JP6261281B2 - 画像形成装置、消耗品容器交換準備の通知表示方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、消耗品容器（トナーカートリッジ）の消耗品（トナー）の量が減少してニアエンドとなったときに消耗品容器の準備メッセージを表示する画像形成装置、消耗品交換準備の通知表示方法及びプログラムに関する。

従来、電子写真方式による画像形成装置では、消耗品容器（トナーカートリッジやトナーボトル）に収納された消耗品（トナー）を、現像装置に対して自動的に供給を行うようにしたものが多く用いられている。そして、このような画像形成装置は、使用済みの消耗品容器（以下、「トナーカートリッジ」と称する。）を、ユーザによって容易に交換可能に構成されている。

このような画像形成装置にあっては、トナーカートリッジ内のトナー残量を検出する検出手段が備えられている。そして、前記検出手段によりニアエンド（トナー残量が少なくトナーカートリッジの交換時期が間近）やエンド（トナー残量がなくなり、トナーカートリッジの交換時期）の検出が行われて、それに対する警告がユーザに対して行われる。

たとえば、特許文献１の技術では、現像剤収納部剤（トナーカートリッジ）内の現像剤の容量（トナー残量）に関する情報を、ユーザが同時かつ容易に視認でき、余分な情報を目にして操作を誤ったりしにくくなる画像形成装置が開示されている。

特開２０１１−１７５２６９号公報

一般には、トナーカートリッジにトナーが残り少なくなった状態のニアエンド状態であっても、トナーカートリッジからトナーを供給されている現像装置内にもトナーは残っており、大量印刷を行わなければ、印刷品質にすぐに影響は出ない。ところが、ニアエンド状態で、トナーカートリッジの交換時期が迫っていることが警告表示されると、ユーザがすぐトナーカートリッジの交換を行ってしまいがちである。特に、特許文献１のように、トナーカートリッジの準備メッセージが目立つように表示されると、心理的にトナー交換を促されてしまうことになり、トナーを可能な限り使い切り、有効に活用する点から問題があった。

本発明では、画像形成用消耗品がニアエンド状態になった場合、消耗品容器の交換を控えるようにして、消耗品を可能な限り使い切ることができる画像形成装置、消耗品交換準備の通知表示方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、消耗品を収容する着脱可能な消耗品容器と、前記消耗品容器内の消耗品残量を検出する残量検出部と、前記消耗品容器の交換準備時期であることを報知するための表示部と、入力操作を行う入力部を備え、記録媒体に消耗品による画像を形成する画像形成装置であって、
前記残量検出部の検出結果により、前記消耗品容器内の消耗品が残り少ないニアエンド状態と、前記消耗品容器内の消耗品の残りがないエンド状態とを判定する消耗品残量判定部と、前記入力部により行われた操作内容を判定する操作判定部と、前記消耗品残量判定部によりエンド状態と判定された場合には、前記消耗品容器の交換メッセージを前記表示部に表示をする制御を行い、前記消耗品残量判定部によりニアエンド状態と判定された場合には、前記操作判定部により前記消耗品の残量に関する残量表示を行う操作が行われたと判定されたときにのみ、前記消耗品容器の交換準備のメッセージを前記表示部に表示をする制御を行う表示制御部と、を備えることを特徴とするものである。

また、本発明は、消耗品を収容する着脱可能な消耗品容器と、前記消耗品容器内の消耗品残量を検出する残量検出部と、前記消耗品容器の交換準備時期であることを報知するための表示部と、入力操作を行う入力部を備え、記録媒体に消耗品による画像を形成する画像形成装置の消耗品容器交換準備の通知表示方法であって、
前記残量検出部の検出結果により、前記消耗品容器内の消耗品が残り少ないニアエンド状態と、前記消耗品容器内の消耗品の残りがないエンド状態とを判定する消耗品残量判定ステップと、前記入力部により行われた操作内容を判定する操作判定ステップと、前記消耗品残量判定ステップによりエンド状態と判定された場合には、前記消耗品容器の交換メッセージを前記表示部に表示をする制御を行い、前記消耗品残量判定ステップによりニアエンド状態と判定された場合には、前記操作判定ステップにより前記消耗品の残量に関する残量表示を行う操作が行われたと判定されたときにのみ、前記消耗品容器の交換準備のメッセージを前記表示部に表示をする制御を行う表示制御ステップと、を備えることを特徴とするものである。

また、本発明は、コンピュータに、前記消耗品交換準備の通知表示方法の各ステップを実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、ニアエンド判定の場合は、ユーザが消耗品残量表示をする操作を行わない限り、消耗品容器の交換準備メッセージは表示されない。従って、ユーザは消耗品がまだ残っている段階で、無用にトナーカートリッジの交換を心理的に促されることがなく、トナーカートリッジを交換してしまうことがなくなり、トナーを可能な限り使い切ることができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体を示す構成図である。 第１実施形態に係る画像形成装置の現像装置の構成を示す断面図である。 （ａ）は第１実施形態に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジの構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。 第１実施形態に係る画像形成装置におけるトナーカートリッジと装置本体駆動側との連結構造を示す説明図である。 （ａ）は前記トナーカートリッジと装置本体駆動側とを連結した状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。 トナーカートリッジトレイに搭載された着脱自在なトナーカートリッジを含む画像形成装置の部分斜視図である。 第１実施形態に係る画像形成装置を示す機能ブロック図である。 第１実施形態に係る画像形成装置のトナーカートリッジの交換に関する通知手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る画像形成装置のトナーエンプティ判定における処理手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る画像形成装置のコピー処理を行っているときの通常表示を示す表示説明図である。 第１実施形態に係る画像形成装置の消耗品タブにおけるトナー残量の詳細表示を示す表示説明図である。 第１実施形態に係る画像形成装置のエンド判定におけるトナー交換メッセージの一例を示す表示説明図である。 第１実施形態に係る画像形成装置のエンプティ判定におけるトナー交換メッセージの一例を示す表示説明図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置のコピー処理を行っているときの通常表示を示す表示説明図である。 第２実施形態に係る画像形成装置のアイコンを押下したときの表示説明図である 本発明の第３施形態に係る画像形成装置のコピー処理をおこなっているときの通常表示を示す表示説明図である。 第３実施形態に係る画像形成装置のメンテナンスボタンを押下した場合の表示画面を示す表示説明図である。 第３実施形態に係る画像形成装置の詳細表示ボタンを押下した場合の表示説明図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
図１は本発明を実施する形態の一例であって、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体を示す構成図である。

第１実施形態は、図１に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３と、感光体ドラム３表面を帯電させる帯電器５と、感光体ドラム３表面に静電潜像を形成する露光ユニット（露光装置）１と、感光体ドラム３表面の静電潜像にトナー（消耗品）を供給してトナー像を形成する現像装置２と、現像装置２にトナーを補給するトナー補給装置（図示省略）と、感光体ドラム３表面のトナー像を記録媒体に転写する転写部６と、トナー像を記録媒体に定着させる定着ユニット（定着装置）７とを備え、トナー補給装置には消耗品情報を記憶する記憶手段を備えた消耗品を収容するトナーカートリッジ（消耗品容器）５００が着脱可能に装着され、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置１００であって、この画像形成装置の特徴的な構成として、本発明に係る画像形成装置の構成を採用したものである。

まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。

画像形成装置１００は、図１に示すように、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙（例えば、記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、画像形成を行う装置本体１１０と、原稿を読み取る画像読取り部９０と、記録媒体（用紙）を載置し給紙するための給紙カセット８１とにより構成されている。

装置本体１１０は、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、転写部６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。

装置本体１１０の上部に設けられた画像読取り部９０の上側には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台（プラテンガラス）９２が設けられ、その原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置２３０が取り付けられている。

自動原稿処理装置２３０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。
また、自動原稿処理装置２３０は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。
従って、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

また、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）以外にも、例えばシアン（Ｃ）およびマゼンタ（Ｍ）と同一の色相で濃度がより薄い特性をもつライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）を加えた６色であっても良い。
これら６色とすることで、より鮮明な高画質のフルカラー画像を得ることができる。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。

露光ユニット１は、外部から入力した画像データまたは原稿から読み取って得られた画像データに応じて、帯電された感光体ドラム３を露光することにより、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３の表面に形成する画像書込み装置である。露光ユニット１には、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。

現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ）のトナーにより顕像化するものである。

感光体ドラム３は、円筒状を呈し、露光ユニット１の上方に配設され、その表面がクリーナユニット４によりクリーニングされ、クリーニングされた表面が帯電器５により均一に帯電される。

クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている転写部６は、無端状の中間転写ベルト（無端ベルト）６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動するように構成されている。

中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成され、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１上に順次重ね合わせて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。

中間転写ローラ６４は、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラであって、中間転写ベルト６１に対して感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与えるようにされている。詳しくは、中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

上述したように、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト６１上に積層される。積層された画像情報としてのトナー像は、中間転写ベルト６１とともに搬送されて、搬送される用紙と中間転写ベルト６１との接触位置（２次転写位置，所定位置）に移動し、この接触位置に配置されている転写ローラ１０によって用紙上に転写される。

中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われずに中間転写ベルト６１に残存したトナーは、次工程で形成されるトナー像に対してトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように構成されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。
装置本体１１０の上方には、印刷済みの用紙をフェイスダウンで集積するための排紙トレイ９１が設けられている。

また、装置本体１１０には、給紙カセット８１の用紙を転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１から排紙トレイ９１に到る用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って設けられている。尚、搬送ローラ１２ｂは、用紙を排紙トレイ９１に排出する排紙ローラとして機能するため、排紙ローラと称する。

ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されている用紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端と用紙の先端を合わせるタイミングで用紙を転写ローラ１０に搬送する機能を有している。

定着ユニット７は、定着ローラ７０として１対のヒートローラ７１と加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、用紙を挟んで回転搬送するようになっている。

ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、対向して配置されて、ヒートローラ７１と加圧ローラ７２との圧接箇所には、定着ニップ部が形成されている。

ヒートローラ７１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって温度制御される。この制御部は、ヒートローラ７１の周囲に設けられたヒートローラ７１の温度と検出する図示しない温度検出器（非接触式のサーミスタ）からの検出信号に基づいてヒートローラ７１の表面温度が１６０〜２００℃の範囲となるように制御する。

また、ヒートローラ７１は、加圧ローラ７２とともにトナーを用紙に熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ７１には、図１に示すように、ヒートローラ７１を外部から加熱するための外部定着ベルト７３が設けられている。

一方、加圧ローラ７２も、ヒートローラ７１と同様に円筒状の金属製の芯金の周面に弾性層が設けられて構成されている。そして、ヒートローラ７１に対して所定の圧力で当接されるようになっている。

そして、画像形成装置１００は、図示しないネットワーク回線（ＬＡＮ、電話回線等）を介してＰＣ、ＦＡＸ、およびメーカー、販売先またはリース先等のデータ管理サーバに接続されている。

次に、第１実施形態に係る画像形成装置１００を構成する現像装置２の構成について図面を参照して説明する。
図２は、第１実施形態に係る画像形成装置の現像装置の構成を示す断面図である。

現像装置２は、図２に示すように、現像ローラ２３１、第１および第２トナー搬送ローラ２３２，２３３、現像槽２３４、トナー濃度センサ２３５、ならびにドクターブレード２３６を有している。

現像槽２３４は、現像装置２の外装部を形成するものであり、上部に現像剤であるトナーを導入するためのトナー導入口２３４ａが開口形成されている。また、現像槽２３４の感光体ドラム３に面する側には、開口部２３４ｂが形成されている。現像槽２３４の内部には、現像ローラ２３１、第１トナー搬送ローラ２３２および第２トナー搬送ローラ２３３が配設されている。

現像ローラ２３１は、現像槽２３４に形成された開口部２３４ｂ付近に設けられており、開口部２３４ｂから露出して感光体ドラム３と当接または近接している。この現像ローラ２３１は、上述した磁気ブラシを形成するためのマグネットローラとなっている。

第１トナー搬送ローラ２３２および第２トナー搬送ローラ２３３は、現像槽２３４の底部側で現像ローラ２３１と平行になるように配置され、現像槽２３４内に供給されたトナーをキャリアとともに撹拌しながら現像ローラ２３１に搬送する。また、現像槽２３４の底部には、トナー濃度センサ２３５が設けられている。このトナー濃度センサ２３５は透磁率センサであり、現像槽２３４内のトナーとキャリアとの割合を検知する。

また、現像装置２の上方に配設されたトナー補給装置は、トナーを供給するトナーカートリッジ（消耗品容器）５００と、トナーカートリッジ５００を配置するトナーカートリッジトレイ４００と、トナーカートリッジ５００から供給されたトナーを現像装置２に導くためのトナー搬送路６１２と、図示しない第１、第２のモータとを備える。

次に、トナーカートリッジ５００について図面を参照して説明する。
図３（ａ）は第１実施形態に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジの構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。

トナーカートリッジ５００は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、略矩形状断面を有する柱状体で構成され、補給トナーが収容されているトナー収容部５０２を備えている。

トナー収容部５０２の底部（図中下側）にトナー補給口５４０が設けられている。
トナーカートリッジ５００の画像形成装置１００本体に向けて装着される一端部５００ａには、消耗品情報が記憶された記憶部（残量検出部）５０１が設けられている。

記憶部５０１は、ＩＣチップ（例えば、無線ＩＣタグ、接触型ＣＲＵＭなどの不揮発性メモリ）、バーコード、ＱＲコード（登録商標）等の２次元コードの何れかを用いて構成されている。第１実施形態では、記憶部５０１に、トナーカートリッジ５００に関する情報を格納する。記憶部５０１はＥＥＰＲＯＭ等を内蔵したデバイス等で構成される不揮発性メモリの接触型ＣＲＵＭであり、このメモリにはトナーカートリッジの型番、製造箇所、トナー残量（逐次更新される）、新品か否か、などの情報が記憶されている。

記憶部５０１には、記憶部位置決めボス５０４が設けられている。この記憶部位置決めボス５０４は、トナーカートリッジ５００を画像形成装置１００に装着する際に、記憶部５０１を画像形成装置１００本体側の記憶部用コネクタ（図示省略）に対して位置決めするための位置決め部材である。図中の符号５０５は接続端子、５０６は記憶部５０１をトナーカートリッジ５００に取付けるための取付け穴を示す。

次に、トナーカートリッジトレイ４００が装置本体１１０内に装着された時のトナーカートリッジ５００と駆動側の連結構造について図面を参照して説明する。
図４は第１実施形態に係る画像形成装置におけるトナーカートリッジと装置本体駆動側との連結構造を示す説明図、図５（ａ）は前記トナーカートリッジと装置本体駆動側とを連結した状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。

トナーカートリッジ５００は、図４に示すように、筐体５１０と、トナーを搬送するトナー搬送部材５２０と、回転駆動をトナー搬送部材５２０に伝達するトナーカートリッジ側カップリング５３０とを備えている。筐体５１０の底部には、トナーカートリッジ５００から現像装置２にトナーを補給するトナー補給口５４０が形成されるとともに、トナー補給口５４０を開閉するトナーカートリッジシャッター５５０が設けられている。

トナー補給口５４０は、トナーカートリッジ５００がトナーカートリッジトレイ４００に装着された状態で、トナーカートリッジトレイ４００が装置本体１１０に挿入されて画像形成位置に装着された時に、トナー搬送路６１２と対向するようになっている。

画像形成装置１００の装置本体１１０には、トナーカートリッジ側カップリング５３０に駆動を伝達する本体側カップリング１３０を回転自在に支持する本体側カップリング支持部材１４０が設けられている。

本体側カップリング支持部材１４０は、図示しない駆動部材によってトナーカートリッジ５００に対して接近・離間するように移動可能に構成されている。

本体側カップリング支持部材１４０には、トナーカートリッジ５００が装置本体１１０内に装着された状態で、トナーカートリッジ５００のトナーカートリッジシャッター５５０に対向する位置にカートリッジシャッター押圧部１４１が設けられている。

カートリッジシャッター押圧部１４１は、本体側カップリング支持部材１４０がトナーカートリッジ５００に向かって移動することにより、図５（ａ）に示すように、トナーカートリッジシャッター５５０に当接して、トナーカートリッジシャッター５５０を移動させてトナー補給口５４０を開口状態にするように構成されている。

カートリッジシャッター押圧部１４１には、図５（ｂ）に示すように、トナーカートリッジシャッター５５０を移動させてトナー補給口５４０を開口状態にする位置で、少なくともトナー補給口５４０と対向する部分を切り欠いた切欠部１４２が形成されている。

図６はトナーカートリッジトレイに搭載された着脱自在なトナーカートリッジを含む画像形成装置の部分斜視図である。
画像形成装置１００は、図２と図６に示すように、トナーカートリッジ（消耗品容器）５００を画像形成装置１００に着脱可能に支持するトナーカートリッジトレイ４００を備えている。

画像形成装置１００の操作側には、液晶パネルを用いた表示部、テンキーなどで構成される入力部を備える操作部２２０が設けられている。詳しくは、後述する（図７の説明）。

第１実施形態では、表示部は、トナーカートリッジ５００のトナー残量に応じてトナーカートリッジ５００の交換に関するメッセージを表示する。

トナーカートリッジトレイ４００は、画像形成装置１００の操作側を正面とすると、図中前側の正面１１０ａ側に出没可能に構成されている。

トナーカートリッジトレイ４００上には、複数のトナーカートリッジ５００が装置内に装着された状態で、各々のトナーカートリッジ５００に対応する現像装置２と対向する位置に並設配置される。

トナーカートリッジトレイ４００上には、図６に示すように、図中左側から右側に向かい、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の順に４本のトナーカートリッジ５００が装着されている。

また、トナーカートリッジトレイ４００には、突出側端部４００ａにユーザが手動でトナーカートリッジトレイ４００を引き出せるように取手部４０１が設けられている。

トナーカートリッジトレイ４００は、スライドレール（例えば、アキュライド（登録商標））４０２に沿って画像形成装置１００の装置本体１１０内への挿脱が可能とされている。

図７は、第１実施形態に係る画像形成装置を示す機能ブロック図である。図７は、画像形成装置１００の機能ブロックのうち、トナー交換表示に関わる部分について記載したものであり、図１〜図６と共通する部分には、共通の符号を付す。

画像形成装置１００は、図７に示すように、画像読取り部９０、装置本体１１０、画像処理部２０８、操作部２２０、制御部２５０を備えている。

画像読取り部９０及び装置本体１１０の構成については前述の通りであるが、図７の装置本体１１０の構成は、画像形成の主要な部分を記載している。装置本体１１０は、露光装置１、トナーカートリッジ５００、現像装置２、転写部６、定着装置７を備えている。トナーカートリッジ５００は、ＩＣチップなどからなる記憶部５０１を備えており、トナーカートリッジのトナー残量を逐次記憶している。また、現像装置２は、トナー濃度センサ２３５により、現像装置２内の透磁率からトナー濃度（トナーとキャリアの割合）を検出している。詳しくは後述するが、記憶部５０１のトナー残量や、トナー濃度センサ２３５のトナー濃度により、トナーカートリッジの交換通知や、装置本体の停止も行う。

操作部２２０は、入力部２０１と表示部２０４を備える。

入力部２０１は、複数のキーを備え、キーに対応するユーザの操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける。
なお、入力部２０１が備える複数のキーは、スイッチを備えたハードキーである。また、入力部２０１は、キーの一部としてタッチパネルを含んでいても、あるいはタッチパネルそのもので構成されていてもよい。

表示部２０４は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）、電気泳動を利用した電子ペーパー等のディスプレイ、プラズマディスプレイ(ＰＤＰ)、プラズマチューブアレイディスプレイ（ＰＴＡＤ）、電子放出素子を用いたディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）等の表示装置であり、ユーザに対する設定画面等の指示メニューや取得した画像データに関する情報を含む画面を表示する。

入力部２０１がタッチパネルを含む場合、あるいはタッチパネルから構成されている場合、タッチパネルは、表示部２０４上に設けられる。第１実施形態の入力部２０１は、タッチパネルを含んでいるものとする。なお、指装着型のウェアラブル・インタフェースを用いたジェスチャ入力を用いてもよい。

画像処理部２０８は、画像読取り部９０から入力される画像データにシェーディング補正などの各種のデータ処理を施した後、制御部２５０に出力する。

制御部２５０は、画像形成装置１００全体を制御しており、画像形成を制御する画像形成制御部２５１、トナーカートリッジのトナー残量がどの程度（ニアエンド、エンド、エンプティ：詳しくは後述する）の状態であるかを判定するトナー残量判定部（消耗品残量判定部）２５２、トナーカートリッジの交換通知などの表示を制御する表示制御部２５４を備える。

次に、画像形成装置１００が原稿を読み取って画像形成する場合の信号の処理について概略を説明する。

画像読取り部９０は、原稿読取位置まで搬送されてきた原稿に光を照射する光源と、原稿で反射した光を受光する光電変換素子とを含み、原稿のサイズに応じた原稿画像を走査する。光電変換素子は、受光した光を電気信号である画像データに変換して、画像処理部２０８に出力する。

画像処理部２０８は、各種のデータ処理を施した後、制御部２５０に出力する。制御部２５０の画像形成制御部２５１は、画像処理部２０８からの画像データに従って、装置本体１１０の画像形成を制御する。

給紙部（図７には図示せず）は、給紙カセット８１に収納された用紙を装置本体１１０に搬送する。
装置本体１１０の露光装置１、トナーカートリッジ５００、現像装置２、転写部６により、搬送される用紙にトナー画像を形成する。
定着装置７は、用紙上に形成されたトナー画像を溶融させて用紙に定着させる。そして、画像を形成した後の用紙を排紙トレイ９１上に排出する。

上記のように画像形成されていく過程で、トナーカートリッジ５００内のトナーが消費されていき、やがては残り少なくなってくる。そこで、トナーカートリッジ５００のトナー残量を検出しておき、残り少ない場合や残りがなくなった場合には、それを装置が報知してトナーカートリッジ５００の交換を行う必要がある。

トナーカートリッジ５００に取付けられた記憶部５０１は、トナー残量検出部の役割も果たしている。記憶部５０１には、予めトナーに関する情報が記憶されており、トナーカートリッジ５００を装置本体１１０に取付け時には全トナー残量が記憶されている。トナーカートリッジ５００内のトナーを現像装置２に供給するには、トナー搬送部材５２０を回転させることによって行う。制御部２５０は、トナー搬送部材５２０の回転により現像装置２に供給されるトナー量を算出することができ、これによってトナーカートリッジ５００内のトナー残量も算出できる。たとえば、トナー搬送部材５２０の単位時間当たりの回転によるトナー供給量が分っていれば、トナー搬送部材５２０の回転時間よりトナー供給量が分かり、トナー残量からトナー供給量を引くことにより、現在のトナー残量を求めることができる。こうして、制御部２５０は、トナー残量を記憶部５０１に逐次記憶させておく。

制御部２５０のトナー残量判定部２５２は、記憶部５０１に記憶されているトナーカートリッジ５００のトナー残量から、ニアエンド（トナーが残り少ない）、エンド（トナーがない）の状態を判定する。ニアエンドの判定については、閾値となる第１所定値を設定しておいて、トナー残量がそれ以下になった場合にニアエンドと判定する。トナーエンドの判定については、トナー残量がゼロになった場合にエンドと判定する。
なお、トナーのニアエンド、エンド判定の場合は、トナーは現像装置２内にもあるので、画像形成処理は停止しない。

制御部２５０の操作判定部２５３は、操作部２２０の入力部２０１の入力信号からユーザの入力操作を判定する。例えば、どのキーを入力したかなどの操作を判定する。

制御部２５０の表示制御部２５４は、表示部２０４に対して表示画像を生成し表示を行う。例えば、トナー残量判定部２５２の判定結果と、操作判定部２５３の操作判定に基づいて、表示部２０４に対してトナーカートリッジ５００の交換準備あるいは交換のメッセージを表示する。

現像装置２に設置されたトナー濃度センサ２３５は、例えば透磁率センサであり、現像装置２の底面周辺の単位体積当りのキャリアに含まれる鉄分の透磁率を読み取る。透磁率が大きいほどトナー濃度は小さい。トナー濃度センサ２３５は、読み取った透磁率を制御部２５０に出力する。

トナー残量判定部２５２は、トナー濃度センサ２３５によるトナー濃度が、閾値である第２所定量以下となった場合、トナーエンプティと判定する。現像装置２内のトナー残量が印刷品質を悪くする程に低下しているので、画像形成制御部２５１は、印刷品質に悪影響があるため、直ちに画像形成処理を停止する。表示制御部２５４は、表示部２０４に、画像形成を停止していることと、緊急によりトナーカートリッジ５００を交換する旨を表示する。

次に、第１実施形態の画像形成装置１００におけるトナーカートリッジ５００を交換する時の操作および動作制御についてフローチャートに基づき詳しく説明する。
図８は第１実施形態に係る画像形成装置のトナーカートリッジの交換に関する通知手順を示すフローチャートである。

制御部２５０のトナー残量判定部２５２は、トナーカートリッジ５００内のトナー残量が第１所定量以下になったか否かを判定する（ステップＳ１）。第１所定量は、トナーカートリッジ５００内のトナーが残り少ないニアエンド状態を判定する閾値である。ここでは、例えば第１所定量を１０％（（現在のトナー量／当初の全トナー量）のパーセンテージ）とする。ニアエンド判定をした場合は、次に、トナー残量がなくなったエンド状態であるかを判定する（ステップＳ２）。

エンド判定ではない場合は、トナーカートリッジ５００内のトナー残量はニアエンド状態であり、操作判定部２５３は、ユーザがトナー残量に関する詳細表示（残量表示）を行う操作を行ったかを確認する（ステップＳ３）。残量表示を行う操作が行われていなければ、表示制御部２５４は、トナーカートリッジ５００の交換準備メッセージなどを表示せずに、ステップＳ２に戻る。残量表示を行う操作が行われている場合、表示制御部２５４は、トナー残量の詳細表示を行うと共にトナーカートリッジ５００の交換準備を報知するメッセージを表示部２０４に表示する。その後、ステップＳ２に戻る。

このときの表示について具体的に説明する。
図１０は、コピー処理を行っているときの通常表示を示す表示説明図である。図１１は、消耗品タブにおけるトナー残量の詳細表示を示す表示説明図である。

画像形成装置１００がコピー処理を行っていたとすると、表示制御部２５４は、表示部２０４に対し、図１０に示すようなコピータブ２６１の通常表示画面２６２を表示する。

このコピータブ２６１の通常表示画面から、ユーザがトナー残量を知るために消耗品タブ２６３押下（タッチ）すると、操作判定部２５３が入力部２０１の入力信号からその操作を判定し、表示制御部２５４が図１１のトナー残量表示画面２６４を表示する。

トナー残量表示画面２６４においては、各トナーの「残量」と「ステータス」が表示される。「残量」では、トナーカートリッジ５００のトナー残量のパーセンテージが表示される。「ステータス」では、トナー交換に関するメッセージが表示される。図１１では、シアン、マゼンタ、イエローのトナー残量が１０％となって、ニアエンド状態となっているので、「ステータス」において「交換用トナーを準備ください」というトナー交換準備メッセージが表示される。黒トナーは、残量が７５％あるので、「ステータス」においては何も表示されない。

ステップＳ２において、トナー残量判定部２５２がエンド判定を行った場合、表示制御部２５４は、トナーの種類と、トナー残量と、トナー交換メッセージを、表示部２０４に表示する（ステップＳ５）。この場合は、ユーザがトナー残量表示の操作に関係なく、表示する。
なお、このときは、現像装置２にトナーは残っており、画像形成制御部２５１はステータス、処理を続けている。

図１２は、エンド判定におけるトナー交換メッセージの一例を示す表示説明図である。
たとえば、エンド判定の場合、表示制御部２５４は、コピー処理のときの図１０の通常表示画面２６２から図１２の表示画面２６５を表示する。表示画面２６５には、エンド判定となった「シアン」トナーの「残量」と「ステータス」が表示される。「残量」には「０％」、「ステータス」には「トナーがありません。交換してください。」と表示する。

画像形成装置１００は、この処理とは別にトナーエンプティ判定を行っている。これは現像装置２のトナー濃度センサ２３５によって行う。
図９は第１実施形態に係る画像形成装置のトナーエンプティ判定における処理手順を示すフローチャートである。

このトナーエンプティ判定は、図８のトナーカートリッジのトナー残量検出とは別に行われる。
トナー残量判定部２５２は、現像装置のトナー濃度センサ２３５の検出結果より、トナー濃度が第２所定値以下であるかを判定する（ステップＳ１１）。第２所定量は、現像装置２のトナー濃度が印刷品質を維持できる濃度であるかを判定する閾値である。第２所定量以下であるということは、現像装置２内のトナー濃度が低下しており、それはトナーカートリッジ５００からのトナー供給が行われていないことを意味する。従って、トナー残量判定部２５２は、第２所定値以下の状態をエンプティ状態と判定する。この場合は、画像形成制御部２５１が、装置本体１１０における画像形成処理を中断する（ステップＳ１２）。このままでは、印刷品質を維持できないからである。そして、トナーエンプティ状態となっているトナーカートリッジ５００を直ちに交換しなければならないので、表示制御部２５４は、緊急のトナー交換メッセージを表示する。

図１３は、エンプティ判定におけるトナー交換メッセージの一例を示す表示説明図である。
たとえばコピー処理を行っている場合、コピー処理のときの図１０の通常表示画面２６２から図１３の表示画面２６６を表示する。表示画面２６６には、エンド判定となった「シアン」トナーの「残量」と「ステータス」が表示される。「残量」には「０％」、「ステータス」には「トナーがありません。交換してください。（印刷中止中）」と表示する。この場合は、緊急性が高いので、太枠で文字を囲んだり、文字色を赤などに変えて表示させてもよい。

こうして、ニアエンド判定の場合は、ユーザがトナー残量表示をする操作を行わない限り、トナーカートリッジの交換準備メッセージは表示されない。従って、ユーザがトナーがまだ残っている段階で、無用にトナーカートリッジの交換を心理的に促されることがなく、トナーカートリッジを交換してしまうことがなくなり、トナーを可能な限り使い切ることができる。また、ユーザがトナー残量の状態を知りたいときは、いつでもトナー残量の詳細な情報を得ることができ、たとえば大量印刷などの場合には、詳細情報を確認することによってニアエンドのトナーカートリッジを交換して、途中でトナー切れを生じて印刷停止をするという事態を防ぐこともできる。

エンド判定やエンプティ判定の場合は、トナー交換が必要な状態であるので、この場合は、ユーザの操作に関係なく、トナー交換のメッセージを表示する。こうして、トナー切れを防ぐと共に、トナー切れによって印刷停止となった場合でも、その事態をユーザに報知するので、あわてずに適切な処置を迅速にする事ができる。

なお、トナーカートリッジ５００のトナー残量検出に記憶部５０１を用いたが、これに限らず、トナー残量を検出できるセンサを備えても構わない。また、本実施形態ではコピー処理の時を例にとったが、Ｆａｘ処理などの場合でも同様な処理が行われる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、タブ画面の中のトナー残量に関する情報の詳細表示を行うアイコンを操作した場合に詳細表示を行うものである。
図１４は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置のコピー処理を行っているときの通常表示を示す表示説明図、図１５はアイコンを押下した場合の表示説明図である。

コピー処理を行うと、図１４の通常表示画面２７１が表示される。画面２７１には、トナー残量の詳細表示をさせるアイコン２７２が表示されている。ユーザは、このアイコン２７２を押下（タッチ）すると、図１５に示すように、コピータブ２６１のトナー残量に関する表示画面２７３が表示される。このトナー残量の情報に関する表示内容は、図１１と同じであるので説明は省略する。表示画面２７３には「戻る」ボタン２７４があって、これを押下することによって、図１４の画面に戻すことができる。

このようにトナー残量に関する詳細表示を行うには、画面のアイコンを押下してトナー残量の詳細表示をさせる必要があるため、通常表示ではトナー交換準備のメッセージが表示されることはない。従って、ニアエンド状態のトナー交換準備メッセージを見て、無用に心理的に促されてユーザがトナーカートリッジを交換してしまうことはなくなり、トナーをできる限り使い切ることが可能となる。

なお、エンド判定やエンプティ判定の場合の処理は、第１実施形態と同じ処理となるので、説明は省略する。

＜第３実施形態＞
第３実施形態は、同一タブ画面の中の深階層にあるトナー残量の詳細表示画面を表示するものである。
図１６は、本発明の第３施形態に係る画像形成装置のコピー処理をおこなっているときの通常表示を示す表示説明図、図１７はメンテナンスボタンを押下した場合の表示画面を示す表示説明図、図１８は詳細表示ボタンを押下した場合の表示説明図である。

同一タブには、階層的に表示画面が存在しており、ユーザの操作によって、下の階層の表示画面を表示できる。
たとえば、コピー処理を行うと、図１６の通常表示画面２８１が表示される。ユーザは、各部のメンテナンス状況を表示するメンテナンスボタン２８２を押下（タッチ）すると、一つ下の階層の図１７に示すようなメンテナンス画面２８３が表示される。「戻る」ボタン２８５を押下すると、図１６の画面２８１に戻る。さらにユーザがトナーの詳細表示ボタン２８４を押下すると、図１８に示すような、さらに下の階層のトナー残量に関する詳細表示画面２８６が表示される。このトナー残量の情報に関する表示内容は、図１１と同じであるので説明は省略する。また、「戻る」ボタン２８７を押下すると、図１７の画面２８３に戻る。

このようにトナー残量に関する詳細表示を行うには、画面のボタンを押下して階層状態となっている表示画面の下の層の表示をさせる必要があるため、ニアエンド状態ではその状態を簡単に表示させることができない。従って、例えユーザが誤って操作ボタンを押下しても簡単にトナーカートリッジの交換準備の表示がされることはなく、ニアエンド状態でトナーカートリッジ交換をしてしまうことはない。この深階層にあるトナー残量の詳細表示を行うユーザは、意図をもって詳細表示をさせていることになり、トナー交換準備のメッセージを見ても心理的に促されて交換をするおそれは少ない。

なお、エンド判定やエンプティ判定の場合の処理は、第１実施形態と同じ処理となるので、説明は省略する。

本発明による画像形成装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）であっても良い。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭ（Random Access Memory）に蓄積され、その後、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ（Read Only Memory）などの各種ＲＯＭやＨＤＤ（Hard Disk Drive）に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行われる。また、各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等された発明も含まれる。
たとえば、上記実施形態ではカラー画像形成装置であったが、本発明はモノクロ画像形成装置にも適用できる。

１ ：露光ユニット（露光装置）
２ ：現像装置
３ ：感光体ドラム
４ ：クリーナユニット
５ ：帯電器
６ ：転写部
７ ：定着ユニット（定着装置）
１０ ：転写ローラ
９０ ：画像読取り部
１００ ：画像形成装置
１１０ ：装置本体
２０１ ：入力部
２０４ ：表示部
２０８ ：画像処理部
２１６ ：圧電センサ
２２０ ：操作部
２３５ ：トナー濃度センサ
２５０ ：制御部
２５１ ：画像形成制御部
２５２ ：トナー残量判定部
２５３ ：操作判定部
２５４ ：表示制御部
５００ ：トナーカートリッジ（消耗品容器）
５０１ ：記憶部

Claims (5)

1. 消耗品を収容する着脱可能な消耗品容器と、前記消耗品容器内の消耗品残量を検出する残量検出部と、前記消耗品容器の交換準備時期であることを報知するための表示部と、入力操作を行う入力部を備え、記録媒体に消耗品による画像を形成する画像形成装置であって、
   前記残量検出部の検出結果により、前記消耗品容器内の消耗品が残り少ないニアエンド状態と、前記消耗品容器内の消耗品の残りがないエンド状態とを判定する消耗品残量判定部と、
   前記入力部により行われた操作内容を判定する操作判定部と、
   前記消耗品残量判定部によりエンド状態と判定された場合には、前記消耗品容器の交換メッセージを前記表示部に表示をする制御を行い、
   前記消耗品残量判定部によりニアエンド状態と判定された場合には、前記操作判定部により前記消耗品の残量に関する残量表示を行う操作が行われたと判定されたときにのみ、前記消耗品容器の交換準備のメッセージを前記表示部に表示をする制御を行う表示制御部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記消耗品はトナーであり、
   前記画像形成装置は、現像装置内のトナー濃度が所定値以下の場合にエンプティ状態と判定するエンプティ判定部を更に有し、
   前記表示制御部は、前記エンプティ判定部によりエンプティ状態と判定された場合には、前記消耗品の緊急交換メッセージを前記表示部に表示をする制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記エンプティ判定部により、エンプティ状態と判定された場合には、前記記録媒体に前記消耗品による画像を形成する動作を中断することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 消耗品を収容する着脱可能な消耗品容器と、前記消耗品容器内の消耗品残量を検出する残量検出部と、前記消耗品容器の交換準備時期であることを報知するための表示部と、入力操作を行う入力部を備え、記録媒体に消耗品による画像を形成する画像形成装置の消耗品容器交換準備の通知表示方法であって、
   前記残量検出部の検出結果により、前記消耗品容器内の消耗品が残り少ないニアエンド状態と、前記消耗品容器内の消耗品の残りがないエンド状態とを判定する消耗品残量判定ステップと、
   前記入力部により行われた操作内容を判定する操作判定ステップと、
   前記消耗品残量判定ステップによりエンド状態と判定された場合には、前記消耗品容器の交換メッセージを前記表示部に表示をする制御を行い、
   前記消耗品残量判定ステップによりニアエンド状態と判定された場合には、前記操作判定ステップにより前記消耗品の残量に関する残量表示を行う操作が行われたと判定されたときにのみ、前記消耗品容器の交換準備のメッセージを前記表示部に表示をする制御を行う表示制御ステップと、
   を備えることを特徴とする消耗品容器交換準備の通知表示方法。
5. コンピュータに、請求項４に記載の消耗品交換準備の通知表示方法の各ステップを実行させるためのプログラム。

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