(57)【要約】【課題】交換可能なユニットのロック機構に関するユーザビリティを向上させること。【解決手段】制御部６１は、カートリッジ１２がロック実施状態であるにもかかわらず（Ｓ１１２  Ｙｅｓ）、カートリッジ１２が交換されたと判断される場合には（Ｓ１１４  Ｎｏ，Ｓ１１５  Ｎｏ，Ｓ１１６  Ｎｏ）、ロックピン４４によりカートリッジ１２をロック解除状態に切り替える（Ｓ１１７）。【選択図】図６
2019148756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置に対して脱着可能であるユニットと、
前記ユニットを前記画像形成装置から取り出せないようにするための第１の状態と、前記ユニットを前記画像形成装置から取り出すことができるようにするための第２の状態とを切り替える切替手段と、
前記切替手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第１の状態であるにもかかわらず、前記ユニットが交換されたと判断される場合には、
前記切替手段により、前記ユニットを前記第２の状態に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ユニットが前記第１の状態と前記第２の状態のどちらの状態となっているかを記憶する第１の記憶手段と、
前記ユニットに設けられ、前記ユニットに関する情報を記憶する第２の記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第１の記憶手段に前記ユニットが前記第１の状態であることが記憶されているにもかかわらず、前記第２の記憶手段に記憶された前記ユニットに関する情報に基づいて前記ユニットが交換されたと判断される場合には、前記切替手段により前記ユニットを前記第２の状態に切り替え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】
情報を表示する表示部を備え、
前記制御手段は、前記表示部に前記切替手段が異常であることを表示することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
情報を表示する表示部と、
前記ユニットにアクセスするためのドアと、
前記ドアの開閉状態を検知する第１の検知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記表示部に前記切替手段及び／又は前記第１の検知手段が異常であることを表示することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１の記憶手段に前記ユニットが前記第２の状態であることが記憶されており、前記第２の記憶手段に記憶された前記ユニットに関する情報に基づいて前記ユニットが交換されたと判断される場合には、前記切替手段により前記ユニットを前記第１の状態に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の記憶手段には、前記ユニットに関する情報が記憶されており、
前記制御手段は、前記第１の記憶手段に前記ユニットが前記第１の状態であることを記憶するとともに、交換された前記ユニットの前記第２の記憶手段に記憶されている前記ユニットに関する情報を記憶することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
情報を表示する表示部を備え、
前記制御手段は、前記第１の記憶手段に前記ユニットが前記第２の状態であることが記憶されており、前記第２の記憶手段に記憶された前記ユニットに関する情報に基づいて前記ユニットが交換されていないと判断される場合には、前記表示部に前記ユニットの交換を促す情報を表示することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
情報を表示する表示部を備え、
前記第１の記憶手段には、前記ユニットに関する情報が記憶されており、
前記制御手段は、前記第１の記憶手段に前記ユニットが前記第２の状態であることが記憶されており、前記第２の記憶手段に記憶された前記ユニットに関する情報に基づいて前記ユニットが交換されたと判断されたにもかかわらず、前記第１の記憶手段に記憶されている前記ユニットに関する情報と前記第２の記憶手段に記憶されている前記ユニットに関する情報とが一致しない場合には、前記表示部に前記ユニットの交換を促す情報を表示することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第２の記憶手段から情報を読み出すことができなかった場合には、前記ユニットが交換されたと判断することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記切替手段は、ロック部材とロックピンとを有し、
前記制御手段は、前記ロックピンを凸状態として前記ロック部材を前記ユニットが引き出せない位置に移動させて前記第１の状態とし、前記ロックピンを凹状態として前記ロック部材を前記ユニットが引き出せる位置に移動させて前記第２の状態とすることを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
複数の前記ユニットを有し、
前記ロック部材及び前記ロックピンは、前記複数の前記ユニットの各々に対して設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
複数の前記ユニットと、
前記複数の前記ユニットにアクセスするための１つのドアと、
を備え、
前記切替手段は、ロック部材と、凸状態のときに前記ロック部材と嵌合し凹状態のときに前記ロック部材との嵌合が解除されるロックピンと、を有し、
前記制御手段は、前記ロックピンを前記凸状態として前記ロック部材と嵌合させて前記ドアを閉状態とすることにより前記第１の状態とし、前記ロックピンを前記凹状態として前記ロック部材との嵌合を解除させて前記ドアを開状態とすることにより前記第２の状態とすることを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ユニットに関する情報には、前記ユニットのシリアルナンバー、及び前記ユニットが装着される画像形成装置に関する情報が含まれることを特徴とする請求項２から請求項１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置に対して脱着可能であるユニットと、
前記ユニットを前記画像形成装置から取り出せないようにするための第１の状態と、前記ユニットを前記画像形成装置から取り出すことができるようにするための第２の状態と切り替える切替手段と、
前記ユニットにアクセスするためのドアと、
前記ドアの開状態又は閉状態を検知する第２の検知手段と、
前記切替手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第１の状態であるにもかかわらず、前記第２の検知手段の検知結果に基づいて前記ドアが開状態であると判断される場合には、
前記切替手段により前記ユニットを前記第２の状態に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
前記ユニットが前記第１の状態と前記第２の状態のどちらの状態となっているかを記憶する第１の記憶手段と、
前記ユニットに設けられ、前記ユニットに関する情報を記憶する第２の記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第１の記憶手段に前記ユニットが前記第１の状態であることが記憶されているにもかかわらず、前記第２の検知手段の検知結果に基づいて前記ドアが開状態であると判断される場合には、前記切替手段により前記ユニットを前記第２の状態に切り替えることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
情報を表示する表示部を備え、
前記制御手段は、前記第１の記憶手段に前記ユニットが前記第２の状態であることを記憶するとともに、前記表示部に前記切替手段及び／又は前記第２の検知手段が異常であることを表示することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
静電潜像が形成されるための感光体と、前記感光体上の静電潜像をトナーにより現像しトナー像を形成するための現像手段と、を少なくとも含むカートリッジを備え、
前記ユニットは、前記カートリッジであることを特徴とする請求項２から請求項１３、請求項１５、請求項１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記ユニットに関する情報には、前記カートリッジの色の情報が含まれることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記トナーの残量を検知する残量検知手段を備え、
前記制御手段は、画像形成動作が行われると、少なくとも前記感光体が回転した積算の回転時間、前記感光体が回転した積算の回転距離、及び前記残量検知手段により検知した前記トナーの残量を前記第２の記憶手段に記憶し、
前記第２の記憶手段に記憶された前記回転時間、前記回転距離、及び前記トナーの残量に基づいて前記ユニットの寿命を求めることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記制御手段は、前記ユニットの前記寿命が所定の値以下となった場合に、前記ユニットを新品のユニットに交換するために前記切替手段により前記ユニットを第２の状態とし、前記第１の記憶手段に前記ユニットが前記第２の状態であることを記憶することを特徴とする請求項１９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機又はプリンタ等の電子写真方式又は静電記録方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラー画像形成装置は、複数の感光体に対し複数の光学装置より光ビームをそれぞれ独立に走査し、複数の現像手段により各色のトナー像を形成する。感光体上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト上で重ね合わせられて、最後に用紙へ転写される、又は各色のトナー像がベルト上の転写材に重ね合わせられて転写される。従来は、このようなタンデム方式が用いられカラー画像が形成されている。タンデム方式のカラー画像形成装置において、各画像形成部における感光体と現像手段等のトナー像形成手段とを一体的にカートリッジ化してプロセスカートリッジとするものがある。カートリッジ化されたプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に対して脱着可能に一列に並べられている。このようなプロセスカートリッジを有する画像形成装置においては、例えば現像剤がなくなった際に、サービスマンによらずにユーザ自身がプロセスカートリッジを交換することもある。このようにすることで、再び画像形成が可能となるとともに、感光体等のその他の消耗品をも同時に交換することができるので、メンテナンス性が向上する。
【０００３】
ところで、画像形成装置においては、環境面に配慮して、トナー容器を含むプロセスカートリッジを最後まで使い切らせるための様々な技術が提案されている。例えば、プロセスカートリッジの交換時期を検出した場合にのみ、プロセスカートリッジのストッパーが無効（解除）に設定され、プロセスカートリッジの着脱を可能状態とすることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、トナー容器のカバーをロックする施錠手段と、トナー容器のトナー無し状態を検出する手段を用いることが開示されている（例えば、特許文献２参照）。この構成では、トナー容器のトナー無し状態が発生したとき、ユーザからの操作によってトナー容器のカバーのロックを解除し、トナー容器を交換可能とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０９１４６２号公報
【特許文献２】特開２０１１−００８１４２号公報
【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、従来例の画像形成装置では、次のような課題がある。装置としてカートリッジのトナーを使い切るまではカートリッジの交換を禁止するためロック機構を設けてロックするようにしている。しかし、ロック機構の故障や、ユーザがロック機構を解除する等して、使用途中のカートリッジが取り出されて交換されることが想定される。交換後にそのままロックを行った場合、ロック機構が解除できないため、使用途中で取り出された元のカートリッジに戻してカートリッジ内のトナーを使い切ることができなくなるおそれがある。このため、例えばカートリッジのような交換可能なユニットのロック機構に関するユーザビリティの向上が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、交換可能なユニットのロック機構に関するユーザビリティを向上させ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するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００８】
（１）記録材に画像を形成する画像形成装置であって、前記画像形成装置に対して脱着可能であるユニットと、前記ユニットを前記画像形成装置から取り出せないようにするための第１の状態と、前記ユニットを前記画像形成装置から取り出すことができるようにするための第２の状態とを切り替える切替手段と、前記切替手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１の状態であるにもかかわらず、前記ユニットが交換されたと判断される場合には、前記切替手段により、前記ユニットを前記第２の状態に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
（２）記録材に画像を形成する画像形成装置であって、前記画像形成装置に対して脱着可能であるユニットと、前記ユニットを前記画像形成装置から取り出せないようにするための第１の状態と、前記ユニットを前記画像形成装置から取り出すことができるようにするための第２の状態と切り替える切替手段と、前記ユニットにアクセスするためのドアと、前記ドアの開状態又は閉状態を検知する第２の検知手段と、前記切替手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１の状態であるにもかかわらず、前記第２の検知手段の検知結果に基づいて前記ドアが開状態であると判断される場合には、前記切替手段により前記ユニットを前記第２の状態に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、交換可能なユニットのロック機構に関するユーザビリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１〜３のカラー画像形成装置の全体を示す構成図
【図２】実施例１のドア構成を示す斜視図
【図３】実施例１のドアオープン時を示す斜視図
【図４】実施例１の制御構成を示すブロック図
【図５】実施例１のロック解除処理を示すフローチャート
【図６】実施例１のロック解除処理を示すフローチャート
【図７】実施例２のドアオープン時のドアロック構成を示す斜視図
【図８】実施例２のドアロック構成を示す断面図、ドア開閉検知を示す断面図
【図９】実施例２の制御構成を示すブロック図
【図１０】実施例２のロック解除処理を示すフローチャート
【図１１】実施例３のドアオープン時のドア構成を示す斜視図
【図１２】実施例３の制御構成を示すブロック図
【図１３】実施例３のロック解除処理を示すフローチャート
【図１４】実施例３のロック判断処理を示すフローチャート
【図１５】実施例３のロック解除処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。
【実施例１】
【００１３】
［画像形成装置］
図１は実施例１のタンデム方式のカラー画像形成装置の全体を示す構成図である。タンデム方式のカラー画像形成装置はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ねあわせることでフルカラー画像を出力できるように構成されている。符号の添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは各色を表す。なお、特定の色について説明する場合を除き、添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略する。各色の画像を形成するために、レーザスキャナ１１とカートリッジ１２が備えられている。カートリッジ１２は、図中矢印の方向に回転する感光ドラム１３と、感光ドラム１３に接するように設けられたドラムクリーナ１４、帯電ローラ１５、及び現像ローラ１６、現像ローラ１６に供給するトナーを格納するトナー容器６から構成されている。各色の感光ドラム１３には中間転写ベルト１７が接して設けられ、この中間転写ベルト１７を挟み、対向するように１次転写ローラ１８が設置されている。また、記録材である用紙２１は、カセット２２に格納される。用紙２１の搬送路には給紙ローラ２５、搬送ローラ２６、レジストレーションローラ（以下、レジローラという）２７が設けられている。レジローラ２７の用紙２１の搬送方向の下流側近傍には、レジストレーションセンサ（以下、レジセンサという）２８が設けられている。中間転写ベルト１７と接するように２次転写ローラ２９、そして２次転写ローラ２９の搬送方向の下流側に定着器３０、排出ローラ５９が設置されている。
【００１４】
次に電子写真プロセスについて説明する。カートリッジ１２内の暗所にて、感光ドラム１３表面を帯電ローラ１５で均一に帯電させる。次にレーザスキャナ１１により画像データに応じて変調したレーザ光を感光ドラム１３表面に照射し、レーザ光が照射された部分の帯電電荷が除去される。これにより、感光ドラム１３表面に静電潜像が形成される。現像ローラ１６では帯電したトナーを静電潜像に付着させることで、各色のトナー画像を感光ドラム１３表面に形成する。そして各感光ドラム１３表面上に形成されたトナー画像を１次転写ローラ１８により中間転写ベルト１７に順次重ね合わせるように転写する。
【００１５】
一方、カセット２２内の用紙２１は給紙ローラ２５により搬送され、搬送ローラ２６により、用紙２１がレジローラ２７へ搬送される。次に中間転写ベルト１７上のトナー画像をレジローラ２７で搬送された用紙２１上に２次転写ローラ２９で転写する。最後に用紙２１上の未定着のトナー画像は定着器３０により定着され、排出ローラ５９により、画像形成装置外に排出される。
【００１６】
また、本体１は、制御基板６０、残量検知手段であるトナー残量検知部６２、表示部５０を有している。制御基板６０には、本体１の制御を行うための制御手段である制御部６１が搭載されている。制御部６１は、用紙２１の搬送に関わる駆動源の制御や画像形成に関する制御等、本体１の動作を一括して制御する。制御部６１は、記憶部（不図示）を有しており、例えば工場出荷時等に予め機種情報が記憶部に記憶されているものとする。トナー残量検知部６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋは、トナー容器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ内のトナー残量を検知するためのユニットである。表示部５０は、本体１からの情報をユーザに報知するための表示器である。
【００１７】
［カートリッジの装着構成］
次に図２、図３を用いて実施例１のカートリッジ１２の装着構成について説明する。図２、図３は、カートリッジ１２を本体１に対し着脱可能な画像形成装置としてのプリンタの模式的斜視図である。カートリッジ１２は、画像形成装置の本体１に対して脱着可能であるユニットの一例であり、新品のユニットが本体１に装着されて使用が進み、やがて交換の時期（以下、寿命という）になると交換される。交換の時期とは、そのユニットを用いて画像形成を行った場合に、所定の画質等を維持することができなくなった時期等である。図２は、カートリッジ１２の交換のために本体１に設けられた開口部を開閉する第１のドア４０（以下、ドア４０という）が閉塞状態にあるときの図である。ここで、ドア４０は、カートリッジ１２を本体１内部から取り出すために、カートリッジ１２にアクセスするためのドアである。操作部材４１は、ユーザがドア４０を操作し開閉するための部材である。第２のドア４２（以下、ドア４２という）は、用紙２１の搬送中に用紙２１が詰まった場合等に、滞留した用紙２１を取り除くジャム処理を行うために、搬送路にアクセスするためのドアである。
【００１８】
図３（ａ）は、ドア４０が開放状態にあるときの図である。図２の状態で操作部材４１を操作して図３（ａ）中矢印方向にドア４０を動かすことによりドア４０部分が開放される。ここで、ロック部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋは、それぞれカートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの取り出しをロックするための部材である。切替手段であるロックピン４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋは、それぞれ切替手段であるロック部材４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋの位置を規制するためのピンである。ロックピン４４は、ソレノイド（不図示）により凸状態、凹状態を切り替えることが可能である。凸状態とは、ロックピン４４がロック部材４３よりも画像形成装置の手前側に突出した状態、凹状態とは、ロックピン４４がロック部材４３側に突出していない状態である。ここで、ロックピン４４が凸状態になっているときに、カートリッジ１２を取り出せないように（取り出し禁止）カートリッジ１２のロックが実施されている第１の状態（以下、ロック実施状態という）の位置にロック部材４３が固定される。これによりユーザがカートリッジ１２を取り出すことができない状態となる。
【００１９】
図３（ｂ）は、ロックピン４４Ｙが凹状態を示す図であり、この場合、ロック部材４３Ｙはカートリッジ１２を取り出すことが可能（取り出し可能）となる位置（以下、取り出し可能位置という）に回転して移動することが可能となる。図３（ｂ）は、イエローのカートリッジ１２Ｙのロックが解除された第２の状態（以下、ロック解除状態という）である。ユーザはカートリッジ１２Ｙを図３（ｂ）中濃い矢印方向に引き出すことで、カートリッジ１２Ｙを本体１から取り出すことができる。図３（ａ）に示すように、この構成では、ドア４０が開放状態となっただけではカートリッジ１２を本体１から取り出すことはできない。図３（ｂ）に示すように、ドア４０が開かれた状態で、かつ、ロックピン４４が凹状態の場合に、カートリッジ１２は画像形成装置の正面方向（矢印方向）に取り出すことが可能となる。
【００２０】
ロックピン４４Ｙは、後述の制御部６１により制御され、制御部６１は、カートリッジ１２の取り出しを許可する状態（以下、取り出し許可という）と、取り出しを禁止する状態（以下、取り出し禁止という）とを切り替える構成となっている。
【００２１】
［制御構成］
図４は制御構成のブロック図である。制御部６１はＣＰＵ等で構成され、カートリッジ１２の情報管理、カートリッジ１２の寿命管理、及び、ロックの実施とロックの解除を切り替える制御を行っている。カートリッジ１２は、消耗品従属情報を記憶する従属情報記憶部７０、及び消耗品寿命情報を記憶する寿命情報記憶部７１を有する。消耗品従属情報は、例えば、カートリッジ１２毎に一意に決定されたシリアルナンバー等を示す情報である。消耗品寿命情報は、例えば、カートリッジ１２それぞれの寿命を示す情報である。従属情報記憶部７０及び寿命情報記憶部７１は、それぞれカートリッジ１２が本体１に装着されたときに、制御部６１と接続される。
【００２２】
第１の記憶手段である消耗品情報記憶部７２は、本体１に配置され、従属情報記憶部７０及び寿命情報記憶部７１の内容を記憶するための不揮発性の記憶手段である。消耗品情報記憶部７２は、カートリッジ１２が交換されたことを検知するために使用される。表示部５０は、カートリッジ１２が寿命に到達したこと、及び、カートリッジ１２のロック機構の異常をユーザに報知するために用いられる。
【００２３】
［消耗品従属情報及び消耗品寿命情報］
表１に第２の記憶手段である従属情報記憶部７０Ｙに記憶されている内容を示す。表２に第２の記憶手段である寿命情報記憶部７１Ｙに記憶されている内容を示す。表１、表２は、１列目に各項目、２列目に各項目に対応する値を格納した表である。従属情報記憶部７０Ｙの記憶内容は、カートリッジ１２毎に固有のシリアルナンバー（以下、シリアルＮｏとする）、カートリッジ１２が使用される画像形成装置の機種情報、及びカートリッジ１２の色を示すカートリッジ色情報である。この記憶内容は、制御部６１により更新されることはない。例えば、イエローの従属情報記憶部７０Ｙには、シリアルＮｏは「１２３４５」、機種情報は「ＬＢＰＸＸＸＸ」、カートリッジ色情報は「Ｙ」という情報が記憶されている。
【００２４】
【表１】
2019148756.tif 000003
寿命情報記憶部７１Ｙには、感光ドラム１３Ｙの寿命判断回転時間、感光ドラム１３Ｙの回転積算時間が保持されている。感光ドラム１３Ｙの回転積算時間は、画像形成装置の動作中の感光ドラム１３の回転中に積算され、随時更新される。制御部６１は、寿命判断回転時間及び回転積算時間の値を使用して、感光ドラム１３Ｙの回転時間に係る残りの寿命を算出する。例えば、表２には、感光ドラム１３Ｙの寿命判断回転時間は１００００ｓｅｃ（秒）、回転積算時間は６０００ｓｅｃと記憶されている。このため、使用量を％で表すと６０００／１００００×１００＝６０％となり、感光ドラム１３Ｙの残りの寿命（以下、残寿命という）は４０％（＝１００％−６０％）となる。
【００２５】
【表２】
2019148756.tif 000004
寿命情報記憶部７１Ｙには、感光ドラム１３Ｙの寿命判断回転距離、感光ドラム１３Ｙの回転積算距離が保持されている。感光ドラム１３Ｙの回転積算距離は、画像形成装置の動作中の感光ドラム１３の回転中に積算され、随時更新される。制御部６１は、寿命判断回転距離及び回転積算距離の値を使用して、感光ドラム１３Ｙの回転距離に係る残寿命を算出する。例えば、表２には、感光ドラム１３Ｙの寿命判断回転距離は５０００ｍ（メートル）、回転積算距離は３５００ｍと記憶されている。このため、使用量を％で表すと３５００／５０００×１００＝７０％となり、感光ドラム１３Ｙの残寿命は３０％（＝１００％−７０％）となる。
【００２６】
また、表２のトナー容器６Ｙ残量は、トナー残量検知部６２Ｙによって検知されたトナー容器６Ｙ内のトナー残量であり、随時記憶される。一般的な技術として、トナー残量は、レーザスキャナ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより形成される画像の画素数を積算して計算される。なお、トナー残量は他の方法で求めてもよい。表２の中で、回転積算時間を用いて求められた残寿命、回転積算距離を用いて求められた残寿命、及びトナー残量、の３つの残量（残寿命）のうち、最も小さい値となったものをカートリッジ１２Ｙの残量とする。なお、３つの残寿命の中で最も小さい値となった情報を、以下、最小寿命情報という。
【００２７】
表２の例では、回転積算時間からは残寿命が４０％、回転積算距離からは残寿命が３０％、トナー残量は２５％とそれぞれ求められる。このことから、制御部６１は、カートリッジ１２Ｙの残寿命（最小寿命情報）を２５％とする。このように、制御部６１は、カートリッジ１２の寿命情報記憶部７１に記憶された、異なる手段によって求めた複数の残寿命の中から最小寿命情報を取得し、取得した最小寿命情報をカートリッジ１２の寿命と判断する。なお、実施例１では、複数の情報、具体的には回転積算時間、回転積算距離及びトナー残量に基づいてカートリッジ１２の寿命を判断した。しかし、例えば１つの情報、具体的には回転積算時間、回転積算距離及びトナー残量のいずれか１つに基づいてカートリッジ１２の寿命を判断してもよい。また、カートリッジ１２の寿命と相関のある情報であれば他の情報を用いてもよい。
【００２８】
表２のカートリッジ１２Ｙロック解除残量（以下、ロック解除残量という）は、カートリッジ１２Ｙの残量がこの値以下となった場合にロック機構を解除するための残量の設定値（以下、残量設定値という）である。カートリッジ１２Ｙの残寿命がロック解除残量以下となった場合に、制御部６１はロック機構の解除を行う。表２の例では、制御部６１は、最小寿命情報が５％以下となった場合に、ロック機構の解除を行う。制御部６１が最小寿命情報とロック解除残量とに基づきカートリッジ１２の交換時期と判断してロック機構を解除した場合を、以下、通常のロック機構解除という。
【００２９】
［消耗品情報記憶部］
表３に消耗品情報記憶部７２に記憶される情報を示す。消耗品情報記憶部７２には、各色カートリッジ１２の各記憶部（７０、７１）に記憶された情報から選択した情報が記憶される。ここでは、比較用のシリアルＮｏ、各ロック機構のロック状態、及び最小寿命情報が記憶される。
【００３０】
【表３】
2019148756.tif 000005
表３は、１列目に各色、２列目に各色に対する各項目、３列目に各項目に対応する値、がそれぞれ格納された表である。例えば、イエロー（Ｙ）に関しては、シリアルＮｏは、従属情報記憶部７０Ｙから読み出した、例えば「１２３４５」との情報が格納されている。また、ロック状態は、制御部６１がロック機構を制御したときの情報（「ロック実施」又は「ロック解除」）が格納され、例えば「ロック実施」との情報が格納されている。更に、最小寿命情報は、寿命情報記憶部７１Ｙから読み出した、例えば「２５％」との情報が格納されている。
【００３１】
［画像形成中のロック機構の実施、解除の制御］
ここで、制御部６１によるロック機構の処理方法を、図５及び図６のフローチャートを用いて説明する。図５のフローチャートは、画像形成中に、カートリッジ１２の残寿命がロック解除残量以下（所定値以下）になった場合に、ロック機構を解除する、通常のロック機構解除処理の流れを示したものである。
【００３２】
制御部６１は、画像形成の指示を受信すると、ステップ（以下、Ｓという）１０１以降の処理を開始する。Ｓ１０１で制御部６１は、画像形成を行う。Ｓ１０２で制御部６１は、画像形成中又は画像形成後に、寿命情報記憶部７１に格納された表２の情報を参照することにより、少なくとも１つのカートリッジ１２の残寿命がロック機構を解除する基準に到達したか否かを判断する。ここで、カートリッジ１２の残寿命がロック機構を解除する基準に到達したとは、カートリッジ１２が寿命に達したということである。Ｓ１０２で制御部６１は、残寿命が基準に到達したと判断した場合、処理をＳ１０３に進める。Ｓ１０２で制御部６１は、残寿命が基準に到達していないと判断した場合、処理をＳ１０６に進める。例えば、制御部６１は、イエローのカートリッジ１２Ｙに対して、表３の最小寿命情報から残寿命を２５％と判断し、表２のロック解除残量から基準が５％と判断する。制御部６１は、これらを比較して、イエローのカートリッジ１２Ｙは基準に到達していないと判断する。Ｓ１０３で制御部６１は、残寿命がロック機構を解除する基準に到達したと判断したカートリッジ１２のロックピン４４を凹状態とし、ロックを解除する。例えば、イエローのカートリッジ１２Ｙの残寿命がロック解除残量５％以下であった場合には、制御部６１はイエローのロックピン４４Ｙを凹状態とする。
【００３３】
Ｓ１０４で制御部６１は、消耗品情報記憶部７２の表３において、寿命に到達したと判断したカートリッジ１２のロック状態に、ロックが解除された状態である情報（例えば、「ロック解除」等）を記憶する。Ｓ１０５で制御部６１は、表示部５０に、以下の情報を表示させる。制御部６１は、カートリッジ１２が寿命に到達したことを報知するとともに、寿命に到達したカートリッジ１２を新しいカートリッジ（以下、新品カートリッジという）に交換するように促す表示（交換指示等）を行い、処理をＳ１０６に進める。Ｓ１０６で制御部６１は、引き続き画像形成指示があるか否かを判断し、画像形成指示があると判断した場合、処理をＳ１０１に戻し、画像形成指示がないと判断した場合、処理を終了する。
【００３４】
このように、カートリッジ１２が所定の寿命以下になった場合のみ、カートリッジ１２のロックを解除する。カートリッジ１２の寿命が残っている場合に誤って別のカートリッジ、例えば新品カートリッジに交換してしまい、不要なコストの発生を防ぐ構成となっている。
【００３５】
［電源オン時等のロック機構の実施、解除の制御］
図６のフローチャートは、電源がオンされたとき（以下、電源オン時という）及びドア４０が閉塞状態となっているとき（以下、ドアクローズ時という）の、カートリッジ１２Ｙのロック実施・解除の動作を示す。なお、図６のフローチャートでは、イエローのカートリッジ１２Ｙについて説明するが、他のカートリッジ、すなわちカートリッジ１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋについても同様の処理を行う。
【００３６】
Ｓ１１０で制御部６１は、カートリッジ１２Ｙの従属情報記憶部７０Ｙから消耗品従属情報（表１）を読み出す。Ｓ１１１で制御部６１は、カートリッジ１２Ｙの寿命情報記憶部７１Ｙから消耗品寿命情報（表２）を読み出す。Ｓ１１２で制御部６１は、電源がオフ状態又はドアクローズ状態となる前に保持した消耗品情報記憶部７２（表３）のイエローのカートリッジ１２Ｙがロック実施状態か否かを判断する。Ｓ１１２で制御部６１は、イエローのカートリッジ１２Ｙがロック実施状態であると判断した場合、処理をＳ１１３に進め、ロック実施状態ではない（すなわち、ロック解除状態）と判断した場合、処理をＳ１２０に進める。
【００３７】
Ｓ１１３からの処理は、イエローのカートリッジ１２Ｙがロック実施状態であると判断された後の処理であり、ロック実施状態を継続してよいかの判断を行う。Ｓ１１３で制御部６１は、従属情報記憶部７０Ｙ及び寿命情報記憶部７１Ｙ（各記憶部）から情報を読み出すことができたか否かを判断する。Ｓ１１３で制御部６１は、これらの記憶部から情報を読み出すことができたと判断した場合、処理をＳ１１４に進め、読み出すことができなかったと判断した場合、処理をＳ１１７に進める。Ｓ１１４で制御部６１は、従属情報記憶部７０Ｙから読み出したシリアルＮｏと、消耗品情報記憶部７２に記憶されているカートリッジ１２ＹのシリアルＮｏとが同一（一致する）か否かを判断する。Ｓ１１４で制御部６１は、２つのシリアルＮｏが一致すると判断した場合、処理をＳ１１５に進め、２つのシリアルＮｏが一致しないと判断した場合、処理をＳ１１７に進める。
【００３８】
Ｓ１１５で制御部６１は、従属情報記憶部７０Ｙに記憶された機種情報が、制御部６１の記憶部（不図示）に予め記憶されている機種情報と一致するか否かを判断する。Ｓ１１５で制御部６１は、機種情報が一致すると判断した場合、処理をＳ１１６に進め、一致しないと判断した場合、処理をＳ１１７に進める。Ｓ１１６で制御部６１は、従属情報記憶部７０Ｙに記憶されたカートリッジ色情報がイエローであるか（色情報が一致するか）否かを判断する。Ｓ１１６で制御部６１は、色情報が一致すると判断した場合、通常の立ち上げ動作としてロック処理を行うことなく、処理をＳ１２８に進める。Ｓ１１６で制御部６１は、色情報が一致しない、例えばイエロー以外であると判断した場合、処理をＳ１１７に進める。
【００３９】
Ｓ１１７からの処理は、カートリッジ１２がロック実施状態であるにもかかわらず、カートリッジ１２が交換されたと判断された場合の処理である。Ｓ１１７で制御部６１は、ロックを解除する。例えば、制御部６１は、イエローのロックピン４４Ｙを凹状態としてロックを解除する。このとき、制御部６１は、消耗品情報記憶部７２のシリアルＮｏ及びロック状態は、前回記憶したものをそのまま保持する。Ｓ１１８で制御部６１は、表示部５０にイエローのロック機構が異常であることを表示する。Ｓ１１９で制御部６１は、表示部５０にイエローのカートリッジ１２（Ｙカートリッジ）の交換が必要であることを表示し、処理をＳ１２８に進める。
【００４０】
Ｓ１２０からの処理は、ロック解除状態の処理であり、ロック解除状態からロック実施状態とする条件を記載している。Ｓ１２０で制御部６１は、従属情報記憶部７０Ｙ及び寿命情報記憶部７１Ｙから情報を読み出すことができたか否かを判断する。Ｓ１２０で制御部６１は、これらの記憶部から情報を読み出すことができたと判断した場合、処理をＳ１２１に進め、読み出せなかったと判断した場合、処理をＳ１２７に進める。Ｓ１２１で制御部６１は、従属情報記憶部７０Ｙから読み出したシリアルＮｏと、消耗品情報記憶部７２に記憶したイエローのシリアルＮｏとが一致するか否かを判断する。Ｓ１２１で制御部６１は、シリアルＮｏが一致すると判断した場合、処理をＳ１１９に進め、一致しないと判断した場合、処理をＳ１２２に進める。Ｓ１２１の処理からＳ１１９の処理に進んだ場合とは、イエローのカートリッジ１２Ｙが寿命に到達し、図５のＳ１０４の処理で消耗品情報記憶部７２にロック解除状態が記憶されたが、まだ新品のカートリッジに交換されていない場合である。Ｓ１２１の処理からＳ１２２の処理に進んだ場合とは、イエローのカートリッジ１２Ｙが寿命に到達し、図５のＳ１０４の処理で消耗品情報記憶部７２にロック解除状態が記憶され、別のカートリッジに交換された場合である。ここで別のカートリッジとしたのは、本体１に適合するイエローの新品カートリッジである場合と、その他のカートリッジである場合とがあるからである。
【００４１】
Ｓ１２２からの処理は、ロック解除状態で、カートリッジ１２が交換された場合の処理である。Ｓ１２２で制御部６１は、交換されたカートリッジ１２の従属情報記憶部７０Ｙに記憶されている機種情報が、制御部６１の記憶部（不図示）内に記憶されている機種情報と一致するか否かを判断する。Ｓ１２２で制御部６１は、機種情報が一致すると判断した場合、処理をＳ１２３に進め、一致しないと判断した場合、処理をＳ１２７に進める。Ｓ１２３で制御部６１は、従属情報記憶部７０Ｙに記憶されているカートリッジ色情報が、現在判断している色、すなわちイエローと一致するか否かを判断する。Ｓ１２３で制御部６１は、色情報が一致すると判断した場合、処理をＳ１２４に進め、一致しないと判断した場合、処理をＳ１２７に進める。
【００４２】
Ｓ１２４で制御部６１は、寿命情報記憶部７１Ｙから、カートリッジ１２Ｙが新品であるか否かを判断する。制御部６１は、表２の寿命情報記憶部７１内の感光ドラム１３Ｙの回転積算時間、回転積算距離が所定値以下であれば、新品と判断する。Ｓ１２４で制御部６１は、カートリッジ１２Ｙが新品であると判断した場合、処理をＳ１２５に進め、新品ではないと判断した場合、処理をＳ１２７に進める。Ｓ１２５で制御部６１は、ロックピン４４Ｙを凸状態とし、カートリッジ１２Ｙをロック実施状態とする。Ｓ１２６で制御部６１は、消耗品情報記憶部７２のイエローのシリアルＮｏを、新品のカートリッジ１２Ｙの従属情報記憶部７０Ｙから読み出した新たなシリアルＮｏの値に書き換える。制御部６１は、消耗品情報記憶部７２のＹの最小寿命情報を新品の値（例えば、１００％等）にするとともに、消耗品情報記憶部７２のＹのロック状態をロック実施とし、処理をＳ１２８に進める。
【００４３】
Ｓ１２７で制御部６１は、ロック解除状態であるにもかかわらず、新品カートリッジが挿入されなかった場合の処理で、表示部５０にカートリッジ１２Ｙ（Ｙカートリッジ）の交換が必要なことを表示し、処理をＳ１２８に進める。Ｓ１２７の処理が実行される場合とは、機種情報が一致せず、本体１に適合しないカートリッジが装着されていた場合、別の色のカートリッジが装着されていた場合、新品カートリッジではないカートリッジが装着されていた場合である。また、各記憶部から情報を読み出すことができなかった場合もＳ１２７の処理が実行される。Ｓ１２８で制御部６１は、画像形成プロセスの準備を完了し、Ｓ１２９で画像形成可能なスタンバイ状態に移行して処理を終了する。
【００４４】
このように、消耗品であるカートリッジ１２の寿命が残っていてロック実施状態であるにもかかわらず、ロック機構の故障等でカートリッジ１２の交換が発生した場合には、次のように制御する。すなわち、不用意にロックを行わないとともに、ロック機構の故障を報知し、ユーザに元のカートリッジへの交換を報知する。これは、ロック実施状態ではユーザが容易にカートリッジ１２を交換できなくなるためロック解除状態としておくことにより、途中で取り出された寿命が残っているカートリッジ１２を再度挿入し、使用してもらうためである。なお、実施例１では、交換可能なユニット（消耗品）としてカートリッジ１２を例に説明したが、交換可能なユニット（消耗品）はカートリッジ１２に限定されず、以下の実施例についても同様である。
【００４５】
実施例１では、複数のカートリッジを有するカラー画像形成装置のカートリッジロック機構について説明したが、カートリッジを１つしか有しないモノクロ画像形成装置においても同様の制御が可能である。以上、実施例１によれば、交換可能なユニットのロック機構に関するユーザビリティを向上させることができる。
【実施例２】
【００４６】
実施例２では、カートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ毎にカートリッジ１２にアクセスするためのドアを有する。これらのドアにカートリッジ１２の取り出しを制限するドアロック機構を設け、更に各ドアに、ドア開閉を検知するセンサを設ける。なお、実施例１で説明した内容については、同一番号を付して説明を省略する。
【００４７】
［カートリッジとドアの構成］
図７、図８を用いて実施例２のカートリッジ１２の装着構成及びドア構成について説明する。図７は、カートリッジ１２を画像形成装置の本体１に対し着脱可能な画像形成装置としてのプリンタの模式的斜視図である。図７は、カートリッジ１２毎に設けられたドア４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋのうち、ドア４５Ｙが開状態、ドア４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋが閉状態にあるときの図である。ここで、切替手段であるロックピン４７は、それぞれドア４５の開状態への動きを規制する。切替手段であるロック部材５１はそれぞれロックピン４７と対になり、ドア４５を閉状態に固定する部材である。
【００４８】
図８（ａ）に示すように、ロックピン４７Ｙが凸状態になっているときに、ロックピン４７Ｙとロック部材５１Ｙとが嵌合し、ドア４５Ｙを閉状態に固定する。ドア４５Ｙを閉状態に固定することにより、ユーザによるカートリッジ１２Ｙの取り出しが禁止される。ロックピン４７は、後述の制御部８１により制御され、各ドア４５をそれぞれ開状態にすることを許可すること（以下、開許可という）と、閉状態を固定とすること（以下、閉固定という）とを切り替える。
【００４９】
また、第２の検知手段である開閉センサ４８Ｙは、ドア４５Ｙの開閉状態を検知する。部材４９Ｙはドア４５Ｙの開閉状態を開閉センサ４８Ｙによって検知するための部材である。なお、ドア４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋが閉状態となっているため、第２の検知手段である開閉センサ４８Ｍ、４８Ｃ、４８Ｋ及び部材４９Ｍ、４９Ｃ、４９Ｋは不図示である。また、操作部材４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋは、それぞれドア４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋを操作するための部材である。なお、ドア４５Ｙが開状態となっているため、操作部材４６Ｙは不図示である。
【００５０】
図８（ａ）は、カートリッジ１２Ｙと、ドア４５Ｙのドアロック構成を示す、ロックピン４７Ｙの位置における断面図である。ロックピン４７Ｙは、ロックピン本体４７Ｙａと、ロックピン本体４７Ｙａに対して内部に収納された状態又は外部に突出した状態となる部材４７Ｙｂとを有する。ドア４５Ｙが閉状態のとき、ロックピン４７Ｙの部材４７Ｙｂを下方向に動作させて突出させると、ロックピン４７Ｙの部材４７Ｙｂがロック部材５１Ｙに嵌合する。ロックピン４７Ｙの部材４７Ｙｂとロック部材５１Ｙとの嵌合により、ドア４５Ｙは、閉状態に固定（閉固定）される。一方、ロックピン４７Ｙの部材４７Ｙｂを上方向に動作させてロックピン本体４７Ｙａ内に収容すると、ドア４５Ｙのロックが解除されて開許可となり、操作部材４６Ｙを操作してドア４５Ｙを開状態とすることができる。
【００５１】
［ドアの開閉検知］
図８（ｂ）は、カートリッジ１２Ｙとドア４５Ｙの開閉検知構成を示す、開閉センサ４８Ｙの位置における断面図である。開閉センサ４８Ｙは、例えばフォトインタラプタで構成される。例えば、開閉センサ４８Ｙは、光を出射する発光部４８Ｙａと、発光部４８Ｙａから出射された光を受光する受光部４８Ｙｂと、を有する。部材４９Ｙが開閉センサ４８Ｙに挿入されると、発光部４８Ｙａから出射された光は部材４９Ｙによって遮光されるため、受光部４８Ｙｂによって受光されず、開閉センサ４８Ｙはドア４５Ｙの閉状態を検知する。開閉センサ４８Ｙによって検知された情報は後述の制御部８１に通知される。一方、部材４９Ｙが開閉センサ４８Ｙに挿入されていないときは、発光部４８Ｙａから出射された光は部材４９Ｙによって遮光されることなく受光部４８Ｙｂによって受光され、開閉センサ４８Ｙはドア４５Ｙの開状態を検知する。
【００５２】
［制御構成］
図９は実施例２の制御構成のブロック図である。制御部８１はＣＰＵ等で構成され、カートリッジ１２の情報管理、カートリッジ１２の寿命管理、及び、ドアロック機構の出力制御、開閉センサ４８の検知を行っている。制御部８１は、ロックピン４７Ｙ、４７Ｍ、４７Ｃ、４７Ｋの制御（部材４７Ｙｂの突出と収納）及び、開閉センサ４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃ、４８Ｋによる検知を行っている。他の構成については実施例１と同様であり、同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５３】
ここで、制御部８１によるドアロック機構の処理方法を、図１０のフローチャートを用いて説明する。図１０のフローチャートは、ロックピン４７がロック状態であるにもかかわらず、ドア４５の開状態を検知した場合、カートリッジ１２にアクセスするためのドア４５の異常を報知する。更に、ドア４５のロック状態を解除する処理を示したものである。実施例２では、カートリッジ１２Ｙのドア４５Ｙが開状態とされたときの処理について説明する。なお、他のカートリッジ１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋも同様の処理となる。
【００５４】
Ｓ１４０で制御部８１は、開閉センサ４８Ｙによる検知結果に基づいてドア４５Ｙが開状態（オープン）となったか否かを常時検知する。Ｓ１４０で制御部８１は、開閉センサ４８Ｙの検知結果に基づきドア４５Ｙが開状態となったと判断した場合、処理をＳ１４１に進める。Ｓ１４０で制御部８１は、ドア４５Ｙが開状態となっていないと判断した場合、処理をＳ１４０に戻す。Ｓ１４１で制御部８１は、消耗品情報記憶部７２に記憶されているＹのドア４５Ｙのロック状態を確認し（表３参照）、ロック解除状態であるか否かを判断する。Ｓ１４１で制御部８１は、消耗品情報記憶部７２の情報ではドア４５Ｙがロック解除状態であると判断した場合、処理をＳ１４５に進める。この場合、消耗品情報記憶部７２に記憶されたロック解除状態と開閉センサ４８Ｙにより検知されたドア４５Ｙの開状態とが一致している。Ｓ１４１で制御部８１は、消耗品情報記憶部７２の情報ではドア４５Ｙがロック実施状態であると判断した場合、処理をＳ１４２に進める。
【００５５】
Ｓ１４２の処理からは、消耗品情報記憶部７２の情報ではドア４５Ｙがロック実施状態となっているにもかかわらず、開閉センサ４８Ｙの検知結果ではドア４５Ｙが開状態となっている場合の処理である。Ｓ１４２で制御部８１は、表示部５０にドア４５Ｙの異常を報知する。ここで、ドア４５Ｙの異常には、ロックピン４７の故障や開閉センサ４８の故障等が含まれる。Ｓ１４３で制御部８１は、ロックピン４７Ｙを操作し、ドア４５Ｙのロックを解除する。具体的には、制御部８１は、部材４７Ｙｂをロックピン本体４７Ｙａの内部に収容し、ロック実施状態を解除して開許可とする。Ｓ１４４で制御部８１は、消耗品情報記憶部７２のＹにロック解除状態であることを記憶し、処理をＳ１４５に進める。
【００５６】
Ｓ１４５で制御部８１は、開閉センサ４８Ｙの検知結果に基づきドア４５Ｙが閉状態（クローズ）となったか否かを常時検知する。Ｓ１４５で制御部８１は、ドア４５Ｙが閉状態となっていないと判断した場合、処理をＳ１４５に戻す。Ｓ１４５で制御部８１は、ドア４５Ｙが閉状態となったと判断した場合、処理をＳ１４０に戻す。
【００５７】
実施例２では、開閉センサ４８の検知結果に基づくドア４５の開閉状態と、消耗品情報記憶部７２に記憶されたドア４５のロック状態とが異なる場合、ドアロック機構の故障又は開閉センサ４８が故障していると判断する。制御部８１は、ドア４５の異常を報知し、ロックを解除する。これは、故障しているドア４５のロック実施状態を継続することによってカートリッジ１２を取り出せなくなることを防ぐものである。また、故障状態でカートリッジが交換された場合、寿命が残っている元のカートリッジへ戻すようユーザに促す構成としてもよい。
【００５８】
以上、実施例２によれば、交換可能なユニットのロック機構に関するユーザビリティを向上させることができる。
【実施例３】
【００５９】
実施例３では、カートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに対し、共通の１つのドアで構成され、ドアにカートリッジの取り出しを制限するロック機構を設ける。更にドアに、ドアの開閉を検知するセンサを設けた構成における動作を示す。なお、実施例１、実施例２で説明した内容については、同一番号を付して説明を省略する。
【００６０】
［ドアの構成］
図１１を用いて実施例３のカートリッジ１２の装着構成及びドア構成について説明する。図１１は、カートリッジ１２を画像形成装置の本体１に対し着脱可能な画像形成装置としてのプリンタの模式的斜視図である。図１１は、カートリッジ１２全てに対して設けられた１つのドア５２が開状態にあるときの図である。ここでロックピン４７は、ドア５２の開状態への動きを規制するピンである。ロック部材５１はロックピン４７と対になり、ドア５２を閉状態に固定する部材である。ここで、ロックピン４７が凸状態になっているときに、ロックピン４７とロック部材５１とが嵌合し、ドア５２を閉状態に固定する。ドア５２を閉状態に固定することにより、カートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの取り出しが禁止される。ロックピン４７は、後述の制御部９１により制御され、ドア５２の開許可、閉固定を切り替える。
【００６１】
また、第１の検知手段である開閉センサ４８は、ドア５２の開閉状態を検知するセンサであり、部材４９はドア５２の開閉状態を開閉センサ４８によって検知するための部材である。ドア５２が図１１に示す状態で、カートリッジ１２を取り出すことが可能である。実施例３では、ドア５２のロック機構がロック解除状態となったことで、カートリッジ１２の交換が可能となる。このため、少なくとも１つのカートリッジ１２が寿命に達した場合には、ドア５２を開許可とする。なお、ドアロック構成及び開閉センサの構成については、実施例２と同様であり、説明を省略する。
【００６２】
［制御構成］
図１２は実施例２の制御構成のブロック図である。制御部９１はＣＰＵ等で構成され、カートリッジ１２の情報管理、カートリッジ１２の寿命管理、及び、ドア５２のロック機構の出力制御、開閉センサ４８の検知を行っている。制御部９１は、ロックピン４７の出力制御及び、開閉センサ４８によるドア５２の検知を行っている。他の構成については実施例１、実施例２と同様であり、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。
【００６３】
［ロック機構］
ここで、制御部９１による、カートリッジ１２のロック機構の処理方法を、図１３〜図１５を用いて説明する。図１３のフローチャートは、画像形成中に、カートリッジ１２の残量が所定値以下になった場合に、ドア５２のロックを解除する通常のロック機構解除処理を示したものである。
【００６４】
制御部９１は、画像形成の指示を受信するとＳ２０１以降の処理を実行する。Ｓ２０１で制御部９１は、画像形成を行う。Ｓ２０２で制御部９１は、画像形成中又は画像形成後に、少なくとも１つのカートリッジ１２の寿命がドア５２のロックを解除する基準の値に到達したか否かを判断する。Ｓ２０２で制御部９１は、ドア５２のロックを解除する基準に到達したと判断した場合、処理をＳ２０３に進める。Ｓ２０２で制御部９１は、ロックを解除する基準に到達していないと判断した場合、処理をＳ２０６に進める。
【００６５】
Ｓ２０３で制御部９１は、ロックピン４７を操作し、ドア５２のロックを解除する。Ｓ２０４で制御部９１は、消耗品情報記憶部７２の表３において、寿命に到達したと判断した色のカートリッジ１２のロック状態に、ロックが解除された状態である情報（例えば、「ロック解除」等）を記憶する。また、実施例３では、カートリッジ１２の寿命情報記憶部７１はロック情報を記憶する領域を有しており、制御部８１は、寿命に到達した色のカートリッジ１２の寿命情報記憶部７１にロック解除状態を記憶する。Ｓ２０５で制御部９１は、表示部５０にカートリッジ１２の寿命到達を報知するとともに、寿命に到達した色のカートリッジ１２を新品カートリッジに交換するように指示し、処理をＳ２０６に進める。Ｓ２０６で制御部９１は、引き続き画像形成の指示があるか否かを判断する。Ｓ２０６で制御部９１は、画像形成の指示があると判断した場合、処理をＳ２０１に戻し、画像形成の指示がないと判断した場合、画像形成動作を終了する。
【００６６】
［電源オン時等のロック機構の実施、解除の制御］
図１４のフローチャートは、電源がオンされたとき及びドア５２の閉状態時の、カートリッジ１２Ｙのドア５２のロック確認処理の制御部９１の動作を示したものである。図１４のフローチャートは、後述の図１５のフローチャートから呼び出される。なお、ここでは代表例として、イエローのカートリッジ１２Ｙについての説明を行うが、他のカートリッジ１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋも同様の処理である。
【００６７】
Ｓ２４０で制御部９１は、カートリッジ１２Ｙから従属情報記憶部７０Ｙに記憶されている情報を読み出す。Ｓ２４１で制御部９１は、カートリッジ１２Ｙから、寿命情報記憶部７１Ｙに記憶されている情報を読み出す。Ｓ２４２で制御部９１は、消耗品情報記憶部７２（表３参照）のＹのロック状態がロック実施となっているか否かを判断する。Ｓ２４２で制御部９１は、ロック実施状態となっていると判断した場合、処理をＳ２４３に進める。Ｓ２４２で制御部９１は、ロック実施状態となっていないと判断した場合、処理をＳ２５０に進める。
【００６８】
Ｓ２４３の処理からは、ドア５２がロック実施状態でカートリッジ１２の交換が発生したかを判断する処理である。Ｓ２４３で制御部９１は、従属情報記憶部７０Ｙ及び寿命情報記憶部７１Ｙから情報を読み出すことができたか否かを判断する。Ｓ２４３で制御部９１は、これらの記憶部から情報を読み出すことができたと判断した場合、処理をＳ２４４に進める。Ｓ２４３で制御部９１は、これらの記憶部から情報を読み出すことができなかったと判断した場合、処理をＳ２４８に進める。
【００６９】
Ｓ２４４で制御部９１は、従属情報記憶部７０Ｙから読み出したシリアルＮｏと、消耗品情報記憶部７２に記憶したＹのシリアルＮｏとが一致するか否かを判断する。Ｓ２４４で制御部９１は、シリアルＮｏが一致すると判断した場合、処理をＳ２４５に進め、一致しないと判断した場合、処理をＳ２４８に進める。Ｓ２４５で制御部９１は、従属情報記憶部７０Ｙに記憶された機種情報（表１参照）が、制御部９１内に記憶されている機種情報と一致するか否かを判断する。Ｓ２４５で制御部９１は、機種情報が一致すると判断した場合、処理をＳ２４６に進める。Ｓ２４５で制御部９１は、機種情報が一致しないと判断した場合、処理をＳ２４８に進める。Ｓ２４６で制御部９１は、従属情報記憶部７０Ｙに記憶されたカートリッジ色情報（表１参照）が、Ｙであるか否か、すなわち色情報が一致するか否かを判断する。Ｓ２４６で制御部９１は、Ｙである（一致する）と判断した場合、通常の立ち上げとしてロック処理を行うことなく、処理をＳ２４７に進める。Ｓ２４６で制御部９１は、Ｙではない、すなわちＹ以外である（一致しない）と判断した場合、処理をＳ２４８に進める。Ｓ２４７で制御部９１は、ロック実施状態でかつ、カートリッジ１２Ｙが前回と変更されていないと判断し、カートリッジ１２Ｙはドアロック可能と判断し、処理を後述する図１５に戻す。Ｓ２４８で制御部９１は、ドア５２がロックされているにもかかわらず、カートリッジ１２が交換されたと判断し、仮のドアロック異常として処理を後述する図１５に戻す。
【００７０】
Ｓ２５０からの処理は、ロック解除状態の処理であり、ロック解除からロック動作する判断を記載している。Ｓ２５０で制御部９１は、従属情報記憶部７０Ｙ及び寿命情報記憶部７１Ｙから情報を読み出すことができたか否かを判断する。Ｓ２５０で制御部９１は、これらの記憶部から情報を読み出すことができたと判断した場合、処理をＳ２５１に進める。Ｓ２５０で制御部９１は、これらの記憶部から情報を読み出すことができなかったと判断した場合、処理をＳ２５９に進める。Ｓ２５１で制御部９１は、従属情報記憶部７０Ｙから読み出したシリアルＮｏと、消耗品情報記憶部７２に記憶したＹのシリアルＮｏとが一致するか否かを判断する。Ｓ２５１で制御部９１は、シリアルＮｏが一致すると判断した場合、処理をＳ２５３に進め、一致しないと判断した場合、処理をＳ２５４に進める。Ｓ２５３で制御部９１は、カートリッジ１２Ｙが寿命に到達しているにもかかわらず、まだ新品カートリッジに交換されていないと判断する。このため、制御部９１は、カートリッジ１２Ｙが寿命に到達したことによるドア５２のロック解除状態を継続し、処理を後述する図１５に戻す。
【００７１】
Ｓ２５４からの処理は、ドアロック解除状態で、カートリッジ１２が交換された場合の処理である。Ｓ２５４で制御部９１は、従属情報記憶部７０Ｙに記憶された機種情報が、制御部９１内に記憶されている機種情報と一致するか否かを判断する。Ｓ２５４で制御部９１は、機種情報が一致すると判断した場合、処理をＳ２５５に進め、一致しないと判断した場合、処理をＳ２５９に進める。Ｓ２５５で制御部９１は、従属情報記憶部７０Ｙに記憶されたカートリッジ色情報が、Ｙであるか（色情報が一致するか）否かを判断する。Ｓ２５５で制御部９１は、色情報が一致すると判断した場合、処理をＳ２５６に進め、色情報が一致しないと判断した場合、処理をＳ２５９に進める。
【００７２】
Ｓ２５６で制御部９１は、寿命情報記憶部７１Ｙに記憶された情報に基づき（表２参照）、カートリッジ１２が新品であるか否かを判断する。ここで、寿命情報記憶部７１Ｙに記憶された感光ドラム１３Ｙの回転積算時間、感光ドラム１３Ｙの回転積算距離が所定値以下、又は残寿命が１００％に近い所定値以上であれば、制御部９１はカートリッジ１２を新品と判断する。Ｓ２５６で制御部９１は、カートリッジ１２が新品であると判断した場合、処理をＳ２５７に進め、カートリッジ１２が新品ではないと判断した場合、処理をＳ２５９に進める。
【００７３】
Ｓ２５７で制御部９１は、ロック解除後に、別の新品カートリッジが装着されたと判断し、ドアロック可能と判断する。Ｓ２５８で制御部９１は、消耗品情報記憶部７２に記憶されているＹのシリアルＮｏを、従属情報記憶部７０Ｙに記憶されているシリアルＮｏの値に書き換える。また制御部９１は、消耗品情報記憶部７２に記憶されているＹの寿命情報を寿命情報記憶部７１Ｙに記憶されている値に書き換える。更に、制御部９１は、消耗品情報記憶部７２のＹのロック状態に、ロック実施であることを記憶し、処理を後述する図１５に戻す。Ｓ２５９で制御部９１は、ドア５２がロック解除状態であるにもかかわらず、新品カートリッジが挿入されなかった（交換されなかった）と判断し、処理を図１５に戻す。
【００７４】
図１５のフローチャートは、電源がオンされたとき及びドア５２が閉状態時の、カートリッジ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋのドアロック実施・解除の制御部９１の動作を示したものである。Ｓ２０９で制御部９１は、それぞれのカートリッジ１２の、ロック状態の情報を消耗品情報記憶部７２から読み出し保持する。Ｓ２１０で制御部９１は、図１４で説明したカートリッジ１２Ｙのドアロック確認処理を行う。Ｓ２１１で制御部９１は、図１４で説明した処理をマゼンタに適用し、カートリッジ１２Ｍのドアロック確認処理を行う。Ｓ２１２で制御部９１は、図１４で説明した処理をシアンに適用し、カートリッジ１２Ｃのドアロック確認処理を行う。Ｓ２１３で制御部９１は、図１４で説明した処理をブラックに適用し、カートリッジ１２Ｋのドアロック確認処理を行う。制御部９１は、Ｓ２１０からＳ２１３までの処理を行ったときには、色と判断結果とを関連付けて情報を記憶しておく。例えば、イエローのカートリッジ１２Ｙについて「ドアロック可能」と判断した場合には、これらを対応付けて記憶しておく。
【００７５】
Ｓ２１４からの処理は、Ｓ２１０からＳ２１３で実行した各カートリッジ１２のドアロック確認処理の判断結果を用い、処理を切り替える。Ｓ２１４で制御部９１は、全てのカートリッジ１２がドアロック可能との判断結果（図１４  Ｓ２４７、Ｓ２５７）となったか否かを判断する。Ｓ２１４で制御部９１は、全てのカーリッジがドアロック可能との判断結果となったと判断した場合、処理をＳ２１５に進める。Ｓ２１５で制御部９１は、ロックピン４７を制御しロック実施状態とする。Ｓ２１４で制御部９１は、少なくとも１つのカートリッジ１２についてドアロック可能との判断結果となっていないと判断した場合、処理をＳ２１６に進める。
【００７６】
Ｓ２１６で制御部９１は、少なくとも１つのカートリッジ１２が寿命によるドアロック解除継続との判断結果（図１４  Ｓ２５３）となったか否かを判断する。Ｓ２１６で制御部９１は、寿命に到達したカートリッジ１２が１つでもあると判断した場合、処理をＳ２１７に進める。Ｓ２１７で制御部９１は、カートリッジ１２が寿命に到達したこと、及び寿命に到達した色のカートリッジ１２の交換を表示部５０に表示する。Ｓ２１８で制御部９１は、ロックピン４７を解除し、処理をＳ２２５に進める。Ｓ２１６で制御部９１は、全てのカートリッジ１２が寿命によるドアロック解除継続との判断結果となっていないと判断した場合、処理をＳ２１９に進める。
【００７７】
Ｓ２１９で制御部９１は、少なくとも１つのカートリッジ１２が新品カートリッジ以外のカートリッジに交換されたか否かを判断する。Ｓ２１９で制御部９１は、少なくとも１つのカートリッジ１２が新品カートリッジ以外のカートリッジに交換された（図１４  Ｓ２５９）と判断した場合、処理をＳ２２０に進める。Ｓ２２０で制御部９１は、表示部５０に新品カートリッジ以外のカートリッジに交換されたため、該当カートリッジの交換指示を表示する。Ｓ２２１で制御部９１は、ロックピン４７を解除し、処理を２２５に進める。Ｓ２１９で制御部９１は、新品カートリッジ以外のカートリッジに交換されていないと判断した場合、処理をＳ２２２に進める。
【００７８】
Ｓ２２２からの処理は、少なくとも１つのカートリッジ１２が図１４のＳ２４８の処理において、仮のドアロック異常と判断した場合の処理である。Ｓ２２２で制御部９１は、Ｓ２０９で読み出した各カートリッジ１２のロック状態から、全てのカートリッジ１２がロック実施状態であったか否かを判断する。Ｓ２２２で制御部９１は、全てのカートリッジ１２がロック実施状態であったと判断した場合、次のように判断する。すなわち、制御部９１は、消耗品情報記憶部７２の情報では全ての色についてロック実施状態となっているにもかかわらず、ドアロック確認処理においてはカートリッジ１２が交換されたと判断する。このため、制御部９１はロック機構が故障していると判断し、処理をＳ２２３に進める。Ｓ２２３で制御部９１は、表示部５０にドアロック異常を報知する。なお、ドアロック異常には、ドアロック機構の異常及び／又は開閉センサ４８の異常が含まれる。Ｓ２２４で制御部９１は、ロックピン４７を解除し、処理をＳ２２５に進める。Ｓ２２２で制御部９１は、少なくとも１つのカートリッジ１２がロック実施状態ではなかったと判断した場合、処理をＳ２２４に進める。Ｓ２２５で制御部９１は、画像形成プロセスの準備を完了し、Ｓ２２６で画像形成可能なスタンバイ状態に移行し、処理を終了する。
【００７９】
以上説明したように、実施例３では、複数のカートリッジ１２を１つのドア５２で取り出して管理する場合においても、ロック機構の故障を判断し、ロックを解除する。これにより、故障しているドア５２のロック状態を継続し、カートリッジ１２を取り出せなくなることを防ぐものである。また、ドアロック故障で、カートリッジ１２が交換された場合、ユーザへ寿命が残っている元のカートリッジ１２に戻すよう促してもよい。
【００８０】
以上、実施例３によれば、交換可能なユニットのロック機構に関するユーザビリティを向上させることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１２      カートリッジ
４４      ロックピン
６１      制御部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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