JP2006343689A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構造のトナーカートリッジを使用して、新品のトナーカートリッジへの交換を正確に検知する。
【解決手段】 画像形成装置は、トナーカートリッジの交換を検知するセンサと、トナーカートリッジ内のトナー残量を検知するセンサと、トナーカートリッジの交換回数とトナー残量を保持する不揮発性メモリから構成され、トナーカートリッジのカバー開閉時（Ｓ６００３）に、不揮発性メモリ上のトナー残量と、トナーカートリッジ内のトナー残量とを比較し（Ｓ６００４）、一定の差がある場合のみ、不揮発性メモリ上の交換回数の値をカウントアップする（Ｓ６００５）。
【選択図】 図６

Description

本発明は、画像形成装置及びその制御方法に関する。より詳細には、本発明は、トナーカートリッジを交換することでトナー補給を行なう画像形成装置およびその制御方法、そのプログラムに関する。

従来、画像形成装置は、画像データに応じたレーザ光を感光ドラムに照射し、感光ドラムにレーザ光に応じた潜像を形成し、その潜像部分に現像剤（いわゆるトナー）を付着し、記録紙に転写、定着することで記録紙に画像形成を行なう。このトナーは画像形成を行なうたびに消費されるため、画像形成装置にはトナーカートリッジ（消耗品ユニット）と呼ばれるトナー容器が存在する。画像形成装置は、トナーカートリッジ内のトナー量が少なくなると、トナーが大量に格納された新しいトナーカートリッジと交換することで、画像形成を継続することができる。

この新しいトナーカートリッジを交換するたびに、トナーカートリッジの交換回数をカウントする画像形成装置が従来から存在している。たとえば、トナーのある無しによって交換回数をカウントする仕組みが提案されている（特許文献１参照）。しかしこの方式では、トナー残量が少なくなったトナーカートリッジを新しいトナーカートリッジと交換せずに、それをただ振って再度トナーカートリッジに残ったトナーを利用した場合にもトナーカートリッジ交換と見なしてしまう。このため、この方式では、正確なトナー交換回数を得ることができない。

そのためトナーカートリッジ自体に新品か使用済み品かの識別手段を持たせる方法も提案されている。たとえば、トナーカートリッジが不揮発性メモリを備え、その不揮発性メモリに新品か使用済み品かの情報を書き込まれることによって、新品か使用済み品かの識別が行われるようにする方法がある（特許文献２参照）。また、トナーカートリッジがヒューズを備えることで、ヒューズが切れずにショートしていれば新品と見なされ、新品と検知された後、過電流が流れヒューズが断線されると使用済み品と見なす仕組みも提案されている（特許文献３参照）。

しかし特許文献２や特許文献３の方法のようにトナーカートリッジに新品か使用済み品かを見分ける仕組みを用意することは新たなセンサを設ける分コスト高になってしまうという。

そのため、トナーカートリッジ自体を簡易な構造とし、新品のトナーカートリッジの交換か、使用済み品のトナーカートリッジの交換かを判断する方法もいくつか提案されている。たとえば、一度トナー量が満杯を検知した後に、画像形成によってトナーが消費された後、直ちにトナー量が少ないと検知された場合には、トナーカートリッジが使用済み品のトナーカートリッジに交換された、と判断する。そして、トナー量が満杯であることを検知した後に、画像形成によって一定時間トナーが消費されてもトナー量が満杯だった場合には、トナーカートリッジが新品に交換された、と判断する仕組みが提案されている（特許文献４参照）。

同様に、前回のトナー交換から、ある一定期間内に通知された「トナー量少」の信号は、誤検知と見なされ、新品のトナーカートリッジへの交換時期とは見なさない仕組みも提案されている（特許文献５参照）。

同様に、トナー量が多いと判断した時のトナー量とトナー量が少ないと判断した時のトナー量との差分が大きければ、新品のトナーカートリッジへの交換と見なす仕組みが提案されている（特許文献６参照）。

特開平１−１７７０４４号公報 特開２０００−３３０４３４号公報 特開平９−８０９９２号公報 特開２０００−３３８７６８号公報 特開２００３−１５９８５４号公報 特開２００３−５７９３７号公報

しかしながら、上述のトナー量の増減によって新品トナーカートリッジか使用済みトナーカートリッジかを判断する提案は、いずれもトナーカートリッジ交換直後では、交換回数のカウントが行なえない。これは、トナー交換後ある程度トナーを消費しなければトナーカートリッジが新品か使用済みがを判断できないためである。

たとえば、ある一定時間トナー量満杯を検知した場合、新品のトナーカートリッジへの交換と見なす特許文献４の方法は、トナー交換をしてから、画像形成を行なわない、つまりトナー消費を行なわなければ、いつまでたっても新品トナーカートリッジか使用済みトナーカートリッジかを判断することができなくなる。この状況は、ある一定時間のトナー少の信号を無視する特許文献５の方法、特許文献６の方法でも同様である。

このため、ユーザーがトナー交換を行なっても、トナー消費を行わなければトナーの交換が行なわれたことがいつまで経っても検知できないという解決すべき課題が、従来技術にはあった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡易な構造の消耗品ユニットを使用して、新たな消耗品ユニットの交換をより正確に検知することができる画像形成装置及びその制御方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、現像剤を格納する交換可能な消耗品ユニット（２５０）を有する画像形成装置において、前記消耗品ユニットに格納されている現像剤の残量を検知する残量検知手段（１２３、２５２、Ｓ６００４、Ｓ６００６、Ｓ７００３）と、前記残量検知手段によって検知された現像剤の残量を示す第１の残量情報を記憶している記憶手段（１１２６）と、前記消耗品ユニットの交換操作が検知されたことに応じて前記残量検知手段によって検知された現像剤の残量を示す第２の残量情報と、前記記憶手段に記憶されている前記第１の残量情報とを比較し、当該比較した結果に基づいて消耗品ユニットの交換の有無を判定する判定手段（１２３、Ｓ６００４、Ｓ７００３）とを備えたことを特徴とする。

また上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置の制御方法は、現像剤を格納する交換可能な消耗品ユニットを有する画像形成装置の制御方法において、前記消耗品ユニットに格納されている現像剤の残量を残量検知手段が検知する残量検知ステップと、前記残量検知ステップにおいて検知された現像剤の残量を示す第１の残量情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、判定手段が、前記消耗品ユニットの交換操作が検知されたことに応じて前記残量検知ステップにおいて検知された現像剤の残量を示す第２の残量情報と、前記記憶手段に記憶されている前記第１の残量情報とを比較し、当該比較した結果に基づいて消耗品ユニットの交換の有無を判定する判定ステップとを備えることを特徴とする。

また上記目的を達成するために、本発明のプログラムは、上記に記載の画像形成装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。

尚、特許請求の範囲の構成要素と対応する実施形態中の図中符号等を（）で示した。ただし、特許請求の範囲に記載した構成要素は上記（）部の実施形態の構成要素に限定されるものではない。

以上の構成により、画像形成装置は、カートリッジ内の現像剤残量を検知する残量検知手段と、カートリッジの現像剤残量を保持する記憶手段から構成され、記憶手段上の現像剤残量と、カートリッジ内の現像剤残量とを比較し、その比較した結果に基づいて、カートリッジの交換を判定する。

本発明によれば、消耗品ユニットに複雑な構造を施さずに、新たな消耗品ユニットより正確に、且つ、簡易な構造の消耗品ユニットを使用して、検知することができる。

以下、図面を参照して本発明を適用できる実施形態を詳細に説明する。尚、本明細書で参照される各図面において同様の機能を有する箇所には同一の符号を付している。

（装置構成）
本実施形態の画像入出力システムの全体構成を、図１を参照し説明する。図１は本実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。画像形成装置は、リーダ部１と、プリンタ部２と、画像入出力制御部３を含む。更に、画像入出力制御部３は、ファクシミリ部４と、ストレージ部５と、ハードディスク６と、コンピュータ・インタフェース部７と、ＲＩＰ（raster image processor）部８と、操作部９と、コア部１０とを備える。画像入出力制御部３は、リーダ部１、プリンタ部２、パーソナルコンピュータ／ワークステーション（ＰＣ／ＷＳ）１１、電話回線の各々に接続されている。

上記各部の構成を動作と共に詳述する。リーダ部１は、原稿の画像を読み取り、原稿画像に応じた画像データを画像入出力制御部３へ出力する。プリンタ部２は、画像入出力制御部３からの画像データに応じた画像を記録紙上に記録する。画像入出力制御部３のファクシミリ部４は、電話回線を介して受信した圧縮画像データを伸長すると共に伸長した画像データをコア部１０へ転送し、また、コア部１０から転送された画像データを圧縮すると共に圧縮した圧縮画像データを電話回線を介して外部へ送信する。

ストレージ部５は、コア部１０から転送された画像データを圧縮し、その画像データを検索するためのＩＤ番号と共に画像データをハードディスク６に記憶する。また、ストレージ部５は、コア部１０を介して転送されたコードデータに基づいてハードディスク６に記憶されている圧縮画像データを検索し、検索した圧縮画像データを読み出して伸長し、伸長した画像データをコア部１０へ転送する。ハードディスク６は、ストレージ部５に接続されており、送受信する画像データを一時的に保存する。コンピュータ・インタフェース部７は、パーソナルコンピュータ又はワークステーション（ＰＣ／ＷＳ）１１とコア部１０との間のインタフェースであり、ＰＣ／ＷＳ１１と１対１のローカルインタフェースで接続しても、ネットワークで接続してもよい。

ＲＩＰ部８は、ＰＣ／ＷＳ１１から転送された画像を表すコードデータ（ＰＤＬ；page-description language）をプリンタ部２で記録できる画像データに展開する。操作部９は、例えばタッチパネルディスプレイとハードキーを備えており、ユーザインタフェースにより、この画像形成装置への動作指示や動作設定等を行うための部位である。コア部１０は、リーダ部１、ファクシミリ部４、ストレージ部５、コンピュータ・インタフェース部７、ＲＩＰ部８、操作部９のそれぞれの間のデータの流れを制御する。尚、コア部１０については後述する。また、ＰＣ／ＷＳ１１は、画像入出力制御部３のコンピュータ・インタフェース部７を介して画像形成装置と接続されており、画像形成装置との間でデータの送受信を行う。

図２は本実施形態の画像形成装置のリーダ部１及びプリンタ部２の各機構部の構成を示す断面図である。

リーダ部１の原稿給送ユニット１０１は原稿を先頭順に1枚ずつプラテンガラス１０２上へ給送し、原稿の読み取り動作終了後、プラテンガラス１０２上の原稿を排出トレイ１０３に排出する。リーバ部１は、原稿がプラテンガラス１０２上に搬送されると、ランプ１０４を点灯し、光学ユニット１０５の移動を開始し、原稿を露光走査する。この時の原稿からの反射光は、ミラー１０６，１０７，１０８及びレンズ１０９によってＣＣＤ（charge-coupled device）イメージセンサ(以下ＣＣＤという)１１０へ導かれる。このように、走査された原稿の画像はＣＣＤ１１０によって読み取られる。ＣＣＤ１１０から出力される画像データは、所定の処理が施された後、プリンタ部２及び画像入出力制御部３（図２中では不図示）のコア部１０へ転送される。

プリンタ部２の各部の構成を動作と共に詳述する。プリンタ部２のレーザドライバ２２１は、レーザ発光部２０１を駆動し、画像入出力制御部３のコア部１０から出力された画像データに応じたレーザ光をレーザ発光部２０１に発光させる。そのレーザ光は感光ドラム２０２に照射され、感光ドラム２０２にはレーザ光に応じた潜像が形成される。該感光ドラム２０２に形成された潜像の部分には、現像器２０３によって現像剤（トナー）が付着される。また現像器２０３には現像器２０３へ現像剤（トナー）を供給するトナーカートリッジ２５０が接続されている。このトナーカートリッジ２５０は、現像器２０３へトナーを供給するためのスクリュー２５１、トナー残量を検知するためのセンサ（アンテナ電極２５３、２５４）から構成されている。トナー残量を検知する方法はトナーの静電容量を検出する方法、トナー重量を検出する方法、光透過によって検出する方法、スクリューの回転数によって検出する方法、音波によって検出する方法など幾多の方法が提案されている。本実施形態では静電容量によるトナー残量を検知する方法を用いる（図４を参照し後述）。

プリンタ部２は用紙格納部として、それぞれ引き出し上の形状をしたカセット２０４、カセット２０５、カセット２０６、カセット２０７、機外に露出しているトレイ上の手差し給紙段２０８を備える。従来、手差し給紙段２０８を除き、カセットを引き出し、そのカセットに用紙を補給し、カセットを閉めることによって用紙補給が行われる。

画像形成装置は、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、カセット２０４、カセット２０５、カセット２０６、カセット２０７、手差し給紙段２０８のいずれかから記録紙を転写部２０９へ搬送路２１０によって給紙し、感光ドラム２０２に付着された現像剤を記録紙に転写する。現像剤の載った記録紙は搬送ベルト２１１によって、定着部２１２に搬送され、定着部２１２の熱と圧力により現像剤は記像紙に定着される。その後、定着部２１２を通過した記録紙は搬送路２１３、搬送路２１４を通り、排出される。あるいは、印字面を反転して排出する場合には、記録紙は搬送路２１５、搬送路２１６まで導かれ、そこから記録紙を逆方向に搬送し、搬送路２１７、搬送路２１４を通る。

また、両面記録が設定されている場合は、記録紙は定着部２１２を通過したあと、搬送路２１５からフラッパ２１８によって、搬送路２１９に記録紙は導かれ、その後逆方向に搬送されて、フラッパ２１８によって、搬送路２１６、再給紙搬送路２１９へ導かれる。再給紙搬送路２１９へ導かれた記録紙は上述したタイミングで搬送路２１０を通り、転写部２０９へ給紙される。そして、搬送路２１４より排出された記録紙は排出ビン２２０へ搬送され積載される。

図９は本実施形態における画像形成装置の、画像入出力制御部３のコア部１０の詳細構成、及びコア部１０とリーダ部１、プリンタ部２、ファクシミリ部４、ストレージ部５、コンピュータ・インタフェース部７、ＲＩＰ部８、操作部９との接続構成を示すブロック図である。コア部１０は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１２０、データ処理部１２１、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１２２、ＣＰＵ（central processing unit）１２３、ＲＯＭ（read only memory）１２４、ＲＡＭ（random access memory）１２５、ＦＲＡＭ（ferroelectric random access memory）１２６を備える。

上記各部の構成を動作と共に詳述すると、リーダ部１からの画像データは、インタフェース１２２を介してデータ処理部１２１へ転送される。データ処理部１２１は、画像の回転処理や変倍処理等の画像処理を行うものであり、リーダ部１からデータ処理部１２１へ転送された画像データは、インタフェース１２０を介してストレージ部５へ転送される。また、コンピュータ・インタフェース部７を介して入力された画像を表すコードデータ（ＰＤＬ）は、インタフェース１２０を介してデータ処理部１２１へ転送される。その後、コードデータ（ＰＤＬ）は、ＲＩＰ部８へ転送されて画像データに展開され、その画像データはデータ処理部１２１へ転送された後、ストレージ部５へ転送される。

ファクシミリ部４からの画像データは、データ処理部１２１へ転送された後、ストレージ部５へ転送される。また、ストレージ部５からの画像データは、データ処理部１２１へ転送された後、プリンタ部２やファクシミリ部４、コンピュータ・インタフェース部７へ転送される。

ＣＰＵ１２３は、ＲＯＭ１２４に記憶されている制御プログラムによって動作し、ＲＡＭ１２５を作業領域として使用し、上記のような制御を行なう。また、主電源をＯＦＦにするとＲＡＭ１２５の値はクリアされるため、主電源ＯＦＦにしても保持する必要のあるデータは不揮発メモリであるＦＲＡＭ１２６に保持され、主電源ＯＮ後にＦＲＡＭ１２５上の値が読み取られる。

また図１０のように、不揮発性メモリＦＲＡＭ１２６には、トナーカートリッジの交換回数を保持する領域１０００１と、後述するアンテナ電極２５３、２５４、静電容量検出装置２５２によって検出されたトナー残量の値を随時保持する領域１０００２とが存在する。

続いて図３を参照し操作部９について説明する。図中符号６００はＬＣＤ（liquid crystal display）タッチパネルであり、主なモード設定、状況表示が行われる。６０１は０〜９までの数値を入力するためのテンキーである。６０２はＩＤ（identification）キーであり、画像形成装置が部門管理されている場合に部門番号と暗証モードを入力する際に使用される。

６０３は設定されたモードをリセットするためのリセットキー、６０４は各モードについての説明画面を表示するためのガイドキー、６０５はユーザーモード画面に入るためのユーザーモードキー、６０６は割り込みコピーを行うための割り込みキーである。

６０７はコピー動作をスタートさせるためのスタートキー、６０８は実行中のコピージョブを中止させるためのストップキーである。

６０９はソフト電源ＳＷ（switch）であり、押下することによりＬＣＤ６００のバックライトが消え装置は低電力状態になる。６１０は節電キーであり、これを押下することで装置は節電状態に入り、再度押下することで節電状態から復帰する。

６１４はＬＣＤタッチパネルのコントラストを調整するための調整キーである。６１５はカウンタ確認キーであり、このキーを押下することでそれまでに使用したコピー枚数の集計を表示するカウント画面がＬＣＤ上に表示される。

６１６はジョブの実行中、画像メモリへの画像蓄積中を示すＬＥＤ（light-emitting diode）、６１７はジャム、ドアオープン等装置がエラー状態にあることを示すエラーＬＥＤ、６１８は装置のメインスイッチがONになっていることを示す電源ＬＥＤである。

上記のように、本実施形態の画像形成装置においては、画像入出力制御部３のコア部１０を中心に、ストレージ部５を介して、原稿画像の読み取り、画像のプリント、画像の送受信、画像の保存、ＰＣ／ＷＳ１１からのデータの入出力等の機能を複合させた処理を行うことが可能である。

次に図４を参照し、トナーカートリッジ２５０の構造について説明する。トナーカートリッジ２５０内には、トナー残量検出用のアンテナ電極２５３、２５４が対向配置されている。トナー残量の検出は２つのアンテナ電極２５３、２５４間の静電容量を検出することで行なわれる。トナーを構成する材料の誘電率は空気に比べて大であるため、アンテナ電極２５３、２５４間に分布するトナー量が多いほど電極間の静電容量は大になる。すなわち、検出した静電容量を所定のレベルと比較することで、トナー容器２５０内のスクリュー２５１によって現像器２０３へトナーが供給されても、画像形成装置はトナーカートリッジ２５０内のトナー量を逐次に検出することができる。

アンテナ電極２５３、２５４には静電容量検出装置２５２（図２中では不図示）が接続され、静電容量検出装置２５２は両アンテナ電極２５３、２５４間の静電容量を検出し、静電容量に応じた信号レベルを出力する。この時の検出信号は画像形成装置を制御するＣＰＵ１２３のアナログ入力端子から入力され、アナログ／デジタル（ＡＤ）変換が行なわれる。ＣＰＵ１２３は、ＡＤ変換された信号をＲＯＭ１２４内に予め記憶されているデータと比較することでトナー容器２５０内のトナー残量を算出する。

このアンテナ電極２５３、２５４、静電容量検出装置２５２によって、トナー残量が少なくなったと検知されたトナーカートリッジ２５０は、トナーが満タンにつめられた別のトナーカートリッジ２５０と交換することで画像形成装置は画像形成を続けることができる。

図５（ａ）〜（ｄ）を用いてトナーカートリッジ２５０の交換方法について説明する。図５（ａ）において、画像形成装置のプリンタ部２のトナーカバー２６０をユーザーが開けると、トナーカートリッジ２５０が姿をあらわす。このトナーカバー２６０が開けられたことはカバー開閉センサ２６１によって検知することができ、カバー開閉センサ２６１はＣＰＵ１２３にカバーが開けられたことを通知する。

図５（ｂ）において、トナーカバー２６０を開けたユーザーはトナーカートリッジ２５０を引き抜き、図５（ｃ）において、新たなトナーカートリッジ２５０を挿入する。図５（ｄ）において、トナーカートリッジ２５０を挿入したユーザーはトナーカバー２６０を閉じ、カバー開閉センサ２６１はカバーが閉じられたことをＣＰＵ１２３へ通知する。

（動作説明）
次に図６を参照して本実施形態の画像形成装置の制御方法について説明する。図６の処理手順は、ＣＰＵ１２３がＲＯＭ１２４に記憶されている制御プログラムを読み出して実行することにより行われる。

ステップＳ６００２において、ＣＰＵ１２３は、カバー開閉センサ２６１の通知によって、トナーカバーがオープン状態か否かを判断する。ＣＰＵ１２３は、トナーカバーがオープン状態の場合にはステップＳ６００３へ、トナーカバーがクローズ状態の時にはステップＳ６００６へ処理を進める。ＣＰＵ１２３は、Ｓ６００６において、アンテナ電極２５３、２５４、静電容量検出装置２５２によって得られた現在のトナー残量をＦＲＡＭ１２６の領域１０００２に記憶し、ステップＳ６００２へ再度戻る。

ＣＰＵ１２３は、ステップＳ６００３において、カバー開閉センサ２６１の通知によって、トナーカバーのクローズ状態を検知するまで待機し、クローズ状態を検知した時点でステップＳ６００４へ進む。

ステップＳ６００４において、ＣＰＵ１２３は、静電容量検出装置２５２によってその時点のトナー残量を検知し、ステップＳ６００６で記憶した過去のトナー残量と比較する。ＣＰＵ１２３は、その時点のトナー残量が図８に図示する図中符号８００８（第１の閾値）以上で、過去のトナー残量が図８に示す８０１０（第２の閾値）以下の場合にはステップＳ６００５へ進む。そうでない場合ＣＰＵ１２３は、ステップＳ６００６へ進み、現時点のトナー残量をＦＲＡＭに記憶し、ステップＳ６００２へ戻る。

ステップＳ６００５において、ＣＰＵ１２３はＦＲＡＭ１２６の領域１０００１の交換回数をカウントアップし、ステップＳ６００６へ進み、現時点のトナー残量をＦＲＡＭに記憶し、ステップＳ６００２へ戻る。

ここで、図８のトナー残量のグラフを参照し、再度図６の処理フローの説明を詳細に行なう。図８は縦軸がトナー残量、横軸が時間であり、トナー残量の状態を時系列で表している。またトナー残量８００７はＦＵＬＬ状態、トナー残量８０１１はＥＭＰＴＹ状態を示している。トナー残量８００８は８００８以上の残量であればトナー量が満タンであると見なす閾値、トナー残量８０１０は８０１０以下の残量であればトナー量が少であると見なす閾値を表している。

トナー残量８００７（ＦＵＬＬ状態）の時にトナーカバー２６０がＯｐｅｎ状態８００１にされ、そのままトナーカバー２６０がＣｌｏｓｅ状態８００２にされた場合を考える。個の場合、ステップＳ６００４の判断では、ステップＳ６００６で保持された過去のトナー量は８００７で、現時点のトナー量も８００７であるため、ＣＰＵ１２３は、ステップＳ６００６へ進み、交換回数のカウントアップはされない。

またトナー残量８０１１の時にトナーカバー２６０がＯｐｅｎ状態８００３にされ、ユーザーがトナーカートリッジ２５０を振って、再度同じトナーカートリッジを挿入し、トナーカバーがＣｌｏｓｅ状態８００４にされた場合を考える。この場合、ステップＳ６００４の判断では、ステップＳ６００６で保持された過去のトナー量は８０１１で、現時点のトナー量は８００９であるため、ＣＰＵ１２３は、新品のトナーに交換されたとは判断しないため、ステップＳ６００６に進み、交換回数のカウントアップは行なわれない。

更にトナー残量８０１１の時にトナーカバー２６０がＯｐｅｎ状態８００５にされ、ユーザーが新品のトナーカートリッジ２５０を挿入し、トナーカバーがＣｌｏｓｅ状態８００６にされた場合を考える。この場合、ステップＳ６００４の判断では、ステップＳ６００６で保持された過去のトナー量は８０１１で、トナーカバーＣｌｏｓｅ状態の８００６ではトナー残量は８００７であるため、ＣＰＵ１２３は、新品のカートリッジに交換されたと判断し、ステップＳ６００５に進み、交換回数をカウントアップする。

ここで、トナーカバー開閉センサ２６１はもちろんのこと、ＣＰＵ１２３は電力が供給されないと動作することはできない。しかし、トナーカバー２６０を開閉し、トナーカートリッジ２５０の交換を行なうことは主電源ＯＦＦの状態でも行なうことができる。よって、本実施形態の画像形成装置の制御方法では、主電源ＯＮ後に図７に示す制御フローを行なう。

まずステップＳ７００１で主電源ＯＮを検知したＣＰＵ１２３はステップＳ７００２へ進む。ステップＳ７００２において、ＣＰＵ１２３は、トナーカバー開閉センサ２６１の通知によってトナーカバー２６０が開いているか否かを判断する。そして、ＣＰＵ１２３は、トナーカバーが閉められるまで待機し、トナーカバーが閉められた場合、もしくは元々しまっていた場合にはステップＳ７００３へ進む。

ステップＳ７００３において、ＣＰＵ１２３は、前回の主電源ＯＮ状態だった時のステップＳ６００６で記憶した過去のトナー残量と静電容量検出装置２５２によって検知した現時点のトナー残量とを比較する。ＣＰＵ１２３は、現時点のトナー残量が図８に図示するトナー残量８００８以上で、過去のトナー残量が図８に示す８０１０以下の場合にはステップＳ７００５へ進み、交換回数をカウントアップして、Ｓ７００４へ進む。そうでない場合にはＣＰＵ１２３は、ステップＳ７００３→Ｓ７００４と進む。ＣＰＵ１２３は、Ｓ７００４で、現時点のトナー残量をＦＲＡＭに記憶し、図６のステップＳ６００１へ進む。

（他の実施形態）
以上述べた実施形態の他に次の形態を実施できる。
（１）本発明は、前述した実施形態の機能（図６、７に示すフロー）を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ（micro processing unit））が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成できる。
この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及びそれを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
（２）プログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ（compact disc）−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

（実施形態の効果）
以上説明したように本実施形態によれば、第１の態様として、画像形成装置は、現像剤を格納する交換可能な消耗品ユニット（２５０）を有する画像形成装置において、前記消耗品ユニットに格納されている現像剤の残量を検知する残量検知手段（１２３、２５２、Ｓ６００４、Ｓ６００６、Ｓ７００３）と、前記残量検知手段によって検知された現像剤の残量を示す第１の残量情報を記憶している記憶手段（１１２６）と、前記消耗品ユニットの交換操作が検知されたことに応じて前記残量検知手段によって検知された現像剤の残量を示す第２の残量情報と、前記記憶手段に記憶されている前記第１の残量情報とを比較し、当該比較した結果に基づいて消耗品ユニットの交換の有無を判定する判定手段（１２３、Ｓ６００４、Ｓ７００３）とを備えたことを特徴とする。

以上の構成により、画像形成装置は、カートリッジ内の現像剤残量を検知する残量検知手段と、カートリッジの現像剤残量を保持する記憶手段から構成され、記憶手段上の現像剤残量と、カートリッジ内の現像剤残量とを比較し、その比較した結果に基づいて、カートリッジの交換を判定する。このため、カートリッジに複雑な構造を施さずに、新品のカートリッジへの交換か、使用済みのカートリッジへの交換かを判断することが可能なため、簡易な構造のカートリッジを使用して、新品のカートリッジへの交換を正確に検知することができる。

ここで、第２の態様として、第１の態様において、上記判定手段は、上記第２の残量が第１の閾値以上であり上記第１の残量が第２の閾値以下である場合に、上記交換が有ったとの判定をする（１２３、Ｓ６００４、Ｓ７００３）ことを特徴とすることができる。

これにより、画像形成装置は、記憶手段上の現像剤残量と、カートリッジ内の現像剤残量とを比較し、一定の差がある場合のみ、カートリッジの交換であると判定する。

また、第３の態様として、第１又は２の態様において、上記交換操作は上記消耗品ユニットの交換に伴うドアクローズであることを特徴とすることができる。

また、第４の態様として、第１乃至３の何れかの態様において、上記判定手段は画像形成装置がスリープ状態から復帰したこと、又は、画像形成装置が電源起動されたことに応じて上記比較をすることを特徴とすることができる。

また、第５の態様として、第１乃至４のいずれかの態様において、上記消耗品ユニットを交換するための交換手段（２６０）と、上記交換手段が有効（オープン）か否かを検知する交換検知手段（１２３、２６１、Ｓ６００２、Ｓ６００３、Ｓ７００２）と、上記交換検知手段によって上記交換手段が有効ではないことを検知している場合に、上記残量検知手段によって検知された現像剤の残量を上記記憶手段に記憶し保存する保存手段（１２３、Ｓ６００６、Ｓ７００４）とをさらに備えたことを特徴とすることができる。

これにより、画像形成装置は、消耗品ユニットの交換手段（トナーカバー２６０）のクローズ後に検知された現像剤の残量を記憶手段に記憶する。

また、第６の態様として、第１乃至５のいずれかの態様において、上記記憶手段は上記交換の回数をさらに記憶しており、上記判定手段によって上記交換が有ったとの判定がされた場合、上記記憶手段に記憶されている上記回数を更新する更新手段（１２３、Ｓ６００５、Ｓ７００５）をさらに備えたことを特徴とすることができる。

これにより、画像形成装置は、消耗品ユニットの交換後に交換回数をカウントアップすることが可能となる。

また、第７の態様として、第１乃至６のいずれかの態様において、上記消耗品ユニットは、格納されている現像剤の残量に基づく静電容量を検知するための電極（２５３、２５４）を有し、上記残量検知手段は、上記消耗品ユニットの上記電極によって検知した静電容量に基づいて現像剤の残量を検知することを特徴とすることができる。

これにより、画像形成装置は、簡易な構造の消耗品ユニットを使用して、新品の消耗品ユニットへの交換を正確に検知することができる。

本発明を適用できる実施形態の画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明を適用できる実施形態の画像形成装置のリーダ部及びプリンタ部の各機構部の構成を示す概略断面図である。 本発明を適用できる実施形態の画像形成装置の操作部の構成を示す説明図である。 本発明を適用できる実施形態のトナーカートリッジの内部構造を示す図である 本発明を適用できる実施形態のトナーカートリッジの交換方法を示す図である。 本発明を適用できる実施形態の画像形成装置のトナー交換回数カウントアップの制御方法を示すフローチャートである。 本発明を適用できる実施形態の画像形成装置のトナー交換回数カウントアップの制御方法を示すフローチャートである。 本発明を適用できる実施形態のトナー残量を時系列に示す図である。 本発明を適用できる実施形態のコア部の内部を示す図である。 本発明を適用できる実施形態のＦＲＡＭ内のメモリ領域を示す図である。

符号の説明

１ リーダ部
２ プリンタ部
３ 画像入出力部
４ ファクシミリ部
５ ストレージ部
６ ハードディスク
７ コンピュータ・インタフェース部
８ ＲＩＰ部
９ 操作部
１０ コア部
１１ ＰＳ／ＷＳ
２５０ トナーカートリッジ
２５２ 静電容量検出装置
２５３、２５４ アンテナ電極
１２３ ＣＰＵ
１２４ ＲＯＭ
１２５ ＲＡＭ
１２６ ＦＲＡＭ
１０００１ トナーカートリッジの交換回数を保持する領域
１０００２ トナー残量の値を随時保持する領域

Claims (9)

1. 現像剤を格納する交換可能な消耗品ユニットを有する画像形成装置において、
   前記消耗品ユニットに格納されている現像剤の残量を検知する残量検知手段と、
   前記残量検知手段によって検知された現像剤の残量を示す第１の残量情報を記憶している記憶手段と、
   前記消耗品ユニットの交換操作が検知されたことに応じて前記残量検知手段によって検知された現像剤の残量を示す第２の残量情報と、前記記憶手段に記憶されている前記第１の残量情報とを比較し、当該比較した結果に基づいて消耗品ユニットの交換の有無を判定する判定手段と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記判定手段は、前記第２の残量が第１の閾値以上であり前記第１の残量が第２の閾値以下である場合に、前記交換が有ったとの判定をする
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記交換操作は前記消耗品ユニットの交換に伴うドアクローズであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記判定手段は画像形成装置がスリープ状態から復帰したこと、又は、画像形成装置が電源起動されたことに応じて前記比較をすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 現像剤を格納する交換可能な消耗品ユニットを有する画像形成装置の制御方法において、
   前記消耗品ユニットに格納されている現像剤の残量を残量検知手段が検知する残量検知ステップと、
   前記残量検知ステップにおいて検知された現像剤の残量を示す第１の残量情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
   判定手段が、前記消耗品ユニットの交換操作が検知されたことに応じて前記残量検知ステップにおいて検知された現像剤の残量を示す第２の残量情報と、前記記憶手段に記憶されている前記第１の残量情報とを比較し、当該比較した結果に基づいて消耗品ユニットの交換の有無を判定する判定ステップと
   を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
6. 前記判定ステップにおいて、前記第２の残量が第１の閾値以上であり前記第１の残量が第２の閾値以下である場合に、前記交換が有ったとの判定をする
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置の制御方法。
7. 前記交換操作は前記消耗品ユニットの交換に伴うドアクローズであることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置の制御方法。
8. 前記判定ステップにおいて画像形成装置がスリープ状態から復帰したこと、又は、画像形成装置が電源起動されたことに応じて前記比較をすることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の画像形成装置の制御方法。
9. 請求項５乃至８のいずれかに記載の像形成装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
   

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