JPH1039685A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

画像形成装置及びプロセスカートリッジ

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JPH1039685A
JPH1039685A JP8215195A JP21519596A JPH1039685A JP H1039685 A JPH1039685 A JP H1039685A JP 8215195 A JP8215195 A JP 8215195A JP 21519596 A JP21519596 A JP 21519596A JP H1039685 A JPH1039685 A JP H1039685A
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JP
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image forming
process cartridge
cartridge
forming apparatus
toner
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Masahide Kinoshita
正英 木下
Atsushi Suzuki
淳 鈴木
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置故障等の問題を招く恐れのない場合にお
いてこれらの多くのユーザーの要求に応じてユーザー自
身の判断でプリント動作を可能とする画像形成装置、及
びこの画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジ
を得る。 【解決手段】 プロセスカートリッジ１３の不揮発メモ
リ２０に、感光体１の寿命を定める要因の加算データを
記憶させ、本体１００に設けられたＣＰＵ２１で、加算
データを読み取り、予め定められた所定の値と比較し、
この比較結果によりプロセスカートリッジの交換警告を
行ない、その後画像形成装置動作を停止する。次いで、
画像形成動作の強制停止後にこれを解除し、所要枚数の
プリント動作を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスカートリ
ッジ及び前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写
真画像形成装置に関する。
【０００２】ここで電子写真画像形成装置としては、例
えば電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、Ｌ
ＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、電子
写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッ
サー等が含まれる。
【０００３】またプロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体
とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電
子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするもので
あるか、又は帯電手段、現像手段、クリーニング手段の
少なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリ
ッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とする
ものであるか、更に少なくとも現像手段と電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装
置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカート
リッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に
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。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置の
メンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で
行なうことができるので、格段に操作性を向上させるこ
とができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、
画像形成装置において広く用いられている。
【０００５】上記プロセスカートリッジ方式の画像形成
装置ではユーザー自身がカートリッジを交換しなければ
ならないため、トナーが消費された場合や感光体ドラム
等の部品が寿命となった場合にユーザーにその旨を報知
する手段が必要となる。
【０００６】プロセスカートリッジとしての現像装置の
寿命とはトナーが消費されて画像濃度薄になる時であっ
て、この場合、各種トナー残量検知手段によりトナー残
量を検知し、完全にトナーがなくなる前の画像品位を十
分満足する状態で、ユーザーに報知している。
【０００７】又、プロセスカートリッジとしての感光体
ドラム及びクリーニング装置の部品寿命とは、主に感光
体ドラム自身の摩耗により感光層の帯電時における電荷
保持が不十分になり画像不良を招いたり、感光体ドラム
の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置内の
トナー収容容器がトナーで満杯になり収容しきれずに外
部にこぼれ落ちる時であり、この場合も各種感光体ドラ
ムの寿命検知手段やクリーニング装置内トナーの満杯状
態の検知手段により画像不良や画像形成装置内の汚れを
招く前の時期にユーザーに報知している。
【０００８】ところが、このように交換時期をより正確
にユーザーに報知できるようになったが、ユーザーがカ
ートリッジの寿命を知っても交換しないで大量にプリン
トする場合がある。これは前述したように画像品位を保
証できる時期に寿命を報知するために、ユーザーはまだ
プリント可能と判断し、自らの必要性から大量にプリン
ト動作を行なったり、又、ユーザーが大量のプリント命
令を行なった際、そのまま画像形成装置をチェックせず
に別のことをしていたために、プリント中に画像形成装
置が寿命を報知していても気づかずにそのままプリント
を継続したりする場合である。
【０００９】このような場合に各カートリッジの寿命を
過ぎてしまうことがあり、特にユーザーとして問題が大
きいのは、感光体ドラムやクリーニング装置を含んだカ
ートリッジの場合である。現像装置の場合は寿命を超え
た場合に白抜けの画像が出力されるだけあるが、感光体
ドラムの場合（かつ反転現像の場合）は電位不十分によ
る非画像部への現像が行なわれるが故に黒点、黒筋の画
像を大量にプリントしてしまい、転写材を消耗するだけ
でなく現像装置内のトナーをも無駄にしてしまう。そし
て、最悪の場合は全面電位不足による黒の画像を感光体
ドラム上に現像することになり、クリーニング装置内の
トナー収容容器の寿命までも大幅に縮める結果を招く。
【００１０】又、クリーニング装置の場合においては、
該装置内のトナー収容容器がトナーで満杯になり、該装
置に取付けられた感光体ドラム上の残留トナーをクリー
ニングするクリーニングブレードのクリーニングが良好
に行なわれなくなり、この部分でトナーが擦り抜け、転
写紙上の非画像部に転写したり、トナー収容容器からト
ナーが外部にこぼれ落ち、画像形成装置内を汚してしま
う。
【００１１】そこで感光体ドラムやクリーニング装置を
含むカートリッジに関しては、この問題を防止するため
にユーザーにその寿命が近いことを報知し、その後一定
プリント動作後でカートリッジの寿命に到達する前に強
制的に画像形成装置のプリント動作を停止させるように
制御することが考えられる。
【００１２】ところがこのような制御は、以下の場合に
おいて問題を生じる。例えば寿命報知後に、画像形成装
置が一定プリント動作を行ない、強制的に画像形成装置
を停止する直前のタイミングで当該カートリッジを別の
画像形成装置本体に装着したユーザーがいた場合、この
画像形成装置はカートリッジの状態を寿命であると判断
しその後一定プリント動作を行なった後強制停止するこ
とになる。そのため本来強制停止すべきプリント枚数を
オーバーすることになり、これが最悪繰り返されると寿
命を大幅に超えた段階で強制停止することになるため、
実質強制停止制御不能となり不良画像やトナー汚れを招
くことになってしまう。
【００１３】この問題に対してプロセスカートリッジの
寿命の検知手段として、メモリを利用することが考えら
れる。既にメモリをカートリッジ内に設けた提案は各種
なされており、例えば特開昭６３−２１２９５６号公報
ではカートリッジ内にメモリを設け、装置本体には読み
出し及び書き込みを行なうための手段と、メモリから読
み出した内容と電子写真動作とに基づいて、カートリッ
ジの寿命に関連する情報の演算を行ない、その情報をメ
モリに書き込ませる電子写真記録装置が提案されてい
る。
【００１４】このカートリッジ内に読み出し及び書き込
み可能なメモリを設けた構成をとり、ユーザーにその寿
命が近いことを報知し、その後一定プリント動作後でカ
ートリッジの寿命に到達する前に強制的に画像形成装置
のプリント動作を停止させるように制御するような構成
とすることで、途中で別の画像形成装置に装着した場合
でもそのカートリッジの状態を正確に判断でき、強制停
止の制御を良好に行なえるようになった。更に、メモリ
を利用する効果としては、寿命のより高精度な検知を享
受できることである。
【００１５】このようにメモリをカートリッジ内に設け
画像形成装置本体からの読み出し及び書き込みを行ない
カートリッジの状態を判断し、ユーザーにその寿命が近
いことを報知し、その後一定プリント動作後でカートリ
ッジの寿命に到達する前に強制的に画像形成装置のプリ
ント動作を停止させるように制御することにより、ユー
ザーに対して良好な画像品質を維持しつつ、ユーザーが
不良画像を大量にプリントし、転写材やトナー等を無駄
に消耗したり、画像形成装置内をトナーで汚すといった
問題を防止することが可能となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、どうし
てもその時点でプリントを行なう必要に迫られており、
且つ交換用のスペアカートリッジを所有していないもの
に対して、上記従来例のように画像形成動作を停止させ
る制御を行ないプリント動作を行なえなくすることは、
ユーザビリティの観点から好ましくない。
【００１７】一方、前述したように画像形成装置のプリ
ント動作が可能なときは、当然画像品質を保証する必要
があるため、プリント動作を停止するのは感光体ドラム
や或いはクリーニング装置の寿命すなわち不良画像やト
ナー汚れ等の問題を招く前である。この不良画像やトナ
ー汚れ等の問題を招く前のぎりぎり直前に停止するよう
に制御することは従来の各種寿命検知精度及び感光体ド
ラム等の各パーツのばらつき、交差等を考慮すると不可
能である。従って、ある程度感光体ドラムや或いはクリ
ーニング装置の寿命に達する前にプリント動作は停止さ
せることになり、若干の枚数なら良好な画像でプリント
することが可能な時点でプリント動作を停止するように
制御しているのが現状である。
【００１８】つまり実際には上記ユーザーに対して、あ
る程度の枚数までなら良好な画像を提供でき、そのユー
ザーの要求に応えることが可能であるにも拘らず、画像
形成装置のプリント動作を停止してしまっている。
【００１９】又、若干の不良画像でもいいからプリント
を行ないたい場合も当然あり、このような要求に応える
場合には感光体ドラムや或いはクリーニング装置の寿命
を超えるまで使用可能とする必要があるのだが、この場
合以下のような問題を生じる恐れがある。
【００２０】すなわち上記の感光体ドラムに関しては、
ユーザーが不良画像の発生を了承していれば寿命を超え
て使用しても後にこれらを交換すれば良好な画像を提供
することが可能であるが、クリーニング装置の収容容器
がトナーで満杯になるまで使用させることは前述したよ
うに画像形成装置内のトナー汚れを招いてしまう。この
トナー汚れについては、当然交換時にユーザーの手を汚
す場合があり、また、画像形成装置内の転写紙搬送路上
がトナーで汚れた場合、少なくともクリーニング装置を
含んだカートリッジを新品に交換した後でも転写紙にト
ナーが付着し汚れた画像が出続けたり、最悪の場合は画
像形成装置内の駆動部分に入り込んで装置故障を引き起
こすといった問題を招いてしまう。
【００２１】そこである程度の不良画像でもいいからプ
リントを行ないたい場合には、クリーニング装置の寿命
がまだ十分に残っている場合のみプリント動作を可能と
すればよいのだが、従来例ではカートリッジの構成によ
って寿命以上使用すると上記のような問題となるとそう
でないものとを区別せずに、各カートリッジの寿命に達
する前にプリント動作を停止してしまっていた。
【００２２】つまり上記のような問題が発生せずにプリ
ント動作を行なえる場合があり、ある程度の不良画像で
もいいからプリントを行ないたいユーザーの要求に応え
ることが可能であるにも拘らず、画像形成装置のプリン
ト動作を停止してしまっていた。
【００２３】従って、本発明の目的は、装置故障等の問
題を招く恐れのない場合においてこれらの多くのユーザ
ーの要求に応じてユーザー自身の判断でプリント動作を
可能とする画像形成装置、及びこの画像形成装置に装着
されるプロセスカートリッジを提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置及びプロセスカートリッジにて達成され
る。要約すれば、本発明は、少なくとも感光体と不揮発
性メモリを有するプロセスカートリッジを着脱可能に構
成した画像形成装置において、前記不揮発性メモリに、
前記感光体の寿命を定める要因の加算データを記憶させ
る手段と、前記加算データを読み取り、予め定められた
所定の値とを比較する比較手段と、この比較結果により
前記プロセスカートリッジの交換警告を行ない、その後
画像形成形成動作を停止するように制御する手段と、前
記画像形成動作の強制停止後にこれを解除する手段とを
有することを特徴とする画像形成装置である。
【００２５】前記予め定められた所定値は少なくとも２
つ以上あり、第一のレベルの所定値と前記加算データと
を比較し、前記第一の比較結果により画像形成動作を強
制的に停止し、これを解除した後、第二のレベルの所定
値と前記加算データとを比較し、この第二の比較結果に
より画像形成動作を再度強制的に停止するように制御す
ることが好ましい。
【００２６】前記画像形成動作の停止後にこれを解除し
た後、所定回数の画像形成動作後に画像形成動作を強制
的に停止するように制御することが好ましい。
【００２７】前記プロセスカートリッジは、前記感光体
表面の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置
と、残留トナーを収容する収容容器とを有し、装置本体
には、前記収容容器内のトナー量が所定値以上になった
ことを検知する収容トナー検知手段を設け、前記収容容
器内トナー量が所定値以上であることを検知した際に、
前記感光体の状態に拘らず画像形成動作を停止し、強制
停止の解除を不能とすることが好ましい。
【００２８】本発明による他の態様によれば、少なくと
も電子写真感光体と不揮発性のメモリを有するプロセス
カートリッジであって、前記不揮発性のメモリに感光体
の寿命を定める要因の加算データを記憶させる手段と、
前記加算データを読み取り、予め定められた所定の値と
比較することで交換警告を行なう手段と、その後画像形
成動作を強制的に停止するように制御する手段と、前記
画像形成動作の強制停止後にこれを解除する手段とを有
する画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリ
ッジにおいて、前記不揮発性のメモリは前記強制停止の
履歴を記憶する領域を有することを特徴とするプロセス
カートリッジが提供される。
【００２９】前記強制停止の履歴は強制停止後の画像形
成動作数であって、画像形成装置が前記画像形成動作数
を前記メモリ内に書き込むことが好ましい。前記メモリ
に書き込まれた画像形成動作数が所定回数に達したとき
に画像形成動作を強制的に停止するように制御すること
が好ましい。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
及びプロセスカートリッジを図面に則して更に詳しく説
明する。
【００３１】実施例１ 先ず、本発明の実施例１を図１〜図４により説明する。
【００３２】図１において、本実施例の画像形成装置１
００は、転写式電子写真プロセス利用のレーザービーム
プリンターである。感光体ドラム１は接地されたアルミ
ニウム等の導電材性のドラム基体１ａの外周面に有機光
導電体層（ＯＰＣ）からなる感光体層１ｂを形成した直
径３０ｍｍのもので、矢印の方向に所定のプロセススピ
ード（周速度）、例えば１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動
される。
【００３３】感光体ドラム１の回りには、帯電手段とし
ての帯電ローラ２が配置され、このローラ２の芯金３に
はバイアス印加電源１０により負の直流電圧と交流電圧
の重畳電圧である振動電圧が印加される。このとき、帯
電ローラ２により負の帯電を受けた感光体ドラム１面
に、レーザースキャナ１２から、電気信号化された画像
情報に基づいて出力されるレーザー光５による走査露光
がなされることにより露光部分の電位が減衰して、感光
体ドラム１面に静電潜像が形成される。
【００３４】その潜像面に現像器６の現像ブレード６１
により、現像スリーブ６２上にコートされた負帯電トナ
ーによって潜像が反転現像される。
【００３５】一方、不図示の給紙部から搬送手段である
ガイド７を介して転写材Ｐが、感光体ドラム１と転写部
材としての転写ローラ８との当接ニップ部（転写部）へ
感光ドラム１面のトナー像とタイミングを合わせて給送
され、転写ローラ８にバイアス印加電源１０から印加さ
れているトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスによ
り感光ドラム１面側のトナー像が転写材Ｐ面側へ順次転
移（転写）されていく。
【００３６】転写部を通った転写材Ｐは感光体ドラム１
面から分離されて不図示の定着手段へ導入されて像定着
を受けて、画像形成物（プリント）として出力される。
【００３７】転写材分離後の感光ドラム１面は、クリー
ニングブレード９ａを備えたクリーニング装置９により
転写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて清浄面化
されて繰り返して作像に供される。このクリーニング装
置９はその収容容器９ｂに転写残りトナーを収容する。
【００３８】バイアス印加電源１０には、帯電ローラ２
及び転写ローラ８に対する所定の印加タイミング、所定
の電位を自動設定する制御部（ＣＰＵ）１１が接続され
ている。
【００３９】尚、帯電ローラ２、クリーニング装置９、
及び感光体ドラム１はプロセスカートリッジ１３として
一体的に構成され、第１の装着ガイド手段７０によって
装置本体１００に対して着脱自在とされている。又、プ
ロセスカートリッジ１３には不揮発性のメモリ２０が搭
載されており、本実施例においては、取扱い易さやコス
トの面からＮＶ（ＮｏｎＶｏｌａｔｉｌｅ）ＲＡＭを使
用している。又、メモリ２０は装置本体側のＣＰＵ２１
と適宜手段により接続されている。
【００４０】また、現像器６は、現像カートリッジとし
て、上記と同様に第２の装着ガイド手段８０により装置
本体１００に対して着脱自在とされている。
【００４１】本実施例のように、帯電ローラ２、クリー
ニング装置９、及び感光体ドラム１を一体にした構成の
プロセスカートリッジの場合、その寿命はクリーニング
装置９の収容容器９ｂが残留トナーで満杯になったとき
か、或いは感光体ドラム１の摩耗により良好な帯電が行
なわれずに不良画像が発生するときが寿命となるのだ
が、本実施例においては感光体ドラム１の摩耗によって
決定するように構成している。
【００４２】つまり、収容容器９ｂは、１枚あたりに収
容容器に収容される最大トナー量×感光体ドラム１の寿
命のばらつきを含めた最大プリント枚数を実験ならびに
計算で求め、このトナーが十分収容できる大きさとして
いる。そのため本実施例においてはクリーニング装置９
のトナー満杯検知手段を設けていない。
【００４３】このプロセスカートリッジの１３の寿命を
決定する感光体ドラム１の摩耗はクリーニングブレード
による摺擦時間や帯電ローラ２のＡＣバイアス印加時間
等の要因から定まる。摩耗が進み感光層に必要膜厚を下
回った時点で寿命となる。
【００４４】そこでこれらの要因と摩耗量の関係式を実
験により導いておく。この関係式からプロセスカートリ
ッジ１３の摩耗量に相当する値αを算出し、このαが第
一の所定の値β１を上回ったときにまず交換警告を表示
し、さらに第二の所定の値β２を上回ったときに画像形
成装置のプリント動作を停止するように制御している。
【００４５】本実施例における制御について、特に図３
及び図４のフローチャートを参照して更に説明する。
【００４６】まず、あらかじめ、プロセスカートリッジ
１３のメモリ２０に、比較値β１とβ２（β１＜β２）
を入れておき、αの値を記憶させるエリアを確保してお
く。
【００４７】図３のフローチャートにおいて、プロセス
カートリッジ１３が画像形成装置に装着されたときに
は、メモリ２０は、画像形成装置のＣＰＵ２１に接続さ
れた状態となっている。この状態で、画像形成装置の電
源がＯＮされると、ＣＰＵ２１が、メモリ２０より使用
状態αを読み込む。
【００４８】次に、ＣＰＵ２１で使用状態αと比較値β
１を比較し（Ｓ１）、α＜β１の時には、そのまま何も
表示をせずに、画像形成装置の初期化、ウォーミングア
ップをしスタンバイ状態とする（Ｓ２）。そして、画像
形成信号に従ってプリント動作を行う（Ｓ３）。
【００４９】この時、ＣＰＵ２１内部で、使用状態、即
ち上記摩耗要因に従った計算値αをカウントし（Ｓ
４）、使用状態αを更新し、カートリッジのメモリ２０
にαを書き込む（Ｓ５）。
【００５０】一方、ステップ１（Ｓ１）で、使用状態α
が比較値β１と同一、あるいは比較値β１よりも大きく
なったときに、プロセスカートリッジの交換を促す信号
を発生し、表示する（Ｓ６）。
【００５１】次いで、ＣＰＵ２１で使用状態αと比較値
β２とを比較し（Ｓ７）、α＜β２の時には、そのまま
何も表示をせずに、前述のＳ２からＳ５の工程を実施す
る。一定時間毎や、ドアオープン時、電源ＯＦＦ時にメ
モリ２０に使用状態αを更新していく。これらの動作を
繰り返し行って行く内に、使用状態αが比較値β２と同
一、あるいは比較値β２よりも大きくなったときに、プ
ロセスカートリッジが寿命であることを告知し、この寿
命と共に画像形成動作を禁止する（Ｓ８）。
【００５２】なお、β１、β２の値は予め画像形成装置
内か或いはカートリッジ１３内のメモリの所定領域に記
憶させてある。例えば元々寿命の異なるカートリッジを
製品ラインアップとして揃え、それぞれの感光体ドラム
の初期膜厚が異なっていた場合は、寿命となる上記摩耗
量の限界値が異なるため、このような場合はβ１とβ２
をカートリッジ１３内のメモリの所定領域に記憶させて
おく必要がある。
【００５３】ステップ８（Ｓ８）の次に、ユーザーがプ
リント動作を行ないたいと判断した場合は（Ｓ９）、画
像形成装置本体に設けられたスイッチを入れる、もしく
はこの画像形成装置に接続されたコンピューター端末か
らの命令を行なうことで、この停止状態となった画像形
成装置のプリント動作を再開できるようにしている。
【００５４】本実施例においては、このプリント動作を
再開した後は、ユーザーの判断で何枚でも所望の枚数だ
けプリント動作可能としている。
【００５５】ステップ９（Ｓ９）で、プリント動作の停
止解除命令を受けた後は、寿命を表示すると共に、装置
本体をスタンバイ状態とし（Ｓ１０）、次いでプリント
命令を受けた後（Ｓ１１）、プリント動作を行なう（Ｓ
１２）。
【００５６】このようにすることで、各ユーザーのう
ち、どうしてもその時点でプリントを行なう必要が迫ら
れており、且つ交換用のスペアカートリッジを所有して
いないものに対して、寿命に達したことを報知したこと
で画像不良が発生する可能性を容認したうえでユーザー
が本人の判断で画像形成動作を再開させることができ
る。
【００５７】当然、本実施例においてはカートリッジ１
３は前述したようにクリーニング装置９の収容容器９ｂ
が満杯になる前に、感光体ドラム１がその寿命を超える
ようにしてあるが故に、ユーザーが画像形成装置のプリ
ント動作を再開しても収容容器９ｂからのトナー汚れは
発生しない。
【００５８】又、画像不良の発生を容認できないユーザ
ーに対しても画像形成装置を強制停止する前に予めカー
トリッジ交換警告を行なっているため交換用のスペアカ
ートリッジを余裕を持って用意できる。
【００５９】なお本実施例において比較のための所定値
としてβ１とβ２の２つ予め記憶させておいたが、所定
値としてβ１のみを記憶させ、交換警告後にプリント枚
数をカウントし、所定枚数になった段階で上記の寿命警
告及び画像形成動作の強制停止を行なうように制御して
もよい。
【００６０】実施例２ 次に、本発明の実施例２について、図５のフローチャー
トを参照して説明する。
【００６１】実施例１では、画像形成装置本体の強制停
止後に停止解除を行なった後はユーザーの判断で何枚で
もプリント可能としておいたが、本実施例においてはそ
の寿命表示後のプリント枚数を表示できるようにしてい
る。
【００６２】図５のフローチャートにその制御を示して
いるが、停止解除命令をユーザーが画像形成装置本体内
に設けられたスイッチを入れるか、或いはこの画像形成
装置に接続されたコンピューター端末からの入力により
行ない（Ｓ９）、寿命を表示すると共に、装置本体をス
タンバイ状態とし（Ｓ１０）、次いでプリント命令を受
けた後（Ｓ１１）、プリント動作を再開する（Ｓ１
２）。ここまでは実施例１と同様である。
【００６３】本実施例では、プリント動作を再開した後
に行なったプリント枚数をカウントし、画像形成装置内
か或いはカートリッジ１３内のメモリに順次加算データ
Ｘとして書き込んでいく。このプリント枚数を表示装置
により表示する（Ｓ１３）。これによりユーザーが寿命
後にプリントした枚数を把握できる。
【００６４】なお、この加算データＸはカートリッジ１
３内のメモリに書き込む方が望ましい。なぜならプリン
ト動作再開後にこのカートリッジ１３を別の画像形成装
置に装着した場合でも、寿命表示後にどの程度プリント
したかを判断することが可能となるからである。
【００６５】これによって、実施例１の効果に加え、寿
命表示後にユーザーがどの程度プリントしたかを確認で
き、その枚数と画像のレベルを確認できる。その結果い
くつかのカートリッジをユーザーが似たような画像でプ
リントした場合は、寿命表示後にどの程度のプリント枚
数までプリント可能であるかをある程度判断でき、ユー
ザー自身の交換が把握できる。
【００６６】実施例３ 次に、本発明の実施例３について、図６のフローチャー
トを参照して説明する。
【００６７】実施例１は、画像形成装置本体の強制停止
後に停止解除を行なった後はユーザーの判断で何枚でも
プリント可能としておいたが、本実施例においてはその
停止解除後に再度強制停止するように制御している。
【００６８】図６のフローに示したように予め第三の比
較値β３を定めておく。そして強制停止解除後にプリン
ト動作を行なった際においても（Ｓ１２）、寿命要因を
カウントし（Ｓ１４）、感光体ドラム１の使用状態αを
更新し、メモリにαを書き込む（Ｓ１５）。このαがβ
３を上回った時に（Ｓ１６）、再度強制停止するように
制御している（Ｓ１７）。
【００６９】つまり本実施例においては、比較値として
３レベルのβ１、β２、β３を予め記憶させておき、感
光体ドラム１の使用状態αと比較することで、それぞれ
カートリッジ１３の交換時期、寿命表示及び強制停止、
停止解除後の第二の強制停止を行なっている。
【００７０】このように制御することによって、もし寿
命表示後のプリント再開後にユーザーが大量のプリント
命令を行なって、そのまま画像形成装置をチェックする
ことがなくても、プリント中に画像形成装置が寿命を大
幅に過ぎてしまうのを防止できる。その結果、ひどい不
良画像を気づかずにそのまま大量にプリント出力するこ
とを防止できる。
【００７１】実施例４ 次に、本発明の実施例４について、図７のフローチャー
トを参照して説明する。
【００７２】実施例２においては、寿命表示後のプリン
ト枚数を表示できるようにしているが、本実施例では図
７に示したようにそのプリント枚数が所定枚数に達した
後にプリント動作を強制停止するように制御している。
【００７３】要は、プリント動作を再開した後に行なっ
たプリント枚数をカウントし、画像形成装置内か或いは
カートリッジ１３内のメモリに順次加算データＸとして
書き込んでいくが（Ｓ１３）、この加算データＸと、予
め決めた所定枚数γとを比較し（Ｓ１８）、このγに達
した時点で画像形成装置のプリント動作を強制終了させ
るように制御している（Ｓ１９）。
【００７４】このように制御することによって、実施例
３と同様に、もし寿命表示後のプリント再開後にユーザ
ーが大量のプリント命令を行なって、そのまま画像形成
装置をチェックせずにいたために、プリント中に画像形
成装置が寿命を大幅にすぎてしまうのを防止できる。そ
の結果、ひどい不良画像に気づかずにそのまま大量にプ
リント出力するのを防止できる。
【００７５】更にこの可能プリント枚数γを表示するこ
とでユーザーは再開後の可能プリント枚数γまでしかプ
リントできないことを知ることができる。
【００７６】なお、本実施例における強制終了後におい
ても再度強制停止を解除できるように制御し、また所定
枚数プリント後に強制停止するといった制御を行なって
もよい。
【００７７】実施例５ 次に、本発明の実施例５について図８〜図１０を参照し
て説明する。
【００７８】図８に本発明に従う画像形成装置の他の例
が示される。本実施例における画像形成装置２００の構
成としては、プロセスカートリッジ２６が、帯電ローラ
２、クリーニング装置２５、感光体ドラム１を一体にし
た構成をとっている点では前述の実施例と同様であり、
異なるのは、装置本体２００に、クリーニング装置２５
のトナー満杯検知手段２３、２４を設けた点のみであ
る。
【００７９】図８に示すように、クリーニング装置２５
の収容容器２５ｂの上部角部には２箇所に透過窓２２が
設けられている。透過窓２２は画像形成装置本体に設け
られた発光素子２３から受光素子２４の間の光路中に位
置している。このような構成をとることで、クリーニン
グ装置２５内に収容されたトナーが充満し、発光素子２
３から受光素子２４間の光路を遮った時に満杯であるこ
とが検知できる。
【００８０】この他に満杯検知手段として、クリーニン
グ装置内にアンテナ状の電極を２本設け、その間に位置
するトナー量に応じて静電容量が変化するのを利用した
いわゆるアンテナ検知や、クリーニング装置内のトナー
送り機構の駆動トルクがトナー量に応じて変化するのを
利用した検知方法等の既知の検知手段を用いることが可
能である。
【００８１】本実施例における制御方法は、図９及び図
１０のフローチャートに示す通りであるが、本実施例で
はまず最初にクリーニング装置２５の収容容器２５ｂが
満杯になったか否かを判断する（Ｓ２１）。即ちこの受
光素子２４からの情報をＣＰＵ２１を読み取り、光を検
知しなくなったときにクリーニング装置２５の収容容器
２５ｂが満杯となったことを判断するように構成してい
る。
【００８２】クリーニング装置２５の収容容器２５ｂが
満杯であると判断した際には、収容容器２５ｂが満杯で
あることを表示し（Ｓ２２）、画像形成動作を停止させ
るように制御する（Ｓ２３）。
【００８３】満杯でないと判断した場合には、この後、
ＣＰＵ２１で感光体ドラム１の使用状態αと比較値β１
を比較し（Ｓ２４）、α＜β１の時には、そのまま何も
表示をせずに、画像形成装置の初期化、ウォーミングア
ップをしスタンバイ状態とする（Ｓ２５）。そして、画
像形成信号に従ってプリント動作を行う（Ｓ２６）。
【００８４】この時、ＣＰＵ２１内部で、使用状態、即
ち上記摩耗要因に従った計算値αをカウントし（Ｓ２
７）、使用状態αを更新し、カートリッジのメモリ２０
にαを書き込む（Ｓ２８）。
【００８５】一方、ステップ２４（Ｓ２４）で、使用状
態αが比較値β１と同一、あるいは比較値β１よりも大
きくなったときに、プロセスカートリッジの交換を促す
信号を発生し、表示する（Ｓ２９）。
【００８６】次いで、ＣＰＵ２１で使用状態αと比較値
β２とを比較し（Ｓ３０）、α＜β２の時には、上記ス
タンバイ状態に入る（Ｓ２５）。使用状態αが比較値β
２と同一、あるいは比較値β２よりも大きくなったとき
に、プロセスカートリッジが寿命であることを告知し、
この寿命と共に画像形成動作を停止する（Ｓ３１）。
【００８７】次いで、本実施例のＳ３１〜Ｓ３５までの
工程は、実施例１のＳ８〜Ｓ１２までと同様であり、停
止解除の判断をユーザーが行なう。
【００８８】そして、停止解除後にプリント動作を行な
う毎にクリーニング装置２５の収容容器２５ｂ内のトナ
ー量の検知を行ない（Ｓ３６）、収容容器２５ｂが満杯
となった段階でその旨を表示し（Ｓ３７）、画像形成動
作を停止させるように制御する（Ｓ３８）。
【００８９】このように制御することで、クリーニング
装置２５からのトナー落下による機内の汚れを確実に防
止しつつ、実施例１と同様の効果が得られる。
【００９０】また、このような制御とすることで実施例
１〜３のようにクリーニング装置２５の収容容器２５ｂ
の容積を必要以上に大きくしなくてすむことなくでき
る。
【００９１】更にこのようにクリーナー満杯検知手段を
用い、まずクリーナー満杯か否かを判断した後に実施例
２、３のように制御することは勿論可能であり、この場
合も停止解除後にプリント動作を行なう毎にクリーナー
内のトナー量を検知しつつ行なえばよい。
【００９２】実施例６ 次に、本発明の実施例６について図１１及び図１２を参
照して説明する。
【００９３】実施例１〜５においては、図１又は図８に
示したモノカラーレーザビームプリンタに本発明を適用
した場合について説明したが、実施例６においては、本
発明を図１１及び図１２に示す、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックのフルカラーレーザビームプリンタに
適用する。
【００９４】図１１において、感光ドラム７１は、不図
示の駆動手段によって図時矢印方向に駆動され、ローラ
ー帯電器７２により所定の電位に均一に帯電される。次
いで、イエローの画像模様に従った信号が入力された露
光装置７３により、レーザ光が感光ドラム７１に照射さ
れ、感光ドラム７１上に潜像が形成される。
【００９５】更に感光ドラム７１が矢印方向に進むと支
持体７５に支持された現像装置７４ａ、７４ｂ、７４
ｃ、７４ｄのうち、例えばイエロートナーが収容された
現像装置７４ａが感光ドラム７１に対向するように支持
体５が回転され、上記の潜像は現像装置７４ａによって
可視化される。次いで、現像されたトナー像は中間転写
体である中間転写ベルト６６上に転写される。
【００９６】中間転写ベルト６６は３本の支持ローラー
６１、６２、６３上に張設され、不図示の駆動源に連結
された支持ローラー６２が回転することにより、図中矢
印方向に移動する。又、中間転写ベルト６６の内側の感
光ドラム対向部には、一次転写ローラ６４が設けられ、
不図示の高圧電源から所定のバイアスが印加され、感光
ドラム７１上のトナーは中間転写ベルト６６上に転写さ
れる。
【００９７】以上の工程を更に例えばマゼンタ、シア
ン、黒の順に現像装置７４ｂ、７４ｃ、７４ｄにより実
施することによって中間転写ベルト６６上に４色のトナ
ー像が形成される。
【００９８】この４色のトナー像は、中間転写ベルト６
６の移動と同期をとって給紙装置７６から搬送手段７７
を介して搬送された転写紙上に、２次転写ローラー６５
により一括転写される。更に、転写紙は、加熱・加圧定
着装置７８によって溶融固着されカラー画像が得られ
る。
【００９９】感光ドラム７１上の転写残トナーはブレー
ド手段を備えたクリーニング装置７９によって清掃され
る。
【０１００】又、本実施例においては、帯電ローラー７
２、感光ドラム７１、及びクリーニング装置７９が一体
のプロセスカートリッジ９０として、図１２に示すよう
な外観を有するように構成され、装置本体に対して装着
ガイド手段８０により脱着自在とされている。更に、上
記の実施例のメモリ２０と同様に機能する記憶手段８４
を備えている。
【０１０１】尚、４色の各現像器７４ａ〜７４ｄもプロ
セスカートリッジと同様に、装置本体と脱着可能な構成
とされている。これらの構成により、従来サービスマン
が行なっていた上記部材の交換、メンテナンスをユーザ
が簡単に行なうことができる。
【０１０２】上記のような構成のフルカラー画像形成装
置に本発明を適用することにより、実施例１〜５と同様
の作用効果を得ることができる。
【０１０３】なお、本発明は、実施例１から６に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で種々変更が可能で
ある。
【０１０４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、装置故障等の問題を招く恐れのない場合にお
いて多くのユーザーの要求に応じてユーザー自身の判断
でプリント動作を可能とし、操作性、及び作業性の良好
な画像形成装置、及びこの画像形成装置に装着されるプ
ロセスカートリッジを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１〜４が適用される画像形成装
置を示す概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に装着されるプロセスカー
トリッジの概略構成図である。
【図３】本発明の実施例１を説明するためのフローチャ
ートである。
【図４】図３のフローに続く制御のフローを示すフロー
チャートである。
【図５】本発明の実施例２を説明するためのフローチャ
ートである。
【図６】本発明の実施例３を説明するためのフローチャ
ートである。
【図７】本発明の実施例４を説明するためのフローチャ
ートである。
【図８】本発明の実施例５が適用される画像形成装置を
示す概略構成図である。
【図９】本発明の実施例５を説明するためのフローチャ
ートである。
【図１０】図９のフローに続く制御のフローを示すフロ
ーチャートである。
【図１１】本発明の実施例５が適用される画像形成装置
を示す概略構成図である。
【図１２】図１１の画像形成装置に装着されるプロセス
カートリッジを示す外観図である。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム（感光体） ７ 現像装置 ９ クリーニング装置 ９ｂ 収容容器 １３ プロセスカートリッジ ２０、８４ 不揮発メモリ ２１ ＣＰＵ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも感光体と不揮発性のメモリを
    有するプロセスカートリッジを着脱可能に構成した画像
    形成装置において、前記不揮発性のメモリに前記感光体
    の寿命を定める要因の加算データを記憶させる手段と、
    前記加算データを読み取り、予め定められた所定の値と
    を比較する比較手段と、この比較結果により前記プロセ
    スカートリッジの交換警告を行ない、その後画像形成形
    成動作を停止するように制御する手段と、前記画像形成
    動作の強制停止後にこれを解除する手段とを有すること
    を特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】 前記予め定められた所定値は少なくとも
    ２つ以上あり、第一のレベルの所定値と前記加算データ
    とを比較し、前記第一の比較結果により画像形成動作を
    強制的に停止し、これを解除した後、第二のレベルの所
    定値と前記加算データとを比較し、この第二の比較結果
    により画像形成動作を再度強制的に停止するように制御
    することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
  3. 【請求項３】 前記画像形成動作の停止後にこれを解除
    した後、所定回数の画像形成動作後に画像形成動作を強
    制的に停止するように制御することを特徴とする請求項
    １の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 前記プロセスカートリッジは、前記感光
    体表面の残留トナーをクリーニングするクリーニング装
    置と、残留トナーを収容する収容容器とを有し、装置本
    体には、前記収容容器内のトナー量が所定値以上になっ
    たことを検知する収容トナー検知手段を設け、前記収容
    容器内トナー量が所定値以上であることを検知した際
    に、前記感光体の状態に拘らず画像形成動作を停止し、
    強制停止の解除を不能とすることを特徴とする請求項１
    の画像形成装置。
  5. 【請求項５】 少なくとも電子写真感光体と不揮発性の
    メモリを有するプロセスカートリッジであって、前記不
    揮発性のメモリに感光体の寿命を定める要因の加算デー
    タを記憶させる手段と、前記加算データを読み取り、予
    め定められた所定の値と比較することで交換警告を行な
    う手段と、その後画像形成動作を強制的に停止するよう
    に制御する手段と、前記画像形成動作の強制停止後にこ
    れを解除する手段とを有する画像形成装置に対して着脱
    可能なプロセスカートリッジにおいて、前記不揮発性の
    メモリは前記強制停止の履歴を記憶する領域を有するこ
    とを特徴とするプロセスカートリッジ。
  6. 【請求項６】 前記強制停止の履歴は強制停止後の画像
    形成動作数であって、画像形成装置が前記画像形成動作
    数を前記メモリ内に書き込むことを特徴とする請求項４
    のプロセスカートリッジ。
  7. 【請求項７】 前記メモリに書き込まれた画像形成動作
    数が所定回数に達したときに画像形成動作を強制的に停
    止するように制御したことを特徴とする請求項６のプロ
    セスカートリッジ。
  8. 【請求項８】 前記プロセスカートリッジとは、前記プ
    ロセス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニン
    グ手段と、前記電子写真感光体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装置本体に対して
    着脱可能とするものである請求項５、６、又は７のプロ
    セスカートリッジ。
  9. 【請求項９】 前記プロセスカートリッジとは、前記プ
    ロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニン
    グ手段の少なくとも一つと、前記電子写真感光体とを一
    体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成
    装置本体に対して着脱可能とするものである請求項５、
    ６、又は７のプロセスカートリッジ。
  10. 【請求項１０】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段としての少なくとも現像手段と、前記電子
    写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカート
    リッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもの
    である請求項５、６、又は７のプロセスカートリッジ。
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