DE69217304T2 - Interchangeable parts for electrostatographic copying machines - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrostatografische Kopiergeräte und insbesondere Geräte, die auswechselbare Baugruppen haben.The present invention relates to electrostatographic copying machines and in particular to machines having interchangeable assemblies.

Auswechselbare Baueinheiten oder Patronen zur Verwendung in elektrostatografischen Kopiergeräten und Druckern sind bekannt. In manchen Geräten sind beispielsweise der Photorezeptor des Geräts und seine ihn unterstützende Hardware in einer Verarbeitungseinheit zusammengebaut, die aus dem Gerät entfernt und durch eine neue, wie es gefordert wird, ersetzt werden kann. Ähnlich können Entwicklerpatronen und Tonerzuführpatronen vorgesehen werden.Replaceable assemblies or cartridges for use in electrostatographic copiers and printers are known. In some machines, for example, the machine's photoreceptor and its supporting hardware are assembled in a processing unit that can be removed from the machine and replaced with a new one as required. Similarly, developer cartridges and toner supply cartridges can be provided.

Eine Art auswechselbarer Einheit für ein elektrostatografisches Kopiergerät ist in US-A-4 827 308 beschrieben. Diese Einheit nimmt einen Band-Photorezeptor und verschiedene Bearbeitungseinrichtungen auf, nämlich eine Entwicklungsvorrichtung, eine Übertragungsentladungskoronereinrichtung, eine Reinigungseinrichtung und eine Aufladekoronerentladungseinrichtung.One type of interchangeable unit for an electrostatographic copier is described in US-A-4 827 308. This unit accommodates a belt photoreceptor and various processing devices, namely a developing device, a transfer discharge corona device, a cleaning device and a charging corona discharge device.

Eine elektrostatografisches Kopiergerät, das eine elektrostatografische Patrone, eine Entwicklerpatrone und eine Tonerpatrone verwendet, ist in US-A-4 961 088 beschrieben. Jede Patrone weist einen Kennungs-/Speicherchip in der Form eines EEPROM (elektrisch löschbaren, programmierbaren Nur- Lesespeichers), der damit einheitlich ist und elektrisch mit dem Gerät verbunden ist, wenn die Patrone eingeführt ist. Der EEPROM stellt sicher, daß nur zugelassene Patronen in dem Gerät verwendet werden und hält auch einen Laufzählwert der Anzahl von hergestellten Bildern aufrecht, während eine Patrone in Verwendung ist, so daß eine Patrone gesperrt werden kann, wenn sie das Ende ihrer Lebensdauer erreicht.An electrostatographic copier using an electrostatographic cartridge, a developer cartridge and a toner cartridge is described in US-A-4 961 088. Each cartridge has an identification/memory chip in the form of an EEPROM (electrically erasable programmable read only memory) which is unique thereto and electrically connected to the machine when the cartridge is inserted. The EEPROM ensures that only approved cartridges are used in the machine and also maintains a run count of the number of images produced while a cartridge is in use so that a cartridge can be disabled when it reaches the end of its life.

US-A 4 500 195 beschreibt eine auswechselbare Einheit für eine Bilderzeugungsvorrichtung, die eine photoempfindliche Trommel, eine Tonerzuführpatrone und einen Tonerzurückgewinnungsbehälter umfaßt. Wenn die auswechselbare Einheit hergestellt wird, wird ein Arm auf der Außenseite der Einheit in einer gewissen Position in Abhängigkeit von den Eigenschaften der photoempfindlichen Trommel eingestellt, und wenn die Einheit in das Gerät eingeführt ist, stellt der Arm selbsttätig das Gerät ein, damit es unter den geeignetsten Bilderzeugungsbedingungen arbeitet.US-A 4 500 195 describes a replaceable unit for an image forming device comprising a photosensitive drum, a toner supply cartridge and a toner recovery container. When the replaceable unit is manufactured, an arm on the outside of the unit is adjusted to a certain position depending on the characteristics of the photosensitive drum, and when the unit is inserted into the device, the arm automatically adjusts the device to operate under the most suitable image forming conditions.

EP-A-0 242 640 offenbart ein Kopiergerät, das eine auswechselbare Verarbeitungseinheit aufweist, in der entfernbare Tonerpatronen eingebaut sind. Drei unterschiedliche Tonerpatronen sind für jede Verarbeitungseinheit vorgesehen, und müssen in einer bestimmten Reihenfolge in die Verarbeitungseinheit einzeln eingesetzt werden. Jede Patrone hat ein entsprechendes Anschlußmuster an einem Ende, und, wenn sie in die Verarbeitungseinheit eingesetzt ist, arbeitet das Anschlußmuster einer Erfassungseinrichtung in dem Kopiergerät zusammen und wird von erfaßt.EP-A-0 242 640 discloses a copying machine having an interchangeable processing unit in which removable toner cartridges are installed. Three different toner cartridges are provided for each processing unit and must be inserted into the processing unit one at a time in a specific order. Each cartridge has a corresponding connection pattern at one end and, when inserted into the processing unit, the connection pattern cooperates with and is detected by a detection device in the copying machine.

Eine auswechselbare Baueinheit für ein elektrostatografisches Kopiergerät bleibt nicht notwendigerweise fortlaufend während seiner gesamten verwendbaren Lebensdauer an seinem Ort in einem Gerät. Beispielsweise kann, wenn ein unterschiedlicher Farbtoner verlangt wird, eine Baueinheit entfernt und vorübergehend durch eine andere ersetzt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Baueinheiten, die eine Entwicklungsvorrichtung einschließen, und ist darauf gerichtet, die beste Leistung zu ermöglichen, die von einer solchen Baueinheit unabhängig davon erhalten werden kann, wie häufig sie aus einem Gerät herausgenommen wird oder in wieviel verschiedenen Geräten die Baueinheit während ihrer Lebensdauer verwendet wird.A replaceable assembly for an electrostatographic copying machine does not necessarily remain continuously in place in a machine throughout its useful life. For example, if a different color toner is required, one assembly can be removed and temporarily replaced by another. The present invention particularly relates to assemblies incorporating a developing device and is directed to enabling the best performance to be obtained from such an assembly regardless of how often it is removed from a machine or in how many different machines the assembly is used during its useful life.

Die vorliegende Erfindung schafft eine auswechselbare Baueinheit für ein elektrostatografisches Kopiergerät, wobei die Baueinheit eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes mit Toner auf einem umlaufenden Bilderzeugungselement einschließt und mit einem programmierbaren Speicher versehen ist, der angeordnet ist, mit dem Gerät verbunden zu werden, wenn die Baueinheit darin eingeführt wird, und um dadurch eine Eingabe von dem Gerät zu erhalten und zu speichern, die die Benutzung der Baueinheit wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher die genannte Benutzung dem Geräts angibt, um mindestens einen Betriebsparameter des Geräts in Abhängigkeit von dieser Benutzung einzustellen.The present invention provides a replaceable unit for an electrostatographic copying machine, the assembly including a developing device for developing a latent image with toner on a rotating image forming member and being provided with a programmable memory arranged to be connected to the machine when the assembly is inserted therein and to thereby receive and store an input from the machine representative of the use of the assembly, characterized in that the memory indicates said use to the machine in order to adjust at least one operating parameter of the machine in dependence on such use.

Der Speicher kann eingerichtet werden, einen Eingang zu empfangen, der die Anzahl der entwickelten Bilder darstellt, oder einen Eingang, der den Bildbereich darstellt, auf dem Toner durch die Entwicklungsvorrichtung abgesetzt wird, während die Baueinheit in ein Gerät eingeführt ist.The memory may be arranged to receive an input representing the number of images developed or an input representing the image area on which toner is deposited by the developing device while the assembly is inserted into a device.

Der Betriebsparameter, der eingestellt wird, kann die Beziehung zwischen der Tonerverwendung durch die Entwicklungsvorrichtung und dem Betrieb einer Tonerausgabeeinrichtung sein, die den Toner zu der Entwicklungsvorrichtung ausgibt.The operating parameter that is adjusted may be the relationship between the toner usage by the developing device and the operation of a toner dispenser that dispenses the toner to the developing device.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein elektrostatografisches Kopiergerät, das umfaßt ein umlaufendes Bilderzeugungselement, eine Einrichtung zum Erzeugen eines latenten Bildes auf dem Bilderzeugungselement; eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln des latenten Bildes mit Toner und eine Einrichtung zum Austragen von Toner zu der Entwicklungsvorrichtung von einem Tonervorrat, worin die Entwicklungsvorrichtung Teil einer Baueinheit bildet, die von dem Gerät entfernt und in ihm ersetzt werden kann, wobei die Baueinheit mit einem programmierbaren Speicher versehen ist, der mit dem Gerät verbunden ist, wenn die Baueinheit darin eingesetzt ist, um dadurch eine Eingabe von dem Gerät zu erhalten und zu speichern, die die Benutzung der Baueinheit wiedergibt, gekennzeichnet, daß der Speicher die genannte Benutzung dem Gerät angibt, um mindestens einen Betriebsparameter des Geräts in Abhängigkeit von dieser Benutzung einzustellen.The present invention further provides an electrostatographic copying machine comprising a rotary image forming member, means for forming a latent image on the image forming member; a developing device for developing the latent image with toner and means for delivering toner to the developing device from a toner supply, wherein the developing device forms part of a module which can be removed from and replaced in the machine, the module being provided with a programmable memory which is connected to the machine when the module is inserted therein to thereby enable input of to obtain and store in the device the data reflecting the use of the assembly, characterized in that the memory indicates said use to the device in order to adjust at least one operating parameter of the device as a function of this use.

Nur in beispielhafter Weise wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:By way of example only, an embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines elektrostatografischen Druckers ist;Fig. 1 is a schematic view of an electrostatographic printer;

Fig. 2 ein schematischer Querschnitt einer auswechselbaren Baueinheit für den Drucker der Fig. 1 ist;Fig. 2 is a schematic cross-section of a replaceable assembly for the printer of Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Baueinheit ist, wobei die Verbindung der Baueinheit in dem Drucker dargestellt ist;Fig. 3 is a perspective view of the assembly shown in Fig. 2, showing the connection of the assembly in the printer;

Fig. 4 ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen verschiedenen Teilen des Druckers darstellt, undFig. 4 is a diagram showing the relationship between various parts of the printer, and

Fig. 5 ein Flußdiagramm ist, das einen Teil des Druckerbetriebsverfahrens darstellt.Fig. 5 is a flow chart illustrating a portion of the printer operating procedure.

Fig. 1 zeigt einen Laserdrucker, der eine auswechselbare Baueinheit in der Form einer elektrostatografischen Kassette 1 verwendet, die mehr im einzelnen in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Ein elektrostatografisches Bilderzeugungselement in der Form eines endlosen, flexiblen Photorezeptorbandes ist in der Kassette 1 zusammen mit anderen elektrostatografischen Verarbeitungseinheiten untergebracht, wie es unten beschrieben ist. Eine Rasterausgangsabtastvorrichtung (ROS) 2 liefert ein Bilderzeugungsbündel 3, das auf das Photorezeptorband durch einen Bilderzeugungsschlitz 12 (Fig. 2) in der Kassette 1 gerichtet ist, um ein latentes Ladungsbild auf dem Band zu bilden. Das Bild wird innerhalb der Kassette entwickelt und an einer Übertragungsstation 4 auf ein Kopieblatt übertragen, das zu dieser Stelle von einem von vier Zufuhrbehältern 5, 6, 7 und 8 zugeführt wird. Das übertragene Bild wird auf dem Kopieblatt an einer Einschmelzstation 9 eingeschmolzen, und das Kopieblatt kann dann von dem Drucker geliefert werden, um entweder in einem Probenbehälter 10 oben auf dem Gerät oder in einem Stapelbehälter auf der Seite der Maschine gesammelt werden. Alternativ kann ein Kopieblatt mit einem nur auf einer Seite eingeschmolzenen Bild in einen behälterfreien Zweiseitenweg innerhalb des Gerätes gebracht werden, damit es zu der Übertragungsstation 4 zurückgeführt wird, um ein Bild auf der anderen Seite zu erhalten, bevor es von dem Gerät in einen der Behälter 10, 11 ausgegeben wird.Fig. 1 shows a laser printer which employs a removable assembly in the form of an electrostatographic cassette 1, shown in more detail in Figs. 2 and 3. An electrostatographic imaging element in the form of an endless, flexible photoreceptor belt is housed in the cassette 1 along with other electrostatographic processing units as described below. A raster output scanner (ROS) 2 provides an imaging beam 3 which is directed onto the photoreceptor belt through an imaging slot 12 (Fig. 2) in the cassette 1 to form a latent charge image on the belt. The image is developed within the cassette and transferred at a transfer station 4 onto a copy sheet fed to that location from one of four feed trays 5, 6, 7 and 8. The transferred image is fused onto the copy sheet at a fusing station 9 and the copy sheet can then be delivered from the printer to be collected either in a sample tray 10 on top of the machine or in a stacking tray on the side of the machine. Alternatively, a copy sheet with an image fused on one side only can be fed into a tray-free two-sided path within the machine for return to the transfer station 4 to receive an image on the other side before being discharged from the machine into one of the trays 10, 11.

Die Rasterausgangsabtastvorrichtung 2 umfaßt einen He-Ne Laser, um das Bilderzeugungsbündel 3 zu erzeugen, eine herkömmliche Drehpolygoneinrichtung, um das Bündel über die Oberfläche des Photorezeptorbandes zu bewegen und einen akkustischen Modulator. Das Bündel wird nach Maßgabe von Eingangssignalen moduliert, die von einer fernliegenden Bildquelle erhalten werden, beispielsweise einer Benutzerschnittstelle und einer Tastatur (nicht gezeigt). Die Arbeitsweise einer Rasterausgangsabtastvorrichtung dieser Art, um ein latentes Bild auf einem Photorezeptor zu erzeugen, wird gut verstanden und muß hier nicht beschrieben werden. Die Verarbeitung der Bildsignale von der fernliegenden Quelle wird durch ein elektronisches Untersystem des Druckers verarbeitet, das bei 15 angegeben ist, während der Betrieb des Druckers unter der Steuerung einer Gerätesteuereinheit (nicht gezeigt) erfolgt, die einen oder mehrere Mikroprozessoren und geeignete Speicher enthält, um die Betriebssoftware des Geräts aufzunehmen.The raster output scanner 2 includes a He-Ne laser to generate the image forming beam 3, a conventional rotating polygon device to move the beam over the surface of the photoreceptor belt, and an acoustic modulator. The beam is modulated in accordance with input signals received from a remote image source, such as a user interface and keyboard (not shown). The operation of a raster output scanner of this type to generate a latent image on a photoreceptor is well understood and need not be described here. Processing of the image signals from the remote source is handled by an electronic subsystem of the printer indicated at 15, while operation of the printer is under the control of a device controller (not shown) containing one or more microprocessors and suitable memories to contain the device's operating software.

Die Kassette 1 kann ähnlich der in dem US Patent Nr. 4 827 308 beschrieben sein. Zusätzlich zu dem Photorezeptorband 20 enthält sie eine abgeschirmte Aufladungskoronaentladungsvorrichtung 21; eine Entwicklungsvorrichtung 22; eine Übertragungskoronaentladungseinrichtung 23 und eine Reinigungseinrichtung 24. Die abgeschirmte Aufladungskoronaentladungseinrichtung 21 befindet sich stromaufwärts des Bilderzeugungsschlitzes in der Kassette, um eine gleichförmige, elektrostatische Ladung auf der Oberfläche des Bandes abzusetzen, bevor sie dem Bilderzeugungsbündel 3 ausgesetzt wird. Die Entwicklungsvorrichtung 22 befindet sich stromabwärts des Bilderzeugungsschlitzes, um Entwicklermischung in Nähe zu dem latenten Ladungsbild auf dem Band zu bringen und dadurch zu entwickeln. Die Entwicklermischung ist eine zweikomponentige Mischung, die Toner und magnetisch anziehbare Träger umfaßt. Der Toner wird auf das Band 20 während der Bildentwicklung übertragen und Ersatztoner wird periodisch durch Betrieb eines Tonerausgabemotors (nicht gezeigt) von einem Trichter (nicht gezeigt) in das Gehäuse der Entwicklungsvorrichtung 22 ausgegeben. Die Übertragungskoronaentladungseinrichtung 23 befindet sich an der Übertragungsstation 4, um beim Übertragen des entwickelten Bildes von dem Band auf das Kopieblatt zu unterstützen, das an dieser Stelle in die Kassette eintritt. Schließlich entfernt die Reinigungseinrichtung 24 irgendwelche restlichen Tonerteilchen von der Oberfläche des Photorezeptorbandes, das dann durch eine Entladungslampe beleuchtet wird, um irgendwelche auf dem Band verbleibende, elektrostatische Ladung zu entfernen.The cassette 1 may be similar to that described in US Patent No. 4,827,308. In addition to the photoreceptor belt 20, it includes a shielded charging corona discharger 21; a developing device 22; a transfer corona discharger 23 and a cleaning device 24. The shielded charging corona discharger 21 is located upstream of the imaging slot in the cartridge to deposit a uniform electrostatic charge on the surface of the belt before it is exposed to the imaging bundle 3. The developing device 22 is located downstream of the imaging slot to bring developer mixture into proximity with and thereby develop the latent charge image on the belt. The developer mixture is a two-component mixture comprising toner and magnetically attractable carriers. The toner is transferred to the belt 20 during image development and replacement toner is periodically dispensed from a hopper (not shown) into the housing of the developing device 22 by operation of a toner dispensing motor (not shown). The transfer corona discharger 23 is located at the transfer station 4 to assist in transferring the developed image from the belt to the copy sheet entering the cassette at that location. Finally, the cleaner 24 removes any residual toner particles from the surface of the photoreceptor belt, which is then illuminated by a discharge lamp to remove any electrostatic charge remaining on the belt.

Die Kassette 1 ist, wie es bereits erwähnt worden ist, von dem Drucker entfernbar und kann durch eine andere Kassette ausgetauscht werden, wenn irgendeines der Verarbeitungselemente anfängt, sich zu verschlechtern. Alternativ kann sie durch eine Kassette ausgetauscht werden, die Toner mit einer verschiedenen Farbe enthält.The cartridge 1, as already mentioned, is removable from the printer and can be replaced with another cartridge if any of the processing elements begin to deteriorate. Alternatively, it can be replaced with a cartridge containing toner of a different color.

Die Kassette 1 hat einen Speicherchip 30, der in Fig. 3 gezeigt ist, in der Form eines EEPROM (elektrisch löschbaren, programmierbaren Nur-Lesespeichers), der in der oberen Abdeckung der Kassette angebracht ist. Kontaktflächen 31 sind an dem Chip so vorgesehen, daß, wenn die Kassette in den Drucker eingeführt wird, der Chip automatisch mit der Steuereinheit des Geräts über einen Anschlußblock 32 an einem Teil 33 des Druckers verbunden wird. Wenn der Speicher 30 in den Drucker eingeführt ist, erhält er Informationen von der Druckersteuereinheit, die die Verwendung (und daher das Alter) der Kassette 1 wiedergibt und speichert diese Informationen. Beispielsweise kann der Speicher 30 Informationen empfangen und speichern, die die Anzahl der hergestellten Kopien betreffen, während die Kassette in dem Drucker in ihrer Lage war, wobei diese Informationen beibehalten werden, wenn die Kassette von dem Drucker aus irgendeinem Grund entfernt wird. Diese Informationen wiederum werden verwendet, um einen oder mehrere Betriebsparameter des elektrostatografischen Systems des Druckers einzustellen, um das Alter der Kassette zu berücksichtigen und dadurch zu ermöglichen, daß die Ausgangsqualität des Drukkers beibehalten wird, und die Betriebsdauer der Kassette verlängert wird. Die Betriebsparameter, die in Abhängigkeit von den Informationen, die in dem Speicher 30 gespeichert sind, eingestellt werden können, schließen beispielsweise den Aufladepegel des Photorezeptors, den Belichtungspegel, den Entwicklervorspannungspegel und den Reaktionspegel des ADC (automatischen Dichtesteuerungs-)Systems ein.The cassette 1 has a memory chip 30, shown in Fig. 3, in the form of an EEPROM (electrically erasable, programmable read-only memory) mounted in the top cover of the cassette. Contact pads 31 are provided on the chip so that when the cassette is inserted into the printer, the chip is automatically connected to the control unit of the machine via a terminal block 32 on a part 33 of the printer. When inserted into the printer, the memory 30 receives information from the printer control unit reflecting the use (and hence age) of the cassette 1 and stores this information. For example, the memory 30 may receive and store information relating to the number of copies made while the cassette was in place in the printer, this information being retained if the cassette is removed from the printer for any reason. This information is in turn used to adjust one or more operating parameters of the printer's electrostatographic system to take account of the age of the cassette and thereby enable the initial quality of the printer to be maintained and the operating life of the cassette to be extended. The operating parameters that can be set depending on the information stored in the memory 30 include, for example, the photoreceptor charge level, the exposure level, the developer bias level, and the response level of the ADC (automatic density control) system.

Während des normalen Betriebs des Druckers mißt das automatische Dichtesteuerungssystem regelmäßig die Tonerdichte bei dem erzeugten Drucken und teilt der Druckersteuereinheit mit, den Tonerausgabemotor zu betätigen, um Toner der Entwicklungsvorrichtung 22 zuzuführen, wenn es notwendig ist. Die Reaktion der Steuereinheit und daher die Menge an ausgegebenem Toner wird durch den sogenannten "Einstellpunkt" der automatischen Dichtesteuerung in dem Gerätespeicher bestimmt. Automatische Dichtesteuersysteme zur Verwendung in elektrostatografischen Kopiergeräten sind gut bekannt und müssen nicht im einzelnen hier beschrieben werden. Eine bekannte Art eines automatischen Dichtesteuerungssystems umfaßt eine Einrichtung zum Erzeugen eines Prüfbereiches auf dem Photorezeptor und einen Fühler zum Messen des Reflexionsvermögens des entwickelten Prüfbereiches, um die Tonerdichte zu bestimmen: ein solches System ist beispielsweise in US-A-4 551 004 beschrieben, und ein Prüfbereichsgenerator, der für einen Laserdrucker der in Fig. 1 gezeigten Art geeignet ist, ist in unserer mitanhängigen Patentanmeldung Nr. 91 194 85.2 im Vereinten Königreich, nun Patent Nr. 2, 259, 998 des Vereinten Königreiches, beschrieben.During normal operation of the printer, the automatic density control system periodically measures the toner density in the print produced and tells the printer controller to operate the toner dispensing motor to supply toner to the developing device 22 when necessary. The response of the controller and hence the amount of toner dispensed is determined by the so-called "set point" of the automatic density control in the machine's memory. Automatic density control systems for use in electrostatographic copying machines are well known and need not be described in detail here. One known type of automatic density control system comprises means for generating a test area on the photoreceptor and a sensor for measuring the reflectance of the developed test area to determine the toner density: such a system is described, for example, in US-A-4 551 004 and a test area generator suitable for a laser printer of the type shown in Fig. 1 is described in our copending United Kingdom patent application No. 91 194 85.2, now United Kingdom Patent No. 2,259,998.

Wenn das Alter der Kassette 1 zunimmt, können sich die Entwicklungseigenschaften der Entwicklungsvorrichtung 22 ändern, was beispielsweise zu einer Verschlechterung des Linienentwicklungsvermögens des Druckers führt, selbst wenn die Entwicklungsfähigkeit eines durchgehenden Bereiches aufgrund der Wirkung des automatischen Dichtesteuerungssystems konstant bleiben kann. Es ist jedoch möglich, daß Linienentwicklungsvermögen auf Kosten des Entwicklungsvermögens von durchgehenden Bereichen zurückzugewinnen, indem der Einstellpunkt für die automatische Dichtesteuerungung eingestellt wird, wenn die Kassette altert, so daß das Linienentwicklungsvermögen mit dem Alter konstant bleibt, sich aber stattdessen das Entwicklungsvermögen von durchgehenden Bereichen ändert. Somit ist eine mögliche Verwendung der in dem Kassettespeicher 30 enthaltenen Informationen, zu ermöglichen, daß eine solche Einstellung des Einstellpunkts der automatischen Dichtesteuerungung ausgeführt wird. Wenn die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Kassette in den Drucker eingeführt ist, werden der Steuereinheit des Geräts unmittelbar die Informationen, die das Alter der Kassette betreffen, und in regelmäßigen Intervallen die Lebensdauer der Kassette (wie sie durch die Gerätesteuerungseinrichtung in Verbindung mit der Speichereinrichtung 30 überwacht wird) zugeführt, wenn abgeschätzt wird, daß sich die Liniendichtequalität von ihrem beabsichtigten Qualitätswert fortbewegt hat, wird der Einstellpunkt der automatischen Dichtesteuerungung eingestellt, um die Linienentwicklungsqualität wieder herzustellen. Dies ist in Fig. 4 dargestellt, die die Steuereinheit 40 des Geräts mit einer Eingabe von dem herkömmlichen, automatischen Dichtefühler 41 und auch von dem Kassettenspeicher 30 zeigt. Die Reaktion der Steuereinheit des Geräts auf das Signal von dem Fühler 41 wird nach Maßgabe des Eingangs von dem Kassettenspeicher 30 eingestellt und stellt wiederum den Betrieb des Tonerausgabemotors 42 ein.As the age of the cartridge 1 increases, the developing characteristics of the developing device 22 may change, resulting, for example, in deterioration of the line developing ability of the printer even though the developing ability of a solid area may remain constant due to the action of the automatic density control system. However, it is possible to recover line developing ability at the expense of the developing ability of solid areas by adjusting the automatic density control set point as the cartridge ages so that the line developing ability remains constant with age but the developing ability of solid areas changes instead. Thus, one possible use of the information contained in the cartridge memory 30 is to enable such adjustment of the automatic density control set point to be carried out. When the cassette shown in Figs. 2 and 3 is inserted into the printer, the control unit of the device is immediately supplied with information concerning the age of the cassette and, at regular intervals, the life of the cassette (as monitored by the device control device in conjunction with the storage device 30) when it is estimated that the line density quality has moved away from its intended quality value, the automatic density control set point is adjusted to restore the line development quality. This is illustrated in Figure 4, which shows the machine's controller 40 with an input from the conventional automatic density sensor 41 and also from the cassette memory 30. The response of the machine's controller to the signal from the sensor 41 is adjusted in accordance with the input from the cassette memory 30 and in turn adjusts the operation of the toner ejection motor 42.

Die Änderung der Entwicklungsqualität von durchgehenden Bereichen, die sich aus dem obenbeschriebenen Verfahren ergibt, kann jedoch unannehmbar sein. Wenn es so ist, kann ein ähnliches Vorgehen verwendet werden, andere Parameter, wie den Aufladungspegel des Photorezeptors, den Belichtungspegel und die Entwicklervorspannung in Abhängigkeit von dem Alter der Kassette 1 gleichzeitig zu ändern, wenn der Einstellpunkt der automatischen Dichtesteuerungung geändert wird, so daß die Linienentwicklungsqualität und die Entwicklungsgualität durchgehender Bereiche beide zufriedenstellend sind. Insbesondere ist es bei irgendeinem Kassettenalter möglich, Werte des Einstellpunkts für die automatische Dichtesteuerungung, den Aufladungspegel des Photorezeptors, den Belichtstungspegel und die Entwicklervorspannung auszuwählen, so daß die Linienentwicklungsqualität und die Entwicklungsqualität für durchgehende Bereiche ihre Anforderungen erfüllen. Für jeden zusätzlichen Parameter, der eingestellt werden soll, würde die geeignete Steuerschleife in Fig. 4 parallel zu der Schleife 44, 22, 41 erscheinen.However, the change in solid area development quality resulting from the above-described method may be unacceptable. If so, a similar procedure may be used to change other parameters such as the photoreceptor charge level, the exposure level and the developer bias depending on the age of the cassette 1 at the same time as the automatic density control set point is changed so that the line development quality and solid area development quality are both satisfactory. In particular, at any cassette age, it is possible to select values of the automatic density control set point, the photoreceptor charge level, the exposure level and the developer bias so that the line development quality and solid area development quality meet their requirements. For each additional parameter to be adjusted, the appropriate control loop would appear in Fig. 4 in parallel with loop 44, 22, 41.

Eine andere Wirkung, die auftreten kann, wenn die Kassette 1 altert, ist, daß die Konzentration des Toners in dem Sumpf der Entwicklungsvorrichtung abnimmt, obgleich die Druckqualitätparameter zufriedenstellend sind. Die Verwendung der Kassette bei solchen verringerten Tonerkonzentrationspegeln kann eine Verkürzung der Lebensdauer des Entwicklermaterials und somit dessen der Kassette bewirken. Die Einstellung von Parametern, wie es oben beschrieben worden ist, kann auch verwendet werden solchen Wirkungen entgegenzuwirken, so daß nicht nur alle Druckqualitätsparameter auf ihren gewünschten Werten für irgendein Kassettenalter sind, sondern daß die Tonerkonzentration auch auf ihrem erwünschten Wert ist, so daß die brauchbare Lebensdauer der Kassette verlängert wird.Another effect that may occur as the cartridge 1 ages is that the concentration of toner in the sump of the developing device decreases, although the print quality parameters are satisfactory. The use of the cartridge at such reduced toner concentration levels can cause a shortening of the life of the developer material and hence of the cartridge. Adjustment of parameters as described above can also be used to counteract such effects so that not only are all print quality parameters at their desired values for any cartridge age, but that the toner concentration is also at its desired value so that the useful life of the cartridge is extended.

Solche optimalen Betriebsparameter können aus experimentellen und theoretischen Daten einer Anzahl von Probensystemen bestimmt und als Nachschlagtabellen oder Algorithmen in der Steuereinheit des Geräts gehalten werden. Das Speichern des Alters der Kassette in der Speichereinrichtung 30 macht es möglich, solche Korrekturtabellen und Algorithmen mit Genauigkeit und Vertauen zu verwenden, da das Alter der Kassette selbst gespeichert wird, wenn die Kassette aus dem Gerät herausgezogen wird und durch das Gerät beim erneuten Einsetzen der Kassette in das Gerät wiedergewonnen wird.Such optimal operating parameters can be determined from experimental and theoretical data from a number of sample systems and maintained as look-up tables or algorithms in the control unit of the instrument. Storing the age of the cassette in the storage device 30 makes it possible to use such correction tables and algorithms with accuracy and confidence, since the age of the cassette itself is stored when the cassette is withdrawn from the instrument and is retrieved by the instrument when the cassette is reinserted into the instrument.

Bezugnehmend auf Fig. 5 wird, wenn immer der Drucker eingeschaltet wird, der Druckzählwert, der in dem Kassettenspeicher 30 gespeichert ist, gelesen und in einem nicht flüchtigen Speicher (SVM) in der Steuereinheit 40 des Geräts gespeichert. Das Gerät wird programmiert, um den Druckzählwert in dem Kassettenspeicher periodisch zu aktualisieren, und, wenn das Gerät bestimmt, daß eine Aktualisierung notwendig ist, wird der neue Wert in den Kassettenspeicher 30 geschrieben, wo er beibehalten wird, selbst wenn die Kassette dann von dem Gerät entfernt wird. Beispielsweise kann der Kassettenspeicher aktualisiert werden, wenn immer die Steuereinheit des Geräts bestimmt, daß 200 Drucke hergestellt worden sind, seitdem der Kassettenspeicher vorhergehend aktualisiert worden war. Die Steuereinheit des Geräts untersucht dann den Druckzählwert der Kassette, um zu bestimmen, ob er einen Wert erreicht hat oder nicht, bei dem die Betriebsparameter des elektrostatografischen Systems eingestellt werden sollten. Die Steuereinheit kann beispielsweise programmiert werden, die Betriebsparameter einzustellen, wenn die Steuereinheit des Geräts bestimmt, daß 8.000 Drucke seit der vorhergehenden Einstellung hergestellt worden sind. Danach zählt nach Erhalt einer Druckanforderung die Steuereinheit 40 des Geräts die Anzahl der hergestellten Drucke, und wenn ein Drucklauf abgeschlossen ist, speichert sie die Gesamtanzahl der Drucke, die während des Laufes gemacht worden sind, zur Verwendung beim Aktualisieren des Druckzählwerts der Kassette, wie es bereits beschrieben worden ist. Alternativ könnte der Druckzählwert der Kassette während statt an dem Ende eines Drucklaufes aktualisiert werden.Referring to Fig. 5, whenever the printer is turned on, the print count stored in the cartridge memory 30 is read and stored in a non-volatile memory (SVM) in the machine's control unit 40. The machine is programmed to periodically update the print count in the cartridge memory and, when the machine determines that an update is necessary, the new value is written to the cartridge memory 30 where it is retained even if the cartridge is then removed from the machine. For example, the cartridge memory may be updated whenever the machine's control unit determines that 200 prints have been made since the cartridge memory was previously updated. The machine's control unit then examines the cartridge's print count to determine whether or not it has reached a value at which the operating parameters of the electrostatographic system should be adjusted. For example, the controller may be programmed to adjust the operating parameters when the machine's control unit determines that 8,000 prints have been made since the previous adjustment. Thereafter, upon receipt of a print request, the machine's control unit 40 counts the number of prints made and when a print run is completed, stores the total number of prints made during the run for use in updating the cassette's print count as previously described. Alternatively, the cassette's print count could be updated during rather than at the end of a print run.

Da dem Gerät Informationen hinsichtlich des Alters einer Kassette zugeführt werden und es Änderungen ausgleichen kann, die auftreten, wenn das Entwicklungssystem altert, kann eine verbesserte Leistung zusammen mit einer wirksameren Verwendung des verfügbaren Toners in der Kassette erreicht werden.Because the machine is provided with information regarding the age of a cartridge and can compensate for changes that occur as the development system ages, improved performance can be achieved along with more effective use of the available toner in the cartridge.

Obgleich sich die obige Beschreibung auf das Alter einer Kassette bezieht, das mit der aufaddierten Anzahl von Drukken in Beziehung steht, die hergestellt wurden, während die Kassette in Benutzung war, könnten andere Faktoren verwendet werden das Alter einer Kassette anzugeben. Beispielsweise könnte der Kassettenspeicher 30 die Anzahl der Umläufe des Photorezeptorbandes oder die Anzahl der Aufladezyklen speichern, die in der Kassette auftreten, wobei beide indirekt die Anzahl von hergestellten Drucken angeben, oder er könnte die Flächenüberdeckung (wie sie durch die Anzahl der Tonerbildelemente wiedergegeben wird) speichern, währen die Kassette in Benutzung ist. Alternativ könnten dem Kassettenspeicher 30 fortlaufend Informationen zugeführt und gespeichert werden, die den Unterschied zwischen der beabsichtigten und der tatsächlichen Ladung auf dem Photorezeptor 20 als eine Angabe des Alters der Kassette 1 betreffen. Wenn die Kassette von dem Drucker entfernt wird, weil beispielsweise eine Kassette, die Toner unterschiedlicher Farbe enthält, verlangt wird, wird die allerjüngste Messunbg, die das Alter der Kassette angibt, gespeichert und steht unmittelbar zur Verwendung durch die Gerätesteuerung bereit, wie es bereits beschrieben worden ist.Although the above description refers to the age of a cartridge being related to the cumulative number of prints made while the cartridge was in use, other factors could be used to indicate the age of a cartridge. For example, the cartridge memory 30 could store the number of revolutions of the photoreceptor belt or the number of charging cycles that occur in the cartridge, both of which indirectly indicate the number of prints made, or it could store the area coverage (as represented by the number of toner pixels) while the cartridge is in use. Alternatively, the cartridge memory 30 could be continuously supplied with and stored information indicating the difference between the intended and the actual charge on the photoreceptor 20 as an indication of the age of the cartridge 1. When the cartridge is removed from the printer, for example because a cartridge containing a different color toner is requested, the most recent measurement indicating the age of the cartridge is stored and is immediately available for use by the machine controller, as already described.

Obgleich sie die obige Beschreibung auf die Kassette der Fig. 2 und 3 als eine solche bezieht, die in einem Laserdrucker verwendet wird, ist dies nicht wesentlich. Eine Kassette, in der ein Speicher zum Speichern von Informationen vorgesehen ist, die das Alter der Kassette betreffen, könnte beispielsweise in einem elektrostatografischen Kopiergerät verwendet werden, das von der in US-A-4 827 308 beschriebenen Art sein könnte. Ferner muß die Kassette nicht von der oben beschriebenen Art sein. Die Kassette könnte beispielsweise lediglich eine Tonerkassette sein und müßte den Photorezeptor des Geräts nicht einschließen.Although the above description refers to the cartridge of Figures 2 and 3 as being used in a laser printer, this is not essential. A cartridge in which a memory is provided for storing information relating to the age of the cartridge could, for example, be used in an electrostatographic copying machine, which could be of the type described in US-A-4 827 308. Furthermore, the cartridge need not be of the type described above. The cartridge could, for example, be merely a toner cartridge and would not need to enclose the photoreceptor of the machine.

Eine Kassette von der oben beschriebenen Art, könnte in einem Drucker der Art verwendet werden, der in mitanhängigen Patentanmeldung Nr. 9119484.5 im Vereinten Königreich, nun Patentnummer 2,259,583 des Vereinten Königreichs, beschrieben ist, bei dem die Anzahl der Bildelemente, die in einem Photorezeptorzyklus mit Toner versehen werden, verwendet wird, die Tonermenge anzugeben, die an die Entwicklereinrichtung 22 während dieses Zyklus ausgegeben werden sollte. In jenem Drucker wird das Überwachungssystem für die Tonerdichte verwendet, um eine zusätzliche Steuerung in bezug auf die Tonermenge zu liefern, die an die Entwicklungsvorrichtung 22 in irgendeinem gegebenen Photorezeptorzyklus ausgegeben wird.A cartridge of the type described above could be used in a printer of the type described in copending United Kingdom patent application No. 9119484.5, now United Kingdom patent number 2,259,583, in which the number of pixels toned in a photoreceptor cycle is used to indicate the amount of toner that should be delivered to the developer device 22 during that cycle. In that printer, the toner density monitoring system is used to provide additional control over the amount of toner delivered to the developer device 22 in any given photoreceptor cycle.

Claims (9)

1. Auswechselbare Baueinheit (1) für ein elektrostatografisches Kopiergerät, wobei die Baueinheit eine Entwicklungsvorrichtung (22) zum Entwickeln eines latenten Bildes mit Toner auf einem umlaufenden Bilderzeugungselement (20) einschließt und mit einem programmierbaren Speicher (30) versehen ist, der angeordnet ist, mit dem Gerät verbunden zu werden, wenn die Baueinheit darin eingeführt wird, und um dadurch eine Eingabe von dem Gerät zu erhalten und zu speichern, die die Benutzung der Baueinheit wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher die genannte Benutzung dem Gerät angibt, um mindestens einen Betriebsparameter des Geräts in Abhängigkeit von dieser Benutzung einzustellen.1. A replaceable assembly (1) for an electrostatographic copying machine, the assembly including a developing device (22) for developing a latent image with toner on a rotating image forming member (20) and being provided with a programmable memory (30) arranged to be connected to the machine when the assembly is inserted therein and to thereby receive and store an input from the machine reflecting the use of the assembly, characterized in that the memory indicates said use to the machine in order to adjust at least one operating parameter of the machine in dependence on this use. 2. Eine Baueinheit, wie in Anspruch 1 beansprucht, in der der Speicher angeordnet ist, eine Eingabe zu erhalten, die die Anzahl der entwickelten Bilder, während die Baueinheit in ein Gerät eingesetzt ist, oder dem Bildbereich darstellt, auf dem Toner durch die Entwicklungsvorrichtung abgesetzt worden ist.2. An assembly as claimed in claim 1, in which the memory is arranged to receive an input representing the number of images developed while the assembly is inserted into a machine or the image area on which toner has been deposited by the developing device. 3. Eine Baueinheit, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht, in der ein Betriebsparameter, der eingestellt wird, die Beziehung zwischen der Tonerentwicklung durch die Entwicklungsvorrichtung und dem Betrieb einer Tonerausgabeeinrichtung (42) ist, die Toner an die Entwicklungsvorrichtung ausgibt.3. An assembly as claimed in claim 1 or claim 2, in which an operating parameter that is adjusted is the relationship between the toner development by the developing device and the operation of a toner dispenser (42) that dispenses toner to the developing device. 4. Ein elektrostatografisches Kopiergerät, das umfaßt ein umlaufendes Bilderzeugungselement (20), eine Einrichtung (2) zum Erzeugen eines latenten Bildes auf dem Bilderzeugungselement; eine Entwicklungsvorrichtung (22) zum Entwickeln des latenten Bildes mit Toner und eine Einrichtung (42) zum Ausgeben von Toner zu der Entwicklungsvorrichtung von einem Tonervorrat, worin die Entwicklungsvorrichtung Teil einer Baueinheit (1) bildet, die von dem Gerät entfernt und in ihm ersetzt werden kann, wobei die Baueinheit mit einem programmierbaren Speicher (30) versehen ist, der mit dem Gerät verbunden ist, wenn die Baueinheit darin eingesetzt ist, um dadurch eine Eingabe von dem Gerät zu erhalten und zu speichern, die die Benutzung der Baueinheit wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher die genannte Benutzung dem Gerät angibt, um mindestens einen Betriebsparameter des Geräts in Abhängigkeit von dieser Benutzung einzustellen.4. An electrostatographic copying machine comprising a rotating imaging member (20), means (2) for forming a latent image on the imaging member; developing means (22) for developing the latent image with toner, and means (42) for dispensing toner to the developing means from a toner supply, wherein the developing means forms part of a module (1) which can be removed from and replaced in the machine, the module being provided with a programmable memory (30) connected to the machine when the module is inserted therein to thereby receive and store an input from the machine representative of the use of the module, characterized in that the memory indicates said use to the machine for adjusting at least one operating parameter of the machine in dependence on such use. 5. Ein Gerät, wie in Anspruch 4 beansprucht, in dem der Speicher angeordnet ist, eine Eingabe zu erhalten, die die Anzahl der entwickelten Bilder, während die Baueinheit in ein Gerät eingesetzt ist, oder den Bildbereich darstellt, auf dem Toner durch die Entwicklungsvorrichtung abgesetzt worden ist.5. An apparatus as claimed in claim 4, in which the memory is arranged to receive an input representing the number of images developed while the assembly is inserted into an apparatus or the image area on which toner has been deposited by the developing device. 6. Ein Gerät, wie in Anspruch 4 oder 5 beansprucht, in dem die Tonerausgabeeinrichtung (42) in Abhängigkeit von der Tonerentwicklung durch die Entwicklungsvorrichtung betreibbar ist, und in dem ein Betriebsparameter, der eingestellt wird, die Beziehung zwischen der genannten Tonerentwicklung und dem Betrieb der Tonerausgabeeinrichtung ist.6. An apparatus as claimed in claim 4 or 5, wherein the toner dispenser (42) is operable in dependence on the toner development by the developing device, and wherein an operating parameter which is adjusted is the relationship between said toner development and the operation of the toner dispenser. 7. Ein Gerät, wie in irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6 beansprucht, in dem ein Betriebsparameter, der eingestellt wird, der Aufladepegel auf dem Bilderzeugungselement, der Belichtungspegel bei der Bilderzeugungseinrichtung und/oder die elektrische Vorspannung in der Entwicklungsvorrichtung ist.7. An apparatus as claimed in any one of claims 4 to 6, in which an operating parameter that is adjusted is the charge level on the imaging member, the exposure level in the imaging device and/or the electrical bias in the developing device. 8. Ein Gerät, wie in irgendeinem der Ansprüche 4 bis 7 beansprucht, in dem der Speicher aktualisiert wird, wenn immer eine vorbestimmte Anzahl von Drucken durch das Gerät hergestellt worden sind.8. An apparatus as claimed in any one of claims 4 to 7, in which the memory is updated every time a predetermined number of prints have been made by the apparatus. 9. Ein Gerät, wie in irgendeinem der Ansprüche 4 bis 8 beansprucht, in dem der genannte mindestens eine Betriebsparameter eingestellt wird, wenn der Speicher einen vorbestimmten Wert der Benutzung der Baueinheit angibt.9. An apparatus as claimed in any one of claims 4 to 8, in which said at least one operating parameter is adjusted when the memory indicates a predetermined level of usage of the assembly.