JP6946790B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像ローラを備える現像器と、現像剤を収容する現像剤カートリッジと、備えた画像形成装置に関する。

従来、現像器などを備える画像形成ユニットと、画像形成ユニットに着脱可能な現像剤カートリッジと、現像剤カートリッジから現像器に現像剤を供給する供給部と、を備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この技術では、現像剤の使用に応じて、現像剤カートリッジから現像器へ現像剤を供給している。また、この技術では、画像形成ユニットの寿命が検出された場合には、現像剤カートリッジから現像器への現像剤の供給を停止して、画像形成ユニットの現像器内に残っている現像剤で画像形成を行う制御（以下、「使い切りモード」ともいう。）を行っている。なお、使い切りモードは、画像形成装置の操作パネルをユーザが操作することによって選択可能となっている。

特開２００６−２６７５２８号公報

しかしながら、従来技術では、画像形成ユニットに現像剤カートリッジを装着した状態のまま使い切りモードを行うので、ユーザの意図に反して使い切りモードが実行されてしまう問題があった。そのため、ユーザが操作パネルでの設定を誤った場合などに意図せず使い切りモードが実行され、印字品質の低下や現像器の不具合が生じる可能性があった。

そこで、本発明は、使い切りモードが誤って実行されるのを抑えることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、本体筐体と、感光体と、前記感光体に現像剤を供給する現像ローラを備える現像器と、現像剤を収容し、前記本体筐体に着脱可能な現像剤カートリッジと、前記現像剤カートリッジから前記現像器に現像剤を供給する供給部と、制御部と、を備える。
前記制御部は、前記現像剤カートリッジが前記本体筐体に装着されているときに、前記供給部によって前記現像剤カートリッジから前記現像器に現像剤を供給して、シートに画像を形成する第１印刷処理と、前記現像器の使用量が所定の閾値以上である場合に、前記第１印刷処理の実行を禁止し、前記現像剤カートリッジが前記本体筐体に装着されていないことを条件として、前記現像器内に残存する現像剤によってシートに画像を形成する第２印刷処理と、を実行する。

この構成によれば、現像剤カートリッジが本体筐体に装着されていないことを条件として、現像器内の現像剤によって画像を形成する、つまり使い切りモードを実行するので、使い切りモードが誤って実行され、印字品質の低下や現像器の不具合が生じるのを抑えることができる。

本発明によれば、使い切りモードが誤って実行されるのを抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す図である。 現像器および現像剤カートリッジを示す断面図である。 制御部の動作を示すフローチャートである。 消耗品確認処理を示すフローチャートである。 エラー表示処理を示すフローチャートである。 変形例に係る消耗品確認処理の一部を示すフローチャートである。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
以下の説明において、方向は、図１に示す方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側」、紙面に向かって左側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１００は、本体筐体１２０と、シートＳを供給するためのフィーダ部１３０と、シートＳに画像を形成するための画像形成部１４０と、制御部２００と、モータ３００とを備える画像形成装置である。モータ３００の駆動力は、フィーダ部１３０および画像形成部１４０に伝達されている。

フィーダ部１３０は、本体筐体１２０の下部に着脱可能な供給トレイ１３１と、供給トレイ１３１内のシートＳを後述する転写ローラ１８３に向けて搬送する搬送機構１３２とを備えている。搬送機構１３２は、供給トレイ１３１内のシートＳを分離してレジストレーションローラ１３４に向けて搬送する供給機構１３３と、搬送されるシートＳの先端の各位置を揃えるためのレジストレーションローラ１３４とを備えている。

画像形成部１４０は、スキャナユニット１５０と、プロセスカートリッジ１６０と、転写ローラ１８３と、定着装置１７０とを備えている。

スキャナユニット１５０は、本体筐体１２０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備える露光装置である。このスキャナユニット１５０では、レーザビームを、後述する感光体１８１の表面上に高速走査にて照射する。

プロセスカートリッジ１６０は、現像器カートリッジＤＣと、現像剤カートリッジ２とを備えている。プロセスカートリッジ１６０は、本体筐体１２０の前壁に回動可能に設けられたフロントカバー１２３で開閉される開口１２２を通して、本体筐体１２０に着脱可能となっている。

現像器カートリッジＤＣは、感光体１８１と、帯電器１８２と、現像器１とを備えている。感光体１８１は、円筒状の感光体ドラムであり、現像器カートリッジＤＣのフレームに回転可能に支持されている。なお、感光体１８１は、現像器カートリッジＤＣから着脱可能に構成されてもよい。

現像剤カートリッジ２は、現像器１に対して着脱可能となっている。言い換えると、現像剤カートリッジ２は、現像器カートリッジＤＣと一体となって、本体筐体１２０に着脱可能となっている。現像器１および現像剤カートリッジ２内には、一成分の現像剤としての乾式トナーが収容されている。なお、現像器１および現像剤カートリッジ２の構造については、後で詳述する。

本体筐体１２０には、現像器カートリッジＤＣの装着を検出する第１センサ１０１と、現像剤カートリッジ２の装着を検出するセンサの一例としての第２センサ１０２とが設けられている。第１センサ１０１および第２センサ１０２としては、例えば光センサを用いればよい。また、本体筐体１２０の上面には、設定手段の一例としての操作パネル１２４が設けられている。操作パネル１２４では、後述する第２印刷処理の実行を許可するか否かを設定することが可能となっている。なお、操作パネル１２４は、タッチパネルであってもよいし、画面と押しボタンとで構成されていてもよい。

定着装置１７０は、加熱ローラ１７１と、加熱ローラ１７１に押圧される加圧ローラ１７２とを備えている。

画像形成部１４０では、回転する感光体１８１の表面が、帯電器１８２により一様に帯電された後、スキャナユニット１５０からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光体１８１の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像器１から感光体１８１の静電潜像にトナーが供給されて、感光体１８１の表面上にトナー像が形成される。その後、感光体１８１と転写ローラ１８３の間でシートＳが搬送されることで、感光体１８１の表面に担持されているトナー像がシートＳ上に転写される。その後、定着装置１７０において、シートＳ上に転写されたトナーが、加熱ローラ１７１と加圧ローラ１７２との間で熱定着される。

シートＳの搬送方向において、定着装置１７０の下流側には、定着装置１７０から排出されたシートＳの通過を検知するシートセンサ１０３が設けられている。シートセンサ１０３は、例えば、搬送されるシートＳに押されて揺動する揺動レバーと、揺動レバーの揺動を検知する光センサとを備えている。本実施形態では、シートＳの通過中、つまりシートＳによって揺動レバーが倒されているときには、シートセンサ１０３がＯＮになっているものとする。

シートセンサ１０３の下流側には、排紙ローラＲが設けられている。定着装置１７０で熱定着されたシートＳは、排紙ローラＲに搬送され、この排紙ローラＲから排紙トレイ１２１上に送り出される。

図２に示すように、現像器１は、筐体１１と、現像ローラ１２と、供給ローラ１３と、層厚規制ブレード１４と、第１アジテータ１５とを備えている。筐体１１は、内部にトナーを収容している。筐体１１は、層厚規制ブレード１４を支持するとともに、現像ローラ１２、供給ローラ１３および第１アジテータ１５を回転可能に支持している。

現像ローラ１２は、感光体１８１に形成される静電潜像に対してトナーを供給するローラである。現像ローラ１２は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能となっている。

供給ローラ１３は、筐体１１内のトナーを現像ローラ１２に供給するローラである。層厚規制ブレード１４は、現像ローラ１２上のトナーの厚さを規制する部材である。

第１アジテータ１５は、現像ローラ１２の回転軸線と平行な回転軸である第１軸Ｘ１を中心に回転可能な軸部１５Ａと、軸部１５Ａに固定される撹拌翼１５Ｂとを備えている。筐体１１は、軸部１５Ａを回転可能に支持する。撹拌翼１５Ｂは、軸部１５Ａとともに図示時計回りに回転して、筐体１１内のトナーを撹拌する。

現像剤カートリッジ２は、内部にトナーを収容する筐体２１と、筐体２１内のトナーを現像器１に供給する供給部の一例としてのオーガ２２と、図示時計回りに回転して筐体２１内のトナーを攪拌する第２アジテータ２３とを備えている。

オーガ２２は、左右方向に沿う回転軸２２Ａを中心として回転可能となっており、回転することにより軸方向に沿って、筐体２１の内部のトナーを搬送可能となっている。具体的には、オーガ２２は、回転軸２２Ａと、回転軸２２Ａ周りに螺旋状に設けられる板２２Ｂを有するスクリューオーガである。オーガ２２の板２２Ｂは、回転軸２２Ａと一体に形成されている。

筐体２１は、筐体２１内のトナーを現像器１に送るための排出口２１Ａと、オーガ２２の外側を囲うトナー搬送部２１Ｂとを有している。現像器１の筐体１１は、排出口２１Ａと対面して、排出口２１Ａからトナーの供給を受ける受入口１１Ａを有している。排出口２１Ａと受入口１１Ａは、オーガ２２の下であって、かつ、オーガ２２の軸方向の一端側、詳しくはオーガ２２によるトナーの搬送方向下流側に位置している。これにより、オーガ２２が回転すると、螺旋状の板２２Ｂによってトナーが軸方向の一端側に向けて送られて、排出口２１Ａおよび受入口１１Ａを介して筐体１１内に供給される。

第２アジテータ２３は、左右方向に平行な軸部２３Ａと、軸部２３Ａに設けられる撹拌翼２３Ｂとを備えている。第２アジテータ２３は、図示せぬ所定数のギヤを介してオーガ２２に連結されている。

オーガ２２には、本体筐体１２０に設けた駆動源から駆動力が入力されるようになっている。オーガ２２への駆動力の伝達・遮断は、制御部２００によって制御されている。なお、駆動源からオーガ２２への駆動力の伝達構造は、例えば、駆動源から現像器１に駆動力が伝達される構造では、現像器１に伝達された駆動力をクラッチ機構を介してオーガ２２に伝達させてもよい。この場合、制御部２００は、クラッチ機構の接続・切断を制御することで、オーガ２２への駆動力の伝達・遮断を行うことができる。

制御部２００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、ＡＳＩＣおよび入出力回路などを備えている。制御部２００は、外部のコンピュータから出力されてくる印刷指令と、各センサ１０１〜１０３から出力されてくる信号と、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、制御を実行する。制御部２００は、現像処理と、使用量取得処理と、第１印刷処理と、第２印刷処理と、消耗品確認処理と、エラー表示処理と、を実行可能となっている。

現像処理は、感光体１８１上の静電潜像を現像する処理である。詳しくは、制御部２００は、現像ローラ１２に適正な電圧を印加した状態において、印刷指令に応じた画像データに基づいてスキャナユニット１５０によって走査されるレーザビームを明滅させる露光処理を行うことで、現像処理を実行する。

使用量取得処理は、現像処理におけるトナーの使用量であるトナー使用量Ｑｕを取得する処理である。制御部２００は、使用量取得処理において、印刷指令に応じた画像データのドット数をドットカウンタでカウントすることで、トナー使用量Ｑｕを取得する。

なお、単位面積当たりのドット数が所定値以下である場合は、ドット数を所定値とみなしてもよい。また、例えばトナーセーブモードにおいては、ドット数に１未満の係数をかけることで、トナー使用量Ｑｕを少なく算出してもよい。

また、制御部２００は、現像処理において１頁分のシートＳの画像に対応したトナー像を感光体１８１に形成した後に、使用量取得処理を実行する機能を有している。詳しくは、本実施形態において、制御部２００は、シートセンサ１０３がＯＮからＯＦＦに切り替わった後、つまりシートＳが定着装置１７０を抜けた後に、使用量取得処理を実行している。

第１印刷処理は、現像剤カートリッジ２が本体筐体１２０に装着されているときに、オーガ２２によって現像剤カートリッジ２から現像器１にトナーを供給して、シートＳに画像を形成する処理である。詳しくは、制御部２００は、第１印刷処理において、トナーの使用に応じてオーガ２２を駆動することで、現像剤カートリッジ２から現像器１にトナーを供給する供給処理を実行している。より詳しくは、制御部２００は、前回の供給処理を実行してから現在までのトナー使用量Ｑｕの増加量Ｑｕ１が閾値ＴＨ１以上になった場合に、供給処理を実行する。

制御部２００は、供給処理において、所定量のトナーを現像器１に供給する機能を有している。具体的に、制御部２００は、供給処理において、オーガ２２を所定回数回転させる。より詳しくは、制御部２００は、供給処理において、オーガ２２を、所定の回転速度で、所定時間の間回転させる。

なお、本実施形態において、トナー使用量Ｑｕの増加量Ｑｕ１は、供給処理を実行するたびに、閾値ＴＨ１引いた値に更新される。また、トナー使用量Ｑｕは、総トナー使用量Ｑｕｓとしてカウントされ、現像剤カートリッジ２が交換されるたびに初期値にリセットされる。

第２印刷処理は、現像器１の使用量が所定の閾値以上である場合に、第１印刷処理の実行を禁止し、現像剤カートリッジ２が本体筐体１２０に装着されていないことを条件として、現像器１内に残存するトナーによってシートＳに画像を形成する処理である。つまり、第２印刷処理は、現像器１の使用量が寿命に相当する値に達した場合に、現像器１内に残存するトナーを使い切るための処理である。以下の説明では、第２印刷処理を、適宜「使い切りモード」とも称する。

なお、本実施形態では、現像器１の使用量の一例として、現像ローラ１２の回転回数Ｎｄを例示する。現像ローラ１２の新品状態からの回転回数Ｎｄが増えるに従い、現像ローラ１２や層厚規制ブレード１４の磨耗等が進行するため、印刷画像の品質を維持することが難しくなる。本実施形態において、制御部２００は、現像ローラ１２の回転回数Ｎｄが第１閾値Ｎ１以上である場合に、現像器１の使用量が閾値以上である、すなわち現像器１が寿命に達したと判断する。また、制御部２００は、現像器１の使用量が所定の閾値以上である場合には、現像器１の交換が必要である旨を報知する機能も有している。

制御部２００は、第２印刷処理において、オーガ２２の動作を停止する、詳しくはオーガ２２への駆動力の伝達を禁止する機能を有している。また、制御部２００は、第２印刷処理において、前述した使用量取得処理と供給処理を実行しないように構成されている。

制御部２００は、操作パネル１２４によって第２印刷処理の実行が許可されたことを条件として、第２印刷処理を実行可能にする機能を有している。さらに、制御部２００は、第２印刷処理が実行された後、使用量が所定の閾値を下回る現像器カートリッジＤＣが装着されたことを条件として、第２印刷処理の実行を禁止する機能を有している。なお、本実施形態では、使用量が所定の閾値を下回る現像器カートリッジＤＣとして、新品の現像器カートリッジＤＣ、つまり現像ローラ１２の回転回数Ｎｄが０となる現像器カートリッジＤＣを例示する。

消耗品確認処理は、消耗品としての現像剤カートリッジ２および現像器カートリッジＤＣの状態を確認する処理である。制御部２００は、消耗品確認処理において、主に、現像剤カートリッジ２および現像器カートリッジＤＣの状態に応じたエラーフラグを立てるように構成されている。

エラー表示処理は、エラーフラグの種類に応じたメッセージを操作パネル１２４に表示させる処理である。特に、制御部２００は、エラー表示処理において、第２印刷処理、つまり「使い切りモード」をユーザに選択させるためのメッセージを表示することが可能となっている。

次に、制御部２００の動作について詳細に説明する。
制御部２００は、レーザプリンタ１００の電源がＯＮになったこと、または、フロントカバー１２３が閉じられたことを条件として、図３に示す制御を開始し、電源がＯＮ状態である間、図３に示す制御を繰り返し実行している。

図３に示す制御において、制御部２００は、まず、消耗品確認処理を実行する（Ｓ１）。図４に示すように、消耗品確認処理において、制御部２００は、まず、本体筐体１２０に現像器カートリッジＤＣが装着されているか否かを判断する（Ｓ２１）。

ステップＳ２１において現像器カートリッジＤＣが装着されていないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部２００は、現像器カートリッジＤＣが装着されていないことを示すドラム未装着フラグＦ１を１に設定する（Ｓ２２）。ステップＳ２１において現像器カートリッジＤＣが装着されていると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、ドラム未装着フラグＦ１を０に設定する（Ｓ２３）。

ステップＳ２３の後、制御部２００は、装着されている現像器カートリッジＤＣが新品であるか否かを判断する（Ｓ２４）。なお、新品か否かの判断は、例えば、現像器カートリッジＤＣに設けたメモリ内の情報に基づいて行ってもよいし、新品位置と旧品位置とに移動可能な移動部材を現像器カートリッジＤＣに設け、移動部材の位置を本体筐体１２０に設けたセンサで検出することで判断してもよい。

ステップＳ２４において現像器カートリッジＤＣが新品でないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部２００は、使い切りモードがユーザによって選択されたことを示す使い切りフラグＦｕが０であるか否かを判断する（Ｓ２５）。ステップＳ２５においてＦｕ＝０である場合、つまり使い切りモードが選択されていない場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、現像ローラ１２の回転回数Ｎｄが第１閾値Ｎ１以上であるか否かを判断することで、現像器カートリッジＤＣ、詳しくは現像器１が寿命であるか否かを判断する（Ｓ２６）。

ステップＳ２６においてＮｄ≧Ｎ１であると判断した場合には、現像器カートリッジＤＣが寿命であることを示す寿命フラグＦ２を１に設定する（Ｓ２７）。ステップＳ２４において現像器カートリッジＤＣが新品であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、現像器カートリッジＤＣに関連した各カウンタをリセットする（Ｓ２８）。詳しくは、ステップＳ２８において、制御部２００は、例えば、現像ローラ１２の回転回数Ｎｄを計測するためのカウンタなどをリセットする。

ステップＳ２８の後、制御部２００は、使い切りフラグＦｕおよび寿命フラグＦ２を０に設定する（Ｓ２９，Ｓ３０）。ステップＳ３０，Ｓ２７，Ｓ２２の後、または、ステップＳ２５，Ｓ２６でＮｏと判断した場合には、制御部２００は、使い切りフラグＦｕが０であるか否かを判断する（Ｓ３１）。

ステップＳ３１においてＦｕ＝０であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、現像剤カートリッジ２が本体筐体１２０に現像器カートリッジＤＣを介して装着されているか否かを判断する（Ｓ３２）。ステップＳ３２において現像剤カートリッジ２が装着されていないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部２００は、現像剤カートリッジ２が装着されていないことを示すボックス未装着フラグＦ３を１に設定する（Ｓ３３）。

ステップＳ３２において現像剤カートリッジ２が装着されていると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、ボックス未装着フラグＦ３を０に設定する（Ｓ３４）。ステップＳ３４の後、制御部２００は、現像剤カートリッジ２が新品であるか否かを判断する（Ｓ３５）。なお、新品か否かの判断は、現像器カートリッジＤＣの新品判断と同様に行えばよい。つまり、例えば、現像剤カートリッジ２に設けたメモリ内の情報に基づいて行ってもよいし、新品位置と旧品位置とに移動可能な移動部材を現像剤カートリッジ２に設け、移動部材の位置を本体筐体１２０に設けたセンサで検出することで判断してもよい。

ステップＳ３５において現像剤カートリッジ２が新品であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、現像剤カートリッジ２に関連した各カウンタをリセットする（Ｓ３６）。詳しくは、ステップＳ３６において、制御部２００は、例えば、総トナー使用量Ｑｕｓを計測するためのカウンタなどをリセットする。

ステップＳ３６の後、または、ステップＳ３５でＮｏと判断した場合には、制御部２００は、現像剤カートリッジ２が空であるか否かを判断する（Ｓ３７）。なお、空であるか否かの判断は、例えば、総トナー使用量Ｑｕｓが所定閾値以上であるか否かを判断することで行ってもよいし、現像剤カートリッジ２内のトナー量を検出するセンサからの検出結果に基づいて行ってもよい。

ステップＳ３７において現像剤カートリッジ２が空であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、現像剤カートリッジ２が空であることを示すエンプティフラグＦ４を１に設定する（Ｓ３８）。ステップＳ３７において現像剤カートリッジ２が空でないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部２００は、エンプティフラグＦ４を０に設定する（Ｓ３９）。ステップＳ３８，Ｓ３９，Ｓ３３の後、制御部２００は、本制御を終了する。

図３に戻って、制御部２００は、消耗品確認処理の後、エラーフラグが立っているか否かを判断する（Ｓ２）。詳しくは、ステップＳ２において、制御部２００は、前述した各フラグＦ１〜Ｆ４のいずれかが立っているか否かを判断する。

ステップＳ２においてエラーフラグが立っていると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、エラー表示処理を実行する（Ｓ１４）。図５に示すように、エラー表示処理において、制御部２００は、まず、寿命フラグＦ２が１であるか否かを判断する（Ｓ５１）。ステップＳ５１においてＦ２＝１でないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部２００は、エラーフラグの種類に対応したメッセージを操作パネル１２４に表示する（Ｓ５２）。具体的には、例えばエラーフラグとしてドラム未装着フラグＦ１が立っている場合には、制御部２００は、「現像器カートリッジＤＣが装着されていません。」などといった現像器カートリッジＤＣの未装着を示すメッセージを操作パネル１２４に表示する。

ステップＳ５１においてＦ２＝１であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、現像器カートリッジＤＣの交換を促すメッセージと、使い切りモードの実行が可能となったことを示すメッセージを、操作パネル１２４に表示する（Ｓ５３）。具体的には、例えば操作パネル１２４がタッチパネルである場合には、使い切りモードを実行するためのボタンを画面上に表示させる。

ステップＳ５３の後、制御部２００は、操作パネル１２４からの信号に基づいて、使い切りモードが選択されたか否かを判断する（Ｓ５４）。ステップＳ５４において使い切りモードが選択されたと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、使い切りフラグＦｕを１に設定して（Ｓ５５）、現像剤カートリッジ２が未装着であるか否かを判断する（Ｓ５６）。

ステップＳ５６において現像剤カートリッジ２が装着されていると判断した場合には（Ｎｏ）、制御部２００は、そのことを示すエラーメッセージを操作パネル１２４に表示する（Ｓ５７）。具体的には、制御部２００は、例えば、「使い切りモードを行うため、現像器カートリッジＤＣから現像剤カートリッジ２を外してください。」などといったエラーメッセージを操作パネル１２４に表示する。

ステップＳ５６において現像剤カートリッジ２が装着されていないと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、寿命フラグＦ２を０に設定しエラーフラグを解除する（Ｓ５８）。ステップＳ５８，Ｓ５７，Ｓ５２の後、または、ステップＳ５４でＮｏと判断した場合には、制御部２００は、本制御を終了する。

図３に戻って、制御部２００は、ステップＳ２においてエラーフラグがないと判断した場合には（Ｎｏ）、スタンバイ処理を実行する（Ｓ３）。スタンバイ処理において、制御部２００は、例えば、アジテータ１５，２３などを回転させたり、加熱ローラ１７１の温度を印刷時よりも低い準備温度まで上昇させたりする制御を実行する。

ステップＳ３の後、制御部２００は、印刷指示があるか否かを判断する（Ｓ４）。ステップＳ４において印刷指示があると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、印刷動作を開始する（Ｓ５）。ステップＳ５の後、制御部２００は、シートＳに対して画像形成を行う画像形成処理を実行する（Ｓ６）。

ステップＳ６の後、制御部２００は、使い切りフラグＦｕが０であるか否かを判断する（Ｓ７）。ステップＳ７においてＦｕ＝０であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、シートＳの後端がシートセンサ１０３を通過したか否かを判断する（Ｓ８）。

ステップＳ８においてシートＳの後端がシートセンサ１０３を通過したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、ドットカウンタを加算する（Ｓ９）。ステップＳ９の後、制御部２００は、前回の供給処理からのトナー使用量Ｑｕの増加量Ｑｕ１を算出する（Ｓ１０）。

ステップＳ１０の後、制御部２００は、増加量Ｑｕ１が閾値ＴＨ１以上であるか否かを判断する（Ｓ１１）。ステップＳ１１においてＱｕ１≧ＴＨ１であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、現像剤カートリッジ２内のトナーを現像器１に供給する供給処理を実行する（Ｓ１２）。

ステップＳ１２の後、または、ステップＳ１１，Ｓ７でＮｏと判断した場合には、制御部２００は、印刷指示で指示されている印刷頁数分の印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ１３）。

ステップＳ１３において印刷が終了していないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部２００は、ステップＳ６の処理に戻る。ステップＳ１３において印刷が終了したと判断した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４でＮｏと判断した場合、または、ステップＳ１４の後、制御部２００は、本制御を終了する。

次に、制御部２００の動作の一例について説明する。なお、以下の説明における初期の状態においては、各フラグは０に設定されているものとする。

例えば新品のプロセスカートリッジ１６０を本体筐体１２０に装着して、フロントカバー１２３を閉じた場合には、図３および図４に示す消耗品確認処理において、制御部２００は、エラーフラグを立てることなく、消耗品確認処理を終了する。これにより、制御部２００は、ステップＳ２でＮｏと判断して、ステップＳ３→Ｓ４の順に処理を進める。ステップＳ４において印刷指示がある場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、ステップＳ５〜Ｓ１３に示す第１印刷処理を実行する。

プロセスカートリッジ１６０の長期の使用により、現像ローラ１２の回転回数Ｎｄが第１閾値Ｎ１以上になった場合には、制御部２００は、消耗品確認処理におけるステップＳ２６でＹｅｓと判断して、寿命フラグＦ２を１に設定する（Ｓ２７）。ステップＳ２７の後、制御部２００は、ステップＳ３１：Ｙｅｓ→Ｓ３２：Ｙｅｓ→Ｓ３４→Ｓ３５：Ｎｏ→Ｓ３７：Ｎｏ→Ｓ３９の順に処理を実行して、消耗品確認処理を終了する。

消耗品確認処理において寿命フラグＦ２を立てた場合には、制御部２００は、図３に示すステップＳ２においてＹｅｓと判断して、エラー表示処理を実行する（Ｓ１４）。図５に示すように、エラー表示処理では、制御部２００は、ステップＳ５１でＹｅｓと判断して、現像器カートリッジＤＣの交換を促すメッセージと使い切りモードの実行が可能となったことを示すメッセージを、操作パネル１２４に表示する（Ｓ５３）。

ユーザが操作パネル１２４の操作によって使い切りモードを選択した場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、ステップＳ５４でＹｅｓと判断した後、使い切りフラグＦｕを１に設定する（Ｓ５５）。ステップＳ５５の後、制御部２００は、現像剤カートリッジ２が未装着であるか否かを判断する（Ｓ５６）。この際、現像剤カートリッジ２が現像器カートリッジＤＣに装着されたままの状態であると、制御部２００は、ステップＳ５６でＮｏと判断して、ユーザに現像剤カートリッジ２を外すことを促すメッセージを操作パネル１２４に表示する（Ｓ５７）。

これを見たユーザは、フロントカバー１２３を開けて本体筐体１２０からプロセスカートリッジ１６０を取り外し、現像器カートリッジＤＣから現像剤カートリッジ２を外す。その後、ユーザは、現像器カートリッジＤＣのみを本体筐体１２０に装着し、フロントカバー１２３を閉める。

すると、制御部２００は、再度図３に示す制御を開始して、まず、消耗品確認処理を実行する（Ｓ１）。消耗品確認処理では、消耗品確認処理では、制御部２００は、ステップＳ２１：Ｙｅｓ→Ｓ２３→Ｓ２４：Ｎｏの順に処理を実行する。その後は、使い切りフラグＦｕが１であることから、制御部２００は、ステップＳ２５，Ｓ３１でともにＮｏと判断して、消耗品確認処理を終了する。ここで、ステップＳ３１でＮｏと判断することで、ステップＳ３２〜Ｓ３９の処理を飛ばすので、ステップＳ３３でボックス未装着フラグＦ３が立てられることがない。そのため、使い切りモードにおいては、現像剤カートリッジ２が装着されていない状態でも、印刷を行うことが可能となっている。

図３に示すように、消耗品確認処理の終了後、制御部２００は、ステップＳ２の処理を実行する。ここで、寿命フラグＦ２は１のままであるため、制御部２００は、ステップＳ２においてＹｅｓと判断して、エラー表示処理を実行する（Ｓ１４）。図５に示すように、エラー表示処理において、制御部２００は、ステップＳ５１：Ｙｅｓ→Ｓ５３の順で処理を実行する。ユーザが使い切りモードを選択すると、制御部２００は、ステップＳ５４：Ｙｅｓ→Ｓ５５の処理を経て、ステップＳ５６の処理を実行する。ここで、現像剤カートリッジ２が現像器カートリッジＤＣから外されているため、制御部２００は、ステップＳ５６においてＹｅｓと判断し、寿命フラグＦ２を０に戻しエラーフラグを解除する（Ｓ５８）。

エラー表示処理において寿命フラグＦ２を０に戻すことによって、制御部２００は、図３に示すステップＳ２においてＮｏと判断する。その後、制御部２００は、ステップＳ３→Ｓ４の順に処理を進める。ステップＳ４において印刷指示がある場合には（Ｙｅｓ）、制御部２００は、ステップＳ５→Ｓ６の順に処理を実行し、ステップＳ７の処理を実行する。

この際、使い切りフラグＦｕが１であるため、制御部２００は、ステップＳ７においてＮｏと判断して、ステップＳ１３の処理に進む。つまり、制御部２００は、使い切りフラグＦｕが１である場合には、ステップＳ５〜Ｓ７，Ｓ１３に示す第２印刷処理、つまり使い切りモードを実行する。これにより、現像器１内に残存するトナーを良好に使い切ることができる。

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。
現像剤カートリッジ２が装着されていないことを条件として、現像器１内に残存するトナーによって画像を形成する、つまり使い切りモードを実行するので、使い切りモードが誤って実行されるのを抑えることができる。詳しくは、使い切りモードが実行されると、トナーの不足による印字品質の低下や、現像ローラ１２や層厚規制ブレード１４の磨耗が急速に進行するなどの不具合が生じる可能性がある。本実施形態では、ユーザが現像剤カートリッジ２を取り外し、現像器カートリッジＤＣのみを装着するという操作を行うことで使い切りモードが実行されるため、ユーザの意思により使い切りモードに移行することが明確になる。

現像剤カートリッジ２の装着を検知する第２センサ１０２を設けたので、現像剤カートリッジ２が装着されているか否かを第２センサ１０２からの信号で良好に判断することができる。

操作パネル１２４によって実行が許可されたことを条件として、第２印刷処理を実行可能とすることで、ユーザが明示的に第２印刷処理の実行を許可する場合のみに第２印刷処理を実行することができるので、意図せずに第２印刷処理が実行されるのを抑えることができる。

新品の現像器カートリッジＤＣが装着されたことを条件として、使い切りフラグＦｕを０にする、つまり第２印刷処理の実行を禁止するので、新品の現像器カートリッジＤＣの装着時に第２印刷処理が実行されて、新品の現像器カートリッジＤＣに悪影響を及ぼすのを抑えることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材やステップには同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、新品の現像器カートリッジＤＣ、つまり現像器１が装着された場合に、使い切りフラグＦｕを０にして（Ｓ２９）、第２印刷処理を禁止したが、本発明はこれに限定されるものではない。制御部２００は、使用量が所定の閾値を下回る現像器１が装着されたことを条件として、第２印刷処理の実行を禁止すればよい。詳しくは、例えば、現像器１がメモリなどを備えていて、使用量をカウントするカウンタを保持している場合などに、寿命が残存している現像器１に交換されたときには第２印刷処理を禁止してもよい。

具体的には、例えば、図６に示すようなステップＳ７１の処理を、図４に示すフローチャートに追加すればよい。ここで、図６は、図４に示す消耗品確認処理におけるステップＳ２６付近の処理を抜粋して図示したものである。この変形例において、制御部２００は、ステップＳ２６でＮｏと判断すると、ステップＳ７１の処理を実行する。ステップＳ７１において、制御部２００は、寿命フラグＦ２を０に設定する。なお、制御部２００は、ステップＳ７１の後、図４に示すステップＳ３１の処理に進む。

前記実施形態では、現像ローラ１２の回転回数Ｎｄが第１閾値Ｎ１以上である場合に、現像器１の使用量が閾値以上であると判断するように制御部２００を構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、制御部２００は、現像器１での印刷頁数が第２閾値以上である場合に、現像器１の使用量が閾値以上であると判断するように構成されていてもよい。

また、前記実施形態のように現像器１と現像器カートリッジＤＣとが１つの部品として構成されている場合には、制御部２００は、感光体１８１の回転回数が第３閾値以上である場合に、現像器１の使用量が閾値以上であると判断するように構成されていてもよい。

前記実施形態では、設定手段として操作パネル１２４を例示したが、本発明はこれに限定されず、設定手段は、例えば、レーザプリンタ１００に印刷指示を出力するコンピュータ等の外部端末であってもよい。

前記実施形態では、現像器カートリッジＤＣを介して本体筐体１２０に間接的に着脱される現像剤カートリッジ２を現像剤カートリッジとして例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、現像剤カートリッジは、本体筐体に直接着脱されるように構成されていてもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１００に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、厚紙、はがき、薄紙などのシートＳを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。

前記実施形態では、感光体１８１を円筒状の感光体ドラムとしたが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ 現像器
２ 現像剤カートリッジ
１２ 現像ローラ
２２ オーガ
１００ レーザプリンタ
１２０ 本体筐体
１８１ 感光体
２００ 制御部
Ｓ シート

Claims (9)

1. 本体筐体と、
   感光体と、
   前記感光体に現像剤を供給する現像ローラを備える現像器と、
   現像剤を収容し、前記本体筐体に着脱可能な現像剤カートリッジと、
   前記現像剤カートリッジから前記現像器に現像剤を供給する供給部と、
   前記現像剤カートリッジの装着を検知するセンサと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記現像剤カートリッジが前記本体筐体に装着されているときに、前記供給部によって前記現像剤カートリッジから前記現像器に現像剤を供給して、シートに画像を形成する第１印刷処理と、
   前記現像器の使用量が所定の閾値以上である場合に、前記第１印刷処理の実行を禁止し、前記現像剤カートリッジが前記本体筐体に装着されていないことを条件として、前記現像器内に残存する現像剤によってシートに画像を形成する第２印刷処理と、を実行可能であり、
   前記第２印刷処理の実行を許可するか否かを設定する設定手段を備え、
   前記現像器の使用量が所定の閾値以上であり、前記設定手段によって前記第２印刷処理の実行が許可され、かつ、前記センサによって前記現像剤カートリッジが本体筐体に装着されていることを検知した場合には、前記本体筐体から前記現像剤カートリッジを外すことを報知し、前記第２印刷処理を実行せず、
   前記現像器の使用量が所定の閾値以上であり、前記設定手段によって前記第２印刷処理の実行が許可され、かつ、前記センサによって前記現像剤カートリッジが装着されていないことを検知した場合に、前記第２印刷処理を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像器は、前記本体筐体に着脱可能であり、
   前記現像剤カートリッジは、前記現像器に着脱可能であり、
   前記制御部は、前記現像器が前記本体筐体に装着され、かつ、前記現像剤カートリッジが装着されていないことを条件として前記第２印刷処理を実行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. 前記制御部は、
   前記現像器の使用量が所定の閾値以上である場合に、前記現像器の交換が必要である旨を報知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. 前記制御部は、
   前記現像ローラの回転回数が第１閾値以上である場合に、前記現像器の使用量が閾値以上であると判断する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. 前記制御部は、
   前記現像器での印刷頁数が第２閾値以上である場合に、前記現像器の使用量が閾値以上であると判断する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。
6. 前記制御部は、
   前記第２印刷処理が実行された後、使用量が所定の閾値を下回る現像器が装着されたことを条件として、前記第２印刷処理の実行を禁止すること特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、
   前記第１印刷処理において、現像剤の使用に応じて前記供給部によって前記現像剤カートリッジから前記現像器に現像剤を供給することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、
   前記第２印刷処理において、前記供給部の動作を停止することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記現像剤カートリッジは、前記現像器に着脱可能であり、
   前記現像器は、前記現像剤カートリッジから現像剤の供給を受ける受入口を有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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