(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体と前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段と情報を記憶する第１記憶手段とを有するプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジに前記現像剤を供給する供給部材と情報を記憶する第２記憶手段とを有する現像剤供給ユニットと、がそれぞれ着脱可能な電子写真画像形成装置において、
前記第１記憶手段に対して前記供給部材の駆動量に係る情報と前記電子写真感光体の駆動量に係る情報の書き込み及び読み出しを行う第１リーダライタと、
前記第２記憶手段に対して前記供給部材の駆動量に係る情報の書き込み及び読み出しを行う第２リーダライタと、
前記プロセスカートリッジの交換時期を判断し、かつ、前記現像剤供給ユニット内の前記現像剤残量を推測する判断手段と、を有し、
前記判断手段は、前記第１の記憶手段に記憶される前記供給部材の駆動量に係る情報と前記電子写真感光体の駆動量に係る情報とに基づいて、前記プロセスカートリッジの交換時期を判断し、かつ、前記第２の記憶手段に記憶される前記供給部材の駆動量に係る情報に基づいて、前記現像剤供給ユニット内の現像剤残量を推測することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記第１の記憶手段に記憶される前記供給部材の駆動量が予め設定された値を超えた場合、または、前記第１の記憶手段に記憶される前記前記電子写真感光体の駆動量が予め設定された値を超えた場合に、前記プロセスカートリッジが交換時期であると判断し、前記第２の記憶手段に記憶される前記前記供給部材の駆動量が予め設定された値に達したら前記現像剤残量が少なくなったと判断することを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項３】
前記供給部材の駆動量に係る情報とは、前記現像剤供給ユニットから前記プロセスカートリッジに供給された現像剤量、または、前記供給部材の回転数、または、前記供給部材の回転時間であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項４】
前記電子写真感光体の駆動量に係る情報とは、前記電子写真感光体の回転数、または、前記電子写真感光体の回転時間であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に、現像剤供給ユニットと、現像剤供給ユニットから現像剤が供給されるプロセスカートリッジとが着脱可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものであり、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、ファクシミリ装置、およびワードプロセッサなどが含まれる。
【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、あるいは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものであるか、あるいは、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て画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
また、現像剤供給ユニットとは、プロセスカートリッジ内の現像手段に現像剤を供給する装置であって、画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。
【０００５】
【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、電子写真感光体および該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。
【０００６】
近年、これらプロセスカートリッジ方式とトナー補給方式の、おのおの良い点を併せ持つトナー補給系プロセスカートリッジ方式が実現されつつある。
【０００７】
該方式は、少なくとも電子写真感光体である感光体ドラムと、感光体ドラムを帯電する帯電手段と、感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーによって顕像化する現像手段とを有するプロセスカートリッジ、および現像手段にトナーを定量補給する現像剤供給ユニットすなわちトナー供給ユニットから構成されるものである。
【０００８】
このようなトナー補給系プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置に提供することにより、メンテナンス性、ユーザビリティ向上、低ランニングコストなどが実現される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記トナー補給系プロセスカートリッジ方式においてプロセスカートリッジとトナー供給ユニットに分けることについては、以下に述べる問題点がある。
【００１０】
すなわち、補給トナーが収容されたトナーボトルと一体型のプロセスカートリッジの寿命は、予め充填されるトナー量が分かっているため、それを検知するのは容易である。しかし、トナー供給ユニットに具備されるトナーボトルがプロセスカートリッジと別体となる本方式では、プロセスカートリッジの寿命を検知するには別途寿命を検知する手段が必要である。
【００１１】
本方式の、本体着脱可能なプロセスカートリッジ（以下、「Ｐ−ＣＲＧ」という）とトナー供給ユニット（以下、「Ｔ−ＣＲＧ」という）は、通常寿命が異なり、通常これらの間にはトナー補給方式同様
Ｔ−ＣＲＧ寿命≦Ｐ−ＣＲＧ寿命
の関係がある。つまり、１つのＰ−ＣＲＧで複数個のＴ−ＣＲＧを使用する、という使われ方が多い。
【００１２】
従って、この方式ではＴ−ＣＲＧおよびＰ−ＣＲＧ、おのおの寿命検知を行う必要がある。このように、従来の寿命検知はＴ−ＣＲＧおよびＰ−ＣＲＧがそれぞれ独立して行われ、画像形成装置本体としての残りのプリント可能枚数をユーザに報知することができなかった。
【００１３】
従って、本発明の目的は、現像剤供給ユニットの残現像剤量およびプロセスカートリッジの寿命を正確に検出でき、かつ、残プリント可能枚数を逐次検出できる電子写真画像形成装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る電子写真画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明によれば、電子写真感光体と前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像手段と情報を記憶する第１記憶手段とを有するプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジに前記現像剤を供給する供給部材と情報を記憶する第２記憶手段とを有する現像剤供給ユニットと、がそれぞれ着脱可能な電子写真画像形成装置において、
前記第１記憶手段に対して前記供給部材の駆動量に係る情報と前記電子写真感光体の駆動量に係る情報の書き込み及び読み出しを行う第１リーダライタと、
前記第２記憶手段に対して前記供給部材の駆動量に係る情報の書き込み及び読み出しを行う第２リーダライタと、
前記プロセスカートリッジの交換時期を判断し、かつ、前記現像剤供給ユニット内の前記現像剤残量を推測する判断手段と、を有し、
前記判断手段は、前記第１の記憶手段に記憶される前記供給部材の駆動量に係る情報と前記電子写真感光体の駆動量に係る情報とに基づいて、前記プロセスカートリッジの交換時期を判断し、かつ、前記第２の記憶手段に記憶される前記供給部材の駆動量に係る情報に基づいて、前記現像剤供給ユニット内の現像剤残量を推測することを特徴とする電子写真画像形成装置が提供される。
【００１５】
本発明の一実施態様によれば、前記判断手段は、前記第１の記憶手段に記憶される前記供給部材の駆動量が予め設定された値を超えた場合、または、前記第１の記憶手段に記憶される前記前記電子写真感光体の駆動量が予め設定された値を超えた場合に、前記プロセスカートリッジが交換時期であると判断し、前記第２の記憶手段に記憶される前記前記供給部材の駆動量が予め設定された値に達したら前記現像剤残量が少なくなったと判断する。他の実施態様によれば、前記供給部材の駆動量に係る情報とは、前記現像剤供給ユニットから前記プロセスカートリッジに供給された現像剤量、または、前記供給部材の回転数、または、前記供給部材の回転時間である。更に、他の実施態様によれば、前記電子写真感光体の駆動量に係る情報とは、前記電子写真感光体の回転数、または、前記電子写真感光体の回転時間である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子写真画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１９】
実施例１
まず、本発明の第１実施例に係る電子写真画像形成装置である、電子写真プロセスを利用したカラーレーザープリンタについて図２により説明する。
【００２０】
図２に示すカラーレーザプリンタは、４個のプロセスカートリッジ７を有し、各プロセスカートリッジ７にて第１の画像担持体としての電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という）１にそれぞれ形成した画像を一旦第２の画像担持体である中間転写ベルト８に連続的に多重転写し、フルカラープリント画像を得る４連ドラム方式（インライン）プリンタである。
【００２１】
図２において無端状の中間転写ベルト８が、駆動ローラ８ａ、テンションローラ８ｂおよび２次転写対向ローラ８ｃに張設され、図中矢印方向に回転している。
【００２２】
プロセスカートリッジ（以下、「Ｐ−ＣＲＧ」という）７は、中間転写ベルト８の水平面に沿って直列に、イエローＹ、マジェンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの各色に対応して４個配置されている。
【００２３】
以下、Ｐ−ＣＲＧ７について説明する。なお、各Ｐ−ＣＲＧ７は対象とするトナーの色は異なるものの同一構造を備えているので、各構成部材は同一参照符号を付すものとする。
【００２４】
中間転写ベルト８の移動方向最上流側に配置されイエロートナーを現像するＰ−ＣＲＧ７内に具備された感光体ドラム１は、その回転過程で帯電手段である１次帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の画像露光手段（カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザスキャンによる走査露光光学系など）による画像露光３を受けることにより目的のカラー画像の第１の色成分像（イエロー成分像）に対応した静電潜像が形成される。
【００２５】
次いで、その静電潜像が第１現像器（イエロー現像器）４により第１色であるイエロートナーにより現像される。
【００２６】
ここで現像手段である現像器４について図１を用いて説明する。
【００２７】
現像器４は、２成分接触現像装置（２成分磁気ブラシ現像装置）であり、マグネットローラを内包した現像スリーブ４１上にキャリアとトナーからなる現像剤を保持する。現像スリーブ４１には所定間隙を有して現像剤規制ブレード４２が設けられ、現像スリーブ４１の矢印Ｃ方向の回転に伴い現像スリーブ４１上に現像剤薄層を形成する。
【００２８】
現像スリーブ４１は、感光体ドラム１と所定間隙を有するように配置され、現像時においては、現像スリーブ４１上に形成された現像剤薄層が感光体ドラム１に対して接触する状態で現像できるように設定されている。
【００２９】
本実施例において用いるトナーは、平均粒径６μｍのネガ帯電トナーであり、キャリアとしては飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ3の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また、トナーとキャリアを重量比６：９４で混合したものを現像剤として用いた。現像剤中のトナー濃度を一定に維持するために不図示の検知手段で検知し、適宜現像剤供給ユニット（以下、「Ｔ−ＣＲＧ」という）５からトナー補給が行われる。Ｔ−ＣＲＧ５内には、トナー補給手段としてのトナー補給スクリュー５１が配置されており、その回転数（回転時間）によりトナー補給量を制御している。
【００３０】
また、現像器４内にも、２つのトナーチャージ用撹拌スクリュー４３が設けられており、現像スリーブ４１の回転と同期して回転し、補給されたトナーに所定のチャージを与える。
【００３１】
再度図２において、感光体ドラム１上に形成されたイエロー画像は、中間転写ベルト８の１次転写ニップ部Ｎ１へ進入する。１次転写ニップ部Ｎ１では中間転写ベルト８の裏側に可撓性電極９を接触当接させている。可撓性電極９には各ポートで独立にバイアス印加可能とするため１次転写バイアス源９ａが接続されている。
【００３２】
中間転写ベルト８は１色目のポートでまずイエローを転写し、次いで先述した同様の工程を経た、各色に対応する感光体ドラム１より順次マジェンタ、シアン、ブラックの各色を各ポートで多重転写される。
【００３３】
中間転写ベルト８上で形成された４色フルカラー画像は、次いで２次転写ニップ部Ｎ２にて２次転写対向ローラ８ｃと対向した２次転写ローラ１０により、レジストローラ対１２によってタイミングをとられて給紙された転写材Ｐに一括転写され、不図示の定着装置によって溶融定着されたカラープリント画像を得る。
【００３４】
中間転写ベルト８上に残留する２次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーナ１１でブレードクリーニングされ、つぎの作像工程に備える。
【００３５】
中間転写ベルト８の材質の選定としては、各色ポートでのレジストレーションを良くするため、伸縮する材料は望ましくなく、樹脂系あるいは金属芯体入りのゴムベルトが望ましい。
【００３６】
本実施例ではＰＩ（ポリイミド）にカーボン分散し、体積抵抗を１０8Ωｃｍオーダーに制御した樹脂ベルトを用いた。その厚さは８０μｍ、長手方向長さ３２０ｍｍ、全周は９００ｍｍである。
【００３７】
また可撓性電極９としては、十分な可撓性と対摩耗性を有し、低抵抗に制御できるカーボン分散高密度ポリエチレンを用いた。その抵抗は１０4Ω以下、厚さは５００μｍで、長手方向長さは３１５ｍｍとし、感光体ドラム１とのリークを避けている。
【００３８】
以下、簡単に作像条件を記す。
【００３９】
感光体ドラム上  暗電位（１次帯電による非画像部電位）Ｖｄ＝−６００Ｖ
明電位（レーザ露光による非画像部電位）：Ｖｌ＝−１５０Ｖ
現像方法：      ２成分磁気ブラシ現像
現像バイアス：  Ｖｄｃ＝−４００Ｖ  Ｖａｃ＝１８００Ｖｐｐ  周波数＝２３００Ｈｚ
プロセス速度：  １１７ｍｍ／ｓｅｃ
0003919383.tif 000002
上記プリンタの普通紙スループットはレターサイズ横（２１６ｍｍ）送り／２４ｐｐｍであり、イメージ間隔（紙間）は８０ｍｍである。
【００４０】
さて、図１において、感光体ドラム１、現像器４、帯電ローラ２、およびクリーナ６を有するＰ−ＣＲＧ７は、これらを覆う枠体であるカバー７１によってユニット化されている。Ｔ−ＣＲＧ５およびＰ−ＣＲＧ７はそれぞれ各装着手段６０、７０によってカラーレーザープリンタ内の所定部に所定の要領で挿入装着され、また反対に装着所定部から取り出すことができるようになっている。
【００４１】
そして、Ｔ−ＣＲＧ５には記憶手段２１が、Ｐ−ＣＲＧ７には記憶手段２０がそれぞれ搭載されており、これら記憶手段２０、２１に記憶された使用量情報によって、Ｔ−ＣＲＧ５のトナー残量、およびＰ−ＣＲＧ７の寿命をユーザに逐次報知することができる。
【００４２】
本発明に使用される記憶手段２０、２１ととしては、信号情報を書き換え可能に記憶、保持するものであれば、特に制限は受けないが、例えばＲＡＭや、書き換え可能なＲＯＭなどの電気的記憶手段、磁気記憶媒体や磁気バブルメモリ、光磁気メモリなどの磁気的記憶手段が使用される。
【００４３】
本実施例において使用した記憶手段２０、２１と本体側との通信に関る概略構成を、図３を用いて説明する。
【００４４】
図３に示すように、本体側にてアンテナ２３と不図示のコンデンサからなる共振回路を組み合わせることにより、リーダライタ２５からＴ−ＣＲＧ５、Ｐ−ＣＲＧ７側のアンテナ２４に送信される電磁波から動作電源が生成される。これによって、Ｔ−ＣＲＧ５、Ｐ−ＣＲＧ７側に電源を必要とせず、通信を行うことが可能となる。
【００４５】
Ｔ−ＣＲＧ５およびＰ−ＣＲＧ７には上記のように記憶手段として不揮発性メモリ２０、２１を搭載する。本実施例では代表的なものとして強誘電体不揮発メモリ（以下、「ＦｅＲＡＭ」という）２０、２１を用いた。本体側ＣＰＵ２６から送出されるデータを、リーダライタ２５を用いてＦｅＲＡＭ２０に書き込み、また、ＦｅＲＡＭ内の情報を本体ＣＰＵ２６に読み出し送出する。
【００４６】
つぎに、本実施例におけるＴ−ＣＲＧ５のトナー残量検出機構について説明する。基本的に、現像剤（トナー）の残量が所定値以下となったことを検出する構成であるならば、特に制限は受けず公知の構成を使用することができる。具体的には、トナーの静電容量を検出するもの、トナー重量を検出するもの、光透過式のものなどを使用することができる。
【００４７】
本実施例においては、Ｔ−ＣＲＧ５のトナー残量検出手段として、図１に示す現像剤補給部材であるトナー補給スクリュー５１の回転数を用いた。
【００４８】
図４に現像剤供給ユニットであるＴ−ＣＲＧ５の拡大斜視図を示す。本体のＣＰＵ２６により制御されるスクリュー駆動用モータ２８（図５参照）により補給スクリュー５１が回転し、補給口５２からＰ−ＣＲＧ７にトナーが供給される。本実施例で用いたＴ−ＣＲＧ５は、充填量６００ｇで約２０、０００イメージ（Ａ４印字比率５％換算）プリント可能である。通常はトナー補給スクリューが１秒間回転することにより、３００ｍｇのトナーがＰ−ＣＲＧ７に供給されるように制御されている。すなわち、トナー補給スクリュー５１が２，０００ｓｅｃ回転すると、Ｔ−ＣＲＧ５のトナー残量はゼロとなる。
【００４９】
図５は、本実施例のカラーレーザプリンタにおけるトナー残量検知およびＰ−ＣＲＧ寿命検知機構を説明するためのブロック図である。
【００５０】
図５において、Ｐ−ＣＲＧ７内には、２成分現像器内のトナー濃度を検出するインダクタンスセンサ２７が設けられている。インダクタンスセンサ２７は、トナーと磁性キャリアの濃度比が変わると出力電圧が変化し、トナー濃度が薄い場合に、ＣＰＵ２６にトナーを補給するように信号が送られる。ＣＰＵ２６は、その信号を受けてＴ−ＣＲＧトナー補給用スクリュー駆動モータ２８を回転させ、Ｔ−ＣＲＧ５からＰ−ＣＲＧ７にトナーを補給する。ＣＰＵ２６は、この時にスクリュー駆動モータ２８の回転時間データを、Ｔ−ＣＲＧ５用のリーダライタ２５を用い、Ｔ−ＣＲＧ５のＦｅＲＡＭ２１に書き込む。
【００５１】
また、Ｔ−ＣＲＧ５が後述するトナーアウト状態になったことも、ＣＰＵ２６に信号として送られ、その情報をＰ−ＣＲＧ７用のリーダライタ２５を用いて、Ｐ−ＣＲＧ７のＦｅＲＡＭ２０に書き込み、Ｔ−ＣＲＧ５がこれまでいくつ使われたかが記憶される。
【００５２】
従って、Ｔ−ＣＲＧ５内の残トナー量は、トナー補給スクリュー５１の回転時間から逆算することにより推測できる。
【００５３】
本実施例においては、トナー補給用スクリュー５１の回転時間が１、８００ｓｅｃ（１８、０００イメージ）でまずトナーＬｏｗ１信号を、トナー補給用スクリュー５１の回転時間が１、９００ｓｅｃ（１９、０００イメージ）でトナーＬｏｗ２信号を、トナー補給用スクリュー５１の回転時間が２、０００ｓｅｃ（２０、０００イメージ）でトナーアウト信号を、本体側ＣＰＵ２６から表示手段２９によってユーザに知らせるようにした。
【００５４】
例えば、トナーＬｏｗ１信号では、「あと２、０００イメージ（Ａ４印字比率５％）プリント可能」と表示して新しいＴ−ＣＲＧを用意することをユーザに薦める。トナーＬｏｗ２信号では、「あと１、０００イメージ（Ａ４印字比率５％）プリント可能」と表示する。トナーアウト信号では、「トナー無し」と表示し、本体を動作しない状態とする。このように、さまざまな、しかも非常に有用なデータを逐次ユーザへ報知することが可能である。
【００５５】
つぎに、Ｔ−ＣＲＧ５のトナーアウト情報をＰ−ＣＲＧ７のＦｅＲＡＭ２０に書き込むことによって、どのようにＰ−ＣＲＧ７の寿命判断を行うかについて説明する。
【００５６】
Ｐ−ＣＲＧ７の寿命を決める要素としては、感光体ドラム１の劣化、クリーナ６の廃トナー容量すなわち回収トナー容量（満タン検知）、現像キャリアの劣化、帯電手段の汚れ、などが挙げられる。
【００５７】
本実施例では、上記寿命を決める要素の中で、寿命が過ぎた場合に本体にダメージを与える、あるいは、ユーザビリティを著しく損なうと考えられる、クリーナ６の満タン検知をＰ−ＣＲＧ７の寿命決定要素とした。
【００５８】
クリーナ６の満タン検知は、感光体ドラム１の回転数だけでは判断できないため、通常は満タン検知用のセンサがクリーナ６に設けられている。しかし、トナー使用量が分かれば、転写効率などから回収トナーは推測できるので、満タン検知センサを排除することが可能である。
【００５９】
本実施例において、クリーナ６の回収トナー容量は、予め先述のＴ−ＣＲＧ５の２個分（４０、０００イメージ）を想定し、また、中間転写ベルト８への転写効率を９０％とし、更に濃度制御用、レジスト補正用のトナー像などを含む、１５０ｇの残トナーを溜めることのできる容量とした。そして、Ｐ−ＣＲＧ７のクリーナ満タンは、Ｔ−ＣＲＧ５のトナーアウト信号が２回点灯することによって検知され、ユーザに対しＰ−ＣＲＧ７の寿命であることが報知される。
【００６０】
以上説明した、ＦｅＲＡＭ２１、２０を有するＴ−ＣＲＧ５およびＰ−ＣＲＧ７を図２に示すカラーレーザプリンタに組み込み、Ａ４印字比率５％で４０、０００枚通紙試験を行ったところ、ほぼ正確にトナーＬｏｗ信号が点灯し、Ｔ−ＣＲＧ５は２０、０００枚付近で１個目が終了した。次いで、２個目のＴ−ＣＲＧ５を投入し、通紙試験を継続したところ、１本目同様トナーＬｏｗ信号が点灯し、約４０、０００枚付近で、Ｔ−ＣＲＧ５はトナーアウト信号が出された。そして、新しいＴ−ＣＲＧ５に交換しても、Ｐ−ＣＲＧ７は回収トナー満タン検知が働いて、本体は動作停止となった。
【００６１】
上記のように、本実施例によれば、Ｔ−ＣＲＧおよびＰ−ＣＲＧおのおのに使用情報量を書き込み／読み出し可能な記憶手段であるＦｅＲＡＭを設けることにより、Ｔ−ＣＲＧのトナー残量や、Ｐ−ＣＲＧの寿命、残りのプリント枚数をユーザに逐次報知できるので、ユーザにとって極めて有益な電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジおよび現像剤供給ユニットを提供することができる。
【００６２】
実施例２
つぎに、本実施例の第２実施例について説明する。本実施例では、Ｐ−ＣＲＧ７を構成する消耗部品の寿命を、Ｔ−ＣＲＧ５からＰ−ＣＲＧ７に補給されるトナー量で検出することを特徴とする。
【００６３】
第１実施例でも述べたが、Ｐ−ＣＲＧ７の寿命を決める要素としては、感光体ドラム１の劣化、クリーナ６の回収トナー容量（満タン検知）、クリーナブレードの劣化によるクリーニング不良、現像キャリアの劣化、帯電手段の汚れなどが挙げられる。これらの寿命が、すべてＴ−ＣＲＧ寿命の倍数であるとは限らない。そこで本実施例では、Ｔ−ＣＲＧ５からＰ−ＣＲＧ７に補給されるトナー量のデータをＴ−ＣＲＧ５のＦｅＲＡＭ２１だけではなく、Ｐ−ＣＲＧ７のＦｅＲＡＭ２０にも書き込むことによって、よりリアルタイムに消耗部品の寿命検知を行うものである。
【００６４】
本実施例では、第１実施例での寿命判断を以下のように変えることで実現している。
【００６５】
第１実施例では、Ｔ−ＣＲＧ５のトナーアウト回数が２回で、Ｐ−ＣＲＧ５の寿命としていたが、本実施例におけるＰ−ＣＲＧ７のクリーナ満タン検知は、Ｔ−ＣＲＧ５から送信されてくる補給トナー量データを積算し、カウントが４、０００ｓｅｃになった時点で、クリーナ満タンと見なしＣＰＵ２６に信号を送って、本体動作を停止させるようにした。
【００６６】
上記のような構成とすることによって、第１実施例と同等以上の作用効果が得られる。
【００６７】
先述した感光体ドラム、クリーナブレード、現像キャリア、帯電ローラ、などといった消耗品劣化によるＰ−ＣＲＧ寿命判定にも、本発明が効果的であることはいうまでもない。
【００６８】
実施例３
つぎに、本発明の第３実施例について図６および前出の図により説明する。
【００６９】
本実施例は、複数の寿命を決める使用量情報を用いて、Ｐ−ＣＲＧ７の寿命を検知することが特徴である。
【００７０】
上記実施例でも述べたが、Ｐ−ＣＲＧ７の寿命を決める要素としては、感光体ドラム１の劣化、クリーナ６の回収トナー容量（満タン検知）、クリーナブレードの劣化によるクリーニング不良、現像キャリアの劣化、帯電手段の汚れ、などが挙げられる。
【００７１】
特に、Ｐ−ＣＲＧ７の寿命を左右するのは、感光体ドラム１の膜厚変化による画像劣化とクリーナ６の満タン検知である。
【００７２】
印字比率の低いプリントを大量に行われた場合は、Ｔ−ＣＲＧ５が消費される以前に、感光体ドラム１の膜厚が薄くなり、画像劣化を来す。また、印字比率が高いプリントが行われた場合は、感光体ドラム１の寿命よりも早くクリーナ６の満タン検知となる。いずれも、Ｐ−ＣＲＧ７の寿命である。
【００７３】
従って、感光体ドラム１の膜厚変化は、Ｔ−ＣＲＧ５からの補給トナー量情報では分からず、ドラム回転数の計測が必要である。一方、クリーナ６の満タン検知は、ドラム回転数だけでは分からず、満タン検知センサまたは第２実施例で述べた補給トナー量からの推測が必要である。
【００７４】
そこで、本実施例では、新たにＰ−ＣＲＧ７のＦｅＲＡＭ２０に感光体ドラム１の回転数データを書き込み、Ｔ−ＣＲＧ５のＦｅＲＡＭ２１からのトナー補給データと、常に対比させて、いずれの寿命が先にくるかを判断し、早く寿命となるデータによってＰ−ＣＲＧ７の寿命を検知するようにした。
【００７５】
図６に、本実施例に係るＰ−ＣＲＧ７の寿命判断のフローチャートを示す。
【００７６】
図６において、本体内のＣＰＵ２６は、プリント動作が行われると（ステップ１）、感光体ドラム１の回転時間Ｔｄを積算し、回転時間ＴｄをＰ−ＣＲＧ７内のＦｅＲＡＭ２０に書き込む（ステップ２）。同様にＴ−ＣＲＧ５からＰ−ＣＲＧ７の現像器４へトナー補給が行われる場合、トナー補給用スクリュー駆動モータ回転時間Ｔｓを検出してＴ−ＣＲＧ５もしくはＰ−ＣＲＧ７のＦｅＲＡＭ２１、２０内に書き込む（ステップ３）。ＣＰＵ２６は、これらの回転時間Ｔｄ、Ｔｓを常に予め設定された寿命（時間）Ｔｄlife、Ｔｓlifeと比較する（ステップ４）。
【００７７】
回転時間Ｔｄ、Ｔｓがともに設定寿命Ｔｄlife、Ｔｓlifeより長い場合は継続して動作し、いずれか一方でも設定寿命ＴｄlifeまたはＴｓlifeを超えた場合は、Ｐ−ＣＲＧ７が寿命になったと判断し、本体を停止させ、ユーザにＰ−ＣＲＧ７の交換を促す。
【００７８】
上記のように、Ｐ−ＣＲＧ７のＦｅＲＡＭ２０に感光体ドラム１の回転数データすなわち感光体ドラムの膜厚に関するデータを書き込み、Ｔ−ＣＲＧ５のＦｅＲＡＭ２１からのトナー補給データと、常に対比させて、いずれの寿命が先にくるか判断し、早く寿命となるデータによってＰ−ＣＲＧ７の寿命を検知することにより、Ｐ−ＣＲＧ７がその寿命を左右する複数の消耗部品を有している場合においても、トナー残量や残りのプリント枚数などをユーザに逐次報知できるとともに、確実にＰ−ＣＲＧ７の寿命を検知でき、ユーザにとって極めて有益な電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジおよび現像剤供給ユニットを提供することができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の電子写真画像形成装置によれば、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの交換時期を正確に検出して、ユーザに対して正確にプロセスカートリッジの交換を促すとともに、画像形成装置に着脱可能な現像剤供給ユニット内の現像剤残量をユーザに逐次報知することができるので、ユーザにとって極めて有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１〜第３実施例に係るプロセスカートリッジおよびトナー供給ユニットを示す構成図である。
【図２】本発明の第１〜第３実施例に係る一実施例のカラーレーザープリンタを示す概略構成図である。
【図３】本発明の第１〜第３実施例に係る装置本体側とプロセスカートリッジ側あるいはトナー供給ユニット側の非接触メモリとの通信構成を示す説明図である。
【図４】本発明の第１〜第３実施例に係るトナー供給ユニットを示す概略斜視図である。
【図５】本発明の第１、第２実施例に係るトナー残量検知機構を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３実施例に係るプロセスカートリッジ寿命判定のフローチャート図である。
【符号の説明】
１          感光体ドラム（電子写真感光体）
４          現像器（現像手段）
５          Ｔ−ＣＲＧ（現像剤供給ユニット）
７          Ｐ−ＣＲＧ（プロセスカートリッジ）
２０、２１  ＦｅＲＡＭ（記憶手段）
３０        電子写真画像形成装置本体
５１        トナー補給スクリュー（現像剤補給部材）
【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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