JP2001337568A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2001337568A JP2000157088A JP2000157088A JP2001337568A JP 2001337568 A JP2001337568 A JP 2001337568A JP 2000157088 A JP2000157088 A JP 2000157088A JP 2000157088 A JP2000157088 A JP 2000157088A JP 2001337568 A JP2001337568 A JP 2001337568A
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Eiji Nishimitsu
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Abstract

(57)【要約】 【発明の課題】感光体を内蔵するメインカートリッジと
トナーを補給するトナーカートリッジとを含むプロセス
カートリッジの適用を前提とし、感光体の寿命並びにメ
インカートリッジの交換時期を的確に判定する。 【解決手段】記録用紙の記録枚数計数値Ｇ、感光体ドラ
ム６の総作動時間Ｔt1とトナーカートリッジ対応作動時
間Ｔｘ、及びトナー補給時間Ｔｓを用いて、条件（１）
乃至（５）のいずれかが満たされるか否かを判定し、い
ずれかの条件が満たされれば、プロセスカートリッジ２
又はトナーカートリッジ９の交換を促す旨を表示し、ト
ナーが無くなると、記録動作を禁止して、プロセスカー
トリッジ２又はトナーカートリッジ９の交換の指示を表
示している。このため、感光体ドラム６及びトナーカー
トリッジ９をそれぞれの適切な時期に交換することがで
き、無駄が発生せずに済む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタあるいは
電子写真複写機等の画像形成装置に関し、特に感光体を
内蔵するメインカートリッジとトナーを補給するトナー
カートリッジとを含むプロセスカートリッジが着脱自在
に装着される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知の様に画像形成装置においては、記
録用紙への記録動作を幾度も繰り返すうちに、トナーが
尽きたり、感光体ドラムが消耗して劣化する。これらの
場合、トナーを補給したり、感光体ドラムを交換する必
要がある。また、クリーニング装置は、感光体ドラムの
表面から除去した廃トナーで満たされたときに交換する
必要がある。
【０００３】従来より、感光体ドラムやクリーニング装
置等の交換は、サービスマンによって行われることが多
かった。従って、急を要するときには対処しきれず、サ
ービス性に欠けるという問題があった。
【０００４】このため、近年は、感光体ドラム及び感光
体ドラムの周辺機構を収納したプロセスカートリッジが
採用され普及している。このプロセスカートリッジは、
画像形成装置本体に着脱自在に装着され、その交換作業
をユーザ自身で行うので、メンテナンスの簡略化とサー
ビス性の向上を果たすことができる。
【０００５】このプロセスカートリッジとしては、感光
体ドラムと共にクリーニング装置や現像装置を収容した
ものがある。あるいは、帯電装置、現像装置、及びクリ
ーニング装置の少なくとも１つを感光体ドラムと共に収
容したものもある。
【０００６】ところが、この様なプロセスカートリッジ
においては、メンテナンスの簡略化に重点が置かれるあ
まり、トナー切れが発生するまでは、このプロセスカー
トリッジ内の感光体ドラム、現像装置及びクリーニング
装置等が確実に作動する様に、感光体ドラムや各装置に
ついてはかなり余裕度のある設計がなされている。この
ため、トナーが無くなった時点で、プロセスカートリッ
ジを交換すると、未だに十分に作動する感光体ドラムや
各装置も交換されてしまい、無駄が発生した。
【０００７】そこで、感光体ドラムや各装置を内蔵する
メインカートリッジとトナーを収容したトナーカートリ
ッジとに２分割したプロセスカートリッジの構成が提案
されている。この場合、トナーが無くなったときには、
トナーカートリッジのみを交換し、またトナーカートリ
ッジを繰り返し交換しているうちに、感光体ドラムや各
装置が劣化すると、トナーカートリッジとメインカート
リッジ、つまりプロセスカートリッジを交換する。
【０００８】この様な構成においては、トナーカートリ
ッジを繰り返し交換しつつ、感光体ドラムの寿命を見極
めることが必要とされる。例えば、トナーカートリッジ
の交換回数が一定値に達したときに、感光体ドラムを内
蔵するメインカートリッジを交換するという単純な方法
がある。
【０００９】この方法においては、標準使用状態、つま
りＡ４サイズで印字率５％程度の原稿を記録し、１回の
印字命令で比較的多数枚の印字を連続的に実施する状態
のみを前提とする。しかしながら、実際には使用状態が
多様に変化し、これらの使用状態に応じてトナーカート
リッジの交換時期やメインカートリッジの交換時期が大
きく変化するので、この方法によって、それらの交換時
期を適切に見極めることはできない。
【００１０】標準的使用状態の条件から外れる使用状態
としては、高印字率の原稿を多く記録するとか、逆に比
較的低い印字率の原稿しか記録しないといった状態や、
連続印字あるいは間欠印字といった状態等があり、これ
らの状態の全てにおいてトナーカートリッジやメインカ
ートリッジの交換時期を先の単純な方法により的確に見
極めることはできない。例えば、印字率の低い印字作業
を続けると、トナーカートリッジ内のトナーが尽きるま
でに、メインカートリッジ内の感光体ドラムの膜厚減少
が進行して画質不良が発生する。
【００１１】従って、メインカートリッジ内の感光体ド
ラムの寿命を正確に見極めるための他の方法が必要とな
る。例えば光学センサを用いれば、感光体ドラムの寿命
を直接判定することができる。しかしながら、トナーを
使用する環境下であるため、光学センサがトナーによっ
て汚染されることがあり、好ましい方法ではない。
【００１２】また、記録がなされた記録用紙の枚数や、
感光体ドラムの総回転時間に基づいて感光体ドラムの寿
命を検出する方法が提案されている。例えば、特開平８
−１８５０９４号公報には、感光体ドラムの寿命を感光
体ドラムの総回転数に基づいて判定するという技術が記
載されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の様に感光体の総回転時間に基づいてその寿命を判定
しても、標準的使用状態から外れる印字率の変化に対応
することはできず、感光体の使用期間が長くなる程、感
光体の寿命の判定誤差が大きくなる。
【００１４】同様に、記録がなされた記録用紙の枚数に
基づいて感光体の寿命を判断する場合も、標準的使用状
態から外れる印字率の変化に対応することはできず、感
光体の交換時期を的確に判定することができない。
【００１５】すなわち、従来のいずれの方法において
も、標準的使用状態から外れたときの印字率の変化を考
慮しておらず、このため感光体を内蔵するメインカート
リッジの交換時期を的確に判定することができなかっ
た。
【００１６】そこで、本発明の目的は、上記従来の問題
点に鑑みてなされたものであり、感光体を内蔵するメイ
ンカートリッジとトナーを補給するトナーカートリッジ
とを含むプロセスカートリッジの適用を前提とし、感光
体の寿命並びにメインカートリッジの交換時期を的確に
判定することが可能な画像形成装置を提供することにあ
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、感光体を内蔵するメインカートリッジと
トナーを補給するトナーカートリッジとを含むプロセス
カートリッジが、着脱自在に装着される画像形成装置に
おいて、メインカートリッジの使用期間に記録がなされ
た記録用紙の枚数を計数する記録枚数計数手段と、メイ
ンカートリッジの使用期間に感光体が作動した時間を総
作動時間として計時する総作動時間計時手段と、トナー
カートリッジの使用期間に感光体が作動した時間をトナ
ーカートリッジ対応作動時間として計時するトナーカー
トリッジ対応作動時間計時手段と、トナーカートリッジ
からのトナー補給がなされているトナー補給時間を計時
するトナー補給時間計時手段と、記録枚数計数手段によ
って計数された記録用紙の枚数、総作動時間計時手段に
よって計時された総作動時間、トナーカートリッジ対応
作動時間計時手段によって計時されたトナーカートリッ
ジ対応作動時間、及びトナー補給時間計時手段によって
計時されたトナー補給時間に基づいて、メインカートリ
ッジの交換の要否、トナーカートリッジの交換の要否、
及び記録動作の可否の少なくとも一つを判定する判定手
段とを備えている。
【００１８】この様な構成の本発明によれば、メインカ
ートリッジの使用期間に記録がなされた記録用紙の枚
数、メインカートリッジの使用期間に作動した感光体の
総作動時間、トナーカートリッジの使用期間に作動した
感光体のトナーカートリッジ対応作動時間、及びトナー
カートリッジからのトナー補給がなされているトナー補
給時間に基づいて、メインカートリッジの交換の要否、
トナーカートリッジの交換の要否、及び記録動作の可否
を判定している。トナー補給時間は、トナーの実質的な
補給量に対応するので、印字率、もしくは連続印字や間
欠印字等の使用状態に応じて変化する。従って、メイン
カートリッジやトナーカートリッジの交換の要否、及び
記録動作の可否を印字率、もしくは連続印字や間欠印字
等の使用状態に応じて判定していると言え、これによっ
て的確な判定がなされる。
【００１９】また、本発明においては、トナーカートリ
ッジからのトナー補給が可能なうちに該トナーカートリ
ッジが他のトナーカートリッジに交換されたときには、
トナーカートリッジ対応作動時間計時手段によって計時
されたトナーカートリッジ対応作動時間、及びトナー補
給時間計時手段によって計時されたトナー補給時間を無
効にする無効手段を更に備えている。
【００２０】ここでは、トナーカートリッジの不適切な
交換が行なわれたときに、トナーカートリッジ対応作動
時間、及びトナー補給時間を無効にしているので、メイ
ンカートリッジやトナーカートリッジの交換の要否、及
び記録動作の可否の判定を誤ることがない。
【００２１】更に、本発明においては、各種の情報を表
示する表示手段と、トナーカートリッジが空になったこ
とを検出するトナー検出手段とを更に備え、判定手段
は、トナー補給時間計時手段によって計時されたトナー
補給時間が予め設定された時間に達するとトナーの減少
を表示手段に表示し、該判定手段によってトナーカート
リッジの交換を要すると判定されるとトナーカートリッ
ジの交換が近いことを表示手段に表示し、トナー検出手
段によってトナーカートリッジの空が検出されるとトナ
ーカートリッジの交換を表示手段に表示している。
【００２２】この様に刻々と変化する状況に応じた表示
を行うことにより、緊急的な作業を回避し、余裕をもっ
て、トナーカートリッジの交換を行うことができる。
【００２３】また、本発明においては、トナーカートリ
ッジ対応作動時間計時手段は、トナーカートリッジの交
換の度に、トナーカートリッジの使用期間における感光
体のトナーカートリッジ対応作動時間を計時し、判定手
段は、トナーカートリッジが交換されると、各トナーカ
ートリッジについて計時された各トナーカートリッジ対
応作動時間を平均して、この平均時間をトナーカートリ
ッジ対応作動時間として用いている。
【００２４】判定手段は、メインカートリッジが交換さ
れると、トナーカートリッジ対応作動時間を初期化して
も良い。また、判定手段は、該画像形成装置の使用開始
時点から、トナーカートリッジが交換される度に、平均
時間を更新してトナーカートリッジ対応作動時間として
用いても構わない。
【００２５】この様に各トナーカートリッジ対応作動時
間を平均して用いることにより、このトナーカートリッ
ジ対応作動時間に基づく判定の精度を向上させることが
できる。
【００２６】更に、本発明は、各種の情報を表示する表
示手段と、トナーカートリッジが空になったことを検出
するトナー検出手段とを更に備え、判定手段は、トナー
検出手段によってトナーカートリッジの空が検出される
と、該トナーカートリッジが他のトナーカートリッジに
交換されるまでは、該画像形成装置のリセット動作に係
わらず、記録動作を禁止すると共にトナーカートリッジ
の交換を表示手段に表示している。
【００２７】この様に空が検出された場合は、空のトナ
ーカートリッジが他のトナーカートリッジに交換される
まで、画像形成装置のリセット動作に係わらず、記録動
作を禁止すると共にトナーカートリッジの交換を表示す
るので、トナーカートリッジが空にも係わらず、トナー
の補給動作が行なわれたり、感光体が空転せずに済み、
無駄を無くして、感光体の寿命を延ばすことができる。
【００２８】また、本発明においては、各種の情報を表
示する表示手段と、トナーカートリッジが空になったこ
とを検出するトナー検出手段とを更に備え、判定手段
は、トナー補給時間計時手段によって計時されたトナー
補給時間が予め設定された時間に達するとトナーの減少
を表示手段に表示し、該判定手段によってメインカート
リッジの交換を要すると判定されるとメインカートリッ
ジの交換が近いことを表示手段に表示し、トナー検出手
段によってトナーカートリッジの空が検出されるかもし
くは総作動時間計時手段によって計時された総作動時間
が予め設定された時間に達するまでは記録動作の続行を
許可している。
【００２９】更に、本発明においては、各種の情報を表
示する表示手段と、トナーカートリッジが空になったこ
とを検出するトナー検出手段とを更に備え、判定手段
は、トナー補給時間計時手段によって計時されたトナー
補給時間が予め設定された時間に達するとトナーの減少
を表示手段に表示し、交換されたトナーカートリッジの
数に応じた使用状況を基にメインカートリッジの交換が
近いことを表示手段に表示し、トナー検出手段によって
トナーカートリッジの空が検出されるかもしくは総作動
時間計時手段によって計時された総作動時間が予め設定
された時間に達するまでは記録動作の続行を許可してい
る。
【００３０】この様に刻々と変化する状況に応じた表示
を行うことにより、緊急的な作業を回避し、余裕をもっ
て、メインカートリッジの交換を行うことができ、また
暫くは記録動作を続行することができる。
【００３１】また、本発明においては、各種の情報を表
示する表示手段を更に備え、判定手段は、メインカート
リッジ及びトナーカートリッジが装着されるまでは、該
画像形成装置のリセット動作に係わらず、記録動作を禁
止すると共にメインカートリッジ及びトナーカートリッ
ジの交換を表示手段に表示している。
【００３２】この様にメインカートリッジ及びトナーカ
ートリッジが装着されるまでは、画像形成装置のリセッ
ト動作に係わらず、記録動作を禁止すると共にメインカ
ートリッジ及びトナーカートリッジの交換を表示するの
で、感光体が空転せずに済み、無駄を無くして、感光体
の寿命を延ばすことができる。
【００３３】一方、本発明は、感光体を内蔵するメイン
カートリッジとトナーを補給するトナーカートリッジと
を含むプロセスカートリッジが、着脱自在に装着される
画像形成装置において、メインカートリッジの使用期間
に記録がなされた記録用紙の枚数を計数する記録枚数計
数手段と、トナーカートリッジ内のトナーの残量を検出
するトナー残量検出手段と、記録枚数計数手段によって
計数された記録用紙の枚数、及びトナー残量検出手段に
よって検出されたトナーの残量に基づいて、メインカー
トリッジの交換の要否を判定する判定手段とを備えてい
る。
【００３４】この様な構成の本発明によれば、メインカ
ートリッジの使用期間に記録がなされた記録用紙の枚
数、及びトナーカートリッジ内のトナーの残量に基づい
て、メインカートリッジの交換の要否を判定している。
トナーの残量は、トナーの実質的な補給量に対応するの
で、印字率、もしくは連続印字や間欠印字等の使用状態
に応じて変化する。従って、メインカートリッジの交換
の要否を使用状態に応じて判定していると言え、これに
よって的確な判定がなされる。
【００３５】また、本発明は、感光体を内蔵するメイン
カートリッジとトナーを補給するトナーカートリッジと
を含むプロセスカートリッジが、着脱自在に装着される
画像形成装置において、メインカートリッジの使用期間
に作動した感光体の時間を総作動時間として計時する総
作動時間計時手段と、トナーカートリッジ内のトナーの
残量を検出するトナー残量検出手段と、総作動時間計時
手段によって計時された総作動時間、及びトナー残量検
出手段によって検出されたトナーの残量に基づいて、メ
インカートリッジの交換の要否を判定する判定手段とを
備えている。
【００３６】この様な構成の本発明によれば、メインカ
ートリッジの使用期間に作動した感光体の総作動時間、
及びトナーカートリッジ内のトナーの残量に基づいて、
メインカートリッジの交換の要否を判定している。トナ
ーの残量は、トナーの実質的な補給量に対応するので、
印字率、もしくは連続印字や間欠印字等の使用状態に応
じて変化する。従って、メインカートリッジの交換の要
否を使用状態に応じて判定していると言える。
【００３７】更に、本発明は、感光体を内蔵するメイン
カートリッジとトナーを補給するトナーカートリッジと
を含むプロセスカートリッジが、着脱自在に装着される
画像形成装置において、メインカートリッジの使用期間
に作動した感光体の時間を総作動時間として計時する総
作動時間計時手段と、トナーカートリッジの使用期間に
作動した感光体の時間をトナーカートリッジ対応作動時
間として計時するトナーカートリッジ対応作動時間計時
手段と、トナーカートリッジ内のトナーの残量を検出す
るトナー残量検出手段と、総作動時間計時手段によって
計時された総作動時間、トナーカートリッジ対応作動時
間計時手段によって計時されたトナーカートリッジ対応
作動時間、及びトナー残量検出手段によって検出された
トナーの残量に基づいて、メインカートリッジの交換の
要否を判定する判定手段とを備えている。
【００３８】この様な構成の本発明によれば、メインカ
ートリッジの使用期間に作動した感光体の総作動時間、
トナーカートリッジの使用期間に作動した感光体のトナ
ーカートリッジ対応作動時間、及びトナーカートリッジ
内のトナーの残量に基づいて、メインカートリッジの交
換の要否を判定している。トナーの残量は、トナーの実
質的な補給量に対応し、印字率、もしくは連続印字や間
欠印字等の使用状態に応じて変化するので、メインカー
トリッジの交換の要否を使用状態に応じて判定している
と言える。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成装置の一
実施形態を詳細に説明する。
【００４０】本実施形態の画像形成装置においては、プ
ロセスカートリッジを着脱自在に装着することができ
る。このプロセスカートリッジは、メインカートリッジ
と、このメインカートリッジに着脱自在に装着されるト
ナーカートリッジとを含む。メインカートリッジには少
なくとも感光体ドラムが内蔵され、トナーカートリッジ
には少なくともトナーが収納される。
【００４１】図１は、本実施形態の画像形成装置の概略
構成を示している。図１において、装置本体１の略中央
に感光体ドラム６を配設し、この周囲に感光体ドラム６
を帯電させる帯電装置７、感光体ドラム６表面の静電潜
像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置
８、感光体ドラム６表面のトナー像を搬送されてきた記
録用紙に転写する転写装置４、感光体ドラム６表面に残
留するトナーを除去するクリーナー１４、及び感光体ド
ラム６表面の残留電位を除去する除電装置１０が配設さ
れている。
【００４２】感光体ドラム６は、感光体ドラムモータ６
ｍによって回転される。光学系３は、感光体ドラム６上
方に配置されており、画像信号に応じた光ビームＬを感
光体ドラム６表面に照射することにより感光体ドラム６
表面に静電潜像を形成する。感光体ドラム６の回転に伴
い、その表面の静電潜像が現像装置８により現像されて
トナー像となり、このトナー像が転写装置４により記録
用紙に転写される。定着装置５は、記録用紙の搬送経路
下流側に配設されており、記録用紙を加圧ローラ１２と
加熱ローラ１３間に挟み込んで、記録用紙上のトナー像
を加熱溶融して、記録用紙にトナー像を定着させる。
【００４３】現像装置８には、トナーカートリッジ９が
取り付けられている。このトナーカートリッジ９には、
トナー補給ローラ９ｒが内蔵されており、このトナー補
給ローラ９ｒがトナー補給モータ９ｍによって回転さ
れ、このトナー補給ローラ９ｒの回転に伴い、トナーカ
ートリッジ９内のトナーが現像装置８に補給される。ま
た、トナーカートリッジ９には、エンプティセンサ９ｅ
が配設されており、このエンプティセンサ９ｅによって
トナーカートリッジ９のトナーが無くなったことが検出
される。
【００４４】制御装置２１は、この画像形成装置を統括
的に制御するものであり、エンプティセンサ９ｅの検出
出力に基づいてメインカートリッジ２ａが空になったこ
とを判定したり、各装着センサ２ｓ，９ｓの検出出力に
基づいてメインカートリッジ２ａ及びトナーカートリッ
ジ９が装着されているか否かを判定する。また、制御装
置２１は、感光体ドラムモータ６ｍやトナー補給モータ
９ｍを駆動制御する。更に、制御装置２１は、各種の情
報を表示装置２２の表示画面に表示する。
【００４５】メインカートリッジ２ａは、図２に示す様
に感光体ドラム６、帯電装置７、現像装置８、除電装置
１０、及びクリーナー１４を収納するものであって、装
置本体１に対して着脱自在に装着される。トナーカート
リッジ９は、メインカートリッジ２ａの現像装置８に対
して着脱自在に装着される。プロセスカートリッジ２
は、メインカートリッジ２ａとトナーカートリッジ９か
らなる。逆に、プロセスカートリッジ２からトナーカー
トリッジ９を取り外した状態のものがメインカートリッ
ジ２ａとなる。
【００４６】さて、本実施形態の画像形成装置において
は、トナーカートリッジ９の交換時期と、プロセスカー
トリッジ２（メインカートリッジ２ａ及びトナーカート
リッジ９）の交換時期とを区別して判定し、この判定結
果を表示装置２２の表示画面に表示する。従って、表示
画面に表示された判定結果に応じて、ユーザは、トナー
カートリッジ９のみを交換するのか、プロセスカートリ
ッジ２を交換するのかを知って迅速かつ的確に対処する
ことができる。
【００４７】まず、この様な判定には、次に説明する記
録枚数計数値Ｇ、総作動時間Ｔt1、トナーカートリッジ
対応作動時間Ｔｘ、及びトナー補給時間Ｔｓを用いる。
【００４８】（記録枚数計数値Ｇ）未使用のメインカー
トリッジ２ａが装置本体１に装着されると、制御装置２
１は、装着センサ２ｓの検出出力に基づいてメインカー
トリッジ２ａの装着を判定し、この判定時点で記録枚数
計数値Ｇを初期化する。そして、制御装置２１は、この
画像形成装置による記録用紙への記録が行なわれる度
に、記録枚数計数値Ｇを１つ歩進する。従って、記録枚
数計数値Ｇは、メインカートリッジ２ａの使用期間に記
録がなされた記録用紙の枚数を示す。
【００４９】尚、装置本体１の給紙装置により記録用紙
が補給される度に、記録枚数計数値Ｇを歩進しても良い
し、記録用紙１枚分の印字を行う度に、記録枚数計数値
Ｇを歩進しても良い。 （総作動時間Ｔt1）制御装置２１は、装着センサ２ｓの
検出出力に基づいて未使用のメインカートリッジ２ａの
装着を判定し、この判定時点で総作動時間Ｔt1を初期化
する。そして、制御装置２１は、この画像形成装置によ
る記録に際し感光体ドラム６が回転している間、総作動
時間Ｔt1を秒単位で進める。従って、総作動時間Ｔt1
は、メインカートリッジ２ａの使用期間における感光体
ドラム６の作動時間を示す。
【００５０】（トナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘ）
制御装置２１は、装着センサ９ｓの検出出力に基づいて
新たなトナーカートリッジ９の装着を判定し、この判定
時点でトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘを初期化す
る。そして、制御装置２１は、この画像形成装置による
記録に際し感光体ドラム６が回転している間、トナーカ
ートリッジ対応作動時間Ｔｘを秒単位で進める。従っ
て、トナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘは、トナーカ
ートリッジ９の使用期間における感光体ドラム６の作動
時間を示す。
【００５１】尚、トナーカートリッジ９に記憶手段（Ｉ
Ｃチップ）を設けると共に、装置本体１に読み出し及び
書き込み手段を設けておき、トナーカートリッジ９の装
着時には、装置本体１の読み出し及び書き込み手段によ
ってトナーカートリッジ９のＩＣチップにトナーカート
リッジ対応作動時間Ｔｘを書き込むようにする。そし
て、制御装置２１に内示されているトナーカートリッジ
対応作動時間Ｔｘとトナーカートリッジ９のＩＣチップ
内のトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘが一致しない
ときには、両者のトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘ
を無効にする。これにより、トナーカートリッジ９内の
トナーが無くならないうちに、他のトナーカートリッジ
９に交換されたときには、トナーカートリッジ対応作動
時間Ｔｘの計時を継続せずに済み、トナーカートリッジ
対応作動時間Ｔｘの初期化を行うことができる。
【００５２】（トナー補給時間Ｔｓ）制御装置２１は、
装着センサ９ｓの検出出力に基づいてトナーカートリッ
ジ９の装着を判定し、この判定時点でトナー補給時間Ｔ
ｓを初期化する。そして、制御装置２１は、トナー補給
モータ９ｍを回転させ、トナー補給ローラ９ｒの回転に
よりトナーカートリッジ９内のトナーを現像装置８に補
給している間、トナー補給時間Ｔｓを秒単位で進める。
従って、トナー補給時間Ｔｓは、トナーカートリッジ９
の使用期間におけるトナーの補給時間を示し、トナーの
補給量並びにトナーの残量に対応する。
【００５３】尚、トナー補給ローラ９ｒの回転は、感光
体ドラム６の作動中に常時行う必要がなく、現像装置８
へのトナーの補給が必要なときにのみ行えば良い。
【００５４】また、トナーカートリッジ対応作動時間Ｔ
ｘと同様に、トナーカートリッジ９の装着時に、装置本
体１の読み出し及び書き込み手段によってトナーカート
リッジ９のＩＣチップにトナー補給時間Ｔｓを書き込
み、制御装置２１に内示されているトナー補給時間Ｔｓ
とトナーカートリッジ９のＩＣチップ内のトナー補給時
間Ｔｓが一致しないときには、両者のトナー補給時間Ｔ
ｓを無効しても良い。これによって、トナーカートリッ
ジ９内のトナーが無くならないうちに、他のトナーカー
トリッジ９に交換されたときには、トナー補給時間Ｔｓ
の計時を継続せずに済む。
【００５５】この様な記録枚数計数値Ｇ、総作動時間Ｔ
t1、トナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘ、及びトナー
補給時間Ｔｓは、制御装置２１内の不揮発性メモリに記
憶され、停電時や装置本体１の初期化のときでも保持さ
れる。また、装置本体１の操作パネル（図示せず）の操
作により表示が指示されたときには、記録枚数計数値
Ｇ、総作動時間Ｔt1、トナーカートリッジ対応作動時間
Ｔｘ、及びトナー補給時間Ｔｓを表示装置２２の表示画
面に表示させる。
【００５６】次に、トナーカートリッジ９の交換時期
と、プロセスカートリッジ２の交換時期の判定条件を説
明する。
【００５７】（トナーカートリッジ９の交換時期）次の
条件（１）及び（２）のいずれかが満たされていれば、
トナーカートリッジ９の交換時期にある。
【００５８】条件（１） 最初のトナーカートリッジ９の使用期間にトナー残量警
告が発生され、かつＧ＜６０Ｋ、かつＴｘ＜Ｔ２であ
る。つまり、最初のトナーカートリッジ９の使用期間に
トナー残量警告が発生されたときに、メインカートリッ
ジ２ａの使用期間における記録枚数計数値Ｇが予め設定
された６０Ｋ未満（Ｇ＜６０Ｋ）であり、かつ最初のト
ナーカートリッジ９の使用期間における感光体ドラム６
のトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘが予め設定され
た時間Ｔ２未満（Ｔｘ＜Ｔ２）である。ただし、Ｋ＝１
０００、Ｔ２＝１１５Ｋ（秒）である。
【００５９】条件（２） 交換された２個目以降のトナーカートリッジ９の使用期
間にトナー残量警告が発生され、かつＧ＜６０Ｋ、かつ
（Ｔ１−Ｔt1）≧０．７×Ｔｘ’である。つまり、交換
された２個目以降のトナーカートリッジ９の使用期間に
トナー残量警告が発生されたときに、メインカートリッ
ジ２ａの使用期間における記録枚数計数値Ｇが予め設定
された６０Ｋ未満（Ｇ＜６０Ｋ）であり、かつ複数のト
ナーカートリッジ９のトナーカートリッジ対応作動時間
Ｔｘを平均した平均作動時間Ｔｘ’、総作動時間Ｔt1及
び感光体ドラム６の使用可能な一定の時間Ｔ１が所定の
関係（（Ｔ１−Ｔt1）≧０．７×Ｔｘ’）にある。この
所定の関係が成立する場合は、トナーカートリッジ９の
トナーの残量が無くなる時点で、総作動時間Ｔt1が感光
体ドラム６の使用可能な時間Ｔ１を越えないであろうと
推定される。ただし、Ｔ１＝１６４Ｋである。
【００６０】ここで、上記条件（１）及び（２）のいず
れかが満たされていれば、制御装置２１は、トナーカー
トリッジ９の交換が近く、トナーカートリッジ９の準備
を促す旨を表示装置２２の表示画面に表示する。また、
制御装置２１は、トナーカートリッジ９のエンプティセ
ンサ９ｅの検出出力に基づいてトナーカートリッジ９の
トナーが未だに有ることを確認し、この画像形成装置に
よる記録用紙への記録が可能な状態を維持する。
【００６１】この後、記録用紙への記録が随時行なわ
れ、これに伴ってトナーカートリッジ９のトナーが無く
なると、制御装置２１は、エンプティセンサ９ｅの検出
出力に基づいてトナーが無くなったことを判定し、この
画像形成装置による記録用紙への記録を禁止する。この
とき、制御装置２１は、トナーカートリッジ９の交換の
指示を表示装置２２の表示画面に表示する。制御装置２
１は、装着センサ９ｓの検出出力に基づいてトナーカー
トリッジ９の交換を判定している。そして、トナーカー
トリッジ９が交換されるまでは、制御装置２１は、画像
形成装置のリセット動作、例えば画像形成装置が一旦停
止された後に再起動されたり、画像形成装置のフロント
ドアの開閉に伴いリセットスイッチのオン等がなされて
も、記録用紙への記録の禁止及びトナーカートリッジ９
の交換指示の表示を継続する。
【００６２】（プロセスカートリッジ２の交換時期）次
の条件（３）、（４）及び（５）のいずれかが満たされ
ていれば、プロセスカートリッジ２の交換時期にある。
【００６３】条件（３） トナーカートリッジ９の使用期間にトナー残量警告が発
生され、かつＧ≧６０Ｋである。つまり、トナーカート
リッジ９の使用期間にトナー残量警告が発生されたとき
に、メインカートリッジ２ａの使用期間における記録枚
数計数値Ｇが予め設定された６０Ｋ以上（Ｇ≧６０Ｋ）
である。ただし、Ｋ＝１０００である。
【００６４】条件（４） 最初のトナーカートリッジ９の使用期間にトナー残量警
告が発生され、かつＴt1＞Ｔ２（＝０．７×Ｔ１）であ
る。つまり、最初のトナーカートリッジ９の使用期間に
トナー残量警告が発生されたときに、総作動時間Ｔt1が
予め設定された時間Ｔ２を超えている。ただし、Ｔ２＝
１１５Ｋ（秒）である。
【００６５】条件（５） 交換された２個目以降のトナーカートリッジ９の使用期
間にトナー残量警告が発生され、かつ（Ｔ１−Ｔt1）＜
０．７×Ｔｘ’である。つまり、交換された２個目以降
のトナーカートリッジ９の使用期間にトナー残量警告が
発生されたときに、複数のトナーカートリッジ９のトナ
ーカートリッジ対応作動時間Ｔｘを平均した平均作動時
間Ｔｘ’、総作動時間Ｔt1及び予め設定された時間Ｔ１
が所定の関係（（Ｔ１−Ｔt1）＜０．７×Ｔｘ’）にあ
る。この所定の関係が成立する場合は、トナーカートリ
ッジ９のトナーが無くなる時点で、総作動時間Ｔt1が感
光体ドラム６の使用可能な時間Ｔ１にほぼ達するであろ
うと推定される。ただし、Ｔ１＝１６４Ｋである。
【００６６】ここで、上記条件（３）、（４）及び
（５）のいずれかが満たされていれば、制御装置２１
は、メインカートリッジ２ａ及びトナーカートリッジ９
の交換が近く、メインカートリッジ２ａ及びトナーカー
トリッジ９の準備を促す旨を表示装置２２の表示画面に
表示する。この後、制御装置２１は、総作動時間Ｔt1が
予め設定された時間Ｔ０（＝２１５Ｋ（秒））を超える
か、又はトナーカートリッジ９のエンプティセンサ９ｅ
の検出出力に基づいてトナーが無くなったと判定するま
で、この画像形成装置による記録用紙への記録が可能な
状態を維持する。
【００６７】尚、時間Ｔ０は感光体ドラム６の寿命を示
しており、時間Ｔ０に感光体ドラム６の総作動時間Ｔt1
が達したときには、感光体ドラム６表面の膜が限界膜厚
まで摩耗したとみなされる。
【００６８】そして、総作動時間Ｔt1が時間Ｔ０を超え
るか、エンプティセンサ９ｅの検出出力に基づいてトナ
ーが無くなったと判定されると、制御装置２１は、この
画像形成装置による記録用紙への記録を禁止し、メイン
カートリッジ２ａ及びトナーカートリッジ９の交換の指
示を表示装置２２の表示画面に表示する。制御装置２１
は、各装着センサ２ｓ，９ｓの検出出力に基づいて各カ
ートリッジ２ａ，９の交換を判定しており、各カートリ
ッジ２ａ，９が交換されるまで、画像形成装置のリセッ
ト動作がなされても、記録用紙への記録の禁止及びメイ
ンカートリッジ２ａの交換指示の表示を継続する。ただ
し、作動時間Ｔt1が時間Ｔ０を超えたことに基づいて記
録用紙への記録を禁止した場合は、装置本体１の操作パ
ネル（図示せず）の操作により記録用紙への記録の禁止
を解除することができる。
【００６９】ここで、トナーカートリッジ９及びメイン
カートリッジ２ａの交換に関する各種の表示内容と表示
時期を次表（１）に示しておく。
【００７０】
【表１】
【００７１】次に、図３乃至図７のフローチャートを参
照して、本実施形態の画像形成装置によるトナーカート
リッジ９及びプロセスカートリッジ２の交換時期の判定
手順及び表示手順を説明する。
【００７２】まず、画像形成装置が起動されたり、画像
形成装置のフロントドアの開閉に伴いリセットスイッチ
のオン等がなされ、画像形成装置のリセット動作が行な
われると、制御装置２１は、装着センサ２ｓの検出出力
に基づいて新たなメインカートリッジ２ａが装着された
か否かを判定する（図３のステップＳ１）。そして、新
たなメインカートリッジ２ａが装着されたと判定された
場合は（図３のステップＳ１，Ｙｅｓ）、制御装置２１
は、記録枚数計数値Ｇ及び感光体ドラム６の総作動時間
Ｔt1を初期化する（図３のステップＳ２及びＳ３）。
【００７３】更に、制御装置２１は、装着センサ９ｓの
検出出力に基づいて新たなトナーカートリッジ９が装着
されたか否かを判定する（図３のステップＳ４）。そし
て、新たなトナーカートリッジ９が装着されたと判定さ
れた場合は（図３のステップＳ４，Ｙｅｓ）、制御装置
２１は、感光体ドラム６のトナーカートリッジ対応作動
時間Ｔｘ及びトナーカートリッジ９のトナー補給時間Ｔ
ｓを初期化する（図３のステップＳ５及びＳ６）。
【００７４】次に、制御装置２１は、感光体ドラム６の
総作動時間Ｔt1が感光体ドラム６の使用可能な時間Ｔ１
（＝１６４Ｋ（秒））以内であるか否かを判定する（図
３のステップＳ７）。総作動時間Ｔt1を初期化した直後
であるから、総作動時間Ｔt1が時間Ｔ１以内であると判
定され（図３のステップＳ７，Ｙｅｓ）、制御装置２１
は、トナーカートリッジ９のトナー補給時間Ｔｓが予め
設定された時間に達したか否か、つまりトナーの残量が
少なくなったか否かを判定する（図３のステップＳ
８）。トナー補給時間Ｔｓを初期化したばかりであるか
ら、トナーの残量が少なくなっていないと判定される
（図３のステップＳ８，Ｎｏ）。この場合、各ステップ
Ｓ７，Ｓ８を繰り返すことになる。
【００７５】各ステップＳ７，Ｓ８を繰り返すうちに、
制御装置２１は、記録用紙の記録が行なわれると記録枚
数計数値Ｇを更新し、感光体ドラム６の回転に伴い総作
動時間Ｔt1とトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘを更
新し、トナー補給ローラ９ｒの回転に伴いトナーカート
リッジ９のトナー補給時間Ｔｓを更新する。また、トナ
ーカートリッジ対応作動時間Ｔｘ及びトナー補給時間Ｔ
ｓは、制御装置２１内で随時記憶されて更新されると共
に、トナーカートリッジ９のＩＣチップに随時書き込ま
れて更新される。
【００７６】こうして各ステップＳ７，Ｓ８を繰り返す
うちに、感光体ドラム６の総作動時間Ｔt1が感光体ドラ
ム６の使用可能な時間Ｔ１を超えると（図３のステップ
Ｓ７，Ｙｅｓ）、後で述べる図４のステップＳ１７に移
る。
【００７７】また、トナー補給時間Ｔｓが予め設定され
た時間に達して、トナーの残量が少なくなったと判定さ
れると（図３のステップＳ８，Ｙｅｓ）、制御装置２１
は、感光体ドラム６のトナーカートリッジ対応作動時間
ＴｘをデータＸ１として記憶してから（図３のステップ
Ｓ９）、感光体ドラム６の総作動時間Ｔt1が予め設定さ
れた時間Ｔ２以上であるか否かを判定する（図３のステ
ップＳ１０）。ただし、時間Ｔ２は、感光体ドラム６の
使用可能な時間Ｔ１を０．７倍した値である（Ｔ２＝Ｔ
１×０．７＝１６４Ｋ×０．７＝１１５Ｋ（秒））。
【００７８】ここで、感光体ドラム６の総作動時間Ｔt1
が時間Ｔ２未満であれば（図３のステップＳ１０，Ｎ
ｏ）、感光体ドラム６による記録を十分に継続できるも
のとみなされる。この場合、制御装置２１は、記録枚数
計数値Ｇが６０Ｋ以上であるか否かを判定する（図３の
ステップＳ１１）。そして、記録枚数計数値Ｇが６０Ｋ
未満であれば（図３のステップＳ１１，Ｎｏ）、感光体
ドラム６が使用可能な状態にあるとみなされる。つま
り、感光体ドラム６の総作動時間Ｔt1が時間Ｔ２未満で
あって、かつ記録枚数計数値Ｇが６０Ｋ未満であれば、
感光体ドラム６の寿命に達するまでには余裕があるとみ
なされ、図４のステップＳ１２に移る。
【００７９】このとき既に、最初のトナーカートリッジ
９の使用期間にトナーの残量が少なくなったと判定され
（図３のステップＳ８，Ｙｅｓ）、感光体ドラム６の総
作動時間Ｔt1（最初のトナーカートリッジ９の使用期間
においては総作動時間Ｔt1＝トナーカートリッジ対応作
動時間Ｔｘ）が時間Ｔ２未満であって（図３のステップ
Ｓ１０，Ｎｏ）、かつ記録枚数計数値Ｇが６０Ｋ未満で
ある（図３のステップＳ１１，Ｎｏ）と判定されたの
で、上記条件（１）が満たされる。このため、図４のス
テップＳ１２において、制御装置２１は、トナーカート
リッジ９の交換が近く、トナーカートリッジ９の準備を
促す旨を表示装置２２の表示画面に表示する。そして、
制御装置２１は、トナーカートリッジ９のエンプティセ
ンサ９ｅの検出出力に基づいてトナーが無くなったと判
定するまで（図４のステップＳ１４）、この画像形成装
置による記録用紙への記録が可能な状態を維持する（図
４のステップＳ１３）。そして、トナーカートリッジ９
のエンプティセンサ９ｅの検出出力に基づいてトナーが
無くなったと判定されると（図４のステップＳ１４，Ｙ
ｅｓ）、制御装置２１は、トナーカートリッジ９の寿命
に達したことをＩＣチップに書き込む（図４のステップ
Ｓ１５）。この後、制御装置２１は、トナーカートリッ
ジ９が交換されるまでは、画像形成装置のリセット動作
がなされても、トナーカートリッジ９の交換指示の表示
及び記録用紙への記録の禁止を継続する（図４のステッ
プＳ１６，Ｓ２２）。
【００８０】この後、交換指示の表示に従って、トナー
カートリッジ９を交換すると、制御装置２１は、該表示
及び記録の禁止を解除し、図３のステップＳ１に戻る。
【００８１】一方、感光体ドラム６の総作動時間Ｔt1が
時間Ｔ２以上であれば（図３のステップＳ１０，Ｙｅ
ｓ）、感光体ドラム６の寿命に達する直前にあるとみな
される。更に、総作動時間Ｔt1が時間Ｔ２未満であって
も、記録枚数計数値Ｇが６０Ｋ以上であれば（図３のス
テップＳ１１，Ｙｅｓ）、やはり感光体ドラム６の寿命
に達する直前にあるとみなされる。例えば、多枚数のマ
ルチプリントを頻繁に行うという使用状態においては、
総作動時間Ｔt1が時間Ｔ２未満でありながら、記録枚数
計数値Ｇが６０Ｋ以上になり得る。いずれにしろ、図４
のステップＳ１７に移る。
【００８２】このとき既に、トナーの残量が少なくなっ
たと判定され（図３のステップＳ８，Ｙｅｓ）、感光体
ドラム６の総作動時間Ｔt1が時間Ｔ２以上であるか（図
３のステップＳ１０，Ｙｅｓ）、又は記録枚数計数値Ｇ
が６０Ｋ以上である（図３のステップＳ１１，Ｙｅｓ）
と判定されたので、上記条件（３）又は（４）が満たさ
れる。このため、図４のステップＳ１７において、制御
装置２１は、メインカートリッジ２ａ及びトナーカート
リッジ９の交換が近く、メインカートリッジ２ａ及びト
ナーカートリッジ９の準備を促す旨を表示装置２２の表
示画面に表示する。そして、制御装置２１は、トナーカ
ートリッジ９のエンプティセンサ９ｅの検出出力に基づ
いてトナーが無くなったと判定するまで（図４のステッ
プＳ１９）、この画像形成装置による記録が可能な状態
を維持する（図４のステップＳ１８）。そして、トナー
が無くなったと判定されると（図４のステップＳ１９，
Ｙｅｓ）、制御装置２１は、トナーカートリッジ９の寿
命に達したことをトナーカートリッジ９のＩＣチップに
書き込む（図４のステップＳ２０）。この後、制御装置
２１は、メインカートリッジ２ａ及びトナーカートリッ
ジ９が交換されるまでは、画像形成装置のリセット動作
がなされても、メインカートリッジ２ａ及びトナーカー
トリッジ９の交換指示の表示及び記録用紙への記録の禁
止を継続する（図４のステップＳ２１，Ｓ２２）。
【００８３】この後、交換指示の表示に従って、メイン
カートリッジ２ａ及びトナーカートリッジ９を交換する
と、制御装置２１は、該表示及び記録の禁止を解除し、
図３のステップＳ１に戻る。
【００８４】次に、図３のステップＳ１においてメイン
カートリッジ２ａが新たに装着されたものではないと判
定された場合は、制御装置２１は、既に計時が行なわれ
ている感光体ドラム６の総作動時間Ｔt1を読み出して、
感光体ドラム６の総作動時間Ｔt1が時間Ｔ０（＝２１５
Ｋ（秒））以上であるか否かを判定する（図３のステッ
プＳ３０）。感光体ドラム６の総作動時間Ｔt1が時間Ｔ
０以上である場合は（図３のステップＳ３０，Ｙｅ
ｓ）、感光体ドラム６の寿命に達しているとみなされ図
４のステップＳ２１，Ｓ２２に移る。
【００８５】また、感光体ドラム６の総作動時間Ｔt1が
時間Ｔ０未満である場合は（図３のステップＳ３０，Ｎ
ｏ）、制御装置２１は、装着センサ９ｓの検出出力に基
づいて新たなトナーカートリッジ９が装着されたか否か
を判定する（図３のステップＳ３１）。そして、トナー
カートリッジ９が新たに装着されたものでないと判定さ
れると（（図３のステップＳ３１，Ｎｏ）、制御装置２
１は、トナーカートリッジ９のＩＣチップに該トナーカ
ートリッジ９の寿命に達したことが既に書き込まれてい
るか否かを判定する（図３のステップＳ３２）。寿命に
達したことが既に書き込まれている場合は（図３のステ
ップＳ３２，Ｙｅｓ）、トナーカートリッジ９の交換を
要するとみなされ、図４のステップＳ１６，Ｓ２２に移
る。
【００８６】一方、トナーカートリッジ９が新たに装着
されたものであると判定されたり（（図３のステップＳ
３１，Ｙｅｓ）、トナーカートリッジ９の寿命に達した
ことが書き込まれていない場合は（図３のステップＳ３
２，Ｎｏ）、図３のステップＳ９において感光体ドラム
６のトナーカートリッジ対応作動時間ＴｘをデータＸｉ
（ｉ＝１，２，…）として記憶するという処理を１回以
上繰り返し、データＸ１，…を既に記憶しているか否か
が判定される。制御装置２１は、この判定を行い、既に
記憶しているならば（図３のステップＳ３３，Ｙｅ
ｓ）、トナーカートリッジ９のＩＣチップから読み取っ
たトナーカートリッジ９のトナー補給時間Ｔｓと当該制
御装置２１に記憶されているトナーカートリッジ９のト
ナー補給時間Ｔｓが一致することを確認してから（図３
のステップＳ３４，Ｙｅｓ）、つまり以前のトナーカー
トリッジ９が継続して使用されていることを確認してか
ら、後で述べる図５のステップＳ３５に移る。
【００８７】また、図３のステップＳ９におけるデータ
Ｘ１，…が記憶されていなければ（図３のステップＳ３
３，Ｎｏ）、トナーカートリッジ９のＩＣチップから読
み取ったトナー補給時間Ｔｓと当該制御装置２１に記憶
されているトナー補給時間Ｔｓが一致することを確認し
てから（図３のステップＳ５０，Ｙｅｓ）、図３のステ
ップＳ５に移る。例えば、１個目のトナーカートリッジ
９の使用途中で、画像形成装置のリセット動作がなされ
たときには、ステップＳ５０からステップＳ５，Ｓ６に
移ることになる。
【００８８】図３のステップＳ５，Ｓ６において、感光
体ドラム６のトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘは、
リセットされずにトナーカートリッジ９のＩＣチップか
ら読み取った値に更新され、またトナーカートリッジ９
のトナー補給時間Ｔｓも、リセットされずにトナーカー
トリッジ９のＩＣチップから読み取った値に更新され
る。この後、図３のステップＳ７以降の処理に移る。
【００８９】また、図３の各ステップＳ３４，Ｓ５０に
おいて、トナーカートリッジ９のＩＣチップから読み取
ったトナー補給時間Ｔｓと当該制御装置２１に記憶され
ているトナー補給時間Ｔｓが一致しないと判定された場
合は、以前のトナーカートリッジ９が継続して使用され
ていないことになる。例えば、画像形成装置の電源オフ
時に、トナーカートリッジ９が使用途中の他のトナーカ
ートリッジ９に交換されると両者のトナー補給時間Ｔｓ
が一致しない。この様なときには、制御装置２１は、当
該制御装置２１に内示されているトナー補給時間Ｔｓ及
びトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘを消去すると共
に、トナーカートリッジ９のＩＣチップ内のトナー補給
時間Ｔｓ及びトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘを消
去する。これによって、不的確なトナー補給時間Ｔｓ及
びトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘに基づく制御が
防止される。
【００９０】この後、制御装置２１は、感光体ドラム６
の総作動時間Ｔt1が感光体ドラム６の使用可能な時間Ｔ
１以内であるか否かを判定する（ステップＳ５１）。そ
して、総作動時間Ｔt1が時間Ｔ１以内でなければ（ステ
ップＳ５１，Ｎｏ）、図４のステップＳ１７に移って、
トナーを使い切ってからメインカートリッジ２ａ及びト
ナーカートリッジ９の交換の指示を表示する。また、総
作動時間Ｔt1が時間Ｔ１以内であれば（ステップＳ５
１，Ｙｅｓ）、トナーカートリッジ９のエンプティセン
サ９ｅの検出出力に基づいてトナーが無くなったと判定
されるまで（図３のステップＳ５３）、この画像形成装
置による記録が可能な状態を維持し（図３のステップＳ
５２）、この後に図４のステップＳ１５に移る。
【００９１】次に、先に述べた様に図３のステップＳ９
におけるデータＸ１，…が既に記憶され（図３のステッ
プＳ３３，Ｙｅｓ）、以前のトナーカートリッジ９が継
続して使用されていると（図３のステップＳ３４，Ｙｅ
ｓ）、図５のステップＳ３５に移る。この場合は、２個
以上のトナーカートリッジ９を交換して使用しているこ
とになる。
【００９２】このとき、制御装置２１は、感光体ドラム
６のトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘをトナーカー
トリッジ９のＩＣチップから読み取った値に更新し（図
５のステップＳ３６）、またトナーカートリッジ９のト
ナー補給時間Ｔｓもトナーカートリッジ９のＩＣチップ
から読み取った値に更新する（図５のステップＳ３
７）。この後、制御装置２１は、感光体ドラム６の総作
動時間Ｔt1が使用可能な時間Ｔ１以内であるか否かを判
定し（図５のステップＳ３８）、総作動時間Ｔt1が時間
Ｔ１以内でなければ（図５のステップＳ３８，Ｎｏ）、
感光体ドラム６の寿命に達する直前なので、図４のステ
ップＳ１７に移る。また、総作動時間Ｔt1が時間Ｔ１以
内であれば（図５のステップＳ３８，Ｙｅｓ）、感光体
ドラム６の寿命に達するまでに余裕があるとみなされる
ので、トナーカートリッジ９のトナー補給時間Ｔｓが予
め設定された時間に達したか否か、つまりトナーの残量
が少なくなったか否かを判定し（図５のステップＳ３
９）、トナーの残量が少なくなったと判定されるまで各
ステップＳ３８，Ｓ３９を繰り返す。
【００９３】各ステップＳ３８，Ｓ３９を繰り返すうち
に、記録用紙への記録が繰り返され、トナー補給時間Ｔ
ｓが予め設定された時間に達して、トナーの残量が少な
くなったと判定されると（図５のステップＳ３９，Ｙｅ
ｓ）、制御装置２１は、感光体ドラム６のトナーカート
リッジ対応作動時間ＴｘをデータＸｉとして記憶し、既
に記憶している各データＸ１，…，Ｘｉを読み出し（図
５のステップＳ４０）、これらのデータＸ１，…，Ｘｉ
の平均値を求め、この平均値を感光体ドラム６のトナー
カートリッジ対応作動時間Ｔｘとして用いる（図５のス
テップＳ４１）。すなわち、各トナーカートリッジ９毎
に、トナーの残量が少なくなったと判定されたときの感
光体ドラム６のトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘを
記憶しておき、これらのトナーカートリッジ対応作動時
間Ｔｘを平均化して、平均作動時間Ｔｘ’を求める。
【００９４】この後、制御装置２１は、感光体ドラム６
の総作動時間Ｔt1を読み出し（図５のステップＳ４
２）、平均作動時間Ｔｘ’、総作動時間Ｔt1及び時間Ｔ
１が所定の関係（（Ｔ１−Ｔt1）＜０．７×Ｔｘ’）に
あるか否かを判定する（図５のステップＳ４３）。
【００９５】ここで、図５のステップＳ３５に移ったと
きに２個以上のトナーカートリッジ９を交換して使用し
ていることになる。その上で、図５のステップＳ４３に
おいて所定の関係（（Ｔ１−Ｔt1）＜０．７×Ｔｘ’）
にあると判定されると（図５のステップＳ４３，Ｙｅ
ｓ）、上記条件（５）が満たされていることになり、図
４のステップＳ１７に移る。これによって、メインカー
トリッジ２ａ及びトナーカートリッジ９の交換が近く、
メインカートリッジ２ａ及びトナーカートリッジ９の準
備を促す旨が表示され、トナーカートリッジ９のトナー
が無くなるまで、この画像形成装置による記録用紙への
記録可能な状態が維持され、トナーが尽きると、メイン
カートリッジ２ａ及びトナーカートリッジ９の交換指示
が表示されて、この画像形成装置による記録用紙への記
録が禁止される。
【００９６】また、図５のステップＳ４３において所定
の関係（（Ｔ１−Ｔt1）＜０．７×Ｔｘ’）にないと判
定されると（図５のステップＳ４３，Ｎｏ）、制御装置
２１は、記録枚数計数値Ｇが６０Ｋ以上であるか否かを
判定する（図５のステップＳ４４）。そして、記録枚数
計数値Ｇが６０Ｋ以上であれば（図５のステップＳ４
４，Ｙｅｓ）、感光体ドラム６の寿命に達する直前にあ
るとみなされるので、図４のステップＳ１７に移る。ま
た、記録枚数計数値Ｇが６０Ｋ未満であれば（図５のス
テップＳ４４，Ｎｏ）、このときにＧ＜６０Ｋ、かつ
（Ｔ１−Ｔt1）≧０．７×Ｔｘ’という上記条件（２）
が満たされるので、図４のステップＳ１２に移る。これ
によって、トナーカートリッジ９の交換が近く、トナー
カートリッジ９の準備を促す旨が表示され、トナーカー
トリッジ９のトナーが無くなるまで、この画像形成装置
による記録用紙への記録可能な状態が維持され、トナー
が尽きると、トナーカートリッジ９の交換指示が表示さ
れて、この画像形成装置による記録用紙への記録が禁止
される。
【００９７】尚、複数のトナーカートリッジ対応作動時
間Ｔｘを平均化してなる平均作動時間Ｔｘ’は、メイン
カートリッジ２ａの交換時点で初期化しても良いし、メ
インカートリッジ２ａの交換に関係無く、この画像形成
装置の最初の起動時より、トナーカートリッジが交換さ
れる度に、平均作動時間Ｔｘ’を更新しても構わない。
【００９８】次に、図６のフローチャートを参照して、
図３のステップＳ５３及び図４の各ステップＳ１３，Ｓ
１８における画像形成装置の記録動作を詳しく説明す
る。
【００９９】まず、制御装置２１は、待機状態にあり
（図６のステップＳ６１）、記録用紙への記録要求が発
生すると（図６のステップＳ６２）、この画像形成装置
を統括的に制御することにより記録用紙への記録を行う
（図６のステップＳ６３）。このとき、制御装置２１
は、トナー補給モータ９ｍによってトナー補給ローラ９
ｒを回転させて、トナーカートリッジ９内のトナーを現
像装置８に補給するならば、その間にトナー補給時間Ｔ
ｓを進める（図６のステップＳ６４）。
【０１００】そして、制御装置２１は、指標Ｎ＝１とし
てから（図６のステップＳ６５ａ）、トナー補給時間Ｔ
ｓをトナーカートリッジ９のＩＣチップに書き込む（図
６のステップＳ６５ｂ）。この後、制御装置２１は、ト
ナーカートリッジ９のＩＣチップからトナー補給時間Ｔ
ｓを読み出し（図６のステップＳ６５ｃ）、この読み出
したトナー補給時間Ｔｓが当該制御装置２１に内示され
ているトナー補給時間Ｔｓに一致することを確認する
（図６のステップＳ６５ｄ）。両者のトナー補給時間Ｔ
ｓが一致しない場合は（図６のステップＳ６５ｄ，Ｎ
ｏ）、制御装置２１は、指標Ｎ＝３でないことを確認し
（図６のステップＳ６５ｆ，Ｎｏ）、指標Ｎを１つ歩進
してから（図６のステップＳ６５ｅ）、ステップＳ６５
ｂに戻る。指標Ｎ＝３となるまで（図６のステップＳ６
５ｆ，Ｙｅｓ）、つまり確認を３回繰り返し行っても、
両者のトナー補給時間Ｔｓが一致しなければ、制御装置
２１は、この画像形成装置による記録動作を禁止して、
トナーカートリッジ９のＩＣチップのトナー補給時間Ｔ
ｓが不正であることを表示装置２２の表示画面に表示す
る（図６のステップＳ７１）。
【０１０１】一方、制御装置２１は、この画像形成装置
による記録に際し感光体ドラム６が回転されている間、
トナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘを進め（図６のス
テップＳ６６）、このトナーカートリッジ対応作動時間
Ｔｘをトナーカートリッジ９のＩＣチップに書き込む
（図６のステップＳ６７）。そして、トナー補給時間Ｔ
ｓと同様に、制御装置２１は、トナーカートリッジ９の
ＩＣチップから読み出したトナーカートリッジ対応作動
時間Ｔｘと当該制御装置２１に内示されているトナーカ
ートリッジ対応作動時間Ｔｘの一致を確認し（図６のス
テップＳ６８）、この確認を３回繰り返しても一致しな
ければ（図６のステップＳ６８，Ｎｏ）、この画像形成
装置による記録動作を禁止して、トナーカートリッジ９
のＩＣチップのトナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘが
不正であることを表示装置２２の表示画面に表示する
（図６のステップＳ７０）。また、両者のトナーカート
リッジ対応作動時間Ｔｘの一致を確認することができれ
ば（図６のステップＳ６８，Ｙｅｓ）、待機状態へと戻
る（図６のステップＳ６９）。
【０１０２】この様な画像形成装置の記録動作は、図３
のステップＳ５３及び図４の各ステップＳ１３，Ｓ１８
だけでなく、何時でも実行することができる。例えば、
図３の各ステップＳ７，Ｓ８を繰り返しているときや、
図５の各ステップＳ３８，Ｓ３９を繰り返しているとき
にも、図６のフローチャートの記録動作を実行すること
ができる。
【０１０３】この様に本実施形態においては、記録枚数
計数値Ｇ、総作動時間Ｔt1、トナーカートリッジ対応作
動時間Ｔｘ、及びトナー補給時間Ｔｓを用いて、条件
（１）乃至（５）のいずれかが満たされるか否かを判定
し、いずれかの条件が満たされれば、プロセスカートリ
ッジ２又はトナーカートリッジ９の交換を促す旨を表示
し、トナーが無くなると、記録動作を禁止して、プロセ
スカートリッジ２又はトナーカートリッジ９の交換の指
示を表示している。このため、感光体ドラム６及びトナ
ーカートリッジ９をそれぞれの適切な時期に交換するこ
とができ、無駄が発生せずに済む。
【０１０４】尚、本発明は、本実施形態に限定されるも
のでなく、多様に変形することができる。例えば、メイ
ンカートリッジ２ａにＩＣチップを設けておき、このＩ
Ｃチップに対する記録枚数計数値Ｇや総作動時間Ｔt1の
書き込み及び読み出しを可能にしても良い。
【０１０５】また、メインカートリッジ２ａやトナーカ
ートリッジ９のＩＣチップにそれぞれのカートリッジの
ＩＤコード等を与えて、これらのカートリッジを管理し
ても構わない。
【０１０６】更に、記録枚数計数値Ｇ、総作動時間Ｔt
1、トナーカートリッジ対応作動時間Ｔｘ、及びトナー
補給時間Ｔｓと比較されるそれぞれの値は、画像形成装
置の性能や特性に応じて適宜に変更することができる。
【０１０７】また、メインカートリッジには少なくとも
感光体ドラムが内蔵されていれば良く、他の現像装置、
帯電装置、除電装置、クリーナ等は選択的に組み込めば
良い。同様に、トナーカートリッジには少なくともトナ
ーが収納されていれば良い。
【０１０８】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、メイ
ンカートリッジの使用期間に記録がなされた記録用紙の
枚数、メインカートリッジの使用期間に作動した感光体
の総作動時間、トナーカートリッジの使用期間に作動し
た感光体のトナーカートリッジ対応作動時間、及びトナ
ーカートリッジからのトナー補給がなされているトナー
補給時間に基づいて、メインカートリッジの交換の要
否、トナーカートリッジの交換の要否、及び記録動作の
可否を判定している。トナー補給時間は、トナーの実質
的な補給量に対応するので、印字率、もしくは連続印字
や間欠印字等の使用状態に応じて変化する。従って、メ
インカートリッジやトナーカートリッジの交換の要否、
及び記録動作の可否を印字率、もしくは連続印字や間欠
印字等の使用状態に応じて判定していると言え、これに
よって的確な判定がなされる。
【０１０９】また、本発明によれば、トナーカートリッ
ジの不適切な交換が行なわれたときに、トナーカートリ
ッジ対応作動時間、及びトナー補給時間を無効にしてい
るので、メインカートリッジやトナーカートリッジの交
換の要否、及び記録動作の可否の判定を誤ることがな
い。
【０１１０】更に、本発明によれば、刻々と変化する状
況に応じた表示を行うことにより、緊急的な作業を回避
し、余裕をもって、トナーカートリッジの交換を行うこ
とができる。
【０１１１】また、本発明によれば、各トナーカートリ
ッジ対応作動時間を平均して用いることにより、このト
ナーカートリッジ対応作動時間に基づく判定の精度を向
上させることができる。
【０１１２】更に、本発明によれば、トナーカートリッ
ジの空が検出された場合は、空のトナーカートリッジが
他のトナーカートリッジに交換されるまで、画像形成装
置のリセット動作に係わらず、記録動作を禁止すると共
にトナーカートリッジの交換を表示するので、トナーカ
ートリッジが空にも係わらず、トナーの補給動作が行な
われたり、感光体が空転せずに済み、無駄を無くして、
感光体の寿命を延ばすことができる。
【０１１３】また、本発明によれば、刻々と変化する状
況に応じた表示を行うことにより、緊急的な作業を回避
し、余裕をもって、メインカートリッジの交換を行うこ
とができ、また暫くは記録動作を続行することができ
る。
【０１１４】また、本発明によれば、メインカートリッ
ジ及びトナーカートリッジが装着されるまでは、画像形
成装置のリセット動作に係わらず、記録動作を禁止する
と共にメインカートリッジ及びトナーカートリッジの交
換を表示するので、感光体が空転せずに済み、無駄を無
くして、感光体の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を概略的に
示す側面図である。
【図２】本実施形態におけるプロセスカートリッジ、メ
インカートリッジ及びトナーカートリッジを概略的に示
す側面図である。
【図３】本実施形態の画像形成装置による制御動作を示
すフローチャートである、
【図４】図３に引き続く制御動作を示すフローチャート
である。
【図５】図３に引き続く他の制御動作を示すフローチャ
ートである。
【図６】図３及び図４の制御動作におけるサブルーチン
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 装置本体 ２ プロセスカートリッジ ２ａ メインカートリッジ ２ｓ，９ｓ 装着センサ ３ 光学系 ４ 転写装置 ５ 定着装置 ６ 感光体ドラム ７ 帯電装置 ８ 現像装置 ９ トナーカートリッジ ９ｅ エンプティセンサ １０ 除電装置 １２ 加圧ローラ １３ 加熱ローラ １４ クリーナー ２１ 制御装置 ２２ 表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 直井 宏夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 藤田 庄一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 崎田 裕史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 西光 英二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA27 DA38 DA39 DA45 DD02 DE07 EC06 ED10 EE08 EK03 GA47 GB03 GB05 GB10 GB11 HB02 HB13 HB17 2H077 AA01 AA35 BA09 DA13 DA16 DA24 DB01 DB10 DB14

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 感光体を内蔵するメインカートリッジと
    トナーを補給するトナーカートリッジとを含むプロセス
    カートリッジが、着脱自在に装着される画像形成装置に
    おいて、 メインカートリッジの使用期間に記録がなされた記録用
    紙の枚数を計数する記録枚数計数手段と、 メインカートリッジの使用期間に感光体が作動した時間
    を総作動時間として計時する総作動時間計時手段と、 トナーカートリッジの使用期間に感光体が作動した時間
    をトナーカートリッジ対応作動時間として計時するトナ
    ーカートリッジ対応作動時間計時手段と、 トナーカートリッジからのトナー補給がなされているト
    ナー補給時間を計時するトナー補給時間計時手段と、 記録枚数計数手段によって計数された記録用紙の枚数、
    総作動時間計時手段によって計時された総作動時間、ト
    ナーカートリッジ対応作動時間計時手段によって計時さ
    れたトナーカートリッジ対応作動時間、及びトナー補給
    時間計時手段によって計時されたトナー補給時間に基づ
    いて、メインカートリッジの交換の要否、トナーカート
    リッジの交換の要否、及び記録動作の可否の少なくとも
    一つを判定する判定手段とを備えることを特徴とする画
    像形成装置。
  2. 【請求項２】 トナーカートリッジからのトナー補給が
    可能なうちに該トナーカートリッジが他のトナーカート
    リッジに交換されたときには、トナーカートリッジ対応
    作動時間計時手段によって計時されたトナーカートリッ
    ジ対応作動時間、及びトナー補給時間計時手段によって
    計時されたトナー補給時間を無効にする無効手段を更に
    備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
    置。
  3. 【請求項３】 各種の情報を表示する表示手段と、トナ
    ーカートリッジが空になったことを検出するトナー検出
    手段とを更に備え、 判定手段は、トナー補給時間計時手段によって計時され
    たトナー補給時間が予め設定された時間に達するとトナ
    ーの減少を表示手段に表示し、該判定手段によってトナ
    ーカートリッジの交換を要すると判定されるとトナーカ
    ートリッジの交換が近いことを表示手段に表示し、トナ
    ー検出手段によってトナーカートリッジの空が検出され
    るとトナーカートリッジの交換を表示手段に表示するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 トナーカートリッジ対応作動時間計時手
    段は、トナーカートリッジの交換の度に、トナーカート
    リッジの使用期間における感光体のトナーカートリッジ
    対応作動時間を計時し、 判定手段は、トナーカートリッジが交換されると、各ト
    ナーカートリッジについて計時された各トナーカートリ
    ッジ対応作動時間を平均して、この平均時間をトナーカ
    ートリッジ対応作動時間として用いることを特徴とする
    請求項１に記載の画像形成装置。
  5. 【請求項５】 判定手段は、メインカートリッジが交換
    されると、トナーカートリッジ対応作動時間を初期化す
    ることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
  6. 【請求項６】 判定手段は、該画像形成装置の使用開始
    時点から、トナーカートリッジが交換される度に、平均
    時間を更新してトナーカートリッジ対応作動時間として
    用いることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装
    置。
  7. 【請求項７】 各種の情報を表示する表示手段と、トナ
    ーカートリッジが空になったことを検出するトナー検出
    手段とを更に備え、 判定手段は、トナー検出手段によってトナーカートリッ
    ジの空が検出されると、該トナーカートリッジが他のト
    ナーカートリッジに交換されるまでは、該画像形成装置
    のリセット動作に係わらず、記録動作を禁止すると共に
    トナーカートリッジの交換を表示手段に表示することを
    特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  8. 【請求項８】 各種の情報を表示する表示手段と、トナ
    ーカートリッジが空になったことを検出するトナー検出
    手段とを更に備え、 判定手段は、トナー補給時間計時手段によって計時され
    たトナー補給時間が予め設定された時間に達するとトナ
    ーの減少を表示手段に表示し、該判定手段によってメイ
    ンカートリッジの交換を要すると判定されるとメインカ
    ートリッジの交換が近いことを表示手段に表示し、トナ
    ー検出手段によってトナーカートリッジの空が検出され
    るかもしくは総作動時間計時手段によって計時された総
    作動時間が予め設定された時間に達するまでは記録動作
    の続行を許可することを特徴とする請求項１に記載の画
    像形成装置。
  9. 【請求項９】 各種の情報を表示する表示手段と、トナ
    ーカートリッジが空になったことを検出するトナー検出
    手段とを更に備え、 判定手段は、トナー補給時間計時手段によって計時され
    たトナー補給時間が予め設定された時間に達するとトナ
    ーの減少を表示手段に表示し、交換されたトナーカート
    リッジの数に応じた使用状況を基にメインカートリッジ
    の交換が近いことを表示手段に表示し、トナー検出手段
    によってトナーカートリッジの空が検出されるかもしく
    は総作動時間計時手段によって計時された総作動時間が
    予め設定された時間に達するまでは記録動作の続行を許
    可することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
    置。
  10. 【請求項１０】 各種の情報を表示する表示手段を更に
    備え、 判定手段は、メインカートリッジ及びトナーカートリッ
    ジが装着されるまでは、該画像形成装置のリセット動作
    に係わらず、記録動作を禁止すると共にメインカートリ
    ッジ及びトナーカートリッジの交換を表示手段に表示す
    ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  11. 【請求項１１】 感光体を内蔵するメインカートリッジ
    とトナーを補給するトナーカートリッジとを含むプロセ
    スカートリッジが、着脱自在に装着される画像形成装置
    において、 メインカートリッジの使用期間に記録がなされた記録用
    紙の枚数を計数する記録枚数計数手段と、 トナーカートリッジ内のトナーの残量を検出するトナー
    残量検出手段と、 記録枚数計数手段によって計数された記録用紙の枚数、
    及びトナー残量検出手段によって検出されたトナーの残
    量に基づいて、メインカートリッジの交換の要否を判定
    する判定手段とを備えることを特徴とする画像形成装
    置。
  12. 【請求項１２】 感光体を内蔵するメインカートリッジ
    とトナーを補給するトナーカートリッジとを含むプロセ
    スカートリッジが、着脱自在に装着される画像形成装置
    において、 メインカートリッジの使用期間に作動した感光体の時間
    を総作動時間として計時する総作動時間計時手段と、 トナーカートリッジ内のトナーの残量を検出するトナー
    残量検出手段と、 総作動時間計時手段によって計時された総作動時間、及
    びトナー残量検出手段によって検出されたトナーの残量
    に基づいて、メインカートリッジの交換の要否を判定す
    る判定手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
  13. 【請求項１３】 感光体を内蔵するメインカートリッジ
    とトナーを補給するトナーカートリッジとを含むプロセ
    スカートリッジが、着脱自在に装着される画像形成装置
    において、 メインカートリッジの使用期間に作動した感光体の時間
    を総作動時間として計時する総作動時間計時手段と、 トナーカートリッジの使用期間に作動した感光体の時間
    をトナーカートリッジ対応作動時間として計時するトナ
    ーカートリッジ対応作動時間計時手段と、 トナーカートリッジ内のトナーの残量を検出するトナー
    残量検出手段と、 総作動時間計時手段によって計時された総作動時間、ト
    ナーカートリッジ対応作動時間計時手段によって計時さ
    れたトナーカートリッジ対応作動時間、及びトナー残量
    検出手段によって検出されたトナーの残量に基づいて、
    メインカートリッジの交換の要否を判定する判定手段と
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
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