JP5678465B2

JP5678465B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5678465B2
Application number: JP2010101937A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　悟; 悟鈴木
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2010-04-27
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2030-04-27
Also published as: JP2011232497A

Description

本発明は、記録シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置には、現像剤を収容したカートリッジを着脱（交換）可能に備え、カートリッジ内の現像剤を、現像ローラの表面に担持し、現像ローラから静電潜像が形成された感光体に供給して用紙に画像を形成するものが知られている。

このような画像形成装置において、カートリッジ内の現像剤は、現像ローラの回転数（回転回数）の増加に応じて徐々に劣化（帯電特性が低下）していく。そこで、このような画像形成装置では、現像ローラや現像ローラに連動して回転する感光体ドラムなどの回転数があらかじめ設定された閾値に達した場合にトナーが劣化した（カートリッジが交換時期である）と判定する構成が採用されることがある（例えば、特許文献１参照）。

特許第４２４７７４７号公報

ところで、現像剤の劣化の進み具合は、現像ローラの回転数だけではなく、現像剤の消費量（用紙に印字されるドット数）、言い換えると、カートリッジ内に残っている現像剤の量によっても異なる。具体的には、カートリッジ内に残っている現像剤の量が多ければ現像剤は劣化しにくく、少なければ現像剤は比較的劣化しやすい。

したがって、カートリッジ内に残っている現像剤の量が多くなる使用条件、例えば、ドット数が少ない画像を多く形成するような使用条件では、現像剤の劣化が実際には十分に進んでいないのに、現像ローラなどの回転数が閾値に達してしまう可能性がある。また、カートリッジ内に残っている現像剤の量が少なくなる使用条件、例えば、ドット数が多い画像を多く形成するような使用条件では、現像剤の劣化がある程度進んでいるのに、現像ローラなどの回転数が閾値に達しない可能性がある。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、適切な劣化状態でカートリッジの交換時期を判定す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。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、現像剤を収容し、装置本体に対して交換可能に構成されたカートリッジと、現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の回転数を推定する回転数推定手段と、記録シートに印字されるドット数をカウントするドット数カウント手段と、前記回転数推定手段により推定される前記現像剤担持体の回転数が閾値を超えた場合に、前記カートリッジが交換時期であると判定する判定手段と、前記ドット数カウント手段でカウントされるドット数の増加に応じて前記閾値を小さい値に変更する閾値変更手段と、を備えている。さらに、前記閾値変更手段は、前記ドット数カウント手段でカウントされるドット数が第１の数から前記第１の数よりも大きい第２の数に増加するまでの間に、前記閾値を第１の閾値に設定し、前記ドット数カウント手段でカウントされるドット数が前記第２の数から前記第２の数よりも大きい第３の数に増加するまでの間では、前記閾値を前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値に変更する、ことを特徴とする。

このように構成された画像形成装置によれば、現像剤担持体の回転数が閾値を超えた場合にカートリッジが交換時期であると判定する構成において、ドット数の増加に応じて閾値を変更するので、カートリッジ内に残っている現像剤の量に応じた閾値を使用して交換時期の判定を行うことができる。これにより、適切な劣化状態でカートリッジの交換時期を判定することが可能となる。

本発明によれば、現像剤担持体の回転数が閾値を超えた場合にカートリッジが交換時期であると判定する構成において、ドット数の増加に応じて閾値を変更するので、適切な劣化状態でカートリッジの交換時期を判定することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの断面図である。実施形態に係る現像カートリッジの断面図である。実施形態に係る現像カートリッジ周辺の構成を示す図２のIII−III断面図である。第１実施形態に係るレーザプリンタのブロック図である。第１実施形態における回転数閾値変更の説明図である。第２実施形態に係るレーザプリンタのブロック図である。第２実施形態における回転数閾値変更の説明図である。変形例における回転数閾値変更の説明図である。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の概略構成について説明した後、カートリッジの一例としての現像カートリッジ５Ｂの交換時期を判定するための構成について説明する。

＜レーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、記録シートの一例としての用紙Ｓに画像を形成する装置であり、装置本体の一例としての本体筐体２内に、用紙Ｓを供給する給紙部３と、露光部４と、用紙Ｓ上にトナー像を転写するプロセス部５と、用紙Ｓ上に転写されたトナー像を熱定着させる定着部６とを主に備えている。

なお、以下の説明において、方向は、レーザプリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前（手前）」、右側を「後（奥）」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、給紙トレイ３１と、給紙機構３２とを主に備えている。給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓは、給紙機構３２によってプロセス部５（感光体ドラム５１と転写ローラ５３の間）に向けて搬送される。

露光部４は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源と、符号を省略して示すポリゴンミラー、複数のレンズおよび複数の反射鏡とを主に備えている。画像データに基づいてレーザ光源から出射されたレーザ光は、二点鎖線で示す経路を通って、感光体ドラム５１の表面で高速走査される。

プロセス部５（プロセスカートリッジ）は、露光部４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱することで交換可能に構成されている。このプロセス部５は、感光体ユニット５Ａと、現像カートリッジ５Ｂとから構成されている。

感光体ユニット５Ａは、感光体フレーム５０Ａ内に、感光体ドラム５１と、帯電器５２と、転写ローラ５３とを主に備えている。

現像カートリッジ５Ｂは、感光体ユニット５Ａに対して着脱可能に装着される構成となっており、プロセス部５の一部として本体筐体２に対して交換可能に構成されている。この現像カートリッジ５Ｂは、現像フレーム５０Ｂ内に、現像剤担持体の一例としての現像ローラ５４と、供給ローラ５５と、層厚規制ブレード５６とを主に備え、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容室５８を有する。

プロセス部５では、回転する感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、露光部４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容室５８内のトナーは、供給ローラ５５を介して現像ローラ５４に供給され、回転する現像ローラ５４と層厚規制ブレード５６の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５４上に担持される。

そして、現像ローラ５４上に担持されたトナーが、静電潜像が形成された感光体ドラム５１に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５１上にトナー像が形成される。その後、給紙部３から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム５１と転写ローラ５３の間を搬送されることで、感光体ドラム５１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

定着部６は、プロセス部５の後方に設けられ、加熱ローラ６１と、加熱ローラ６１との間で用紙Ｓを挟持する加圧ローラ６２とを主に備えている。トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、定着部６から搬出され、排出ローラ２３によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜現像カートリッジの交換時期を判定するための構成＞
（現像カートリッジの構成）
図２に示すように、現像カートリッジ５Ｂは、現像フレーム５０Ｂ内に、供給ローラ５５などが配置される現像室５７と、トナーＴが収容されるトナー収容室５８と、トナー収容室５８に配置され、回転することでトナーＴを撹拌・搬送するアジテータ７０とを有している。

現像室５７とトナー収容室５８とは、連通部５９によって連通しており、トナーＴは、連通部５９を介して現像室５７とトナー収容室５８との間を相互に行き来できるようになっている。また、トナー収容室５８（現像フレーム５０Ｂ）の側壁５０Ｌ，５０Ｒ（図３参照）には、左右方向において対向する透明な光透過窓６０が設けられている。

アジテータ７０は、回転支軸７１と、回転支軸７１から延びるシート取付部７２と、シート取付部７２の先端に貼着などによって固定された可撓性を有するシート部材７３とから主に構成されている。このアジテータ７０は、回転支軸７１に対して、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから回転駆動力が付与されることで、トナー収容室５８内を図２の反時計回り方向に回転する。

これにより、シート部材７３の先端がトナー収容室５８の底壁などに摺接しながらトナーＴを撹拌し、さらに現像室５７に向けて搬送する。なお、現像ローラ５４、供給ローラ５５およびアジテータ７０は、回転駆動力が付与されることで、感光体ドラム５１と同時に回転するように構成されている。

（レーザプリンタの構成）
図３に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、発光素子８１と、受光素子８２と、レーザプリンタ１の動作を制御するとともに、現像カートリッジ５Ｂの交換時期を判定する制御部１０と、ユーザにメッセージを報知する報知部９とを備えている。

発光素子８１と受光素子８２とは、本体筐体２に装着された現像カートリッジ５Ｂの一対の光透過窓６０を挟むようにして対向して配置されている。このような発光素子８１および受光素子８２としては、公知の光センサを採用することができる。

発光素子８１は、一方の光透過窓６０を通して現像カートリッジ５Ｂ（トナー収容室５８）内に光（破線参照）を出射する。現像カートリッジ５Ｂ内のトナーＴが所定量以下になると、発光素子８１から出射された光が、現像カートリッジ５Ｂ（トナー収容室５８）内を通過し、他方の光透過窓６０を通って受光素子８２で受光される。光を受光した受光素子８２は受光信号を制御部１０に出力する。

なお、現像カートリッジ５Ｂ内のトナーＴが所定量を超えている場合（トナーＴが十分に残っている場合）は、発光素子８１から現像カートリッジ５Ｂ内に出射された光はトナーＴによって遮られることとなる。そのため、受光素子８２で光が受光されることはなく、受光素子８２から受光信号が出力されることもない。

図４に示すように、制御部１０は、本体筐体２内の適宜な位置に設けられ、回転数推定手段１１と、ドット数カウント手段１２と、判定手段１３と、閾値変更手段１４とを主に有している。この制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースなどを備え、パーソナルコンピュータ（パソコン）ＰＣなど画像形成を指示する装置からの画像データに含まれる情報や受光素子８２からの受光信号が入力され、記憶手段１９に記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによって前記した各手段の機能を実現する。

回転数推定手段１１は、現像ローラ５４の回転数を推定する手段である。本実施形態の回転数推定手段１１は、現像カートリッジ５Ｂを交換したときからの現像ローラ５４の回転数（回転回数）をカウントして積算する。回転数推定手段１１は、カウントした回転数ＮＲ（総回転数）の情報を判定手段１３に出力する。なお、本明細書において「現像カートリッジ５Ｂを交換したとき」とは、本体筐体２に新品（未使用）の現像カートリッジ５Ｂを装着したときをいうものとする。

ドット数カウント手段１２は、用紙Ｓに印字されるドット数をカウントする手段である。本実施形態のドット数カウント手段１２は、現像カートリッジ５Ｂを交換したときからのドット数をカウントして積算する。具体的には、パソコンＰＣなどから送信された画像データに含まれる露光部４のレーザ光源を明滅させるための情報に基づいてドット数をカウントする。ドット数カウント手段１２は、カウントしたドット数ＮＤ（総ドット数）の情報を閾値変更手段１４に出力する。

なお、本実施形態において、ドット数カウント手段１２によりカウントされたドット数ＮＤは、現像カートリッジ５Ｂを交換したとき（新品の現像カートリッジ５Ｂを新たに装着したとき）にリセットされる。

判定手段１３は、受光素子８２からの受光信号または回転数推定手段１１の出力に基づいて、現像カートリッジ５Ｂの交換時期を判定する手段である。

まず、受光素子８２からの受光信号に基づく交換時期の判定について説明すると、判定手段１３は、受光素子８２が一定時間内に光を受光した時間的割合（一定時間内に入力された受光信号の時間的割合）を算出する。そして、算出した時間的割合があらかじめ設定された光学閾値を超えたか否かを判定し、時間的割合が光学閾値を超えた場合に、現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定する。

また、回転数推定手段１１の出力に基づく交換時期の判定について説明すると、判定手段１３は、回転数推定手段１１により推定（カウント）される現像ローラ５４の回転数ＮＲが閾値の一例としてのあらかじめ設定された回転数閾値Ｔｈを超えたか否かを判定する。そして、回転数ＮＲが回転数閾値Ｔｈを超えた場合に、現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定する。

本実施形態の判定手段１３は、時間的割合が光学閾値を超えたとき、または、回転数ＮＲが回転数閾値Ｔｈを超えたときのいずれか早い方の判定結果に基づいて、現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定する。判定手段１３は、現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定したとき、その旨の情報を報知部９に出力し、報知部９に現像カートリッジ５Ｂが交換時期である旨のメッセージを報知させる。

なお、以下の説明においては、本発明の特徴部分に関する、回転数推定手段１１の出力に基づく交換時期の判定に係る構成および制御について説明する。

閾値変更手段１４は、ドット数カウント手段１２でカウントされるドット数ＮＤの増加に応じて回転数閾値Ｔｈを変更する手段である。より詳細に、本実施形態の閾値変更手段１４は、ドット数ＮＤの増加に応じて回転数閾値Ｔｈを段階的に小さい値に変更する。

具体的には、図５に示すように、本実施形態において、回転数閾値Ｔｈは、大きい値から順に、Ｔｈ１、Ｔｈ２およびＴｈ３と３段階設定されており、現像カートリッジ５Ｂを交換したときには回転数閾値Ｔｈ１が設定される。そして、閾値変更手段１４は、ドット数カウント手段１２でカウントされるドット数ＮＤが、ＮＤ２（ＮＤ２＞０）となったときに回転数閾値をＴｈ１よりも小さい値であるＴｈ２に変更する。さらに、閾値変更手段１４は、ドット数カウント手段１２でカウントされるドット数ＮＤが、ＮＤ３（ＮＤ３＞ＮＤ２）となったときに回転数閾値をＴｈ２よりも小さい値であるＴｈ３に変更する。

閾値変更手段１４により回転数閾値Ｔｈが変更されると、判定手段１３は、変更された後の回転数閾値Ｔｈ（Ｔｈ２，Ｔｈ３）を使用して、回転数ＮＲが回転数閾値Ｔｈを超えたか否かを判定する。

報知部９は、レーザプリンタ１を使用するユーザに対してメッセージを報知するものである。本実施形態において、報知部９は、現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定された場合、その旨のメッセージをユーザに対して報知する。このような報知部９としては、例えば、文字や絵などでメッセージを報知する液晶ディスプレイや、音でメッセージを報知するスピーカ、光の点滅でメッセージを報知するランプなどを採用することができる。また、報知部９は、液晶ディスプレイ、スピーカ、ランプなどを２つ以上組み合わせて構成されていてもよい。

以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
現像ローラ５４の回転数ＮＲが回転数閾値Ｔｈを超えた場合に現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定するレーザプリンタ１において、ドット数ＮＤの増加に応じて回転数閾値Ｔｈを変更するので、現像カートリッジ５Ｂ内に残っているトナーＴの量に応じた回転数閾値Ｔｈを使用して交換時期の判定を行うことができる。これにより、適切な劣化状態で現像カートリッジ５Ｂの交換時期を判定することが可能となる。

補足すると、図５に示すように、例えば、回転数閾値がＴｈ３（固定値）である場合において、ドット数ＮＤ１（ＮＤ１＜ＮＤ３）で現像ローラ５４の回転数ＮＲが回転数閾値Ｔｈ３を超えたときは、印字したドット数が少ないので、現像カートリッジ５Ｂ内に残っているトナーＴの量は多くなる。この場合は、現像カートリッジ５Ｂ内のトナーＴが劣化しにくいにも拘らず、実際にはトナーＴの劣化が十分に進んでいない段階で、現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定されてしまう。言い換えると、トナーＴが多く残っていて、劣化も進行していないのに、現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定される可能性がある。

一方、例えば、回転数閾値がＴｈ１（固定値）である場合において、ドット数ＮＤ４（ＮＤ４＞ＮＤ２）で現像ローラ５４の回転数ＮＲが回転数閾値Ｔｈ１を超えたときは、印字したドット数が多いので、現像カートリッジ５Ｂ内に残っているトナーＴの量は少なくなる。この場合は、現像カートリッジ５Ｂ内のトナーＴが比較的劣化しやすいので、トナーＴの劣化がある程度進んでしまった段階で、ようやく現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定されることとなる。そうすると、かすれやかぶりなどが生じて、画像品質が低下する可能性がある。

本実施形態では、ドット数ＮＤ１のときのように、現像カートリッジ５Ｂ内に残っているトナーＴの量が多く、劣化も進行しにくいときには、回転数閾値を大きい値（Ｔｈ１）とすることで、不要に早く現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定されることを防止することができる。一方、ドット数ＮＤ４のときのように、現像カートリッジ５Ｂ内に残っているトナーＴの量が少なく、劣化がある程度進行したときには、回転数閾値を小さい値（Ｔｈ３）に変更することで、早め（画像品質の低下が発生する前）に現像カートリッジ５Ｂが交換時期であると判定することができる。以上より、本実施形態によれば、適切なトナー残量および劣化状態で現像カートリッジ５Ｂの交換時期を判定することができる。

閾値変更手段１４は、ドット数ＮＤの増加に応じて回転数閾値Ｔｈを小さい値に変更するので、図５を参照して以上説明したとおり、適切なトナー残量および劣化状態で現像カートリッジ５Ｂの交換時期を判定することができる。

閾値変更手段１４は、ドット数ＮＤの増加に応じて回転数閾値Ｔｈを段階的に変更するので、回転数閾値Ｔｈを連続的に変更する形態と比較して、制御部１０での閾値変更の処理を簡略化することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態では、前記の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。

前記第１実施形態では、ドット数ＮＤの増加だけに応じて回転数閾値Ｔｈを変更する形態を例示した。本実施形態は、ドット数ＮＤの増加とレーザプリンタ１で画像が形成された用紙Ｓの枚数（印字枚数）の増加に応じて回転数閾値Ｔｈを変更する形態である。

図６に示すように、本実施形態の制御部１０は、回転数推定手段１１と、ドット数カウント手段１２と、判定手段１３と、閾値変更手段２４と、枚数カウント手段１５とを主に有している。

枚数カウント手段１５は、レーザプリンタ１で画像が形成された用紙Ｓの枚数（印字枚数）をカウントする手段である。本実施形態の枚数カウント手段１５は、現像カートリッジ５Ｂを交換したときからの印字枚数をカウントして積算する。具体的には、レーザプリンタ１（画像形成装置）に一般的に設けられている、用紙Ｓの通過を検知するセンサの検知結果に基づいてカウントしたり、パソコンＰＣなどから送信された画像データに含まれる印字枚数の情報に基づいてカウントしたりすることができる。枚数カウント手段１５は、カウントした印字枚数ＮＰ（総印字枚数）の情報を閾値変更手段２４に出力する。

なお、本実施形態において、枚数カウント手段１５によりカウントされた印字枚数ＮＰと、ドット数カウント手段１２によりカウントされたドット数ＮＤは、現像カートリッジ５Ｂを交換したとき（新品の現像カートリッジ５Ｂを新たに装着したとき）にリセットされる。

閾値変更手段２４は、ドット数カウント手段１２でカウントされるドット数ＮＤと枚数カウント手段１５でカウントされる印字枚数ＮＰの増加に応じて回転数閾値Ｔｈを変更する手段である。より詳細に、本実施形態の閾値変更手段２４は、ドット数ＮＤの増加と印字枚数ＮＰの増加に応じて回転数閾値Ｔｈを段階的に小さい値に変更する。

ここで、本実施形態における回転数閾値変更の具体的な内容について、図７を参照しながら説明する。なお、図７において、横軸（ドット数）の「１０００枚」、「２０００枚」および「３０００枚」は、ＪＩＳＸ６９３１で規定される標準テストページを１枚の用紙Ｓに印字するのに必要なドット数を１枚あたりのドット数とした場合における、「１０００枚相当のドット数」、「２０００枚相当のドット数」および「３０００枚相当のドット数」を意味する。

また、図７に示す回転数閾値Ｔｈは、縦軸のより上にあるものほど値が大きいものとする。すなわち、本実施形態において、回転数閾値Ｔｈは、大きいものから順に、Ｔｈ１１、Ｔｈ１２、Ｔｈ２１、Ｔｈ１３、Ｔｈ２２、Ｔｈ３１、Ｔｈ２３、Ｔｈ３２およびＴｈ３３と９つ設定されており、現像カートリッジ５Ｂを交換したときには回転数閾値Ｔｈ１１が設定される。

図７に示すように、閾値変更手段２４は、印字枚数ＮＰが０〜３０００枚の範囲において、ドット数ＮＤが１０００枚相当のドット数を超えたときに、回転数閾値をＴｈ１１からＴｈ１２に変更する。さらに、ドット数ＮＤが２０００枚相当のドット数を超えたときに、回転数閾値をＴｈ１２からＴｈ１３に変更する。

また、閾値変更手段２４は、ドット数ＮＤが０〜１０００枚相当のドット数の範囲において、印字枚数ＮＰが３０００枚を超えたときに、回転数閾値をＴｈ１１からＴｈ２１に変更する。さらに、印字枚数ＮＰが６０００枚を超えたときに、回転数閾値をＴｈ２１からＴｈ３１に変更する。

以下、同様に、閾値変更手段２４は、印字枚数ＮＰが３００１〜６０００枚の範囲において、ドット数ＮＤが１０００枚相当のドット数を超えたときに、回転数閾値をＴｈ２１からＴｈ２２に変更する。さらに、ドット数ＮＤが２０００枚相当のドット数を超えたときに、回転数閾値をＴｈ２２からＴｈ２３に変更する。

また、閾値変更手段２４は、ドット数ＮＤが１００１〜２０００枚相当のドット数の範囲において、印字枚数ＮＰが３０００枚を超えたときに、回転数閾値をＴｈ１２からＴｈ２２に変更する。さらに、印字枚数ＮＰが６０００枚を超えたときに、回転数閾値をＴｈ２２からＴｈ３２に変更する。

さらに、閾値変更手段２４は、印字枚数ＮＰが６００１〜９０００枚の範囲において、ドット数ＮＤが１０００枚相当のドット数を超えたときに、回転数閾値をＴｈ３１からＴｈ３２に変更する。さらに、ドット数ＮＤが２０００枚相当のドット数を超えたときに、回転数閾値をＴｈ３２からＴｈ３３に変更する。

また、閾値変更手段２４は、ドット数ＮＤが２００１〜３０００枚相当のドット数の範囲において、印字枚数ＮＰが３０００枚を超えたときに、回転数閾値をＴｈ１３からＴｈ２３に変更する。さらに、印字枚数ＮＰが６０００枚を超えたときに、回転数閾値をＴｈ２３からＴｈ３３に変更する。

閾値変更手段２４により回転数閾値Ｔｈが変更されると、前記第１実施形態の場合と同様に、判定手段１３は、変更された後の回転数閾値Ｔｈを使用して、回転数ＮＲが回転数閾値Ｔｈを超えたか否かを判定する。

以上説明した本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、印字枚数が増えることによっても、現像カートリッジ５Ｂ内に残っているトナーＴの量や、トナーＴの劣化の進み具合が変わることとなるが、本実施形態によれば、閾値変更手段２４がドット数ＮＤの増加と印字枚数ＮＰの増加に応じて回転数閾値Ｔｈを細かく変更するので、より適切なトナー残量および劣化状態で現像カートリッジ５Ｂの交換時期を判定することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、閾値変更手段１４がドット数ＮＤの増加に応じて回転数閾値Ｔｈを段階的に変更する形態を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、閾値変更手段は、ドット数の増加に応じて回転数閾値Ｔｈ（ＮＤ）（閾値）をドット数ＮＤの関数として連続的に変更してもよい。これによれば、閾値を段階的に変更する形態と比較して、閾値をより細かく変更（設定）することができるので、より適切なトナー残量および劣化状態で現像カートリッジ５Ｂの交換時期を判定することが可能となる。

前記実施形態では、現像ローラ５４（現像剤担持体）の回転数をカウントする回転数推定手段１１を例示したが、これに限定されるものではない。すなわち、回転数推定手段は、現像剤担持体自体の回転数をカウントするものに限定されず、画像形成装置が動作したときに現像剤担持体とともに回転する部材の回転数から現像剤担持体の回転数を推定するものであってもよい。

ここで、画像形成装置が動作したときに現像剤担持体とともに回転する部材としては、例えば、前記実施形態で示した、感光体ドラム５１や転写ローラ５３、供給ローラ５５、アジテータ７０などを挙げることができる。また、現像ローラ５４や感光体ドラム５１、アジテータ７０などに回転駆動力を伝達するギヤなども挙げることができる。

前記実施形態では、カートリッジとして現像カートリッジ５Ｂを例示したが、これに限定されず、例えば、トナーカートリッジであってもよい。補足すると、前記実施形態のカートリッジ（現像カートリッジ５Ｂ）は、現像ローラ５４（現像剤担持体）を有する構成であったが、これに限定されるものではなく、本発明のカートリッジは、現像剤担持体を含まない構成であってもよい。また、本発明のカートリッジは、前記実施形態の感光体ユニット５Ａと現像カートリッジ５Ｂが一体（着脱不能）に構成されたプロセスカートリッジであってもよい。

前記実施形態では、画像形成装置として、モノクロ画像を形成するレーザプリンタ１を例示したが、これに限定されず、例えば、カラー画像を形成可能なプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、複写機や複合機などであってもよい。

なお、前記実施形態のレーザプリンタ１（画像形成装置）は、カートリッジの交換時期を判定するため、いわゆる光学式検知の構成を備えていたが、本発明において、光学式検知の構成は必須の構成要素ではないため省略してもよい。

前記実施形態では、記録シートの一例として、いわゆる普通紙や厚紙などの用紙Ｓを示したが、これに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。

１レーザプリンタ
２本体筐体
５Ｂ現像カートリッジ
５４現像ローラ
１０制御部
１１回転数推定手段
１２ドット数カウント手段
１３判定手段
１４閾値変更手段
１５枚数カウント手段
ＮＤドット数
ＮＰ印字枚数
ＮＲ回転数
Ｓ用紙
Ｔトナー
Ｔｈ回転数閾値

Claims

記録シートに画像を形成する画像形成装置であって、
現像剤を収容し、装置本体に対して交換可能に構成されたカートリッジと、
現像剤を担持して回転する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の回転数を推定する回転数推定手段と、
記録シートに印字されるドット数をカウントするドット数カウント手段と、
前記回転数推定手段により推定される前記現像剤担持体の回転数が閾値を超えた場合に、前記カートリッジが交換時期であると判定する判定手段と、
前記ドット数カウント手段でカウントされるドット数の増加に応じて、前記閾値を小さい値に変更する閾値変更手段と、を備え、
前記閾値変更手段は、前記ドット数カウント手段でカウントされるドット数が第１の数から前記第１の数よりも大きい第２の数に増加するまでの間に、前記閾値を第１の閾値に設定し、前記ドット数カウント手段でカウントされるドット数が前記第２の数から前記第２の数よりも大きい第３の数に増加するまでの間では、前記閾値を前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値に変更する、ことを特徴とする画像形成装置。
前記閾値変更手段は、ドット数の増加に応じて前記閾値を段階的に変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
画像が形成された記録シートの枚数をカウントする枚数カウント手段を備え、
前記閾値変更手段は、前記ドット数カウント手段でカウントされるドット数と前記枚数
カウント手段でカウントされる枚数の増加に応じて前記閾値を変更することを特徴とする
請求項１または２に記載の画像形成装置。