KR20040021540A

KR20040021540A - 화상 형성 장치, 그의 제어 방법, 현상제 보급 용기 및그의 메모리 유닛, 프로그램, 및 기억 매체

Info

Publication number: KR20040021540A
Application number: KR1020030060350A
Authority: KR
Inventors: 겐지마쯔다; 히사요시고지마; 아끼요시후지따
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2004-03-10
Also published as: US20040091275A1; EP1394628A2; KR100549481B1; CN100487595C; CN1495558A; JP2004109998A; EP1394628A3; EP1394628B1; US7003233B2

Abstract

토너를 수용하는 제1 현상제 수용부와, 상기 제1 현상제 수용부 내의 상기 토너를 제2 현상제 수용부에 보급하기 위한 토너 보급 부재와, 상기 제1 현상제 수용부의 토너 사용량에 관계되는 정보와 상기 토너의 유동성에 관계되는 정보에 기초하여, 상기 토너 보급 부재의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 화상 형성 장치가 제공된다. 토너 보급 용기의 토너 배출량을 보다 정확하게 제어하고 남은 토너를 검지함으로써, 현상 유닛의 토너 농도를 항상 일정하게 할 수 있어 고 품위의 화상에 대한 요구를 충족시킬 수 있다. 보다 긴 수명을 얻기 위해 현상제 보급 용기의 교환 시기가 표시되는 저가의 압축 이미지 형성 장치가 제공될 수 있다.

Description

화상 형성 장치, 그의 제어 방법, 현상제 보급 용기 및 그의 메모리 유닛, 프로그램, 및 기억 매체{IMAGE FORMING APPARATUS, CONTROL METHOD THEREOF, DEVELOPING AGENT REPLENISHING CONTAINER AND MEMORY UNIT THEREOF, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은, 전자사진(electrophotographic) 방식의 화상 형성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 토너 보급 용기로부터의 토너 배출량 및 토너 잔량의 검지를 정밀도 높게 행하기 위한 화상 형성 장치의 구성, 화상 형성 장치의 제어 방법, 화상 형성 장치의 현상제 보급 용기, 현상제 보급 용기에 탑재되는 메모리 유닛, 제어 프로그램 및 해당 제어 프로그램을 기억하는 기억 매체에 관한 것이다.

<종래의 기술>

종래의 전자사진식의 화상 형성 장치에서는, 감광체, 대전 수단, 현상 수단, 클리닝 수단 및 토너 수용부를 일체로 통합하여 카트리지화하고, 이 카트리지를 화상 형성 장치 본체에 착탈가능하게 하는 프로세스 카트리지 방식을 채용한다.

이러한 카트리지 방식에 의해 조작성이 한층 향상되어, 사용자가 프로세스수단의 메인터넌스를 용이하게 행할 수 있게 한다. 그래서, 이 카트리지 방식은, 화상 형성 장치 본체에 있어서 널리 이용되고 있다.

프로세스 수단을, 수명이 긴 것과 짧은 것으로 분류하여, 장수명 및 단수명의 프로세스 수단에 카트리지화한다. 이 방법에 있어서, 주요 프로세스 수단의 서비스 수명에 따라 카트리지를 준비한다.

예를 들면, 토너 수용부와 현상 수단을 일체적으로 구성한 현상 카트리지, 전자사진 감광체, 대전 수단, 및 클리닝 수단을 일체적으로 구성한 드럼 카트리지 등이 있다.

최근, 컬러 화상을 형성할 수 있는 컬러 전자사진식의 화상 형성 장치의 수요가 증대하고 있다. 다음의 7가지 항목을 달성시킬 수 있는 컬러 화상 형성 장치의 도입이 기대된다:

(a) 낮은 구동 비용

(b) 작은 공간

(c) 작은 에너지

(d) 고 화질

(e) 고속

(f) 이용 가능성의 향상

(g) 생태 환경.

종래의 프로세스 카트리지나 현상 카트리지는, 카트리지가 수용하고 있는 토너가 없어지면, 신품으로 대체해야만 한다. 대부분의 카트리지는, 카트리지 제조원에 의한 리사이클 시스템이나 일반 리사이클 업자에 의해 재생되어 재사용되지만, 최종적으로는 폐기물로서 처리된다.

따라서, 환경 보호나 자원 절약의 관점으로부터, 카트리지는 될 수 있는 한 긴 수명을 가져서, 폐기물의 총량을 삭감하는 것이 바람직하다. 프로세스 수단(예를 들어, 전자사진 감광 드럼 및 현상 롤러) 및 토너도 긴 수명을 가져야만 한다.

여기서, 프로세스 수단의 수명이 길어지게 되고, 이 수명에 대응하는 토너를 수납시키는 것을 고려해본다. 토너의 총 중량은 서비스 수명에 비례한다. 예를 들면, 프로세스 수단의 수명이 50,000매 화상인 경우, 필요한 토너의 중량은, 1.25 kg에서 1.5 kg으로 되어 버린다. 이 다량의 토너를 카트리지에 일체적으로 수납하면, 카트리지 전체의 중량이나 용적이 현저히 커져서, 조작성이 저하하는 문제점이 있다.

또한, 화상 형성 장치 본체가 대 중량의 카트리지를 높은 정밀도로 지지하기 위한 프레임 구성을 필요로 하게 되어, 장치 전체의 구성으로서 비용이 고가로 된다.

종래의 토너 보급 2-성분 현상 시스템은, 화상 형성 장치 본체 내에 토너를 저장하는 호퍼부(hopper portion)를 갖는다. 토너 보급 용기, 호퍼부, 및 현상 유닛의 순으로 토너가 공급된다. 따라서, 토너 보급 용기가 빈 것이 되어도, 호퍼 내의 토너를 사용할 수 있으므로, 토너 보급 용기의 교환 시기에 어느 정도의 여유가 있다.

그러나, 호퍼부의 기구를 갖는 것은, 부품 점수를 증가시켜 카트리지의 구성을 대형화하게 되어, 상술한 바와 같은 조작성의 저하나 비용의 상승을 초래하게 된다. 더구나, 토너 보급 용기의 토너 교환 시기에 어느 정도의 여유가 있다는 것은, 토너의 교환 시기뿐만 아니라, 해당 토너 보급 용기 내의 토너 잔량을 정확하게 파악할 수 없게 한다. 이로 인해, 토너가 거의 소모되어 수명 말기에서의 화상 형성 과정에서 지장을 초래할 수도 있다. 이것은 컬러 화상의 형성에 있어서 전형적으로 나타날 수 있다.

상술한 바와 같이, 토너 보급 용기 내의 토너 잔량을 정확하게 파악할 수 없으면, 토너 보급 용기 내에 미 사용의 토너가 아직 남아있음에도 불구하고, 선명한 컬러 화상을 형성할 수 없게 된다. 이 때문에, 카트리지의 교환 시기가 빨라지게 되어, 이에 따라 상술하였던것 같은 장기 수명화에 대해 자원을 유효하게 활용할 수 없게 된다고 하는 문제가 생긴다.

컬러 화상 형성 장치에서 또 다른 고 품위 화상에 대한 요구가 높아진다. 특히 토너 보급 2-성분 현상 시스템의 현상 유닛의 토너와 캐리어의 비율(토너 농도)를 일정하게 하기 위해서, 토너 보급량을 보다 높은 정밀도로 제어해야만 한다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해서, 토너 보급 용기로부터 토너를 현상 장치로 정확하게 공급하여, 현상 장치 내의 토너 농도를 안정화시킴으로써, 고품위의 화상 형성을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 토너 보급 용기의 토너 배출량을 보다 고정밀도로 제어하고 토너 잔량의 검지를 고정밀도로 행하여, 현상 장치 내의 토너 농도를 항상 균일하게 유지함으로써, 고 품위 화상에의 요구를 충족시키고 현상제 보급 용기의 교환 시기를 늦춰 장기 수명화를 달성함과 함께, 낮은 비용의 압축 화상 형성 장치 및 그 제어 방법, 현상제 보급 용기, 및 현상제 보급 용기에 탑재되는 메모리 유닛을 제공한다.

보다 구체적으로는, 본 발명의 목적은, 토너 보급 용기로부터의 토너 배출량을 고정밀도로 제어하는 것에 의해 현상 장치 내의 토너 농도를 균일하게 유지하여, 고 품위 화상을 얻음과 동시에, 토너 잔량의 검지를 고정밀도로 행하는 것에 의해, 토너 보급 용기의 교환 시기를 늦춤으로써, 장기 수명화를 달성하고, 낮은 비용의 압축 화상 형성 장치 및 그 제어 방법, 현상제 보급 용기, 및 현상제 보급 용기에 탑재되는 메모리 유닛을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하여 상기 목적을 달성하려고 하는 본 발명은, 상기 화상 형성 장치를 제어하기 위한 제어 방법, 제어 프로그램 및 해당 제어 프로그램을 저장한 기억 매체에 있어서도 실현 가능하다.

본 발명의 다른 특징 및 이점들은 첨부하는 도면과 함께하는 이하의 설명으로부터 명백해질 것이며, 도면에서 유사 참조 번호는 동일한 또는 유사한 부분을 지정한다.

첨부하는 도면은 본 명세서에 포함되어, 일부를 구성하고, 본 발명의 실시예를 도시하며, 명세서의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 기능을 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라, 토너 보급 용기 내의 비접촉 IC 메모리 유닛과, 컬러 레이저 프린터의 통신 제어 기판과의 전기적인 시스템 구성을 개략화하여 나타내는 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토너 보급 처리를 도시하는 흐름도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토너 보급 처리에서의 화상 형성을 도시하는 흐름도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플래그 회전 속도의 결정을 도시하는 흐름도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 회전 속도 보정 테이블을 도시하는 표.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단위 배출량의 결정 처리를 도시하는 흐름도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단위 배출량 테이블을 도시하는 표.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 토너 보급 처리를 도시하는 흐름도.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 플래그 센서의 카운트 처리를 도시하는 흐름도.

도 10은 본 발명의 실시예에서 사용된 토너의 총 사용량의 처리를 도시하는 흐름도.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 토너 보급 용기의 수명 검지 처리를 도시하는 흐름도.

도 12는 본 발명의 실시예에서 사용된 토너의 총 사용량의 추이(transition)에 대한 단위 배출량의 추이를 나타내는 그래프.

도 13은 본 발명의 실시예에서 사용된 토너의 총 사용량의 추이에 대한 단위 배출량의 추이의 환경 차를 나타내는 그래프.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 회전 속도의 변경에 기초한 단위 배출량의 배율 변화를 나타내는 그래프.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 구동량 검지부의 구성을 나타내는 측면도.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 회전 속도의 카운트 처리를 도시하는 설명도.

도 17은 본 발명의 실시예에 따른 토너 보급 용기 내의 토너 잔량의 변화를 나타내는 설명도.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 토너 보급 동작을 도시하는 설명도.

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 컬러 레이저 프린터의 구성을 나타내는 단면도.

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 프로세스 카트리지의 구성을 나타내는 단면도.

도 21은 본 발명의 실시예에 따른 토너 보급 용기 및 프로세스 카트리지의 조립 상태를 도시하는 단면도.

도 22는 본 발명의 실시예에 따른 토너 보급 용기 및 프로세스 카트리지를 길이 방향으로부터 본 단면도.

도 23은 본 발명의 실시예에 따른 토너 보급 용기의 길이 방향 측에서의 후측의 구성을 나타내는 단면도.

도 24는 본 발명의 실시예에 따른 토너 보급 용기의 외관 구성을 나타내는 사시도.

도 25는 본 발명의 실시예에 따른 컬러 레이저 프린터의 외관 구성을 나타내는 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>

1Y, 1M, 1C, 1K: 노광 수단

2: 기록 매체

3: 급송부

4: 중간 전사 유닛

5: 정착부

6: 트레이

7: 감광 드럼

8: 자기 브러시 대전 장치

90Y, 90M, 90C, 90K: 프로세스 카트리지

10: 현상 장치

11: 클리닝 유닛

15: 홀더

19: 위치 결정판

20, 21: 가이드레일

22: 지지 핀

23: 후측판

24: 구동커플링

30: 토너 보급 구동부

31: 회전 속도 검지부

32: 회전 플래그

33: 플래그 센서

34: 구동 모터

400: 비접촉 IC 메모리 유닛

401: 안테나 코일

402: 변복조 회로부

403: FeRAM

404: IC

410: 통신 제어 기판

411: 안테나 코일

412: 변복조 회로부

413: 통신 제어 회로부

442: 엔진 제어부

421: CPU

100: 장치 본체

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 화상 형성 장치에서는, 토너가 수용된 독립한 토너 보급 용기와, 이 토너 보급 용기에 접속 가능한 카트리지(프로세스 카트리지 또는 현상 카트리지)를 화상 형성 장치의 본체 상에 각각 독립적으로 장착 가능하게 구성한다.

즉, 화상 형성 장치는 소모품으로서의 각 카트리지의 구성을 장기 수명화하고, 이 카트리지에 대응하는 토너 보급 용기로부터 필요에 따라 토너를 공급하는, 토너 보급 2-성분 현상 시스템(2-component development system)으로서 구성한 것이다.

본 실시예의 토너 보급 2-성분 현상 시스템인 경우에는, 화상 형성 본체부에 종래와 같은 호퍼부를 설치하고 있지 않기 때문에, 토너 보급 용기의 교환 시기를 정확하게 검지하는 것이 필요하다.

본 실시예에서는, 전자사진식의 컬러 화상 형성 장치를 예로 든다. 또, 이하, 길이 방향이란, 기록 매체(2)의 반송 방향에 수직하는 방향으로서, 전자사진 감광체(이하, 감광 드럼(7)이라고 칭함)의 축 방향과 동일한 방향을 말한다. 또한, 좌우 방향이란, 기록 매체(2)의 반송 방향에 대한 좌우를 말한다. 또한, 위아래 방향이란, 카트리지의 장착 상태에서의 위아래를 말한다.

(시스템 구성)

전자사진식의 컬러 화상 형성 장치의 개략적인 시스템 구성을, 도 19 내지 도 25를 참조하여 설명한다. 도 19는, 컬러 화상 형성 장치로서의 컬러 레이저 빔 프린터의 전체 구성을 나타낸다.

이 컬러 레이저 빔 프린터의 화상 형성부에는, 화상 캐리어로서 기능하는 각각의 감광 드럼(7)을 포함하는 4개의 프로세스 카트리지(90Y, 90M, 90C, 90K)(옐로우색, 마젠타색, 시안색 및 블랙색)이 배치되어 있고, 이 프로세스 카트리지(90Y, 90M, 90C, 90K)의 상측에, 각 색에 대응하는 노광부(1Y, 1M, 1C, 1K)(각각은 레이저 빔 광학 주사 시스템으로 구성됨)가 배치되어 있다.

화상 형성부의 아래쪽으로는, 기록 매체(2)를 송출하는 급송부(3)와, 감광 드럼(7) 상에 형성된 토너 화상을 전사하는 중간 전사 벨트(4a)와, 중간 전사 벨트(4a) 상의 토너 화상을 기록 매체(2)에 전사하는 2차 전사 롤러(4d)가 배치되어 있다. 또한, 기록 매체(2) 상에 전사된 토너 화상을 정착하는 정착부(5)와, 기록 매체(2)를 장치 밖으로 배출하여 그것을 화상 형성 장치의 외측에 적재하는 배출부가 화상 형성 장치에 배치되어 있다. 기록 매체(2)의 예로서는, 용지, OHP 시트, 천 등이 포함된다.

본 실시예의 화상 형성 장치는, 클리너리스(cleanerless) 시스템을 채택한다. 감광 드럼(7) 상에 잔존하는 전사 잔류 토너는 현상부에서 받는다. 각 프로세스 카트리지 내에는 전사 잔류 토너를 회수하고 저장하는 전용의 클리너를 배치하지 않는다.

여기서, 전자사진식의 화상 형성 장치란, 전자사진 화상 형성 프로세스를 이용하여 기록 매체에 화상을 형성하는 장치를 말한다. 이러한 장치는, 예를 들어, 전자사진 복사기, 전자사진 프린터(LED 프린터, 레이저 빔 프린터 등), 전자사진 팩시밀리 장치 및 전자사진 워드 프로세서 등이 포함된다.

프로세스 카트리지는, 대전부, 현상부 및 클리닝부 중 적어도 하나와, 화상캐리어로서의 감광 드럼(7)을 일체적으로 카트리지화한 것이다. 이 프로세스 카트리지를 화상 형성 본체부에 대하여 착탈가능하게 한다. 현상 카트리지는, 토너 수용부와 현상부를 일체적으로 카트리지화하여, 화상 형성 본체부에 대하여 착탈가능하게 구성한 것이다.

다음에, 컬러 화상 형성 장치의 각부의 구성에 대하여 순차적으로 상세히 설명한다.

(급송부)

급송부(3)는 화상 형성부로 기록 매체(2)를 급송한다. 급송부(3)는 복수매의 기록 매체(2)를 적재 수납한 급송 카세트(3a), 급송 롤러(3b), 이중 급송 방지를 위한 지연 롤러(3c), 급송 가이드(3d), 및 레지스트 롤러(3g)로 주로 구성된다.

급송 롤러(3b)는 화상 형성 동작에 대응하여 회전 구동하여, 급송 카세트(3a) 내의 기록 매체(2)를 한 장씩 분리 급송한다. 기록 매체(2)는 급송 가이드(3d)에 의해서 가이드되어, 반송 롤러(3e, 3f)를 경유하여 레지스트 롤러(3g)에 반송된다.

기록 매체(2)가 레지스트 롤러(3g)에 반송된 직후에는, 레지스트 롤러(3g)는 회전하지 않는다. 이 때문에, 전사된 기록 매체(2)는 이 닙부(nip portion)로 구동됨에 따라, 기록 매체(2)의 임의의 비뚤어짐이 교정된다.

화상 형성 동작 중에, 레지스트 롤러(3g)는 기록 매체(2)를 정지 상태로 대기시키는 비회전의 동작과, 기록 매체(2)를 중간 전사 벨트(4a)를 향하여 반송하는 회전의 동작을 소정의 시퀀스로 행한다. 레지스트 롤러(3g)는 다음 공정인 전사공정 시의 토너 화상과 기록 매체(2)와의 위치 정렬을 행한다.

(프로세스 카트리지)

프로세스 카트리지(90Y, 90M, 90C, 90K) 각각은 화상 캐리어로서 기능하는 감광 드럼(7)의 주위에, 대전부와 현상부를 가지며, 일체적으로 구성되어 있다. 그리고, 이 프로세스 카트리지는 장치 본체에 대하여, 사용자가 용이하게 제거할 수있다. 감광 드럼(7)은 그 수명이 종료한 경우 또는 교환 시간에 도달한 경우 새것으로 교체된다.

본 실시예에 있어서는, 예를 들면, 감광 드럼(7)의 회전 횟수가 카운트된다. 회전 횟수가 소정 카운트 수를 넘은 경우에, 대응하는 프로세스 카트리지가 그 수명의 말기 또는 교환 시간의 도달을 통지한다.

본 실시예의 감광 드럼(7)은 마이너스 대전의 유기 감광체이고, 직경 약 30 mm의 알루미늄제의 드럼 기재상에 감광체층을 갖고 있고, 최표층(uppermost layer)으로서 전하 주입층을 갖고 있다. 감광 드럼(7)은 소정의 속도, 본 실시예에서는 약 117 mm/sec에서 회전 구동된다. 전하 주입층은, 절연성 수지의 바인더용의 도전성 미립자로서, 예를 들면 SnO₂초미립자를 분산한 재료의 코팅층을 이용하고 있다.

도 20에 도시한 바와 같이, 감광 드럼(7)의 후방 단부에는 드럼 플랜지(7b)가 고정되고, 전방 단부에는 비구동 플랜지(7d)가 고정되어 있다. 드럼 플랜지(7b)와 비구동 플랜지(7d)의 중심을 통하여 드럼축(7a)이 관통하고, 드럼 플랜지(7b) 및 비구동 플랜지(7d)는 드럼축(7a)과 일체로 되어 회전된다. 즉, 감광 드럼(7)은 드럼축(7a)을 중심으로 회전된다.

드럼축(7a)의 전방 단부는 베어링(7e)에 회전 가능하게 지지되고, 베어링(7e)은 베어링 케이스(7c)에 대하여 고정되어 있다. 베어링 케이스(7c)는 프로세스 카트리지의 프레임에 대하여 고정되어 있다.

(대전부)

도 21에 있어서, 각 대전부는, 대전 부재로서 자성 입자를 이용한 자기 브러시 대전 장치(8)에 의해서 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 접촉 대전 방법을 이용한다.

구체적으로는, 대전부는 도전성 자성 입자를 자기 구속시켜 형성된 자기 브러시부를 가진다. 해당 자기 브러시부를 감광 드럼(7)에 접촉시켜, 이 감광 드럼(7)에 전압을 인가함으로써, 감광체 표면의 대전을 행하고 있다.

이러한 대전 방법(전하의 직접 주입에 의한 피대전체의 대전)을 "주입 대전"이라고 칭한다. 이 주입 대전 방식을 사용함으로써, 감광 드럼(7) 상의 잔류 토너를 기계적으로 스크래핑하여 제거하는 클리너 기구(cleaning mechanism)(클리닝 블레이드, 클리닝 롤러 등)에 대한 필요성이 없어졌다. 이러한 클리너리스 시스템에 관해서는 후술한다.

본 실시예의 주입 대전 방법은, 피대전체에의 대전이 코로나 대전기(corona charger)를 이용하여 행해지는 것 같은 방전 현상을 이용하지 않는다. 이 때문에, 대전시에는 원하는 피대전체 표면 전위에 대응하는 대전 바이어스만이 인가될 필요가 있으며, 오존의 발생도 없다. 즉, 본 방법은 완전하게 오존이 없으며, 또한 저전력 소비형 대전을 수행한다.

(자기 브러시 대전 장치)

다음에, 자기 브러시 대전 장치(8)의 구성을 상세히 설명한다. 도 21에 있어서, 자기 브러시 대전 장치(8)는 마그네트 롤러(8b)를 내포한 대전 슬리브(8a) 상에 자성 입자의 자기 브러시층을 형성한다. 자기 브러시 대전 장치(8)는, 감광 드럼(7)과 브러시와의 접촉부에서 감광 드럼(7)을 원하는 전위로 대전시키고 있다.

대전 슬리브(8a)의 거의 좌측 반주면은, 자성 입자를 수용하는 대전 용기의 개구부에 길이 방향에 따라 돌출되어 있고, 거의 우측 반주면은 외부에 노출하도록 배치되어 있다. 대전 슬리브(8a)의 표면에는 자성 입자를 양호하게 반송하기 위해서 표면을 적절히 거칠게 만들어, 요철을 형성한다.

대전 슬리브(8a)의 내부에 설치된 마그네트 롤러(8b)는 원주 방향으로 4극 착자(4-pole magnetization)되어 있다. 감광 드럼(7) 상에 부착한 자성 입자가, 감광 드럼(7)의 회전에 의해 이탈하는 것을 방지하기 위해서, 1개의 자극, 구체적으로는 S1극을 감광 드럼(7)의 중심 방향에 대향하도록 마그네트 롤러(8b)를 고정한다.

대전 슬리브(8a)의 표면으로부터 소정의 간극을 두어 비자성의 판 형상의 규제 블레이드(8c)가 배치되어 있다. 자성 입자는 마그네트 롤러(8b)에 의해 보유되어 대전 슬리브(8a)의 회전에 의해서 화살표 방향으로 반송된다. 자성 입자는, 규제 블레이드(8c)에 의해 소정량의 두께로 됨으로써, 대전 슬리브(8a) 상에 자기 브러시부를 형성한다.

대전 슬리브(8a)는 감광 드럼(7)으로부터 소정의 간극을 유지하도록 대향 배치되어 있다. 자기 브러시는 감광 드럼(7) 표면과 접촉함으로써, 대전 닙부를 형성한다. 대전 닙부의 폭은 감광 드럼(7)의 대전성에 영향을 준다. 본 실시예에 있어서, 그 닙부의 폭이 약 6 mm 가 되도록 간극을 조정한다.

대전 슬리브(8a)는 모터(도시되지 않음)에 의해서 피대전체로서 기능하는 감광 드럼(7)에 대하여 반대 방향으로, 즉, 도 21의 화살표 B 방향으로 회전 구동된다. 본 실시예에 있어서는, 감광 드럼(7)은 회전 속도 V1으로 회전하고, 대전 슬리브(8a)는 카운터 방향으로 V2≒1.5 × V1의 속도로 회전한다.

감광 드럼(7)에 대한 자기 브러시부의 상대 회전 속도가 커짐에 따라, 그 사이의 접촉 가능성이 증가한다. 이 때문에, 대전 균일성이 개선되고, 또한 전사 잔류 토너의 자기 브러시에 대한 흡착성이 개선된다. 대전 바이어스 전원(도시하지 않음)으로부터 대전 슬리브(8a)를 통하여 자기 브러시부로, 소정의 대전 바이어스가 인가된다. 감광 드럼(7)의 표면은 대전 닙부에서 소정의 극성 및 전위를 갖도록 대전된다.

자기 브러시부를 구성하는 도전 자성 입자로서는, 예를 들어, 페라이트, 마그네타이트 등의 자성 금속 입자나, 이들의 도전 자성 입자를 수지로 결착한 것도 사용 가능하다. 교반 부재(8f)는, 대전 슬리브(8a)와 거의 평행하고, 또한 대전 용기의 길이 방향으로 양 단부의 벽면 사이에 회전 가능하게 지지되어 있다.

대전 브러시(8g)는 감광 드럼면에 대하여 그 종단부가 약 1 mm 만큼 휘어지게 되도록 접촉되어, 소정의 전압을 대전 브러시(8g)에 인가한다. 대전 브러시(8g)의 접촉에 의해, 감광 드럼(7)의 표면 상의 잔류 토너는 균일하게 퍼진다. 또한 정전기 제거가 다음 공정에서 균일하게 행해진다.

(클리너리스 시스템)

다음에, 반전 현상 시스템에서의 클리너리스 시스템에 관하여 설명한다. 반전 현상 시스템에서는, 감광체 드럼(7)을 마이너스 대전하여, 노광부의 저전위부에 마이너스 대전된 토너를 현상시킨다.

도 21에서, 전사후에 감광체 드럼(7)상에 소량의 전사 잔류 토너 중에서, 특히 플러스 대전의 토너는, 일단 자기 브러시 대전 장치(8)에 정전기적으로 취득된다. 나머지는, 강제적인 스크래핑에 의해, 자기 브러시 대전 장치(8)로 회수된다. 자기 브러시 대전 장치(8) 내에서 토너와 자성 입자와의 마찰에 의해서 토너는 마이너스 극성으로 대전된 후, 감광 드럼(7)상에 배출된다.

한편, 전사 잔류 토너 중 마이너스 대전의 토너는, 자기 브러시 대전 장치(8)에 거의 받아들여지지 않고, 자기 브러시 대전 장치(8)로부터 배출된 토너와 함께, 현상 장치(10)로 회수된다(현상 및 클리닝의 동시 실시).

이 현상 및 클리닝의 동시 실시에 있어서의 현상 장치(10)로의 토너의 저장은, 현상 시에 안티포그 바이어스(antifog bias)에 의해 수행된다. 여기서, 안티포그 바이어스란 안티포그 전위차, 즉, 현상 장치에 인가되는 직류 전압과 감광 드럼(7)의 표면 전위 사이의 전위차를 지칭한다.

이 방법에 따르면, 전사시 남겨진 토너의 일부가 자기 브러시 대전 장치를통해 회수되고 나머지는 직접 현상 장치로 회수된다. 회수된 토너는 다음 단계에서 사용되기 때문에 토너를 버릴 필요가 없으며, 관리의 수고가 덜게 된다. 또한, 클리너가 없기 때문에 공간의 측면에서 장점이 크고 화상 형성 장치를 대폭 소형화할 수 있다.

(노광부)

본 실시예에 있어서는, 감광 드럼(7)은, 레이저 노광 수단에 의해 노광된다. 보다 구체적으로는, 장치 본체로부터 화상 신호가 보내여져 오면, 이 신호에 따라 변조된 레이저광 빔(L)으로, 감광 드럼(7)의 균일하게 대전된 표면이 주사 및 노광된다. 감광 드럼(7)의 표면에 화상 정보에 대응하는 정전 잠상이 선택적으로 형성된다.

도 21에 도시한 바와 같이, 레이저 노광 수단은, 고체 레이저 소자(도시하지 않음), 폴리곤 미러(1a), 결상 렌즈(1b), 반사 미러(1c) 등을 포함한다. 입력된 화상 신호에 기초하여 발광 신호 발생기(도시하지 않음)에 의해 고체 레이저 소자가 소정 타이밍에서 ON/OFF 발광 제어된다.

고체 레이저 소자로부터 방사된 레이저광 빔(L)은, 콜리메이터 렌즈계(도시하지 않음)에 의해 대략 평행한 빔으로 변환되고, 고속 회전하는 폴리곤 미러(1a)에 의해 주사된다. 빔이 결상 렌즈(1b) 및 반사 미러(1c)를 통과하여 감광 드럼(7)에 스폿 형상으로 결상된다.

이와 같이, 감광 드럼(7)에 있어서, 레이저광 빔 주사에 의해 주(main) 주사 방향의 노광이 실행되고, 감광 드럼(7)의 회전에 의해 부 주사 방향의 노광이 이루어져, 결과적으로 화상 신호에 따른 노광 분포가 얻어진다.

또한, 레이저광 빔(L)의 조사에 의해, 낮은 표면 전위를 갖는 명부 전위(bright potential)가 형성되고, 레이저광 빔(L)의 비조사에 의해, 임의의 전위 강하가 발생하지 않는 암부 전위(dark potential)가 형성된다. 명부 전위와 암부 전위 사이의 콘트라스트에 의해, 화상 정보에 대응하는 정전 잠상이 형성된다.

(현상부)

현상부의 구성을, 도 21에 기초하여 설명한다. 현상부인 현상 유닛(10)은, 2-성분 접촉 현상 장치(2-성분 자기 브러시 현상 장치)를 포함하고, 마그네트 롤러(1Ob)를 포함하는 현상제 캐리어인 현상 슬리브(1Oa) 상에 캐리어와 토너를 포함하는 현상제를 보유한다.

규제 블레이드(regulating blade)(1Oc)는 현상 슬리브(1Oa)로부터 소정의 거리만큼 이격되어 있다. 현상 슬리브(1Oa)가 화살표 C 방향으로 회전함에 따라, 규제 블레이드(1Oc)는 현상 슬리브(1Oa) 상에 박층의 현상제를 형성한다. 현상 슬리브(l0a)는, 감광 드럼(7)으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 있다. 이 거리는, 현상 시에, 현상 슬리브(1Oa) 상의 현상제가 감광 드럼(7)과 접촉하도록 설정된다. 현상 슬리브(10a)는, 화살표로 나타낸 시계 방향, 즉 감광 드럼(7)의 회전 방향에 반대 방향으로 소정의 원주 속도로 회전 구동된다.

본 실시예에서 이용한 토너는, 평균 입경 6㎛의 네가티브 대전된 토너를 포함한다. 자성 캐리어로서, 205emu/㎤의 포화 자화 및 35㎛의 평균 입경을 갖는 것이 사용된다. 토너와 캐리어를 중량비 8 : 92로 혼합한 혼합물을 현상제로서 이용한다. 현상제가 순환하는 현상제 수납부(1Oh)는, 양 단부를 제외하고 길이 방향으로 격벽(10d)에 의해 2개로 분할된다. 교반 스크류(10eA, 10eB)는 격벽(10d)를 사이에 끼우도록 배치된다.

각 토너 보급 용기로부터 보급된 토너는, 토너 보급 장치로서 교반 스크류(10eB)의 전방에 낙하하여, 길이 방향의 후방으로 반송되면서 교반되고 격벽(10d)이 확장하지 않는, 후방 단부에서의 일부분을 통과한다. 토너는 교반 스크류(12a, 10eB)에 의해 길이 방향의 전방으로 더 반송되고 격벽(10d)이 확장하지 않는 전방 단부에서의 일부분을 통과한다. 그 후, 토너는 교반 스크류(12a, 10eB)에 의해 반송되면서 교반된다. 이러한 방식으로, 토너는 순환한다.

감광 드럼(7) 상에 형성된 정전 잠상을, 현상 장치를 이용하는 2-성분 자기 브러시법에 의해 현상화하는 공정과 현상제의 순환계에 대하여 설명한다. 현상 슬리브(10a)의 회전에 따라, 현상 용기 내의 현상제가 마그네트 롤러(10b)의 N3 극에 의해 현상 슬리브(10a)의 표면으로 퍼올려지고 반송된다. 이러한 반송 과정에서, 현상제는 현상 슬리브(1Oa)에 대하여 수직으로 배치된 규제 블레이드(1Oc)에 의해서 두께가 규제되어, 현상 슬리브(1Oa) 상에 박층 현상제가 형성된다.

박층 현상제가 현상부에 대응하는 현상극 N1으로 반송되면, 자기력에 의해서 현상제는 스파이크 형상을 가지게 된다. 감광 드럼(7) 표면의 정전 잠상은, 스파이크-형상의 현상제 내의 토너에 의해서 토너상으로서 현상된다. 본 실시예에 있어서는, 정전 잠상은 반전 현상된다.

현상부를 통과한 현상 슬리브(1Oa) 상의 박층 현상제는 현상 슬리브(10a)의회전에 따라 현상 용기로 들어간다. 박층 현상제는 N2 극과 N3 극의 반발 자계에 의해서 현상 슬리브(10a)로부터 분리되고 현상 용기 내의 현상제 포켓으로 되돌아간다. 현상 슬리브(10a)에는, 전원(도시하지 않음)으로부터 직류(DC) 전압 및 교류(AC) 전압이 인가된다. 본 실시예에서는, -500V의 직류 전압과, 주파수 200Hz에서 1500V의 피크 사이 전압을 갖는 교류 전압이 현상 슬리브(10a)에 인가되어, 감광 드럼(7)의 노광부만이 선택적으로 현상된다.

일반적으로, 2-성분 현상법에 있어서, 교류 전압을 인가하면 현상 효율이 증가하고 화상의 품질은 향상되지만, 반대로 흐림(fogging)이 발생할 수 있다. 이 때문에, 현상 슬리브(10a)에 인가될 직류 전압과 감광 드럼(7)의 표면 전위 사이에 전위차를 형성하여 흐림을 방지한다. 보다 구체적으로, 감광 드럼(7)의 노광부의 전위와 비노광부의 전위 사이의 전위를 갖는 바이어스 전압을 인가한다.

이러한 흐림을 방지하기 위한 전위차를 안티포그(antifog) 전위(Vback)라고 부른다. 이 전위차가 현상 시에 감광 드럼(7)의 표면의 비 화상 영역(비 노광부)에 토너가 부착하는 것을 방지함과 함께, 클리너가 없는 시스템의 장치 내에서 전사시 감광 드럼(7) 표면에 남은 토너를 회수한다. 보다 구체적으로, 시스템이 현상과 클리닝을 동시에 행하는 구성을 채용한다.

현상시 토너가 소비되면, 현상제 내의 토너 농도가 저하한다. 본 실시예에서, 교반 스크류(10eB)의 외주면에 근접한 위치에 토너 농도를 검지하는 인덕턴스 센서(1Og)를 배치하고 있다. 현상제 내의 토너 농도가 소정의 농도 레벨보다도 저하한 것을 인덕턴스 센서(1Og)에서 검지하면, 토너 보급 용기로부터 현상 장치로토너를 보급하는 명령이 발행된다. 이 토너 보급 동작에 의해 현상제의 토너 농도가 항상 소정의 레벨에 유지 관리된다.

(토너 보급 용기)

토너 보급 용기의 구성을, 도 19, 도 20, 도 21, 도 22에 기초하여 설명한다. 도 19에 있어서, 토너 보급 용기(120Y, 120M, 120C, 120K)는 프로세스 카트리지(90Y, 90M, 90C, 90K)의 상측에 병렬 배치되어 있고, 장치 본체(l00)의 정면으로부터 장착된다.

도 21, 및 도 22에 있어서, 토너 보급 용기(120Y(120M, 120C 또는 120K)) 내에 토너 보급 장치로서 교반축(12b)에 고정된 교반 플레이트(12c) 및 반송 스크류(12a)가 배치된다. 배출 개구부(12f)가 용기의 저면에 형성되어 토너를 배출한다.

도 23에 있어서, 반송 스크류(12a)와 교반축(12b) 각각의 양단은 베어링(12d)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 그들 각각의 최외측 단부에 구동 커플링(오목)(12e)이 배치되어 있다. 구동 커플링(오목)(12e)은 장치 본체의 구동 커플링(볼록)(24)으로부터 전달받는 구동력을 수신하여 회전 구동된다.

반송 스크류(12a)는 외형적으로 나선형의 리브 형상(ribbed shape)을 가지고, 배출 개구부(12f)에 대해 나선형의 방향을 반전시킨다.

구동 커플링(볼록)(24)의 회전에 의해, 소정의 회전 방향으로 반송 스크류(12a)가 회전된다. 배출 개구부(12f)를 향하여 토너가 반송되고 배출 개구부(12f)로부터 자유 낙하되어, 대응하는 프로세스 카트리지에 토너를 보급한다.

교반판의 회전 반경 방향의 선단부는 기울어져 있다. 선단부가 토너 보급 용기의 벽면과 활주가능하게 접촉할 때, 소정의 각도로 벽면과 접해 있는다. 보다 구체적으로는, 교반판의 선단부는 나선형으로 비틀어진다. 이와 같이, 교반판의 선단부가 비틀어져 기울어짐으로써, 축 방향의 반송력을 발생시키고, 토너가 길이 방향으로 반송된다.

본 실시예의 토너 보급 용기는, 2-성분 현상법에 한하지 않고, 1 성분 현상법을 이용하는 프로세스 카트리지 또는 현상 카트리지에 있어서도 적용될 수 있다. 또한, 토너 보급 용기 내에 수납되는 분체는, 토너에 한정되지 않는다. 물론, 소위 토너 및 자성 캐리어를 혼합하여 제공되는 현상제가 사용될 수 있다.

(전사부)

다음에, 전사부의 구성에 대하여 설명한다. 도 19에 있어서, 전사부인 중간 전사 유닛(4)은, 감광 드럼(7)으로부터 순차적으로 1차 전사되어 중첩된 복수의 토너상을, 일괄하여 기록 매체(2)에 2차 전사한다.

중간 전사 유닛(4)은, 화살표 방향으로 주행하는 중간 전사 벨트(4a)를 포함하고, 화살표로 나타내는 시계 방향으로 감광 드럼(7)의 외부 표면의 속도와 대략 동일한 원주 속도로 주행한다. 중간 전사 벨트(4a)는, 약 940mm의 주변 길이를 갖는 무단형 벨트(endless belt)이고, 3개의 롤러, 즉 구동하는 롤러(driving roller), 2차 전사 대향 롤러(4g), 및 구동되는 롤러(driven roller)에 걸쳐져 있다.

중간 전사 벨트(4a) 내에는, 전사 대전 롤러(4fY, 4fM, 4fC, 4fK)가 각각의감광 드럼(7)에 대향하는 위치에 회전 가능하게 배치된다. 각 전사 대전 롤러는 대응하는 감광 드럼(7)의 중심 방향으로 가압된다.

전사 대전 롤러(4fY, 4fM, 4fC, 4fK)는 고압 전원(도시하지 않음)으로부터 급전되고, 중간 전사 벨트(4a)의 이면측으로부터 토너의 극성과 반대되는 극성의 대전을 실행한다. 각 감광 드럼(7) 상의 토너상을 순차적으로 중간 전사 벨트(4a)의 상면으로 1차 전사된다.

중간 전사 벨트(4a)가 폴리이미드 수지로 이루어질 수 있더라도, 폴리이미드 수지에 한정되지는 않는다. 그 밖의 바람직한 재질은, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌에테레프탈레이트 수지, PVDF 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리에테르 에테르 케톤 수지, 폴리에테르술폰 수지, 또는 폴리우레탄 수지 등의 플라스틱, 불소계 고무 및 실리콘계 고무를 포함한다.

2차 전사부에는, 전사 부재인 2차 전사 롤러(4d)가, 2차 전사 대향 롤러(4g)에 대향한 위치에서 중간 전사 벨트(4a)에 단단히 접촉하고 있다. 2차 전사 롤러(4d)는, 도 19의 시트 표면에 대해 수직으로 요동하도록 고정된다. 중간 전사 벨트(4a)가 새로운 것으로 교환되거나 또는 2차 전사부에서 종이 잼이 발생한 경우에는, 2차 전사 롤러(4d)는 소정의 위치로 후퇴함으로써, 교환과 같은 작업들이 가능해진다.

중간 전사 벨트(4a)와 2차 전사 롤러(4d)는 개별적으로 구동된다. 기록 매체(2)가 2차 전사부에 돌입하면, 소정의 바이어스가 2차 전사 롤러(4d)에 인가되고, 중간 전사 벨트(4a) 상의 토너상이 기록 매체(2)에 2차 전사된다. 이 때, 중간 전사 벨트(4a)와 2차 전사 롤러(4d)에 의해 끼워진 기록 매체(2)는, 전사 공정이 행해지면서 동시에, 도 19의 시트 표면의 좌측 방향으로 소정의 속도로 반송되어, 다음 공정인 정착부(5)로 반송된다. 전사 공정의 최하류측인, 중간 전사 벨트(4a)의 소정 위치에, 중간 전사 벨트(4a)의 표면에 접하거나 분리될 수 있는 클리닝 유닛(11)이 설치된다. 전사시 중간 전사 벨트(4a)의 표면에 남은 토너를 클리닝 유닛이 제거한다.

클리닝 유닛(11) 내에는, 전사시 남은 토너를 제거하기 위해 클리닝 블레이드(11a)가 배치되어 있다. 클리닝 유닛은 회전 중심(도시하지 않음)에 대해 요동 가능하게 부착되어 있고, 클리닝 블레이드(11a)는 중간 전사 벨트(4a)에 먹어들어가도록 클리닝 유닛(11)과 단단하게 밀착된다. 클리닝 유닛(11)으로 받아들여지는, 전사시의 남은 토너는 급송 스크류(11b)에 의해 폐기될 토너용 탱크(도시되지 않음)로 반송되고 탱크에 저장된다.

(정착부)

다음에, 정착부의 구성에 대하여 설명한다. 도 19에 있어서, 현상부에 의해서 감광 드럼(7) 상에 형성된 토너상은, 중간 전사 벨트(4a)를 통해 기록 매체(2) 상에 전사된다. 정착부(5)는, 전사된 토너상을 열을 이용하여 기록 매체(2)에 정착시킨다.

정착부(5)는, 기록 매체(2)에 열을 가하기 위한 정착 롤러(5a)와 기록 매체(2)를 정착 롤러에 압접시키기 위한 가압 롤러(5b)를 포함한다. 정착 롤러(5a)와 가압 롤러(5b) 각각은 공중 롤러(hollow roller)를 포함하고, 히터(도시하지 않음)을 갖고 있다. 양 롤러는 회전 구동됨으로써 동시에 기록 매체(2)를 반송한다.

보다 구체적으로는, 토너상을 보유한 기록 매체(2)는, 정착 롤러(5a)와 가압 롤러(5b)에 의해 반송되면서, 열 및 압력을 기록 매체(2)에 가하여 기록 매체(2) 상에 토너상이 정착된다. 정착된 기록 매체(2)는, 배출 롤러(3h, 3j)에 의해 배출되어, 장치 본체(100) 상의 트레이(6)에 적재된다.

(프로세스 카트리지 및 토너 보급 용기의 장착)

프로세스 카트리지(90Y 내지 90K) 및 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)를 장착하는 수순을, 도 21 내지 도 25에 기초하여 설명한다. 도 25에 있어서, 장치 본체(100)의 정면에, 자유롭게 개폐될 수 있는 프론트 도어(27)가 배치되어 있다. 프론트 도어(27)를 앞으로 개방하면, 프로세스 카트리지(90Y 내지 90K) 및 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)를 삽입하는 개구부가 노출된다.

회전가능하게 지지되는 중심판(25)이 개구부로부터 프로세스 카트리지(90Y 내지 90K)를 삽입하기 위한 일부분으로 배치되어 있다. 중심판(25)이 개폐된 후, 프로세스 카트리지(90Y 내지 90K)가 출납되어야 한다. 도 21에 있어서, 장치 본체(100) 내에는, 프로세스 카트리지(90Y 내지 90K)의 장착을 안내하는 가이드 레일(21)과, 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)의 장착을 안내하는 가이드 레일(20)이 고정되어 있다.

프로세스 카트리지(90Y 내지 90K) 및 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)는 감광 드럼(7)의 축선 방향과 평행한 방향으로 탑재되고, 가이드 레일(21, 20)도 동일한 방향으로 배치되어 있다. 프로세스 카트리지(90Y 내지 90K) 및 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)는, 가이드 레일(21, 20)을 따라서 슬라이드하여, 장치 본체(100)의 전방으로부터 후방으로 삽입된다.

프로세스 카트리지(90Y 내지 90K)가 최후측부까지 삽입되면, 드럼축(7a)의 후단이 장치 본체(100)의 중심축(26)으로 삽입되고, 감광 드럼(7)의 후단에서의 회전 중심의 위치가 장치 본체(100)에 대하여 결정된다. 동시에, 드럼 플랜지(7b)가 구동 커플링(볼록)(24)과 연결되어, 감광 드럼(7)의 회전 구동이 가능해진다.

후측판(23) 상에 프로세스 카트리지(90Y 내지 90K)를 위치 결정하는 지지 핀(22)이 배치되어 있다. 지지 핀(22)은 각각의 프로세스 카트리지(90Y 내지 90K)의 프레임에 삽입되어, 프레임 위치를 고정시킨다.

장치 본체(100)의 전방에는, 회전 가능한 중심판(25)이 배치되어 있다. 중심판(25)에 대하여 각각의 프로세스 카트리지(90Y 내지 90K)의 베어링 케이스(7c)가 지지 고정된다. 이들 일련의 삽입 동작에 의해, 감광 드럼(7)과 프로세스 카트리지(90Y 내지 90K)는, 장치 본체(100)에 대하여 위치 결정된다.

도 22 및 도 23을 참조하면, 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)가 최후측부까지 삽입되면, 후측판(23)으로부터 돌출한 지지핀(22)에 대하여 고정된다. 이것과 동시에, 구동 커플링(오목)(12e)과 구동 커플링(볼록)(24)이 연결되어, 반송 스크류(12a) 및 교반축(12b)의 회전 구동이 가능해진다.

전측판(29)에는 위치 결정 판(19)이 설치되어 있고, 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)의 전방에 형성된 홀더(15)의 구멍(15a)이 위치 결정 판(19)의 축(19a)에각각 결합된다. 이 결합에 의해, 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)의 전방의 위치가 결정된다.

(기억 매체)

다음에, 기억 매체에 대하여 설명한다. 사용되는 기억 매체로서는, 신호 정보를 재기입할 수 있는 한 특별히 제한은 없고 임의의 것이 사용될 수 있다. 예를 들면, RAM이나, 재기입 가능한 ROM 등의 전기적인 기억 매체, 자기 기록 매체나 자기 버블 메모리(bubble memory), 광 자기 메모리 등이 사용될 수 있다.

(시스템의 전기적 구성)

본 발명에 따른 시스템의 전기적인 구성에 대하여 설명한다. 도 1은, 기억 매체인 비접촉 IC 메모리 유닛(400)과 통신 제어 기판(410)을 도시한 블록도이다. 이 시스템에서, 비접촉 IC 메모리로서는, 강유전체 불휘발성 메모리(FeRAM(403))를 이용하고 있다.

(토너 보급 용기)

비접촉 IC 메모리 유닛(400)은, IC(404)와, 전자기 유도를 발생시키기 위한 안테나 코일(401)을 포함한다. 비접촉 IC 메모리 유닛(400)은, 통신 제어 기판(410)으로부터 송신되는 전자기파로부터 IC(404)의 전원을 생성하고 장치 본체(100)로/로부터의 통신 데이터를 송수신한다. 이 때문에, 토너 보급 용기(120Y, 120M, 120C 및 120K)는 다른 소스(예를 들면, 배터리)로부터의 전원의 공급 및 통신용 임의의 전기 접점부 없이도 통신을 행할 수 있다.

IC(404) 내에는, 데이터 수신 시에 변조된 데이터를 복조하고, 데이터 송신시에는 복조된 데이터를 변조하여 안테나에 보내는 변복조 회로(402)와, 소정의 데이터를 기억하는 FeRAM(403)(이하, RAM(403)으로 나타냄)을 포함한다.

(제1 기억부/제2 기억부)

RAM(403)은, 재기입 가능한 메모리이고, 크게는 2개의 기억 영역(403a, 403b)으로 나누어져 있다. 도 1에 있어서, 제1 기억 영역(403a)에는, 제조원이나 벤더에 의해 기입되고, 화상 형성 장치 본체(100)측에 의해서 재기입되지 않은 데이터가 저장되어 있다. 이 데이터는, 예를 들면, 토너 보급 용기(120Y 내지 120K) 각각의 수명 또는 교체 타이밍의 임계치 데이터, 사용량 및 토너 보급량 등을 산출하기 위한 보정 테이블을 포함한다.

수명 또는 교체 타이밍의 임계치 데이터는, 토너 없음을 나타내는 임계치, 각 토너 보급 용기의 수명 종료 또는 교체 타이밍의 임박을 경고하는 임계치, 수명 종료 또는 교체 타이밍의 도달을 통지하는 임계치 등을 포함한다. 반송 스크류(12a)의 단위 회전 속도당 토너 배출량을 산출하기 위해 보정 테이블이 사용되고, 이러한 테이블의 예들은 토너 보급 용기에 사용되는 토너의 총량에 기초하는 총 사용량 보정 테이블, 장치 본체의 온도 및 습도 변화에 기초하는 온도 및 습도 보정 테이블, 반송 스크류(12a)의 회전 속도에 기초하는 구동량 보정 테이블 등을 포함한다. 또한, 토너의 종류에 기초하는 토너 보정 테이블, 현상제 보급 용기를 구성하는 부품에 기초하는 부품 이력 보정 테이블 등이 사용될 수 있다.

제2 기억 영역(403b)은 장치 본체(100)측에 의해서 재기입되고 토너의 총 사용량의 데이터, 이상이 발생한 경우를 나타내는 에러 코드 데이터, 토너 보급 용기의 사용 개시일 및 사용 종료일 등이 저장된다.

(화상 형성 장치 본체)

도 1에 있어서, 장치 본체(100)는, 통신 제어 기판(410), 엔진 제어부(420), 토너 보급 구동부(430), 및 통신 제어 기판(440)을 포함한다. 통신 제어 기판(410, 440)의 각각은 안테나 코일(411), 변복조부(412), 통신 제어 회로부(413), 및 공진 회로부(414)를 포함한다.

통신 제어 회로부(413)는, 엔진 제어부(420)의 CPU(421)에 접속되어 있고, 엔진 제어부(420)과 통신한다. 토너 보급 구동부(430)는, 토너 보급용 구동 모터의 회전 속도를 검지하는 회전 속도 검지부(431)와, 토너 보급 구동 모터(432)를 포함한다.

온도/습도 검지부(500)는 엔진 제어부(420)의 CPU(421)에 연결되고 본체(100) 내의 대기 습도를 검지한다.

(프로세스 카트리지)

프로세스 카트리지(90Y 내지 90K)의 각각은, IC(404)와 유사한 구성으로 이루어지는 비접촉 IC 메모리 유닛(450)과, 토너 농도 센서(10g)를 포함한다.

주의할 점은, 프로세스 카트리지의 메모리 유닛(450)은 IC(454)와 전자기 유도를 유발하는 안테나 코일(451) 뿐만 아니라 토너 저장 용기를 포함한다. 비접촉 IC 메모리 유닛(450)은 통신 제어 기판(440)으로부터 송신되는 전자기파로부터 IC(454)용 전력을 생성하고 장치 본체(100)로/로부터 통신 데이터를 송수신한다. 이러한 이유때문에, 토너 보급 용기(120Y, 120M, 120C, 120K)의 각각은 토너 보급용기 측에 제공되는 다른 소스(예를 들면, 배터리)로부터의 전원 및 임의의 전기적 접촉이 없어도 통신할 수 있다.

IC(454) 내에는, 데이터 수신 시에 변조된 데이터를 복조하고, 데이터 송신시에는 복조된 데이터를 변조하여 안테나에 보내는 변복조 회로(452)와, 소정의 데이터를 기억하는 FeRAM(453)을 포함한다.

(토너 잔량 검출 기구)

다음에, 토너 잔량 검출 기구에 대하여 설명한다. 본 실시예에 있어서 토너 잔량은, 토너 보급 수단의 회전 속도를 이용하여 검출된다. 소정의 파라미터들은 회전 속도를 직접 나타내고 다른 파라미터들은 간접적으로 회전 속도를 나타낸다.

회전 속도를 직접 나타내는 파라미터들은, 예를 들면 구동축의 회전 시간, 회전 횟수, 회전 주행 거리를 포함한다. 회전 속도를 검출하기 위하여, 구동축 상에 복수의 리세스(recess)을 갖는 회전 플래그를 배치하여, 회전 플래그의 각 리세스를 통과하는 광의 ON/OFF의 타이밍 및 횟수를 검지하는 방법을 사용할 수 있다. 또한, 공지의 각종 인코더를 이용하여도 좋다. 회전 주행 거리를 검출하기 위해서, 예를 들면 레이저 도플러 속도 검지 장치를 이용하여도 좋다.

회전 속도를 간접적으로 나타내는 파라미터들은, 예를 들면, 토너 보급 수단의 구동 모터를 제어하는 파라미터를 포함한다. 구동 모터가, 예를 들면, 펄스 모터를 포함하면, 입력되는 펄스 수로 회전 속도를 결정할 수 있다. 선택적으로, 구동 모터가 DC 서보모터를 포함하면, 입력 전압 및 입력 시간에 의해, 회전 속도를 제어할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 염가인 DC 모터를 이용하여 있지만, 이러한 유형의 DC 모터는, 발생하는 부하에 따라 회전 속도가 변화한다. 바꿔 말하면, 일정한 구동 시간에 있어서도, 부하 변동에 의해 회전 속도가 크게 변동되어 버리기 때문에, 구동 시간을 이용하는 제어로 정확한 회전 속도를 결정할 수 없다. 상기 변동을 피하기 위해서는, DC 모터의 등속 제어 회로를 설치하면 좋지만, 비용이 상승한다.

따라서, 본 실시예에서는 회전 플래그(32)가 토너 보급 구동부의 회전축에 배치되며, 플래그 센서(33)는 슬릿의 요철을 카운트하고, 획득된 카운트값은 도 23에 도시된 바와 같이 회전 속도로 사용된다. 회전 플래그(32)는 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)의 측면 또는 장치의 본체(100)의 토너 보급 구동부의 측면에 배치된다.

반송 스크류(12a)가 회전함에 따라, 토너 보급 용기의 토너가 소모되고, 최종적으로 남은 토너의 양은 실질적으로 0이 이된다. 본 실시예에서, 회전 플래그 축과 반송 스크류(12a) 간의 회전 속도의 비는 3:1의 정수비이며, 슬릿은 요철에 의해 8 부분으로 분할되어 있다. 그러므로, 슬릿의 ON 또는 OFF가 각각 카운트되면, 반송 스크류(12a)는 24 카운트에 한 번 회전한다. 이 때, 회전 속도는 사용된 양을 산출하기 위한 보정 테이블를 이용하여 토너의 총 사용량으로 변환되고, 구한 총 사용량은 수명이나 교환 시기 임계치 데이터와 비교되어 남은 토너의 양을 검출한다.

(시스템 동작)

이하, 본 시스템의 동작을 도 1 내지 18을 참조하여 설명한다.

(토너 보급/토너 잔량 검지 시퀀스)

토너 보급 및 토너 잔량 검지 시퀀스가 도 2 내지 18을 참조로 기술된다. 도 2는 본 발명에 따른 토너 보급 처리의 초기 시퀀스를 도시하는 흐름도이다.

먼저, 단계 S1에서, 각 토너 보급 용기(이하, 도면과 같이 "T-CRG"라 함)(120Y, 120M, 120C, 120K)가 장치 본체(100)에 장착된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각 비접촉 IC 메모리 유닛(400)는 통신 제어 기판(410)으로부터 전송되는 소정의 공진 주파수에 응답하여, 토너 보급 용기의 존재/부존재를 검지한다.

비접촉 IC 메모리 유닛(400)은 변복조 회로부(402)에 의해 RAM(403)의 제1 기억 영역(403a)에 식별 정보로서 소정의 ID 데이터를 전송하면, 토너 보급 용기(120Y, 120M, 120C, 120K) 중 해당하는 것이 존재하는지가 판정되고 단계 S2로 진행된다.

반면, 아무런 응답이 없으면, 토너 보급 용기(120Y, 120M, 120C, 120K) 중 해당하는 것이 장착되지 않은 것으로 판정된다. 그 후, 단계는 S5로 진행하고, 토너 보급 용기의 부존재가 통지된다. 단계는 S7로 진행하여 장치 본체(100)가 정지한다. 구체적으로, 각 토너 보급 용기(120Y, 120M, 120C, 120K)에 부착된 비접촉 IC 메모리 유닛(400)은 화상 형성 장치에 부착된 통신 제어 기판(410)과 교신하여, 그 부존재를 확인한다.

그 다음, 단계 S2에서, 비접촉 IC 메모리 유닛(400)의 수명 말기 데이터 또는 교환 시기 도달 데이터(데이터 Le)가 확인된다. 수명 말기 또는 교환 시기에 도달하지 않았다면, 토너 보급 용기는 여전히 가용하다고 판정하고, 단계 S3로 진행한 뒤 단계 S4로 진행한다. 반면, 수명 말기 또는 교체 시기에 도달했다면, 수명 말기 또는 교체 시기 도달이 단계 S6에서 통지된다.

(화상 형성 처리)

도 3은 토너 보급 동작 중 화상 형성부의 처리를 도시하는 흐름도이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 각 프로세스 카트리지(90Y 내지 90K)에 부착된 인덕턴스 센서(10g)로부터의 출력 신호 Vi가 장치 본체(100)의 CPU(421)에 보내진다. CPU(421)는 출력 신호 Vi를 확인하고, 단계 S8로 진행하여 토너 밀도의 기준값으로부터 편차를 확인한다. 구체적으로, 출력 신호 Vi는 단계 S9에서 소정의 값 Vi0와 비교된다. 기준 심볼 Vi0은 토너 밀도의 하한을 표시하는 임계치을 나타낸다. 토너 공급 없이 화상 형성을 예측한 경우, 토너 농도가 이 값에 도달한다. 이 경우, 토너 보급 용기의 수명이 종료되거나 교환 시기에 도달했다는 것으로 판정될 수 있다. 따라서, 단계 S9에서 Vi<Vi0가 유지되면, 단계는 S12로 진행하여 T-CRG 수명 말기 데이터 또는 교환 시기 도달 데이터 Le에 비트를 설정하여 단계 S13에서 본체를 정지시킨다.

단계 S12에서 T-CRG 수명 말기 데이터 또는 교환 시기 도달 데이터 Le에 하는 이러한 비트 설정은 그 자체로서 T-CRG의 수명 말기 데이터 또는 교환 시기 도달을 이력으로 나타내도록 하기 위함이다. 예를 들면, 사용자가 이 토너 보급 용기를 새것으로 착각하고 그것을 장치 본체에 장착할지라도, 수명이나 교환 시기 판정은 단계 S2에서 행해지므로 오동작을 피하게 된다.

이력 정보가 각 T-CRG에 남지 않으면, 다시 단계 S9의 Vi와 Vi0의 비교를 행할 때까지 화상 형성 동작이 다시 수행된다. 이 경우, 토너 밀도가 Vi0보다 훨씬 작으면, 현상 유닛이 손상을 입을 것이다.

반면, 단계 S9에서 NO이면, 단계 S10으로 진행하여 출력 신호가 적절한 토너 농도를 표시하는지를 판정한다. 기준 심볼 Vi1은 토너 농도의 적절한 값을 나타내는 임계치이다. Vi가 Vi1이상이면, 토너 밀도가 적절한 것으로 판정하고, 단계 S11로 진행하여 프린트를 개시한다. 반면, 출력값이 Vi<Vi1이면, 토너 밀도가 낮고 토너가 공급되어야 한다고 판정하고 단계 S14로 진행하여 토너 보급 동작에 대한 플래그 회전 속도를 결정한다.

(토너 보급 동작/플래그 카운트 결정)

도 4는 토너 보급 처리에서 토너 보급 동작의 처리를 도시하는 흐름도이다.

단계 S10에서, 토너가 공급되어야 하는 것으로 판정되면, 출력값 Vi와 기준값 Vi1 간의 차 ΔVi가 먼저 단계 S15에서 산출된다. 이 때, ΔVi는 인쇄 매수와 인쇄 속도에 따라 변경될 수 있다. 단계 S16에서, 토너 보급량 D가 ΔVi에 기초해서 결정된다.

다음에, 토너 보급량 D에 대응하는 플래그 카운트 수 N이 결정된다. 단계 S17에서, 현 상태의 회전 플래그 카운트 당 단위 배출량 A이 제1 기억 영역(403a)에 기억된 토너 보급량을 산출하기 위한 보정 테이블 중 하나인 온도와 습도 보정 테이블 및 토너의 총 사용량에 기초한 총사용량 보정 테이블로부터 결정된다.

단계 S18에서, 플래그 카운트 수 N1이 토너 보급량 D 및 단위 배출량 A(N1=D/A)로부터 산출된다. 단계 S19에서, 플래그 카운트 수 N1에 대응하는 회전속도 보정값 B가 선택되면, 단계 S20에서, 플래그 카운트 수 N1이 산출된다.

흐름은 다음 단계 S21로 진행한다. 회전 속도 보정 테이블은 제1 기억 영역(403a)에 기억된 토너 보급량을 계산한기 위한 보정 테이블 중 하나이다. 회전 속도 보정 테이블은 토너 보급량을 보정하기 위한 보정 배율을 나타내는 상수를 저장하는데, 이는 도 5에 도시된 바와 같이 잡(토너 보급 동작 하나) 당 플래그 카운트 수에 따라 변한다. 본 실시예에서, 회전 속도 보정 테이블은 5 레벨(Na 내지 Ne)로 나뉜다. 최대 인쇄율에서의 화상에 대한 것부터 최소 프린트율에서의 화상에 대한 것 까지의 플래그 회전 속도가 5 레벨 Na 내지 Ne로 분류된다. 레벨 수가 증가되면 더 미세한 보정을 하게 되는 것이고, 회전 속도 보정 테이블은 기억 영역에서 더 많은 공간을 점유한다. 따라서, 레벨의 수는 바람직하게는 원하는 보급 정밀도와 기억 영역 전체의 크기 간의 트레이트 오프에 기초하여 적절하게 선택된다.

도 14를 참고로 기술된 이하의 이유로 인해 이러한 제어가 요구된다. 기준 배출량에 대한 배출량의 배율이 도 14의 종축을 따라 도시되고 잡 당 플래그 카운트 수가 도 14의 횡축을 따라 도시된다.

도 14에서, 회전 속도 Nc는 기준 회전 속도로 정의되며, 이 회전 속도에서 플래그 카운트 당 토너 배출량(단위 배출량)은 1로 설정된다. 도 14는 회전 속도가 Na에서 Ne로 변할 때 단위 배출량의 배율의 변화를 도시한다. 예를 들어, Ax는 Nc에서 단위 배출량이라고 가정한다. 이러한 보정은 총 범위 내의 모든 가능한 플래그 카운트 수가 다음 조건을 만족시키면 불필요하다.

Nc ×α= Ax ×α

실제로는, 상기 조건을 아래와 같이 변경하지 않으면, 반송 스크류(12a 등)의 토너 반송 효율의 손실 때문에 보정 토너 보급이 수행될 수 없다.

Nc ×α= Ax ×α/Bx

따라서, 보정이 필요하다. 보정 테이블은 제1 기억 영역(403a)에 기억되어 각 개별 T-CRG에 대한 보정을 허용한다.

(토너 보급 동작/단위 배출량 결정)

단계 S17은 단위 배출량 테이블로부터 현 상태의 단위 배출량 A를 선택하기 위한 흐름도이다.

장치 본체의 환경적 조건(온도 및 습도) 및 T-CRG에서 사용된 토너의 총량(T-CRG에 남은 토너량)을 기초로 한 회전 플래그 카운트 당 단위 배출량 A의 선택에 대한 제어가 이하 기술된다.

회전 플래그 카운트 당 단위 배출량 A는 장치 본체의 온도와 습도 및 이하의 이유로 T-CRG에서 사용된 총 토너량을 기초로 선택된다.

토너의 유동성과 환경(온도/습도) 간에는 밀접한 관계가 있다. 예를 들어, 고온 고습 환경에서는 유동성이 감소하고 저온 저습 환경에서는 유동성이 증가한다.

또한, 토너 유동성과 T-CRG의 토너 배출(반송) 성능 간에도 밀접한 관계가 있다.

예를 들어, 토너 유동성이 너무 높으면, T-CRG의 단위 배출량은 감소할 것이다. 이는 (만일 토너 유동성이 일정 레벨을 초과하면, 단위 공간에 저장된 공기의 양이 증가하고) 스크류에 의해 반송되는 토너의 벌크 농도가 감소하기 때문이다.

토너 유동성이 너무 낮으면, T-CRG의 단위 배출량은 감소할 것이다. 이는 (스크류 수신부에 토너가 고이고) 토너 수신부로 수신되는 토너량이 감소하기 때문이다.

보다 구체적으로, 토너 유동성은 고온 고습 환경에서는 유동성이 감소하고 저온 저습 환경에서는 증가한다. 그러나, 토너 유동성이 증가한다고 해서 항상 단위 배출량이 증가하는 것은 아니다. 지나치게 높은 토너 유동성은 단위 배출량을 감소시킬 수 있다. 이와는 반대로, 지나치게 낮은 유동성은 단위 배출량을 감소시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 토너 유동성은 장치의 환경(온도 및 습도)에 따라 변하고, 토너 반송도도 따라서 변한다.

단위 배출량은 또한 토너 보급 용기에 남은 토너의 양에 의존한다. 토너 보급 용기에 남은 토너의 양이 많으면(=토너의 총 배출량이 적으면), 단위 배출량은 증가한다. 반면, 남은 토너의 양이 작으면, 단위 배출량은 감소한다.

도 17 및 18은 남은 토너의 양을 도시한다. 도 17은 다량의 토너(200)가 각 토너 저장 용기(120Y, 120M, 120C, 120K)에 남아있는 상태를 도시한다. 교반축(12b)에 고정되어 있는 교반 플레이트(12c) 및 반송 스크류(12a)가 토너 저장 용기에 배열된다. 토너를 배출하기 위한 배출 개구부(12f)는 용기의 바닥에 형성되어 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 남은 토너(200)의 양이 많으면, 단위 배출량은 증가한다.

도 18은 토너 용기에 남은 토너(200)의 양이 적은 상태를 도시한다. 이 경우, 단위 배출량은 감소한다. 토너 저장 용기는 도 17의 것과 동일한 구성을 갖는다.

단계 S22에서, 그 시점에서의 장치 본체의 온도 및 습도(P)를 검지한다.(여기서 말하는 습도는 장치 본체 내에서의 온도/습도로부터 유도되는 절대 수분량(g/m³)을 나타낸다.) 습도는 임계치(후술함)과 비교되고 도 1의 온도/습도 검지부(500)에 의해 검지되고 CPU로 전송되는 값을 사용하여 결정된다.

단계 S23에서 검지된 온도 및 습도가 임계치 PL보다도 낮은지의 여부를 판정한다. 단계 S23에서 YES이면, P1이 선택된다(단계 S32). 단계 S23에서 NO이면, 검지된 온도 및 습도가 임계치 PH와 비교된다. PH보다 온도 및 습도가 높은 경우에는 P3를 선택하고(단계 S33), PH보다 낮은 경우에는 P2를 선택한다(단계 S25). P1 내지 P3는 도 7에 도시된 단위 배출량 테이블에서 단위 배출량을 결정하기 위한 요소이다. 예를 들면 임계치 PL, PH를 각각 저습도(약 8 g/m³), 고습도(약 15 g/m³)로 설정한 경우, 절대 수분량이 10 g/m³라면 P2가 선택된다.

단계 S26에서 T-CRG의 총 사용량 M을 검지한다. 총 사용량 M에 기초하여, 단위 배출량을 결정하기 위한 요소 M1 내지 M4가 선정된다. 우선, 단계 S27에서는 총 사용량 M이 임계치 Ma보다도 작은지를 판정한다. 단계 S27에서 YES이면, M1이 선택된다(단계 S34). 총사용량 M이 Ma보다도 큰 경우에는, 단계 S28에서, 총 사용량 M이 Ma≤M<Mb를 만족하는지를 판정한다. 단계 S28에서 Yes이면, 단계 35에서 M2가 선택된다. 단계 S28에서 NO이면, 단계 S29에서 총 사용량 M이 Mb≤M<Mc를 만족하는지를 판정한다. 단계 S29에서 YES이면, M3가 선택된다. 단계 S29에서 NO이면, 단계 S30에서 M4가 선택된다. 여기서, Ma, Mb, Mc는 토너의 총량의 25%, 50%, 75%에 상당하는 양으로 설정될 수 있다.

이상과 같이 단위 배출량 테이블로부터 단위 배출량을 결정하기 위한 요소가 선정되었기 때문에, 단계 S31에서, P1 내지 P3, M1 내지 M4의 조합에 따라 단위 배출량 A가 A1-1 내지 A4-3 중 하나로 결정된다.

단위 배출량 테이블은 상기 제1 기억 영역(403a)에 기억된 토너 보급량을 산출하기 위한 보정 테이블 중의 하나이다. 본 실시예에서는, 온도 및 습도를 3단계로, T-CRG의 총 사용량 M을 4 단계로 분할하고 있다. 이 테이블도 토너의 보급 정밀도나 기억 영역의 점유율에 의해서 레벨의 수가 최적화될 수 있다.

이러한 제어가 필요한 이유를 도 12와 도 13을 이용하여 설명한다. 도 12는 횡축에 T-CRG의 토너의 총 사용량, 종축에 회전 플래그 카운트 당 토너의 배출량(단위 배출량)을 나타낸다. 또한 도 12에 있어서 굵은 선은 실측치이고 가는 선은 총 배출량 M1 내지 M4의 각각의 구간에서의 단위 배출량의 평균값을 나타낸다.

도 12에 의하면, 단위 배출량은 토너가 소비됨에 따라서 우측으로 감소한다. 도 13은 도 12와 같이, 횡축에 T-CRG의 토너의 총 사용량, 종축에 회전 플래그 카운트 당 토너의 배출량(단위 배출량)을 나타낸다. 또한 도 13은 도 12에 있어서의 총 배출량 M1 내지 M4의 각 구간에서의 단위 배출량의 평균값을 고습도, 중간 습도, 저습도로 측정한 것으로, 각각 실선, 파선, 일점쇄선으로 나타내고 있다. 도 13으로부터 알 수 있는 바와 같이 단위 배출량은 고습도에서 많고 저습도에서 적다는 것을 알 수 있다.

이들의 측정치가 전부 횡축과 평행한 직선이 되면, 이러한 제어는 불필요하다. 실제로 단위 배출량은 T-CRG의 토너의 총 사용량 및 습도에 따라 변화한다.

최적의 현재 단위 배출량을 테이블에서 선택함으로써 토너 보급 정밀도의 향상을 기대할 수 있다. 또한, 이 보정 테이블을 제1 기억 영역(403a)에 기억시켜 각 T-CRG에 적당한 보정을 할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 회전 속도와 토너 사용량을 결정하는 보정치는 제1 기억 영역(403a)에 기억된 테이블이다. 각 토너 보급 용기의 단위 배출량 등의 직접적인 데이터가 이용된다. 이 외의 방법으로서 예를 들면 토너의 종류나 부품 이력 등으로부터 장치 본체에 미리 기억된 테이블로부터 적절한 것을 선택하여 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

본 실시예의 구성에 의한 장점은 각 토너 보급 용기가 자체로 모든 케이스에 대응하는 테이블을 갖고 있다는 점에 있다. 즉, 장치 본체가 테이블을 갖고 있는 경우에는 토너의 종류나 부품 이력 등의 변화의 전부에 대하여 상정된 모든 테이블을 기억할 필요가 있다. 장치 본체는 상정된 것 외의 보정치가 필요한 경우에는 대응할 수 없다. 그러나 토너 보급 용기가 테이블을 가지면, 토너 보급 용기 생산 시에 각종 보정치를 기억시켜 두면 문제없다.

장치의 환경에 대한 토너 유동성의 영향이 기술되었다. 환경에 의존하는 토너의 유동성는 토너의 종류에 따라 다르다. 예를 들어, 다른 색의 토너는 유동성이 다르다. 어떤 경우에, 각 색상의 토너는 각 환경에서 토너 유동성이 다르다. 이 경우에는, 각 색상의 토너에 대한 단위 배출량 테이블이 각 색상의 T-CRG에 제공되는 메모리에 저장되기만 하면 된다.

(토너 보급 동작/토너 보급)

도 8은 도 4에 있어서의 단계 S21의 토너 보급 동작의 처리를 도시하는 흐름도이다. 즉, 도 4의 단계 S20에서 플래그 카운트수 N이 결정된 후, 단계 S37로부터 보급이 개시된다.

본 실시예에 있어서의 카운트 검지 기구를 설명한다. 도 15에 도시한 바와 같이, 토너 보급 구동부(30)의 구동축에 회전 플래그(32)가 부착되고 있다. 슬릿은 각 4개의 요철을 형성한다. 플래그 센서(33)의 센서면은 회전 플래그(32)의 회전 방향에 대하여 수직으로 배치되어 있다.

플래그 센서(33)는 고출력 적외선 LED와 포토트랜지스터를 조합하여 구성된다. 적외선 LED로부터 나오는 빛은 회전 플래그(32)의 회전에 따라 회전 플래그(32)의 슬릿의 요철에 의해서, 통과하거나 차단되는 것을 반복한다.

도 16에 도시한 바와 같이, 적외선 LED에서의 수광이 차단되면, 포토트랜지스터로부터의 출력 신호는 HIGH가 된다. 포토트랜지스터가 적외선 LED로부터 수광하면, 포토트랜지스터의 출력은 LOW 신호가 된다. CPU(421)는 포토트랜지스터로부터 출력 신호를 받아, 토너 보급 구동부(30)의 구동량을 카운트한다.

단계 S37로 돌아가, 보급 동작이 개시되면, 이전에 결정된 회전 속도 N에 따라서, 토너 보급 구동부(30)(도 19 및 도 23 참조)가 반송 스크류(12a)의 구동을 행한다.

단계 S38에서는, 스크류(12a)의 구동 모터(34)(도 23 참조)와 플래그 센서(33)를 ON으로 하여, 플래그 센서(33)의 카운트 수 Nr를 초기화(Nr= 0)한다. 단계 S39에서, 플래그 센서(33)는 카운트를 개시한다.

(플래그 센서의 카운트)

도 9는 단계 S39에 있어서의 플래그 센서(33)의 카운트 처리의 상세를 도시하는 흐름도이다. 여기서는, 회전 플래그(32)의 리세스를 통과하는 투과광의 ON/OFF 횟수를 카운트하고, 이 카운트 수를 회전 속도라고 한다.

우선 단계 S47에서는, 플래그 센서(33)의 현재의 신호 레벨을 체크한다. 본 실시예에서는, 신호 레벨로서, 하이 레벨(HIGH)또는 로우 레벨(LOW) 중 어느 것이 검지되면 카운트를 하나 증분시킨다. 하이 레벨이 검지되면, 단계 S48로 진행하고, 로우 레벨이 검지되면 단계 S49로 진행한다.

단계 S48 및 단계 S49에서는 각각 플래그 센서(33)의 직전의 신호 레벨을 체크한다. 단계 S48에서 로우 레벨, 단계 S49에서 하이 레벨이면, 단계 S50으로 진행하여, 스크류(12a)의 구동량 Nr의 카운트 업을 행한다. 이 경우, Nr= Nr+ 1로 한다.

단계 S48 및 단계 S49에서 각각 하이 레벨 및 로우 레벨이 검지되면, 도 8의 흐름으로 리턴하여, 단계 S40에서 처리를 수행한다.

다시 도 8에 되돌아가면, 단계 S40에서 플래그 센서(33)의 카운트 수 Nr가회전 속도의 카운트 수 N에 도달했는지의 여부를 판정한다. 단계 S40에서 YES이면, 단계 S41로 진행하여 구동 모터(34)를 OFF로 한다. 단계 S40에서 NO이면, 단계 S39에 있어서의 플래그 센서의 카운트 처리를 계속한다.

단계 S41에 있어서 구동 모터(34)가 OFF된 후에, 단계 S42로 진행하여 다시 도 9의 카운트 처리를 행한다. 단계 S43에서, 모터가 OFF된 후 소정의 시간(T2 ms)이 경과하였는지의 여부를 판정한다. 단계 S43에서 YES이면, 단계 S45로 진행하여 실제의 플래그 카운트 수를 Nr= N'로 한다. 흐름은 단계 S44로 진행하여 플래그 센서(33)를 OFF로 한다. 단계 S46에서, 보급 동작을 정지시킨다.

구동 모터(34)의 ON/OFF에 의해 스크류(12a)가 회전의 가동/정지를 행한다. 엄밀하게 말하면, 구동 모터(34)가 OFF됨과 동시에 스크류(12a)가 정지하지 않는다. 토너 보급 구동부(30)는 일정한 관성을 갖고 있고, 이 관성력에 의해 정지 타이밍이 어긋난다. 특히, 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)가 갖는 부하가 적어졌을 때, 즉, 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)의 수명 말기에서, 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)의 브레이크 힘이 작아진다. 이는 순간적으로 스크류(12a)를 정지시키는 것을 어렵게 한다.

정지 위치가 변동되면, 주어진 회전 속도와 실제의 회전 속도 간의 차이가 생긴다. 이 차이가 누적되면 정확한 토너의 총 배출량을 예측할 수 없게 된다. 따라서, 본 실시예에 있어서는, 구동 모터(34)를 OFF한 후에도 계속 회전 플래그(32)에 의한 카운트가 체크되고, 실제의 회전 속도 N'가 검지된다.

(토너의 총 사용량의 기입)

다시 도 2로 되돌아가면, 단계 S3에서 토너 보급을 완료하고 화상 형성 처리가 종료하면, 단계 S4로 진행하여 T-CRG의 사용 기간을 나타내는 이력을 남긴다. 도 10은 토너의 총 사용량 M을 기입하는 처리(단계 S4)의 흐름도를 도시한다.

단계 S51에서, 단위 배출량 A가 A1-1 내지 A4-3으로부터 선택된다. 단계 S52에서, 실제의 회전 속도인 플래그 카운트 수 N'가 도 8의 단계 S45로부터 확인된다. 단계 S53에서는, 플래그 카운트 수 N'에서의 회전 속도 보정치 B가 선택된다. 다음에 단계 S54로 진행하여 잡 당 토너 사용량 ΔM이 계산된다. ΔM은 단위 배출량 A, 플래그 카운트 수 N'의 회전 속도 보정치 B를 이용하여 계산된다.

ΔM = A ×N' ×B (단계 S55)

다음에 단계 S56으로 진행하여 지금까지 사용된 T-CRG의 토너의 총 사용량 M에 ΔM을 가산하여, 토너의 총 사용량 M을 계산한다.

M = ΔM + M

그리고 단계 S57로 진행하여 단계 S56에서 계산된 토너의 총 사용량 M은 제2 기억 영역(403b)에 기입된다. 이와 같이 정밀한 보정을 행하는 것은 상술한 바와 같이 단위 배출량은 토너의 총 사용량에 의해서 변화하기 때문이다. 토너의 총 사용량은 개개의 토너 보급 용기에 확실하게 이력을 남길 필요가 있기 때문이다.

(토너 잔여량 검지)

토너 보급 시스템을 이용한 토너 잔여량 검지 처리에 대하여 도 11의 흐름도를 이용하여 설명한다.

단계 S59에서 토너의 총 사용량 M이 확인된다. 단계 S60에서 제1의 기억 영역(403a)에 기억된 토너 수명 또는 교환 시기를 판정하기 위한 임계치 데이터인 L1, L2, L0가 체크된다. L1은 수명의 말기(교환 시기 도달) 예고 임계치, L2은 수명(교환 시기 도달) 경고 임계치, L0은 토너 없음을 나타내는 임계치을 각각 나타낸다.

단계 S61에서, 토너의 총 사용량 M과 수명 임계치의 제1 레벨인 L1과의 비교를 행한다. M < L1이면, 토너는 충분히 있는 것으로 판단하여 단계 S64로 진행한다. 그렇지 않으면 단계 S62로 진행한다.

단계 S62에서, 총 사용량 M과 수명 임계치에 대한 제2 레벨인 L2와 비교를 행한다. 총 사용량 M이 L1≤M<L2를 만족하면, T-CRG의 수명이 거의 말기이거나 교환 시기에 근접하는 것으로 판단하여, 단계 S67로 진행한다. 단계 S67에서는, 수명 또는 교환 시기 도달이 장치 본체의 표시부(121)에 예고된다. 흐름은 단계 S64로 진행한다. 표시부(121)는 바람직하게는 LED 또는 액정 패널을 포함한다.

단계 S62의 조건에 맞지 않으면, T-CRG는 L2에 이미 도달했다고 판단한다. 단계 S63에서는 수명의 말기 또는 교환 시기를 도달에 대한 경고를 표시하고, 단계 S64로 진행한다.

도 11에 도시되지 않지만, L0와 M의 비교를 행한다. M>L0이면 수명의 말기 또는 교환 시기의 도달이 결정되고, 도 3의 단계 S11로 진행하여 교환 시가가 도달한 데이터의 T-CRG 수명 말기 데이터 Le에 비트를 설정함으로써 단계 S12에서 본체를 정지시킨다.

단계 S64에서는 T-CRG의 사용율을 산출한다. 단계 S65에서는, 토너 없음 레벨인 L0과 M의 비율을 계산한다. 단계 S66에서는, 그 비율을 표시함으로써 사용자는 이 T-CRG의 사용율을 순차 알 수 있기 때문에, 교환 시기의 예측 등에 이용하는 것이 가능해진다.

본 실시예의 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)의 토너 잔량은, 상술한 토너 잔량 검지 기구에 의해 정확하게 예측될 수 있다. 수명의 말기 또는 교환 시기에 도달한 토너 보급 용기를 사용하고, 다량의 인쇄 잡(job)을 행하는 경우, 잡 도중에 토너가 없어질 수 있어, 잡이 중단될 우려가 있다.

이러한 경우, 토너량이 적은 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)를 일시적으로 제거하여, 신품으로 변환하고, 상기 잡을 실행한다. 이 잡이 종료한 후에, 또 한번 예전의 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)가 복귀되어 사용될 수 있다.

각 토너 보급 용기(120Y 내지 120K)의 수명 또는 교환 시기는 각각 배치된 메모리에 기억되어 있기 때문에, 수명 정보(교환 시기)가 교환 작업 등에 의해 소실되지 않고, 장치 본체(100)에 있어서 여분의 설정 작업을 행할 필요도 없다. 따라서, 사용자에게 있어서, 보다 유익한 토너 보급 용기 및 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이, 전자 사진식의 화상 형성 장치로서, 컬러 레이저 빔 프린터를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 본 발명은 전자 사진복사기, LED 프린터, 팩시밀리 장치, 혹은 워드 프로세서 등의 다른 전자 사진식의 화상 형성 장치에 사용하는 것도 가능하고, 마찬가지의 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명은, 전자 사진식의 화상 형성 장치에 한정되는 것이 아니고,기록제로서, 예를 들면 잉크를 사용하는 잉크젯 프린터 등의 다른 기종의 장치에도 적용하는 것이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 종래보다 정확한 토너 보급이 가능해지고, 현상 유닛 내의 토너 농도의 안정화가 이루어져, 고 품위의 화상 제공이 가능해진다. 또, 현상제 보급 용기의 교환 시기를 정확하게 통지할 수 있고, 또한 현상제 보급 용기가 비어 있는 경우는 전자 사진식의 화상 형성 장치를 정지함으로써, 카트리지 및 중간 전사벨트의 고장을 방지할 수 있다. 또한, 현상제 보급 용기 내에 남는 토너량을 보다 적게 할 수 있다. 거의 수명 말기에서도 안정된 토너 보급이 가능해진다. 종래보다 정확한 사용량을 예측할 수가 있어, 사용자에게 현상제 보급 용기의 교환 시기를 정확하게 통지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래 경우보다 정확한 토너 보급이 가능하다. 현상 장치의 토너 농도가 안정화될 수 있어 고품질의 화상이 제공될 수 있다.

사용되는 토너의 총량을 정확하게 검지할 수 있기 때문에, 현상제 보급 용기의 교환 시기를 정확하게 통지할 수 있다. 현상제 보급 용기가 비어 있으면, 전자 사진 화상 형성 장치가 정지하여 카트리지 및 중간 전사 벨트의 고장을 방지할 수 있다.

본 발명은, 복수의 기기(예를 들면, 호스트 컴퓨터, 인터페이스, 판독기, 프린터 등)로 구성되는 시스템에 적용될 수 있고, 또는 1개의 기기(예를 들면, 복사기, 팩시밀리 장치)로 이루어지는 장치에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 상술한 프로세스를 컴퓨터 시스템 혹은 장치(퍼스널 컴퓨터 등)에 수행하기 위한 프로그램 코드를 기억하는 기억 매체를 제공하고, 기억 매체로부터 컴퓨터 시스템 또는 장치의 CPU 또는 MPU에 의해 프로그램 코드를 판독하고, 프로그램을 실행함으로써 실현될 수 있다.

이 경우, 기억 매체로부터 판독된 프로그램 코드가 상술한 실시예의 기능을 실현하게 되고, 그 프로그램 코드를 기억한 기억 매체는 본 발명을 구성하게 된다.

또한, 프로그램 코드를 공급하기 위한 기억 매체로서는, 예를 들면, 플로피 디스크, 하드디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크, CD-ROM, CD-R, 자기 테이프, 불휘발성의 메모리 카드, 및 ROM 등을 이용할 수 있다.

또한, 컴퓨터가 판독한 프로그램 코드를 실행함으로써, 상술한 실시예의 기능이 실현될 뿐만 아니라, 그 프로그램 코드의 지시에 기초하여, 컴퓨터 상에서 가동하고 있는 0S(오퍼레이팅 시스템) 등이 처리의 일부 또는 전부를 행하여, 상술한 실시예의 기능이 실현되는 경우도 포함되는 것은 물론이다.

또한, 본 발명은 기억 매체로부터 판독된 프로그램 코드가, 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 카드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 제공되는 메모리에 기입된 후, 그 프로그램 코드의 지시에 기초하여, 그 기능 확장 카드나 기능 확장 유닛에 제공되는 CPU 등이 처리의 일부 또는 전부를 행하여, 상술한 실시예의 기능이 실현되는 경우도 포함되는 것은 물론이다.

본 발명이 상기 기억 매체에 적용되는 경우에, 기억 매체는 실시예에 기재된 흐름도에 대응하여 프로그램 코드를 기억한다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 정신 및 범위 내에서 각종 변경 및 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위를 공개적으로 알리기 위해, 다음의 클레임이 작성된다.

따라서, 본 발명의 동작 및 구성은 상기 설명으로부터 명백해질 것으로 여겨진다. 도시되고 기재된 방법, 장치 및 시스템은 바람직한 것으로 특징화되지만, 다음의 클레임에 정의된 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 각종 변경 및 수정이 행해질 수 있다.

Claims

화상 형성 장치에 있어서,

토너를 수용하는 제1 현상제 수용부;

상기 제1 현상제 수용부 내의 상기 토너를 제2 현상제 수용부에 보급하기 위한 토너 보급 부재; 및

상기 제1 현상제 수용부의 토너 사용량에 관계되는 정보와 상기 토너의 유동성에 관계되는 정보에 기초하여, 상기 토너 보급 부재의 동작을 제어하는 제어부

를 포함하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,

토너에 관계되는 정보를 기억하는 기억부를 더 포함하고,

상기 기억부는, 상기 제1 현상제 수용부의 토너 사용량에 관계되는 정보와 상기 토너의 유동성에 관계되는 정보에 따른 상기 토너 보급 부재의 단위 회전당 토너 보급량에 관한 정보를 기억하고,

상기 제어부는, 상기 단위 회전당 토너 보급량에 기초하여 상기 토너 보급 부재의 동작 횟수를 산출하는 화상 형성 장치.
제2항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 토너 보급 부재의 동작 횟수에 기초하여, 상기 제1 현상제 수용부의 현상제의 총 사용량을 산출하는 화상 형성 장치.
제3항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 제1 현상제 수용부의 토너의 총 사용량과 소정의 임계치를 비교하여 상기 제1 현상제 수용부의 토너량의 상태를 판정하는 화상 형성 장치.
제4항에 있어서,

상기 제어부에서의 판정 결과를, 상기 화상 형성 장치의 사용자에게 통지하기 위한 통지 유닛을 더 포함하는 화상 형성 장치.
제4항에 있어서,

상기 제어부가, 상기 제1 현상제 수용부의 토너의 총 사용량이 소정의 임계치에 도달하였다고 판정한 경우에, 상기 화상 형성 장치의 화상 형성 동작이 정지되는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,

장치 본체 내의 환경을 검지하는 환경 검지부를 더 포함하며,

상기 토너의 유동성에 관계되는 정보는, 상기 환경 검지부에 의해서 검지된 장치 본체 내의 환경에 관계되는 정보를 포함하는 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 현상제 수용부와 토너 보급 부재는, 일체적으로 구성되고 상기 화상 형성 장치 본체에 착탈 가능한 토너 보급 용기를 구성하는 화상 형성 장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 현상제 수용부, 상기 토너 보급 부재, 및 상기 기억부는, 일체적으로 구성되고 상기 화상 형성 장치 본체로부터 착탈 가능한 토너 보급 용기를 구성하는 화상 형성 장치.
토너를 수용하는 제1 현상제 수용부와, 상기 제1 현상제 수용부 내의 상기 토너를 제2 현상제 수용부에 보급하기 위한 토너 보급 부재를 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법으로서,

상기 현상제 수용부의 토너 사용량을 판단하는 사용량 판단 단계; 및

상기 사용량 판단 단계에서 판단된 토너 사용량에 관계되는 정보와, 상기 토너의 유동성에 관계되는 정보에 기초하여, 상기 토너 보급 부재의 동작을 제어하는 동작 제어 단계

를 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제10항에 있어서,

장치 내의 환경을 검지하는 검지 단계를 더 포함하고,

상기 토너의 유동성에 관계되는 정보는, 상기 검지 단계에서 검지된 환경에 관계되는 정보를 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제10항에 있어서,

상기 현상제 사용량 판단 단계에서 판단된 현상제 사용량과 상기 기억부에 기억되어 있는 토너의 유동성에 관계되는 정보에 기초하여, 상기 토너 보급 부재의 단위 회전당 토너 보급량을 결정하는 토너 보급량 결정 단계를 더 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제12항에 있어서,

상기 토너 보급량 결정 단계에서 결정된 단위 회전당 토너 보급량에 기초하여, 상기 토너 보급 부재의 동작 횟수를 산출하는 회전 수 산출 단계를 더 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제13항에 있어서,

상기 회전 수 산출 단계에서 산출된 토너 보급 부재의 동작 횟수에 기초하여, 상기 제1 현상제 수용부의 토너의 총 사용량을 산출하는 토너 총 사용량 산출 단계를 더 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제14항에 있어서,

상기 총 사용량과 소정의 임계치로부터, 상기 제1 현상제 수용부의 토너량의 상태를 판정하는 판정 단계를 더 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제15항에 있어서,

상기 판정 단계에서의 판정 결과를, 상기 화상 형성 장치의 사용자에게 통지하기 위한 통지 단계를 더 포함하는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제15항에 있어서,

상기 판정 단계에서, 상기 총 사용량이 소정의 임계치에 도달하였다고 판정된 경우에, 상기 화상 형성 장치의 화상 형성 동작이 정지되는 화상 형성 장치의 제어 방법.
제10항에 기재된 화상 형성 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 화상 형성 장치의 제어 프로그램.
제10항에 기재된 화상 형성 장치의 제어 프로그램을 저장한 컴퓨터-판독 가능한 정보 기억 매체.
화상 형성 장치로부터 착탈 가능한 현상제 보급 용기로서,

토너를 수용하는 현상제 수용부;

상기 토너를 상기 화상 형성 장치 본체에 보급하기 위한 토너 보급 부재; 및

상기 토너에 관한 정보를 기억하는 기억부

를 포함하고,

상기 기억부는, 상기 현상제 수용부의 토너 사용량에 관계되는 정보와 상기 토너의 유동성에 관계되는 정보에 기초하여 현상제 보급 부재의 동작을 제어하기 위한 정보를 기억하는 영역을 포함하는 현상제 보급 용기.
제20항에 있어서,

상기 현상제 보급 부재의 동작을 제어하기 위한 정보는, 상기 토너 사용량에 관계되는 정보와 상기 토너의 유동성에 관한 정보에 따른 상기 토너 보급 부재의 단위 회전당 토너 보급량에 관계되는 정보를 포함하는 현상제 보급 용기.
제20항에 있어서,

상기 기억부는 상기 현상제 수용부의 토너 사용량에 관계되는 정보를 기억하는 영역을 더 포함하는 현상제 보급 용기.
화상 형성 장치에 이용되는 현상제 보급 용기에 탑재되는 메모리 유닛으로서,

상기 화상 형성 장치는, 현상제를 수용하는 제1 현상제 수용부와, 토너를제2 현상제 수용부에 보급하기 위한 토너 보급 부재를 포함하고,

상기 제1 현상제 수용부의 토너 사용량에 관계되는 정보와 상기 토너의 유동성에 관계되는 정보에 기초하여 상기 토너 보급 부재의 동작을 제어하기 위한 정보를 기억하는 영역을 포함하는 메모리 유닛.
제23항에 있어서,

상기 화상 형성 장치는, 상기 화상 형성 장치 내의 환경을 검지하는 환경 검지부를 더 포함하고,

상기 토너의 유동성에 관계되는 정보는, 상기 환경 검지부에 의해서 검지되는 장치 내의 환경에 관계되는 정보를 포함하는 메모리 유닛.
제23항에 있어서,

상기 토너 보급 부재의 동작을 제어하기 위한 정보는, 상기 토너 사용량에 관계되는 정보와 상기 토너의 유동성에 관계되는 정보에 따른 상기 토너 보급 부재의 단위 회전당 토너 보급량에 관한 정보를 포함하는 메모리 유닛.
제23항에 있어서,

상기 토너 사용량에 관계되는 정보를 기억하는 영역을 더 포함하는 메모리 유닛.
제23항에 있어서,

상기 화상 형성 장치 본체와 통신하기 위한 통신부를 더 포함하는 메모리 유닛.
토너를 수용하는 제1 현상제 수용부, 상기 제1 현상제 수용부 내의 상기 토너를 화상 형성부에 보급하기 위한 토너 보급 부재, 상기 토너의 반송성 정보를 기억하는 기억부를 포함하는 카트리지를 착탈 가능한 화상 형성 장치로서,

상기 기억부에 기억되어 있는 상기 반송성 정보에 기초하여, 상기 토너 보급 부재의 동작을 제어하는 제어부

를 포함하는 화상 형성 장치.
제28항에 있어서,

상기 반송성 정보는, 상기 제1 현상제 수용부의 토너 사용량에 관계되는 정보와 토너의 유동성에 관계되는 정보에 따른 상기 토너 보급 부재의 단위 회전당 토너 보급량에 관계되는 정보를 포함하고,

상기 제어부는, 상기 단위 회전당 토너 보급량에 기초하여 상기 토너 보급 부재의 동작 횟수를 산출하는 화상 형성 장치.
제29항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 토너 보급 부재의 동작 횟수에 기초하여, 상기 제1 현상제 수용부의 토너의 총 사용량을 산출하는 화상 형성 장치.
제30항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 제1 현상제 수용부의 토너의 총 사용량과 소정의 임계치를 비교하여 상기 제1 현상제 수용부의 토너량의 상태를 판정하는 화상 형성 장치.
제29항에 있어서,

장치 본체 내의 환경을 검지하는 환경 검지부를 더 포함하고,

상기 토너의 유동성에 관계되는 정보는, 상기 환경 검지부에 의해서 검지된 장치 본체 내의 환경에 관계되는 정보를 포함하는 화상 형성 장치.
화상 형성 장치로부터 착탈 가능한 현상제 보급 용기로서,

토너를 수용하는 현상제 수용부;

상기 토너를 상기 화상 형성 장치 본체에 보급하기 위한 토너 보급 부재; 및

상기 토너에 관계되는 정보를 기억하는 기억부

를 포함하고,

상기 기억부는, 상기 현상제 수용부의 토너의 반송성 정보를 기억하는 영역을 포함하는 현상제 보급 용기.
제33항에 있어서,

상기 토너의 반송성 정보는, 상기 토너 사용량에 관계되는 정보와 상기 토너의 유동성에 관계되는 정보에 따른 상기 토너 보급 부재의 단위 회전당 토너 보급량에 관계되는 정보를 포함하는 현상제 보급 용기.
제33항에 있어서,

상기 기억부는, 상기 현상제 수용부의 토너 사용량에 관계되는 정보를 기억하는 영역을 더 포함하는 현상제 보급 용기.
화상 형성 장치에 이용되는 현상제 보급 용기에 탑재되는 메모리 유닛으로서,

상기 화상 형성 장치는, 현상제를 수용하는 제1 현상제 수용부와, 토너를 화상 형성부에 보급하기 위한 토너 보급 부재를 포함하고,

상기 제1 현상제 수용부의 토너의 반송성 정보를 기억하는 영역을 포함하는 메모리 유닛.
제36항에 있어서,

상기 토너의 반송성 정보는, 상기 제1 현상제 수용부의 토너 사용량에 관계되는 정보와 상기 토너의 유동성에 관계되는 정보에 따른 상기 토너 보급 부재의 단위 회전당 토너 보급량에 관계되는 정보를 포함하는 메모리 유닛.
제37항에 있어서,

상기 화상 형성 장치는 상기 화상 형성 장치 내의 환경을 검지하는 환경 검지부를 더 포함하고,

상기 토너의 유동성에 관계되는 정보는, 상기 환경 검지부에 의해서 검지되는 장치 내의 환경에 관계되는 정보를 포함하는 메모리 유닛.
제36항에 있어서,

상기 토너 사용량에 관계되는 정보를 기억하는 영역을 더 포함하는 메모리 유닛.
제36항에 있어서,

상기 화상 형성 장치 본체와 통신하기 위한 통신부를 더 포함하는 메모리 유닛.