(57)【要約】  【課題】画像形成装置（レーザプリンタ）において、装着されたプロセスカートリッジの種類を判定するための技術を提供する。  【解決手段】新品のプロセスカートリッジが装着されたことが検出された検出回数と、出荷までの間に第１のプロセスカートリッジが新品のものに交換されうる最大の回数である第１検出しきい値と、の大小を比較することで（ｓ１４０）、交換後のプロセスカートリッジの種類が、出荷時に装着される第１のプロセスカートリッジである（ＹＥＳ）か出荷後に装着される第２のプロセスカートリッジである（ＮＯ）か判定することができる。【選択図】図８
2006053231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換可能なプロセスカートリッジを装着した状態で使用される画像形成装置であって、
装着されたプロセスカートリッジが新品のプロセスカートリッジであるか否かを検出する新品検出手段と、
該新品検出手段により新品のプロセスカートリッジであることが検出された検出回数を記憶する検出記憶手段と、
前記新品検出手段により新品のプロセスカートリッジであることが検出された際、前記検出記憶手段により記憶された検出回数に基づいて、装着されたプロセスカートリッジの種類を判定する種類判定手段と、を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出記憶手段は、前記新品検出手段により新品のプロセスカートリッジであることが検出された回数を積算してなる検出回数を記憶する
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】
前記種類判定手段は、前記検出記憶手段により記憶された検出回数と予め設定された検出しきい値との大小を比較することにより、プロセスカートリッジの種類を判定する
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。
【請求項４】
前記検出しきい値が、当該画像形成装置の出荷までに前記検出記憶手段により記憶されうる最大の検出回数である場合において、
前記種類判定手段は、前記検出記憶手段により記憶された検出回数が前記検出しきい値以下であれば、当該画像形成装置の出荷時に装着される第１のプロセスカートリッジであると判定し、また、前記検出回数が前記検出しきい値より大きければ、当該画像形成装置の出荷後に前記第１のプロセスカートリッジと交換して装着される第２のプロセスカートリッジであると判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
当該画像形成装置により画像の形成が行われた画像形成回数を記憶する形成記憶手段を備えており、
前記種類判定手段は、前記検出記憶手段により記憶された検出回数と前記形成記憶手段により記憶された画像形成回数とに基づいて、前記装着されたプロセスカートリッジの種類を判定する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
当該画像形成装置により画像の形成が行われた画像形成回数を記憶する形成記憶手段を備えており、
前記種類判定手段は、前記検出記憶手段により記憶された検出回数が前記検出しきい値以下である場合において、前記形成記憶手段により記憶された画像形成回数が予め設定された形成しきい値より大きければ、前記装着されたプロセスカートリッジが前記第２のプロセスカートリッジであると判定し、前記形成記憶手段により記憶された画像形成回数が前記形成しきい値以下であれば、前記装着されたプロセスカートリッジが前記第１のプロセスカートリッジであると判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
交換可能なプロセスカートリッジを装着した状態で使用される画像形成装置であって、
装着されたプロセスカートリッジが新品のプロセスカートリッジであるか否かを検出する新品検出手段と、
当該画像形成装置により画像の形成が行われた画像形成回数を記憶する形成記憶手段と、
前記新品検出手段により新品のプロセスカートリッジであることが検出された際、前記形成記憶手段により記憶された画像形成回数に基づいて、装着されたプロセスカートリッジの種類を判定する種類判定手段と、を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記形成記憶手段は、画像の形成が行われた回数を積算してなる画像形成回数を記憶する
ことを特徴とする請求項５から７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応する、該プロセスカートリッジの交換状態を設定する交換設定手段と、
前記装着されたプロセスカートリッジの状態が、前記交換設定手段により設定された前記交換状態になったことを検出する交換検出手段と、
該交換検出手段により交換状態になったことが検出された以降に、プロセスカートリッジを交換すべき旨を報知する交換報知手段と、を備えている
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応する、該プロセスカートリッジの交換状態を設定する交換設定手段と、
前記装着されたプロセスカートリッジの状態が、前記交換設定手段により設定された前記交換状態になったことを検出する交換検出手段と、
該交換検出手段により交換状態になったことが検出された以降に、当該画像形成装置による画像形成動作を停止させる動作停止手段と、を備えている
ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
プロセスカートリッジが交換された以降、該プロセスカートリッジにおいて画像形成に用いられたトナーの使用量を記憶する使用量記憶手段を備えており、
前記交換設定手段は、前記種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応するトナーの充填量を設定し、
前記交換検出手段は、前記使用量記憶手段により記憶されたトナーの使用量が、前記交換設定手段により設定されたトナーの充填量に到達したことを検出する
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
プロセスカートリッジが交換された以降、該プロセスカートリッジ内部のトナーを攪拌する、攪拌部材の攪拌回数を記憶する攪拌記憶手段を備えており、
前記交換設定手段は、前記種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応して予め設定された前記攪拌部材の攪拌回数を設定し、
前記交換検出手段は、前記攪拌記憶手段により記憶された攪拌回数が、前記交換設定手段により設定された攪拌回数に到達したことを検出する
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記攪拌記憶手段は、プロセスカートリッジ内部のトナーを攪拌する回数を積算してなる攪拌回数を記憶する
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の画像形成装置として機能させるための各種処理手順をコンピュータシステムに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換可能なプロセスカートリッジを装着した状態で使用される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プロセスカートリッジが装着された状態で使用される画像形成装置においては、このプロセスカートリッジに充填されたトナーの残量が少なくなった際に、その旨を報知することにより、ユーザにプロセスカートリッジの交換を促すように構成されている。
【０００３】
このとき、トナーの残量が少なくなったことを検知するためには、例えば、画像を形成する毎に使用されるトナーの使用量を積算していき、あらかじめ画像形成装置側で記憶しておいたトナーの容量（トナーエンプティと判断するための基準値）と比較して使用量がトナーの容量に近くなった際に、トナーの残量が少なくなったこと（トナーエンプティ状態）とみなす、ように構成することが考えられる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−８０１６３号公報（例えば、段落［００２２］以降）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した構成においては、画像の形成に使用されたトナーの使用量と、トナーの容量を示す一定値とを比較してトナーの残量が少なくなったことを判断するだけであり、実際の容量とは無関係にトナーの残量が少なくなったことを検知する構成となっている。
【０００５】
そのため、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジにおけるトナーの容量が一定でなければ、トナーの容量が少なくなったことの正確な検知を行うことができない虞がある。
【０００６】
ところが、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジには、例えば、出荷時に装着されるプロセスカートリッジ，および，このプロセスカートリッジから交換した以降に装着されるプロセスカートリッジ（つまり市販品；交換用として販売されるプロセスカートリッジ）のように、トナーの容量を異ならせた種類のプロセスカートリッジがある。より具体的には、画像形成装置の付属品として販売されるプロセスカートリッジ、例えば、画像形成装置と一緒に梱包されて出荷されるプロセスカートリッジは、画像形成装置とは別に交換用として単体で販売されるプロセスカートリッジよりもトナーの容量が少なくされていることが多い。
【０００７】
このように、種類の異なるプロセスカートリッジを装着した場合、上述した構成では、当然、プロセスカートリッジの種類まで判断することはできないため、画像形成装置側で記憶されているトナーの容量よりも実際の容量が多ければ、トナーの残量が充分であるにも拘わらず、残量が少なくなったと判定してしまい、また、実際の容量が少なければ、トナーの残量が少なくなったのにも拘わらず、その旨を検知できない、といったことが起こりうる。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、画像形成装置において、装着されたプロセスカートリッジの種類を判定するための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために請求項１に記載の画像形成装置は、交換可能なプロセスカートリッジを装着した状態で使用される画像形成装置であって、装着されたプロセスカートリッジが新品のプロセスカートリッジであるか否かを検出する新品検出手段と、該新品検出手段により新品のプロセスカートリッジであることが検出された検出回数を記憶する検出記憶手段と、前記新品検出手段により新品のプロセスカートリッジであることが検出された際、前記検出記憶手段により記憶された検出回数に基づいて、装着されたプロセスカートリッジの種類を判定する種類判定手段と、を備えている。
【００１０】
このように構成された画像形成装置によれば、新品のプロセスカートリッジが装着された回数（検出回数）に基づいて、交換後のプロセスカートリッジの種類を判定することができる。
【００１１】
この構成において、検出記憶手段は、新品のプロセスカートリッジが装着された検出回数を記憶する（つまり、メモリに記憶させる）手段であるが、ここでは、例えば、請求項２に記載のように、前記新品検出手段により新品のプロセスカートリッジであることが検出された回数を積算してなる検出回数を記憶するように構成すればよい。この場合、新品のプロセスカートリッジであることが検出された回数を検出回数として積算することができる。また、検出記憶手段は、積算以外の方法で検出回数を特定できるような値（例えば、所定数から１ずつ減算してなる値など）を求め、この値から特定した検出回数（または、この値そのもの）を記憶するように構成してもよい。
【００１２】
また、上述した種類判定手段は、検出記憶手段により記憶された検出回数に基づいてプロセスカートリッジの種類を判定する手段であり、このときの判定方法については特に限定されない。例えば、請求項３に記載のように、前記検出記憶手段により記憶された検出回数と予め設定された検出しきい値との大小を比較することにより、プロセスカートリッジの種類を判定する、ように構成することが考えられる。
【００１３】
このように構成すれば、新品のプロセスカートリッジが装着された回数（検出回数）を、あらかじめ設定された検出しきい値との大小を比較することで、交換後のプロセスカートリッジの種類を判定することができる。
【００１４】
ここで、種類判定手段により判定されるプロセスカートリッジの種類としては、検出記憶手段により記憶される検出回数に基づいて判定することができれば、どのような種類を判定するように構成してもよい。例えば、画像形成装置において、出荷時に装着されるプロセスカートリッジの種類が、出荷後に交換されるプロセスカートリッジ（出荷後に第１のプロセスカートリッジから交換して装着されるプロセスカートリッジ）と異なる場合には、この画像形成装置の出荷までに検出記憶手段により記憶される所定の検出回数をしきい値として、プロセスカートリッジの種類を判定するように構成することが考えられる。
【００１５】
このためには、例えば、請求項４に記載のように、前記種類判定手段は、前記検出記憶手段により記憶された検出回数が前記検出しきい値以下であれば、当該画像形成装置の出荷時に装着される第１のプロセスカートリッジであると判定し、また、前記検出回数が前記検出しきい値より大きければ、当該画像形成装置の出荷後に前記第１のプロセスカートリッジと交換して装着される第２のプロセスカートリッジであると判定する、ように構成すればよい。
【００１６】
このように構成すれば、検出記憶手段により記憶される検出回数に基づいて、出荷時に装着される第１のプロセスカートリッジであるか、出荷後に装着（または交換）される第２のプロセスカートリッジであるかを判定することができる。
【００１７】
なお、この構成における「検出しきい値」としては、例えば、画像形成装置の出荷までの間で検出記憶手段により記憶（または積算）されうる最大の検出回数などを採用すればよい。
【００１８】
また、上述した種類判定手段がプロセスカートリッジの種類を判定する際には、検出記憶手段により記憶された検出回数だけでなく、他のパラメータをも参照するように構成すれば、プロセスカートリッジの種類を判定する際の精度を高めるためには好適といえる。
【００１９】
この場合の「他のパラメータ」としては、例えば、画像形成装置により画像の形成が行われた回数などが考えられ、この場合、請求項５に記載のように、当該画像形成装置により画像の形成が行われた画像形成回数を記憶する形成記憶手段を備えており、前記種類判定手段は、前記検出記憶手段により記憶された検出回数と前記形成記憶手段により記憶された画像形成回数とに基づいて、前記装着されたプロセスカートリッジの種類を判定する、ように構成すればよい。
【００２０】
このように構成すれば、新品のプロセスカートリッジが装着された回数（検出回数）だけでなく、画像形成装置により画像を形成した回数（画像形成回数）に基づいて装着されたカートリッジの種類を判定することができる。
【００２１】
また、出荷時に装着されるプロセスカートリッジの種類が、出荷後に装着されるプロセスカートリッジと異なる場合において、検出記憶手段により記憶された検出回数と検出しきい値との比較によりプロセスカートリッジの種類を判定する構成（上述した請求項４）においても、検出記憶手段により記憶された検出回数だけでなく、画像形成装置により画像の形成が行われた画像形成回数を併せて参照するように構成することが考えられ、この場合、例えば、請求項６に記載のように構成すればよい。
【００２２】
請求項６に記載の画像形成装置は、当該画像形成装置により画像の形成が行われた画像形成回数を記憶する形成記憶手段を備えており、前記種類判定手段は、前記検出記憶手段により記憶された検出回数が前記検出しきい値以下である場合において、前記形成記憶手段により記憶された画像形成回数が予め設定された形成しきい値より大きければ、前記装着されたプロセスカートリッジが前記第２のプロセスカートリッジであると判定し、前記形成記憶手段により記憶された画像形成回数が前記形成しきい値以下であれば、前記装着されたプロセスカートリッジが前記第１のプロセスカートリッジであると判定する、ことを特徴とする。
【００２３】
このように構成すれば、新品のプロセスカートリッジが装着された回数（検出回数）だけでなく、画像形成装置により画像を形成した回数（画像形成回数）に基づいて、交換後のカートリッジの種類が、第１のプロセスカートリッジであるか第２のプロセスカートリッジであるかを判定することができる。
【００２４】
また、上記課題を解決するため請求項７に記載の画像形成装置は、交換可能なプロセスカートリッジを装着した状態で使用される画像形成装置であって、装着されたプロセスカートリッジが新品のプロセスカートリッジであるか否かを検出する新品検出手段と、当該画像形成装置により画像の形成が行われた画像形成回数を記憶する形成記憶手段と、前記新品検出手段により新品のプロセスカートリッジであることが検出された際、前記形成記憶手段により記憶された画像形成回数に基づいて、装着されたプロセスカートリッジの種類を判定する種類判定手段と、を備えている。
【００２５】
このように構成された画像形成装置によれば、画像を形成した回数（画像形成回数）に基づいて、交換後のプロセスカートリッジの種類を判定することができる。
また、上述した形成記憶手段は、画像の形成が行われた画像形成回数を記憶する（つまり、メモリに記憶させる）手段であるが、ここでは、例えば、請求項８に記載のように、画像の形成が行われた回数を積算してなる画像形成回数を記憶するように構成すればよい。この場合、画像の形成が行われた回数を画像形成回数として積算することができる。また、形成記憶手段は、積算以外の方法で画像形成回数を特定できるような値（例えば、所定数から１ずつ減算してなる値など）を求め、この値から特定した画像形成回数（または、この値そのもの）を記憶するように構成してもよい。
【００２６】
なお、この構成においては、上述した「形成しきい値」として、例えば、画像形成装置の出荷までの間で積算されうる最大の画像形成回数を採用することが考えられる。
なお、上述した「形成しきい値」としては、例えば、画像形成装置の出荷までの間で形成記憶手段により記憶（または、積算）されうる最大の画像形成回数をしきい値とすることが考えられる。
【００２７】
以上説明した画像形成装置のように、プロセスカートリッジの種類を判定することができれば、プロセスカートリッジを交換すべき状態（交換状態）になったことを、上述したプロセスカートリッジの種類に応じた基準で検出し、その旨を報知するように構成することが可能となる。
【００２８】
具体的な例としては、例えば、請求項９に記載のように、前記種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応する、該プロセスカートリッジの交換状態を設定する交換設定手段と、前記装着されたプロセスカートリッジの状態が、前記交換設定手段により設定された前記交換状態になったことを検出する交換検出手段と、該交換検出手段により交換状態になったことが検出された以降に、プロセスカートリッジを交換すべき旨を報知する交換報知手段と、を備えた構成である。
【００２９】
このように構成すれば、プロセスカートリッジの状態が交換状態となった際に、このプロセスカートリッジを交換すべき旨を報知することになるが、このときの「交換状態」は、種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応するものとして交換設定手段により設定されたものである。これにより、プロセスカートリッジの種類に対応する状態を交換状態として検出できるため、交換状態でないにも拘わらず交換状態になったと誤検出してしまったり、交換状態になっているにも拘わらず交換状態になったことが検出できなかったり、といったことを防止でき、その結果、交換状態になった旨を適切に報知することができるようになる。
【００３０】
また、本画像形成装置のように、プロセスカートリッジの種類を判定することができれば、プロセスカートリッジを交換すべき状態（交換状態）になったことを、上述したプロセスカートリッジの種類に応じた基準で検出し、画像形成装置による画像形成動作（画像の形成に関する動作）を停止させるように構成することが可能となる。
【００３１】
具体的な例としては、例えば、請求項１０に記載のように、前記種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応する、該プロセスカートリッジの交換状態を設定する交換設定手段と、前記装着されたプロセスカートリッジの状態が、前記交換設定手段により設定された前記交換状態になったことを検出する交換検出手段と、該交換検出手段により交換状態になったことが検出された以降に、当該画像形成装置による画像形成動作を停止させる動作停止手段と、を備えた構成である。
【００３２】
このように構成すれば、プロセスカートリッジの状態が交換状態となった際に、画像形成装置による画像形成装置を停止させることになるが、このときの「交換状態」は、種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応するものとして交換設定手段により設定されたものである。これにより、プロセスカートリッジの種類に対応する状態を交換状態として検出できるため、交換状態でないにも拘わらず交換状態になったと誤検出してしまったり、交換状態になっているにも拘わらず交換状態になったことが検出できなかったり、といったことを防止でき、その結果、適切に画像形成装置を停止させることができる。
【００３３】
なお、上述した交換設定手段により設定される交換状態とは、プロセスカートリッジを交換すべき旨を示す状態であれば、どのような状態を示すものとしてもよく、その具体的な状態については特に限定されない。例えば、プロセスカートリッジに充填されたトナーの残量が少なくなった状態を交換状態とすることが考えられる。
【００３４】
このように、トナーの残量が少なくなった状態を交換状態になったこととして検出するためには、例えば、請求項１１に記載のように、プロセスカートリッジが交換された以降、該プロセスカートリッジにおいて画像形成に用いられたトナーの使用量を記憶する使用量記憶手段を備えており、前記交換設定手段は、前記種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応するトナーの充填量を設定し、前記交換検出手段は、前記使用量記憶手段により記憶されたトナーの使用量が、前記交換設定手段により設定されたトナーの充填量に到達したことを検出する、ように構成すればよい。
【００３５】
このように構成すれば、使用量積算手段により積算されたトナーの使用量が設定済みのトナーの充填量に到達した状態を、プロセスカートリッジの状態が交換状態になったこととして検出することになるが、このときの「トナーの充填量」は、種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応するものとして交換設定手段により設定されたものである。これにより、プロセスカートリッジの種類に対応する「トナーの充填量」となったことを検出できるため、トナーの使用量が充填量に到達していないのにも拘わらず充填量に到達したと誤検出してしまったり、充填量に到達したのに拘わらず充填量に到達したことが検出できなかったり、といったことを防止することができる。
【００３６】
なお、この構成における「トナーの充填量」としては、プロセスカートリッジに実際に充填されている充填量全部を示す値としてもよいし、実際に充填されている充填量より少ない値、具体的な例として画像の形成を適切に行いうる最低限の充填量を差し引いた値などとしてもよい。
【００３７】
また、交換設定手段により設定される交換状態の具体的な例としては、プロセスカートリッジ内部のトナーを攪拌する回数が多くなった状態を交換状態とすることを考えることもできる。このトナーを攪拌する回数は、プロセスカートリッジ内のトナーの劣化具合を示す指標となるからである。
【００３８】
このように、トナーを攪拌する回数が多くなった状態を交換状態になったこととして検出するためには、例えば、請求項１２に記載のように、プロセスカートリッジが交換された以降、該プロセスカートリッジ内部のトナーを攪拌する、攪拌部材の攪拌回数を記憶する攪拌記憶手段を備えており、前記交換設定手段は、前記種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応して予め設定された前記攪拌部材の攪拌回数を設定し、前記交換検出手段は、前記攪拌記憶手段により記憶された攪拌回数が、前記交換設定手段により設定された攪拌回数に到達したことを検出する、ように構成すればよい。
【００３９】
このように構成すれば、攪拌記憶手段により記憶された攪拌回数が設定済みの攪拌回数に到達した状態を、プロセスカートリッジの状態が交換状態になったこととして検出することになるが、このときの「設定済みの攪拌回数」は、種類判定手段により判定されたプロセスカートリッジの種類に対応するものとして交換設定手段により設定されたものである。これにより、プロセスカートリッジの種類に応じた「攪拌回数」となったことを検出できるため、攪拌回数が設定済みの攪拌回数に到達していないのにも拘わらず設定済みの攪拌回数に到達したと誤検出してしまったり、設定済みの攪拌回数に到達したのに拘わらず設定済みの攪拌回数に到達したことが検出できなかったり、といったことを防止することができる。
【００４０】
また、上述した攪拌記憶手段は、攪拌部材によりトナーが攪拌された攪拌回数を記憶する（つまり、メモリに記憶させる）手段であるが、ここでは、例えば、請求項１３に記載のように、プロセスカートリッジ内部のトナーを攪拌する回数を積算してなる攪拌回数を記憶するように構成すればよい。この場合、トナーが攪拌された回数を攪拌回数として積算することができる。また、攪拌記憶手段は、積算以外の方法で攪拌回数を特定できるような値（例えば、所定数から１ずつ減算してなる値など）を求め、この値から特定した攪拌回数（または、この値そのもの）を記憶するように構成してもよい。
【００４１】
また、請求項１４に記載のプログラムは、請求項１から１３のいずれかに記載の画像形成装置として機能させるための各種処理手順をコンピュータシステムに実行させるためのプログラムである。
【００４２】
このようなプログラムにより制御されるコンピュータシステムによれば、請求項１から１３のいずれかに記載の画像形成装置の一部を構成することができる。
なお、上述した各プログラムは、コンピュータによる処理に適した命令の順番付けられた列からなるものであって、請求項１から１３のいずれかに記載の画像形成装置が備える全ての手段として機能させるための各種処理手順をコンピュータシステムに実行させるためのものである。また、このプログラムについては、例えば、ＦＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，メモリーカードなどの記録媒体、インターネットなどの通信回線網を介して、コンピュータシステム，または，コンピュータシステムを利用するユーザに提供されるものである。これらプログラムをユーザに提供する場合には、コンピュータシステムのハードディスクやメモリにプレインストールされた状態で提供する形態であってもよい。また、これらプログラムを実行するコンピュータシステムとしては、例えば、画像形成装置に搭載されたコンピュータシステム，画像形成装置とデータ通信可能な他のコンピュータなどが利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
［第１実施形態］
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【００４４】
図１において、このレーザプリンタ１は、非磁性１成分の現像方式によって画像を形成する電子写真方式のレーザプリンタである。このレーザプリンタ１は、本体フレーム２内において、用紙３を給紙するためのフィーダ部４、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５を備えている。
【００４５】
フィーダ部４は、本体フレーム２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６の一端側端部（以下、この一端側を前側、その反対側を後側とする。）に設けられる給紙機構部７と、給紙機構部７に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる搬送ローラ８、９および１０と、これら搬送ローラ８、９および１０に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１１とを備えている。
【００４６】
給紙トレイ６は、用紙３を積層状に収容可能な上面が開放されたボックス形状をなし、本体フレーム２の底部に対して水平方向に着脱可能とされている。この給紙トレイ６内には、用紙押圧板１２が設けられている。用紙押圧板１２は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙機構部７に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、給紙機構部７に対して近い方の端部が上下方向に移動可能とされる。用紙押圧板１２の下方には、図示しないばねが配置され、そのばねによって用紙押圧板１２が上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板１２は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙機構部７に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。
【００４７】
給紙機構部７は、給紙ローラ１３と、その給紙ローラ１３に対向する分離パット１４と、分離パット１４の裏側に配置されるばね１５とを備えている。給紙機構部７では、ばね１５の付勢力によって、分離パット１４が給紙ローラ１３に向かって押圧されている。
【００４８】
そして、用紙押圧板１２がばねによって上方に付勢されると、用紙押圧板１２上の最上位にある用紙３は、給紙ローラ１３に向かって押圧される。給紙ローラ１３の回転によって用紙３の先端は、給紙ローラ１３と分離パット１４とで挟まれ、給紙ローラ１３と分離パット１４との協動により、用紙３が１枚毎に分離される。分離された用紙３は、搬送ローラ８、９および１０によってレジストローラ１１に送られる。
【００４９】
レジストローラ１１は、１対のローラから構成されており、用紙３の斜行を矯正して、画像形成位置（後述する感光ドラム９９と転写ローラ１０１との接触部分）に送るようにしている。
【００５０】
なお、このレーザプリンタ１のフィーダ部４は、さらに、任意のサイズの用紙３を積層可能とするマルチパーパストレイ１６と、マルチパーパストレイ１６に積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス給紙ローラ１７と、そのマルチパーパス給紙ローラ１７に対向するマルチパーパス分離パット１８とを備えている。マルチパーパストレイ１６は、後述する前カバー３２内に折り畳まれた状態で収容されている。
【００５１】
画像形成部５は、スキャナ部２０、プロセスユニット２１および定着部２２を備えている。
スキャナ部２０は、本体フレーム２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー２３、レンズ２４および２５、反射鏡２６、２７および２８を備えている。
【００５２】
画像データに基づいて変調され、レーザ発光部から発光されるレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー２３、レンズ２４、反射鏡２６および２７、レンズ２５、反射鏡２８の順に通過あるいは反射して、後述するプロセスユニット２１の感光ドラム９９の表面に照射される。
【００５３】
プロセスユニット２１は、スキャナ部２０の下方に設けられ、本体フレーム２に対して着脱自在に装着されている。
すなわち、本体フレーム２は、プロセスユニット２１を収容するための本体収容部３０と、プロセスユニット２１を本体フレーム２に対して着脱させるための本体収容部３０へ通じる開口３１と、開口３１を被覆または開放するための前カバー３２とを備えている。
【００５４】
本体収容部３０は、スキャナ部２０の下方において、プロセスユニット２１を収容できる空間として設けられている。開口３１は、本体収容部３０から前カバー３２に至る通路として形成されている。また、前カバー３２は、本体フレーム２の前側の前面および上面にわたって設けられている。この前カバー３２は、閉位置と開位置との間を揺動して、開位置において開口３１を開放し、閉位置において開口３１を被覆する。
【００５５】
そして、プロセスユニット２１は、前カバー３２を開位置に位置させた状態で、開口３１を介して、本体収容部３０に対して着脱される。
プロセスユニット２１は、図２に示すように、本体フレーム２に対して着脱されるドラムカートリッジ３３と、ドラムカートリッジ３３に着脱自在に収容されるプロセスカートリッジ３４とを備えている。
【００５６】
プロセスカートリッジ３４は、図１に示すように、筐体３５、その筐体３５内に設けられるアジテータ３６、供給ローラ３７、現像ローラ３８および層厚規制ブレード３９を備えている。
【００５７】
筐体３５は、前壁４２と、前壁４２の下端部から後方に湾曲する底壁４３と、底壁４３の後端部から後方に延びる下壁４４と、下壁４４の上方に形成されるブレード支持壁４５とを備えている。
【００５８】
これら前壁４２、底壁４３、下壁４４およびブレード支持壁４５と、これらの幅方向（前後方向と直交する方向であって筐体３５の幅方向、以下同じ。）両側に設けられる両側壁４６および４７とが、一体成形されている。また、下壁４４、ブレード支持壁４５、両側壁４６および４７で形成される筐体３５の後側は、後述する現像ローラ３８の後側の一部が露出するように開口されている。
【００５９】
そして、この筐体３５は、前側において、前壁４２、底壁４３、および、両側壁４６および４７で囲まれる空間が、トナー収容室４０として形成されている。また、後側において、下壁４４、ブレード支持壁４５および両側壁４６および４７で囲まれる空間が現像室４１として形成されている。
【００６０】
また、筐体３５は、この筐体３５の上方開口部を被覆する上カバー４８を備えている。この上カバー４８は、筐体３５とは別部材として形成されており、筐体３５の上方開口部を被覆する上板４９と、上板４９における後端部側から下方に向かって延びる上側仕切板５０とが、一体形成されている。
【００６１】
トナー収容室４０には、トナーが収容されている。トナーとしては、正帯電性の非磁性１成分のトナーであって、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体に代表される重合性単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが用いられている。重合トナーは、平均粒径は、約６〜１０μｍ程度の略球形状をなし、流動性が極めて良好である。なお、重合トナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合される。さらに、トナーの流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加される。
【００６２】
また、このトナー収容室４０内には、アジテータ３６が設けられている。アジテータ３６は、可撓性を有するＡＢＳ樹脂などの樹脂材料からなり、軸５１と、軸５１に設けられる羽根部材５２と、羽根部材５２に設けられる可撓性のフィルム部材５３と、軸５１に設けられるワイパ支持部５４とが、一体成形されている。なお、このアジテータ３６は、トナー収容室４０内において、図１における時計回りにのみ回転されるように設けられている。
【００６３】
軸５１は、トナー収容室４０の側面視略中央において、筐体３５の幅方向に沿って配置され、両側壁４６および４７の間に架設されている。この軸５１は、直径３〜８ｍｍの丸棒状をなし、可撓性を有し、両側壁４６および４７の間の長さよりも、長く形成されている。そして、一方の側壁４６側における軸５１の一方端部は、一方の側壁４６を貫通して、トナー収容室４０の外側に突出しており、一方の側壁４６において回転可能に支持されている。また、他方の側壁４７側における軸５１の他方端部は、トナー収容室４０内における他方の側壁４７において回転可能に支持されている。
【００６４】
羽根部材５２は、各側壁４６および４７と接触することなく、トナー収容室４０におけるアジテータ３６の軸方向全域にわたって設けられている。
また、フィルム部材５３は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルムからなり、羽根部材５２の長手方向にわたって貼着されている。なお、フィルム部材５３は、トナーを攪拌できるように、底壁４３と接触して撓む長さとして設定されている。
【００６５】
また、ワイパ支持部５４は、軸５１の軸方向両端部において、羽根部材５２の突出方向と反対方向に突出するように設けられている。各ワイパ支持部５４には、次に述べるトナー残量検知用窓５６を払拭するためのワイパ部材５５がねじ止めされている。なお、各ワイパ部材５５は、トナー残量検知用窓５６を払拭するために、各側壁４６および４７と弾性的に接触するように配置されている。
【００６６】
また、このトナー収容室４０内の両側壁４６および４７には、トナー残量検知用窓５６が設けられている。
トナー残量検知用窓５６は、トナー収容室４０の後方下側において、両側壁４６および４７に、それぞれ対向するように設けられている。また、このトナー残量検知用窓５６には、図３（ａ）に示すように、両側壁４６および４７における外側表面に、円筒状の光透過部５７が設けられている。
【００６７】
また、このトナー収容室４０の一方の側壁４６には、トナー充填口５８が設けられている。
トナー充填口５８は、一方の側壁４６の厚さ方向を貫通する円形状に形成されている。このトナー充填口５８には、トナーがトナー収容室４０に収容された状態において、キャップ５９が被覆されている。
【００６８】
現像室４１には、図１に示すように、供給ローラ３７、現像ローラ３８および層厚規制ブレード３９が設けられている。
供給ローラ３７は、トナー収容室４０の後方において、筐体３５の幅方向に沿って設けられ、両側壁４６および４７において回転可能に支持されている。この供給ローラ３７は、アジテータ３６の回転方向と逆方向に回転可能に設けられている。供給ローラ３７は、金属製のローラ軸に、導電性のウレタンスポンジが被覆されている。
【００６９】
現像ローラ３８は、供給ローラ３７の後方において、筐体３５の幅方向に沿って設けられ、その一部が筐体３５の後方に設けられた開口から露出するように、両側壁４６および４７において回転可能に支持されている。この現像ローラ３８は、供給ローラ３７の回転方向と同方向に回転可能に設けられている。
【００７０】
現像ローラ３８は、金属製のローラ軸の表面に、導電性の弾性材料、カーボン微粒子を含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムを被覆し、その弾性材料の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層を被覆して形成される。また、現像ローラ３８のローラ軸には、図示しない電源が接続され、現像時には現像バイアスが印加される。
【００７１】
そして、これら供給ローラ３７と現像ローラ３８とは、互いに対向配置され、現像ローラ３８に対して供給ローラ３７がある程度圧縮するような状態で接触されている。供給ローラ３７と現像ローラ３８とは、それらの対向接触部分において、互いに逆方向に回転する。
【００７２】
層厚規制ブレード３９は、供給ローラ３７の上方であって、現像ローラ３８の回転方向における供給ローラ３７との対向位置と感光ドラム９９との対向位置との間において、筐体３５のブレード支持壁４５に支持されている。
【００７３】
この層厚規制ブレード３９は、現像ローラ３８の軸方向に沿って現像ローラ３８と対向配置されており、板ばね部材６１と、その板ばね部材６１の先端部に設けられ、現像ローラ３８と接触される絶縁性のシリコーンゴムからなる圧接部６２とを備えている。層厚規制ブレード３９は、板ばね部材６１がブレード支持壁４５に支持された状態で、圧接部６２が板ばね部材６１の弾性力によって、現像ローラ３８の表面に圧接されている。
【００７４】
また、このプロセスカートリッジ３４には、図３（ｂ）に示すように、アジテータ３６、供給ローラ３７、現像ローラ３８を回転駆動するギヤ機構部６３と、図３（ａ）に示すように、このギヤ機構部６３を覆うカバー部材６４とが設けられている。
【００７５】
ギヤ機構部６３は、図３（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ３４の一方の側壁４６の外側壁に設けられており、入力ギヤ６５、供給ローラ駆動ギヤ６６、現像ローラ駆動ギヤ６７、第１中間ギヤ６８、第２中間ギヤ６９、第３中間ギヤ７０、アジテータ駆動ギヤ７１および検知ギヤ７２を備えている。
【００７６】
入力ギヤ６５は、一方の側壁４６の外側壁における現像ローラ３８とアジテータ３６との間において回転可能に設けられている。この入力ギヤ６５には、後述するメインモータ２２４（図７参照）からの動力が入力される。
【００７７】
供給ローラ駆動ギヤ６６は、入力ギヤ６５の下方において、入力ギヤ６５と噛み合う状態で、供給ローラ３７のローラ軸の軸端部に設けられている。
現像ローラ駆動ギヤ６７は、入力ギヤ６５の後方側方において、入力ギヤ６５と噛み合う状態で、現像ローラ３８のローラ軸の軸端部に設けられている。
【００７８】
第１中間ギヤ６８は、入力ギヤ６５の前方側方において、入力ギヤ６５と噛み合うように一方の側壁４６の外側壁に回転可能に設けられている。また、第１中間ギヤ６８は、入力ギヤ６５と噛み合う外歯と、次に述べる第２中間ギヤ６９と噛み合う内歯（図には表れない。）とが、同軸で一体成形される２段ギヤとされている。
【００７９】
第２中間ギヤ６９は、第１中間ギヤ６８の上方において、第１中間ギヤ６８の内歯と噛み合うように一方の側壁４６の外側壁に回転可能に設けられている。
第３中間ギヤ７０は、第２中間ギヤ６９の前方側方において、第２中間ギヤ６９の内歯（後述）と噛み合うように一方の側壁４６の外側壁に回転可能に設けられている。また、第３中間ギヤ７０は、後述する検知ギヤ７２と噛み合う外歯と、第２中間ギヤ６９と噛み合う内歯（図には表れない。）とが、同軸で一体成形される２段ギヤとされている。
【００８０】
アジテータ駆動ギヤ７１は、第３中間ギヤ７０の前方斜め下方において、第３中間ギヤ７０の内歯と噛み合う状態で、一方の側壁４６を貫通して外側に突出しているアジテータ３６の軸５１の一方端部側に設けられている。
【００８１】
検知ギヤ７２は、アジテータ駆動ギヤ７１に対して、アジテータ３６の軸方向外側であって、アジテータ駆動ギヤ７１と幅方向に重なるような状態で、アジテータ３６の軸５１の端部に設けられている。この検知ギヤ７２は、アジテータ３６の軸５１の回転に従って、一体で回転するように設けられている。
【００８２】
また、この検知ギヤ７２は、検知ギヤ本体部７３、ガイド部材７４、欠歯ギヤ部７５、および、当接部材７６を備えており、これらは一体成形されている。
検知ギヤ本体部７３は、側面視略円形状の側板部７７と、側板部７７の周端縁からアジテータ駆動ギヤ７１に向かって屈曲される略円筒形状の筒部７８とが一体成形されている。
【００８３】
側板部７７には、その中心部に、側板部７７を厚さ方向に貫通する円形状の孔７９が設けられている。この孔７９には、アジテータ３６の軸５１の端部が挿入され、この孔７９を介して、側板部７７が軸５１の端部において固定されている。これにより、アジテータ３６の軸５１の回転に従って、検知ギヤ７２が一体的に回転される。また、この孔７９には、カバー部材６４の後述する支持軸８８も挿嵌されている。
【００８４】
筒部７８には、その円周方向の一部が切り欠かれた切欠部８０が形成されている。
ガイド部材７４は、筒部７８において、孔７９に対して、切欠部８０の反対側に設けられている。このガイド部材７４は、切欠部８０の切欠き幅と略同じ幅の側面視略円弧状をなし、筒部７８において、側板部７７の径方向外方に膨出するように形成されている。
【００８５】
欠歯ギヤ部７５は、その一端部が、筒部７８の切欠部８０における一端部に連続し、その一端部から筒部７８の円周方向に沿って他端部に向かって円弧状に形成されている。この欠歯ギヤ部７５は、検知ギヤ７２が後述する動力伝達位置にあるときにのみ、第３中間ギヤ７０と噛み合う長さで形成されている。なお、欠歯ギヤ部７５の他端部は、筒部７８の切欠部８０における他端部とは連続しない遊端部とされている。
【００８６】
当接部材７６は、筒部７８の円周方向において、ガイド部材７４と欠歯ギヤ部７５との間に設けられており、支持部８１と、支持部８１によって支持される当接部８２とを備えている。
【００８７】
支持部８１は、筒部７８から径方向外方に突出形成されている。
当接部８２は、平面視略矩形板状をなし（図４参照）、その一方側端部が、支持部８１の遊端部に連続して形成され、その他方側端部が、一方側端部からアジテータ３６の軸５１の軸方向外側に向かって延びるように形成されている。
【００８８】
そして、この検知ギヤ７２は、プロセスカートリッジ３４の一方の側壁４６から突出するアジテータ３６の軸５１の一方端部側において、検知ギヤ７２の欠歯ギヤ部７５が、第３中間ギヤ７０と噛み合わない位置であって、かつ、第３中間ギヤ７０に対して軸５１の回転方向上流側の新品位置に配置されるように、取り付けられている。
【００８９】
カバー部材６４は、図３（ａ）に示すように、ギヤ機構部６３を覆うように、プロセスカートリッジ３４の一方の側壁４６の外側壁側に設けられている。このカバー部材６４は、入力ギヤ６５、供給ローラ駆動ギヤ６６、現像ローラ駆動ギヤ６７、第１中間ギヤ６８、第２中間ギヤ６９および第３中間ギヤ７０を覆う後側カバー部８３と、アジテータ駆動ギヤ７１および検知ギヤ７２を覆う前側カバー部８４とを一体的に備えている。
【００９０】
後側カバー部８３は、入力ギヤ６５、供給ローラ駆動ギヤ６６、現像ローラ駆動ギヤ６７、第１中間ギヤ６８、第２中間ギヤ６９および第３中間ギヤ７０の外側に配置される後側板部８５と、その後側板部８５の周端縁からプロセスカートリッジ３４の一方の側壁４６に向かって屈曲される後側脚部８６（図４参照）とが一体成形されている。また、後側カバー部８３には、入力ギヤ６５および現像ローラ駆動ギヤ６７の各軸が露出されるように、各軸に対応する軸孔９１が形成されている。
【００９１】
前側カバー部８４は、アジテータ駆動ギヤ７１および検知ギヤ７２の外側に配置される側面視略円板形状の円板部８７と、その円板部８７の周端縁からプロセスカートリッジ３４の一方の側壁４６に向かって屈曲される前側脚部８９（図４参照）とが一体成形されている。円板部８７には、その一端部９３が後側上部に配置され、その他端部９４が前端下部に配置される円弧状の孔部９２が形成されている。
【００９２】
孔部９２は、より具体的には、円板部８７において、当接部８２を露出させ、その移動軌跡に沿った形状として側面視略円弧状に形成されており、孔部９２の一端部９３は、検知ギヤ７２の欠歯ギヤ部７５が新品位置にあるときの当接部８２の位置に対応し、孔部９２の他端部９４は、検知ギヤ７２の欠歯ギヤ部７５が後述する旧品位置にあるときの当接部８２の位置に対応するように形成されている。また、この孔部９２には、その周囲に沿ったガイド壁９５と、ガイド壁９５に連続する膨出部９７と、抵抗付与部９６とが設けられている。
【００９３】
ガイド壁９５は、円板部８７において、孔部９２の周囲を覆い、当接部８２の移動軌跡に沿って、当接部８２をガイドするように設けられている。このガイド壁９５は、孔部９２の一端部９３側から他端部９４側の次に述べる膨出部９７に至るまでの間にわたって、当接部８２が円板部８７から外側に向かって所定長さ（円板部８７から外側に露出する当接部８２の遊端部までの長さ）露出するように、当接部８２の突出方向と同方向に突出するように形成されている（図４参照）。また、ガイド壁９５には、孔部９２の他端部９４側において、膨出部９７が設けられている。
【００９４】
膨出部９７は、孔部９２の他端部９４側のガイド壁９５において、側面視略Ｕ字状に形成されている。また、膨出部９７は、図４に示すように、所定の長さだけ円板部８７から外側に露出する当接部８２の長さと略等しい長さとして、設けられている。
【００９５】
抵抗付与部９６は、図３（ａ）に示すように、孔部９２の上側周縁部において、孔部９２の一端部９３近傍と他端部９４近傍との間において、孔部９２の内側に向かってやや膨出するように形成されている。この抵抗付与部９６は、当接部８２の移動時に当接部８２に抵抗を付与しうるように、孔部９２の開口幅を規制している。
【００９６】
また、円板部８７には、その中心において、プロセスカートリッジ３４の一方の側壁４６に対向する内側壁に、検知ギヤ７２を支持する支持軸８８が設けられている。
この支持軸８８は、検知ギヤ７２の孔７９に挿嵌され、検知ギヤ７２を回転可能に支持している。
【００９７】
前側脚部８９は、円板部８７の周端縁からプロセスカートリッジ３４の一方の側壁４６に向かって、アジテータ駆動ギヤ７１および検知ギヤ７２を覆うように屈曲形成されている（図４参照）。この前側脚部８９は、検知ギヤ７２が、アジテータ３６の軸５１の回転に従って、一体に回転されるときに、検知ギヤ７２のガイド部材７４をガイドし、また、検知ギヤ７２の欠歯ギヤ部７５を保護するように設けられている。
【００９８】
なお、カバー部材６４には、上方後端部、上方前端側および下方中央部において、ねじ孔６４ａが穿孔されている。また、プロセスカートリッジ３４の一方の側壁４６には、カバー部材６４の各ねじ孔６４ａに対応して、ねじ孔６４ｂが設けられている。
【００９９】
そして、このようにして形成されたカバー部材６４は、入力ギヤ６５および現像ローラ駆動ギヤ６７の各軸が、カバー部材６４の各軸孔９１に挿嵌され、検知ギヤ本体部７３の側板部７７に設けられた孔７９に、カバー部材６４の支持軸８８が挿嵌され、さらに、検知ギヤ７２の当接部８２が、カバー部材６４の孔部９２から露出される状態で、各ねじ孔６４ａおよび６４ｂを介して、一方の側壁４６にねじ止めされることにより、プロセスカートリッジ３４の一方の側壁４６側に取り付けられている。
【０１００】
このようにカバー部材６４が取り付けられた状態において、当接部８２は、孔部９２の一端部９３から露出するように配置される。
ドラムカートリッジ３３は、図１に示すように、ドラムフレーム９８と、そのドラムフレーム９８内に設けられる感光ドラム９９と、帯電器１００と、転写ローラ１０１と、クリーニング部１０２とを備えている。
【０１０１】
ドラムフレーム９８は、図２に示すように、後方が、感光ドラム９９、帯電器１００、転写ローラ１０１およびクリーニング部１０２を収容するドラム収容部１０３として形成されている。また、ドラムフレーム９８は、その前方が、上方が開放され、プロセスカートリッジ３４を着脱自在に収容するプロセス収容部１０４として形成されている。また、このドラムフレーム９８の一方側壁１０５には、入力ギヤ６５および現像ローラ駆動ギヤ６７の各軸を導入可能な導入部１０６と、導入部１０６よりも前側に設けられる受入部１０７とが形成されている。
【０１０２】
導入部１０６は、ドラムフレーム９８の一方側壁１０５の上端から下方後側に向かって湾曲状に延びる側面視略扇状の切り欠きとして形成されている。
受入部１０７は、ドラムフレーム９８の一方側壁１０５において、上端から下方に向かって凹状に窪む切り欠きとして形成されており、プロセスカートリッジ３４をドラムカートリッジ３３に装着したときに、プロセスカートリッジ３４の孔部９２に対応し、膨出部９７および当接部８２を受け入れることができる大きさとして形成されている。
【０１０３】
感光ドラム９９は、図１に示すように、現像ローラ３８の後方において、その現像ローラ３８と対向配置されている。感光ドラム９９は、ドラムフレーム９８の幅方向に沿って設けられ、ドラムフレーム９８の幅方向両端部において回転可能に支持されている。この感光ドラム９９は、円筒状のアルミニウム素管の表面にポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層を形成したものであり、円筒状の素管は電気的に接地されている。
【０１０４】
帯電器１００は、感光ドラム９９の上方において、感光ドラム９９と接触しないように、所定間隔を隔てて対向配置され、ドラムフレーム９８の幅方向に沿って設けられている。この帯電器１００は、タングステン製の帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム９９の表面を一様に正極性に帯電させる。
【０１０５】
転写ローラ１０１は、感光ドラム９９の下方において、この感光ドラム９９に対向配置され、ドラムフレーム９８の幅方向に沿って設けられ、ドラムフレーム９８の幅方向両端部において回転可能に支持されている。この転写ローラ１０１は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて形成され、ローラ軸には図示しない電源が接続されている。トナーを用紙３へ転写する時には、ローラ軸に転写バイアスが印加される。
【０１０６】
クリーニング部１０２は、ドラム収容部１０３内の後方において、感光ドラム９９に対して現像ローラ３８の反対側に設けられており、１次クリーニングローラ１０８と、２次クリーニングローラ１０９と、掻取スポンジ１１０と、紙粉貯留部１１１とを備えている。
【０１０７】
１次クリーニングローラ１０８は、感光ドラム９９と対向配置され、ドラムフレーム９８の幅方向に沿って設けられ、ドラムフレーム９８の幅方向両端部において回転可能に支持されている。この１次クリーニングローラ１０８には、クリーニング時に、クリーニングバイアスが印加されている。
【０１０８】
２次クリーニングローラ１０９は、１次クリーニングローラ１０８と対向配置され、ドラムフレーム９８の幅方向に沿って設けられ、ドラムフレーム９８の幅方向両端部において回転可能に支持されている。
【０１０９】
掻取スポンジ１１０は、２次クリーニングローラ１０９の上方において、２次クリーニングローラ１０９と接触するように対向配置され、ドラムフレーム９８の幅方向に沿って設けられ、ドラムフレーム９８の幅方向両端部において回転可能に支持されている。
【０１１０】
紙粉貯留部１１１は、１次クリーニングローラ１０８よりも後方のドラム収容部１０３内の空間として形成されている。
そして、このレーザプリンタ１では、まず、ドラムカートリッジ３３に、プロセスカートリッジ３４が装着される。より具体的には、プロセスカートリッジ３４をドラムカートリッジ３３のドラムフレーム９８のプロセス収容部１０４に、その上方から装着する。すると、カバー部材６４の各軸孔９１から突出した入力ギヤ６５および現像ローラ駆動ギヤ６７の各軸が、導入部１０６の上側から導入され、導入部１０６の最深部に配置される。また、カバー部材６４の孔部９２の他端部９４に設けられた膨出部９７が、ドラムフレーム９８に形成された受入部１０７に受け入れられる。このようにして、プロセスカートリッジ３４がドラムカートリッジ３３に装着されて、プロセスユニット２１が構成される。
【０１１１】
そして、このプロセスユニット２１は、開位置とされた前カバー３２によって開口される開口３１を介して、本体フレーム２の本体収容部３０に収容される。
一方、本体フレーム２には、プロセスユニット２１が本体収容部３０に収容されたときに、プロセスカートリッジ３４の新旧を判別するための新旧判別部１１２が設けられている。
【０１１２】
新旧判別部１１２は、本体収容部３０における本体フレーム２の一方側壁側に設けられ、図５（ａ）に示すように、アクチュエータ１１３、ばね部１１４および新旧検知センサ１１５を備えている。
【０１１３】
アクチュエータ１１３は、杆状をなし、その前側に押圧部１１６と、その押圧部１１６の後側にガイド部１１７とを一体的に備えている。
押圧部１１６は、側面視略矩形状をなし、その前端に被当接面１１８が、その後端に被押圧面１１９がそれぞれ形成されている。
【０１１４】
ガイド部１１７は、細長杆状をなし、押圧部１１６の後端部上側から後側に向かって延びるように形成されている。このガイド部１１７には、前後方向に沿って、ガイド溝１１７ａが形成されている。
【０１１５】
一方、本体フレーム２には、このガイド溝１１７ａに嵌合するガイド突起１１７ｂが形成されている。そして、アクチュエータ１１３は、ガイド突起１１７ｂにガイド溝１１７ａが嵌合されることにより、前後方向にスライド移動可能に、本体フレーム２に取り付けられている。
【０１１６】
ばね部１１４は、本体フレーム２に固定された固定板１２１と、その固定板１２１に他方端部が固定されたばね１２２とを備えている。ばね１２２の一方端部は、押圧部１１６の被押圧面１１９に当接されており、ばね１２２の付勢力によって、アクチュエータ１１３が、常には、前方に付勢され、第１位置に位置されている。
【０１１７】
新旧検知センサ１１５は、ガイド部１１７の後端上方に設けられ、前後方向に揺動可能な検知レバー１１５ａを備えている。この検知レバー１１５ａは、ガイド部１１７のガイド溝１１７ａに係止され、アクチュエータ１１３の前後方向への移動に伴って、前後方向に移動される。この新旧検知センサ１１５では、検知レバー１１５ａが前側に揺動したときに、プロセスカートリッジ３４の旧品を、後側に揺動したときに、プロセスカートリッジ３４の新品を検知する。
【０１１８】
そして、プロセスユニット２１が、本体フレーム２の本体収容部３０に装着されると、検知ギヤ７２の当接部８２が、アクチュエータ１１３の被当接面１１８に当接して押圧される。すると、検知ギヤ７２の当接部８２が、孔部９２の一端部９３からプロセスカートリッジ３４の装着方向と反対方向（本体フレーム２の前側）の他端部９４側へ少し移動され、図５（ｂ）に示すように、検知ギヤ７２の欠歯ギヤ部７５が、第３中間ギヤ７０と噛み合わない新品位置から、第３中間ギヤ７０と噛み合う動力伝達位置に位置される。
【０１１９】
また、このとき、アクチュエータ１１３は、当接部８２に当接した反力により、ばね１２２の付勢力に抗して、後側に移動して第２位置に位置される。すると、新旧検知センサ１１５の検知レバー１１５ａが、アクチュエータ１１３の後側への移動に伴って後側に揺動され、これによって、プロセスカートリッジ３４の新品が検知される。
【０１２０】
そして、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット２１が本体収容部３０に装着されると、ウォーミングアップ動作が開始され、アジテータ３６が回転駆動されるガラ回し動作が実行される。
【０１２１】
すると、動力伝達位置において第３中間ギヤ７０と噛み合っている検知ギヤ７２には、アジテータ駆動ギヤ７１に、入力ギヤ６５から第１中間ギヤ６８、第２中間ギヤ６９および第３中間ギヤ７０を介して動力が伝達されるのと同時に、入力ギヤ６５から第１中間ギヤ６８、第２中間ギヤ６９および第３中間ギヤ７０を介して動力が伝達され、アジテータ３６の軸５１の回転に従って検知ギヤ７２が一体に回転され、動力伝達位置から、図６（ｂ）に示すように、再び、第３中間ギヤ７０と噛み合わない旧品位置へと移動される。
【０１２２】
また、このとき、当接部８２は、図５（ａ）に示す孔部９２の一端部９３から少し他端部９４側に移動した位置から、孔部９２に沿って、抵抗付与部９６からの抵抗を受けながら、図６（ａ）に示すように、孔部９２の他端部９４に移動される。孔部９２の他端部９４に移動された当接部８２は、その当接部８２と同じ長さで形成されている膨出部９７によって、その周りが囲まれる。
【０１２３】
また、この当接部８２の移動に伴って、アクチュエータ１１３は、ばね１２２の付勢力に従って、再び、前側に移動され、第１位置に位置される。すると、新旧検知センサ１１５の検知レバー１１５ａが、アクチュエータ１１３の前側への移動に伴って前側に揺動され、これによって、プロセスカートリッジ３４の旧品が検知される。
【０１２４】
また、アジテータ３６は時計回りの一方向にのみ回転されるので、旧品位置へと回転された検知ギヤ７２は、それ以後、再び逆回転して新品位置側へと回転することはなく、すなわち、検知ギヤ７２は、新品位置から旧品位置へと不可逆的に回転された状態となる。なお、検知ギヤ７２は、旧品位置に位置された状態で、軸５１の回転駆動を許容するように、軸５１に対して摺動される。
【０１２５】
そして、ウォーミングアップ動作が終了した以降は、通常の印刷動作が実行されるようになり、この場合は、図１に示すように、アジテータ３６の回転により、トナー収容室４０内に収容されるトナーが、フィルム部材５３によって掻き上げられ、現像室４１に搬送される。
【０１２６】
現像室４１内に搬送されてきたトナーは、供給ローラ３７の回転によって、現像ローラ３８に供給される。この供給ローラ３７から現像ローラ３８へのトナーの供給時において、供給ローラ３７と現像ローラ３８との間においてトナーが摺擦され正極性に帯電される。
【０１２７】
そして、帯電されたトナーは、現像ローラ３８の表面上に担持され、現像ローラ３８の回転に伴って、現像ローラ３８と層厚規制ブレード３９の圧接部６２との間に進入する。トナーは現像ローラ３８と圧接部６２との間を通過するときに、さらに摩擦によって帯電され、その層の厚さが規制されて、現像ローラ３８の表面上に薄層として担持される。
【０１２８】
一方、ドラムカートリッジ３３では、感光ドラム９９の回転に伴なって、感光ドラム９９の表面は、帯電器１００により一様に正帯電され、画像データに基づいてスキャナ部２０から発光されたレーザビームが照射されることにより露光され、静電潜像が形成される。
【０１２９】
次いで、現像ローラ３８の回転により、現像ローラ３８の表面上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光ドラム９９に対向して接触する時に、感光ドラム９９の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム９９の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化される。
【０１３０】
そして、感光ドラム９９の回転に伴い、レジストローラ１１から搬送されてくる用紙３が感光ドラム９９の表面と接触しながら、感光ドラム９９と転写ローラ１０１との間を通る間に、感光ドラム９９の表面に担持されたトナーが、用紙３に転写される。トナーが転写された用紙３は、定着部２２に向けて搬送される。
【０１３１】
また、用紙３に転写されずに、感光ドラム９９に残存するトナーは、クリーニング部１０２において回収される。すなわち、クリーニング部１０２では、トナーを用紙３へ転写する時には、１次クリーニングローラ１０８に低バイアスが印加され、感光ドラム９９に残存するトナーが、１次クリーニングローラ１０８に一時的に捕捉される。
【０１３２】
一方、トナーが用紙３へ転写されない時、つまり、連続して送られる用紙３と用紙３との間隔に相当する間には、１次クリーニングローラ１０８に高バイアスが印加され、１次クリーニングローラ１０８に一時的に捕捉されているトナーが感光ドラム９９に戻され、転写時に用紙３から感光ドラム９９に付着した紙粉が、１次クリーニングローラ１０８に捕捉される。感光ドラム９９に戻されたトナーは、現像ローラ３８によって回収される。１次クリーニングローラ１０８に捕捉された紙粉は、２次クリーニングローラ１０９と対向した時に、その２次クリーニングローラ１０９に捕捉される。２次クリーニングローラ１０９に捕捉された紙粉は、掻取スポンジ１１０と対向した時に、その掻取スポンジ１１０によって掻き取られ、紙粉貯留部１１１に溜められる。
【０１３３】
定着部２２は、プロセスユニット２１の後方であって、用紙３の搬送方向下流側に設けられており、加熱ローラ１２３と、加圧ローラ１２４と、搬送ローラ１２５とを備えている。加熱ローラ１２３は、金属製の素管内にヒータとしてハロゲンランプを備えている。加圧ローラ１２４は、加熱ローラ１２３の下方に対向配置され、その加熱ローラ１２３を下方から押圧するように設けられている。また、搬送ローラ１２５は、加熱ローラ１２３および加圧ローラ１２４に対して、用紙３の搬送方向下流側に設けられている。
【０１３４】
用紙３に転写されたトナーは、加熱ローラ１２３と加圧ローラ１２４との間を通る間に、熱によって溶融し、用紙３に固着する。用紙３は、搬送ローラ１２５によって、搬送ローラ１２５の後方において上下方向に配置されるガイド板１２６に案内されて、排紙ローラ１２７に向けて搬送される。
【０１３５】
排紙ローラ１２７によって搬送されてきた用紙３は、その後、排紙ローラ１２７によって、排紙トレイ１２８上に排紙される。
○制御系統
以下に、本レーザプリンタ１の制御系統について説明する。
【０１３６】
本レーザプリンタ１は、図７に示すように、ＣＰＵ２０２、ＲＡＭ２０４、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）２０６、ＲＯＭ２０８、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２１０、スキャナモータ２２２、メインモータ２２４、給紙ソレノイド２２８、用紙センサ２３４、カバーオープンスイッチ２３６、発光器２４２、受光器２４４、入力パネル２５２、表示パネル２５４、帯電器１００、新旧検知センサ１１５などにより制御系が構成されている。
【０１３７】
これらのうち、ＲＡＭ２０４、ＮＶＲＡＭ２０６、ＲＯＭ２０８およびＡＳＩＣ２１０のみがＣＰＵ２０２に接続されており、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０８またはＮＶＲＡＭ２０６に記憶された処理手順に従って、その処理結果をＲＡＭ２０４またはＮＶＲＡＭ２０６に記憶させながら、ＡＳＩＣ２１０を介して各構成要素を制御する。
【０１３８】
また、スキャナモータ２２２は、スキャナ部２０内のポリゴンミラー２３等を回転させるモータである。
また、メインモータ２２４は、上記した感光ドラム９９及び転写ローラ１０１等を同期させつつ回転させるモータである。また、このメインモータ２２４は、プロセスカートリッジ３４のギヤ機構部６３を構成する入力ギヤ６５も回転させ、こうして、ギヤ機構部６３を駆動させることにより、プロセスカートリッジ３４における現像ローラ３８及びアジテータ３６を回転させることができる。
【０１３９】
また、カバーオープンスイッチ２３６は、前カバー３２により開口３１が被覆されているときにＯＦＦ状態、開口３１が開放されたときにＯＮ状態となるような位置関係（図示されない）で本体フレーム２内部に配置されており、この切替状態に応じて、前カバー３２により開口３１が開放されていること、または、開口３１が被覆されていることを検出するためのスイッチである。
【０１４０】
また、給紙ソレノイド２２８は、用紙の供給に用いられるソレノイドである。
また、用紙センサ２３４は、上記した用紙の搬送経路上に設けられており、用紙が転写ローラ１０１の位置に搬送されてきたこと及び転写ローラ１０１の位置から離脱したことを検出するためのセンサである。
【０１４１】
また、発光器２４２は、ＡＳＩＣ２１０からの指令を受けて駆動し、トナー残量検出用の残量検出光を、トナー残量検知用窓５６および光透過部５７などを介してプロセスユニット２１内部（トナー収容室４０内）に射出する。このとき、プロセスユニット２１内部に充填されているトナーの残量が少なければ、発光器２４２による残量検出光が、受光器２４４まで到達するような光路が形成されている。そして、受光器２４４は、この光路を通過してきた残量検出光を受光している期間のみ検出信号をＡＳＩＣ２１０に出力する。
○交換状態設定処理
以下に、ＣＰＵ２０２により実行される交換状態設定処理の処理手順を図８に基づいて説明する。この交換状態設定処理は、レーザプリンタ１の電源投入の際、あるいは、前カバー３２による開口３１の開閉動作（開放後に被覆する動作）がカバーオープンスイッチ２３６により検出された際に開始される。
【０１４２】
まず、メインモータ２２４の回転をスタートさせる（ｓ１１０）。ここでは、メインモータ２２４を回転させることにより、アジテータ３６が回転駆動されるガラ回し動作を開始させる。
【０１４３】
次に、新旧判別部１１２の新旧検知センサ１１５により、プロセスカートリッジ３４が新品のプロセスカートリッジ３４に交換されたか否かをチェックする（ｓ１２０）。ここでは、新旧判別部１１２の新旧検知センサ１１５によって、プロセスカートリッジ３４が交換されており、かつ、交換されたプロセスカートリッジ３４が新品であることを検出する。
【０１４４】
このｓ１２０の処理で、新品のプロセスカートリッジ３４に交換されたことが検出されていなければ（ｓ１２０：ＮＯ）、本交換状態設定処理を終了する。
一方、ｓ１２０の処理で、新品のプロセスカートリッジ３４に交換されたことが検出されていれば（ｓ１２０：ＹＥＳ）、こうして新品のプロセスカートリッジ３４に交換されたことが検出された検出回数を積算する（ｓ１３０）。本実施形態において、ＮＶＲＡＭ２０６には、新品のプロセスカートリッジ３４に交換されたことが検出された検出回数を積算するための新品検知カウンタが格納されているため、このｓ１３０の処理では、この新品検知カウンタをインクリメント（１を加算）することにより検出回数の積算を行い、これにより、検出回数の積算値がＮＶＲＡＭ２０６に記憶される。
【０１４５】
次に、新品のプロセスカートリッジ３４に交換されたことが検出された検出回数の積算値（新品検知カウンタの積算値）が、所定の第１検出しきい値となっているか否かをチェックする（ｓ１４０）。ここでは、新品検知カウンタの積算値が、ＮＶＲＡＭ２０６に記憶された変数Ｎ１にセットされた第１検出しきい値となっているか否かをチェックする。
【０１４６】
本レーザプリンタ１において用いられるプロセスカートリッジ３４は、そのトナーの充填量に応じて、レーザプリンタ１の出荷時に装着されることとなる第１のプロセスカートリッジ、および、出荷以降に交換（出荷後に第１のプロセスカートリッジから交換して装着）される，つまり市販品である第２のプロセスカートリッジ、といった２種類のものが存在している。このような種類の異なるプロセスカートリッジにおいては、そのトナーの充填量が異なっていることから、後述の処理でプロセスカートリッジを交換すべき交換状態になったことを検出するための基準も種類に応じて異なったものにする必要がある。ここで、第１のプロセスカートリッジについては、上述のように、出荷時に装着されるだけのものであり、出荷後に新品のものが装着されることはない。そのため、本実施形態においては、出荷までの検査，試験などで第１のプロセスカートリッジが新品のものに交換されうる最大の回数（新品検知カウンタにより積算されうる最大のカウント値；本実施形態においては「１」）を、上述の第１検出しきい値として検出回数のチェックを行うように構成されている。これにより、このｓ１４０の処理では、検出回数が第１検出しきい値となっていれば、第１のプロセスカートリッジに交換され、検出回数が第１検出しきい値より大きければ、第２のプロセスカートリッジに交換されたことを検出することができる。なお、本実施形態において、トナーの充填量は、第２のプロセスカートリッジよりも第１のプロセスカートリッジの方が少ないものとする。
【０１４７】
このｓ１４０の処理で、検出回数が第１検出しきい値となっていれば（ｓ１４０：ＹＥＳ）、プロセスカートリッジ３４が第１のプロセスカートリッジに交換されたとして、後述の処理でプロセスカートリッジ３４が交換状態になったことを検出するための基準を、第１のプロセスカートリッジ用の基準に設定する（ｓ１５０）。本実施形態においては、プロセスカートリッジ３４に充填されたトナーが劣化した状態を交換状態として検出するために、プロセスカートリッジ３４におけるアジテータ３６を回転させてトナーを攪拌する攪拌回数を基準とする。
【０１４８】
アジテータ３６によりトナーを攪拌する場合、トナーの充填量（または残量）が少ないほど、アジテータ３６の回転に伴って同じトナー粒子の攪拌される確率が高くなるため、これに伴いトナーが劣化しやすくなる。よって、このｓ１５０の処理では、トナーの充填量が少ない第１のプロセスカートリッジ用の基準として、あらかじめ定められた少なめの攪拌回数（本実施形態においては２万回）をＮＶＲＡＭ２０６に記憶された変数Ｍにセットすることにより、第１のプロセスカートリッジ用の基準を設定する。なお、攪拌回数は、アジテータ３６による攪拌が行われる毎に、ＮＶＲＡＭ２０６に記憶された攪拌カウンタに積算されるものである（ＣＰＵ２０２による）が、本実施形態においては、アジテータ３６による攪拌回数そのものではなく、アジテータ３６を間接的に回転させるメインモータ２２４の回転に従って積算が行われる。
【０１４９】
一方、上述したｓ１４０の処理で、検出回数が第１検出しきい値でなければ（ｓ１４０：ＮＯ）、プロセスカートリッジ３４が第２のプロセスカートリッジに交換されたとして、後述の処理でプロセスカートリッジ３４が交換状態になったことを検出するための基準を、第２のプロセスカートリッジ用の基準に設定する（ｓ１６０）。ここでは、ｓ１５０の処理と同様の理由から、トナーの充填量が多い第２のプロセスカートリッジ用の基準としてあらかじめ定められた攪拌回数（第１のプロセスカートリッジよりも多め；本実施形態においては４万回）をＮＶＲＡＭ２０６に記憶された変数Ｍにセットすることにより、第２のプロセスカートリッジ用の基準を設定する。
【０１５０】
そして、ｓ１５０，ｓ１６０の処理で、プロセスカートリッジ３４が交換状態になったことを検出するための基準を設定したら、ｓ１１０の処理でスタートさせたメインモータ２２４の回転をストップさせた後（ｓ１７０）、本交換状態設定処理を終了する。このｓ１７０の処理では、メインモータ２２４の回転を停止させることにより、アジテータ３６が回転駆動されるガラ回し動作を終了させる。
○交換状態検知処理
以下に、ＣＰＵ２０２により実行される交換状態検知処理の処理手順を図９に基づいて説明する。この交換状態検知処理は、所定期間（本実施形態においては、５ｍｓ）毎に繰り返し実行される処理である。
【０１５１】
まず、受光器２４４からの検出信号に基づいてプロセスカートリッジ３４を交換すべき交換状態になっているか否か，つまりプロセスカートリッジ３４に充填されているトナーの残量が少ない状態（トナーエンプティ）になっているか否かをチェックする（ｓ２１０）。ここでは、受光器２４４から検出信号が出力されていれば、トナーエンプティになっていると判定する。
【０１５２】
このｓ２１０の処理で、トナーエンプティになっていると判定されたら（ｓ２１０：ＹＥＳ）、ＡＳＩＣ２１０に接続された各構成要素により印刷（つまり画像形成動作）が実行されている最中であるか否かをチェックする（ｓ２２０）。
【０１５３】
このｓ２２０の処理で印刷が実行中であると判定されたら（ｓ２２０：ＹＥＳ）、実行中の印刷を停止させるための停止要求をＡＳＩＣ２１０に送信した後（ｓ２３０）、次の処理（ｓ２４０の処理）へ移行する一方、ｓ２２０の処理で印刷が実行中でないと判定されたら（ｓ２２０：ＮＯ）、停止要求を送信することなく、次の処理（ｓ２４０の処理）へ移行する。なお、ｓ２３０の処理で送信された停止要求を受けたＡＳＩＣ２１０は、印刷中の用紙が排出されるまで各構成要素による動作を行わせた後、各構成要素による動作を停止させる。
【０１５４】
そして、トナーの残量が少なくなったためにプロセスカートリッジ３４を交換すべき旨のメッセージ（トナーライフエンド表示）を表示パネル２５４に表示させた後（ｓ２４０）、本交換状態検知処理を終了する。
【０１５５】
また、上述したｓ２１０の処理で、トナーエンプティになっていないと判定された場合（ｓ２１０：ＯＮ）、ＮＶＲＡＭ２０６に記憶された攪拌カウンタおよび変数Ｍに基づいてプロセスカートリッジ３４を交換すべき交換状態になっているか否か、具体的には、充填されたトナーの攪拌回数の積算値（攪拌カウンタの積算値）が交換状態とされるための基準値（変数Ｍの値）に到達しているか否かをチェックする（ｓ２５０）。
【０１５６】
このｓ２５０の処理で、攪拌カウンタによる積算値が変数Ｍの値に到達している場合には（ｓ２５０：ＹＥＳ）、ｓ２２０の処理へ移行して印刷が実行中であるかのチェックを行う一方、攪拌カウンタによる積算値が変数Ｍの値に到達していない場合には（ｓ２５０：ＮＯ）、本交換状態検知処理を終了する。
［第１実施形態の効果］
このように構成されたレーザプリンタ１によれば、図８におけるｓ１４０の処理により、新品のプロセスカートリッジが装着された回数（新品検知カウンタの積算値）と、出荷までの間で第１のプロセスカートリッジが新品のものに交換されうる最大の回数と、の大小を比較することで、交換後のプロセスカートリッジの種類が、出荷時に装着される第１のプロセスカートリッジであるか出荷後に交換される第２のプロセスカートリッジであるか判定することができる。
【０１５７】
また、図９におけるｓ２１０，ｓ２５０の処理でプロセスカートリッジ３４の状態が交換状態であると判定された場合には、同図ｓ２３０の処理にて実行中の印刷を停止させることができ、また、同図ｓ２４０の処理にてプロセスカートリッジ３４を交換すべき旨を報知することができる。
【０１５８】
このとき、同図ｓ２５０の処理で判定を行う際の基準値（設定済みの攪拌回数）は、図８におけるｓ１４０の処理で判定されたプロセスカートリッジ３４の種類に対応する値として設定されたものである。これにより、プロセスカートリッジ３４の種類に応じた「設定済みの攪拌回数」に到達したか否かを判定できるようになるため、トナーが劣化していないにも拘わらず印刷停止および報知を行ってしまったり、トナーが劣化しているにも拘わらず印刷停止および報知を行うことができなかったり、といったことを防止することができる。その結果、図９におけるｓ２３０の処理で適切に印刷を停止させることができ、同図ｓ２４０の処理で適切に報知を行うことができるようになる。
［第２実施形態］
本実施形態におけるレーザプリンタ１は、発光器２４２および受光器２４４によりトナーエンプティを検出する構成を備えていない点で第１実施形態におけるレーザプリンタ１と相違する。
【０１５９】
発光器２４２および受光器２４４によりトナーエンプティを検出する構成を備えていない替わりに、本実施形態においては、ＣＰＵ２０２が、印刷すべき画像を示す画像データが発生する毎に、この画像データで示される画像を印刷するにあたり画像を形成するのに必要なドットの数をＮＶＲＡＭ２０６に記憶されたドットカウンタに積算している。そして、後述するように、このドットカウンタの積算値と、プロセスカートリッジ３４の種類に応じたトナーの充填量をドットの数に換算した値と、を比較することにより、トナーエンプティを検出するように構成されている。
○交換状態設定処理
本実施形態における交換状態設定処理では、ｓ１５０，ｓ１６０の処理で設定される基準値が第１実施形態と相違する。
【０１６０】
本実施形態におけるｓ１５０，ｓ１６０の処理では、上述した攪拌回数，および，本レーザプリンタ１により印刷した画像を形成するドット数の総数を設定する。ドット数の総数は、その値が大きいほど実際に画像形成に使用できるトナーの量が多くなることを示しているため、トナーの充填量が多いプロセスカートリッジであれば、その充填量に応じた期間だけ、プロセスカートリッジ３４を交換すべき交換状態となることはない。
【０１６１】
よって、このｓ１５０，ｓ１６０の処理では、プロセスカートリッジそれぞれの充填量に応じて、この充填量（または、ここから所定量の印刷が可能な量を差し引いた量）のトナーをドットの数に換算してなる値をＮＶＲＡＭ２０６に記憶された変数Ｄにセットし、これにより、各プロセスカートリッジ用の基準を設定する。本実施形態においては、具体的な基準値として、第１のプロセスカートリッジに対して２００億、第２のプロセスカートリッジに対して４００億が設定される。
【０１６２】
なお、このｓ１５０，ｓ１６０の処理では、基準を設定すると共にドットカウンタのリセット（「０」とする）が行われる。
○交換状態検知処理
本実施形態における交換状態検知処理では、ｓ２１０の処理においてトナーエンプティを検出する検出方法が第１実施形態と相違する。
【０１６３】
具体的にいうと、本実施形態におけるｓ２１０の処理では、ＮＶＲＡＭ２０６に記憶されたドットカウンタおよび変数Ｄに基づいてプロセスカートリッジ３４を交換すべき交換状態になっているか否か、具体的には、画像を形成するのに使用したドット数の総数（ドットカウンタの積算値）がトナーエンプティと判定するための基準値（変数Ｄの値）に到達しているか否かをチェックする。本実施形態においては、画像を形成するにあたり画像を形成するのに必要なドット数をドットカウンタにより積算しているため、この積算値が、トナーエンプティと判定するための基準値として変数Ｄにセットされた値以上となっていれば、トナーエンプティとなっていると判定する。
［第２実施形態の効果］
このように構成されたレーザプリンタ１によれば、第１実施形態と同様の構成から得られる作用，効果の他に、以下に示すような作用，効果を得ることができる。
【０１６４】
このレーザプリンタ１によれば、図９におけるｓ２１０の処理で、画像を形成するのに使用したドット数の総数（ドットカウンタの積算値）がトナーエンプティと判定するための基準値（変数Ｄの値）に到達した状態を、プロセスカートリッジの状態が交換状態になったこととして検出することができる。
【０１６５】
このとき、ｓ２１０の処理で判定を行う際の基準値（ドット数の総数）は、図８におけるｓ１４０の処理で判定されたプロセスカートリッジ３４の種類に対応する値として設定されたものである。これにより、プロセスカートリッジ３４の種類に応じた「ドット数の総数」まで到達したか否かを判定できるようになるため、トナーの残量が充分にあるにも拘わらず印刷停止および報知を行ってしまったり、トナーの残量がないにも拘わらず印刷停止および報知を行うことができなかったり、といったことを防止することができる。
【０１６６】
また、図９におけるｓ２１０の処理では、トナーエンプティを検出するのにドットカウンタの積算値を利用しているため、発光器２４２および受光器２４４からなる構成のように、プロセスカートリッジ３４内部のトナーが発光器２４２から受光器２４４へと至る経路を物理的に塞ぐことに起因する誤検出が発生することはない。
［第３実施形態］
本実施形態におけるレーザプリンタは、第２実施形態におけるレーザプリンタ１と同様の構成であり、一部処理手順が異なるだけであるため、この相違点についてのみ詳述する。
○交換状態設定処理
本実施形態における交換状態設定処理は、ｓ１３０の処理の後、図１０に示すように、新品のプロセスカートリッジ３４に交換されたことが検出された検出回数の積算値（新品検知カウントの積算値）が、所定の第２検出しきい値以上となっているか否かをチェックする（ｓ１３２）。ここでは、新品検知カウンタの積算値が、所定の第２検出しきい値（第１しきい値よりも大きな値；本実施形態においては「２」）以上となっているか否かをチェックする。なお、この第２検出しきい値は、ＮＶＲＡＭ２０６に記憶された変数Ｎ２にセットされている値である。
【０１６７】
このｓ１３２の処理で、検出回数の積算値が第２検出しきい値以下となっていなければ（ｓ１３２：ＮＯ）、ｓ１６０の処理へ移行する一方、検出回数の積算値が第２検出しきい値以下となっていれば（ｓ１３２：ＹＥＳ）、ｓ１４０の処理へ移行する。
【０１６８】
また、ｓ１４０の処理で「ＮＯ」と判定された場合には、本レーザプリンタ１により印刷を行った印刷枚数が所定の形成しきい値以下であるか否かをチェックする（ｓ１４２）。本実施形態においては、画像の印刷が行われる毎に、その印刷したページ数がＮＶＲＡＭ２０６に記憶されたページカウンタに積算されるように構成されている（ＣＰＵ２０２による）。そのため、このｓ１４２の処理では、この積算値が、形成しきい値以下であるか否かチェックする。なお、本実施形態においては、出荷までの検査，試験などで印刷されうる最大のページ数（本実施形態においては「１０」）が、上述の形成しきい値としてＮＶＲＡＭ２０６に記憶された変数Ｐにセットされおり、この変数Ｐの値に基づいて印刷枚数のチェックが行われる。
【０１６９】
そして、このｓ１４２の処理で、印刷枚数が形成しきい値以下であれば（ｓ１４２：ＹＥＳ）、ｓ１５０の処理へ移行する一方、印刷枚数が形成しきい値以下でなければ（ｓ１４２：ＮＯ）、ｓ１６０の処理へ移行する。これにより、検出回数が第１検出しきい値に到達していても、印刷枚数が形成しきい値以下であれば、第１のプロセスカートリッジに交換されたと判定される。
【０１７０】
なお、この後に行われるｓ１５０，ｓ１６０の処理では、基準を設定すると共にドットカウンタのリセット（「０」とする）が行われる。
［第３実施形態の効果］
このように構成されたレーザプリンタ１によれば、第２実施形態と同様の構成から得られる作用，効果の他に、以下に示すような作用，効果を得ることができる。
【０１７１】
このレーザプリンタ１によれば、図１０におけるｓ１３２〜ｓ１４２の処理により、新品のプロセスカートリッジが装着された回数（新品検知カウンタの積算値）だけでなく、出荷までの間に印刷されうる最大の印刷枚数（ページカウンタの積算値）に基づいて、交換後のプロセスカートリッジの種類が、出荷時に装着される第１のプロセスカートリッジであるか、出荷後に装着される第２のプロセスカートリッジであるか判定することができる。
【０１７２】
また、複数のパラメータによりプロセスカートリッジの種類を判定する構成とするのは、プロセスカートリッジの種類を判定するための精度を高めるために好適である。
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
【０１７３】
例えば、上記実施形態においては、新旧判別部１１２によりプロセスカートリッジ３４が新品であるか否かを判定するように構成されたものを例示した。しかし、このような判定を行うための構成としては、新旧判別部１１２以外を採用してもよい。例えば、ソフトウェア的な手法のみで実現するような構成を採用することが考えられる。
【０１７４】
また、上記第２，第３実施形態においては、ドットカウンタにドット数を積算することにより、トナーの使用量を積算するように構成されたものを例示した。しかし、トナーの使用量を積算するための構成として別の構成を採用してもよく、例えば、印刷すべき画像を形成するのに必要なドットの面積を積算するように構成する、といったことが考えられる。
【０１７５】
また、上記第１実施形態においては、図８におけるｓ１５０，ｓ１６０の処理で、プロセスカートリッジ３４の種類に応じた攪拌回数を基準として設定するように構成されたものを例示した。しかし、これら処理においては、攪拌回数の替わりに、第２実施形態において利用されている「ドット数の総数」のみを基準として設定するように構成してもよい。
【０１７６】
また、上記実施形態においては、図９におけるｓ２５０の処理で攪拌回数が基準値に到達したか否かを判定するように構成されたものを例示した。しかし、図１１に示すように、このｓ２５０の処理を行わず、ｓ２１０の処理で「ＮＯ」と判定された場合に、直ちに交換状態検知処理を終了するように構成してもよい。
【０１７７】
また、上記第３実施形態においては、図１０におけるｓ１３２〜ｓ１４２の処理により、プロセスカートリッジの種類を判定するように構成されたものを例示した。しかし、これら処理のうち、ｓ１４２の処理のみでプロセスカートリッジ３４の種類を判定するように構成してもよい。この場合、図１２に示すように、ｓ１３０の処理の後、ｓ１４２の処理へ移行し、このｓ１４２の処理で「ＹＥＳ」と判定されたら、ｓ１５０の処理へ移行する一方、ｓ１４２の処理で「ＮＯ」と判定されたら、ｓ１６０の処理へ移行する、ように構成すればよい。このように構成すれば、ｓ１４２の処理により、出荷までの間に印刷されうる最大の印刷枚数（ページカウンタの積算値）に基づいて、交換後のプロセスカートリッジの種類が、出荷時に装着される第１のプロセスカートリッジであるか、出荷後に装着される第２のプロセスカートリッジであるか判定することができる。
［本発明との対応関係］
以上説明した実施形態において、レーザプリンタ１は本発明における画像形成装置である。
【０１７８】
また、新旧判別部１１２および図８，図１０，図１２におけるｓ１２０の処理は本発明における新品検出手段であり、同図ｓ１３０の処理は本発明における検出記憶手段であり、同図ｓ１５０，ｓ１６０の処理は本発明における交換設定手段である。
【０１７９】
また、図８におけるｓ１４０，図１０におけるｓ１３２〜ｓ１４２，図１２におけるｓ１４２の処理は本発明における種類判定手段であり、
また、ページカウンタおよびページカウンタにページ数を積算する処理を行うＣＰＵ２０２は本発明における形成記憶手段であり、ドットカウンタおよびドットカウンタにドット数を積算する処理を行うＣＰＵ２０２は本発明における使用量記憶手段であり、攪拌カウンタおよび攪拌カウンタに攪拌回数を積算する処理を行うＣＰＵ２０２は本発明における攪拌記憶手段である。
【０１８０】
また、図９，図１１におけるｓ２１０，ｓ２５０（図１１はｓ２１０のみ）の処理は本発明における交換検出手段であり、同図ｓ２４０の処理は本発明における交換報知手段であり、同図ｓ２３０の処理は本発明における動作停止手段である。
【０１８１】
なお、上述した実施形態においては、プロセスカートリッジ３４が本発明におけるプロセスカートリッジに相当するが、プロセスユニット２１を本発明のプロセスカートリッジとして構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】レーザプリンタにおける要部の横断面図
【図２】プロセスユニットを示す側面図
【図３】プロセスカートリッジを示す側面図その１（（ｂ）はカバー部材が取り外された状態）
【図４】プロセスカートリッジの平面図
【図５】プロセスカートリッジを示す側面図その２（（ｂ）はカバー部材が取り外された状態）
【図６】プロセスカートリッジを示す側面図その３（（ｂ）はカバー部材が取り外された状態）
【図７】レーザプリンタの制御系統を示すブロック図
【図８】第１，第２実施形態における交換状態設定処理の処理手順を示すフローチャート
【図９】第１〜第３実施形態における交換状態検知処理の処理手順を示すフローチャート
【図１０】第３実施形態における交換状態設定処理の処理手順を示すフローチャート
【図１１】別の実施形態における交換状態検知処理の処理手順を示すフローチャート
【図１２】別の実施形態における交換状態設定処理の処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【０１８３】
１…レーザプリンタ、２…本体フレーム、３…用紙、４…フィーダ部、５…画像形成部、６…給紙トレイ、７…給紙機構部、８…搬送ローラ、９…搬送ローラ、１０…搬送ローラ、１１…レジストローラ、１２…用紙押圧板、１３…給紙ローラ、１４…分離パット、１５…ばね、１６…マルチパーパストレイ、１７…マルチパーパス給紙ローラ、１８…マルチパーパス分離パット、２０…スキャナ部、２１…プロセスユニット、２２…定着部、２３…ポリゴンミラー、２４…レンズ、２５…レンズ、２６…反射鏡、２７…反射鏡、２８…反射鏡、３０…本体収容部、３１…開口、３２…前カバー、３３…ドラムカートリッジ、３４…プロセスカートリッジ、３５…筐体、３６…アジテータ、３７…供給ローラ、３８…現像ローラ、３９…層厚規制ブレード、４０…トナー収容室、４１…現像室、４２…前壁、４３…底壁、４４…下壁、４５…ブレード支持壁、４６…側壁、４６…両側壁、４７…側壁、４８…上カバー、４９…上板、５０…上側仕切板、５１…軸、５２…羽根部材、５３…フィルム部材、５４…ワイパ支持部、５５…ワイパ部材、５６…トナー残量検知用窓、５７…光透過部、５８…トナー充填口、５９…キャップ、６１…部材、６２…圧接部、６３…ギヤ機構部、６４…カバー部材、６４ａ…孔、６４ｂ…孔、６５…入力ギヤ、６６…供給ローラ駆動ギヤ、６７…現像ローラ駆動ギヤ、６８…第１中間ギヤ、６９…第２中間ギヤ、７０…第３中間ギヤ、７１…アジテータ駆動ギヤ、７２…検知ギヤ、７３…検知ギヤ本体部、７４…ガイド部材、７５…欠歯ギヤ部、７６…当接部材、７７…側板部、７８…筒部、７９…孔、８０…切欠部、８１…支持部、８２…当接部、８３…後側カバー部、８４…前側カバー部、８５…後側板部、８６…後側脚部、８７…円板部、８８…支持軸、８９…前側脚部、９１…軸孔、９２…孔部、９３…一端部、９４…他端部、９５…ガイド壁、９６…抵抗付与部、９７…膨出部、９８…ドラムフレーム、９９…感光ドラム、１００…帯電器、１０１…及び転写ローラ、１０１…転写ローラ、１０２…クリーニング部、１０３…ドラム収容部、１０４…プロセス収容部、１０５…一方側壁、１０６…導入部、１０７…受入部、１０８…次クリーニングローラ、１０９…次クリーニングローラ、１１０…掻取スポンジ、１１１…紙粉貯留部、１１２…新旧判別部、１１３…アクチュエータ、１１４…ばね部、１１５…新旧検知センサ、１１５ａ…検知レバー、１１６…押圧部、１１７…ガイド部、１１７ａ…ガイド溝、１１７ｂ…ガイド突起、１１８…被当接面、１１９…被押圧面、１２１…固定板、１２３…加熱ローラ、１２４…加圧ローラ、１２５…搬送ローラ、１２６…ガイド板、１２７…排紙ローラ、２０２…ＣＰＵ、２０４…ＲＡＭ、２０６…ＮＶＲＡＭ、２０８…ＲＯＭ、２１０…ＡＳＩＣ、２２２…スキャナモータ、２２４…メインモータ、２２８…給紙ソレノイド、２３４…用紙センサ、２３６…カバーオープンスイッチ、２４２…発光器、２４４…受光器、２５２…入力パネル、２５４…表示パネル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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