JP2002244438A - 現像装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像カートリッジの適切な交換時期をユーザ
に予告することで、消耗度の高い現像カートリッジを使
用することによる現像不良を防止する。 【解決手段】 現像カートリッジは、その消耗度を判断
するための情報を記憶した不揮発性の記憶手段を備え、
消耗度を判断する情報が、少なくとも現像カートリッジ
の現像特性に関する情報を含むようにする。この情報に
基づいてガンマ特性の測定を行い（Ｓ４）、最大濃度Ｄ
ａ、最低濃度Ｄｂ、ハイライト部の傾きＧｃ、トナー残
量Ｔのうちの少なくとも１つが第１閾値のチェックに引
っ掛かり、第２閾値のチェックに引っかからなかったら
カートリッジ寿命の予告をおこなう（Ｓ１０）。また、
これらのうちの少なくとも１つが第２閾値に引っかかっ
たら、カートリッジ交換を要請する（Ｓ１１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写機
等の画像形成装置に使用される現像装置、及びこれを備
えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ、複写機等の電子写真方
式の画像形成装置は、感光体やこれに作用するプロセス
機器をカートリッジ化して、このカートリッジを画像形
成装置本体に対して着脱自在に構成するカートリッジ方
式が採用されている。このカートリッジ方式によれば、
画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらずに
ユーザ自身で行うことができるので、便宜である。

【０００３】このようなカートリッジ方式の画像形成装
置では、上述のように、ユーザ自身がカートリッジを交
換することができる。例えば、現像カートリッジでは、
カートリッジ内のトナー残量を検知し、トナー量が少な
くなった場合にそれを表示し、警告する手段が設けられ
ており、画像濃度低下等の不具合が発生する前にユーザ
に現像カートリッジ交換を促すようになっているものが
ある。

【０００４】また、このような現像カートリッジの寿命
検出手段として、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の記憶手段
を利用して、現像カートリッジの使用量を積算して記憶
させる方法が提案されている。

【０００５】例えば、特開昭６１−１８５７６１号公報
には、感光ドラムをレーザ光又は発光ダイオードなどに
よって露光させる場合、露光時間の情報、したがってト
ナー残量に対応する情報を加算記憶する手段を備えた電
子写真画像形成装置について記載されている。

【０００６】また、このような現像カートリッジは画像
形成装置本体に対して着脱交換される機会が多いため、
記憶手段を現像カートリッジ自身に内臓して、例えば、
１個の画像形成装置本体に対して複数の現像カートリッ
ジが使用された場合の検出精度を高めるという提案もな
されている。

【０００７】例えば、特開昭６３−２１２９５６号公報
では現像カートリッジ内にメモリを設け、画像形成装置
本体には、メモリの読み出し及び書き込みを行うための
手段と、メモリから読み出した内容と画像形成動作とに
基づいて、現像カートリッジの寿命に関連する情報の演
算を行い、その情報をメモリに書き込ませる画像形成装
置が提案されている。

【０００８】また、トナーの消費量の他の検出方法とし
て、現像カートリッジ内のトナーの残量を直接検出する
方法についても提案されている。

【０００９】例えば、特開昭６２−６２３５２号公報で
は、現像剤担持体である現像スリーブの近傍に検知用ア
ンテナを配して、現像スリーブにＡＣ電圧を印加したと
きに、アンテナに誘起される電流を測定し、それが現像
スリーブとアンテナとの間のトナー量に応じて変化する
ことを利用してトナーの残量を検出する方法について述
べられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなトナー残量のみに基づく現像カートリッジの寿命
判断方法は、いかに正確にトナー残量を検知しようとも
万全たりえない。例えば、印字率が低くトナー消費量の
少ない画像を大量に出力した場合は、トナーが無くなる
前に現像カートリッジの累積駆動時間が設計上の限界値
を超えてしまい、トナーや現像スリーブの劣化が過度に
進行してしまうことがある。特に４色のトナーを使用す
る４色フルカラーの画像形成装置では、ある一色のみの
トナー消費量が極端に少なくなる可能性は高く、その色
の現像カートリッジは交換されないまま駆動し続けるた
め、大きなダメージを蓄積して現像特性の変化などを引
き起こす。現像特性の変化は、色合いの変化となって現
れるため、人間が知覚しやすく、ユーザが許容できない
水準まで悪化するケースもある。また、現像カートリッ
ジの現像特性の変化に起因する画像再現性の悪化の他、
劣化して帯電能力の落ちたトナーに起因するカブリ・ト
ナー飛散などの不具合も発生する。

【００１１】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、現像カートリッジの消耗度を総合的に検知・推
定することにより、現像カートリッジの適切な交換時期
をユーザに予告し、上述のような現像不良を防止するよ
うにした現像カートリッジ、及びこれを備えた画像形成
装置を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１に係る本発明は、画像形成装置本体側に対
して着脱自在な現像カートリッジを有する現像装置にお
いて、前記現像カートリッジは、前記現像カートリッジ
の消耗度を判断するための情報を記憶した不揮発性の記
憶手段を備え、前記消耗度を判断する情報が、少なくと
も前記現像カートリッジの現像特性に関する情報を含
む、ことを特徴とする。

【００１３】請求項２に係る本発明は、請求項１に記載
の現像装置において、前記消耗度を判断する情報が、前
記現像カートリッジの稼動情報を含む、ことを特徴とす
る。

【００１４】請求項３に係る本発明は、像担持体上に形
成された静電潜像にトナーを付着させて現像する現像装
置を備えた画像形成装置において、前記現像装置が、請
求項１又は２に記載の現像カートリッジを有する、こと
を特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００１６】〈実施の形態１〉図１に、本実施の形態に
係る画像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装
置は、４色フルカラーのレーザビームプリンタであり、
同図は、その概略構成を示す縦断面図である。

【００１７】同図に示す画像形成装置は、像担持体とし
て、ドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」と
いう。）１を備えている。感光ドラム１は、駆動手段
（不図示）によって矢印Ｒｌ方向に回転自在に支持され
ている。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿っ
てほぼ順に、帯電ローラ（接触帯電部材）２、露光装置
３、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置６が配
設されている。さらに、転写装置５に対向するようにし
て、転写ベルトクリーニング装置７が配置され、また、
記録材Ｐの搬送方向（矢印Ｋｐ方向）についての転写装
置５の下流側には、定着器８が配置されている。

【００１８】以下、順に説明する。

【００１９】感光ドラム１は、円筒状のアルミシリンダ
の外周面に有機感光体（ＯＰＣ）、Ａ−Ｓｉ、ＣｄＳ、
Ｓｅ等の光導電体を塗布して構成されている。

【００２０】帯電ローラ２は、芯金上に導電性のゴム及
び中抵抗表面層を設けて構成され、感光ドラム１表面に
接触配置されて、感光ドラム１との間に帯電ニップ部を
構成している。帯電ローラ２の芯金には、上述の感光ド
ラム１を均一に帯電すべく、帯電バイアス電源により直
流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアスが印加され
る。この帯電バイアスの印加により、転写ニップ部近傍
では、パッシェンの法則を満たす距離の領域で放電が起
こり、感光ドラム１表面は所定の極性・電位に均一に一
次帯電される。

【００２１】露光装置３は、画像情報に従った信号がレ
ーザドライバ（不図示）に入力されると、レーザ光を発
光し、このレーザ光が光路Ｌを通って感光ドラム１表面
を照射する。これにより感光ドラム１表面には、静電潜
像が形成される。

【００２２】現像装置４は、回転可能な支持体４Ａと、
支持体４Ａに搭載された４個の現像カートリッジ、すな
わちマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、
ブラック（Ｋ）の各色のトナーをそれぞれ収納した現像
カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとを備えている。
現像に際しては、支持体４Ａを矢印Ｒ４方向に回転させ
て、感光ドラム１上の静電潜像の現像に供される現像カ
ートリッジ（図１では現像カートリッジ４ａ）を感光ド
ラム１に対向する現像位置に配置し、静電潜像にトナー
を付着させてトナー像として現像する。なお、各現像カ
ートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、支持体４Ａに対
してそれぞれ個別に着脱自在に構成されている。

【００２３】転写装置５は、転写体支持体としての３本
の支持ローラを備えている。これら支持ローラは、駆動
ローラ５ｃ、一次転写ローラ５ｂ、二次転写対向ローラ
５ｄであり、これらに中間転写体としての中間転写ベル
ト５ａがエンドレス状に巻きかけられている。中間転写
ベルト５ａは、駆動手段（不図示）による駆動ローラ５
ｃの回転に伴って同図中の矢印Ｒ５方向に走行駆動され
る。中間転写ベルト５ａの内側における、感光ドラム１
に対向する位置には、一次転写ローラ５ｂが中間転写ベ
ルト５ａを介して配置され、また、中間転写ベルト５ａ
の外側における、二次転写対向ローラ５ｄに対向する位
置には、紙等の記録材Ｐにトナー像を二次転写するため
の二次転写ローラ５ｅが配置されている。

【００２４】クリーニング装置６は、感光ドラム１の回
転方向についての転写装置５の下流側に配置され、一次
転写時に感光ドラム１から中間転写ベルト５ａに転写さ
れないで感光ドラム１表面に残ったトナー（転写残トナ
ー）を除去するものである。

【００２５】中間転写ベルトクリーニング装置７は、中
間転写ベルト５ａの走行方向についての二次転写対向ロ
ーラ５ｄと一次転写ローラ５ｂとの間に配設され、二次
転写時に中間転写ベルト５ａから記録材Ｐに転写されな
いで中間転写ベルト５ａ表面に残った転写残トナーを除
去する。

【００２６】定着器８は、定着ローラと加圧ローラとを
有し、記録材Ｐ上に転写されたトナー像を加熱、加圧し
て永久像を得るものである。

【００２７】次に、上述構成の画像形成装置の動作を簡
単に説明する。なお、４色のトナー像については、マゼ
ンタ、シアン、イエロー、ブラックの順に形成するもの
とする。

【００２８】感光ドラム１を矢印Ｒ１方向に回転駆動
し、帯電ローラ２に帯電バイアスを印加して感光ドラム
１表面を所定の極性・電位に均一に帯電する。帯電後の
感光ドラム１表面を、マゼンタの画像情報に応じて露光
装置３によって露光し、マゼンタ用の静電潜像を形成す
る。現像装置４の支持体４Ａを回転させて、マゼンタの
現像カートリッジ４ａを、その現像スリーブ４ｅが感光
ドラム１表面に対向する現像位置に配置されるように移
動し、現像スリーブ４ｅにより感光ドラム１上の静電潜
像にマゼンタのトナーを付着させてマゼンタのトナー像
を形成する。そして、感光ドラム１上のマゼンタのトナ
ー像を、一次転写ローラ５ｂに一次転写バイアスを印加
することで、中間転写ベルト５ａ上に一次転写する。ト
ナー像転写後の感光ドラム１表面の転写残トナーをクリ
ーニング装置６によって除去し、次の画像形成に備え
る。

【００２９】以上の、帯電からクリーニングに至る各工
程（画像形成プロセス）を、シアン、イエロー、ブラッ
クのトナーについても同様に行い、中間転写ベルト５ａ
上に４色のトナー像を次々と一次転写して重ねる。

【００３０】中間転写ベルト５ａ上の４色のトナー像
を、二次転写ローラ５ｅに二次転写バイアスを印加する
ことで、給搬送装置（不図示）によって搬送されてきた
記録材Ｐ上に一括して二次転写する。記録材Ｐ上の４色
のトナー像は、定着器８に搬送され、ここで加熱及び加
圧を受けて溶融固着され記録材Ｐ上に定着される。

【００３１】トナー像転写後の中間転写ベルト５ａは、
その表面の転写残トナーが中間転写ベルトクリーニング
装置７によって除去される。以上が、４色フルカラーの
画像を形成する過程の概略である。

【００３２】次に本実施の形態における現像カートリッ
ジの消耗度判断ルールについて述べる。

【００３３】図２は、画像形成装置本体に装着された現
像カートリッジが再び別の現像カートリッジに交換され
るまでを示すフローチャートである。なお、同図中に使
用されているＳ１、Ｓ２、……は、手順（ステップ）の
番号を示す。

【００３４】現像カートリッジが画像形成装置本体に装
着されると（Ｓ１）、まず、この現像カートリッジに適
用すべき消耗度判断情報を現像カートリッジに内蔵され
ている不揮発のメモリ（記憶手段）から読み出す（Ｓ
２）。本実施の形態における現像カートリッジでは現像
カートリッジのガンマ特性の測定結果（Ｓ４）とトナー
残量検知結果（Ｓ３）との２つを消耗度を判断する要因
として使用して、現像カートリッジ寿命が残り少なくな
ったと判断したらその旨の予告をユーザに通知し（Ｓ１
０）、現像カートリッジ寿命が尽きたと判断したら現像
カートリッジの交換をユーザに要請する（Ｓ１１）、と
いう手順を指示する指令が不揮発性のメモリに格納され
ている。以下にこの消耗度の判断手順を詳しく説明す
る。

【００３５】画像形成装置本体に、現像カートリッジの
交換等によって新品の現像カートリッジが装着されると
（Ｓ１）、現像カートリッジに内蔵された不揮発性のメ
モリから消耗度判断情報を読み取った後（Ｓ２）、その
情報に従って、現像カートリッジのトナーの残量Ｔをチ
ェックする（Ｓ３）。残量ＴがＴ≦Ｔ２の場合（Ｓ３）
は、現像カートリッジ交換を要請する（Ｓ１１）。一
方、ステップＳ３において、残量Ｔ＞Ｔ２の場合は、ガ
ンマ特性の測定を行う（Ｓ４）。図３は、現像カートリ
ッジのガンマ特性の測定の際に形成される画像パターン
及びガンマ特性（信号レベルと測定濃度との関係）の測
定結果の一例を模式的に示す図である。

【００３６】本実施の形態における画像形成装置は、画
像信号のレベルを各画素各色成分について２５６レベル
のレーザ光に変換して、感光ドラム１上の静電潜像を形
成する仕様となっており、ガンマ特性の測定時には最低
濃度に相当する信号レベル０から最高濃度（Ｄｍａｘ）
である信号レベル２５５までを段階的に出力した現像パ
ターンを感光ドラム１上に形成し、これを現像すること
により、図３に示すようなガンマ特性の測定用の画像パ
ターンが得られる。

【００３７】感光ドラム１表面近傍には、画像濃度検出
装置９（図１参照）が配設されており、この画像濃度検
出装置９により、感光ドラム１上に形成されたガンマ特
性の測定用の画像パターンの濃度を検出することによっ
て、図３のような測定結果が得られる。この画像濃度検
出装置９としては、反射型の光センサを使用することが
できる。この光センサには、上述の画像パターンを照射
する発光素子と画像パターンからの反射光を受光する受
光素子とが組み込まれている。なお、本実施の形態で使
用したような反射型の光センサは、従来から周知のもの
であるのでその詳細は説明を省略する。

【００３８】図４は、長時間の使用によって消耗・劣化
した現像カートリッジのガンマ特性の測定結果の一例を
模式的に示したものである。新品の現像カートリッジの
場合には対角点を結ぶ直線状の理想に近いガンマ特性を
示すのに対して、消耗した現像カートリッジの場合は、
最大濃度Ｄａの低下や最低濃度Ｄｂの上昇、低濃度部の
歪み（傾きＧｃ＝ｙ／ｘの変化）などが発生する。これ
らの特性変化は出力画像の品質低下などの不具合につな
がるものである。例えば、低濃度部の歪みは、図４上部
の階調パターンに見られるような画像ハイライト部分の
再現性の悪化を意味し、また、最低濃度Ｄｂの上昇は画
像の白地部へのトナー付着や飛散トナーの増加などを意
味する。したがってガンマ特性にこのような変化が生じ
てきたら現像カートリッジの消耗が進行しており、交換
時期が近づいていると判断できる。

【００３９】本実施の形態ではこのようなガンマ特性の
変化をモニターすることによって現像カートリッジの消
耗度を判断し、トナー残量の測定結果と合わせて現像カ
ートリッジの寿命を判定するようにしている。

【００４０】具体的には図２、図４に示すようにガンマ
特性曲線の最大濃度Ｄａ、最低濃度Ｄｂ、ハイライト部
の傾きＧｃ（＝ｙ／ｘ）及びトナー残量Ｔの４項目につ
いて、消耗度相関要因としてチェックを行い、現像カー
トリッジの不揮発性のメモリに寿命判断ルールの一部と
して書き込まれている閾値（しきい値）と比較する。

【００４１】閾値としては、ユーザに現像カートリッジ
寿命が残り少ないことを予告する第１閾値Ｄａ１、Ｄｂ
１、Ｇｃ１、Ｔ１と、現像カートリッジの寿命が尽きた
旨を通知して交換を要請する第２閾値Ｄａ２、Ｄｂ２、
Ｇｃ２、Ｔ２の２種類が設定されている。

【００４２】ガンマ特性のチェック項目Ｄａ、Ｄｂ、Ｇ
ｃについてさらに詳しく説明する。

【００４３】Ｄａは、その現像カートリッジによって出
力可能な最大濃度であり、画像のべタ部分などで十分な
濃度を得るためにある程度以上の値を保つ必要がある。
第２閾値Ｄａ２はＤａがその値以下になった場合に、も
はやそれ以上の画像出力に対応できず、現像カートリッ
ジの交換を要請すべきと判断される値である。また第１
閾値Ｄａ１はＤａ２よりやや大なる値で、最大濃度の低
下をチェックして現像カートリッジ交換が近いことをユ
ーザに予告し、新品の現像カートリッジの準備を促すた
めに設定される。Ｄｂは静電潜像の白地部へのトナー付
着量を意味する値であり、画像白地部の汚れ（カブリ）
やトナー飛散量と密接に関係する。第２閾値Ｄｂ２は、
Ｄｂがその値以上になってしまうとカブリやトナー飛散
が許容できないほど悪化するため現像カートリッジの交
換を要請すべきと判断される値である。第１閾値Ｄｂ１
はＤｂ２よりやや小なる値でＤｂ２、すなわち現像カー
トリッジの交換が近いことを予告するために設定され
る。Ｇｃは低濃度領域におけるガンマ特性曲線の傾きで
あり、この値が大きすぎると画像のハイライト部分の階
調性を表現することが困難となる。第２閾値Ｇｃ２はＧ
ｃの許容限界に相当する値であり、現像カートリッジの
交換を要請するために設定され、また第１閾値Ｇｃ１は
現像カートリッジの交換が近いことを予告するために設
定される値である。

【００４４】上述の消耗度相関要因Ｄａ、Ｄｂ、Ｇｃ、
Ｔのうちいずれか１つでも第１閾値のチェックに引っか
かれば、現像カートリッジの寿命予告をユーザに発し、
また第２閾値のチェックに引っかかる要因が１つでもあ
れば、現像カートリッジ交換を要請する。これらのチェ
ックを４色の現像カートリッジすべてについて実施し、
その結果、プリント可能、すなわち第２閾値のチェック
に引っかかるものが１つも無かった場合にはプリント動
作を開始する。

【００４５】すなわち、前述のガンマ特性の測定後（Ｓ
４）、ステップＳ５において、Ｄａ、Ｄｂ、Ｇｃのいず
れもが第１閾値のチェックに引っかからない場合（Ｓ５
の「ＹＥＳ］）で、かつステップＳ６において、Ｔが第
１閾値のチェックに引っかからない場合（Ｓ６の「ＹＥ
Ｓ」）、通常通りのプリント動作を行う（Ｓ７）。次
に、ステップＳ５において、Ｄａ、Ｄｂ、Ｇｃのうちの
少なくとも１つでも第１閾値のチェックに引っかかる場
合（Ｓ５の「ＮＯ」）、これらＤａ、Ｄｂ、Ｇｃが第２
閾値のチェックに引っかかるかどうかを見る。そして、
これらＤａ、Ｄｂ、Ｇｃのいずれもが第２閾値のチェッ
クに引っかからない場合（Ｓ８の「ＹＥＳ」）で、かつ
Ｔが第２閾値のチェックに引っかからない場合（Ｓ９の
「ＹＥＳ」）には、現像カートリッジの寿命を予告し
（Ｓ１０）、その後、プリント動作に入る（Ｓ７）。こ
こで、上述のステップＳ３においてＴが第２閾値のチェ
ックに引っかかる場合（Ｓ３の「ＮＯ」）、及びステッ
プＳ８でＤａ、Ｄｂ、Ｇｃが第２閾値のチェックに引っ
かかる場合（Ｓ８の「ＮＯ」）、及びステップＳ９でＴ
が第２閾値に引っかかる場合（Ｓ９の「ＮＯ」）には、
現像カートリッジの交換を要請する（Ｓ１１）。

【００４６】なお、プリント動作終了後（Ｓ７）は、最
後にガンマ測定を行ってからの累積プリント枚数Ｐをチ
ェックし（Ｓ１２）、閾値Ｐ１を超えた場合には再びガ
ンマ測定（Ｓ４）に戻り、超えない場合にはトナー残量
チェック（Ｓ６）に戻る。また、トナー残量Ｔの第２閾
値Ｔ２との比較は、ステップＳ３とステップＳ９との２
箇所で行っているが、このうちステップＳ３は、ガンマ
測定用の画像パターンを形成することが可能かどうかを
見るためのものであり、ステップＳ９は、画像パターン
を形成した後に、さらにトナーの残量をチェックするも
のである。

【００４７】ガンマ測定を毎プリントごとに実施しない
のは、本実施の形態における画像形成装置ではガンマ判
定中にはプリント動作が比較的長時間中断されてしまう
こと、またガンマ測定自体にトナーを消費して廃トナー
を増加させてしまうこと、さらにガンマ特性は通常はそ
れほど急には変化しないこと等の理由による。閾値Ｐ１
はガンマ測定の間隔を決定する値であり、ガンマ特性の
変化率などを考慮して設定される。

【００４８】トナー残量の検出には現像カートリッジに
設けられた一対の透明窓を通して現像カートリッジ内部
を透過した光の強度・透過時間を光センサによって測定
するという光学式検出方法を使用した。このトナー残量
検出動作は画像形成動作中に現像カートリッジの支持体
４Ａの回転動作に付随して自動的に行われるようにして
いる。

【００４９】また、第１及び第２閾値をはじめとして消
耗度判断情報はトナーの製造処方などに依存して変遷す
る性質の情報であり、個々の現像カートリッジに属する
情報として、画像形成装置本体ではなく現像カートリッ
ジの内蔵の不揮発性のメモリなどに格納することが望ま
しい。

【００５０】以上が本実施の形態における現像カートリ
ッジの寿命判断手順の詳細である。以上、述べてきたよ
うに現像カートリッジに搭載された不揮発性のメモリか
ら読み出した寿命判断情報に基づいて、ガンマ特性及び
トナー残量をチェックすることにより、トナー無しに起
因する現像カートリッジ寿命の到来だけでなく画像再現
性の悪化などに起因する寿命の限界をあらかじめ検知し
てユーザに通知し、画像品質の維持やトナー飛散の抑制
などを行って、不具合を未然に防止することができる。

【００５１】〈実施の形態２〉次に、実施の形態２につ
いて説明する。ただし、本実施の形態に係る画像形成装
置は、前述の実施の形態１の図１に示す画像形成装置と
同様な構成であるので、ここでは、その図示及び説明を
省略する。

【００５２】前述の実施の形態１では、現像カートリッ
ジのガンマ特性とトナー残量との２つの要因を現像カー
トリッジの消耗度を判断するために使用した。しかし、
ガンマ特性は長時間のスリープ後や大量の連続プリント
後など、画像形成装置の駆動状況に依存して一時的に変
動したり、また温度や湿度など周囲の環境によって変化
するなど、現像カートリッジの消耗度判断要因としての
安定性に欠ける面がある。

【００５３】そこで、本実施の形態では現像カートリッ
ジの消耗度と相関を有する要因として、さらに現像スリ
ーブ４ｅ（図１参照）の稼動情報の指標となる累積回転
時間を採用する。現像スリーブ４ｅの累積回転時間は、
トナー供給ローラ４ｆやトナー層規制部材４ｇなどとの
摺擦による現像スリーブ４ｅ表面の機械的な劣化、現像
スリーブ４ｅとトナー供給ローラ４ｆとの摺擦部におけ
るトナーの劣化などと直接的な相関を有する要因であ
り、したがってこれらの劣化に起因する画像再現性の悪
化その他前述の様々な不具合を回避するために、現像カ
ートリッジの寿命相関要因として採用することが有効で
ある。

【００５４】図５に、本実施の形態における寿命判断手
順を示す。現像カートリッジの交換要請前に、スリーブ
累積駆動時間によるチェック（Ｓ１３）を新たに設けて
いる以外は、実施の形態１において述べたものと同様で
ある。このスリーブ累積駆動時間によるチェックは、ガ
ンマ特性チェックの結果、Ｄａ、Ｄｂ、Ｇｃのいずれか
１つに、第２閾値に引っかかるものがあった場合に、実
際に、現像カートリッジの交換要請が妥当なものである
かどうかをさらに判断するためのものである。スリーブ
累積駆動時間Ｓが閾値Ｓ２より小さい場合には、ガンマ
特性の一時的な変動などによる振れであると判断して現
像カートリッジの交換は要請（Ｓ１１）は行わずに、ス
テップＳ９のトナー残量チェックに移る。逆に、ＳがＳ
２より大であった場合には実際に現像カートリッジの寿
命が尽きたものと判断して現像カートリッジの交換を要
請する（Ｓ１１）。

【００５５】ここで、閾値Ｓ２は他の閾値と同様に寿命
判断情報として現像カートリッジに内蔵されている不揮
発性のメモリから読み出される。またスリーブ累積駆動
時間Ｓも個々の現像カートリッジに属する情報であるの
で画像形成装置本体によって随時現像カートリッジの不
揮発性のメモリへの書き込み及び読み込みを行うことが
望ましい。

【００５６】以上、述べたようにガンマ特性、トナー残
量に加えて、現像スリーブ４ｅのスリーブ累積回転時間
を、現像カートリッジの寿命相関要因として扱うことに
より寿命判定の精度を一層、向上させることができる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
現像カートリッジは、その消耗度を判断するための情報
を記憶した不揮発性の記憶手段を備え、消耗度を判断す
る情報が、少なくとも現像カートリッジの現像特性に関
する情報を含むようにすることにより、この情報に基づ
いて現像カートリッジの寿命を判定して適切な時点で現
像カートリッジの交換をユーザに促すことができるの
で、消耗・劣化した現像カートリッジによって画像を形
成することに起因する現像不良を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を模式的
に示す縦断面図である。

【図２】実施の形態１における、現像カートリッジの消
耗度を判断する手順を説明するフローチャートである。

【図３】新品の現像カートリッジのガンマ特性（信号レ
ベルと測定濃度との関係）の測定結果を示す図である。

【図４】消耗した現像カートリッジのガンマ特性（信号
レベルと測定濃度との関係）の測定結果を示す図であ
る。

【図５】実施の形態２における、現像カートリッジの消
耗度を判断する手順を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ 帯電ローラ ３ 露光装置 ４ 現像装置 ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 現像カートリッジ ４ｅ 現像スリーブ ９ 画像濃度検出装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体側に対して着脱自在な
   現像カートリッジを有する現像装置において、 前記現像カートリッジは、前記現像カートリッジの消耗
   度を判断するための情報を記憶した不揮発性の記憶手段
   を備え、 前記消耗度を判断する情報が、少なくとも前記現像カー
   トリッジの現像特性に関する情報を含む、 ことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記消耗度を判断する情報が、前記現像
   カートリッジの稼動情報を含む、 ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 像担持体上に形成された静電潜像にトナ
   ーを付着させて現像する現像装置を備えた画像形成装置
   において、 前記現像装置が、請求項１又は２に記載の現像カートリ
   ッジを有する、ことを特徴とする画像形成装置。