(57)【要約】【課題】  カートリッジの寿命を的確に判断し、ユーザーに報知することができ、更には、ユーザー先で異常が有った場合でも、その不良内容解析を的確に行なうようにする。【解決手段】  少なくとも、像担持体１０１もしくは現像手段１０４を有し、メモリ媒体１２０を有するカートリッジが、複数の用途を有する画像形成装置に着脱可能であって、前記画像形成装置を使用して画像形成を行った使用履歴を、前記用途毎に、前記メモリ媒体１２０に記憶させるプロセスカートリッジ１１０を備えることを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、像担持体もしくは現像手段を有し、メモリ媒体を有するカートリッジが着脱可能であって、
複数の動作モードで画像形成を制御可能な制御手段と、
前記画像形成装置を使用して画像形成を行った使用履歴を、前記動作モード毎に、前記メモリ媒体に記憶させる記憶制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
少なくとも、像担持体もしくは現像手段を有し、メモリ媒体を有するカートリッジが、複数の動作モードを有する画像形成装置に着脱可能であって、前記画像形成装置を使用して画像形成を行った使用履歴を、前記動作モード毎に、前記メモリ媒体に記憶させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記動作モードとは、プリンタモード、複写機モード、ファクシミリモード、のうちのいずれか二つまたは全てを含むことを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記使用履歴とは、印刷枚数であることを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記使用履歴とは、像担持体もしくは現像手段の表面移動距離であることを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記使用履歴とは、像担持体もしくは現像手段の駆動時間であることを特徴とする請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
少なくとも、像担持体もしくは現像手段を有し、メモリ媒体を有するカートリッジが、複数の動作モードを有する画像形成装置に着脱可能であって、前記画像形成装置を使用して画像形成を行った使用履歴を、動作モード毎に記憶させることを特徴とするプロセスカートリッジ用メモリ媒体。
【請求項８】
前記使用履歴として、印刷枚数を記憶することを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ用メモリ媒体。
【請求項９】
前記使用履歴として、像担持体もしくは現像剤担持体の表面移動距離を記憶することを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ用メモリ媒体。
【請求項１０】
前記使用履歴として、像担持体もしくは現像剤担持体の駆動時間を記憶することを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ用メモリ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、電子写真方式により像担持体に静電潜像を形成し、この静電潜像を、現像手段を備え現像剤を収容したカートリッジにて顕像化する複数の使用用途若しくは使用条件を有する画像形成装置に着脱可能なカートリッジ、即ち、プロセスカートリッジやカートリッジ化された現像装置などに関するものである。
【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（例えば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。
【０００３】
又、プロセスカートリッジとは、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、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をいう。
【背景技術】
【０００４】
図５を参照して、電子写真方式のカラー画像形成装置の一構成例を説明する。
【０００５】
図５に示す画像形成装置は、感光体ドラム６０１（６０１Ｙ、６０１Ｍ、６０１Ｃ、６０１Ｋ）の周囲には、帯電手段６０２（６０２Ｙ、６０２Ｍ、６０２Ｃ、６０２Ｋ）、露光手段としてのレーザスキャナ６０３（６０３Ｙ、６０３Ｍ、６０３Ｃ、６０３Ｋ）、及び現像ローラ６０４ａ（６０４ａＹ、６０４ａＭ、６０４ａＣ、６０４ａＫ）などを備え、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の現像剤（トナー）を内包する現像手段６０４（６０４Ｙ、６０４Ｍ、６０４Ｃ、６０４Ｋ）などの画像形成手段がそれぞれ設置されている。
【０００６】
現像手段６０４により感光体ドラム６０１上に現像された画像を、感光ドラム６０１に対向配置される転写手段６０５（６０５Ｙ、６０５Ｍ、６０５Ｃ、６０５Ｋ）を用い、転写材Ｐ上に転写される。
【０００７】
転写材Ｐは、転写材搬送体Ｅが担持搬送しており、感光体ドラム６０１（６０１Ｙ、６０１Ｍ、６０１Ｃ、６０１Ｋ）はこの転写材搬送体Ｅの走行方向にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に配設され、転写材Ｐ上に順次各色のトナー像が転写されている。
【０００８】
感光体ドラム６０１の周りにクリーニング装置たるクリーニングブレード６０６によって、転写の残りトナーが除去され、次の画像形成に供されている。
【０００９】
次に、上記構成の画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【００１０】
帯電手段６０２である帯電ローラにより均一に帯電された感光体ドラム６０１の表面は、パーソナルコンピュータ等のホストからの画像データに応じて変調されたレーザビームが露光手段６０３により照射され、所望の静電潜像が形成される。この潜像は、感光体ドラム６０１と対向して配設されている各色のトナーを内包した現像装置である現像手段６０４により、現像部位で反転現像されトナー像として可視化される。このトナー像は、給紙手段（図示せず）により給紙され、搬送手段により搬送されてくる転写材Ｐに転写手段６０５によって順次転写される。このトナー画像は定着装置６０８によって溶融定着され、転写材Ｐ上に永久定着され所望のフルカラープリント画像が得られる。
【００１１】
図５に示す画像形成装置では、画像形成手段の感光体ドラム６０１、帯電手段６０２、現像手段６０４をそれぞれ一体化して、図６に示すようなプロセスカートリッジ６１０の形態をなしている。
【００１２】
上記プロセスカートリッジ６１０は装置本体に対してカートリッジ装着手段（図示せず）により着脱自在な構成とされる。
【００１３】
上記構成の画像形成装置において、カートリッジ６１０のトナー残量を検出する手段を設けた場合には、トナーがなくなり寿命となった際には、ユーザーがそのカートリッジを交換するだけで引き続き使用することが可能とされ、複写機等で行われているようなサービスマンによるメンテナンスは不要となる。
【００１４】
又、画像形成手段の、例えば、感光体ドラム６０１、帯電手段６０２、現像手段６０４をそれぞれ一体化してカートリッジ化することで、寿命までの間は常に安定して不具合のない良好な画像を得ることができ、しかも寿命となった際の交換もユーザーが容易に行なうことができるという利点が生じる。
【００１５】
又、このような画像形成装置を、プリンタ、ファックス、複写機等、複数の目的に使用するマルチファンクション機が多く実用化されており（例えば、下記特許文献１参照。）、利便性だけでなく、省設置スペース化がなされている（マルチファンクション機をＭＦＰと後述する。）。
【特許文献１】特開平６−２５３１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述のような構成のＭＦＰ電子写真方式の画像形成装置では、様々な動作モード（プリンタ、ファックス、複写機）で画像形成が実行されるため、ユーザー先で問題が生じた場合、どのような原因で不良が出たのか解析しようとしても、良く解らないケースがあった。
【００１７】
また、上述のような構成のＭＦＰ電子写真方式の画像形成装置では、用途（動作モード）に応じての画像品質が異なる。例えば、ユーザーに対し複写機、プリンタであれば高画質が望まれるが、ファックスはモノクロであり、解像度も低く、画質より、カートリッジの長寿命化が望まれており、用途に応じてカートリッジの消耗度合いも異なってくるため、単にプリント枚数などをカウントしたのでは正確にカートリッジの寿命が判断できないケースがあった。
【００１８】
本発明は、上述の問題点に鑑みて成されたものであって、カートリッジの寿命を正確に判断し、ユーザーに報知することができ、更には、ユーザー先で異常が有った場合でも、その不良内容解析を的確に行なうことのできる画像形成装置、プロセスカートリッジ、およびプロセスカートリッジ用メモリ媒体の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は上記目的を達成するために、次の（１）〜（３）の構成を備える。
【００２０】
（１）少なくとも、像担持体もしくは現像手段を有し、メモリ媒体を有するカートリッジが着脱可能であって、複数の動作モードで画像形成を制御可能な制御手段と、前記画像形成装置を使用して画像形成を行った使用履歴を、前記動作モード毎に、前記メモリ媒体に記憶させる記憶制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
（２）少なくとも、像担持体もしくは現像手段を有し、メモリ媒体を有するカートリッジが、複数の動作モードを有する画像形成装置に着脱可能であって、前記画像形成装置を使用して画像形成を行った使用履歴を、前記動作モード毎に、前記メモリ媒体に記憶させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００２２】
（３）少なくとも、像担持体もしくは現像手段を有し、メモリ媒体を有するカートリッジが、複数の動作モードを有する画像形成装置に着脱可能であって、前記画像形成装置を使用して画像形成を行った使用履歴を、動作モード毎に記憶させることを特徴とするプロセスカートリッジ用メモリ媒体。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、画像形成装置、画像形成装置に着脱可能のカートリッジ及びメモリ媒体によれば、少なくとも、像担持体もしくは現像手段を有し、メモリ媒体を有するカートリッジが、複数の用途を有する画像形成装置に着脱可能であって、前記画像形成装置を使用して画像形成を行った使用履歴を、前記用途（動作モード）毎に、前記メモリ媒体に記憶させる構成としたので、カートリッジの寿命を的確に判断し、ユーザーに報知することができ、更には、ユーザー先で異常が有った場合でも、その不良内容解析を的確に行なうことのできるという効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る画像形成装置及びこの画像形成装置に着脱可能なカートリッジを図面に則して更に詳しく説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す。
【００２６】
本実施例にて、本発明のカラー画像形成装置は、図５および図６を参照して先に説明した画像形成装置とも同様の構成とされ、同じ構成及び機能をなす部材について、図５および図６に示す従来例は６００番台であるが、図１では１００番台の番号で示し、詳しい説明は省略する。また、本実施例のカラー画像形成装置において、動作の異なる部分のみ詳細な説明をするものとする。
【００２７】
本実施例の電子写真式画像形成装置においても、画像形成手段である感光体ドラム１０１、帯電手段１０２、現像手段１０４がそれぞれ一体化して、図５と同様なプロセスカートリッジ１１０（１１０Ｙ，１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋ）とされている。このプロセスカートリッジ１１０は、ユーザーによって画像形成装置本体に設けたカートリッジ装着手段（図示せず）に対して取り外し可能に装着される。
【００２８】
本実施例の画像形成装置では、感光体ドラム１０１の周りにクリーニング手段たるクリーニングブレード１０６が配置されているが、転写の残りトナーを現像手段にて現像同時回収をしているクリーナーシステムを採用することも可能である。
【００２９】
本実施例にて、画像形成装置は、ホストコンピュータ、電話線、スキャナー３０からの画像情報を受け取り、電子写真画像形成プロセスによって転写材、例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布などに画像を形成する。
【００３０】
本発明によれば、上記プロセスカートリッジ１１０には、メモリ媒体１２０が搭載される。このメモリ媒体、即ち、メモリについて図３を使って説明する。
【００３１】
本実施例の場合、プロセスカートリッジ側面に、メモリ１２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とメモリ１２０への情報の読み書きを制御するためのカートリッジ側伝達部１２１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を有している。カートリッジ１１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を画像形成装置に装着した場合は、カートリッジ伝達部１２１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と画像形成装置本体側の制御部１２２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が対向して配置されている。また、本体制御部１２２はカートリッジ伝達部１２１と本体側のデータ伝達手段としての機能をも含むものとする。なお、このようにカートリッジ１２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対して制御部をそれぞれ設ける構成以外に、制御部を１つにして、データを伝達する場合にはそれぞれのカートリッジに対して切り替え手段を設ける構成にしてもよい。
【００３２】
また本体制御部内にはメモリ１２０からの情報を演算する演算部や感光体の回転を指示する回路部（機能部）、プリント枚数を検知するプリント枚数検知部が設けられている。
【００３３】
図４はメモリ１２０と本体制御部１２２の構成をより詳細にを示したものであり、メモリ１２０内には、プリントモード、ファックスモードなどの各動作モード毎のプリント枚数情報を記憶する領域、その他、カートリッジに係わる情報を記憶する領域を有している。そして、伝達部１２１を介して、本体制御部１２２の伝達部１２２ａとデータ伝送を行う。本体制御部１２２には演算部１２２ｂと制御部１２２ｃがあり、演算部では後述するような各動作モードでの使用量演算を行い、制御部は演算部の演算結果にもとづいてカートリッジの寿命などを外部に通知するなどの制御を行う。
【００３４】
又、本発明によれば、メモリ１２０には、カートリッジ１１０がプリンタ、ファックス、複写機のいずれかで画像形成した場合の、それぞれの印字枚数を記憶するための記憶領域を持っている。
【００３５】
本発明に使用されるメモリ媒体、即ち、メモリ１２０としては、不揮発性メモリ、揮発性メモリとバックアップ電池を組み合わせたものなど、通常の半導体による電子的なメモリを特に制限なく使用することができる。特に、メモリ１２０が、メモリ１２０と読み出し／書き込みＩＣの間のデータ通信を電磁波によって行なう非接触メモリである場合、カートリッジ側伝達部と本体制御部との間が非接触であってもよいため、プロセスカートリッジの装着状態による接触不良の可能性がなくなり、信頼性の高い制御を行なうことができる。
【００３６】
次に、上記構成の画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【００３７】
各帯電手段１０２である帯電ローラにより均一に帯電された感光体ドラム１０１表面は、ホストコンピュータ、電話線、スキャナー３０等のホストからの画像データに応じて変調されたレーザビームが露光手段１０３により照射され、所望の静電潜像が形成される。
【００３８】
本実施例においてはホストコンピュータ、スキャナー３０から画像データが送信された場合と電話線３０から画像データが送信された場合で一次帯電の電圧印加方式を変更している。
【００３９】
パーソナルコンピュータ、スキャナーから画像データが送信された場合いわゆるプリンタ、複写機が使用用途である場合は高品位な画像を求められため、所望のドラム電位と同様なＤＣ電圧に２倍の放電開始電圧以上のＡＣ電圧を重畳する帯電均一性に優れる方式を選択する。また、電話線から画像データが送信された場合いわゆるファックスが使用用途である場合はカートリッジの長寿命化が求められるため、所望のドラム電位に放電開始電圧を加えたＤＣ電圧のみを印加するドラム長寿命化に有利な方式を選択する。
【００４０】
ＤＣ電圧のみを印加した場合ＡＣ＋ＤＣ帯電と比較して感光体ドラム１０１の寿命は４倍になる。
【００４１】
この潜像はこれと対向して配設されているトナーを内包した現像装置である現像手段１０４により、現像部位で反転現像されトナー像として可視化される。
【００４２】
現像手段１０４により感光体ドラム１０１上に現像された画像を、感光ドラム１０１に対向配置される転写手段１０５を用いて転写材Ｐ上に転写される。
【００４３】
本例の画像形成装置Ａでは、感光体ドラム１０１の周りにクリーニング装置たるクリーニングブレード１０６によって、転写の残りトナーが除去され、次の画像形成に供されている。
【００４４】
現像手段１０４により感光体ドラム１０１上に現像されたトナー像は、不図示の給紙手段により給紙され搬送手段Ｅにより搬送されてくる紙などの転写材Ｐに転写され、転写材Ｐ上にトナー像が形成される。本発明によると、この時、カートリッジ１１０に設置されたメモリ１２０には、動作モード（プリンタモード、ファックスモード、複写機モード）のいずれの用途での印刷枚数かを装置用の記憶領域にそれぞれ記憶しておく。
【００４５】
転写材Ｐ上のトナー画像は定着装置１０８によって溶融定着され、転写材Ｐ上に永久定着され所望のプリント画像が得られる。
【００４６】
上記画像形成装置にて、本実施例では、転写部材１０５は感光ドラム１０１から解除位置へと離間される構成とはされないので、感光体ドラム１０１は常時転写部材１０６と直接または転写材を介して接触回転される。
【００４７】
本実施例によれば、１台の画像形成装置での画像形成動作のうち、プリンタモード、ファックスモード、複写機モードのいずれの用途での印字枚数かをそれぞれプロセスカートリッジ１１０のメモリ１２０に記憶させることになる。
【００４８】
プロセスカートリッジ１１０のメモリ１２０に記憶された情報を利用すれば、例えば、予め、「カラーのカートリッジは、ファックスで１００００枚印字すると、プリンタとして２５００枚印字分したのと同じ消耗度合いになる」ということが分かっているので、この係数を用いることによって使用用途に応じてプロセスカートリッジ１１０の寿命を適切にあらわすことが可能となる。つまり、動作モードがファックスモードの場合には、カウントしたプリント枚数×０．２５（係数）を使用量として演算する。この他、複写機モードの場合も同様に、所定の係数を用いて同様に使用量を演算する。
【００４９】
このような情報は、例えば画像形成装置の表示手段に表示するか、或いは、ホストコンピュータなどの表示手段へと送信して表示させることも可能である。
【００５０】
また、上記情報をプロセスカートリッジ１１０の寿命計算に用いなくても、ユーザー先で、もし、プロセスカートリッジ１１０の不良が発生し、返却された場合でも、上記の情報に加えて、どの動作モードで不良が発生したかを示す不良履歴情報をメモリ１２０に記憶するなどすることによって、より不良解析がし易くなる。
【実施例２】
【００５１】
又、上記各実施例では、カラー画像形成装置を例に説明したが、用途毎に画像品質を設定するような場合には、図２に示すようなモノクロの画像形成装置でも同様の効果を奏する。なお、実施例１と同一の構成は、全て２００番台の符号で示してある。
【００５２】
上記２実施例では、本発明の画像形成装置におけるプロセスカートリッジ２１０は、感光体ドラム２０１、帯電手段２０２、現像手段２０４、更には、クリーニング手段２０６をも一体化したものとして説明したが、これに限定されるものではなく、プロセスカートリッジ２１０は、上述したように、少なくとも現像手段２０４と電子写真感光体１とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジ２１０を電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能としたものであっても良い。
【００５３】
更には、本発明の画像形成装置は、現像手段２０４のみを画像形成装置本体に対して着脱可能としたカートリッジ２１０とすることも可能である。
【００５４】
又、上記各実施例では、用途（動作モード）毎の印刷枚数をプロセスカートリッジ１１０，２１０に搭載のメモリ１２０，２２０に記憶するものとしたが、感光体ドラム１０１，２０１と／または現像手段１０４，２０４の回転数や駆動時間を記憶するようにしても良い。
【００５５】
又、上記各実施例では、カラー画像形成装置を実施例１で説明したが、用途毎に画像品質を設定するような場合には、実施例２のようにモノクロの画像形成装置でも同様の効果を奏する。
【００５６】
又、上記各実施例では、感光体ドラム１０１，２０１のような像担持体上のトナー像を転写する転写部材１０５，２０５は、像担持体上のトナー像を紙などの転写材Ｐに直接転写する転写ローラや方式や転写材Ｐを担持して搬送する転写ベルトのような転写体としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図５に示すように、像担持体上のトナー像を一旦転写してから、転写材Ｐに一括転写する中間転写ベルトのような転写体とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施例１を示す断面説明図
【図２】実施例２を示す要部の断面図
【図３】ブロックダイヤグラムで示す本体構成図
【図４】カートリッジ構成図
【図５】従来例の構成を示す断面説明図
【図６】図５の要部のカートリッジ断面図
【符号の説明】
【００５８】
１０１  感光体ドラム
１０２  帯電ローラ（帯電手段）
１０３  露光手段
１０４  現像装置（現像手段）
１０５  転写部材（転写手段）
１０６  クリーニング装置
１１０  プロセスカートリッジ
１２０  メモリ媒体、メモリ
３０  ホストコンピュータ、電話機、スキャナー
Ｅ  転写材搬送体
【図４】
2006201699.tif 000003
【図１】
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【図２】
2006201699.tif 000005
【図３】
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【図５】
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【図６】
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