JP5765090B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カラー印刷を実行可能な画像形成装置に関する。

カラープリンタなどの画像形成装置として、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応した感光体ドラムが転写媒体の移動方向に沿って並べて配置されたタンデム型のものが知られている。タンデム型の画像形成装置は、一般的に、各感光体ドラムに対応して設けられている、各色のトナーが収容された現像カートリッジが、画像形成装置本体に対して交換可能に構成されている。

また、従来、現像カートリッジ内のトナー残量を検知し、当該トナー残量から、現像カートリッジの交換時期を判定する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的に、この画像形成装置においては、各現像カートリッジ内のトナー残量を検知するトナーエンドセンサとカートリッジ寿命判定部が設けられている。カートリッジ寿命判定部は、トナーエンドセンサが検知したトナー残量が所定値以下であった場合、現像カートリッジの交換時期であると判定するようになっている。

特開２００９−２８２０７６号公報

ところで、タンデム型の画像形成装置においては、感光体ドラムから転写媒体に転写されたトナーが、転写媒体の移動方向の下流側に配置されている感光体ドラムに移る（逆転写される）ことがある。この逆転写されたトナーは、通常、感光体ドラムの回転に伴い、現像ローラによって回収され、現像カートリッジ内に収容されているトナー内に分散される。

しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術においては、トナーの消費量の違いなどにより、上流側に配置された感光体ドラムに対応する現像カートリッジが、それよりも下流側に配置されている感光体ドラムに対応する現像カートリッジよりも早い時期に新品に交換される場合がある。この場合、新しいトナーが逆転写により古いトナーを担持している現像ローラに回収されるが、新しいトナーは古いトナーよりも帯電能力が高いので、現像カートリッジ内に分散されにくくなり、現像ローラ上に残ってしまう。これにより、現像ローラ上に残ったトナーが、再び感光体ドラムに移動し、転写媒体に転写されてしまい、混色を引き起こしていた。

そこで、本発明は、混色を低減す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、装置本体と、黒色以外の第１の色の現像剤を収容し、装置本体に対して交換可能に構成された第１カートリッジと、第１の色の現像剤を担持する第１現像剤担持体と、第１現像剤担持体から現像剤が供給される第１感光体と、黒色以外の第２の色の現像剤を収容し、装置本体に対して交換可能に構成された第２カートリッジと、第２の色の現像剤を担持する第２現像剤担持体と、第１感光体に対して転写媒体の移動方向下流側に配置され、第２現像剤担持体から現像剤が供給される第２感光体と、記憶手段と、判定手段と、を備えている。
記憶手段は、第１カートリッジが装置本体に装着されてから第１現像剤担持体の回転に伴って増加する第１の値と、第２カートリッジが装置本体に装着されてから第２現像剤担持体の回転に伴って増加する第２の値とを記憶する。
判定手段は、第１の値が第１の閾値を超えた場合には、第１カートリッジが交換時期であると判定し、第２の値が第２の閾値を超えた場合には、第２カートリッジが交換時期であると判定する。
そして、第２の閾値は、画像形成装置を初めて使用する初期使用時において、第１の閾値よりも小さな値に設定され、前記第２カートリッジの最初の交換の後、前記第１の閾値と等しい値に設定されている。

このように構成された画像形成装置によれば、第１感光体よりも転写媒体の移動方向下流側に配置される第２感光体に供給される第２の色の現像剤を収容する第２カートリッジを、第１カートリッジよりも早めに交換することができる。これにより、第１の色の現像剤が第２の色の現像剤よりも新しいことで生じる混色を低減することができる。また、第２の閾値を常に第１の閾値よりも小さくする場合に比べて、第２カートリッジの交換頻度を低減することができる。

そして、前記した第２の閾値が第２のカートリッジの最初の交換の後、第１の閾値と等しい値に設定される画像形成装置において、記憶手段は、第２カートリッジの交換をしたかどうかのデータを記憶し、判定手段は、初めて第１カートリッジの交換時期であると判定した場合、第２カートリッジの交換がそれまでにされていなければ、第２カートリッジの交換時期であると判定することが望ましい。

このように構成された画像形成装置によれば、何らかの原因で第１カートリッジが先に交換されるのを防ぐことができる。

また、前記した画像形成装置において、判定手段は、第１カートリッジが交換時期であると判定したときに、第２の閾値と記憶手段に記憶されている第２の値の差が所定値以内である場合、第２カートリッジが交換時期であると判定するのが望ましい。

このように構成された画像形成装置によれば、第２カートリッジ内の第２の色の現像剤が過度に劣化している時期に、第１カートリッジが新品と交換されるのを避けることができる。

そして、前記した画像形成装置において、第２の色の現像剤の帯電能力は、第１の色の現像剤の帯電能力よりも、低下しにくいことが望ましい。

このように構成された画像形成装置によれば、第２の色の現像剤が第１の色の現像剤よりも帯電量が小さくなりすぎるのを防止することができる。

また、前記した画像形成装置において、第１の値は、第１現像剤担持体の累積回転数であり、第２の値は、第２現像剤担持体の累積回転数である。

本発明によれば、第１カートリッジよりも転写媒体の移動方向下流側に配置されている第２カートリッジを早めに交換することができるので、第２カートリッジが第１カートリッジよりも古いときに起こる混色を低減することができる。

本発明の第１実施形態に係るカラープリンタを示す側断面図である。 制御部の構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係るマゼンタ用現像カートリッジとシアン用現像カートリッジの交換時期を説明する図であって、初期使用時における図（ａ）と、複数回使用した時における図（ｂ）である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の制御部による現像カートリッジの交換時期を判定する制御を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る画像形成装置のマゼンタ用現像カートリッジとシアン用現像カートリッジの交換時期を説明する図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の制御部による現像カートリッジの交換時期を判定する制御を示すフローチャートである。 変形例に係る画像形成装置のイエロー用現像カートリッジ、シアン用現像カートリッジおよびマゼンタ用現像カートリッジの交換する時期を説明する図であって、第１の変形例について説明する図（ａ）と、第２の変形例について説明する図（ｂ）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、以下の説明においては、まず、カラープリンタ１（画像形成装置）の全体構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明する。

また、以下の説明においては、カラープリンタ１の使用時におけるユーザを基準にした方向で説明することにする。すなわち、図１においては、左側を「前側」とし、右側を「後側」とし、紙面垂直方向のうち奥側を「左側」とし、紙面垂直方向のうち手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

＜カラープリンタの全体構造＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体２内に、転写媒体の一例としての用紙Ｓを給紙する給紙部２０と、給紙された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｓを排出する排紙部９０と、制御部１００とを備えている。

装置本体２の上部には、開口部２Ａが形成されている。そして、この開口部２Ａは、装置本体２に回動可能に支持されるアッパーカバー３によって開閉されるようになっている。アッパーカバー３の上面は、装置本体２から排出された用紙Ｓを蓄積する排紙トレイ４となっている。

給紙部２０は、装置本体２内の下部に設けられ、装置本体２に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４および分離パッド２５を備えている。

このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｓが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ２６とピンチローラ２７の間を通過する過程で紙粉が除去された後、図示しない搬送経路を通って後ろ向きに方向転換され画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを備えている。

ＬＥＤユニット４０は、アッパーカバー３の下部に設けられる図示しないＬＥＤ取付部材に対して揺動可能に連結されており、装置本体２に設けられている図示しない位置決め部材によって適宜位置決めされて支持されている。

プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー３と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、ドラムカートリッジ５８と、このドラムカートリッジ５８に着脱可能に構成されたカートリッジの一例としての現像カートリッジ５６とを備えている。

ドラムカートリッジ５８は、感光体の一例としての感光体ドラム５１や、スコロトロン帯電器５２などを備えている。なお、ドラムカートリッジ５８は、装置本体２に着脱可能であってもよいし、装置本体２に固定されていてもよい。

感光体ドラム５１は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応した５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃの符号で示すものが、用紙Ｓの搬送方向（転写媒体の移動方向）の上流側からこの順で並んで配置されている。つまり、マゼンタ用感光体ドラム５１Ｍは、イエロー用感光体ドラム５１Ｙに対して、用紙Ｓの搬送方向下流側に配置され、シアン用感光体ドラム５１Ｃは、マゼンタ用感光体ドラム５１Ｍに対して、用紙Ｓの搬送方向下流側に配置されている。

現像カートリッジ５６は、現像剤担持体の一例としての現像ローラ５３と、供給ローラ５４と、層厚規制ブレード５７と、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容室５５とを備えている。

また、現像カートリッジ５６は、通常時において、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用の各色トナーを収容する５６Ｋ，５６Ｙ，５６Ｍ，５６Ｃの符号で示すものが用紙Ｓの搬送方向の上流側からこの順で並んで配置されている。前述したように、用紙Ｓの搬送方向の下流側に配置されている感光体ドラム５１に担持されるトナーが、それよりも上流側に配置されている感光体ドラム５１に担持されるトナーよりも帯電量が少ないと、混色が生じ易い。そのため、マゼンタのトナーの帯電能力は、イエローのトナーの帯電能力よりも低下しにくく、シアンのトナーの帯電能力は、イエローのトナーの帯電能力およびマゼンタのトナーの帯電能力よりも低下しにくいことが望ましい。ここでいうトナーの帯電能力は、各色に対応する現像ローラ５３をそれぞれ同じ回転数だけ回転させた後、ブローオフ帯電量測定によって測定される。

なお、本明細書および図面において、トナーの色に対応した現像ローラ５３を特定する場合には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれに対応させて、５３Ｋ、５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃの記号を付することとする。また、イエロー用現像ローラ５３Ｙ、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍおよびシアン用現像ローラ５３Ｃは、装置本体２内に設けられている図示しない共通の駆動源により駆動され、同時に回転・停止が行えるようになっている。

転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間に無端状のベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム５１に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光体ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光体ドラム５１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によってトナーの帯電極性とは異なる極性の転写バイアス（転写電圧）が掛けられる。

定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。

このように構成される画像形成部３０では、カラー印刷モード（多色モード）の場合、まず、各感光体ドラム５１の表面が、各スコロトロン帯電器５２により一様に帯電された後、各ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光体ドラム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５５内のトナーは、供給ローラ５４を介して現像ローラ５３に供給され、現像ローラ５３と層厚規制ブレード５７の間に進入して一定の厚さの薄層として現像ローラ５３上に担持される。なお、トナー収容室５５内のトナーは、現像ローラ５３が回転するときに、図示しないアジテータにより撹拌される。

現像ローラ５３上に担持されたトナーは、現像ローラ５３が感光体ドラム５１に接触して回転することで、現像ローラ５３から感光体ドラム５１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、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。

そして、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｓが各感光体ドラム５１と搬送ベルト７３の内側に配置される各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に転写される。さらに、用紙Ｓが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｓ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、定着ユニット８０の出口から上方に向かって延び、前方に反転するように形成された排紙側搬送経路９１と、用紙Ｓを搬送する複数対の搬送ローラ９２を備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｓは、搬送ローラ９２によって排紙側搬送経路９１を搬送され、装置本体２の外部に排出されて排紙トレイ４に蓄積される。

制御部１００は、図示しないＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭなどを有しており、装置本体２内の適宜な位置に配置されている。この制御部１００は、現像カートリッジ５６の交換時期を判定し、報知するように構成されている。
以下の説明においては、第１感光体の一例としてマゼンタ用感光体ドラム５１Ｍ、第１感光体よりも用紙Ｓの搬送方向下流側に配置されている第２感光体の一例としてシアン用感光体ドラム５１Ｃを例示して説明する。これに伴い、第１現像剤担持体の一例として、マゼンタ（第１の色）のトナーを担持するマゼンタ用現像ローラ５３Ｍ、第１カートリッジの一例として、マゼンタのトナーを収容するマゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍを例示し、第２現像剤担持体の一例として、シアン（第２の色）のトナーを担持するシアン用現像ローラ５３Ｃ、第２カートリッジの一例として、シアンのトナーを収容するシアン用現像カートリッジ５６Ｃを例示して説明する。

＜制御部の詳細構成＞
制御部１００は、図２に示すように、回転数推定手段１１０、判定手段１３０、報知部１４０および記憶手段１９０を主に有している。

回転数推定手段１１０は、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１およびシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２を推定する手段である。ここで、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１は、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍが装置本体２に装着されてからマゼンタ用現像ローラ５３Ｍの回転に伴って増加する第１の値の一例であり、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２は、シアン用現像カートリッジ５６Ｃが装置本体２に装着されてからシアン用現像ローラ５３Ｃの回転に伴って増加する第２の値の一例である。

回転数推定手段１１０は、現像カートリッジ５６を交換したときからの当該現像カートリッジ５６に設けられている現像ローラ５３の回転回数をカウントし、カウントした回転回数の情報を記憶手段１９０に出力するように構成されている。そして、回転数推定手段１１０は、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍを交換したとき、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１をリセットし、シアン用現像カートリッジ５６Ｃを交換したとき、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２をリセットするように構成されている。なお、このリセットのタイミングは、古い現像カートリッジ５６を外したときでもよいし、新しい現像カートリッジ５６を装着したときでもよい。

記憶手段１９０は、回転数推定手段１１０の出力に基づいて、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１と、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２とを記憶する手段である。また、記憶手段１９０は、第１の閾値Ｔｈ１および第２の閾値Ｔｈ２も記憶している。

判定手段１３０は、記憶手段１９０に記憶されているマゼンダ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１とシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２に基づいて、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍとシアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換時期を判定する手段である。具体的に、判定手段１３０は、図３（ａ）に示すように、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１が、あらかじめ設定された第１の閾値Ｔｈ１を超えたとき、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍが交換時期であると判定するようになっている。また、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２が、あらかじめ設定された第２の閾値Ｔｈ２を超えたとき、シアン用現像カートリッジ５６Ｃが交換時期であると判定するようになっている。本実施形態においては、第２の閾値Ｔｈ２は、常に第１の閾値Ｔｈ１よりも小さな値、例えば、第１の閾値Ｔｈ１より１〜２％小さい値に設定されている。

ところで、第２の閾値Ｔｈ２を常に第１の閾値Ｔｈ１よりも小さな値としたとき、図３（ｂ）に示すように、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍの交換後まもなくシアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換時期となることがある。このときマゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍのみを交換してしまうと、マゼンタのトナーが新しくなる一方で、シアンのトナーは劣化しているため、混色が生じる可能性がある。そのため、判定手段１３０は、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍが交換時期であると判定したときに、第２の閾値Ｔｈ２とシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２の差を計算するように構成されている。そして、判定手段１３０は、第２の閾値Ｔｈ２とシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２の差が所定値以内である場合、つまり、シアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換時期が近いと判定した場合、シアン用現像カートリッジ５６Ｃが交換時期であると判定するようになっている。なお、所定値は、例えば、第２の閾値Ｔｈ２の約３０％とすることで、シアン用現像カートリッジ５６Ｃでの混色を低減できる。

図２に戻り、判定手段１３０は、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍまたはシアン用現像カートリッジ５６Ｃ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１４０へ出力するように構成されている。

報知部１４０は、カラープリンタ１を使用するユーザに対してメッセージを報知する手段である。本実施形態において、報知部１４０は、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍまたはシアン用現像カートリッジ５６Ｃ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ように構成されている。なお、メッセージを報知する手段としては、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。

＜制御部の動作説明＞
以上のように構成された制御部１００の制御動作について図４を参照しながら説明する。なお、各フローチャートにおいて、制御部１００は、ＳＴＡＲＴからＥＮＤの処理を繰り返し実行するものとする。
まず、制御部１００は、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１が、第１の閾値Ｔｈ１より大きいかどうかを判定する（Ｓ１０）。

ステップＳ１０において、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１が、第１の閾値Ｔｈ１より大きくないと判定された場合（Ｎｏ）、制御部１００は、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２が、第２の閾値Ｔｈ２より大きいかどうかを判定する（Ｓ２０）。

ステップＳ２０において、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２が、第２の閾値Ｔｈ２より大きくないと判定された場合（Ｎｏ）、制御部１００による制御は終了する。

一方、ステップＳ２０において、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２が、第２の閾値Ｔｈ２より大きいと判定された場合（Ｙｅｓ）、制御部１００は、シアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換を報知する（Ｓ３０）。そして、シアン用現像カートリッジ５６Ｃが交換されると、制御部１００は、記憶手段１２０に記憶されているシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２をリセットし（Ｓ４０）、制御を終了する。

ステップＳ１０において、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１が、第１の閾値Ｔｈ１より大きいと判定された場合（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第２の閾値Ｔｈ２とシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２の差が、所定値以内であるかどうかを判定する（Ｓ５０）。

ステップＳ５０において、第２の閾値Ｔｈ２とシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２の差が、所定値以内であると判定された場合（Ｙｅｓ）、制御部１００は、シアン用現像カートリッジ５６Ｃとマゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍの交換を報知する（Ｓ６０）。そして、シアン用現像カートリッジ５６Ｃとマゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍが交換されると、記憶手段１２０に記憶されているマゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１およびシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２をリセットし（Ｓ７０）、制御を終了する。

一方、ステップＳ５０において、第２の閾値Ｔｈ２とシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２の差が、所定値より大きいと判定された場合（Ｎｏ）、制御部１００は、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍの交換を報知する（Ｓ８０）。そして、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍが交換されると、記憶手段１２０に記憶されているマゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１をリセットし（Ｓ９０）、制御を終了する。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
第２の閾値Ｔｈ２が第１の閾値Ｔｈ１よりも小さな値に設定されているので、シアン用現像カートリッジ５６Ｃは、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍよりも早い時期に交換時期であると判定される。したがって、マゼンタ用感光体ドラム５１Ｍよりも用紙Ｓの搬送方向下流側に配置されているシアン用感光体ドラム５１Ｃに対応するシアン用現像カートリッジ５６Ｃを、マゼンタ用感光体ドラム５１Ｍに対応するマゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍよりも早めに交換することができる。これにより、マゼンタのトナーがシアンのトナーよりも新しい状態で生じる混色を低減することができる。

また、第２の閾値Ｔｈ２は、常に第１の閾値Ｔｈ１よりも小さな値であるため、確実にマゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍよりシアン用現像カートリッジ５６Ｃを先に交換することができる。

そして、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍが交換時期であると判定されたとき、判定手段１３０が、第２の閾値Ｔｈ２とシアン用現像カートリッジ５６Ｃの累積回転数ＮＲ２の差が所定値以内であった場合、シアン用現像カートリッジ５６Ｃが交換時期であると判定するため、シアンのトナーが過度に劣化している時期に、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍのみが新品に交換されるのを避けることができる。

また、シアンのトナーの帯電能力は、マゼンタのトナーの帯電能力よりも低下しにくいので、シアンのトナーがマゼンタのトナーよりも帯電量が小さくなりすぎるのを防止することができる。

前記実施形態では、第１感光体の一例としてマゼンタ用感光体ドラム５１Ｍを例示し、第２感光体の一例としてシアン用感光体ドラム５１Ｃを例示し、イエロー用感光体ドラム５１Ｙ、マゼンタ用感光体ドラム５１Ｍおよびシアン用感光体ドラム５１Ｃのうち、用紙Ｓの搬送方向下流側の２つの関係について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、イエローとマゼンタ、マゼンタとシアンおよびイエローとシアンのいずれの組み合わせにおいても、用紙Ｓの搬送方向下流側の現像カートリッジが上流側の現像カートリッジよりも早い時期に交換されることが望ましい。

具体的に例示して説明すると、図７（ａ）に示すように、判定手段１３０は、イエロー用現像ローラ５３Ｙの累積回転数が、イエローの閾値Ｔｈ１を超えたとき、イエロー用現像カートリッジ５６Ｙが交換時期であると判定するようになっている。また、判定手段１３０は、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数が、マゼンタの閾値Ｔｈ２を超えたとき、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍが交換時期であると判定し、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数が、シアンの閾値Ｔｈ３を超えたとき、シアン用現像カートリッジ５６Ｃが交換時期であると判定するようになっている。ここで、シアンの閾値Ｔｈ３は、常にマゼンタの閾値Ｔｈ２よりも小さな値で設定されおり、マゼンタの閾値Ｔｈ２は、常にイエローの閾値Ｔｈ１よりも小さな値で設定されている。

このように構成することにより、イエロー、マゼンタおよびシアンのうちどの２つの組み合わせをみても、用紙Ｓの搬送方向下流側に配置されている現像カートリッジが、それよりも上流側に配置されている現像カートリッジよりも早い時期に交換される。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２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。本実施形態では、第１実施形態と同様な構成の制御部１００において、初期使用時のみ第２の閾値Ｔｈ２を第１の閾値Ｔｈ１よりも小さな値に設定したものである。なお、本実施形態では、前記した第１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。

制御部１００は、図５に示すように、初めてカラープリンタ１を使用する時（初期使用時）には、第２の閾値Ｔｈ２が、第１の閾値Ｔｈ１よりも小さい値に設定されている。そして、判定手段１３０は、シアン用現像カートリッジ５６Ｃの最初の交換の後、第２の閾値Ｔｈ２が、第１の閾値Ｔｈ１と等しい値に設定されるように構成されている。

また、何らかの原因（例えば、紙詰まり等）により、判定手段１３０が、初めてシアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換時期であると判定する前に、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍの交換時期であると判定した場合、判定手段１３０は、シアン用現像カートリッジ５６Ｃも交換時期であると判定するようになっている。

具体的に、記憶手段１９０は、シアン用現像カートリッジ５６Ｃの最初の交換をしたか否かを示すフラグ（データ）Ｆ２を記憶している。このフラグＦ２は、カラープリンタ１の初期使用時において、ゼロに設定されている。そして、判定手段１３０は、初めてマゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍの交換時期であると判定したとき、シアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換時期をそれまでに判定したか否かを判定し、シアン用現像カートリッジ５６Ｃが未交換であれば、シアン用現像カートリッジ５６Ｃも交換時期であると判定する。また、判定手段１３０は、シアン用現像カートリッジ５６Ｃが交換されると、フラグＦ２を１（交換済み）に設定する。

次に、本実施形態における制御部１００の制御動作について図６を参照しながら説明する。
まず、制御部１００は、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１が、第１の閾値Ｔｈ１より大きいかどうかを判定する（Ｓ１０）。

ステップＳ１０において、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１が、第１の閾値Ｔｈ１より大きくないと判定された場合（Ｎｏ）、制御部１００は、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２が、第２の閾値Ｔｈ２より大きいかどうかを判定する（Ｓ２０）。

ステップＳ２０において、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２が、第２の閾値Ｔｈ２より大きくないと判定された場合（Ｎｏ）、制御部１００による制御は終了する。

一方、ステップＳ２０において、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２が、第２の閾値Ｔｈ２より大きいと判定された場合（Ｙｅｓ）、制御部１００は、シアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換を報知する（Ｓ３０）。そして、シアン用現像カートリッジ５６Ｃが交換されると、フラグＦ２を１とし（Ｓ３５）、記憶手段１２０が記憶しているシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２をリセットする（Ｓ４０）。また、制御部１００は、第２の閾値Ｔｈ２を第１の閾値Ｔｈ１と等しい値に設定し（Ｓ４５）、制御を終了する。

ステップＳ１０において、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１が、第１の閾値Ｔｈ１より大きいと判定された場合（Ｙｅｓ）、制御部１００は、フラグＦ２が１であるかどうかを判定する（Ｓ５５）。

ステップＳ５５において、Ｆ２が１である（シアン用現像カートリッジ５６Ｃが少なくとも１回は交換済みである）と判定されたとき（Ｙｅｓ）、制御部１００は、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍの交換を報知する（Ｓ８０）。そして、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍが交換されると、制御部１００は、記憶手段１２０が記憶しているマゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１をリセットし（Ｓ９０）、制御を終了する。

一方、ステップＳ５５において、フラグＦ２が１でない（シアン用現像カートリッジ５６Ｃが初期使用時から未交換である）と判定された場合（Ｎｏ）、制御部１００は、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍとシアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換を報知する（Ｓ６０）。そして、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍとシアン用現像カートリッジ５６Ｃが交換されると、フラグＦ２を１とする（Ｓ６５）。また、制御部１００は、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１とシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２をリセットする（Ｓ７０）。

以上のような第２実施形態のカラープリンタ１によれば、第２の閾値Ｔｈ２を常に第１の閾値Ｔｈ１よりも小さくする場合に比べて、シアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換頻度を低減することができる。

また、制御部１００が、シアン用現像カートリッジ５６Ｃの最初の交換をしたか否かを示すフラグＦ２を記憶手段１２０に記憶させており、判定手段１３０が、初めてマゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍの交換時期であると判定したときに、シアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換時期がそれまでに判定されていなければ、シアン用現像カートリッジ５６Ｃも交換時期であると判定するので、何らかの原因で、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍがシアン用現像カートリッジ５６Ｃよりも先に交換されるのを防ぐことができる。

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。

前記第２実施形態では、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍとシアン用現像カートリッジ５６Ｃの交換時期についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１実施形態の変形例においても述べたように、イエローとマゼンタ、マゼンタとシアンおよびイエローとシアンのいずれの組み合わせにおいても、用紙Ｓの搬送方向下流側の現像カートリッジが上流側の現像カートリッジよりも早い時期に交換されることが望ましい。

具体的に例示して説明すると、図７（ｂ）に示すように、判定手段１３０は、イエロー用現像ローラ５３Ｙの累積回転数が、イエローの閾値Ｔｈ１を超えたとき、イエロー用現像カートリッジ５６Ｙが交換時期であると判定し、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数が、マゼンタの閾値Ｔｈ２を超えたとき、マゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍが交換時期であると判定し、シアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数が、シアンの閾値Ｔｈ３を超えたとき、シアン用現像カートリッジ５６Ｃが交換時期であると判定するように構成されている。

ここで、カラープリンタ１の初期使用時において、マゼンタの閾値Ｔｈ２は、イエローの閾値Ｔｈ１よりも小さい値で設定され、シアンの閾値Ｔｈ３は、マゼンタの閾値Ｔｈ２よりも小さい値で設定されている。そして、マゼンタの閾値Ｔｈ２およびシアンの閾値Ｔｈ３は、それぞれマゼンタ用現像カートリッジ５６Ｍおよびシアン用現像カートリッジ５６Ｃの最初の交換の後、イエローの閾値Ｔｈ１と等しい値に設定されるようになっている。

このように構成することにより、イエロー、マゼンタおよびシアンのうちどの２つの組み合わせをみても、用紙Ｓの搬送方向下流側に配置されている現像カートリッジ５６が、それよりも上流側に配置されている現像カートリッジ５６よりも早い時期に交換される。

前記実施形態では、第１の値の一例としてマゼンタ用現像ローラ５３Ｍの累積回転数ＮＲ１を、第２の値の一例としてシアン用現像ローラ５３Ｃの累積回転数ＮＲ２を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１の値および第２の値は、マゼンタ用現像ローラ５３Ｍおよびシアン用現像ローラ５３Ｃの回転に伴って増加する値であればよい。例えば、第１の値および第２の値は、それぞれ印字枚数であってもよい。

前記実施形態では、カートリッジの一例として現像ローラ５３と、供給ローラ５４と、層厚規制ブレード５７と、トナー収容室５５とを備えた現像カートリッジ５６を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カートリッジとして、主にトナー収容室５５のみを有し、現像ローラ５３を装置本体２に残したまま装置本体２から着脱可能な現像カートリッジ（いわゆるトナーボックス）などであってもよい。

前記実施形態では、転写媒体として用紙Ｓを例示したが、本発明はこれに限定されず、転写媒体は、例えば中間転写ベルトであってもよい。中間転写ベルトを利用した画像形成装置では、各感光体ドラム５１上のトナー像が、中間転写ベルト上に順次重ね合わせて転写され、その後中間転写ベルトから用紙Ｓに転写される。

前記実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、複合機やコピー機に本発明を適用することもできる。

１ カラープリンタ
５１ 感光体ドラム
５１Ｃ シアン用感光体ドラム
５１Ｍ マゼンタ用感光体ドラム
５１Ｙ イエロー用感光体ドラム
５３ 現像ローラ
５３Ｃ シアン用現像ローラ
５３Ｍ マゼンタ用現像ローラ
５３Ｙ イエロー用現像ローラ
５６ 現像カートリッジ
５６Ｃ シアン用現像カートリッジ
５６Ｍ マゼンタ用現像カートリッジ
５６Ｙ イエロー用現像カートリッジ
１００ 制御部
１１０ 回転数推定手段
１２０ 記憶手段
１３０ 判定手段
１４０ 報知部
Ｆ２ フラグ
ＮＲ１ 累積回転数
ＮＲ２ 累積回転数
Ｓ 用紙
Ｔｈ１ 第１の閾値
Ｔｈ２ 第２の閾値

Claims (5)

1. 装置本体と、
   黒色以外の第１の色の現像剤を収容し、前記装置本体に対して交換可能に構成された第１カートリッジと、
   前記第１の色の現像剤を担持する第１現像剤担持体と、
   前記第１現像剤担持体から現像剤が供給される第１感光体と、
   黒色以外の第２の色の現像剤を収容し、前記装置本体に対して交換可能に構成された第２カートリッジと、
   前記第２の色の現像剤を担持する第２現像剤担持体と、
   前記第１感光体に対して転写媒体の移動方向下流側に配置され、前記第２現像剤担持体から現像剤が供給される第２感光体と、
   前記第１カートリッジが前記装置本体に装着されてから前記第１現像剤担持体の回転に伴って増加する第１の値と、前記第２カートリッジが前記装置本体に装着されてから前記第２現像剤担持体の回転に伴って増加する第２の値とを記憶する記憶手段と、
   前記第１の値が第１の閾値を超えた場合には、前記第１カートリッジが交換時期であると判定し、前記第２の値が第２の閾値を超えた場合には、前記第２カートリッジが交換時期であると判定する判定手段と、を備え、
   前記第２の閾値は、画像形成装置を初めて使用する初期使用時において、前記第１の閾値よりも小さな値に設定され、前記第２カートリッジの最初の交換の後、前記第１の閾値と等しい値に設定されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記記憶手段は、前記第２カートリッジの交換をしたかどうかのデータを記憶し、
   前記判定手段は、初めて前記第１カートリッジの交換時期であると判定した場合、前記第２カートリッジの交換がそれまでにされていなければ、前記第２カートリッジの交換時期であると判定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. 前記判定手段は、前記第１カートリッジが交換時期であると判定したときに、前記第２の閾値と前記記憶手段に記憶されている前記第２の値の差が所定値以内である場合、前記第２カートリッジが交換時期であると判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２の色の現像剤の帯電能力は、前記第１の色の現像剤の帯電能力よりも、低下しにくいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１の値は、前記第１現像剤担持体の累積回転数であり、
   前記第２の値は、前記第２現像剤担持体の累積回転数であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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