JP3962516B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プリンタ、複写機等の画像形成装置には、静電潜像が形成される感光体や、感光体の静電潜像をトナーにより現像する現像装置等を一体にしたプロセスユニットが本体に対して着脱自在に設けられている。
【０００３】
このようなプロセスユニットには、プロセスユニットの現像装置のトナー量をトナー量検出手段により検出し、現像装置のトナーが切れる寸前（トナーニアエンド）になると、表示部にトナーニアエンドを表示し、プロセスユニットの交換やトナーの補給を促すものがある。このトナーニアエンドは、制御手段に予め入力された所定の判定値により判定され、トナー量検出手段からの検出値が、判定値に達したときに、トナーニアエンドを表示部に表示するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、トナーニアエンドが表示されてから、実際にトナーがなくなって画像が充分に再現されなくなるまでは、画像比率（用紙１枚あたりにプリントされる画像の比率）等の使用状況により変わってくる。画像比率の低いテキスト文書などを多く出力した場合、用紙１枚あたりに消費されるトナー量が少ないので、トナーニアエンドが表示されてから、実際の画像再現性が失われるまでに、多数の画像を出力できることが多く、プロセスユニットのトナーを充分に用いることができないという課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、プロセスユニットのトナーを充分に用いることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、静電潜像が形成される像担持体と、像担持体の静電潜像をトナーにより現像する現像装置とが、これらの周辺部品とともに１つのプロセスユニットとして構成され、このプロセスユニットを装置本体に着脱自在に備える画像形成装置において、装置本体は、装置本体の駆動を制御する制御手段と、プロセスユニット内のトナー量を検出するトナー量検出手段と、表示手段とを備え、プロセスユニットは、制御手段からの書き込みにより、使用した用紙の枚数である実測枚数値を記憶する記憶手段を備え、制御手段には、プロセスユニット内のトナーが切れる寸前における基準のトナー残量である基準トナー残量値と、用紙１枚あたりに消費される基準のトナー量である基準消費トナー量値と、基準消費トナー量値に基づきプロセスユニット内のトナー残量が基準トナー残量値になるまでに使用される用紙の枚数である基準枚数値とが予め入力され、基準トナー残量値は、複数の値が段階的に設定されており、制御手段は、トナー量検出手段からの検出値が、一の基準トナー残量値に達したとき、基準枚数値と記憶手段からの実測枚数値とを比較し、基準枚数値が実測枚数値よりも大きい場合は、表示部にトナー切れ直前である旨の表示を行い、基準枚数値が実測枚数値よりも大きくない場合は、一の基準トナー残量値を、他の基準トナー残量値に切り替えることを特徴とする。
【０００７】
この請求項１に記載の発明では、基準枚数値が実測枚数値よりも大きい場合（実際に用紙１枚あたりに消費されたトナー量が、制御手段に予め入力された基準消費トナー量よりも多い場合）には、表示部にトナー切れ直前（トナーニアエンド）である旨の表示を行う。即ち、画像比率（用紙１枚あたりにプリントされる画像の比率）が高い場合には、用紙１枚あたりに消費されるトナー量が多く、一の基準トナー残量値におけるトナー量では、さほど画像を出力できないので、トナーニアエンドを表示する。
【０００８】
一方、基準枚数値が実測枚数値よりも大きくない場合（実際に用紙１枚あたりに消費されたトナー量が、基準消費トナー量値よりも多くない場合）には、表示手段によるトナーニアエンド表示を行わずに、他の基準トナー残量値に切り替える。即ち、画像比率が低い場合には、用紙１枚あたりに消費されるトナー量が少なく、一の基準トナー残量値におけるトナー量でも、まだ充分に画像を出力できるので、他の基準トナー残量値に切り替える。
【０００９】
尚、基準枚数値と実測枚数値とが等しい場合は、一の基準トナー残量値を他の基準トナー残量値に切り替えたり、或いは、トナーニアエンド表示を行っても良い。また、記憶手段は、使用枚数を記憶するのみならず、使用開始記録、使用時間などをも記憶するものである。
【００１０】
制御手段は、実際に用紙１枚あたりに消費されたトナー量に対応して、トナーニアエンドの基準となる基準トナー残量値を切り替えていることにより、トナーニアエンド検出精度の信頼性を向上することができ、プロセスユニットのトナーを充分に用いることができる。また、トナーニアエンド検出の信頼性が向上するので、充分に画像を出力できる状態において、表示部によるトナーニアエンドの表示を防止することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御手段は、記憶手段からの実測枚数値により、プロセスユニットのトナーがなくなるまでに使用可能な用紙の枚数を算出し、算出した枚数を表示部に表示することを特徴とする。
【００１２】
この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、実測枚数値により、実際に用紙１枚あたりに消費されたトナー量に対応して、使用可能な用紙の枚数を表示するので、プロセスユニットの交換や、プロセスユニットへのトナーの補給の時期が適切になる。また、使用可能な用紙の枚数が表示されるので、実際に出力できる用紙の枚数が判断でき、画像を出力しているときにトナーが切れることを防止できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、装置本体は、プロセスユニットの装着を検出する装着検出手段を備え、制御手段は、トナー量検出手段により検出した検出値を記憶手段に記憶させており、電源投入時又は装着検出手段からの検出信号を受けたときにトナー量検出手段が検出した検出値と、電源投入前又はプロセスユニットを装着する前に記憶手段が記憶した検出値とが不一致であった場合、制御手段は、装置本体の画像形成動作を禁止しつつ、表示部に不一致である旨の警告表示をすることを特徴とする。
【００１４】
この請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、例えば、装置本体及びプロセスユニットの清掃等のメンテナンスをするときには、装置本体の電源を落としたり、プロセスユニットを装置本体から取り外して行うが、このとき、プロセスユニットからトナーがこぼれたり、プロセスユニットにトナーを補給すると、記憶手段が記憶している検出値（トナー量）と、プロセスユニット内の実際のトナー量とが不一致になってしまう。
【００１５】
このような場合、制御手段は、装置本体の画像形成動作を禁止しつつ、表示部に警告表示をするので、不一致によるトナーニアエンド検出精度の信頼性の低下を防止することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、制御手段は、装着検出手段からの検出信号を受けたときからの実測枚数値を記憶手段に記憶させ、この実測枚数値と検出信号を受ける前に記憶手段が記憶した実測枚数値とを加算した継続実測枚数値を記憶手段に記憶させることを特徴とする。
【００１７】
この請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、プロセスユニットの装着時を、実測枚数値の開始時期としているので、実測枚数値の記憶開始時期が正確になり、トナーニアエンド検出精度の信頼性がより向上する。また、制御手段は、継続実測枚数値を、実測枚数値とは別に記憶手段に記憶させているので、継続実測枚数値により、像担持体の寿命や装置本体のメンテナンス時期等が容易に判断できる。更に、継続実測枚数値は、実測枚数値を加算するだけであるので、制御手段の処理工程の簡略化が図れる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかるレーザービームプリンタを概略的に示す構成図である。図１に示すように、レーザービームプリンタ（画像形成装置）１は、その表面に原稿画像（原稿情報）に対応する静電潜像が形成される感光体（像担持体）３を有している。
【００１９】
感光体３の周囲には、感光体３の表面を帯電処理する帯電装置５と、帯電処理後の感光体３に対して静電潜像の書き込みを行う書き込みユニット７と、感光体３に形成された静電潜像をトナー像として可視化する現像ローラ９とトナーが収納されるトナーホッパ１０とを有する現像装置１１と、感光体３のトナー像を用紙Ｐに転写する転写装置１３と、転写後に感光体３を次の画像形成処理に備えてクリーニングするクリーニングブレード１５を有するクリーニング装置１７とが配置されている。
【００２０】
また、現像装置１１の下方には、給紙ローラ３１により、感光体２に向けて用紙Ｐを給紙する給紙カセット１９が配置され、感光体３の上方には、用紙Ｐのトナー像を定着する定着ユニット２３が配置されており、定着ユニット２３によりトナー像を定着された用紙Ｐは、排紙部２４に排紙されるようになっている。
【００２１】
本実施の形態では、上述の感光体３、帯電装置５、現像装置１１、転写装置１３、クリーニング装置１５が、一体のプロセスユニット２０として構成されており、プロセスユニット２０は、装置本体２から着脱自在になっている。
【００２２】
装置本体２は、図２に示すように、コントローラボード２３上のＣＰＵ（制御手段）２１と、プロセスユニット２０の現像装置１９のトナーホッパ１０のトナー量を検出するトナー量センサ（トナー量検出手段）２５（図１参照）と、表示部（表示手段）２７とを有している。
【００２３】
トナー量センサ２５は、磁性センサであり、プロセスユニット２０のトナーホッパ１０との接触部での透磁率の変化に基づいてトナーホッパ１０内のトナー量を検出して、アナログの電圧値で検出結果を出力する。即ち、図３に示すように、トナーの充満時及び空（ＥＭＰＴＹ）時において、トナーの変化量に対してその出力電圧の変化幅が平坦な検出信号を出力しており、充満時（満杯時）のときには５Ｖ、トナーエンド時には０Ｖの電圧を出力するようになっている。尚、図３は、トナー残量と出力電圧との関係を示すグラフであり、縦軸に出力電圧（Ｖ）をとり、横軸にトナー残量（ｇ）をとったものである。
【００２４】
ＣＰＵ２１は、装置本体２の駆動を制御するものであり、ＣＰＵ２１には、基準トナー残量値と、基準消費トナー量値と、基準枚数値とが予め入力されている。
【００２５】
基準トナー残量値は、トナーホッパ１０のトナーが切れる寸前（トナーニアエンド）のトナー残量の基準となるものであり、複数の値に段階的に設定されている。本実施の形態では、トナー量センサ２５からの検出値が０．６Ｖのとき（検出値が０．６Ｖのときのトナーホッパ１０のトナー残量）を検出レベル１（一の基準トナー残量値）とし、０．２Ｖのときには検出レベル２（他の基準トナー残量値）とし、０．２Ｖのときには検出レベル３（他の基準トナー残量値）としており、３段階の検出レベルが設定されている。
【００２６】
即ち、トナー残量は、検出レベル１よりも検出レベル２の方が少なく、検出レベル２よりも検出レベル３の方が少なくなっている。尚、本実施の形態では、残り数１０〜数１００枚程度の用紙Ｐを出力すると、トナーエンドとなるトナー残量を検出レベル１としており、検出レベル１を初期設定としている。
【００２７】
基準消費トナー量値は、用紙１枚あたりに消費されるトナー量の基準であり、画像比率（用紙１枚あたりにプリントされる画像の比率）に応じて、用紙１枚あたりに消費されるトナー量である。本実施の形態では、初期設定の検出レベル１においては、画像比率５％のときの画像を基準としている。尚、この画像比率は、５％に限定されるものではない。
【００２８】
基準枚数値は、基準消費トナー量値に基づき、トナーホッパ１０内のトナー残量が、基準トナー残量値になるまでに使用される用紙Ｐの枚数である。
【００２９】
また、ＣＰＵ２１は、プロセスユニット２０が画像形成した用紙Ｐの枚数（プリント枚数）をカウントしており、このカウントされた用紙Ｐの枚数を、後述するＥＥＰＲＯＭ２９に書き込み、ＥＥＰＲＯＭ２９は、このプリント枚数を実測枚数値として記憶するようになっている。尚、本実施の形態では、ＣＰＵ２１によるＥＥＰＲＯＭ２９へのプリント枚数の書き込み単位は、１枚毎に行っているが、これに限定されるものではなく、数枚単位で書き込みを行っても良い。
【００３０】
表示部２７は、本実施の形態では、ＬＣＤ（液晶表示器）コントローラ２６を介して、ＣＰＵ２１により制御されており、トナーニアエンド表示等を行うところである。また、表示部２７には、キースイッチ２８が配置されており、外部からの入力を行えるようになっている。
【００３１】
プロセスユニット２０のメモリーボード２７には、不揮発メモリであるＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）２９が配置されている。ＥＥＰＲＯＭ２９は、信号線３１によってＣＰＵ２１と接続されており、ＣＰＵ２１がアクセスすることにより、プリント枚数（実測枚数値）や使用識別データ（使用開始記録や使用時間等）の書き込みや読み出しが行われるようになっている。
【００３２】
次に、上述した構成及び図４のフローチャートに基づき、本実施の形態の作用を説明する。
【００３３】
給紙カセット１９から給紙ローラ１８によって用紙Ｐがプロセスユニット２０に向けて搬送され、用紙Ｐは、プロセスユニット２０により画像を形成されて排紙される。一方、ＣＰＵ２１は、用紙Ｐが１枚出力される毎に、ＥＥＰＲＯＭ２９にアクセスして書き込みを行っており、ＥＥＰＲＯＭ２９は、順次加算された用紙Ｐの枚数を実測枚数値nとして記憶する。ＣＰＵ２１は、トナー量センサ２１からの検出値が、検出レベル１になったとき（トナーニアエンドが検出されたとき）、図４に示す制御を行う。
【００３４】
ステップＳ１において、ＥＥＰＯＲＭ２９から実測枚数値（枚数データ）ｎを読み出し、ステップＳ２において、読み出した実測枚数値ｎと、ＣＰＵ２１に予め入力されている基準枚数値（判断データ）ｓと比較する。
【００３５】
ステップＳ３において、実測枚数値ｎよりも基準枚数値ｓの方が大きい（ｓ＞ｎ）場合（実際に用紙Ｐ１枚あたりに消費されたトナー量が、ＣＰＵ２１に予め入力された基準消費トナー量よりも多い場合）には、ステップＳ４において、表示部２７にトナーニアエンドを表示する。
【００３６】
即ち、ｓ＞ｎの場合は、実際の画像比率が高く、用紙Ｐ１枚あたりに消費されるトナー量が多いことにより、検出レベル１におけるトナー残量では、さほど画像を出力できないので、トナーニアエンドを表示する。
【００３７】
一方、基準枚数値ｓが実測枚数値ｎ以下である（ｓ≦ｎ）場合（実際に用紙Ｐ１枚あたりに消費されたトナー量が、基準消費トナー量以下であった場合）には、ステップＳ５において、トナーニアエンド判断基準（検出レベル）を切り替える。
【００３８】
即ち、ｓ≦ｎの場合には、実際の画像比率が低く、用紙Ｐ１枚あたりに消費されるトナー量が少ないことにより、検出レベル１におけるトナー残量でも、まだ充分に画像を出力できるので、初期設定の検出レベル１から検出レベル２に切り替え、同様の制御を行う。尚、検出レベル２において、ｓ≦ｎの場合は、更に検出レベル３に切り替えているのは言うまでもない。
【００３９】
ＣＰＵ２１は、実際に用紙Ｐ１枚あたりに消費されたトナー量に対応して、トナーニアエンドの基準となる検出レベル（基準トナー残量値）を切り替えていることにより、トナーニアエンド検出精度の信頼性を向上することができ、プロセスユニット２０のトナーを充分に用いることができる。また、トナーニアエンド検出の信頼性が向上するので、充分に画像を出力できる状態において、表示部２７によるトナーニアエンドの表示を防止することができる。
【００４０】
次に、他の実施の形態を説明するが、その説明にあたり上述の部分と同様な部分には、同一の符号を付することにより、その説明を省略する。
【００４１】
図５は、第２実施の形態にかかるＣＰＵ２１の制御を示すフローチャートである。この第２実施の形態においても、ＣＰＵ２１は、トナー量センサ２１からの検出値が、検出レベル１になったとき（画像比率５％を基準としてトナーニアエンドが検出されたとき）、図５に示す制御を行う。
【００４２】
ステップＳ１１において、ＥＥＰＯＲＭ２９から実測枚数値（枚数データ）ｎを読み出し、ステップＳ１２において、読み出した実測枚数値ｎと、ＣＰＵ２１に予め入力されている基準枚数値（判断データ）ｓと比較する。
【００４３】
ステップＳ１３において、基準枚数値ｓが実測枚数値n以下である（ｓ≦ｎ）場合は、ステップＳ１５において、トナーニアエンド判断基準（検出レベル）を切り替え、基準枚数値ｓが実測枚数値ｎよりも大きい場合（ｓ＞ｎ）は、ステップＳ１６に進む。
【００４４】
ステップＳ１６において、基準枚数値ｓ、実測枚数値ｎ及び画像比率５（％）に基づいて、平均画像比率Ｒ（％）を算出する。このステップＳ１６では、基準枚数値ｓ、実測枚数値ｎ、及び画像比率５（％）に基づき、平均画像比率Ｒ（％）は、次式（１）により算出される。
【００４５】
【数１】
Ｒ＝ｓ／n×５・・・（１）
従って、検出レベル１のときにおいては、このときの基準枚数値ｓ＝ｓ１を上式（１）に代入することにより、平均画像比率Ｒ（％）が算出される。尚、検出レベル２のときには基準枚数値ｓ＝ｓ２、検出レベル３のときには基準枚数値ｓ＝ｓ３を代入することにより、それぞれの平均画像比率Ｒ（％）が算出される。
【００４６】
ステップＳ１７において、残り出力可能枚数ｃｍを算出する。このステップＳ１７では、ステップＳ１６により算出した平均画像比率Ｒ（％）と、トナー量センサ２５からの検出値及び基準消費トナー量値により算出される残りの出力見込み枚数ｃとに基づき、残り出力枚数値ｃｍは、次式（２）により算出される。
【００４７】
【数２】
ｃｍ＝ｃ×５／Ｒ・・・（２）
従って、検出レベル１のときにおいては、このときのトナー量センサ２５からの検出値、及び検出レベル１のときの基準消費トナー量値により、残りの出力見込み枚数ｃ＝ｃ１を算出し、上述の式（２）に代入して、残り出力枚数値ｃｍを算出する。尚、検出レベル２のときは、残り見込み枚数ｃ＝ｃ２、及びこのときの平均画像比率Ｒ（％）、検出レベル３のときは、残り見込み枚数ｃ＝ｃ３、及びこのときの平均画像比率Ｒ（％）を、上式（２）に代入することにより、残り見込み枚数値ｃｍを算出する。
【００４８】
ステップＳ１８において、ステップＳ１７で算出された残り出力可能枚数値ｃｍに基づいて、表示部２７に残り出力可能枚数を表示する。
【００４９】
この第２実施の形態では、上述の第１実施の形態と同様な作用効果を奏するとともに、実測枚数値ｎにより、実際に用紙Ｐ１枚あたりに消費されたトナー量に対応して、使用可能な用紙Ｐの枚数を表示するので、プロセスユニット２０の交換や、プロセスユニット２０へのトナーの補給の時期が適切になる。また、使用可能な用紙Ｐの枚数が表示されるので、実際に出力できる用紙Ｐの枚数が判断でき、画像を出力しているときにトナーが切れることを防止できる。
【００５０】
図６は、第３実施の形態に係る現像ローラ９を示す断面図である。図６に示すように、現像ローラ９には、プロセスユニット２０の装着を検出する装着検出機構（装着検出手段）３３が設けられている。
【００５１】
装着検出機構３３は、現像ローラ９の軸３７の一端部に突設された突起３９と、突起３９に係止するショートピン４１と、ＣＰＵ２１と接続されている装着検出センサ４３（図２の一点鎖線参照）とを有している。尚、図６において、符号３５は、現像ローラ９内のトナーを攪拌する攪拌部材である。
【００５２】
ショートピン４１が突起３９に係止しているときは、装着検出センサ４３からの検出信号は、Ｌレベル（ローレベル）となっている。プロセスユニット２０が装置本体２に装着され、現像ローラ９がウォーミングアップでプレ回転することにより、突起３９とショートピン４１との係止状態が解除されると、装着検出センサ４３からの検出信号は、Ｈレベル（ハイレベル）に切り替わるようになっている。
【００５３】
一方、ＥＥＰＲＯＭ２９は、ＣＰＵ２１により、トナー量センサ２５により検出した検出値を記憶させられており、電源投入時において、ＣＰＵ２１が、ＥＥＰＲＯＭ２９にアクセスすることにより、前回の出力時点のトナーホッパ１０のトナー残量（検出値）を読み出すようになっている。また、プロセスユニット２０の出荷元（例えば、メーカー等）でトナー補給をしたときは、出荷元によりＥＥＰＲＯＭ２９には、補給の記録とともに、このときのトナー量が予め書き込まれ、新品のプロセスユニットのときは、ＥＥＰＲＯＭ２９には、新品の記録とともに、トナーホッパ１０にあるトナー量が予め書き込まれるようになっており、これらの記録は、プロセスユニット２０が装着されたとき（ＣＰＵ２１が装着検出センサ４３からＨレベルの検出信号を受けたとき）にＣＰＵ２１が読み出すようになっている。
【００５４】
この第３実施の形態では、ＣＰＵ２１は、装置本体２が通常の駆動を行っているときには、上述した第１実施の形態と同様な制御を行っており、電源投入時又はプロセスユニット２０が装置本体２に装着されたときには、図７に示す制御を行う。
【００５５】
ステップＳ２１において、電源投入時又はプロセスユニット２０が装置本体２に装着されたとき、トナー量センサ２５により、トナーホッパ１０のトナー残量を検出する。
【００５６】
ステップ２２において、ＣＰＵ２１は、ＥＥＰＲＯＭ２９にアクセスし、履歴データ（トナー補給のときのトナー量、新品のプロセスユニット２０のときのトナー量）を読み出す。
【００５７】
ステップ２３において、ＣＰＵ２１は、ステップ２１で検出した検出値（トナーホッパ１０に実際にあるトナー量）と、ステップ２２により読み出したトナー量とを比較し、一致していない場合に、ステップＳ２４に進む。
【００５８】
このステップＳ２３では、電源投入時においては、ステップ２１で検出した検出値と、ＥＥＰＲＯＭ２９が記憶した前回の出力時点でのトナーホッパ１０のトナー残量とを比較する。一方、プロセスユニット２０の装着時においては、ＥＥＰＲＯＭ２９にトナー補給のときのトナー量が書き込まれている場合（トナーホッパ１０にトナーが再充填された場合）は、このトナー量とステップ２１で検出した検出値とを比較し、ＥＥＰＲＯＭ２９に新品のプロセスユニット２０のときのトナー量が書き込まれている場合（プロセスユニット２０を交換した場合）は、このトナー量とステップ２１で検出した検出値とを比較する。
【００５９】
ステップ２４において、装置本体２の画像形成動作を禁止し、ステップＳ２５において、表示部２７に警告表示をする。本実施の形態では、ステップＳ２５では、「トナーカンリデータ不一致デス」といった警告表示がなされるようになっている。
【００６０】
装置本体２及びプロセスユニット２０の清掃等のメンテナンスをするときには、装置本体２の電源を落としたり、プロセスユニット２０を装置本体２から取り外して行うが、このとき、トナーホッパ１０からトナーがこぼれたりすると、ＥＥＰＲＯＭ２９が記憶している前回の出力時点でのトナー量と、トナーホッパ１０内のトナー量とが不一致になってしまう。
【００６１】
このような場合、ＣＰＵ２１は、装置本体２の画像形成動作を禁止しつつ、表示部２７に警告表示をするので、不一致によるトナーニアエンド検出精度の信頼性の低下を防止することができる。
【００６２】
一方、トナーホッパ１０にトナーを補給したとき(再充填したとき)において、例えば、メーカー等の出荷元で正規対応品のトナーによるトナー補給を行わずに、プロセスユニット２０に非対応のトナーを補給した場合等、正規の手順によりトナーを補給しなかった場合は、ＥＥＰＲＯＭ２９に補給の記録及びそのときのトナー量が書き込まれないから、装置本体２の画像形成動作が禁止されつつ、警告表示がなされるので、非対応のトナーによる画質の悪化や装置本体の故障を防止することができる。
【００６３】
図８は、第４実施の形態に係るＣＰＵ２１の制御を示すフローチャートである。この第４実施の形態では、第３実施の形態と同様に、トナーホッパ１０にトナーが補給されたときは、ＥＥＰＲＯＭ２９に予めトナー補給の記録が書き込まれ、プロセスユニット２０が新品であるときは、ＥＥＰＲＯＭ２９に予め新品である旨の記録が書き込まれている。電源投入時又はプロセスユニット２０が装置本体２に装着されたときに、ＣＰＵ２１は、図８に示す制御を行う。
【００６４】
ステップＳ３１において、電源投入時又はプロセスユニット２０が装置本体２に装着されたとき、ＣＰＵ２１は、ＥＥＰＲＯＭ２９にアクセスし、プロセスユニット２０が新品でないときは、ステップＳ３３に進み、プロセスユニット２０が新品である旨の記録がないときは、ステップＳ３４に進む。
【００６５】
ステップＳ３３において、ＣＰＵ２１は、ＥＥＰＲＯＭ２９に、新品のプロセスユニット２０における実測枚数値のカウント開始時期である旨（新品データ）を書き込む。即ち、ＣＰＵ２１は、プロセスユニット２０が装置本体２に装着されてからのプリント枚数を新実測枚数値としてＥＥＰＲＯＭ２９に書き込んでいる。また、ＣＰＵ２１は、プロセスユニット２０が装着される前にＥＥＰＲＯＭ２９に書き込まれた旧実測枚数値に、プロセスユニット２０が装着されてからの新実測枚数値を加算した継続実測枚数値をＥＥＰＲＯＭ２９に書き込むようになっている。
【００６６】
ステップＳ３４において、ＣＰＵ２１が、プロセスユニット２０にトナーが補給された旨を読み出したときは、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５において、ＣＰＵ２１は、ＥＥＰＲＯＭ２９に、トナー再充填における実測枚数値のカウント開始時期（再生データ）である旨を書き込む。
【００６７】
即ち、ＣＰＵ２１は、トナーホッパ１０にトナーが再充填されてからのプリント枚数を、再実測枚数値としてＥＥＰＲＯＭ２９に書き込む。また、ＣＰＵ２１は、トナーが再充填される前にＥＥＰＲＯＭ２９に書き込まれた旧実測枚数値に、トナーが再充填されてからの再実測枚数値を加算した継続実測枚数値をＥＥＰＲＯＭ２９に書き込むようになっている。尚、再充填２回目、３回目のときにおいても、再実測枚数値のカウントを別管理にておこなう。
【００６８】
プロセスユニット２０の装着時を実測枚数値のカウント開始時期としているので、実測枚数値の値が正確になり、トナーニアエンド検出制度の信頼性がより向上する。また、ＣＰＵ２１は、継続実測枚数値を、新実測枚数値、旧実測枚数値、及び再実測枚数値とは別にＥＥＰＲＯＭ２９に書き込んでいるので、継続実測枚数値により、感光体３の寿命や装置本体２のメンテナンス時期を容易に判断することができる。更に、継続実測枚数値は、旧実測枚数値に新実測枚数値又は再実測枚数値を加算するだけであるので、ＣＰＵ２１の処理工程の簡略化が図れる。
【００６９】
本発明は、上述の実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、検出レベル１を初期設定としたが、検出レベル２を初期設定としても良く、この場合、使用状況により、検出レベル２から検出レベル１に切り替えたり、検出レベル２から検出レベル２に切り替えたりしても良い。
【００７０】
本実施の形態では、基準トナー残量値を、検出レベル１乃至３の３段階にしたが、例えば、２段階、４段階等であっても良く、複数の段階に設定されていれば良い。
【００７１】
第１及び第２実施の形態において、ｓ＝nの場合には、検出レベルを切り替えたが、これに限定されず、ｓ＝ｎの場合に、トナーニアエンド表示や平均画像比率の算出を行うようにしても良い。
【００７２】
第３実施の形態において、通常の駆動時において、ＣＰＵ２１が第２実施の形態と同様な制御を行っても良く、同様に第４実施の形態においても、通常の駆動時においてはＣＰＵ２１が第２実施の形態と同様な制御を行っても良い。
【００７３】
本発明は、レーザービームプリンタ１に適用したが、例えば、複写機等に適用しても同様の作用効果を得る。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、制御手段は、実際に用紙１枚あたりに消費されたトナー量に対応して、トナーニアエンドの基準となる基準トナー残量値を切り替えていることにより、トナーニアエンド検出精度の信頼性を向上することができ、現像装置のトナーを充分に用いることができる。また、トナーニアエンド検出の信頼性が向上するので、充分に画像を出力できる状態において、表示部によるトナーニアエンドの表示を防止することができる。
【００７５】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、実測枚数値により、実際に用紙１枚あたりに消費されたトナー量に対応して、使用可能な用紙の枚数を表示するので、プロセスユニットの交換や、プロセスユニットへのトナーの補給の時期が適切になる。また、使用可能な用紙の枚数が表示されるので、実際に出力できる用紙の枚数が判断でき、画像を出力しているときにトナーが切れることを防止できる。
【００７６】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、記憶手段が記憶している検出値と、プロセスユニット内の実際のトナー量とが不一致になっている場合に、制御手段は、装置本体の画像形成動作を禁止しつつ、表示部に警告表示をするので、不一致によるトナーニアエンド検出精度の信頼性の低下を防止することができる。
【００７７】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、プロセスユニットの装着時を、実測枚数値の開始時期としているので、実測枚数値の記憶開始時期が正確になり、トナーニアエンド検出精度の信頼性がより向上する。また、制御手段は、継続実測枚数値を、実測枚数値とは別に記憶手段に記憶させているので、継続実測枚数値により像担持体の寿命や装置本体のメンテナンス時期等が容易に判断できる。更に、継続実測枚数値は、実測枚数値を加算するだけであるので、制御手段の処理工程の簡略化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーザービームプリンタを概略的に示す構成図である。
【図２】レーザービームプリンタの制御系を示すブロック図である。
【図３】トナー残量と出力電圧との関係を示すグラフである。
【図４】第１実施の形態に係るＣＰＵの制御を示すフローチャートである。
【図５】第２実施の形態に係るＣＰＵの制御を示すフローチャートである。
【図６】第３実施の形態に係る現像ローラを概略的に示す断面図である。
【図７】第３実施の形態に係るＣＰＵの制御を示すフローチャートである。
【図８】第４実施の形態に係るＣＰＵの制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ レーザービームプリンタ（画像形成装置）
２ 装置本体
３ 感光体（像担持体）
１１ 現像装置
２０ プロセスユニット
２１ ＣＰＵ（制御手段）
２５ トナー量センサ（トナー量検出手段）
２７ 表示部（表示手段）
３３ 装着検出機構（装着検出手段）

Claims (4)

1. 静電潜像が形成される像担持体と、像担持体の静電潜像をトナーにより現像する現像装置とが、これらの周辺部品とともに１つのプロセスユニットとして構成され、このプロセスユニットを装置本体に着脱自在に備える画像形成装置において、
   装置本体は、装置本体の駆動を制御する制御手段と、プロセスユニット内のトナー量を検出するトナー量検出手段と、表示手段とを備え、
   プロセスユニットは、制御手段からの書き込みにより、使用した用紙の枚数である実測枚数値を記憶する記憶手段を備え、
   制御手段には、プロセスユニット内のトナーが切れる寸前における基準のトナー残量である基準トナー残量値と、用紙１枚あたりに消費される基準のトナー量である基準消費トナー量値と、基準消費トナー量値に基づきプロセスユニット内のトナー残量が基準トナー残量値になるまでに使用される用紙の枚数である基準枚数値とが予め入力され、基準トナー残量値は、複数の値が段階的に設定されており、
   制御手段は、トナー量検出手段からの検出値が、一の基準トナー残量値に達したとき、基準枚数値と記憶手段からの実測枚数値とを比較し、基準枚数値が実測枚数値よりも大きい場合は、表示部にトナー切れ直前である旨の表示を行い、基準枚数値が実測枚数値よりも大きくない場合は、一の基準トナー残量値を、他の基準トナー残量値に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
2. 制御手段は、記憶手段からの実測枚数値により、プロセスユニットのトナーがなくなるまでに使用可能な用紙の枚数を算出し、算出した枚数を表示部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。
3. 装置本体は、プロセスユニットの装着を検出する装着検出手段を備え、制御手段は、トナー量検出手段により検出した検出値を記憶手段に記憶させており、電源投入時又は装着検出手段からの検出信号を受けたときにトナー量検出手段が検出した検出値と、電源投入前又はプロセスユニットを装着する前に記憶手段が記憶した検出値とが不一致であった場合、制御手段は、装置本体の画像形成動作を禁止しつつ、表示部に不一致である旨の警告表示をす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. 制御手段は、装着検出手段からの検出信号を受けたときからの実測枚数値を記憶手段に記憶させ、この実測枚数値と検出信号を受ける前に記憶手段が記憶した実測枚数値とを加算した継続実測枚数値を記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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