JPH07175368A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡易な構成でありながら現像剤の残量を正確に
把握でき、これにより現像剤に関する監視処理を最適な
タイミングで良好に行うことを可能とする。 【構成】黒画素カウント手段９ａにより、記録した黒画
素の数をカウントし、この黒画素数からトナーの消費量
を検出する。またトナー補給検出部８により、トナーホ
ッパ４１への一定量ごとのトナーの補給を検出する。そ
してトナー残量監視処理手段により、トナーの消費量と
一定量ごとのトナーの補給との関係からトナーホッパ４
１内のトナーの残量を監視し、このトナーの残量に基づ
いたタイミングで、例えばトナー補給警告の表示や記録
動作の実行禁止などの所定の処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置などのよ
うな画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真記録装置では、貯留容器に貯留
されたトナーを使用して画像の記録を行うが、この画像
の記録にともなってトナーが消費され、貯留容器内のト
ナー残量が減少する。そして貯留容器からトナーがなく
なると、当然のことながら画像の記録が行えなくなる。
そこで貯留容器に検出器を設け、トナー残量の監視を行
っている。

【０００３】ところで貯留容器におけるトナーの有無を
検出するように検出器を設けると、トナーの残量が僅か
となったことが分からず、従ってトナーが無くなったこ
とが検出されてからトナーの供給を要求することになる
ため、この要求に応じてトナーの供給がなされるまでの
間には記録動作が一切行えなくなってしまう。

【０００４】そこで、貯留容器内のトナー残量が所定量
以下であることを検出するように検出器を設け、トナー
残量が所定量以下となった場合にユーザに対してトナー
の補給を要求する。この状態では、貯留容器内にトナー
が残っているので、トナーの補給がなされるまでの間に
も記録動作を行うことができる。しかし、この状態でト
ナーの補給が行われなかった場合、貯留容器内のトナー
が無くなってもこれを検出することができず、このよう
に貯留容器内のトナーが無くなったのちには、記録濃度
の低下が生じる。また、トナーが無い状態のままで動作
を続けてしまうことにより、最悪の場合には装置の故障
を引き起こすおそれもある。

【０００５】この点を防ぐべく従来は、検出器がトナー
残量が少なくなったことを検出するときのトナー残量
（前記所定量）のトナーを使用して記録可能な画像枚数
を予め固定的に設定しておき、検出器での検出後、トナ
ー補給が行われることなく上記枚数分の記録を行った場
合、記録動作を停止するようにしている。

【０００６】ところが、画像１枚当りのトナーの使用量
は、画像の内容に応じて変化するため、妥当なタイミン
グで記録動作を停止させることができない。なお、トナ
ー残量が所定量以下であることおよびトナーが無くなっ
たことをそれぞれ検出するように複数の検出器を設ける
方法もあるが、装置の大型化およびコスト上昇を招き、
好ましくない。

【０００７】一方、電子写真記録装置では、静電荷像担
持体（一般には感光ドラム）に対して電子写真プロセス
を実行することにより画像の記録を行うものであるが、
感光ドラムの表面には電子写真プロセスを実現するため
に種々の部材（トナー、記録紙、現像ローラ、転写ロー
ラおよびクリーニングブレードなど）が接触しており、
これらの部材によって機械的ストレスを受けている。こ
のため、感光ドラムの表面は摩耗し、劣化するものとな
っており、一定量の使用後に交換する必要がある。

【０００８】そこで従来は、感光ドラムが交換された時
点からの記録枚数をカウントすることによって感光ドラ
ムの摩耗量を監視している。しかしながら感光ドラム
は、同じ１枚を記録する場合であっても、画像のサイズ
（記録紙のサイズ）によって摩耗量が異なる。従って、
記録枚数のカウント値が同じであっても、実際の摩耗量
には使用状況に応じて大きなばらつきがあり、不正確で
ある。

【０００９】なお、記録紙のサイズの比に応じて記録枚
数に重み付けをすれば使用状況に応じたばらつきを解消
することができるが、処理が複雑になってしまうため好
ましくない。

【００１０】しかも感光ドラムは実際の記録動作のとき
以外でも駆動される場合がある。このため、記録枚数に
重み付けをしたとしても、記録枚数に基づいて摩耗量を
検出する限り、検出した摩耗量と実際の摩耗量との間に
は誤差が出てしまう。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来は、
１つの検出器で現像剤の残量を検出しているため、現像
剤の残量を正確に把握することが困難であり、現像剤に
関する監視処理が不正確であるという不具合があった。
検出器を複数配置すれば、現像剤の残量を正確に把握す
ることが可能であるが、装置の大型化およびコスト上昇
を招くという不具合があった。

【００１２】また従来は、静電荷像担持体の摩耗量を記
録枚数に基づいて検出しているため、静電荷像担持体の
劣化具合を正確に把握することが困難であり、静電荷像
担持体に関する監視処理が不正確であるという不具合が
あった。

【００１３】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、第１に、簡易
な構成でありながら現像剤の残量を正確に把握でき、こ
れにより現像剤に関する監視処理を最適なタイミングで
良好に行うことができる画像記録装置を提供することに
ある。

【００１４】また第２に、静電荷像担持体の摩耗量を正
確に把握でき、これにより静電荷像担持体に関する監視
処理を最適なタイミングで良好に行うことができる画像
記録装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに本発明は、記録画像の黒画素の数をカウントする黒
画素カウント手段と、例えばトナーホッパなどの貯留容
器への例えばトナーなどの現像剤の補給がなされたこと
を検出する例えばトナー補給検出部などの補給検出手段
と、トナー残量監視処理手段とを設け、このトナー残量
監視処理手段では、前記黒画素カウント手段のカウント
値および前記補給検出手段の検出結果に基づいて前記貯
留容器での前記現像剤の残量を監視し、例えば前記貯留
容器での前記現像剤の残量が第１所定量を下回ったこと
に応じて現像剤の補給を促す所定の警報を発する処理を
行い、また前記貯留容器での前記現像剤の残量が第２所
定量を下回ったことに応じて記録動作の実行を禁止する
処理を行うなどの、前記現像剤の残量に応じた所定の処
理を行うようにした。

【００１６】また第２の目的を達成するために本発明
は、例えば感光ドラムなどの静電荷像担持体が交換され
たことを検出する例えばユニット交換検出部などの交換
検出手段と、この交換検出手段により交換されたことが
検出されてからの前記静電荷像担持体の総駆動時間をカ
ウントする例えばドラム駆動時間カウント手段などのカ
ウント手段と、例えばドラム劣化監視処理手段などの監
視処理手段とを備え、この監視処理手段では、前記カウ
ント手段のカウント値に基づいて前記静電荷像担持体の
劣化を監視し、例えば前記カウント手段のカウント値が
第１所定値を上回ったことに応じて前記静電荷像担持体
の交換を促す所定の警報を発する処理を行い、また前記
カウント手段のカウント値が第２所定値を上回ったこと
に応じて記録動作の実行を禁止する処理を行うなどの、
前記静電荷像担持体の劣化に応じた所定の処理を行うよ
うにした。

【００１７】

【作用】第１の発明によれば、記録した黒画素の数に応
じて、現像剤の実際の消費量が検出され、一定量毎のト
ナー補給との関係から貯留容器内の現像剤の残量が正確
に監視される。そしてこの現像剤の正確な残量に基づい
た最適なタイミングで、例えば補給警告や記録動作禁止
などの所定の処理が行われる。

【００１８】また第２の発明によれば、静電荷像担持体
の総駆動時間、すなわち静電荷像担持体が他の部材によ
ってストレスを受けてる総時間に応じて、静電荷像担持
体の実際の劣化具合が正確に検出され、この正確な劣化
具合に基づいた最適なタイミングで、例えば交換警告や
記録動作禁止などの所定の処理が行われる。

【００１９】

【実施例】

（第１実施例）以下、図面を参照して本発明の第１実施
例につき説明する。図１は本実施例に係る画像記録装置
を適用してなる電子写真装置の要部構成を一部破断して
示す図である。

【００２０】図中、１は感光ドラムである。この感光ド
ラム１は、例えばアルミニウムなどの導電体により形成
され、外周面に感光導電材料を塗布して感光層を形成し
たものである。感光ドラム１は、図示しない駆動伝達機
構により図示矢印方向に回転される。感光ドラム１の周
辺には、感光ドラム１の外周面に沿って帯電装置２、露
光装置３、現像装置４、転写装置５およびクリーニング
装置６がそれぞれ配置されている。

【００２１】帯電装置２は、例えば周知のスコロトロン
帯電器などよりなり、感光ドラム１の表面を所定電位
（例えば−６００Ｖ）に均一帯電する。露光装置３は例
えばＬＥＤヘッドを含んでなり、感光ドラム１の感光面
の露光を行って感光ドラム１の感光面に静電潜像を形成
するものである。

【００２２】現像装置４は、トナーホッパ４１、トナー
パック４２、供給ローラ４３、現像ローラ４４、現像ブ
レード４５、支持棒４６、板ばね４７、支持体４８およ
び補強板４９からなる。

【００２３】トナーホッパ４１は、側面の一部および上
面を開口した中空の容器であり、内部空間にトナー（図
示せず）を貯留する。このトナーホッパ４１の上部の開
口部４１ａには、トナーパック４２が装着されている。
トナーパック４２は一面を開口した容器であり、その内
部にトナーが充填されるとともに、開口がシールシート
（図示せず）によって封止されている。そしてトナーパ
ック４２は、図示の如くトナーホッパ４１に装着した状
態でシールシートを除去することにより、内部に充填さ
れたトナーをトナーホッパ４１へと供給するものとなっ
ている。

【００２４】供給ローラ４３は導電性スポンジからなる
もので、その一部がトナーホッパ４１の内部に位置する
状態で、トナーホッパ４１の側面の開口部に設置されて
いる。供給ローラ４３は、現像ローラ４４に当接してい
る。現像ローラ４４は、感光ドラム１と供給ローラ４３
との間に配置されている。現像ローラ４４は、感光ドラ
ム１および供給ローラ４３におのおの当接している。供
給ローラ４３および現像ローラ４４は、図示しない回転
駆動機構によってそれぞれ図示矢印方向に回転される。
供給ローラ４３は、トナーホッパ４１に貯留されている
トナーを担持して現像ローラ４４に供給する。現像ロー
ラ４４は、供給ローラ４３によって供給されるトナーを
担持して感光ドラム１の表面に接触させる。

【００２５】現像ブレード４５は、シリコンゴムやウレ
タンなどにより形成されている。この現像ブレード４５
は、現像ローラ４４に平行に配置された円柱状の支持棒
４６に支持されており、現像ローラ４４に当接してい
る。支持棒４６は、支持体４８に固定された板ばね４７
によって現像ローラ４４側に所定の力で押圧されてい
る。このため現像ブレード４５は、所定の力で現像ロー
ラ４４に押圧されている。支持体４８は、トナーホッパ
４１の側壁に固定されている。

【００２６】補強板４９は、支持体４８およびサイドカ
バー７に固定されており、後述するプロセスユニットの
剛性を高めるとともに、現像ローラ４４に担持されたト
ナーが飛散するのを防止する。

【００２７】転写装置５は、感光ドラム１に対して平行
に配置された転写ローラ５１を有してなる。この転写ロ
ーラ５１には、図示しない転写電源からトナーの帯電電
位とは逆極性で所定電圧値（例えば＋１３５０Ｖ）の転
写電圧が印加される。そしてこの転写装置５は、感光ド
ラム１と転写ローラ５１との間に挿通された記録紙Ｐに
対して、感光ドラム１に形成されたトナー像を転写する
ものである。

【００２８】一方クリーニング装置６は、クリーニング
ブレード６１、廃トナー収容部６２および廃トナーロー
ラ６３よりなる。クリーニングブレード６１は、感光ド
ラム１に当接して配置され、感光ドラム１に付着してい
るトナーを掻き落とす。廃トナー収容部６２は、クリー
ニングブレード６１によって掻き落とされたトナー（廃
トナー）を回収する。廃トナーローラ６３は、クリーニ
ングブレード６１によって掻き落とされたトナーを、廃
トナー収容部６２側へと搬送する。

【００２９】サイドカバー７は、感光ドラム１、帯電装
置２、現像装置４およびクリーニング装置６を一体的に
まとめ、プロセスユニットを形成するものである。この
サイドカバー７によって形成されるプロセスユニット
は、図示しない装置本体に対して着脱自在であり、感光
ドラム１の交換の必要がある場合には、このプロセスユ
ニットを新しいものに交換するものとなっている。

【００３０】さて、８はトナー補給検出部である。この
トナー補給検出部８は、トナーパック４２のフランジ部
４２ａに対向するようにトナーホッパ４１の上端に配置
されている。トナー補給検出部８は、反射型の光センサ
を有してなり、対向している部材が白色および黒色のい
ずれであるかを検出するものである。

【００３１】９は主制御部である。主制御部９は例えば
マイクロコンピュータを主制御回路として有してなり、
本電子写真装置を総括的に制御する。この主制御部９
は、電子写真装置における周知の一般的な制御を行う制
御手段に加えて、黒画素カウント手段９ａと、トナー残
量監視処理手段９ｂとを有している。ここで黒画素カウ
ント手段９ａは、記録画像における黒画素の数をカウン
トするものである。またトナー残量監視処理手段９ｂ
は、トナー補給検出部８の検出結果と黒画素カウント手
段９ａによるカウント値に基づいてトナーホッパ４１内
でのトナーの残量を監視するとともに、トナーの残量に
応じて警告や記録禁止などの処置を行うものである。

【００３２】１０は操作パネルであり、使用者が主制御
部９に対して各種の指示入力を行うための、キースイッ
チ群などからなる操作部１０ａと、使用者に対する各種
の情報を表示するための、ＬＣＤなどからなる表示部１
０ｂとから構成されている。

【００３３】次に以上のように構成された電子写真装置
の動作につき説明する。まず、画像の記録は次のように
して行われる。すなわち、まず感光ドラム１の表面（感
光面）は、帯電装置２によって所定電位（例えば−６０
０Ｖ）に帯電される。続いて、帯電されたのちの感光ド
ラム１の感光面を、記録すべき画像に応じて露光装置３
によって露光し、感光面に静電潜像を形成する。そし
て、この感光ドラム１の感光面に形成された静電潜像の
現像を現像装置４で行う。

【００３４】現像装置４は、トナーホッパ４１から主と
して供給ローラ４３により供給されるトナーを現像ロー
ラ４４に担持し、搬送して感光ドラム１の表面に接触さ
せる。現像ローラ４４に担持されたトナーは搬送される
際、現像ブレード４５によって薄層化されるとともに、
所定の極性（ここでは感光ドラム１の帯電電位と同極性
であり、負極性）に摩擦帯電される。

【００３５】現像ローラ４４には、図示しない現像バイ
アス電源から感光ドラム１の帯電電位と同極性かつ低電
圧（例えば−２００Ｖ）な現像バイアスを印加してあ
り、静電潜像、現像バイアスおよびトナーの電荷の間の
電界の作用により、感光ドラム１に選択的にトナーを付
着させる。すなわち、感光ドラム１上の未露光部分に
は、感光ドラム１側が高電位であるためにトナーが付着
せず、また露光され除電された部分には、感光ドラム１
側が低電位であるためにトナーが付着する。このように
して感光ドラム１の表面に静電潜像に対応するトナー像
が形成される。そしてこのトナー像は、転写装置５によ
って記録紙Ｐに転写される。

【００３６】転写装置５は、画像の記録時においては、
転写ローラ５１に正極性の転写電圧（例えば＋１３５０
Ｖ）が印加されている。感光ドラム１と転写ローラ５１
との間には記録紙Ｐが挿通されており、転写ローラ５１
からは記録紙Ｐの背面に電荷の注入が行われる。ここで
記録紙Ｐの背面に注入される電荷は正極性であるので、
負極性に帯電しているトナーは記録紙Ｐ側に引き付けら
れ、これにより感光ドラム１の表面に形成されたトナー
像が記録紙Ｐに転写される。

【００３７】この後、感光ドラム１の感光面は、記録紙
Ｐが剥離された後、転写されずに残留しているトナーが
クリーニング装置６で除去される。以上が画像の記録に
係る動作であるが、この記録動作を行っていると、トナ
ーホッパ４１に貯留されたトナーが消費され、トナーホ
ッパ４１でのトナー残量が減少して行く。そこで主制御
部９は、黒画素カウント手段９ａおよびトナー残量監視
処理手段９ｂによって次のような処理を行っている。

【００３８】まず主制御部９には、トナーパック４２の
１個分のトナーがトナーホッパ４１に貯留されている状
態からトナーホッパ４１でのトナー残量が所定量となる
までに記録可能な黒画素数Ａ１と、トナーパック４２の
１個分のトナーがトナーホッパ４１に貯留されている状
態からトナーホッパ４１内のトナーが無くなるまでに記
録可能な黒画素数Ｂ１とが予め設定されている。なおＢ
１は、記録途中において記録した黒画素数がＢ１に到達
したとしても、そのページの記録を残りのトナーで終了
できるようにマージンを見て設定してある。また初期の
状態においてトナーホッパ４１には、トナーパック４２
の１個分のトナーが貯留されている。

【００３９】さて主制御部９は起動されると、トナー補
給警告表示値を示す変数Ａを上記Ａ１に、また記録動作
実行禁止値を示す変数Ｂを上記Ｂ１にそれぞれ設定する
（ステップ２ａ）。また、記録黒画素の総数のカウント
値を示す変数Ｘを０に設定する（ステップ２ｂ）。

【００４０】次に記録動作を実行すると、主制御部９は
この記録動作において記録した黒画素数をカウントして
変数Ｘをカウントアップするとともに、その時点の総数
を変数Ｘ１に設定する（ステップ２ｃ）。ここで記録し
た黒画素の数は、画像データ中の黒画素を示すビットの
数によってカウントすることができる。さらに主制御部
９は、黒画素総数値Ｘ１がトナー補給警告表示値Ａ以上
になっているか否かの判断を行い（ステップ２ｄ）、黒
画素総数値Ｘ１がトナー補給警告表示値Ａ以上になるま
ではそのまま黒画素総数値Ｘ１のカウントアップ動作を
継続する。

【００４１】黒画素総数値Ｘ１がトナー補給警告表示値
Ａ以上になると、主制御部９は次に黒画素総数値Ｘ１が
記録動作実行禁止値Ｂに到達したか否かの判断を行う
（ステップ２ｅ）。そして黒画素総数値Ｘ１が記録動作
実行禁止値Ｂに到達していなければ、主制御部９は表示
部１０ｂを駆動してトナー補給警告表示を行うととも
に、トナー補給がなされたか否かの判断を行い（ステッ
プ２ｇ）、黒画素総数値Ｘ１が記録動作実行禁止値Ｂに
到達するか、トナー補給がなされまでステップ２ｃ乃至
ステップ２ｇの処理、すなわち表示部１０ｂにトナー補
給警告表示を行った状態で黒画素総数値Ｘ１のカウント
アップ動作を継続する処理を繰り返す。

【００４２】以上の状態で、使用者が、トナーホッパ４
１から古い（空の）トナーパック４２を取り外して新し
い（トナーが充填された）トナーパック４２を装着する
とともに、シールシートを引き剥がすと、トナーパック
４２に充填されたトナーがトナーホッパ４１へと落下
し、一定量のトナーの補給がなされる。さて、トナーパ
ック４２のシールシートは、少なくともトナー補給検出
部８に対向する部分が白色となっている。またトナーパ
ック４２のフランジ部４２ａは、少なくともトナー補給
検出部８に対向する部分が黒色となっている。従って、
新しいトナーパック４２が装着されると、トナー補給検
出部８では白色が検出されるようになり、さらにシール
シートが引き剥がされるとトナー補給検出部８では黒色
が検出されるようになる。主制御部９はこのような変化
を捉えてトナーが補給されたことを認識し、処理をステ
ップ２ｇからステップ２ｈに移行する。そして主制御部
９はステップ２ｈにおいて、トナー補給警告表示値Ａ
に、［Ａ１＋（Ｂ１−Ｘ１）］にて求まる値を、また記
録動作実行禁止値Ｂに、［Ｂ１＋（Ｂ１−Ｘ１）］にて
求まる値をそれぞれ設定したのち、ステップ２ｂ以降の
処理を繰り返す。ここでトナー補給警告表示値Ａおよび
記録動作実行禁止値Ｂを上述の値に設定しているのは、
例えば図３に示す２回目のトナー補給時のように、黒画
素総数値Ｘ１が記録動作実行禁止値Ｂに到達する以前で
はトナーホッパ４１にはまだトナーが残っているので、
この残留トナーを用いて記録できる量をＡ１，Ａ２に積
算しているのである。

【００４３】一方、ステップ２ｃ乃至ステップ２ｇにお
いて、表示部１０ｂにトナー補給警告表示を行った状態
で黒画素総数値Ｘ１のカウントアップ動作を継続する処
理を繰り返し行っている状態において、黒画素総数値Ｘ
１が記録動作実行禁止値Ｂに到達すると、主制御部９は
処理をステップ２ｅからステップ２ｉに移行する。そし
て主制御部９は、ステップ２ｉにおいて記録中のページ
の記録が終了するのを待ち、終了したら以降の記録動作
の実行を禁止する（ステップ２ｊ）。こののち主制御部
９は、トナー補給がなされるのを待つ（ステップ２
ｋ）。そして主制御部９は、トナー補給検出部８の検出
結果より前述のようにトナー補給がなされたことを認識
すると、記録動作の実行禁止を解除し（ステップ２
ｌ）、こののちにステップ２ａ以降の処理を繰り返す。
すなわち、トナー補給警告表示値ＡをＡ１に、また記録
動作実行禁止値ＢをＢ１にそれぞれリセットしたのち、
上記した処理を最初から行う。ここでトナー補給警告表
示値ＡをＡ１に、また記録動作実行禁止値ＢをＢ１にそ
れぞれリセットするのは、例えば図３に示す３回目のト
ナー補給時のように、黒画素総数値Ｘ１が記録動作実行
禁止値Ｂに到達したのちではトナーホッパ４１にはトナ
ーが残っていないので、補給後におけるトナーホッパ４
１内のトナーの量はトナーパック４１の１つ分であるか
らである。

【００４４】以上のように本実施例によれば、１つの黒
画素を記録するために使用するトナーの量が一定である
ことに着目し、記録した黒画素の数をカウントすること
によってトナーの使用量を検出しているため、センサと
してはトナーの補給を検出するためのトナー補給検出部
８を１つ設けたのみのごく簡単な構成でありながら、記
録画像の黒率のばらつき等に拘らずにトナーの使用量を
正確に検出することができ、トナー補給警告の表示およ
び記録動作の実行禁止を最適なタイミングで行うことが
できる。

【００４５】なお、例えば異なる複数種類の解像度の画
像を記録できるよう構成されている場合、黒画素のサイ
ズが異なるため、解像度に応じてカウント値に重み付け
をする。すなわち、例えば図４（ａ）に示すような解像
度［８dots/mm ×７．７lines/mm］の画像と図４（ｂ）
に示すような解像度［８dots/mm ×３．８５lines/mm］
の画像とを記録可能である場合、解像度［８dots/mm ×
７．７lines/mm］では黒画素数をそのままカウント値と
するのに対し、解像度［８dots/mm ×３．８５lines/m
m］では黒画素数の２倍をカウント値とする。これによ
り、解像度の違いによる画素サイズの違いを補償して、
トナー残量の監視を適正化できる。

【００４６】（第２実施例）続いて、本発明の第２実施
例につき説明する。図５は本実施例に係る画像記録装置
を適用してなる電子写真装置の要部構成を一部破断して
示す図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。

【００４７】この電子写真装置は、感光ドラム１、帯電
装置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、サイドカバー７、操作パネル１０、ユニ
ット交換検出部１１および主制御部１２を有して構成さ
れている。

【００４８】ユニット交換検出部１１は、図６に示すよ
うに、ポートＰ１，Ｐ２、抵抗器Ｒ１，Ｔ２、トランジ
スタＴｒおよびヒューズＦよりなる。ポートＰ１は、ト
ランジスタＴｒのベースに接続されている。トランジス
タＴｒのコレクタには、抵抗器Ｒ１を介して５Ｖの電圧
が印加されている。トランジスタＴｒのエミッタは、ヒ
ューズＦを介して接地されている。またトランジスタＴ
ｒのエミッタは、ポートＰ２にも接続されている。トラ
ンジスタＴｒのエミッタとポートＰ２とを接続するライ
ンは、抵抗Ｒ２を介して５Ｖの電位にプルアップされて
いる。ポートＰ１，Ｐ２は、ともに主制御部１２に接続
されている。

【００４９】このユニット交換検出部１１は、サイドカ
バー７に固定されており、当該プロセスユニットが新品
であるか否かを検出するものである。主制御部１２は、
例えばマイクロコンピュータを主制御回路として有して
なり、本電子写真装置を総括的に制御する。この主制御
部１２は、電子写真装置における周知の一般的な制御を
行う制御手段に加えて、ドラム駆動時間カウント手段１
２ａと、ドラム劣化監視処理手段１２ｂとを有してい
る。ここでドラム駆動時間カウント手段１２ａは、感光
ドラム１の総駆動時間をカウントするものである。また
ドラム劣化監視処理手段１２ｂは、ユニット交換検出部
１１の検出結果とドラム駆動時間カウント手段１２ａに
よるカウント値に基づいて感光ドラム１の劣化具合を監
視するとともに、感光ドラム１の劣化具合に応じて警告
や記録禁止などの処置を行うものである。

【００５０】次に以上のように構成された電子写真装置
の動作を説明する。さて、画像の記録に係る動作は前記
第１実施例と同様であるが、この記録動作を行っている
と、感光ドラム１が現像ローラ４５、転写ローラ５、記
録紙Ｐおよびクリーニングブレード６１によって摩耗す
る。そこで主制御部１２は、ドラム駆動時間カウント手
段１２ａおよびドラム劣化監視処理手段１２ｂによって
次のような処理を行っている。

【００５１】主制御部１２はまず、新しいプロセスユニ
ットが装着されたか否かの判断を行う（ステップ７
ａ）。ここで本実施例の電子写真装置では、感光ドラム
１の交換が必要である場合には、帯電装置２、現像装置
３およびクリーニング装置６を同時に交換するものとな
っており、これらをサイドカバー７により一体化してな
るプロセスユニットの交換を行うものとなっている。ま
たサイドカバー７に固定されたユニット交換検出部１１
は、未使用状態ではヒューズＦは溶断されていない。従
って未使用のプロセスユニットのユニット交換検出部１
１は、ポートＰ２が接地されてグランドレベルとなって
おり、主制御部１２は上述のように未使用のプロセスユ
ニットが装着されたことを、ポートＰ２がグランドレベ
ルであることをもって認識する。

【００５２】このように新しいプロセスユニットが装着
された場合、主制御部１２はユニット交換検出部１１に
対してヒューズ断信号を出力する（ステップ７ｂ）。こ
のヒューズ断信号は、「Ｈ」レベルの信号であり、ポー
トＰ１に与えられる。このようにポートＰ１に「Ｈ」レ
ベルのヒューズ断信号が供給されると、トランジスタＴ
ｒがＯＮ状態となり、ヒューズＦに電流が流れる。これ
により、ヒューズＦが溶断し、ポートＰ２に電圧が生じ
る状態となる。また主制御部１２はステップ７ｂにおい
てヒューズ断信号を出力したのち、感光ドラム１の総駆
動時間を示す変数ｔをクリアする。

【００５３】さて、ステップ７ａにおいて装着されてい
るプロセスユニットが新しいものではないと判断した場
合およびステップ７ｃの処理を行った後には、主制御部
１２は処理をステップ７ｄに移行する。なお主制御部１
２は、ユニット交換検出部１１のヒューズＦが溶断さ
れ、ポートＰ２に電圧が生じていることをもってプロセ
スユニットが新しいものではないと判断する。

【００５４】主制御部１２はステップ７ｄでは、感光ド
ラム１を回転駆動するためのデバイスモータ（図示せ
ず）がＯＮとなったか否かの判断を行い、デバイスモー
タがＯＦＦのままであれば、ステップ７ａ移行の処理を
繰り返す。

【００５５】この状態でデバイスモータがＯＮとなる
と、主制御部１２は時間ｔのカウントアップを開始（ス
テップ７ｅ）したのち、デバイスモータがＯＦＦとなる
か、または時間ｔが所定時間Ｔ１以上となるのを待つ
（ステップ７ｆおよびステップ７ｇ）。ここで所定時間
Ｔ１は、図８に示すように、感光ドラム１を所期の性能
で機能させ得る時間Ｔ２よりもある程度の警告期間を差
し引いた値に設定されている。なお、時間Ｔ２は、感光
ドラム１の材質や周囲の部材によるストレスの量によっ
て変わるので、実験や計算により予め求め、さらに、記
録途中において感光ドラム１の総駆動時間が時間Ｔ２に
到達した場合であっても、そのページの記録を終了でき
るようにマージンを見て設定されている。

【００５６】ここで時間ｔが所定時間Ｔ１以上となる
と、主制御部１２は感光ドラム１がかなり摩耗してお
り、寿命が近いと判断し、表示部１０ｂを駆動してプロ
セスユニットの交換警告表示を行う（ステップ７ｈ）。

【００５７】一方、デバイスモータがＯＦＦになると、
主制御部１２は時間ｔのカウントアップを停止（ステッ
プ７ｉ）したのち、時間ｔが所定時間Ｔ１以上で、かつ
所定時間Ｔ２以下であるか否かの判断を行う（ステップ
７ｊ）。ここで上記条件が成り立っていれば、主制御部
１２は感光ドラム１がかなり摩耗しており、寿命が近い
と判断し、表示部１０ｂを駆動してプロセスユニットの
交換警告表示を行い（ステップ７ｈ）、こののちステッ
プ７ａ移行の処理を繰り返す。

【００５８】ステップ７ｊにおいて上記条件が成り立た
なかった場合、主制御部１２は続いて、時間ｔが所定時
間Ｔ２以上であるか否かの判断を行う（ステップ７
ｌ）。ここで時間ｔが所定時間Ｔ２以上であれば、主制
御部１２は感光ドラム１が寿命であると判断し、以降の
記録動作を禁止する（ステップ７ｍ）。そして主制御部
１２は、プロセスユニットが未使用のものに交換される
のを待ち（ステップ７ｍ）、交換されたら記録動作の禁
止を解除したのち、ステップ７ｂ以降の処理を行う。

【００５９】以上のように本実施例によれば、感光ドラ
ム１が回転している期間には常時一定のストレスを受け
ることに着目し、デバイスモータがＯＮされて感光ドラ
ム１が駆動されている期間をカウントし、この感光ドラ
ム１の総駆動時間に基づいて感光ドラム１の摩耗度を認
識するため、複数のサイズの記録紙が混在して使用され
る場合であっても、感光ドラム１の劣化を正確に判断で
き、プロセスユニットの交換警告の表示および記録動作
の禁止を最適なタイミングで行うことができる。しかも
本実施例によれば、記録動作を行わない、例えばウォー
ミングアップ時における感光ドラム１の駆動時間も感光
ドラム１の劣化の判断に反映されるため、極めて正確に
感光ドラム１の劣化を判断できる。

【００６０】また本実施例では、デバイスモータがＯＮ
の状態、すなわち記録動作を行っている状態では感光ド
ラム１の総駆動時間ｔが所定時間Ｔ２以上となろうとも
記録動作を禁止しないので、記録中のページを最後まで
記録することが可能である。

【００６１】なお本発明は上記各実施例に限定されるも
のではない。例えば前記第１実施例では、トナーの残量
に応じてトナー補給警告の表示および記録動作の実行禁
止を行う場合を例示しているが、例えばトナーの残量を
常時または指定時にパーセント表示するなど、任意の処
理を行って良い。

【００６２】また補給検出手段は、例えばトナーホッパ
４１内の比較的高所に設けたトナーセンサが、未検出状
態から検出状態に変わったことをもってトナー補給を検
出するなど、別の形態であっても良い。

【００６３】また前記第１実施例では、本発明に係る画
像記録装置を電子写真装置に適用して説明しているが、
現像剤を用いて記録を行う装置であれば、例えば静電気
録装置等のような他の装置にも本発明の適用が可能であ
る。

【００６４】一方、前記第２実施例では、感光ドラム１
の摩耗度に応じてプロセスユニット交換警告の表示およ
び記録動作の禁止を行う場合を例示しているが、例えば
感光ドラム１の摩耗度を常時または指定時にパーセント
表示するなど、任意の処理を行って良い。

【００６５】また交換検出手段は、本体側に設けられた
スイッチを１度だけ操作したのちに欠損する突起を感光
ドラム１側に設け、上記スイッチが操作されたことをも
って感光ドラム１が交換されたことを検出する等、別の
形態であっても良い。

【００６６】また前記第１実施例では、本発明に係る画
像記録装置を電子写真装置に適用して説明しているが、
他の部材によってストレスを受ける静電荷像担持体（感
光ドラムには限らない）を用いて記録を行う装置であれ
ば、例えば静電気録装置等のような他の装置にも本発明
の適用が可能である。このほか、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々の変形実施が可能である。

【００６７】

【発明の効果】第１の本発明は、記録画像の黒画素の数
をカウントする黒画素カウント手段と、例えばトナーホ
ッパなどの貯留容器への例えばトナーなどの現像剤の補
給がなされたことを検出する例えばトナー補給検出部な
どの補給検出手段と、トナー残量監視処理手段とを設
け、このトナー残量監視処理手段では、前記黒画素カウ
ント手段のカウント値および前記補給検出手段の検出結
果に基づいて前記貯留容器での前記現像剤の残量を監視
し、例えば前記貯留容器での前記現像剤の残量が第１所
定量を下回ったことに応じて現像剤の補給を促す所定の
警報を発する処理を行い、また前記貯留容器での前記現
像剤の残量が第２所定量を下回ったことに応じて記録動
作の実行を禁止する処理を行うなどの、前記現像剤の残
量に応じた所定の処理を行うようにしたので、センサは
前記補給検出手段が１つあれば良く簡易な構成でありな
がら現像剤の残量を正確に把握でき、これにより現像剤
に関する監視処理を最適なタイミングで良好に行うこと
ができる画像記録装置となる。

【００６８】また第２の本発明は、例えば感光ドラムな
どの静電荷像担持体が交換されたことを検出する例えば
ユニット交換検出部などの交換検出手段と、この交換検
出手段により交換されたことが検出されてからの前記静
電荷像担持体の総駆動時間をカウントする例えばドラム
駆動時間カウント手段などのカウント手段と、例えばド
ラム劣化監視処理手段などの監視処理手段とを備え、こ
の監視処理手段では、前記カウント手段のカウント値に
基づいて前記静電荷像担持体の劣化を監視し、例えば前
記カウント手段のカウント値が第１所定値を上回ったこ
とに応じて前記静電荷像担持体の交換を促す所定の警報
を発する処理を行い、また前記カウント手段のカウント
値が第２所定値を上回ったことに応じて記録動作の実行
を禁止する処理を行うなどの、前記静電荷像担持体の劣
化に応じた所定の処理を行うようにしたので、静電荷像
担持体の劣化具合を正確に把握でき、これにより静電荷
像担持体に関する監視処理を最適なタイミングで良好に
行うことができる画像記録装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る画像記録装置を適用
してなる電子写真装置の要部構成を一部破断して示す
図。

【図２】トナー残量の監視処理に係る主制御部９の処理
手順を示すフローチャート。

【図３】黒画素総数値Ｘ１の変化の一例を示す図。

【図４】黒画素数のカウント値に対する解像度に応じた
重み付けを説明する図。

【図５】本発明の第２実施例に係る画像記録装置を適用
してなる電子写真装置の要部構成を一部破断して示す
図。

【図６】図５中のユニット交換検出部１１の具体的な構
成例を示す回路図。

【図７】トナー残量の監視処理に係る主制御部１２の処
理手順を示すフローチャート。

【図８】所定時間Ｔ１および所定時間Ｔ２の設定条件を
示す図。

【符号の説明】

１…感光ドラム ２…帯電装置 ３…露光装置 ４…現像装置 ５…転写装置 ６…クリーニング装置 ７…サイドカバー ８…トナー補給検出部 ９…主制御部 ９ａ…黒画素カウント手段 ９ｂ…トナー残量監視処理手段 １０…操作パネル １０ａ…操作部 １０ｂ…表示部 １１…ユニット交換検出部 １２…主制御部 １２ａ…ドラム駆動時間カウント手段 １２ｂ…ドラム劣化監視処理手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯留容器に貯留された現像剤を使用して
   画像の記録を行うものであり、かつ前記貯留容器へは前
   記現像剤を一定の補給量ごと補給可能である画像記録装
   置において、 記録画像の黒画素の数をカウントする黒画素カウント手
   段と、 前記貯留容器への現像剤の補給がなされたことを検出す
   る補給検出手段と、 前記黒画素カウント手段のカウント値および前記補給検
   出手段の検出結果に基づいて前記貯留容器での前記現像
   剤の残量を監視し、前記現像剤の残量に応じた所定の処
   理を行うトナー残量監視処理手段とを具備したことを特
   徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 トナー残量監視処理手段は、前記貯留容
   器での前記現像剤の残量が第１所定量を下回ったことに
   応じて現像剤の補給を促す所定の警報を発する処理を行
   い、また前記貯留容器での前記現像剤の残量が第２所定
   量を下回ったことに応じて記録動作の実行を禁止する処
   理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装
   置。
3. 【請求項３】 静電荷像担持体を用いて画像の記録を行
   う画像記録装置において、 前記静電荷像担持体が交換されたことを検出する交換検
   出手段と、 この交換検出手段により交換されたことが検出されてか
   らの前記静電荷像担持体の総駆動時間をカウントするカ
   ウント手段と、 このカウント手段のカウント値に基づいて前記静電荷像
   担持体の劣化を監視し、前記静電荷像担持体の劣化に応
   じた所定の処理を行う監視処理手段とを具備したことを
   特徴とする画像記録装置。
4. 【請求項４】 監視処理手段は、カウント手段のカウン
   ト値が第１所定値を上回ったことに応じて静電荷像担持
   体の交換を促す所定の警報を発する処理を行い、また前
   記カウント手段のカウント値が第２所定値を上回ったこ
   とに応じて記録動作の実行を禁止する処理を行うことを
   特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。