JP3352076B2 - 光伝導体の摩耗の測定装置および測定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真による画
像形成に関する。より詳細には、本発明は、電子写真式
画像形成装置の構成要素の摩耗の検出に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式プリンタや複写機などの電子
写真式画像形成装置は、カートリッジなどの交換可能な
アセンブリを使用する。そのようなカートリッジは、画
像形成動作中の摩耗や材料の消耗に起因する定期交換を
必要とする構成要素を含む。摩耗する構成要素には、電
子写真式画像形成装置に使用される光伝導体と充電ロー
ラを含む。消耗する構成要素には、トナーがある。ある
いは、複写機などの電子写真式画像形成装置は、定期交
換を必要とする構成要素を含むカートリッジを使用しな
いことがある。そのようなタイプの電子写真式画像形成
装置では、摩耗する構成要素の交換は一般に困難であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】理想的には、カートリ
ッジ内の構成要素は、画像形成作業を実行するのに十分
なトナーが残っている間は障害は発生しない。しかしな
がら、条件によっては、カートリッジ内の構成要素は、
カートリッジ内のトナーがなくなる前に障害が発生する
ことがある。そのような条件下での動作により生じる構
成要素の障害の可能性を予測する方法が必要である。

【０００４】

【課題解決するための手段】したがって、電子写真式画
像形成装置において、光伝導体の摩耗を測定する方法
は、電子写真式画像形成装置内で使用される媒体の幅と
関連付けられたパラメータの複数の値を測定するステッ
プを含む。この方法は、また、パラメータの複数の値を
組み合わせて第１の値を生成するステップを含む。さら
に、この方法は、第１の値を第１の所定の値と比較する
ステップを含む。さらに、この方法は、第１の値が第１
の所定の値と等しいかまたはそれを超えた場合に出力を
生成するステップを含む。

【０００５】電子写真式画像形成装置内の光伝導体の摩
耗を測定する装置が、電子写真式画像形成装置内に配置
され、第１の値と等しいかまたはそれよりも大きい幅を
有する媒体の存在を検出する第１のセンサを含む。この
装置は、また、第１のセンサに結合され、第１の値より
も小さい幅を有する媒体の第１の数をカウントする処理
装置を含み、処理装置は、第１の数が第１の所定の値に
達した場合に出力を生成するように構成される。

【０００６】媒体上にトナーで像を形成する電子写真式
画像形成装置は、光伝導体と、その光伝導体上に静電気
潜像を生成する光伝導体露光システムを含む。電子写真
式画像形成装置は、また、静電気潜像上にトナーを現像
する現像装置と、媒体上に光伝導体からトナーを転写す
る転写装置と、媒体にトナーを固定する定着装置とを含
む。電子写真式画像形成装置は、また、第１の値と等し
いかまたはそれを超える幅を有する媒体を検出する第１
のセンサを含む。さらに、電子写真式画像形成装置は、
第１のセンサに結合された処理装置を含み、この処理装
置は、第１の値よりも小さい幅を有する媒体をカウント
するように構成され、第１の数が第２の値と等しいかま
たはそれを超えたことを測定するように構成される。

【０００７】コンピュータから受け取ったデータを使用
して媒体上にトナーで像を形成する電子写真式画像形成
装置が、光伝導体と、その光伝導体上に静電気潜像を生
成する光伝導体露光システムとを含む。電子写真式画像
形成装置は、また、静電気潜像をトナーで現像する現像
装置と、媒体上に光伝導体からトナーを転写する転写装
置と、媒体にトナーを固定する定着装置とを含む。さら
に、電子写真式画像形成装置は、コンピュータからデー
タを受け取るように構成された処理装置を含み、そのデ
ータは、データが対応する媒体の幅に関連する情報を含
む。処理装置は、光伝導体上の使用可能な領域とデータ
が対応する媒体間の接触領域の差と実質的に等しい光伝
導体の領域を測定する構成を含む。処理装置は、また、
複数の媒体の領域を加算する構成を含む。

【０００８】添付図面とともに以下の詳細な説明を検討
することにより、本発明の実施形態をより完全に理解す
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】電子写真式画像形成装置における
光伝導体上の摩耗の測定は、本明細書に示した特定の例
示的な実施形態に制限されない。光伝導体の摩耗の測定
を、白黒電子写真式プリンタの動作の実施形態で検討す
るが、当業者は、本明細書を理解することにより、ここ
で開示する光伝導体の摩耗を測定する原理が、カラーと
白黒両方の電子写真式画像形成装置に応用できることを
理解されよう。さらに、光伝導体の摩耗を測定するシス
テムの実施形態を、白黒電子写真式プリンタの実施形態
で検討するが、当業者は、本明細書を理解することによ
り、電子写真複写機（カラーまたは白黒）などの他のタ
イプの電子写真式画像形成装置が、光伝導体の摩耗を測
定する機能を持つことによる利益を得ることを理解され
よう。さらに、光伝導体の摩耗の測定は、交換式カート
リッジに含まれる光伝導体を使用する電子写真式プリン
タの実施形態で開示するが、ここで開示する原理は、光
伝導体を使用するが交換式カートリッジを使用しない電
子写真式画像形成装置にも応用できることを理解された
い。

【００１０】図１を参照し、電子写真式画像形成装置で
ある電子写真式プリンタ１０の実施形態の簡略化した断
面図を示す。充電ローラ１２は、光伝導体ドラム（phot
oconductor drum）１４などの光伝導体の表面を所定の
電圧まで充電するために使用される。レーザスキャナ１
６の内部のレーザダイオード（図示せず）が、オンとオ
フにパルス化されるレーザビーム１８を放射し、このビ
ームが光伝導体ドラム１４に表面を掃引するときに、光
伝導体ドラム１４の表面を選択的に放電させる。光伝導
体ドラム１４は、矢印２０で示したように右回りの方向
に回転する。光伝導体ドラム１４の表面の電圧が選択的
に放電された後、光伝導体ドラム１４の表面にある静電
気的な潜像を現像するために現像ローラ２２などの現像
装置が使用される。電子写真印刷カートリッジ２８のト
ナーリザーバ２６に蓄えられたトナー２４が、トナーリ
ザーバ２６内の場所から現像ローラ２２に移動する。現
像ローラ２２内にある磁石が、現像ローラ２２の表面に
トナー２４を磁気的に引き付ける。現像ローラ２２が左
回りの方向に回転するとき、光伝導体ドラム１４の表面
の放電された領域と反対の現像ローラ２２の表面にある
トナー２４が、光伝導体ドラム１４の表面と現像ローラ
２２の表面の隙間を移動して静電気潜像を現像すること
ができる。

【００１１】印刷媒体３０などの媒体が、ピックアップ
ローラ３４によって媒体トレイ３２から電子写真式プリ
ンタ１０の用紙経路に装填される。印刷媒体３０が電子
写真式プリンタ１０内でたどる経路の近くに、幅センサ
３８などのセンサが配置される。電子写真式プリンタ１
０において、幅センサ３８は、印刷媒体３０の経路内に
位置決めされたセンサアームを含む。印刷媒体３０が電
子写真式プリンタ１０の中を通るとき、その印刷媒体３
０は、センサアームを旋回点のまわりに回転させる。幅
センサ３８に含まれる光検知器が、光センサを過ぎたセ
ンサアームの端の動きを光学的に検出し、それにより電
子写真式プリンタ１０の中の印刷媒体３０の動きを検出
する。幅センサ３８の位置に対応する幅と等しいかまた
はそれよりも大きい幅を有する印刷媒体３０の存在を検
出することができる他のセンサタイプを使用することが
できることを理解されたい。さらに、光伝導体ドラム１
４の摩耗を測定するために、媒体の幅を検出する複数の
センサを使用できることを理解されたい。幅センサ３８
は、光伝導体ドラム１４の縦軸に関して所定の幅と等し
いかそれよりも大きいの印刷媒体３０の存在を検出する
ように位置決めされる。所定の幅よりも小さい幅を有す
る印刷媒体３０は、幅センサ３８によって検出されな
い。所定の幅よりも大きいかまたはそれと等しい幅を有
する印刷媒体３０が、幅センサ３８によって検出され
る。

【００１２】印刷媒体３０は、ドライブローラ３６を通
り、それにより光伝導体ドラム１４の下に到着する印刷
媒体３０の前縁が、その印刷媒体３０の前縁に対応する
光伝導体ドラム１４表面の静電気潜像がある領域の回転
と同期される。光伝導体ドラム１４が、引き続き右回り
に回転するとき、光伝導体ドラム１４の放電領域にトナ
ーが付着した表面が、転写ローラ４０などの転写装置に
よって、帯電した印刷媒体３０と接触し、それにより、
トナー粒子が、光伝導体ドラム１６の表面から印刷媒体
３０の表面に引き付けられる。光伝導体ドラム１４の表
面から印刷媒体３０の表面へのトナー粒子の転写は、完
全には効率的でなく、したがって、光伝導体ドラム１４
の表面にわずかなトナー粒子が残る。光伝導体ドラム１
４が引き続き回転するとき、その表面に付着したままの
トナー粒子は、クリーニングブレード４２によってクリ
ーニングされ、トナー廃棄ホッパー４４に入れられる。

【００１３】印刷媒体３０が、媒体経路において光伝導
体ドラム１４を通った後、コンベヤ４６は、印刷媒体３
０を定着機構４８などの定着装置に送る。印刷媒体３０
は、圧力ローラ５０と定着機構４８のスリーブ５２との
間を通る。圧力ローラ５０は、電子写真式プリンタ１０
内の歯車列（図１には示してない）に結合されている。
圧力ローラ５０と定着機構４８の間を通る印刷媒体３０
は、圧力ローラ５０によって定着機構４８のスリーブ５
２に押しつけられる。圧力ローラ５０が回転するとスリ
ーブ５２が回転され、スリーブ５２と圧力ローラ５０に
印刷媒体３０が引き込まれる。定着機構４８が媒体３０
に加える熱によって、印刷媒体３０の表面にトナー２４
が固定される。出力ローラ５４は、印刷媒体３０が定着
機構４８から出た後、印刷媒体３０を出力トレイ５６に
押し出す。

【００１４】図１に示した電子写真式画像形成装置の実
施形態である電子写真式プリンタ１０は、フォーマッタ
５８やコントローラ６０などの処理装置を含む。代替と
して、電子写真式プリンタ１０は、マイクロプロセッサ
などの他の処理装置やその他のディジタル状態機械を使
用することができる。フォーマッタ５８は、コンピュー
タ６２内のアプリケーションプログラムと関連して動作
する印刷ドライバから印刷データ（表示リスト、ベクト
ルグラフィックス、ラスタ印刷データなど）を含むデー
タを受け取る。フォーマッタ５８は、この比較的高レベ
ルの印刷データを２進法印刷データ束に変換する。フォ
ーマッタ５８は、２進法印刷データ束をコントローラ６
０に送る。さらに、フォーマッタ５８とコントローラ６
０は、電子写真印刷プロセスの制御に必要なデータを交
換する。コントローラ６０は、レーザスキャナ１６に２
進法印刷データ束を提供する。レーザスキャナ１６内の
レーザダイオードに送られる２進法印刷データストリー
ムは、光伝導体ドラム１４上に静電気潜像を作成するよ
うにレーザダイオードをパルス駆動する。

【００１５】コントローラ６０は、レーザスキャナ１６
に２進法印刷データストリームを提供する他に、高圧電
源（図１に示していない）を制御して、電子写真プロセ
スに使用される充電ローラ１２や現像ローラ２２、転写
ローラ４０などの構成要素に電圧および電流を供給す
る。さらに、コントローラ６０は、電子写真式プリンタ
１０内の歯車列（図１には示してない）に動力を提供す
る駆動モータ（図１には示していない）を制御し、コン
トローラ６０は、印刷媒体３０を電子写真式プリンタ１
０の媒体経路内で送るために必要な様々なクラッチと用
紙送りローラを制御する。電力制御回路６４は、定着機
構４８への電力の印加を制御する。

【００１６】電子写真印刷カートリッジ２８は、コント
ローラ６０が電子写真印刷カートリッジ２８を識別する
ことを可能にする情報を含むメモリ６６などの識別装置
を含む。電子写真式プリンタ１０内に電子写真印刷カー
トリッジ２８が取り付けられた後、コントローラ６０
は、電子写真印刷カートリッジ２８を識別するためにメ
モリ６６に含まれる情報を読み取る。電子写真印刷カー
トリッジ２８が、電子写真式プリンタ１０内の取付けと
取外しを容易にするように設計されているので、メモリ
６６は、接続ハードウェアの複雑さを最小にするために
２つか３つのワイヤバスによってコントローラ６０に結
合するように設計されることが好ましい。代替として、
フォーマッタ５８をメモリ６６に結合し、メモリ６６に
含まれる情報を読み取って電子写真印刷カートリッジ２
８を識別するように構成することもできる。本明細書の
後の方でより詳細に考察するように、光伝導体と関連付
けられた識別装置を使用することにより、様々な光伝導
体が使用される環境下でも光伝導体上の摩耗を追跡する
ことができる。

【００１７】一般に、電子写真式プリンタ１０に使用さ
れる印刷媒体３０は、21.6×27.9ｃｍ（８.5×１１イン
チ）のレターサイズの用紙を含む。しかしながら、電子
写真式プリンタ１０は、様々な幅を有する印刷媒体３０
を利用する可能性がある。たとえば、印刷媒体３０は、
狭い幅を有する媒体、すなわち、カード（たとえば、ノ
ートカード、郵便はがき、挨拶状など）や封筒などのレ
ターサイズの用紙よりも狭い幅を有する媒体を含むこと
がある。本明細書に使用されるとき、「幅」という用語
は、媒体が電子写真式画像形成装置内を通る方向とほぼ
垂直な方向の媒体の寸法を指す。印刷が、封筒などの幅
の狭い媒体に行われるとき、封筒は、封筒の長い方の寸
法が電子写真式プリンタ１０内を印刷媒体３０がたどる
経路と実質的に平行になるように電子写真式プリンタ１
０内を通る。封筒がこの向きの場合、電子写真式プリン
タ１０内を通るときに光伝導体ドラムの幅の一部分だけ
が封筒と接触する。後で説明するように、電子写真式プ
リンタ１０に比較的幅の狭い多数の印刷媒体３０が使用
されると、光伝導体ドラム１４が摩耗して、電子写真式
プリンタ１０を破損させることがある。

【００１８】比較的幅の狭い多数の印刷媒体３０を使用
することによって、光伝導体ドラム１４の少なくとも２
つのタイプの摩耗メカニズムが発生する。１つの摩耗メ
カニズムは、光伝導体ドラム１４の周期的な帯電による
ものである。もう１つ摩耗メカニズムは、光伝導体ドラ
ム１４の表面にクリーニングブレード４２が機械的に接
触することによるものである。これらのメカニズムは両
方とも、光伝導体ドラム１４に永久的な変化を発生させ
電子写真式プリンタ１０を破損させることがある。

【００１９】電子写真式プリンタ１０において、トナー
２４は負に帯電され、光伝導体ドラム１４の表面は、充
電ローラ１２によって負に充電され（静電気潜像を形成
するためにレーザビーム１８によってアースに放電さ
れ）、転写ローラ４０は、印刷媒体３０のトナーを転写
する面と反対の面を正に帯電させる。光伝導体ドラム１
４の表面と正に帯電した印刷媒体３０の間に生成される
電界によって、光伝導体ドラム１４の表面から印刷媒体
３０の表面にトナー２４が引き付けられる。光伝導体ド
ラム１４の摩耗について、特定の組の帯電極性とバイア
ス電圧の極性を使用する電子写真式プリンタ１０の実施
形態で考察するが、この摩耗メカニズムは、他の組の帯
電極性とバイアス電圧の極性を使用する電子写真式画像
形成装置においても生じることを理解されたい。

【００２０】たとえば、印刷媒体３０が、標準サイズの
封筒のような幅の狭い媒体を含む印刷を検討する。封筒
の前縁が転写ローラ４０と光伝導体ドラム１４の間を通
過するまでの短い時間、電子写真式プリンタ１０に含ま
れる高圧電源によって、転写ローラ４０に正の直流電圧
が印加される。この正の直流電圧は、転写中に封筒の光
伝導体ドラム１４と接触する面と反対の面を、光伝導体
ドラム１４の表面のトナー２４の電荷と反対の極性に接
触充電するために転写ローラ４０によって使用される。
転写ローラ４０に印加される正の直流電圧は、一般に、
２ＫＶ〜４ＫＶである。封筒の表面を正に帯電させる他
に、光伝導体ドラム１４の表面の転写ローラ４０にあて
られている部分（すなわち、光伝導体ドラム１４の転写
ローラ４０への露出が封筒によって遮られていない部
分）は、転写ローラ４０から正電荷を受け取る。光伝導
体ドラム１４は、転写ローラ４０よりも回転した後で、
充電ローラ１２によって負に充電される。したがって、
光伝導体ドラム１４の表面の封筒で遮られていない部分
は、負の極性から正の極性に周期的な充電を受ける。

【００２１】多数の封筒を使って印刷を行うとき、光伝
導体ドラム１４の表面の露出部分は、周期的に正の電圧
と負の電圧を繰り返し受ける。光伝導体ドラム１４が比
較的高レベルの正の電荷に繰り返し受けることによっ
て、光伝導体ドラム１４に電気的疲労が生じる。この電
気的疲労は、電子写真式画像形成プロセスの間に充電ロ
ーラ１２によって提供される負の電荷を保持する光伝導
体ドラム１４の能力の低下として現われる。

【００２２】光伝導体ドラム１４の別の摩耗メカニズム
は、多数の封筒（または、比較的少ないトナー付着面積
を有する他の比較的幅の狭いサイズの媒体）に印刷する
ことによるものである。クリーニングブレード４２は、
光伝導体ドラム１４の表面に対して機械的にロードされ
る。この機能は、転写プロセス後に光伝導体ドラム１４
の表面で残るトナーを除去することである。クリーニン
グブレード４２は、通常、ウレタンなどの柔軟な塑性材
料からなるが、光伝導体ドラム１４の表面との接触によ
って光伝導体ドラム１４の摩耗を引き起こす。そのよう
な摩耗メカニズムは、封筒のような幅の狭い媒体を使用
する実施形態で考察するが、同じ摩耗メカニズムは、カ
ードなどの他のタイプの幅の狭い媒体でも生じることを
理解されたい。

【００２３】静電気潜像の現像中、トナー２４は、現像
ローラ２２のスリーブから現像ローラ２２と光伝導体ド
ラム１４の間の隙間に射出される。光伝導体ドラム１４
の表面の電荷の分布と、現像ローラ２２に供給される直
流バイアスに重ねられた交流バイアスとによって、現像
ローラ２２と光伝導体ドラム１４の間の隙間にトナー２
４を射出する電界が作り出される。射出されたトナー２
４の一部は、光伝導体ドラム１４の表面のレーザビーム
によって放電された領域と、レーザビーム１８による高
レベルの露光を受けた領域の近くの領域に付着する。光
伝導体ドラム１４表面のトナー２４が現像された領域が
転写ローラ４０を通過した後、いくらかの量のトナー２
４が残る。平均レベルのトナー付着面積（片面の面積の
５％の範囲）の８1/2×１１インチの用紙への印刷で
は、光伝導体ドラム１４の表面に残るトナー２４が、ク
リーニングブレード４２と光伝導体ドラム１４の表面の
間に潤滑を提供する。この潤滑により、光伝導体ドラム
１４の表面とクリーニングブレード４２との接触によっ
て生じる摩耗が減少する。

【００２４】カードや封筒などの幅の狭い媒体への印刷
は、一般に、宛先と差出人住所の印刷を含み、これは、
比較的トナー付着面積が少ない印刷ジョブである。一般
にカードや封筒はトナー付着面積が小さいため、光伝導
体ドラム１４のカードや封筒の幅に対応する領域には、
平均して、転写後の光伝導体ドラム１４の表面にクリー
ニングブレード４２を円滑にするのに十分な量のトナー
２４が残らない。さらに、カードや封筒の幅よりも外側
の光伝導体ドラム１４の表面にレーザビーム１８にさら
されない比較的大きい領域があるため、光伝導体ドラム
１４の表面のそのような領域にはクリーニングブレード
４２に潤滑を提供するために使用できるトナー２４はほ
とんどない。転写後に光伝導体ドラム１４の表面に十分
な量のトナーが残っていないため、カードや封筒の幅に
対応する領域の内側とカードや封筒の幅に対応する領域
の外側の両方の領域は、光伝導体ドラム１４がクリーニ
ングブレード４２によって摩耗する。光伝導体ドラム１
４の外層の摩耗の影響によって、電子写真式画像形成プ
ロセス中に光伝導体ドラム１４が充電ローラ１２から提
供される負の電荷を保持する能力が低下する。

【００２５】トナー２４のバックグラウンド現像(Backg
round development)は、レーザビーム１８にさらされて
いない光伝導体ドラム１４の領域のトナー２４の現像で
ある。トナー付着面積が少ない媒体や幅の狭い媒体を多
数印刷すると、光伝導体がトナーのバックグラウンド現
像に耐える能力が低下する。光伝導体ドラム１４の表面
の場所が充電ローラ１２によって充電された後、光伝導
体ドラム１４は、現像ローラ２２の方に右回りの方向
（図１で矢印２０で示した）に回転する。充電した後で
現像ローラ２２に達するまでの間に、光伝導体ドラム１
４の電気的疲労または機械的摩耗あるいはその両方の影
響を受けた場所は、充電ローラ１２から提供された負の
電荷が実質的になくなることがある。光伝導体ドラム１
４の表面のレーザビーム１８が照射されていない領域で
は、光伝導体ドラム１４の表面に付着した負の電荷は、
現像ローラ２２から光伝導体ドラム１４と現像ローラ２
２の隙間に射出される負に帯電したトナー２４をはねか
えす。トナー２４の電荷は、ある粒子が他の粒子よりも
強く負に帯電した分布となる。光伝導体ドラム１４の表
面の電気的または機械的摩耗によって、現像ローラ２２
を通るときに負の電圧の大きさが低下するため、トナー
２４の弱く負に帯電している粒子は、光伝導体ドラム１
４の表面に引き付けられる傾向がある。光伝導体ドラム
１４のそのような領域が、電気的または機械的摩耗を受
けてない場合は、充電ローラ１２によって光伝導体ドラ
ム１４の表面に負の電荷が供給されるためトナー２４が
跳ね返される。

【００２６】受けた電気的および機械的摩耗により光伝
導体ドラム１４の表面に現像されたトナー２４は、クリ
ーニングブレード４２によって光伝導体ドラム１４の表
面から除去され、破棄ホッパー４４に入れられる。光伝
導体ドラム１４のバックグラウンド現像によって生じる
摩耗は、ほとんど、トナー付着面積の少ない印刷ジョブ
の印刷によるものであるため、バックグラウンド現像が
始まると、大量のトナー２４がトナーリザーバ２６に残
っているように見える可能性が高い。しかしながら、バ
ックグラウンド現像による摩耗は、リザーバ２６内に比
較的少量のトナー２４しかなくなるまで十分に行われな
いことがあることを理解されたい。

【００２７】通常の動作状態では、トナーリザーバ２６
から供給されるトナーのうちほんの少量しか廃棄ホッパ
ー４４に放出されないため、廃棄ホッパー４４はトナー
リザーバ２６よりも小さい。したがって、光伝導体ドラ
ム１４の摩耗が、多量のトナー２４が（通常の動作状態
での量と比べて）廃棄ホッパー４４に入れられるまでに
達すると、廃棄ホッパー４４の貯蔵容積はすぐに満杯に
なる。

【００２８】一般に、電子写真印刷カートリッジ２８に
おいて、廃棄ホッパー４４の開口部と光伝導体ドラム１
４の間には封止部材がある。この封止部材は、光伝導体
ドラム１４の表面と接触し、廃棄ホッパー４４に蓄えら
れたトナーが電子写真式プリンタ１０内に漏れるのを防
ぐためのものである。廃棄ホッパー４４に通常の最大ト
ナー収容量よりも多く充填された後は、廃棄ホッパー４
４からトナー２４が漏れる可能性が大幅に高まる。トナ
ー２４が廃棄ホッパー４４から漏れると、トナーは、特
に印刷媒体３０がたどる経路に沿って、電子写真式プリ
ンタ１０の内部に分散する。漏れたトナー２４は、電子
写真式プリンタ１０の中を通る印刷媒体３０に付着し、
プリンタを故障させることがある。

【００２９】廃棄ホッパー４４から漏れるトナー２４
は、下に流れて転写ローラ４０の近くの部分に溜まりや
すい。このトナー２４は、転写ローラ４０の上を通る一
連の印刷媒体３０に裏面に引き付けられる。そのような
印刷媒体３０が定着機構４８の中を通ると、印刷媒体３
０の裏面に引き付けられたトナー２４が、印刷媒体３０
に固定され、その結果印刷不良が生じる。さらに、廃棄
ホッパー４４から漏れるトナー２４は、電子写真式プリ
ンタ１０内の全体に移動し、電子写真式プリンタ１０内
のアセンブリを汚染する可能性がある。定着機構４８
は、特に、廃棄ホッパー４４から漏れるトナー２４によ
る汚染に弱い。定着機構４８に付着したトナー２４は、
時間の経過とともに圧力ローラ５０に移動する。圧力ロ
ーラ５０に大量のトナー２４が溜まると、次に電子写真
式プリンタ１０内を通る印刷媒体３０に付着し、印刷媒
体３０に著しい印刷不良が生じる。クリーニングページ
を使用して定着機構４８からトナー２４を除去すること
ができるが、ユーザによっては、定着機構４８と関連し
た印刷不良が現われた後で定着機構４８を不必要に交換
することがある。

【００３０】廃棄ホッパー４４から漏れるトナー２４に
よって電子写真式プリンタ１０に生じた故障の修理は、
コストと時間がかかることがある。修理は、漏れのある
電子写真印刷カートリッジ２８の取り外しと、電子写真
式プリンタ１０の部分的な分解とクリーニングを含む。
この故障モードの発生の可能性をユーザに警告すること
ができる方法および装置が必要である。

【００３１】図２に、電子写真式プリンタ１０の中を通
る印刷媒体３０の経路の一部分の簡略化した図を示す。
図２は、光伝導体ドラム１４の縦軸、ドライブローラ３
６、および標準サイズの封筒などの幅の狭い印刷媒体３
０に対する幅センサ３８の相対位置を示す。図２におい
て、幅センサ３８は、印刷媒体３０が標準サイズの封筒
のような幅の狭い媒体を含む場合に、印刷媒体３０が電
子写真式プリンタ１０内を移動中に印刷媒体３０がたど
る経路の外側の近くに幅センサ３８が配置されるように
光伝導体ドラム１４の縦軸に対して位置決めされる。し
たがって、図２に示した幅センサ３８の位置では、標準
サイズの封筒が通るとき、幅センサ３８が印刷媒体３０
の検出信号を印刷媒体コントローラ６０に送ることはな
い。

【００３２】図２に位置決めしたような幅センサ３８
は、電子写真式プリンタ１０の中を通る印刷媒体３０
が、標準の封筒の幅よりも大きいか、あるいは小さいか
または等しいかを検出する。コントローラ６０において
動作するファームウェアで作成されたカウンタが、電子
写真式プリンタ１０を通り光伝導体ドラム１４を使用し
て印刷された標準サイズの封筒の幅よりも小さいかまた
はそれと等しい幅を有する印刷媒体３０の数のカウント
を維持する。このように、電子写真式プリンタ１０を通
る印刷媒体３０の幅は、標準サイズの封筒（または、幅
センサ３８を配置する基準として使用される幅の狭い他
の媒体）の幅よりも小さいかまたはそれと等しいか、あ
るいは標準サイズの封筒の幅よりも大きいか、２つの例
示的な幅の範囲のどちらであるかが測定される。このカ
ウントが、所定の値に達すると、コントローラ６０は、
この所定の値に達したことを示す信号をフォーマッタ５
８に送る。コントローラ６０の代わりにディジタル状態
機械などの処理装置を使用する場合は、カウンタを、コ
ントローラ６０で動作するファームウェアではなくハー
ドウェアで実施することができる。

【００３３】コントローラ６０によって維持されるカウ
ントは、光伝導体ドラム１４の摩耗の大きさを提供す
る。したがって、このカウントは、特に、光伝導体ドラ
ム１４と関連付けられる。コントローラ６０は、メモリ
６６に記憶された情報を使用して、このカウントを電子
写真印刷カートリッジ２８に含まれる特定の光伝導体ド
ラム１４と一意に関連付けることができる。光伝導体ド
ラム１４を含む電子写真印刷カートリッジ２８が取り外
され、交換用電子写真印刷カートリッジ（交換用光伝導
体ドラムを含む）が差し込まれた場合、コントローラ６
０は、光伝導体ドラム１４のカウント値を、電子写真印
刷カートリッジ２８を一意に識別するために使用される
情報と一緒に保存する。次に、コントローラ６０は、交
換用光伝導体ドラムを使用して印刷を行う標準サイズの
封筒の幅よりも小さいかまたはそれと等しい幅を有する
印刷媒体３０の数をカウントし始める。光伝導体ドラム
１４を含む電子写真印刷カートリッジ２８が、電子写真
式プリンタ１０に再び差し込まれた場合、コントローラ
６０は、交換用光伝導体ドラムのカウント値を（交換用
光伝導体ドラムを一意に識別する情報とともに）保存
し、カウントを、電子写真印刷カートリッジ２８と光伝
導体ドラム１４を取り外す前に最後に増分された後の値
にセットする。画像形成装置に使用される光伝導体が電
子写真印刷カートリッジに含まれていない場合は、識別
装置を光伝導体に含めることができることを理解された
い。

【００３４】フォーマッタ５８は、トナー２４の漏れの
可能性をユーザに様々な方法で知らせることができる。
フォーマッタ５８は、コンピュータ６２に、幅の狭い媒
体のカウントが許容値を超えたことを示す信号を送る。
その結果、コンピュータ６２は、幅の狭い媒体のカウン
トが許容値を超え、電子写真印刷カートリッジ２８の交
換を勧めるメッセージを表示することができる。代替と
して、フォーマッタ５８は、幅の狭い媒体のカウントが
許容値を超えたことを示すメッセージを、電子写真式プ
リンタ１０のフロントパネルに表示することができる。
もう１つの代替は、コントローラ６０が、電子写真式プ
リンタ１０の使用をディスエーブル状態にし、コンピュ
ータ６２上または電子写真式プリンタ１０のフロントパ
ネル上に、電子写真印刷カートリッジ２８を交換する必
要があることをユーザに示すメッセージを表示すること
である。さらにもう１つの代替では、電子写真式プリン
タ１０が、ネットワークを介して印刷ジョブを受け取る
ように構成されている場合、フォーマッタ５８は、幅の
狭い媒体のカウントが許容値を超えたときにネットワー
クサーバに信号を送ることができる。ネットワーク管理
者は、引き続き印刷を許容するように選択するか、電子
写真印刷カートリッジ２８が交換されるまで印刷を不可
能にすることができる。ユーザに通知することができる
以上説明した方法のいずれに関しても、ユーザは、電子
写真式プリンタ１０による警告メッセージの生成を（起
こり得る破損に関する適切な警告とともに）ディスエー
ブル状態にするように選択することができる。

【００３５】幅の狭い媒体のカウントが許容値を超えた
ことをユーザに通知するために使用される具体的なメッ
セージは、トナーリザーバ２６内に残っているトナー２
４の量によって変化させることができる。幅の狭い媒体
のカウントが許容値を超えた電子写真印刷カートリッジ
が、ほとんど、幅の狭い媒体の印刷に使用されてきた場
合は、トナーリザーバ２６内に多量のトナー２４が残っ
ている。したがって、ユーザは、電子写真印刷カートリ
ッジ２８の実質的な印刷寿命が残っていることを予想す
る。トナーリザーバ２６に残っているトナーの量を測定
する機能を有する電子写真式プリンタ１０では、トナー
リザーバ２６に比較的多量のトナーが残っているいなが
ら幅の狭い媒体カウントを超えた場合に、幅の狭い媒体
のカウントを超えたときにユーザに表示されるメッセー
ジが、光伝導体の摩耗に関する追加の説明を提供するこ
とができる。

【００３６】幅の狭い媒体の許容可能なカウントを測定
することができる１つの方法は、実験によるものであ
る。幅の狭い媒体の許容可能なカウントを実験的に測定
するためには、電子写真印刷カートリッジ２８と同じ設
計を有するカートリッジの十分に大きい数のサンプルの
寿命試験が必要である。印刷媒体３０は、封筒やカード
などの幅の狭い媒体を含む。試験グループのカートリッ
ジを使用して、漏れの障害が検出されるまで印刷を行
う。十分に大きい数のサンプルを試験することによっ
て、障害が発生するまでに必要な幅の狭い媒体の数のば
らつきの範囲の確実な評価を測定することができる。母
集団の許容可能な幅の狭い媒体のカウントとして、十分
な余裕を有する範囲の下限を使用することができる。

【００３７】図２に示したように、幅センサ３８は、標
準サイズの封筒の幅よりも大きい幅を有する印刷媒体３
０を検出するように（光伝導体ドラム１４の縦軸に対し
て）位置決めされるが、幅センサ３８の位置は、使用さ
れる幅の狭い媒体の最多数を占めるタイプによって異な
る。たとえば、印刷する幅の狭い媒体の大部分がノート
カードであると測定された場合、幅センサ３８は、ノー
トカードに対応する幅のすぐ外側に位置決めされる。し
たがって、幅センサ３８の位置決めによって、コントロ
ーラ６０がフォーマッタ５８に信号を送るカウントの所
定の値が異なる。たとえば、多数のノートカードを使用
すると、標準サイズの封筒を使用するよりも同じ数の印
刷媒体３０で生じる摩耗が大きくなる。代替として、幅
センサ３８が、標準サイズの封筒の位置に対応する位置
に配置され、（ノートカードなどの）もっと幅の狭い媒
体の数が多くなると予想される場合は、摩耗の増大を考
慮して廃棄ホッパー４４からトナー２４が漏れる前にユ
ーザに警告するように所定の値が適切に調整される。

【００３８】単一の幅センサ３８を使用することは、電
子写真印刷カートリッジ２８の障害モードをユーザに知
らせる装置の基本的な実施形態である。さらに優れた実
施形態が可能である。図２に示した実施形態は、単一の
幅センサ３８を使用して、印刷媒体３０の幅が、封筒な
どの幅の狭い媒体よりも大きいか小さいかを測定する。
複数のセンサを使用して幅を測定することによって、広
い範囲の媒体に関して光伝導体ドラム１４の摩耗をより
正確に測定することができる。

【００３９】光伝導体ドラム１４表面の所与の領域が、
電気的または機械的摩耗によって生じるバックグラウン
ド現像を受けるかどうかは、光伝導体ドラム１４表面の
その領域が、電子写真印刷カートリッジ２８の印刷寿命
の間にさらされる条件に依存する。たとえば、主に行わ
れた印刷が、標準サイズの封筒などの幅の狭い媒体の使
用を含む場合は、光伝導体ドラム１４表面のその縦軸の
中心近くの領域は、光伝導体ドラム１４表面の標準サイ
ズの封筒の幅の外側にある領域よりも受ける摩耗が実質
的に少ない。同様に、電子写真印刷カートリッジ２８の
印刷寿命の間様々な幅の印刷媒体３０が使用される場
合、光伝導体ドラム１４の表面の摩耗の程度は領域によ
って異なる。

【００４０】使用される最も幅の狭いタイプの細幅媒体
からレターサイズの用紙までの様々な幅を有する様々な
数の印刷媒体３０の組合せで印刷することによって、光
伝導体ドラム１４表面の様々な部分に異なる割合で摩耗
が発生することがある。その結果、電子写真印刷カート
リッジ２８の印刷寿命における所定の時間に、光伝導体
ドラム１４の表面の様々な領域が、印刷に使用される印
刷媒体３０の幅によって異なるバックグラウンド現像を
受けることがある。したがって、廃棄トナーホッパー４
４には、印刷を行った印刷媒体３０の幅の混合割合によ
って異なる速度でトナーが満たされる。

【００４１】たとえば、電子写真式プリンタ１０に使用
される印刷媒体３０が、標準サイズの封筒などの幅の狭
い媒体と、標準サイズの封筒とレターサイズの用紙の中
間の幅を有する媒体とが同じだけ混じったものを含む場
合は、レターサイズの媒体と、標準サイズの封筒とレタ
ーサイズの用紙の中間の幅を有する媒体との差と実質的
に等しい幅をそれぞれ有する２つのストリップに対応す
る光伝導体ドラム１４表面の部分だけが、大きな量のバ
ックグラウンド現像が生じるのに十分な摩耗を受ける。
この２つのストリップは、ドラム上の、レターサイズの
用紙の外縁と、標準サイズの封筒とレターサイズの用紙
の中間の幅を有する媒体の外縁との距離に対応する領域
にある。そのような場合は、廃棄トナーホッパー４４を
満杯にするのに必要な光伝導体ドラム１４の回転数は、
標準的な封筒サイズの媒体だけを使用する場合よりも多
くなる。したがって、廃棄トナーホッパー４４が満杯に
なる速度は、標準サイズの封筒だけを使用する場合より
も複数の幅の媒体を使用する方が遅くなる。しかしなが
ら、標準サイズの封筒の外縁のすぐ外側に配置された信
号センサは、標準サイズの封筒とレターサイズの用紙の
中間の幅を有する媒体の使用を区別しない。

【００４２】複数のセンサを使って様々なサイズの媒体
の存在を検出する光伝導体の摩耗を測定するためには、
電子写真式プリンタによって使用される各サイズの印刷
媒体３０の数をカウントする必要がある。そのような媒
体サイズごとのカウントが、重み付けされて加算され、
所定の値（廃棄ホッパー４４が満杯になる可能性と関連
した値）に達したかどうか判定される。各媒体幅のカウ
ントに割り当てる特定の重み付けは、実験的に導き出す
ことができる。

【００４３】図３に、印刷媒体３０の幅を測定するため
に２つのセンサを使用して光伝導体ドラム１４の摩耗を
予測するシステムの実施形態の簡略化した図を示す。図
３は、光伝導体ドラム１４とドライブローラ３６の縦軸
に対する２つのセンサの位置と、外縁が第１の幅センサ
１００と第２の幅センサ１０２の間にあるような幅を有
する印刷媒体３０の位置とを示す。２つのセンサによっ
て、印刷媒体３０の幅が、第１のセンサ１００の位置に
対応する幅よりも狭い幅と、第１のセンサの位置に対応
する幅よりも大きいかそれと等しくかつ第２のセンサの
ものよりも小さい幅と、第２のセンサの位置に対応する
幅よりも大きいかまたはそれと等しい幅の３つの範囲の
うちのどれであるかを測定することができる。第１の幅
センサ１００と第２の幅センサ１０２は、互いに位置決
めされ、それによりコントローラ６０が、標準サイズの
封筒のような幅の狭い媒体と、レターサイズの用紙と、
レターサイズの用紙の幅と標準サイズの封筒の幅の間の
幅を有する最も一般的なタイプの印刷媒体３０とを区別
することができる。第１の幅センサ１００と第２の幅セ
ンサ１０２は両方とも、コントローラ６０に信号を提供
する。

【００４４】この実施形態において、コントローラ６０
において動作するファームウェアは、第１の幅センサ１
００か第２の幅センサ１０２から対応する信号を受け取
ると、２つのカウンタの一方を増分する。第１のカウン
タは、第１の幅センサ１００と第２の幅センサ１０２に
よって検出されないような幅を有する媒体の数をカウン
トする。第２のカウンタは、第１の幅センサ１００によ
って検出されるが第２の幅センサ１０２によって検出さ
れないような幅を有する媒体の数をカウントする。第１
のカウンタと第２のカウンタによるカウント値は、コン
トローラ６０によって重み付けされて加算され、所定の
値と比較する値が生成される。

【００４５】カウント値の重み付けは、第１のカウンタ
と第２のカウンタと関連付けられた第１の幅センサ１０
０と第２の幅センサ１０２に対応する光伝導体ドラム１
４の表面領域の相対的なサイズに依存する。たとえば、
第１の幅センサ１００が標準サイズの封筒の幅のすぐ外
側にあり、第２の幅センサ１０２がレターサイズの用紙
の幅の外縁と標準サイズの封筒の幅の外縁の中間にある
ように、第１の幅センサが光伝導体ドラム１４の縦軸に
対して位置決めされているとする。この実施形態では、
レターサイズの用紙の幅の外縁と第２の幅センサ１０２
の間の領域によって形成された一対のストリップが、第
１の幅センサ１００と第２の幅センサ１０２の間の領域
によって形成された一対のストリップとほぼ同じ面積を
有する。

【００４６】光伝導体ドラム１４の摩耗に対する奇与の
点で、２対のストリップは、（印刷媒体３０が光伝導体
ドラム１４のそのような領域を覆うほど広くないとき
に）実質的に同じ量の摩耗を受ける。したがって、標準
サイズの封筒を印刷することにより、外縁が第２の幅セ
ンサ１０２の近くにあるような幅を有する媒体を印刷す
るときの約２倍の光伝導体ドラム１４の表面領域が摩耗
する。トナーで満杯になる廃棄ホッパー４４に対する奇
与の点では、バックグラウンド現像が生じるような大き
さの摩耗が光伝導体ドラム１４に生じた後で、２対のス
トリップは、廃棄ホッパー４４に実質的に同じ量のトナ
ーを提供する。したがって、標準サイズの封筒を使用す
る印刷では、第２の幅センサ１０２の近くに外縁がある
ような幅を有する媒体に印刷するときの約２倍の量のト
ナーが廃棄ホッパー４４に入れられる。したがって、第
１の幅センサ１００によって検出されない媒体によって
生じるカウントは、第１の幅センサ１００によって検出
され第２の幅センサ１０２によって検出されない媒体に
よって生じるカウントの２倍の重みを持つ。各印刷ジョ
ブの完了後に、コントローラ６０は、加重係数にしたが
って第１と第２のカウンタのカウントを加算し、それを
所定の値と比較する。加算し重み付けしたカウントが、
所定の値と等しいかまたはそれよりも大きい場合、コン
トローラ６０は、電子写真印刷カートリッジ１０の寿命
が終わりに達したことを知らせる信号をフォーマッタ５
８に送る。

【００４７】２つのセンサを使用する特定の実施形態を
開示した。当業者は、これらの原理を３つ以上のセンサ
に拡張することができることを理解されよう。この概念
を３つ以上のセンサの使用に拡張するには、３つ以上の
カウンタを使用する必要がある。さらに、複数のカウン
タによるカウント値は、各センサの対応する光伝導体ド
ラム１４の相対的な表面領域を考慮した加重係数を使っ
て加算される。３つ以上のセンサを使用すると、光伝導
体ドラム１４の摩耗を、２つ以下のセンサで測定するよ
りも高い精度で測定できるという利点が提供される。３
つ以上のセンサを使用することによって、コントローラ
６０は、印刷媒体３０の幅をより高い精度で測定するこ
とを可能にする情報を得ることができる。

【００４８】図４に、光伝導体上の摩耗を測定すること
ができる電子写真式プリンタ２００を示す。電子写真式
プリンタ２００は、媒体幅を検出するセンサを使用する
ことなく光伝導体の摩耗を測定することができる。この
実施形態において、印刷ジョブを行うアプリケーション
は、印刷を行う媒体の幅を指定するデータを含む印刷デ
ータをフォーマッタ２０２に送る。フォーマッタ２０２
において動作するファームウェアは、印刷データから幅
データを分離する機能を含む。フォーマッタ２０２は、
印刷媒体２０４のそれぞれの幅データに基づいて、印刷
中に印刷媒体２０４と接触しない光伝導体ドラム２０６
の面積を計算する（または、その情報を含む参照用表に
アクセスする）。その面積の値は、前の印刷媒体２０４
に印刷するために送られたデータから得られた面積の累
積値に加算される。その面積の累積値が所定の値に達す
ると、フォーマッタ２０２は、ユーザに、電子写真印刷
カートリッジ２０８の寿命が終わりに達したことを知ら
せる。

【００４９】ここに開示した光伝導体の摩耗を測定する
システムの実施形態は、所定の値に実験的に測定した限
界値（threshold）を利用することができる。この値
は、電子写真式画像形成装置と光伝導体の母集団を試験
することによって得られる。十分なサイズの母集団につ
いて、十分に様々な種類の媒体幅（たとえば、使用され
る最も幅の狭い細幅媒体と、使用される最も幅の狭い幅
の細幅媒体とレターサイズの用紙の間の幅を有する様々
なタイプの媒体）に関して試験が行われ、その設計の光
伝導体がその電子写真式画像形成装置内で許容される累
積使用量の下限が、高い統計的確度で測定される。熟慮
した累積使用量の下限に安全率を加え、その値が、実験
的に得た限界値として使用される。

【００５０】図４に実施された摩耗を測定するシステム
は、開示した他の実施形態にまさるいくつかの利点を有
する。図４の実施形態は、センサが印刷媒体２０４の幅
を検出する必要がなく、それによりハードウェアの実施
形態の複雑さを小さくすることができる。さらに、図４
の実施形態は、印刷ジョブを行うアプリケーションによ
って媒体幅のきわめて正確な値（センサを使用すること
によって得られる幅の比較的広い推定値に比べて）が提
供されるため、光伝導体ドラム２０６の摩耗がより正確
に測定される。面積の累積値が（たとえば、開始された
が完了されなかった印刷ジョブによって）間違って増分
されないようにするために、コントローラ２１０は、フ
ォーマッタ２０２において動作するファームウェアが面
積の累積値を増分する前に印刷ジョブを完了したという
確認を提供する。しかしながら、この機能は、光伝導体
の摩耗を測定するシステムのこの実施形態に本質的なも
のではない。

【００５１】電子写真式画像形成装置による光伝導体の
累積使用量（様々な幅の媒体のカウントするか、その面
積の累積値を追跡することによる）の測定値は、その特
定の光伝導体と結びつけられる。光伝導体が新しい光伝
導体と交換された場合は、累積使用量の測定が、再びゼ
ロから開始される。元の光伝導体が再び挿入された場合
は、その後の印刷における累積使用量を追跡するため、
その光伝導体の累積使用量の測定値が使用される。

【００５２】寿命の終わりに達するまでの光伝導体の変
化の計量は、いくつかの方法で行うことができる。前に
考察したように、光伝導体（または、光伝導体が部品で
ある電子写真印刷カートリッジ）は、光伝導体または電
子写真印刷カートリッジを一意に識別する情報を記憶す
るメモリなどの識別装置を含むことがある。あるいは、
電子写真式画像形成装置は、光伝導体の取外しまたは再
取付けをユーザに照会し、その領域のカウント値または
累積値をその特定の光伝導体と関連付けるために使用さ
れる情報を要求することができる。

【００５３】図５と図６に、光伝導体の摩耗を測定する
第１の方法の詳細なフローチャートを示す。ステップ３
００で、コントローラ６０は、光伝導体ドラム１４と関
連したカウンタをゼロに初期化する。ステップ３０２
で、幅センサ３８は、幅センサ３８の位置に対応する幅
よりも大きいかそれと等しい幅（光伝導体ドラム１４の
縦軸に対して）を有する印刷媒体３０が、電子写真式プ
リンタ１０内を移動しているかどうかを検出する。ステ
ップ３０４で、コントローラ６０は、幅センサ３８の出
力に基づいて、印刷媒体３０が、幅センサ３８の位置に
対応する幅よりも大きいかまたはそれと等しい幅を有す
るかどうかを測定する。コントローラ６０が、幅が幅セ
ンサ３８の位置に対応する幅よりも大きいかまたはそれ
と等しいと判定した場合、コントローラ６０は、ステッ
プ３０２を繰り返す。コントローラ６０が、幅が幅セン
サ３８の位置に対応する幅よりも小さいと判定した場
合、コントローラ６０は、ステップ３０６で、電子写真
式プリンタ１０に使用される幅センサ３８の位置に対応
する幅よりも小さい幅を有する印刷媒体３０の数をカウ
ントするコントローラ６０のファームウェアで実施され
たカウンタを増分する。次に、ステップ３０８で、コン
トローラ６０が、カウンタの値が所定の限界を超えたか
どうかを判定する。この所定の限度は、光伝導体ドラム
１４の摩耗のモデルに基づいて実験的に得ることができ
る。コントローラ６０が、カウンタの値が所定の限度を
超えていないと判定した場合、コントローラ６０は、ス
テップ３０２を繰り返す。カウンタの値と等しいかまた
はそれを超えた場合は、ステップ３１０で、コントロー
ラ６０は、所定の限度と等しいかまたはそれを超えたこ
とを示す出力を生成する。所定の限度と等しいかまたは
それを超えたときは、光伝導体ドラム１４が、高いレベ
ルのバックグラウンド現像が生じるほどの摩耗が生じて
いる可能性が高いことを示す。さらに、所定の限度と等
しいかまたはそれを超えたときは、廃棄ホッパー４４が
トナー保持能力の限界かまたはそれに近いことを示す。

【００５４】ステップ３１２で、フォーマッタ５８は、
コントローラ６０によって生成された出力を読み取る。
次に、ステップ３１４で、フォーマッタ５８は、コンピ
ュータ６２に、所定の限度と等しいかまたはそれを超え
たという信号を送る。最後に、ステップ３１６で、コン
ピュータ６２は、ユーザに、電子写真印刷カートリッジ
２８の交換が必要であることを示すメッセージを表示す
る。あるいは、電子写真式プリンタ１０上にメッセージ
を表示することができる。さらにもう１つの代替におい
て、電子写真印刷カートリッジ２８が交換されるまで、
電子写真式プリンタ１０上にメッセージが表示され、電
子写真式プリンタ１０の動作がコントローラ６０によっ
てディスエーブル状態になることもある。

【００５５】図７に、光伝導体の摩耗を測定する第２の
方法の詳細なフローチャートを示す。ステップ４００
で、光伝導体ドラム２０６の領域の累積和がゼロに設定
される。ステップ４０２で、フォーマッタ２０２は、コ
ンピュータ２１２からデータを受け取る。このデータに
は、印刷データと、印刷を行う印刷媒体２０４の幅を指
定するデータが含まれる。ステップ４０４で、フォーマ
ッタ２０２は、印刷を行う印刷媒体２０４の幅を測定す
る。ステップ４０６で、フォーマッタ２０２は、印刷を
行う印刷媒体２０４の幅よりも外側にある光伝導体ドラ
ム２０６の使用可能な部分（この使用可能とは、レーザ
スキャナ２１４が静電気潜像を形成することができる光
伝導体ドラム２０６上の領域を意味する）の面積を測定
する。この測定は、演算または参照用表を使用すること
によって行うことができる。ステップ４０８で、フォー
マッタ２０２は、この面積を、前の印刷媒体２０４の印
刷に対応する光伝導体ドラム２０６の面積の累積和に加
える。次に、ステップ４１０で、フォーマッタ２０２
は、面積の累積和が所定の限度を超えているかどうかを
判定する。この所定の限度は、光伝導体の摩耗のモデル
に基づいて実験的に測定または推定することができる。
面積の累積和が所定の限度を超えない場合、フォーマッ
タ２０２は、ステップ４０２を繰り返す。面積の累積和
が所定の限度と等しいかまたはそれを超える場合、ステ
ップ４１２で、フォーマッタ２０２は、所定の限度と等
しいかまたはそれを超えたことを示す出力を生成する。
所定の限度と等しいかまたはそれを超えたことは、光伝
導体ドラム２０６が、高いレベルのバックグラウンド現
像が生じるほど摩耗を受けた可能性があることを示す。
さらに、所定の限度と等しいかまたはそれを超えたこと
は、廃棄ホッパー２１６がちょうどトナー保持能力かま
たはそれに近いことを示す。最後に、ステップ４１４
で、フォーマッタ２０２によって生成された出力に応じ
て、コンピュータ２１２は、電子写真印刷カートリッジ
２０８の交換が必要であることを示すメッセージを表示
する。あるいは、電子写真式プリンタ２００上にメッセ
ージを表示することもできる。さらにもう１つの代替に
おいて、電子写真式プリンタ２００上にメッセージが表
示され、フォーマッタ２０２が電子写真式プリンタ２０
０の動作をディスエーブル状態にすることがある。

【００５６】本発明のいくつかの実施形態を示し、その
形態を説明したが、当業者は、本発明の趣旨から逸脱す
ることなくまたは併記の特許請求の範囲から逸脱するこ
となく、これらの実施形態に様々な修正を行うことがで
きることはまったく明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】センサを使って媒体の幅を測定する光伝導体上
の摩耗を検出するシステムの実施形態を含む電子写真式
プリンタの簡略化した図である。

【図２】電子写真式プリンタの媒体経路における媒体の
幅を検出するセンサの位置決めの簡略化した図である。

【図３】電子写真式プリンタの媒体経路における媒体の
幅を測定する２つのセンサの位置決めの簡略化した図で
ある。

【図４】媒体の幅の測定にセンサを必要としない光伝導
体の摩耗を検出するシステムの実施形態を含む電子写真
式プリンタの簡略化した図である。

【図５】光伝導体の摩耗を検出する第１の方法の詳細な
フローチャートである。

【図６】光伝導体の摩耗を検出する第１の方法の詳細な
フローチャートである。

【図７】光伝導体の摩耗を検出する第２の方法の詳細な
フローチャートである。

【符号の説明】

１０、２００ 電子写真式画像形成装置 １４、２０６ 光伝導体 ３０、２０４ 媒体 ３８、１００ センサ ６０ 処理装置

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−154069（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−118853（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−16037（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−20580（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−44069（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−274408（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−333376（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−20726（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 G03G 21/00 - 21/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真式画像形成装置において、光伝
   導体の摩耗を測定する方法であって、 前記電子写真式画像形成装置に使用される媒体の幅の複
   数の範囲を測定するステップであって、少なくとも１つ
   のセンサを使って複数の前記媒体の幅の複数の範囲を測
   定するステップと、 前記幅の複数の範囲のうちの１つに対応する少なくとも
   １つのカウンタの値を選択的に増分するステップと、 前記少なくとも１つのカウンタ値にもとづいて、第１の
   値を生成するステップであって、前記少なくとも１つの
   カウンタの値を所定の加重係数によって重み付けし、少
   なくとも１つの重み付けしたカウンタ値を生成するステ
   ップと、該重み付けしたカウンタ値を少なくとも１つの
   他のカウンタ値に加算し、前記第１の値を生成するステ
   ップとを含むステップと、 前記第１の値が前記光伝導体の摩耗が生じていることを
   示す第１の所定値と等しいかまたはそれを超える場合
   に、前記第１の値が該第１の所定値と等しいかまたはそ
   れを超えたことを示す出力を生成するステップとを含む
   方法。
2. 【請求項２】 電子写真式画像形成装置において、光伝
   導体の摩耗を測定する方法であって、 前記電子写真式画像形成装置に使用される複数の媒体に
   対応する複数の幅の測定を可能にするように、コンピュ
   ータからデータを受け取るステップと、 前記複数の媒体の幅に対応する複数の面積を測定するス
   テップと、ここで、前記媒体の幅に対応する複数の面積
   のそれぞれが、前記光伝導体上の使用可能な面積と接触
   面積との差に実質的に等しく、ここで、該接触面積が、
   前記複数の媒体のうちの対応する面積と前記光伝導体と
   の間であり、 前記複数の媒体の幅に対応する複数の面積の累積和を計
   算するステップと、 前記累積和が、前記光伝導体の摩耗が生じていることを
   示す所定の限度と等しいかまたはそれを超える場合に、
   前記累積和が該所定の限度と等しいかまたはそれを超え
   たことを示す出力を生成するステップとを含む方法。
3. 【請求項３】 電子写真式画像形成装置内に配置され、
   第１の値と等しいかまたはそれよりも大きい幅を有する
   媒体の存在を検出する第１のセンサと、 前記電子写真式画像形成装置内に配置され、第２の値と
   等しいかまたはそれよりも大きい幅を有する前記媒体の
   存在を検出する第２のセンサと、 前記第１のセンサと前記第２のセンサとに結合された処
   理装置とを含む電子写真式画像形成装置における光伝導
   体の摩耗を測定する装置であって、 ここで、前記処理装置が、前記第１の値よりも小さい幅
   を有する媒体の第１の数をカウントし、前記第２の値よ
   りも小さく第１の値よりも大きいかまたはそれと等しい
   幅を有する前記媒体の第２の数をカウントし、前記第１
   の数を第２の所定の値で重み付けし、前記第１の数を前
   記第２の数に加えて和を生成し、前記和が該光伝導体の
   摩耗が生じていることを示す第３の所定値に達したとき
   に、前記和が該第３の所定値に達したことを示す出力を
   生成する構成を含むことを特徴とする光伝導体の摩耗を
   測定する装置。
4. 【請求項４】 前記処理装置に、前記光伝導体の識別に
   関連する情報を提供するように構成された識別装置をさ
   らに含む請求項３に記載の光伝導体の摩耗を測定する装
   置。
5. 【請求項５】 媒体上にトナーで像を形成する電子写真
   式画像形成装置であって、 光伝導体と、 前記光伝導体上に静電気潜像を生成する光伝導体露光シ
   ステムと、 前記静電気潜像をトナーで現像する現像装置と、 前記光伝導体から前記媒体上にトナーを転写する転写装
   置と、 前記媒体に前記トナーを固定する定着装置と、 第１の値と等しいかまたはそれよりも大きい幅を有する
   前記媒体を検出する第１のセンサと、 第２の値と等しいかまたはそれよりも大きい幅を有する
   前記媒体の存在を検出する第２のセンサと、 前記第１の値よりも小さい幅を有する媒体の第１の数を
   カウントし、前記第２の値よりも小さく第１の値よりも
   大きいかまたはそれと等しい幅を有する前記媒体の第２
   の数をカウントし、前記第１の数を第２の所定の値で重
   み付けし、前記第１の数を前記第２の数に加えて和を生
   成し、前記和が該光伝導体の摩耗が生じていることを示
   す第３の所定値に達したときに、該第３の所定値に達し
   たことを示す出力を生成する構成を含み、前記第１のセ
   ンサと前記第２のセンサとに結合した処理装置とを含む
   電子写真式画像形成装置。
6. 【請求項６】 コンピュータから受け取ったデータを使
   用して媒体上にトナーで像を形成する電子写真式画像形
   成装置であって、 光伝導体と、 前記光伝導体上に静電気潜像を生成する光伝導体露光シ
   ステムと、 前記静電気潜像を前記トナーで現像する現像装置と、 前記媒体上に前記光伝導体から前記トナーを転写する転
   写装置と、 前記媒体に前記トナーを固定する定着装置と、 前記コンピュータから前記データが対応する媒体の幅に
   関連する情報を含む前記データを受け取るように構成さ
   れた処理装置とを含んでなり、ここで、該処理装置が、
   前記光伝導体上の使用可能な面積と前記データが対応す
   る前記媒体間の接触面積との差と実質的に等しい前記光
   伝導体の面積を測定し、前記使用可能な面積と、前記接
   触面積との差と実質的に等しい前記光伝導体の面積の累
   積和を計算し、該累積和が光伝導体の摩耗が生じている
   ことを示す所定の限度と等しいかまたは超えている場合
   には、所定の限度と等しいかまたは超えていることを示
   す出力を生成する構成とを含むことを特徴とする電子写
   真式画像形成装置。