JP2003295703A - 画像形成装置および情報記憶手段を持つ交換可能なユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリ付きの交換可能なユニット（カートリ
ッジも含む）で、情報伝達径路の異常の確認、記憶内容
の正誤判断、情報修正を行う。情報の伝達に不具合が生
じても、本体の継続使用が可能な手立てを提供する。 【解決手段】 複数のユニットのメモリの内容をバック
アップする記憶手段を設け、この記憶手段とユニットの
メモリの情報を比較する情報制御手段を有する。この情
報制御手段に、通信状況を判別する機能、情報の正誤判
断・修正機能、情報の保持に問題のあるユニットのメモ
リの代行を行なわせる機能を持たせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のプ
リンターあるいは複写機など、画像形成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置の一例として、電子
写真方式のカラー画像形成装置を図１３に示す。以下、
図に沿って説明する。

【０００３】この装置では、適数のローラに懸架されて
走行する静電転写ベルト１６があり、前記静電転写ベル
ト１６の内部及び周囲には、転写帯電器１７、吸着ロー
ラ１８、除電帯電器１９、分離帯電器２０を備えてい
る。これらの帯電器のうち転写帯電器たる転写ローラ１
７は、後述する複数の画像形成部の一部として複数個配
備されている。

【０００４】この静電転写ベルト１６に対向配置するよ
うに、像担持体１０ｙ，一次帯電器１１ｙ，静電潜像形
成の為の画像信号付与手段たるＬＥＤ露光装置２６ｙ，
イエロートナーを収納する現像器１２ｙ，クリーニング
手段たるクリーニングブレード１３ｙと廃トナー容器１
４ｙ，前記像担持体１０ｙに対向して静電転写ベルト１
６の反対側に設けた転写ローラ１７ｙからなるイエロー
の画像形成部（ｙのサフイックスの付いたもの）があ
る。イエローの画像形成部と同様に、像担持体，一次帯
電器，ＬＥＤ露光装置，各々マゼンタトナー，シアント
ナー，ブラックトナーを収納する現像器，クリーニング
ブレードと廃トナー容器，転写ローラからなる３つの画
像形成部（各々、ｍ，ｃ，ｋのサフイックスの付いたも
の）が前記静電転写ベルト１６の進行方向に対して直列
状に配置してある。

【０００５】静電転写ベルト１６に対向する吸着ローラ
１８は、画像形成に先立って給紙ローラ２７によって供
給される転写材２８を静電転写ベルト１６上に静電吸着
する。各画像形成部は、静電転写ベルト１６上に静電吸
着した転写材２８が走行するにつれて、転写材２８上の
所定の位置に順次イエロートナー像，マゼンタトナー
像，シアントナー像，ブラックトナー像が重なるように
タイミングを合わせて像形成を行う。形成された各トナ
ー像は各々の画像形成部に含まれる転写ローラ１７
（ｙ，ｍ，ｃ，ｋ）に加えられた転写バイアスによって
転写材２８上に順次重畳転写されていく。

【０００６】転写を終えた転写材２８は、分離帯電器２
０によって静電転写ベルト１６から分離され、定着装置
９に至り、ここで加熱，加圧されてトナー像が融解，混
色されてカラー画像となり、転写材２８に定着固定され
た後、機外に排出される。静電転写ベルト１６上に残っ
たトナーや紙粉は、静電転写ベルト１６に当接されてい
るクリーニング手段たるクリーニングブラシ２９によっ
て取り除かれ、さらに静電転写ベルト１６を除電帯電器
１９により除電して、次の画像形成動作に入り得る状態
にする。

【０００７】本実施形態は所謂タンデム方式と呼ばれる
もので、フルカラー画像形成のスルーブットが速いこと
を特徴としている。

【０００８】上記のような、画像形成装置（特にフルカ
ラー画像形成装置）では、メンテナンス性の向上のため
画像形成に関与する様々な機能別ユニットが消耗部品，
半消耗部品として交換できるようになっているものが多
い。例えば、現像装置１２，感光ドラム１０，帯電ロー
ラー１１，クリーニングブレード１３，廃トナー容器１
４をトナーの色毎に一体化した画像形成ユニット７（プ
ロセスカートリッジと呼称されることが多い）が容易に
交換可能に構成され、静電転写ベルト１６とそれに付随
する転写ローラ１７やその駆動部品の一部を中間転写ユ
ニットとして交換できるように構成される場合がある。

【０００９】以上のような交換可能なユニットを管理
し、形成される画像品位を適正に保つには、各々のユニ
ットの消耗度を把握し、その状況に沿った画像形成条件
の制御を行ったり、ユニットの寿命を推定し交換を促す
メッセージをユーザーに伝えたりする必要がある。例え
ば、現像装置中のトナー残量や廃トナー容器のトナー量
がある水準を超えないようにセンサー等で検知し警告を
行うシステムが必要である。また、像担持体の感光層や
中間転写ベルトもしくは定着ローラの表面層などの消耗
度を推定することで寿命を推定して警告を行ったり、こ
れらの消耗度に合わせて帯電バイアス，転写バイアスな
どを制御することによって消耗による画像品位の低下を
抑えることができる場合がある。

【００１０】上記の実現のためには、消耗度を計算する
手段と、計算された消耗度に応じて画像形成条件を制御
する手段と、その計算結果を記憶する手段が必要にな
る。消耗度の推定計算は、そのユニットの駆動時間，バ
イアス印加時間，通紙枚数などの積算パラメータを変数
にして、ユニット中の主たる消耗部品に固有の消耗度関
数を定義して行うことが多い。この関数が積算パラメー
タの線型関数の場合が多いが、一般的には消耗度関数が
非線型関数になること（例えば消耗度に応じて積算パラ
メータに乗じる定数を変化させるなど）があり、計算結
果の消耗度だけでなく、積算パラメータや消耗度関数を
記録，保存することが必要な場合もある。画像形成条件
の最適化制御のためには、上記の消耗度に関するものの
他に、構成部品の製造時のロット毎のバラツキやそれに
応じた制御のための変更情報（例えば感光体の感度バラ
ツキと、そのバラツキを抑制するための帯電バイアスの
補正値など）や、ユニットの識別コード（以下、ＩＤコ
ードと略称），製造日時などのデータも必要とされる場
合がある。

【００１１】前提としてユニットが交換可能（着脱可
能）であることを考慮すれば、上記の消耗度やその他の
データは各ユニットに付随して記録，保存されなければ
ならない。ユニットに付随して記録されない場合は、例
えば使用途中のユニットが別の画像形成装置に用いられ
たとき、そのユニットの消耗度を初期値に戻すより他は
無く、したがって画像形成条件の最適化制御はできな
い。よって、各ユニットに不揮発性メモリを搭載してそ
のユニットに固有の情報を記録し、消耗度などの情報を
その都度更新する方式が提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとしている課題】上記に示したよう
な構成では、画像形成動作の前後，もしくは最中に、各
ユニットの情報記憶手段と本体の情報制御手段との間で
頻繁に情報交換を行う必要がある。特にフルカラー画像
形成装置では、ユニットの数が多い分だけ情報量は増大
する。このため、以下のような弊害が発生することがあ
った。

【００１３】１．紙詰まりや他のトラブルで、本体制御
装置をリセットする（もしくは本体電源を一旦切る）な
どの処置を行なわざるを得ない場合には、情報制御手段
に読み込まれていた情報が消えることがある。このた
め、復帰時に各ユニットからの管理情報の再取得や情報
処理（消耗度の計算など）のやり直し、さらには動作チ
ェックなど多数の処理を行うことが必要になり、多大な
時間を要する。ユニットの出し入れや交換に伴う処理も
同様に時間がかかるため、復帰時の時間短縮が望まれて
いる。

【００１４】２．各ユニットの情報記憶手段と本体の情
報制御手段との間の情報伝達経路に、ノイズが混入する
などの通信障害が発生した際には、誤った管理情報が本
体の情報制御手段に読み込まれるか、もしくは誤った管
理情報が各ユニットの情報記憶手段に書き込まれること
が想定される。この場合、上記誤情報を基に寿命推定や
バイアス制御などが行なわれることになり、画質の低下
や本体の汚損を招く可能性がある。ユニットは交換可能
であることが前提なので、各ユニットの情報記憶手段と
本体の情報制御手段との間には何らかの接続手段（コネ
クタなど）が存在し、この部分で情報の伝達障害を起こ
す可能性が避けられない。さらには、このような誤情報
通信の確率がユニットの数に応じて増加する。情報伝達
経路，情報記憶機能の異常の有無やユニットの使用状況
の確認を行なう方策、さらには情報の正誤を判断して修
正できる方策が望まれている。

【００１５】３．何れかのユニットの情報記憶手段もし
くは情報伝達経路に異常が発生した場合、そのユニット
自体が正常であるにもかかわらず、そのユニットを機能
不全として取り扱わねばならない事態が起こり得る。寿
命の推定ができなくなる程度であれば継続使用は可能で
あるが、消耗度に合わせて様々な制御を行なっている場
合は、画像形成装置全体を機能不全として停止し、該当
するユニットの交換を強いるなどの対応を採らざるを得
なくなる場合がある。情報記憶手段もしくは情報伝達経
路に異常が発生しても何らかの処置を行なってユニット
の継続使用が可能になるように次善の対応ができる方策
が望まれている。

【００１６】本発明の目的は、上記のような弊害が発生
した場合にも、対応可能な画像形成装置及びその交換可
能なユニットの提供である。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、画像形成装置を構成する交換可能なユニ
ットの一部もしくは全部が、そのユニット固有の情報を
格納できる情報記憶手段をユニット毎に有し、前記情報
記憶手段に記憶された情報の処理，更新を行う情報制御
手段と、前記情報記憶手段に記憶された情報に基づいて
画像形成の制御を行う画像形成制御手段とを有した画像
形成装置において、画像形成及び各ユニットの管理に必
要な制御情報のバックアップを行う制御情報記憶手段を
有することを特徴とする画像形成装置（１）、または、
上記（１）の情報制御手段において、制御情報記憶手段
に記憶された任意のユニットについての情報と、そのユ
ニットの情報記憶手段の情報を比較して、制御情報記憶
手段及びユニットの情報記憶手段の情報伝達経路，情報
記憶機能の異常の有無やユニットの使用状況の確認を行
なう比較・判別機能を有することを特徴とする画像形成
装置（２）、または、上記（１）の情報制御手段におい
て、制御情報記憶手段の記憶された任意のユニットにつ
いての情報と、そのユニットの情報記憶手段の情報を比
較して、制御情報記憶手段及びユニットの情報記憶手段
の情報の正誤判断や誤情報の修正を行なう比較・修正機
能を有することを特徴とする画像形成装置（３）、また
は、上記（２）〜（３）において、情報制御手段が情報
記憶手段の情報入出力機能に不具合があるユニットの管
理情報を、制御情報記憶手段に前記ユニットの情報を記
憶する記憶領域を設定して複製し、前記ユニットの情報
記憶手段の代行をさせる代行記録機能を有することを特
徴とする画像形成装置（４）。

【００１８】上記（２）〜（４）において、制御情報記
憶手段として任意のユニットの情報記憶手段を用いるこ
とを特徴とする画像形成装置（５）および情報記憶手段
を持つ交換可能なユニット（５’）。

【００１９】

【発明の実施の形態】（実施形態１）「図１」に本発明
の第一の実施形態のカラー画像形成装置の制御系統のブ
ロック図を示す。第一の実施形態のカラー画像形成装置
の基本的な構成は、従来例の「図１３」に示した装置と
同様である。よって、共通する構成はすべて従来例の
「図１３」に示した符号を用いて、画像形成行程の詳細
については説明を省略する。また、ほぼ同様の形態・機
能のものは同一の符号を用い、区別が必要な場合は英字
でサフイックスを付記する。例えば、「図１」中の画像
形成ユニット７及びその構成要素については、内包され
るトナーの色種により、ｙ（イエロー），ｍ（マゼン
タ），ｃ（シアン），ｋ（ブラック）などのサフイック
スを、転写ベルトユニット８や定着ユニット９に付随す
るものについては各々ｔ，ｆなどのサフイックスを付け
る。

【００２０】「図１」に示すように、本実施形態の制御
系統は、各ユニットの情報記憶手段４に繋がる情報制御
手段たる情報制御回路１と、情報制御回路１で処理され
た情報に基づいて各ユニットの画像形成条件を制御する
画像形成制御手段たる本体制御回路２と、画像形成及び
各ユニットの管理に必要な制御情報のバックアップを行
う制御情報記憶手段たる不揮発性メモリ（以下、制御情
報メモリ３と呼ぶ）を持つ。制御情報メモリ３には、各
ユニットに固有の画像形成に必要な管理情報とＩＤコー
ド（以後バックアップデータと呼ぶ）が各ユニット毎に
割り当てられた記憶領域に収められている。本体制御回
路２は各種バイアスを各ユニットに供給する高圧電源
５、及び各ユニットを駆動する駆動モータ６に繋がって
おり、これらを制御しつつ通電時間や駆動時間をカウン
トしている（図中の破線矢印は駆動伝達経路を示す）。
このほか、本体制御回路２は図示していない各種検知機
構（例えば、定着ユニット９の温度調整機構，画像形成
ユニット７のトナーなし検知機構，廃トナー満杯検知機
構など）が繋がっており、本体全ての状況確認を行なっ
ている。

【００２１】「図２」は本実施形態の画像形成ユニット
７の概略断面図である。画像形成ユニットは、像担持体
たる感光ドラム１０，一次帯電器たる帯電ローラ１１，
トナーを収納した現像器１２，クリーニング手段たるク
リーニングブレード１３と廃トナー容器１４を一体にし
て各色毎に構成したもので、外部から駆動及びトナー像
形成に必要な帯電，現像バイアスが加えられるようにな
っており、画像形成装置本体から各色毎に容易に着脱で
きる。画像形成ユニット７の廃トナー容器背面には、
「図３」に示すように、画像形成ユニット７の情報記憶
手段たる不揮発性メモリ４とコネクタ１５が設置されて
おり、本体装着時にはコネクタ１５が本体側のコネクタ
（不図示）と嵌合し、これを通じて本体の情報制御回路
１と情報通信を行う。

【００２２】「図４」は本実施形態の転写ベルトユニッ
ト８の概略断面図で、静電転写ベルト１６，転写帯電器
たる転写ローラ１７，吸着帯電器１８，除電用帯電器１
９，分離帯電器２０及び駆動ローラ２１，テンションロ
ーラ２２などを一体にして構成したもので、外部から駆
動及び転写バイアス及び紙の吸着，除電，分離のための
バイアスが加えられるようになっている。転写ベルトユ
ニット８の側面には、「図５」に示すように、転写ベル
トユニット８の情報記憶手段たる不揮発性メモリ４ｔと
コネクタ１５ｔが設置されており、画像形成ユニット７
と同様に、本体装着時に本体側のコネクタ（不図示）と
嵌合し、本体の情報制御回路１と情報通信を行う。

【００２３】「図６」は本実施形態の定着ユニット９の
概略断面図で、ヒーター２３を内蔵した上下ローラ２
４，２５及び駆動系を一体にして構成したもので、外部
から駆動及び画質向上のための定着バイアスが加えられ
るようになっている。定着ユニットの下面には、「図
７」に示すように、定着ユニット９の情報記憶手段たる
不揮発性メモリ４ｆとコネクタ１５ｆが設置されてお
り、画像形成ユニット７と同様に、本体装着時に本体側
のコネクタ（不図示）と嵌合し、本体の情報制御回路１
と情報通信を行う。

【００２４】以下に本実施形態の情報処理の詳細につい
て図８〜図１０のシーケンス図を用いて説明する。本実
施形態の画像形成装置では、電源を投入されると自動的
に本体及び各ユニットの作動チェックが行われる。

【００２５】まず、図８に沿って画像形成可能な待機状
態になるまでの起動シーケンスを説明する。

【００２６】Ｓｔｅｐｌ 最初に、ユニットの有無や使用状況を知るために、本体
の情報制御回路１は各ユニットのＩＤコードと消耗度情
報（消耗度，積算パラメータ，消耗度関数など）及び異
常・警告検知情報を各ユニットの情報記憶手段（以下、
ユニットメモリと略称する）４から収集する（後述する
が、制御情報メモリ３に代行記憶領域が設定されている
場合はそこから収集する）。各ユニットメモリ４に記憶
されているデータは、上記データと画像形成に直接的に
は無関係な情報（例えば製造年月日，構成要素のロット
ナンバーなど）である。この時収集する消耗度情報は全
てではなく照合に必要な一部でよい。なお異常・警告検
知情報があるユニットはその時点で警告を表示し、本体
を停止させる。警告の方法は、本体に備えられたディス
プレイやＬＥＤ点灯装置、もしくは外部通信手段によっ
て繋がっているコンピュータなどを通じてユーザが認知
できるようになっている。

【００２７】Ｓｔｅｐ２ Ｓｔｅｐｌで各ユニットのユニットメモリ４（もしくは
代行記憶領域）との通信が可能であったか否かを判別す
る。通信が可能であればＳｔｅｐ３へ、通信できないユ
ニットがある場合はＳｔｅｐ５に進む（ユニットが未装
着の場合もこれに含まれる）。

【００２８】Ｓｔｅｐ３ 通信可能な状況で、とりあえずＩＤコードと消耗度情報
を収集できた場合は、情報制御回路１はその情報内容を
制御情報メモリ３に記憶された各ユニット毎のバックア
ップデータと比較・照合することで、各ユニットの通信
状況の異常の有無を判別する。通信内容に問題があると
疑われる場合にはＳｔｅｐ４に、通信経路やユニットメ
モリ４などのハードウェアに問題があると疑われる場合
にはＳｔｅｐ５に、データが完全に一致する場合はＳｔ
ｅｐ７に進む。詳細は、後述する。

【００２９】Ｓｔｅｐ４ 通信内容に問題があると疑われる場合には、ＩＤコード
と消耗度情報を詳細に比較することで使用状況を推定
し、誤情報記憶が生じたと推定された場合はこれをより
正しいと思われる情報で更新・修正する。異常が無いと
判断された場合はＳｔｅｐ７に、情報更新・修正が行な
われた揚合は場合はＳｔｅｐ６に進む。詳細は、後述す
る。

【００３０】Ｓｔｅｐ５ 通信経路やユニットメモリ４などのハードウェアに問題
があると疑われる場合には、制御情報メモリ３に代行記
憶領域を設定して該当ユニットメモリ４の代行を行なう
処置をとる。ユニットのＩＤコードの自動認証ができな
い場合は本体を停止せざるを得ないが、次善の方法とし
てオフラインでユーザーが手動認証可能な方策を提供す
る。上記処置が終了した後Ｓｔｅｐ６に進む。詳細は、
後述する。

【００３１】Ｓｔｅｐ６ 上記過程を経た後、本体制御回路２は各ユニットの動作
チェックを始める。具体的には、定着ユニット９の通電
及び温度調整機構のチェック，各画像形成ユニット７及
び転写ベルトユニット８の駆動や各種バイアスの通電チ
ェックなどを行い、転写ベルト１６上に特定の形，濃度
の小画像を実際に形成して濃度調整，レジストレーショ
ン調整などを実行する。各種バイアスの通電チェックに
際しては、印加バイアスを何段階かに変化させて電流，
電圧，もしくは形成画像などの濃度情報を参考に最適バ
イアス値を自動調整する。また、上記の動作チェックに
平行して本体制御回路２は各ユニットの駆動時間，各種
バイアス印加時間などの積算パラメータのカウントを行
なう。さらには、各画像形成ユニット７のトナー残量や
廃トナーの回収量などのチェック（トナーなし検知，廃
トナー満杯検知など）を行う。当然ながら、駆動系，電
気系の異常やトナー残量などが規定値を越えたことが検
知された場合は本体制御回路２は異常・警告検知情報を
情報制御回路１に送って警告を行う。

【００３２】Ｓｔｅｐ７ 照合結果に異常が無い場合、つまり前回使用した条件に
何らの変更も無い場合は、画像形成条件に大きな変更は
ないものとして起動時間短縮のため、必要最小限の省略
モードで動作チェックを行なう。例えば前回の最適バイ
アス値をそのまま用いるか、前回の最適バイアス値を参
考に変化させる段階を減らすなどしてバイアス調整時間
を短縮する。トナーなし検知，廃トナー満杯検知などに
前回異常が無ければこれを省略しても良い。上記と同様
に本体制御回路２は各ユニットの駆動時間，各種バイア
ス印加時間などの積算パラメータのカウントを平行して
行なう。異常が検知された場合の処置はＳｔｅｐ６と同
様である。

【００３３】Ｓｔｅｐ８ Ｓｔｅｐ６もしくはＳｔｅｐ７の動作チェックが完了し
た後に、本体制御回路２はカウントしていた各ユニット
の駆動時間，各種バイアス印加時間などの積算パラメー
タを情報制御回路１に送り、情報制御回路１は先に収集
した消耗度情報と上記積算パラメータから各ユニットの
消耗度を新たに算出する。

【００３４】Ｓｔｅｐ９ 算出した消耗度があらかじめ設定されている規定値（こ
の規定値は、情報制御手段１に記憶させておいても、各
ユニットメモリ４に記憶させてそこからから収集しても
良い）を越えていた場合には「ユニット寿命」もしくは
「ユニット交換」などの警告を行う。

【００３５】Ｓｔｅｐ１０ 続いで情報制御回路１は、異常・寿命の有無に依らず、
制御情報メモリ３に記憶した各ユニットの消耗度情報や
異常・警告検知情報，動作チェックで最適化された各種
バイアス値などの画像形成に必要な管理情報（＝バック
アップデータ）を更新する。更に各ユニット毎にバック
アップデータと同じ内容の消耗度情報や異常・警告検知
情報を各ユニットメモリ４に送って更新する。上記情報
更新の後に待機状態となる。

【００３６】Ｓｔｅｐ３及びＳｔｅｐ４の詳細を、「図
９」のシーケンス図を用いて詳細に説明する。

【００３７】Ｓｔｅｐ３−１ まず、情報制御回路１は制御情報メモリ３のバックアッ
プデータとＳｔｅｐｌで収集したデータと照合を行う。
照合するデータは、各ユニットのＩＤコードと消耗度
（もしくは消耗度情報の一部）である。データが完全に
一致する場合はＳｔｅｐ７に進む。通信は行われたがＩ
Ｄコードと消稀度のいずれか一方もしくは両方が一致し
ない場合はＳｔｅｐ３−２に進む。

【００３８】ＩＤコードと消耗度のいずれか一方もしく
は両方が一致しない場合は、様々な要因が考えられる
が、大きく分類すると以下のいずれかのケースであると
考えられる。 Ａ）情報通信経路もしくはユニットメモリ４などのハー
ドウェアの故障。 Ｂ）情報の読みの過程で通信に一時的な異常が生じ、誤
った情報が伝達・記憶された。 Ｃ）ユニットを別のものと交換した。もしくは、ユニッ
トを一旦装置から取り外し、他の同型機で使用した後に
再び装着した（以下、持ち出し使用と呼ぶ）。

【００３９】Ｓｔｅｐ３−２ 上記でＡ）のケースを分離するため、情報制御回路１は
異常確認信号（以下、確認フラグと略記）を該当するユ
ニットメモリ４に書込む。ユニットメモリ４に記憶され
ている確認フラグは通常は常にＯＦＦ状態（ｂｉｔ
「０」）になっているが、これをＯＮ（ｂｉｔ「１」）
になるように書込む。

【００４０】Ｓｔｅｐ３−３ 書込んだ確認フラグを読出す。確認フラグが読み出され
るときには、ＩＤコードと消耗度も同時に再収集する。

【００４１】Ｓｔｅｐ３−４ 確認フラグのＯＮ／ＯＦＦを判別する。ＯＮの場合は書
込み／読み出し機能は正常であると判断され、最初の情
報収集時に上記Ｂ），Ｃ）のケースが起ったと判別し、
Ｓｔｅｐ４に進む。ＯＦＦの場合は、ハードウェアの障
害が生じ「書込み不能」の状態と判断され、Ｓｔｅｐ５
に進む。

【００４２】Ｓｔｅｐ４では、ハードウェアの障害はな
く、情報伝達の途上で情報が狂ったか記憶されていた情
報自体が誤っているとして、情報の正誤判断と修正を行
なう。

【００４３】Ｓｔｅｐ４−１ まず、Ｓｔｅｐ３−３で読み込まれたＩＤコードを再び
制御情報メモリ３のバックアップデータと照合する。再
び一致しない場合は、ユニットが交換されたものとみな
されＳｔｅｐ４−６に進む。一致した場合はＳｔｅｐ４
−２に進む。

【００４４】Ｓｔｅｐ４−２ Ｓｔｅｐ４−１と同様に、Ｓｔｅｐ３−３で読み込まれ
た消耗度を再び制御情報メモリ３のバックアップデータ
と照合する。一致した場合はＳｔｅｐ４−３に、再び一
致しない場合はＳｔｅｐ４−４に進む。

【００４５】Ｓｔｅｐ４−３ 前述のＢ）の障害が発生したが、障害はイレギュラーな
もので通信の異常は解消されたと判断し、ユニットメモ
リ４の確認フラグをＯＦＦに戻した後、Ｓｔｅｐ７へ進
む。

【００４６】Ｓｔｅｐ４−４ Ｓｔｅｐ３−３で読み込まれた消耗度が、制御情報メモ
リ３のバックアップデータに対して進んでいるか、遅れ
ているかを判断する。遅れている場合は該当のユニット
メモリ４の情報に誤りがあったとしてＳｔｅｐ４−５に
進む。進んでいる場合はユニットの持ち出し使用が行わ
れたとしてＳｔｅｐ４−６に進む。

【００４７】上記の判別は、必ずしも確定的でない。遅
れている場合については該当のユニットメモリ４ではな
く制御情報メモリ３のバックアップデータに誤りがある
可能性が考えられる。進んでいる場合については、たま
たま消耗度が進んだように誤情報が記憶された可能性が
あり、必ずしも持ち出し使用されたと限定できない。し
かしながら、以下の理由から上記のように判別した。

【００４８】１）ユニットメモリ４への情報の書込み／
読出しは、通信経路が長くコネクタ１５があるためノイ
ズが乗りやすく誤情報の伝達が生じる可能性が高い。ま
た、ユニットが着脱可能になっていることから、ユニッ
トメモリ４は物理的衝撃や静電気の放電ノイズなどを受
けやすい。これに対して制御情報メモリ３は上記の障害
を受ける可能性がかなり低く、その情報の信頼性は高
い。

【００４９】２）消耗度情報が実際の消耗度より遅れて
いる場合には、ユニット寿命を超過しても警告されず、
画質の低下や本体の汚損を招く可能性がある。消耗度情
報が実際の消耗度より進んでいる場合には、寿命警告が
早い段階でなされるが画質の低下や本体の汚損を招く可
能性は低い。前者か後者かの判断がつかない場合は、後
者と判別した方が安全である。

【００５０】Ｓｔｅｐ４−５ Ｓｔｅｐ４−３での判断から、該当のユニットメモリ４
の情報を制御情報メモリ３のバックアップデータて修正
する。このとき確認フラグもＯＮからＯＦＦに書き換え
る。ユニット自体に何らかの異常が無いかを確認するた
め、次段階の動作チェックは通常モード（Ｓｔｅｐ６）
に進む。

【００５１】Ｓｔｅｐ４−６ Ｓｔｅｐ４−１及びＳｔｅｐ４−３から、ユニットの履
歴が変化していると判断され、制御情報メモリ３のバッ
クアップデータを該当のユニットメモリ４の情報で更新
し、確認フラグもＯＮからＯＦＦに書き換える。このと
き該当のユニットの情報が、Ｓｔｅｐ５の代行記憶処置
で制御情報メモリ３によって代行記憶されていた場合
は、代行記憶処置をリセットして（データの入手先を代
行記憶領域からユニットメモリ４に戻して）から情報更
新を行なう。ユニットの履歴が変化しているため、次段
階の動作チェックは通常モード（Ｓｔｅｐ６）に進む。

【００５２】Ｓｔｅｐ５の詳細を、「図１０」のシーケ
ンス図を用いて詳細に説明する。

【００５３】この段階では、該当ユニットは通信不能か
通信は可能だがユニットメモリ４は書込み不能となって
いると判断されている。ユニットが継続使用されている
か、消耗度情報の入手が可能かどうかを確認し、制御情
報メモリ３に代行記憶領域を設定して該当ユニットメモ
リ４の代行を行なう処置をとる。

【００５４】Ｓｔｅｐ５−１ まず、ユニットが継続使用されているか否かの確認のた
め、Ｓｔｅｐｌで収集したもしくはＳｔｅｐ３で再収集
したＩＤコードを再び制御情報メモリ３のバックアップ
データと照合する。Ｓｔｅｐ２で通信不能と判別された
ものは当然ながらユニットの照合はできない。ＩＤコー
ドが一致した場合はユニットの継続使用が確認されたと
してＳｔｅｐ５−２に進み、一致しないものはＳｔｅｐ
５−８に進む。

【００５５】Ｓｔｅｐ５−２ 制御情報メモリ３の記憶領域に該当ユニットの代行記憶
領域を設定する。

【００５６】Ｓｔｅｐ５−３ ユニットメモリ４の情報が、最新の信頼できる情報か否
かを制御情報メモリ３の消耗度情報と照合することで判
別する。一致した場合はＳｔｅｐ５−４に、一致しない
場合はＳｔｅｐ５−５に進む。

【００５７】Ｓｔｅｐ５−４ この段階では、ユニットメモリ４の記憶内容が最新の信
頼できる情報であると判断され、ユニットメモリ４の全
ての情報を、Ｓｔｅｐ５−２で設けた代行記憶領域に複
製する。

【００５８】Ｓｔｅｐ５−５ ユニットメモリ４の消耗度情報が、制御情報メモリ３の
バックアップデータに対して進んでいるか、遅れている
かを判断する。遅れている場合は該当のユニットメモリ
４の情報に誤りがあったとしてＳｔｅｐ５−６に進む。
進んでいる場合はユニットの持ち出し使用が行われたと
してＳｔｅｐ５−４に進む。上記の判別は、Ｓｔｅｐ４
−４の場合と同様に必ずしも確定的でないが、Ｓｔｅｐ
４−４と同じ判断基準で判別した。

【００５９】Ｓｔｅｐ５−６ この段階では、ユニットメモリ４の情報より制御情報メ
モリ３の記憶内容が信頼できる情報であると判断され、
ユニットメモリ４の全ての情報をＳｔｅｐ５−２で設け
た代行記憶領域に複写して、制御情報メモリ３に記憶さ
れていたバックアップデータで修正する。Ｓｔｅｐ５−
１０経由のものは、制御情報メモリ３に記憶されていた
バックアップデータのみを複写する。

【００６０】Ｓｔｅｐ５−７ 情報制御回路１は、Ｓｔｅｐｌ，Ｓｔｅｐ３−１での情
報収集やＳｔｅｐ３−２の確認フラグに書込みの際に、
該当ユニットの消耗度情報の入手先と確認フラグの書込
み先を上記該当ユニットの代行記憶領域に変更する。さ
らに、該当のユニットが通信不全であることを表示し
て、今後該当のユニットについては継続使用が前提とさ
れる旨（代わりのユニットを使用すると該当のユニット
は使用不可になる）を告知する。この後、Ｓｔｅｐ６に
進む。

【００６１】Ｓｔｅｐ５−８ 通信不能もしくは継続使用が確認できないユニットは、
当然ながら履歴が不明のため使用を薦められない。従っ
て、「ユニット通信異常」として該当ユニットの表示を
行ない、ユニットの装着状況の確認を促す警告表示を行
なう。ユニットが未装着であったりコネクタ１５の嵌合
が十分でない場合はユニットを装着し直すことで復帰で
きるが、ユニットメモリ４との通信経路やユニットメモ
リ４自体の読み出し機能が揖なわれている場合は、基本
的には使用不可とする。

【００６２】しかしながら、該当のユニットが制御情報
メモリ３にバックアップデータが残されているユニット
ならば（継続使用しているユニットならば）、ＩＤコー
ドを何らかの方法で確認できれば使用できる。本実施形
態では次善の対処方法として、ユニットのＩＤコードが
ユニットメモリ４の電子情報以外にもユニット自体にラ
ベルや刻印の形で確認できる場合を想定し、該当のユニ
ットのＩＤコードを表示してユーザに照合してもらう方
法を用意した。

【００６３】Ｓｔｅｐ５−９ Ｓｔｅｐ５−８で表示した該当のユニットのＩＤコード
を、ユーザーが「ＩＤコードが一致しますか？→Ｙｅ
Ｓ、Ｎｏ」の問いに答える形の認証を行なう。Ｙｅｓの
場合はＳｔｅｐ５−１０へ進む。Ｎｏの場合は、残念な
がら正常なユニット管理は望めないため、ユニットの交
換を促す警告表示を行ない本体を停止する。

【００６４】Ｓｔｅｐ５−１０ 制御情報メモリ３の記憶領域に該当ユニットの代行記憶
領域を設定し、Ｓｔｅｐ５−６に進む。

【００６５】次に待機状態から画像形成を完了し再び待
機状態になるまでの情報処理の詳細について図１１のシ
ーケンス図を用いて説明する。

【００６６】Ｓｔｅｐｌｌ 画像形成信号を受信すると画像形成動作に入る。

【００６７】Ｓｔｅｐ１２ 画像形成動作中、本体制御回路２は前述の動作チェック
のときと同様に、各ユニットの駆動時間，各種バイアス
印加時間などの積算パラメータをカウントする。

【００６８】Ｓｔｅｐ１３ 前述のＳｔｅｐ８と同様に、本体制御回路２はカウント
していた各ユニットの駆動時間，各種バイアス印加時間
などの積算パラメータを情報制御回路１に送り、情報制
御回路１は先に収集した消耗度情報と上記積算パラメー
タから各ユニットの消耗度を新たに算出する。

【００６９】Ｓｔｅｐ１４ 前述のＳｔｅｐ９と同様に、算出した消耗度があらかじ
め設定されている規定値を越えていた場合には「ユニッ
ト寿命」もしくは「ユニット交換」などの警告を行う。

【００７０】Ｓｔｅｐ１５ 前述のＳｔｅｐ１０と同様に、情報制御回路１は異常・
寿命の有無に依らず、制御情報メモリ３のバックアップ
データを更新する。更にバックアップデータと同じ内容
の各ユニット毎の情報を各ユニットメモリ４に送って更
新する。上記情報更新の後に待機状態となり、画像形成
信号を待つ。

【００７１】以後、画像形成信号の受信に応じて、上記
のように画像形成動作と制御情報メモリ３と各ユニット
メモリ４の情報の更新を繰り返すことにより、常に各ユ
ニットの消耗度に応じた画像形成条件の制御とより正確
な寿命推定が可能になる。

【００７２】あるユニットが新品に交換された場合は、
ＳｔｅｐｌからＳｔｅｐ２，３を経由してＳｔｅｐ４に
至り、Ｓｔｅｐ４ではＳｔｅｐ４−１からＳｔｅｐ４−
６に移り、ここで制御情報メモリ３のバックアップデー
タがこのユニットの内容に更新される。その後、Ｓｔｅ
ｐ６の作動チェックを受け、Ｓｔｅｐ８，９を経てＳｔ
ｅｐ１０で更にバックアップデータが最新情報で更新さ
れ、待機状態となる。

【００７３】上記の待機状態からいったん電源を落とし
て再起動した場合は、Ｓｔｅｐｌ，２を経由してＳｔｅ
ｐ３−１でＳｔｅｐ７で省略モードの作動チェックを受
け、先ほどと同様にＳｔｅｐ８，９，１０でを経て待機
状態となる。作動チェックが省略モードのため、起動か
ら待機状態に至るまでの時間は短縮される。

【００７４】あるユニットのユニットメモリ４の情報が
何らかの原因で狂った場合、もしくは情報の伝達中に何
らかの異常が起こり誤情報が伝えられた場合は、Ｓｔｅ
ｐｌからＳｔｅｐ２，３を経由してＳｔｅｐ４に至り、
Ｓｔｅｐ４ではＳｔｅｐ４−２，Ｓｔｅｐ４−４で情報
の正誤を判別して、Ｓｔｅｐ４−５，Ｓｔｅｐ４−６の
処理を行なうことで情報の修正を行なう。

【００７５】あるユニットのユニットメモリ４が何らか
の原因で書込み不能になった場合は、ＳｔｅｐｌからＳ
ｔｅｐ２，３を経由してＳｔｅｐ５に至り、Ｓｔｅｐ５
ではＳｔｅｐ５−２〜Ｓｔｅｐ５−７の処理により情報
の正誤を修正しつつ、制御情報メモリ３に代行記憶領域
を設定してユニットの継続使用を可能にした。

【００７６】また、あるユニットのユニットメモリ４と
の情報通信が不能になった湯合でも、Ｓｔｅｐ５−８〜
Ｓｔｅｐ５−１０のユーザー認証措置を取ることによ
り、上記と同じく制御情報メモリ３に代行記憶領域を設
定してユニットの継続使用を可能にした。ただし、この
措置では起動のたびに上記のユーザー認証を行なわねば
ならない。

【００７７】以上説明したように、本実施形態では情報
制御回路１と制御情報メモリ３を設け、各ユニットの消
耗度情報をバックアップすることで、各ユニットの使用
状況に応じて動作チェックなどの復帰シーケンスを短縮
化したり、様々な要因の誤伝達情報の修正や、ユニット
メモリ４への情報記憶の不具合の発生にもに対応できる
ようにした。

【００７８】（実施形態２）第一の実施形態では制御情
報手段を本体内に設置していたが、特定のユニットのユ
ニットメモリ４を制御情報記憶手段として兼用しても良
い。第二の実施形態では、第一の実施形態の画像形成装
置で転写ユニットメモリ４ｔを制御情報メモリとして用
いた場合を示す。

【００７９】「図１２」は第二の実施形態の制御系統の
のブロック図である。本例は、第一の実施形態から制御
情報メモリ３を省いて、転写ユニットメモリ４ｔとして
比較的に容量の大きな不揮発性記憶素子を搭載しただけ
なので、第一の実施形態と機能の共通するものはすべて
同一の符号をつけた。画像形成装置及び制御シーケンス
は第一の実施形態と同様なので説明を省略する。

【００８０】不揮発性メモリには書込み／読み出し回数
に一定の限度があり、制御情報手段として用いている記
憶素子がこの限度（すなわち記憶素子の寿命）を超えて
障害が発生することが想定される。この書込み／読み出
し回数は数十万〜数百万回に達するためほとんど交換す
る必要はないが、障害が発生した場合の影響は甚大であ
る。また、いつ障害が発生するかの予測が難しい。この
ため一定の使用回数で交換されることが望ましい。

【００８１】上記使用回数は画像形成に使用された時間
にほぼ比例し、この使用時間は消耗度の概念に近いもの
である。つまり、記憶素子の寿命に見合った交換頻度の
ユニットに付随するユニットメモリを制御情報手段とし
て用いることで上記問題は解決する。よって、本実施形
態では転写ユニット８のユニットメモリ４ｔを制御情報
手段として用いた。

【００８２】転写ユニット８が交換されるとバックアッ
プ情報も一旦消滅するが、他のユニットと転写ユニット
を一時に交換しなければ、再び情報を収集することは可
能である。本例では転写ユニットメモリ４ｔを制御情報
手段として用いたが、記憶素子の寿命に見合った交換頻
度であれば他のユニットメモリを用いても問題はない。
例えば、定着ユニットメモリであってもさしつかえはな
い。

【００８３】

【発明の効果】以上のように本発明では、画像形成装置
を構成する交換可能なユニットの一部もしくは全部が、
そのユニット固有の管理情報を格納できる情報記憶手段
をユニット毎に有し、前記情報記憶手段の記憶情報の処
理，更新を行う情報制御手段と、前記情報記憶手段の記
憶情報に基づいて画像形成の制御を行う画像形成制御手
段とを有した画像形成装置において、画像形成及び各ユ
ニットの管理に必要な制御情報のバックアップを行う制
御情報記憶手段を有することで、起動時に管理情報の再
取得や情報処理、動作チェックなどに要する時間を短縮
することのできる画像形成装置の提供できる。

【００８４】また、制御情報記憶手段に記憶された任意
のユニットについての情報と、そのユニットの情報記憶
手段の情報を比較・判別機能を有することによって、制
御情報記憶手段とユニットの情報記憶手段の情報伝達経
路や情報記憶機能の異常の有無の確認を行なうことがで
きる。

【００８５】また、制御情報記憶手段の記憶された任意
のユニットについての情報と、そのユニットの情報記憶
手段の情報を比較・修正機能を有することによって、制
御情報記憶手段及びユニットの情報記憶手段の情報の正
誤判断や誤情報の修正を行なうことができる。

【００８６】さらに、情報制御手段が情報記憶手段の情
報保持機能に不具合があるユニットの管理情報を、制御
情報記憶手段に該当のユニットの管理情報を記憶する記
憶領域を設定して、該当のユニットの情報記憶手段の代
行をさせる代行記録機能を有することによって、情報記
憶手段もしくは情報伝達経路に異常が発生しても該当の
ユニットの継続使用が可能にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の制御系統のブロ
ック図。

【図２】本発明のカラー画像形成装置の画像形成ユニッ
トの概略断面図。

【図３】本発明のカラー画像形成装置の画像形成ユニッ
トの概観図。

【図４】本発明のカラー画像形成装置の転写ベルトユニ
ットの概略断面図。

【図５】本発明のカラー画像形成装置の転写ベルトユニ
ットの概観図。

【図６】本発明のカラー画像形成装置の定着ユニットの
概略断面図。

【図７】従来例のカラー画像形成装置の定着ユニットの
概観図。

【図８】本発明のカラー画像形成装置の起動時のシーケ
ンス図。

【図９】本発明のカラー画像形成装置の通信状況比較判
断動作及びユニット情報の正誤判断・修正動作のシーケ
ンス図。

【図１０】本発明のカラー画像形成装置の代行記憶処置
のシーケンス図。

【図１１】本発明のカラー画像形成装置の画像形成動作
時のシーケンス図。

【図１２】本発明の第二のカラー画像形成装置の制御系
統のブロック図。

【図１３】従来例のカラー画像形成装置の概略断面図。

【符号の説明】

１ 情報制御手段 ２ 本体制御手段 ３ 制御情報記憶手段 ４ ユニット情報記憶手段 ７ 画像形成ユニット ８ 転写ベルトユニット ９ 定着ユニット

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C061 AP04 AQ06 HV02 HV37 HV47 HV60 2H027 DA27 DE07 EE08 EJ05 EJ08 EJ09 EJ13 EK01 HA02 HA10 HB05 HB13 HB14 HB15 HB16 HB17 2H171 FA02 GA06 GA11 GA14 JA02 JA04 JA06 JA10 JA20 JA23 JA42 JA50 QA04 QA08 QB03 QC05 SA07 SA13 SA32

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置を構成する交換可能なユニ
   ットの一部もしくは全部が、そのユニット固有の情報を
   格納できる情報記憶手段をユニット毎に有し、前記情報
   記憶手段に記憶された情報の処理，更新を行う情報制御
   手段と、前記情報記憶手段に記憶された情報に基づいて
   画像形成の制御を行う画像形成制御手段とを有した画像
   形成装置において、 画像形成及び各ユニットの管理に必要な制御情報のバッ
   クアップを行う制御情報記憶手段を有することを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 「請求項１」の情報制御手段が、制御情
   報記憶手段に記憶された任意のユニットについての情報
   と、そのユニットの情報記憶手段の情報を比較して、制
   御情報記憶手段及びユニットの情報記憶手段の情報伝達
   経路，情報記憶機能の異常の有無やユニットの使用状況
   の確認を行なう比較・判別機能を有することを特徴とす
   る画像形成装置。
3. 【請求項３】 「請求項１」の情報制御手段が、制御情
   報記憶手段の記憶された任意のユニットについての情報
   と、そのユニットの情報記憶手段の情報を比較して、制
   御情報記憶手段及びユニットの情報記憶手段の情報の正
   誤判断や誤情報の修正を行なう比較・修正機能を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 「請求項２」〜「請求項３」において、
   情報制御手段が情報記憶手段の情報入出力機能に不具合
   があるユニットに記憶された情報を、制御情報記憶手段
   に前記ユニットの情報を記憶する記憶領域を設定して複
   製し、前記ユニットの情報記憶手段の代行をさせる代行
   記録機能を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 「請求項２」〜「請求項４」において、
   制御情報記憶手段として任意のユニットの情報記憶手段
   を用いることを特徴とする画像形成装置および情報記憶
   手段を持つ交換可能なユニット。