JP2023115928A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各カートリッジが有する記憶部の寿命を伸ばすことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、印刷処理の履歴に関する履歴情報が記録される記憶部を有し、現像剤が収容される複数のカートリッジと、複数のカートリッジそれぞれが有する記憶部への履歴情報の記録を制御する制御部と、を備え、制御部は、複数のカートリッジの中から選択した１つのカートリッジである代表カートリッジが有する記憶部に、複数のカートリッジそれぞれの履歴情報を記録する。【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置には、現像剤を収容した複数のカートリッジがそれぞれ着脱可能に設けられている。特許文献１では、記憶部を有した複数のカートリッジが設けられた画像形成装置が開示されている。

特開２００６－２７９２３６号公報

しかしながら、上述した特許文献１は、各カートリッジが有する記憶部への情報の書き込み回数を低減させて記憶部の寿命を伸ばすことができない。

本開示の目的は、各カートリッジが有する記憶部の寿命を伸ばすことができる画像形成装置を提供する。

本開示の一態様に係る画像形成装置は、印刷処理の履歴に関する履歴情報が記録される記憶部を有し、現像剤が収容される複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジそれぞれが有する前記記憶部への前記履歴情報の記録を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のカートリッジの中から選択した１つのカートリッジである代表カートリッジが有する前記記憶部に、前記複数のカートリッジそれぞれの前記履歴情報を記録する。

本開示によれば、画像形成装置は、カートリッジが有する記憶部の寿命を伸ばすことができるという効果を奏する。

本開示の実施形態に係る画像形成装置を正面側から見た内部構造を示す概略図である。 本開示の実施形態に係る画像形成装置が備えるカートリッジ収納部の外観構成を示す図である。 本開示の実施形態に係る画像形成装置において着脱可能に設けられるトナーカートリッジの外観構成を示す斜視図である。 本開示の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。 図３に示すトナーカートリッジが有する不揮発性メモリに記憶される情報のデータ構造の一例を模式的に示す図である。 本開示の実施形態に係る画像形成装置で実施する記録処理に関する構成を示すブロック図である。 本開示の実施形態に係る画像形成装置で実施する各トナーカートリッジへの情報の記録処理の一例を示すフローチャートである。 本開示の実施形態に係る画像形成装置における再起動後の書き戻し処理の一例を示すフローチャートである。

本開示の実施形態及び変形例を、図面を参照しながら説明する。なお、以下ではすべての図を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されない。この実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（画像形成装置）
本開示の実施形態に係る画像形成装置１００について図１を参照して説明する。図１は、本開示の実施形態に係る画像形成装置１００を正面側から見た内部構造を示す概略図である。

画像形成装置１００は、画像を形成するシート（用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するカラー画像形成装置である。画像形成装置１００は、画像読取装置９０により読み取られた画像データ、または外部から受信した画像データに基づき、シートに画像を形成する。

図１に示されるように、画像形成装置１００は、装置本体１１０および自動原稿処理装置１２０を備えてなる構成である。装置本体１１０は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、および手差し給紙カセット８２を備える。

装置本体１１０の上部には、透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。また自動原稿処理装置１２０は矢印Ｒ方向に回動することができるように構成されている。そして、原稿載置台９２の上を開放することにより、原稿を原稿載置台９２の上に載置させることができる。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、及び帯電器５は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ設けられている。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。帯電器５は、図１に示されるようなチャージャ型の他、接触型のローラ帯電器、またはブラシ型の帯電器などを用いることができる。

露光ユニット１は、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズまたはミラー等の光学部材とを備える。露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を、画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する。

現像器２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を、トナー（現像剤）により顕像化するものである。現像器２は現像槽２ａを含み、現像槽２ａにはトナーが収容されている。現像器２は、この現像槽２ａに収容されたトナーを感光体ドラム３に供給するように構成されている。また、各現像槽２ａは、図示しないトナー供給パイプを介してトナーを収容する各トナーカートリッジ２０（カートリッジ）に接続されている。トナーカートリッジ２０は４色のトナーそれぞれに応じて設けられている。

つまり、第１トナーカートリッジ２０Ｙは、イエロー（Ｙ）のトナーを貯蔵する。第２トナーカートリッジ２０Ｍは、マゼンタ（Ｍ）のトナーを貯蔵する。第３トナーカートリッジ２０Ｃは、シアン（Ｃ）のトナーを貯蔵する。第４トナーカートリッジ２０Ｋは、ブラック（Ｋ）のトナーを貯蔵する。

なお、特に区別して説明する必要がない場合、第１トナーカートリッジ２０Ｙ、第２トナーカートリッジ２０Ｍ、第３トナーカートリッジ２０Ｃ、および第４トナーカートリッジ２０Ｋは、単にトナーカートリッジ２０と称する。

トナーカートリッジ２０は、図１に示されるように、現像器２の上方に設けられている。トナーカートリッジ２０に貯蔵されているトナーは、トナー供給パイプを介して現像槽２ａに供給される。トナーカートリッジ２０の詳細については後述する。

クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去および回収する。

感光体ドラム３の上方には、中間転写ベルトユニット６が配置されている。中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、複数の中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応して４つ設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び４つの中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動させる。また各中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次、重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する。中間転写ベルト６１は、例えば、厚さ１００μｍ～１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（－）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８～１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることができる。

各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化された静電潜像は、中間転写ベルト６１で積層され、シートと中間転写ベルト６１との接触位置に配置された転写ローラ１０によってシート上に転写される。

このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０とは、所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０にはトナーをシートに転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（－）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１０はニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）とする。

また、上記のように、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によってシート上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去及び回収される。

中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、中間転写ベルト６１に接触する、例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードを備える。なお、中間転写ベルト６１においてクリーニングブレードと接触する面の反対側の面は、中間転写ベルト従動ローラ６３によって支持されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。また、装置本体１１０の側面には手差し給紙カセット８２が設けられている。画像形成装置１００では、手差し給紙カセット８２にもシートを手差しによりセットすることができる。

装置本体１１０には、さらに排紙トレイ９１が設けられている。排紙トレイ９１は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積する。

また装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを、転写ローラ１０および定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るためのシート搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１までのシート搬送路Ｓに沿って、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ～１２ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、及び定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ～１２ｄは、シートの搬送を補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップしてシート搬送路Ｓに供給する。同様にピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップしてシート搬送路Ｓに供給する。

レジストローラ１３は、シート搬送路Ｓにおいて搬送されているシートを一旦保持するものである。レジストローラ１３は、中間転写ベルト６１上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０に搬送する。

定着ユニット７は、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。またヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて所定の定着温度となるように設定されている。そして、ヒートローラ７１は、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着する。これにより、定着ユニット７は、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させることができる。なお、定着ユニット７には、ヒートローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。

上記した構成を有する画像形成装置１００は、例えば、外部から画像データを取得すると、以下のようにして印刷処理を実行する。すなわち、画像形成装置１００は、例えば、給紙カセット８１に載置されたシートを、ピックアップローラ１１ａによって１枚ずつシート搬送路Ｓに導き、搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送する。そして、レジストローラ１３によって、シートの先端と中間転写ベルト６１上のトナー像の先端とが整合するタイミングで転写ローラ１０にシートを搬送し、シート上にトナー像が転写される。その後、シートが定着ユニット７を通過することによってシート上にトナー像を熱定着させ、搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１にシートを排出する。

（トナーカートリッジ）
図２から図４を参照して、トナーカートリッジ２０について詳細に説明する。図２は本開示の実施形態に係る画像形成装置１００が備えるカートリッジ収納部１１０ｂの外観構成を示す図である。図３は、本開示の実施形態に係る画像形成装置１００において着脱可能に設けられるトナーカートリッジ２０の外観構成を示す斜視図である。なお、図３では、トナーカートリッジ２０が、カートリッジ収納部１１０ｂ内に設けられた駆動ユニット３０と接続された状態を示している。図４は、本開示の実施形態に係る画像形成装置１００の要部構成を示すブロック図である。

図２に示されるように、装置本体１１０は、第１トナーカートリッジ２０Ｙ、第２トナーカートリッジ２０Ｍ、第３トナーカートリッジ２０Ｃ、第４トナーカートリッジ２０Ｋのそれぞれに対応する、４つのカートリッジ収納部１１０ｂを有している。４つのカートリッジ収納部１１０ｂの各々には、対応するトナーカートリッジ２０が着脱可能に設けられる。

また、画像形成装置１００において、カートリッジ収納部１１０ｂに装着されたトナーカートリッジ２０がカートリッジ収納部１１０ｂから不適切なタイミングで取り出されないようにロック機構１１１（規制部材）が設けられている。ロック機構１１１は、例えば、図２に示されるように、トナーカートリッジ２０の前側の端部と当接し、トナーカートリッジ２０がカートリッジ収納部１１０ｂ内から取り出されることを防止する当接部材と、当接部材を制御部４０（後述の図６参照）からの制御指示に応じて回転可能に支持する支持部とから構成される。

例えば、画像形成装置１００では、装置本体１１０を正面から見たときの前側に、カートリッジ収納部１１０ｂの開口が設けられている。そして、トナーカートリッジ２０を装置本体１１０に搭載する場合、ユーザは、カートリッジ収納部１１０ｂの開口にトナーカートリッジ２０を挿入し、後側に向けて押し込む。また、トナーカートリッジ２０を取り外す場合は、ユーザは、カートリッジ収納部１１０ｂに収納されているトナーカートリッジ２０を前側に引き出し、カートリッジ収納部１１０ｂの開口から取り出す。

また、装置本体１１０は、その前側の面に開閉可能に設けられた蓋部１１０ａを有する。蓋部１１０ａは、装置本体１１０において閉じられた状態で４つのカートリッジ収納部１１０ｂの前側を覆うように設けられている。一方、図２に示されるように、装置本体１１０において蓋部１１０ａが開けられた状態では、カートリッジ収納部１１０ｂおよびカートリッジ収納部１１０ｂに収納されたトナーカートリッジ２０が外部に露出する。

図３に示されるように、トナーカートリッジ２０は、容器本体２１および容器本体２１の後端部に設けられたカートリッジ側コネクタ２２を含む。

容器本体２１は、前後方向に延びる筒状の容器であり、その内部にトナーを貯蔵する。図示は省略するが、容器本体２１の後端部には、トナーを排出するトナー排出口が形成されている。また、容器本体２１の内部には、オーガースクリュ、および容器本体２１内のトナーを撹拌する撹拌部材等が設けられている。

カートリッジ側コネクタ２２は、装置本体１１０に設けられた装置本体側端子３８を介して画像形成装置１００の制御部４０と電気的に接続するためのカートリッジ側端子２２ａ（後述の図４参照）を有する。このカートリッジ側端子２２ａには、トナーカートリッジ２０に設けられた不揮発性メモリ２３（記憶部）が電気的に接続されている。不揮発性メモリ２３は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などが例示できる。

不揮発性メモリ２３には、トナーカートリッジ２０が適合する画像形成装置１００の機種を表した機種情報、トナーカートリッジ２０の識別情報、および印刷処理の実行履歴に関する履歴情報など、トナーカートリッジ２０に関する情報であるトナーカートリッジ情報が記憶される。なお、印刷処理の履歴に関する履歴情報には、例えば、トナー補給動作を管理するための情報などが含まれる。トナー補給動作を管理するための情報には、トナーの残量等を管理するための情報、印刷枚数、および現像器２の総走行距離などの情報が含まれる。なお、トナーカートリッジ情報のうち、少なくとも機種情報および識別情報は、トナーカートリッジ２０の製造時に予め不揮発性メモリ２３に記憶される。

トナーカートリッジ２０がカートリッジ収納部１１０ｂに収納されると、カートリッジ側コネクタ２２は、装置本体１１０内に設けられた、図示しない本体側コネクタに接続される。カートリッジ側コネクタ２２と本体側コネクタとが接続されることによって、不揮発性メモリ２３と画像形成装置１００の制御部４０とが電気的に接続される。すなわち、画像形成装置１００の制御部４０が不揮発性メモリ２３にアクセス可能な状態となる。

カートリッジ収納部１１０ｂの後側には、トナーカートリッジ２０に貯蔵されたトナーを現像槽２ａに供給するための駆動ユニット３０が設けられている。駆動ユニット３０は、トナーカートリッジ２０がカートリッジ収納部１１０ｂ内に装着された際に、トナーカートリッジ２０と連結されるように構成されている。

駆動ユニット３０は、トナー補給用モータ３１および図示しない駆動伝達部材等を含む。トナー補給用モータ３１は、汎用の回転モータであって、画像形成装置１００の制御部４０からの制御指示によって制御される。

駆動伝達部材は、トナー補給用モータ３１の回転駆動力をトナーカートリッジ２０の内部に設けられたオーガースクリュおよび撹拌部材に伝達する。トナーカートリッジ２０と駆動ユニット３０との連結に伴って、駆動伝達部材は、オーガースクリュおよび撹拌部材に連結されるように構成されている。

駆動伝達部材から伝達された回転駆動力によってオーガースクリュおよび撹拌部材が回転させられると、容器本体２１内のトナーは、撹拌されながら後側に向かって搬送される。そして、トナーは、容器本体２１の後側端部に設けられたトナー排出口から、トナー供給パイプを介して現像槽２ａに供給される。

図４に示されるように、画像形成装置１００は制御部４０として機能するＣＰＵ３５を含み、ＣＰＵ３５には、バス３４を介して、ＲＡＭ３６、装置記憶部３７（識別情報記憶部）、トナー補給用モータ３１、および装置本体側端子３８などが接続される。また、図示は省略するが、上述した画像形成装置１００が備える各部もバス３４を介してＣＰＵ３５に接続される。

ＣＰＵ３５は、画像形成装置１００の全体的な制御を司り、上述した画像形成装置１００の各部の各種動作を統括的に制御する。ＲＡＭ３６は、ＣＰＵ３５のワーク領域およびバッファ領域として使用される。装置記憶部３７は、例えばＨＤＤであり、ＣＰＵ３５が画像形成装置１００の各部の各種動作を制御するための制御プログラムなどを記憶する、主記憶装置である。また装置記憶部３７には、後述するが、装置本体１１０に設けられた第１トナーカートリッジ２０Ｙ、第２トナーカートリッジ２０Ｍ、第３トナーカートリッジ２０Ｃ、および第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれから取得した識別情報のテーブル情報である識別情報テーブル４９が記憶されている（後述の図６参照）。

ところで、画像形成装置１００では、印刷処理を実行する際、第１トナーカートリッジ２０Ｙ、第２トナーカートリッジ２０Ｍ、第３トナーカートリッジ２０Ｃ、および第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれが備える不揮発性メモリ２３（第１不揮発性メモリ２３Ｙ、第２不揮発性メモリ２３Ｍ、第３不揮発性メモリ２３Ｃ、および第４不揮発性メモリ２３Ｋ）に、印刷処理の履歴に関する履歴情報が記録される。

なお、第１不揮発性メモリ２３Ｙ、第２不揮発性メモリ２３Ｍ、第３不揮発性メモリ２３Ｃ、および第４不揮発性メモリ２３Ｋそれぞれを特に区別して説明する必要がない場合は、単に不揮発性メモリ２３と称する場合がある。

ここで、実施形態に係る画像形成装置１００では、第１トナーカートリッジ２０Ｙ、第２トナーカートリッジ２０Ｍ、第３トナーカートリッジ２０Ｃ、および第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれについて同じタイミングで記録される同じ種類の履歴情報は、印刷処理の実行時において第１不揮発性メモリ２３Ｙ、第２不揮発性メモリ２３Ｍ、第３不揮発性メモリ２３Ｃ、および第４不揮発性メモリ２３Ｋのうちの１つの不揮発性メモリ２３に集約して書き込まれるように構成されている。

つまり、実施形態に係る画像形成装置１００は、印刷処理の実行時において第１トナーカートリッジ２０Ｙ～第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれの履歴情報を、１つのトナーカートリッジ２０の不揮発性メモリ２３に集約させて記録し、この記録された履歴情報を所定のタイミングで他のトナーカートリッジ２０の不揮発性メモリ２３に反映させる構成である。このため、印刷処理の実行時において第１トナーカートリッジ２０Ｙ～第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれの不揮発性メモリ２３に、履歴情報を逐次、記録させる構成と比較して、不揮発性メモリ２３に履歴情報を書き込む書き込み回数を全体的に低減させることができる。

つまり、第１トナーカートリッジ２０Ｙ～第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれの不揮発性メモリ２３に、履歴情報を逐次、記録させる構成では、印刷されたシート枚数などの履歴情報をシートが１枚印刷されるごとに第１トナーカートリッジ２０Ｙ～第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれに記録させる必要がある。一方、画像形成装置１００では、１つのトナーカートリッジ２０に履歴情報を記録させておき、最終的に他のトナーカートリッジ２０へこの記録された履歴情報を反映させるため、トナーカートリッジ２０に設けられた不揮発性メモリ２３への情報の書き込み回数を全体的に低減させることができる。したがって、不揮発性メモリ２３の消耗を低減させることができる。さらにまた、画像形成装置１００では、制御部４０（ＣＰＵ３５）の処理負荷を低減させることができる。

なお、印刷処理の実行時に、第１不揮発性メモリ２３Ｙ、第２不揮発性メモリ２３Ｍ、第３不揮発性メモリ２３Ｃ、および第４不揮発性メモリ２３Ｋそれぞれにおいて同じタイミングで記録される同じ種類の履歴情報を集約して、１つの不揮発性メモリに書き込むことを集約記録処理と称する。また、集約して１つの不揮発性メモリ２３に書き込まれる履歴情報を集約情報と称する。集約情報としては、例えば、印刷処理されたシートの枚数、印刷処理により形成された画像の色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）ごとのピクセル数などが挙げられる。また、印刷処理の実行中に集約情報を記録させるトナーカートリッジ２０を代表カートリッジと称する。

また、第１不揮発性メモリ２３Ｙ、第２不揮発性メモリ２３Ｍ、第３不揮発性メモリ２３Ｃ、および第４不揮発性メモリ２３Ｋのうちの１つに集約して書き込まれた集約情報は、印刷処理における所定のタイミングで、この集約情報が書き込まれていない他の不揮発性メモリ２３にそれぞれ書き込まれるように構成されている。なお、集約情報が書き込まれていない不揮発性メモリ２３に集約情報を書き込む処理を書き戻し処理と称する。また、書き戻し処理において、集約情報が記録される、代表カートリッジ以外の他のトナーカートリッジ２０を、記録対象カートリッジと称する。

なお、書き戻し処理では、各記録対象カートリッジの不揮発性メモリ２３に、集約情報がそのまま書き込まれる構成であってもよい。あるいは、集約情報のうち各記録対象カートリッジに関する情報のみが書き込まれる構成であってもよい。

次に、図５を参照して不揮発性メモリ２３に記録される情報のデータ構造および不揮発性メモリ２３に記憶される情報について説明する。図５は、図３に示すトナーカートリッジ２０が有する不揮発性メモリ２３に記憶される情報のデータ構造の一例を模式的に示す図である。図５では、第１不揮発性メモリ２３Ｙを例に挙げて説明する。また、印刷処理の実行時に第１不揮発性メモリ２３Ｙに書き込まれる集約情報として、印刷枚数を例に挙げて説明する。

図５に示されるように、第１不揮発性メモリ２３Ｙには、第１トナーカートリッジ２０Ｙに固有の情報として、第１トナーカートリッジ２０Ｙの識別番号が予め記憶されている。また、第１不揮発性メモリ２３Ｙは、集約情報については、第１トナーカートリッジ２０Ｙ、第２トナーカートリッジ２０Ｍ、第３トナーカートリッジ２０Ｃ、および第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれの履歴情報が個別に記憶できるように構成されている。

図５に示す例では、第１トナーカートリッジ２０Ｙ、第２トナーカートリッジ２０Ｍ、および第４トナーカートリッジ２０Ｋについては印刷枚数が２０枚となっているが、第３トナーカートリッジ２０Ｃについては印刷枚数が３０枚となっている。第１不揮発性メモリ２３Ｙで集約して記録されている印刷枚数の履歴情報は各トナーカートリッジ２０が画像形成装置１００に装着されてから印刷された枚数であり、第１トナーカートリッジ２０Ｙ、第２トナーカートリッジ２０Ｍ、および第４トナーカートリッジ２０Ｋと、第３トナーカートリッジ２０Ｃとでは装着されたタイミングが異なっているため印刷枚数が異なることとなる。

なお、第２不揮発性メモリ２３Ｍ、第３不揮発性メモリ２３Ｃ、および第４不揮発性メモリ２３Ｋそれぞれについても、第１不揮発性メモリ２３Ｙと同様に、識別番号を記憶するとともに、第１トナーカートリッジ２０Ｙ～第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれの履歴情報を個別に管理できる構成となっている。

ただし、印刷枚数の増加数は、第１トナーカートリッジ２０Ｙ～第４トナーカートリッジ２０Ｋで共通して変化する情報である。集約情報が印刷枚数などのように全てのトナーカートリッジ２０で共通して変化する情報の場合は、不揮発性メモリ２３は第１トナーカートリッジ２０Ｙ～第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれに関する印刷枚数を個別に管理する必要はない。つまり、全てのトナーカートリッジ２０で共通して変化する情報については、印刷処理の実行期間中の増加分を例えば、第１トナーカートリッジ２０Ｙだけについて記録し、書き戻し処理において、この記録された増加分を他のトナーカートリッジ２０の履歴情報に反映させる構成であってもよい。

（記録処理）
次に、図６を参照して、トナーカートリッジ２０への情報の記録処理に係る構成について説明する。図６は、本開示の実施形態に係る画像形成装置１００で実施する記録処理に関する構成を示すブロック図である。

図６に示すように、画像形成装置１００は、装置本体１１０と装置本体１１０に設けられた第１トナーカートリッジ２０Ｙ、第２トナーカートリッジ２０Ｍ、第３トナーカートリッジ２０Ｃ、および第４トナーカートリッジ２０Ｋを備える。また、装置本体１１０は、上記した制御部４０、装置記憶部３７、およびロック機構１１１に加えて、計測部４７を有する。計測部４７は、制御部４０の処理負荷を逐次計測する。

また、図６に示すように制御部４０は、機能ブロックとして、取得部４１、集約記録処理判定部４２、情報集約先決定部４３、書き込み処理部４４、書き戻し判定部４５、およびロック指示部４６を含む。これら制御部４０が含む各機能ブロックは、ＣＰＵ３５が装置記憶部３７に記憶されているプログラムをＲＡＭ３６に読み出し実行することで実現できる。

取得部４１は、画像形成装置１００において装着されている各トナーカートリッジ２０の不揮発性メモリ２３にアクセスし、トナーカートリッジ情報をそれぞれ取得する。

集約記録処理判定部４２は、印刷処理の実行時に計測部４７によって計測された制御部４０の処理負荷の大きさに応じて集約記録処理を実施するか否か判定する。さらに、集約記録処理判定部４２は、トナーカートリッジ情報に基づき各トナーカートリッジ２０について集約記録処理を実施するか否か判定する。そして、集約記録処理判定部４２は、画像形成装置１００に装着されているトナーカートリッジ２０の中から集約記録処理の対象となるトナーカートリッジ２０を選択する。

情報集約先決定部４３は、集約記録処理判定部４２によって選択された集約記録処理の対象となるトナーカートリッジ２０の中から、履歴情報の集約先となるトナーカートリッジ２０（代表カートリッジ）を決定する。

書き込み処理部４４は、トナーカートリッジ２０が保持する不揮発性メモリ２３に情報を書き込む。書き込み処理部４４は、例えば、印刷処理の実行時に、情報集約先決定部４３によって決定された代表カートリッジの不揮発性メモリ２３に集約情報を記録する。また、書き戻し処理の実行時に、代表カートリッジの不揮発性メモリ２３に記録された集約情報を、代表カートリッジ以外の他のトナーカートリッジ２０（記録対象カートリッジ）の不揮発性メモリ２３に記録する。

書き戻し判定部４５は、書き戻し処理の実行の有無を判定する。

次に、図７を参照して、各トナーカートリッジ２０への履歴情報の記録処理について説明する。図７は本開示の実施形態に係る画像形成装置１００で実施する各トナーカートリッジ２０への情報の記録処理の一例を示すフローチャートである。

まず、画像形成装置１００では、計測部４７が制御部４０の処理負荷を計測する（ステップＳ１１）。そして、集約記録処理判定部４２は、計測部４７による計測結果に基づき、集約記録処理を実行するか否か判定する（ステップＳ１２）。つまり、集約記録処理判定部４２は、計測部４７の計測結果に基づき、制御部４０の処理負荷が所定値以上となるか否か確認する。ここで、所定値とは、例えば、印刷処理を実行する前の制御部４０の負荷が、制御部４０で実行可能な最大負荷の５０パーセントとなる値とすることができる。

制御部４０の処理負荷が所定値以上となる場合は、集約記録処理判定部４２は集約記録処理を実行すると判定する（ステップＳ１２において「Ｙｅｓ」）。逆に、制御部４０の処理負荷が所定値より小さい場合は、ステップＳ２０に進み、各トナーカートリッジ２０が有する不揮発性メモリ２３に履歴情報をそれぞれ記録する。

つまり、画像形成装置１００では、制御部４０の処理負荷が小さい場合は、不揮発性メモリ２３に記録する履歴情報の損失防止を優先させて各トナーカートリッジ２０の不揮発性メモリ２３にそれぞれ履歴情報を個別に記録させるように構成されている。一方、制御部４０の処理負荷が大きい場合は、履歴情報の不揮発性メモリ２３への記録処理に係る処理負荷を低減させるために集約記録処理を実行させるように構成されている。

集約記録処理判定部４２が、集約記録処理を実行すると判定した場合、取得部４１が、画像形成装置１００に装着されているトナーカートリッジ２０それぞれの不揮発性メモリ２３から、トナーカートリッジ情報を取得する（ステップＳ１３）。

そして、集約記録処理判定部４２は、取得部４１で取得したトナーカートリッジ情報に基づき、画像形成装置１００に装着されているトナーカートリッジ２０それぞれについて集約記録処理を実行する対象となるか否か判定する（ステップＳ１４）。

例えば、集約記録処理判定部４２は、第１トナーカートリッジ２０Ｙ、第２トナーカートリッジ２０Ｍ、第３トナーカートリッジ２０Ｃ、および第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれについて、トナーカートリッジ情報に基づきトナー残量を確認する。そして、集約記録処理判定部４２は、トナー残量が少なく印刷処理の実行中に交換が必要となるトナーカートリッジ２０がある場合は、そのトナーカートリッジ２０については集約記録処理を実行する対象としないと判定する。さらにまた、集約記録処理判定部４２は、トナーカートリッジ情報に基づき、トナーカートリッジ２０が予め、集約記録処理を実行しないように設定されているか否か確認する。そして、集約記録処理判定部４２は、集約記録処理を実行しないように設定されているトナーカートリッジ２０については集約記録処理を実行する対象としないと判定する（ステップＳ１４において「Ｎｏ」）。

ステップＳ１４において「Ｎｏ」の場合、集約記録処理を実行しないと判定されたトナーカートリッジ２０については、印刷処理の実行時において、書き込み処理部４４が個別に不揮発性メモリ２３に履歴情報を記録する（ステップＳ２０）。

逆に、集約記録処理判定部４２は、印刷処理の実行中に交換の必要がなく、かつ予め集約記録処理を実行しないように設定されていないトナーカートリッジ２０に対して、集約記録処理を実行する対象であると判定する（ステップＳ１４において「Ｙｅｓ」）。

そして、ステップＳ１４において「Ｙｅｓ」の場合、集約記録処理判定部４２は、画像形成装置１００に装着されているトナーカートリッジ２０の中から集約記録処理の対象となるトナーカートリッジ２０を選択する（ステップＳ１５）。

次に、情報集約先決定部４３が、集約記録処理判定部４２によって選択されたトナーカートリッジ２０の中から、印刷処理の実行中に集約情報を記録させる代表カートリッジを決定する（ステップＳ１６）。

情報集約先決定部４３は、集約記録処理判定部４２によって選択されたトナーカートリッジ２０のうち、情報の書き込み回数が少なく不揮発性メモリ２３の寿命が長いトナーカートリッジ２０を、代表カートリッジに決定する。例えば、不揮発性メモリ２３の寿命は、各トナーカートリッジ２０に収容されたトナーの残量に関連するものとみなすことができる。そこで、情報集約先決定部４３は、取得部４１によって取得されたトナーカートリッジ情報に基づき、トナー残量が最も大きいトナーカートリッジ２０を、代表カートリッジに決定する構成であってもよい。

そして、１枚目のシートに対して印刷処理が実施されると、書き込み処理部４４が、情報集約先決定部４３によって決定された代表カートリッジの不揮発性メモリ２３に集約情報を記録する（ステップＳ１７）。

次に、書き戻し判定部４５が、代表カートリッジに記録された集約情報を、各記録対象カートリッジの不揮発性メモリ２３それぞれに対して書き戻すように、書き戻し処理を実行するか否か判定する（ステップＳ１８）。

すなわち、書き戻し判定部４５は、印刷処理における所定の処理が終了したか否か判定する。ここで、印刷処理における所定の処理とは印刷ジョブに対する印刷処理とすることができる。なお、印刷処理における所定の処理は、上記した印刷ジョブに対する印刷処理に限定されるものではない。例えば、印刷ジョブのうちの所定枚数の印刷処理としてもよい。

そして、印刷処理における所定の処理が終了している場合、書き戻し判定部４５は書き戻し処理を実行すると判定する（ステップＳ１８において「Ｙｅｓ」）。そして、書き戻し判定部４５が書き戻し処理を実行すると判定した場合、書き込み処理部４４は、各記録対象カートリッジの不揮発性メモリ２３それぞれに対して、書き戻し処理を実行する（ステップＳ１９）。

一方、印刷処理における所定の処理が終了していない場合（ステップＳ１８において「Ｎｏ」）、ステップＳ１１に戻って計測部４７が制御部４０の処理負荷を計測する。そして、計測部４７による計測結果に基づき、集約記録処理判定部４２が集約記録処理を実行するか否か判定する（ステップＳ１２）。そして、集約記録処理判定部４２が集約記録処理を実行すると判定した場合（ステップＳ１２において「Ｙｅｓ」）、取得部４１が、各トナーカートリッジ２０の不揮発性メモリ２３それぞれから、トナーカートリッジ情報を取得する（ステップＳ１３）。そして、この取得部４１により取得されたトナーカートリッジ情報に基づき、集約記録処理判定部４２が、装置本体１１０に装着されている第１トナーカートリッジ２０Ｙ～第４トナーカートリッジ２０Ｋについて集約記録処理の対象となるか否か判定し、集約記録処理の対象となるトナーカートリッジ２０を選択する（ステップＳ１５）。

そして、集約記録処理の対象として選択されたトナーカートリッジ２０の中から、情報集約先決定部４３が代表カートリッジを決定する（ステップＳ１６）。

ここで、画像形成装置１００では、印刷処理において、代表カートリッジの不揮発性メモリ２３に履歴情報を記録させる回数が所定回に達するごとに、代表カートリッジとなるトナーカートリッジ２０が変更されるように構成されている。

例えば、印刷枚数が１００枚の印刷ジョブにおいて、印刷枚数が２０枚に到達するごとに代表カートリッジを変更させるように画像形成装置１００が設定されている場合、情報集約先決定部４３は、印刷枚数が２０枚に達すると、印刷処理の実行中において集約情報の書き込み回数が小さいトナーカートリッジ２０の中から新たな代表カートリッジを決定する。これ以降のステップＳ１７～ステップＳ１９までの処理は、すでに説明したため省略する。

ところで、画像形成装置１００では、ステップＳ１８における、書き戻し処理の実行の有無の判定は、印刷処理における所定処理が終了しているか否かの判定に基づいて行う構成であった。しかしながら、この判定基準は印刷処理における所定処理が終了しているか否かに限定されるものではない。

制御部４０の処理負荷が印刷処理の実行時よりも軽減されたか否かに応じて、書き戻し処理の実行の有無を判定する構成としてもよい。ここで制御部４０の処理負荷が軽減された場合としては、例えば、画像形成装置１００において、紙詰まりなどに起因して印刷処理が中断された場合が挙げられる。このように印刷処理が中断されたため、制御部４０の処理負荷が軽減された場合、書き戻し判定部４５は、書き戻し処理を実行するように判定してもよい。

あるいは、計測部４７による計測結果に基づき、印刷処理中において制御部４０の処理負荷が所定の値よりも小さくなったと判定した場合、書き戻し判定部４５は、書き戻し処理を実行するように判定してもよい。

制御部４０の処理負荷が印刷処理の実行時よりも軽減されたか否かに応じて、書き戻し処理の実行の有無を判定する構成の場合、書き戻し処理によって制御部４０の処理負荷が過度に増大することを防ぐことができる。

また、画像形成装置１００は、ステップＳ１９における書き戻し処理の実行中には、制御部４０は、画像形成装置１００の電源がＯＦＦにならないように制御する構成となっている。このため、書き込み処理部４４が記録対象カートリッジの不揮発性メモリ２３に、代表カートリッジの不揮発性メモリ２３に記録された集約情報を書き込んでいる最中に電源がＯＦＦとなり集約情報が失われることを防ぐことができる。

さらにまた、画像形成装置１００は、書き戻し処理の実行中は、新たな印刷処理の実行を受け付けないように構成されている。このため、書き込み処理部４４が記録対象カートリッジの不揮発性メモリ２３に、代表カートリッジの不揮発性メモリ２３に記録された集約情報を書き込んでいる最中に、新たな集約情報が追加され、集約情報が部分的に最新の状態に更新されるなど不適切な情報となることを防ぐことができる。

さらにまた、画像形成装置１００では、書き戻し処理の実行中は、装置本体１１０に装着されている第１トナーカートリッジ２０Ｙ～第４トナーカートリッジ２０Ｋそれぞれが、カートリッジ収納部１１０ｂから取り出されないように、制御部４０がロック機構１１１を制御するように構成されていてもよい。このように構成されている場合、書き戻し処理の実行中に、カートリッジ収納部１１０ｂからトナーカートリッジ２０が取り出されることを防ぐことができる。

ところで、画像形成装置１００において、代表カートリッジの不揮発性メモリ２３に記録された集約情報を、記録対象カートリッジの不揮発性メモリ２３に記録する前に、停電等により、画像形成装置１００の電源の供給が停止される場合がある。このような場合、画像形成装置１００は、再起動をする際に、図８に示す処理を実施するように構成されていてもよい。図８は、本開示の実施形態に係る画像形成装置１００における再起動後の書き戻し処理の一例を示すフローチャートである。

まず、再起動後において取得部４１は、カートリッジ収納部１１０ｂに装着されているトナーカートリッジ２０の不揮発性メモリ２３から識別情報を取得する（ステップＳ３１）。そして、書き込み処理部４４は、取得部４１によって再起動後に取得された識別情報と、装置記憶部３７に予め記憶されている識別情報テーブル４９とに基づき、記録対象カートリッジについて、再起動の前後で識別情報が一致するか否か判定する（ステップＳ３２）。

書き込み処理部４４がステップＳ３２において「Ｙｅｓ」と判定した場合、記録対象カートリッジに対する書き込み処理を実施する（ステップＳ３３）。一方、書き込み処理部４４がステップＳ３２において「Ｎｏ」と判定した場合、書き込み処理を終了させる。

このように、画像形成装置１００では、書き込み処理を実施する前に再起動する必要が生じた場合、この再起動の前後でカートリッジ収納部１１０ｂに装着されているトナーカートリッジ２０が一致するか確認することができる。このため、電源の供給の停止時に、カートリッジ収納部１１０ｂに装着されているトナーカートリッジ２０が別のトナーカートリッジ２０と交換された場合、交換後のトナーカートリッジ２０の不揮発性メモリ２３に、交換前のトナーカートリッジ２０に関する履歴情報を書き込むことを防ぐことができる。

なお、実施形態に係る画像形成装置１００は、上記した記録処理を、印刷処理の実行時に実施する構成であった。しかしながら、この記録処理の実施タイミングは印刷処理の実行時に限定されるものではない。

２０ トナーカートリッジ
２０Ｃ 第３トナーカートリッジ
２０Ｋ 第４トナーカートリッジ
２０Ｍ 第２トナーカートリッジ
２０Ｙ 第１トナーカートリッジ
２１ 容器本体
２３ 不揮発性メモリ
２３Ｃ 第３不揮発性メモリ
２３Ｋ 第４不揮発性メモリ
２３Ｍ 第２不揮発性メモリ
２３Ｙ 第１不揮発性メモリ
３５ ＣＰＵ
３７ 装置記憶部
４０ 制御部
４１ 取得部
４２ 集約記録処理判定部
４３ 情報集約先決定部
４４ 処理部
４５ 判定部
４６ ロック指示部
４７ 計測部
４９ 識別情報テーブル
１００ 画像形成装置
１１０ 装置本体
１１０ｂ カートリッジ収納部
１１１ ロック機構

Claims (11)

1. 印刷処理の履歴に関する履歴情報が記録される記憶部を有し、現像剤が収容される複数のカートリッジと、
   前記複数のカートリッジそれぞれが有する前記記憶部への前記履歴情報の記録を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記複数のカートリッジの中から選択した１つのカートリッジである代表カートリッジが有する前記記憶部に、前記複数のカートリッジそれぞれの前記履歴情報を記録する、画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記代表カートリッジの前記記憶部に前記履歴情報を記録させる回数が所定回に達するごとに、前記代表カートリッジとして選択される前記カートリッジを変更する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記履歴情報は、同じタイミングで前記複数のカートリッジそれぞれの前記記憶部に記録すべき情報である、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記複数のカートリッジのうち、前記履歴情報の書き込み回数が少ないカートリッジを前記代表カートリッジとして選択する、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記複数のカートリッジそれぞれが有する前記記憶部のデータ構造は、前記複数のカートリッジそれぞれの前記履歴情報を個別に記録できる構造となっている請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記印刷処理における所定処理の終了時、または前記制御部の処理負荷が前記印刷処理の実行時よりも軽減した時に、前記制御部は、前記代表カートリッジの前記記憶部に記録された前記履歴情報を、前記複数のカートリッジのうち前記代表カートリッジを除くカートリッジである、記録対象カートリッジの記憶部に記録する請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記履歴情報を、前記記録対象カートリッジの前記記憶部に記録している間は、前記画像形成装置の電源がＯＦＦとならないように制御する請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記履歴情報を、前記記録対象カートリッジの前記記憶部に記録している間は、新たな印刷処理の実行を受け付けないように制御する請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記複数のカートリッジは前記画像形成装置において着脱可能に設けられており、
   前記画像形成装置に装着された前記複数のカートリッジの取り出しを規制する規制部材を備え、
   前記制御部は、前記履歴情報を、前記記録対象カートリッジの前記記憶部に記録している間は、前記画像形成装置から前記複数のカートリッジそれぞれが取り出されないよう、規制するように前記規制部材を制御する請求項６に記載の画像形成装置。
10. 前記複数のカートリッジそれぞれの識別情報を記憶する識別情報記憶部を備え、
    前記制御部は、前記履歴情報を、前記記録対象カートリッジの記憶部に記録する前に、前記画像形成装置が再起動された場合、前記記録対象カートリッジから前記記録対象カートリッジの識別情報を取得し、取得した識別情報と前記識別情報記憶部に記憶されている識別情報とが一致するとき、前記履歴情報を前記記録対象カートリッジに記録する請求項６から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記印刷処理の実行時おける前記制御部の処理負荷を計測する計測部を備え、
    前記制御部は、前記計測部による計測結果に基づき、前記制御部の処理負荷が所定値以上となると判定した場合、前記代表カートリッジが有する前記記憶部に、前記複数のカートリッジそれぞれの前記履歴情報を記録する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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