画像形成装置および画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法
【課題】現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を考慮して、トナーカートリッジの寿命を判断すること。
【解決手段】感光体上の静電潜像をトナーカートリッジから供給されるトナーにより現像する現像装置を有する画像形成装置であって、あらかじめ設定されるトナー劣化の閾値からトナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断するトナー劣化判断部１１３と、トナー劣化判断部１１３の判断結果から、前記トナーカートリッジ寿命を判断するトナーカートリッジ寿命判断部１１１と、を備える。
【解決手段】感光体上の静電潜像をトナーカートリッジから供給されるトナーにより現像する現像装置を有する画像形成装置であって、あらかじめ設定されるトナー劣化の閾値からトナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断するトナー劣化判断部１１３と、トナー劣化判断部１１３の判断結果から、前記トナーカートリッジ寿命を判断するトナーカートリッジ寿命判断部１１１と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンタなどのトナーを使用して画像を形成する画像形成装置において、トナー補給等のメンテナンスの都合上、ユーザーに対してトナーの消費量、または残量を報知できることが望まれている。トナーの消費量を報知するものとしては、一般的には、トナー量検知センサを用いてトナー収容器内のトナー残量を検知し、その検知結果を報知するものと、画像情報を基にトナーの消費量を算出して報知するものとがある。
【０００３】
画像情報を基にトナーの消費量を算出するものは、現像手段である現像装置のトナーが潜像担持体である感光体上に付着することによって消費されるトナーの予測量であるトナー消費予測量を算出する。感光体に付着することで消費されるトナーとしては、潜像をトナー像化するために消費されるトナーとは別に、感光体上の潜像部以外の非潜像部にトナーが付着する「かぶり」と呼ばれる現象で消費されるトナーがある。消費するトナーの予測量をより実際のトナーの消費量に近づけるためには、トナー像として消費されるトナー量のみならず、「かぶり」によって消費されるトナー量も考慮したトナー消費予測量算出方法が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、トナーカートリッジ寿命判断を行うにあたって、現像ローラ駆動時間の残量の演算を使用の実態に適合させた技術が知られている。現像ローラ駆動時間を累積カウントする際に、パッチ画像形成のための現像ローラ駆動時間を除くトナーカートリッジ寿命管理装置が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。また、トナーカウンタの累積のカウント値に読取り誤差が生じた場合でも、トナーカートリッジ交換に対応できる構成としたトナー消費量演算装置が開示されている（たとえば、特許文献３参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記に示されるような従来のトナーカートリッジの寿命を判断する技術にあっては、消費するトナー量を予測して、トナーの残量を通知しても、正確に通知できない場合がある。それは、現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化して必要十分に潜像担持体に付着できないときであり、ユーザーにトナーカートリッジの寿命を通知する前に画像劣化が発生してしまうといった問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を考慮して、トナーカートリッジの寿命を判断することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、感光体上の静電潜像をトナーカートリッジから供給されるトナーにより現像する現像装置を有する画像形成装置であって、あらかじめ設定されるトナー劣化の閾値からトナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断するトナー劣化判断手段と、前記トナー劣化判断手段の判断結果から、前記トナーカートリッジ寿命を判断するトナーカートリッジ寿命判断手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる画像形成装置は、現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を考慮して、トナーカートリッジの寿命を判断しているので、トナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、この実施の形態にかかる複写機の概略構成を示す説明図である。
【図２】図２は、図１のプリンタ部の内部構成の一部を拡大して示す説明図である。
【図３】図３は、Ｙ用のプロセスユニットを中間転写ベルトとともに拡大して示す説明図である。
【図４】図４は、Ｙ用の現像装置の構成を示す説明図である。
【図５】図５は、画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、この実施の形態にかかる画像形成装置における要部の機能構成例を示すブロック図である。
【図７】図７は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例１を示すフローチャートである。
【図８】図８は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例２を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図８におけるトナーカートリッジ設置カウント処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例３を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、図１０におけるトナーカートリッジ回転距離計算の処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例４を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１２における濃度調整処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例５を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置および画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態）
図１は、この実施の形態にかかる複写機の概略構成を示す説明図である。この複写機は、記録紙に画像を形成するプリンタ部１、このプリンタ部１に対して記録紙Ｐを供給する給紙装置２００、原稿画像を読み取るスキャナ３００、このスキャナ３００に原稿を自動給紙する自動原稿搬送装置４００等を備えている。
【００１２】
スキャナ３００では、原稿照明用光源やミラーなどを搭載した第１走行体３０３と、複数の反射ミラーを搭載した第２走行体３０４とが往復移動するのに伴って、コンタクトガラス３０１上に載置された図示しない原稿の読取り走査が行われる。第２走行体３０４から送り出される走査光は、結像レンズ３０５によってその後方に設置されている読取センサ３０６の結像面に集光せしめられた後、読取センサ３０６によって画像信号として読込まれる。
【００１３】
プリンタ部１の筺体の側面には、筺体内に給紙する記録紙Ｐを手差しで載置する手差しトレイ２や、筐体内から排出された画像形成済みの記録紙Ｐをスタックする排紙トレイ３が設けられている。
【００１４】
図２は、プリンタ部１の内部構成の一部を拡大して示す説明図である。プリンタ部１の筐体内には、像担持体としての無端状の中間転写ベルト５１を複数の張架ローラによって張架している転写手段たる転写ユニット５０が配設されている。中間転写ベルト５１は、図示しない駆動手段によって図示における時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ５２、２次転写バックアップローラ５３、従動ローラ５４、４つの１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによって張架されながら、駆動ローラ５２の回転によって図中の時計回り方向に無端移動せしめられる。なお、１次転写ローラの符号の末端に付しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、イエロー，シアン，マゼンタ，黒用の部材であることを示している。以下、符号の末端に付しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、同様である。
【００１５】
中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５２、２次転写バックアップローラ５３、従動ローラ５４に対する掛け回し箇所でそれぞれ大きく湾曲していることで、底辺を鉛直方向上側に向ける逆三角形状の姿勢で張架されている。この逆三角形状の底辺にあたるベルト上部張架面は水平方向に延在しており、かかるベルト上部張架面の上方には、４つのプロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが上部張架面の延在方向に沿って水平方向に並ぶように配設されている。
【００１６】
先に示した図１において、４つのプロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの上方には、光書込ユニット６８が配設されている。光書込ユニット６８は、スキャナ３００によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、図示しないレーザー制御部によって４つの半導体レーザー（図示せず）を駆動して４つの書込光Ｌを出射する。そして、プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの潜像担持体たるドラム状の感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋをそれぞれ書込光Ｌによって暗中にて走査して、感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像を書き込む。
【００１７】
この実施の形態では、光書込ユニット６８として、半導体レーザーから出射したレーザー光を図示しないポリゴンミラーによって偏向せしめながら、図示しない反射ミラーで反射させたり光学レンズに通したりすることで光走査を行うものを用いている。かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイによって光走査を行うものを用いてもよい。
【００１８】
図３は、Ｙ用のプロセスユニット１０Ｙを中間転写ベルト５１とともに拡大して示す説明図である。Ｙ用のプロセスユニット１０Ｙは、ドラム状の感光体１１Ｙの周囲に、帯電部材１２Ｙ、除電装置１３Ｙ、ドラムクリーニング装置１４Ｙ、現像手段たる現像装置２０Ｙ、電位センサ４９Ｙ等を有している。そして、これらを共通の保持体たるケーシングで保持しながらプリンタ部に対して１つのユニットとして一体的に着脱されるようになっている。
【００１９】
帯電部材１２Ｙは、感光体１１Ｙに当接しながら、図示しない軸受けによって回転自在に支持されるローラ状の部材である。図示しないバイアス供給手段によって帯電バイアスが印加されながら感光体１１Ｙに対して接触回転することで、感光体１１Ｙの表面を例えばＹトナーの帯電極性と同極性に一様帯電せしめる。かかる構成の帯電部材１２Ｙに代えて、感光体１１Ｙに対して非接触で一様帯電処理を施すスコロトロンチャージャなどを採用することもできる。
【００２０】
図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有するＹ現像剤をケーシング２１Ｙに内包している現像装置２０Ｙは、現像剤搬送装置２２Ｙと現像部２３Ｙとを有している。現像部２３Ｙでは、図示しない駆動手段によって回転駆動されることで表面を無端移動させる現像剤担持体としての現像スリーブ２４Ｙがその周面の一部をケーシング２１Ｙに設けられた開口から外部に露出させている。これにより、感光体１１Ｙと現像スリーブ２４Ｙとが所定の間隙を介して対向する現像領域が形成されている。
【００２１】
非磁性の中空パイプ状の部材からなる現像スリーブ２４Ｙの内部には、周方向に並ぶ複数の磁極を具備する図示しないマグネットローラが現像スリーブ２４Ｙに連れ回らないように固定されている。現像スリーブ２４Ｙは、後述する現像剤搬送装置２２Ｙ内のＹ現像剤をこのマグネットローラの発する磁力によって表面に吸着させながら回転駆動することで、Ｙ現像剤を現像剤搬送装置２２Ｙ内から汲み上げる。そして、現像スリーブ２４Ｙの回転に伴って上記現像領域に向けて搬送されるＹ現像剤は、現像スリーブ２４Ｙの表面に対して所定の間隙を介して先端を対向させているドクタブレード２５Ｙと、スリーブ表面との間に形成されているドクタギャップに進入する。この際、スリーブ上における層厚がドクタギャップとほぼ同じ厚みに規制される。そして、現像スリーブ２４Ｙの回転に伴って感光体１１Ｙと対向する現像領域の付近まで搬送されると、上記マグネットローラの図示しない現像磁極の磁力を受けてスリーブ上で穂立ちして磁気ブラシとなる。
【００２２】
現像スリーブ２４Ｙには、図示しないバイアス供給手段によってたとえばトナーの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加されている。これにより、現像領域では、現像スリーブ２４Ｙ表面と感光体１１Ｙの非画像部（一様帯電部位＝地肌部）との間に、Ｙトナーを非画像部側からスリーブ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブ２４Ｙ表面と感光体１１Ｙ上の静電潜像との間に、Ｙトナーをスリーブ側から静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。この現像ポテンシャルの作用によってＹ現像剤中のＹトナーが静電潜像に転移することで、感光体１１Ｙ上の静電潜像がＹトナー像に現像される。
【００２３】
現像スリーブ２４Ｙの回転に伴って上記現像領域を通過したＹ現像剤は、図示しないマグネットローラに具備される反発磁極間によって形成される反発磁界の影響を受けて、現像スリーブ２４Ｙ上から離脱して現像剤搬送装置２２Ｙ内に戻る。
【００２４】
現像剤搬送装置２２Ｙは、２本の第１スクリュウ部材２６Ｙ、第２スクリュウ部材３２Ｙ、両スクリュウ部材間に介在する仕切壁、透磁率センサからなるトナー濃度検知センサ４５Ｙなどを有している。仕切壁は、第１スクリュウ部材２６Ｙが収容される現像剤搬送部たる第１搬送室と、第２スクリュウ部材３２Ｙが収容される現像剤搬送部たる第２搬送室とを仕切っているが、両スクリュウ部材の軸線方向における両端部に対向する領域では、それぞれ図示しない開口を通じて両搬送室を連通させている。
【００２５】
撹拌搬送部材としての第１スクリュウ部材２６Ｙ、第２スクリュウ部材３２Ｙは、それぞれ図示しない軸受けによって両端部が回転自在に支持される棒状の回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根とを有している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられるのに伴って、Ｙ現像剤を螺旋羽根によって回転軸線方向に搬送する。
【００２６】
第１スクリュウ部材２６Ｙが収容されている第１搬送室内では、第１スクリュウ部材２６Ｙの回転駆動に伴って、Ｙ現像剤が図紙面に直交する方向の手前側から奥側に向けて搬送される。そして、ケーシング２１Ｙの奥側の端部付近まで搬送されると、仕切壁に設けられた図示しない開口を経由して第２搬送室内に進入する。
【００２７】
第２スクリュウ部材３２Ｙが収容されている第２搬送室の上方には、上述した現像部２３Ｙが形成されており、第２搬送室と現像部２３Ｙとは互いの対向部の全領域において連通している。これにより、第２スクリュウ部材３２Ｙと、これの斜め上方に配設された現像スリーブ２４Ｙとが、互いに平行な関係を維持しながら対向している。第２搬送室内では、第２スクリュウ部材３２Ｙの回転駆動に伴って、Ｙ現像剤が図紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送される。この搬送の過程において、第２スクリュウ部材３２Ｙの回転方向周囲のＹ現像剤が現像スリーブ２４Ｙに適宜汲み上げられたり、現像スリーブ２４Ｙから現像後のＹ現像剤が適宜回収されたりする。そして、第２搬送室の図中手前側の端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、仕切壁に設けられた図示しない開口を通って、第１搬送室内に戻る。
【００２８】
第１搬送室の下壁には、透磁率センサからなるトナー濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサ４５Ｙが固定されており、第１スクリュウ部材２６Ｙによって搬送されているＹ現像剤のトナー濃度を下方から検知して検知結果に応じた電圧を出力する。図示しない制御部は、トナー濃度検知センサ４５Ｙからの出力電圧値に基づいて、必要に応じて図示しないＹトナー補給装置を駆動することで、適量のＹトナーを第１搬送室内に補給する。これにより、現像に伴ってトナー濃度を低下させたＹ現像剤のトナー濃度が回復する。
【００２９】
感光体１１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述するＹ用の１次転写ニップで中間転写ベルト５１上に１次転写される。この１次転写工程を経由した後の感光体１１Ｙ表面には、中間転写ベルト５１上に１次転写されなかった転写残トナーが付着している。
【００３０】
ドラムクリーニング装置１４Ｙは、たとえばポリウレタンゴム等からなるクリーニングブレード１５Ｙを片持ち支持しており、その自由端側を感光体１１Ｙの表面に当接させている。また、図示しない駆動手段によって回転駆動される回転軸部材と、これの周面に立設せしめられた無数の導電性起毛とを具備するブラシローラ１６Ｙのブラシ先端側を感光体１１Ｙに接触させている。そして、上述の転写残トナーをこのクリーニングブレード１５Ｙやブラシローラ１６Ｙによって感光体１１Ｙ表面から掻き取る。ブラシローラ１６Ｙには、これに当接する金属製の電界ローラ１７Ｙを介してクリーニングバイアスが印加されており、電界ローラ１７Ｙにはスクレーパ１８Ｙの先端が押し当てられている。クリーニングブレード１５Ｙやブラシローラ１６Ｙによって感光体１１Ｙから掻き取られた転写残トナーは、ブラシローラ１６Ｙと電界ローラ１７Ｙとを経た後、スクレーパ１８Ｙによって電界ローラ１７Ｙから掻き取られて、回収スクリュウ１９Ｙ上に落下する。そして、回収スクリュウ１９Ｙの回転駆動に伴って、ケーシング外に排出された後、図示しないトナーリサイクル搬送手段を介して現像剤搬送装置２２Ｙ内に戻される。
【００３１】
ドラムクリーニング装置１４Ｙによって転写処理後の残トナーがクリーニングされた感光体１１Ｙの表面は、除電ランプ等からなる除電装置１３Ｙによって除電された後、帯電部材１２Ｙによって再び一様帯電せしめられる。
【００３２】
また、書込光Ｌによる光書込位置を通過した感光体１１Ｙの非画像部の電位は、電位センサ４９Ｙによって検知されて、その検知結果が図示しない制御部に送られる。
【００３３】
Ｙ用のプロセスユニット１０Ｙについて詳述したが、他色のプロセスユニット（１０Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、使用するトナーの色が異なる点の他は、Ｙ用のものと同様の構成になっている。
【００３４】
先に示した図２において、プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、時計回り方向に無端移動せしめられる中間転写ベルト５１の上部張架面に当接しながら回転してＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを形成している。これらＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップの裏側では、上述した１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが中間転写ベルト５１の裏面に当接している。そして、これら１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋには、それぞれ図示しないバイアス供給手段によってトナーの帯電極性とは逆極性の１次転写バイアスが印加されている。この１次転写バイアスにより、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップには、トナーを感光体側からベルト側に静電移動させる１次転写電界が形成される。感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像は、感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップに進入すると、この１次転写電界やニップ圧の作用によって中間転写ベルト５１上に順次重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト５１のおもて面（ループ外周面）には、４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。なお、１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに代えて、１次転写バイアスが印加される導電性ブラシや、非接触方式のコロナチャージャなどを採用してもよい。
【００３５】
Ｋ用のプロセスユニット１０Ｋの図中右側方には、画像濃度検知部６９が中間転写ベルト５１のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。この画像濃度検知部６９は、中間転写ベルト５１に転写された後述の基準トナーパッチ像に対する単位面積あたりのトナー付着量に応じた電圧を出力する。
【００３６】
中間転写ベルト５１の下方には２次転写ローラ５６が配設されており、これは図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられながら、中間転写ベルト５１のおもて面に当接して２次転写ニップを形成している。そして、この２次転写ニップの裏側では、２次転写バックアップローラ５３が中間転写ベルト５１を掛け回している。
【００３７】
２次転写バックアップローラ５３には、図示しない２次転写電源により、トナーの帯電極性と同極性の２次転写バイアスが印加される。これに対し、ベルトのおもて面に当接して２次転写ニップを形成している当接部材たる２次転写ローラ５６は接地されている。これにより、２次転写バックアップローラ５３と２次転写ローラ５６との間に２次転写電界が形成されている。中間転写ベルト５１のおもて面に形成された４色トナー像は、中間転写ベルト５１の無端移動に伴って２次転写ニップに進入する。
【００３８】
先に示した図１において、給紙装置２００は、記録紙Ｐを収納する給紙カセット２０１、これらの給紙カセット２０１に収納された記録紙Ｐをカセット外に送り出す給紙ローラ２０２、送り出された記録紙Ｐを一枚ずつ分離する分離ローラ対２０３、分離後の記録紙Ｐを送り出し路２０４に沿って搬送する搬送ローラ対２０５などがそれぞれ複数配設されている。給紙装置２００は、図示のようにプリンタ部１の直下に配設されている。そして、給紙装置２００の送り出し路２０４は、プリンタ部１の給紙路７０に連結している。これにより、給紙装置２００の給紙カセット２０１から送り出された記録紙Ｐは、送り出し路２０４を経由してプリンタ部１の給紙路７０内に送られる。
【００３９】
プリンタ部１の給紙路７０の末端付近には、送込手段としてのレジストローラ対７１が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを中間転写ベルト５１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り込む。そして、２次転写ニップ内では、中間転写ベルト５１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙Ｐに一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップから排出されると中間転写ベルト５１から離間する。
【００４０】
２次転写ニップの図中左側方には、無端状の紙搬送ベルト７６を複数の張架ローラによって張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる搬送ベルトユニット７５が配設されている。中間転写ベルト５１から分離した記録紙Ｐは、この紙搬送ベルト７６の上部張架面に受け渡されて、定着装置８０に向けて搬送される。
【００４１】
定着装置８０内に送られた記録紙Ｐは、図示しないハロゲンヒータ等の発熱源を内包する加熱ローラ８１と、これに向けて押圧される加圧ローラ８２とによる定着ニップ内に挟み込まれる。そして、加圧されつつ加熱されることでフルカラー画像が表面に定着させしめられながら、定着装置８０外に向けて送られる。
【００４２】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト５１表面には、記録紙Ｐに転写されなかった若干量の２次転写残トナーが付着している。この２次転写残トナーは、中間転写ベルト５１のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置５７によってベルトから除去される。
【００４３】
定着装置８０の下方には、スイッチバック装置８５が配設されている。定着装置８０から排出された記録紙Ｐは、揺動可能な切替爪８６による搬送路切替位置までくると、切替爪８６の揺動停止位置に応じて、排紙ローラ対８７、あるいはスイッチバック装置８５に向けて送られる。そして、排紙ローラ対８７に向けて送られた場合には、機外へと排出された後に、排紙トレイ３上にスタックされる。
【００４４】
一方、スイッチバック装置８５に向けて送られた場合には、スイッチバック装置８５によるスイッチバック搬送によって上下反転せしめられた後、再びレジストローラ対７１に向けて搬送される。そして、２次転写ニップに再び進入して、もう片面にもフルカラー画像が形成される。
【００４５】
なお、プリンタ部１の筺体の側面に設けられた手差しトレイ２上に手差しされた記録紙Ｐは、手差し供給ローラ７２と、手差し分離ローラ対７３とを経由した後、レジストローラ対７１に向けて送られる。
【００４６】
この実施の形態にかかる複写機によって原稿のコピーをとる場合、まず、自動原稿搬送装置４００の原稿台４０１に原稿をセットする。あるいは、自動原稿搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３０１上に原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じて押さえる。その後、図示しないスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３０１内に送られる。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３０３および第２走行体３０４による読取走査が開始する。これとほぼ同時に、転写ユニット５０や各色プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの駆動が開始する。さらには、給紙装置２００からの記録紙Ｐの送り出しも開始する。なお、給紙カセット２０１にセットされていない記録紙Ｐを使用する場合には、手差しトレイ２にセットされた記録紙Ｐの送り出しが行われる。
【００４７】
なお、本複写機のプリンタ部１は、後述するように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムやパラメータなどを記憶しておくデータ記憶手段としてのＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、Ｉ／Ｏインターフェースなどから構成されている。そして、ＲＯＭ内に格納している制御プログラムに基づいて、プリンタ部１内の各種機器の駆動を制御する。
【００４８】
中間転写ベルト５１の幅方向の一端部には、所定のタイミングでＫ色のトナーパッチパターンが形成される。このＫ色のトナーパッチパターンは、互いにベルト移動方向に所定間隔で並ぶ複数のＫ基準トナーパッチ像からなる。また、中間転写ベルト５１の幅方向の他端部には、所定のタイミングでＹ，Ｍ，Ｃ色のトナーパッチパターンがそれぞれ形成される。これらトナーパッチパターンも、互いにベルト移動方向に所定間隔で並ぶ複数のＹ，Ｍ，Ｃトナーパッチ像からなる。本複写機では、何れのトナーパッチパターンも、７個の基準トナーパッチ像からなるが、トナーパッチパターンを構成する基準トナーパッチ像の個数は、それよりも多くても少なくてもよい。なお、以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の３つをまとめてカラー色という。
【００４９】
先に図２に示した画像濃度検知部６９は、中間転写ベルト５１の幅方向の一端付近において、ベルト表面に向けて光を発射する図示しない発光素子と、ベルト表面で正反射した正反射光を受光する図示しない正反射受光素子とを具備する第１光学センサを有している。また、中間転写ベルト５１の幅方向の他端付近において、ベルト表面に向けて光を発射する図示しない発光素子と、ベルト表面で拡散反射した拡散反射光を受光する図示しない拡散受光素子とを具備する第２光学センサも有している。
【００５０】
中間転写ベルト５１の幅方向の一端部に形成されたＫ色のトナーパッチパターン内における個々のＫ基準トナーパッチ像が、ベルトの無端移動に伴って画像濃度検知部６９の直下に移動すると、第１光学センサからの出力電圧値が著しく低下する。これは、第１光学センサの発光素子から発せられた光がＫ基準トナーパッチ像のＫトナー層に遮られて、ベルト表面で殆ど正反射しなくなるからである。このときの第１光学センサからの出力電圧値は、Ｋ基準トナーパッチ像に対する単位面積あたりのＫトナー付着量（Ｋ画像濃度）に応じた値になる。そして、制御部は、第１光学センサからの出力電圧値に基づいて、Ｋ基準トナーパッチ像に対するＫトナー付着量を把握することができる。
【００５１】
また、中間転写ベルト５１の幅方向の他端部に形成されたカラー色のトナーパッチパターン内におけるＹ，Ｍ，Ｃの基準トナーパッチ像が、ベルトの無端移動に伴って画像濃度検知部６９の第２光学センサの直下に移動すると、第２光学センサからの出力電圧値が著しく上昇する。これは、第２光学センサの発光素子から発せられた光がＹ，Ｍ，Ｃの基準トナーパッチ像のＹ，Ｍ，Ｃトナー層の表面で拡散反射した後、拡散反射光として上述の拡散受光素子に受光されるからである。このときの第２光学センサからの出力電圧値は、Ｙ，Ｍ，Ｃ基準トナーパッチ像に対する単位面積あたりのＹ，Ｍ，Ｃトナー付着量（Ｙ，Ｍ，Ｃ画像濃度）に応じた値になる。そして、制御部は、第２光学センサからの出力電圧値に基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ基準トナーパッチ像に対するＹ，Ｍ，Ｃトナー付着量を把握することができる。
【００５２】
プリンタ部１は、プロセスユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像装置２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーをそれぞれ個別に補給する図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナー補給装置を有している。また、補給用のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋをそれぞれ個別に収容する図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーカートリッジを、プリンタ部１に対して着脱可能に有している。
【００５３】
現像装置２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、内部のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ現像剤のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を検知する透磁率センサからなるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナー濃度検知センサ４５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。
【００５４】
以下、Ｙ色の現像装置を例にとって説明する。図３では便宜上、図示を省略していたが、現像装置２０Ｙは、Ｙ色の初期剤を収容するトナーカートリッジとしての初期剤収容部２７Ｙを現像剤搬送装置２２Ｙの上方に有している。初期剤収容部２７Ｙと現像剤搬送装置２２Ｙとは初期剤投入開口を通じて連通しているが、初期状態の現像装置２０Ｙにおいては、図示しない封止シールによってその初期剤の投入開口が閉鎖されている。ユーザーは、新品のＹ用のプロセスユニット１０Ｙをプリンタ部１に装着するのに先立って、前述の封止シールを現像装置２０Ｙから引き抜くことで、初期剤収容部２７Ｙと現像剤搬送装置２２Ｙとを連通させる。これにより、初期剤収容部２７Ｙから現像剤搬送装置２２Ｙへの初期剤の重力落下を可能にする。なお、図４に示した現像装置２０Ｙの初期剤収容部２７Ｙは、現像装置本体に対して着脱可能になっている。
【００５５】
図５は、上述した画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。この図５において、ＣＰＵ１００は、プログラム命令を解釈し、実行するものである。操作パネル１０１は、画像形成装置を利用するユーザーが画像形成装置の状態把握や、画像形成装置の動作を変更することができるパネルである。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１００で実行するプログラムを格納した読み出し専用の半導体メモリである。ＥＥＰＲＯＭ１０３は、電気的に消去（書き換え）できる電源を切ってもデータは消えない記憶装置である。ＲＡＭ１０４は、任意のアドレスを指定して読み書きすることが可能なワーキングメモリとして使用される半導体メモリである。画像メモリ１０５は、画像形成装置が印刷する画像データを格納するメモリである。Ｉ／Ｏ１０６は、センサやモータやクラッチなどの電装品の入出力を制御するものである。Ｉ／Ｆ１０７は、画像形成装置と画像形成装置に印刷要求を行う端末とのインターフェースである。
【００５６】
図６は、この実施の形態にかかる画像形成装置における要部の機能構成例を示すブロック図である。なお、以下の説明では、トナーカートリッジを含む現像装置２０を適宜、単にトナーカートリッジと記載する。この図６において、プリントジョブ管理部１１０は、画像形成装置に要求された印刷ジョブについて、印刷を行う順番を管理する。画像濃度検知部６９は、中間転写ベルト５１上のトナー濃度検知を行う。トナー寿命判断部１１１は、トナー寿命閾値とトナー消費量の比較を行い、トナー寿命を判断する。トナー消費量計算部１１２は、トナーカートリッジから消費されたトナー量を計算する。ＥＥＰＲＯＭ１０３は、トナー消費量およびトナー寿命閾値を記憶している。トナー劣化判断部１１３は、トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断する。プロコン（プロセスコントロール）部１１４は、現像バイアスによりトナー濃度の調整を行う。トナーカートリッジ装着センサ１１５はトナーカートリッジを含む現像装置２０の本体への装着を検知するセンサである。以下、上述した構成における制御部としてのＣＰＵ１００が実行する動作例について説明する。
【００５７】
上記のトナー寿命閾値は、あらかじめ評価実験などにより求め、ＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく。たとえば現像装置の稼動時間とトナー帯電特性との関係、あるいは現像装置の装着時間とトナー帯電特性との関係、画像濃度と現像バイアスとの関係あるいは現像ポテンシャルとの関係を求めおく。このトナー寿命閾値から、適正な範囲の判断とトナー劣化の判断を行う。
【００５８】
（動作例１）
図７は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例１を示すフローチャートである。まず、印刷要求の発生有無を判断し（ステップＳ１１）、ここで印刷要求が発生したら（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化判断部１１３において各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を評価し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ１２）。続いて、印刷を開始し（ステップＳ１３）、印刷動作中、トナー消費量計算部１１２においてトナー消費量を計算し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ１４、Ｓ１５）。印刷動作を終了した後、トナー寿命判断部１１１はＥＥＰＲＯＭ１０３からトナー劣化とトナー消費量の情報を取得し、残トナーが劣化しているか否かを判断する（ステップＳ１６）。ここで残トナーが劣化していると判断した場合（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化の情報から劣化している場合は予め実験により評価しておいた劣化した場合のトナー寿命閾値と比較してトナー寿命を判断する（ステップＳ１７）。一方、残トナーが劣化していないと判断した場合（判断Ｎｏ）、通常のトナー寿命閾値によりトナーカートリッジ寿命を判断する（ステップＳ１８）。
【００５９】
したがって、現像装置２０内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を考慮して、トナーカートリッジの寿命を判断しているので、トナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができる。
【００６０】
（動作例２）
現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を検出するには高機能なセンサを設置する必要がありコストがかかる。そこで、現像装置の使用時間により現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を予測し、トナーカートリッジの寿命を判断する。
【００６１】
図８は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例２を示すフローチャートである。まず、トナー劣化判断部１１３は一定間隔でトナーカートリッジを含む現像装置２０が装着している時間をトナーカートリッジ装着センサ１１５による検知時間から計測し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ２１）。印刷要求の発生有無を判断し（ステップＳ２２）、ここで印刷要求が発生したら（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化判断部１１３において各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を評価し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ２３）。続いて、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ２４）、印刷を開始する（ステップＳ２５）。印刷動作中、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ２６）、トナー消費量計算部１１２において、トナー消費量を計算しその結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ２７）。続いて、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ２８）、印刷を終了する（ステップＳ２９）。印刷動作を終了した後、トナー寿命判断部１１１はＥＥＰＲＯＭ１０３からトナー劣化とトナー消費量の情報を取得し、残トナーが劣化しているか否かを判断する（ステップＳ３０）。ここで残トナーが劣化していると判断した場合（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化の情報から劣化している場合は予め実験により評価しておいた劣化した場合のトナー寿命閾値と比較してトナー寿命を判断する（ステップＳ３１）。一方、残トナーが劣化していないと判断した場合（判断Ｎｏ）、通常のトナー寿命閾値によりトナーカートリッジ寿命を判断する（ステップＳ３２）。
【００６２】
図９は、図８におけるトナーカートリッジ設置カウント処理を示すフローチャートである。ここではまず、トナー劣化判断部１１３は、ＥＥＰＲＯＭ１０３から各色のトナーカートリッジの装着時間を取得し、その結果から各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断する（ステップＳ４１）、トナーカートリッジがセットされていれば、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ４２）。
【００６３】
したがって、現像装置２０内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を現像装置２０の使用時間により予測しているので、コストを下げてトナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができる。
【００６４】
（動作例３）
現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を現像装置の使用時間により予測すると、ユーザーの印刷頻度の違いにより予測が外れる可能性があり、トナーカートリッジの寿命判断が正確にできないことがある。そこで、現像装置内の現像ローラの回転時間により現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を予測し、トナーカートリッジの寿命を判断する。
【００６５】
図１０は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例３を示すフローチャートである。まず、トナー劣化判断部１１３は現像装置２０内の現像スリーブ（現像ローラ）２４Ｙを含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ５１）。印刷要求の発生有無を判断し（ステップＳ５２）、ここで印刷要求が発生したら（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化判断部１１３において各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を評価し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ５３）。続いて、トナー劣化判断部１１３は現像装置２０Ｙ内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ５４）、印刷を開始する（ステップＳ５５）。印刷動作中、トナー劣化判断部１１１は現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ５６）、トナー消費量計算部１１２において、トナー消費量を計算しその結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ５７）。続いて、トナー劣化判断部１１１は現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ５８）、印刷を終了する（ステップＳ５９）。印刷動作を終了した後、トナー寿命判断部１１１はＥＥＰＲＯＭ１０３からトナー劣化とトナー消費量の情報を取得し、残トナーが劣化しているか否かを判断する（ステップＳ６０）。ここで残トナーが劣化していると判断した場合（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化の情報から劣化している場合は予め実験により評価しておいた劣化した場合のトナー寿命閾値と比較してトナー寿命を判断する（ステップＳ６１）。一方、残トナーが劣化していないと判断した場合（判断Ｎｏ）、通常のトナー寿命閾値によりトナーカートリッジ寿命を判断する（ステップＳ６２）。
【００６６】
図１１は、図１０におけるトナーカートリッジ（現像装置２０内の現像スリーブ（現像ローラ）２４を含む回転部材）回転距離計算処理を示すフローチャートである。ここではまず、現像装置２０が回転しているか否かを判断する（ステップＳ７１）。ここで現像装置２０が回転していれば、現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材の回転距離を計算し、ＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ７２）。
【００６７】
したがって、現像装置２０内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を現像スリーブ２４の回転距離より予測しているので、コストを下げてトナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができる。
【００６８】
（動作例４）
現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を現像装置の回転時間により予測すると、画像形成装置の使用環境により予測が外れる可能性があり、トナーカートリッジの寿命判断が正確にできないことがある。そこで、形成した画像の濃度をセンサで読み取った結果で、現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を予測し、トナーカートリッジの寿命を判断する。
【００６９】
図１２は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例４を示すフローチャートである。まず、トナーカートリッジを含む現像装置２０（以下、単にトナーカートリッジという）が新品かまたは１００ページ印刷済みのものであるか否かを判断する（ステップＳ８１）。ここで、新品または１００ページ印刷済みであると判断した場合、プロコン部１１４により画像濃度の調整を行い濃度が最適になる現像バイアスを検出（図１３参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ８２）。続いて、図１１に示したトナーカートリッジ回転距離計算処理を行う（ステップＳ８３）。印刷要求の発生有無を判断し（ステップＳ８４）、ここで印刷要求が発生したら（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化判断部１１３において各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を評価し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ８５）。続いて、トナー劣化判断部１１３は現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ８６）、印刷を開始する（ステップＳ８７）。印刷動作中、トナー劣化判断部１１３は現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ８８）、トナー消費量計算部１１２において、トナー消費量を計算しその結果をＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ８９）。続いて、トナー劣化判断部１１３は現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ９０）、印刷を終了する（ステップＳ９１）。印刷動作を終了した後、トナー寿命判断部１１１はＥＥＰＲＯＭ１０３からトナー劣化とトナー消費量の情報を取得し、残トナーが劣化しているか否かを判断する（ステップＳ９２）。ここで残トナーが劣化していると判断した場合（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化の情報から劣化している場合は予め実験により評価しておいた劣化した場合のトナー寿命閾値と比較してトナー寿命を判断する（ステップＳ９３）。一方、残トナーが劣化していないと判断した場合（判断Ｎｏ）、通常のトナー寿命閾値によりトナーカートリッジ寿命を判断する（ステップＳ９４）。
【００７０】
図１３は、図１２におけるステップＳ８２の濃度調整処理を示すフローチャートである。まず、濃度調整が所定の範囲になるように行い（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）、トナーカートリッジが新品であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。ここでトナーカートリッジが新品であると判断した場合（判断Ｙｅｓ）、トナーカートリッジ新品時の現像バイアス値をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶する（ステップＳ１０４）。一方、ステップＳ１０３でトナーカートリッジが新品でなければ（判断Ｎｏ）、現像バイアスを最適に調整し、その現像バイアス値を検出しその結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶する（ステップＳ１０５）。
【００７１】
したがって、現像装置２０内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を形成した画像の濃度を現像バイアスで調整した後に画像濃度検知部６９で読み取った結果により予測しているので、トナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができる。
【００７２】
（動作例５）
現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化していることを予測し、その結果をトナーカートリッジの寿命判断に考慮しても劣化の状態により、トナーカートリッジの寿命判断が正確にできないことがある。そこで、現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化している状態を評価し、その結果に応じてトナーカートリッジの寿命を判断するトナー消費量の閾値を変化させてトナーカートリッジの寿命を判断する。
【００７３】
図１４は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例５を示すフローチャートである。まず、トナー劣化判断部１１３は一定間隔でトナーカートリッジを含む現像装置２０が装着している時間をトナーカートリッジ装着センサ１１５による検知時間から計測し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ１１１）。印刷要求の発生有無を判断し（ステップＳ１１２）、ここで印刷要求が発生したら（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化判断部１１３において各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を評価し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップ１１３）。続いて、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ１１４）、印刷を開始する（ステップＳ１１５）。印刷動作中、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ１１６）、トナー消費量計算部１１２において、トナー消費量を計算しその結果をＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ１１７）。続いて、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ１１８）、印刷を終了する（ステップＳ１１９）。印刷動作を終了した後、トナー寿命判断部１１１はＥＥＰＲＯＭ１０３からトナー劣化とトナー消費量の情報を取得し、トナー劣化の情報から最適なトナー寿命閾値を計算し（ステップＳ１２０）、トナー寿命を判断する（ステップＳ１２１）。
【００７４】
したがって、現像装置２０内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化している状態を評価し、その結果に応じてトナーカートリッジの寿命を判断するトナー消費量の閾値を変化させてトナーカートリッジの寿命を判断しているのでトナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように、本発明にかかる画像形成装置および画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法は、複写機やプリンタなどの画像形成装置などに有用であり、特に、トナー消費量と残トナーの劣化を考慮した現像装置のトナーカートリッジの寿命判断に適している。
【符号の説明】
【００７６】
６９ 画像濃度検知部
１００ 制御部
１０１ 操作パネル
１０５ ＥＥＰＲＯＭ
１１１ トナー寿命判断部
１１２ トナー消費量計算部
１１３ トナー劣化判断部
１１４ プロコン部
１１５ トナーカートリッジ装着センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２００８−２６８４４号公報
【特許文献２】特開２００４−３４７９３３号公報
【特許文献３】特開２００４−３５４６６６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンタなどのトナーを使用して画像を形成する画像形成装置において、トナー補給等のメンテナンスの都合上、ユーザーに対してトナーの消費量、または残量を報知できることが望まれている。トナーの消費量を報知するものとしては、一般的には、トナー量検知センサを用いてトナー収容器内のトナー残量を検知し、その検知結果を報知するものと、画像情報を基にトナーの消費量を算出して報知するものとがある。
【０００３】
画像情報を基にトナーの消費量を算出するものは、現像手段である現像装置のトナーが潜像担持体である感光体上に付着することによって消費されるトナーの予測量であるトナー消費予測量を算出する。感光体に付着することで消費されるトナーとしては、潜像をトナー像化するために消費されるトナーとは別に、感光体上の潜像部以外の非潜像部にトナーが付着する「かぶり」と呼ばれる現象で消費されるトナーがある。消費するトナーの予測量をより実際のトナーの消費量に近づけるためには、トナー像として消費されるトナー量のみならず、「かぶり」によって消費されるトナー量も考慮したトナー消費予測量算出方法が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、トナーカートリッジ寿命判断を行うにあたって、現像ローラ駆動時間の残量の演算を使用の実態に適合させた技術が知られている。現像ローラ駆動時間を累積カウントする際に、パッチ画像形成のための現像ローラ駆動時間を除くトナーカートリッジ寿命管理装置が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。また、トナーカウンタの累積のカウント値に読取り誤差が生じた場合でも、トナーカートリッジ交換に対応できる構成としたトナー消費量演算装置が開示されている（たとえば、特許文献３参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記に示されるような従来のトナーカートリッジの寿命を判断する技術にあっては、消費するトナー量を予測して、トナーの残量を通知しても、正確に通知できない場合がある。それは、現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化して必要十分に潜像担持体に付着できないときであり、ユーザーにトナーカートリッジの寿命を通知する前に画像劣化が発生してしまうといった問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を考慮して、トナーカートリッジの寿命を判断することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、感光体上の静電潜像をトナーカートリッジから供給されるトナーにより現像する現像装置を有する画像形成装置であって、あらかじめ設定されるトナー劣化の閾値からトナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断するトナー劣化判断手段と、前記トナー劣化判断手段の判断結果から、前記トナーカートリッジ寿命を判断するトナーカートリッジ寿命判断手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる画像形成装置は、現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を考慮して、トナーカートリッジの寿命を判断しているので、トナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、この実施の形態にかかる複写機の概略構成を示す説明図である。
【図２】図２は、図１のプリンタ部の内部構成の一部を拡大して示す説明図である。
【図３】図３は、Ｙ用のプロセスユニットを中間転写ベルトとともに拡大して示す説明図である。
【図４】図４は、Ｙ用の現像装置の構成を示す説明図である。
【図５】図５は、画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、この実施の形態にかかる画像形成装置における要部の機能構成例を示すブロック図である。
【図７】図７は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例１を示すフローチャートである。
【図８】図８は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例２を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図８におけるトナーカートリッジ設置カウント処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例３を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、図１０におけるトナーカートリッジ回転距離計算の処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例４を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１２における濃度調整処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例５を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置および画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態）
図１は、この実施の形態にかかる複写機の概略構成を示す説明図である。この複写機は、記録紙に画像を形成するプリンタ部１、このプリンタ部１に対して記録紙Ｐを供給する給紙装置２００、原稿画像を読み取るスキャナ３００、このスキャナ３００に原稿を自動給紙する自動原稿搬送装置４００等を備えている。
【００１２】
スキャナ３００では、原稿照明用光源やミラーなどを搭載した第１走行体３０３と、複数の反射ミラーを搭載した第２走行体３０４とが往復移動するのに伴って、コンタクトガラス３０１上に載置された図示しない原稿の読取り走査が行われる。第２走行体３０４から送り出される走査光は、結像レンズ３０５によってその後方に設置されている読取センサ３０６の結像面に集光せしめられた後、読取センサ３０６によって画像信号として読込まれる。
【００１３】
プリンタ部１の筺体の側面には、筺体内に給紙する記録紙Ｐを手差しで載置する手差しトレイ２や、筐体内から排出された画像形成済みの記録紙Ｐをスタックする排紙トレイ３が設けられている。
【００１４】
図２は、プリンタ部１の内部構成の一部を拡大して示す説明図である。プリンタ部１の筐体内には、像担持体としての無端状の中間転写ベルト５１を複数の張架ローラによって張架している転写手段たる転写ユニット５０が配設されている。中間転写ベルト５１は、図示しない駆動手段によって図示における時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ５２、２次転写バックアップローラ５３、従動ローラ５４、４つの１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによって張架されながら、駆動ローラ５２の回転によって図中の時計回り方向に無端移動せしめられる。なお、１次転写ローラの符号の末端に付しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、イエロー，シアン，マゼンタ，黒用の部材であることを示している。以下、符号の末端に付しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、同様である。
【００１５】
中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５２、２次転写バックアップローラ５３、従動ローラ５４に対する掛け回し箇所でそれぞれ大きく湾曲していることで、底辺を鉛直方向上側に向ける逆三角形状の姿勢で張架されている。この逆三角形状の底辺にあたるベルト上部張架面は水平方向に延在しており、かかるベルト上部張架面の上方には、４つのプロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが上部張架面の延在方向に沿って水平方向に並ぶように配設されている。
【００１６】
先に示した図１において、４つのプロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの上方には、光書込ユニット６８が配設されている。光書込ユニット６８は、スキャナ３００によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、図示しないレーザー制御部によって４つの半導体レーザー（図示せず）を駆動して４つの書込光Ｌを出射する。そして、プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの潜像担持体たるドラム状の感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋをそれぞれ書込光Ｌによって暗中にて走査して、感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像を書き込む。
【００１７】
この実施の形態では、光書込ユニット６８として、半導体レーザーから出射したレーザー光を図示しないポリゴンミラーによって偏向せしめながら、図示しない反射ミラーで反射させたり光学レンズに通したりすることで光走査を行うものを用いている。かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイによって光走査を行うものを用いてもよい。
【００１８】
図３は、Ｙ用のプロセスユニット１０Ｙを中間転写ベルト５１とともに拡大して示す説明図である。Ｙ用のプロセスユニット１０Ｙは、ドラム状の感光体１１Ｙの周囲に、帯電部材１２Ｙ、除電装置１３Ｙ、ドラムクリーニング装置１４Ｙ、現像手段たる現像装置２０Ｙ、電位センサ４９Ｙ等を有している。そして、これらを共通の保持体たるケーシングで保持しながらプリンタ部に対して１つのユニットとして一体的に着脱されるようになっている。
【００１９】
帯電部材１２Ｙは、感光体１１Ｙに当接しながら、図示しない軸受けによって回転自在に支持されるローラ状の部材である。図示しないバイアス供給手段によって帯電バイアスが印加されながら感光体１１Ｙに対して接触回転することで、感光体１１Ｙの表面を例えばＹトナーの帯電極性と同極性に一様帯電せしめる。かかる構成の帯電部材１２Ｙに代えて、感光体１１Ｙに対して非接触で一様帯電処理を施すスコロトロンチャージャなどを採用することもできる。
【００２０】
図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有するＹ現像剤をケーシング２１Ｙに内包している現像装置２０Ｙは、現像剤搬送装置２２Ｙと現像部２３Ｙとを有している。現像部２３Ｙでは、図示しない駆動手段によって回転駆動されることで表面を無端移動させる現像剤担持体としての現像スリーブ２４Ｙがその周面の一部をケーシング２１Ｙに設けられた開口から外部に露出させている。これにより、感光体１１Ｙと現像スリーブ２４Ｙとが所定の間隙を介して対向する現像領域が形成されている。
【００２１】
非磁性の中空パイプ状の部材からなる現像スリーブ２４Ｙの内部には、周方向に並ぶ複数の磁極を具備する図示しないマグネットローラが現像スリーブ２４Ｙに連れ回らないように固定されている。現像スリーブ２４Ｙは、後述する現像剤搬送装置２２Ｙ内のＹ現像剤をこのマグネットローラの発する磁力によって表面に吸着させながら回転駆動することで、Ｙ現像剤を現像剤搬送装置２２Ｙ内から汲み上げる。そして、現像スリーブ２４Ｙの回転に伴って上記現像領域に向けて搬送されるＹ現像剤は、現像スリーブ２４Ｙの表面に対して所定の間隙を介して先端を対向させているドクタブレード２５Ｙと、スリーブ表面との間に形成されているドクタギャップに進入する。この際、スリーブ上における層厚がドクタギャップとほぼ同じ厚みに規制される。そして、現像スリーブ２４Ｙの回転に伴って感光体１１Ｙと対向する現像領域の付近まで搬送されると、上記マグネットローラの図示しない現像磁極の磁力を受けてスリーブ上で穂立ちして磁気ブラシとなる。
【００２２】
現像スリーブ２４Ｙには、図示しないバイアス供給手段によってたとえばトナーの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加されている。これにより、現像領域では、現像スリーブ２４Ｙ表面と感光体１１Ｙの非画像部（一様帯電部位＝地肌部）との間に、Ｙトナーを非画像部側からスリーブ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブ２４Ｙ表面と感光体１１Ｙ上の静電潜像との間に、Ｙトナーをスリーブ側から静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。この現像ポテンシャルの作用によってＹ現像剤中のＹトナーが静電潜像に転移することで、感光体１１Ｙ上の静電潜像がＹトナー像に現像される。
【００２３】
現像スリーブ２４Ｙの回転に伴って上記現像領域を通過したＹ現像剤は、図示しないマグネットローラに具備される反発磁極間によって形成される反発磁界の影響を受けて、現像スリーブ２４Ｙ上から離脱して現像剤搬送装置２２Ｙ内に戻る。
【００２４】
現像剤搬送装置２２Ｙは、２本の第１スクリュウ部材２６Ｙ、第２スクリュウ部材３２Ｙ、両スクリュウ部材間に介在する仕切壁、透磁率センサからなるトナー濃度検知センサ４５Ｙなどを有している。仕切壁は、第１スクリュウ部材２６Ｙが収容される現像剤搬送部たる第１搬送室と、第２スクリュウ部材３２Ｙが収容される現像剤搬送部たる第２搬送室とを仕切っているが、両スクリュウ部材の軸線方向における両端部に対向する領域では、それぞれ図示しない開口を通じて両搬送室を連通させている。
【００２５】
撹拌搬送部材としての第１スクリュウ部材２６Ｙ、第２スクリュウ部材３２Ｙは、それぞれ図示しない軸受けによって両端部が回転自在に支持される棒状の回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根とを有している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられるのに伴って、Ｙ現像剤を螺旋羽根によって回転軸線方向に搬送する。
【００２６】
第１スクリュウ部材２６Ｙが収容されている第１搬送室内では、第１スクリュウ部材２６Ｙの回転駆動に伴って、Ｙ現像剤が図紙面に直交する方向の手前側から奥側に向けて搬送される。そして、ケーシング２１Ｙの奥側の端部付近まで搬送されると、仕切壁に設けられた図示しない開口を経由して第２搬送室内に進入する。
【００２７】
第２スクリュウ部材３２Ｙが収容されている第２搬送室の上方には、上述した現像部２３Ｙが形成されており、第２搬送室と現像部２３Ｙとは互いの対向部の全領域において連通している。これにより、第２スクリュウ部材３２Ｙと、これの斜め上方に配設された現像スリーブ２４Ｙとが、互いに平行な関係を維持しながら対向している。第２搬送室内では、第２スクリュウ部材３２Ｙの回転駆動に伴って、Ｙ現像剤が図紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送される。この搬送の過程において、第２スクリュウ部材３２Ｙの回転方向周囲のＹ現像剤が現像スリーブ２４Ｙに適宜汲み上げられたり、現像スリーブ２４Ｙから現像後のＹ現像剤が適宜回収されたりする。そして、第２搬送室の図中手前側の端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、仕切壁に設けられた図示しない開口を通って、第１搬送室内に戻る。
【００２８】
第１搬送室の下壁には、透磁率センサからなるトナー濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサ４５Ｙが固定されており、第１スクリュウ部材２６Ｙによって搬送されているＹ現像剤のトナー濃度を下方から検知して検知結果に応じた電圧を出力する。図示しない制御部は、トナー濃度検知センサ４５Ｙからの出力電圧値に基づいて、必要に応じて図示しないＹトナー補給装置を駆動することで、適量のＹトナーを第１搬送室内に補給する。これにより、現像に伴ってトナー濃度を低下させたＹ現像剤のトナー濃度が回復する。
【００２９】
感光体１１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述するＹ用の１次転写ニップで中間転写ベルト５１上に１次転写される。この１次転写工程を経由した後の感光体１１Ｙ表面には、中間転写ベルト５１上に１次転写されなかった転写残トナーが付着している。
【００３０】
ドラムクリーニング装置１４Ｙは、たとえばポリウレタンゴム等からなるクリーニングブレード１５Ｙを片持ち支持しており、その自由端側を感光体１１Ｙの表面に当接させている。また、図示しない駆動手段によって回転駆動される回転軸部材と、これの周面に立設せしめられた無数の導電性起毛とを具備するブラシローラ１６Ｙのブラシ先端側を感光体１１Ｙに接触させている。そして、上述の転写残トナーをこのクリーニングブレード１５Ｙやブラシローラ１６Ｙによって感光体１１Ｙ表面から掻き取る。ブラシローラ１６Ｙには、これに当接する金属製の電界ローラ１７Ｙを介してクリーニングバイアスが印加されており、電界ローラ１７Ｙにはスクレーパ１８Ｙの先端が押し当てられている。クリーニングブレード１５Ｙやブラシローラ１６Ｙによって感光体１１Ｙから掻き取られた転写残トナーは、ブラシローラ１６Ｙと電界ローラ１７Ｙとを経た後、スクレーパ１８Ｙによって電界ローラ１７Ｙから掻き取られて、回収スクリュウ１９Ｙ上に落下する。そして、回収スクリュウ１９Ｙの回転駆動に伴って、ケーシング外に排出された後、図示しないトナーリサイクル搬送手段を介して現像剤搬送装置２２Ｙ内に戻される。
【００３１】
ドラムクリーニング装置１４Ｙによって転写処理後の残トナーがクリーニングされた感光体１１Ｙの表面は、除電ランプ等からなる除電装置１３Ｙによって除電された後、帯電部材１２Ｙによって再び一様帯電せしめられる。
【００３２】
また、書込光Ｌによる光書込位置を通過した感光体１１Ｙの非画像部の電位は、電位センサ４９Ｙによって検知されて、その検知結果が図示しない制御部に送られる。
【００３３】
Ｙ用のプロセスユニット１０Ｙについて詳述したが、他色のプロセスユニット（１０Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、使用するトナーの色が異なる点の他は、Ｙ用のものと同様の構成になっている。
【００３４】
先に示した図２において、プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、時計回り方向に無端移動せしめられる中間転写ベルト５１の上部張架面に当接しながら回転してＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを形成している。これらＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップの裏側では、上述した１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが中間転写ベルト５１の裏面に当接している。そして、これら１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋには、それぞれ図示しないバイアス供給手段によってトナーの帯電極性とは逆極性の１次転写バイアスが印加されている。この１次転写バイアスにより、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップには、トナーを感光体側からベルト側に静電移動させる１次転写電界が形成される。感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像は、感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップに進入すると、この１次転写電界やニップ圧の作用によって中間転写ベルト５１上に順次重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト５１のおもて面（ループ外周面）には、４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。なお、１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに代えて、１次転写バイアスが印加される導電性ブラシや、非接触方式のコロナチャージャなどを採用してもよい。
【００３５】
Ｋ用のプロセスユニット１０Ｋの図中右側方には、画像濃度検知部６９が中間転写ベルト５１のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。この画像濃度検知部６９は、中間転写ベルト５１に転写された後述の基準トナーパッチ像に対する単位面積あたりのトナー付着量に応じた電圧を出力する。
【００３６】
中間転写ベルト５１の下方には２次転写ローラ５６が配設されており、これは図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられながら、中間転写ベルト５１のおもて面に当接して２次転写ニップを形成している。そして、この２次転写ニップの裏側では、２次転写バックアップローラ５３が中間転写ベルト５１を掛け回している。
【００３７】
２次転写バックアップローラ５３には、図示しない２次転写電源により、トナーの帯電極性と同極性の２次転写バイアスが印加される。これに対し、ベルトのおもて面に当接して２次転写ニップを形成している当接部材たる２次転写ローラ５６は接地されている。これにより、２次転写バックアップローラ５３と２次転写ローラ５６との間に２次転写電界が形成されている。中間転写ベルト５１のおもて面に形成された４色トナー像は、中間転写ベルト５１の無端移動に伴って２次転写ニップに進入する。
【００３８】
先に示した図１において、給紙装置２００は、記録紙Ｐを収納する給紙カセット２０１、これらの給紙カセット２０１に収納された記録紙Ｐをカセット外に送り出す給紙ローラ２０２、送り出された記録紙Ｐを一枚ずつ分離する分離ローラ対２０３、分離後の記録紙Ｐを送り出し路２０４に沿って搬送する搬送ローラ対２０５などがそれぞれ複数配設されている。給紙装置２００は、図示のようにプリンタ部１の直下に配設されている。そして、給紙装置２００の送り出し路２０４は、プリンタ部１の給紙路７０に連結している。これにより、給紙装置２００の給紙カセット２０１から送り出された記録紙Ｐは、送り出し路２０４を経由してプリンタ部１の給紙路７０内に送られる。
【００３９】
プリンタ部１の給紙路７０の末端付近には、送込手段としてのレジストローラ対７１が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを中間転写ベルト５１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り込む。そして、２次転写ニップ内では、中間転写ベルト５１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙Ｐに一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップから排出されると中間転写ベルト５１から離間する。
【００４０】
２次転写ニップの図中左側方には、無端状の紙搬送ベルト７６を複数の張架ローラによって張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる搬送ベルトユニット７５が配設されている。中間転写ベルト５１から分離した記録紙Ｐは、この紙搬送ベルト７６の上部張架面に受け渡されて、定着装置８０に向けて搬送される。
【００４１】
定着装置８０内に送られた記録紙Ｐは、図示しないハロゲンヒータ等の発熱源を内包する加熱ローラ８１と、これに向けて押圧される加圧ローラ８２とによる定着ニップ内に挟み込まれる。そして、加圧されつつ加熱されることでフルカラー画像が表面に定着させしめられながら、定着装置８０外に向けて送られる。
【００４２】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト５１表面には、記録紙Ｐに転写されなかった若干量の２次転写残トナーが付着している。この２次転写残トナーは、中間転写ベルト５１のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置５７によってベルトから除去される。
【００４３】
定着装置８０の下方には、スイッチバック装置８５が配設されている。定着装置８０から排出された記録紙Ｐは、揺動可能な切替爪８６による搬送路切替位置までくると、切替爪８６の揺動停止位置に応じて、排紙ローラ対８７、あるいはスイッチバック装置８５に向けて送られる。そして、排紙ローラ対８７に向けて送られた場合には、機外へと排出された後に、排紙トレイ３上にスタックされる。
【００４４】
一方、スイッチバック装置８５に向けて送られた場合には、スイッチバック装置８５によるスイッチバック搬送によって上下反転せしめられた後、再びレジストローラ対７１に向けて搬送される。そして、２次転写ニップに再び進入して、もう片面にもフルカラー画像が形成される。
【００４５】
なお、プリンタ部１の筺体の側面に設けられた手差しトレイ２上に手差しされた記録紙Ｐは、手差し供給ローラ７２と、手差し分離ローラ対７３とを経由した後、レジストローラ対７１に向けて送られる。
【００４６】
この実施の形態にかかる複写機によって原稿のコピーをとる場合、まず、自動原稿搬送装置４００の原稿台４０１に原稿をセットする。あるいは、自動原稿搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３０１上に原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じて押さえる。その後、図示しないスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３０１内に送られる。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３０３および第２走行体３０４による読取走査が開始する。これとほぼ同時に、転写ユニット５０や各色プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの駆動が開始する。さらには、給紙装置２００からの記録紙Ｐの送り出しも開始する。なお、給紙カセット２０１にセットされていない記録紙Ｐを使用する場合には、手差しトレイ２にセットされた記録紙Ｐの送り出しが行われる。
【００４７】
なお、本複写機のプリンタ部１は、後述するように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムやパラメータなどを記憶しておくデータ記憶手段としてのＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、Ｉ／Ｏインターフェースなどから構成されている。そして、ＲＯＭ内に格納している制御プログラムに基づいて、プリンタ部１内の各種機器の駆動を制御する。
【００４８】
中間転写ベルト５１の幅方向の一端部には、所定のタイミングでＫ色のトナーパッチパターンが形成される。このＫ色のトナーパッチパターンは、互いにベルト移動方向に所定間隔で並ぶ複数のＫ基準トナーパッチ像からなる。また、中間転写ベルト５１の幅方向の他端部には、所定のタイミングでＹ，Ｍ，Ｃ色のトナーパッチパターンがそれぞれ形成される。これらトナーパッチパターンも、互いにベルト移動方向に所定間隔で並ぶ複数のＹ，Ｍ，Ｃトナーパッチ像からなる。本複写機では、何れのトナーパッチパターンも、７個の基準トナーパッチ像からなるが、トナーパッチパターンを構成する基準トナーパッチ像の個数は、それよりも多くても少なくてもよい。なお、以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ色の３つをまとめてカラー色という。
【００４９】
先に図２に示した画像濃度検知部６９は、中間転写ベルト５１の幅方向の一端付近において、ベルト表面に向けて光を発射する図示しない発光素子と、ベルト表面で正反射した正反射光を受光する図示しない正反射受光素子とを具備する第１光学センサを有している。また、中間転写ベルト５１の幅方向の他端付近において、ベルト表面に向けて光を発射する図示しない発光素子と、ベルト表面で拡散反射した拡散反射光を受光する図示しない拡散受光素子とを具備する第２光学センサも有している。
【００５０】
中間転写ベルト５１の幅方向の一端部に形成されたＫ色のトナーパッチパターン内における個々のＫ基準トナーパッチ像が、ベルトの無端移動に伴って画像濃度検知部６９の直下に移動すると、第１光学センサからの出力電圧値が著しく低下する。これは、第１光学センサの発光素子から発せられた光がＫ基準トナーパッチ像のＫトナー層に遮られて、ベルト表面で殆ど正反射しなくなるからである。このときの第１光学センサからの出力電圧値は、Ｋ基準トナーパッチ像に対する単位面積あたりのＫトナー付着量（Ｋ画像濃度）に応じた値になる。そして、制御部は、第１光学センサからの出力電圧値に基づいて、Ｋ基準トナーパッチ像に対するＫトナー付着量を把握することができる。
【００５１】
また、中間転写ベルト５１の幅方向の他端部に形成されたカラー色のトナーパッチパターン内におけるＹ，Ｍ，Ｃの基準トナーパッチ像が、ベルトの無端移動に伴って画像濃度検知部６９の第２光学センサの直下に移動すると、第２光学センサからの出力電圧値が著しく上昇する。これは、第２光学センサの発光素子から発せられた光がＹ，Ｍ，Ｃの基準トナーパッチ像のＹ，Ｍ，Ｃトナー層の表面で拡散反射した後、拡散反射光として上述の拡散受光素子に受光されるからである。このときの第２光学センサからの出力電圧値は、Ｙ，Ｍ，Ｃ基準トナーパッチ像に対する単位面積あたりのＹ，Ｍ，Ｃトナー付着量（Ｙ，Ｍ，Ｃ画像濃度）に応じた値になる。そして、制御部は、第２光学センサからの出力電圧値に基づいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ基準トナーパッチ像に対するＹ，Ｍ，Ｃトナー付着量を把握することができる。
【００５２】
プリンタ部１は、プロセスユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像装置２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーをそれぞれ個別に補給する図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナー補給装置を有している。また、補給用のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋをそれぞれ個別に収容する図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーカートリッジを、プリンタ部１に対して着脱可能に有している。
【００５３】
現像装置２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、内部のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ現像剤のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を検知する透磁率センサからなるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナー濃度検知センサ４５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。
【００５４】
以下、Ｙ色の現像装置を例にとって説明する。図３では便宜上、図示を省略していたが、現像装置２０Ｙは、Ｙ色の初期剤を収容するトナーカートリッジとしての初期剤収容部２７Ｙを現像剤搬送装置２２Ｙの上方に有している。初期剤収容部２７Ｙと現像剤搬送装置２２Ｙとは初期剤投入開口を通じて連通しているが、初期状態の現像装置２０Ｙにおいては、図示しない封止シールによってその初期剤の投入開口が閉鎖されている。ユーザーは、新品のＹ用のプロセスユニット１０Ｙをプリンタ部１に装着するのに先立って、前述の封止シールを現像装置２０Ｙから引き抜くことで、初期剤収容部２７Ｙと現像剤搬送装置２２Ｙとを連通させる。これにより、初期剤収容部２７Ｙから現像剤搬送装置２２Ｙへの初期剤の重力落下を可能にする。なお、図４に示した現像装置２０Ｙの初期剤収容部２７Ｙは、現像装置本体に対して着脱可能になっている。
【００５５】
図５は、上述した画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。この図５において、ＣＰＵ１００は、プログラム命令を解釈し、実行するものである。操作パネル１０１は、画像形成装置を利用するユーザーが画像形成装置の状態把握や、画像形成装置の動作を変更することができるパネルである。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１００で実行するプログラムを格納した読み出し専用の半導体メモリである。ＥＥＰＲＯＭ１０３は、電気的に消去（書き換え）できる電源を切ってもデータは消えない記憶装置である。ＲＡＭ１０４は、任意のアドレスを指定して読み書きすることが可能なワーキングメモリとして使用される半導体メモリである。画像メモリ１０５は、画像形成装置が印刷する画像データを格納するメモリである。Ｉ／Ｏ１０６は、センサやモータやクラッチなどの電装品の入出力を制御するものである。Ｉ／Ｆ１０７は、画像形成装置と画像形成装置に印刷要求を行う端末とのインターフェースである。
【００５６】
図６は、この実施の形態にかかる画像形成装置における要部の機能構成例を示すブロック図である。なお、以下の説明では、トナーカートリッジを含む現像装置２０を適宜、単にトナーカートリッジと記載する。この図６において、プリントジョブ管理部１１０は、画像形成装置に要求された印刷ジョブについて、印刷を行う順番を管理する。画像濃度検知部６９は、中間転写ベルト５１上のトナー濃度検知を行う。トナー寿命判断部１１１は、トナー寿命閾値とトナー消費量の比較を行い、トナー寿命を判断する。トナー消費量計算部１１２は、トナーカートリッジから消費されたトナー量を計算する。ＥＥＰＲＯＭ１０３は、トナー消費量およびトナー寿命閾値を記憶している。トナー劣化判断部１１３は、トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断する。プロコン（プロセスコントロール）部１１４は、現像バイアスによりトナー濃度の調整を行う。トナーカートリッジ装着センサ１１５はトナーカートリッジを含む現像装置２０の本体への装着を検知するセンサである。以下、上述した構成における制御部としてのＣＰＵ１００が実行する動作例について説明する。
【００５７】
上記のトナー寿命閾値は、あらかじめ評価実験などにより求め、ＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく。たとえば現像装置の稼動時間とトナー帯電特性との関係、あるいは現像装置の装着時間とトナー帯電特性との関係、画像濃度と現像バイアスとの関係あるいは現像ポテンシャルとの関係を求めおく。このトナー寿命閾値から、適正な範囲の判断とトナー劣化の判断を行う。
【００５８】
（動作例１）
図７は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例１を示すフローチャートである。まず、印刷要求の発生有無を判断し（ステップＳ１１）、ここで印刷要求が発生したら（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化判断部１１３において各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を評価し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ１２）。続いて、印刷を開始し（ステップＳ１３）、印刷動作中、トナー消費量計算部１１２においてトナー消費量を計算し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ１４、Ｓ１５）。印刷動作を終了した後、トナー寿命判断部１１１はＥＥＰＲＯＭ１０３からトナー劣化とトナー消費量の情報を取得し、残トナーが劣化しているか否かを判断する（ステップＳ１６）。ここで残トナーが劣化していると判断した場合（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化の情報から劣化している場合は予め実験により評価しておいた劣化した場合のトナー寿命閾値と比較してトナー寿命を判断する（ステップＳ１７）。一方、残トナーが劣化していないと判断した場合（判断Ｎｏ）、通常のトナー寿命閾値によりトナーカートリッジ寿命を判断する（ステップＳ１８）。
【００５９】
したがって、現像装置２０内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を考慮して、トナーカートリッジの寿命を判断しているので、トナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができる。
【００６０】
（動作例２）
現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を検出するには高機能なセンサを設置する必要がありコストがかかる。そこで、現像装置の使用時間により現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を予測し、トナーカートリッジの寿命を判断する。
【００６１】
図８は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例２を示すフローチャートである。まず、トナー劣化判断部１１３は一定間隔でトナーカートリッジを含む現像装置２０が装着している時間をトナーカートリッジ装着センサ１１５による検知時間から計測し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ２１）。印刷要求の発生有無を判断し（ステップＳ２２）、ここで印刷要求が発生したら（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化判断部１１３において各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を評価し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ２３）。続いて、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ２４）、印刷を開始する（ステップＳ２５）。印刷動作中、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ２６）、トナー消費量計算部１１２において、トナー消費量を計算しその結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ２７）。続いて、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ２８）、印刷を終了する（ステップＳ２９）。印刷動作を終了した後、トナー寿命判断部１１１はＥＥＰＲＯＭ１０３からトナー劣化とトナー消費量の情報を取得し、残トナーが劣化しているか否かを判断する（ステップＳ３０）。ここで残トナーが劣化していると判断した場合（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化の情報から劣化している場合は予め実験により評価しておいた劣化した場合のトナー寿命閾値と比較してトナー寿命を判断する（ステップＳ３１）。一方、残トナーが劣化していないと判断した場合（判断Ｎｏ）、通常のトナー寿命閾値によりトナーカートリッジ寿命を判断する（ステップＳ３２）。
【００６２】
図９は、図８におけるトナーカートリッジ設置カウント処理を示すフローチャートである。ここではまず、トナー劣化判断部１１３は、ＥＥＰＲＯＭ１０３から各色のトナーカートリッジの装着時間を取得し、その結果から各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断する（ステップＳ４１）、トナーカートリッジがセットされていれば、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ４２）。
【００６３】
したがって、現像装置２０内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を現像装置２０の使用時間により予測しているので、コストを下げてトナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができる。
【００６４】
（動作例３）
現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を現像装置の使用時間により予測すると、ユーザーの印刷頻度の違いにより予測が外れる可能性があり、トナーカートリッジの寿命判断が正確にできないことがある。そこで、現像装置内の現像ローラの回転時間により現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を予測し、トナーカートリッジの寿命を判断する。
【００６５】
図１０は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例３を示すフローチャートである。まず、トナー劣化判断部１１３は現像装置２０内の現像スリーブ（現像ローラ）２４Ｙを含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ５１）。印刷要求の発生有無を判断し（ステップＳ５２）、ここで印刷要求が発生したら（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化判断部１１３において各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を評価し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ５３）。続いて、トナー劣化判断部１１３は現像装置２０Ｙ内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ５４）、印刷を開始する（ステップＳ５５）。印刷動作中、トナー劣化判断部１１１は現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ５６）、トナー消費量計算部１１２において、トナー消費量を計算しその結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ５７）。続いて、トナー劣化判断部１１１は現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ５８）、印刷を終了する（ステップＳ５９）。印刷動作を終了した後、トナー寿命判断部１１１はＥＥＰＲＯＭ１０３からトナー劣化とトナー消費量の情報を取得し、残トナーが劣化しているか否かを判断する（ステップＳ６０）。ここで残トナーが劣化していると判断した場合（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化の情報から劣化している場合は予め実験により評価しておいた劣化した場合のトナー寿命閾値と比較してトナー寿命を判断する（ステップＳ６１）。一方、残トナーが劣化していないと判断した場合（判断Ｎｏ）、通常のトナー寿命閾値によりトナーカートリッジ寿命を判断する（ステップＳ６２）。
【００６６】
図１１は、図１０におけるトナーカートリッジ（現像装置２０内の現像スリーブ（現像ローラ）２４を含む回転部材）回転距離計算処理を示すフローチャートである。ここではまず、現像装置２０が回転しているか否かを判断する（ステップＳ７１）。ここで現像装置２０が回転していれば、現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材の回転距離を計算し、ＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ７２）。
【００６７】
したがって、現像装置２０内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を現像スリーブ２４の回転距離より予測しているので、コストを下げてトナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができる。
【００６８】
（動作例４）
現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を現像装置の回転時間により予測すると、画像形成装置の使用環境により予測が外れる可能性があり、トナーカートリッジの寿命判断が正確にできないことがある。そこで、形成した画像の濃度をセンサで読み取った結果で、現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を予測し、トナーカートリッジの寿命を判断する。
【００６９】
図１２は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例４を示すフローチャートである。まず、トナーカートリッジを含む現像装置２０（以下、単にトナーカートリッジという）が新品かまたは１００ページ印刷済みのものであるか否かを判断する（ステップＳ８１）。ここで、新品または１００ページ印刷済みであると判断した場合、プロコン部１１４により画像濃度の調整を行い濃度が最適になる現像バイアスを検出（図１３参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ８２）。続いて、図１１に示したトナーカートリッジ回転距離計算処理を行う（ステップＳ８３）。印刷要求の発生有無を判断し（ステップＳ８４）、ここで印刷要求が発生したら（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化判断部１１３において各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を評価し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ８５）。続いて、トナー劣化判断部１１３は現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ８６）、印刷を開始する（ステップＳ８７）。印刷動作中、トナー劣化判断部１１３は現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ８８）、トナー消費量計算部１１２において、トナー消費量を計算しその結果をＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ８９）。続いて、トナー劣化判断部１１３は現像装置２０内の現像スリーブ２４を含む回転部材が回転したらその回転距離を計算（図１１参照）し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておき（ステップＳ９０）、印刷を終了する（ステップＳ９１）。印刷動作を終了した後、トナー寿命判断部１１１はＥＥＰＲＯＭ１０３からトナー劣化とトナー消費量の情報を取得し、残トナーが劣化しているか否かを判断する（ステップＳ９２）。ここで残トナーが劣化していると判断した場合（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化の情報から劣化している場合は予め実験により評価しておいた劣化した場合のトナー寿命閾値と比較してトナー寿命を判断する（ステップＳ９３）。一方、残トナーが劣化していないと判断した場合（判断Ｎｏ）、通常のトナー寿命閾値によりトナーカートリッジ寿命を判断する（ステップＳ９４）。
【００７０】
図１３は、図１２におけるステップＳ８２の濃度調整処理を示すフローチャートである。まず、濃度調整が所定の範囲になるように行い（ステップＳ１０１，Ｓ１０２）、トナーカートリッジが新品であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。ここでトナーカートリッジが新品であると判断した場合（判断Ｙｅｓ）、トナーカートリッジ新品時の現像バイアス値をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶する（ステップＳ１０４）。一方、ステップＳ１０３でトナーカートリッジが新品でなければ（判断Ｎｏ）、現像バイアスを最適に調整し、その現像バイアス値を検出しその結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶する（ステップＳ１０５）。
【００７１】
したがって、現像装置２０内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化する現象を形成した画像の濃度を現像バイアスで調整した後に画像濃度検知部６９で読み取った結果により予測しているので、トナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができる。
【００７２】
（動作例５）
現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化していることを予測し、その結果をトナーカートリッジの寿命判断に考慮しても劣化の状態により、トナーカートリッジの寿命判断が正確にできないことがある。そこで、現像装置内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化している状態を評価し、その結果に応じてトナーカートリッジの寿命を判断するトナー消費量の閾値を変化させてトナーカートリッジの寿命を判断する。
【００７３】
図１４は、この実施の形態にかかる画像形成装置の動作例５を示すフローチャートである。まず、トナー劣化判断部１１３は一定間隔でトナーカートリッジを含む現像装置２０が装着している時間をトナーカートリッジ装着センサ１１５による検知時間から計測し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ１１１）。印刷要求の発生有無を判断し（ステップＳ１１２）、ここで印刷要求が発生したら（判断Ｙｅｓ）、トナー劣化判断部１１３において各色トナーカートリッジ内の残トナーの劣化を評価し、その結果をＥＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップ１１３）。続いて、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ１１４）、印刷を開始する（ステップＳ１１５）。印刷動作中、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ１１６）、トナー消費量計算部１１２において、トナー消費量を計算しその結果をＥＰＲＯＭ１０３に記憶しておく（ステップＳ１１７）。続いて、トナーカートリッジの設置をカウント処理（図９参照）し（ステップＳ１１８）、印刷を終了する（ステップＳ１１９）。印刷動作を終了した後、トナー寿命判断部１１１はＥＥＰＲＯＭ１０３からトナー劣化とトナー消費量の情報を取得し、トナー劣化の情報から最適なトナー寿命閾値を計算し（ステップＳ１２０）、トナー寿命を判断する（ステップＳ１２１）。
【００７４】
したがって、現像装置２０内の現像される前のトナーが経時や摩擦により劣化している状態を評価し、その結果に応じてトナーカートリッジの寿命を判断するトナー消費量の閾値を変化させてトナーカートリッジの寿命を判断しているのでトナーカートリッジ寿命判断の精度を上げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように、本発明にかかる画像形成装置および画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法は、複写機やプリンタなどの画像形成装置などに有用であり、特に、トナー消費量と残トナーの劣化を考慮した現像装置のトナーカートリッジの寿命判断に適している。
【符号の説明】
【００７６】
６９ 画像濃度検知部
１００ 制御部
１０１ 操作パネル
１０５ ＥＥＰＲＯＭ
１１１ トナー寿命判断部
１１２ トナー消費量計算部
１１３ トナー劣化判断部
１１４ プロコン部
１１５ トナーカートリッジ装着センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２００８−２６８４４号公報
【特許文献２】特開２００４−３４７９３３号公報
【特許文献３】特開２００４−３５４６６６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上の静電潜像をトナーカートリッジから供給されるトナーにより現像する現像装置を有する画像形成装置であって、
あらかじめ設定されるトナー劣化の閾値からトナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断するトナー劣化判断手段と、
前記トナー劣化判断手段の判断結果から、前記トナーカートリッジ寿命を判断するトナーカートリッジ寿命判断手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー劣化判断手段は、前記現像装置の使用時間から前記トナーカートリッジ内のトナー残量の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー劣化判断手段は、前記現像装置内の回転部材の回転距離から前記トナーカートリッジ内のトナー残量の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー劣化判断手段は、前記現像装置の濃度調整処理における現像バイアス値から前記トナーカートリッジ内のトナー残量の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー劣化判断手段は、前記感光体に形成した画像の濃度値から前記トナーカートリッジ内のトナー残量の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナーカートリッジの寿命はトナーカートリッジから消費されたトナー量がある閾値を超えたら寿命と判断するものとして、前記トナーカートリッジ内の残トナーの状態が前記現像装置に付着しない状態に応じて、前記閾値の値を変化させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
感光体上の静電潜像をトナーカートリッジから供給されるトナーにより現像する現像装置を有する画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法であって、
トナー劣化判断手段があらかじめ設定されるトナー劣化の閾値からトナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断するトナー劣化判断工程と、
トナーカートリッジ寿命判断手段が前記トナー劣化判断工程の判断結果から、前記トナーカートリッジ寿命を判断するトナーカートリッジ寿命判断工程と、
を含むことを特徴とする画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法。
【請求項１】
感光体上の静電潜像をトナーカートリッジから供給されるトナーにより現像する現像装置を有する画像形成装置であって、
あらかじめ設定されるトナー劣化の閾値からトナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断するトナー劣化判断手段と、
前記トナー劣化判断手段の判断結果から、前記トナーカートリッジ寿命を判断するトナーカートリッジ寿命判断手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー劣化判断手段は、前記現像装置の使用時間から前記トナーカートリッジ内のトナー残量の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー劣化判断手段は、前記現像装置内の回転部材の回転距離から前記トナーカートリッジ内のトナー残量の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー劣化判断手段は、前記現像装置の濃度調整処理における現像バイアス値から前記トナーカートリッジ内のトナー残量の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー劣化判断手段は、前記感光体に形成した画像の濃度値から前記トナーカートリッジ内のトナー残量の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナーカートリッジの寿命はトナーカートリッジから消費されたトナー量がある閾値を超えたら寿命と判断するものとして、前記トナーカートリッジ内の残トナーの状態が前記現像装置に付着しない状態に応じて、前記閾値の値を変化させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
感光体上の静電潜像をトナーカートリッジから供給されるトナーにより現像する現像装置を有する画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法であって、
トナー劣化判断手段があらかじめ設定されるトナー劣化の閾値からトナーカートリッジ内の残トナーの劣化を判断するトナー劣化判断工程と、
トナーカートリッジ寿命判断手段が前記トナー劣化判断工程の判断結果から、前記トナーカートリッジ寿命を判断するトナーカートリッジ寿命判断工程と、
を含むことを特徴とする画像形成装置のトナーカートリッジ寿命判断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２１７５５５（Ｐ２０１０−２１７５５５Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６４７７０（Ｐ２００９−６４７７０）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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