CN102736462B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像形成装置。该图像形成装置包括：图像保持部件；曝光装置；显影装置；转印装置；定影装置；容器安装部分，其可拆卸地安装有色调剂容器；色调剂供给单元，其将色调剂从色调剂容器供给到显影装置；第一估计单元，其基于图像数据估计所使用的色调剂的量；第二估计单元，其基于色调剂供给单元的色调剂供给操作估计所使用的色调剂的量；以及排空状态判断单元，其在第一状态下仅仅基于由第一估计单元估计出的所使用的色调剂的量判断色调剂容器的排空状态，并且在第二状态下基于由第一估计单元和第二估计单元估计出的所使用的色调剂的量判断色调剂容器的排空状态。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置。

背景技术

关于图像形成装置，已知这样一种的类型的图像形成装置：其可拆卸地安装有收容供给色调剂的色调剂容器，并且随着显影装置中色调剂的消耗而及时地从所安装的色调剂容器向显影装置供给色调剂。在这种类型的图像形成装置中，需要检测所安装的色调剂容器的寿命(排空状态)并且提醒用户更换色调剂容器。

一种通过将存储器安装在消耗性色调剂盒上并且将消耗程度信息存储在该存储器中来准确地检测寿命的技术已经被披露。

一种利用色调剂盒的存储器判断是否安装了合格的色调剂盒并且在判定没有安装合格的色调剂盒时判断安装了不合格的色调剂盒还是没有安装色调剂盒的逻辑也已经被披露。

JP-A-2001-147633(专利文献1)和JP-A-2009-151147(专利文献2)是上述现有技术的实例。

发明内容

本发明的一些方面的优点是提高了确定图像形成装置中的色调剂容器的寿命的精度，该图像形成装置具有不清楚是否安装了色调剂容器的第一状态和清楚已安装了色调剂容器的第二状态。

根据本发明的第一方面，提供一种图像形成装置，所述图像形成装置包括：图像保持部件，其保持通过曝光形成的潜像并且保持通过使用色调剂显影形成的色调剂图像；曝光装置，其接收图像数据并且基于所述图像数据对所述图像保持部件进行曝光以便在所述图像保持部件上形成潜像；显影装置，其使用色调剂对所述图像保持部件上的潜像进行显影以便在所述图像保持部件上形成色调剂图像；转印装置，其将所述图像保持部件上的色调剂图像转印到记录介质上；定影装置，其将所转印的色调剂图像定影到所述记录介质上；容器安装部分，其可拆卸地安装有收容色调剂的色调剂容器；色调剂供给单元，其将色调剂从安装在所述容器安装部分上的所述色调剂容器供给到所述显影装置；第一估计单元，其基于所述图像数据估计所使用的色调剂的量；第二估计单元，其基于所述色调剂供给单元的色调剂供给操作来估计所使用的色调剂的量；以及排空状态判断单元，其在不清楚所述色调剂容器是否安装在所述容器安装部分上的第一状态下仅仅基于由所述第一估计单元估计出的所使用的色调剂的量来判断安装在所述容器安装部分上的所述色调剂容器的排空状态，并且在清楚所述色调剂容器已安装在所述容器安装部分上的第二状态下基于由所述第一估计单元估计的所使用的色调剂的量和由所述第二估计单元估计出的所使用的色调剂的量来判断安装在所述容器安装部分上的所述色调剂容器的排空状态。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面所述的图像形成装置中，所述容器安装部分可安装有附接存储器的色调剂容器和未附接存储器的色调剂容器，并且所述图像形成装置还可包括控制单元，所述控制单元允许在所述第一状态下执行图像形成操作，直到由所述第一估计单元估计出的所使用的色调剂的累计量达到阈值为止，所述阈值用于判断在开始使用所述图像形成装置时第一个安装在所述容器安装部分上的色调剂容器是否为空，并且在所使用的色调剂的累计量达到所述阈值之后，只有在所述控制单元与安装在所述容器安装部分上的所述色调剂容器的所述存储器成功地通信并且所述排空状态判断单元判定所述色调剂容器不为空的状态下所述控制单元才允许执行图像形成操作。

根据本发明的第三方面，根据第一方面或第二方面所述的图像形成装置还可包括：排空状态检测单元，其检测所述显影装置的色调剂排空状态，并且当所述图像形成装置处于所述第一状态时，可以将表示所述排空状态检测单元检测到所述显影装置的色调剂排空状态并且即使通过所述色调剂供给单元的色调剂供给操作也无法解除所述显影装置的色调剂排空状态的消息通知给所述排空状态判断单元，并且所述排空状态判断单元可以判定(图像形成装置)处于所述色调剂容器未安装在所述容器安装部分上的状态和已安装在所述容器安装部分上的所述色调剂容器为空的状态中的一种状态。

在根据本发明的第一方面的图像形成装置中，与对第一状态和第二状态采用相同的判断标准的情况相比，可以提高确定色调剂容器的寿命的精度。

在根据本发明的第二方面的图像形成装置中，与仅仅可采用附接存储器的色调剂容器的图像形成装置相比，可以降低成本。

在根据本发明的第三方面的图像形成装置中，与不采用上述构造的情况相比，可以防止图像形成装置在未安装色调剂容器的状态下或者在已安装的色调剂容器为空的状态下连续地操作。

附图说明

基于下列附图，详细地描述本发明的示例性实施例，其中：

图1是示出作为根据本发明的示例性实施例的图像形成装置的实例的复印机的外观的透视图；

图2是示出图1中所示的复印机的内部构造的简图；

图3是示意性地示出色调剂容器(色调剂盒)和显影装置的剖视图；

图4是示意性地示出色调剂容器和显影装置的剖视图；

图5是示出根据示例性实施例的控制系统的框图；

图6是示出在图1所示的复印机通电时由主控制器执行的排空状态判定处理的流程图；

图7是示出在打印请求给出时被执行的排空状态判断处理的流程图；以及

图8是示出用于附接存储器的色调剂容器的寿命确定算法的简图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的示例性实施例进行描述。

图1是作为图像形成装置的实例的复印机的外观的透视图。

复印机1包括文档读取部分1A和图像形成部分1B。

文档读取部分1A包括文档输送托盘11，文档彼此重叠地放置在文档输送托盘11上。放置在文档输送托盘11上的文档被逐一地拾取，记录在文档上的字符或图像被读取，然后文档被排出到文档排出托盘12上。

文档读取部分1A包括铰链，该铰链在深侧水平地延伸以便文档输送托盘11和文档排出托盘12绕着铰链一起提升，并且由透明玻璃形成的文档台板13(参见图2)设置在下方。在文档读取部分1A中，可以仅仅将一张文档面朝下地放置在文档台板13上而不是将文档放置在文档输送托盘11上，并且可以从文档台板13上的文档读取字符或图像。

在文档台板13的前方设置有显示操作单元14，显示操作单元14为用户显示各种消息并且显示各种操作按钮以便接受来自用户的例如读取文档或形成图像的指令等操作。

文档读取部分1A总体上由支撑框架15支撑。

图像形成部分1B的顶表面设置有排出托盘21，形成有图像的纸张被排出到排出托盘21上。图像形成部分1B的前表面设置有前盖22，可以打开前盖22以更换例如色调剂容器等部件或者取出卡塞的纸张。在前盖22下方设置有三个抽屉式输送托盘23_1、23_2和23_3，没有形成图像的纸张堆叠在这三个输送托盘上。

图像形成部分1B的左表面设置有侧盖24，可以打开侧盖24以便取出卡塞的纸张。

图像形成部分1B的底部设置有轮子251，轮子251可以使图像形成部分1B移动。

图2是示出外观如图1所示的复印机的内部构造的简图。

文档读取光学系统30设置在由透明玻璃形成的文档台板13下方。文档读取光学系统30包括：第一部件31，其具有灯311和反射镜312；第二部件32，其具有两个反射镜321和322；以及光电传感器33，其读取表示图像的光并且生成图像信号。

第一部件31和第二部件32可以沿着文档台板13在箭头A-A’的方向上移动，并且一开始位于靠近图2中所示的左端的位置。

放置在文档输送托盘11上的文档S被逐一地拾取并且通过传送辊16在与文档台板13紧邻的传送路径17上被传送。当文档S在与文档S接触的文档台板13上被传送时，灯311用光照射文档S，来自文档S的反射光被反射镜312、321和322反射并且由光电传感器33读取以生成表示记录在文档S上的字符或图像的图像信号。通过灯311用光照射的文档S被进一步传送和排出到文档排出托盘12上。

当文档放置在文档台板13上时，第一部件31和第二部件32在箭头A的方向上移动，以便保持文档台板13上的文档读取位置和光电传感器33之间的光学距离恒定。同时，灯311用光照射文档，并且文档上的字符或图像被读取并通过光电传感器33转换为图像信号。

由光电传感器33获取的图像信号被输入到图像处理单元34中。由光电传感器33获取的图像信号是表示R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)等颜色的图像信号。图像处理单元34将RGB图像信号转换为包括Y(黄色)、M(品红色)、C(蓝绿色)和K(黑色)四种颜色的图像数据并且暂时存储所得到的图像数据。在曝光的同时，图像数据被发送到曝光控制器41以便形成后面将要描述的潜像。

图像形成部分1B包括曝光装置42。Y、M、C和K色的图像数据根据潜像类型从曝光控制器41输入到曝光装置42中，并且由曝光装置42生成基于Y、M、C和K色的图像数据得到调制的曝光光束421Y、421M、421C和421K。

在图2中，所示的主控制器40位于与曝光控制器41相邻的位置。主控制器40包括微型计算机和待由微型计算机执行的程序，并且与曝光控制器41、显示操作单元14(参见图1)、图像处理单元34以及未示出的其他各种电源电路和驱动电路连接以便控制整个复印机1。

上述三个输送托盘23_1、23_2和23_3由左、右导轨24_1、24_2和24_3支撑并且被接纳在图像形成部分1B的下部中。纸张P堆叠在输送托盘23_1、23_2和23_3中。导轨24_1、24_2和24_3引导并拉出输送托盘23_1、23_2和23_3以便供给纸张P。

纸张P通过拾取辊25从三个输送托盘23_1、23_2和23_3中的由显示操作单元14(参见图1)的操作等指定的输送托盘(例如，输送托盘23_1)拾取，并且被分离辊26逐一地分离，经分离的纸张P通过传送辊27被向上传送，并且在经配准辊28调整随后的传送时间之后被继续向上传送。下面，对配准辊28之后的纸张传送进行描述。

在图像形成部分1B的中心处设置有使用Y、M、C和K色的色调剂形成色调剂图像的四个图像形成单元50Y、50M、50C和50K。由于除所要使用的色调剂的颜色彼此不同之外四个图像形成单元50Y、50M、50C和50K具有相同的构造，所以本文仅仅对图像形成单元50Y的构造进行代表性地描述。

图像形成单元50Y包括感光部件51，感光部件51沿着图2中的箭头B所示的方向旋转，并且在感光部件51周围设置有充电装置52、显影装置53和清洁器55。转印装置54设置在隔着后面将要描述的中间转印带61与感光部件51相对的位置。

感光部件51呈辊状，因被充电而保持有电荷，并且通过曝光放出电荷以在感光部件51的表面上形成并且保持静电潜像。

充电装置52将感光部件51的表面充电至预定的带电电位。

图像形成部分1B包括曝光装置42。曝光装置42接收来自曝光控制器41的图像信号并且输出基于接收到的图像信号得到调制的曝光光束421Y、421M、421C和421K。感光部件51经过充电装置52的充电并且被曝光装置42使用曝光光束421Y照射，从而静电潜像形成在感光部件51的表面上。

在通过使用曝光光束421Y进行照射而将静电潜像形成在感光部件51的表面上之后，通过显影装置53对感光部件51进行显影，从而色调剂图像(在图像形成单元50Y中为使用黄色(Y)色调剂形成的色调剂图像)形成在感光部件51的表面上。

在收容包括色调剂和载体的显影剂的壳体531中，显影装置53包括搅拌显影剂的两个螺旋推运器532_1和532_2以及将显影剂供给到与感光部件51相对的位置的显影辊533。在对形成在感光部件51上的静电潜像进行显影时，偏电压施加在显影辊533上，并且显影剂的色调剂在偏电压的作用下沿着形成在感光部件51上的静电潜像附着到感光部件51上，从而形成色调剂图像。

通过显影装置53的显影形成在感光部件51上的色调剂图像在转印装置54的作用下转印到中间转印带61上。

清洁器55从感光部件51上去除在转印之后残留在感光部件51上的色调剂。

中间转印带61是悬挂在多个辊62上并且沿着箭头C的方向循环移动的环形带。

由图像形成单元50Y、50M、50C和50K形成的色调剂图像依次转印到中间转印带61上而彼此叠加，并且被传送到设置有转印装置63的二次转印位置。与该传送同步，传送到配准辊28的纸张被传送到二次转印位置，并且中间转印带61上的色调剂图像在转印装置63的作用下转印到传送过来的纸张上。已转印有色调剂图像的纸张被进一步传送，并且纸张上的色调剂图像在定影装置64的加压和加热作用下定影到纸张上，从而包括已定影的色调剂图像的图像形成在纸张上。已形成有图像的纸张被进一步传送并且通过排出辊65排出到排出托盘21上。

通过转印装置63将色调剂图像转印到纸张上的中间转印带61进一步循环移动，并且清洁器66从中间转印带61上去除残留在中间转印带61的表面上的色调剂。

在图像形成部分1B中，在中间转印带61上方设置有容器安装部分29Y、29M、29C和29K。收容黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(K)的色调剂的色调剂容器67Y、67M、67C和67K安装在容器安装部分29Y、29M、29C和29K上。根据相应的显影装置53中消耗的色调剂的量，收容在色调剂容器67Y、67M、67C和67K中的色调剂供给到显影装置53。

在图像形成部分1B中，以例如在预定数目的纸张上执行图像形成操作的事件、温度和湿度环境变化的事件和更换任何部件的事件等各种事件作为触发信号来执行“处理控制(过程控制)”。在处理控制中，形成具有预定图像浓度的均匀图像(色调剂补片)，利用未示出的检测器来测量色调剂补片的浓度，将测量到的浓度与基准浓度进行比较，并且调整各个参数以便使色调剂补片的浓度等于基准浓度。各个参数的实例包括关于图像数据的图像浓度的变化、从色调剂容器供给到显影装置的色调剂的量、通过充电装置充电而获得的电荷量、来自曝光装置的曝光强度以及显影装置中的显影偏电压。通过利用处理控制来校正图像浓度的经时变化，并且形成具有均匀浓度的图像。当发生应当执行处理控制的事件时，如果正在执行打印操作等，则可以不立即执行处理控制。因此，设立处理控制请求标志。当可以执行处理控制时参考该标志，如果设立了该标志，则执行处理控制。

图3和图4是示出色调剂容器和显影装置的剖视图。图3是从侧面看到的示意性剖视图，而图4是从上侧看到的示意性剖视图。

这里，仅仅代表性地示出了一个系统，并以未附有Y、M、C和K的附图标记表示各部件。

包括色调剂和载体的显影剂537(参见图3)被收容在显影装置53中，并且在沿着图4中所示的箭头F、G、H和I所示的方向循环的同时被两个螺旋推运器532_1和532_2搅拌。显影剂537由沿着箭头E所示的方向旋转的显影辊533保持，显影剂537的厚度由厚度限制部件534限制，并且显影剂被供给到与感光部件51相对的显影位置。另一方面，感光部件51沿着箭头B所示的方向旋转，经过充电装置52的充电，并且被曝光装置42曝光照射以便在感光部件51上形成静电潜像。使用由显影辊533供给的显影剂中的色调剂对静电潜像进行显影以便在感光部件51上形成色调剂图像。上面已经参照图2描述了形成在感光部件51上的色调剂图像的后处理，这里不再重复。

当显影装置53内的显影剂537中的色调剂这样被消耗时，显影剂537的色调剂不足。于是，设置在色调剂供给路径68中的螺旋推运器681旋转，并且收容在色调剂容器67中的供给色调剂671在箭头J所示的方向上沿着色调剂供给路径68进行供给并且供给到显影装置53的内部。供给到显影装置53内部的色调剂在沿着图4中所示的箭头F、G、H和I循环的同时被两个螺旋推运器532_1和532_2搅拌并且与载体混合。

图5是示出根据本示例性实施例的控制系统的框图。在图5中仅仅示出了对于解释本示例性实施例的特征所必需的部件。

在图5中示出了图1或图2所示的主控制器40、显示操作单元14、曝光控制器41、曝光装置42、显影装置53、色调剂容器67、感光部件51Y、51M、51C和51K以及中间转印带61。在图5中，将图2中所示的四个显影装置示出为显影装置53，并且将图2中所示的四个色调剂容器示出为色调剂容器67。除色调剂容器67和主控制器40之间的通信之外，已经描述了图1或图2中所示的部件，从而不再进行重复描述，这里仅仅对该通信进行描述。

色调剂容器67为Y、M、C和K色的色调剂容器67Y、67M、67C和67K(参见图2)中的每一个安装有非易失性存储器(未示出)。主控制器40与安装在色调剂容器67上的非易失性存储器进行通信并且通过利用通信来检测容器是否存在。主控制器从非易失性存储器读取相应色调剂容器的类型或使用历史或者将新的使用历史写入非易失性存储器中。然而，在根据本示例性实施例的图像形成部分1B(参见图1和图2)中，没有安装非易失性存储器的色调剂容器也用作第一个安装在容器安装部分上的Y、M、C和K色的色调剂容器。后面对其细节进行描述。

附接在色调剂容器上的存储器不限于非易失性存储器，而是也可以使用通过备用电池等赋予非易失性的易失性存储器。

图5中示出了图像浓度计算器91、供给计算器92和图像浓度传感器93。

图像浓度计算器91基于从图2中所示的图像处理单元34发送到曝光控制器41的图像数据来计算Y、M、C和K色的图像浓度。也就是说，在图1和图2所示的图像形成部分1B中，形成了以附着有色调剂的像素的浓度表示图像灰度的图像，并且图像浓度计算器91基于图像数据对Y、M、C和K中的每种颜色来计算每个图像的附着有色调剂的像素的数目。计算出的像素数目的信息被发送到主控制器40，并且主控制器40计算像素的累计数，像素的累计数是到此为止对Y、M、C和K中的每种颜色生成的像素数目的累计值。

供给计算器92计算从色调剂容器67供给到显影装置53的色调剂的量。所供给的色调剂的量是基于设置在图3和图4中所示的色调剂供给路径68中的螺旋推运器681的转数计算出的，因而计算出的量可能不同于实际供给的色调剂的量。例如，实际供给的色调剂的量根据环境温度和湿度而变化，并且当色调剂容器67完全充满供给色调剂时以及当色调剂容器67接近于排空状态(近排空状态)时，实际供给的色调剂的量会发生变化。由供给计算器92计算出的所供给的色调剂的量的信息被发送到主控制器40，并且主控制器40计算作为所供给的色调剂的量的累计值的累计供给值。这里，供给计算器92对Y、M、C和K中的每种颜色的色调剂执行供给的色调剂量的计算，这与图像浓度计算器91中对像素数目的计算相似，并且主控制器40对每种颜色的色调剂计算累计供给值。

图像浓度传感器93感测通过利用Y、M、C和K色的色调剂的上述处理控制形成的每个色调剂补片的浓度。色调剂补片的浓度的感测结果被发送到主控制器40。

基于上述构造，描述由主控制器40执行的判断色调剂容器是否为空的排空状态判断处理。

图6是示出在图1所示的复印机通电时由主控制器执行的排空状态判断处理的流程图。

当图1和图2中所示的复印机1通电时(步骤S01)，参考自开始使用新产品的时刻起像素的累计数来判断该像素累计数是否小于阈值A(步骤S02)。像素的累计数是由主控制器40计算出的每个图像的为Y、M、C和K中的每种颜色使用的色调剂的量的累计值，该累计值在图7的步骤S25中依次更新，其中，为每种颜色使用的色调剂的量是由图5所示的图像浓度计算器91基于图像数据计算出的。

如上所述，根据本示例性实施例的复印机1仅仅允许将没有安装非易失性存储器的色调剂容器用作作为新产品第一个使用的Y、M、C和K色的色调剂容器。也就是说，由于第一个使用的色调剂容器在它们安装在图1所示的复印机1的主体上的状态下提供给用户，所以这是用于降低复印机1以及与复印机1捆绑(组装)在一起的色调剂容器的总体成本的设计方案。当第一个色调剂容器为空并且用新的色调剂容器更换时，仅仅可以使用附接非易失性存储器的色调剂容器。这里，捆绑在复印机1中的第一个色调剂容器被称为“捆绑式色调剂容器”，而附接非易失性存储器的色调剂容器被称为“附接存储器的色调剂容器”。

图6中所示的流程图中的步骤S02的阈值A是用于判断捆绑式色调剂容器的寿命是否到期(是否为空)的阈值。

在捆绑式色调剂容器为空并且用附接存储器的色调剂容器更换之后，基于像素累计数和累计供给值确定附接存储器的色调剂容器的寿命，该累计供给值是由图5中所示的供给计算器92计算出的所供给的色调剂量的累计值，后面将对此进行描述。相反地，仅仅基于像素累计数和累计供给值中的像素累计数来确定捆绑式色调剂容器的寿命。

在根据本示例性实施例的复印机中，当附接存储器的色调剂容器安装在容器安装部分上时，可以通过与附接在附接存储器的色调剂容器上的非易失性存储器进行通信来确认确实安装了色调剂容器。相反地，允许根据本示例性实施例的复印机使用捆绑式色调剂容器。因此，即使当与非易失性存储器的通信被禁用时，即当不清楚是否实际安装了色调剂容器时，复印机也可以执行其复印操作。也就是说，即使当没有安装色调剂容器时，或者当在安装之后由于一些原因而拆卸了色调剂容器时，也可以执行打印操作。在这种情况下，当留在显影装置中的显影剂中的色调剂的量变小时，执行从安装在容器安装部分上的色调剂容器进行的色调剂供给操作。也就是说，如上所述，图5所示的供给计算器92基于图3和图4中所示的色调剂供给路径68中的螺旋推运器681的转数计算所供给的色调剂的量。因此，即使当没有安装色调剂容器并且没有实际供给色调剂时，由供给计算器92计算出的所供给的色调剂的量也会增加。因此，当在不清楚是否安装了色调剂容器的状态下允许打印操作时，大大降低了所计算出的供给的色调剂量的可靠性。相反地，像素累计数基于图像信号并且包含与实际使用的色调剂量的误差，但是在没有执行正常图像形成操作的情况下指示打印操作的可能性低，并且即使当使用捆绑式色调剂容器时也能够保持比累计供给值高的可靠性。

这是在本示例性实施例中仅仅基于像素累计数确定捆绑式色调剂容器的寿命的原因。

随后，参考图6中所示的流程图描述处理流程。

当在图6中所示流程图的步骤S02中判定像素累计数小于阈值A时，即当捆绑式色调剂容器的寿命未到期时，设定“无存储器操作模式”(步骤S03)。“无存储器操作模式”是这样的模式：即使当安装了捆绑式色调剂容器(即未附接非易失性存储器的色调剂容器)时，也可以执行打印操作。在这种模式下，图像形成装置不确认是否实际安装了色调剂容器，并且即使在没有安装色调剂容器时也执行打印操作。这里，对Y、M、C和K中的每种颜色执行步骤S02中关于像素累计数是否小于阈值A的判断以及步骤S03中设定无存储器操作模式的处理。

在步骤S04中，判断是否设立了处理控制请求标志。当判定没有设立处理控制请求标志时，按原样(即允许在无存储器操作模式下执行打印操作的状态下)结束图6中所示在电源接通时的处理流程。

当在步骤S04中判定设立了处理控制请求标志时，执行处理控制(步骤S05)。通过图5中所示的图像浓度传感器93来感测在处理控制过程中形成的色调剂补片的浓度，并且判断色调剂补片的浓度是否小于阈值B(步骤S06)。阈值B是用于判断显影装置中的显影剂的色调剂浓度(色调剂与载体的比例)是否过低以及是否应当恢复色调剂浓度的阈值。当在步骤S06中判定色调剂浓度不小于阈值B时，结束图6中所示的处理流程。这里，同时对Y、M、C和K色执行处理控制本身，但是对与Y、M、C和K色的色调剂对应的每个显影装置或每个色调剂容器执行关于色调剂浓度是否小于阈值B的判断(步骤S06)以及例如下面将要描述的恢复供给操作(步骤S07)等后续处理。

当在步骤S06中判定色调剂浓度小于阈值B时，在步骤S07中执行恢复供给操作。也就是说，这里执行的是从色调剂容器向显影装置供给色调剂以恢复显影装置中的显影剂的色调剂浓度的供给操作。具体地，这里执行的是使图3和图4中所示的色调剂供给路径68中的螺旋推运器681旋转的处理。此后，再次执行处理控制(步骤S08)，并且判断色调剂浓度是否得到恢复(步骤S09)。当色调剂浓度得到恢复时，结束图6中所示的处理流程。只有在执行处理控制时不执行色调剂供给操作。也就是说，正常地估计所使用的色调剂的量，并且根据使用的色调剂的量适度地执行色调剂供给操作。当色调剂浓度小于阈值B时(步骤S06)，附加地执行恢复供给操作(步骤S07)。在正常操作范围内执行恢复供给操作，但是在下述情况下按照本示例性实施例中所关心的色调剂容器的寿命来执行该操作。也就是说，上述情况的实例包括在无存储器操作模式下在没有安装色调剂容器的情况下执行操作的情况(参见步骤S03)以及尽管安装了捆绑式色调剂容器然而捆绑式色调剂容器为空但是由于一些原因使得像素累计数小于阈值A的情况(参见步骤S02)。可选地，即使当设定了已安装附接存储器的色调剂容器的正常操作模式(参见后面将要描述的步骤S17)并且基于存储在非易失性存储器中的数据判定寿命未到期但是附接存储器(非易失性存储器)的色调剂容器由于一些原因而为空时，执行步骤S07的处理及随后的处理。也就是说，步骤S07的处理和随后的处理是当就色调剂容器的寿命而言发生异常情况时用于确保安全性的处理。

当在步骤S09中判定色调剂浓度未得到恢复时，意味着没有安装色调剂容器或者尽管判定寿命未到期然而所安装的色调剂容器实际为空。因此，表示该状态的消息显示在显示操作单元14(参见图1和图5)上(步骤S10)。这里，在无存储器操作模式下可以不安装色调剂容器，但是可以代表性地显示“色调剂容器的寿命已到期”的消息，或者可以显示表示色调剂容器的寿命已到期或者表示没有安装色调剂容器的消息。

此后，当判定安装了色调剂容器时(步骤S11)，再次执行恢复供给操作(步骤S07)。这里，通过执行安装或更换色调剂容器所需的操作，例如在无存储器操作模式(参见步骤S03)下感测图1中所示的前盖22的打开和关闭操作等，来执行步骤S11中关于是否安装了色调剂容器的判断。因此，在无存储器操作模式下，不能确实地确认色调剂容器已被更换。另一方面，在正常操作模式(步骤S17)下，与通过前盖22的打开和关闭相联动地尝试与确切地附接在附接存储器的色调剂容器上的非易失性存储器进行通信，并且基于通信被启用的事实判定安装了色调剂容器。也就是说，在正常操作模式下，可以确认已安装了色调剂容器。

下面，对在步骤S02中判定像素累计数不小于阈值A的情况进行描述。在该情况下，在步骤S12中，尝试与色调剂容器的非易失性存储器进行通信，并且判断通信是否被启用。当判定通信未被启用(建立通信失败)时，显示消息(步骤S13)。在步骤S12中判定通信未被启用的典型情况是由于使用捆绑式色调剂容器并且像素累计数达到阈值A而判定捆绑式色调剂容器的寿命到期的情况。因此，在步骤S13中，显示促使用户更换色调剂容器的消息。当在步骤S13中显示消息时，打印操作暂时被禁止(步骤S14)。当更换色调剂容器时，执行未示出的重新开始打印操作的处理，并且再次允许打印操作。打印操作的禁止或重新开始是同时对Y、M、C和K中的所有颜色执行的处理。

当在步骤S12中判定与色调剂容器的存储器的通信被启用(建立通信成功)时，确认已安装了附接存储器的色调剂容器，然后基于存储在色调剂容器的存储器中的数据来判断色调剂容器的寿命是否到期(步骤S15)。当判定色调剂容器的寿命到期时，在步骤S16中显示促使用户更换色调剂容器的消息，并且进一步禁止打印操作(步骤S14)。

这里，已安装了附接存储器的色调剂容器。因此，当在步骤S15中判定色调剂容器的寿命未到期时，设定在更新附接至色调剂容器上的非易失性存储器的记录的同时确定色调剂容器的寿命的正常操作模式(步骤S17)，并且执行步骤S04的处理。参考图7和图8中所示的流程图中的步骤S35和S36，对在正常操作模式下确定色调剂容器的寿命的算法进行描述。

图7是示出响应打印请求而执行的排空状态判断处理的流程图。除页面打印处理(步骤S24)、处理控制执行处理(步骤S28和S31)和打印禁止处理(步骤S38)之外，对与Y、M、C和K色的色调剂对应的每个显影装置或每个色调剂容器还执行图7中所示的处理流程。

当图1和图2中所示的图像形成部分1B接收到打印请求时(步骤S21)，首先判断当前设定的是无存储器操作模式(参见图6中的步骤S03)还是正常操作模式(参见图6中的步骤S17)(步骤S22)。

当判定设定的是无存储器操作模式时，接着判断像素累计数是否小于阈值A(步骤S23)。当判定像素累计数不小于阈值A时，在步骤S37中显示促使用户更换色调剂容器的消息，并且禁止打印操作(步骤S38)。当更换色调剂容器时，执行未示出的重新开始打印操作的处理，并且再次允许打印操作。

当在步骤S23中判定像素累计数小于阈值A时，执行对应于一个页面的打印操作(步骤S24)，并且将像素累计数更新一页(步骤S25)。

无论何时执行色调剂供给操作，都要更新累计供给值，而与图7中的流程图所示的处理流程无关。

判断包括接受该打印操作的一个页面并且包括响应打印请求而执行的一页或多页打印的作业是否完成(步骤S26)。当判定作业未完成时，重复地执行步骤S22的处理及其后续处理。当在步骤S26中判定任务已完成时，执行步骤S27的处理及其后续处理。步骤S27至S34的处理与图6中所示的流程图中的步骤S04至S11的处理相同，因此不再重复描述。

当在步骤S22中判定设定的不是无存储器操作模式，即设定的是正常操作模式(参见图6的步骤S17)时，执行步骤S35的处理。在步骤S35以及随后的步骤S36中，判断附接存储器的色调剂容器的寿命是否到期。

图8是示出确定附接存储器的色调剂容器的寿命的算法的简图。

在图8中，100％的像素累计数和100％的累计供给值分别作为像素累计数和累计供给值，当在标准操作条件下连续地打印具有标准图像浓度的图像时，像素累计数和累计供给值可被视为色调剂容器的寿命。因此，由于实际上操作条件发生各种变化并且待打印图像的图像浓度发生各种变化，所以即使像素累计数或累计供给值小于100％，寿命也可能已到期，或者即使像素累计数或累计供给值大于100％，寿命也可能未到期。在图8中，当像素累计数和累计供给值组合起来时，网格线101的左侧或下侧表示寿命未到期的区域，而网格线101的右侧或上侧表示寿命已到期的区域。

尽管在图6和图7的流程图中未示出，然而累计供给值为75％的线102表示当到达线102时通知用户寿命即将到期的线。

基于参照图8所作的描述，说明图7中所示的流程图中的步骤S35和S36的处理。

在步骤S35中，从附接在所安装的附接存储器的色调剂容器上的非易失性存储器读取累计供给值，并且判断累计供给值是否小于阈值D。这里，将105％的累计供给值用作如图8所示的阈值D。当累计供给值达到阈值D时，处于无论像素累计数是多少都不会允许打印操作的区域中，从而在步骤S37中显示促使用户更换色调剂容器的消息，并且禁止打印操作(步骤S38)。

当在步骤S35中判定累计供给值小于阈值D(105％)时，执行步骤S36的处理。在步骤S36中，判断像素累计数是否小于基于当前累计供给值限定(定义)的阈值E。具体地，如图8所示，当累计供给值在90％至100％的范围内时，105％的像素累计数用作阈值E，并且判断当前像素累计数是否小于阈值E(105％)。当累计供给值在100％至105％的范围内时，将100％的像素累计数用作阈值E，并且判断当前像素累计数是否小于阈值E(100％)。

当在步骤S36中判定像素累计数达到这样限定的阈值E时，在步骤S37中显示促使用户更换色调剂容器的消息，并且禁止打印操作(步骤S38)。

另一方面，当在步骤S36中判定像素累计数小于阈值E时，当前安装的附接存储器的色调剂容器的寿命未到期，并且在步骤S24中执行对应于一个页面的打印操作。

如上所述，在本示例性实施例中，对未附接非易失性存储器的捆绑式色调剂容器执行打印操作，并且基于像素累计数确定捆绑式色调剂容器的寿命。对于附接存储器的色调剂容器，基于像素累计数和累计供给值以较高的精度确定色调剂容器的寿命。

这里，在本示例性实施例中，利用处理控制来判断显影装置中的显影剂的色调剂是否充足。然而，就色调剂容器的寿命而言，也可以将感测色调剂浓度的传感器设置在显影装置的内部，并且可以基于来自传感器的信号而不是处理控制来判断显影装置中的显影剂的色调剂是否充足。

排空状态不限于色调剂容器中的色调剂实际上耗尽的状态。

在本示例性实施例中，仅仅允许将未附接非易失性存储器的色调剂容器用作第一个使用的色调剂容器，但是可以用未附接非易失性存储器的色调剂容器和附接非易失性存储器的色调剂容器中的任一种来更换第二个使用的色调剂容器。在这种情况下，可以仅仅基于像素累计数确定未附接非易失性存储器的色调剂容器的寿命，并且可以基于像素累计数和累计供给值确定附接非易失性存储器的色调剂容器的寿命。

非易失性存储器可以设置在复印机1的主体中或图像形成部分1B中而不是色调剂容器中，并且可允许未附接非易失性存储器的色调剂容器安装在复印机1上。当图像形成装置被通知用户负责将色调剂容器安装在装置上时，可以利用主体中的非易失性存储器基于像素累计数和累计供给值确定寿命，并且当无法确认用户的通知责任时，可以仅仅基于像素累计数确定寿命。

尽管已经描述了本发明可应用于图1所示的复印机1，然而本发明不限于复印机，而是也可以应用于例如打印机或传真机等具有图像形成功能的各种类型的装置。

为了解释和说明起见，已经提供了对于本发明的示例性实施例的以上描述。本发明并非意在穷举或将本发明限制在所披露的具体形式。显然，许多修改和变型对于本领域的技术人员而言是显而易见的。实施例的选取和描述是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明适用于各种实施例，并且本发明的各种变型适合于所设想的特定用途。本发明意在用前面的权利要求书及其等同内容来限定本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种图像形成装置，包括：

图像保持部件，其保持通过曝光形成的潜像并且保持通过使用色调剂显影而形成的色调剂图像；

曝光装置，其接收图像数据并且基于所述图像数据对所述图像保持部件进行曝光以便在所述图像保持部件上形成潜像；

显影装置，其使用色调剂对所述图像保持部件上的潜像进行显影以便在所述图像保持部件上形成色调剂图像；

转印装置，其将所述图像保持部件上的色调剂图像转印到记录介质上；

定影装置，其将所转印的色调剂图像定影到所述记录介质上；

容器安装部分，其可拆卸地安装有收容色调剂的色调剂容器；

色调剂供给单元，其将色调剂从安装在所述容器安装部分上的所述色调剂容器供给到所述显影装置；

第一估计单元，其基于所述图像数据估计所使用的色调剂的量；

第二估计单元，其基于所述色调剂供给单元的色调剂供给操作来估计所使用的色调剂的量；以及

排空状态判断单元，其在不清楚所述色调剂容器是否安装在所述容器安装部分上的第一状态下仅仅基于由所述第一估计单元估计出的所使用的色调剂的量来判断当色调剂容器安装在所述容器安装部分上时的所述色调剂容器的排空状态，并且在清楚所述色调剂容器已安装在所述容器安装部分上的第二状态下基于由所述第一估计单元估计出的所使用的色调剂的量和由所述第二估计单元估计出的所使用的色调剂的量来判断安装在所述容器安装部分上的所述色调剂容器的排空状态。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述容器安装部分安装有附接存储器的色调剂容器和未附接存储器的色调剂容器，并且

所述图像形成装置还包括控制单元，所述控制单元允许在所述第一状态下执行图像形成操作，直到由所述第一估计单元估计出的所使用的色调剂的累计量达到阈值为止，所述阈值用于判断在开始使用所述图像形成装置时第一个安装在所述容器安装部分上的色调剂容器是否为空，并且在所使用的色调剂的累计量达到所述阈值之后，只有在所述控制单元与安装在所述容器安装部分上的所述色调剂容器的所述存储器成功地通信并且所述排空状态判断单元判定所述色调剂容器不为空的状态下所述控制单元才允许执行图像形成操作。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，还包括：

排空状态检测单元，其检测所述显影装置的色调剂排空状态，

其中，当所述图像形成装置处于所述第一状态时，将表示所述排空状态检测单元检测到所述显影装置的色调剂排空状态并且即使通过所述色调剂供给单元的色调剂供给操作也无法解除所述显影装置的色调剂排空状态的消息通知给所述排空状态判断单元，并且所述排空状态判断单元判定处于所述色调剂容器未安装在所述容器安装部分上的状态和已安装在所述容器安装部分上的所述色调剂容器为空的状态中的一种状态。