JP3396191B2

JP3396191B2 - 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及びカートリッジ

Info

Publication number: JP3396191B2
Application number: JP28046499A
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: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2003-04-14
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: JP2001100530A

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、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に関するものである。更に、本発明
は、消耗品が詰め替えられた不適正なカートリッジを検
出するためのプログラムを記憶した記憶媒媒体と、消耗
品が詰め替えられた不適正なカートリッジを検出するた
めに適したカートリッジ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内のトナー
が殆どなくなると、プリンタの表示器にトナー切れが表
示されるから、新しいトナーカートリッジに交換され
る。

【０００３】前記トナー切れの状態は、トナー残量測定
装置によってトナー残量を測定することで検出される。
トナー残量測定装置としては、例えば特開平７−２８３
２０号公報に記載されているように、トナーカートリッ
ジが装填されるカートリッジ室に、光源とホトセンサー
とを配置したものが知られている。トナーカートリッジ
の両側壁には透明窓が形成されているから、一対の透明
窓を通して光源からの光がホトセンサーに入射する。ト
ナーの残量が多い場合は、トナーによって光源からの光
が遮断されるから、ホトセンサーの出力は小さく、トナ
ー残量が少なくなるとホトセンサーの出力は大きくな
る。そこで、ホトセンサーの出力が一定値に達したとき
に、トナー切れであると判定する。

【０００４】前記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。

【０００５】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、感光ドラム等の寿命に
合わせた量のトナーが充填されており、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利用さ
れている。

【０００６】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下げも図っている。

【０００７】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、その一部がトナーの詰
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
から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、これに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
安い価格で販売するトナー詰め替え業者もある。

【０００８】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、トナーが定着ローラにこびりつい
たりして、定着ローラを損傷することもある。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】消耗品の詰め替え防止対策としては、前述
した特開平７−２８３２０号公報には、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判断し、
電磁ブレーキを作動する。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、トナーの詰め替え品であ
ると判断することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
消耗品詰め替え防止対策では、電磁ブレーキが作動する
前、すなわちトナーが少し残っている段階でトナーを補
充した場合（途中詰め替えをした場合）には、プロセス
カートリッジを再使用することが可能になってしまうと
いう問題がある。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。更に、電磁ブレーキやカウンタ
が必要であるため、プロセスカートリッジのコストアッ
プを招くことになる。

【００１３】また、従来の消耗品詰め替え防止対策で
は、プロセスカートリッジに電磁ブレーキやカウンタを
設けなければならないため、プロセスカートリッジが複
雑で大型化し、コスト高と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、有効な詰め替え防止策とはいえない。

【００１４】本発明は、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ことができる不適正カート
リッジの検出方法及び装置及びシステム，並びに記憶媒
体及びカートリッジを提供することを目的とするもので
ある。

【００１５】本発明の別の目的は、消耗品の残量を正確
に測定することができるようにした不適正カートリッジ
の検出方法及び装置及びシステム及び記憶媒体を提供す
ることにある。

【００１６】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
ステム及び記憶媒体を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の不適正カートリッジの検出装置は、画像形
成装置に交換可能にセットされたカートリッジ内に収納
されているトナーの残量を測定する手段と、測定して得
た残量を記憶する手段と、前記測定手段で測定した今回
の残量と前記記憶手段から読み出した前回の残量とを比
較し、残量が増加しているときは、トナーが詰め替えら
れている前記不適正カートリッジであると判定する手段
とからなるものである。

【００１８】なお、前記不適正カートリッジであると判
定されたときに、前記画像形成装置の画像形成動作を禁
止する手段を設け、さらに、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
ることが好ましい。

【００１９】なお、前記記憶手段を、カートリッジに設
けることが好ましい。

【００２０】なお、前記カートリッジに記憶手段が設け
られているかどうかを判断する手段を設け、記憶手段が
設けられていないときは不適正カートリッジであると判
定することが好ましい。

【００２１】なお、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う
ことが好ましい。

【００２２】なお、カートリッジが画像形成装置から取
り出される際に、前記トナーの残量を、前記記憶手段に
書き込むことが好ましい。

【００２３】また、本発明の不適正カートリッジの検出
装置は、画像形成装置に交換可能にセットされるカート
リッジ内に設けられ、カートリッジを識別するための識
別情報を記憶するカートリッジ側記憶手段と、前記カー
トリッジ内に収納されたトナーの残量を測定する手段
と、この測定手段で測定した残量を前記識別情報ととも
に記憶する装置側記憶手段と、前記測定手段で測定した
今回の残量と前記識別情報をもとに前記装置側記憶手段
から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加して
いるときは、トナーが詰め替えられている不適正カート
リッジであると判定する手段とからなるものである。

【００２４】なお、前記不適正カートリッジであると判
定されたときに、前記画像形成装置の画像形成動作を禁
止する手段を設けたり、また、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
けることが好ましい。

【００２５】なお、前記カートリッジ側記憶手段が設け
られているかどうかを判断する手段を設け、このカート
リッジ側記憶手段が設けられていないときは前記不適正
カートリッジであると判定することが好ましい。

【００２６】なお、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う
ことが好ましい。

【００２７】なお、カートリッジが画像形成装置から取
り出される際に、前記トナーの残量を、前記カートリッ
ジ側記憶手段に書き込むことが好ましい。

【００２８】また、本発明の不適正カートリッジの検出
方法は、画像形成装置に交換可能にセットされたカート
リッジ内に収納されているトナーの残量を測定し、今回
測定したトナーの残量と、前回測定したトナーの残量と
を比較し、トナーの残量が増加しているときは、トナー
が詰め替えられている不適正カートリッジであると判定
するようにしたものである。

【００２９】また、本発明のカートリッジは、画像形成
装置に着脱自在にセットされ、製造時に所定量のトナー
が収納されたカートリッジにおいて、前記画像形成装置
に使用するのに不適正であることを検出するための情報
を記憶するための記憶手段を設けたものである。

【００３０】なお、前記情報は、トナーの残量又はカー
トリッジの識別情報であることが好ましい。

【００３１】また、本発明の記憶媒体は、画像形成装置
に交換可能にセットされるカートリッジ内に収納されて
いるトナーの残量を測定手段に測定させる機能と、前記
測定手段で測定して得た残量を記憶手段に記憶する機能
と、前記測定手段で測定した今回の残量と前記記憶手段
から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加して
いるときは、トナーが詰め替えられている不適正カート
リッジであると判定する機能とを、画像形成装置のコン
ピュータで実現するためのプログラムを記憶している。

【００３２】また、本発明の記憶媒体は、画像形成装置
に交換可能にセットされたカートリッジ内のカートリッ
ジ側記憶手段から、各カートリッジを識別するための識
別情報を読み出す機能と、前記カートリッジ内に収納さ
れたトナーの残量を測定手段に測定させる機能と、前記
測定手段で測定して得た残量を前記識別情報とともに、
画像形成装置内の装置側記憶手段に記憶する機能と、前
記測定手段で測定した今回の残量と前記識別情報をもと
に前記装置側記憶手段から読み出した前回の残量とを比
較し、残量が増加しているときは、トナーが詰め替えら
れている不適正カートリッジであると判定する機能と
を、画像形成装置のコンピュータで実現するためのプロ
グラムを記憶している。

【００３３】また、本発明の不適正カートリッジの検出
システムは、カートリッジと画像形成装置とから構成さ
れており、このカートリッジには、画像記録に使用する
トナーを収納するトナー収納室と、トナーの残量を記憶
する記憶手段とが設けられており、また画像形成装置に
は、記録紙に画像を形成するプリント部と、交換可能に
セットされた前記カートリッジ内のトナーの残量を測定
する手段と、前記測定手段で測定した今回の残量と前記
記憶手段から読み出した前回の残量とを比較し、残量が
増加しているときは、トナーが詰め替えられている不適
正カートリッジであると判定する手段とが設けられてい
る。

【００３４】また、本発明の不適正カートリッジの検出
システムは、カートリッジと画像形成装置とから構成さ
れており、このカートリッジには、画像記録に使用する
トナーを収納するトナー収納室と、カートリッジ識別情
報を記憶する第１の記憶手段とが設けられており、また
画像形成装置には、記録紙に画像を形成するプリント部
と、交換可能にセットされた前記カートリッジ内のトナ
ーの残量を測定する手段と、測定した残量を前記カート
リッジ識別情報とともに記憶する第２の記憶手段と、前
記測定手段で測定した今回の残量と前記カートリッジ識
別情報をもとに第２の記憶手段から読み出した前回の残
量とを比較し、残量が増加しているときは、トナーが詰
め替えられている不適正カートリッジであると判定する
手段とが設けられている。

【００３５】また、本発明の別の不適正カートリッジの
検出装置は、画像形成装置に交換可能にセットされたカ
ートリッジ内に収納されている消耗品の残量を測定する
手段と、測定して得た残量を記憶する手段と、前記測定
手段で測定した今回の残量と前記記憶手段から読み出し
た前回の残量とを比較し、残量が増加しているときは、
消耗品が詰め替えられている不適正カートリッジである
と判定する手段とからなる不適正カートリッジの検出装
置であり、さらに、前記カートリッジに記憶手段が設け
られているかどうかを判断する手段を設け、記憶手段が
設けられていないときは消耗品詰め替えカートリッジで
あると判定することを特徴とする。

【００３６】また、前記消耗品の詰め替え判定は、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
ことが好ましい。

【００３７】また、前記不適正カートリッジであると判
定されたときに、前記画像形成装置の画像形成動作を禁
止する手段を設けたることが好ましい。

【００３８】また、本発明の別の不適正カートリッジの
検出装置は、画像形成装置に交換可能にセットされるカ
ートリッジ内に設けられ、カートリッジを識別するため
の識別情報を記憶するカートリッジ側記憶手段と、前記
カートリッジ内に収納された消耗品の残量を測定する手
段と、この測定手段で測定した残量を前記識別情報とと
もに記憶する装置側記憶手段と、前記測定手段で測定し
た今回の残量と前記識別情報をもとに前記装置側記憶手
段から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加し
ているときは、消耗品が詰め替えられている不適正カー
トリッジであると判定する手段とからなる不適正カート
リッジの検出装置であり、さらに、前記カートリッジ側
記憶手段が設けられているかどうかを判断する手段を設
け、前記カートリッジ側記憶手段が設けられていないと
きは前記不適正カートリッジであると判定することを特
徴とする。

【００３９】また、前記不適正カートリッジであると判
定されたときに、前記画像形成装置の画像形成動作を禁
止する手段を設けることが好ましい。

【００４０】また、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ることが
好ましい。

【００４１】また、本発明の別のカートリッジは、画像
形成装置に着脱自在にセットされ、製造時に所定量の消
耗品が収納されたカートリッジにおいて、前記画像形成
装置に使用するのに不適正であることを検出するための
情報として、消耗品の残量又はカートリッジの識別情報
を記憶するための記憶手段を設けたことを特徴とする。

【００４２】また、本発明の別の不適正カートリッジの
検出システムは、画像記録に使用する消耗品を収納する
消耗品収納室と、消耗品の残量を記憶する記憶手段とを
有するカートリッジと、記録紙に画像を形成するプリン
ト部と、交換可能にセットされた前記カートリッジ内の
消耗品の残量を測定する手段と、前記測定手段で測定し
た今回の残量と前記記憶手段から読み出した前回の残量
とを比較し、残量が増加しているときは、消耗品が詰め
替えられた不適正カートリッジであると判定する手段と
を有する画像形成装置とからなることを特徴とする。

【００４３】また、本発明の別の不適正カートリッジの
検出システムは、画像記録に使用する消耗品を収納する
消耗品収納室と、カートリッジ識別情報を記憶する第１
の記憶手段とを有するカートリッジと、記録紙に画像を
形成するプリント部と、交換可能にセットされた前記カ
ートリッジ内の消耗品の残量を測定する手段と、測定し
た残量を前記カートリッジ識別情報とともに記憶する第
２の記憶手段と、前記測定手段で測定した今回の残量と
前記カートリッジ識別情報をもとに第２の記憶手段から
読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加している
ときは、消耗品が詰め替えられた不適正カートリッジで
あると判定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。

【００４４】

【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
１３が充填されたトナー室１４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。

【００４５】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、その外周には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内の帯電回路に接
続されている。この接続のために、カートリッジ１２に
は電気接点が設けられている。

【００４６】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、その感光ドラム１５に
接触する。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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、製造時に一
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。

【００５３】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。

【００５４】上部カートリッジ３２と下部カートリッジ
３３とを結合するために、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。

【００５５】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。こ
の従動ギヤ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。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。

【００５６】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。

【００５７】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。スポンジテープ４２が下部カートリッジ本体３５
の内側に接触しており、またスポンジテープ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４
５とを仕切ることで、未使用のトナー１４が露光室４５
を経てカートリッジ１２から漏れ出るのが防止されてい
る。

【００５８】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。

【００５９】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、ＣＰＵ（バソコン）６０，メモリ
６１，プリント部６２，表示器６３，トナー残量測定部
６４が設けられている。カートリッジ１２には、トナー
収納室１３等の他に、メモリ６５が設けられている。こ
のメモリ６５とＣＰＵ６０とを電気的に接続するため
に、カートリッジ１２の外面には電気接点（図示せず）
が設けられ、またプリンタ本体１１にも電気接点（図示
せず）が設けられている。メモリ６１，６５としては、
バックアップが不要なＥＥＰＲＯＭが用いられる。

【００６０】ＣＰＵ６０は、プリンタ１０の各部をシー
ケンス制御する他に、トナーの詰め替えが行われた不適
正なカートリッジかどうかの判定をする。もし、トナー
詰め替えカートリッジであると判定した場合は、表示器
６３に詰め替えであること，適正なカートリッジに交換
すべきこと、プリントが禁止されること等を表示し、そ
してプリント部６２の作動を禁止する。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。

【００６１】メモリ６１（以下、プリンタメモリとい
う）には、各カートリッジに識別情報（ＩＤ）が与えら
れている場合は、プリンタ本体１１にセットしたことが
あるカートリッジのＩＤと、このカートリッジのトナー
残量等の情報を記憶する。このＩＤとしては、数字，文
字，記号，又はこれらを組み合わせたもの等が用いられ
る。

【００６２】詰め替え業者による情報の読み出しや書換
えができないように、ＩＤやトナー残量の情報を暗号化
するか、あるいは情報の読み出しに特殊な暗号を使用す
ることで、情報の保護を図るのがよい。なお，プリンタ
メーカーは、暗号を入力したり、あるいは保護を解除す
る秘密コマンドを入力することで、情報の読み出しや書
換えを行うことができる。

【００６３】プリント部６２は、レーザ２６やポリゴン
ミラー２７等の記録系，定着器２９，転写ローラ２４と
カートリッジ１２と給紙ローラ２２と搬送ローラ２３と
を駆動するモータ，帯電ローラ１６に電圧を印加する帯
電回路等から構成されている。

【００６４】メモリ（以下、カートリッジメモリとい
う）６５には、トナー残量測定部６４で測定したトナー
残量等の情報が記憶される。新品のカートリッジに対し
ては、所定のトナー残量を表す情報が製造時に書き込ま
れている。この情報に対しても前述した保護を図るのが
よい。各カートリッジにＩＤが与えられている場合は、
トナー残量の代わりにＩＤが製造時に書き込まれてい
る。

【００６５】図６は、トナー残量測定部の一例を示すも
のである。トナー室１３の両側壁に、一対の窓が形成さ
れており、これらの窓の内側に透明板７３，７４が取り
付けられている。これらの透明板７３，７４を挟むよう
に、ライン状光源７５と、ライン状センサー７６とが配
置されている。

【００６６】トナー残量測定部６４は、ライン状光源７
５，ライン状センサー７６とによって構成されている。
ライン状光源７５は、測定時にＣＰＵ６０によって一定
時間発光される。ライン状センサー７６からの信号は、
ＣＰＵ６０に取り込まれ、その受光状態からトナー残量
が算出される。

【００６７】ライン状光源７５としては、ＬＥＤ等の光
源７５ａをライン状に設けたものが用いられる。また、
棒状の蛍光灯をライン状光源７５として使用することが
できる。ライン状センサー７６としては、複数のホトセ
ンサー７６ａをライン状に設けたもの，又はＣＣＤ等の
ラインイメージセンサー等が用いられる。

【００６８】トナー残量の測定時には、ＣＰＵ６０によ
ってライン状光源７５が発光される。このライン状光源
７５から放出された光のうち、トナー１４よりも低い位
置から放出されたものはトナー１４で遮断される。しか
し、トナー１４よりも高い位置から放出された光は、ト
ナー１４で遮られることなく進行し、ライン状センサー
７６に入射する。

【００６９】トナーの残量が多いと、下側に位置してい
るホトセンサー７６ａが遮光されるから、上側にあるホ
トセンサー７６ａだけがライン状光源７５からの光を検
出する。トナー残量が減るにつれて、下側のホトセンサ
ー７６ａも光を検出する。ＣＰＵ６０は、どのホトセン
サーまで遮光されているか、又はどのホトセンサーまで
光を検出しているかを調べることで、トナー１４の残量
を算出する。

【００７０】この光学的なトナー残量測定部６４では、
透明板７３，７４にトナー１４が付着していると、トナ
ー残量を正しく測定することができなくなる。そこで、
透明板７３，７４は、トナー１４が電気的又は物理的に
付着しにくい材料で作られており、またトナー１４が落
下し易いように良好な表面平滑性が与えられている。

【００７１】なお、トナー残量測定部をカートリッジ１
２に設け、測定したトナー残量のデータをプリンタ本体
１１のＣＰＵ６０に送ってもよい。この場合には、ライ
ン状光源７５とライン状ホトセンサー７４とをカートリ
ッジ１２に設けるとともに、ライン状光源７５の点灯制
御やトナー残量の算出をするための専用のＣＰＵをカー
トリッジ１２に設ける。この専用ＣＰＵは、プリンタ本
体１１のＣＰＵ６０からのデータ要求に基づいてトナー
残量を測定し、得られたトナー残量のデータをＣＰＵ６
０へ送る。

【００７２】図７は、カートリッジメモリ６５から読み
だしたトナー残量と、今回測定したトナー残量とを比較
することで、トナーを詰め替えた不適正なカートリッジ
かどうかを検出する例を示すものである。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、まずカートリッジ室の蓋を開く。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、
カートリッジメモリ６５がＣＰＵ６０に接続され、また
感光ドラム１５と帯電ローラ１６とがプリント部６２の
帯電回路に接続される。

【００７３】プリンタ電源がＯＮのときには、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）からの信号で、ＣＰＵ６０はカートリッジ１２がセ
ットされたと判断する。次に、ＣＰＵ６０はカートリッ
ジメモリ６５の有無をチェックする。カートリッジメモ
リ６５には、トナー残量のデータの他に、カートリッジ
メモリありを示すフラグが書き込まれている。ＣＰＵ６
０は，このフラグが読みだせたときには、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あると判定す
る。

【００７４】他方、正規のカートリッジでない場合は、
カートリッジメモリ６５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、フラグを読みだすこ
とができない。この正規のカートリッジでないものに対
しては、トナーが詰め替えられた不適正なカートリッジ
と同等に扱い、ＣＰＵ６０は、警告表示するとともにプ
リント動作を禁止する。

【００７５】ＣＰＵ６０は、正規のカートリッジである
と判定すると、カートリッジメモリ６５からトナー残量
のデータを読みだす。新品のカートリッジの場合には、
カートリッジの製造時に、充填されたトナーの量に相当
した一定のデータがカートリッジメモリ６５に書き込ま
れている。また、使用済みのカートリッジの場合には、
トナー残量測定部６４で測定したトナー残量のデータが
カートリッジメモリ６５に書き込まれている。なお、ト
ナー残量のデータが改ざんされると、トナーの詰め替え
の事実を検出することができなくなる。そこで、データ
の改ざんを防止するために、暗号化したデータを使用し
てＣＰＵ６０でこれをデコードしたり、あるいはデータ
の読み出しに特殊なプロトコルを使うのがよい。

【００７６】次に、ＣＰＵ６０は、トナー残量測定部６
４を作動させて、トナー室１３内に貯留されているトナ
ー１４の量を測定する。ＣＰＵ８０は、測定した現在の
トナー残量と、カートリッジメモリ６５から読みだした
トナー残量とを比較し、トナー１４の補充による詰め替
えが行われたかどうかを判断する。

【００７７】ＣＰＵ６０は、現在のトナー残量が、カー
トリッジメモリ６５から読みだしたトナー残量よりも多
い場合には、トナーの詰め替えが行われた不適正なカー
トリッジであると判断する。また、両者が同じ場合、あ
るいは現在のトナー残量の方が少ない場合には、トナー
の詰め替えは行われていない適正なカートリッジである
と判断する。

【００７８】ＣＰＵ６０は、トナーの詰め替えが行われ
た不適正なカートリッジであると判断した場合は、トナ
ー詰め替えであること、プリント品質が劣化すること、
適正なカートリッジを装填すべきこと等の警告をする。
更に、ＣＰＵ６０は、プリント部６２のプリント動作を
禁止する。このプリント動作が禁止された場合は、パソ
コン等からプリント要求があっても、ＣＰＵ６０はそれ
を受け付けず、したがってプリント部６２のプリント動
作は実行されない。

【００７９】他方、ＣＰＵ６０は、トナーの詰め替えが
行われていない適正なカートリッジであると判断した場
合は、プリント部６２のプリント動作を許容する。ＣＰ
Ｕ６０は、パソコン等からプリント要求があると、プリ
ント部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。このプリンタ１０の正常動作中は一定枚
数がプリントされる毎に、又は一定時間が経過する毎
に、ＣＰＵ６０はトナー残量測定部６４を作動させてト
ナー残量を測定する。得られたトナー残量は、カートリ
ッジメモリ６５に書き込まれる。

【００８０】なお、トナー残量のデータは、新しいもの
に更新する他に、測定日時とともにトナー残量を追加記
録してもよい。こうすると、トナー残量の履歴からプリ
ンタの稼働状況が分かるため、故障の解析や製品改良等
の資料として利用することができる。

【００８１】プリンタ１０の正常動作中に、トナー残量
の測定値が所定値以下となったとき、好ましくはトナー
がほぼ空となり、測定値が零となったときに、表示器６
３にトナー切れによるカートリッジの交換が表示され
る。なお、トナー残量の測定値が零となっても、ある程
度のトナー１４は残っているので、適当な枚数のプリン
トは可能である。

【００８２】カートリッジを交換する場合には、カート
リッジ室の蓋を開いてから、空となったカートリッジ１
２を抜き出す。次に、新しいカートリッジからシールテ
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。この新しいカート
リッジをカートリッジ室に装填してから、カートリッジ
室の蓋を閉じると、前述したように、カートリッジメモ
リの有無のチェック，トナー増量のチェック等が実行さ
れる。新品の正規なカートリッジの場合には，プリンタ
を正常動作させることができる。

【００８３】ユーザーによっては、空となったカートリ
ッジに対して、トナーの補充を詰め替え業者に依頼する
ことがある。詰め替え業者は、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。

【００８４】カートリッジ１２の分解後に各部を清掃し
てから、上部カートリッジ３２のトナー排出口１３ａ
に、シールテープを張りつ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
をトナー室１３内に補充する。トナーの補充後に、キャ
ップ３７を再びはめ込み、トナー室１３を密閉する。詰
め替え業者は、トナーの補充後に、上部カートリッジ３
２と下部カートリッジ３３とを組み立て、この組み立て
られたカートリッジ１２を包装してユーザーへ発送す
る。

【００８５】詰め替え業者から戻されてきた不適正なカ
ートリッジをプリンタ本体１１にセットすると、前述し
たようにトナー増量のチェックが行われる。この場合
は、カートリッジメモリ６５には、トナー残量が零を表
すデータが記憶されている。他方、トナー残量測定部６
４で測定した現在のトナー残量は、ほぼ満杯量を表すデ
ータとなっている。したがって、現在のトナー残量の方
が多いので、ＣＰＵ６０はトナーの詰め替えが行われた
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、プリントを禁止する。

【００８６】プリント禁止の状態では、パソコン等から
プリント要求があっても、プリンタ１０はプリント動作
を実行しないため、トナー詰め替えをした不適正なカー
トリッジは使用することができない。結果的に、ユーザ
ーは、これ以降トナーの詰め替え依頼を断念し、プリン
タメーカーから提供されている適正なカートリッジを使
用することなる。これは、不適正なトナーの使用による
印字品質の低下を防止し、また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。

【００８７】図７に示す例では、トナー残量の測定と書
込みは、正常なプリント動作が行われている間に適宜行
われるが、カートリッジ１２をプリンタ本体１１から取
り出すときに、これを実行してもよい。

【００８８】図８は、カートリッジを識別するためのＩ
Ｄを各カートリッジに割り当てるとともに、プリンタメ
モリ６１にＩＤとともにトナー残量を記憶させる例を示
す。カートリッジ１２のセットが検出されると、ＣＰＵ
６０は、前述したような手順でカートリッジメモリ６５
の有無をチェックする。

【００８９】カートリッジメモリ６５が設けられていな
いものは、正規のカートリッジでないと判断される。ま
た、ＩＤとして暗号を使用したり、あるいは特殊なプロ
トコルを使用することにより、正規のカートリッジ以外
では、たとえカートリッジメモリ６５が設けられていて
も、ＩＤを読みだすことができない。これらの場合に
は、警告表示するとともに、プリント動作を禁止する。

【００９０】次に、読みだしたＩＤの照合が行われる。
この照合では，まず、ＩＤのデータフォーマットから正
規のＩＤかどうかをチェックする。ＩＤ自体のチェック
後に、このＩＤがプリンタメモリ６１に記憶されている
かどうかを検査する。これは、一度使用されたカートリ
ッジでは、そのＩＤとトナー残量とがプリンタメモリ６
１に記憶されているから、ＩＤ照合によって、新品のカ
ートリッジであるか、あるいは前にプリンタ本体１１に
セットしたことがあるカートリッジかどうかが識別され
る。

【００９１】もし、新品のカートリッジの場合には、Ｉ
Ｄとともに、トナー残量のデータとして一定値をプリン
タメモリ６１に書き込む。この一定値は、製造時にトナ
ー室１３内に充填されたトナーの量に相当している。こ
のデータの書込み後に、図７の例で説明したように、プ
リンタ１０が正常動作する。また、この正常動作中に、
適宜トナー残量を測定し、プリンタメモリ６１内のトナ
ー残量のデータを更新又は追加記録する。なお、前述し
たように、トナー切れが表示されたときは、新品のカー
トリッジと交換される。

【００９２】前述したＩＤ照合によって、一度使用した
ことがあるカートリッジであると判定されると、トナー
残量測定部６４を作動してトナー室１３内のトナー残量
を測定する。プリンタメモリ６１には、前に使用したカ
ートリッジのＩＤと前回測定したトナー残量とが記憶さ
れているから、カートリッジメモリ６５から読みだした
１Ｄに基づき、トナー残量のデータをプリンタメモリ６
１から読みだす。

【００９３】ＣＰＵ６０は、プリンタメモリ６１から読
みだしたトナー残量と、今回測定したトナー残量とを比
較し、トナー残量が増加している場合には、トナーが詰
め替えられた不適正なカートリッジであると判断し、警
告表示とプリントの禁止をする。他方、トナー詰め替え
で行われていない適正なカートリッジであると判断する
と、プリンタ１０は正常動作する。

【００９４】図９は、カートリッジをプリンタ本体から
取り出す時に、トナー残量をプリンタメモリ６１に書き
込むようにした例を示すものである。このトナー残量の
書込み以外は、図８に示すものと同じであるため、カー
トリッジの取り出しについてのみ説明する。

【００９５】プリンタ本体１１からカートリッジ１２を
取り出すときは、カートリッジ室の蓋を開き、次にカー
トリッジロックレバーを操作してカートリッジのロック
を解除する。この蓋の開き動作又はカートリッジロック
レバーが操作されたことをスイッチ等で検出すること
で、カートリッジの取り出し準備操作がされたことを検
知する。このスイッチからの信号をＣＰＵ６０が受け取
ると，トナー残量測定部６４を作動させてトナー残量を
測定する。得られたトナー残量は、ＩＤに対応させてプ
リンタメモリ６１に書き込まれる。

【００９６】また、正常動作中は、適宜にトナー残量を
測定しているから、このトナー残量のデータをＣＰＵ６
０のレジスタに一時記憶しておき、カートリッジの取り
出し準備操作が行われたときに、この一時記憶しておい
たトナー残量のデータをプリンタメモリ６１に書き込ん
でもよい。更に、カートリッジの取り出し準備操作でト
ナー残量をメモリに記憶する仕方は、図７に示すものに
対しても利用することができる。

【００９７】前述したＩＤを使用する例では、トナー詰
め替えをした不適正なカートリッジであっても、別のプ
リンタにセットすると、このプリンタにとっては新規な
ＩＤであるため、新品のカートリッジであると判断さ
れ、正常なプリント動作が実行されることになる。この
問題は、ＩＤの他に、使用したことがあることを表す使
用履歴情報を併用することで防止することができる。

【００９８】使用履歴情報としては、カートリッジの取
り出し情報や、各プリンタに与えられているプリンタＩ
Ｄ（例えば製造番号）等がある。これらの情報がカート
リッジメモリに書き込まれているかどうかによって、新
品のカートリッジか否かを判断することができる。な
お、プリンタＩＤの場合には、カートリッジをプリンタ
本体にセットしたとき、又はこれから取り出すときに、
カートリッジメモリに書き込まれる。

【００９９】図１０は、使用履歴情報として、カートリ
ッジの取り出し情報を用いる例を示す。図９の例と同様
に、トナー切れとなったカートリッジ１２を取り出す際
に、トナー残量の測定が行われ、得られたトナー残量の
データがプリンタメモリ６１に書き込まれる。また、ト
ナー残量が零の場合には、プリンタ本体１１からカート
リッジ１２が取り出されたことを表すカートリッジ取り
出し情報がカートリッジメモリ６５に書き込まれる。

【０１００】この取り出し情報が書き込まれたカートリ
ッジ１２にトナー１４を詰め替えてから、前と同じプリ
ンタ本体１１にセットすると、前述したようにカートリ
ッジメモリ６５の有無のチェック，情報読み出しの可否
のチェックが行われる。同じプリンタ本体の場合には、
図９の例と同様に、ＩＤ照合によって使用済みのカート
リッジであると判断されるから、トナー増量のチェック
が行われ、これによって不適正なカートリッジであるこ
とが検出される。なお、トナー増量のチェックをせず
に、取り出し情報の有無をチェックすることで、不適正
なカートリッジか否かを検出してもよい。

【０１０１】トナー詰め替えをした不適正なカートリッ
ジ１２を別のプリンタ本体にセットすると、ＩＤ照合で
は新しいカートリッジであると判定される。しかし、こ
のカートリッジでは、そのカートリッジメモリ６５に取
り出し情報が記憶されているから、この取り出し情報の
有無をチェックすることで、不適正なカートリッジであ
ることが検出され、警告表示とプリント動作の禁止とが
行われる。勿論、取り出し情報がないものは、新品の正
規なカートリッジであると判定され、前述したようにＩ
Ｄの書き込み後に、プリンタが正常動作する。

【０１０２】図１１は、トナー残量測定部の別の例を示
すものである。天板３８の内側に、音源７０と、集音器
７１と取り付けられている。トナー残量の測定時には、
音源７０は、トナー１４に向けて超音波を発生する。こ
の超音波の一部は、トナー１４の表面で反射して集音器
７１で検出される。

【０１０３】音源７０で超音波を発生してから、集音器
７１で超音波を検出するまでの時間を測定する。この時
間は、トナー１４の残量が多いほど短いから、この時間
からトナー残量を求めることができる。具体的には、時
間とトナー残量とのテーブルを準備し、これを参照して
時間をトナー残量に変換するのがよい。

【０１０４】トナー残量測定部は、時間測定やトナー残
量の算出をするために、専用のＣＰＵ（図示せず）を持
っている。また、前記テーブルを使用する場合は、テー
ブルメモリも備えている。勿論、専用のＣＰＵを省略
し、プリンタ本体１１のＣＰＵ６０で時間測定やトナー
残量算出をしてもよい。

【０１０５】トナー残量測定部は、カートリッジ１２に
内蔵されており、この外面に設けた電気接点を介してプ
リンタ本体１１にトナー残量のデータを送る。この超音
波式のトナー残量測定部は、トナー１４が音源７０や集
音器７１に付着していても、これに影響されることな
く、トナー残量を測定することができる。

【０１０６】図１２は，記憶媒体（ＣＤ，フロッピー，
ＩＣメモリ，ＭＯ等）に格納された詰め替えカートリッ
ジの検出・使用禁止のプログラムをプリンタ本体のＣＰ
Ｕ（コンピュータ）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、バソ
コン８１から送られた文字データや画像データを記録紙
にプリントする。

【０１０７】図７〜図１０のフローチャートに示すよう
な詰め替えカートリッジの検出・使用禁止の手順を実行
したり、又は機能や手段を実現するためプログラムがプ
リンタ本体８０に与えられていない場合には、このプリ
ンタ本体８０では、トナーを詰め替えたカートリッジの
使用を阻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、詰め替え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。

【０１０８】記憶媒体例えばＣＤ８２には、例えば図７
に示すフローチャートに示す機能を実現するためのプロ
グラムが記憶されている。このＣＤ８２は、パソコン８
１のＣＤドライブ（図示せず）にセットされる。バソコ
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。

【０１０９】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、前述したようにトナーを詰め替えたカートリッジを
検出し、そして警告及び使用禁止をする。

【０１１０】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、ＲＡＭ８７に
は、データを一時的に記憶するために使われる。

【０１１１】なお、ＣＤ８２をプリンタ本体８０に直接
にセットして、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、トナー詰め替えカートリッジの判定等
をしてもよい。

【０１１２】使用済みの空のカーリッジでは、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、カート
リッジを分解し、清掃してから各部品を検査する。正常
な部品は再使用し、故障や使用期間が経過した部品は素
材に戻して再利用する。

【０１１３】また、各部品が正常で、カートリッジ全体
がそのまま使用できるものは、純正のトナーを充填する
ことができる。この場合には、カートリッジメモリに、
充填したトナー量に応じたデータを書き込み、またカー
トリッジメモリにＩＤを記憶するものでは、新しいＩＤ
を書き込む。なお、取り出し情報を使用する場合は、カ
ートリッジメモリからこの情報を消去する。この純正な
トナーを充填したものは、適正なカートリッジとして取
り扱われる。また、ＩＤやトナー残量の情報に暗号を使
用していたり、情報の読み出しや書込みの保護を図って
いるときは、プリンタメーカーは、暗号を入力したり、
あるいは保護を解除する秘密コマンドを入力すること
で、情報の読み出しや書換えを行う。

【０１１４】トナーの増量があった場合には、トナーの
詰め替えカートリッジである判定しているが、トナー１
４は自由に移動する粉体であること、トナー残量測定部
６４による測定ミスがあること等を考慮すると、増量が
２倍以上のときにトナーの詰め替えであると判定するの
がよい。

【０１１５】また、カートリッジメモリだけが故障して
いることがある。このような場合には、カートリッジ全
体を廃棄するよりは、カートリッジメモリだけを交換し
た方が都合がよい。そこで、カートリッジメモリは、カ
ートリッジから取外しができるようにするのがよい。

【０１１６】前述した例では、プリンタ電源を入れた状
態で、カートリッジが装填されたときに、トナー詰め替
えのチェックをしている。カートリッジを装填してから
電源を入れると、トナー詰め替えのチェックが行われな
い。そこで、プリンタ電源を入れたときにもチェックを
するのがよい。合理的には、プリンタ電源が入った状態
でカートリッジ装填がされた時、カートリッジが装填さ
れた状態でプリンタ電源を入れたときに、トナー詰め替
えのチェックをするのがよい。勿論、トナー詰め替えの
チェックは、適宜なとき例えばプリンタ動作中でのトナ
ー残量測定時にしてもよい。

【０１１７】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。更に、本発明
を、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適用しても
よい。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。

【０１１８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
前回測定した消耗品の残量と、今回測定した残量とを比
較して、消耗品が増量されているかどうかを判断するも
のであるから、消耗品が詰め替えられた不適正なカート
リッジを確実に検出することができる。

【０１１９】また、本発明は、消耗品を実測しているか
ら、その残量を正確に測定することができる。更に、消
耗品詰め替えカートリッジを検出したときに、警告表示
をしたり、プリントを禁止するから、消耗品が詰め替え
られた不適正なカートリッジの使用を確実に阻止するこ
とができる。

【０１２０】更に、本発明は、記憶手段に前回測定時の
残量の情報を書き込んでいるから、電磁ブレーキのよう
に簡単に修理されて再使用が可能な状態にされることは
ない。この情報を暗号化したり、特殊な読み出し手順を
採用したりして情報の保護を図れば、更に消耗品詰め替
え防止が確実となる。

【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】トナー残量測定部の一例を示す断面図である。

【図７】カートリッジメモリにトナー残量を書き込むよ
うにした例を示すフローチャートである。

【図８】カートリッジメモリにＩＤを記憶し、プリンタ
メモリにトナー残量を書き込むようにした例を示すフロ
ーチャートである。

【図９】カートリッジの取り出し操作で、トナー残量を
プリンタメモリに書き込む例を示すフローチャートであ
る。

【図１０】カートリッジ取り出し情報をカートリッジメ
モリに書き込む例を示すフローチャートである。

【図１１】超音波測距方式のトナー残量測定部の一例を
示す断面図である。

【図１２】ＣＤに格納された詰め替えカートリッジの検
出・使用禁止のプログラムをプリンタ本体にインストー
ルする例を示す説明図である。

【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７５ライン状光源７６ライン状センサー８０プリンタ本体８２ＣＤ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｈ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 507 G03G 15/08 112 G03G 15/08 114 G03G 21/00 510 G03G 21/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置に交換可能にセットされた
カートリッジ内に収納されているトナーの残量を測定す
る測定手段と、前記カートリッジに設けられ、前記測定
手段によって測定して得た残量を記憶する記憶手段と、
前記測定手段で測定した今回の残量と前記記憶手段から
読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加している
ときは、トナーが詰め替えられている前記不適正カート
リッジであると判定する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であると判定さ
れたときに、前記画像形成装置の画像形成動作を禁止す
る手段を設けた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が設けられているこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の不適正カートリッ
ジの検出装置。
【請求項４】前記カートリッジに記憶手段が設けられ
ているかどうかを判断する手段を設け、記憶手段が設け
られていないときは不適正カートリッジであると判定す
る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】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ないし４いずれか記載の不適
正カートリッジの検出装置。
【請求項６】前記トナーの残量は、カートリッジが画
像形成装置から取り出される際に、前記記憶手段に書き
込まれることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記
載の不適正カートリッジの検出装置。
【請求項７】画像形成装置に交換可能にセットされる
カートリッジ内に設けられ、カートリッジを識別するた
めの識別情報を記憶するカートリッジ側記憶手段と、前
記カートリッジ内に収納されたトナーの残量を測定する
手段と、この測定手段で測定した残量を前記識別情報と
ともに記憶する装置側記憶手段と、前記測定手段で測定
した今回の残量と前記識別情報をもとに前記装置側記憶
手段から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加
しているときは、トナーが詰め替えられている不適正カ
ートリッジであると判定する手段とを備えるとともに、
さらに、前記カートリッジ側記憶手段が設けられている
かどうかを判断する手段を設け、前記カートリッジ側記
憶手段が設けられていないときは前記不適正カートリッ
ジであると判定す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８】前記不適正カートリッジであると判定さ
れたときに、前記画像形成装置の画像形成動作を禁止す
る手段を設けたことを特徴とする請求項７記載の不適正
カートリッジの検出装置。
【請求項９】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７又は８記載の不適正カートリッジの検出
装置。
【請求項１０】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、前記トナーの残量は、カートリッジが画像形成装置
から取り出される際に、前記装置側記憶手段に書き込ま
れることを特徴とする請求項７ないし９いずれか記載の
不適正カートリッジの検出装置。
【請求項１１】画像形成装置に交換可能にセットされ
たカートリッジ内に収納されているトナーの残量を測定
し、今回測定したトナーの残量と、前回測定され、前記
カートリッジに設けられた記憶手段に記憶されたトナー
の残量とを比較し、トナーの残量が増加しているとき
は、トナーが詰め替えられている不適正カートリッジで
あると判定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１２】画像形成装置に着脱自在にセットさ
れ、製造時に所定量のトナーが収納されたカートリッジ
において、前記画像形成装置に使用するのに不適正であ
ることを検出するための情報として、トナー残量又はカ
ートリッジの識別情報を記憶するための記憶手段を設け
たことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３】画像形成装置に交換可能にセットされ
るカートリッジ内に収納されているトナーの残量を測定
手段に測定させる機能と、前記測定手段で測定して得た
残量を前記カートリッジに設けられた記憶手段に記憶す
る機能と、前記測定手段で測定した今回の残量と前記記
憶手段から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増
加しているときは、トナーが詰め替えられている不適正
カートリッジであると判定する機能とを画像形成装置の
コンピュータで実現するためのプログラムを記憶した記
憶媒体。
【請求項１４】画像形成装置に交換可能にセットされ
たカートリッジ内のカートリッジ側記憶手段から、各カ
ートリッジを識別するための識別情報を読み出す機能
と、前記カートリッジ内に収納されたトナーの残量を測
定手段に測定させる機能と、前記測定手段で測定して得
た残量を前記識別情報とともに、画像形成装置内の装置
側記憶手段に記憶する機能と、前記測定手段で測定した
今回の残量と前記識別情報をもとに前記装置側記憶手段
から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加して
いるときは、トナーが詰め替えられている不適正カート
リッジであると判定する機能と、さらに、前記カートリッジに前記記憶手段が設けられて
いるかどうかを判定し、前記記憶手段が設けられていな
いときは不適正カートリッジであると判定する機能とを
画像形成装置のコンピュータで実現するためのプログラ
ムを記憶した記憶媒体。
【請求項１５】画像記録に使用するトナーを収納する
トナー収納室と、トナーの残量を記憶する記憶手段とを
有するカートリッジと、記録紙に画像を形成するプリント部と、交換可能にセッ
トされた前記カートリッジ内のトナーの残量を測定する
手段と、前記測定手段で測定した今回の残量と前記記憶
手段から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加
しているときは、トナーが詰め替えられた不適正カート
リッジであると判定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１６】画像記録に使用するトナーを収納する
トナー収納室と、カートリッジ識別情報を記憶する第１
の記憶手段とを有するカートリッジと、記録紙に画像を形成するプリント部と、交換可能にセッ
トされた前記カートリッジ内のトナーの残量を測定する
手段と、測定した残量を前記カートリッジ識別情報とと
もに記憶する第２の記憶手段と、前記測定手段で測定し
た今回の残量と前記カートリッジ識別情報をもとに第２
の記憶手段から読み出した前回の残量とを比較し、残量
が増加しているときは、トナーが詰め替えられた不適正
カートリッジであると判定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１７】画像形成装置に交換可能にセットされ
たカートリッジ内に収納されている消耗品の残量を測定
する手段と、測定して得た残量を記憶する手段と、前記
測定手段で測定した今回の残量と前記記憶手段から読み
出した前回の残量とを比較し、残量が増加しているとき
は、消耗品が詰め替えられている不適正カートリッジで
あると判定する手段とからなる不適正カートリッジの検
出装置であり、さらに、前記カートリッジに記憶手段が設けられている
かどうかを判断する手段を設け、記憶手段が設けられて
いないときは不適正カートリッジであると判定すること
を特徴とする不適正カートリッジの検出装置。
【請求項１８】前記消耗品の詰め替え判定は、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１７記載の不適正カートリッジの
検出装置。
【請求項１９】前記不適正カートリッジであると判
定されたときに、前記画像形成装置の画像形成動作を禁
止する手段を設けたことを特徴とする請求項１７又は１
８記載の不適正カートリッジの検出装置。
【請求項２０】画像形成装置に交換可能にセットされ
るカートリッジ内に設けられ、カートリッジを識別する
ための識別情報を記憶するカートリッジ側記憶手段と、
前記カートリッジ内に収納された消耗品の残量を測定す
る手段と、この測定手段で測定した残量を前記識別情報
とともに記憶する装置側記憶手段と、前記測定手段で測
定した今回の残量と前記識別情報をもとに前記装置側記
憶手段から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増
加しているときは、消耗品が詰め替えられている不適正
カートリッジであると判定する手段とからなる不適正カ
ートリッジの検出装置であり、さらに、前記カートリッジ側記憶手段が設けられている
かどうかを判断する手段を設け、前記カートリッジ側記
憶手段が設けられていないときは前記不適正カートリッ
ジであると判定す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２１】前記不適正カートリッジであると判定
されたときに、前記画像形成装置の画像形成動作を禁止
する手段を設けたことを特徴とする請求項２０記載の不
適正カートリッジの検出装置。
【請求項２２】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２０又は２１記載の不適正カートリッジ
の検出装置。
【請求項２３】画像形成装置に着脱自在にセットさ
れ、製造時に所定量の消耗品が収納されたカートリッジ
において、前記画像形成装置に使用するのに不適正であ
ることを検出するための情報として、消耗品の残量又は
カートリッジの識別情報を記憶するための記憶手段を設
けたことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４】画像記録に使用する消耗品を収納する
消耗品収納室と、消耗品の残量を記憶する記憶手段とを
有するカートリッジと、記録紙に画像を形成するプリント部と、交換可能にセッ
トされた前記カートリッジ内の消耗品の残量を測定する
手段と、前記測定手段で測定した今回の残量と前記記憶
手段から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加
しているときは、消耗品が詰め替えられた不適正カート
リッジであると判定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２５】画像記録に使用する消耗品を収納する
消耗品収納室と、カートリッジ識別情報を記憶する第１
の記憶手段とを有するカートリッジと、記録紙に画像を形成するプリント部と、交換可能にセッ
トされた前記カートリッジ内の消耗品の残量を測定する
手段と、測定した残量を前記カートリッジ識別情報とと
もに記憶する第２の記憶手段と、前記測定手段で測定し
た今回の残量と前記カートリッジ識別情報をもとに第２
の記憶手段から読み出した前回の残量とを比較し、残量
が増加しているときは、消耗品が詰め替えられた不適正
カートリッジであると判定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２６】画像形成装置に交換可能にセットされ
るカートリッジ内に設けられ、カートリッジを識別する
ための識別情報を記憶するカートリッジ側記憶手段と、
前記カートリッジ内に収納された消耗品の残量を測定す
る手段と、この測定手段で測定した残量を前記識別情報
とともに記憶する装置側記憶手段と、前記測定手段で測
定した今回の残量と前記識別情報をもとに前記装置側記
憶手段から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増
加しているときは、消耗品が詰め替えられている不適正
カートリッジであると判定する手段とからなる不適正カ
ートリッジの検出装置であり、さらに、前記カートリッジ側記憶手段が設けられている
かどうかを判断する手段を設け、前記カートリッジ側記
憶手段が設けられていないときは前記不適正カートリッ
ジであると判定す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２７】画像形成装置に交換可能にセットされ
たカートリッジ内のカートリッジ側記憶手段から、各カ
ートリッジを識別するための識別情報を読み出す機能
と、前記カートリッジ内に収納された消耗品の残量を測
定手段に測定させる機能と、前記測定手段で測定して得
た残量を前記識別情報とともに、画像形成装置内の装置
側記憶手段に記憶する機能と、前記測定手段で測定した
今回の残量と前記識別情報をもとに前記装置側記憶手段
から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加して
いるときは、消耗品が詰め替えられている不適正カート
リッジであると判定する機能と、さらに、前記カートリッジに前記記憶手段が設けられて
いるかどうかを判定し、前記記憶手段が設けられていな
いときは不適正カートリッジであると判定する機能とを
画像形成装置のコンピュータで実現するためのプログラ
ムを記憶した記憶媒体。