適正な
場合を2.5Vとしている。トナー濃度が薄い場合は
2.5Vより高い出力に変化し、トナー濃度が高い場合
は2.5Vより低くなる。
0.02V刻みの256に分割)に照らし合わされ、装
置本体100のメモリにインダクタンス制御電圧値Iと
して0h〜FFhの16進値で記憶される。例えば、
2.5Vの場合は80h、2.58Vの場合は84hと
なる。
Vのトナー濃度の変化は、トナー量に換算すると、約6
4mgに相当する。
は、中心値2.5Vに対して0.08Vの差があるの
で、約260mgの量のトナーが減っていると考えられ
る。
あり、前記約260mgのトナー量は、本例において
は、スクリュ−12a1回転におけるトナー排出量に相
当し、回転フラグ32のカウント数では24カウントに
相当する。
0K内の残トナー量をできるだけ少なくするために、寿
命末期に駆動量を変倍する駆動制御を行っている。具体
的には、駆動量のカウント数を通常より5〜20倍の範
囲に増加させている。
V)で使用しているが、入力電圧を増加させ、モータの
駆動回転数を増加させる制御を行ってもよい。また、パ
ルスモータの場合は、入力パルス数を所定倍にしたり、
DCサーボモータの場合は、駆動時間を所定倍増加させ
てもよいことは言うまでもない。
るかを、図10、図11、図12を用いて説明する。
の総使用量である総カウント数Xを示す。ここでは、ト
ナー量として、残トナー残量P、および、トナー排出量
/回Qを示す。
用初期を除いて安定しており、M2の範囲で急激に減少
している。これは、M1の範囲内は、図11に示すよう
に、トナー補給容器120Y〜120Kのトナー収納部
内にトナーが十分に存在する場合である。この状態で
は、攪拌板12bからスクリュ−12aに対してトナー
が常に安定して供給されるので、トナーの排出量も安定
している。
に、トナー補給容器120Y〜120Kのトナー収納部
内のトナーが残りわずかになっており、攪拌板12bか
らスクリュ−12aに対するトナーの供給は著しく減少
している。
ほとんどはスクリュ−12a内に存在しており、スクリ
ュ−12a内のトナーも、安定時と比較すると総量が少
なくなっている。従って、寿命末期の排出量は、安定時
に比べ大きく減少してしまう。
量を排出するには、スクリュ−12aの駆動量を多くす
る必要があり、本例においては、トナー排出部を所定倍
の駆動量に増加させる駆動制御を行っている。
イミングは、残トナー量が50g〜10gの範囲内で行
っており、トナー補給容器120Y〜120Kの使用量
Xを参照して決定している。
し、このCを所定カウント数で定義し、ステップS51
ではX>Cの関係をチェックする。そして、 X>Cに
なった場合は、ステップS52に進み、駆動量のカウン
ト数Nを所定倍Dに増加させている。X>Cでない場合
は、ステップS53に進み、駆動量のカウント数Nは、
増加させない。その後、ステップS54に進み、トナー
使用量を算出する。
用量の算出処理を示すフローチャートである。 本例のカウント検知機構は、図8に示すように、トナ
ー補給駆動部30の駆動軸に回転フラグ32が取り付け
られており、スリットにより凹凸が8箇所形成されてい
る。フラグセンサ33は、回転フラグ32の回転方向に
対して垂直にセンサ面を配置している。
Dとフォトトランジスタを組み合わせて構成されてい
る。赤外LEDからの発光は、回転フラグ32の回転に
伴い、回転フラグ32のスリットの凹凸によって、赤外
LEDからの光の受光と遮断が繰り返される。
が遮断されると、フォトトランジスタからの出力信号は
HIGHとなり、受光するとLOWの信号が送信され
る。CPU421は、このフォトトランジスタからの出
力信号を受けて、トナー補給駆動部30の駆動量をカウ
ントしている。
始する。先に決定された駆動量に従って、トナー補給駆
動部30(図8、図18参照)は、スクリュ−12aの
駆動を行う。
駆動モータ34(図18参照)、フラグセンサ33をO
Nにする。ステップS63では、フラグセンサ33のカ
ウント数N’を、初期化(N’=0)する。そして、ス
テップS64で、フラグセンサ33のカウントを行う。
グセンサ33のカウント処理を示すフローチャートであ
る。
光のON、OFFの回数をカウントし、このカウント数
を駆動量としている。
現在の信号レベルをチェックする。本例では、信号レベ
ルとして、ハイレベル(HIGH)又はローレベル(L
OW)のいずれかが検知されたら、カウントをアップさ
せている。ハイレベルでステップS81に進み、ローレ
ベルでステップS82に進む。
れぞれ、フラグセンサ33の1つ前の信号レベルをチェ
ックする。
82でハイレベルのとき、ステップS83に進み、トナ
ー補給容器120Y〜120Kにおけるスクリュー12
aの駆動量N’のカウントアップを行う。この場合、
N’=N’+1とする。
82でローレベルのときには、図6のフローにリターン
して、ステップS65の処理に進む。
カウント数N’が、駆動量のカウント数Nに達したか否
かをチェックする。
カウント数に達した場合には、ステップS66に進み、
駆動モータ34をOFFにする。
のカウント処理を行った後、ステップS68では、モー
タOFFした後、所定の時間(T2 ms)が経過した
か否かをチェックする。
9に進み、 フラグセンサ33の信号をOFFとする。
そして、ステップS70で、補給動作を停止させる。
り、スクリュ−12aが回転、停止を行うのだが、厳密
には、駆動モータ34がOFFと同時にスクリュ−12
aは停止しない。
ーシャを持っており、この慣性力により停止タイミング
がずれてしまう。特に、トナー補給容器120Y〜12
0Kが持つ負荷が少なくなったとき、言いかえると、ト
ナー補給容器120Y〜120Kの寿命末期において
は、トナー補給容器120Y〜120Kからのブレーキ
力が少なくなるので、瞬時の停止は難しくなる。
と実際の駆動量とに差が生じ、この差が累積されると、
正確なトナー残量が予測できなくなる。
をOFFした後も、回転フラグ32によるカウント数を
確認しており、実際の駆動量N'を検知している。
動部30の駆動軸の回転時間を検知して、次の処理を行
っている。
数に達した場合には、ステップS71に進む。ステップ
S71では、フラグセンサ33のカウント数N’とし
て、N’=0が所定時間(T1 ms)だけ続いたか否
かをチェックする。
間(T1ms)だけN’=0が続いた場合は、駆動モー
タ34が故障していると判断し、ステップS72に進
み、駆動モータ34をOFFにする。そして、ステップ
S73で駆動モータ故障を表示し、ステップS74で装
置本体100の動作を停止する。
が続かない場合は、ステップS75に進み、フラグセン
サ33のカウント数N’が所定のカウント数Nzに達す
るまでの時間がT2 msを超えたか否かをチェックす
る。
給容器120Y〜120Kの駆動トルクが大であると判
断し、ステップS76に進む。また、T2 ms時間を
超えていない場合は、ステップS64に戻る。
るため、駆動モータ34をOFFにする。そして、ステ
ップS77に進み、トナー補給容器120Y〜120K
を取り出して振る舞うように表示を行い、ステップS7
8で装置本体100を停止させる。
し、電流値は比例して上昇する。従って、電流値をモニ
タしてトナー補給容器120Y〜120Kの駆動トルク
を検知してもよい。さらに、電流値がモニタできれば、
駆動モータ34の故障もより確実に判断できる。
aの1回転単位の駆動制御を行っており、スクリュ−1
2aの1回転当りのトナー補給量のばらつきを少なくし
ている。
出力された場合は、消費された分のトナーを1度に補給
するのではなく、図13に示すように、与えられた最大
補給可能時間の範囲で、間欠的に補給を行うことが望ま
しい。具体的には、1単位のトナー補給は、スクリュ−
12a1回転で完結させ、これを間欠的に繰り返して行
うものとする。
る。
ついて説明する。
カウント数ΔXを計算する。 1回のトナー補給動作に
おけるトナー使用量のカウント数ΔXは、例えば、ΔX
=駆動量N’×補正係数で計算できる。厳密には、補正
係数が何種類も設定されているので、各補正係数を所定
の計算法に基づいて組合せ適用される。
ら、トナー総使用量のカウント数Xの計算を行う。例え
ば、X=X+ΔXとして計算する。
的は、トナー補給容器120Y〜120Kからのトナー
排出量が使用条件によって常に変動するためであり、そ
れぞれの使用条件に対応した補正を行う必要がある。
密度及び搬送力の変化により発生しており、それぞれを
厳密に分けることは難しいが、ここでは、(1)トナー
の素性、(2)使用された環境、(3)トナー排出手段
の素性、(4)駆動変動の4つに分類して説明する。
料および外添剤の影響により、トナーの流動性が変化す
るものである。具体的には、非磁性1成分粉砕トナーや
非磁性1成分重合トナー、2成分磁性粉砕トナーなどで
あり、これには更に色による差も含まれる。
スであり、例えば、湿度の変化によって吸水量が変化し
たり、トナーの電気的帯電特性が変化するものである。
また、物流などの振動によって、使用初期はトナーの嵩
密度が高くなっている。また、使用後であっても、長時
間トナー補給動作が行われなかった場合は、若干トナー
の嵩密度が高くなっている。
aの素性(構成)の違いによるものである。スクリュ−
12aはその全長、内外径、らせんのピッチ、らせん部
の傾斜角度、表面粗さが異なると、トナーの搬送力が変
化する。
0Kであっても、モノクロ印刷が多量に行われる場合
は、ブラックトナーの補給量が多くなり、他の色よりト
ナーの補給スピードを上げなければいけない場合があ
る。また、装置本体がバージョンアップされ、例えばハ
イスピード化された場合も、同様の対応を行わなければ
ならない。
動量を多くする以外に、スクリュ−12aの素性(構
成)を変更して対応することが考えられる。
pm)により、トナーの搬送力が変わるものである。ト
ナーの搬送力は、回転数(rpm)に比例して上昇する
とは限らず、厳密には駆動回転の立ち上がり及び立下り
時間が影響する場合がある。一方、1回当りの排出量の
ばらつきは、同一回転数であっても、回転時間によって
は変化するので、スクリュ−12aの回転数(rpm)
および回転時間は慎重に設定する必要がある。
原因によるばらつきを最少にするために、以下の補正定
数を用いて使用量の補正を行っている。 (a)トナー補正定数 (b)湿度補正定数 (c)使用量補正定数 (d)駆動量補正定数 (e)部品履歴補正定数 上記各補正定数は、数種類のテーブルを持ち、細かく定
義されている。例えば、トナー補正定数は、イエロー色
用、マゼンタ色用、シアン色用、ブラック色用等に分け
られている。また、湿度補正定数は、湿度の範囲を数段
階にわけ、各々の段階に補正定数を設定している。
する排出量に対して、補正を行うものである。具体的に
は、使用初期直後の排出量を補正する定数や、線形的に
変化する排出量の傾きを補正する定数である。
に補正するものである。具体的には、図10においての
トナー排出量/回の傾きは右下がりであるが、例えば、
トナー排出量/5回の場合は、右上がりになる場合があ
る。言いかえると、1単位の駆動回転数が異なると、ト
ナー排出量/回の傾きが変化するのである。従って、駆
動量補正定数は、1単位の駆動量に応じてトナー排出量
/回の傾きを補正する定数である。
12aの素性(構成)に基づいて決定された定数が考え
られる。例えば、Ref.品と変更品があった場合は、
Ref.の定数と変更品の定数を設け、1回転当りの排
出量を補正するものである。上記スクリュ−12a以外
にも、攪拌板や容器の形状によって設定することができ
る。
Kやその一部を再使用した場合は、初期の性能と異なる
場合があるので、再使用回数に応じた定数を設定しても
よい。
を、装置本体100のメモリに一旦記憶する。そして、
プリント動作が終了した後に、前述した図1の通信手段
により、トナー総使用量Xは、トナー補給容器120Y
〜120Kにおける非接触ICメモリユニット40内の
第2の記憶領域403bに記憶される。
情報がトナー補給容器120Y〜120Kに取り付けら
れた非接触ICメモリユニット40に記憶されるので、
例えば、次に述べる使用形態においても問題が生じな
い。
は、前述したトナー残量検知機構により、トナー補給容
器120Y〜120Kのトナー残量が正確に予測でき
る。そこで、寿命に近いトナー補給容器をそのまま使用
し、多量の印字ジョブ行う場合、ジョブの途中でトナー
が無くなることにより、ジョブが中断してしまう恐れが
ある。
ー補給容器120Y〜120Kを一旦取出し、新品に交
換し、前記ジョブを実行する。そして、これが終了した
後に、もう一度寿命に近いトナー補給容器120Y〜1
20Kと交換し、このトナー補給容器120Y〜120
Kのトナーを使い切ることができる。
命はそれぞれに記憶されているので、交換作業等で寿命
情報が消失することはなく、装置本体100において余
分な設定作業を行う必要もない。
ー補給容器および画像形成装置を提供することができ
る。
置として、カラーレーザビームプリンタを例に挙げて説
明したが、これに限定されるものではなく、例えば、電
子写真複写機、LEDプリンタ、ファクシミリ装置、或
いはワードプロセッサ等のその他の電子写真式の画像形
成装置に使用することも可能であり、同様の効果が得ら
れる。
置に限定されるものではなく、記録剤として、例えばイ
ンクを使用するようなインクジェットプリンタ等の他の
機種の装置にも適用することが可能である。
をまとめてみる。 複数の現像剤補給容器の装着位置がそれぞれ正しい位
置であるかが判断でき、誤っている場合は、ユーザに報
知することが可能である。 現像剤補給容器の交換時期を正確に報知でき、また現
像剤補給容器が空の場合は電子写真画像形成装置を停止
することにより、カートリッジ及び中間転写ベルトの故
障を防ぐことができる。 現像剤補給容器内の残トナー量をより少なくでき、ま
た、使用末期においても安定したトナー補給が可能とな
る。 従来よりも正確な使用量を予測することができ、ユー
ザに現像剤補給容器の交換時期を正確に報知することが
できる。
ストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プ
リンタなど)から構成されるシステムに適用しても、1
つの機器(例えば、PDA(個人情報管理)機器のよう
な小型の画像処理機器、複写機、ファクシミリ装置)か
らなる装置に適用してもよい。
ログラムを供給することによって達成される場合にも適
用できることはいうまでもない。そして、本発明を達成
するためのソフトウェアによって表されるプログラムを
格納した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そ
のシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやM
PU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出
し実行することによっても、本発明の効果を享受するこ
とが可能となる。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD
−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード(ICメモ
リカード)、ROM(マスクROM、フラッシュEEP
ROMなど)などを用いることができる。
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ポー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行
い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現さ
れる場合も含まれることは言うまでもない。
現像剤の識別に関する識別情報を記憶する第1の記憶部
と、該現像剤に関する履歴情報を記憶する第2の記憶部
とを有する現像剤補給器を用い、現像剤補給器から識別
情報を読み出し、該読み出された識別情報と、画像形成
本体部が有する固有情報とが一致するか否かを比較し、
一致した場合、現像剤補給器から履歴情報を読み出し、
該読み出した履歴情報を解析して該現像剤補給器の使用
量が寿命か否かを判別し、使用量が寿命に至っていない
場合は、前記読み出した履歴情報と前記画像形成本体部
からの画像出力情報とに応じて前記現像剤補給器から補
給される現像剤の排出制御を行うようにしたので、現像
剤残量の検知を高精度に行って現像剤補給容器内の残ト
ナー量をより少なくでき、これにより、使用末期におい
ても安定したトナー補給が可能となり、現像剤補給容器
の交換時期を遅らせて長寿命化を図ることができる。
テム構成としたので、より正確なトナー使用量を予測し
て、ユーザに現像剤補給容器の交換時期を正確に報知す
ることが可能となる。
ステム構成としたので、従来のようなホッパー部が不要
となり、安価でコンパクトな構成とすることができる。
の非接触ICメモリユニットと、カラーレーザープリン
タの通信制御部との電気的なシステム構成を概略化して
示すブロック図である。
る。
ャートである。
である。
ートである。
排出量を示す特性図である。
説明図である。
制御を示す説明図である。
ある。
る。
組み付け状態を示す断面図である。
長手方向からみた断面図である。
す断面図である。
る。
図である。
ジ 100 装置本体 120Y,120M,120C,120K トナー補給
容器 400 非接触ICメモリユニット 401 アンテナコイル 402 変復調回路部 403 FeRAM 403a 第1の記憶領域 403b 第2の記憶領域 410 通信制御基盤 411 アンテナコイル 412 変復調回路部 413 通信制御回路部 420 エンジンコントローラ 421 CPU 430 トナー補給駆動部 440 通信制御基盤 450 非接触ICメモリユニット
Claims (48)
- 【請求項1】 着脱自在な現像剤補給器を用い、該現像
剤補給器から電子写真式の画像形成本体部へ現像剤の補
給制御を行うことによって画像の形成を行う装置であっ
て、 前記現像剤補給器は、前記現像剤の識別に関する識別情
報を記憶する第1の記憶部と、該現像剤に関する履歴情
報を記憶する第2の記憶部とを有し、 前記現像剤補給器から前記識別情報を読み出し、該読み
出された前記識別情報と、前記画像形成本体部が有する
固有情報とが一致するか否かを比較する情報比較手段
と、 該比較により一致した場合、前記現像剤補給器から前記
履歴情報を読み出し、該読み出した履歴情報を解析して
該現像剤補給器の使用量が寿命か否かを判別する寿命判
別手段と、 前記使用量が寿命に至っていない場合、前記読み出した
履歴情報と前記画像形成本体部からの画像出力情報とに
応じて、前記現像剤補給器から補給される現像剤の現像
量の排出制御を行うことによって、画像の形成制御を行
う画像形成制御手段とを具えたことを特徴とする画像形
成装置。 - 【請求項2】 前記画像形成制御手段は、 前記画像形成本体部で形成された画像濃度に関する画像
出力情報を検出する検出手段と、 前記検出された画像出力情報が基準値よりも低いか否か
を比較する比較手段と、 該比較により前記画像出力情報が低い場合、前記現像剤
補給器から排出される現像量の排出制御を行う排出制御
手段とを含むことを特徴とする請求項1記載の画像形成
装置。 - 【請求項3】 前記排出制御手段は、 前記検出された画像出力情報に基づいて、前記現像剤補
給器の駆動量を決定する駆動量決定手段と、 前記現像剤補給器内の現像剤の残量に応じて、前記決定
された駆動量を変倍して駆動制御を行うことによって、
該現像量の排出制御を行う変倍制御手段とを含むことを
特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記決定された駆動量に基づいて、前記
現像剤補給器内の現像剤の使用量を算出する使用量算出
手段をさらに具えたことを特徴とする請求項3記載の画
像形成装置。 - 【請求項5】 前記算出された使用量から前記現像剤補
給器内の現像剤の総使用量を算出し、該総使用量を前記
現像剤補給器の前記第2の記憶部に履歴情報として記憶
する手段をさらに具えたことを特徴とする請求項4記載
の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記第2の記憶部に記憶される履歴情報
は、 前記画像形成本体部を停止させるための前記現像剤補給
器の寿命の閾値データ、或いは、前記現像剤補給器の寿
命のレベルを報知する閾値データを含むことを特徴とす
る請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 前記第2の記憶部に記憶される履歴情報
は、 前記現像剤補給器を所定倍に駆動させる時期を示す駆動
制御閾値データと、前記現像剤補給器を所定倍に駆動さ
せるための係数であるデータとを含むことを特徴とする
請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項8】 前記第2の記憶領域に記憶される履歴情
報は、 現像量の使用量を算出するための補正定数を含むことを
特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形
成装置。 - 【請求項9】 前記第2の記憶部に記憶される補正定数
は、 前記現像剤補給器の現像剤に基づく現像剤補正定数、 前記現像剤の湿度変化に基づく湿度補正定数、 前記現像剤補給器の使用量に基づく使用量補正定数、 前記現像剤補給器の駆動量に基づく駆動量補正定数、 前記現像剤補給器を構成する部品に基づく部品履歴補正
定数のいずれか1つ以上を含むことを特徴とする請求項
8記載の画像形成装置。 - 【請求項10】 前記現像剤補給器によるi回目の補給
動作は、 各回毎に前記画像形成本体部に配置された現像剤濃度検
出手段からの出力電圧に基づいて前記現像剤補給器の駆
動量Nを決定し、Nの量の駆動を行い、 このときの使用量ΔXは、駆動量N或いは実際の駆動量
N´と前記現像剤補給器の第1の記憶部に記憶された補
正定数により算出し、 i回目の総使用量Xは、X=X+ΔXで算出され、次の
補給動作が始まるまでに、前記総使用量Xを前記現像剤
補給器の第2の記憶部に記録することを特徴とする請求
項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項11】 現像剤補給器による補給動作は、 前記現像剤濃度検出手段からの出力電圧に基づいて前記
現像剤補給器の駆動量Nを決定し、 前記現像剤補給器の1回転を1単位として駆動を完結さ
せ、前記1単位完結の駆動を駆動量Nに応じて、繰り返
し行うことを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに
記載の画像形成装置。 - 【請求項12】 着脱自在な現像剤補給器から電子写真
式の画像形成本体部へ現像剤の補給制御を行うことによ
って画像を形成する画像形成方法であって、 前記現像剤の識別に関する識別情報を記憶する第1の記
憶部と、該現像剤に関する履歴情報を記憶する第2の記
憶部とを有する現像剤補給器を用い、 前記現像剤補給器から前記識別情報を読み出し、該読み
出された前記識別情報と、前記画像形成本体部が有する
固有情報とが一致するか否かを比較する情報比較工程
と、 該比較により一致した場合、前記現像剤補給器から前記
履歴情報を読み出し、該読み出した履歴情報を解析して
該現像剤補給器の使用量が寿命か否かを判別する寿命判
別工程と、 前記使用量が寿命に至っていない場合、前記読み出した
履歴情報と前記画像形成本体部からの画像出力情報とに
応じて、前記現像剤補給器から補給される現像剤の現像
量の排出制御を行うことによって、画像の形成制御を行
う画像形成制御工程とを具えたことを特徴とする画像形
成方法。 - 【請求項13】 前記画像形成制御工程は、 前記画像形成本体部で形成された画像濃度に関する画像
出力情報を検出する検出工程と、 前記検出された画像出力情報が基準値よりも低いか否か
を比較する比較工程と、 該比較により前記画像出力情報が低い場合、前記現像剤
補給器から排出される現像量の排出制御を行う排出制御
工程とを含むことを特徴とする請求項12記載の画像形
成方法。 - 【請求項14】 前記排出制御工程は、 前記検出された画像出力情報に基づいて、前記現像剤補
給器の駆動量を決定する駆動量決定工程と、 前記現像剤補給器内の現像剤の残量に応じて、前記決定
された駆動量を変倍して駆動制御を行うことによって、
該現像量の排出制御を行う変倍制御工程とを含むことを
特徴とする請求項13記載の画像形成方法。 - 【請求項15】 前記決定された駆動量に基づいて、前
記現像剤補給器内の現像剤の使用量を算出する使用量算
出工程をさらに具えたことを特徴とする請求項14記載
の画像形成方法。 - 【請求項16】 前記算出された使用量から前記現像剤
補給器内の現像剤の総使用量を算出し、該総使用量を前
記現像剤補給器の前記第2の記憶部に履歴情報として記
憶する工程をさらに具えたことを特徴とする請求項15
記載の画像形成方法。 - 【請求項17】 前記第2の記憶部に記憶される履歴情
報は、 前記画像形成本体部を停止させるための前記現像剤補給
器の寿命の閾値データ、或いは、前記現像剤補給器の寿
命のレベルを報知する閾値データを含むことを特徴とす
る請求項12ないし16のいずれかに記載の画像形成方
法。 - 【請求項18】 前記第2の記憶部に記憶される履歴情
報は、 前記現像剤補給器を所定倍に駆動させる時期を示す駆動
制御閾値データと、前記現像剤補給器を所定倍に駆動さ
せるための係数であるデータとを含むことを特徴とする
請求項12ないし16のいずれかに記載の画像形成方
法。 - 【請求項19】 前記第2の記憶領域に記憶される履歴
情報は、 現像量の使用量を算出するための補正定数を含むことを
特徴とする請求項12ないし16のいずれかに記載の画
像形成方法。 - 【請求項20】 前記第2の記憶部に記憶される補正定
数は、 前記現像剤補給器の現像剤に基づく現像剤補正定数、 前記現像剤の湿度変化に基づく湿度補正定数、 前記現像剤補給器の使用量に基づく使用量補正定数、 前記現像剤補給器の駆動量に基づく駆動量補正定数、 前記現像剤補給器を構成する部品に基づく部品履歴補正
定数のうちのいずれか1つを含むことを特徴とする請求
項19記載の画像形成方法。 - 【請求項21】 前記現像剤補給器によるi回目の補給
動作は、 各回毎に前記画像形成本体部に配置された現像剤濃度検
出手段からの出力電圧に基づいて前記現像剤補給器の駆
動量Nを決定し、Nの量の駆動を行い、 このときの使用量ΔXは、駆動量N或いは実際の駆動量
N´と前記現像剤補給器の第1の記憶部に記憶された補
正定数により算出し、 i回目の総使用量Xは、X=X+ΔXで算出され、次の
補給動作が始まるまでに、前記総使用量Xを前記現像剤
補給器の第2の記憶部に記録することを特徴とする請求
項12ないし20のいずれかに記載の画像形成方法。 - 【請求項22】 現像剤補給器による補給動作は、 前記現像剤濃度検出手段からの出力電圧に基づいて前記
現像剤補給器の駆動量Nを決定し、 前記現像剤補給器の1回転を1単位として駆動を完結さ
せ、前記1単位完結の駆動を駆動量Nに応じて、繰り返
し行うことを特徴とする請求項12ないし20のいずれ
かに記載の画像形成方法。 - 【請求項23】 コンピュータによって、画像形成に際
して、着脱自在な現像剤補給器から電子写真式の画像形
成本体部へ現像剤の補給制御を行うためのプログラムを
記録した媒体であって、 前記現像剤の識別に関する識別情報を記憶する第1の記
憶部と、該現像剤に関する履歴情報を記憶する第2の記
憶部とを有する現像剤補給器を用い、 該制御プログラムはコンピュータに、 前記現像剤補給器から前記識別情報を読み出させ、該読
み出させた前記識別情報と、前記画像形成本体部が有す
る固有情報とが一致するか否かを比較させ、 該比較により一致した場合、前記現像剤補給器から前記
履歴情報を読み出させ、該読み出させた履歴情報を解析
して該現像剤補給器の使用量が寿命か否かを判別させ、 前記使用量が寿命に至っていない場合、前記読み出した
履歴情報と前記画像形成本体部からの画像出力情報とに
応じて、前記現像剤補給器から補給される現像剤の現像
量の排出制御を行うことによって、画像の形成制御を行
わせることを特徴とする画像形成制御プログラムを記録
した媒体。 - 【請求項24】 前記画像の形成制御に際して、 前記画像形成本体部で形成させた画像濃度に関する画像
出力情報を検出させ、 前記検出させた画像出力情報が基準値よりも低いか否か
を比較させ、 該比較により前記画像出力情報が低い場合、前記現像剤
補給器から排出させる現像量の排出制御を行わせること
を特徴とする請求項23記載の画像形成制御プログラム
を記録した媒体。 - 【請求項25】 前記現像量の排出制御に際して、 前記検出させた画像出力情報に基づいて、前記現像剤補
給器の駆動量を決定させ、 前記現像剤補給器内の現像剤の残量に応じて、前記決定
させた駆動量を変倍して駆動制御を行わせることによっ
て、該現像量の排出制御を行わせることを特徴とする請
求項24記載の画像形成制御プログラムを記録した媒
体。 - 【請求項26】 前記決定させた駆動量に基づいて、前
記現像剤補給器内の現像剤の使用量を算出させることを
特徴とする請求項25記載の画像形成制御プログラムを
記録した媒体。 - 【請求項27】 前記算出させた使用量から前記現像剤
補給器内の現像剤の総使用量を算出させ、該総使用量を
前記現像剤補給器の前記第2の記憶部に履歴情報として
記憶させることを特徴とする請求項26記載の画像形成
制御プログラムを記録した媒体。 - 【請求項28】 前記第2の記憶部に記憶される履歴情
報は、 前記画像形成本体部を停止させるための前記現像剤補給
器の寿命の閾値データ、或いは、前記現像剤補給器の寿
命のレベルを報知する閾値データを含むことを特徴とす
る請求項23ないし27のいずれかに記載の画像形成制
御プログラムを記録した媒体。 - 【請求項29】 前記第2の記憶部に記憶される履歴情
報は、 前記現像剤補給器を所定倍に駆動させる時期を示す駆動
制御閾値データと、前記現像剤補給器を所定倍に駆動さ
せるための係数であるデータとを含むことを特徴とする
請求項23ないし27のいずれかに記載の画像形成制御
プログラムを記録した媒体画像。 - 【請求項30】 前記第2の記憶領域に記憶される履歴
情報は、 現像量の使用量を算出するための補正定数を含むことを
特徴とする請求項23ないし27のいずれかに記載の画
像形成制御プログラムを記録した媒体。 - 【請求項31】 前記第2の記憶部に記憶される補正定
数は、 前記現像剤補給器の現像剤に基づく現像剤補正定数、 前記現像剤の湿度変化に基づく湿度補正定数、 前記現像剤補給器の使用量に基づく使用量補正定数、 前記現像剤補給器の駆動量に基づく駆動量補正定数、 前記現像剤補給器を構成する部品に基づく部品履歴補正
定数のうちのいずれか1つを含むことを特徴とする請求
項30記載の画像形成制御プログラムを記録した媒体。 - 【請求項32】 前記現像剤補給器によるi回目の補給
動作は、 各回毎に前記画像形成本体部に配置された現像剤濃度検
出手段からの出力電圧に基づいて前記現像剤補給器の駆
動量Nを決定し、Nの量の駆動を行い、 このときの使用量ΔXは、駆動量N或いは実際の駆動量
N´と前記現像剤補給器の第1の記憶部に記憶された補
正定数により算出し、 i回目の総使用量Xは、X=X+ΔXで算出され、次の
補給動作が始まるまでに、前記総使用量Xを前記現像剤
補給器の第2の記憶部に記録することを特徴とする請求
項23ないし31のいずれかに記載の画像形成制御プロ
グラムを記録した媒体。 - 【請求項33】 現像剤補給器による補給動作は、 前記現像剤濃度検出手段からの出力電圧に基づいて前記
現像剤補給器の駆動量Nを決定し、 前記現像剤補給器の1回転を1単位として駆動を完結さ
せ、前記1単位完結の駆動を駆動量Nに応じて、繰り返
し行うことを特徴とする請求項23ないし31のいずれ
かに記載の画像形成制御プログラムを記録した媒体。 - 【請求項34】 着脱自在な記録剤補給器を用い、該記
録剤補給器から画像形成本体部へ記録剤の補給制御を行
うことによって画像の形成を行う装置であって、 前記記録剤補給器は、前記記録剤の識別に関する識別情
報を記憶する第1の記憶部と、該記録剤に関する履歴情
報を記憶する第2の記憶部とを有し、 前記記録剤補給器から前記識別情報を読み出し、該読み
出された前記識別情報と、前記画像形成本体部が有する
固有情報とが一致するか否かを比較する情報比較手段
と、 該比較により一致した場合、前記記録剤補給器から前記
履歴情報を読み出し、該読み出した履歴情報を解析して
該記録剤補給器の使用量が寿命か否かを判別する寿命判
別手段と、 前記使用量が寿命に至っていない場合、前記読み出した
履歴情報と前記画像形成本体部からの画像出力情報とに
応じて、前記記録剤補給器から補給される記録剤の排出
制御を行うことによって、画像の形成制御を行う画像形
成制御手段とを具えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項35】 前記画像形成制御手段は、 前記画像形成本体部で形成された画像濃度に関する画像
出力情報を検出する検出手段と、 前記検出された画像出力情報が基準値よりも低いか否か
を比較する比較手段と、 該比較により前記画像出力情報が低い場合、前記記録剤
補給器から排出される現像量の排出制御を行う排出制御
手段とを含むことを特徴とする請求項34記載の画像形
成装置。 - 【請求項36】 前記排出制御手段は、 前記検出された画像出力情報に基づいて、前記記録剤補
給器の駆動量を決定する駆動量決定手段と、 前記記録剤補給器内の記録剤の残量に応じて、前記決定
された駆動量を変倍して駆動制御を行うことによって、
該現像量の排出制御を行う変倍制御手段とを含むことを
特徴とする請求項35記載の画像形成装置。 - 【請求項37】 前記決定された駆動量に基づいて、前
記記録剤補給器内の記録剤の使用量を算出する使用量算
出手段をさらに具えたことを特徴とする請求項36記載
の画像形成装置。 - 【請求項38】 前記算出された使用量から前記記録剤
補給器内の記録剤の総使用量を算出し、該総使用量を前
記記録剤補給器の前記第2の記憶部に履歴情報として記
憶する手段をさらに具えたことを特徴とする請求項37
記載の画像形成装置。 - 【請求項39】 着脱自在な記録剤補給器から画像形成
本体部に記録剤の補給制御を行うことによって画像を形
成する画像形成方法であって、 前記記録剤の識別に関する識別情報を記憶する第1の記
憶部と、該記録剤に関する履歴情報を記憶する第2の記
憶部とを有する記録剤補給器を用い、 前記記録剤補給器から前記識別情報を読み出し、該読み
出された前記識別情報と、前記画像形成本体部が有する
固有情報とが一致するか否かを比較する情報比較工程
と、 該比較により一致した場合、前記記録剤補給器から前記
履歴情報を読み出し、該読み出した履歴情報を解析して
該記録剤補給器の使用量が寿命か否かを判別する寿命判
別工程と、 前記使用量が寿命に至っていない場合、前記読み出した
履歴情報と前記画像形成本体部からの画像出力情報とに
応じて、前記記録剤補給器から補給される記録剤の排出
制御を行うことによって、画像の形成制御を行う画像形
成制御工程とを具えたことを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項40】 前記画像形成制御工程は、 前記画像形成本体部で形成された画像濃度に関する画像
出力情報を検出する検出工程と、 前記検出された画像出力情報が基準値よりも低いか否か
を比較する比較工程と、 該比較により前記画像出力情報が低い場合、前記記録剤
補給器から排出される現像量の排出制御を行う排出制御
工程とを含むことを特徴とする請求項39記載の画像形
成方法。 - 【請求項41】 前記排出制御工程は、 前記検出された画像出力情報に基づいて、前記記録剤補
給器の駆動量を決定する駆動量決定工程と、 前記記録剤補給器内の記録剤の残量に応じて、前記決定
された駆動量を変倍して駆動制御を行うことによって、
該現像量の排出制御を行う変倍制御工程とを含むことを
特徴とする請求項40記載の画像形成方法。 - 【請求項42】 前記決定された駆動量に基づいて、前
記記録剤補給器内の記録剤の使用量を算出する使用量算
出工程をさらに具えたことを特徴とする請求項41記載
の画像形成方法。 - 【請求項43】 前記算出された使用量から前記記録剤
補給器内の記録剤の総使用量を算出し、該総使用量を前
記記録剤補給器の前記第2の記憶部に履歴情報として記
憶する工程をさらに具えたことを特徴とする請求項42
記載の画像形成方法。 - 【請求項44】 コンピュータによって、画像形成に際
して、着脱自在な記録剤補給器から画像形成本体部へ記
録剤の補給制御を行うためのプログラムを記録した媒体
であって、 前記記録剤の識別に関する識別情報を記憶する第1の記
憶部と、該記録剤に関する履歴情報を記憶する第2の記
憶部とを有する記録剤補給器を用い、 該制御プログラムはコンピュータに、 前記記録剤補給器から前記識別情報を読み出させ、該読
み出させた前記識別情報と、前記画像形成本体部が有す
る固有情報とが一致するか否かを比較させ、 該比較により一致した場合、前記記録剤補給器から前記
履歴情報を読み出させ、該読み出させた履歴情報を解析
して該記録剤補給器の使用量が寿命か否かを判別させ、 前記使用量が寿命に至っていない場合、前記読み出した
履歴情報と前記画像形成本体部からの画像出力情報とに
応じて、前記記録剤補給器から補給される記録剤の排出
制御を行うことによって、画像の形成制御を行わせるこ
とを特徴とする画像形成制御プログラムを記録した媒
体。 - 【請求項45】 前記画像の形成制御に際して、 前記画像形成本体部で形成させた画像濃度に関する画像
出力情報を検出させ、 前記検出させた画像出力情報が基準値よりも低いか否か
を比較させ、 該比較により前記画像出力情報が低い場合、前記記録剤
補給器から排出させる現像量の排出制御を行わせること
を特徴とする請求項44記載の画像形成制御プログラム
を記録した媒体。 - 【請求項46】 前記現像量の排出制御に際して、 前記検出させた画像出力情報に基づいて、前記記録剤補
給器の駆動量を決定させ、 前記記録剤補給器内の記録剤の残量に応じて、前記決定
させた駆動量を変倍して駆動制御を行わせることによっ
て、該現像量の排出制御を行わせることを特徴とする請
求項45記載の画像形成制御プログラムを記録した媒
体。 - 【請求項47】 前記決定させた駆動量に基づいて、前
記記録剤補給器内の記録剤の使用量を算出させることを
特徴とする請求項46記載の画像形成制御プログラムを
記録した媒体。 - 【請求項48】 前記算出させた使用量から前記記録剤
補給器内の記録剤の総使用量を算出させ、該総使用量を
前記記録剤補給器の前記第2の記憶部に履歴情報として
記憶させることを特徴とする請求項47記載の画像形成
制御プログラムを記録した媒体。
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