JP6060575B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤収容器の交換を報知する制御装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置の制御装置として、光センサで検出するカートリッジ内のトナー残量が規定値を下回った場合や、回転数カウンタで検出する現像ローラの回転数が規定値を超えた場合に、カートリッジの交換を報知するものが知られている（特許文献１参照）。

特開２０１１−２３２４９７号公報

しかしながら、上記の方法では、印刷制御の際にカートリッジ内に混入する紙粉の影響を考慮していないため、トナー残量や現像ローラの回転数が前述した条件を満たす前において、紙粉の影響により印刷不良が発生するおそれがある。この問題を解決するためには、例えばカートリッジの交換判定の条件として印刷枚数の条件を加えることが考えられるが、複数のカートリッジを有するカラープリンタにおいては、カートリッジの配置によって、紙粉が入りやすいカートリッジと、紙粉が入りにくいカートリッジとが混在するため、単純に印刷枚数の条件を加えるだけでは、良好な制御を行うことができないという問題がある。

そこで、本発明は、複数のカートリッジを有する画像形成装置において、各カートリッジの交換時期を適正な時期にす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、第１の色の現像剤を収容するための第１のカートリッジと、第２の色の現像剤を収容するための第２のカートリッジと、前記第１のカートリッジおよび前記第２のカートリッジの交換を報知するための制御装置を備える。
前記制御装置は、少なくとも現像剤の使用量に基づく情報および印刷枚数に基づく情報を使用して、前記第１のカートリッジの交換を報知し、印刷枚数に基づく情報を使用せずに、少なくとも現像剤の使用量に基づく情報を使用して、前記第２のカートリッジの交換を報知するように構成されている。

この構成によれば、例えば第１のカートリッジが第２のカートリッジよりもシートから発生する粉が入りやすくなるように構成されている場合において、各カートリッジの交換時期を適正な時期にすることができる。

つまり、第１のカートリッジの交換の報知には、印刷枚数に基づく情報（シート粉の量に対応した情報）を使用するので、例えば、使用量の条件が満たされる前であっても、印刷枚数の条件が満たされれば、第１のカートリッジの交換が報知される。そのため、第１のカートリッジ内に入り込むシート粉の影響を受ける前に、第１のカートリッジを交換することができ、画像品質を良好にすることができる。

また、第２のカートリッジの交換時期の判定については、印刷枚数に基づく情報を使用しないので、シート粉の影響を受けにくい第２のカートリッジの交換時期を、現像剤の使用量に応じた適正な時期にすることができる。

また、前記した構成において、前記制御装置は、少なくとも前記第１のカートリッジ内の現像剤の使用量が第１閾値を超えた第１条件と前記印刷枚数が第３閾値を超えた第２条件を含む複数の条件のうちいずれか１つの条件が揃った場合に、第１のカートリッジの交換を報知し、前記第２のカートリッジ内の現像剤の使用量が第２閾値を超えた場合に、第２のカートリッジの交換を報知する構成とすることができる。

また、前記した構成において、前記複数の条件には、前記現像剤の搬送を行うための回転体の駆動量が第４閾値を超えた第３条件が含まれているのが望ましい。

これによれば、各カートリッジの交換時期の判定において、回転体の駆動量の条件も用いるので、回転体の駆動量が大きくなることで現像剤が劣化した場合にも、カートリッジの交換を促すことができる。

また、前記した構成において、前記制御装置は、前記第１のカートリッジ内の現像剤の使用量が第１閾値を超えた場合に、第１のカートリッジの交換を報知し、前記第２のカートリッジ内の現像剤の使用量が第２閾値を超えた場合に、第２のカートリッジの交換を報知し、前記印刷枚数が第３閾値を超えたことを条件として、前記第１閾値を、当該第１閾値よりも小さい第６閾値に変更するように構成されていてもよい。

また、前記した構成において、前記制御装置は、前記第１のカートリッジ内の現像剤の使用量が第１閾値を超えた場合に、第１のカートリッジの交換を報知し、前記第２のカートリッジ内の現像剤の使用量が第２閾値を超えた場合に、第２のカートリッジの交換を報知し、前記印刷枚数が第３閾値を超えたことを条件として、前記第１のカートリッジ内の現像剤の使用量に対して、当該使用量が大きくなるような補正を行うように構成されていてもよい。

また、前記した構成において、前記第１のカートリッジおよび前記第２のカートリッジの現像剤の使用量は、光学式のセンサを用いて測定してもよい。

また、前記した構成において、前記印刷枚数は、ページカウンタでカウントされた枚数であってもよい。なお、このページカウンタは、前記シートの通過を検出するシートセンサからの出力値に基いて印刷枚数をカウントするのが望ましい。

これによれば、実際に印刷したシートの印刷枚数に基いて、第１のカートリッジの交換タイミングが決まるので、シート粉の影響を良好に抑えることができる。

また、前記した構成において、前記回転体は、現像ローラであり、前記駆動量は、前記現像ローラの回転数であってもよい。

本発明によれば、複数のカートリッジを有する画像形成装置において、各カートリッジの交換時期を適正な時期にすることができる。

第１の実施形態に係るカラープリンタを簡略化して示す説明図である。 各種センサと制御装置等を示す説明図である。 第１の現像カートリッジの交換時期の判定方法を示すフローチャートである。 第２の現像カートリッジの交換時期の判定方法を示すフローチャートである。 第１受光量と第１総回転数の変化の一例を示す説明図である。 第２の実施形態に係る交換時期の判定方法を示すフローチャートである。 受光量閾値の設定処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る第１受光量と第１総回転数の変化の一例を示す説明図である。 第３の実施形態に係る交換時期の判定方法を示すフローチャートである。 第１受光量の設定処理を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る第１受光量と第１総回転数の変化の一例を示す説明図である。

［第１の実施形態］
次に、本発明の第１の実施形態について、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、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分を詳細に説明することとする。

以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「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。

図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐ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Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。

給紙部２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙搬送装置２２とを備えている。

画像形成部３０は、スキャナユニット４０と、プロセスユニット５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを備えている。

スキャナユニット４０は、装置本体１０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ている。そして、スキャナユニット４０では、レーザビームが図の２点鎖線で示す経路を通って、後述する感光体の一例としての感光ドラム５１の表面上に高速走査にて照射される。

プロセスユニット５０は、装置本体１０の前面に配置されたフロントカバー１１を開放することによって形成される開口部１０Ａを通して、装置本体１０に着脱可能となっている。プロセスユニット５０は、ドロワ６０と、ドロワ６０によって回転可能に支持される４つの感光ドラム５１と、各感光ドラム５１に対応するようにドロワ６０に着脱可能に設けられるカートリッジの一例としての４つの現像カートリッジ５２とを備えている。

なお、本明細書および図面において、トナー（現像剤）の色に対応した感光ドラム５１や現像カートリッジ５２など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、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの記号を付することとする。また、トナーの色とは関係なく、感光ドラム５１等を説明する場合には、上述したようなＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの記号は省略することとする。

各感光ドラム５１は、プロセスユニット５０を装置本体１０に装着している状態において、前後方向（所定方向）に沿って配列されている。ドロワ６０には、各感光ドラム５１を露光する４つの帯電器５５などが適宜設けられている。また、現像カートリッジ５２には、感光ドラム５１にトナーを供給する現像ローラ５３と、トナーが内部に収容されるトナー収容部５４と、公知の層厚規制ブレードや供給ローラ等が設けられている。

現像カートリッジ５２内には、図２に示すように、内部のトナーＴを攪拌するためのアジテータ３００が設けられている。アジテータ３００は、回転支軸３１０と、シート取付部３２０と、シート部材３３０とから主に構成されている。

回転支軸３１０は、現像ローラ５３の軸方向（左右方向）に沿って延びる軸であり、その両端が現像カートリッジ５２の左右の側壁５２１に回転可能に支持されている。シート取付部３２０は、回転支軸３１０から径方向外側に延びるように形成されており、その先端にシート部材３３０が貼着などによって固定されている。

シート部材３３０は、アジテータ３００の回転によって、先端がトナー収容部５４の壁に摺接しながらトナーＴを撹拌するように構成されている。

また、現像カートリッジ５２の左右の側壁５２１には、後述するトナーセンサ１３０の光を透過する一対の透過窓５２２が設けられている。

図１に戻って、転写ユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、転写部材の一例としての転写ローラ７４とを備えている。

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、その間にエンドレス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転写バイアスが印加される。

定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の奥側に配置され、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、まず、各感光ドラム５１の表面が、帯電器５５により一様に帯電された後、スキャナユニット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。その後、現像ローラ５３によって、現像カートリッジ５２内のトナーが、感光ドラム５１上の静電潜像に供給されることで、感光ドラム５１上にトナー像が担持される。

次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐ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Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、装置本体１０の外部に排出される。

以上のように構成されるカラープリンタ１は、装置本体１０内に設けられる制御装置２００によって制御されるようになっている。

＜画像形成部３０および制御装置２００の詳細＞
４つの画像形成部３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃは、用紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側に向けて順にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に並べられている。すなわち、本実施形態においては、複数の画像形成部３０のうち最上流側に配置されるブラック（第１の色）用の画像形成部３０Ｋが第１の画像形成部に相当し、イエロー以外の色（第２の色）の画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃが第２の画像形成部に相当している。なお、以下の説明では、必要に応じて、ブラックに対応する部材等の名称の頭には「第１」を付し、その他のイエロー、マゼンタ、シアンに対応する部材等の名称の頭には「第２」を付すこととする。

第１の現像カートリッジ５２Ｋは、用紙Ｐの搬送方向の最上流側に配置されることで、下流側の第２の現像カートリッジ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃよりも、用紙Ｐから発生する紙粉が入りやすい構成となっている。具体的には、図示しないベルトクリーニングローラによって、回収されなかった紙粉が、搬送ベルト７３の回転によって感光ドラム５１の位置まで運ばれてくる。そして、感光ドラム５１に付着した紙粉は、現像ローラ５３に付着し、現像カートリッジ５２内に入る。ベルトクリーニングローラは、搬送ベルト７２の下方に配置されているため、ベルトクリーニングローラによって回収されなかった紙粉は、最も上流側に配置される現像カートリッジ５２Ｋ内に多く入る。そして、各現像カートリッジ５２の交換時期は、制御装置２００によって判定されるようになっている。

制御装置２００は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、各種センサからの入力と、印刷指令の内容と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて演算処理を行うことによって、公知のウォームアップ動作や印刷制御などを実行するように構成されている。ここで、ウォームアップ動作とは、印刷準備動作をいい、具体的には、給紙トレイ２１からの用紙Ｐの給紙を開始する前に、アジテータ３００や現像ローラ５３等を一定時間回転させる制御をいう。

そして、本実施形態では特に、制御装置２００は、図１および図２に示すシートセンサの一例としての用紙センサ１１０およびトナーセンサ１３０からの入力や後述する回転数カウンタ２２０でカウントする現像ローラ５３の回転数に基いて、現像カートリッジ５２の交換時期を判定する制御を実行するように構成されている。なお、トナーセンサ１３０は各現像カートリッジ５２に対応して１つずつ設けられるが、図２においては、便宜上、１つのみを代表して図示する。

用紙センサ１１０は、用紙Ｐの通過を検出するセンサであり、用紙搬送装置２２と画像形成部３０（搬送ベルト７３）との間の搬送経路上に配置されている。そして、用紙センサ１１０で検出した検出値は、制御装置２００に出力されるようになっている。

なお、用紙センサ１１０は、公知の構造であり、簡単に説明すると、用紙Ｐとの当接により揺動可能な検出アーム１１１と、検出アームの揺動を検出する光センサとで構成されている。

トナーセンサ１３０は、光学式のセンサであり、発光部１３１と、受光部１３２とを備えている。発光部１３１と受光部１３２は、現像カートリッジ５２の左右の側壁５２１に設けられた一対の透過窓５２２を左右方向で挟むようにして対向して配置されている。

図２に破線で示すように、発光部１３１から出射された光は、一方の透過窓５２２を透過して現像カートリッジ５２内に入り、他方の透過窓５２２を透過して受光部１３２で受光される。受光部１３２は、受光した光の強度に応じて出力電圧値が変化する素子であり、光を受光することで、受光信号（受光量）を制御装置２００（詳しくは判定部２３０）に出力するようになっている。より詳しくは、アジテータ３００によってトナーＴが攪拌された状態において、発光部１３１から光を出射することで、トナーＴの使用量に対応した受光量が受光部１３２で検出されるようになっている。

ここで、第１の現像カートリッジ５２Ｋに対応したトナーセンサ１３０で検出した第１受光量は、第１の現像カートリッジ５２Ｋ内のトナーの使用量に対応した第１使用量に相当する。また、第２の現像カートリッジ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに対応した各トナーセンサ１３０で検出した第２受光量は、第２の現像カートリッジ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ内のトナーの使用量に対応した第２使用量に相当する。

制御装置２００は、ページカウンタ２１０と、回転数カウンタ２２０と、判定部２３０とを主に備えて構成されている。

ページカウンタ２１０は、第１の現像カートリッジ５２Ｋを用いて印刷した用紙Ｐの印刷枚数をカウントする機能を有している。具体的に、ページカウンタ２１０は、用紙センサ１１０からの出力値に基いて、第１の現像カートリッジ５２Ｋを用いて印刷した用紙Ｐの印刷枚数（すなわち、総印刷枚数）をカウントするように構成されている。

より詳しくは、ページカウンタ２１０は、新品状態の第１の現像カートリッジ５２Ｋが装置本体１０に取り付けられたときから総印刷枚数のカウントを開始し、当該第１の現像カートリッジ５２Ｋの寿命（交換時期）がくるまでの間、印刷制御ごとに総印刷枚数をカウントアップしていく。また、ページカウンタ２１０は、第１の現像カートリッジ５２Ｋの寿命がきたときに（後述する交換の報知を行うときに）、総印刷枚数を０にリセットするようになっている。なお、総印刷枚数のリセットは、新しい現像カートリッジを装着したときに行ってもよい。

なお、現像カートリッジ５２の新品判定については、例えば、現像カートリッジに設けられる公知の新品検知機構を用いて行ってもよいし、現像カートリッジに設けられる公知の非接触型メモリを用いて行ってもよい。

そして、ページカウンタ２１０によってカウントされた総印刷枚数は、判定部２３０に出力されるようになっている。

回転数カウンタ２２０は、駆動量の一例としての各現像ローラ５３の総回転数をカウントする機能を有している。具体的に、回転数カウンタ２２０は、ページカウンタ２１０と同様に、各現像カートリッジ５２が新品状態から寿命になるまでの間、各現像カートリッジ５２のそれぞれの総回転数をカウントアップし、現像カートリッジ５２の交換の報知を行うときに、総回転数を０にリセットするようになっている。なお、総回転数のリセットは、新しい現像カートリッジを装着したときに行ってもよい。

ここで、回転数カウンタ２２０でカウントする第１の現像ローラ５３Ｋに対応した第１総回転数は、第１駆動量に相当し、回転数カウンタ２２０でカウントする第２の現像ローラ５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃに対応した第２総回転数は、第２駆動量に相当する。そして、回転数カウンタ２２０によってカウントされた各総回転数は、判定部２３０に出力されるようになっている。

判定部２３０は、基本的に、トナーセンサ１３０からの受光量と、回転数カウンタ２２０からの総回転数とに基いて、各現像カートリッジ５２の交換時期を判定する機能を有しており、第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換時期を判定する際には、さらにページカウンタ２１０からの総印刷枚数を判定条件に用いるように構成されている。つまり、判定部２３０は、紙粉が入りやすい最上流の位置に配置された第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換時期の判定については、紙粉の侵入量に対応した総印刷枚数を条件に用い、紙粉が入りにくい下流側の第２の現像カートリッジ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃの交換時期の判定については、総印刷枚数の条件を用いないように構成されている。

そして、判定部２３０は、前述した条件を用いて、現像カートリッジ５２の交換時期であると判定した場合には、報知手段４００を介してユーザに現像カートリッジ５２に交換することを報知するように構成されている。なお、報知手段４００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、液晶ディスプレイ、スピーカ、ランプなどを２つ以上組み合わせた報知手段を採用してもよい。

言い換えると、制御装置２００は、トナーの使用量に基づく情報および印刷枚数に基づく情報を使用して、第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換を報知し、印刷枚数に基づく情報を使用せずに、トナーの使用量に基づく情報を使用して、第２の現像カートリッジ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃの交換を報知するように構成されている。

具体的に、制御装置２００は、図３に示すフローチャートを用いて第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換時期を判定し、図４に示すフローチャートを用いて第２の現像カートリッジ５２（例えば５２Ｙ）の交換時期を判定している。なお、図４に示すフローチャートに基く制御は、３つの第２の現像カートリッジ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに対して、それぞれ別々に行われているが、以下の説明では、代表して第２の現像カートリッジ５２Ｙの交換時期の判定について説明する。

＜第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換時期の判定制御＞
図３に示すように、制御装置２００は、印刷指令を受けると（ＳＴＡＲＴ）、まず、前述したような公知のウォームアップ動作制御を実行する（Ｓ１）。

ステップＳ１の後、制御装置２００は、トナーセンサ１３０から、第１の現像カートリッジ５２Ｋ内のトナーの使用量に対応した第１受光量を取得する（Ｓ２）。ステップＳ２の後、制御装置２００は、回転数カウンタ２２０から、第１の現像ローラ５３Ｋの第１総回転数を取得するとともに（Ｓ３）、ページカウンタ２１０から、第１の現像カートリッジ５２Ｋを用いて印刷した用紙Ｐの総印刷枚数を取得する（Ｓ４）。

ステップＳ４の後、制御装置２００は、第１受光量が第１閾値Ｔ１を超えたか否かを判断し（Ｓ５）、第１受光量が第１閾値Ｔ１を超えたと判断した場合には（Ｙｅｓ）、第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換を報知する（Ｓ６）。なお、第１閾値Ｔ１および後述する第２閾値Ｔ２（図４参照）は、実験やシミュレーション等で決定される値であり、それぞれ同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

ステップＳ６の後、制御装置２００は、各カウンタ２１０，２２０（第１の現像カートリッジ５２Ｋに対応した総回転数および総印刷枚数）をリセットして（Ｓ７）、本制御を終了する（ＥＮＤ）。

ステップＳ５において、制御装置２００は、第１受光量が第１閾値Ｔ１を超えていないと判断した場合には（Ｎｏ）、第１総回転数が第４閾値Ｔ４を超えたか否かを判断する（Ｓ８）。なお、第４閾値Ｔ４および後述する第５閾値Ｔ５（図４参照）は、実験やシミュレーション等で決定される値であり、それぞれ同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。

ステップＳ８において、制御装置２００は、第１総回転数が第４閾値Ｔ４を超えたと判断すると（Ｙｅｓ）、ステップＳ６の処理に進み、超えていないと判断すると、ステップＳ９の処理に進む。ステップＳ９では、制御装置２００は、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えたか否かを判断する。なお、第３閾値Ｔ３は、実験やシミュレーション等で決定すればよい。

ステップＳ９において、制御装置２００は、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えたと判断すると（Ｙｅｓ）、ステップＳ６の処理に進み、超えていないと判断すると（Ｎｏ）、ステップＳ１０の処理に進む。ステップＳ１０では、制御装置２００は、１ページ分の印刷制御を実行する。つまり、制御装置２００は、ステップＳ５の第１条件と、ステップＳ９の第２条件と、ステップＳ８の第３条件とのうちいずれか１つの条件が揃った場合に、第１のカートリッジの交換を報知するように構成されている。

ステップＳ１０の後、制御装置２００は、印刷制御が終了したか否か、つまり印刷指令で指定された枚数すべての印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ１１）。ステップＳ１１において、制御装置２００は、印刷制御が終了していないと判定すると（Ｎｏ）、ステップＳ２の処理に戻り、終了したと判定すると（Ｙｅｓ）、本制御を終了する（ＥＮＤ）。

＜第２の現像カートリッジ５２Ｙの交換時期の判定制御＞
第２の現像カートリッジ５２Ｙの交換時期の判定制御では総印刷枚数の条件を見ないことから、図４に示すフローチャートは、基本的に、図３におけるステップＳ４，Ｓ９の処理を削除したフローチャートとなっている。なお、以下の説明では、図３のフローチャートと異なる点のみを説明し、図３と同じステップについては、同一符号を付し、その説明を省略する。

ステップＳ１０２，Ｓ１０３は、図３のステップＳ２，Ｓ３と略同じ処理であり、取得するデータが、第２の現像カートリッジ５２Ｙに対応した第２受光量および第２総回転数となっている。ステップＳ１０５では、図３のステップＳ５と略同じ処理を行っており、具体的には、第２受光量が第２閾値Ｔ２を超えたか否かを判断している。

ステップＳ１０６は、図３のステップＳ６と略同じ処理であり、報知する対象が、第２の現像カートリッジ５２Ｙとなっている。ステップＳ１０７では、回転数カウンタ２２０（第２の現像カートリッジ５２Ｙに対応する総回転数）のリセットを行う。

ステップＳ１０８では、図３のステップＳ８と略同じ処理を行っており、具体的には、第２総回転数が第５閾値Ｔ５を超えたか否かを判断している。

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１の現像カートリッジ５２Ｋの交換時期の判定において、第１受光量および第１総回転数の他に、総印刷枚数の条件を用いているので、例えば図５に示すように、第１受光量が第１閾値Ｔ１に到達する前で、かつ、第１総回転数が第４閾値Ｔ４に到達する前であっても、総印刷回転数が第３閾値Ｔ３を超えると、第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換が報知される。そのため、第１の現像カートリッジ５２Ｋ内に入り込む紙粉の影響を受ける前に、第１の現像カートリッジ５２Ｋを交換することができ、画像品質を良好にすることができる。

また、第２の現像カートリッジ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃの交換時期の判定については、総印刷枚数の条件を用いないので、紙粉の影響を受けにくい第２の現像カートリッジ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃの交換時期を、トナーの使用量や劣化に応じた適正な時期にすることができる。

現像カートリッジ５２の交換時期の判定において、受光量の他に、現像ローラ５３の総回転数も用いたので、総回転数の増加によりトナーが劣化した場合にも、現像カートリッジ５２の交換を促すことができる。

ページカウンタ２１０が用紙センサ１１０からの出力値に基いて総印刷枚数をカウントするので、実際に印刷した用紙Ｐの枚数に基いて、第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換タイミングが決めることができ、紙粉の影響を良好に抑えることができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第１の実施形態に係る制御装置の制御の一部を変更したものであるため、第１の実施形態と略同様となるステップには同一の符号を付し、その説明は省略する。

第１の実施形態では、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えた場合には、すぐに第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換を報知するステップＳ６に移行するように構成したが、第２の実施形態においては、制御装置は、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えたことを条件として、第１受光量と比較する受光量閾値を、前述した第１閾値Ｔ１から当該第１閾値Ｔ１よりも小さい第６閾値Ｔ６に変更することで、結果的に、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えた場合に、第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換を報知するステップＳ６に移行するように構成されている。なお、第６閾値Ｔ６は、後述するステップＳ５０において確実にＹｅｓと判定される値（例えば０）であればよく、実験やシミュレーション等で決定すればよい。

具体的に、制御装置は、図６および図７に示すフローチャートに従って制御を実行するように構成されている。ここで、図６に示すフローチャートでは、図３に示すフローチャートからステップＳ４，Ｓ９を削除するとともに、ステップＳ３とステップＳ５の間に新たなステップＳ２００の処理を追加し、図３のステップＳ５の代わりに新たなステップＳ５０の処理を設けている。

ステップＳ２００において、制御装置は、受光量閾値の設定を行っている。詳しくは、図７に示すように、制御装置は、ステップＳ２００において、まず、ページカウンタ２１０から総印刷枚数を取得する（Ｓ２０１）。

ステップＳ２０１の後、制御装置は、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えたか否かを判断する（Ｓ２０２）。ステップＳ２０２において、制御装置は、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えていないと判断すると（Ｎｏ）、受光量閾値を第１閾値Ｔ１に設定して（Ｓ２０３）、図６のステップＳ５０に進む。

また、ステップＳ２０２において、制御装置は、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えたと判断すると（Ｙｅｓ）、受光量閾値を第１閾値Ｔ１から当該第１閾値Ｔ１よりも小さい第６閾値Ｔ６に変更して（Ｓ２０４）、図６のステップＳ５０に進む。ステップＳ５０では、制御装置は、第１受光量が、ステップＳ２００で設定した受光量閾値よりも大きいか否かを判断する。

このように制御装置を構成することで、図８に示すように、第１受光量が第１閾値Ｔ１に到達する前で、かつ、第１総回転数が第４閾値Ｔ４に到達する前であっても、総印刷回転数が第３閾値Ｔ３を超えると、受光量閾値が第１閾値Ｔ１よりも小さい第６閾値Ｔ６に変更されるので、第１の現像カートリッジの交換時期を、通常のタイミング（第１受光量が第１閾値Ｔ１に到達するタイミング）よりも早めることができる。したがって、この場合にも、紙粉の影響を受ける前に、第１の現像カートリッジを交換することができ、画像品質を良好にすることができる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第１の実施形態に係る制御装置の制御の一部を変更したものであるため、第１の実施形態と略同様となるステップには同一の符号を付し、その説明は省略する。

第３の実施形態においては、制御装置は、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えたことを条件として、第１受光量に対して、当該第１受光量が大きくなるような補正を行うことで、結果的に、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えた場合に、第１の現像カートリッジ５２Ｋの交換を報知するステップＳ６に移行するように構成されている。

具体的に、制御装置は、図９および図１０に示すフローチャートに従って制御を実行するように構成されている。ここで、図９に示すフローチャートでは、図３に示すフローチャートからステップＳ４，Ｓ９を削除するとともに、ステップＳ３とステップＳ５の間に新たなステップＳ３００の処理を追加している。

ステップＳ３００において、制御装置は、第１受光量の設定を行っている。詳しくは、図１０に示すように、制御装置は、ステップＳ３００において、まず、第２の実施形態と同様のステップＳ２０１，Ｓ２０２と同じ処理を実行する。

ステップＳ２０２において、制御装置は、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えていないと判断すると（Ｎｏ）、第１受光量を補正せずに、図９のステップＳ５に進む。また、ステップＳ２０２において、制御装置は、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えたと判断すると（Ｙｅｓ）、第１受光量を大きく補正する（Ｓ３０３）。

なお、補正の方法は、どのような方法であってもよく、例えば、第１受光量に所定の係数を乗算してもよいし、第１受光量に所定の補正値を加えてもよい。また、補正後の第１受光量の値は、ステップＳ５において確実にＹｅｓと判定される値（例えば第１閾値Ｔ１よりも大きな値）であればよく、このような値となるように前述した係数や補正値を実験やシミュレーション等で決定すればよい。

このように制御装置を構成することで、図１１に示すように、第１受光量（補正前）が第１閾値Ｔ１に到達する前で、かつ、第１総回転数が第４閾値Ｔ４に到達する前であっても、総印刷回転数が第３閾値Ｔ３を超えると、第１受光量が大きく補正されて、一気に第１閾値Ｔ１に到達するので、第１の現像カートリッジの交換タイミングを、通常のタイミング（補正前の第１受光量が第１閾値Ｔ１に到達するタイミング）よりも早めることができる。したがって、この場合にも、紙粉の影響を受ける前に、第１の現像カートリッジを交換することができ、画像品質を良好にすることができる。

なお、第２および第３の実施形態では、受光量や当該受光量と比較する閾値を変更することで第１の現像カートリッジの交換タイミングを通常のタイミングよりも早くしているが、本発明はこれに限定されず、例えば、第１の現像ローラの総回転数や当該総回転数と比較する回転数閾値を変更することで交換タイミングを早めるようにしてもよい。

具体的には、例えば、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えていない場合には、回転数閾値を第４閾値Ｔ４とし、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えた場合には、回転数閾値を第４閾値Ｔ４から当該第４閾値よりも小さな閾値に変更してもよい。また、例えば、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えていない場合には、総回転数を補正せず、総印刷枚数が第３閾値Ｔ３を超えた場合には、総回転数に対して、当該総回転数が大きくなるような補正を行ってもよい。

前記実施形態では、感光体として感光ドラム５１を例示したが、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。

前記実施形態では、カートリッジとしての現像カートリッジ５２に現像ローラ５３を一体に設けたが、本発明はこれに限定されず、現像ローラを、カートリッジとしてのトナーカートリッジとは別部品である現像器に設けてもよい。また、カートリッジは、感光ドラム５１と現像カートリッジ５２が一体であるプロセスカートリッジでもよい。

前記実施形態では、シートの一例として厚紙、はがき、薄紙などの用紙Ｐ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、転写部材として転写ローラ７４を例示したが、本発明はこれに限定されず、転写部材は、導電性ブラシや導電性板バネなど、転写バイアスが印加されるものであればよい。

前記実施形態では、トナーの使用量として、光センサ（トナーセンサ１３０）で検出した受光量を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シートに印刷される画像のドット数を積算した値を使用量としてもよい。

前記実施形態では、用紙センサ１１０からの出力値に基いて総印刷枚数をカウントするページカウンタ２１０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ページカウンタは、印刷指令にある印刷枚数データを積算することで総印刷枚数を算出するように構成されていてもよい。

前記実施形態では、最上流側に配置することで第１の現像カートリッジ５２Ｋを紙粉が入りやすくなるように構成したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第１の現像剤収容器が、内部に収容されるトナーの色などの特性によって紙粉が入りやすくなるように構成されていてもよい。つまり、本発明は紙粉が最も入りやすい第１の現像カートリッジに対して適用されればよいため、例えば、実験やシミュレーション等によって、複数の現像剤収容器の中から最も紙粉が入りやすい第１の現像剤収容器を特定した場合には、特定した第１の現像剤収容器の交換時期についてのみ総印刷枚数の条件を用いればよい。

前記実施形態では、回転体の駆動量として現像ローラ５３の総回転数を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば現像ローラの駆動ギヤにギヤを介して連結される部材（アジテータ等）の総回転数や感光ドラムの総回転数、現像ローラの駆動時間などであってもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１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。

１ カラープリンタ
３０Ｋ 第１の画像形成部
３０Ｙ 第２の画像形成部
５１Ｋ 第１の感光ドラム
５１Ｙ 第２の感光ドラム
５２Ｋ 第１の現像カートリッジ
５２Ｙ 第２の現像カートリッジ
５３Ｋ 第１の現像ローラ
５３Ｙ 第２の現像ローラ
７４Ｋ 第１の転写ローラ
７４Ｙ 第２の転写ローラ
１１０ 用紙センサ
１３０ トナーセンサ
２００ 制御装置
２１０ ページカウンタ
２３０ 判定部
４００ 報知手段
Ｐ 用紙
Ｔ トナー
Ｔ１ 第１閾値
Ｔ２ 第２閾値
Ｔ３ 第３閾値

Claims (8)

1. 第１の色の現像剤を収容するための第１のカートリッジと、
   第２の色の現像剤を収容するための第２のカートリッジと、
   前記第１のカートリッジおよび前記第２のカートリッジの交換を報知するための制御装置を備えた画像形成装置において、
   前記第１のカートリッジは、前記第２のカートリッジよりもシートから発生する粉が入りやすくなるように構成され、
   前記制御装置は、
   少なくとも現像剤の使用量に基づく情報および印刷枚数に基づく情報を使用して、前記第１のカートリッジの交換を報知し、
   印刷枚数に基づく情報を使用せずに、少なくとも現像剤の使用量に基づく情報を使用して、前記第２のカートリッジの交換を報知するように構成され、
   前記第１のカートリッジ内の現像剤の使用量が第１閾値を超えた場合に、第１のカートリッジの交換を報知し、前記第２のカートリッジ内の現像剤の使用量が第２閾値を超えた場合に、第２のカートリッジの交換を報知し、
   前記印刷枚数が第３閾値を超えたことを条件として、前記第１閾値を、当該第１閾値よりも小さい第６閾値に変更することを特徴とする画像形成装置。
2. 第１の色の現像剤を収容するための第１のカートリッジと、
   第２の色の現像剤を収容するための第２のカートリッジと、
   前記第１のカートリッジおよび前記第２のカートリッジの交換を報知するための制御装置を備えた画像形成装置において、
   前記第１のカートリッジは、前記第２のカートリッジよりもシートから発生する粉が入りやすくなるように構成され、
   前記制御装置は、
   少なくとも現像剤の使用量に基づく情報および印刷枚数に基づく情報を使用して、前記第１のカートリッジの交換を報知し、
   印刷枚数に基づく情報を使用せずに、少なくとも現像剤の使用量に基づく情報を使用して、前記第２のカートリッジの交換を報知するように構成され、
   前記第１のカートリッジ内の現像剤の使用量が第１閾値を超えた場合に、第１のカートリッジの交換を報知し、前記第２のカートリッジ内の現像剤の使用量が第２閾値を超えた場合に、第２のカートリッジの交換を報知し、
   前記印刷枚数が第３閾値を超えたことを条件として、前記第１のカートリッジ内の現像剤の使用量に対して、当該使用量が大きくなるような補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記第１のカートリッジに対応した第１の感光体と、
   前記第２のカートリッジに対応した第２の感光体と、
   外側の面が前記第１の感光体および前記第２の感光体に接するエンドレスベルトと、を備え、
   前記記第１の感光体および前記第２の感光体に接する前記面の移動方向において、前記第１の感光体は、前記第２の感光体よりも上流側に配置されてい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１のカートリッジおよび前記第２のカートリッジの現像剤の使用量は、光学式のセンサを用いて測定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記印刷枚数は、ページカウンタでカウントされた枚数であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記ページカウンタは、前記シートの通過を検出するシートセンサからの出力値に基いて印刷枚数をカウントすることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御装置は、前記現像剤の搬送を行うための回転体の駆動量が第４閾値を超えた場合にも第１のカートリッジの交換を報知することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記回転体は、現像ローラであり、
   前記駆動量は、前記現像ローラの回転数であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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