JP4668758B2

JP4668758B2 - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法及び制御プログラム

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Publication number: JP4668758B2
Application number: JP2005293970A
Authority: JP
Inventors: 喜一郎清水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2025-10-06
Also published as: JP2007102024A

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機、複合機等の画像形成装置、その画像形成装置で行う制御方法及び制御プログラムに関し、特に、画像形成装置に搭載されるカートリッジ内に現像剤（トナー、キャリア、インキ等）を再充填し、その再充填したカートリッジ内の現像剤を用いて記録媒体上に像を形成する画像形成装置、その画像形成装置で行う制御方法及び制御プログラムに関するものである。

画像形成装置には、トナーやインク等の現像剤を充填したカートリッジが画像形成装置本体に着脱可能に搭載されている。このカートリッジは、カートリッジ内の現像剤の残量が不足したと判断した際に、画像形成装置の表示部上に現像剤の残量不足を表示し、新しいカートリッジと交換するように構築されている。

なお、使用済のカートリッジは、カートリッジ販売業者を介して画像形成装置供給メーカに回収される。画像形成装置供給メーカは、環境汚染防止や資源の有効活用の観点から、使用済のカートリッジを分解し、そのカートリッジを構成する各部品を検査し、正常な部品は再使用し、プラスチック部品はプラスチック材料として再利用することになる。

また、使用済のカートリッジの全てが画像形成装置供給メーカに戻されるのではなく、その一部がトナーの詰め替え業者等にまわされることもある。トナー詰め替え業者は、所定の料金で詰め替えを請け負い、カートリッジを分解し、適当なトナーを再充填することになる。

なお、トナー詰め替え業者が使用するトナーは、そのトナーの組成成分が、カートリッジの製造時に充填される純正品のトナーとは異なるため、印字品質の低下を発生させる虞がある。このようなことから、本発明より先に出願された技術文献として、画像形成装置に交換可能にセットされたカートリッジ内に収納されているトナーの残量を測定する測定手段と、前記カートリッジに設けられ、前記測定手段によって測定して得た残量を記憶する記憶手段と、前記測定手段で測定した今回の残量と前記記憶手段から読み出した前回の残量とを比較し、残量が増加しているときは、トナーが詰め替えられている前記不適正カートリッジであると判定する手段とを有し、トナーやインクなどの消耗品を詰め替えた不適正なカートリッジを検出し、該検出した不適正なカートリッジを使用不可とする方法が開示された文献がある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記特許文献１の発明のように、トナーやインクなどの消耗品を詰め替えた不適正なカートリッジを検出し、不適正なカートリッジの使用を不可能とする方法は、独占禁止法の観点からも現実的なものではなく、流通性の観点からも好適なものではない。

このため、トナー容器及び廃トナー回収容器が一体化されていて、不揮発メモリを有する着脱可能でかつトナーの詰め替えによるリサイクル可能なプロセスカートリッジを用いた画像形成装置が開示された文献がある（例えば、特許文献２参照）。
特許第３３９６１９１号公報特開２００２−２８７５８３号公報

しかしながら、上記特許文献２の発明は、不揮発メモリにプロセスカートリッジのトナー容量の情報を格納するため、画像形成装置供給メーカ以外の詰め替え業者がトナー、キャリア、インキ等の現像剤を再充填した際に、その不揮発メモリに格納したトナー容量の情報を更新することができない場合には、そのプロセスカートリッジ内に再充填した現像剤の容量を管理することが出来ないことになる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、画像形成装置供給メーカ以外の者がトナー、キャリア、インキ等の現像剤をカートリッジに再充填した場合でも、その再充填した現像剤の容量を管理することが可能な画像形成装置、その画像形成装置で行う制御方法及び制御プログラムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有することとする。

＜画像形成装置＞
本発明にかかる画像形成装置は、
カートリッジ内の現像剤を用いて記録媒体上に像を形成する画像形成装置であって、
前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が無い状態を示すエンド状態と判断した際に、エンド状態である旨の情報を前記カートリッジに備えられた第１の記憶手段に記録するエンド状態記録手段と、
前記カートリッジが前記画像形成装置に装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、エンド状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記カートリッジに現像剤の再充填が行われたリフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録するリフィル状態記録手段と、
前記リフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録したときから前記エンド状態と判断するまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量を算出する使用量算出手段と、
前記使用量算出手段で算出した前記現像剤の使用量を前記カートリッジに充填された前記現像剤の充填量とみなし、前記現像剤の充填量と、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カードリッジの識別情報と、を対応づけて前記画像形成装置に備えられた第２の記憶手段に記憶する充填量記憶手段と、
前記カードリッジが前記画像形成装置に再度装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、リフィル状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カートリッジの識別情報に基づいて、前記カートリッジの識別情報に対応付けて前記第２の記憶手段に記憶されている前記現像剤の充填量を取得する充填量取得手段と、
前記充填量取得手段で取得した前記現像剤の充填量と、前記カードリッジが前記画像形成装置に装着されたときから所定のタイミングまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量と、に基づいて前記所定のタイミングにおける前記カードリッジ内の現像剤の残量を算出する残量算出手段と、
を備えることを特徴とする。

＜制御方法＞
本発明にかかる制御方法は、
第１の記憶手段を有するカートリッジ内の現像剤を用いて記録媒体上に像を形成する画像形成装置で行う制御方法であって、
前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が無い状態を示すエンド状態と判断した際に、エンド状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録するエンド状態記録工程と、
前記カートリッジが前記画像形成装置に装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、エンド状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記カートリッジに現像剤の再充填が行われたリフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録するリフィル状態記録工程と、
前記リフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録したときから前記エンド状態と判断するまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量を算出する使用量算出工程と、
前記使用量算出工程で算出した前記現像剤の使用量を前記カートリッジに充填された前記現像剤の充填量とみなし、前記現像剤の充填量と、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カードリッジの識別情報と、を対応づけて前記画像形成装置に備えられた第２の記憶手段に記憶する充填量記憶工程と、
前記カードリッジが前記画像形成装置に再度装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、リフィル状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カートリッジの識別情報に基づいて、前記カートリッジの識別情報に対応付けて前記第２の記憶手段に記憶されている前記現像剤の充填量を取得する充填量取得工程と、
前記充填量取得工程で取得した前記現像剤の充填量と、前記カードリッジが前記画像形成装置に装着されたときから所定のタイミングまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量と、に基づいて前記所定のタイミングにおける前記カードリッジ内の現像剤の残量を算出する残量算出工程と、を有することを特徴とする。

＜制御プログラム＞
本発明にかかる制御プログラムは、
第１の記憶手段を有するカートリッジ内の現像剤を用いて記録媒体上に像を形成する画像形成装置のコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が無い状態を示すエンド状態と判断した際に、エンド状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録するエンド状態記録処理と、
前記カートリッジが前記画像形成装置に装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、エンド状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記カートリッジに現像剤の再充填が行われたリフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録するリフィル状態記録処理と、
前記リフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録したときから前記エンド状態と判断するまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量を算出する使用量算出処理と、
前記使用量算出処理で算出した前記現像剤の使用量を前記カートリッジに充填された前記現像剤の充填量とみなし、前記現像剤の充填量と、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カードリッジの識別情報と、を対応づけて前記画像形成装置に備えられた第２の記憶手段に記憶する充填量記憶処理と、
前記カードリッジが前記画像形成装置に再度装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、リフィル状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カートリッジの識別情報に基づいて、前記カートリッジの識別情報に対応付けて前記第２の記憶手段に記憶されている前記現像剤の充填量を取得する充填量取得処理と、
前記充填量取得処理で取得した前記現像剤の充填量と、前記カードリッジが前記画像形成装置に装着されたときから所定のタイミングまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量と、に基づいて前記所定のタイミングにおける前記カードリッジ内の現像剤の残量を算出する残量算出処理と、を、前記コンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置供給メーカ以外の者がトナーやインキ等の現像剤をカートリッジに再充填した場合でも、現像剤の再充填が行われたカートリッジと判断し、そのカートリッジに再充填した現像剤の容量を管理することが可能となる。

まず、図３を参照しながら、本実施形態における画像形成装置の特徴について説明する。

本実施形態における画像形成装置は、カートリッジ（３００）内の現像剤を用いて記録媒体上に像を形成する画像形成装置であり、まず、カートリッジ（３００）内の現像剤の容量が無い状態を示すエンド状態と判断した際に、エンド状態である旨の情報を記憶手段（３０３）に記録する。そして、記憶手段（３０３）に記録された情報を参照し、エンド状態である旨の情報が記憶手段（３０３）に記録されていると判断した際に、カートリッジ（３００）を現像剤の再充填が行われたリフィルカートリッジと判断し、記憶手段（３０３）に記録されているエンド状態である旨の情報をリフィル状態である旨の情報に書き替える。そして、リフィルカートリッジと判断してからエンド状態と判断するまでに、カートリッジ（３００）に再充填された現像剤を用いて記録媒体上に像を形成した際の現像剤の使用量を算出し、該算出した現像剤の使用量を管理する。これにより、画像形成装置供給メーカ以外の者がトナーやインキ等の現像剤をカートリッジ（３００）に再充填した場合でも、記憶手段（３０３）に記憶した情報を基に、現像剤の再充填が行われたカートリッジと判断し、そのカートリッジ（３００）に再充填した現像剤の容量を管理することが可能となる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態における画像形成装置について説明する。

（第１の実施形態）
まず、図１を参照しながら、本実施形態の画像形成装置について説明する。

本実施形態の画像形成装置は、図１に示すように、画像形成装置内の下側に、転写紙を給紙するための給紙カセット（１０１）が水平に設けられている。また、給紙カセット（１０１）から給紙される転写紙を搬送する搬送ベルト（１０２）が設けられている。

なお、搬送ベルト（１０２）上には、イエローＹ用の感光体ドラム（３Ｙ），マゼンタＭ用の感光体ドラム（３Ｍ），シアンＣ用の感光体ドラム（３Ｃ），ブラックＫ用の感光体ドラム（３Ｋ）が、上流側から順に等間隔で配設されている。なお、以下、符号に対する添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを適宜付けて区別するものとする。

本実施形態の画像形成装置に搭載される感光体ドラム（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）は全て同一径で構成されており、その感光体ドラム（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）の周囲には、電子写真プロセスを実行するためのプロセス部材が順に配設されている。例えば、感光体ドラム（３Ｙ）の周囲には、帯電モジュール（４Ｙ）、光走査光学系（１０Ｙ）、現像モジュール（５Ｙ）、転写モジュール（７Ｙ）、クリーニングモジュール（６Ｙ）が順に配設されている。なお、他の感光体ドラム（３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）の周囲にも同様に配設されている。

このため、本実施形態の画像形成装置は、各感光体ドラム（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）の表面を被走査面ないしは被照射面とし、各感光体ドラム（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）と光走査光学系（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）とが１対１の対応関係で設けられている。

また、搬送ベルト（１０２）の周囲には、感光体ドラム（３Ｙ）よりも上流側にベルト帯電チャージャ（１１０）と、レジストローラ（１０９）と、が順に設けられており、感光体ドラム（３Ｋ）よりも下流側にベルト分離チャージャ（１１１）と、除電チャージャ（１１２）と、クリーニング装置（１１３）と、が順に設けられている。

また、ベルト分離チャージャ（１１１）よりも転写紙搬送方向下流側には定着装置（１１４）が設けられており、排紙トレイ（１１５）に向けて排紙ローラ（１１６）が設けられている。

なお、上述した図１に示す画像形成装置において、フルカラーモード（複数色モード）の印刷処理を行う場合には、各光走査装置（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）による光ビームの光走査で、各感光体ドラム（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）の表面に、各色信号に対応した静電潜像を形成することになる。なお、静電潜像は、各々の感光体ドラム（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）に対応する現像モジュール（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）により現像されてトナー像となり、搬送ベルト（１０２）上に搬送されてくる転写紙上にトナー像を順次転写することで、転写紙上にフルカラー画像が形成されることになる。そして、定着装置（１１４）により転写紙上にフルカラー画像を定着した後に、排紙ローラ（１１６）により排紙トレイ（１１５）に排紙することになる。

次に、図２を参照しながら、図１に示す画像形成装置を制御する制御装置について説明する。

本実施形態における画像形成装置は、ＣＰＵ（２０１）と、ＲＯＭ（２０２）と、ＲＡＭ（２０３）と、スキャナ（２０４）と、プロッタ（２０５）と、操作表示制御部（２０６）と、通信制御部（２０７）と、モデム（２０８）と、ＳＡＦ(Store and Forward)メモリ（２０９）と、符号化復号化部（２１０）と、網制御部（２１１）と、バス（２１２）と、ネットワークインタフェース制御部（２１３）と、リフィルトナー制御部（２１４）と、を有して構成する。

ＣＰＵ（２０１）は、ＲＯＭ（２０２）内のプログラムに従って、本実施形態における画像形成装置を構成する各部を制御、実行する。ＲＯＭ（２０２）は、画像形成装置（以下、単に装置という）としての基本プログラムや、後述するプログラムなどが格納されている。ＲＡＭ（２０３）は、ワークエリアを形成し、画像形成装置の制御に必要な種々のデータを記憶する。

スキャナ（２０４）は、原稿を読み取る。プロッタ（２０５）は、コピーや受信原稿の印字を行う。操作表示制御部（２０６）は、操作者からの操作情報を入力したり、情報を表示したりする。

通信制御部（２０７）は、相手画像形成装置との間でファクシミリ制御信号を交換し、ファクシミリ通信手順を実行する。モデム（２０８）は、送信信号の変調、受信信号の復調を行う。

ＳＡＦメモリ（２０９）は、画像の蓄積を行う。符号化複合化部（２１０）は、画情報を所定の符号化方式に従って符号化し、また、符号化された画情報を復号化する。

網制御部（２１１）は、通信回線の制御を行う。バス（２１２）は、各部を互いに接続する。ネットワークインタフェース制御部（２１３）は、ネットワークの制御を行う。

リフィルトナー制御部（２１４）は、図３に示すトナーカートリッジ（３００）との間で非接触でのデータ通信処理を行い、リフィルトナーカートリッジに関する制御を行うことになる。

なお、リフィルトナーカートリッジとは、トナーカートリッジ内のトナーの容量が無い状態を示すトナーエンド状態となった後に、トナーカートリッジ内にトナーが再充填されたと判断した際のトナーカートリッジを示す。なお、図３に示すトナーカートリッジ（３００）は、図１に示すように、電子写真プロセスを実行するためのプロセス部材（３、４、５、６）とは独立して搭載し、現像モジュール（５）に対してトナーを供給することになる。なお、トナーカートリッジ（３００）は、図３の点線で示したアンテナ（３０１、２１４１）間で画像形成装置本体と着脱可能となるように構成し、検知手段（図示せず）により、画像形成装置本体の所定の位置にトナーカートリッジ（３００）が設置されているかどうかを判断し、画像形成装置本体の所定の位置にトナーカートリッジ（３００）が設置されていないと判断した場合には、リフィルトナー制御部（２１４）と、トナーカートリッジ（３００）と、の間でのデータ通信を行わないように制御する。

次に、図３を参照しながら、リフィルトナー制御部（２１４）と、トナーカートリッジ（３００）と、の内部構成について説明する。

リフィルトナー制御部（２１４）は、本体側アンテナ（２１４１）と、通信回路部（２１４２）と、ＣＰＵ（２１４３）と、ＲＯＭ（２１４４）と、ＲＡＭ（２１４５）と、を有して構成される。また、トナーカートリッジ（３００）は、カートリッジ側アンテナ（３０１）と、通信回路部（３０２）と、不揮発性メモリ（３０３）と、トナーエンド検知センサ（３０４）と、を有して構成される。

リフィルトナー制御部（２１４）と、トナーカートリッジ（３００）と、の間でのデータ通信は、通信回路部（２１４２、３０２）、本体側とカートリッジ側とのアンテナ（２１４１、３０１）により非接触で行うことになり、リフィルトナー制御部（２１４）に設けられているＣＰＵ（２１４３）、ＲＯＭ（２１４４）、ＲＡＭ（２１４５）により、トナーカートリッジ（３００）に取り付けられている不揮発性メモリ（３０３）からのデータの読み出し、及び、不揮発性メモリ（３０３）に対するデータの書き込みを行うことになる。なお、トナーエンド検知センサ（３０４）は、トナーカートリッジ（３００）内のトナーの有無を検出するものである。このトナーエンド検知センサ（３０４）の情報を基に、ＣＰＵ（２１４３）は、トナーカートリッジ（３００）内のトナーの容量が無い状態を示すエンド状態か否かを判断することになる。

次に、図４を参照しながら、本実施形態の画像形成装置が行う制御動作について説明する。なお、以下の制御動作は、トナーカートリッジ（３００）がトナーエンド状態となった場合に、画像形成装置供給メーカ以外の者がトナーカートリッジ（３００）にトナーを再充填し、リフィルトナーカートリッジとし、再度、そのリフィルトナーカートリッジを画像形成装置内に搭載し、画像形成を行うことを前提として説明する。なお、リフィルトナーカートリッジを画像形成装置内に搭載せず、通常のトナーカートリッジを搭載して画像形成を行う場合には、通常の制御動作を行うことになる。

まず、画像形成装置において印刷動作を行い、トナーカートリッジ（３００）内のトナーを用いて記録媒体上に像を形成し（ステップＳ１）、トナーエンド検知センサ（３０４）からの情報を基に、トナーカートリッジ（３００）内のトナーがトナーエンド状態になったか否かを判断する（ステップＳ２）。そして、トナーエンド状態になったと判断した場合は（ステップＳ２／Ｙｅｓ）、トナーエンド状態である旨の情報を、トナーカートリッジ（３００）内の不揮発性メモリ（３０３）に書き込むことになる。そして、トナーエンド状態となったトナーカートリッジ（３００）の交換動作を促すことになる（ステップＳ３）。

次に、トナーカートリッジの交換動作が完了し、画像形成装置本体の所定の位置に新たなトナーカートリッジ（３００）が設置された際に、トナーの補給動作を行うことになる。そして、当該画像形成装置内に搭載されたトナーエンド検知センサ（３０４）によって得られた情報を基に、トナーカートリッジ（３００）内のトナーが“有”という状態と判断した場合に、そのトナーカートリッジ（３００）内の不揮発性メモリ（３０３）の情報を参照し、トナーエンド状態である旨の情報が不揮発性メモリ（３０３）に記録されているか否かを判断し、トナーエンド状態である旨の情報が不揮発性メモリ（３０３）に記録されていると判断した際に、その画像形成装置本体に設置されたトナーカートリッジ（３００）がトナーの再充填が行われたリフィルトナーカートリッジと判断し（ステップＳ４／Ｙｅｓ）、不揮発性メモリ（３０３）に記録されているエンド状態である旨の情報をリフィル状態である旨の情報に書き替えることになる（ステップＳ６）。

また、ステップＳ４において、トナーエンド状態である旨の情報が不揮発性メモリ（３０３）に記録されていない場合には、画像形成装置本体に設置されたトナーカートリッジ（３００）がリフィルトナーカートリッジでないと判断し（ステップＳ４／Ｎｏ）、通常の制御動作を行い、リフィル状態でない通常のトナーカートリッジ（３００）内のトナーを用いて記録媒体上に像を形成することになる（ステップＳ５）。

なお、ステップＳ６において、リフィル状態である旨の情報の書き替えを行った場合には、そのリフィルトナーカートリッジ（３００）内のトナーを用いて記録媒体上に像を形成し（ステップＳ７）、そのリフィルトナーカートリッジ（３００）内のトナーを用いて記録媒体上に像を形成する毎に、その記録媒体の印刷枚数と、その記録媒体の印刷領域と像形成時の画素数とから得られる記録媒体の画像面積率と、を取得し、該取得した記録媒体の印刷枚数と、記録媒体の画像面積率と、を画像形成装置内に記録して管理することになる（ステップＳ８）。そして、トナーエンド検知センサ（３０４）からの情報を基に、そのリフィルトナーカートリッジ（３００）がトナーエンド状態になったか否かを判断することになる（ステップＳ９）。なお、記録媒体の印刷枚数と、記録媒体の画像面積率と、は、トナーエンド状態と判断するまで取得し、該取得した記録媒体の印刷枚数と、記録媒体の画像面積率と、を画像形成装置内で管理することになる。これにより、リフィルトナーカートリッジと判断してからトナーエンド状態と判断するまでに、そのリフィルトナーカートリッジ（３００）内に再充填されたトナーを用いて記録媒体上に像を形成した際の、記録媒体の印刷枚数、及び、記録媒体の画像面積率を画像形成装置内で管理することが可能となる。

次に、ステップＳ９において、トナーエンド状態と判断した場合は（ステップＳ９／Ｙｅｓ）、リフィルトナーカートリッジと判断してからエンド状態と判断するまでに取得した、記録媒体の印刷枚数と、記録媒体の画像面積率と、を基に、リフィルトナーカートリッジと判断してからトナーエンド状態と判断するまでに、トナーカートリッジ（３００）内に再充填されたトナーを用いて記録媒体上に像を形成した際のトナーの使用量を算出する。なお、トナーの使用量を算出する際には、まず、画像面積率に応じた規定のトナー量と、記録媒体の画像面積率と、を乗算し、その乗算結果に対して記録媒体の印刷枚数を乗算することで算出される。即ち、以下の式（１）にて算出されることになる。

式（１）：トナーの使用量（Ａ）＝記録媒体の画像面積率（Ｂ）×画像面積率に応じた規定のトナー量（Ｃ）×記録媒体の印刷枚数（Ｄ）

この上記式（１）によりトナー使用量（Ａ）を算出することで、リフィルトナーカートリッジ（３００）内にトナー再充填した際のトナー充填量を取得することが可能となる（ステップＳ１０）。

また、リフィルトナーカートリッジと判断してからトナーエンド状態と判断するまでに取得した、記録媒体の印刷枚数と、記録媒体の画像面積率と、を基に、記録媒体の平均画像面積率を算出することになる。これにより、リフィルトナーカートリッジ（３００）内に再充填したトナーを用いて記録媒体上に像を形成したリフィル状態時の記録媒体の平均画像面積率を取得することが可能となる（ステップＳ１０）。

次に、不揮発性メモリ（３０３）からリフィルカートリッジ（３００）を識別するためのカートリッジＩＤを取得し、該取得したカートリッジＩＤと共に、上記算出処理により取得したトナー充填量と、リフィル状態時の記録媒体の平均画像面積率と、を、画像形成装置内に記録し、カートリッジＩＤに関連づけてトナー充填量と、リフィル状態時の記録媒体の平均画像面積率と、を管理することになる（ステップＳ１１）。これにより、リフィルカートリッジ（３００）を使用して印刷動作を行った際のトナー充填量と、記録媒体の平均画像面積率と、の印刷情報を画像形成装置が認識することが可能となる。なお、カートリッジＩＤとしては、リフィルトナーカートリッジ（３００）の製造番号などのリフィルトナーカートリッジ固有の識別情報が挙げられる。

次に、トナーエンド状態となったリフィルトナーカートリッジ（３００）の交換動作を促し（ステップＳ１２）、リフィルトナーカートリッジ（３００）の交換動作が完了し、画像形成装置本体の所定の位置に新たなトナーカートリッジ（３００）が設置された際に、トナーの補給動作を行うことになる。そして、当該画像形成装置内に搭載されたトナーエンド検知センサ（３０４）によって得られた情報を基に、トナーカートリッジ（３００）内のトナーが“有”という状態と判断した場合に、そのトナーカートリッジ（３００）内の不揮発性メモリ（３０３）の情報を参照し、リフィル状態である旨の情報が不揮発性メモリ（３０３）に記録されているか否かを判断し、リフィル状態である旨の情報が不揮発性メモリ（３０３）に記録されていると判断した際に、その画像形成装置本体に設置されたトナーカートリッジ（３００）がトナーの再充填が行われたリフィルトナーカートリッジと判断し（ステップＳ１３／Ｙｅｓ）、不揮発性メモリ（３０４）に記録されているカートリッジＩＤを取得し、該取得したカートリッジＩＤを基に、画像形成装置内で管理されているトナー充填量と、リフィル状態時の記録媒体の平均画像面積率と、を取得することになる（ステップＳ１５）。

なお、ステップＳ１３において、リフィル状態である旨の情報が不揮発性メモリ（３０３）に記録されていない場合には、画像形成装置本体に設置されたトナーカートリッジ（３００）がリフィルトナーカートリッジでないと判断し（ステップＳ１３／Ｎｏ）、通常の制御動作を行い、リフィル状態でない通常のトナーカートリッジ（３００）内のトナーを用いて記録媒体上に像を形成することになる（ステップＳ１４）。

また、ステップＳ１５において、画像形成装置内で管理されているトナー充填量と、リフィル状態時の記録媒体の平均画像面積率と、を取得した場合は、リフィルトナーカートリッジ（３００）内のトナーを用いて記録媒体上に像を形成し（ステップＳ１６）、そのリフィルトナーカートリッジ（３００）内のトナーを用いて記録媒体上に像を形成する毎に、その記録媒体の印刷枚数と、その記録媒体の印刷領域と像形成時の画素数とから得られる記録媒体の画像面積率と、を取得し、該取得した記録媒体の印刷枚数と、記録媒体の画像面積率と、を基に、リフィルトナーカートリッジと判断してから、そのリフィルトナーカートリッジに再充填されたトナーを用いて記録媒体上に像を形成した際のトナーの容量を算出し、その算出したトナーの容量と、ステップＳ１５において取得したトナー充填量と、を基に、トナー充填量からトナーの容量を減算し、リフィルトナーカートリッジ（３００）内に残っているトナー残量を算出し（ステップＳ１８）、その算出したトナー残量を画像形成装置の具備する表示部上に表示することになる（ステップＳ１９）。

なお、トナー残量は、まず、トナーの容量を以下の式（２）にて算出する。そして、ステップＳ１５において取得したトナー充填量から式（２）にて算出したトナーの容量を減算することで算出される。

式（２）：トナーの容量（Ａ）＝記録媒体の画像面積率（Ｂ）×画像面積率に応じた規定のトナー量（Ｃ）×記録媒体の印刷枚数（Ｄ）

このように、本実施形態における画像形成装置は、印刷動作を行い（ステップＳ１）、当該画像形成装置内に搭載されたトナーエンド検知センサ（３０４）によって得られた情報を基に、トナーカートリッジ（３００）内のトナーが“無”という状態と判断した場合には、トナーカートリッジ（３００）内のトナーがトナーエンド状態と判断し（ステップＳ２／Ｙｅｓ）、トナーエンド状態である旨の情報を不揮発性メモリ（３０３）に書き込み、トナーカートリッジ（３００）の交換動作を促し（ステップＳ３）、その後、画像形成装置が、そのトナーカートリッジ（３００）の交換動作を認識した際に、トナーの補給動作を行うことになる。ここで、リフィルトナー制御部（２１４）は、不揮発性メモリ（３０３）の情報を参照し、不揮発性メモリ（３０３）の情報が、トナーエンド状態である旨の情報と判断し、尚かつ、当該画像形成装置内に搭載されたトナーエンド検知センサ（３０４）によって得られた情報を基に、トナーカートリッジ（３００）内のトナーが“有”という状態と判断した場合には、リフィルトナー制御部（２１４）は、当該トナーカートリッジ（３００）が再充填されたリフィルトナーカートリッジであると判断し（ステップＳ４／Ｙｅｓ）、当該トナーカートリッジ（３００）内の不揮発性メモリ（３０３）内に、リフィル状態である旨の情報を書き込むことになる（ステップＳ６）。

そして、リフィルトナー制御部（２１４）は、リフィルトナーカートリッジ内のトナーを用いて印刷動作を行う度に、その印刷枚数、及び、当該印刷時における用紙サイズと印刷画素数とから得られる画像面積率を、当該画像形成装置内に保存することになる。また、リフィルトナー制御部（２１４）は、印刷枚数、及び、画像面積率から、印刷毎の平均画像面積率を算出し、該算出した印刷毎の平均画像面積率を画像形成装置内に保存することになる（ステップＳ７〜Ｓ９）。

次に、リフィルトナー制御部（２１４）は、当該画像形成装置内に搭載されたトナーエンド検知センサ（３０４）によって得られた情報を基に、トナーカートリッジ（３００）内のトナーが“無”という状態と判断した場合には、トナーカートリッジ（３００）内のトナーがトナーエンド状態と判断し（ステップＳ９／Ｙｅｓ）、リフィルトナー制御部（２１４）は、画像形成装置内に保存した印刷枚数、及び、画像面積率を基に、リフィルトナーカートリッジ内に再充填したトナー充填量と、当該リフィルトナーカートリッジ内のトナーを用いて印刷動作を行った際の印刷毎の平均画像面積率と、を算出し（ステップＳ１０）、リフィルトナー制御部（２１４）は、不揮発性メモリ（３０３）からトナーカートリッジ（３００）を識別するためのカートリッジＩＤを取得し、該取得したカートリッジＩＤと共に、当該トナーカートリッジ（３００）内に再充填したトナー充填量と、当該トナーカートリッジ（３００）内のトナーを用いて印刷動作を行った際の印刷毎の平均画像面積率と、を当該画像形成装置に記録することになる（ステップＳ１１）。

次に、画像形成装置は、トナーカートリッジ（３００）の交換動作を促し（ステップＳ１２）、そのトナーカートリッジ（３００）の交換動作を認識した際に、トナーの補給動作を行うことになる。この時、リフィルトナー制御部（２１４）は、トナーカートリッジ（３００）内の不揮発性メモリ（３０４）の情報を参照し、不揮発性メモリ（３０３）の情報が、リフィル状態である旨の情報と判断した場合は、リフィルトナー制御部（２１４）は、当該トナーカートリッジ（３００）が再充填されたリフィルトナーカートリッジであると判断し（ステップＳ１３／Ｙｅｓ）、リフィルトナー制御部（２１４）は、不揮発性メモリ（３０３）からカートリッジＩＤを取得し、該取得したカートリッジＩＤを基に、そのカートリッジＩＤと共に画像形成装置内に記録した、トナー充填量、印刷毎の平均画像面積率を、取得し（ステップＳ１５）、該取得した情報を基に、リフィルトナー制御部（２１４）は、トナーカートリッジ（３００）内のトナー残量を複数段階で算出し、その複数段階で算出したトナー残量を外部に通知し、トナーエンド状態より前の状態を示すトナーニアエンド状態を通知することになる（ステップＳ１６〜Ｓ１９）。これにより、トナーエンド状態となる前のトナーニアエンド状態を通知することが可能となる。

なお、ステップＳ１７において、トナー残量を算出する際に、リフィルトナー制御部（２１４）は、リフィルトナーカートリッジ内のトナーを用いて印刷動作を行う度に管理した、印刷枚数、及び、当該印刷時における用紙サイズと印刷画素数とから得られる画像面積率を基に、そのリフィルトナーカートリッジ内のトナーを用いて印刷動作を行った現在までの印刷毎の平均画像面積率を算出し、該算出した現在までの印刷毎の平均画像面積率と、画像形成装置内に記録した印刷毎の平均画像面積率と、を基に、印刷毎の平均画像面積率の誤差を算出し、該算出した平均面積率の誤差を基に、トナー残量算出時の微調整を行い、トナー残量を算出することで、トナー残量を算出する際の精度を向上させることが可能となる。具体的には、現在までの印刷毎の平均画像面積率が、画像形成装置内に記録した印刷毎の平均画像面積率よりも大きい値の場合には、１枚当たりに使用するトナー量が多くなると判断し、トナー残量算出時の微調整を行い、トナー残量が低下する度合いを進め、トナー残量を算出することになる。また、現在までの印刷毎の平均画像面積率が、画像形成装置内に記録した印刷毎の平均画像面積率よりも小さい値の場合には、１枚当たりに使用するトナー量が少なくなると判断し、トナー残量算出時の微調整を行い、トナー残量が低下する度合いを遅らせ、トナー残量を算出することになる。

一方、ステップＳ１５において、不揮発性メモリ（３０３）から取得したカートリッジＩＤを基に、そのカートリッジＩＤと共に画像形成装置内に記録した、トナー充填量、印刷毎の平均画像面積率を、取得することができない場合には、画像形成装置内に、不揮発性メモリ（３０３）から取得したカートリッジＩＤに該当するカートリッジＩＤが存在しないと判断し、交換動作を行ったリフィルトナーカートリッジは、別の画像形成装置にて、リフィル状態の旨の情報が不揮発性メモリ（３０３）に書き込まれたものと考えられる。この場合、リフィルトナー制御部（２１４）は、当該画像形成装置内に記録してある別のカートリッジＩＤと共に記録されている、トナー充填量、印刷毎の平均画像面積率を、代替情報として用い、トナー残量の算出を行うことになる。なお、別のカートリッジＩＤと共に記録されているトナー充填量、印刷毎の平均画像面積率を、代替情報として用い、トナー残量の算出処理を行うか否かは、画像形成装置の具備する操作部上から任意に設定することは可能である。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。

第１の実施形態における画像形成装置は、図１、図３に示すようにトナーカートリッジ（３００）を、画像形成装置本体と着脱可能に構築し、トナーカートリッジ（３００）が、画像形成装置本体に設置された際に、そのトナーカートリッジ（３００）に設けられた不揮発性メモリ（３０４）に記録された情報を参照することとしたが、第２の実施形態における画像形成装置は、図３に示すトナーカートリッジ（３００）を、図５に示す現像装置（５）内に設け、その現像装置（５）と、像担持体（３）と、その像担持体（３）上に像を形成する際に用いる像プロセス手段（４、６）と、の複数のサブユニットを一体化したプロセスカートリッジ（１）が、画像形成装置本体に設置された際に、その現像装置（５）内のトナーカートリッジ（３００）に設けられた不揮発性メモリ（３０４）に記録された情報を参照することを特徴とするものである。これにより、図３に示すトナーカートリッジ（３００）をプロセスカートリッジ（１）内に搭載した場合でも、第１の実施形態の画像形成装置と同様な図４に示す制御動作を行うことが可能となる。以下、図５〜図８を参照しながら、第２の実施形態における画像形成装置について説明する。

第２の実施形態における画像形成装置は、第１の実施形態の画像形成装置内に搭載された図３に示すトナーカートリッジ（３００）を、図５に示すように、現像モジュール（５）内に搭載し、感光体ドラム（３）と、帯電モジュール（４）と、現像モジュール（５）と、クリーニングモジュール（６）と、を一体化したプロセスカートリッジ（１）を画像形成装置本体に着脱可能にしたことを特徴とするものである。この第２の実施形態における画像形成装置における制御動作は、第１の画像形成装置の制御動作において、トナーカートリッジ（３００）の交換動作を、プロセスカートリッジ（１）の交換動作とすることで、図４に示す第１の画像形成装置の制御動作と同様な制御動作を行うことになる。

次に、図６〜図８を参照しながら、電子写真プロセスを実行するためのプロセス部材となるプロセスカートリッジ（１）の構成について説明する。

本発明にかかるプロセスカートリッジ（１）は、図６、図７に示すように、プロセスカートリッジ枠体（２ａ、２ｂ）に、潜像担持体である感光体ドラム（３）と、各プロセス手段を構築する帯電手段である帯電モジュール（４）と、現像手段である現像モジュール（５）と、クリーニング手段であるクリーニングモジュール（６）と、を有して構成されている。なお、本実施形態におけるプロセスカートリッジ（１）は、感光体ドラム（３）と、帯電モジュール（４）と、現像モジュール（５）と、クリーニングモジュール（６）と、をモジュール単位で新しいものと交換可能となるように構築している。

なお、プロセスカートリッジ枠体（２ａ、２ｂ）は、第１のプロセスカートリッジ枠体（２ａ）と、第２のプロセスカートリッジ枠体（２ｂ）と、が係合部（２ｃ）を軸として、開放位置と閉塞位置との間を回転可能に係合している。なお、閉塞位置のときには、感光体ドラム（３）が取り外せないように、第１のプロセスカートリッジ枠体（２ａ）と、第２のプロセスカートリッジ枠体（２ｂ）と、が感光体ドラム（３）を囲むように構築している。係合部（２ｃ）は、突起部と穴部とを、第１のプロセスカートリッジ枠体（２ａ）と第２のプロセスカートリッジ枠体（２ｂ）とに設け、穴部に突起部を挿入して係合させ、突起部にＣリングで抑えて抜けないように構築している。更に、閉塞位置において、第１のプロセスカートリッジ枠体（２ａ）と、第２のプロセスカートリッジ枠体（２ｂ）と、がオーバーラップしている個所に設けられた穴部に対して、枠体位置決部材（７４）（図８参照）に植立された２本のピンで貫通させることで、第１のプロセスカートリッジ枠体（２ａ）、または、第２のプロセスカートリッジ枠体（２ｂ）を位置決めすると同時に固定することになる。これにより、第１のプロセスカートリッジ枠体（２ａ）と第２のプロセスカートリッジ枠体（２ｂ）とを一体に形成することなくプロセスカートリッジを組み立てることで、容易にプロセスカートリッジを分離することが可能となり、感光体ドラム（３）と、帯電モジュール（４）と、現像モジュール（５）と、クリーニングモジュール（６）と、の各ユニットを個別に交換可能となるように構築することが可能となる。

また、本実施形態におけるプロセスカートリッジ（１）は、検知手段を設けるように構成することも可能であり、図７に示すように、検知手段として、プロセスカートリッジ（１）内の温湿度を検知するための温湿度センサ（２１）と、感光体ドラム（３）の電位を検知する電位センサ（２２）と、現像後の感光体ドラム（３）上の現像されたトナー量を検知するトナー濃度センサ（２３）と、を配設することも可能である。

温湿度センサ（２１）は、第２プロセスカートリッジ枠体（２ｂ）に配置され、正の温度特性を有する、例えば、白金、タングステン、ニクロム、カンタル、または、負の湿度特性を有する、例えば、Ｓｉｃ（炭化ケイソ）、ＴａＮ（窒化タンタル）等の微細線もしくは、薄膜、サーミスタ等の微小感温素子による検出素子により検知することになる。なお、本実施形態における温湿度センサ（２１）は、図７に示すように、第２枠体（２ｂ）の上部に配設することとしたが、この位置に限定するものではなく、種々変更して配置することは可能である。

電位センサ（２２）は、第２のプロセスカートリッジ枠体（２ｂ）に配置され、電位検知部と制御部とで構成されている。電位センサ（２２）は、被測定物の感光体ドラム（３）の表面から１〜３ｍｍの間隔に配設することで、感光体ドラム（３）の表面電位を検知することが可能となるものである。なお、本実施形態における電位センサ（２２）は、図７に示すように、第１のプロセスカートリッジ枠体（２ａ）の上部で、尚且つ、帯電モジュール（４）と、現像モジュール（５）との間であり、且つ、感光するレーザ光の下流側になるように配設することとする。この位置で、パッチ状のベタ黒部になる潜像を形成した感光体ドラム（３）の電位を検知し、その検知した信号が信号線を通じて画像形成装置本体に送信されることになり、画像形成装置本体の具備する制御部にて現像モジュール（５）が印加する現像バイアスの大きさを決定し、電源を制御して電圧を印加することになる。なお、この電位センサ（２２）は、白地背景部となる感光体ドラム（３）の電位を検知して、ベタ黒部を形成するレーザ光の光量、露光時間を制御するように構築することも可能である。

トナー濃度センサ（２３）は、第１のプロセスカートリッジ枠体（２ａ）に配置され、感光体ドラム（３）上の画像形成領域外に形成されたベタ黒部の潜像をトナーで可視像化し、このベタ黒部のトナー付着量を画像濃度として光学的に検知し、検知結果を信号として、画像形成装置本体の具備する制御部に送信することになる。なお、トナー濃度センサ（２３）は、発光素子（例えば、ＬＥＤ）と受光素子とで構成されており、ベタ黒部から反射した発光素子の光量を受光素子が受信し、感光体ドラム（３）上のトナー量を検出することになる。そして、トナー濃度センサ（２３）は、感光体ドラム（３）上のトナー量を検出し、画像形成装置本体の具備する制御部に記録されているテーブルから、現像モジュール（５）内に収容されている現像剤のトナー濃度を決定することになる。なお、本実施形態におけるトナー濃度センサ（２３）は、現像モジュール（５）内の下流側に設けることになる。

なお、感光体ドラム（３）に関連する各センサは、プロセスカートリッジ枠体（２ａ、２ｂ）に配置することで、各プロセス手段の交換を容易にすることが可能となる。また、交換可能な各プロセス手段を安価にすることも可能となる。

また、本実施形態におけるプロセスカートリッジ（１）は、図７に示すように、転写前除電装置（２５）と、クリーニング前除電装置（２６）と、を配設することも可能である。転写前除電装置（２５）は、転写領域の上流側に、クリーニング前除電装置（２６）は、転写領域から下流側でクリーニング装置の上流側に設け、感光体ドラム（３）上の電荷を滅衰させることで、転写、または、クリーニングが容易となる。特に、クリーニング前除電装置（２６）は、感光体ドラム（３）上に転写されなかった残留トナーをクリーニングしやすくすることになる。なお、転写前除電装置（２５）と、クリーニング前除電装置（２６）とは、発行手段として、発光ダイオード（ＬＤ）、ＬＥＤ、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）、蛍光灯等を配設しており、いずれも、感光体ドラム（３）を露光して感光体ドラム（３）上の電荷を滅衰させることになる。発行手段としては、ＥＬ、または、ＬＤが好ましい。更に、構造が簡単であり、ＥＬを用いることがより好ましい。また、帯電装置の上流側に帯電前除電装置を設けることも可能である。これにより、感光体ドラム（３）の残留電位を消去して、感光体ドラム（３）を一様に帯電させることが可能となる。

このように、第２の実施形態における画像形成装置は、トナーカートリッジを有する現像装置（５）と、像担持体（３）と、像担持体（３）上に像を形成する際に用いる像プロセス手段（４、６）と、の複数のサブユニットを一体化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ（１）が画像形成装置本体に設置された際に、図３に示すトナーカートリッジ（３００）内に設けられている不揮発性メモリ（３０３）に記録されている情報を参照し、第１の実施形態の画像形成装置における図４に示す制御動作を行うことで、画像形成装置供給メーカ以外の者がトナーをトナーカートリッジ（３００）内に再充填した場合でも、不揮発性メモリ（３０３）に記憶した情報を基に、トナーの再充填が行われたカートリッジと判断し、そのトナーカートリッジ（３００）に再充填した際のトナーの容量を管理することが可能となる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述した実施形態においては、図３に示すリフィルトナー制御部（２１４）に設けられているＣＰＵ（２１４３）、ＲＯＭ（２１４４）、ＲＡＭ（２１４５）により、不揮発性メモリ（３０３）からのデータの読み出し、及び、不揮発性メモリ（３０３）に対するデータの書き込みを行うことにしたが、画像形成装置全体の制御を行うことになる図２に示すＣＰＵ（２０１）により、不揮発メモリ（３０３）からのデータの読み出し、及び、不揮発性メモリ（３０３）に対するデータの書き込みを行うように構築することも可能である。

また、上述した実施形態においては、図３に示すように、トナーカートリッジ（３００）内のトナーの有無を検出するトナーエンド検知センサ（３０４）を、トナーカートリッジ（３００）内に設けることとしたが、トナーカートリッジ（３００）内のトナーの有無を検出することが可能な検出センサであれば、その検出センサを設ける場所は特に限定するものではなく、画像形成装置内の任意の場所に、検出センサを設け、該設けた検出センサにより、トナーカートリッジ（３００）内のトナーの有無を検出し、上述した図４に示す制御動作を行うように構築することも可能である。また、本実施形態におけるトナーエンド検知センサ（３０４）は、トナーカートリッジ（３００）内のトナーの有無を検知することが可能なセンサであれば、あらゆる検知方法を適用することは可能であり、例えば、図７に示す電位センサ（２２）や、トナー濃度センサ（２３）などの情報を基に、トナーカートリッジ（３００）内のトナーの有無を検知するように構築することも可能である。

また、上述した実施形態においては、図３に示すように、トナーカートリッジ（３００）内に不揮発性メモリ（３０３）を設ける構成としたが、不揮発性メモリ（３００）に限定するものではなく、非接触型のＩＣチップ、非接触型のＩＣカート等の記憶手段をトナーカートリッジ（３００）に設けることも可能である。

また、上述した本実施形態の画像形成装置における制御動作は、ハード構成ではなく、コンピュータプログラム等のソフトウェアにより実行することも可能であり、また、上記のプログラムは、光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、または半導体等の記録媒体に記録し、その記録媒体から上記プログラムを、画像形成装置に読み込ませることで、上述した制御動作を、画像形成装置において実行させることも可能である。また、所定のネットワークを介して接続されている外部機器から上記プログラムを画像形成装置に読み込ませることで、上述した制御動作を、画像形成装置において実行させることも可能である。

本発明にかかる画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ、複写機、複合機等に適用可能である。

第１の実施形態における画像形成装置の構成を示す図である。本実施形態における画像形成装置を制御する制御装置の構成を示す図である。リフィルトナー制御部（２１４）と、トナーカートリッジ（３００）と、の内部構成を示す図である。本実施形態における画像形成装置の制御動作を示すフロチャートである。第２の実施形態における画像形成装置の構成を示す図である。第２の実施形態の画像形成装置内に搭載されるプロセスカートリッジ（１）の構成を示す第１の図である。第２の実施形態の画像形成装置内に搭載されるプロセスカートリッジ（１）の構成を示す第２の図である。第２の実施形態の画像形成装置内に搭載されるプロセスカートリッジ（１）の構成を示す第３の図である。

符号の説明

１プロセスカートリッジ
３感光体ドラム
４帯電モジュール
５現像モジュール
６クリーニングモジュール
２０１ＣＰＵ
２０２ＲＯＭ
２０３ＲＡＭ
２０４スキャナ
２０５プロッタ
２０６操作表示制御部
２０７通信制御部
２０８モデム
２０９ＳＡＦメモリ
２１０符号化復号化部
２１１網制御部
２１２バス
２１３ネットワークインタフェース制御部
２１４リフィルトナー制御部
２１４１本体側アンテナ
２１４２通信回路部
２１４３ＣＰＵ
２１４４ＲＯＭ
２１４５ＲＡＭ
３００トナーカートリッジ
３０１カートリッジ側アンテナ
３０２通信回路部
３０３不揮発性メモリ
３０４トナーエンド検知センサ

Claims

カートリッジ内の現像剤を用いて記録媒体上に像を形成する画像形成装置であって、
前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が無い状態を示すエンド状態と判断した際に、エンド状態である旨の情報を前記カートリッジに備えられた第１の記憶手段に記録するエンド状態記録手段と、
前記カートリッジが前記画像形成装置に装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、エンド状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記カートリッジに現像剤の再充填が行われたリフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録するリフィル状態記録手段と、
前記リフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録したときから前記エンド状態と判断するまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量を算出する使用量算出手段と、
前記使用量算出手段で算出した前記現像剤の使用量を前記カートリッジに充填された前記現像剤の充填量とみなし、前記現像剤の充填量と、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カードリッジの識別情報と、を対応づけて前記画像形成装置に備えられた第２の記憶手段に記憶する充填量記憶手段と、
前記カードリッジが前記画像形成装置に再度装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、リフィル状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カートリッジの識別情報に基づいて、前記カートリッジの識別情報に対応付けて前記第２の記憶手段に記憶されている前記現像剤の充填量を取得する充填量取得手段と、
前記充填量取得手段で取得した前記現像剤の充填量と、前記カードリッジが前記画像形成装置に装着されたときから所定のタイミングまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量と、に基づいて前記所定のタイミングにおける前記カードリッジ内の現像剤の残量を算出する残量算出手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記使用量算出手段は、
前記リフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録したときから前記エンド状態と判断するまでに前記画像形成装置で使用した際の、前記記録媒体の印刷枚数、及び、前記記録媒体の印刷領域と像形成時の画素数とから得られる前記記録媒体の画像面積率を基に、前記現像剤の使用量を算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記残量算出手段は、
前記充填量取得手段で取得した前記現像剤の充填量から、前記カードリッジが前記画像形成装置に装着されたときから所定のタイミングまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量を減算し、前記所定のタイミングにおける前記カートリッジ内の現像剤の残量を算出することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
前記残量算出手段は、
前記カードリッジが前記画像形成装置に装着されたときから所定のタイミングまでに前記画像形成装置で使用した際の、前記記録媒体の印刷枚数、及び、前記記録媒体の印刷領域と像形成時の画素数とから得られる前記記録媒体の画像面積率を基に、前記現像剤の使用量を算出することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
第１の記憶手段を有するカートリッジ内の現像剤を用いて記録媒体上に像を形成する画像形成装置で行う制御方法であって、
前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が無い状態を示すエンド状態と判断した際に、エンド状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録するエンド状態記録工程と、
前記カートリッジが前記画像形成装置に装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、エンド状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記カートリッジに現像剤の再充填が行われたリフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録するリフィル状態記録工程と、
前記リフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録したときから前記エンド状態と判断するまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量を算出する使用量算出工程と、
前記使用量算出工程で算出した前記現像剤の使用量を前記カートリッジに充填された前記現像剤の充填量とみなし、前記現像剤の充填量と、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カードリッジの識別情報と、を対応づけて前記画像形成装置に備えられた第２の記憶手段に記憶する充填量記憶工程と、
前記カードリッジが前記画像形成装置に再度装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、リフィル状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カートリッジの識別情報に基づいて、前記カートリッジの識別情報に対応付けて前記第２の記憶手段に記憶されている前記現像剤の充填量を取得する充填量取得工程と、
前記充填量取得工程で取得した前記現像剤の充填量と、前記カードリッジが前記画像形成装置に装着されたときから所定のタイミングまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量と、に基づいて前記所定のタイミングにおける前記カードリッジ内の現像剤の残量を算出する残量算出工程と、を有することを特徴とする制御方法。
第１の記憶手段を有するカートリッジ内の現像剤を用いて記録媒体上に像を形成する画像形成装置のコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が無い状態を示すエンド状態と判断した際に、エンド状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録するエンド状態記録処理と、
前記カートリッジが前記画像形成装置に装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、エンド状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記カートリッジに現像剤の再充填が行われたリフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録するリフィル状態記録処理と、
前記リフィル状態である旨の情報を前記第１の記憶手段に記録したときから前記エンド状態と判断するまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量を算出する使用量算出処理と、
前記使用量算出処理で算出した前記現像剤の使用量を前記カートリッジに充填された前記現像剤の充填量とみなし、前記現像剤の充填量と、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カードリッジの識別情報と、を対応づけて前記画像形成装置に備えられた第２の記憶手段に記憶する充填量記憶処理と、
前記カードリッジが前記画像形成装置に再度装着された際に、該装着された前記カートリッジ内の現像剤の容量に基づいて前記カートリッジ内の現像剤の容量が有る状態と判断し、且つ、リフィル状態である旨の情報が前記第１の記憶手段に記録されていると判断した場合に、前記第１の記憶手段に記憶されている前記カートリッジの識別情報に基づいて、前記カートリッジの識別情報に対応付けて前記第２の記憶手段に記憶されている前記現像剤の充填量を取得する充填量取得処理と、
前記充填量取得処理で取得した前記現像剤の充填量と、前記カードリッジが前記画像形成装置に装着されたときから所定のタイミングまでに前記画像形成装置で使用した前記現像剤の使用量と、に基づいて前記所定のタイミングにおける前記カードリッジ内の現像剤の残量を算出する残量算出処理と、を、前記コンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。