JP3299527B2

JP3299527B2 - 不適正カートリッジの検出方法及び装置及びシステム並びに記憶媒体

Info

Publication number: JP3299527B2
Application number: JP30302899A
Authority: JP
Inventors: 嘉広伊藤; 一夫小古山
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2002-07-08
Anticipated expiration: 2019-10-25
Also published as: JP2001125462A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ，ファク
シミリ，複写機等の画像形成装置に交換可能にセットさ
れるカートリッジが、分解して消耗品（トナー，インク
等）を詰め替えた不適正なものかどうかを検出するため
の方法及び装置及びシステム並びに記憶媒体に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子写真式のプリンタでは、現像
媒体としてトナーを充填したトナーカートリッジが用い
られている。このトナーカートリッジでは、その製造時
に一定量のトナーが充填されており、プリンタに交換可
能にセットされる。このトナーカートリッジは、補充瓶
からのトナーをプリンタ内のトナー収納室へ補給するこ
とが不要であるため、手や衣服がトナーで汚れる心配が
なく、また、トナーカートリッジを交換するだけでよい
ので、操作が簡単である等の利点がある。

【０００３】前記トナーカートリッジを更に発展させ、
感光ドラム，帯電ローラ，現像ローラ，クリーニング部
等を取り付けたプロセスカートリッジも知られている。
このプロセスカートリッジでは、トナーの交換と同時に
感光ドラム等も交換されるから、メンテナンスが簡便で
あり、またメンテナンス契約も特に必要とされない等の
利点があるため、個人用プリンタ等に広く使用されてい
る。

【０００４】使用済みのカートリッジは、カートリッジ
販売業者を介してプリンタメーカーに回収される。プリ
ンタメーカーは、環境汚染防止や資源の有効活用の観点
から、使用済みカートリッジを分解し、各部品を検査し
て正常なものは再使用し、またプラスチック部品は溶解
・ペレット化して、プラスチック材料として再利用をし
ている。また、このカートリッジのリサイクルによっ
て、カートリッジの販売価格の引き下げも図っている。

【０００５】使用済みのカートリッジの全てがプリンタ
メーカーに戻されるのではなく、その一部がトナー詰め
替え業者にまわされる。トナー詰め替え業者は、所定の
料金で詰め替えを請け負い、カートリッジを分解して適
当なトナーを補給する。また、使用済みのカートリッジ
を購入し、これを分解し、トナーを補給してから、再生
カートリッジとして、新品のカートリッジに比べてかな
り安い価格で一般ユーザーに販売するトナー詰め替え業
者もある。

【０００６】カートリッジの製造時に充填されるトナー
（純正品）は、プリンタのプロセス特性（感光ドラムの
特性，帯電電圧，クリーニング特性，定着特性）を考慮
して、トナーの成分を決定している。しかし、トナー詰
め替え業者が使用するトナーは、その組成成分が純正品
のトナーとは異なっているため、印字品質の低下を起こ
すことがある。また、詰め替えを行ったカートリッジを
保証期間を越えて使用していると、感光ドラム、帯電ロ
ーラなどの性能が劣化するため、印字品質が低下した
り、故障の発生の要因となる。

【０００７】印字品質の低下や、故障が発生した場合
に、補給したトナーに原因があるにもかかわらず、ユー
ザーはプリンタに原因があると誤解することが多い。こ
れによって、地道に積み上げてきたプリンタの信頼性が
一挙に失われることになる。また、ユーザーによって
は、プリンタを製造したメーカーを信頼しなくなり、こ
のメーカーが取り扱う全製品に対して嫌悪感を懐くこと
もある。

【０００８】プリンタメーカーの信頼性を維持するに
は、詰め替え業者によるトナーやインク等の消耗品の詰
め替えを事前に防止したり、あるいは消耗品を詰め替え
た不適正なカートリッジは再使用できないようにする等
の対策を考慮することが必要である。

【０００９】不適正なカートリッジの発生を防止する対
策としては、特開平７−２８３２０号公報に、プリント
枚数をカウントするカウンタと、現像ローラの回転を阻
止する電磁ブレーキを設けたプロセスカートリッジが記
載されている。このプロセスカートリッジでは、トナー
の消費量をプリント枚数から間接的に調べ、プリント枚
数が一定値に達したときに、トナー切れが発生したと推
測し、電磁ブレーキを作動させる。この電磁ブレーキに
よって現像ローラの回転が阻止されるから、いったんト
ナー切れとなると、トナーの補充の有無にかかわらず、
プロセスカートリッジを使用することができなくなる。
したがって、トナーは入っているが、電磁ブレーキがか
かっているプロセスカートリッジは、不適正なカートリ
ッジであると判断される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記カ
ートリッジには、電磁ブレーキやカウンタが必要となる
ため、プロセスカートリッジが複雑で大型化し、コスト
高になるという問題がある。また、電磁ブレーキがかか
っている状態は直ぐに分かるので、プロセスカートリッ
ジの分解時に、電磁ブレーキを除去するか、あるいはブ
レーキがきかない状態にすることができるから、有効な
対策方法とはいえない。

【００１１】また、文字数の多いプリントと、文字数が
極端に少ないプリントとがあるから、プリント枚数から
トナーの残量を予測するものでは、トナーの残量を正確
に測定することはできない。そのために、トナーが残っ
ているにもかかわらず、電磁ブレーキが作動してプロセ
スカートリッジが使用できなくなることがある。これは
資源の無駄となる。

【００１２】本発明は、カートリッジの大型化を招くこ
となく、また簡単かつ安価な構成で、トナーやインク等
の消耗品を詰め替えた不適正なカートリッジを確実に検
出する不適正カートリッジの検出方法及び装置及びシス
テム並びに記憶媒体を提供することを目的とするもので
ある。

【００１３】本発明の更に別の目的は、消耗品を詰め替
えた不適正なカートリッジを使用することができないよ
うにする不適正カートリッジの検出方法及び装置及びシ
ステム並びに記憶媒体を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】消耗品の詰め替えをする
場合にカートリッジが分解される。そこで、カートリッ
ジが分解されたことがあるかをチェックすることで、消
耗品の詰め替えを間接的に検出することができる。すな
わち、請求項１記載の不適正カートリッジの検出装置
は、画像記録に使用する消耗品を収納しており、画像形
成装置に交換可能にセットされるカートリッジの上部分
と下部分との接合部に設けられ、上部分と下部分とが分
離したときに破損する電気部品と、この電気部品の破損
を検出したときに不適正カートリッジであると判定する
判定手段からなることを特徴とするものである。

【００１５】請求項２記載の不適正カートリッジの検出
装置は、不適正カートリッジの判定は、カートリッジが
画像形成装置にセットされたときに行われることを特徴
とするものである。

【００１６】請求項３記載の不適正カートリッジの検出
装置は、不適正カートリッジであると判定されたとき
に、警告表示する表示手段を設けたことを特徴とするも
のである。

【００１７】請求項４記載の不適正カートリッジの検出
装置は、不適正カートリッジであると判定されたとき
に、このカートリッジがセットされた画像形成装置の画
像形成動作を禁止する禁止手段を設けたことを特徴とす
るものである。

【００１８】請求項５記載の不適正カートリッジの検出
方法は、画像記録に使用する消耗品を収納しており、画
像形成装置に交換可能にセットされるカートリッジの上
部分と下部分とが分離したときに、接合部に取り付けた
電気部品を破損させ、当該カートリッジが再使用される
ときは、電気部品の破損を検出することにより不適正カ
ートリッジであると判定して、警告表示を行い、あるい
は画像形成動作を禁止することを特徴とするものであ
る。

【００１９】請求項６記載の不適正カートリッジの検出
システムは、分解可能な上部カートリッジと下部カート
リッジを備え、その一方に形成され、画像記録に使用す
る消耗品を収納した消耗品収納室と、上部カートリッジ
と下部カートリッジとが分離されたときに破損する電気
部品とを有するカートリッジと、記録紙に画像を形成す
る画像形成部と、交換可能にセットされたカートリッジ
の電気部品が破損していることを検出したときに、不適
正カートリッジであると判定して警告又は画像形成動作
を禁止する手段とを有する画像形成装置とからなること
を特徴とするものである。

【００２０】請求項７記載の不適正カートリッジの検出
システムは、カートリッジには、静電潜像が形成される
感光ドラムと、この感光ドラムを帯電させる帯電ローラ
と、静電潜像をトナーで現像してトナー像にする現像ロ
ーラが設けられていることを特徴とするものである。

【００２１】請求項８記載の記憶媒体は、カートリッジ
の上部分と下部分との接合部に設けられる電気部品が正
常であるか否かを検出するステップと、この電気部品が
異常である場合にはカートリッジが不適正なものである
と判定するステップとを実行するためのプログラムを記
憶したことを特徴とするものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用される電子
写真方式のプリンタを示すものである。プリンタ１０
は、プリンタ本体１１にカートリッジ１２が交換可能に
セットされている。このカートリッジ１２には、トナー
１４が充填されたトナー室１３の他に、感光ドラム１
５，帯電ローラ１６，現像ローラ１７が設けられてお
り、いわゆるプロセスカートリッジの形態をしている。

【００２３】感光ドラム１５は、金属製の円筒体の外周
面に、光導電性の皮膜が設けられている。帯電ローラ１
６は、金属製の軸と、その外周に嵌め込んだ導電性を有
する発泡ウレタンの筒体と、この発泡ウレタンの外側に
嵌めた半導電性を有するプラスチック製のチューブとか
らなる。この帯電ローラ１６は発泡ウレタンの弾力によ
って、感光ドラム１５の外周面に接触している。また、
感光ドラム１５と帯電ローラ１６との間に一定の電圧を
印加するために、感光ドラム１５の円筒体と、帯電ロー
ラ１６の軸は、プリンタ本体１１内の電源回路に接続さ
れている。この接続のために、カートリッジ１２と、プ
リンタ本体１１には電気接点（図示せず）が設けられて
いる。

【００２４】給紙トレイ２０上には、複数枚の記録紙２
１がセットされている。給紙トレイ２０の一番上にある
記録紙２１が給紙ローラ２２で引き出され、一対の搬送
ローラ２３に向けて給紙される。搬送ローラ対２３は、
記録紙２１をニップして転写位置に搬送する。この転写
位置には、転写ローラ２４が配置されており、カートリ
ッジ１２がセットされたときに、転写ローラ２４と感光
ドラム１５が接触する。

【００２５】プリント時には、感光ドラム１５が一定速
度で時計方向に回転する。この感光ドラム１５は、帯電
ローラ１６に接触しながら通過するときに外周面が一様
に帯電される。また、半導体レーザ２６は、画像データ
に応じて駆動され、強度変調されたレーザ光を発生す
る。このレーザ光は、ポリゴンミラー２７を経て、回転
中の感光ドラム２４に入射する。ポリゴンミラー２７
は、レーザ光を感光ドラム２４の軸方向（主走査方向）
に振らすことで、ラスタスキャンをする。感光ドラム１
５は、レーザ光が照射された部分が除電されるから、そ
の外周に静電潜像が形成される。

【００２６】トナー室１３内のトナー１４は、回転中の
現像ローラ１７の外周に付着して搬送される。トナー１
４は、現像ローラ１７に付着して搬送される間に、規制
ブレード２８（図４参照）を通過する。この通過時に、
トナー１４は、規制ブレード２８との摩擦により、感光
ドラム１５と逆極性に帯電される。このトナー１４が感
光ドラム１５まで運ばれると、静電力で感光ドラム１５
に吸着されるため、感光ドラム１５の静電潜像がトナー
像に可視化される。

【００２７】感光ドラム１５の回転によって、トナー像
は転写位置まで移動する。この転写位置では、記録紙２
１が、転写ローラ２４と感光ドラム１５との間に挟まれ
て、感光ドラム１５の周速度と同じ速度で移動してい
る。転写ローラ２４は、トナー像と逆の電位にバイアス
されているから、感光ドラム１５上のトナー像が記録紙
２１に転写される。

【００２８】トナー像が転写された記録紙２１は、定着
器２９に向かって搬送される。この定着器２９は、一対
の定着ローラ３０と、ヒータ（図示せず）とから構成さ
れており、トナーを加熱して溶融する。溶融したトナー
は、記録紙２１に吸着される。定着処理された記録紙２
１は、プリンタ本体１１から排紙される。

【００２９】図２〜図４は、カートリッジの一例を示す
ものである。図２は上部カートリッジを示し、図３は下
部カートリッジを示す。また、図４は組立状態を示す。
上部カートリッジ３２及び下部カートリッジ３３の本体
３４，３５は、黒色をしたプラスチック成形品である。

【００３０】図２及び図４において、上部カートリッジ
３２には、トナー室１３が形成されており、製造時に所
定量のトナー１４が充填されている。このトナー室１３
の下方には、細長なトナー供給口１３ａが形成されてお
り、使用前にはシールテープ（図示せず）で封鎖されて
いる。また、トナー室１３の側面には、トナー１４を充
填するための充填口（図示せず）が設けられており、ト
ナー１４の充填後はキャップ３７で封止されている。符
号３８は、トナー室１３の天板であり、上部カートリッ
ジ本体３４に接着されている。

【００３１】上部カートリッジ本体３４には、帯電ロー
ラ１６が回転自在に取り付けられている。この帯電ロー
ラ１６に近接した位置に、露光開口３９が形成されてお
り、この露光開口３９を通ってレーザ光が感光ドラム１
５に入射する。

【００３２】上部カートリッジ３２を下部カートリッジ
３３に結合するために、上部カートリッジ本体３４に
は、トナー室１３側に２個の係止爪４０が、そして帯電
ローラ１６側に２個の係止爪４１が形成されている。な
お、符号４２〜４４は、図４で明らかなように、露光室
４５内にトナー１４が入り込まないように、隙間を塞ぐ
ためのスポンジテープである。

【００３３】図３及び図４において、下部カートリッジ
本体３５には、感光ドラム１５，現像ローラ１７が回転
自在に取り付けられている。また、下部カートリッジ本
体３５には、プリンタ本体１１内に設けた駆動ギヤ（図
示せず）に噛合する従動ギヤ４６が設けられている。ま
た、現像ローラ１７と同軸に取り付けられるギヤ４７
は、従動ギヤ４６と噛合しており、感光ドラム１５と同
軸に取り付けられるギヤ４８は、ギヤ４７と噛合してい
る。このため、従動ギヤ４６の回転は、ギヤ４７を介し
て現像ローラ１７に伝達され、更にギヤ４８を介して感
光ドラム１５に伝達される。また、感光ドラム１５の下
方に位置する部分に開口４９が形成されている。この開
口６２を介して転写ローラ２４が入り込んで感光ドラム
１５に接触する。

【００３４】支持プレート５０の先端には、クリーニン
グブレード５１が取り付けられており、感光ドラム１５
に付着している余分なトナーを掻き落とす。この掻き落
とされたトナーを廃トナー室５２内に集めるために、下
部カートリッジ本体３５にスクイシート５３が取り付け
られている。この廃トナー室５２は、支持プレート５
０，クリーニングブレード５１，スクイシート５３で区
画されている。

【００３５】前記支持プレート５０の上端がスポンジテ
ープ４４に接触しているから、廃トナー室５２と露光室
４５とが仕切られ、それにより使用済みトナーが露光室
４５を経てカートリッジ１２から漏れ出ないようにして
いる。また、スポンジテープ４２が下部カートリッジ本
体３５の内側に接触し、そしてスポンジテープ４３が規
制ブレード２８の上端に接触している。これらのスポン
ジテープ４２，４３によって、トナー室１３側と露光室
４５とを仕切ることで、未使用のトナー１４が露光室４
５を経てカートリッジ１２から漏れ出るのを防止する。

【００３６】下部カートリッジ本体３５には、係合穴５
６と、係止突起５７が設けられている。上部カートリッ
ジ３２を下部カートリッジ３３に嵌め込むと、係合穴５
６に上部カートリッジ本体３４の係止爪４０が嵌合し、
係止突起５７に上部カートリッジ本体３４の係止爪４１
が係合する。これらの係止爪４０，４１，係合穴５６，
係止突起５７によって、上部カートリッジ３２と下部カ
ートリッジ３３とが一体的に組み立てられる。

【００３７】図４において、上部カートリッジ３２と下
部カートリッジ３３との接合部には、ＣＰＵ７０，メモ
リ７１（図５参照）が搭載されたＩＣ回路５８が設けら
れ、プリンタ本体１１に電気的に接続されている。ＩＣ
回路５８の端子は、上部カートリッジ本体３４及び下部
カートリッジ本体３５の両方に接合されており、上部カ
ートリッジ３２と下部カートリッジ３３を分離する際に
切断され、不導通の状態となる。

【００３８】プリンタの電気構成を示す図５において、
プリンタ本体１１には、ＣＰＵ６０（以下、プリンタＣ
ＰＵという），メモリ６１（以下、プリンタメモリとい
う），レーザ２６やポリゴンミラー２７等からなる画像
形成部６２，定着器２９，表示器６３，帯電ローラ１６
に電圧を印加する帯電回路６４，駆動用のモータ６５が
設けられている。モータ６５は、ドライバ６６によって
駆動され、現像ローラ１７と感光ドラム１５を回転させ
る。また、プリンタ本体１１とカートリッジ１２には、
各電気部品を電気的に接続するための電気接点（図示せ
ず）が設けられている。

【００３９】カートリッジ１２には、感光ドラム１５、
回転検出部６７、ＩＣ回路５８等が設けられている。こ
のＩＣ回路５８は、ＣＰＵ（以下、カートリッジＣＰＵ
という）７０，メモリ（以下、カートリッジメモリとい
う）７１から構成されている。回転検出部６７は感光ド
ラム１５の回転数をモニターしており、その回転数から
カートリッジ１２の寿命を判定している。この回転検出
部６７としては、たとえば、光源と、この光源からの光
を受ける受光部とからなるフォトインタラプタが用いら
れる。

【００４０】感光ドラム１５の一端には、突起１５ａが
設けられている。光源と受光部とは、この突起１５ａを
挟んで対面する位置に配置される。感光ドラム１５が回
転して、突起１５ａが回転検出部６７を通過する際、光
源から受光部に向かう光が遮断され、受光部で発する光
電電流が変化する。回転検出部は、光電電流の変化を検
知することで感光ドラム１５が１回転したことを検出す
る。なお、フォトインタラプタの代わりに反射型フォト
センサを使用してもよい。また、マイクロスイッチを設
けて、突起１５ａでこれをＯＮさせることにより、突起
１５ａの通過を検知するようにしてもよい。

【００４１】回転検出部６７は、感光ドラム１５が１回
転したことを検出すると、カートリッジＣＰＵ７０に検
出信号を出力する。カートリッジＣＰＵ７０は、検出信
号を受けると、カートリッジメモリ７１に記憶した前回
までの回転数の累積値に「１」を加算し、この新しい累
積値をカートリッジメモリ７１に書き込む。

【００４２】プリンタメモリ６１には、カートリッジ１
２の寿命を判定する際の基準となる所定値が予め設定さ
れている。この所定値としては、感光ドラム１５が寿命
に達する寿命回転数，現像ローラ１７が寿命に達する寿
命回転数，帯電ローラ１６が寿命に達する寿命回転数の
うち、最も少ない寿命回転数が選択される。本例では、
感光ドラム１５の回転数の累積値をカウントするので、
感光ドラム１５以外の寿命回転数が用いられる場合に
は、感光ドラム１５の回転数と等価の回転数が所定値と
して用いられる。なお、感光ドラム１５の代わりに、現
像ローラ１７の回転を検出する場合は、現像ローラ１７
の回転数と等価な回転数が用いられる。

【００４３】プリンタＣＰＵ６０は、プリンタ１０の各
部をシーケンス制御する他に、カートリッジＣＰＵ７０
を介してカートリッジメモリ７１に書き込まれた累積値
を読み出している。プリンタＣＰＵ６０は、この累積値
が所定値以上になると、カートリッジ１２が寿命に達し
たと判断して、カートリッジ１２が寿命であること、新
品のカートリッジに交換すべきこと等を表示器６３に表
示する。表示器６３は、操作パネル（図示せず）ととも
に、プリンタ本体１１の外面に設けられている。なお、
表示器としては、液晶ディスプレイの他に、音声で警告
表示するものでも良い。

【００４４】以下、上記構成による作用について、図６
を参照しながら説明する。プリンタ本体１１のカートリ
ッジ室（図示せず）にカートリッジ１２を装填するに
は、まず、新しいカートリッジ１２からシールテープを
剥がしてトナー供給口１３ａを開口させる。トナー排出
口１３ａが開くと、トナー室１３内のトナー１４が現像
ローラ１７へ供給可能となる。次に、カートリッジ室の
蓋を開いて、カートリッジ１２をカートリッジ室に装填
する。カートリッジ１２がカートリッジ室に完全に装填
されると、カートリッジ１２とプリンタ本体１１とが電
気的に接続される。

【００４５】プリンタ電源をＯＮすると、カートリッジ
１２のチェックが行われる。また、プリンタ電源が既に
ＯＮされている場合には、カートリッジ室の蓋が閉じた
ことを検知するスイッチ（図示せず）からの信号を受
け、プリンタＣＰＵ６０はカートリッジ１２がセットさ
れたと判断し、カートリッジ１２のチェックを行う。

【００４６】プリンタＣＰＵ６０は、カートリッジＣＰ
Ｕ７０を介して、カートリッジメモリ７１に書き込まれ
ている累積値の読み出しを行う。ここで、トナー詰め替
え業者によって、トナーの詰め替えがなされたカートリ
ッジ１２では、詰め替えの際にＩＣ回路５８の端子が破
損しており、プリンタＣＰＵ６０はカートリッジメモリ
７１にアクセスできないため、累積値の読み出しができ
ない。このとき、プリンタＣＰＵ６０は、カートリッジ
が分解され、トナーの詰め替えが行われた不適正なもの
であると判断して、カートリッジを交換すべき旨の警告
表示をするとともに、パソコン等からプリント要求があ
ってもそれを受け付けず、結果的に画像形成部６２のプ
リント動作を禁止する。

【００４７】また、プリンタメーカーから提供された正
規のカートリッジでない場合は、ＩＣ回路５８が設けら
れていないことがある。このようなカートリッジでは、
プリンタＣＰＵ６０はカートリッジメモリ７１から累積
値のデータを読みだすことができない。この場合も、プ
リンタＣＰＵ６０は、不適正なカートリッジであると判
断し、警告表示するとともにプリント動作を禁止する。

【００４８】一方、プリンタＣＰＵ６０は、カートリッ
ジメモリ７１から累積値のデータを読み出すことができ
た場合には、プリンタメーカから提供された適正なカー
トリッジであると判断して、画像形成部６２のプリント
動作を許容する。プリンタＣＰＵ６０は、パソコン等か
らプリント要求があると、画像形成部６２をシーケンス
制御して記録紙２１に画像や文字を記録する。

【００４９】このプリンタ１０の正常動作中、カートリ
ッジＣＰＵ７０は、感光ドラム１５が１回転する毎に回
転検出部７１からの検出信号を受けて、カートリッジメ
モリ７１の累積値を更新する。プリンタＣＰＵ６０は、
一定枚数がプリントされる毎にカートリッジメモリ７１
に書き込まれた累積値を読み出す。プリンタＣＰＵ６０
は、累積値が所定値以上に達したことを検出すると、カ
ートリッジ１２が寿命に達したと判断し、表示器６３に
カートリッジ１２が寿命であることを表示する。

【００５０】なお、トナー１４の消費量はプリント内容
に応じて変化するので、トナー１４を使い切る前に、累
積値が所定値に達して寿命と判断されてしまうことがあ
る。しかし、このような場合でも、一定レベルの印字品
質は確保されているため、残存トナーを全部使用できる
ようにすることは、ユーザーにとって有益であり、ま
た、省資源化にも寄与する。そこで、寿命表示がなされ
ても、カートリッジ１２をプリンタ本体１１から取り出
さない限り、そのままプリントできるようになってい
る。

【００５１】また、カートリッジを分解して、トナーを
詰め替えた不適正なカートリッジでは、パソコンなどか
らプリント要求があったとしても、プリンタ１０がプリ
ント動作を実行しない。結果的に、トナー詰め替えを未
然に防止することができる。また、不適正なトナーの使
用による印字品質の低下を防止するとともに、プリンタ
の故障防止に寄与する。更に、プロセスカートリッジで
は、感光ドラム１５等の部品が品質保証期間を経過した
状態で使用されるのを防止し、それによる印字品質の低
下を防ぐことができる。

【００５２】寿命に達した使用済みのカートリッジは、
カートリッジの販売業者を介して、プリンタメーカーに
回収されてリサイクルが行われる。プリンタメーカー
は、係止爪４０を係合穴５６から外し、また係止爪４１
を係止突起５７から外して、カートリッジ１２を上部カ
ートリッジ３２と下部カートリッジ３３とに分解する。
その後、カートリッジ１２を分解し、清掃してから各部
品を検査する。正常な部品は再使用し、プラスチック部
品は溶解してペレットに戻される。

【００５３】また、使用済みのカートリッジの一部は、
トナー詰め替え業者に送られる、このトナー詰め替え業
者は、カートリッジ１２を上部カートリッジ３２と下部
カートリッジ３３とに分解する。この分解の際に、前述
したように、ＩＣ回路５８の端子が破壊されてしまう。
カートリッジ１２の分解後に、トナー排出口１３ａにシ
ールテープを貼り付けてこれを閉鎖する。次に、上部カ
ートリッジ３２のキャップ３７を外して、トナー１４を
トナー室１３内に補充する。トナー１４の補充後に、キ
ャップ３７を再び嵌め込み、トナー室１３を密閉する。
上部カートリッジ３２と下部カートリッジ３３とを組み
立て、包装してからユーザーへ返送する。このトナー詰
め替えがされたカートリッジは、ＩＣ回路５８が破壊さ
れているため、前述したように、不適正カートリッジと
して判定され、プリントすることができない。

【００５４】上記実施形態では、感光ドラム１５の回転
数を測定する場合について説明したが、カートリッジ１
２にトナー残量測定装置を設けても良い。トナー残量測
定装置が、トナーがなくなったことを検出すると、プリ
ンタ本体１１の表示器６３にトナー切れが表示される。
この場合も、カートリッジ１２を分解すると、トナー残
量測定装置を構成する電気部品が破壊されるから、プリ
ンタＣＰＵ６０は、トナー残量データを入手することが
できなくなる。この状態が起こると、プリンタＣＰＵ６
０は、不適正なカートリッジであると判断する。

【００５５】また、本発明は、カートリッジ１２にＩＣ
メモリを設け、カートリッジ１２の識別情報を表すＩＤ
ナンバーを記憶させても良い。カートリッジ１２を分解
すると、ＩＣメモリの端子が破損するから、プリンタＣ
ＰＵ６０は、ＩＣメモリからＩＤナンバーを読み出すこ
とができなくなり、カートリッジ１２を不適正なもので
あると判断することができる。

【００５６】また、ＩＣメモリに、トナーの種類、濃度
を表すデータを記録しておくこともできる。この場合で
は、プリンタＣＰＵ６０は、プリント動作開始前に、Ｉ
Ｃメモリからトナーのデータを読み出し、トナーが最適
な溶融温度で定着されるように定着器２９のヒータ温度
を調整したり、感光ドラム１５に付着するトナー量が一
定になるようにレーザ２６の出力を調整することができ
る。このＩＣメモリは、上部カートリッジと下部カート
リッジの合わせ目に取り付けられ、分解によって壊れる
ようにしてある。

【００５７】また、ＩＣ回路やＩＣメモリの代わりに、
抵抗器やコンデンサなどの電子部品を用いても良い。こ
の場合では、電子部品が破壊されるから、この電子部品
を含む回路が故障となり、この故障の有無から、カート
リッジを分解してトナーを補充した不適正なカートリッ
ジを検出することができる。

【００５８】図７は、記憶媒体（ＣＤ，フロッピー，Ｉ
Ｃメモリ，ＭＯ等）に格納された不適正カートリッジの
検出・使用禁止の手順を実行し、または機能や手段を実
現するためのプログラムをプリンタにインストールする
例を示す。プリンタ本体８０は、パソコン８１に接続さ
れており、パソコン８１の文字データや画像データがプ
リンタ本体８０に送られて記録紙にプリントされる。

【００５９】図６に示すような不適正カートリッジの検
出・使用禁止の手順の実行がプリンタ本体８０に与えら
れていない場合には、不適正なカートリッジを検出した
り、その使用を禁止することができない。このようなプ
リンタ本体８０に対しては、不適正なカートリッジの検
出・使用禁止のプログラムをインストールすることが必
要である。

【００６０】記憶媒体であるＣＤ８２には、図６に示す
フローチャートを実行するプログラムが記憶されてい
る。このＣＤ８２は、パソコン８１のＣＤドライブ（図
示せず）にセットされる。パソコン８１は、ＣＤ８２に
記憶されたプログラムを読み出し、プリンタ本体８０の
ハードディスク８３に書き込む。

【００６１】プリンタ本体８０のＣＰＵ８４は、ハード
ディスク８３に書き込まれたプログラムを実行すること
で、前述したように、不適正なカートリッジを検出し、
そして警告及び使用禁止をする。

【００６２】入力装置８５は、スキャナー，デジタルカ
メラ等からの画像データや文字データを入力するための
ものである。ＲＯＭ８６は、プリント部８７のプリント
動作を制御するためのプログラムや、画像処理するため
のプログラム等が格納されている。また、ＲＡＭ８８に
は、データを一時的に記憶するために使われる。

【００６３】なお、ＣＤ８２をプリンタ本体８０に直接
セットして、必要なプログラムをプリンタ本体８０に書
き込んでもよい。更には、ＣＤをプリンタ本体８０にセ
ットしたまま使用し、このＣＤから読み出したプログラ
ムを実行して、カートリッジのチェックを行っても良
い。

【００６４】前述した例は、プロセスカートリッジであ
るが、本発明は、トナーだけを収納したトナーカートリ
ッジに対しても利用することができる。本発明は、更に
インクジェットプリンタ用のインクを収納したインクカ
ートリッジ，ドットプリンタ用のインクリボンを収納し
たリボンカートリッジ，サーマルプリンタ用のインクリ
ボンを収納したリボンカートリッジ等にも適用すること
ができる。また、本発明は、プリンタの他に、ファクシ
ミリ，複写機等の画像形成装置にも適用される。

【００６５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
カートリッジの上部と下部とが分離したときに破損する
電気部品をカートリッジに取り付け、カートリッジを分
解したときに、電気部品の破損が検出されるようにした
から、カートリッジを分解してトナーの詰め替えをした
不適正なカートリッジを確実かつ簡単に検出することが
できる。

【００６６】また、本発明は、不適正なカートリッジで
あることを検出したときに、警告表示をしたり、プリン
トを禁止するようにしたから、粗悪なトナーを用いるこ
とによって印字品質が低下したり、寿命に達したカート
リッジを再使用することによってプリンタが故障するの
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真式プリンタの一例を示す概略図であ
る。

【図２】上部カートリッジの斜視図である。

【図３】下部カートリッジの斜視図である。

【図４】上部カートリッジと下部カートリッジとを組み
立てたカートリッジの断面図である。

【図５】電子写真式プリンタの電気構成を示すブロック
図である。

【図６】カートリッジ側で感光ドラムの回転数を記憶す
るようにした例を示すフローチャートである。

【図７】不適正カートリッジの検出・使用禁止のプログ
ラムを、記憶媒体からプリンタにインストールする例を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１０プリンタ１１プリンタ本体１２カートリッジ１３トナー室１４トナー３２上部カートリッジ３３下部カートリッジ５８ＩＣ回路７０カートリッジＣＰＵ７１カートリッジメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−95501（ＪＰ，Ａ) 特開平４−362961（ＪＰ，Ａ) 特開平６−19302（ＪＰ，Ａ) 特開平６−149051（ＪＰ，Ａ) 特開平10−142913（ＪＰ，Ａ) 実開平４−16455（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/18 G03G 21/00 510

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像記録に使用する消耗品を収納してお
り、画像形成装置に交換可能にセットされるカートリッ
ジの上部分と下部分との接合部に設けられ、上部分と下
部分とが分離したときに破損する電気部品と、この電気
部品の破損を検出したときに不適正カートリッジである
と判定する判定手段とからなることを特徴とする不適正
カートリッジの検出装置。
【請求項２】前記不適正カートリッジの判定は、カー
トリッジが画像形成装置にセットされたときに行われる
ことを特徴とする請求項１記載の不適正カートリッジの
検出装置。
【請求項３】前記不適正カートリッジであると判定さ
れたときに、警告表示する表示手段を設けたことを特徴
とする請求項１または２記載の不適正カートリッジの検
出装置。
【請求項４】前記不適正カートリッジであると判定さ
れたときに、このカートリッジがセットされた画像形成
装置の画像形成動作を禁止する禁止手段を設けたことを
特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の不適正カー
トリッジの検出装置。
【請求項５】画像記録に使用する消耗品を収納してお
り、画像形成装置に交換可能にセットされるカートリッ
ジの上部分と下部分とが分離したときに、接合部に取り
付けた電気部品を破損させ、当該カートリッジが再使用
されるときは、電気部品の破損を検出することにより不
適正カートリッジであると判定して、警告表示を行い、
あるいは画像形成動作を禁止することを特徴とする不適
正カートリッジの検出方法。
【請求項６】分解可能な上部カートリッジと下部カー
トリッジを備え、その一方に形成され画像記録に使用す
る消耗品を収納した消耗品収納室と、上部カートリッジ
と下部カートリッジとが分離されたときに破損する電気
部品とを有するカートリッジと、記録紙に画像を形成する画像形成部と、交換可能にセッ
トされたカートリッジの電気部品が破損していることを
検出したときに、不適正カートリッジであると判定して
警告又は画像形成動作を禁止する手段とを有する画像形
成装置とからなることを特徴とする不適正カートリッジ
の検出システム。
【請求項７】前記カートリッジには、静電潜像が形成
される感光ドラムと、この感光ドラムを帯電させる帯電
ローラと、静電潜像をトナーで現像してトナー像にする
現像ローラとが設けられていることを特徴とする請求項
６記載の不適正カートリッジの検出システム。
【請求項８】カートリッジの上部分と下部分との接合
部に設けられる電気部品が正常であるか否かを検出する
ステップと、この電気部品が異常である場合にはカート
リッジが不適正なものであると判定するステップとを実
行するためのプログラムを記憶したことを特徴とする記
憶媒体。