JP2020201443A - 画像形成装置、設定方法及びプログラム - Google Patents

画像形成装置、設定方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】部品のバラツキによる影響を反映させ、個々の画像ユニットに対して適切な交換時期を設定できるようにする。【解決手段】画像形成装置1は、像担持体21を含む画像ユニット20と、像担持体21に隣接して配置される転写ユニット30と、画像ユニット20と転写ユニット30との相対的位置関係に基づいて画像ユニット20の使用可能期間を設定し、その使用可能期間を管理する制御部7と、を備える。例えば、制御部7は、画像ユニット20に関する第1の位置情報64を取得すると共に、転写ユニット30に関する第2の位置情報63を取得し、第1の位置情報64と第2の位置情報63とに基づいて画像ユニット20と転写ユニット30との相対的位置関係を特定する。【選択図】図7

Description

本発明は、画像形成装置、設定方法及びプログラムに関し、特に像担持体を含む画像ユニットの使用可能期間を設定する技術に関する。
電子写真方式の画像形成装置において、円筒状の表面に感光層を有する像担持体の周囲には、クリーニングブレード、帯電部及び現像部が配置されており、それらは像担持体と一体的な画像ユニットとして構成される。画像ユニットの寿命は、像担持体の表面に形成された感光層が減耗することにより到来する。例えば、感光層の表面にはクリーニングブレードの先端部が接触しており、印刷ジョブの実行に伴って像担持体が回転駆動されると、感光層がクリーニングブレードとの摺擦によって次第に減耗する。また、感光層の減耗は、像担持体が中間転写ベルトに接触していることからも発生する。例えば、像担持体から中間転写ベルトへのトナー像の転写効率を向上させるため、中間転写ベルトの移動速度と像担持体の回転速度に一定の速度差が設けられている。中間転写ベルトと像担持体との速度差によって中間転写ベルトが像担持体の表面に摩擦が生じるため、感光層が次第に減耗する。感光層が一定量以上減耗すると、印刷時に画像ノイズが発生する要因となるため、画像ユニットの交換が必要となる。
従来、画像ユニットの交換時期を把握する手法として、例えば、像担持体の回転数や印刷枚数などを記録しておき、回転数や印刷枚数が所定値となった場合に交換時期であると判定する手法や、帯電部から像担持体へ流れる電流を検出し、電流の変化量を測定して交換時期であることを検知する手法などが一般的である(例えば特許文献1)。
しかし、従来の手法では、像担持体の回転数や印刷枚数が所定値となった場合、或いは、電流の変化量が所定値となった場合に、画像ユニットが交換時期であると判定するため、個々の画像ユニットにおける部品のバラツキなどが考慮されておらず、交換時期を正確に判定することができないという問題があった。例えば、中間転写ベルトは、像担持体に対向する位置に配置されている一次転写ローラによって感光層の表面に押圧された状態に設置される。一次転写ローラは中間転写ベルトを像担持体の表面に対して押圧することにより、中間転写ベルトと像担持体との間に転写圧を付与し、像担持体から中間転写ベルトにトナー像を一次転写させる。ところが、画像ユニット内において像担持体が保持されている位置にバラツキが生じたり、或いは、一次転写ローラの設置位置にバラツキが生じたりすると、一次転写ローラから像担持体に付与される転写圧が変動するため、中間転写ベルトと像担持体の表面との間に生じる摩擦力が変化し、感光層の減耗度合が変化する。そのため、画像ユニットの交換時期を正確に判定するためには、個々の画像ユニットにおける部品のバラツキなどを考慮し、画像ユニットが画像形成装置に設置された状態での感光層の減耗度合を適切に把握することが好ましい。
特開2018−72603号公報
そこで本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、個々の画像ユニットに応じて適切な交換時期を設定できるようにした画像形成装置、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、画像形成装置であって、像担持体を含む画像ユニットと、前記像担持体に隣接して配置される転写ユニットと、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づく前記画像ユニットの使用可能期間を設定し、前記使用可能期間を管理する制御手段と、を備えることを特徴とする構成である。
請求項2に係る発明は、請求項1の画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像ユニットに関する第1の位置情報を取得すると共に、前記転写ユニットに関する第2の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報取得手段によって取得される前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とに基づいて前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係を特定する相対位置関係取得手段と、を備えることを特徴とする構成である。
請求項3に係る発明は、請求項2の画像形成装置において、前記転写ユニットは、前記像担持体に接触する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを前記像担持体に押圧する一次転写ローラとを備え、前記第1の位置情報には、前記画像ユニットにおける前記像担持体の位置情報が含まれており、前記第2の位置情報には、前記転写ユニットにおける前記一次転写ローラの位置情報が含まれており、前記相対位置関係取得手段は、前記第1の位置情報及び前記第2の位置情報に基づいて前記像担持体と前記一次転写ローラとの相対的位置関係を算出することを特徴とする構成である。
請求項4に係る発明は、請求項3の画像形成装置において、前記第1の位置情報には、前記一次転写ローラの外径情報が更に含まれており、前記第2の位置情報には、前記像担持体の外径情報が更に含まれることを特徴とする構成である。
請求項5に係る発明は、請求項2乃至4のいずれかの画像形成装置において、前記画像ユニットは、前記第1の位置情報を記憶する第1の記憶手段を有し、前記転写ユニットは、前記第2の位置情報を記憶する第2の記憶手段を有し、前記位置情報取得手段は、前記第1の記憶手段から前記第1の位置情報を取得すると共に、前記第2の記憶手段から前記第2の位置情報を取得することを特徴とする構成である。
請求項6に係る発明は、請求項2乃至4のいずれかの画像形成装置において、前記制御手段は、外部装置と通信を行う通信手段、を更に備え、前記位置情報取得手段は、前記通信手段を介して前記外部装置から前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とを取得することを特徴とする構成である。
請求項7に係る発明は、請求項1乃至6のいずれかの画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づいて前記画像ユニットの使用可能期間に関するデフォルト値を補正することにより、前記画像ユニットの使用可能期間を決定することを特徴とする構成である。
請求項8に係る発明は、請求項1乃至7のいずれかの画像形成装置において、前記画像ユニットは、装置本体に対して着脱可能であると共に、前記転写ユニットは、前記画像ユニットに隣接する位置において前記装置本体に着脱可能であり、前記制御手段は、前記画像ユニット又は前記転写ユニットが前記装置本体に装着されたときに、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づいて前記画像ユニットの使用可能期間を設定することを特徴とする構成である。
請求項9に係る発明は、請求項8の画像形成装置において、前記制御手段は、前記装置本体に対して未使用状態の前記画像ユニット又は前記転写ユニットが装着されたときに、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づいて前記画像ユニットの使用可能期間を設定することを特徴とする構成である。
請求項10に係る発明は、請求項8又は9の画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像ユニットが前記装置本体に装着されるときに前記画像ユニットを位置決めする第1の位置決め部材の位置を第1基準位置情報として保持すると共に、前記転写ユニットが前記装置本体に装着されるときに前記転写ユニットを位置決めする第2の位置決め部材の位置を第2基準位置情報として保持し、前記第1基準位置情報と前記第2基準位置情報とに基づき、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係を特定することを特徴とする構成である。
請求項11に係る発明は、請求項1乃至10のいずれかの画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像ユニット及び前記転写ユニットを動作させて画像形成を行うことに伴って前記像担持体の使用量を更新し、前記使用量と前記使用可能期間とを比較することによって前記画像ユニットの交換時期が到来したか否かを検知することを特徴とする構成である。
請求項12に係る発明は、請求項11の画像形成装置において、前記制御手段は、前記使用量と前記使用可能期間との比較結果が所定の条件を満たした場合に、ユーザーに対する通知を行うことを特徴とする構成である。
請求項13に係る発明は、像担持体を含む画像ユニットと、前記像担持体に隣接して配置される転写ユニットと、を備える画像形成装置において前記画像ユニットの使用可能期間を設定する設定方法であって、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づいて前記画像ユニットの使用可能期間を設定することを特徴とする構成である。
請求項14に係る発明は、像担持体を含む画像ユニットと、前記像担持体に隣接して配置される転写ユニットと、を備える画像形成装置において実行されるプログラムであって、前記画像形成装置に、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づく前記画像ユニットの使用可能期間を設定する制御ステップ、を実行させることを特徴とする構成である。
本発明によれば、画像ユニットの使用可能期間として、画像ユニットと転写ユニットとの相対的位置関係に基づいて一次転写ローラから像担持体に付与される転写圧に応じた期間を設定することができる。つまり、画像ユニットや転写ユニットにおける部品のバラツキによる影響を反映させた使用可能期間を設定可能である。それ故、個々の画像ユニットに応じて適切な交換時期を管理することができるようになる。
画像形成装置の構成例を示す図である。 転写ユニットと各画像ユニットとを拡大して示す図である。 一次転写ローラと像担持体との相対的位置関係を示す図である。 複数の軸間距離に関する押し下げ量と転写圧との関係を示す図である。 転写圧の初期値と像担持体の減耗量との関係の一例を示す図である。 転写圧の初期値と使用可能期間との関係を示す図である。 制御部の一構成例を示すブロック図である。 制御部による処理手順の一例を示すフローチャートである。 画像形成装置がサーバーから位置情報を取得する処理手順の一例を示す図である。 画像形成装置がサーバーから相対的位置関係を取得する処理手順の一例を示す図である。 画像形成装置がサーバーから使用可能期間を取得する処理手順の一例を示す図である。
以下、本発明に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。
図1は、本発明の一実施形態である画像形成装置1の構成例を示す図である。図1に示す画像形成装置1は、ユーザーによって指定された印刷ジョブを実行することにより、印刷出力を行う装置である。すなわち、画像形成装置1は、電子写真方式で印刷用紙などのシート9に画像形成を行って出力するプリンタであって、タンデム方式でカラー画像を形成することが可能な装置である。画像形成装置1は、装置本体内部に、搬送部2と、画像形成部3と、定着部4とを備えており、下部の給紙カセット8に収容されているシート9を1枚ずつ搬送し、そのシート9にカラー画像又はモノクロ画像を形成して上部の排出口5から排紙トレイ6上に排出する構成である。また画像形成装置1は、装置本体内部に制御部7を備えている。制御部7は、搬送部2、画像形成部3及び定着部4といった各部の動作を制御する制御手段である。
搬送部2は、給紙カセット8と、ピックアップローラ10と、給紙部11と、搬送路12と、レジスト部13と、二次転写部14とを有している。給紙カセット8は、シート状のシート9の束を収容する容器である。ピックアップローラ10は、給紙カセット8に収容されているシート9の束の最上部のシート9を取り出して給紙部11へ送り出す。給紙部11は、ピックアップローラ10によって送り出される1枚又は複数枚のシート9のうちから最上部に位置する1枚のシート9だけを抜き出して下流側の搬送路12へ供給する。
搬送路12は、シート9を矢印F2方向へ搬送するための経路である。給紙部11によって搬送路12に送り出されるシート9は、レジスト部13において斜行補正が施される。例えばレジスト部13は、一対のタイミングローラを備えて構成され、一対のタイミングローラの上流側でシート9の斜行を補正し、その後、一対のタイミングローラのニップ部でシート9の先端を保持する。一対のタイミングローラのニップ部でシート9の先端が保持された状態になると、搬送部2は、シート9の搬送を一時停止させる。そしてレジスト部13は、画像形成部3によって形成されるトナー像が二次転写部14の位置へ移動してくるタイミングに合わせて一対のタイミングローラを駆動し、シート9を二次転写部14の位置へ搬送する。シート9は、二次転写部14のニップ位置を通過する際にその表面にトナー像が転写され、その後、定着部4を通過する際に表面に転写されたトナー像の定着処理が施される。定着部4は、搬送されるシート9に対して加熱処理及び加圧処理を施すことによってトナー像をシート9に定着させる。その後、シート9は、排出口5から排紙トレイ6上へ排出される。
画像形成部3は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の4色のトナー像を形成し、二次転写部14の位置を通過するシート9に対してそれら4色のトナー像を同時に転写することが可能な構成である。画像形成部3は、各色に対応する複数のトナーボトル19(19Y,19M,19C,19K)と、各色に対応する複数の画像ユニット20(20Y,20M,20C,20K)と、各色に対応する複数の露光部25(25Y,25M,25C,25K)と、転写ユニット30とを備えている。
転写ユニット30は、所定間隔を隔てて配置される一対のローラ31,32と、無端ベルトによって構成され、一対のローラ31,32に掛架された状態に配置される中間転写ベルト33と、中間転写ベルト33の内側において各画像ユニット20に対向する位置に配置される複数の一次転写ローラ34(34Y,34M,34C,34K)と、中間転写ベルト33の表面に残留するトナーを除去するためのクリーニング部35とを有し、これらが一体的に組み付けられたユニットである。
一対のローラ31,32のうち、一方のローラ31は、装置本体内部に設けられる駆動軸に装着されて回転する駆動ローラであり、駆動軸が回転駆動されることによって中間転写ベルト33を矢印F1方向へ循環移動させる。他方のローラ32は、装置本体内部に設けられる従動軸に装着され、中間転写ベルト33の循環移動に伴い、従動回転する。これら一対のローラ31,32は、中間転写ベルト33に対して一定のテンションを付与した状態で装置本体内部において所定間隔離れた位置に設置される。ローラ31は、装置本体内部の駆動軸に装着されることにより、二次転写部14に対向する位置に設置され、二次転写部14との間に中間転写ベルト33を挟み込んだ状態で中間転写ベルト33に押圧力を付与している。そしてローラ31は、レジスト部13から搬送されるシート9を中間転写ベルト33と二次転写部14との間に挟み込んで押圧することにより、中間転写ベルト33の表面に形成されているトナー像をシート9に二次転写させる。
クリーニング部35は、ローラ32に対向する位置おいて中間転写ベルト33の表面に接触する状態に保持され、矢印F1方向に循環移動する中間転写ベルト33の表面に残留しているトナーを除去する。例えば、クリーニング部35は、クリーニングブレードやクリーニングブラシを備えており、クリーニングブレードやクリーニングブラシを中間転写ベルト33の表面に接触させている。
各色に対応する画像ユニット20Y,20M,20C,20Kは、転写ユニット30の下方位置に設けられており、各色に対応する露光部25Y,25M,25C,25Kは各画像ユニット20Y,20M,20C,20Kのさらに下方位置に設けられている。トナーボトル19Y,19M,19C,19Kは、転写ユニット30の上部に配置され、各画像ユニット20Y,20M,20C,20Kに対して各色のトナーを供給する。
各画像ユニット20Y,20M,20C,20Kは同様の構成を有しており、使用するトナーの色が異なるだけである。すなわち、各画像ユニット20Y,20M,20C,20Kは、感光体ドラムとして構成される像担持体21と、像担持体21の周囲に配置される、帯電部22と、現像器23と、クリーニングブレード24とを備えており、これらが一体的に組み付けられたユニットである。尚、以下において、各画像ユニット20Y,20M,20C,20Kを区別する必要がないときには、それらを総称して画像ユニット20と呼ぶことがある。
像担持体21はドラム表面に感光層を有しており、例えば転写ユニット30の一次転写ローラ34による転写圧が付与された中間転写ベルト33と接触した状態で右回り方向(時計回り方向)に回転する。その回転方向に沿って像担持体21の周囲には、クリーニングブレード24と、帯電部22と、現像器23とが配置されている。帯電部22は、像担持体21の表面に接する帯電ローラを備えて構成され、像担持体21の表面を所定電荷に帯電させる。露光部25は、帯電部22によって帯電した感光層を画像データに基づいて露光することにより、像担持体21の表面に静電潜像を形成する。現像器23は、トナーボトル19から供給されるトナーを収容し、キャリアとトナーとを撹拌して帯電させたトナーを像担持体21の表面に供給することにより、静電潜像をトナーで顕像化することにより、像担持体21の表面にトナー像を形成する。像担持体21に形成されたトナー像は、中間転写ベルト33と接触する位置で中間転写ベルト33に一次転写される。一次転写ローラ34には、像担持体21の表面に形成される帯電したトナー像と逆極性となるバイアス電圧が印加されており、静電気力によって像担持体21の表面に形成されているトナー像を中間転写ベルト33に一次転写させることができる。
各画像ユニット20Y,20M,20C,20Kは、それぞれの一次転写ローラ34Y,34M,34C,34Kと協働しながら、矢印F1方向に循環移動する中間転写ベルト33に対して各色のトナー像を順次重畳させながら一次転写していく。したがって、中間転写ベルト33が最下流の画像ユニット20Kの位置を通過すると、中間転写ベルト33の表面には、4色のトナー像が重畳されたカラー画像が形成される。尚、シート9にモノクロ画像を形成する場合には、画像ユニット20Y,20M,20Cが動作せず、K(ブラック)に対応する画像ユニット20Kのみが動作して中間転写ベルト33にKのトナーのみによるモノクロ画像が形成される。
そして中間転写ベルト33に形成されるトナー像は、二次転写部14と対向する位置を通過するときに、搬送部2によって搬送されるシート9と接触し、そのシート9の表面に二次転写される。すなわち、二次転写部14は、中間転写ベルト33を挟んでローラ31と対向する位置に設けられており、中間転写ベルト33に一次転写されたトナー像がシート9と接触するときに帯電したトナーと逆極性のバイアス電圧が印加されることでトナー像をシート9に二次転写する。
二次転写部14の位置でトナー像をシート9に二次転写した後においても、中間転写ベルト33の表面上には一部のトナーが残留することがある。そのような残留トナーは、中間転写ベルト33の表面に付着した状態のまま中間転写ベルト33と共に循環移動する。そしてクリーニング部35の位置を通過する際に、残留トナーは、クリーニング部35に設けられているクリーニングブレード又はクリーニングブラシによって中間転写ベルト33の表面から除去される。
また、各画像ユニット20Y,20M,20C,20Kにおいて、像担持体21に形成されたトナー像を中間転写ベルト33に一次転写した後においても、像担持体21の表面にはトナーが残留することがある。そのような残留トナーは、像担持体21の回転に伴ってクリーニングブレード24に向かって進行し、クリーニングブレード24によって像担持体21の表面から除去される。
図2は、転写ユニット30と各画像ユニット20Y,20M,20C,20Kとを拡大して示す図である。図2に示すように、転写ユニット30は、ユニット筐体38を有している。ユニット筐体38は、上述した一対のローラ31,32、中間転写ベルト33、一次転写ローラ34、及び、クリーニング部35のそれぞれを保持し、装置本体に対して着脱可能な構成である。つまり、転写ユニット30は、画像形成装置1において交換可能な部品であり、中間転写ベルト33などが寿命に達すれば、画像形成装置1から取り外され、新品に交換される。このような転写ユニット30は、各画像ユニット20の上側に隣接するように装着される。
ユニット筐体38は、ローラ31の回転軸装着部31aが装置本体の回転軸に装着されると共に、ローラ32の従動軸装着部32aが装置本体の従動軸に装着されることにより、装置本体に装着される。このとき、装置本体の回転軸は、転写ユニット30を位置決めする位置決め部材(第2の位置決め部材)となる。また、複数の一次転写ローラ34のそれぞれは、ユニット筐体38の内部に設けられる保持部材36によって保持される。保持部材36は、一次転写ローラ34と付勢部材37とを保持している。付勢部材37は、一次転写ローラ34を各画像ユニット20が位置する方向(Y方向)に向けて付勢する部材であり、バネなどの弾性部材を備えて構成される。
ユニット筐体38において各一次転写ローラ34が保持される位置は、個体ごとにバラツキがある。例えば、回転軸装着部31aの中心位置を基準位置とした場合、各一次転写ローラ34の中心位置にはX方向及びY方向のそれぞれにおいてユニット筐体38ごとのバラツキが生じる。また、一次転写ローラ34にも個体差があり、一次転写ローラ34の外径にもバラツキがある。そのため、画像形成装置1に装着される転写ユニット30が変われば、一次転写ローラ34が中間転写ベルト33を押し下げる位置及び押し下げ量が変化することになる。
一方、各画像ユニット20もユニット筐体26を有している。ユニット筐体26は、上述した像担持体21、クリーニングブレード24、帯電部22、及び、現像器23のそれぞれを保持し、装置本体に対して着脱可能な構成である。つまり、各画像ユニット20は、画像形成装置1において交換可能な部品であり、像担持体21の表面の感光層が寿命に達すれば、画像形成装置1から取り外され、新品に交換される。
ユニット筐体26は、例えば所定位置に設けられている複数の取付部27,28が装置本体に装着されることにより、装置本体に装着される。このとき、装置本体において取付部27,28が装着される複数の被取付部のうち、取付部27が装着される被取付部は、画像ユニット20を位置決めする位置決め部材(第1の位置決め部材)となる。これにより、像担持体21が転写ユニット30の下方位置において位置決めされた状態に設置される。
ユニット筐体26において像担持体21が保持される位置は、個体ごとにバラツキがある。例えば、取付部27の装着位置を基準位置とした場合、像担持体21の中心位置にはX方向及びY方向のそれぞれにおいてユニット筐体26ごとのバラツキが生じる。また、像担持体21にも個体差があり、像担持体21の外径にもバラツキがある。そのため、画像形成装置1に装着される画像ユニット20が変われば、像担持体21と一次転写ローラ34との位置関係が変化し、一次転写ローラ34から像担持体21に付与される転写圧が変化する。
画像形成装置1は、印刷ジョブを実行するとき、中間転写ベルト33が矢印F1方向に移動する速度と、像担持体21が回転する速度とに一定の速度差を生じさせて像担持体21から中間転写ベルト33へのトナー像の転写効率を高めている。ただし、この速度差により、像担持体21の感光層には、一次転写ローラ34から付与される転写圧に応じた摩擦力が作用するため、感光層が次第に減耗していくことになる。そして感光層の減耗度合は、一次転写ローラ34から付与される転写圧が変化すると、それに応じて変化することになる。つまり、像担持体21の寿命は、画像形成装置1に装着される転写ユニット30及び画像ユニット20に応じて変化することになる。
一方、像担持体21の表面には、画像ユニット20に設けられるクリーニングブレード24も接触している。しかし、像担持体21に対するクリーニングブレード24の位置や像担持体21の表面に対するクリーニングブレード24の先端の接触圧などは、画像ユニット20を製造するときに調整可能であり、画像ユニット20ごとの個体差を予め無くしておくことが可能である。そのため、像担持体21の寿命を変化させる要因は、上述のように、一次転写ローラ34から像担持体21に対して付与される転写圧のみとなる。
図3は、一次転写ローラ34と像担持体21との相対的位置関係を示す図である。上述のように、転写ユニット30において一次転写ローラ34の位置及び外径にバラツキが生じると共に、画像ユニット20において像担持体21の位置及び外径にバラツキが生じるため、画像形成装置1に装着される転写ユニット30及び画像ユニット20のそれぞれの個体差に応じて一次転写ローラ34と像担持体21との相対的位置関係が変わる。すなわち、一次転写ローラ34及び像担持体21のX方向における軸間距離ΔXと、Y方向における時間距離ΔYとが変わる。また、一次転写ローラ34の外径と、像担持体21の外径にも個体差があるため、軸間距離ΔX,ΔYに応じて一次転写ローラ34が中間転写ベルト33をY方向に押し下げる押し下げ量Wも変わる。
図4は、複数の軸間距離ΔXを例示して押し下げ量Wと転写圧との関係を示す図である。図4に示すように、一次転写ローラ34による押し下げ量Wが大きくなるほど、転写圧が大きくなることが判る。また、軸間距離ΔXが大きくなるほど、転写圧が小さくなり、反対に軸間距離ΔXが小さくなるほど、転写圧が大きくなることが判る。そして図4に示す関係を利用すれば、例えば新品の画像ユニット20が画像形成装置1に装着されたときに、一次転写ローラ34と像担持体21との相対的位置関係が判れば、像担持体21に作用する転写圧の初期値を特定することができる。また、像担持体21に作用する転写圧の初期値を特定することができると、印刷ジョブの実行に伴う像担持体21の減耗度合を予測することが可能である。
図5は、転写圧の初期値と、像担持体21の減耗量との関係の一例を示す図である。例えば、転写圧の初期値が2[N]であるとき、像担持体21が100k回転したときの減耗量は1.02[μm]である。また、転写圧の初期値が4[N]であるとき、像担持体21が100k回転したときの減耗量は1.37[μm]である。ここで、一例として、像担持体21が100k回転したときに像担持体21の減耗量が1.20[μm]に達していれば、画像ユニット20の交換時期とすることが設計上の目標となっている場合を仮定する。つまり、画像ユニット20の交換時期を判定する目安として減耗量の基準値V=1.20[μm]が設定されている場合を例示する。この場合、上記のように転写圧の初期値が2[N]であれば、100k回転したときの減耗量が1.02[μm]であるため、基準値Vに対して85%の減耗量であり、残り15%の余裕がある。そのため、転写圧の初期値が2[N]のときの画像ユニット20の交換寿命は、デフォルト値(100k回転)に対して118%となり、118k回転まで延ばすことができる。また、上記のように転写圧の初期値が4[N]であれば、100k回転したときの減耗量が1.37[μm]であるため、100k回転したときには基準値Vに対して106%の減耗量であり、既に寿命が尽きている。そのため、転写圧の初期値が4[N]のときの画像ユニット20の交換寿命は、デフォルト値(100k回転)に対して88%となり、88k回転まで短縮させる必要がある。
上記のように転写圧の初期値が判ると、画像ユニット20の交換寿命を特定することができる。そのため、画像形成装置1は、画像ユニット20が装着されたときに、その画像ユニット20の使用可能期間を適切に設定しておくことができる。図6は、転写圧の初期値と使用可能期間との関係を示す図である。例えば、転写圧の初期値が所定値V1未満である場合、像担持体21から中間転写ベルト33に対してトナー像を適切に転写させることができない。また、転写圧の初期値が所定値V2(ただし、V2>V1)以上である場合も同様に、像担持体21から中間転写ベルト33に対してトナー像を適切に転写させることができない。そのため、図6に示すように転写圧の初期値が所定値V1未満である場合、又は、所定値V2以上である場合は、転写圧が不良となり、画像ユニット20の装着時に警告などが発せられる。
これに対し、転写圧の初期値が所定値V1以上であり、且つ、所定値V2未満である場合、像担持体21から中間転写ベルト33に対してトナー像を適切に転写させることができる。この場合、画像形成装置1は、転写圧の初期値に応じて画像ユニット20の使用可能期間を設定する。例えば、転写圧の初期値がVxであれば、それに応じた使用可能期間Lxを設定する。画像形成装置1において、画像ユニット20ごとに適切な使用可能期間を設定する処理は、主として制御部7において行われる。以下、制御部7の具体的な構成及び動作について説明する。
図7は、制御部7の一構成例を示すブロック図である。図7に示すように、制御部7には、上述した転写ユニット30及び各画像ユニット20が接続される。また、制御部7には、操作パネル55が接続される。操作パネル55は、ユーザーが画像形成装置1を使用する際のユーザーインタフェースとなるものであり、例えば液晶ディスプレイなどで構成される表示部と、タッチパネルセンサなどで構成される操作部と、警告音などを発するスピーカとを備えて構成される。
制御部7は、CPU50とメモリ51と通信インタフェース52とを備えて構成される。CPU50は、メモリ51に記憶されているプログラム81を読み出して実行する演算処理ユニットである。メモリ51は、プログラム81や各種情報を記憶しておくための記憶手段である。通信インタフェース52は、画像形成装置1をLAN(Local Area Network)などのネットワークに接続し、そのネットワークに接続されているパーソナルコンピュータやサーバーなどの外部装置と通信を行うためのものである。
CPU50は、プログラム81を読み出して実行することにより、位置情報取得部71、相対位置関係取得部72、使用可能期間決定部73、使用可能期間設定部74、ジョブ実行部75、動作記録部76及び画像ユニット寿命判定部77として機能する。CPU50は、これら各部を機能させることにより、画像ユニット20ごとに、一次転写ローラ34が像担持体21に対して付与する転写圧に応じて適切な使用可能期間を設定し、適切な交換時期を管理するように構成される。
メモリ51は、上述したプログラム81の他、基準位置情報82、画像ユニット20の使用可能期間のデフォルト値83、画像ユニット20ごとに設定される使用可能期間84、及び、画像ユニット20ごとの使用量データ85を記憶している。ここで、基準位置情報82は、装置本体において転写ユニット30及び画像ユニット20のそれぞれが装着されるときの基準位置となる情報である。例えば、装置本体において、転写ユニット30のローラ31が装置される回転軸(第2位置決め部材)と、各画像ユニット20の取付部27が装着される被取付部(第1位置決め部材)との位置にはバラツキがある。基準位置情報82は、装置本体において転写ユニット30が装着される回転軸の位置である第2基準位置情報と、各画像ユニット20が装着される基準となる被取付部の位置である第1基準位置情報とを含む情報である。第1基準位置情報及び第2基準位置情報は、例えば装置本体の製造時に予め測定された情報であり、装置本体に装着される転写ユニット30と画像ユニット20との相対的な位置関係を算出することが可能な情報である。尚、基準位置情報82は、ローラ31が装置される回転軸の位置と、各画像ユニット20の取付部27が装着される被取付部の位置との相対的な位置関係を予め記録した情報であっても構わない。また、使用可能期間のデフォルト値83は、設計上の目標値として設定される使用可能期間であり、例えば上述したように像担持体21の回転数として100k回転などの値が予め設定される。また、使用可能期間84は、デフォルト値83を補正することによって決定される画像ユニット20ごとの使用可能期間を示す情報であり、例えば図6に示した使用可能期間Lxに相当する。さらに、使用量データ85は、各画像ユニット20の使用量を示すデータであり、例えば像担持体21の回転数などの情報が記録される。
位置情報取得部71は、転写ユニット30と各画像ユニット20との相対的な位置関係を特定するために必要な位置情報を取得する処理部である。例えば、転写ユニット30にはメモリ61が実装されており、転写ユニット30が装置本体に装着されると、制御部7は、メモリ61にアクセスすることが可能となる。位置情報取得部71は、装置本体に装着されている転写ユニット30のメモリ61にアクセスし、そのメモリ61に記憶されている第2の位置情報63を読み出す。第2の位置情報63は、転写ユニット30においてローラ31が装着される位置を基準として製造時に予め測定された一次転写ローラ34の中心位置及び一次転写ローラ34の外径に関する情報が含まれている。
また、各画像ユニット20にもメモリ62が実装されており、各画像ユニット20が装置本体に装着されると、制御部7は、メモリ62にアクセスすることが可能となる。位置情報取得部71は、装置本体に装着されている画像ユニット20のメモリ62にアクセスし、そのメモリ62に記憶されている第1の位置情報64を読み出す。第1の位置情報64は、画像ユニット20において取付部27が装着される位置を基準として製造時に予め測定された像担持体21の中心位置及び像担持体21の外径に関する情報が含まれている。
また、位置情報取得部71は、メモリ51から基準位置情報82を読み出す。このようにして、位置情報取得部71は、各種の位置情報を取得する。位置情報取得部71は、装置本体に対して転写ユニット30又は画像ユニット20のいずれかが装着されたことを検知した場合に、位置情報を取得すれば良い。
また、より好ましくは、装置本体に対して未使用状態の転写ユニット30又は画像ユニット20が装着された場合に位置情報取得部71が位置情報を取得する。装置本体に装着された転写ユニット30又は画像ユニット20が未使用状態であるか否かは、転写ユニット30に設けられているヒューズ65又は画像ユニット20に設けられているヒューズ66が切断されているか否かによって判別可能である。すなわち、未使用状態の転写ユニット30が装置本体に装着され、装置本体から通電されると、ヒューズ65が切断される。また、未使用状態の画像ユニット20が装置本体に装着され、装置本体から通電されると、ヒューズ66が切断される。位置情報取得部71は、転写ユニット30又は画像ユニット20が装置本体に装着されたことを検知した後、通電時にヒューズ65,66が切断されたことを検知すれば、装着された転写ユニット30又は画像ユニット20が未使用状態であることを特定することが可能である。装置本体に装着された転写ユニット30又は画像ユニット20が未使用状態であることを条件として位置情報取得部71が位置情報を取得することにより、例えば転写ユニット30又は画像ユニット20が交換されることなく、ジャムなどを解消するための単なる脱着操作が行われた場合には、無駄な処理を行わなくて済むという利点がある。
相対位置関係取得部72は、位置情報取得部71によって取得される第1の位置情報64、第2の位置情報63及び基準位置情報82に基づいて、画像ユニット20と転写ユニット30との相対的位置関係、より具体的には一次転写ローラ34と像担持体21との相対的位置関係を取得する処理部である。すなわち、相対位置関係取得部72は、基準位置情報82に基づいて画像ユニット20と転写ユニット30との相対的位置関係を特定し、第1の位置情報64及び第2の位置情報63に基づいて一次転写ローラ34と像担持体21との相対的位置関係を特定する。これにより、上述した軸間距離ΔX及び押し下げ量Wが取得されることになる。
使用可能期間決定部73は、相対位置関係取得部72において取得される、一次転写ローラ34と像担持体21との相対的位置関係に基づき、画像形成装置1に装着された画像ユニット20の使用可能期間を決定する処理部である。例えば、使用可能期間決定部73は、相対位置関係取得部72によって取得される軸間距離ΔX及び押し下げ量Wに基づき、図4に示した関係を利用して転写圧の初期値を算出する。そして使用可能期間決定部73は、転写圧の初期値に基づいて図5に示した関係を参照することにより、使用可能期間のデフォルト値83を補正することにより、画像形成装置1に装着された画像ユニット20の使用可能期間を決定する。また、使用可能期間決定部73は、転写圧の初期値を導出した後、図6に示した関係を利用して画像形成装置1に装着された画像ユニット20の使用可能期間を決定しても良い。
使用可能期間設定部74は、使用可能期間決定部73によって決定された使用可能期間を、画像形成装置1に装着された画像ユニット20の使用可能期間84として設定する処理部である。すなわち、使用可能期間設定部74は、使用可能期間決定部73によって決定された使用可能期間84を、画像形成装置1に装着された画像ユニット20と関連付けてメモリ51に記録することにより、画像ユニット20の個体差を反映させた使用可能期間84を設定する。
ジョブ実行部75は、画像形成装置1における印刷ジョブの実行を制御するものである。例えば、通信インタフェース52を介して印刷ジョブを受信した場合、CPU50においてジョブ実行部75が動作する。ジョブ実行部75は、印刷ジョブに基づいて上述した搬送部2、画像形成部3及び定着部4を駆動し、シート9に印刷ジョブに基づく画像を形成して出力する。
動作記録部76は、ジョブ実行部75によって印刷ジョブが実行されることに伴い、各画像ユニット20に関する使用量データ85を更新する処理部である。例えば、動作記録部76は、印刷ジョブの実行中に駆動された像担持体21の回転数をカウントし、その回転数を使用量データ85に含まれる回転数に加算して使用量データ85を更新する。
画像ユニット寿命判定部77は、動作記録部76によって使用量データ85が更新されることに伴い、画像ユニット20の寿命に達したか否かを判定する処理部である。画像ユニット寿命判定部77は、使用量データ85が更新されると、その使用量データ85を読み出すと共に、メモリ51に記憶されている使用可能期間84を読み出す。そして、画像ユニット寿命判定部77は、使用量データ85に記録されている像担持体21の回転数と、使用可能期間84に定められている回転数とを比較する。像担持体21の回転数が使用可能期間84に定められている回転数を超えている場合、画像ユニット寿命判定部77は、画像ユニット20の交換時期が到来していると判定し、操作パネル55を介してユーザーに、画像ユニット20の交換を促す。このとき、画像ユニット寿命判定部77は、操作パネル55の表示部に警告画面を表示しても良いし、スピーカから警告音を発生しても良い。また、画像ユニット寿命判定部77は、通信インタフェース52を介して外部装置に、画像ユニット20の交換時期が到来したことを通知するようにしても良い。
また、像担持体21の回転数が使用可能期間84に定められている回転数に達していない場合、画像ユニット寿命判定部77は、所定の条件を満たしているか否かを判断する。例えば、画像ユニット20の交換時期となるまでの像担持体21の残り回転数が所定回転数未満であるか否かを判断する。画像ユニット寿命判定部77は、所定の条件を満たしていると判断した場合、操作パネル55を介してユーザーに、画像ユニット20の交換時期が近づいていることを通知する。また、画像ユニット寿命判定部77は、通信インタフェース52を介して外部装置に、画像ユニット20の交換時期が近づいていることを通知するようにしても良い。
次に制御部7において行われる具体的な処理手順の一例を説明する。図8は、制御部7による処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理は、制御部7のCPU50がプログラム81を実行することによって行われる処理であり、制御部7によって繰り返し実行される処理である。制御部7は、この処理を開始すると、装置本体に対する転写ユニット30又は画像ユニット20の装着を検知したか否かを判断する(ステップS10)。転写ユニット30又は画像ユニット20の装着を検知していない場合(ステップS10でNO)、制御部7による処理は、ステップS20へ進む。
転写ユニット30又は画像ユニット20の装着を検知した場合(ステップS10でYES)、制御部7は、装着されたユニットが未使用状態であるか否かを判断する(ステップS11)。例えば、制御部7は、ユニット装着後に当該ユニットへの通電が開始されることに伴い、ヒューズ65,66が切断されたか否かを判断することで当該ユニットが未使用状態であるか否かを特定する。装置本体に装着されたユニットが未使用状態でなく、既に使用済みである場合(ステップS11でNO)、制御部7による処理は、ステップS20へ進む。
装置本体に装着されたユニットが未使用状態である場合(ステップS11でYES)、制御部7は、画像ユニット20が装着されたか否かを判断する(ステップS12)。未使用状態の画像ユニット20が装着された場合(ステップS12でYES)、制御部7は、当該画像ユニット20に対応する使用量データ85を初期化する(ステップS13)。これにより、それまで蓄積されていた像担持体21の回転数が0にリセットされる。尚、装置本体に装着されたユニットが画像ユニット20でなく、転写ユニット30である場合、ステップS13の処理はスキップする。
続いて制御部7は、画像ユニット20に関する第1の位置情報64と、転写ユニット30に関する第2の位置情報63を取得し(ステップS14)、さらに基準位置情報82をメモリ51から読み出す(ステップS15)。そして制御部7は、ステップS14,S15で取得した位置情報に基づき、一次転写ローラ34と像担持体21との相対的位置関係を取得する(ステップS16)。相対的位置関係を取得すると、制御部7は、メモリ51から試用期間のデフォルト値83を読み出し(ステップS17)、一次転写ローラ34と像担持体21との相対的位置関係に基づいてデフォルト値83を補正することにより、画像ユニット20の使用可能期間84を決定し(ステップS18)、その使用可能期間84を設定する(ステップS19)。これにより、未使用状態の画像ユニット20が画像形成装置1に装着されると、その画像ユニット20に応じた使用可能期間84が設定される。
尚、画像ユニット20が交換されることなく、転写ユニット30のみが交換されることもある。そのような場合、制御部7は、ステップS18で画像ユニット20の使用可能期間を設定するとき、上記とは異なる処理を行う。例えば、制御部7は、未使用状態の転写ユニット30が装着されると、一次転写ローラ34と像担持体21との相対的位置関係に基づいて転写圧を導き、その転写圧に基づいて既に設定されている使用可能期間84を補正すれば良い。すなわち、制御部7は、新たに装着された転写ユニット30との関係に基づいて、画像ユニット20のその後の使用可能期間84を補正するのである。このようにすれば、転写ユニット30のみが交換された場合であっても、画像ユニット20の使用可能期間84を適切に管理することができる。
続いて制御部7は、印刷ジョブを実行したか否かを判断する(ステップS20)。印刷ジョブを実行していない場合(ステップS20でNO)、制御部7による処理は終了する。これに対し、印刷ジョブを実行した場合(ステップS20でYES)、制御部7は、使用量データ85を更新する(ステップS21)。そして制御部7は、更新後の使用量データ85を読み出し(ステップS22)、使用量データ85を使用可能期間84と比較する(ステップS23)。使用量データ85と使用可能期間84との比較結果に基づき、制御部7は、画像ユニット20の交換時期が到来しているか否かを判断する(ステップS24)。画像ユニット20の交換時期が到来している場合(ステップS24でYES)、制御部7は、画像ユニット20の交換を促すための警告処理を行う(ステップS25)。また、画像ユニット20の交換時期には達していない場合(ステップS26でNO)、制御部7は、所定の条件が成立しているか否かを判断する(ステップS26)。例えば、画像ユニット20の交換時期となるまでの像担持体21の残り回転数が所定回転数未満である場合、所定の条件が成立していると判断する。尚、この他にも、所定の条件は適宜設定可能であり、複数の条件が予め設定されていても構わない。そして所定の条件が成立していない場合(ステップS26でNO)、制御部7による処理は終了する。また、所定の条件が成立している場合(ステップS26でYES)、制御部7は、画像ユニット20の交換時期が近づいていることを通知するための通知処理を行う(ステップS27)。以上で、制御部7による処理が終了する。
上記のような処理により、制御部7は、装置本体に未使用状態の画像ユニット20が装着されたタイミングで、その画像ユニット20に応じた適切な使用可能期間を設定することができる。つまり、制御部7は、個々の画像ユニット20の使用可能期間として、画像ユニット20の個体差を反映させた使用可能期間を予め設定しておくことが可能であるため、画像ユニット20の寿命判定を正確に行うことができる。その結果、像担持体21の寿命が尽きるまで画像ユニット20の使用を継続させることができるようになるため、画像形成装置1の使用コスト低減にも寄与することができる。
ところで、上記においては、転写ユニット30及び画像ユニット20のそれぞれにメモリ61,62が実装されており、転写ユニット30に関する第2の位置情報63がメモリ61に予め記憶されており、画像ユニット20に関する第1の位置情報64がメモリ62に予め記憶されている場合を例示した。しかし、転写ユニット30及び画像ユニット20には、上述したメモリ61,62が実装されていないものであっても構わない。その場合、画像ユニット20に関する第1の位置情報64、及び、転写ユニット30に関する第2の位置情報63は、インターネットなどのクラウド上に設置されるサーバーに保存しておく構成を採用すれば良い。そして位置情報取得部71が、第1の位置情報64及び第2の位置情報63を取得する際には、画像形成装置1に装着されている転写ユニット30及び画像ユニット20のそれぞれのシリアル番号をサーバーへ送信し、サーバーから第1の位置情報64及び第2の位置情報63を取得するようにしても良い。
図9は、画像形成装置1がサーバー100から位置情報を取得する処理手順の一例を示す図である。画像形成装置1の制御部7は、画像ユニット20又は転写ユニット30が装置本体に装着されたことを検知すると(ステップS30)、例えば操作パネル55を介して装置本体に装着された画像ユニット20又は転写ユニット30のシリアル番号D1の入力操作を受け付ける(ステップS31)。ユーザーによってシリアル番号D1が入力されると、制御部7は、通信インタフェース52を介してシリアル番号D1をサーバー100へ送信する(ステップS32)。
サーバー100は、シリアル番号と、第1の位置情報64又は第2の位置情報63とを相互に対応付けたデータベースを備えており、画像形成装置1からシリアル番号D1を受信すると、データベースからシリアル番号D1に対応する第1の位置情報64又は第2の位置情報63を読み出す(ステップS33)。そしてサーバー100は、第1の位置情報64又は第2の位置情報63を含む位置情報D2を画像形成装置1へ送信する(ステップS34)。そして、画像形成装置1の制御部7は、サーバー100から位置情報D2を受信すると、その位置情報D2に含まれる第1の位置情報64又は第2の位置情報63を、装置本体に装着されたユニットの位置情報として保存する。
上記のようにして制御部7は、画像ユニット20に関する第1の位置情報64又は転写ユニット30に関する第2の位置情報63をサーバー100から取得するようにしても良い。尚、制御部7がサーバー100から位置情報D2を取得した後は、上述した処理と同様の処理を行うことにより、転写ユニット30と画像ユニット20との相対的位置関係を算出して画像ユニット20の使用可能期間84を決定すれば良い。
また、画像形成装置1は、画像ユニット20のシリアル番号と、転写ユニット30のシリアル番号と、基準位置情報82とをサーバー100へ送信し、サーバー100において転写ユニット30と画像ユニット20との相対的位置関係を算出させるようにしても良い。
図10は、画像形成装置1がサーバー100から相対的位置関係を取得する処理手順の一例を示す図である。画像形成装置1の制御部7は、画像ユニット20又は転写ユニット30が装置本体に装着されたことを検知すると(ステップS40)、例えば操作パネル55を介して装置本体に装着された画像ユニット20又は転写ユニット30のシリアル番号の入力操作を受け付ける(ステップS41)。制御部7は、このとき入力されるシリアル番号を、装置本体に装着されたユニットと関連付けてメモリ51に保存しておく。また、制御部7は、メモリ51から基準位置情報82を読み出す(ステップS42)。そして、制御部7は、メモリ51から転写ユニット30のシリアル番号と画像ユニット20のシリアル番号とを読み出し、それらを含むシリアル番号D1をサーバー100へ送信する(ステップS43)。また、制御部7は、メモリ51から読み出した基準位置情報82を基準位置情報D3としてサーバー100へ送信する(ステップS44)。
サーバー100は、画像形成装置1からシリアル番号D1を受信すると、シリアル番号D1に含まれる転写ユニット30のシリアル番号に基づいて第2の位置情報63をデータベースから読み出すと共に、シリアル番号D1に含まれる画像ユニット20のシリアル番号に基づいて第1の位置情報64をデータベースから読み出す(ステップS45)。そしてサーバー100は、第1の位置情報64、第2の位置情報63、及び、基準位置情報D3に基づき、画像形成装置1における転写ユニット30と画像ユニット20との相対的位置関係を算出する(ステップS46)。具体的には、使用可能期間の設定対象である画像ユニット20の像担持体21と、一次転写ローラ34との相対的位置関係を算出する。そして、サーバー100は、ステップS46で算出した相対的位置関係D4を画像形成装置1へ送信する(ステップS47)。画像形成装置1の制御部7は、サーバー100から相対的位置関係D4を受信すると、その相対的位置関係D4を、メモリ51に保存する。
上記のようにして制御部7は、使用可能期間の設定対象である画像ユニット20と転写ユニット30との相対的位置関係D4をサーバー100から取得するようにしても良い。尚、制御部7がサーバー100から相対的位置関係D4を取得した後は、上述した処理と同様の処理を行うことにより、画像ユニット20の使用可能期間84を決定すれば良い。
さらに画像形成装置1は、サーバー100において画像ユニット20の使用可能期間84を決定させるようにしても良い。図11は、画像形成装置1がサーバー100から使用可能期間を取得する処理手順の一例を示す図である。尚、図11に示すステップS50〜S56の処理は、図10に示したステップS40〜S46の処理と同様であるため、詳しい説明を省略する。
サーバー100は、画像形成装置1から受信したシリアル番号D1及び基準位置情報D3に基づいて画像形成装置1における転写ユニット30と画像ユニット20との相対的位置関係を算出すると、その相対的位置関係に基づいて画像ユニット20の使用可能期間を決定する(ステップS57)。そしてサーバー100は、ステップS57で決定した使用可能期間D5を画像形成装置1へ送信する(ステップS58)。画像形成装置1の制御部7は、サーバー100から使用可能期間D5を受信すると、その使用可能期間D5を、画像ユニット20の使用可能期間84として設定し、メモリ51に保存する(ステップS59)。このようにサーバー100において画像ユニット20の使用可能期間を決定する構成の場合、画像形成装置1の負荷を軽減することができるという利点がある。
以上のように本実施形態の画像形成装置1は、像担持体21を含む画像ユニット20が装置本体に装着されると、その画像ユニット20と転写ユニット30との相対的位置関係に基づいて画像ユニット20の使用可能期間を設定するため、画像ユニット20及び転写ユニット30において各部材の取付位置のバラツキを反映させた正確な使用可能期間を設定することができる。例えば、画像形成装置1は、画像ユニット20に関する第1の位置情報64と、転写ユニット30に関する第2の位置情報63とを取得し、第1の位置情報64と第2の位置情報63とに基づいて画像ユニット20における像担持体21と転写ユニット30における一次転写ローラ34との相対的位置関係を算出し、その相対的位置関係に基づいて画像ユニット20の使用可能期間を設定するため、一次転写ローラ34によって像担持体21に付与される転写圧に応じた使用可能期間を設定することができる。したがって、本実施形態の画像形成装置1は、装置本体に装着される画像ユニット20ごとに、適切な交換時期を設定することができるという利点がある。
以上、本発明に関する好ましい一実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態において説明した内容のものに限られるものではなく、種々の変形例が適用可能である。
例えば、上記実施形態では、画像形成装置1がプリント機能のみを備えたプリンタである場合を説明示した。しかし、本発明を適用可能な画像形成装置は、プリント機能のみを備えたプリンタに限られない。例えば、画像形成装置1は、MFP(Multifunction Peripherals)であっても良いし、ファクシミリ装置であっても構わない。
また、上記実施形態では、画像形成装置1と連携するサーバー100は、インターネットなどのクラウド上に設置される場合を例示した。しかし、サーバー100は、インターネットなどのクラウド上に設置されるものに限られない。例えば、サーバー100は、画像形成装置1が設置されているローカルネットワークに設置されるものであっても構わない。また、画像形成装置1と連携する外部装置は、必ずしもサーバーに限られない。
また上記実施形態では、制御部7のCPU50によって実行されるプログラム81が予めメモリ51に格納されている場合を例示した。しかし、プログラム81は、例えば通信インタフェース52などを介して画像形成装置1にインストールされるものであっても構わない。この場合、プログラム81は、インターネットなどを介してダウンロード可能な態様で提供される。また、これに限らず、プログラム81は、CD−ROMやUSBメモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された態様で提供されるものであっても構わない。
1 画像形成装置
7 制御部(制御手段)
20(20Y,20M,20C,20K) 画像ユニット
21 像担持体
30 転写ユニット
33 中間転写ベルト
34(34Y,34M,34C,34K) 一次転写ローラ
50 CPU
52 通信インタフェース(通信手段)
71 位置情報取得部(位置情報取得手段)
72 相対位置関係取得部(相対位置関係取得手段)
61 メモリ(第2の記憶手段)
62 メモリ(第1の記憶手段)
63 第2の位置情報
64 第1の位置情報

Claims (14)

  1. 像担持体を含む画像ユニットと、
    前記像担持体に隣接して配置される転写ユニットと、
    前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づく前記画像ユニットの使用可能期間を設定し、前記使用可能期間を管理する制御手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御手段は、
    前記画像ユニットに関する第1の位置情報を取得すると共に、前記転写ユニットに関する第2の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
    前記位置情報取得手段によって取得される前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とに基づいて前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係を特定する相対位置関係取得手段と、
    を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. 前記転写ユニットは、前記像担持体に接触する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを前記像担持体に押圧する一次転写ローラとを備え、
    前記第1の位置情報には、前記画像ユニットにおける前記像担持体の位置情報が含まれており、
    前記第2の位置情報には、前記転写ユニットにおける前記一次転写ローラの位置情報が含まれており、
    前記相対位置関係取得手段は、前記第1の位置情報及び前記第2の位置情報に基づいて前記像担持体と前記一次転写ローラとの相対的位置関係を算出することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記第1の位置情報には、前記一次転写ローラの外径情報が更に含まれており、
    前記第2の位置情報には、前記像担持体の外径情報が更に含まれることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記画像ユニットは、前記第1の位置情報を記憶する第1の記憶手段を有し、
    前記転写ユニットは、前記第2の位置情報を記憶する第2の記憶手段を有し、
    前記位置情報取得手段は、前記第1の記憶手段から前記第1の位置情報を取得すると共に、前記第2の記憶手段から前記第2の位置情報を取得することを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記制御手段は、
    外部装置と通信を行う通信手段、
    を更に備え、
    前記位置情報取得手段は、前記通信手段を介して前記外部装置から前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とを取得することを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 前記制御手段は、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づいて前記画像ユニットの使用可能期間に関するデフォルト値を補正することにより、前記画像ユニットの使用可能期間を決定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置。
  8. 前記画像ユニットは、装置本体に対して着脱可能であると共に、前記転写ユニットは、前記画像ユニットに隣接する位置において前記装置本体に着脱可能であり、
    前記制御手段は、前記画像ユニット又は前記転写ユニットが前記装置本体に装着されたときに、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づいて前記画像ユニットの使用可能期間を設定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 前記制御手段は、前記装置本体に対して未使用状態の前記画像ユニット又は前記転写ユニットが装着されたときに、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づいて前記画像ユニットの使用可能期間を設定することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 前記制御手段は、前記画像ユニットが前記装置本体に装着されるときに前記画像ユニットを位置決めする第1の位置決め部材の位置を第1基準位置情報として保持すると共に、前記転写ユニットが前記装置本体に装着されるときに前記転写ユニットを位置決めする第2の位置決め部材の位置を第2基準位置情報として保持し、前記第1基準位置情報と前記第2基準位置情報とに基づき、前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係を特定することを特徴とする請求項8又は9に記載の画像形成装置。
  11. 前記制御手段は、前記画像ユニット及び前記転写ユニットを動作させて画像形成を行うことに伴って前記像担持体の使用量を更新し、前記使用量と前記使用可能期間とを比較することによって前記画像ユニットの交換時期が到来したか否かを検知することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の画像形成装置。
  12. 前記制御手段は、前記使用量と前記使用可能期間との比較結果が所定の条件を満たした場合に、ユーザーに対する通知を行うことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 像担持体を含む画像ユニットと、
    前記像担持体に隣接して配置される転写ユニットと、
    を備える画像形成装置において前記画像ユニットの使用可能期間を設定する設定方法であって、
    前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づいて前記画像ユニットの使用可能期間を設定することを特徴とする設定方法。
  14. 像担持体を含む画像ユニットと、
    前記像担持体に隣接して配置される転写ユニットと、
    を備える画像形成装置において実行されるプログラムであって、前記画像形成装置に、
    前記画像ユニットと前記転写ユニットとの相対的位置関係に基づく前記画像ユニットの使用可能期間を設定する制御ステップ、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
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