JP2008139615A

JP2008139615A - 画像形成装置

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Publication number: JP2008139615A
Application number: JP2006326524A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kuwabara; 善宏桑原; Hidejiro Maehara; 秀次郎前原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2026-12-04
Also published as: JP4980702B2

Abstract

【課題】純正品ではないトナーカートリッジを使用した場合に、装置本体における不具合の発生及び画像品質の低下を防止する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１００には、トナーの充填履歴情報及び使用状態情報が記憶されたＥＥＰＲＯＭ２６０を有するトナーカートリッジ２００が装着されており、ＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶されたトナー充填履歴情報及び使用状態情報とを用いてトナーカートリッジ２００が純正品であるか否かを判定する。そして画像形成装置１００は、トナーカートリッジ２００が純正品でない場合、トナーカートリッジの初期化動作の時間とクリーニング処理の時間を、トナーカートリッジが純正品である場合と比べて長くする。
【選択図】図６

Description

本発明は、着脱可能なトナーカートリッジが装着された画像形成装置に関する。

近年、環境問題、エネルギー問題等が大きな社会問題となっている。このため、画像形成装置においても、消耗品のリサイクルが可能な画像形成装置が望まれている。画像形成装置における消耗品として、例えばトナーカートリッジがある。

そこで近年のトナーカートリッジビジネスにおいては、純正品ではないカートリッジや、トナーエンドになったカートリッジに再度トナーを充填して再利用可能としたカートリッジを低価格で流通させる企業が増えつつある。このような、純正品ではないトナーカートリッジ（以下、リフィルカートリッジ）の使用は、画像形成装置本体とリフィルカートリッジとの互換性が完全にとれていない場合があるため望ましくない。しかし、独占禁止法の関係によりリフィルカートリッジの使用を禁止することはできない。よって、リフィルカートリッジの使用に起因する画像形成装置の不具合を防止する工夫が必要となりつつある。

例えば特許文献１には、純正品でない現像剤カートリッジが使用された場合でも、動作を停止等することなく、印字品質の低下を回避しつつ印刷を続行することのできる画像形成装置が記載されている。また、特許文献２には、カートリッジが新品の純正品であるか否かを確認することが可能な画像形成装置が記載されている。
特開２００５−１１６０５４号公報特開２００５−９１９６４号公報

上記背景技術で説明したリフィルカートリッジでは、例えば画像形成装置本体と完全な互換性がないために、リフィルカートリッジにおけるトナーエンドの検出のタイミングが純正品と異なり、トナーエンドが正確に検出できないことがある。また、リフィルカートリッジを使用した画像形成装置では、純正品のトナーカートリッジを使用した画像形成装置と同様のクリーニング処理では不十分であり、画像品質の低下や転写残トナーによる転写不良などの不具合が発生する可能性がある。

本発明は、上記の事情を鑑みてこれを解決すべくなされたものであり、純正品ではないトナーカートリッジを使用した場合に、装置本体における不具合の発生及び画像品質の低下を防止する画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記の目的を達成するために、以下の如き構成を採用した。

本発明の画像形成装置は、トナーカートリッジの使用状態情報と、トナーエンドとなったことを示すトナーエンド履歴情報とが記憶される不揮発性記憶装置を有するトナーカートリッジが装着された画像形成装置において、前記トナーカートリッジの動作を制御する制御手段と、前記使用状態情報と前記トナーエンド履歴情報とを用いて前記トナーカートリッジが交換されたか否かを判定する判定手段とを有し、前記制御手段は、前記判定手段により前記トナーカートリッジが交換されたと判定されたとき、前記トナーカットリッジの初期化動作時間を、前記トナーカートリッジの交換前と比べて長くする構成とすることができる。

係る構成によれば、純正品ではないトナーカートリッジを使用した場合に、装置本体における不具合の発生及び画像品質の低下を防止する。

本発明の画像形成装置は、トナーカートリッジの使用状態情報と、トナーエンドとなったことを示すトナーエンド履歴情報とが記憶される不揮発性記憶装置と、トナー残量を検出するトナーエンドセンサエンドとを有するトナーカートリッジが装着された画像形成装置において、前記トナーカートリッジの動作を制御する制御手段と、前記使用状態情報と前記トナーエンド履歴情報とを用いて前記トナーカートリッジが交換されたか否かを判定する判定手段とを有し、前記制御手段は、前記判定手段により前記トナーカートリッジが交換されたと判定されたとき、前記トナーカットリッジの初期化動作時間を、前記トナーカートリッジの交換前と比べて長くし、前記初期化動作中に、前記トナーカートリッジにおいて前記トナーエンドセンサによりトナー残量を検出させる構成とすることができる。

係る構成によれば、純正品ではないトナーカートリッジを使用した場合に、装置本体における不具合の発生と画像品質の低下を防止する。

本発明の画像形成装置は、トナーカートリッジの使用状態情報と、トナーエンドとなったことを示すトナーエンド履歴情報とが記憶される不揮発性記憶装置を有するトナーカートリッジが装着された画像形成装置において、前記トナーカートリッジの動作を制御する制御手段と、前記使用状態情報と前記トナーエンド履歴情報とを用いて前記トナーカートリッジが交換されたか否かを判定する判定手段とを有し、前記制御手段は、前記判定手段により前記トナーカートリッジが交換されたと判定されたとき、画像形成処理中に実行される前記トナーカートリッジ内のクリーニング処理の処理時間を、前記トナーカートリッジの交換前と比べて長くする構成とすることができる。

係る構成によれば、純正品ではないトナーカートリッジを使用した場合に、純正品ではないトナーの汚れなどによる画質の低下を防止する。

また前記制御手段は、前記画像形成処理において、前記トナーカートリッジ内のクリーニング処理の代わりに、当該画像形成装置における転写に係る部材のクリーニング処理を実行する構成としても良い。

係る構成によれば、画像形成直後に、純正品ではないトナーによる装置本体の転写汚れをクリーニングすることができる。

また、前記制御手段は、前記転写に係る部材のクリーニング処理における転写電流値を、前記トナーカートリッジの交換前と比べて大きくする構成としても良い。

係る構成によれば、前記転写に係る部材のクリーニング処理においてクリーニング効果を向上させることができる。

また、前記制御手段は、前記トナーカートリッジの有する感光体に対する帯電電圧値を、前記トナーカートリッジの交換前と比べて大きくする構成とすることができる。

係る構成によれば、純正品ではないトナーによる用紙の地肌汚れを防止することができる。

本発明によれば、純正品ではないトナーカートリッジを使用した場合に、装置本体における不具合の発生と画像品質の低下を防止する。

本発明の画像形成装置は、トナーの充填履歴情報及び使用状態情報が記憶された不揮発性記憶装置を有するトナーカートリッジが装着された画像形成装置であり、このトナー充填履歴情報及び使用状態情報とを用いてトナーカートリッジが純正品であるか否かを判定する。そして本発明の画像形成装置は、トナーカートリッジが純正品でない場合、トナーカートリッジの初期化動作の時間とクリーニング処理の時間を、トナーカートリッジが純正品である場合と比べて長くする。
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の画像形成装置１００のエンジン全体構成の概略を示す概略図である。

画像形成装置１００には、着脱可能なトナーカートリッジ２００が装着されている。画像形成装置１００は、光学系１１０、給紙コロ１２０、記録紙３０を収納する給紙カセット１３０、転写ローラ１４０、定着ローラ１５０等により構成されている。光学系１１０は、ポリゴンモータ、ポリゴンミラー、Ｆθレンズ、レーザダイオード、ミラー等で構成されている。

トナーカートリッジ２００は、帯電ローラ２１０、現像及びトナー収納部２２０、クリーニング及び廃トナー回収部２３０、感光体２４０を備え、これらが一体化（ＡＩＯ：All In One）されたものである。図２に本実施形態のトナーカートリッジ２００の斜視図を示す。本実施形態のトナーカートリッジ２００には、メモリタグ２２が実装されている（図２参照）。メモリタグ２２には、不揮発性記憶装置であるＥＥＰＲＯＭなどが搭載されており、トナーカートリッジ２００の制御に必要となる情報が記憶されている。メモリタグ２２に搭載された不揮発性記憶装置についての詳細は後述する。尚、本実施形態のトナーカートリッジ２００には、メモリタグ２２の変わりに、不揮発性記憶装置が実装されたプリント基板又は非接触型ＩＣチップが実装されていても良い。

画像形成装置１００では、給紙コロ１２０により給紙カセット１３０に収納された記録紙３０が感光体２４０に向かって搬送される。感光体２４０は、図示しない駆動手段により時計回り方向に回転駆動されるものであり、この回転駆動の際に帯電ローラ２１０により帯電される。そして帯電された感光体２４０上に、光学系１１０から照射されるレーザ光により静電潜像が形成される。感光体２４０に形成された静電潜像は、現像及びトナー収納部２２０を通る際にトナーにより可視像化される。この可視像は、転写ローラ１４０により記録紙３０上に転写されて定着ローラ１５０まで搬送され、定着ローラ１５０により記録紙３０上へ定着される。そして、この可視像が定着された記録紙３０が画像形成装置１００の外部へ排出される。

次に、図３を参照して、画像形成装置１００の機能構成を説明する。図３は、第一の実施形態の画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図の例である。

画像形成装置１００は、装置全体の制御を行う制御ユニット１６０、画像形成の動作を行うためのエンジンユニット１７０、現像及びトナー収納部２２０と感光体２４０とを含むトナーカートリッジ２００を備える。

まず制御ユニット１６０について説明する。

制御ユニット１６０は、制御部１６１、操作表示部１６２、ＥＥＰＲＯＭ１６３、外部インターフェイス（以下、Ｉ／Ｆ）１６４、ホストＩ／Ｆ１６５、エンジンＩ／Ｆ１６６とから構成されている。

制御部１６１は、画像形成装置１００全体の動作制御を行う。操作表示部１６２は、例えば画像形成装置１００における表示手段及び操作手段を実現する操作パネルなどである。ＥＥＰＲＯＭ１６３は、ホストＩ／Ｆ１６５を介して接続される画像形成装置１００のホスト装置との接続条件などが記憶されている。

ホストＩ／Ｆ１６４は、画像形成装置１００と接続されたホスト装置との通信を行い、ホスト装置との間で各種情報の送受信を行う。通信Ｉ／Ｆ１６５は、ネットワークを介して画像形成装置１００と接続された外部装置（図示せず）との通信を行い、外部装置との間で各種情報の送受信を行う。エンジンＩ／Ｆ１６６は、エンジンユニット１７０との間で各種情報の送受信を行う。

次に、エンジンユニット１７０について説明する。

エンジンユニット１７０は、エンジン制御部１７１、エンジン各部１７２、ＥＥＰＲＯＭ１７３、コントローラＩ／Ｆ１７４、デバッグ用Ｉ／Ｆ１７５とから構成されている。

エンジン制御部１７１は、エンジンユニット１７０の動作制御を行うものであり、エンジン各部１７２の動作を制御する。また本実施形態のエンジン制御部１７１は、トナーカートリッジ２００に記憶された情報を用いてトナーカートリッジ２００が交換前のものか、交換後のものかを判定する判定手段も兼ねる。エンジン各部１７２は、画像形成を行うための各要素であり、例えば図１に示す給紙カセット１３０、転写ローラ１４０、定着ローラ１５０等が含まれる。

ＥＥＰＲＯＭ１７３では、画像形成装置１００においてトナーカートリッジ２００が交換された場合に、エンジン制御部１７１によりこのトナーカートリッジの装着日時情報が書き込まれる。またＥＥＰＲＯＭ１７３では、画像形成装置１００において画像形成処理が行われた場合に、エンジン制御部１７１によりトナーカートリッジ２００の使用状態情報が書き込まれる。その他にも、ＥＥＰＲＯＭ１７３には、カートリッジの製造番号などが記憶される。図４に、ＥＥＰＲＯＭ１７３に記憶された情報の一例を示す。

コントローラＩ／Ｆ１７４は、エンジンユニット１７０と制御ユニットとを接続し、制御ユニット１６０との間で各種情報の送受信を行う。デバッグ用Ｉ／Ｆ１７５は、画像形成装置１００と適切な方法で接続された外部のデバッグ装置とエンジンユニット１７０とを接続し、このデバッグ装置と各種情報の送受信を行う。尚ここで、デバッグ装置とは例えば一般のパーソナルコンピュータなどであっても良い。

次にトナーカートリッジ２００について説明する。

トナーカートリッジ２００は、カートリッジ機構部２５０、ＥＥＰＲＯＭ２６０、トナーエンドセンサ２７０とを備える。カートリッジ機構部２５０は、消耗品である現像及びトナー収納部２２０や感光体２４０などを含む。

ＥＥＰＲＯＭ２６０は、不揮発性記憶装置であり、このトナーカートリッジ２００の製造会社名、製造番号や、トナーカートリッジ２００の使用状態を示す使用状態情報が記憶されている。ここで使用状態情報とは、例えば感光体２４０の回転時間（回転数）情報、現像及びトナー収納部２２０に収納されたトナーの残量情報、トナーカートリッジ２００により印刷出力された総ページ数情報等である。このＥＥＰＲＯＭ２６０は、エンジンユニット１７０によるアクセスが可能であり、エンジン制御部１７１の制御により情報へのアクセス、書換、消去などが行われる。図５にＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶された情報の一例を示す。

トナーエンドセンサ２７０は、トナーカートリッジ２００内のトナー残量を検出するセンサであり、エンジンユニット１７０によるアクセスが可能である。トナーエンドセンサ１７６において検出されたトナー残量に係る情報は、ＥＥＰＲＯＭ１７５に記憶される。

以下に図３を参照して、さらに本実施形態の画像形成装置１００の動作の概略を説明する。

画像形成装置１００では、例えば操作表示部１６２により画像形成装置１００より画像データの出力指示が成されると、制御部１６１はこの指示を、エンジンＩ／Ｆ１６６を介してエンジンユニット１７０へ伝達する。エンジンユニット１７０では、コントローラＩ／Ｆ１７２を介してこの指示をエンジン制御部１７１へ伝達する。

エンジン制御部１７１は、この指示を受けるとエンジン各部１７２及びカートリッジ機構部２５０へ画像形成処理の実行指示を出す。エンジン各部１７２及びカートリッジ機構部２５０は、この指示を受けて動作を開始する。

このときエンジン制御部１７１は、画像形成処理における感光体２４０の回転数、総印刷枚数を検出する。また、トナーエンドセンサ２７０はトナー残量情報を検出する。そしてエンジン制御部１７１は、ＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶されているトナーカートリッジ２００の使用状態情報を、ここで検出された最新の情報に書換えて更新する。さらにエンジン制御部１７１は、エンジンユニット１７０の備えるＥＥＰＲＯＭ１７３においてもこのトナーカートリッジ２００の使用状態情報を更新する。

また、本実施形態の画像形成装置１００では、画像形成装置１００の起動時または待機状態からの復帰時において、トナーカートリッジ２００の初期化動作を行う。画像形成装置１００では、この初期化動作において、トナーカートリッジ２００内のトナーが収納される現像及びトナー収納部２２０におけるトナーの攪拌動作、感光体２４０等のクリーニング動作など所定時間を行う。

画像形成装置１００では、起動時または復帰時にこのような初期化動作を所定時間行うことにより、トナーカートリッジ２００内のトナーを安定した状態としつつ、転写後に感光体２４０上に残された転写残トナーによる感光体２４０の汚れを除去する。よって画像形成装置１００では、トナーカートリッジ２００の使用状態に関わらず一定の画像品質を保持することができる。

ここで、本実施形態の画像形成装置１００では、この初期化動作に特徴を有するため、以下に本実施形態の画像形成装置１００の初期化動作について説明する。

本実施形態の画像形成装置２００は、画像形成装置１００の起動時または復帰時に、装置本体に装着されたトナーカートリッジ２００が純正のトナーカートリッジであるか、または純正品ではないリフィルカートリッジであるかを判定する。

そして画像形成装置１００は、トナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであった場合には、トナーカートリッジ２００の初期化動作を、通常時と比べて長い時間実行する。尚ここで通常時とは、画像形成装置１００に純正のトナーカートリッジが装着された場合を示す。

図６は、第一の実施形態の画像形成装置の起動時の動作を説明するフローチャートの例である。

画像形成装置１００において、操作表示部１６２により電源がＯＮとされるか、あるいは待機状態から復帰されると、制御部１６１は、エンジンユニット１７０へこの起動指示を伝達する。エンジンユニット１７０において、エンジン制御部１７１はこの指示をうけ、トナーカートリッジ２００のＥＥＰＲＯＭ２６０からトナーカートリッジ２００が画像形成装置１００に装着された日時情報を取得し、ＥＥＰＲＯＭ１７３に記憶された日時情報と一致するか否かを判定する（Ｓ６１）。

ここでエンジン制御部１７１は、ＥＥＰＲＯＭ１７３に記憶された日時情報と、ＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶された日時情報とが一致していない場合、画像形成装置１００の起動前または復帰前と異なるトナーカートリッジが装着されているものと判断する。そしてエンジン制御部１７１は、ＥＥＰＲＯＭ２６０にアクセスし、トナーカートリッジ２００に関するトナーエンド履歴情報が記憶されているか否を判定する（Ｓ６２）。

Ｓ６２において、ＥＥＰＲＯＭ２６０にトナーエンド履歴情報が記憶されている場合、エンジン制御部１７１は、過去にトナーエンドになったことのあるトナーカートリッジが装着された判断し、これをリフィルカートリッジと判断する。そしてエンジン制御部１７１は、リフィルカートリッジ用の初期化動作時間を選択し（Ｓ６３）、トナーカートリッジ２００の初期化動作を開始する（Ｓ６４）。

エンジン制御部１７１は、Ｓ６１において、トナーカートリッジ２００の装着された日時情報が、ＥＥＰＲＯＭ１７３に記憶された日時情報と同一であり、かつＥＥＰＲＯＭ２６０にトナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであることを示す情報が記憶されていない場合（Ｓ６５）、トナーカートリッジ２００を純正品と判断し、通常の初期化動作時間、トナーカートリッジ２００の初期化動作を実行する（Ｓ６６）。

尚、Ｓ６５では、例えばエンジン制御部１７１が、ＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶された、トナーカートリッジ２００の製造会社情報により、トナーカートリッジ２００の製造会社と画像形成装置１００本体の製造会社とが異なると判断した場合に、トナーカートリッジ２００をリリフィルカートリッジと判断しても良い。またはＥＥＰＲＯＭ２６０に、トナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであることを示す情報が予め記憶されていても良く、エンジン制御部１７１はこの情報に基づきトナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであることを判断しても良い。

またエンジン制御部１７１は、Ｓ６１において、トナーカートリッジ２００の装着された日時情報がＥＥＰＲＯＭ１７３に記憶された日時情報と同一である場合でも、Ｓ６５においてＥＥＰＲＯＭ２６０をリフィルカートリッジと判断した場合、トナーカートリッジ２００の初期化動作時間をリフィルカートリッジ用初期化動作時間とする。尚、本実施形態の画像形成装置１００では、例えば通常時の初期化動作時間を３．７６秒としたときリフィルカートリッジが装着された場合の初期化動作時間を７．７６秒とした。

エンジン制御部１７１は、トナーカートリッジ２００が交換されたものと判断した場合（Ｓ６７）、ＥＥＰＲＯＭ１７３に記憶された日時情報を、交換されたトナーカートリッジ２００のＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶された日時情報と同一の情報に書き換える（Ｓ６８）。このように、画像形成装置１００本体のＥＥＰＲＯＭ１７３に、トナーカートリッジ２００の装着日時を示す日時情報を記憶しておけば、画像形成装置１００は、例えばこの日時情報と、トナーカートリッジ２００の使用状態情報とに基づき、トナーカートリッジ２００の交換時期を算出することができる。

さらに、本実施形態の画像形成装置１００では、トナーカートリッジ２００の初期化動作中に、トナーエンドセンサによりトナーカートリッジ２００におけるトナーの残量を検出する（Ｓ６９）。エンジン制御部１７１は、Ｓ６９においてトナー残量が検出されなかった場合、トナーカートリッジ２００内にトナーがないものと判断し、ＥＥＰＲＯＭ２６０にトナーエンド履歴情報を記憶させる（Ｓ７０）。そしてエンジン制御部１７１は、トナーエンドとして印刷処理の実行が不可能であることを制御ユニット１６０へ伝達する。制御ユニット１６０ではこれを受けて、制御部１６１が、操作表示部１６２にトナーエンドにより印刷処理の実行が不可能であることを示すメッセージなどを表示させる。

エンジン制御部１７１は、Ｓ６９においてトナー残量が検出された場合、さらにＥＥＰＲＯＭ２６０にトナーエンド履歴情報が記憶されているか否か判断する（Ｓ７１）。そしてエンジン制御部１７１は、Ｓ７１において、ＥＥＰＲＯＭ２６０にトナーエンド履歴情報が記憶されてなかった場合、トナーカートリッジ２００の初期化動作を終了し、制御部１６１へ印刷処理の実行が可能となった旨を伝達する（Ｓ７２）。

またエンジン制御部１７１は、Ｓ７１においてＥＥＰＲＯＭ２６０にトナーエンド履歴情報が記憶されていたと判断した場合、ＥＥＰＲＯＭ２６０にトナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであることを示す情報を記憶させる（Ｓ７３）。次にエンジン制御部１７１は、制御ユニット１６０へトナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジである旨を伝達し、操作表示部１６２へこの旨を示すメッセージを表示させる（Ｓ７４）。このとき操作表示部１６２には、リフィルカートリッジを使用する場合の注意事項などが同時に表示されても良い。そしてエンジン制御部１７１は、トナーカートリッジ２００の初期化動作を終了し、制御部１６１へ印刷処理の実行が可能となった旨を伝達する（Ｓ７２）。

ここで、本実施形態の画像形成装置１００におけるトナーカートリッジ２００の初期化動作では、現像及びトナー収納部２２０に収納されたトナーの攪拌処理を行う。リフィルカートリッジに収納されたトナーの場合、純正品のトナーと粘性などが異なることがある。この場合には、通常の初期化動作時間中に実行される攪拌処理ではトナーを十分安定した状態にすることができない。このためトナーエンドを正確に検出できない、という問題点がある。

これに対し本実施形態の画像形成装置１００では、起動時または復帰時に装着されたトナーカートリッジがリフィルカートリッジであるか否かを判定し、リフィルカートリッジが装着されていることが判定された場合には、トナーカートリッジの初期化動作時間を所定時間より長くする。そして画像形成装置１００は、リフィルカートリッジに収納されたトナーを十分安定した状態にした上でトナーエンドの検出を行っている。このため本実施形態の画像形成装置１００では、トナーカートリッジがリフィルカートリッジであった場合でもトナーエンドを正確に検出することができ、例えば印刷処理中にトナーエンドとなり印刷処理が中断する、といった不具合を防止することができる。

また本実施形態では、トナーカートリッジ２００の初期化動作時間中に、初期化動作の一つとして実行されるクリーニング処理の時間を延長させることにより、初期化動作時間のトータル時間を延長させても良い。このように画像形成装置１００の起動または復帰に伴う初期化動作時にクリーニング処理を十分に行えば、トナーカートリッジ２００内の転写残トナーが十分に除去されるため、画像品質の低下を防止できる。また、起動または復帰直後にクリーニング処理を実行するので、装置本体における転写残トナーの汚れに起因する動作不良を防止できる。

さらに本実施形態では、トナーカートリッジ２００が交換されたか否を判断する基準として、トナーカートリッジ２００が画像形成装置１００に装着された時を示す日時情報を用いたが、基準となる情報はこれに限定されるものではない。画像形成装置１００は、例えばトナーカートリッジ２００が交換されたか否かの判断基準として、感光体２４０の回転時間（回転数）情報を用いても良い。またこの判断基準として、総印刷ページ数を示す情報を用いても良い。いずれの情報を用いる場合においても、画像形成装置１００の起動時に検出された数が０であった場合に、トナーカートリッジ２００が交換されたものと判断することができる。さらに本実施形態の画像形成装置１００では、どの情報を判断基準とするかを設定可能であっても良い。

また本実施形態の画像形成装置１００では、トナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであった場合の初期化動作時間をユーザの任意に設定可能としても良い。例えば図６のＳ６３において、エンジン制御部１７１によりリフィルカートリッジ用の初期化動作時間が選択されたとき、操作表示部１６２において初期化動作時間の設定を促す画面を表示させ、ユーザの任意に動作時間を設定させても良い。

本実施形態の画像形成装置１００では、以上のようにしてトナーカートリッジ２００の初期化動作が行われる。ここで参考として、図７に第一の実施形態のトナーカートリッジ２００の初期化動作のタイミングチャートの例を示す。

本実施形態の画像形成装置１００では、以上のようにしてトナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであることを検出した場合、さらにリフィルカートリッジを使用することに起因する不具合の発生を防止するため、クリーニング処理を通常時よりも長時間行う。

例えば画像形成装置１００において、例えば純正品のトナーと比べて粘性の高いトナーが収納されたリフィルカートリッジが装着された場合には、通常のクリーニング処理では感光体２４０等に付着した転写残トナーなどを十分に除去することができない。このために画像品質を低下させたり、装置本体の汚れなどによる装置の動作の不具合を発生させる可能性がある。

そこで本実施形態の画像形成装置１００では、リフィルカートリッジが装着されていた場合には、通常のクリーニング処理よりも長時間クリーニング処理を行う。これにより、感光体２４０等に付着した転写残トナーなどを十分に除去し、画像品質の低下や、装置本体の汚れによる動作不具合などを防止することができる。

以下に本実施形態の画像形成装置１００におけるクリーニング処理について説明する。

一般的に画像形成装置では、画像形成処理の前処理として、例えば定着ローラに定着温度やポリゴンモータのモータ温度の安定制御及び転写残トナーのクリーニング処理が行われる。そして画像形成装置では、この前処理が終了した後に作像工程に入る。作像工程では、感光体上において、帯電、露光、転写の処理が行われ、感光体上の静電潜像が記録紙に転写される。そして画像形成装置では、この作像工程が終了すると、後処理とし感光体上において分離、除電、クリーニングの処理が行われる。

本実施形態の画像形成装置１００では、トナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであった場合に、作像工程の前処理において転写残トナーのクリーニング処理を行っても良い。以下に図面を参照してこのクリーニング処理について説明する。図８は、第一の実施形態のクリーニング処理を説明する第一のフローチャートの例である。

画像形成装置１００では、装置本体の起動時においてトナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであるか否かを検出する（Ｓ８１）。この検出方法については上で説明した通りである。ここでリフィルカートリッジが装着されているか否かを示す情報は、ＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶されても良いし、ＥＥＰＲＯＭ１７３に記憶されても良い。また、ＥＥＰＲＯＭ２６０及びＥＥＰＲＯＭ１７３の両方に記憶されても良い。

画像形成装置１００において、制御ユニット１６０が印刷要求を受け付けると、制御ユニット１６０はこの印刷要求をエンジンユニット１７０へ伝達する（Ｓ８２）。ここでトナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジではなく、純正品であった場合には（Ｓ８３）、エンジン制御部１７１は通常の前処理、作像工程及び後処理を実行し（Ｓ８４）、印刷処理を終了する。

Ｓ８３において、トナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであった場合、エンジン制御部１７１は、前処理において行われるクリーニング処理の処理時間を延長させる（Ｓ８５）。そしてエンジン制御部１７１は、リフィルカートリッジを使用したことによる転写の不具合を改善する調整を行い（Ｓ８６）、印刷処理を終了する。

このように、画像形成装置１００では、リフィルカートリッジが装着されていた場合、作像工程に入る前に十分なクリーニング処理を行うことにより、画質の低下及び装置本体の汚れ程度の悪化を防止することができる。

また、画像形成装置１００では、このクリーニング処理の延長させる動作をリフィルカートリッジ対策モード時の動作とし、このリフィルカートリッジ対策モードが設定されている場合にのみ、前処理におけるクリーニング処理時間を延長させても良い。この設定は、ユーザにより操作表示部１６２から成されても良いし、通信Ｉ／Ｆ部１６５を介して画像形成装置１００と接続されたコンピュータなどにより成されても良い。この設定が成されると、設定情報が制御ユニット１６０からエンジンユニット１７０へ伝達され、エンジン制御部１７１により設定情報がＥＥＰＲＯＭ１７３に記憶されても良い。

図９に、クリーニング処理の延長動作が設定よりなされる場合について説明する。図９、第一の実施形態のクリーニング処理を説明する第二のフローチャートの例である。

画像形成装置１００では、リフィルカートリッジが装着されたことが検出された場合に、リフィルカートリッジ対策モードとなることが予め操作表示部１６２により設定されている（Ｓ９１）。画像形成装置１００において、このリフィルカートリッジ対策モードが設定された後、画像形成装置１００の電源が一旦ＯＦＦとされるか、又は待機状態とされる。

そして再度画像形成装置１００が起動または復帰した場合に、エンジン制御部１７１は、トナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジか否かを検出する（Ｓ９２）。ここでＳ９２からＳ９５の処理は、図８で説明したＳ８１からＳ８４と同様の処理であるから説明を省略する。

エンジン制御部１７１は、Ｓ９４において、トナーカートリッジがリフィルカートリッジであることを検出した場合、リフィルカートリッジ対策モードが設定されているか否かを判断する（Ｓ９６）。エンジン制御部１７１は、Ｓ９６においてリフィルカートリッジ対策モード設定がなされていないと判断した場合、通常の前処理、作像工程及び後処理を実行し（Ｓ９７）、印刷処理を終了する。

エンジン制御部１７１は、Ｓ９６において、リフィルカートリッジ対策モード設定がなされていると判断した場合、前処理におけるクリーニング処理の動作時間を延長させる（Ｓ９８）。ここでＳ９８、Ｓ９９の処理は、図８で説明したＳ８５、Ｓ８６の処理と同様であるから説明を省略する。

尚本実施形態では、図８、図９において実行されるクリーニング処理の動作時間は、表示設定部１６２により設定可能であっても良い。図１０には参考として、第一の実施形態の前処理を説明するタイミングチャートの例を示す。

このように、設定によりクリーニング処理時間を延長させる構成とすれば、例えば画像形成装置１００と互換性のあるリフィルカートリッジが装着された場合などには、通常のクリーニング処理時間の初期化動作をさせることができる。

（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。

本発明の第二の実施形態では、第一の実施形態と比較して、トナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであった場合に、画像形成装置１００において画像形成された後にクリーニング処理を行う点が相違する。よって本実施形態の説明では、この相違点についてのみを説明し、その他第一の実施形態と同様の機能構成を有し同様の動作を行うものについては、第一の実施形態における説明で使用した符号と同様の符号を付与し、説明を省略する。

本実施形態の画像形成装置１００では、リフィルカートリッジが装着されていた場合に、作像工程の後処理として実行される通常のクリーニング処理の代わりに、画像形成装置１００本体の備える転写ローラ１４０等のクリーニング処理を含む転写クリーニング処理を実行する。以下に本実施形態における通常のクリーニング処理と、転写クリーニング処理について説明する。

本実施形態における通常のクリーニング処理とは、トナーカートリッジ２００内において実行される処理である。トナーカートリッジ２００では、１ページ分の画像形成処理が終了する度に、画像の転写時に感光体２４０上に残された転写残クリーニング処理を行う。

これに対し本実施形態の転写クリーニング処理とは、画像形成装置１００本体の有する転写ローラ１４０を含め、画像形成処理において形成された画像の定着に至るまでに動作する全ての部品のクリーニング処理を示す。ここで言う全ての部品とは、画像形成装置１００本体側が有する部品も含み、例えば転写ローラ１４０、定着ローラ１５０等を含む。この転写クリーニング処理は、一般的には画像形成装置１００が起動または復帰してから所定ページ数の印刷出力処理（画像形成処理）が終了した後、または画像形成装置１００が起動または復帰してから所定時間経過した後に定期的に実行されるものである。

尚、画像形成装置１００において転写クリーニング処理が実行される条件となる所定ページ数や所定時間は、予め設定された初期設定値として画像形成装置１００内の記憶手段に記憶されていても良い。またこの所定ページ数や所定時間は、ユーザにより操作表示部１６２において設定されても良いし、通信Ｉ／Ｆ１６５を介して外部のコンピュータにより設定されても良い。

以下に図１１を参照して本実施形態の画像形成装置１００の動作について説明する。図１１は、第二の実施形態のクリーニング処理を説明する第一のフローチャートの例である。

図１１のＳ１１１、Ｓ１１２の処理は、図８のＳ８１、Ｓ８２の処理と同様なので説明を省略する。

エンジン制御部１７１は、作像が終了すると、Ｓ１１１においてトナーカートリッジ２００が純正品であることが検出されていた場合には（Ｓ１１４）、通常の後処理を実行し（Ｓ１１６）、印刷処理を終了する。

エンジン制御部１７１は、Ｓ１１３において作像が終了した後、Ｓ１１１においてトナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであることが検出されていた場合には（Ｓ１１４）、後処理における通常のクリーニング処理の代わりに転写クリーニング処理を実行する（Ｓ１１６）。そしてエンジン制御部１７１は、リフィルカートリッジを使用したことによる転写の不具合を改善する調整を行い（Ｓ１１７）、印刷処理を終了する。

このように、本実施形態では、作像工程の後処理において、画像形成装置１００本体に有する転写ローラ１４０を含む転写に係る全ての部材のクリーニング処理を行うため、転写残トナーの汚れによる画像品質の低下や、転写不良などの画像形成装置１００の動作不良の発生を防止することができる。

また、本実施形態では、第一の実施形態と同様（図９参照）に、リフィルカートリッジ対策モードの設定が可能であっても良い。そして本実施形態ではさらに、後処理において通常のクリーニング処理から転写クリーニング処理へと移行するための移行条件が設定されていても良い。

この条件とは、起動時または前回の転写クリーニング処理の実行時から換算した、画像形成装置１００において画像形成されたページ数でも良いし、起動時または前回の転写クリーニング処理の実行時から経過した時間でも良い。この設定は、例えば操作表示部１６２によりユーザの任意に設定されても良いし、通信Ｉ／Ｆ１６４を介して画像形成装置１００の外部に接続されたコンピュータ等により設定されても良い。

以下に、図１２を参照して上で説明した条件が設定されていた場合の画像形成装置１００の動作について説明する。図１２は、第二の実施形態におけるクリーニング処理を説明する第二のフローチャートの例である。

図１２のＳ１２１からＳ１２３の処理は、図９のＳ９１からＳ９３の処理と同様なので説明を省略する。

エンジン制御部１７１は、作像が終了すると（Ｓ１２４）、Ｓ１２２においてトナーカートリッジ２００が純正品であることが検出されていた場合には（Ｓ１２５）、通常の後処理を実行し（Ｓ１２６）、印刷処理を終了する。

エンジン制御部１７１は、Ｓ１２２においてトナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであることが検出されていた場合（Ｓ１２５）、画像形成装置１００においてリフィルカートリッジ対策モードが設定されており且つ転写クリーニング処理への移行条件を満たしているか否かを判断する（Ｓ１２７）。エンジン制御部１７１は、Ｓ１２７において、リフィルカートリッジ対策モードが設定されていない及び／または転写クリーニング処理への移行条件を満たしていないと判断した場合、通常の後処理を実行して（Ｓ１２８）、印刷処理を終了する。

エンジン制御部１７１は、Ｓ１２７において、フィルカートリッジ対策モードが設定されており、且つ転写クリーニング処理への移行条件を満たすと判断した場合、後処理のクリーニング処理を通常のクリーニング処理から転写クリーニング処理へ移行させる。そしてエンジン制御部１７１は、後処理において転写クリーニング処理を実行する（Ｓ１２９）。エンジン制御部１７１は、リフィルカートリッジを使用したことによる転写の不具合を改善する調整を行い（Ｓ１３０）、印刷処理を終了する。

このように、転写クリーニング処理への移行条件を設定することにより、リフィルカートリッジに収納されたトナーの特性などに合わせて、適度な度合いで転写クリーニング処理を実行させることができる。

さらに本実施形態は、第一の実施形態と同様に、転写クリーニング処理の処理時間を延長可能としても良い。この転写クリーニング処理の処理時間は、例えば転写クリーニング処理への移行条件を設定する際に、ユーザにより操作表示部１６２又は外部のコンピュータにより設定されても良い。

さらに本実施形態では、エンジン制御部１７１は、後処理において転写クリーニング処理が実行された場合、この転写クリーニング処理における転写電流値を大きくしても良い。

本実施形態の転写クリーニング処理は、クリーニング及び廃トナー回収部２３０の有する図示しないクリーニングブラシにより行われる。この転写クリーニング処理は、クリーニングブラシの摺擦による機械的な除去力と、クリーニングブラシに流される電流による電気的な除去力とにより行われる。

ここで本実施形態では、転写クリーニング処理においてクリーニングブラシに流さされる電流値を大きくし、クリーニングブラシへの転写残トナーの吸着を良くすることにより、クリーニング効果を高めるものである。

以下に図１３を参照して、本実施形態の転写クリーニング処理における電流値の調整を説明する。図１３は、第二の実施形態におけるクリーニング処理を説明する第三のフローチャートの例である。

図１３のＳ１３１からＳ１３４までの処理は、図８のＳ８１からＳ８４までの処理と同様なので説明を省略する。

エンジン制御部１７１は、Ｓ１３３においてリフィルカートリッジが装着されていることを検出した場合、後処理におけるクリーニング処理の代わりに実行される転写クリーニング処理における電流値を大きくする処理を行う（Ｓ１３５）。そしてエンジン制御部１７１は、Ｓ１３５において調整された電流値で転写クリーニング処理を実行する。その後エンジン制御部１７１は、リフィルカートリッジを使用したことによる転写の不具合を改善する調整を行い（Ｓ１３６）、印刷処理を終了する。

このように、本実施形態ではリフィルカートリッジが装着された場合に、後処理のクリーニング処理が転写クリーニング処理に移行されたとき、転写クリーニング処理における電流値を大きくすることで、転写クリーニング処理におけるクリーニング効果を向上させることができる。尚ここでの電流値は、操作表示部１６２または外部のコンピュータにより設定されても良いし、予め設定された初期設定値として画像形成装置１００の記憶装置に記憶されていても良い。

ここで参考として、図１４に転写クリーニング処理への移行条件が設定された場合の画像形成装置１００の動作のタイミングチャートの例を示す。図１４に第二の実施形態のクリーニング処理を説明するタイミングチャートを示す。
（第三の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第三の実施形態について説明する。

本発明の第三の実施形態では、第一の実施形態と比較して、トナーカートリッジ２００がリフィルカートリッジであった場合に、画像形成装置１００における作像工程において、帯電電圧値を大きくする点が相違する。よって本実施形態の説明では、この相違点についてのみを説明し、その他第一の実施形態と同様の機能構成を有し同様の動作を行うものについては、第一の実施形態における説明で使用した符号と同様の符号を付与し、説明を省略する。

画像形成装置１００では、作像工程において帯電ローラ２１０により、電荷を持たない感光体２４０に所定の帯電電圧を印加してプラスまたはマイナスの電荷を持たせる帯電工程がある。感光体２４０では、光学系１１０による露光工程において、この帯電工程により帯電された電荷から露光量に応じた電荷が消去されて静電潜像が形成される。そして感光体２４０では、露光によって電荷が失われなかった部分へ、感光体２４０とは逆極性の電荷を持ったトナーが乗せられて、トナーによる画像の鏡像が形成される。

ここで、本実施形態の画像形成装置１００では、この感光体２４０において露光により電荷が失われる部分、即ち記録紙上の地肌となる部分には、トナーの持つ電荷と同じ極性の電荷を帯電させている。このようにすれば、作像工程のうちの現像工程で、感光体２４０における地肌となる部分の電荷と、感光体２４０に吸着されるトナーの電荷が同一となるので、地肌となる部分へトナーが吸着しない。よって、地肌汚れを起こすことを防止できる。

尚本実施形態では、トナーの持つ電荷の極性をマイナスとした。よって、感光体２４０おいて、地肌となる部分に帯電される電荷の極性もマイナスである。さらにこのとき、この地肌となる部分に帯電される電荷量は、露光工程において全ての電荷が消去されない程度であることが望ましい。

さらに本実施形態の画像形成装置１００では、リフィルカートリッジが装着された場合の帯電工程において、感光体２４０上の地肌となる部分へのマイナスの帯電電圧を通常時よりも大きくする。

以下に、図１５を参照して本実施形態の画像形成装置１００の動作について説明する。図１５は、第三の実施形態の動作を説明するフローチャートの例である。

図１５のＳ１５１からＳ１５４までの処理は、図８のＳ８１からＳ８４までの処理と同様なので説明を省略する。

エンジン制御部１７１は、Ｓ１５３においてリフィルカートリッジが装着されていることを検出した場合、作像工程における帯電電圧値を大きくする処理を行う（Ｓ１５５）。尚本実施形態では、このときマイナスの帯電電圧値を大きくするようにした。そしてリフィルカートリッジを使用したことによる用紙地肌汚れを改善し（Ｓ１５６）、印刷処理を終了する。

このように、本実施形態ではリフィルカートリッジが装着された場合に、作像工程の帯電において、トナーの持つ電荷と同じ極性の帯電電圧値を大きくすることにより、用紙地肌汚れを防止し、異常画像が印刷されると言った不具合を防止することができる。

尚本実施形態の画像形成装置１００も、第一の実施形態と同様に、リフィルカートリッジ対策モードの設定が可能であっても良い。また本実施形態の画像形成装置１００にリフィルカートリッジが装着されていた場合、リフィルカートリッジ対策モードが設定されていたときのみ、帯電電圧値を大きくする処理を行っても良い。

さらに本実施形態の画像形成装置１００では、Ｓ１５５において設定される帯電電圧値は、予め設定された初期設定値として画像形成装置１００の備える記憶手段に記憶されていても良い。またこの帯電電圧値は、操作表示部１６２または外部のコンピュータなどにより設定可能であっても良い。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態にあげた形状、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

本発明は、着脱可能なトナーカートリッジを装着した画像形成装置に対して利用可能である。

第一の実施形態の画像形成装置１００のエンジン全体構成の概略を示す概略図である。第一の実施形態のトナーカートリッジ２００の斜視図を示す。第一の実施形態の画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。ＥＥＰＲＯＭ１７３に記憶された情報の一例を示す図である。ＥＥＰＲＯＭ２６０に記憶された情報の一例を示す図である。第一の実施形態の画像形成装置の起動時の動作を説明するフローチャートである。第一の実施形態の初期化動作のタイミングチャートである。第一の実施形態のクリーニング処理を説明する第一のフローチャートである。第一の実施形態のクリーニング処理を説明する第二のフローチャートである第一の実施形態の前処理を説明するタイミングチャートである。第二の実施形態のクリーニング処理を説明する第一のフローチャートである。第二の実施形態のクリーニング処理を説明する第二のフローチャートである。第二の実施形態のクリーニング処理を説明する第三のフローチャートである。第二の実施形態のクリーニング処理を説明するタイミングチャートである。第三の実施形態の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１００画像形成装置
１１０光学系
１４０転写ローラ
１５０定着ローラ
１６０制御ユニット
１６１制御部
１６２操作表示部
１７０エンジンユニット
１７１エンジン制御部
１７２エンジン各部
１７３、２６０ＥＥＰＲＯＭ
２００トナーカートリッジ
２１０帯電ローラ
２２０現像及びトナー収納部
２３０クリーニング及び廃トナー回収部
２４０感光体
２５０カートリッジ機構部
２７０トナーエンドセンサ

Claims

トナーカートリッジの使用状態情報と、トナーエンドとなったことを示すトナーエンド履歴情報とが記憶される不揮発性記憶装置を有するトナーカートリッジが装着された画像形成装置において、
前記トナーカートリッジの動作を制御する制御手段と、
前記使用状態情報と前記トナーエンド履歴情報とを用いて前記トナーカートリッジが交換されたか否かを判定する判定手段とを有し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記トナーカートリッジが交換されたと判定されたとき、前記トナーカットリッジの初期化動作時間を、前記トナーカートリッジの交換前と比べて長くすることを特徴とする画像形成装置。
トナーカートリッジの使用状態情報と、トナーエンドとなったことを示すトナーエンド履歴情報とが記憶される不揮発性記憶装置と、トナー残量を検出するトナーエンドセンサエンドとを有するトナーカートリッジが装着された画像形成装置において、
前記トナーカートリッジの動作を制御する制御手段と、
前記使用状態情報と前記トナーエンド履歴情報とを用いて前記トナーカートリッジが交換されたか否かを判定する判定手段とを有し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記トナーカートリッジが交換されたと判定されたとき、前記トナーカットリッジの初期化動作時間を、前記トナーカートリッジの交換前と比べて長くし、
前記初期化動作中に、前記トナーカートリッジにおいて前記トナーエンドセンサによりトナー残量を検出させることを特徴とする画像形成装置。
トナーカートリッジの使用状態情報と、トナーエンドとなったことを示すトナーエンド履歴情報とが記憶される不揮発性記憶装置を有するトナーカートリッジが装着された画像形成装置において、
前記トナーカートリッジの動作を制御する制御手段と、
前記使用状態情報と前記トナーエンド履歴情報とを用いて前記トナーカートリッジが交換されたか否かを判定する判定手段とを有し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記トナーカートリッジが交換されたと判定されたとき、画像形成処理中に実行される前記トナーカートリッジ内のクリーニング処理の処理時間を、前記トナーカートリッジの交換前と比べて長くすることを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記画像形成処理において、前記トナーカートリッジ内のクリーニング処理の代わりに、当該画像形成装置における転写に係る部材のクリーニング処理を実行することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記転写に係る部材のクリーニング処理における転写電流値を、前記トナーカートリッジの交換前と比べて大きくすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記トナーカートリッジの有する感光体に対する帯電電圧値を、前記トナーカートリッジの交換前と比べて大きくすることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載の画像形成装置。