(57)【要約】【課題】一つの像担持体と二つの現像手段を一体にしたプロセスカートリッジにおいて、プロセスカートリッジの交換タイミングと現像剤補給のタイミングを制御して、ユーザに対して現像剤の無駄やプロセスカートリッジの寿命に達しないうちに交換するといった経済的な負担を強いないプロセスカートリッジの寿命管理方法、プロセスカートリッジ、画像形成装置及びメモリデバイスを提供する。【解決手段】プロセスカートリッジ８ａが所定の枚数印字後、２つの現像手段５ａＡ、５ａＢのいずれか一方の現像手段に現像剤無しメッセージが出た時、他方の現像手段の現像剤補給後からの印字枚数が所定値以上の場合にプロセスカートリッジ８ａに寿命警告を出す。【選択図】図６
2006227536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、を有し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの寿命管理方法において、
前記プロセスカートリッジが所定の枚数印字後、前記２つの現像手段のいずれか一方の現像手段に現像剤無しメッセージが出た時、他方の現像手段の現像剤補給後からの印字枚数が所定値以上の場合に前記プロセスカートリッジに寿命警告を出す、ことを特徴とするプロセスカートリッジの寿命管理方法。
【請求項２】
像担持体と、前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、を有し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの寿命管理方法において、
前記プロセスカートリッジが所定の枚数印字後、
（１）前記２つの現像手段のいずれか一方の現像手段に現像剤無しメッセージが出た時、他方の現像手段の現像剤補給後からの印字枚数が所定値以上、又は、
（２）前記２つの現像手段の総現像剤補給回数が所定値に達した、
のいずれかの条件を満たした時、前記プロセスカートリッジに寿命警告を出す、ことを特徴とするプロセスカートリッジの寿命管理方法。
【請求項３】
像担持体と、前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、を有し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジのメモリデバイスにおいて、
前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、
前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤補給後の前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、
を有することを特徴とするメモリデバイス。
【請求項４】
更に、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤の補給を行った総現像剤補給回数情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項３のメモリデバイス。
【請求項５】
画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
像担持体と、
前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、
前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、
前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤補給後の前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、を有するメモリデバイスと、
を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
更に、前記メモリデバイスは、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤の補給を行った総現像剤補給回数情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項５のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
画像形成装置本体に対し着脱可能であって、
像担持体と、
前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、
前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、
前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤補給後の前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、を記憶するメモリデバイスと、
を有するプロセスカートリッジを一つ以上着脱可能に装着する装着部を有した画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジが所定の枚数印字後、前記２つの現像手段のいずれか一方の現像手段に現像剤無しメッセージが出た時、他方の現像手段の現像剤補給後からの印字枚数が所定値以上の場合に前記プロセスカートリッジに寿命警告を出す、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置本体に対し着脱可能であって、
像担持体と、
前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、
前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、
前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤補給後の前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、前記各現像手段に現像剤の補給を行った総現像剤補給回数情報を記憶する記憶領域と、を有するメモリデバイスと、
を有するプロセスカートリッジを一つ以上着脱可能に装着する装着部を有した画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジが所定の枚数印字後、
（１）前記２つの現像手段のいずれか一方の現像手段に現像剤無しメッセージが出た時、他方の現像手段の現像剤補給後からの印字枚数が所定値以上、又は、
（２）前記２つの現像手段の総現像剤補給回数が所定値に達した、
のいずれかの条件を満たした時、前記プロセスカートリッジに寿命警告を出す、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記２つの現像手段は、それぞれ色の異なる現像剤を用いて前記像担持体上の潜像を現像することを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジの寿命管理方法。
【請求項１０】
前記２つの現像手段は、それぞれ色の異なる現像剤を用いて前記像担持体上の潜像を現像することを特徴とする請求項３または４に記載のメモリデバイス。
【請求項１１】
前記２つの現像手段は、それぞれ色の異なる現像剤を用いて前記像担持体上の潜像を現像することを特徴とする請求項５または６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
前記２つの現像手段は、それぞれ色の異なる現像剤を用いて前記像担持体上の潜像を現像することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの像担持体と、像担持体上の静電潜像を現像して現像像（トナー像）とする二つの現像手段を一体的にカートリッジ化したプロセスカートリッジ、及び、斯かるプロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置、及び、プロセスカートリッジに設けられるメモリデバイス、更には、プロセスカートリッジの寿命管理方法に関し、特に、本発明は、像担持体として電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするカラー電子写真画像形成装置に好適に実現される。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録材（例えば、紙、ＯＨＰシート等）に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンター等）、ファクシミリ装置、及び、これらの複合機（例えば、マルチファンクションプリンター等）が含まれる。
【背景技術】
【０００３】
従来、例えばカラー画像形成装置について言えば、その一例として、タンデム方式の装置が開発されている。このタンデム方式では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成手段が記録材搬送手段としての転写ベルトに沿って直列に配設され、給送部から給紙された記録材が転写ベルト上に静電気的に吸着され、転写ベルトによって次々に各画像形成手段へ搬送される。
【０００４】
各画像形成手段では、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、単に「感光体ドラム」という。）上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が形成され、各感光体ドラム上のトナー画像は、転写ベルトにて搬送されてくる記録材上にライン単位で順次に重ね合わせて、転写される。
【０００５】
こうしたタンデム方式の装置では、例えばブラックの画像形成手段だけを動作させてモノクロプリントを行なうことが可能である。さらに、カラープリントのプリントスピードは、モノクロプリントと同程度にすることができる。しかし、カラープリントのためには、感光体ドラムや露光手段などの記録手段が各色毎に４個必要であって、比較的高価で大型な装置になる。
【０００６】
また、カラー画像形成装置には、このようなタンデム方式のものとは別に、ロータリー方式のカラー画像形成装置もある。
【０００７】
ロータリー方式では、タンデム方式とは異なり、一旦、中間転写体としての中間転写ベルト又は中間転写ドラムに各色トナー画像を多重転写した後、一括して記録材に転写するものであるから、感光体ドラムや露光手段の記録手段が１個で済み、装置の小型化や低コストが実現できる。
【０００８】
しかし、カラープリントの場合、モノクロプリントの４倍の時間がかかる。
【０００９】
このようなタンデム方式とロータリー方式の中間的な特徴を持つハイブリッド方式が、例えば特許文献１、特許文献２に開示されている。
【００１０】
このハイブリッド方式の画像形成装置は、比較的小型低コストであり、カラープリントスピードもモノクロプリントスピードの約半分まで速くできるという特徴を持つ。
【００１１】
つまり、このハイブリッド方式の画像形成装置は、中間転写体に沿って、それぞれ感光体ドラムと露光手段を備えた画像形成手段を２個配置し、更に、各画像形成手段の感光体ドラムに対して２個ずつ現像手段を配置した構成とされ、中間転写体には２色ずつ多重転写し、一括して記録材に転写するものである。
【００１２】
電子写真を用いた画像形成装置では、その使用が長時間に及ぶと感光体ドラムの交換、現像剤の補給や交換、クリーナ容器の交換、帯電器の清掃・交換が必要となるが、このような保守作業は、専門知識を有するサービスマン以外は事実上困難であった。
【００１３】
そこで、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。
【００１４】
プロセスカートリッジ方式を採用することにより、プロセスカートリッジが、感光体ドラムの摩耗とか、クリーニング装置から排出される廃トナー量の満杯などにより交換の必要が生じれば、使用者自らが簡単に交換を行うことが可能となり、高品位な画質を安価に、また、容易に得られるようになった。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。
【００１５】
ハイブリット方式のカラー画像形成装置では、一つの感光体ドラムとその感光体ドラムに作用する一つの帯電器、一つのクリーニング装置、及び、二つ（２色）の現像手段としての現像器を一体的にプロセスカートリッジ化することにより、メンテナンス性が向上する。ただし、２色の現像器を一体化していることから、現像剤（トナー）はそれぞれの現像器に対して個別に補給する必要がある。
【００１６】
この場合、ユーザに対してプロセスカートリッジの交換を告知するタイミングと、トナー補給を告知するタイミングを管理する方法は、重要な技術課題である。
【００１７】
つまり、プロセスカートリッジの寿命前に交換告知をしてはならないし、トナーを補給した直後にプロセスカートリッジを交換すると、プロセスカートリッジ内部のトナーが無駄になってしまう。
【００１８】
このような課題を解決するべく従来より様々な方法が考案されてきた。
【００１９】
例えば、特許文献３、４、５では、ドラムカートリッジに対するトナーカートリッジの交換回数を制限している。これによりプロセスカートリッジ内部のトナーを使い切ったところでプロセスカートリッジの寿命となる。
【００２０】
また、特許文献６では、感光体ユニット、現像ユニット、トナーカートリッジの各寿命比を、整数比とし、かつ、寿命の長さにおいて感光体ユニット＞現像ユニット＞トナーカートリッジの関係を満たす構成としている。これにより、トナーカートリッジ、現像ユニットの何回目かの寿命と同時に感光体ユニットの寿命となる。
【特許文献１】特開平２−１２２７３号公報
【特許文献２】特開平４−２０４８１号公報
【特許文献３】特開平６−９５５０１号公報
【特許文献４】特開平８−２１１８１８号公報
【特許文献５】特開平８−２２７２１５号公報
【特許文献６】特開平２−１６８２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記方式では以下のような課題がある。
【００２２】
上記方式は、プロセスカートリッジ、又は、ドラムカートリッジ、又は、現像ユニット（以下、「プロセスカートリッジ等」という。）に対して一つ現像器が配置されており、その現像器に補給されるトナー補給に対して記載されている。
【００２３】
従って、一つのプロセスカートリッジ等に対する二つの現像器へのトナー補給に関しては何ら言及されていない。
【００２４】
プロセスカートリッジ等に対する総トナー補給回数を制限する方式では、一方のトナー補給を行った直後に、他方のトナーが無くなり、その時点で総トナー補給回数が一定値に達すると一方の現像器内のトナーが無駄になってしまう。
【００２５】
また、想定する印字率より大幅に高い印字率（ドット比率）で使用された時、プロセスカートリッジ等の印字枚数が所定値に達しないうちにトナー補給回数が一定値に達して、プロセスカートリッジ等を交換しなければならなくなる。
【００２６】
プロセスカートリッジ等とトナーカートリッジの寿命を整数比にする方式では、想定する印字率より少し高い印字率で使用された時、トナー補給直後にプロセスカートリッジ等の寿命となり現像器内のトナーが無駄となる。
【００２７】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、一つの像担持体と二つの現像手段を一体にしたプロセスカートリッジにおいて、プロセスカートリッジの交換タイミングと現像剤補給のタイミングを制御して、ユーザに対して現像剤の無駄やプロセスカートリッジの寿命に達しないうちに交換するといった経済的な負担を強いないプロセスカートリッジの寿命管理方法、プロセスカートリッジ、画像形成装置及びメモリデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記目的は本発明に係るプロセスカートリッジの寿命管理方法、プロセスカートリッジ、画像形成装置及びメモリデバイスにて達成される。要約すれば、
本発明の第１の態様によれば、
像担持体と、前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、を有し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの寿命管理方法において、
前記プロセスカートリッジが所定の枚数印字後、前記２つの現像手段のいずれか一方の現像手段に現像剤無しメッセージが出た時、他方の現像手段の現像剤補給後からの印字枚数が所定値以上の場合に前記プロセスカートリッジに寿命警告を出す、ことを特徴とするプロセスカートリッジの寿命管理方法が提供される。
【００２９】
本発明の第２の態様によれば、
像担持体と、前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、を有し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの寿命管理方法において、
前記プロセスカートリッジが所定の枚数印字後、
（１）前記２つの現像手段のいずれか一方の現像手段に現像剤無しメッセージが出た時、他方の現像手段の現像剤補給後からの印字枚数が所定値以上、又は、
（２）前記２つの現像手段の総現像剤補給回数が所定値に達した、
のいずれかの条件を満たした時、前記プロセスカートリッジに寿命警告を出す、ことを特徴とするプロセスカートリッジの寿命管理方法が提供される。
【００３０】
本発明の第３の態様によれば、
像担持体と、前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、を有し、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジのメモリデバイスにおいて、
前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、
前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤補給後の前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、
を有することを特徴とするメモリデバイスが提供される。更に、メモリデバイスは、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤の補給を行った総現像剤補給回数情報を記憶する記憶領域を有することができる。
【００３１】
本発明の第４の態様によれば、
画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
像担持体と、
前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、
前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、
前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤補給後の前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、を有するメモリデバイスと、
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。更に、前記メモリデバイスは、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤の補給を行った総現像剤補給回数情報を記憶する記憶領域を有することができる。
【００３２】
本発明の第５の態様によれば、
画像形成装置本体に対し着脱可能であって、
像担持体と、
前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、
前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、
前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤補給後の前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、を有するメモリデバイスと、
を有するプロセスカートリッジを一つ以上着脱可能に装着する装着部を有した画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジが所定の枚数印字後、前記２つの現像手段のいずれか一方の現像手段に現像剤無しメッセージが出た時、他方の現像手段の現像剤補給後からの印字枚数が所定値以上の場合に前記プロセスカートリッジに寿命警告を出す、ことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００３３】
本発明の第６の態様によれば、
画像形成装置本体に対し着脱可能であって、
像担持体と、
前記像担持体に作用し、２つの現像手段と、
前記２つの現像手段に夫々に現像剤を補給可能な現像剤補給手段と、
前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に現像剤補給後の前記プロセスカートリッジの使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、前記各現像手段に現像剤の補給を行った総現像剤補給回数情報を記憶する記憶領域と、を有するメモリデバイスと、
を有するプロセスカートリッジを一つ以上着脱可能に装着する装着部を有した画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジが所定の枚数印字後、
（１）前記２つの現像手段のいずれか一方の現像手段に現像剤無しメッセージが出た時、他方の現像手段の現像剤補給後からの印字枚数が所定値以上、又は、
（２）前記２つの現像手段の総現像剤補給回数が所定値に達した、
のいずれかの条件を満たした時、前記プロセスカートリッジに寿命警告を出す、ことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、プロセスカートリッジのメモリデバイスのわずかなメモリ領域を使用するのみで、つまり、コストアップせずに、ユーザにとってはプロセスカートリッジを公称寿命を超えて使用することができ、現像手段としての現像器内部にも大量な現像剤の無駄を出さないですみ、経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明に係るプロセスカートリッジの寿命管理方法、プロセスカートリッジ、画像形成装置及びメモリデバイスを図面に則して更に詳しく説明する。
【００３６】
実施例１
先ず、図１及び図２を参照して、カラー電子写真画像形成装置の全体構成及びプロセスカートリッジについて説明する。
【００３７】
なお、図１は、カラー画像形成装置１００の全体構成を示す縦断面図であり、図２は、特に、プロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）の縦断面図である。本実施例にてプロセスカートリッジ８ａ、８ｂは、同じ構成とされるので、図２には、プロセスカートリッジ８ａを示す。
【００３８】
（カラー画像形成装置の全体構成）
図１を参照すると、本実施例にて、カラー電子写真画像形成装置１００の画像形成装置本体１００Ａには、図１にて右上方へと傾斜して、中間転写体としての中間転写ベルト６が配置され、この中間転写ベルト６に沿って、その上方に並設して二つの画像形成部が配置されている。本実施例にて、各画像形成部は、装置本体１００Ａに設けられた装着部（図示せず）に着脱自在とされたプロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）にて構成される。
【００３９】
つまり、各プロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）は、図１、図２に示すように、矢印方向に回転自在とされた像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）を備えている。感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）の周りには、それぞれ、帯電手段としての帯電装置２（２ａ、２ｂ）と、二つの現像装置５（５ａ、５ｂ）と、クリーニング手段としてのクリーニング装置７（７ａ、７ｂ）とを有する。また、各現像装置５ａ、５ｂは、それぞれ、現像手段として二つの現像器５ａＡ、５ａＢ、及び、５ｂＡ、５ｂＢを備えている。
【００４０】
本実施例では、感光体ドラム１、帯電装置２、現像装置５及びクリーニング装置７は、一体とされ、プロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）を構成している。即ち、プロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）は、感光体ドラム１、帯電装置２及びクリーニング装置７を一体に取り付けたクリーニング枠体７１（７１ａ、７１ｂ）と、現像装置５を構成する現像枠体５１（５１ａ、５１ｂ）とを一体的にカートリッジ化することにより構成されている。
【００４１】
本実施例にて、プロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）の下方には、上述のように、中間転写体としての中間転写ベルト６が配置されている。中間転写ベルト６は、支持ローラ６１、６２に巻回張設され、矢印方向に回動自在とされる。また、各プロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）の感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）と対向して、１次転写手段としての１次転写ローラ４（４ａ、４ｂ）が配置されている。更に、支持ローラ６２と対向して、２次転写手段としての２次転写ローラ６３が配置されている。
【００４２】
一方、プロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）の上方には、各感光体ドラム１の周面をそれぞれ露光する露光装置３（３ａ、３ｂ）が配置されており、また、画像形成装置本体１００Ａの、図１にて左側には、カラー画像を、転写された記録材、即ち、転写紙のような転写材Ｐに定着する定着器１０、及び、転写材Ｐを装置上面の排出トレイ１１上に排出する排出ローラ１２、１３が配置されている。
【００４３】
詳しくは後述するが、上記構成にて、各画像形成部にて、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）は、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）に当接する帯電装置２（２ａ、２ｂ）により一様に帯電され、露光装置３（３ａ、３ｂ）にて各感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）の周面がそれぞれ露光されることにより静電潜像が形成される。各感光体ドラム上の静電潜像は、現像装置５により現像されて、可視像、即ち、トナー像とされる。
【００４４】
このトナー像は、１次転写ローラ４（４ａ、４ｂ）の作用により中間転写ベルト６に多重転写され、カラー画像とされる。更に、中間転写ベルト上のカラー画像は、給送部（図示せず）から給送された転写材Ｐに、２次転写ローラ６３の作用により転写される。各感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）に残留したトナーは、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）に当接するクリーニング装置７（７ａ、７ｂ）のクリーニングブレード７２（７２ａ、７２ｂ）により除去される。
【００４５】
一方、カラー画像を転写された転写材Ｐは、定着器１０により定着され、排出ローラ１２、１３により装置上面の排出トレイ１１上に排出される。
【００４６】
次に、上記構成の画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
【００４７】
（感光体ドラム）
感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）は、アルミシリンダの外周面に有機光導電体層を塗布して構成され、プロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）を構成するクリーニング枠体７１（７１ａ、７１ｂ）に回転自在に支持されている。また、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）は、図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、画像形成動作に応じて、図１において、反時計回りに回転させる。
【００４８】
（帯電装置）
帯電装置２（２ａ、２ｂ）は、接触帯電方式を用いたものであり、ローラ状に形成された導電性の帯電ローラ２（２ａ、２ｂ）を感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）表面に当接させるとともに、帯電ローラ２（２ａ、２ｂ）に電圧印加することにより、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）の表面を一様に帯電させる。
【００４９】
（露光装置）
上記感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）への露光は、露光装置３（３ａ、３ｂ）から行われる。画像信号が不図示のレーザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に対応する画像光Ｌ（Ｌａ、Ｌｂ）をポリゴンミラー３１へ照射する。このポリゴンミラー３１は、スキャナーモーター３２によって高速回転し、ポリゴンミラー３１で反射した画像光Ｌ（Ｌａ、Ｌｂ）が結像レンズ３３（３３ａ、３３ｂ）を介して一定速度で回転する感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）の表面を選択的に露光し、その結果、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）上に静電潜像を形成する。
【００５０】
（現像装置）
本実施例にて、プロセスカートリッジ８ａ、８ｂは同じ構成とされ、又、プロセスカートリッジ８ａ、８ｂの現像装置５ａ、５ｂも又、同じ構成とされる。また、各現像装置５ａ、５ｂを構成する二つの現像器５ａＡ、５ａＢ、及び、５ｂＡ、５ｂＢも又、同じ構成とされるので、図２には、プロセスカートリッジ８ａの現像装置５ａを示し、図３には、現像装置５ａを構成する現像器５ａＡ、５ａＢの中の現像器５ａＢを拡大して示す。
【００５１】
図２及び図３を参照すると、現像器５ａＢは、現像部５２とトナー補給部５３とを有する。トナー補給部５３は、後述するように、各現像器に対応したトナー補給手段としてのトナーカートリッジ２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）が、図２においては、現像器５ａＡ、５ａＢに対応したトナーカートリッジ２０ａ、２０ｃが、また、図３においては、現像器５ａＢに対応したトナーカートリッジ２０ｃが着脱自在に装着可能とされる。現像部５２とトナー補給部５３との間には、現像開口部５４が形成されている。
【００５２】
トナーカートリッジ２０ｃには所定色のトナーＴが充填されており、内部に設けたトナー搬送部材２１が回転することによって、トナーＴを現像開口部５４を通って現像部５２に所定量搬送する。
【００５３】
現像部５２には、感光体ドラム１ａと対向した開口部に現像剤担持体としての現像ローラ５５と、この現像ローラ５５にトナーを供給するスポンジ状のトナー供給ローラ５６が配置されている。また、現像部５２には、現像ローラ５５上のトナー層厚を規制する層厚規制手段としての薄板状の現像ブレード５７が設けられている。
【００５４】
トナーカートリッジ２０から搬送されたトナーＴは、現像部５２においてトナー供給ローラ５６の回転によって現像ローラ５５表面に供給され、さらに現像ブレード５７と現像ローラ５５との摩擦により電荷を付与され薄層化される。薄層化された現像ローラ５５上のトナーは、回転により現像領域Ｇに搬送され、所定の現像バイアスを印加することにより感光体ドラム１ａの静電潜像をトナー像に可視化させる。
【００５５】
感光体ドラム１ａ上の潜像の可視化に寄与しなかった残トナー、すなわち、現像ローラ５５表面の未現像トナーは、再度トナー供給ローラ５６で剥ぎ取られ、また、これと同時に新しいトナーが現像ローラ５５上に供給されて新たな現像動作が連続的に行われる。
【００５６】
ここで、本実施例では、上述したように、各々の感光体ドラム１ａに作用する一対の現像器５ａＢ、５ａＡは一体的に支持されている。すなわち、プロセスカートリッジ８ａ及び現像装置５ａに関して言えば、現像器５ａＢと現像器５ａＡは、現像枠体５１ａに一体的に支持され、また、プロセスカートリッジ８ｂ及び現像装置５ｂに関して言えば、現像器５ｂＢと現像器５ｂＡは、現像枠体５１ｂに一体的に支持されている。
【００５７】
現像枠体５１（５１ａ、５１ｂ）には感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）の回転軸線と略平行な揺動中心２５（２５ａ、２５ｂ）が配されており、回転自在にクリーニング枠体７１（７１ａ、７１ｂ）に支持されている。もし、現像装置５ａが、クリーニング枠体７１ａに感光体ドラム１ａを一体に取り付けた感光体ドラムユニットと別体とされるのであれば、別法として、装置本体１００Ａに直接支持することも可能である。
【００５８】
上記構成により、詳しくは後述するように、画像形成時には、２個の現像器５ａＢと現像器５ａＡ、及び、現像器５ｂＢと現像器５ｂＡは、交互に現像状態となるために、揺動軸２５（２５ａ、２５ｂ）を中心に現像枠体５１（５１ａ、５１ｂ）自体が揺動する。図２、図３では、現像器５ａＢが現像状態にある。
【００５９】
（中間転写体）
中間転写体としての中間転写ベルト６は、カラー画像形成動作時には各現像器５ａＢと現像器５ａＡ、及び、現像器５ｂＢと現像器５ｂＡにより可視化された感光体ドラム１上のトナー画像を多重転写するために感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）の外周速度と同期して図示時計回りに回転する。
【００６０】
感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）上に形成されたトナー画像は、１次転写部Ｔ１（Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ）にて感光体ドラム１（１ａ、１ｂ）に中間転写ベルト６を挟んで対向位置に配置され、電圧を印加された１次転写ローラ４（４ａ、４ｂ）による１次転写で中間転写ベルト６上に多重転写される。多重転写を受けた中間転写ベルト６は、２次転写部Ｔ２において電圧を印加された２次転写ローラ６３によって転写材Ｐを挟み込み搬送することにより転写材Ｐに中間転写ベルト６上の各色トナー像を同時多重転写する。
【００６１】
本実施例にて、中間転写ベルト６は、シームレス樹脂ベルトで形成されており、駆動ローラ６２、テンションローラ６１の２軸で張架され、テンションローラ６１の両端をばねで荷重し、中間転写ベルト６の周長が本体内の温湿度や経時変化により変化しても、変化量を吸収できる構成となっている。
【００６２】
中間転写ベルト６の内側の片側縁部全周には、ゴムで形成されたガイドリブ（不図示）が接着剤により貼り付けられている。そして、テンションローラ６１の片側端部には勾配を持ち、樹脂で形成したフランジ（不図示）が配置されていて、ガイドリブ（不図示）とフランジ（不図示）で中間転写ベルト６の走行方向と直交する方向の動き、即ち、「寄り」を規制している。
【００６３】
中間転写ベルト６は、装置本体１００Ａに駆動ローラ６２を支点とし支持され、駆動ローラ６２に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、中間転写ベルト６を画像形成動作に応じて図示時計回りに回転させる。
【００６４】
（給紙部）
画像形成部に転写材Ｐを給送する給紙部は、図１には図示されていないが、当業者には周知のように、複数枚の転写材Ｐを収納した給紙カセットと、給紙ローラ、分離パッド、給紙ガイド、搬送ローラなどを備えている。
【００６５】
画像形成時には給紙ローラが画像形成動作に応じて駆動回転し、カセット内の転写材Ｐを一枚ずつ分離給送すると共に、給紙ガイドによってガイドし、搬送ローラを経由してレジストローラ１４（図１）に至る。
【００６６】
画像形成動作中にレジストローラ１４は、転写材Ｐを静止待機させる非回転の動作と、転写材Ｐを中間転写体６に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材Ｐとの位置合わせを行う。
【００６７】
（転写部）
２次転写部Ｔ２は、揺動可能な２次転写ローラ６３を備えている。転写ローラ６３は、金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いてあり、図示略上下方向に移動可能で且つ、図示しない駆動モータにより駆動されている。
【００６８】
転写ローラ６３は、転写材Ｐにカラー画像を転写するタイミングに合わせて図示しないカム部材により上方の位置、即ち、転写材Ｐを介して中間転写ベルト６に所定の圧で押し付けられる。この時、同時に転写ローラ６３にはバイアスが印加され、中間転写ベルト６上のトナー画像は転写材Ｐに転写される。ここで、中間転写ベルト６と転写ローラ６３とはそれぞれ駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Ｐは転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され、次工程である定着器１０に向けて搬送される。
【００６９】
（定着器）
定着器１０は、中間転写体６を介して転写材Ｐ上に形成したトナー画像を定着させるものであり、転写材Ｐに熱を加えるためのセラミックヒータ（不図示）を内蔵しているフィルムガイドユニット１０ａと、転写材Ｐをフィルムガイドユニット１０ａに圧接させるための加圧ローラ１０ｂとを有している。即ち、トナー像を保持した転写材Ｐは、フィルムガイドユニット１０ａと加圧ローラ１０ｂとにより搬送されると共に熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材Ｐに定着される。
【００７０】
（画像形成動作）
次に、上記のように構成された装置によって画像形成を行う場合の動作について図１を用いて説明する。
【００７１】
先ず、不図示の給紙部にて給紙ローラを回転して給紙カセット内の転写材Ｐを一枚分離し、レジストローラ１４へと搬送する。
【００７２】
一方、本実施例では、第１の画像形成部、即ち、第１のプロセスカートリッジ８ａが作動を開始し、感光体ドラム１ａと中間転写ベルト６とが各々所定の外周速度Ｖ、即ち、「プロセス速度」で図示矢印方向へ回転する。
【００７３】
感光体ドラム１ａに当接するクリーニング装置７ａのクリーニングブレード７２ａにより感光体ドラム１ａの周面に残留するトナー汚れを清掃し、帯電ローラ２ａは、上記清掃された感光体ドラム１ａの周面を一様な高電位に帯電させて初期化する。そして、この第１の現像装置５ａの第１の現像器５ａＡに対応する露光装置３ａは、画像光Ｌａを感光体ドラム１ａに照射する。
【００７４】
これにより、上記一様な高電位に帯電している感光体ドラム１ａの周面が画像データに基づき選択的に露光され、この露光により電位の減衰した低電位部と上記初期化による高電位部とからなる静電潜像が形成される。第１の現像器５ａＡが現像状態とされ、第１の現像器５ａＡの現像ローラ５５は上記静電潜像の低電位部（又は高電位部）にトナーを転移させてトナー像を形成（現像）する。感光体ドラム１ａはトナー像を回転搬送して中間転写ベルト６に転写する。
【００７５】
この中間転写ベルト６上の上記トナー像が感光体ドラム１ｂとの当接部に来るタイミングに合わせて、第１の画像形成部と同様に、第２の画像形成部、即ち、第２のプロセスカートリッジ８ｂが動作して、感光体ドラム１ｂに当接するクリーニング装置７ｂのクリーニングブレード７２ｂにより感光体ドラム１ｂの周面に残留するトナー汚れを清掃し、帯電ローラ２ｂは、上記清掃された感光体ドラム１ｂの周面を一様な高電位に帯電させて初期化する。そして、第２の現像装置５ｂの第１の現像器５ｂＡに対応する露光装置３ｂは、画像光Ｌｂを感光体ドラム１ｂに照射する。
【００７６】
これにより、一様な高電位に帯電している感光体ドラム１ｂの周面が画像データに基づき選択的に露光され、この露光により電位の減衰した低電位部と上記初期化による高電位部とからなる静電潜像が形成される。
【００７７】
第２の現像装置５ｂの第１の現像器５ｂＡが現像状態とされ、第１の現像器５ｂＡが感光体ドラム１ｂ上の静電潜像をトナー像化（現像）し、感光体ドラム１ｂがそのトナー像を回転搬送して中間転写ベルト６上のトナー像に重ねて転写する。
【００７８】
引き続き中間転写ベルト６が循環移動し、上記の重ね転写されたトナー像が感光体ドラム１ａとの当接部に来るタイミングに合わせて、再び第１の画像形成部、即ち、第１のプロセスカートリッジ８ａが上述と同様に動作し、今度は、第１の現像装置５ａの第２の現像器５ａＢが現像状態とされ、第２の現像器５ａＢの現像ローラ５５が感光体ドラム１ａ上の静電潜像をトナー像化し、感光体ドラム１ａがそのトナー像を回転搬送して中間転写ベルト６上の重ね転写されているトナー像に更に重ねて転写する。
【００７９】
最後に、この中間転写ベルト６上の２重に転写されたトナー像が感光体ドラム１ｂとの当接部に来るタイミングに合わせて、再び第２の画像形成部、即ち、第２のプロセスカートリッジ８ｂが上述と同様に動作して、今度は、第２の現像装置５ｂの第２の現像器５ｂＢが現像状態とされ、第２の現像器５ｂＢの現像ローラ５５が感光体ドラム１ｂ上の静電潜像をトナー像化し、感光体ドラム１ｂがそのトナー像を回転搬送して中間転写ベルト６上の３重のトナー像に更に重ねて転写する。
【００８０】
このようにして４色のトナー像を重ね転写された中間転写ベルト６は、循環移動を続けて上記４重のトナー像を搬送する。
【００８１】
ここで、４色目の一次転写を終えてフルカラー画像を形成した中間転写ベルト６の画像先端が第２の転写部Ｔ２へ到達する前に、先述のレジストローラ１４で待機させておいた転写材Ｐをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。
【００８２】
つまり、上記４色の中間転写ベルト６上への各色の画像形成時には下方に待機し中間転写ベルト６とは非接触状態であった２次転写ローラ６３を同時に上方へカム（図示せず）で移動させ転写材Ｐを中間転写ベルト６の第２の転写部Ｔ２で圧接すると同時に転写ローラ６３にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、中間転写ベルト６上のフルカラー画像を転写材Ｐに４色同時に転写する。
【００８３】
第２の転写部Ｔ２を経た転写材Ｐは、中間転写ベルト６から分離され、定着器１０へ搬送されトナー定着を行った後に排出ローラ１２、１３を介して本体上部の排出トレイ１１上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作を終了する。
【００８４】
（プロセスカートリッジの構成）
図２及び図４を用いてプロセスカートリッジ８の構成について説明する。図２は、上述のように、プロセスカートリッジ８ａを示しているが、プロセスカートリッジ８ｂもまた、プロセスカートリッジ８ｂと同様の構成とされる。ここでは、プロセスカートリッジ８ａについて説明する。また、図４は、装置本体１００Ａのトナーカートリッジ装着方向からみた斜視図である。
【００８５】
本実施例では、図２のように、二つの現像器５ａＡ、５ａＢが一体となった現像枠体５１ａと、感光体ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、クリーニング装置７ａが一体となったクリーニング枠体７１ａを一体にユニット化してプロセスカートリッジ８ａとし、このプロセスカートリッジ８ａを画像形成装置本体１００Ａに対して着脱自在としている。プロセスカートリッジ８ｂも同様の構成とされる。
【００８６】
このように、本実施例の場合には、ユーザは、二つのプロセスカートリッジ８ａ、８ｂを常に使用している。
【００８７】
例えば、長期使用によりプロセスカートリッジに組込まれた構成部品の機能が低下した場合プロセスカートリッジ全体が交換される。この交換作業は、ワンタッチで画像形成装置本体１００Ａを開放して装置本体内部から古いプロセスカートリッジを取り出し、装置本体に新品のプロセスカートリッジを装着するといった極めて簡単な作業であり、操作者自身で容易に実施することができるものであり、メインテナンスフリーの画像形成装置を実現している。
【００８８】
ただ、本実施例のプロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）の場合、各プロセスカートリッジ８ａ、８ｂにおいて、二つの現像器５ａＡ、５ａＢ、及び、５ｂＡ、５ｂＢがそれぞれ一体化されているため、片方のみトナーが多く消費されると、他方のトナーは大量に余ってしまうため無駄となる。
【００８９】
従って、本実施例のプロセスカートリッジ８（８ａ、８ｂ）では各現像器に対応したトナーカートリッジ２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）をプロセスカートリッジ８ａ、８ｂに夫々装着する方式を採用している。
【００９０】
図４に示すように装置本体１００Ａにプロセスカートリッジ８ａ、８ｂが装着された状態で、トナーが無くなるとユーザはトナーカートリッジ２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）のうち対応するトナーカートリッジのみを装置本体１００Ａの挿入口１０１（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ）から挿入して、トナー補給部５３内部の所定の位置に位置決めするだけで、再び画像形成可能な状態となる。
【００９１】
（プロセスカートリッジの記憶手段等の電子メモリ）
更に、本実施例では、画像形成装置の利用のユーザビリティーを向上するために以下のような機能を付加している。
（１）プロセスカートリッジにメモリ等の電子デバイスを搭載することにより製造出荷時に製造条件等のデータを書き込み、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した際、画像形成装置側がこのデータを参照し、そのプロセスカートリッジの最適条件での画像形成動作を行わせる。
（２）一つのプロセスカートリッジに対する、画像形成回数／時間（総印字枚数）、または各現像器に対するトナー補給後の画像形成回数／時間（印字枚数）をメモリに記録し、本発明の課題で述べたプロセスカートリッジの交換のタイミングとトナー補給のタイミングの最適化を計る。
（３）画像形成装置本体の診断データをプロセスカートリッジのメモリに保持し、異常発生時、あるいはメンテナンス時にサービス提供者がこの内容を参照することにより迅速なサービス対応を可能とする画像形成装置の事故診断機能を持たせる。
【００９２】
上述の機能を画像形成装置に付加する場合、上記プロセスカートリッジに不揮発性メモリとして例えばＥＥＰＲＯＭ等の電子バイアスを搭載する。
【００９３】
図５は、本実施例における画像形成装置本体及びプロセスカートリッジの制御ブロック図である。図５には、電源系統等を除く制御系のみを示した。初めに、画像形成装置の基本制御について説明する。
【００９４】
尚、図５では装置本体の検出手段等、プロセスカートリッジ一つ分、即ち、現像器５ａＡ、５ａＢを備えたプロセスカートリッジ８ａのみについて記載し、他の一つのプロセスカートリッジ８ｂに対応する検出手段等は省略した。
【００９５】
図５において、画像形成装置本体１００Ａの電子デバイスの搭載部分は、二点鎖線２００で囲まれている。エンジンコントローラ（ＭＰＵ）２０１は、演算、メモリ、内部クロック及び入出力機能を有し、通常、ＡＳｉＣ等の形で提供されるデバイスである。このエンジンコントローラ２００に対して、メインモータ制御ブロック２０２、一次帯電電圧・電流制御ブロック２０３、現像バイアス電圧制御ブロック２０４、１次及び２次の転写電圧制御ブロック２０５、スキャナユニット制御ブロック２０６が接続され、エンジンコントローラ２０１内のプログラムにより各々のユニットの制御が行なわれる。
【００９６】
画像形成装置本体１００Ａ内の各部に各種センサースイッチ群２０７が設置され、このセンサースイッチ群２０７の出力をエンジンコントローラ２０１に接続することにより、プリント動作シーケンス中の各部の動作状況がエンジンコントローラ２０１により監視される。
【００９７】
また、エンジンコントローラ２０１にフォーマッター２０８が接続されている。このフォーマッター２０８は、外部機器のＩ／Ｏポートとの入出力、印字フォーマットの内蔵及び画像データへの展開を行なうデバイスであり、エンジンコントローラ２０１の前段処理の機能を有する。
【００９８】
図５において、符号８０の２点鎖線で囲まれる部分は、プロセスカートリッジ８ａに搭載される部分であり、プロセスカートリッジ８ａの画像形成装置本体１００Ａへの装着と同時に、Ｉ／Ｏコネクタ部２０９において画像形成装置本体１００Ａのエンジンコントローラ２０１とプロセスカートリッジ８ａへの搭載部分８０の回路が接続される。そして、エンジンコントローラ２０１は、このＩ／Ｏコネクタ部２０９を介してその入出力デバイス（Ｉ／Ｏポート）２１０と、プロセスカートリッジＢ側の入出力デバイス（Ｉ／Ｏポート）８１とが接続されて、本実施例ではＥＥＰＲＯＭとされるメモリデバイス８２に記憶されているデータを参照することができる。
【００９９】
以下、プロセスカートリッジ８ａに搭載されるメモリデバイス８２に記憶されるデータ８３について説明する。
【０１００】
ＥＥＰＲＯＭ等のメモリデバイス８２には、複数の記憶領域があり、感光体ドラム１の回転数（累積する）８３ａを記憶する記憶領域、及び、帯電ローラ２による感光体ドラム１に対する帯電時間（累積する）８３ｂを記憶する記憶領域があり、それぞれに情報が記憶される。これによって感光体ドラム１の寿命を検出することができる。また、更に、メモリデバイス８２には、装置本体１００Ａによって検出される廃トナー室４３内の廃トナー満杯情報８３ｃを記憶する記憶領域がある。尚、このトナー満杯情報８３ｃは、装置本体１００Ａに設けられた廃トナー満タン検知手段２１１からの信号によって、エンジンコントローラ（ＭＰＵ）２０１へ知らされる。そして、その情報８３ｃは、入出力デバイス２１０及びＩ／Ｏコネクタ部２０９及びＩ／Ｏポート８１を介して、メモリデバイス８２に記憶される。
【０１０１】
また、更にプロセスカートリッジ８ａの二つの現像器５ａＡ、５ａＢの内部のトナー有無情報８３ｄ、８３ｅを記憶する記憶領域がそれぞれあり、装置本体１００Ａに設けられたトナー検知手段２１５、２１６により検出された情報がメモリデバイス８２のそれぞれの記憶領域に記憶される。更に、二つの現像器内にトナーが補給された後の夫々の印字枚数情報８３ｆ、８３ｇを記憶する領域もあり、それぞれ記憶された情報に基づいて、後述するプロセスカートリッジの交換タイミングとトナー補給タイミングの最適化に利用される。
【０１０２】
一方、エンジンコントローラ（ＭＰＵ）２０１は、後述する方法でプロセスカートリッジが所定の寿命になったと判定するとカートリッジ交換警告表示２１２を行う。
【０１０３】
同様に、エンジンコントローラ（ＭＰＵ）２０１は、後述する方法でトナー補給の判定をするとトナー補給警告表示、即ち、トナー無しメッセージ表示２１３を行う。
【０１０４】
前述した通りプロセスカートリッジ８ａの有するメモリデバイス８２には、前述した各情報が記憶されるので、プロセスカートリッジ８ａが装置本体１００Ａから一旦取り外されて、他の装置本体或いは同じ装置本体に再び装着された際に、装置本体１００Ａにプロセスカートリッジ８ａの状況を正しく伝えることができる。
【０１０５】
尚、本実施例では、メモリデバイス８２として再書込み可能なＥＥＰＲＯＭを用いたが、他のメモリ手段でも良い。
【０１０６】
上記制御回路のプロセスカートリッジ搭載部分８０は、プロセスカートリッジ側面に配置され、プロセスカートリッジを装置本体１００Ａに装着して、所定の位置に位置が決まった時には、本体側と確実に接続可能なようになっている。
【０１０７】
（トナー補給動作及びトナー無しメッセージ及びプロセスカートリッジ寿命警告）
次に、エンジンコントローラ（ＭＰＵ）２０１において実行されるトナー無しメッセージとプロセスカートリッジ寿命警告を判定する制御について、図５及び図６を用いて説明する。主に図６のフローチャートに沿って説明する。尚、図６に記載のＰ−ＣＲＧはプロセスカートリッジの略である。また、上述のように、図５及び図６は、プロセスカートリッジ８ａについてのみ説明されているが、他のプロセスカートリッジ８ｂについても同様である。
【０１０８】
先ず、ステップ１にて、ユーザは新品のプロセスカートリッジ８ａを装置本体１００Ａに装着する。この時、同時にプロセスカートリッジ８ａ内部には新品のトナーカートリッジ２０（２０ａ、２０ｃ）が内包されている。
【０１０９】
この後、通常の画像形成がなされ、ステップ２〜５において、図５に記載のトナー有無検出手段２１５、２１６による検出信号を分析するトナー有無検出過程が実行される（ステップ２、４）。ステップ３、５にて現像器５ａＡ、５ａＢについてトナー無しかどうか判断される。同時に、プロセスカートリッジのメモリデバイス８２にトナー有無情報８３ｄ、８３ｅとして記録される（例えば、トナー有りの場合１、トナー無しの場合は０）。
【０１１０】
この時、現像器５ａＢのトナーが無いと判断されれば、ステップ６に進む。ここで、メモリデバイス８２の感光体ドラム回転数８３ａ、帯電時間８３ｂが呼び出され、また、図５記載の廃トナー満タン検出手段２１１による検出信号を分析する廃トナー満タン検出過程が実施される。ステップ５にて現像器５ａＢにトナー有りと判断された時は、ステップ２に戻る。
【０１１１】
次に、ステップ７において、プロセスカートリッジ８ａが公称寿命を超えているか判断される（データ８３ａ又はデータ８３ｂが一定値を超えているか、又は、廃トナーが満タンと判断されるか、いずれか一つでも当てはまればプロセスカートリッジ８ａが公称寿命を超えたと判断する）。また、同時に、プロセスカートリッジ８ａのメモリデバイス８２に廃トナー満タン情報８３ｃとして記録される（例えば、廃トナー満タンでない場合は１、廃トナー満タンの場合は０）。
【０１１２】
この時、超えていないと判断されればステップ１０に進み、トナー無しメッセージ表示２１３が行われ（図５）、ユーザがトナーを補給し（ステップ１１）、ステップ２に戻る。
【０１１３】
また、ステップ７の判断でプロセスカートリッジ８ａが公称寿命を超えていると判断されれば、ステップ８に進む。
【０１１４】
ここで、メモリデバイス８２から現像器５ａＡのトナー補給後の印字枚数８３ｄが呼び出され、ステップ９でデータ８３ｄが一定値ｍを超えていなければ（例えば、トナーカートリッジ２０ａの印字可能枚数の半分）、ステップ１０に進み、トナー無しメッセージ表示２１３が行われ（図５）、ユーザがトナーを補給し（ステップ１１）、ステップ２に戻る。
【０１１５】
また、ステップ９でデータ８３ｄが一定値を超えていれば、ステップ１２に進み、プロセスカートリッジ交換警告表示２１２が行われ（図５）、ステップ１に戻る。
【０１１６】
ステップ３で現像器５ａＡがトナー無しと判断されると、ステップ１３に進むが、その後の工程は上記ステップ２以降の説明と同様なので省略する。ただ、図６に示すように、ステップ１５では、現像器５ａＡの代わりに現像器５ａＢが、また、ステップ１７では現像器５ａＢの代わりに現像器５ａＡが対象となる。
【０１１７】
更に、ステップ９又は１６の条件が永久にクリアされない（ＹＥＳ判定されない）場合を想定して、プロセスカートリッジ８ａに第２のしきい値を設定（例えば、公称寿命の１５０％）する。
【０１１８】
ここで、表１に具体的な例を示す。ここでは、プロセスカートリッジの公称寿命を１００００枚、トナーカートリッジの公称寿命を２０００枚、ｍ＝１０００とする。
【０１１９】
【表１】
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【０１２０】
以上、第１の実施例を説明してきたが、プロセスカートリッジの寿命を判定する手段はこの限りでは無く、現像器の現像ローラの回転数で判別してもよい。また、ステップ６（ステップ１３）での判断は公称寿命以上であればどのような定数を使用しても良い。これは、ステップ９（ステップ１６）での定数でも同様である。また、トナー補給後の印字枚数はこれに代わるものとして現像ローラの回転数、感光体ドラムの回転数、感光体ドラムの帯電時間等でも同等である。
【０１２１】
以上説明してきたように、少なくとも、電子写真感光体に作用し、互いに色の異なる２つの現像手段を有し、前記２つの現像手段夫々にトナー補給可能である、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの寿命管理方法において、前記プロセスカートリッジが所定の枚数印字後、前記２つの現像手段のいずれか一方の現像手段にトナー無しメッセージが出た時、他方の現像手段のトナー補給後からの印字枚数が所定値以上の場合に前記プロセスカートリッジに寿命警告を出す事を特徴とすることにより、感光体ドラムを公称寿命を超えて持つように設定しておけば、ユーザにとってはプロセスカートリッジを公称寿命超えて使用でき、現像器内部にも大量なトナーの無駄を出さないですみ、経済的である。
【０１２２】
また、トナー補給したばかりなのにプロセスカートリッジの寿命がくるということも無くなる。
【０１２３】
また、プロセスカートリッジ８ａのメモリデバイス８２においては、前記プロセスカートリッジの使用量と、前記プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段にトナー補給後の前記プロセスカートリッジの使用量とを、記憶することにより、わずかなメモリの使用だけで、つまり、ほとんどコストをかけずに、先に述べた効果をもたらすことができる。
【０１２４】
更に、上記実施例において、ステップ８〜９（ステップ１５〜１６）に至る判断において、回数を経るごとに、一定値を減らしていく方法でもよい。つまり、プロセスカートリッジ８が公称寿命に達した後、トナー補給回数が増えるごとに、一定値ｍの値を下げていく（例えば、一回目のトナー無し時はトナー公称寿命の５０％、２回目は４５％、３回目は４０％・・・、）。そうすることにより、プロセスカートリッジは公称寿命達成後早めに交換警告を出す制御を与えることができる。
【０１２５】
実施例２
第１の実施例において、プロセスカートリッジ８が公称寿命に達した後、例えば現像器５ａＢがトナー無しになり、現像器５ａＡのトナー補給後の印字枚数が所定枚数に達していなければ現像器５ａＢにはトナーを補給する訳だが、その後現像器５ａＡのトナー無し時に、現像器５ａＢのトナー補給後の印字枚数が所定枚数に達していなければ現像器５ａＡに再度トナーを補給するという風に永久に繰り返される可能性がレアケースだがあり得る。
【０１２６】
そこで、本実施例ではそのようなことが絶対ないような配慮をしている。つまり、プロセスカートリッジ８が公称寿命に達した後トナー補給ができるのは１回のみと規定し、次にいずれかの現像器のトナーが無くなっても再度のトナー補給はせず、プロセスカートリッジの寿命となるように制御する。
【０１２７】
具体的に図７及び図８を参照して説明する。図７は、本実施例における画像形成装置本体及びプロセスカートリッジの制御ブロック図であり、図８は、エンジンコントローラ（ＭＰＵ）２０１が実行する制御ブロック図である。実施例１と同じ部分は、実施例１の説明を援用し、再度の説明を省略する。
【０１２８】
尚、本実施例においても、図７では装置本体の検出手段等、プロセスカートリッジ一つ分、即ち、現像器５ａＡ、５ａＢを備えたプロセスカートリッジ８ａのみについて記載し、他のプロセスカートリッジ８ｂに対応する検出手段等は省略した。
【０１２９】
また、図７及び図８は、プロセスカートリッジ８ａについてのみ説明されているが、他のプロセスカートリッジ８ｂについても同様である。
【０１３０】
図７において、プロセスカートリッジ８ａのメモリデバイス８２には新たにプロセスカートリッジ８ａが公称寿命に達した後の現像器５ａＡ、５ａＢの合計のトナー補給回数情報８３ｈをＮとして定義する。
【０１３１】
先ず、ステップ１にて、ユーザは新品のプロセスカートリッジ８ａを装置本体１００Ａに装着する。この時、同時にプロセスカートリッジ８ａ内部には新品のトナーカートリッジ２０（２０ａ、２０ｃ）が内包されている。
【０１３２】
この後、通常の画像形成がなされ、本実施例によれば、図８に示すように、ステップ２でデータ８３ｈをＮ＝０として定義する。
【０１３３】
その後、ステップ３〜ステップ７は、実施例１（実施例１のステップ２〜ステップ６）と同様な制御を行い、ステップ１１で、エンジンコントローラ（ＭＰＵ）２０１はデータ８３ｈにアクセスして、Ｎの値を確認する。
【０１３４】
次のステップ１２の判断でＮ＝１でなければ（Ｎ＝０であれば）、ステップ１３としてパネルに現像器５ａＢのトナー無しメッセージを表示して、ステップ１４でＮ＝Ｎ＋１として、現像器５ａＢにトナー補給を行い（ステップ１５）、ステップ３に戻る。
【０１３５】
また、ステップ１２でＮ＝１であれば、ステップ１６に進み、プロセスカートリッジ交換警告表示２１２が行われ（図６）、ステップ１に戻る。
【０１３６】
ステップ４で現像器５ａＡがトナー無しと判断されると、ステップ１７に進むが、その後の工程は上記ステップ８以降の説明と同様なので省略する。ただ、図８に示すように、ステップ１９では、現像器５ａＡの代わりに現像器５ａＢが、また、ステップ２３では現像器５ａＢの代わりに現像器５ａＡが対象となる。
【０１３７】
ここで、表２に具体的な数値を示す。ここでは、プロセスカートリッジの公称寿命を１００００枚、トナーカートリッジの公称寿命を２０００枚、ｍ＝１０００とする。
【０１３８】
【表２】
2006227536.tif 000004
【０１３９】
以上、第２の実施例を説明してきたが、プロセスカートリッジが公称寿命を超えてからの総トナー補給回数は１回としたが、感光体ドラムの寿命を余分に設定すれば複数回でもよい。
【０１４０】
以上説明したように、プロセスカートリッジの寿命管理方法において、
前記プロセスカートリッジが所定の枚数印字後、
（１）前記２つの現像手段のいずれか一方の現像手段にトナー無しメッセージが出た時、
他方の現像手段のトナー補給後からの印字枚数が所定値以上、
（２）前記２つの現像手段の総トナー補給回数が所定値に達した、
のいずれかの条件を満たした時、前記プロセスカートリッジに寿命警告を出す事を特徴とすることにより、第１の実施例の効果に加え、プロセスカートリッジの最大使用量が特定でき、即ち、感光体ドラムの寿命管理がし易くなる。
【０１４１】
また、プロセスカートリッジのメモリデバイスにおいて、プロセスカートリッジの使用量と、プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段にトナー補給後の前記プロセスカートリッジの使用量と、プロセスカートリッジを一定量使用した後、前記各現像手段に行った総トナー補給回数とを、記憶することにより、第１の実施例（実施例１）に対してわずかにメモリ使用量を増やすだけで、上記の効果を得て相対的にはコストダウンを図ることができる。
【０１４２】
更に、第２の実施例においても、ステップ９〜１０（ステップ１９〜２０）に至る判断において、回数を経るごとに、一定値を減らしていく方法でもよい。つまり、プロセスカートリッジが公称寿命に達した後、トナー補給回数が増えるごとに、一定値ｍの値を下げていく（例えば、一回目のトナー無し時はトナー公称寿命の５０％、２回目は４５％、３回目は４０％・・・、）。そうすることにより、プロセスカートリッジは公称寿命達成後早めに交換警告を出す制御を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成概略縦断面図である。
【図２】図１の画像形成装置の画像形成部を構成するプロセスカートリッジの一実施例の縦断面図である。
【図３】図２のプロセスカートリッジを構成する一つの現像器の拡大縦断面図である。
【図４】図１の画像形成装置のトナーカートリッジ装着方向からみた斜視図である。
【図５】画像形成装置本体及びプロセスカートリッジの一実施例の制御ブロック図である。
【図６】本発明に係るプロセスカートリッジの寿命管理方法の一実施例を説明する制御フローチャートである。
【図７】画像形成装置本体及びプロセスカートリッジの他の実施例の制御ブロック図である。
【図８】本発明に係るプロセスカートリッジの寿命管理方法の他の実施例を説明する制御フローチャートである。
【符号の説明】
【０１４４】
１（１ａ、１ｂ）        感光体ドラム（像担持体）
２（２ａ、２ｂ）        帯電ローラ（帯電手段）
３                      露光装置（露光手段）
４（４ａ、４ｂ）        １次転写ローラ（１次転写手段）
５（５ａ、５ｂ）        現像装置
５ａＡ、５ａＢ、５ｂＡ、５ｂＢ        現像器（現像手段）
６                      中間転写ベルト（中間転写体）
７                      クリーニング装置（クリーニング手段）
８（８ａ、８ｂ）        プロセスカートリッジ
１０                    定着器
２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）    トナーカートリッジ（現像剤補給手段）
２１                    トナー搬送部材
５１（５１ａ、５１ｂ）        現像枠体
５２                    現像部
５３                    トナー補給部
５５                    現像ローラ（現像剤担持体）
５６                    トナー供給ローラ
５７                    現像ブレード（現像剤層厚規制部材）
６３                    ２次転写ローラ（２次転写手段）
８２                    メモリデバイス
２００                  電子デバイス搭載部
２０１                  エンジンコントローラ（ＭＰＵ）
２１１                  廃トナー満タン検知手段
２１２                  第１の現像器のトナー有無検知手段
２１３                  第２の現像器のトナー有無検知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006227536.tif 000011
【図８】
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