JP4967477B2

JP4967477B2 - 画像形成装置および画像形成装置用のカートリッジ

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Publication number: JP4967477B2
Application number: JP2006180708A
Authority: JP
Inventors: 耕治小原; 邦男古河; 昌弘神谷; 哲宏柴田
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2026-06-30
Also published as: JP2008009205A

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置用のカートリッジに関する。

画像形成装置において、トナーカートリッジやイメージングユニットなどのカートリッジに、各カートリッジの調整値や使用履歴などの情報を記録するメモリを設けることが一般的である。画像形成装置は、カートリッジのメモリから情報を読み出して、カートリッジごとのバラツキなどを考慮して最適な画像形成動作を行うように制御される。

特許文献１の画像形成装置は、カートリッジのメモリに、該メモリに情報を書き込んだ書き込み回数を記録し、この書き込み回数を基にカートリッジが寿命を過ぎているか否かを判定するようにしている。

このようなカートリッジに使用される不揮発性メモリの多くは、例えばフラッシュメモリのように、書き換え可能回数が限られている。よって、設計条件を超えてカートリッジをリサイクルしたり、寿命が過ぎたカートリッジを使用し続けると、不揮発性メモリが破壊されて読み書きが正常に行えなくなり、画像形成装置を適切に制御できなくなる場合がある。

このため、特許文献２および３の画像形成装置は、メモリの書き換え回数を低減するために、カートリッジのメモリに記録されている情報と、最新の情報とが一致する場合にはメモリの情報を上書きしないようにしている。

しかしながら、フラッシュメモリなどでは、データをアドレスごとに書き換えることができず、ブロック単位でしかデータを書き換えることができないため、特許文献２および３のような制御を行うには、書き換え単位が小さい高価な不揮発性メモリを使用する必要がある。

さらに、印字枚数やトナー消費量などの情報は、毎回更新する必要があり、不揮発性メモリの延命効果が低い上、不揮発性メモリが破壊に至ったときに画像形成装置が適切に制御できなくなるという問題は解消されていない。
特開平１０−３９７１７号公報特開２００３−４８３５９号公報特開２００３−１４０９７７号公報

前記問題点に鑑みて、本発明は、設計条件を超えてカートリッジを使用してメモリが破壊に至っても画像形成装置を適切に制御できる画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明による画像形成装置は、画像形成動作を制御する画像形成制御手段を備える本体と、前記本体に装着されるカートリッジとを含む画像形成装置であって、前記カートリッジは、前記画像形成制御手段が制御に用いる情報を記録でき、それぞれ一括して書き換えられる複数の制御情報領域を有する不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリの読み書きを制御するメモリ制御手段とを備え、前記本体は、前記制御情報の記録を前記メモリ制御手段に要求する制御情報書き込み要求手段と、前記カートリッジの寿命を判定する判定手段と、前記カートリッジが寿命に達したと判定された場合に、その時点の前記制御情報および当該制御情報が寿命に達したときのものであることを示す寿命時フラグを前記制御情報保存領域に記録するように前記メモリ制御手段に要求する寿命時フラグ書き込み要求手段とを備え、前記メモリ制御手段は、前記制御情報書き込み要求手段からの要求に応じて、前記複数の制御情報保存領域に、順番に、前記制御情報を記録するとともに、各前記制御情報保存領域に前記制御情報を記録した回数をそれぞれ記録する制御情報書き込み手段と、最新の制御情報が記録された制御情報保存領域を判別して前記制御情報を読み出し可能な読み出し手段と、前記寿命時フラグ書き込み要求手段の要求に応じて前記制御情報が書き込まれる制御情報保存領域に前記寿命時フラグを書き込む寿命時フラグ書き込み手段と、前記寿命時フラグが記録された制御情報保存領域への以後の前記制御情報の記録を禁止する禁止手段とを有するものとする。

この構成によれば、複数の制御情報保存領域を順番に使用して制御情報を記録するので、不揮発性メモリの耐用書き換え回数の倍数の制御情報の書き換えが可能である。また、寿命時フラグを記憶してカートリッジが寿命に達したときの制御情報を保存するので、他の制御情報保存領域がすべて耐用書き換え回数を超過して破壊に至ったとしても、保存している寿命到達時の制御情報を基に画像形成動作を制御でき、最適に近い条件で画像形成動作を維持できる。

また本発明の画像形成装置において、前記制御手段は、前記制御情報を前記制御情報保存領域単位で一括して書き換えてもよい。

この構成によれば、ブロック単位でしか書き換えができないフラッシュメモリを用いることができる。

また本発明の画像形成装置において、前記制御情報は、前記カートリッジの消耗度合いを示すトナー消費量や印字枚数のような消耗パラメータを含み、前記消耗パラメータを基に前記カートリッジの寿命を判定するようにすれば、カートリッジごとの寿命を適切に判定できる。

また本発明の画像形成装置において、前記制御情報が、現像バイアス電圧、露光光量および１次転写電圧の少なくともいずれかを含んでいれば、適切な作像ができる。

また本発明の画像形成装置において、前記制御情報が、前記カートリッジが新品であるか否かを表す新旧情報を含んでいれば、新品のカートリッジを装着したときに自動的に初期設定動作を実行させることができる。

また本発明の画像形成装置において、各前記制御情報保存領域に前記制御情報を記録した書き込み回数を基にすれば、前記制御情報保存領域のいずれに最新の制御情報を記録するかを容易に決定でき、書き込み回数を基にしていずれの制御情報保存領域に最新の制御情報が記録されているかを容易に判断することもできる。

また本発明によれば、画像形成装置に装着されるカートリッジは、画像形成動作の制御に用いる制御情報を記録できる複数の制御情報保存領域を有する不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリの読み書きを制御するメモリ制御手段とを備え、前記メモリ制御手段は、前記複数の制御情報保存領域に、順番に、前記制御情報を記録するとともに、各前記制御情報保存領域に前記制御情報を記録した回数をそれぞれ記録し、最新の制御情報が記録された制御情報保存領域を判別して前記制御情報を読み出すことができ、それぞれ一括して書き換えられる前記カートリッジが寿命に達したときの前記制御情報および当該制御情報が寿命に達したときのものであることを示す寿命時フラグを前記制御情報保存領域に記録し、前記寿命時フラグが記録された制御情報保存領域には、以後、前記制御情報の記録を行わないものとする。

この構成によれば、複数の制御情報保存領域を順番に使用して制御情報を記録するので、不揮発性メモリの耐用書き換え回数の倍数の制御情報の書き換えが可能である。また、寿命時フラグを記憶してカートリッジが寿命に達したときの制御情報を保存するので、他の制御情報保存領域がすべて耐用書き換え回数を超過して破壊に至ったとしても、保存している寿命到達時の制御情報を読み出すことができ、カートリッジを継続して使用することができる。

本発明によれば、カートリッジのメモリの複数の制御情報保存領域に順番に制御情報を記録し、カートリッジが寿命に達したときの制御情報を記録した制御情報保存領域には、以後、上書きをしないようにすることで、メモリが破壊に至り、最新の制御情報が失われても、保存されている寿命到達時の制御情報を基にして画像形成動作を制御できる。

これより、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の１つの実施形態である画像形成装置を示す。画像形成装置は、本体１の内部にそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像を形成する４つのプロセスカートリッジ２と、転写ベルト３と、各プロセスカートリッジ２が形成したトナー画像を静電力で転写ベルト３にそれぞれ転写する１次転写ユニット４と、転写ベルト３に転写されたトナー画像を記録紙Ｓに静電力で転写する２次転写ユニット５と、加熱押圧することで記録紙Ｓにトナー画像を定着させる定着ユニット６と、各プロセスカートリッジ２にそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを供給するトナーカートリッジ７とを有している。

プロセスカートリッジ２は、それぞれ、回転するドラム状の感光体８と、感光体８を帯電させる帯電器９と、帯電した感光体８を露光して静電潜像を形成する露光器１０と、静電潜像にトナーを付着させる現像器１１と、感光体８の表面のトナーを掻き落とすクリーナ１２と、後述する不揮発性メモリを備えるメモリ制御基板１３とを有している。本実施形態では、プロセスカートリッジ２として感光体８および現像器１１を含むものを例示したが、プロセスカートリッジは感光体８のみを含むもの、または、現像器１１のみを含むものであってもよい。

転写ベルト３は、駆動される駆動ローラ１４と、自由ローラ１５と、張力を与えるテンションローラ１６とに掛け渡されて、駆動ローラ１４によって矢印方向に回動する。また、画像形成装置は、転写ベルト３の表面に残留するトナーを除去するクリーナユニット１７が設けられている。

記録紙Ｓは、給紙部１８に供給され、供給ローラ１９で１枚ずつ送り出され、タイミングローラ２０により転写ベルト３上のトナー画像にタイミングを合わせて送り出される。
２次転写ユニット５で転写されたトナー画像が定着ユニット６により定着された記録紙Ｓは、排紙ローラ２１によって排紙部２２に排出、または、裏面にトナー画像を転写するために両面搬送ローラ２３，２４に送り戻される。

また、本画像形成装置は、以上の構成要素による画像形成動作を制御する制御ユニット２５を有している。

図２に示すように、制御ユニット２５は画像形成制御ＣＰＵ（画像形成制御手段）２６を備え、画像形成制御ＣＰＵ２６は通信制御部２７を有している。また、メモリ制御基板１３は、メモリ制御ＣＰＵ（メモリ制御手段）２８を備え、メモリ制御ＣＰＵ２８は通信制御部２９と例えばフラッシュメモリからなる不揮発性メモリ３０とを有している。制御ユニット２５の画像形成制御ＣＰＵ２６は、通信制御部２７と通信制御部２９との交信によって、メモリ制御基板１３と通信して不揮発性メモリ３０に記録されたデータを受信したり、不揮発性メモリ３０にデータを書き込んで記録するように要求したりすることができる。

画像形成制御ＣＰＵ２６は、画像形成装置の画像形成動作を制御するため必要なパラメータのうち、カートリッジ２に依存する制御情報を各カートリッジ２の不揮発性メモリ３０にそれぞれ記録するように、各メモリ制御ＣＰＵ２８に対して要求を出す。カートリッジ２の消耗などでパラメータが変化すると、適宜、不揮発性メモリ３０のデータを更新するためにメモリ制御ＣＰＵ２８に不揮発性メモリ３０への書き込み要求をするようになっている。

図３に示すように、不揮発性メモリ３０は、各アドレスに１バイトのデータ（１６進数表記で００からＦＦ）を記録でき、それぞれ５１２箇所（１６進数表記で２００箇所）のデータを１つのブロックとして一括して書き換えるようになっている。例えば、アドレス０２０２のデータだけを書き換える場合にも、太枠で囲んだアドレス０２００からアドレス０３ＦＦまでのデータをすべて上書きする必要がある。

図４に、不揮発性メモリ３０のアドレスマッピングを示す。不揮発性メモリ３０は、アドレス００００からアドレス０１ＦＦまでをカートリッジ識別情報保存領域３１、アドレス０２００からアドレス０３ＦＦまでを第１制御情報保存領域３２、アドレス０４００からアドレス０５ＦＦまでを第２制御情報保存領域３３、アドレス０６００からアドレス０７ＦＦまでを第３制御情報保存領域３４、そして、アドレス０８００からアドレス０ＡＦＦまでを通信プログラム保存領域３５として割り当てている。

カートリッジ識別情報保存領域３１、第１制御情報保存領域３２、第２制御情報保存領域３３および第３制御情報保存領域３４は、それぞれ、一括して書き換えられる１つのブロックが割り当てられており、通信プログラム保存領域３５は、一括して書き換えられるブロック２つが割り当てられている。

カートリッジ識別情報保存領域３１には、当該カートリッジ２の型式、シリアルナンバ、色情報および仕向け情報などのデータが製造工場において記録される。

各制御情報保存領域３２，３３，３４には、書き込み回数および書き込み位置など、記録した情報を管理するためのヘッダ情報と、画像形成制御ＣＰＵ２６が画像形成動作の制御に用いるデータであって、現像バイアス電圧、露光光量および１次転写電圧などの各設定値と、当該カートリッジ２が新品であるか否かを示す新旧情報と、当該カートリッジ２を使用した印字枚数やトナー消費量などの当該カートリッジ２の消耗度合いを示す消耗パラメータとを含む制御情報が、それぞれ、重複して記録される。

メモリ制御基板１３のメモリ制御ＣＰＵ２８は、画像形成制御ＣＰＵ２６から制御情報の書き込み要求を受けると、いずれかの制御情報保存領域３２，３３，３４に最新の制御情報を書き込む。つまり、各制御情報保存領域３２，３３，３４には、異なる時点において最適な画像形成動作を可能にする制御情報が記録される。メモリ制御ＣＰＵ２８は、画像形成制御ＣＰＵ２６から制御情報の読み出し要求を受けると、各制御情報保存領域３２，３３，３４に記録されている制御情報の中で、最新の情報を読み出して画像形成制御ＣＰＵ２６に送信する。

制御情報の書き込みにあたり、第１制御情報保存領域３２、第２制御情報保存領域３３、第３制御情報保存領域３４の順に優先順位が設定されており、後述する他の条件によっていずれの領域に記録すべきかが決定できない場合は、この優先順位が高い領域にデータが書き込まれる。

また、各制御情報保存領域３２，３３，３４のヘッダ情報には、寿命時フラグが含まれ得る。寿命時フラグは、当該カートリッジ２が寿命に達したと画像形成制御ＣＰＵ２６により判定されたときに、所定のアドレスに所定の値を記録するものであり、当該領域に記録されている制御情報が、当該カートリッジ２が寿命に到達した際のデータであることを示すデータである。メモリ制御ＣＰＵ２８は、寿命時フラグが記録されている領域への、データの書き込みを禁止するようになっている。

プログラム保存領域３５には、メモリ制御基板１３が画像形成制御ＣＰＵ２６と通信するために必要な通信プログラムが記録される。

図５に、メモリ制御ＣＰＵ２８が、画像形成制御ＣＰＵ２６からデータの書き込み要求を受けた際の処理を示す。メモリ制御ＣＰＵ２８は、画像形成制御ＣＰＵ２６からデータ書き込み要求を受けると、ステップＳ１において各制御情報保存領域３２，３３，３４からそれぞれデータを読み出し、先ず、ステップＳ２において各制御情報保存領域３２，３３，３４が正常に書き換えができない異常状態になっていないかを確認し、異常状態にある領域へのデータ書き込みを禁止し、続いて、ステップＳ３において各制御情報保存領域３２，３３，３４に寿命時フラグが記録されているかを確認する。

ステップＳ４において制御情報保存領域３２，３３，３４のいずれにも寿命時フラグが記録されていない場合、または、ステップＳ４において制御情報保存領域３２，３３，３４のいずれかに寿命時フラグが記録されていても、ステップＳ５において、寿命時フラグのない制御情報保存領域３２，３３，３４のいずれかが異常状態ではなく、書き換え可能である場合は、ステップＳ６に進む。ステップＳ６において書き込むデータが寿命時フラグを含む寿命時のデータでないとき、メモリ制御ＣＰＵ２８は、ステップＳ７に進んで制御情報保存領域３２，３３，３４のうちで記録されている書き込み回数が最も少ない領域に、書き込み回数が最小の領域が複数あるときは、書き込み回数が最小の領域の中で最も優先順位の高い領域に、画像形成制御ＣＰＵ２６から送信された制御情報およびインクリメントした書き込み回数を上書きする。そして、ステップＳ８において、画像形成制御ＣＰＵ２６にこの結果を送信し、画像形成制御ＣＰＵ２６は、書き込んだ制御情報を画像形成動作の制御に適用する。

ステップＳ６において、画像形成制御ＣＰＵ２６から送られた書き込みデータが、寿命時フラグを含む寿命到達時のデータであるとき、ステップＳ９に進み、メモリ制御ＣＰＵ２８は、書き込み回数が最小で優先順位が最高位の制御情報保存領域３２，３３，３４に最新の制御情報および寿命時フラグを含むデータを書き込んでステップＳ７に進む。

ステップＳ４において制御情報保存領域３２，３３，３４のいずれかに寿命時フラグが記録されており、ステップＳ５において他の制御情報保存領域がすべて異常状態であった場合、ステップＳ１０に進んでデータの書き込みを中止し、ステップＳ１１においてメモリ制御ＣＰＵ２８は、制御情報保存領域３２，３３，３４のいずれかの寿命時フラグの記録されている領域の制御情報を読み出して画像形成制御ＣＰＵ２６に送信する。画像形成制御ＣＰＵ２６はメモリ制御ＣＰＵ２８から受信した制御情報を画像形成動作の制御に適用する。

図６に、この制御による書き込みの例を示す。左端に、新品のカートリッジ２を装着した直後の不揮発性メモリ３０の状態を示す。新品時の各制御情報保存領域３２，３３，３４は、当然ながら、すべて、書き込み回数が「０」であり、寿命時フラグは記録されていない。メモリ制御ＣＰＵ２８が画像形成制御ＣＰＵ２６から最初の書き込み要求を受けると、各制御情報保存領域３２，３３，３４の書き込み回数が等しいので、上記優先順位に従い、第１情報保存領域３２に制御情報を書き込むと同時に書き込み回数を「１」にインクリメントする。

画像形成制御ＣＰＵ２６から次の書き込み要求があると、メモリ制御ＣＰＵ２８は、書き込み回数が「０」の制御情報保存領域３３，３４の中で、優先順位の高い第２制御情報保存領域３３にデータを記録する。

さらに、第３制御情報保存領域３４にデータが記載され、すべての制御情報保存領域３２，３３，３４の書き込み回数が「１」になると、次のデータは、再び第１制御情報保存領域３２に記録される。以降、同様に、制御情報保存領域３２，３３，３４に、順番に、制御情報が記録される。

画像形成制御ＣＰＵ２６は、起動時など、必要に応じて、メモリ制御ＣＰＵ２８に制御情報を不揮発性メモリ３０から読み出すように要求する。メモリ制御ＣＰＵ２８は、制御情報保存領域３２，３３，３４の中で、書き込み回数が最大で、優先順位の最も低い領域に記録されているデータを読み出すことで、画像形成制御ＣＰＵ２６に最新の制御情報を提供することができる。

図７に、制御情報保存領域３２，３３，３４のいずれかに寿命時フラグを記録したときのデータ書き込みを例示する。左端は、第１制御情報保存領域３２および第２制御情報保存領域３３の書き込み回数が１０００回、第３制御情報保存領域３４の書き込み回数が９９９回、つまり、当該不揮発性メモリ３０全体で制御情報を２９９９回記録した状態を示す。例として、次の３０００回目の画像形成動作において、画像形成制御ＣＰＵ２６は、当該カートリッジ２が寿命であると判定した場合、メモリ制御ＣＰＵ２８に対し、不揮発性メモリ３０にその時点の画像形成に最適なパラメータである制御情報を書き込むと共に、寿命時フラグを記録するように要求する。メモリ制御ＣＰＵ２８は、この時点で書き込み回数が最小であった第３制御情報保存領域３４に、最新の制御情報と寿命時フラグを上書きする。

寿命時フラグが記録された第３制御情報保存領域３４には、以後、データの書き込みが禁止される。このため、第３制御情報保存領域３４に寿命時フラグを記録した以降は、図示するように、第１制御情報保存領域３２および第２制御情報保存領域３３に交互に最新の制御情報が書き込まれる。

図８に、制御情報保存領域３２，３３，３４が異常状態になった場合の例を示す。不揮発性メモリ３０は、カートリッジ２が寿命になる前に故障することがないように、十分な耐用書き換え回数を有するものが選択される。本実施形態では、不揮発性メモリ３０に、３つの制御情報保存領域３２，３３，３４を設定しているので、不揮発性メモリ３０の耐用書き換え回数の３倍の制御情報の記録を安全に行うことができる。よって、制御情報保存領域３２，３３，３４のいずれかが異常状態になる前に、いずれかの領域に寿命時フラグが記録されることになる。つまり、図示するような制御情報保存領域３２，３３，３４の異常状態は、ユーザが寿命を超えてカートリッジ２を使い続けた場合にのみ発生する。

図示する例では、左端に、第３制御情報保存領域３４に寿命時フラグが記録されており、３２０４回目の制御情報が記録された不揮発性メモリ３０が示されている。次に、第１制御情報保存領域３２に３２０５回目の制御情報を記録した直後に、第１制御情報保存領域３２が寿命によって破壊されたことを示している。

第１制御情報保存領域３２が異常状態になった後、画像形成制御ＣＰＵ２６から制御情報の読み出し要求を受け、メモリ３０から制御情報を読み出す必要が生じた場合、メモリ制御ＣＰＵ２８は、制御情報保存領域３２，３３，３４のうち、異常がなく正常に読み出しが可能な領域で最も書き込み回数が大きい第２制御情報保存領域３３に記録されている３２０４回目に記録した制御情報を読み出して画像形成制御ＣＰＵ２６に送信する。画像形成制御ＣＰＵ２６は、受信した３２０４回目の制御情報を画像形成動作に適用する。メモリ制御ＣＰＵ２８は、以後の書き込み要求に際して、唯一書き込み可能な制御情報保存領域３３に最新のデータを上書きする。

さらに、３２０７回目の制御情報の記録後に制御情報保存領域３３も破壊されたとすると、それ以降、メモリ制御ＣＰＵ２８は、第３制御情報保存領域３４に記録された寿命到達時のデータを読み出すので、画像形成制御ＣＰＵ２６は、寿命到達時の制御情報を基に画像形成動作を行う。画像形成制御ＣＰＵ２６は、メモリ制御ＣＰＵ２８に対してさらに書き込み要求を行うが、メモリ制御ＣＰＵ２８は、書き込み可能な制御情報保存領域がないので、制御情報の記録は行われない。

図９に、画像形成装置の電源を入れたときや、開放されているカバーを閉鎖したときの処理を示す。先ず、画像形成制御ＣＰＵ２６は、ステップＳ２１でカートリッジ２のメモリ制御ＣＰＵ２８との通信を開始する。ステップＳ２２でメモリ制御ＣＰＵ２８からの応答がない場合、ステップＳ２３で画像形成装置の表示パネルにカートリッジ２が正しく装着されていない旨の表示をする。ステップＳ２４でユーザがカバーを開放してから再度カバーを閉鎖するのを待ち、ステップＳ２１でカートリッジ２との通信を再度試みる。

画像形成制御ＣＰＵ２６は、ステップＳ２２でメモリ制御ＣＰＵ２８から応答があった場合は、ステップＳ２５でメモリ制御ＣＰＵ２８に対して不揮発性メモリ３０から制御情報を読み出すように要求する。ステップＳ２６でメモリ制御ＣＰＵ２８が不揮発性メモリ３０から読み出したデータの新旧情報が新品であることを示す値であった場合、画像形成制御ＣＰＵ２６は、ステップＳ２７でカートリッジ２を用いて最適な画像形成を行うためのパラメータの初期設定を行う所定の処理を行う。そして、ステップＳ２８で、メモリ制御ＣＰＵ２８に書き込み要求を出し、メモリ制御ＣＰＵ２８は、不揮発性メモリ３０にステップＳ２７で決定したパラメータを含む制御情報を書き込むと同時に、新旧情報を旧品に書き換える。その後、画像形成制御ＣＰＵ２６は、ステップＳ２９でウォームアップ動作を行い、印字準備が完了する。

図１０に、画像形成制御ＣＰＵ２６による、不揮発性メモリ３０に記録したトナー消費量を用いたカートリッジ２の寿命判定処理を示す。画像形成制御ＣＰＵ２６は、ステップＳ３１で画像出力を行ったなら、ステップＳ３２で画像出力パターンからドットカウンタなどを用いてトナー消費量を推測する。続いて、ステップＳ３３でメモリ制御ＣＰＵ２８にカートリッジ２の不揮発性メモリ３０からデータを読み出すように要求する。ステップＳ３４において、ステップＳ３３でメモリ制御ＣＰＵ２８が読み出したトナー消費量の値に、ステップＳ３２で算出したトナー消費量の推測分を加算した値を、不揮発性メモリ３０へ書き込むようにメモリ制御ＣＰＵ２８に要求する。

画像形成制御ＣＰＵ２６は、ステップＳ３５において、ステップＳ３４で推定分を加算した最新のトナー消費量が所定の上限値以上である場合はカートリッジ２がトナーエンプティ（寿命）であると判断し、ステップＳ３６で表示パネルにその旨を表示してユーザに警告を発する。そして、ステップＳ３７に進んで全ての印字が終了していなければ、ステップＳ３１に戻って画像出力以降の処理を繰り返す。

図１１に、画像形成制御ＣＰＵ２６による、不揮発性メモリ３０に記録した印字枚数を用いたカートリッジ２の寿命判定処理を示す。画像形成制御ＣＰＵ２６は、ステップＳ４１で画像出力を行ったなら、ステップＳ４２でメモリ制御ＣＰＵ２８に不揮発性メモリ３０からデータを読み出すように要求する。ステップＳ４３において、ステップＳ４２でメモリ制御ＣＰＵ２８読み出したトナー消費量の値に、ステップＳ４１で出力した印字枚数をインクリメントした値を、不揮発性メモリ３０へ書き込むようにメモリ制御ＣＰＵ２８に要求する。

画像形成制御ＣＰＵ２６は、ステップＳ４４において、ステップＳ４３でインクリメントした最新の印字枚数が所定の上限値以上である場合はカートリッジ２が寿命であると判断し、ステップＳ４５で表示パネルにその旨を表示してユーザに警告を発する。そして、ステップＳ４６に進んで全ての印字が終了していなければ、ステップＳ４１に戻って画像出力以降の処理を繰り返す。

図１２に、画像形成制御ＣＰＵ２６が不揮発性メモリ３０から読み出した制御情報に基づいて印字を行う制御の流れを示す。画像形成装置に電源が入れられると、先ず、画像形成制御ＣＰＵ２６は、ステップＳ５１においてメモリ制御ＣＰＵ２８に制御情報の読み出しを要求して、カートリッジ２の不揮発性メモリに記録されている新旧情報が新品を示すものであるかを確認し、カートリッジ２が新品であるときは、ステップＳ５２で画像形成動作のパラメータの初期設定を行う所定の画像安定化処理を行い、ステップＳ５３でメモリ制御ＣＰＵ２８に不揮発性メモリ３０へ決定したパラメータを含む制御情報の書き込み要求を出す。ステップＳ５３で書き込みが終了したとき、または、ステップＳ５１でカートリッジ２が新品でないときは、ステップＳ５４で印字指示があるのを待つ。

画像形成制御ＣＰＵ２６は、ステップＳ５４で印字指示を受けると、ステップＳ５５でメモリ制御ＣＰＵ２８に不揮発性メモリ３０から制御情報を読み出すように要求し、ステップＳ５６でメモリ制御ＣＰＵ２８が読み出した制御情報のパラメータを適用して画像形成動作を行う。ステップＳ５７において、ステップＳ５４で指示を受けた印字がすべて終了したことが確認できるまで、ステップＳ５６で印字を繰り返す。ステップＳ５７で指示された印字がすべて完了したと確認されたときは、ステップＳ５４に戻って次の印字指示を待つ。

上述の実施形態では、プロセスカートリッジ２に対して本発明を適用した例を説明したが、本発明は、トナーカートリッジ７など、画像形成装置に装着可能な他のカートリッジに適用することも可能である。

本発明の第１実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図。図１の制御装置とメモリ制御基板との構成を示す概略図。図２の不揮発性メモリの書き換えを示す図。図２の不揮発性メモリのアドレスマッピングを示す図。図４の不揮発性メモリへのデータ書き込み処理の流れ図。図４の不揮発性メモリへのデータ書き込みの初期の手順を例示する図。図４の不揮発性メモリへのデータ書き込みの寿命到達時の手順を例示する図。図４の不揮発性メモリへのデータ書き込みの異常状態発生時の手順を例示する図。図１の画像形成装置の起動時の処理の流れ図。図４の不揮発性メモリに記録したトナー消費量に基づく寿命判定の流れ図。図４の不揮発性メモリに記録した印字枚数に基づく寿命判定の流れ図。図１の画像形成装置における、図４の不揮発性メモリに記録した制御情報を用いた印字の流れ図。

符号の説明

１本体
２カートリッジ
２６画像形成ＣＰＵ（画像形成制御手段）
２８メモリＣＰＵ（メモリ制御手段）
３０不揮発性メモリ
３１カートリッジ識別情報保存領域
３２第１制御情報保存領域
３３第２制御情報保存領域
３４第３制御情報保存領域
３５通信プログラム保存領域

Claims

画像形成動作を制御する画像形成制御手段を備える本体と、前記本体に装着されるカートリッジとを含む画像形成装置であって、
前記カートリッジは、前記画像形成制御手段が制御に用いる情報を記録でき、それぞれ一括して書き換えられる複数の制御情報領域を有する不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリの読み書きを制御するメモリ制御手段とを備え、
前記本体は、前記制御情報の記録を前記メモリ制御手段に要求する制御情報書き込み要求手段と、前記カートリッジの寿命を判定する判定手段と、前記カートリッジが寿命に達したと判定された場合に、その時点の前記制御情報および当該制御情報が寿命に達したときのものであることを示す寿命時フラグを前記制御情報保存領域に記録するように前記メモリ制御手段に要求する寿命時フラグ書き込み要求手段とを備え、
前記メモリ制御手段は、前記制御情報書き込み要求手段からの要求に応じて、前記複数の制御情報保存領域に、順番に、前記制御情報を記録するとともに、各前記制御情報保存領域に前記制御情報を記録した回数をそれぞれ記録する制御情報書き込み手段と、最新の制御情報が記録された制御情報保存領域を判別して前記制御情報を読み出し可能な読み出し手段と、前記寿命時フラグ書き込み要求手段の要求に応じて前記制御情報が書き込まれる制御情報保存領域に前記寿命時フラグを書き込む寿命時フラグ書き込み手段と、前記寿命時フラグが記録された制御情報保存領域への以後の前記制御情報の記録を禁止する禁止手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
前記メモリ制御手段は、前記制御情報保存領域が書き換えを正常に行えない異常状態になったときに、前記異常状態になった制御情報保存領域を前記制御情報の読み出しおよび書き込みのいずれにも用いないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記メモリ制御手段は、前記寿命時フラグが記録された制御情報保存領域を除くすべての前記制御情報保存領域が書き換えを正常に行えない異常状態になったときに、前記画像形成制御手段からの要求に応じて、前記寿命時フラグが記録された制御情報保存領域の制御情報を読み出し、
前記画像形成制御手段は、前記読み出された制御情報を用いて画像形成動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御情報は、前記カートリッジの消耗度合いを示す消耗パラメータを含み、
前記画像形成制御手段は、前記消耗パラメータを基に前記カートリッジの寿命を判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記消耗パラメータは、トナー消費量を含み、
前記画像形成制御手段は、前記トナー消費量を基に前記カートリッジの寿命を判定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記消耗パラメータは、印字枚数を含み、
前記画像形成制御手段は、前記印字枚数を基に前記カートリッジの寿命を判定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記制御情報は、現像バイアス電圧、露光光量および１次転写電圧の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御情報は、前記カートリッジが新品であるか否かを表す新旧情報を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
前記メモリ制御手段は、各前記制御情報保存領域に前記制御情報を記録した書き込み回数を基に、前記制御情報保存領域のいずれに最新の制御情報を記録するかを決定することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
画像形成装置に装着されるカートリッジであって、
画像形成動作の制御に用いる制御情報を記録でき、それぞれ一括して書き換えられる複数の制御情報保存領域を有する不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリの読み書きを制御するメモリ制御手段とを備え、
前記メモリ制御手段は、前記複数の制御情報保存領域に、順番に、前記制御情報を記録するとともに、各前記制御情報保存領域に前記制御情報を記録した回数をそれぞれ記録し、最新の制御情報が記録された制御情報保存領域を判別して前記制御情報を読み出すことができ、
前記カートリッジが寿命に達したときの前記制御情報および当該制御情報が寿命に達したときのものであることを示す寿命時フラグを前記制御情報保存領域に記録し、
前記寿命時フラグが記録された制御情報保存領域には、以後、前記制御情報の記録を行わないことを特徴とするカートリッジ。
前記メモリ制御手段は、前記制御情報保存領域が書き換えを正常に行えない異常状態になったときに、前記異常状態になった制御情報保存領域を前記制御情報の読み出しおよび書き込みのいずれにも用いないことを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ。
前記メモリ制御手段は、前記寿命時フラグが記録された制御情報保存領域を除くすべての前記制御情報保存領域が書き換えを正常に行えない異常状態になったときに、前記寿命時フラグが記録された制御情報保存領域の制御情報を読み出すことを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ。