JP5426624B2

JP5426624B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5426624B2
Application number: JP2011179356A
Authority: JP
Inventors: 洋一早川; 真宏園田
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2031-08-19
Also published as: JP2013041193A; US8971733B2; US20130045017A1

Description

本発明は、交換部材が着脱自在に装着される画像形成ユニット及び画像形成装置に関する。

従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、画像を形成するための画像形成ユニットを具備しており、画像形成ユニットは、感光ドラムと該感光ドラムの周囲に配置される帯電部、現像部、クリーニング部、及びトナーカートリッジ等で構成され、感光ドラム上にトナー画像を形成するものである。感光ドラム上に形成されるトナーは、現像剤としてのトナーをカートリッジの中に収容したトナーカートリッジを画像形成ユニット本体に装着することにより供給される。画像形成ユニットを構成している感光ドラムは消耗品としての寿命があり、装着されるトナーカートリッジも収容するトナーがなくなれば交換する必要がある。そのため、画像形成ユニットは画像形成装置本体に対して、更にトナーカートリッジは画像形成ユニット本体に対して着脱可能となっている。これら交換部品の交換するタイミングをユーザに報知するため、画像形成ユニット本体の寿命、及びトナー残量は画像形成装置の制御部により管理されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２６７５２８号公報（第７頁、図４）

しかしながら、上記した従来の装置では、画像形成ユニット本体の寿命、及びトナー残量が装置側で管理されている為、使用途中又は使用済の画像形成ユニット本体或いはトナーカートリッジを、別の装置に装着した場合については考慮されておらず、また画像形成ユニット本体の交換時期とトナーカートリッジの交換時期を的確に判断することができなかった。

本発明による画像形成装置は、
画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に対して着脱自在に配設され、前記画像形成部に現像剤を供給する現像剤収容部と、前記画像形成部に備えられ、前記画像形成部の使用情報を示す第１の使用情報と前記画像形成部内の現像剤の使用情報を示す第２の使用情報とを記憶する第１の記憶部と、前記第１の記憶部の情報を読み取る読取部と、前記読取部で読み取った情報に基づいて、前記画像形成部の画像形成を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記第１の使用情報に基づいて前記画像形成部が前記寿命に達したと判断したとき、前記第２の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定量に達したか否かを判断し、前記画像形成部による画像形成を制御することを特徴とする。

本発明による別の画像形成装置は、画像形成装置本体に着脱自在に備えられた画像形成部と該画像形成部に着脱自在に備えられて該画像形成部に現像剤を供給する現像剤収容部とからなる画像形成ユニットを備えた画像形成装置において、
前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量を検知する現像剤残量検知部と、前記画像形成部の累積使用量に基づいて該画像形成部の寿命を検知する寿命検知部と、前記画像形成部に備えられ、前記画像形成部の累積使用情報と、前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量情報とを記憶する第１の記憶部と、前記現像剤収容部に備えられ、前記現像剤の残量情報を記憶する第２の記憶部と、前記第１の記憶部に対して、前記累積使用情報及び前記残量情報の読み出し又は書き込みを行い、前記第２の記憶部に対して、前記残量情報の読み出し又は書き込みを行う情報読み書き部と、前記画像形成装置の動作を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、所定のタイミングで前記現像剤の残量を検知し、前記現像剤の残量が所定の下限値以下になった場合、この検知結果を前記第１及び第２の記憶部に前記残量情報として記録し、
前記画像形成部の累積使用量が第１の上限値を超えた場合、前記第１の記憶部の残量情報に基づいて前記現像剤の残量を判断し、前記画像形成部の累積使用量が前記第１の上限値以下の場合、前記第２の記憶部の残量情報に基づいて前記現像剤の残量を判断し、判断された前記現像剤の残量が所定の下限値以下になったことを示す場合、前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする。

画像形成ユニットを構成する画像形成部及び現像剤収容部の交換時期を的確に判断することが可能となる。例えば、現像剤収容部が交換された場合にも、画像形成部が交換時期に達している場合には、そのまま印刷が実行されるのを防止することが可能となる。

本発明に基づく実施の形態１の画像形成装置としてのカラープリンタの要部構成を示す要部構成図である。実施の形態１におけるカラープリンタ全体の制御系の構成を説明するためのブロック図である。（ａ）は、第１メモリタグ２２の内部構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、第２メモリタグ２３の内部構成を示すブロック図である。実施の形態１の画像形成装置が行う、画像形成部又はトナーカートリッジの交換時期の処理を説明するフローチャートである。実施の形態２におけるカラープリンタ全体の制御系の構成を説明するためのブロック図である。実施の形態２の画像形成装置が行う、画像形成部又はトナーカートリッジの交換時期の処理を説明するフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、本発明に基づく実施の形態１の画像形成装置としてのカラープリンタ１の要部構成を示す要部構成図である。同図に示すように、カラープリンタ１は、本体部１ａとトップカバー部１ｂとから構成される。

本体部１ａ内には、記録用紙格納部４、給紙ローラ５、走行系センサ６、第１レジストローラ７、走行系センサ８、第２レジストローラ９、走行系センサ１０、ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット２Ｋ、イエロー（Ｙ）用の画像形成ユニット２Ｙ、マゼンタ（Ｍ）用の画像形成ユニット２Ｍ、及びシアン（Ｃ）用の画像形成ユニット２Ｃ、定着部１６、走行系センサ１７、及び排出スタッカ部１８が、記録媒体としての記録用紙３の搬送経路の上流側から順に配置されている。

各画像形成ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ（特に区別する必要のない場合には画像形成ユニット２と称す場合がある）と対向する位置には、転写ローラ１５Ｋ，１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ（特に区別する必要のない場合には転写ローラ１５と称す場合がある）が配置されている。４つの転写ローラ１５と画像形成ユニット２が各々対向して配置された搬送経路には、この間において記録用紙３を搬送する搬送ベルト１１を有する搬送ベルトユニット２８が備えられている。

カラープリンタ１によって印刷される記録用紙３は、記録用紙格納部４によって複数枚積層された状態で格納される。給紙ローラ５は、記録用紙格納部４から記録用紙３を１枚ずつ給紙し、第１レジストローラ７及び第２レジストローラ９は、記録用紙格納部４から給紙ローラ５により給紙された記録用紙３を搬送ベルトユニット２８まで搬送する。

記録用紙３の搬送経路において、第１レジストローラ７及び第２レジストローラ９の直前に設置された走行系センサ６及び走行系センサ８は、記録用紙３が到達したことを検出して各レジストローラの動作タイミングを得、第２レジストローラ９の後段に配置された走行系センサ１０は、到達した記録用紙３を検出することにより、この記録用紙３への画像形成のタイミングを検知する。

画像形成ユニット２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃは、画像形成部（トナーカートリッジを除く画像形成ユニット本体に相当）１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ（特に区別する必要のない場合には画像形成部１２と称す場合がある）とそれぞれ対応するトナーカートリッジ１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ（特に区別する必要のない場合にはトナーカートリッジ１３と称す場合がある）とからなる。

画像形成部１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃは、それぞれ対応する感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ（特に区別する必要のない場合には感光体ドラム１４と称す場合がある）、トナー残量検知部２１Ｋ，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ（特に区別する必要のない場合にはトナー残量検知部２１と称す場合がある）、及び第１の記憶部としての第１メモリタグ２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ（特に区別する必要のない場合には第１メモリタグ２２と称す場合がある）を備え、現像剤収容部としての各トナーカートリッジ１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃは、それぞれ対応するブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の現像剤としてのトナーを収容し、第２の記憶部としての第２メモリタグ２３Ｋ，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ（特に区別する必要のない場合には第２メモリタグ２３と称す場合がある）を備えている。

各感光体ドラム１４は、色毎に、静電気力によりドラム表面に印刷データに応じた静電潜像を形成可能な感光体ドラムであり、静電潜像が対応する色のトナーなどの現像剤により現像化され、記録用紙３へ転写するトナー像を保持する。

第２メモリタグ２３を備え、内部に現像剤としてのトナーを収容するトナーカートリッジ１３は、画像形成ユニット２の画像形成部１２に着脱自在に装着され、装着された段階で、収容するトナーを画像形成部１２の内部に供給する。現像剤残量検知部としてのトナー残量検知部２１は、装着されたトナーカートリッジ１３から供給される画像形成部１２内部のトナー残量を検出し、トナー残量が所定値以下になったことを知らせるトナーロー情報を後述するメイン制御部３０（図２）に送信する。以後、画像形成部１２内部のトナー残量が所定値以下である場合をトナーローと称す場合がある。

第１メモリタグ２２及び第２メモリタグ２３は、それぞれ不揮発性メモリを有し、後述するＲＦ読み書き制御部２５（図２）と無線通信可能なメモリタグである。図３は、第１メモリタグ２２と第２メモリタグ２３の各内部構成を示すブロック図であり、同図（ａ）に示すように、第１メモリタグ２２には消耗品情報として、対応する画像形成部１２の感光体ドラム１４の累積使用量(第１の使用情報)としての感光体回転数情報がアドレス１に、トナーの残量情報（第２の使用情報）としての後述するトナーロー履歴情報Ａがアドレス２にそれぞれ記憶され、第２メモリタグ２３には、トナーの残量情報（第３の使用情報）としての後述するトナーロー履歴情報Ｂがアドレス１に記憶される。

画像形成ユニット２の画像形成部１２及びトナーカートリッジ１３は、それぞれ交換部品として交換が必要なため、画像形成ユニット２はカラープリンタ１本体に対して、トナーカートリッジ１３は画像形成ユニット本体（画像形成部１２）に対してそれぞれ着脱自在に構成されている。

各転写ローラ１５Ｋ，１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃは、搬送ベルト１１を介して、それぞれ感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃと対峙して配設され、各感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃの外周面に形成された各色のトナー像を、搬送ベルト１１によって搬送される記録用紙３の画像形成面に順次重ねて転写する。感光体ドラム１４及び転写ローラ１５は、本体部１ａ内に配置された高圧電源１９により高電圧が印加され、これにより静電気的に帯電／現像／転写といった電子写真プロセスを可能とする。

定着部１６は、記録用紙３上に形成されたトナー像を熱と圧力により定着させる。記録用紙３の搬送経路において、この定着部１６の後段に配置される走行系センサ１７は、トナー画像が定着した記録用紙３を検知することにより、この記録用紙３が、最終的に排出スタッカ部１８に排出されたことを検知可能とする。

上記した各走行系センサ６，８，１０，１７は、ケーブルを介して後述するメイン制御部３０（図２参照）に接続されている。また、各ローラ（給紙ローラ５、第１レジストローラ７、第２レジストローラ９、感光体ドラム１４、転写ローラ１５及び定着部１６）は、図示しないアクチュエータによりメカ的に駆動され、記録用紙３を搬送経路の下流方向へ搬送することを可能としている。

一方トップカバー部１ｂには、ＬＥＤヘッド２４Ｋ，２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ（特に区別する必要のない場合にはＬＥＤヘッド２４とする）、ＲＦ読み書き制御部２５、ＲＦ読み書き制御部２５に電気的に接続されたアンテナ部２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ（特に区別する必要のない場合にはアンテナ部２６と称す場合がある）、及び表示部２０が配置されている。

ＬＥＤヘッド２４Ｋ，２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃは、それぞれ各画像形成ユニット２の感光体ドラム１４Ｋ，１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃに対向可能に配置され、受信される印刷データに応じて光を照射する露光部であり、トップカバー部１ｂの開閉を妨げないように変位可能に支持されている。ＬＥＤヘッド２４は、トップカバー部１ｂが閉じられると、感光体ドラム１４の表面に近接して露光可能となり、ケーブルを介して、カラープリンタ１の本体部１ａに接続される。各アンテナ部２６は、トップカバー部１ｂが閉じている段階で、対応するが画像形成ユニット２の第１メモリタグ２２及び第２メモリタグ２３の近傍で対峙するように配置される。

表示部２０は、液晶表示パネル及びスイッチ等により構成されるプリント基板であり、ケーブルを介して後述するメイン制御部３０（図２参照）に接続され、カラープリンタ１の状態表示及びユーザによる入力操作を可能とする。液品表示パネルは、例えば２４文字×２行のキャラクタ（文字）を表示するものとする。

ＲＦ読み書き制御部２５は、ケーブルを介してアンテナ部２６、及びメイン制御部３０（図２）に接続され、カラープリンタ１の本体部１ａからケーブルを介して、制御信号、及び電源が供給され、メイン制御部３０とのＩ／Ｆとなり、更にアンテナ部２６に対向して配置された第１メモリタグ２２及び第２メモリタグ２３とのデータ読み出し／書き込み等の無線通信制御を実施する。尚、ＲＦ読み書き制御部２５及びアンテナ２６が読取部又は情報読み書き部に相当する。

図２は、本実施の形態におけるカラープリンタ１全体の制御系の構成を説明するためのブロック図である。また同図において、４重ブロックで記述された構成要素は、それぞれ（Ｋ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）の色毎に構成されるものであるが、概ね同様の動作を行うため、同図では、便宜上４重ブロックで記述して色の系統を特定しないで説明し、必要に応じて各色の４系統を分けて説明する。

制御部としてのメイン制御部３０は、例えば本体部１ａに配置されてカラープリンタの各動作を制御するＣＰＵを備え、カラープリンタ１全体を制御するためのプログラムに従って各種処理を実行する。メイン制御部３０には、入出力ポートを介し、定着部１６、高圧電源１９、表示部２０、ＲＦ読み書き制御部２５、トナー残量検知部２１、及び寿命検知部３１が接続されている。また、図示しないが、各走行系センサ、アクチュエータも接続され制御される。

寿命検知部３１は、画像形成部１２内部の感光体ドラム１４の回転数をカウントするカウンタと、カウントされた回転数の累積値である後述する感光体回転数情報の数値が所定の寿命閾値Ｊ（第１の上限値）を超えた場合、該当する感光体ドラム１４を有する画像形成ユニット２の画像形成部１２が寿命であると判断する寿命判断部を有する。尚、ここでの感光体ドラム１４の累積回転数は、画像形成部１２の使用開始時からの回転数を示すものである。

画像形成部１２内のトナー残量を検知する現像剤残量検知部としてのトナー残量検知部２１は、例えば画像形成部１２内のトナーを攪拌する攪拌バーに連動した反射板を光学式センサで読み取る構造をしている。この攪拌バーは、内部のトナーが多いとトナーの負荷で動きが遅くなり、逆に内部トナーが少ないと攪拌バーに対するトナー負荷が少なくなって動きが速くなる。従って、トナー残量検知部２１は、内部のトナーが多いと長くなり、逆に内部トナーが少ないと短くなる反射板からの反射光の検出間隔を監視し、画像形成部１２内のトナー残量が、ゼロに近い所定値以下にまで低下した段階でトナーローを示す信号をメイン制御部２１に送信する。
尚、このとき、画像形成部１２内にトナーを供給するトナーカートリッジ１７内には、トナーが無いものと判断できる。

以上の構成において、先ずカラープリンタ１が実行する基本的な印刷動作について主に図1、図２を参照しながら説明する。

カラープリンタ１は、ＰＣ等の上位コントローラからの印刷指示を受けると、制御プログラムに基づいてメイン制御部３７により各動作が制御され、印刷動作を実行する。まず、モータ等の各アクチュエータが制御され、給紙ローラ５、第１レジストローラ７、第２レジストローラ９がメカ駆動することにより、記録用紙３が記録用紙格納部４からカラープリンタ内部へと搬送される。第１レジストローラ７及び第２レジストローラ９の駆動タイミングは、搬送される記録用紙３の位置が、走行系センサ６,８の走行系センサにより検知されることで決定される。

走行系センサ１０で記録用紙３の先端が検知されると、印刷プロセス動作が開始される。これにより高圧電源１９が制御されて、感光体ドラム１４の帯電、現像に必要な電圧が画像形成ユニット２の図示しない帯電手段、現像手段等に印加される。感光体ドラム１４のドラム表面は、図示しない帯電手段によって均一に帯電され、更に上位コントローラからの印刷データ信号に応じた記録光がＬＥＤヘッド２４より照射され、露光される。露光された感光体ドラム１４のドラム表面上には、印刷データが静電潜像として形成されていく。このとき、感光体ドラム１４及び転写ローラ１５は、各アクチュエータにより記録用紙３を下流方向（矢印Ａ方向）へ搬送する方向に駆動されている。

感光体ドラム１４のドラム表面上に形成された静電潜像は、図示しない現像手段により、トナーカートリッジ１３から供給されたトナーによって現像され、感光体ドラム１４のドラム表面上にトナー像が形成される。転写ローラ１５には、高圧電源１９から所望の条件に応じた転写電圧が印加され、この転写ローラ１５により、感光体ドラム１４に形成されたトナー像が、搬送されてくる記録用紙３の表面に転写される。印刷データがカラー画像データであれば、（Ｋ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）の各色に対応する画像形成ユニット２と転写ローラ１５によって各色のプロセス動作が実行され、記録用紙３の表面上に各色のトナー像が順次重ねて転写され、カラー画像が形成される。

画像が形成された記録用紙３は、定着部１６まで搬送され、熱と圧力により定着される。定着部１６は、ハロゲン等の発熱体を内蔵したローラを２つ有し、サーミスタ等の温度検出素子により定着温度が検知され、適切な定着温度で定着が行われるように温度制御されている。上記印刷プロセスを経た記録用紙３は、走行系センサ１７を通過し、排出スタッカ１８に排出される。

次に、第１メモリタグ２２、第２メモリタグ２３、及びこれらの各メモリに記録される消耗品情報について説明する。

前記したように、感光体ドラム１４の使用情報としての感光体回転数情報は、画像形成ユニット２の画像形成部１２の寿命を判断するための情報であり、ここでは、印刷枚数に相当する。メイン制御部３０は、印刷が実行されると、ＲＦ読み書き制御部２５を介して、寿命検知部３１によって逐次カウントされた印刷枚数によって、第１メモリタグ２２に格納されている感光体回転数情報の数値を逐次更新する。これにより第１メモリタグ２２に格納されている感光体回転数情報の数値は、この第１メモリタグ２２を保持する画像形成部１２の感光体ドラム１４の累積回転数となる。

メイン制御部３０は、一方で、印刷が実行される前の所定のタイミングで、第１メモリタグ２２から感光体回転数情報を読み出し、寿命検知部３１に送信する。寿命検知部３１は、受信した感光体回転数情報と予め保持する寿命閾値Ｊとを比較し、この感光体ドラム１４を備える画像形成ユニット２の画像形成部１２が寿命か否かを判定する。例えば、寿命閾値Ｊが３００００回転とすると、読み出した感光体回転数情報が３００００回転以下であれば寿命ではなく、３００００回転を超えた場合に寿命と判断する。

またメイン制御部３０は、トナー残量検知部２１から、前記したように画像形成部１２内のトナー残量が、ゼロに近い所定の残量レベル以下まで低下したことを示すトナーロー信号を受信すると、ＲＦ読み書き制御部２５を介して、第１メモリタグ２２のトナーロー履歴情報Ａ及び第２メモリタグ２３のトナーロー履歴情報Ｂを共に“１”とする。トナーロー履歴情報Ａ及びトナーロー履歴情報Ｂは、ここで“１”とされるまで予め“０”状態に設定されているものとする。

トナーカートリッジ１３は、未使用状態では、予めトナーロー履歴情報Ｂを“０”に設定してあるものとする。従って、後述するように、トナーカートリッジ１３を未使用のものと交換した場合、その後にトナーローが検出されるまで、トナーロー履歴情報Ａとトナーロー履歴情報Ｂとは、その履歴情報が異なる場合がある。

尚、上記説明では、対応する色を特定しない系統について説明したが、実際には（Ｋ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）の４系統で同様の処理が行われるものである。

図４は、本実施の形態１の画像形成装置が行う、画像形成部１２又はトナーカートリッジ１３の交換時期の処理を説明するフローチャートであり、このフローチャートを参照しながら、上記交換時期の処理方法について説明する。尚、ここでは対応する色を特定しないで説明するが、実際には、（Ｋ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）の４系統で同様の処理が行われるものである。

トナーカートリッジ１３が交換された可能性がある装置への電源投入時、或いはトップカバー部１ｂの開閉時に、メイン制御部３０は、ＲＦ読み書き制御部２５を制御し、アンテナ２６を介して、画像形成部１２に組み込まれている第１メモリタグ２２及びトナーカートリッジ１３に組み込まれている第２メモリタグ２３とＲＦ通信を開始する。そして第１メモリタグ２２から画像形成部１２の感光体回転数情報とトナーロー履歴情報Ａを読み出し、第２メモリタグ２３からはトナーロー履歴情報Ｂを読み出す（ステップＳ１０１）。

メイン制御部３０は、読み出した感光体回転数情報を寿命検知部３１に送信し、寿命検知部３１では、読み出された感光体回転数情報と寿命閾値Ｊとを比較し、この感光体ドラム１４の回転数が寿命閾値Ｊ以下か否かを判定した判定結果をメイン制御部３０に送信する（ステップＳ１０２）。メイン制御部３０は、感光体ドラム１４の回転数が寿命閾値Ｊを超えている場合（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、この感光体ドラム１４を備える画像形成部１２が寿命であると判断し、更に画像形成部１２に備えられた第１メモリタグ２２のトナーロー履歴情報Ａをチェックする（ステップＳ１０３）。ここでは、第１メモリタグ２２のトナーロー履歴情報Ａが“１”の場合、前回（過去）におけるトナー残量検出において、画像形成部１２内部のトナー残量がゼロに近い所定の残量レベル以下のトナーローであると判定された履歴を示す。

ここで第１メモリタグ２２のトナーロー履歴情報Ａが“１”と判定された場合（ステップＳ１０３、Ｙｅｓ）、画像形成部１２が寿命であること、画像形成部１２内部のトナー残量がトナーローであると判定されたことを踏まえ、メイン制御部３０は、表示部２０に「画像形成部１２が寿命である」旨を表示し、印刷動作を停止する（ステップＳ１０４）。ここで、トナーローを表示しない理由については後で説明する。

ステップＳ１０３で、第１メモリタグ２２のトナーロー履歴情報Ａが“０”と判定された場合（ステップＳ１０３、Ｎｏ）、即ち、画像形成部１２内部のトナー残量がまだトナーローであると判定されていない場合、改めて、画像形成部１２内部のトナー残量を検出する（ステップ１０５）。ここでは、後述するように、前回のトナー残量検出との間に印刷処理が行われるため、この間の印刷処理によってトナー残量がトナーローとなったか否かを判定する。

ステップＳ１０５で、画像形成部１２内部のトナー残量がトナーローと判定された場合（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、メイン制御部３０は、ＲＦ読み書き制御部２５を介して、第１メモリタグ２２のトナーロー履歴情報Ａ、及び第２メモリタグ２３のトナーロー履歴情報Ｂを共に“１”に書き換えてトナーロー履歴有りとし（ステップＳ１０６）、表示部２０に「画像形成部１２が寿命である」、「トナーローである」旨を表示し、規定枚数印刷後に、印刷動作を停止する（ステップＳ１０７）。ここでいう規定枚数とは、トナーローと判断された後、残ったトナーで印刷が可能と判断される所定の印刷枚数のことである。

一方、ステップＳ１０５で、画像形成部１２内部のトナー残量がトナーローと判定されない場合（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、メイン制御部３０は、表示部２０に「画像形成部１２が寿命である」旨を表示するが、印刷動作を継続可能とする（ステップＳ１０８）。これは、画像形成部１２の寿命及びトナーローのどちらも報知されていないユーザが、急に印刷できなくなることで、不都合が生じるのを防止するためである。また、トナーカートリッジ１３内部の残トナーを無駄にしないためである。

そして、例えば電源オフやトップカバー部１ｂの開閉に伴って、今回新たな印刷に伴って寿命検知部３１でカウントされたカウンタ値によって第１メモリタグ２２の感光体回転数情報を更新する（ステップＳ１０９）。

一方、ステップＳ１０２の判定で、感光体ドラム１４の回転数が寿命閾値Ｊ以下と判定された場合（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、メイン制御部３０は、この感光体ドラム１４を備える画像形成部１２がまだ寿命ではないと判断し、更に、トナーカートリッジ１３に備えられた第２メモリタグ２３のトナーロー履歴情報Ｂをチェックする（ステップＳ１１０）。ここでは、第２メモリタグ２３のトナーロー履歴情報Ｂが“１”の場合、前回（過去）におけるトナー残量検出において、画像形成部１２内部のトナー残量がゼロに近い所定の残量レベル以下のトナーローであると判定された履歴を示すが、ここでは、トナーカートリッジ１３が空であると判断できる。尚、前記したステップＳ１０３では、画像形成部１２に備えられた第１メモリタグ２２のトナーロー履歴情報Ａをチェックし、このステップＳ１１０ではトナーカートリッジ１３に備えられた第２メモリタグ２３のトナーロー履歴情報Ｂをチェックするが、その理由については後で説明する。

ここで第２メモリタグ２３のトナーロー履歴情報Ｂが“１”と判定された場合（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）、トナーカートリッジ１１３が空であるため「トナーローである」旨を表示して操作者にトナーカートリッジの交換を促し、印刷動作を停止する（ステップＳ１１１）。ここでは、「トナーカートリッジが空である」旨を表示してもよい。

一方、ステップＳ１１０で、第２メモリタグ２３のトナーロー履歴情報Ｂが“０”と判定された場合（ステップＳ１１０、Ｎｏ）、即ち、画像形成部１２内部のトナー残量がまだトナーローであると判定されていない場合、改めて、画像形成部１２内部のトナー残量を検出する（ステップ１１２）。ここでは、前回のトナー残量検出との間に印刷処理が行われるため、この間の印刷処理によってトナー残量がトナーローとなったか否かを判定する。

ステップＳ１１２で、画像形成部１２内部のトナー残量がトナーローと判定された場合（ステップＳ１１２、Ｙｅｓ）、メイン制御部３０は、ＲＦ読み書き制御部２５を介して、第１メモリタグ２２のトナーロー履歴情報Ａ、及び第２メモリタグ２３のトナーロー履歴情報Ｂを共に“１”に書き換えてトナーロー履歴有りとし（ステップＳ１１３）、表示部２０に「トナーローである」旨を表示し、規定枚数印刷後に、印刷動作を停止する（ステップＳ１１４）。ここでいう規定枚数とは、トナーローと判断された後、残ったトナーで印刷が可能と判断される所定の印刷枚数のことである。

一方、ステップＳ１１２で、画像形成部１２内部のトナー残量がトナーローと判定されない場合（ステップＳ１１２、Ｎｏ）、メイン制御部３０は、印刷動作を継続可能とし（ステップＳ１１５）、例えば電源オフやトップカバー部１ｂの開閉に伴って、今回新たな印刷に伴って寿命検知部３１でカウントされたカウンタ値によって第１メモリタグ２２の感光体回転数情報を更新する（ステップＳ１１６）。

上記した処理において、ステップＳ１０３では画像形成部１２に備えられた第１メモリタグ２２のトナーロー履歴情報Ａをチェックし、ステップＳ１１０ではトナーカートリッジ１３に備えられた第２メモリタグ２３のトナーロー履歴情報Ｂをチェックしているが、その理由は、以下の通りである。
（１）ステップＳ１１１、ステップＳ１１４又はステップＳ１０７で、「トナーローである」旨を表示された場合、第１トナーロー履歴情報Ａ及び第２トナーロー履歴情報Ｂは共に“１”である。このとき、ユーザが新しく、第２トナーロー履歴情報Ｂが“０”の未使用のトナーカートリッジに交換した場合を想定してみる。このとき、第１トナーロー履歴情報Ａと第２トナーロー履歴情報Ｂは異なる履歴情報となっている。この状態で図４のフローがスタートすると、感光体ドラム１４を備える画像形成部１２がまだ寿命でない場合、処理はステップＳ１０２、ステップＳ１１２、ステップＳ１１５と進んで印刷が可能となり、感光体ドラム１４を備える画像形成部１２が寿命の場合、処理はステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４と進んで印刷を停止し、画像形成部１２が寿命のまま印刷が続行されて、印刷品位が低下するのを防止できる。
（２）トナーカートリッジ１３にトナーがまだ十分入っているのに拘らず、誤ってトナーロー履歴情報Ｂが“１”のトナーカートリッジ１３に交換してしまった場合を想定してみる。この状態で図４のフローがスタートすると、感光体ドラム１４を備える画像形成部１２がまだ寿命でない場合、処理はステップＳ１０２、ステップＳ１１１と進んで印刷が停止され、感光体ドラム１４を備える画像形成部１２が寿命の場合、処理はステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４と進んで印刷を停止できる。

以上のように、画像形成部１２及びトナーカートリッジ１３にメモリタグを備えさせ、ステップＳ１０３ではトナーカートリッジ１３に備えられた第２メモリタグ２３のトナーロー履歴情報Ｂをチェックし、ステップＳ１１０では画像形成部１２に備えられた第１メモリタグ２２のトナーロー履歴情報Ａをチェックすることによって、画像形成部１２の寿命時期と、トナーカートリッジ１３の交換時期とを的確にユーザに通知できる。

また、画像形成部１２が、トナーロー履歴情報Ａと感光体回転数情報とを記録する第１メモリタグを備えているため、画像形成部１２が寿命で且つトナーローとなった場合、トナーカートリッジが未使用のものに交換された場合にも、不適切な印刷続行を防止することができる。

以上のように、本実施の形態のカラープリンタ１によれば、以下の効果を得ることができる。
（ａ）画像形成部１２の寿命時期とトナーカートリッジ１３の交換時期とを的確にユーザに通知できる。
（ｂ）空となったトナーカートリッジ１３を別のカラープリンタ１の画像形成部１２に誤って装着した場合も、印刷が続行されないため、無駄な印刷を防止することができる。
（ｃ）画像形成部が寿命の時期を迎えた場合でまだトナーが残っている場合、予告なしに印刷停止とせず、「画像形成部１２が寿命である」旨を表示しながら、トナーが残っている場合には印刷を可能としている。このためユーザは、画像劣化に注意しつつあわてずに、また画像形成部１２内のトナーを無駄にすることなく、画像形成部１２を交換することが可能となる。

実施の形態２．
図５は、本発明に基づく実施の形態２のカラープリンタ全体の制御系の構成を説明するためのブロック図である。また同図において、４重ブロックで記述された構成要素は、それぞれ（Ｋ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）の色毎に構成されたものであるが、概ね同様の動作を行うため、同図では、便宜上４重ブロックで記述して色の系統を特定しない説明し、必要に応じて各色の４系統を分けて説明する。

この制御系のブロック図が、前記した図２に示す実施の形態１の制御系のブロック図と主に異なる点は、寿命検知部５１の寿命判断部が、寿命閾値Ｊ１及びＪ２と感光体ドラム１４の累積回転数を比較する点である。従って、この制御系のブロック図の構成を有する画像形成装置が、前記した図２に示す実施の形態１の制御系のブロック図の構成を有する画像形成装置と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省略して説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。

寿命検知部５１は、画像形成部１２内部の感光体ドラム１４の回転数をカウントするカウンタと、カウントされた回転数の累積値である感光体回転数情報の数値と所定の寿命閾値Ｊ１（第２の上限値）或いはＪ２（第１の上限値）とを比較する寿命判断部とを有する。寿命闘値Ｊ１は、感光体ドラム１４の累積回転数がこれ以上となる印刷では必ず印刷品質劣化を生じるという実験的に決定される値である。例えば、寿命閾値Ｊ１＝３５０００回転、Ｊ２＝３００００回転である。

図６は、本実施の形態２の画像形成装置が行う、画像形成部１２又はトナーカートリッジ１３の交換時期の処理を説明するフローチャートであり、このフローチャートを参照しながら、上記交換時期の処理方法について説明する。尚、ここでは対応する色を特定しないで説明するが、実際には、実際には（Ｋ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）の４系統で同様の処理が行われるものである。また、ステップＳ１０２−２で指示される、ステップＳ１０３からの処理、及びステップ１１０からの処理は、前記した図４に示す実施の形態１での処理と全く同じなので、ここでの説明は省略する。

トナーカートリッジ１７が交換された可能性がある装置への電源投入時、或いはトップカバー部１ｂの開閉時に、メイン制御部３０は、ＲＦ読み書き制御部２５を制御し、アンテナ２６を介して、画像形成部１２に組み込まれている第１メモリタグ２２及びトナーカートリッジ１３に組み込まれている第２メモリタグ２３とＲＦ通信を開始する。そして第１メモリタグ２２から画像形成部１２の感光体回転数情報とトナーロー履歴情報Ａを読み出し、第２メモリタグ２３からはトナーロー履歴情報Ｂを読み出す（ステップＳ１０１）。

メイン制御部３０は、読み出した感光体回転数情報を寿命検知部５１に送信し、寿命検知部５１では、読み出された感光体回転数情報と寿命閾値Ｊ１とを比較し、この感光体ドラム１４の回転数が寿命閾値Ｊ１以下か否かを判定した判定結果をメイン制御部３０に送信する（ステップＳ１０２−１）。感光体ドラム１４の回転数が寿命閾値Ｊ１を超えている場合（ステップＳ１０２−１、Ｎｏ）、この感光体ドラム１４を備える画像形成部１２が寿命であると判断し、「画像形成部１２が寿命である」旨を表示し、印刷動作を停止する（ステップＳ１３０）。

一方、ステップＳ１０２−１の判定で、感光体ドラム１４の回転数が寿命閾値Ｊ１以下と判定された場合（ステップＳ１０２−１、Ｙｅｓ）、メイン制御部３０は、読み出した感光体回転数情報を寿命検知部５１に送信し、寿命検知部５１では、読み出された感光体回転数情報と寿命閾値Ｊ２とを比較し、この感光体ドラム１４の回転数が寿命閾値Ｊ２以下か否かを判定した判定結果をメイン制御部３０に送信する（ステップＳ１０２−２）。

メイン制御部３０は、感光体ドラム１４の回転数が寿命閾値Ｊ２を超えている場合（ステップＳ１０２−２、Ｎｏ）、この感光体ドラム１４を備える画像形成部１２がそろそろ寿命であると判断してステップＳ１０３に移行して、以後、前記した実施の形態１で説明した処理と同様の処理を実行し、一方、ステップＳ１０２−２の判定で、感光体ドラム１４の回転数が寿命閾値Ｊ２以下と判定された場合（ステップＳ１０２−２、Ｙｅｓ）、この感光体ドラム１４を備える画像形成部１２がまだ寿命ではないと判断してステップ１１０に移行し、以後、前記した実施の形態１で説明した処理と同様の処理を実行する。

以上のように、本実施の形態のカラープリンタでは、感光体ドラム１４を備える画像形成部１２が、そろそろ寿命となる感光体ドラム１４の回転数（寿命閾値Ｊ２）と、確実に寿命の範囲である回転数（寿命閾値Ｊ１）を設定し、各段階でより適切な印刷処理を実行する。

以上のように、本実施の形態のカラープリンタでは、前記した実施の形態１のカラープリンタと同様の効果が得られるほか、感光体ドラムの累積回転数に応じて、印刷品位の劣化を発生させないための、より適切な印刷処理を実行することが可能となる。

上記した各実施の形態では、タンデム方式のカラープリンタに適用した例を説明したが、本発明はこれに限定されるもではなく、複写機、ファクシミリ等の印刷機能を有するＭＦＰ等であってもよい。またカラープリンタに関して説明したが、モノクロプリンタであってもよい。

１カラープリンタ、１ａ本体部、１ｂトップカバー部、２画像形成ユニット、３記録用紙、４記録用紙格納部、５給紙ローラ、６走行系センサ、７第７レジストローラ、８走行系センサ、９第２レジストローラ、１０走行系センサ、１１搬送ベルト、１２画像形成部、１３トナーカートリッジ、１４感光体ドラム、１５転写ローラ、１６定着部、１７走行系センサ、１８排出スタッカ部、１９高圧電源、２０表示部、２１トナー残量検知部、２２第１メモリタグ、２３第２メモリタグ、２４ＬＥＤヘッド、２５ＲＦ読み書き制御部、２６アンテナ部、２８搬送ベルトユニット、３０メイン制御部、３１寿命検知部。

Claims

画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に対して着脱自在に配設され、前記画像形成部に現像剤を供給する現像剤収容部と、
前記画像形成部に備えられ、前記画像形成部の使用情報を示す第１の使用情報と前記画像形成部内の現像剤の使用情報を示す第２の使用情報とを記憶する第１の記憶部と、
前記第１の記憶部の情報を読み取る読取部と、
前記読取部で読み取った情報に基づいて、前記画像形成部の画像形成を制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、前記第１の使用情報に基づいて前記画像形成部が前記寿命に達したと判断したとき、前記第２の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定量に達したか否かを判断し、前記画像形成部による画像形成を制御することを特徴とする画像形成装置。
装置状態を示す表示部を有し、
前記制御部は、
前記画像形成部が寿命に達しており、前記第２の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定量に達していると判断したとき、
前記表示部に前記画像形成部が寿命であることを表示し、前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量を検知する現像剤残量検知部を有し、
前記制御部は、
前記画像形成部が寿命に達しており、前記第２の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定量に達していないと判断したとき、改めて前記画像形成部内の前記現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
装置状態を示す表示部を有し、
前記制御部は、
前記画像形成部が寿命に達しており、前記画像形成部内の現像剤残量が前記所定量に達していないとき、
前記表示部に前記画像形成部が寿命であることを表示し、前記画像形成部による画像形成を実行することを特徴とする請求項１又は３記載の画像形成装置。
前記制御部は、
前記現像残量検知部による前記現像剤の残量検知によって前記画像形成部内の現像剤残量が前記所定量に達していると判断したとき、前記第２の使用情報を前記現像剤の残量が所定値に達している旨の内容とすることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
装置状態を示す表示部を有し、
前記制御部は、
前記現像残量検知部による前記現像剤の残量検知によって前記画像形成部内の現像剤残量が前記所定量に達していると判断したとき、前記表示部に、前記画像形成部が寿命であること及び前記現像剤の残量が前記所定値を超えたことを表示し、規定量印刷した後に前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする請求項３又は５記載の画像形成装置。
前記制御部は、
新たな印刷処理による前記画像形成部の使用量を検知し、前記第１の使用情報を更新することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
前記現像剤収容部は、
前記現像剤収容部の使用情報を示す第３の使用情報を記憶する第２の記憶部を有し、
前記読取部は、前記第１の記憶部の情報及び前記第２の記憶部の情報を読み取とり、前記第１の使用情報に基づいて前記画像形成部が前記寿命にまだ達していないと判断したとき、前記第３の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定値に達したか否かを判断し、前記画像形成部による画像形成を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
装置状態を示す表示部を有し、
前記制御部は、
前記画像形成部が寿命に達しておらず、前記第３の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定値に達していると判断したとき、
前記表示部に前記現像剤の残量が前記所定値を超えたことを表示し、前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量を検知する現像剤残量検知部を有し、
前記制御部は、
前記画像形成部が寿命に達しておらず、前記第３の使用情報に基づいて前記現像剤の残量が所定値に達していないと判断したとき、改めて前記画像形成部内の前記現像剤の残量を検知することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
前記制御部は、
前記現像残量検知部による前記現像剤の残量検知によって前記画像形成部内の現像剤残量が前記所定量に達していると判断したとき、前記第２及び第３の使用情報を前記現像剤の残量が所定値に達している旨の内容とすることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
装置状態を示す表示部を有し、
前記制御部は、
前記現像残量検知部による前記現像剤の残量検知によって前記画像形成部内の現像剤残量が前記所定量に達していると判断したとき、前記表示部に前記現像剤の残量が前記所定値を超えたことを表示し、規定量印刷した後に前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする請求項１０又は１１記載の画像形成装置。
画像形成装置本体に着脱自在に備えられた画像形成部と該画像形成部に着脱自在に備えられて該画像形成部に現像剤を供給する現像剤収容部とからなる画像形成ユニットを備えた画像形成装置において、
前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量を検知する現像剤残量検知部と、
前記画像形成部の累積使用量に基づいて該画像形成部の寿命を検知する寿命検知部と、
前記画像形成部に備えられ、前記画像形成部の累積使用情報と、前記画像形成部の内部の前記現像剤の残量情報とを記憶する第１の記憶部と、
前記現像剤収容部に備えられ、前記現像剤の残量情報を記憶する第２の記憶部と、
前記第１の記憶部に対して、前記累積使用情報及び前記残量情報の読み出し又は書き込みを行い、前記第２の記憶部に対して、前記残量情報の読み出し又は書き込みを行う情報読み書き部と、
前記画像形成装置の動作を制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、所定のタイミングで前記現像剤の残量を検知し、前記現像剤の残量が所定の下限値以下になった場合、この検知結果を前記第１及び第２の記憶部に前記残量情報として記録し、
前記画像形成部の累積使用量が第１の上限値を超えた場合、前記第１の記憶部の残量情報に基づいて前記現像剤の残量を判断し、前記画像形成部の累積使用量が前記第１の上限値以下の場合、前記第２の記憶部の残量情報に基づいて前記現像剤の残量を判断し、判断された前記現像剤の残量が所定の下限値以下になったことを示す場合、前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする画像形成装置。
前記制御部は、前記画像形成部の累積使用量が前記第１の上限値より大きい第２の上限値を超えた場合、直ちに前記画像形成部による画像形成を停止することを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
前記所定のタイミングは、電源投入時であることを特徴とする請求項１３又は１４記載の画像形成装置。