JP2020079838A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交換後の消耗部品より先に装置本体の寿命を迎えることを通知し、消耗品の交換をすべきか否かをユーザに正しく判断させることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーを収容し、当該トナーを用いて画像を形成するトナーカートリッジが交換可能な画像形成装置であって、トナーカートリッジの交換をユーザに促すための画面を表示する操作部と、トナーカートリッジの寿命に関する第１の値を算出し、前記画像形成装置の寿命に関する第２の値を算出し、前記第１の値が閾値以下になったときに、前記第１の数が前記第２の値よりも所定値以上大きい場合、交換後のトナーカートリッジが寿命をむかえるよりも先に前記画像形成装置が寿命をむかえることを通知するための画面を操作部に表示させるＳ５１６。【選択図】図８

Description

本発明は、カートリッジの交換画面を表示する画像形成装置の表示制御に関する。

従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に装着されるトナー補給容器などの消耗品、感光ドラム、現像器、定着器などは、画像形成装置本体の寿命に比べて短寿命である。これらは、それぞれユニット化されており、寿命に達するとユニット単位で新品に交換することにより、画像形成装置の継続的な使用に対応している。

これらのユニットの交換に際しては、画像形成装置本体を交換するのに比べれば安価に交換ができるものの、ユーザの負担が生じる。したがって適切なタイミングで、ユニットを無駄にすることなく交換できることはユーザにとってメリットがある。

以上のような交換可能なユニットについて、ユニットの交換時期をユーザに通知する技術が開示されている。特許文献１においては、消耗部品の稼働量を積算し、規定量に対する稼働量から残稼働量を算出し、その稼働量に基づき消耗部品の寿命を報知している。

特開２０１０−２３０８７７号公報

特許文献１のように、消耗部品の残寿命を計算したうえで消耗部品の交換時期に達した場合に交換を促す場合、装置を利用しているユーザはその通知に従い新たな消耗部品の購入、交換を判断することになる。しかし、その時点で画像形成装置本体の寿命が残りわずかである場合、交換後の消耗部品より先に装置本体の寿命を迎えてしまい、交換後の消耗部品を寿命まで使い切ることができない可能性があった。

このように、装置寿命の状態によっては、消耗品の交換をすべきか否かをユーザに正しく判断させることができないという課題があった。そこで、本発明は、画像形成装置の本体が交換後の消耗部品よりも先に寿命をむかえることをユーザに通知することが目的である。

上記課題を解決するために本発明の画像形成装置は、トナーを収容し、当該トナーを用いて画像を形成するカートリッジが交換可能な画像形成装置であって、前記カートリッジの交換をユーザに促すための画面を表示する表示手段と、前記カートリッジの寿命に関する第１の値を算出する第１算出手段と、前記画像形成装置の寿命に関する第２の値を算出する第２算出手段と、前記第１の値が閾値以下になったときに、前記第１の数が前記第２の算出手段により算出された前記第２の値よりも所定値以上大きい場合、交換後のカートリッジが寿命をむかえるよりも先に前記画像形成装置が寿命をむかえることを通知するための画面を前記表示手段に表示させる制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置の本体が交換後のカートリッジよりも先に寿命をむかえることを通知することができる。

画像形成装置の概略断面図 画像形成装置の制御ブロック図 トナーカートリッジの概略断面図 トナー残量から印字可能枚数を算出するフローチャート図 感光体ドラムの残寿命から印字可能枚数を算出するフローチャート図 カートリッジの寿命を計算する寿命計算処理のフローチャート図 画像形成処理のフローチャート図 表示警告通知処理のフローチャート図 他の表示警告通知処理のフローチャート図 操作部に表示される画面の模式図

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施例を示した画像形成装置の断面図、図２は、本発明の実施例を示した制御ブロック図である。図１、図２を用いて、基本的な構成を説明する。

図２の制御部３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＡＭ３０２、ＲＯＭ３０３、不揮発メモリ３１３から構成される。ＣＰＵ３０１は電源制御部３０４と接続され、画像形成装置に必要な電力の供給を制御する。

ＣＰＵ３０１には、指示／表示手段としての、タッチパネルを含む操作部３０５（以下操作部とする）が接続され、ユーザは操作部３０５を介してＣＰＵ３０１にプリントジョブの実行や電源操作などの所望の動作を要求することができる。またＣＰＵ３０１には外部機器とのインターフェースである外部Ｉ／Ｆ３０６を介し、ＰＣ３０７の接続も可能である。ＣＰＵ３０１は、操作部３０５やＰＣ３０７からのプリント動作開始の指示やスリープモードからの復帰動作の指示を受け、動作を開始する。例えば、ユーザがＰＣ３０７よりプリント動作開始を指示すると、ＣＰＵ３０１は画像形成部３０８や、接続されたモータやファンなどから構成される各種負荷３１１の駆動制御を行う。

またＣＰＵ３０１には後述のトナーカートリッジの交換を検出するＣＲＧセンサ３０９、現在の時刻を取得可能な現在時刻取得手段としての計時タイマ３１０が接続される。

またＣＰＵ３０１は、前述の通り画像形成部３０８を制御することが可能な構成である。画像形成部３０８は、図１の感光体を含むカートリッジ１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、中間転写ベルト１３０、一次転写部１２３ａ〜１２３ｄ、二次転写部１４０などの高圧、駆動の制御、及び、レーザスキャナ１２２ａ〜１２２ｄの制御が可能である。

ＲＯＭ３０３には、画像形成の手順及び後述の説明で使用されるフローチャートの手順が記憶されている。

不揮発メモリ３１３にはＣＰＵ３０１への電源供給が停止した後にもデータを保持することが可能であり、ＲＡＭ３０２に格納されたデータのうち、電源のＯＦＦ／ＯＮ後にも継続して使用したいデータを保存する。

また画像形成部３０８、ＣＲＧセンサ３０９、計時タイマ３１０、各種負荷３１１はそれぞれ電源制御部３０４に接続され、必要な電源の供給が行われる。なおＣＰＵ３０１は、使用する電源の系統によっては、ＣＰＵ３０１に接続されたリレー３１２の駆動を制御することにより、電源の供給／遮断を切り替えることが可能である。

（基本的な画像形成動作についての説明）
図１及び図２を用いて、基本的な画像形成動作について説明する。

ユーザが外部Ｉ／Ｆ３０６に接続したＰＣ３０７からプリントジョブを実行し、ＣＰＵ３０１へとプリント動作開始指示が通知されると、ＣＰＵ３０１は、給紙カセット１５０などから用紙の給紙動作を開始する。給紙ピックアップローラ１５１の駆動源となる搬送モータを駆動することにより、給紙ピックアップローラ１５１が回転動作を行うことで給紙カセット１５０内の用紙が１枚ずつ給紙搬送される。このとき、用紙の給紙動作が正常に行えたか否かを給紙ピックアップセンサ１５２によって監視する。

一方でＣＰＵ３０１は、二次転写部１４０に用紙が到着するタイミングに間に合うように、カートリッジ１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄによって画像形成動作を開始する。１２０ａはイエロー（以下Ｙと記す場合がある）、１２０ｂはマゼンタ（以下Ｍと記す場合がある）、１２０ｃはシアン（以下Ｃと記す場合がある）、１２０ｄはブラック（以下Ｋと記す場合がある）の画像を形成するためのカートリッジである。ユーザがカートリッジを装着、取り外し可能な構成となっている。

図３は、Ｙのカートリッジ１２０ａの構成を示す図である。Ｍ、Ｃ、Ｋカートリッジも同様の構成である。１２４ａは感光体、３２ａは帯電ローラ、３３ａは現像ローラ４３ａを有する現像器、３４ａは感光体クリーナーである。（なお、Ｍ、Ｃ、Ｋのカートリッジの各部では、それぞれ１２４ｂ〜１２４ｄ、３２ｂ〜３２ｄ、３３ｂ〜３３ｄ、４３ｂ〜４３ｄ、３４ｂ〜３４ｄ、に対応するものとして以降説明する。）

感光体１２４ａと帯電ローラ３２ａは同一駆動である。また、現像ローラ４３ａは感光体１２４ａとは別駆動となっており、感光体１２４ａとは個別に、現像ローラ４３ａのみを停止することも可能な構成となっている。

感光体１２４ａの表面が帯電ローラ３２ａによって帯電された後、レーザスキャナ１２２ａから照射されるレーザにより、感光体上に静電潜像が形成される。そして、感光体１２４ａ上の静電潜像は、現像ローラ４３ａによって供給される現像剤によって現像される。その後、感光体１２４ａ上に現像されたトナー像は、図１の一次転写部１２３ａ〜１２３ｄにおいて一次転写電圧を印加され、図１の中間転写ベルト１３０へ転写される。中間転写ベルト１３０へ転写されたトナー像は、中間転写ベルト１３０の回転によって、二次転写部１４０へと至る。

Ｙカートリッジ１２０ａは一体の交換可能部品である。Ｙカートリッジ１２０ａの寿命は、現像器３３ａに収容されたトナーがなくなるか、または感光体１２４ａの回転時間が所定値に到達、のいずれか、である。トナー残量はセンサを用いるか、印字画像から使用量を計算する方法もある。本実施例では、印字画像ごとのトナー量を画素数によって積算し、未使用カートリッジのトータルトナー量から積算値を減算することで、使用量測定とする。具体的な使用量測定の方法は後述する。なお、以降本実施例ではトナー残量とトナーの残寿命の表記が出てくるが、トナー残量はトナーそのものの残量を、トナーの残寿命とはトナー残量を枚数換算したものを指す。

再び、図１に戻り、説明を行う。

給紙動作により給紙カセット１５０から給紙された用紙は搬送路ローラ１５３、１５４、及び１５５により画像形成装置下流へと搬送される。ＣＰＵ３０１はレジ前搬送センサ１６０を監視することで、搬送された用紙の位置を検知する。そして、レジ前搬送センサ１６０に用紙先端が到達したタイミングを考慮し、用紙先端と、中間転写ベルト１３０上のトナー像の先端が、二次転写部１４０で一致するよう用紙の搬送を制御する。例えば、トナー像に対し用紙が早く到着していると判断した場合、レジストローラ１６１で用紙を所定時間停止させた後、再度搬送を再開させることで先端を一致させる。

以上のようにして、二次転写部１４０に到達した用紙とトナー像に対し、二次転写電圧を印加することにより、トナー像が用紙に転写される。

二次転写後の用紙は、定着器１７０へと搬送され、定着器１７０によって用紙上のトナー像が用紙に加熱定着されると、用紙はさらに画像形成装置下流部へと搬送される。

定着後の用紙先端が用紙搬送センサ１７１に到達すると、ＣＰＵ３０１は、予め操作部３０５、または外部Ｉ／Ｆ３０６を介し接続されたＰＣ３０７からの指示に従って、用紙搬送路２３０、あるいは用紙搬送路２３１のどちらに搬送するのかを判断する。このとき、判断に従い、搬送フラッパ１７２の動作を切り替えることで、用紙の搬送先を切り替える。具体的には、両面プリント指示の場合には、用紙搬送路２３０へ搬送し、片面プリントあるいは両面プリントの裏面の場合には、用紙搬送路２３１へ搬送する。

以下、用紙搬送路２３１へ用紙搬送した場合について記述する。

用紙搬送路２３１へ搬送された用紙は、搬送ローラ２３２により、さらに画像形成装置下流部へと搬送される。ここでも、先述の切り替えと同様に、予め操作部３０５、または外部Ｉ／Ｆ３０６を介し接続されたＰＣ３０７から指定されている指示に従い、用紙搬送フラッパ１９０の動作を切り替える。これにより用紙が用紙搬送路１８０側へ搬送されるか、用紙搬送路１８１側へ搬送されるかを切り換え可能な構成になっている。ユーザの排紙指定先が排紙トレイ２００の場合には、用紙搬送路１８０側へと搬送され、排紙指定先が排紙トレイ１９６の場合には、用紙搬送路１８１側へと搬送される。

なお、上記の基本的な画像形成動作は一例であり、本発明は上記構成に限定されるものではない。

（トナーカートリッジに内包される画像形成部材寿命について）
次に、トナーカートリッジ１２０ａ〜１２０ｄの寿命について説明を行う。

トナーカートリッジ１２０ａ〜１２０ｄの寿命に影響を与える要因は、現像器３３ａ〜３３ｄのトナー残量の他、感光体ドラム１２４ａ〜１２４ｄの表面の削れが挙げられる。

ここで、トナーカートリッジ１２０ａ〜１２０ｄ内の感光体ドラム１２４ａ〜１２４ｄの寿命について説明する。トナーカートリッジ１２０ａ〜１２０ｄ内の画像形成部材の寿命の考え方は、色によって変わらないので、部材の番号も色の区別を付記せずに行う。

感光体ドラム１２４の寿命は感光体クリーナー３４、および中間転写ベルト１３０との摺擦によって感光体ドラム１２４の表面が削れる。特に、トナーが感光体ドラム１２４上に転写されていない状態では、感光体ドラム１２４表面に与える影響が大きい。感光体ドラム１２４表面が削れることによって、トナーが感光体ドラム１２４に転写されず、色抜けやかすれといった画像不良が発生する。したがって感光体ドラム１２４の使い始めから、表面の削れによる画像不良が発生する前までを感光体ドラム１２４の寿命となる。

（トナーカートリッジ寿命算出方法について）
次に、トナーカートリッジ１２０ａ〜１２０ｄの寿命の算出方法について説明する。トナーカートリッジ自体の寿命についても、色によって算出方法が変わらないため、部材の番号も色の区別を付記せずに行う。

上述したようにトナーカートリッジ１２０の寿命は、内包される現像器３３のトナーの残寿命、同じく感光体ドラム１２４の残寿命の内、一番残寿命が少ない部材の寿命によって決定される。

本制御では、部材の寿命比較を、それぞれの部材での印字可能枚数に換算して行う。

まず、トナーの残寿命について説明する。

トナーの初期寿命として、ＲＯＭ３０３内に、トナーカートリッジ１２０未使用時の初期値を保持する。その初期値から、印字したページごとに使用した画素数を減算することで、残量％を求めることができる。

トナー消費量はページごとに異なるため、残量％を印字可能枚数に換算するには、処理が必要となる。本実施例では、ページあたりの平均ピクセルカウントを求めることで、残量％で何枚印字可能か、を求める。求めた値は、ＲＡＭ３０２に格納する。

図４にフローチャートを示す。

ＣＰＵ３０１は、１ジョブが終了するたびにＲＯＭ３０３内の処理である図４を実行する。まずＣＰＵ３０１は、予めＲＯＭ３０３に保持している、前述のトナーカートリッジ１２０未使用時の初期値である初期ピクセルカウント（ＰＣ２）を取得する（Ｓ１０１）。次いでＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０２に保持された、直前までの使用ピクセルカウント（ＰＣ３）を取得する（Ｓ１０２）。ＣＰＵ３０１は、予めＲＯＭ３０３に保持しているトナーカートリッジ１２０の初期ピクセルカウント（ＰＣ２）からＲＡＭ３０２に保持された直前までの使用ピクセルカウント（ＰＣ３）を減算することで、残ピクセルカウント（ＰＣ１）を求める（Ｓ１０３）。

次にＣＰＵ３０１は、直前までの使用ピクセルカウント（ＰＣ３）をＡ４サイズに換算して積算したピクセルカウント（ＰＣ４）を求め（Ｓ１０４）、直前に実行したジョブの印刷枚数をＡ４サイズに換算して積算印刷枚数（Ｐｎｕｍ）に加算する（Ｓ１０５）。この時、ＣＰＵ３０１は積算印刷枚数（Ｐｎｕｍ）が５００枚以上であるか否かを判断し（Ｓ１０６）、積算印刷枚数（Ｐｎｕｍ）が５００枚以上である場合はＳ１０７へと進む。この５００枚とは、１枚当たりの平均ピクセルカウント（ＰＣ５）を算出するに当たり、必要なサンプル数が取得できているかどうかを判断するために設定している。したがってトナーカートリッジ１２０の構成等によりこの枚数が決定され、本実施例では５００枚とした。ＣＰＵ３０１はＳ１０７へ進むと、積算ピクセルカウント（ＰＣ４）と積算印刷枚数（Ｐｎｕｍ）から、１枚当たりの平均ピクセルカウント（ＰＣ５）を算出する（Ｓ１０７）。一方、ＣＰＵ３０１は積算印刷枚数（Ｐｎｕｍ）が５００枚未満の場合、予め定義されたＲＯＭ３０３に格納された平均ピクセルカウント（ＰＣｄｅｆｉｎｅ）を取得する（Ｓ１０８）。そして、ＣＰＵ３０１は、１枚当たりの平均ピクセルカウント（ＰＣ５）として予め定義されたＲＯＭ３０３に格納された平均ピクセルカウント（ＰＣｄｅｆｉｎｅ）を設定する（Ｓ１０９）。

ＣＰＵ３０１は１枚当たりの平均ピクセルカウント（ＰＣ５）が算出できると、トナー残量での印字可能枚数（ＰＴｐｒｉｎｔ）を、残ピクセルカウント（ＰＣ１）を平均ピクセルカウント（ＰＣ５）で除算することで求める（Ｓ１１０）。

なお、積算ピクセルカウント（ＰＣ４）はＲＡＭ３０２に格納している。

次に、感光体ドラム１２４の寿命について図５のフローチャートを用いて説明する。前述した通り、感光体ドラム１２４の寿命は走行距離に依存する。

図４と同様、ＣＰＵ３０１は、１ジョブが終了するたびにＲＯＭ３０３内の処理である図５を実行する。まずＣＰＵ３０１は、予めＲＯＭ３０３に保持している、感光体ドラム１２４の走行可能な距離の初期値である初期距離（ＬＤ２）を取得する（Ｓ２０１）。次いでＲＡＭ３０２に保持された直前のジョブ実行後の感光体ドラム１２４が走行した距離（ＬＤ３）を取得する（Ｓ２０２）。ＣＰＵ３０１は、予めＲＯＭ３０３に保持している初期距離（ＬＤ２）から、直前のジョブ実行後の感光体ドラム１２４が走行した距離（ＬＤ３）を減算することで、残距離（ＬＤ１）を算出する（Ｓ２０３）。感光体ドラム１２４が走行した距離（ＬＤ３）は、感光体ドラム１２４の回転数と、予めＲＯＭ３０３に保持している感光体ドラムの周長を掛け合わせることで算出することができる。感光体ドラム１２４の回転数は、ＣＰＵ３０１がエンコーダ（不図示）を通じて取得することが可能である。

最後にＣＰＵ３０１は、Ａ４サイズに換算した走行距離（ＬＤ４）を算出し（Ｓ２０４）、残距離（ＬＤ１）をＡ４サイズでの走行距離（ＬＤ４）で除算することで残寿命での印字可能枚数（ＰＤｐｒｉｎｔ）を算出する（Ｓ２０５）。

最後に、図６を使用し、トナーカートリッジ１２０の寿命決定の処理について説明する。

ＣＰＵ３０１は、まずトナーの残寿命（ＰＴｐｒｉｎｔ）を算出するため、前述のＳ１０１からの処理を実行する（Ｓ３０１）。次いでＣＰＵ３０１は、感光体ドラム１２４の残寿命（ＰＤｐｒｉｎｔ）を算出するため、前述のＳ２０１からの処理を実行する（Ｓ３０２）。前述の通り、トナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）は、内包する部材の寿命のうち最も残寿命の少ないものが適用される。そのためＣＰＵ３０１は、トナーの残寿命（ＰＴｐｒｉｎｔ）と感光体ドラム１２４の残寿命（ＰＤｐｒｉｎｔ）とを比較し（Ｓ３０３）、比較結果に基づいてトナーの残寿命（ＰＴｐｒｉｎｔ）を決定する。

トナーの残寿命（ＰＴｐｒｉｎｔ）が感光体ドラム１２４の残寿命（ＰＤｐｒｉｎｔ）より少ない場合、ＣＰＵ３０１はトナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）としてトナーの残寿命（ＰＴｐｒｉｎｔ）を設定する（Ｓ３０４）。一方、感光体ドラム１２４の残寿命（ＰＤｐｒｉｎｔ）がトナーの残寿命（ＰＴｐｒｉｎｔ）より少ない場合、トナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）として感光体ドラム１２４の残寿命（ＰＤｐｒｉｎｔ）を設定する（Ｓ３０５）。なお、本実施形態において、感光体ドラム１２４の残寿命（ＰＤｐｒｉｎｔ）がトナーの残寿命（ＰＴｐｒｉｎｔ）と等しい場合も、トナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）は感光体ドラム１２４の残寿命（ＰＤｐｒｉｎｔ）が設定されるとした。以上が、トナーの残寿命、感光体ドラム１２４、及びトナーカートリッジ１２０の残寿命計算の処理である。

（制御の全体像の説明）
図７は画像形成装置としてのＣＰＵ３０１の処理の全体像を示したフローチャートである。本手順はプログラムとしてＲＯＭ３０３に記憶されており、ＣＰＵ３０１が読み出して実行する。

ＣＰＵ３０１に通電され処理を開始すると、ＣＰＵ３０１は装置全体への電力供給を開始するための電源起動処理を実施すると共に、不揮発メモリ３１３に記録されているデータをＲＡＭ３０２に展開する（Ｓ４０１）。ＣＰＵ３０１は電源の起動が完了すると、画像形成の要求があるか否かを確認する（Ｓ４０２）。Ｓ４０２において画像形成の要求が無い場合、ＣＰＵ３０１はＳ４０７の処理へと進む。一方、画像形成の要求がある場合は、ＣＰＵ３０１は、画像形成部３０８及び各種負荷３１１を制御することで、画像形成を行う（Ｓ４０３）。画像形成が終了すると、ＣＰＵ３０１は現在のトナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）を算出するためのＣＲＧ寿命計算処理を実施する（Ｓ４０４）。Ｓ４０４の処理は、前述の図６におけるＳ３０１から始まる処理に当たる。

次にＣＰＵ３０１は、Ｓ４０４において取得したトナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）が予めＲＯＭ３０３に保存された閾値以下であるか否かを判断する（Ｓ４０５）。このとき、トナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）が閾値より大きい場合、ＣＰＵ３０１はＳ４０７の処理へと進む。一方、トナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）が、閾値以下である場合は、ＣＰＵ３０１はトナーカートリッジ１２０の残寿命が残り僅かとし、ユーザにその旨を通知するための寿命警告通知処理（Ｓ４０６）を実施する。Ｓ４０６の処理は、後述の図８におけるＳ５０１から始まる処理、及び図９におけるＳ６０１から始まる処理に当たる。Ｓ４０６の処理実施後、ＣＰＵ３０１はＳ４０７の処理へと進む。

ＣＰＵ３０１はＳ４０７の処理へと進むと、ＣＲＧセンサ３０９を利用し、トナーカートリッジ１２０の交換が実施されたか否かを判断する（Ｓ４０７）。このとき、ＣＰＵ３０１はトナーカートリッジ１２０の交換が実施されていないと判断した場合はＳ４１０の処理へと進む。一方でＳ４０７において、ＣＰＵ３０１がトナーカートリッジ１２０の交換が実施されていると判断した場合は、これまでに交換されたトナーカートリッジ１２０の累積数を更新し（Ｓ４０８）、さらに交換時の印字枚数を保存する（Ｓ４０９）。その後ＣＰＵ３０１はＳ４１０の処理へと進む。なお、トナーカートリッジ１２０の交換累積数、及び交換時の印字枚数はＲＡＭ３０２に保存されたのち、後述のＳ４１１の処理において不揮発メモリ３１３にバックアップされる。

Ｓ４１０へと進むと、ＣＰＵ３０１は、操作部３０５からの電源ＯＦＦ要求があるか否かを確認し（Ｓ４１０）、電源ＯＦＦ要求がなければ再びＳ４０２からの処理を実行する。一方、電源ＯＦＦ要求がある場合、ＣＰＵ３０１は、Ｓ４１１へ進む。Ｓ４１１へ進むと、ＣＰＵ３０１は、次回の電源ＯＮ時に必要なデータを不揮発メモリ３１３へ保存するデータバックアップ処理を実施する（Ｓ４１１）。その後、ＣＰＵ３０１は、電源制御部３０４を操作し、自身を含む装置への電源供給を停止させることで、動作を停止する（Ｓ４１２）。

（寿命警告通知処理の説明（枚数及び時間に基づいた処理））
次に、図８を用いて、寿命警告通知処理について説明する。本処理ではトナーカートリッジ１２０の見込み寿命と、装置本体の寿命比較から、操作部３０５に表示させる画面を切り替える処理を行う。本実施例ではトナーカートリッジ１２０の見込み寿命、及び装置本体の寿命を枚数単位及び時間単位で算出し、それぞれについて比較を行うことで画面を切り替えるか否かを判断する。

ＣＰＵ３０１は、まず時間単位の寿命算出を行う。ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０２に保存されたトナーカートリッジ１２０の使用開始時のプリント枚数（ＰＶｓｔａｒｔ）を取得する（Ｓ５０１）。このトナーカートリッジ１２０の使用開始時のプリント枚数（ＰＶｓｔａｒｔ）は、前述の図７のＳ４０９においてＲＡＭ３０２に保存された値である。次いでＣＰＵ３０１は、現在の総プリント枚数（ＰＶｔｏｔａｌ）を取得する（Ｓ５０２）。ＣＰＵ３０１はトナーカートリッジ１２０の使用開始時のプリント枚数（ＰＶｓｔａｒｔ）、総プリント枚数（ＰＶｔｏｔａｌ）、及びトナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）に基づき、見込み寿命枚数（ＬＦＣＲＧ）を算出する（Ｓ５０３）。見込み寿命枚数（ＬＦＣＲＧ）とは、トナーカートリッジ１２０が寿命を迎えるまでにプリント可能な枚数である。

見込み寿命枚数（ＬＦＣＲＧ）は以下の式（１）により算出される。ここで、トナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）はＳ４０４（図７）において取得したパラメータである。
ＬＦＣＲＧ＝ＰＶｔｏｔａｌ−ＰＶｓｔａｒｔ＋ＰＣｐｒｉｎｔ・・・（１）

ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０２に保存された、これまでに使用したトナーカートリッジ１２０のＬＦＣＲＧの値を読み出し、その平均値（ＬＦａｖｇ）を算出する（Ｓ５０４）。次いでＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０３に保持されている製品寿命枚数（ＬＦｔｏｔａｌ）を取得する（Ｓ５０５）。その後ＣＰＵ３０１は、これまでに取得した製品寿命枚数（ＬＦｔｏｔａｌ）、トナーカートリッジ１２０の残寿命（ＰＣｐｒｉｎｔ）、及び総プリント枚数（ＰＶｔｏｔａｌ）に基づいて、製品残寿命（ＬＦｒｅｍ）を計算する（Ｓ５０６）。ＬＦｒｅｍは以下の式（２）により算出される。
ＬＦｒｅｍ＝ＬＦｔｏｔａｌ−（ＰＣｐｒｉｎｔ＋ＰＶｔｏｔａｌ）・・・（２）

つまり、ＣＰＵ３０１は、画像形成装置本体の製品寿命枚数からトナーカートリッジ１２０が寿命をむかえるまでの印字枚数と画像形成装置の印字積算枚数とを差分することで、画像形成装置の製品残寿命枚数を算出している。ここまでが、枚数単位の寿命計算処理である。

続いて、ＣＰＵ３０１はＳ５０７へ進み、時間単位の寿命計算処理を開始する。まずＣＰＵ３０１は、計時タイマ３１０により取得可能な現在時刻（ＴＭｎｏｗ）と、ＲＡＭ３０２に保存されたトナーカートリッジ１２０の使用開始時刻（ＴＭｓｔａｒｔ）を取得する（Ｓ５０７）。またＣＰＵ３０１は、現在までのトナーカートリッジ１２０の使用期間とその間の印字枚数との関係から、トナーカートリッジ１２０の残寿命分の使用期間（ＴＭｒｅｍ）を算出する（Ｓ５０８）。ここで、現在までのトナーカートリッジ１２０の使用期間は、現在時刻（ＴＭｎｏｗ）とトナーカートリッジ１２０の使用開始時刻（ＴＭｓｔａｒｔ）の差分から求まる。そして、トナーカートリッジ１２０の残寿命分の使用期間（ＴＭｒｅｍ）は以下の式（３）で算出される。

さらにＣＰＵ３０１は、以下の式（４）に基づき、トナーカートリッジ１２０の見込み寿命時間（ＬＦＴＣＲＧ）を算出する（Ｓ５０９）。
ＬＦＴＣＲＧ＝ＴＭｎｏｗ−ＴＭｓｔａｒｔ＋ＴＭｒｅｍ・・・（４）

またＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０２に保存された、これまでに使用したトナーカートリッジ１２０のＬＦＴＣＲＧの値を読み出し、その平均値（ＬＦＴａｖｇ）を算出する（Ｓ５１０）。

次にＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０３に保存された製品寿命時間（ＬＦＴｔｏｔａｌ）、及びＲＡＭ３０２に保存された製品使用開始時刻（ＴＭｉｎｉｔ）を取得する（Ｓ５１１）。ここまでに取得及び算出してきた値を元に、ＣＰＵ３０１は製品残寿命時間（ＬＦＴｒｅｍ）を算出する（Ｓ５１２）。製品残寿命時間（ＬＦＴｒｅｍ）は以下の式（５）で算出される。
ＬＦＴｒｅｍ＝ＬＦＴｔｏｔａｌ−（ＴＭｎｏｗ−ＴＭｉｎｉｔ）−ＬＦＴＣＲＧ
・・・（５）

つまり、ＣＰＵ３０１は、画像形成装置本体の製品寿命時間から画像形成装置本体が使用開始されてから現在までの経過時間を差分することで、製品残寿命時間を算出している。ここまでが、時間単位の寿命計算処理である。

最後に、ＣＰＵ３０１はこれまでに求めた枚数単位、及び時間単位の寿命計算結果から、操作部３０５に表示させる画面を制御する。

まずＣＰＵ３０１は、これまでに使用したトナーカートリッジ１２０の平均見込み寿命枚数（ＬＦａｖｇ）と、製品残寿命枚数（ＬＦｒｅｍ）との差分が閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ５１３）。ステップＳ５１３の閾値とは正の値であり、例えば３０００とする。なお、平均見込み寿命枚数（ＬＦａｖｇ）と製品残寿命枚数（ＬＦｒｅｍ）との差分は負の値も取りうる。

ステップＳ５１３において差分が閾値よりも少ない場合、ＣＰＵ３０１は処理をステップＳ５１４へ移行する。ステップＳ５１４において、ＣＰＵ３０１はこれまでに使用したトナーカートリッジ１２０の平均見込み寿命時間（ＬＦＴａｖｇ）と、製品残寿命時間（ＬＦＴｒｅｍ）との差分が閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ５１４）。ステップＳ５１４の閾値とは正の値であり、例えば２００日とする。なお、平均見込み寿命時間（ＬＦＴａｖｇ）と製品残寿命時間（ＬＦＴｒｅｍ）との差分は負の値も取りうる。

ステップＳ５１４において差分が閾値よりも少ない場合、ＣＰＵ３０１は、操作部３０５に図１０（ａ）で示したトナーカートリッジ１２０の残寿命がわずかであることを通知する画面を表示させる（Ｓ５１５）。ステップＳ５１５において、操作部３０５はトナーカートリッジの交換をユーザに促すための画面を表示する。

一方、ステップＳ５１３又はＳ５１４において差分が閾値よりも大きい場合、ＣＰＵ３０１は処理をステップＳ５１６へ移行する。ステップＳ５１６において、ＣＰＵ３０１は、図１０（ｂ）に示すように、交換後のトナーカートリッジが寿命をむかえるよりも先に画像形成装置が寿命をむかえることを通知するための画面を操作部３０５に表示させる。ＣＰＵ３０１は、トナーの残寿命が閾値以下になったときにトナーの残寿命が製品残寿命よりも所定値以上大きい場合、交換後のトナーカートリッジが寿命をむかえるよりも先に画像形成装置が寿命をむかえることを通知するための画面を操作部３０５に表示させる。これによって、ユーザは、トナーカートリッジ１２０の残寿命がわずかであることに加え、トナーカートリッジ１２０を交換した場合であっても、交換後のトナーカートリッジを使い切る前に印字品質が補償されない可能性があることを理解できる。

（寿命警告通知処理の説明（交換本数に基づいた処理））
次に、図９を用いて、トナーカートリッジ１２０の交換本数に基づき寿命警告画面の表示内容を切り替える処理について説明する。

本処理は前述の図７におけるＳ４０６の処理に当たる。まずＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０２に保存された、トナーカートリッジ１２０の累積本数を取得する（Ｓ６０１）。その後ＣＰＵ３０１は、Ｓ６０１において取得したトナーカートリッジ１２０の累積本数と、予めＲＯＭ３０３に保存された閾値とを比較する（Ｓ６０２）。この時、トナーカートリッジ１２０の累積本数が閾値より小さいと判断された場合は、ＣＰＵ３０１は製品寿命が十分残っていると判断し、図１０（ａ）で示したトナーカートリッジ１２０の残寿命がわずかであることを通知するための画面を表示する（Ｓ６０３）。一方で、Ｓ６０２においてトナーカートリッジ１２０の累積本数が閾値以上と判断された場合、ＣＰＵ３０１は処理をステップＳ６０４へ移行する。ステップＳ６０４において、ＣＰＵ３０１は、図１０（ｂ）に示すように、交換後のトナーカートリッジが寿命をむかえるよりも先に画像形成装置が寿命をむかえることを通知するための画面を操作部３０５に表示させる。

これによって、ユーザは、トナーカートリッジ１２０の残寿命がわずかであることに加え、トナーカートリッジ１２０を交換した場合であっても、交換後のトナーカートリッジを使い切る前に印字品質が補償されない可能性があることを理解できる。以上が、トナーカートリッジ１２０の累積本数に基づいた寿命警告通知処理の説明である。

このように、本発明においてはトナーカートリッジ１２０の寿命到達時において、トナーカートリッジ１２０の見込み寿命と、装置寿命との比較を行う。これによりトナーカートリッジ１２０の見込み寿命と装置寿命との乖離があるか否かを判断可能になる。トナーカートリッジ１２０の見込み寿命と装置寿命に所定値以上の乖離がある場合、装置寿命が残り僅かなため、トナーカートリッジ１２０を交換した場合であっても、使い切るまでの印字品質が保証できない可能性があることを通知するための画面が表示される。これによりユーザが使い切れない恐れのあるトナーカートリッジ１２０を新たに購入することを防ぐことが可能になる。

１２０ トナーカートリッジ
３０１ ＣＰＵ
３０５ 操作部

Claims (5)

1. トナーを収容し、当該トナーを用いて画像を形成するカートリッジが交換可能な画像形成装置であって、
   前記カートリッジの交換をユーザに促すための画面を表示する表示手段と、
   前記カートリッジの寿命に関する第１の値を算出する第１算出手段と、
   前記画像形成装置の寿命に関する第２の値を算出する第２算出手段と、
   前記第１の値が閾値以下になったときに、前記第１の数が前記第２の算出手段により算出された前記第２の値よりも所定値以上大きい場合、交換後のカートリッジが寿命をむかえるよりも先に前記画像形成装置が寿命をむかえることを通知するための画面を前記表示手段に表示させる制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. カートリッジの寿命に関する値を記憶する記憶手段をさらに有し、
   前記第１算出手段は、前記第１の値を、前記記憶手段に記憶された前記値に基づいて算出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. 印字枚数をカウントするカウント手段をさらに有し、
   前記第１算出手段は、前記第１の値を、前記カートリッジが使用開始されてからの印字枚数に基づいて算出し、
   前記第２算出手段は、前記第２の値を、前記画像形成装置の印字枚数の積算に基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 現在時刻を取得する時刻取得手段をさらに有し、
   前記第１算出手段は、前記第１の値を、前記カートリッジの使用開始時刻からの経過時間に基づいて算出し、
   前記第２算出手段は、前記第２の値を、前記画像形成装置の使用開始時刻からの経過時間に基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記カートリッジは、感光体と、当該感光体に形成された静電潜像を前記トナーを用いて現像する現像器とを含み、
   前記第１算出手段は、前記第１の値を、前記感光体の走行距離と前記現像器のトナーの残量とに基づいて算出されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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