(57)【要約】【課題】カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えること。【解決手段】それぞれ異なる色のトナーを収容する複数のカートリッジ６３１と、複数のカートリッジ６３１の内、黒色のトナーを収容したカートリッジ６３１のみを用いて黒色の画像を形成する第一モードと、複数のカートリッジ６３１を用いて黒色の画像を形成する第二モードを切り換え可能なＣＰＵ６００を備え、ＣＰＵ６００は、記録材に黒色の画像を形成する場合に、黒色のトナーを収容したカートリッジ６３１を除く複数のカートリッジ６３１それぞれの寿命に基づいて、第一モードと第二モードのいずれかに切り換える。【選択図】図３
2015059975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる色のトナーを収容する複数のカートリッジと、
前記複数のカートリッジの内、黒色のトナーを収容したカートリッジのみを用いて黒色の画像を形成する第一モードと、前記複数のカートリッジを用いて黒色の画像を形成する第二モードを切り換え可能な制御手段を備え、
前記制御手段は、記録材に黒色の画像を形成する場合に、前記黒色のトナーを収容したカートリッジを除く前記複数のカートリッジそれぞれの寿命に基づいて、前記第一モードと前記第二モードのいずれかに切り換えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カートリッジは、前記トナーを担持して搬送するトナー担持体と、前記トナー担持体により搬送されたトナーによりトナー像が形成される像担持体を有するプロセスカートリッジであって、前記プロセスカートリッジの寿命は、前記トナーの寿命、前記像担持体の寿命、前記トナー担持体の寿命のいずれかにより決定され、
前記トナーの寿命、前記像担持体の寿命、及び前記トナー担持体の寿命は、前記プロセスカートリッジの使用開始時を１００％とする割合で表され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】
前記トナーの寿命は、前記プロセスカートリッジの使用開始からの印字画素数に基づいて決定され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】
前記像担持体は感光ドラムであり、
前記感光ドラムの寿命は、前記プロセスカートリッジの使用開始からの回転数に基づいて決定され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】
前記トナー担持体は現像ローラであり、
前記現像ローラの寿命は、前記プロセスカートリッジの使用開始からの回転数に基づいて決定され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】
前記制御手段は、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く全ての前記プロセスカートリッジにおいて、前記トナー担持体の寿命が前記像担持体の寿命よりも大きく、かつ、前記トナーの寿命から前記像担持体の寿命を減じた結果が所定値以上の場合には、前記第二モードに切り換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７】
前記制御手段は、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く前記プロセスカートリッジの少なくとも一つにおいて、前記トナー担持体の寿命が前記像担持体の寿命以下である場合、又は前記トナー担持体の寿命が前記像担持体の寿命よりも大きいが、前記トナーの寿命から前記像担持体の寿命を減じた結果が所定値未満である場合には、前記第一モードに切り換えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像データを受信する受信手段を有し、
前記制御手段は、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く全ての前記プロセスカートリッジにおいて、前記受信手段から通知された前記画像データにおける黒色の印字画素数に基づいて、前記トナーの寿命の消耗率と、記録材１枚当たりの画像形成により消耗される前記像担持体の寿命及び前記トナー担持体の寿命の消耗率と、を算出し、前記トナーの寿命の消耗率が前記像担持体の寿命の消耗率以上であり、かつ、前記トナーの寿命の消耗率が前記トナー担持体の寿命の消耗率以上である場合には、前記第二モードに切り換えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く前記プロセスカートリッジの少なくとも一つにおいて、前記トナーの寿命の消耗率が前記像担持体の寿命の消耗率未満の場合、又は前記トナーの寿命の消耗率が前記トナー担持体の寿命の消耗率未満である場合には、前記第一モードに切り換えることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
画像データを受信し、画像データに基づいた画像信号を生成する受信手段を有し、
前記受信手段は、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く全ての前記プロセスカートリッジにおいて、受信した画像データから算出した黒色の印字画素数と、前記制御手段が有する前記トナー、前記像担持体、及び前記トナー担持体の寿命情報と、に基づいて、前記トナーの寿命の消耗率と、記録材１枚当たりの画像形成により消耗される前記像担持体の寿命及び前記トナー担持体の寿命の消耗率と、を算出し、前記トナーの寿命の消耗率が前記像担持体の寿命の消耗率以上であり、かつ、前記トナーの寿命の消耗率が前記トナー担持体の寿命の消耗率以上である場合には、前記第二モードで画像形成を行うための画像信号を生成することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記受信手段は、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く前記プロセスカートリッジの少なくとも一つにおいて、前記トナーの寿命の消耗率が前記像担持体の寿命の消耗率未満の場合、又は前記トナーの寿命の消耗率が前記トナー担持体の寿命の消耗率未満である場合には、前記第一モードで画像形成を行うための画像信号を生成す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】
前記第二モードとは、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く前記複数のプロセスカートリッジを用いて黒色の画像を形成することを特徴とする請求項２乃至請求項１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体は感光ドラムであり、前記トナー担持体は現像ローラであって、前記現像ローラは前記感光ドラムに対し、当接又は離間することができ、前記第一モードの時、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジにおいては前記現像ローラが前記感光ドラムに当接し、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く前記複数のプロセスカートリッジにおいては前記現像ローラが前記感光ドラムから離間し、前記第二モードの時、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジにおいては前記現像ローラが前記感光ドラムから離間し、前記黒色のトナーを収容したプロセスカートリッジを除く前記複数のプロセスカートリッジにおいては前記現像ローラが前記感光ドラムに当接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】
前記像担持体は感光ドラムであり、
前記感光ドラムに形成されたトナー画像が転写される中間転写体を有し、
全ての前記プロセスカートリッジにおける前記感光ドラムは前記中間転写体に当接していることを特徴とする請求項１２又は１３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、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トナー色に応じて設けられる回転可能な複数の像担持体と、それぞれの像担持体に対して設けられる現像ユニット、及びそれぞれの像担持体表面に接触する回転可能なベルト部材を備える画像形成装置が知られている。かかる構成によると、現像ユニットからトナーを供給して像担持体表面にトナー像を形成し、トナー像をベルト部材上に担持された記録材に転写することで、記録材上に画像を形成することができる。なお、像担持体表面からベルト部材上にトナー像を一次転写し、ベルト部材から記録材上にトナー像を二次転写する構成も知られている。
【０００３】
通常、モノクロ印字（黒色による印字）を行う場合には、ブラック（黒色）カートリッジのトナーのみを用いた印字（単色モノクロ印字）を行う。ところが、モノクロ印字の頻度が多いと、ブラックカートリッジのトナー消費量のみが増え、カラーカートリッジのトナーが沢山残っているが、ブラックカートリッジのトナーが無くなってしまうという場合が生じる。そこで、例えば特許文献１には、ブラックカートリッジのトナーが残り少なくなった場合には、ブラックを除いた複数のカラーカートリッジのトナーを用いて、疑似的に黒色を作り、モノクロ印字（複色モノクロ印字）を行う技術が公開されている。これにより、カラーカートリッジのトナーを有効利用できる一方、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１７８９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１では、複色モノクロ印字を行うかどうかの判断は、ブラックカートリッジのトナー量が所定量を下回ったかどうかに基づいて行われる。そのため、カラーカートリッジによる複色モノクロ印字は、ブラックカートリッジのトナー量が所定量を下回らないと実施されない。一方、低印字率のカラー印字が多い場合には、カラーカートリッジのトナーは十分に残っているが、現像器或いは感光ドラムが寿命に達し、カートリッジ交換が必要となる場合があり、カラーカートリッジのトナーを有効利用できていないという課題がある。この場合には、モノクロ印字を行う場合にはブラックカートリッジのトナー量が所定量を下回っていなくても、複色モノクロ印字を行う方がカラーカートリッジのトナーを有効利用でき、更にブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。
【０００６】
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決するため、本発明では次のとおりに構成する。
【０００８】
（１）それぞれ異なる色のトナーを収容する複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジの内、黒色のトナーを収容したカートリッジのみを用いて黒色の画像を形成する第一モードと、前記複数のカートリッジを用いて黒色の画像を形成する第二モードを切り換え可能な制御手段を備え、前記制御手段は、記録材に黒色の画像を形成する場合に、前記黒色のトナーを収容したカートリッジを除く前記複数のカートリッジそれぞれの寿命に基づいて、前記第一モードと前記第二モードのいずれかに切り換えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１〜３の画像形成装置の構成を示す概略構成図
【図２】実施例１〜３の画像形成装置のシステム構成を示す機能ブロック図、及び印字画素数を測定する機能ブロック図
【図３】実施例１のモノクロ印字の制御シーケンスを示すフローチャート
【図４】実施例２のモノクロ印字の制御シーケンスを示すフローチャート
【図５】実施例３のモノクロ印字の制御シーケンスを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
実施例１では、モノクロ印字を行う際に、カラーカートリッジ（以下、カートリッジともいう）の寿命要因に応じて、単色モノクロ印字を行うか、複色モノクロ印字を行うか、の判断を行う実施例について説明する。なお、以下では、「単色モノクロ印字」とは、ブラック（黒色）カートリッジのトナーのみを用いたモノクロ印字（黒色による印字）を指す。また、「複色モノクロ印字」とは、ブラックを除いた複数のカラーカートリッジのトナーを用いて、擬似的に黒色を作ったモノクロ印字（黒色による印字）を指す。なお、複色モノクロ印字ではカラーカートリッジに加えて、ブラックのカートリッジを用いて、モノクロ印字を行ってもよい。
【００１３】
［画像形成装置の構成］
図１は、本実施例の電子写真方式の画像形成装置の構成を示す概略構成図である。本画像形成装置は、中間転写体である中間転写ベルトを採用したカラー画像形成装置である。図１に示すように、画像形成装置は、４つのプロセスカートリッジ（以下、カートリッジともいう）を備えている。各プロセスカートリッジは、並設された像担持体であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを備えている。各プロセスカートリッジの感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの周囲には、その回転方向上流側から順に、帯電器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、現像手段である現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、クリーニング装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが配置されている。なお、以下では、特に必要がない場合には、プロセスカートリッジに収容されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーの色に対応した符号ａ、ｂ、ｃ、ｄの記載を省略する。
【００１４】
帯電器７は、感光ドラム２の表面を均一に帯電する。帯電器７により一様に帯電された感光ドラム２の表面は、画像情報に基づいて露光装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄよりレーザビームが照射されて、静電潜像が形成される。現像器３は、静電潜像が形成された感光ドラム２の表面に、トナー（現像剤）を担持搬送するトナー担持体である現像ローラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄにより、各色のトナー（現像剤）を供給して付着させ、トナー像として顕像化する。本実施例においては、現像ローラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄがそれぞれ感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対して当接又は離間することができる。現像ローラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄは感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対し当接した状態で、各ドラムに形成された静電潜像をトナー像として顕像化することができる。また、単色モノクロ印字を行う場合は、ブラックの現像ローラ６ｄは感光ドラム２ｄに対し当接し、ブラック以外の色の現像ローラ６ａ、６ｂ、６ｃは感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃに対し離間する。複色モノクロ印字を行う場合は、ブラック以外の色の現像ローラ６ａ、６ｂ、６ｃは感光ドラム２ａ、２ｂ、２ｃに対し当接し、ブラックの現像ローラ６ｄは感光ドラム２ｄに対し離間する。クリーニング装置５は、転写後の感光ドラム２の表面に残留したトナーを除去して、残トナー容器内に回収する。
【００１５】
感光ドラム２の表面に形成されたトナー画像が転写される中間転写体である中間転写ベルト１０が、駆動ローラ１１、テンションローラ１２及び従動ローラ１３により張架され、感光ドラム２に対向している。本実施例においては、感光ドラム２は中間転写ベルト１０に当接しており、離間することはできない。そのため、複色モノクロ印字を行う時、単色モノクロ印字を行う時に関わらず各カートリッジに設けられたドラムは消耗する。また、中間転写ベルト１０を挟んで駆動ローラ１１に対向する位置には、二次転写ローラ２２が配置され、二次転写部を構成している。
【００１６】
各感光ドラム２に形成されたトナー画像は、一次転写部である一次転写ローラ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより、中間転写ベルト１０に転写される。一方、給送カセット３０からピックアップローラ３１により繰り出された記録材は、不図示の分離手段により１枚ずつ分離給送される。そして、記録材は、レジストローラ対３３に搬送され、更に、レジストローラ対３３により、所定のタイミングで中間転写ベルト１０と二次転写ローラ２２との間に搬送される。そして、二次転写ローラ２２により、中間転写ベルト１０上のトナー画像が記録材に転写される。トナー画像が転写された記録材は、定着装置３４によりトナー画像が定着された後、排出ローラ対３５により搬送され、画像形成装置本体の上部に設けられた排出トレイ３６に排出される。
【００１７】
中間転写ベルト１０には、記録材に転写されず、中間転写ベルト１０上に付着した残トナーを帯電するため、残トナー帯電部である残トナー帯電ローラ１４が配置されている。残トナー帯電ローラ１４は、記録材への転写後に中間転写ベルト１０上に残留した転写残トナーを帯電する。そして、帯電された転写残トナーは、中間転写ベルト１０上に乗ったまま一次転写部に移動し、一次転写ローラ４によって感光ドラム２に逆転写され、クリーニング装置５により回収される。
【００１８】
［画像形成装置のシステム構成］
次に、本実施例の画像形成装置のシステム構成について説明する。図２（ａ）は、画像形成装置のシステム構成を説明するための機能ブロック図である。図２（ａ）において、コントローラ６５０は、ビデオインタフェース６４０を介して、画像形成エンジン６２０に、画像形成を行う命令を送出する。画像形成エンジン６２０は、ＣＰＵ６００、ＲＯＭ６０１、ＲＡＭ６０２、不揮発性メモリ６０３、画像形成部６３０から構成されている。更に、画像形成部６３０には、プロセスカートリッジ６３１、二次転写ローラ２２、残トナー帯電ローラ１４、定着装置３４等などが含まれる。また、プロセスカートリッジ６３１は、前述したように、帯電器７、露光装置１、現像器３、クリーニング装置５、一次転写ローラ４で構成されている。
【００１９】
また、ＣＰＵ６００は、ＲＯＭ６０１に格納された各種制御プログラムに基づいて、ＲＡＭ６０２を作業領域に用いて、画像形成部６３０を制御しながら、画像形成動作を実行する。不揮発性メモリ６０３は、電源を切っても記憶内容を保持することができるメモリであり、後述する寿命情報を記憶するために使用される。なお、ＣＰＵ６００が行う処理の一部、或いは全てを集積回路であるＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）に行わせても良い。
【００２０】
また、ＣＰＵ６００は、寿命検知、すなわちトナーの残量に基づいてトナー寿命を検知するトナー寿命検知と、感光ドラム２の寿命を検知するドラム寿命検知と、現像器３の寿命を検知する現像寿命検知を行う。本実施例では、「トナー寿命」はトナー残量に基づいて、トナーがなくなるまでの残り寿命を、「ドラム寿命」、「現像寿命」は、それぞれ感光ドラム２の耐用寿命、現像器３における現像ローラ６の耐用寿命に到達するまでの残りの寿命を指す。また、寿命は、新品の状態である使用開始時の状態を１００％とし、残りの寿命を％にて表するものとする。
【００２１】
本実施例のトナー寿命検知では、感光ドラム２の表面に作像された画像ドット数を計数することで、トナー消費量を算出する画像ドット式検出方式を採用している。図２（ｂ）は、トナー寿命を検知するための画像ドット式検出方式に必要な印字画素数を測定する機能ブロックを示した図である。図２（ｂ）において、不図示のホストコンピュータから画像データがコントローラ６５０に送信される。コントローラ６５０は、画像データをレーザの点灯量と点灯タイミングの制御信号に変換する。そして、ビデオインタフェース６４０を介して、コントローラ６５０は、この制御信号を画像形成エンジン６２０に画像信号であるビデオ信号Ｓ１として送信する。画像形成エンジン６２０は、レーザが点灯される画素をカウントするレーザ点灯カウント回路８００を備え、ＣＰＵ６００はレーザ点灯カウント回路８００の出力に基づいて、印字画素数をカウントする印字画素数カウント部５００を有する。レーザ点灯カウント回路８００は、コントローラ６５０から送信された記録材１ページ分のビデオ信号Ｓ１のうち、レーザの点灯を検知して、トナーが付着される画素である印字画素のカウントを行う。印字画素数カウント部５００は、レーザ点灯カウント回路８００がカウントした印字画素数を取得し、不揮発性メモリ６０３に記憶されている印字画素数の積算値（累積値）に、取得した印字画素数を加算する処理を行う。
【００２２】
レーザ点灯カウント回路８００は、同期式のデジタル回路で構成されているが、図２（ｂ）にはシステムクロックは図示されていない。コントローラ６５０から入力されたビデオ信号Ｓ１はフリップフロップ（Ｆ／Ｆと図示）８０１に入力され、不図示のシステムクロックによりラッチされる。サンプルタイミング生成部８０４には、レーザビームの走査方向の画像領域を示す水平イネーブル信号Ｓ２と、レーザビームの走査方向と直交する方向である垂直方向の画像印字領域を示す垂直イネーブル信号Ｓ３が入力される。水平イネーブル信号Ｓ２は、不図示の水平同期信号に基づいて画像形成エンジン６２０内部の制御ロジック回路（不図示）で生成することができる。また、垂直イネーブル信号Ｓ３は、記録材搬送のタイミングに応じて、画像形成エンジン６２０内部の制御ロジック回路（不図示）で生成することができる。
【００２３】
ゲート回路８０２は、サンプルタイミング生成部８０４により決定されたタイミングで、ラッチされたビデオ信号Ｓ１がレーザを点灯させるオン状態である場合には、ハイ（ＨＩＧＨ）レベルを出力する。カウンタ８０３は、所定の画像領域内でゲート回路８０２がハイレベルとなった回数、すなわちビデオ信号Ｓ１がオン状態であった回数をカウントする。カウンタ８０３のカウント値は、画像形成エンジン６２０がコントローラ６５０から、印字する該当ページに対するビデオ信号Ｓ１を全て受信した時点で、ＣＰＵ６００の印字画素数カウント部５００に出力される。印字画素数カウント部５００で算出された印字画素数カウントの累積値は、随時、更新され、不揮発性メモリ６０３に記憶される。算出された印字画素数カウント累積値をトナーの寿命に相当する、トナーが１００％の状態からトナーが無くなるまでに印字可能な画素数である印字画素数カウント総数で除することにより、トナー使用量の割合を算出することができる。そして、得られたトナー使用量の割合から、トナーの残り寿命であるトナー寿命を算出することができる。
【００２４】
なお、画像ドット式検出方法以外にも、現像器３内のトナー量を検出するために、現像器３内においてトナーを攪拌する攪拌部材の動作行路にレーザ光を照射し、その通過光量を測定することにより、トナー量を検出する光学部検出部を用いてもよい。更に、現像器３の容器内に設けられた金属アンテナによって静電容量を測定することにより、トナー量を検出するアンテナ式検出部を用いてもよい。
【００２５】
また、画像形成エンジン６２０では、記録材が画像形成されるときの感光ドラム２や現像器３の現像ローラ６の回転数が取得され、不揮発性メモリ６０３にそれぞれの回転数の累積値が記憶される。そして、ドラム寿命や現像寿命は、感光ドラム２の耐用寿命や現像ローラ６の耐用寿命に相当する、カートリッジの使用開始時から寿命到達時までの総回転数に対する、感光ドラム２や現像ローラ６の回転数累積値の割合を算出することで、求めることができる。また、現像ローラ６が感光ドラム２に対し離間しているときに現像ローラ６が回転したとしても、現像ローラ６の回転数はカウントしないこととする。なお、感光ドラム２の耐用寿命に相当する総回転数、現像ローラ６の耐用寿命に相当する総回転数、及び前述したトナーの寿命に相当する、印字可能な画素数である印字画素数カウント総数は、例えば、予めＲＯＭ６０１に記憶されているものとする。また、プロセスカートリッジ６３１が不揮発性メモリを有し、その不揮発性メモリに感光ドラム２の総回転数、現像ローラ６の総回転数、及び印字画素数カウント総数が記憶されている場合には、ＣＰＵ６００が読み出してＲＡＭ６０２に設定することでもよい。
【００２６】
［モノクロ印字の制御シーケンス］
図３（ａ）は、本実施例の画像形成装置のプリント時の制御シーケンスを示すフローチャートである。図３（ａ）のフローチャートに基づいて、モノクロ印字の制御シーケンスについて説明する。本実施例では、記録材１ページ毎にモノクロ印字のモードを設定する。ステップ１０１（以下、Ｓ１０１のように記す）では、ＣＰＵ６００は、ビデオインタフェース６４０を介して、コントローラ６５０から画像形成開始のコマンドを受信すると、画像形成に必要な前回転処理を行う。前回転処理が終了すると、Ｓ１０２では、ＣＰＵ６００は、寿命要因に基づくモノクロ印字設定を行う（詳細については、後述する）。Ｓ１０３では、ＣＰＵ６００は、前述した画像形成動作を制御し、給送カセット３０から搬送される記録材にプリント（画像形成）を行う。Ｓ１０４では、ＣＰＵ６００は、プリントジョブが終了したかどうかを判断し、終了していないと判断した場合にはＳ１０２に戻り、終了したと判断した場合にはＳ１０５に進む。Ｓ１０５では、ＣＰＵ６００は、画像形成装置の後処理として、後回転処理を行い、後回転処理が終了すると、一連の処理を終了する。
【００２７】
続いて、Ｓ１０２の「寿命要因に基づくモノクロ印字設定」処理について、詳細に説明する。図３（ｂ）は、寿命要因に基づくモノクロ印字設定処理の制御シーケンスを示すフローチャートである。図３（ｂ）に示す「寿命要因に基づくモノクロ印字設定」では、カラーカートリッジの寿命に基づいて、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーカートリッジによる複色モノクロ印字で行うか、又はブラックカートリッジによる単色モノクロ印字で行うかを決定する。
【００２８】
本実施例では、プロセスカートリッジの寿命は、トナー寿命、ドラム寿命、現像寿命の３つの寿命情報で管理されており、その中で最も少ない寿命が、そのプロセスカートリッジにおける寿命となる。そして、複色モノクロ印字を行うかどうかは、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジの寿命情報に基づいて判断される。例えば、ドラム寿命及び現像寿命が残りわずかであるが、トナー寿命が十分に残っているカートリッジは、ドラム寿命又は現像寿命によりカートリッジが寿命となった時点では、トナーがまだ十分に残っている可能性が高い。そこで、本実施例では、カラーカートリッジのトナーを有効に使用するために、カラーカートリッジのトナー寿命がドラム寿命に対して十分に残っている場合には、モノクロ印字を行う場合に単色モノクロ印字でなく、複色モノクロ印字を行うこととする。
【００２９】
まず、複色モノクロ印字を行う条件として、トナー寿命がドラム寿命よりも所定値以上大きいことを第１の条件とし、本実施例では所定値を４０％として、式（１）に示す。
トナー寿命−ドラム寿命≧４０％      （１）
【００３０】
また、複色モノクロ印字を行うことにより、ブラックカートリッジのみを使用する単色モノクロ印字に比べ、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーカートリッジの現像ローラ６が駆動されるので、これらのカラーカートリッジの現像寿命は消耗する。従って、現像寿命の少ないカートリッジの場合は、トナー残量が十分に残っていても、複色モノクロ印字を行うと現像ローラ６が駆動されることにより、更に現像寿命が少なくなり、カラーカートリッジの寿命を縮めてしまうことになる。そこで、下記の式（２）が成立することを、複色モノクロ印字を行う際の第２の条件とする。
現像寿命＞ドラム寿命      （２）
【００３１】
上記の２つの条件をふまえて、図３（ｂ）のフローチャートの説明を行う。Ｓ２０１では、ＣＰＵ６００は、不揮発性メモリ６０３に記憶されているカートリッジ寿命情報、すなわち印字画素数カウント累積値、感光ドラム２や現像器３の現像ローラ６の回転数累積値を取得する。更に、ＣＰＵ６００は、カートリッジの寿命算出のために、ＲＯＭ６０１より、感光ドラム２及び現像ローラ６の各々の耐用寿命に相当する総回転数、及びトナーの寿命に相当する、印字可能な画素数である印字画素数カウント総数を読み出し、取得する。
【００３２】
続いて、Ｓ２０２〜Ｓ２０８では、ＣＰＵ６００は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジのトナー寿命、ドラム寿命、現像寿命を前述した方法により算出し、それぞれのカートリッジについて複色モノクロ印字が可能かどうか判断する。Ｓ２０２では、ＣＰＵ６００は、Ｓ２０１において取得したカートリッジ寿命情報を用いて、該当カートリッジの寿命、すなわちトナー寿命、ドラム寿命、現像寿命を算出する。Ｓ２０３では、ＣＰＵ６００は、算出した現像寿命とドラム寿命を比較し、現像寿命の方がドラム寿命よりも大きいかどうかを判断する。ＣＰＵ６００は、現像寿命の方がドラム寿命よりも大きいと判断した場合にはＳ２０４に進み、現像寿命はドラム寿命以下だと判断した場合にはＳ２０７に進む。Ｓ２０４では、ＣＰＵ６００は、トナー寿命からドラム寿命を減算した結果、求められた割合（％）が、所定値（本実施例では４０％）以上かどうかを判断する。ＣＰＵ６００は、所定値以上だと判断した場合にはＳ２０５に進み、所定値未満と判断した場合にはＳ２０７に進む。Ｓ２０５では、ＣＰＵ６００は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字が可能と判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を許可する設定を行う。Ｓ２０７では、ＣＰＵ６００は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字はできないと判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を禁止する設定を行う。Ｓ２０８では、ＣＰＵ６００は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジについてＳ２０２〜Ｓ２０７までの処理が完了したかどうかを判断し、完了していないと判断した場合には、Ｓ２０２に戻り、完了したと判断した場合にはＳ２０９に進む。
【００３３】
Ｓ２０９では、ＣＰＵ６００は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジにおいて、複色モノクロ印字を禁止する設定をされたカートリッジがあるかどうかを判断する。ＣＰＵ６００は、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがあると判断した場合にはＳ２１０に進み、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがないと判断した場合にはＳ２１１に進む。Ｓ２１０では、ＣＰＵ６００は、コントローラ６５０に単色モノクロ印字を行うよう、ビデオインタフェース６４０を介して通知する。Ｓ２１１では、ＣＰＵ６００は、コントローラ６５０に複色モノクロ印字を行うよう、ビデオインタフェース６４０を介して通知を行い、寿命要因に基づくモノクロ印字設定の処理を終了する。
【００３４】
以上説明したように、本実施例によれば、カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。すなわち、モノクロ印字を行う際に、単色モノクロ印字を行うか、複色モノクロ印字を行うかをカラーカートリッジの寿命に応じて判断する。これにより、ブラックを除くカラーカートリッジのトナーを有効利用し、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができ、その結果、カラーカートリッジの最適な交換頻度を実現することができる。
【００３５】
なお、本実施例では、記録材１ページ毎に同じ条件でモノクロ印字のモードを設定していたが、２枚目以降のプリントでは異なる条件によってモードを設定してもよい。すなわち、ＣＰＵ６００は１枚目のプリントを行う場合に、図３のフローチャートに沿ってモノクロ印字のモードを設定する。そして２枚目以降のプリントを行う場合に、一度設定したモノクロ印字モードを以下の条件に従って切り換える。すなわち、複色モノクロ印字のモードが設定されている状態で、上述した式（１）及び式（２）を満たすようになった場合、ＣＰＵ６００は単色モノクロ印字のモードに切り換える。そして、単色モノクロ印字のモードが設定されている状態で、上述した式（２）を満たさなくなった場合、又は下記の式（３）を満たすようになった場合、ＣＰＵ６００は複色モノクロ印字のモードに切り換える。
トナー寿命≦ドラム寿命      （３）
【００３６】
ここで、モードを切り換える条件を以上のように設定した理由は、ドラムよりもトナーの方が消耗するスピードが速いため、モードの切り換えが頻発することを防ぐためである。モードの切り換えが頻発すると、カラーカートリッジに設けられた現像ローラの当接、離間が繰り返され、騒音やスループットの低下が発生する。
【００３７】
なお、本実施例では、記録材１ページ毎にモノクロ印字のモードを設定していたが、プリントジョブ単位でモードを設定してもよい。すなわち、プリントジョブを開始する時に図３のフローチャートに従ってモノクロ印字のモードを設定し、同一ジョブのプリント中は設定したモードでプリントを継続する。
【実施例２】
【００３８】
実施例１では、モノクロ印字を行う際に、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーカートリッジの寿命要因に基づいて、単色モノクロ印字をするか、複色モノクロ印字を行うか、の判断を行う実施例について説明した。しかし、モノクロ印字を複色モノクロ印字で行った場合、印字率の低い場合には、カラーカートリッジのトナーを有効利用する効果が低減される一方、カラーカートリッジの感光ドラムや現像ローラは駆動されることにより、消耗される。そこで、実施例２では、モノクロ印字を行う際に、単色モノクロ印字をするか、複色モノクロ印字を行うかの判断に、実施例１で行ったカラーカートリッジの寿命要因に加えて、モノクロ印字時の印字率を加味して判断する実施例について説明する。なお、本実施例では、実施例１と同様の画像形成装置を使用するものとし、画像形成装置についての説明は、実施例１と重複するので省略する。
【００３９】
［モノクロ印字の制御シーケンス］
図４（ａ）は、本実施例の画像形成装置のプリント時の制御シーケンスを示すフローチャートである。図４（ａ）のフローチャートに基づいて、モノクロ印字の制御シーケンスについて説明する。
【００４０】
Ｓ３０１では、ＣＰＵ６００は、ビデオインタフェース６４０を介して、コントローラ６５０から画像形成開始のコマンドを受信すると、画像形成に必要な前回転処理を行う。前回転処理が終了すると、Ｓ３０２では、ＣＰＵ６００は、寿命要因に基づくモノクロ印字設定を行う。寿命要因に基づくモノクロ印字設定は、実施例１の図３（ｂ）のフローチャートに示す処理であり、ここでの説明を省略する。続いて、Ｓ３０３では、ＣＰＵ６００は、Ｓ３０２の処理において複色モノクロ印字が許可されたかどうかを判断する。ＣＰＵ６００は、複色モノクロ印字が許可されたと判断した場合にはＳ３０４に進み、複色モノクロ印字が許可されていないと判断した場合にＳ３０５に進む。Ｓ３０４では、ＣＰＵ６００は、印字画素数によるモノクロ印字設定を行う（詳細については、後述する）。Ｓ３０５では、ＣＰＵ６００は、前述した画像形成動作を制御し、給送カセット３０から搬送される記録材にプリント（画像形成）を行う。Ｓ３０６では、ＣＰＵ６００はプリントジョブが終了したかどうかを判断し、終了していないと判断した場合にはＳ３０２に戻り、終了したと判断した場合にはＳ３０７に進む。Ｓ３０７では、ＣＰＵ６００は、画像形成装置の後処理として後回転処理を行い、後回転処理が終了すると一連の処理を終了する。
【００４１】
続いて、Ｓ３０４の「印字画素数に基づくモノクロ印字設定」処理について、詳細に説明する。図４（ｂ）は、印字画素数に基づくモノクロ印字設定処理の制御シーケンスを示すフローチャートである。図４（ｂ）に示す「印字画素数に基づくモノクロ印字設定」処理では、記録材の印字率に基づいて、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーカートリッジによる複色モノクロ印字で行うか、又はブラックカートリッジによる単色モノクロ印字で行うかの決定を行う。
【００４２】
モノクロ印字を行う際、印字率が低い場合には、複色モノクロ印字を利用しても、カラーカートリッジのトナーはあまり消費されない。ところが、その一方でカラーカートリッジの感光ドラム２及び現像ローラ６が消耗されるため、効率的なカートリッジの利用とはならない。そこで、本実施例では、カラーカートリッジを有効に使用するために、実施例１で説明したカラーカートリッジの寿命要因の条件である式（１）、（２）に加え、印字率に応じた条件を追加するものとする。印字率に応じた条件とは、モノクロ印字時の印字率から求められる記録材１枚当たりのカラーのトナー寿命の消耗率が、その際に消耗される感光ドラム２や現像ローラ６の寿命の消耗率より大きい場合には、複色モノクロ印字を行うとすることである。
【００４３】
ここで、「印字率」について説明する。前述したように、ＣＰＵ６００は、印字画素数カウント部５００によって、記録材１ページ毎、及びカラーカートリッジのトナーの色毎に、印字画素数を取得する。例えば、本実施例の印字画素数カウント部５００では、ＬＥＴＴＥＲサイズの記録材全面にトナーを付着させた場合の印字画素数は、５６，０４５とカウントされる。すなわち、１インチ当たりの解像度を６００ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ（＝２５．４ｍｍ））とする。ＬＥＴＴＥＲサイズの記録材の大きさは、２１６（ｍｍ）×２７９（ｍｍ）なので、印字画素数は、（６００ｄｐｉ×２１６ｍｍ×２７９ｍｍ）／（２５．４ｍｍ×２５．４ｍｍ）≒５６，０４５となる。
【００４４】
例えば、ＬＥＴＴＥＲサイズの記録材に印字した際に、印字画素数カウント部５００が取得した印字画素数が２８，０２２であった場合の印字率は、次のようになる。すなわち、印字率＝印字画素数／記録材全体の総画素数×１００＝２８，０２２（画素）／５６，０４５（画素）×１００≒５０（％）により、印字率は約５０％である。
【００４５】
こうして求めた印字率から、複色モノクロ印字時のカラーカートリッジのトナーの消費量を算出し、算出したトナー消費量を寿命に換算すると、その場合のトナー寿命の消耗率が求められる。また、同様にして、現像ローラ６の寿命及びドラム寿命もプリント時の回転数から記録材１ページ当たりの寿命の消耗率をそれぞれ算出することができる。
【００４６】
ところで、本実施例では、実施例１と同様に、印字画素数に基づいてトナー消費量を算出する画像ドット式検出方式を採用している。そのため、印字率から直接、トナー消費量を算出することはできない。そのため、後述するように、本実施例では、コントローラ６５０から印字画素数を取得して、トナー寿命の消耗率の算出を行うものとする。なお、本実施例では詳細について説明しないが、例えば、コントローラ６５０から印字率、記録材のサイズ、解像度等に関する情報を取得することにより、印字画素数を算出し、トナー寿命の消耗率を算出することも可能である。
【００４７】
本実施例では、複色モノクロ印字を許可する条件として、実施例１で説明したカラーカートリッジの寿命要因の条件式である式（１）、（２）に加え、各寿命要因における寿命の消耗率が以下の式（４）、及び式（５）を満たすことを第三の条件とする。
トナー寿命の消耗率≧ドラム寿命の消耗率      （４）
トナー寿命の消耗率≧現像寿命の消耗率        （５）
【００４８】
ＣＰＵ６００は、前述した式（１）、（２）に加えて、式（４）及び式（５）が、イエロー、マゼンタ、シアンの全てのカラーカートリッジにおいて成立した場合に、複色モノクロ印字を行うことができると判断する。そして、ＣＰＵ６００は、複色モノクロ印字を行うことができると判断した場合には、ビデオインタフェース６４０を介して、コントローラ６５０に、モノクロ印字は複色モノクロ印字を行うように通知する。また、ＣＰＵ６００は、式（１）及び式（２）が満足されても、式（４）又は式（５）のいずれかが満足されない場合には複色モノクロ印字を行うことができないと判断し、コントローラ６５０に、モノクロ印字は単色モノクロ印字を行うように通知する。式（４）及び式（５）が満足されると、現像ローラ６や感光ドラム２の寿命よりもトナー寿命の消耗量の方が大きくなるので、カラーカートリッジにおける各寿命の差が平準化されることになる。
【００４９】
続いて、図４（ｂ）のフローチャートに基づいて、「印字画素数に基づくモノクロ印字設定」の制御シーケンスについて説明する。Ｓ４０１では、ＣＰＵ６００は、印字画素数の取得を行う。すなわち、ＣＰＵ６００は、ビデオインタフェース６４０を介してコントローラ６５０に、次にプリントする記録材におけるブラック（黒色）の印字画素数についての情報を要求する。コントローラ６５０は、ＣＰＵ６００からの要求に基づいて、次にプリントする印字データ中のブラックの印字画素数を算出し、ビデオインタフェース６４０を介してＣＰＵ６００に通知し、ＣＰＵ６００は、当該記録材への印字画素数を取得する。
【００５０】
次に、Ｓ４０２〜Ｓ４０８では、ＣＰＵ６００は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジのトナー寿命、ドラム寿命、現像寿命の消耗率を算出し、それぞれのカートリッジについて複色モノクロ印字が可能かどうか判断する。Ｓ４０２では、ＣＰＵ６００は、Ｓ４０１で取得した印字画素数を、印字画素数カウント総数で除することにより、該当カートリッジのトナー使用量の割合であるトナー寿命の消耗率を算出する。Ｓ４０３では、ＣＰＵ６００は、プリントする記録材１枚当たりに駆動される感光ドラム２及び現像ローラ６の回転数を感光ドラム２及び現像ローラ６の総回転数で除することにより、該当カートリッジのドラム寿命及び現像寿命の消耗率を算出する。
【００５１】
Ｓ４０４では、ＣＰＵ６００は、算出したトナー寿命の消耗率と、ドラム寿命の消耗率を比較し、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率以上かどうかを判断する。ＣＰＵ６００は、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率以上であると判断した場合にはＳ４０５に進み、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率未満と判断した場合にはＳ４０７に進む。Ｓ４０５では、ＣＰＵ６００は、算出したトナー寿命の消耗率と、現像寿命の消耗率を比較し、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率以上かどうかを判断する。ＣＰＵ６００は、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率以上であると判断した場合にはＳ４０６に進み、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率未満と判断した場合にはＳ４０７に進む。
【００５２】
Ｓ４０６では、ＣＰＵ６００は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字が可能と判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を許可する設定を行う。Ｓ４０７では、ＣＰＵ６００は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字はできないと判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を禁止する設定を行う。Ｓ４０８では、ＣＰＵ６００は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジについてＳ４０２〜Ｓ４０７までの処理が完了したかどうかを判断し、完了していないと判断した場合には、Ｓ４０２に戻り、完了したと判断した場合にはＳ４０９に進む。
【００５３】
Ｓ４０９では、ＣＰＵ６００は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジにおいて、複色モノクロ印字を禁止する設定をされたカートリッジがあるかどうかを判断する。ＣＰＵ６００は、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがある場合にはＳ４１０に進み、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがない場合にはＳ４１１に進む。Ｓ４１０では、ＣＰＵ６００は、コントローラ６５０に単色モノクロ印字を行うよう、ビデオインタフェース６４０を介して通知する。Ｓ４１１では、ＣＰＵ６００は、コントローラ６５０に複色モノクロ印字を行うよう、ビデオインタフェース６４０を介して通知を行い、印字率に基づくモノクロ印字設定の処理を終了する。
【００５４】
以上説明したように、本実施例によれば、カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。特に、本実施例では、単色モノクロ印字を行うか、複色モノクロ印字を行うかの判断を、画像形成を実行する前に行うことができる。これにより、実際に印字される画像の印字率に応じたモノクロ印字が可能になり、ブラックを除くカラーカートリッジのトナーを有効活用することができ、更に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることが可能になる。
【実施例３】
【００５５】
実施例１、２では、モノクロ印字を行う際に、単色モノクロ印字をするか、複色モノクロ印字を行うかの判断を画像形成エンジン６２０のＣＰＵ６００が行う実施例について説明した。実施例３では、モノクロ印字を行う際に、単色モノクロ印字をするか、複色モノクロ印字を行うかの判断をコントローラ６５０が行う実施例について説明する。なお、本実施例では、実施例１と同様の画像形成装置を使用するものとし、画像形成装置についての説明は、実施例１と重複するので省略する。
【００５６】
［モノクロ印字の制御シーケンス］
図５（ａ）は、本実施例の画像形成装置のプリント時の制御シーケンスを示すフローチャートである。図５（ａ）のフローチャートに基づいて、モノクロ印字の制御シーケンスについて説明する。Ｓ５０１では、ＣＰＵ６００は、ビデオインタフェース６４０を介して、コントローラ６５０から画像形成開始のコマンドを受信すると、画像形成に必要な前回転処理を行う。前回転処理が終了すると、Ｓ５０２では、ＣＰＵ６００は、寿命要因に基づくモノクロ印字設定を行う。寿命要因に基づくモノクロ印字設定は、実施例１の図３（ｂ）のフローチャートに示す処理であり、ここでの説明を省略する。続いて、Ｓ５０３では、ＣＰＵ６００は、Ｓ５０２の処理において複色モノクロ印字が許可されたかどうかを判断する。ＣＰＵ６００は、複色モノクロ印字が許可されたと判断した場合にはＳ５０４に進み、複色モノクロ印字が許可されていないと判断した場合にＳ５０６に進む。
【００５７】
Ｓ５０４では、ＣＰＵ６００は、コントローラ６５０が印字画素数に基づいてモノクロ印字の設定処理を行うための寿命情報を、ビデオインタフェース６４０を介して、コントローラ６５０に送信する。なお、ＣＰＵ６００がコントローラ６５０に送信する寿命情報は、次のような情報である。すなわち、１つは、不揮発性メモリ６０３に記憶された印字画素数カウント累積値、感光ドラム２や現像器３の現像ローラ６の回転数累積値や、記録材１枚当たりに駆動される感光ドラム２及び現像ローラ６の回転数である。そして、もう１つは、ＲＯＭ６０１に格納された感光ドラム２の耐用寿命に相当する総回転数、現像ローラ６の耐用寿命に相当する総回転数、及びトナーの寿命に相当する、印字可能な画素数である印字画素数カウント総数である。Ｓ５０５では、コントローラ６５０は、印字画素数によるモノクロ印字設定を行う（詳細については、後述する）。
【００５８】
Ｓ５０６では、ＣＰＵ６００は、前述した画像形成動作を制御し、給送カセット３０から搬送される記録材にプリント（画像形成）を行う。Ｓ５０７では、ＣＰＵ６００はプリントジョブが終了したかどうかを判断し、終了していないと判断した場合にはＳ５０２に戻り、終了したと判断した場合にはＳ５０８に進む。Ｓ５０８では、ＣＰＵ６００は、画像形成装置の後処理として後回転処理を行い、後回転処理が終了すると、一連の処理を終了する。
【００５９】
続いて、Ｓ５０５の「コントローラのモノクロ印字設定」処理について、詳細に説明する。図５（ｂ）は、コントローラ６５０により実行される、印字画素数に基づくモノクロ印字設定処理の制御シーケンスを示すフローチャートである。図５（ｂ）に示す処理では、コントローラ６５０は、記録材へのブラック（黒色）の印字画素数に基づいて、複色モノクロ印字で行うか、又は単色モノクロ印字で行うかの決定を行い、決定したモノクロ印字に応じたビデオ信号の生成を行う。なお、図５（ｂ）における印字画素数に基づいたモノクロ印字の決定方法は、実施例２で説明した決定方法と同様なので、決定方法についての説明は省略する。
【００６０】
まず、Ｓ６０１では、コントローラ６５０は、不図示のホストコンピュータなどから送信された印字データからブラック（黒色）の印字画素数の算出を行う。次に、Ｓ６０２〜Ｓ６０８では、コントローラ６５０は、ＣＰＵ６００から取得した寿命情報に基づいて、イエロー、マゼンタ、シアンのカラーカートリッジにおけるトナー寿命、ドラム寿命、現像寿命の消耗率を算出し、複色モノクロ印字が可能か判断する。Ｓ６０２では、コントローラ６５０は、Ｓ６０１で算出した印字画素数を、ＣＰＵ６００から取得した印字画素数カウント総数で除することにより、該当カートリッジのトナー使用量の割合であるトナー寿命の消耗率を算出する。Ｓ６０３では、コントローラ６５０は、ＣＰＵ６００から取得したプリントする記録材１枚当たりに駆動される感光ドラム２及び現像ローラ６の回転数を、感光ドラム２及び現像ローラ６の総回転数で除する。これにより、コントローラ６５０は、該当カートリッジのドラム寿命及び現像寿命の消耗率を算出する。
【００６１】
Ｓ６０４では、コントローラ６５０は、算出したトナー寿命の消耗率と、ドラム寿命の消耗率を比較し、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率以上かどうかを判断する。コントローラ６５０は、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率以上であると判断した場合にはＳ６０５に進み、トナー寿命の消耗率がドラム寿命の消耗率未満と判断した場合にはＳ６０７に進む。Ｓ６０５では、コントローラ６５０は、算出したトナー寿命の消耗率と、現像寿命の消耗率を比較し、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率以上かどうかを判断する。コントローラ６５０は、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率以上であると判断した場合にはＳ６０６に進み、トナー寿命の消耗率が現像寿命の消耗率未満と判断した場合にはＳ６０７に進む。
【００６２】
Ｓ６０６では、コントローラ６５０は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字が可能と判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を許可する設定を行う。Ｓ６０７では、コントローラ６５０は、該当カートリッジを使用した複色モノクロ印字はできないと判断し、該当カートリッジの複色モノクロ印字を禁止する設定を行う。Ｓ６０８では、コントローラ６５０は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジについてＳ６０２〜Ｓ６０７までの処理が完了したかどうかを判断する。そして、コントローラ６５０は、各カラーカートリッジについてＳ６０２〜Ｓ６０７までの処理が完了していないと判断した場合にはＳ６０２に戻り、完了したと判断した場合にはＳ６０９に進む。
【００６３】
Ｓ６０９では、コントローラ６５０は、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーカートリッジにおいて、複色モノクロ印字を禁止する設定をされたカートリッジがあるかどうかを判断する。コントローラ６５０は、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがある場合にはＳ６１０に進み、複色モノクロ印字の禁止設定をされたカートリッジがない場合にはＳ６１２に進む。Ｓ６１０では、コントローラ６５０は、ビデオインタフェース６４０を介してＣＰＵ６００に、単色モノクロ印字を行うことを通知する。Ｓ６１１では、コントローラ６５０は、単色モノクロ印字用のビデオ信号を生成し、ＣＰＵ６００に出力する。Ｓ６１２では、コントローラ６５０は、ＣＰＵ６００に、複色モノクロ印字を行うことを、ビデオインタフェース６４０を介して通知する。Ｓ６１３では、コントローラ６５０は、複色モノクロ印字用のビデオ信号を生成し、ＣＰＵ６００に出力し、印字率に基づくモノクロ印字設定の処理を終了する。なお、図５（ａ）のＳ５０５の処理内容を示す図５（ｂ）のフローチャートでは、コントローラ６５０は、単色モノクロ印字を行う場合（Ｓ６１０）にも、複色モノクロ印字を行う場合（Ｓ６１２）にも、ＣＰＵ６００に通知を行っている。Ｓ５０５の処理が実行されるのは、複色モノクロ印字が可能な場合だけなので、図５（ｂ）のＳ６１２の処理は省略してもよい。これにより、コントローラ６５０とＣＰＵ６００間の通信回数を削減することができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施例によれば、カラーカートリッジのトナーを有効利用すると共に、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることができる。特に、本実施例によれば、単色モノクロ印字を行うか、複色モノクロ印字を行うかの判断を、コントローラが画像を変換しながらできるようになる。従って、効率的なモノクロ印字手段の選択が可能になり、カラーカートリッジのトナーを有効活用してブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることが可能になる。更に、本実施例では、実施例２に比べて、ＣＰＵとコントローラ間の通信回数を低減することができる。
【００６５】
なお、上述した実施例１〜３は、カラーカートリッジの感光ドラムと現像器とが離間できる構成でも離間できない構成でも、更に感光ドラムと中間転写ベルトが離間できる構成でも離間できない構成でも適用することができる。特に、感光ドラムと中間転写ベルトが離間できない構成のカラーカートリッジにおいては、トナーが消耗しない単色モノクロ印字時でも、ドラム寿命は消耗される。そのため、上述した実施例１〜３を適用することにより、カラーカートリッジのトナーを有効活用して、ブラックカートリッジのトナーの消費を抑えることが可能になる。また、トナーがなくなると補充することができるカラーカートリッジについても、上述した実施例１〜３を適用することができる。トナーがなくなり補充されると、トナー量については新品と同じ状態となる。そこで、不揮発性メモリに記憶されている印字画素数カウント累積値を１００（％）に設定することにより、該当カラーカートリッジのトナー寿命を新品状態に設定することができる。
【符号の説明】
【００６６】
６００    ＣＰＵ
６３１    カートリッジ（プロセスカートリッジ）
【図１】
2015059975.tif 000003
【図２】
2015059975.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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