(57)【要約】【課題】購入コストを低減する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２と、感光体４０に形成された潜像をトナーで現像する現像装置４４と、画像形成装置本体１２に着脱自在に装着され、現像装置４４に供給するトナーを収容するトナーカートリッジ５０と、画像形成装置本体１２にトナーカートリッジ５０が装着されていない状態で印刷する第１の印刷モードと、画像形成装置本体にトナーカートリッジ５０が装着された状態で印刷する第２の印刷モードとに切換えて制御する制御部３６とを有する。【選択図】図４
2008090210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体と、
像保持体に形成された潜像をトナーで現像する現像装置と、
前記画像形成装置本体に着脱自在に装着され、前記現像装置に供給するトナーを収容するトナーカートリッジと、
前記画像形成装置本体に前記トナーカートリッジが装着されていない状態で印刷する第１の印刷モードと、前記画像形成装置本体に前記トナーカートリッジが装着された状態で印刷する第２の印刷モードと、に切換えて制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記画像形成装置本体に前記トナーカートリッジが装着されると、前記第２の印刷モードのみを実行するよう制御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】
前記画像形成装置本体及び現像装置の少なくとも一方にトナーを収容するトナー収容部を有することを特徴とする請求項１又は２記載に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置本体に設けられ、前記現像装置にトナーを供給するトナー供給手段を有し、前記トナー収容部は該トナー供給手段であ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】
前記画像形成装置本体及び現像装置の少なくとも一方に前記像保持体から除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部を有することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数色の前記トナー収容部を有し、前記制御手段は特定色を第１の印刷モードで実行し、その他の色は第２の印刷モードで実行することを特徴とする請求項１乃至５いずれか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、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置において、現像装置に着脱自在に装着されたトナーカートリッジを備えたものが知られている。例えば、カートリッジと現像装置との間に配設されたリザーブタンクを有し、カートリッジの有無により該カートリッジとリザーブタンクの動作を制御するものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４１８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の画像形成装置においては、出荷時に予め画像形成装置本体にトナーカートリッジを装着、又は同梱していたため、トナーカートリッジのコストが画像形成装置本体に加わり、画像形成装置のコストの低減が難しいとの問題があった。そこで、交換用トナーカートリッジと比較し、トナー充填量が少ないトナーカートリッジを画像形成装置本体に装着、又は同梱したものがあるが、トナーのコストを低減できるもののトナーカートリッジ本体にコストがかかっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的とするところは、上記従来の問題を解消し、画像形成装置本体にトナーカートリッジが装着されていなくとも所定枚数の印刷を可能とすると共に、購入コストを低減する画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、画像形成装置本体と、像保持体に形成された潜像をトナーで現像する現像装置と、前記画像形成装置本体に着脱自在に装着され、前記現像装置に供給するトナーを収容するトナーカートリッジと、前記画像形成装置本体に前記トナーカートリッジが装着されていない状態で印刷する第１の印刷モードと、前記画像形成装置本体に前記トナーカートリッジが装着された状態で印刷する第２の印刷モードとに切換えて制御する制御手段と画像形成装置にある。
【０００７】
好適には、前記制御手段は、前記画像形成装置本体に前記トナーカートリッジが装着されると、前記第２の印刷モードのみを実行するよう制御する。
【０００８】
好適には、前記画像形成装置本体及び現像装置の少なくとも一方にトナーを収容するトナー収容部を有する。
【０００９】
好適には、前記画像形成装置本体に設けられ、前記現像装置にトナーを供給するトナー供給手段を有し、前記トナー収容部は該トナー供給手段である。
【００１０】
好適には、前記画像形成装置本体及び現像装置の少なくとも一方に前記像保持体から除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部を有する。
【００１１】
好適には、複数色の前記トナー収容部を有し、前記制御手段は特定色を第１の印刷モードで実行し、その他の色は第２の印刷モードで実行する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、制御手段により、画像形成装置本体にトナーカートリッジが装着されていない状態で印刷する第１の印刷モードに切換えて制御することが可能であるので、画像形成装置本体にインクカートリッジが装着されていなくとも所定枚数の印刷が可能となると共に画像形成装置の購入コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明の第１の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１及び２において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、画像形成装置本体１２の下部には、シート供給装置１４が配置されていると共に、画像形成装置本体１２の上部にはシート排出部１６が形成されている。また、画像形成装置本体１２の側面（図中手前面）には開閉カバー１７が画像形成装置本体１２に対して開閉自在に設けられている。この開閉カバー１７は、後述する各トナーカートリッジ５０に対応する位置に配置されており、該開閉カバー１７を開いたときには、開放部が形成され、この開放部を介して各トナーカートリッジ５０が着脱できるようにしてある。
【００１４】
シート供給装置１４は、シートカセット１８を有し、このシートカセット１８に多数のシートが積層される。このシートカセット１８の一端上部には、フィードロール２０が配置されていると共に、このフィードロール２０に対向してリタードロール２２が設けられている。シートカセット１８の最上位にあるシートがフィードロール２０によりピックアップされ、フィードロール２０とリタードロール２２との協働によりシートが捌かれて搬送される。
【００１５】
シートカセット１８から搬送されたシートは、レジストローラ２４により一時停止され、所定のタイミングにより後述する感光体ユニット２６と転写ユニット２８との間及び定着装置３０を通って排出ローラ３２によりシート排出部１６へ排出される。
【００１６】
画像形成装置本体１２内には、感光体ユニット２６、転写ユニット２８、電源ユニット３４及び制御部３６が配置されている。感光体ユニット２６は、感光体ユニット本体３８に例えば４つの感光体４０が回転自在に支持されている。各感光体４０の周囲には、感光体４０を一様に帯電する帯電ロールを備えた帯電手段としての帯電装置４２と、各感光体４０に書き込まれた潜像を現像剤（トナー）で現像する現像手段としての現像装置４４と、転写後の感光体４０を除電する除電装置４６と、転写がなされた後に感光体４０に残留するトナーを除去するクリーニング装置４８とを有する。感光体ユニット２６は、４つの感光体４０、帯電装置４２、現像装置４４、除電装置４６及びクリーニング装置４８を一体化したものである。
【００１７】
電源ユニット３４は、画像形成装置本体１２内の上部に配置され、上述したシート供給装置１４、転写ユニット２８、制御部３６、帯電装置４２、現像ユニット４４及び後述する駆動モータ６７等に電力を供給するようになっている。
【００１８】
４つのトナーカートリッジ５０は、感光体ユニット２６の裏面側方に接続されている。各トナーカートリッジ５０は、マゼンダ、イエロー、シアン及び黒用であり、トナー収納部５２とトナー回収部５４とが一体になって構成されている。このトナー収納部５２には、該トナー収納部５２内のトナーを攪拌搬送する攪拌搬送部材としてのアジテータ６０が設けられている。トナー回収部５４は、クリーニング装置４８に接続されて各色の廃トナーを回収するようになっている。
【００１９】
トナー供給手段としてのトナー供給機構６２は、画像形成装置本体１２に設けられ、トナーカートリッジ５０のトナー収納部５２と現像装置４４とを連結している。このトナー供給機構６２にはトナー供給オーガ６４が回転自在に設けられている。このトナー供給オーガ６４が回転することにより、トナーカートリッジ５０のトナー収納部５２より排出されたトナーが現像装置４４へ供給されるようになっている。このトナー供給機構６２内には、画像形成装置１０の出荷時に充填されるトナーであるイニシャルトナーが収容されており、該トナー供給機構６２は、イニシャルトナーを収容するトナー収容部として用いられる。
【００２０】
光書込み装置５６は、それぞれレーザ露光装置からなり、感光体ユニット２６の背面側にあって各感光体４０に対応した位置に配置され、一様に帯電された感光体４０に対してレーザを照射して潜像を形成するようになっている。
【００２１】
転写ユニット２８は、感光体ユニット２６の表側にあって感光体ユニット２６に対向して縦方向に配置されている。この転写ユニット２８は、上下方向に設けられた二つの支持ロール５８に搬送ベルト６６が掛けられている。また、各感光体４０に搬送ベルト６６を挟んで対向して転写ロール６８が設けられている。
【００２２】
定着装置３０は、感光体ユニット２６の上方に配置されており、感光体ユニット２６の各感光体４０で形成されシート上に転写されたトナー像をシートに定着するようになっている。
【００２３】
駆動モータ６７は、画像形成装置本体１２に設けられ、駆動伝達装置（図示省略）を介して感光体４０、現像装置４４及びトナー供給機構６２等を駆動するようになっている。
【００２４】
ユーザインターフェイス（ＵＩ装置）６９は、画像形成装置本体１２と一体に、又はネットワークを介して設けられ、該ＵＩ装置６９を操作することにより画像形成装置１０の処理を選択できるようになっている。このＵＩ装置６９には、画像形成装置１０の処理内容を表示する表示パネル６９ａや複数の操作ボタンが設けられている。
【００２５】
制御部３６は、画像形成装置本体１２に配設され、駆動モータ６７、ＵＩ装置６９、後述する受信装置８４等に電気的に接続されている。
【００２６】
したがって、各感光体４０は、帯電装置４２により一様に帯電され、光書込み装置５６により潜像が形成され、現像装置４４により潜像がトナーにより可視像化される。各感光体４０に形成されたトナー像は、下方から順番に転写ユニット２８の転写ロール６８により、搬送されるシートに転写され、定着装置３０によりシートに定着される。
【００２７】
次に、感光体ユニット２６の詳細を図２に基づいて説明する。図２に示すように、感光体ユニット２６は、上述したように感光体ユニット本体３８を有し、この感光体ユニット本体３８の内部が、例えば上述した現像装置４４及びクリーニング装置４８などに分けられている。
【００２８】
現像装置４４は、トナー供給部３８ａを有し、該トナー供給部３８ａには、感光体４０の近傍に現像ロール７０が配設されている。第１の攪拌搬送オーガ７２及び第２の攪拌搬送オーガ７４は、現像ロール７０の軸方向に沿って該現像ロール７０の下方に配設され、トナー供給部３８ａの周壁にそれぞれ回転自在に支持されている。これら第１の攪拌搬送オーガ７２及び第２の攪拌搬送オーガ７４がそれぞれ回転すると、トナー供給部３８ａ内に収容されたトナーが攪拌されながら現像ロール７０の方向へ搬送されるようになっている。このトナー供給部３８ａ内には、画像形成装置１０の出荷時に充填されるトナーであるイニシャルトナーが収容されており、該トナー供給部３８ａはイニシャルトナーを収容するトナー収容部として用いられる。
【００２９】
クリーニング装置４８は、クリーニングブレード７６と廃トナー収容部３８ｂとを有する。クリーニングブレード７６は、感光体４０の表面に付着した残留トナーを掻き落として除去し、廃トナー収容部３８ｂは、該クリーニングブレード７６により除去された廃トナーを収容するようになっている。この廃トナー収容部３８ｂには、トナーカートリッジ５０のトナー回収部５４と連通する開口部３８ｃが設けられており、該開口部３８ｃへ廃トナーを搬送するための廃トナー用オーガ７８ａ，７８ｂが配置されている。
【００３０】
第１のメモリ装置８０は、感光体ユニット本体３８に設けられており、感光体ユニット２６に関するＩＤや製造年月日などのパラメータが記憶されている。また、第２のメモリ装置８２は、各トナーカートリッジ５０にそれぞれに設けられており、各トナーカートリッジ５０に関するＩＤや製造年月日などのパラメータが記憶されている。また、受信装置８４は、画像形成装置本体１２に設けられ、無線又は有線により第１のメモリ装置８０及び第２のメモリ装置８２と電気的に接続されている。この受信装置８４は、画像形成装置本体１２に感光体ユニット３８が装着された際には、第１のメモリ装置８０と通信し、画像形成装置本体１２にトナーカートリッジ５０が装着された際には、第２のメモリ装置８２と通信するようになっている。
【００３１】
図３に制御部３６の機能構成が示されている。
図３に示すように、制御部３６は、受信装置８４、記憶部８６、カウンタ装置８８、ＵＩ装置６９及び駆動モータ６７と接続されている。また、受信装置８４は、第１のメモリ装置８０及び第２のメモリ装置８２と接続されている。
【００３２】
受信装置８４は、該受信装置８４と第１のメモリ装置８０との通信内容を制御部３６に送信し、また、該受信装置８４と第２のメモリ装置８２との通信内容を制御部３６に送信するようになっている。記憶部８６は、制御部３６に対して受信装置８４、カウンタ装置８８及びＵＩ装置６９から出力されるデータを記憶する。カウンタ装置８８（図１にも示す）は、画像形成装置本体１２に配設され、印刷されたシートの枚数を光センサ等によりカウントするようになっている。制御部３６は、制御装置８４、記憶部８６、カウンタ装置８８及びＵＩ装置６９等から出力される出力信号に基づいて、ＵＩ装置６９の表示部６９ａの表示内容や駆動モータ６７の動作を制御するようになっている。
【００３３】
図４に本実施形態の制御部３６により実行される印刷モード選択処理Ｓ１０が示されている。
ステップＳ１００において、制御部３６は、トナーカートリッジ５０が画像形成装置本体１２に装着されているか否かを判定する。すなわち、制御部３６は、トナーカートリッジ５０に設けられた第２のメモリ装置８４と受信装置８４とが通信可能状態であるか否かを判定し、トナーカートリッジ５０が画像形成装置本体１２に装着されていると判定した場合はステップＳ１０５の処理に移行し、トナーカートリッジ５０が画像形成装置本体１２に装着されていないと判定した場合はステップＳ１１０の処理に移行する。
【００３４】
ステップＳ１０５において、制御部３６は、画像形成装置本体１２に対するトナーカートリッジ５０の装着履歴を記憶部８６に記憶する。
【００３５】
ステップＳ１１０において、制御部３６は、画像形成装置本体１２に対するトナーカートリッジ５０の装着履歴の有無を判定する。すなわち、制御部３６は、画像形成装置本体１２に対するトナーカートリッジ５０の装着履歴が記憶部８６に記憶されているか否かを判定し、トナーカートリッジ５０が画像形成装置本体１２に装着された履歴があると判定した場合にはステップＳ１１５の処理に移行し、トナーカートリッジ５０が画像形成装置本体１２に装着された履歴が無いと判定した場合にはステップＳ１２０の処理に移行する。
【００３６】
ステップＳ１１５において、制御部３６は、ＵＩ装置６９の表示部６９ａにトナーカートリッジの装着を指示する旨を表示し、再度ステップＳ１００の処理に移行する。
【００３７】
ステップＳ１２０において、制御部３６は、現像装置４４のトナー供給部３８ａ及びトナー供給機構６２内のイニシャルトナーの残量を判定する。すなわち、制御部３６は、カウンタ装置８８から出力された出力信号に基づいて、現像装置４４のトナー供給部３８ａ及びトナー供給機構６２内のイニシャルトナーの残量を判定し、イニシャルトナーがあると判定した場合にはステップＳ１２５の処理に移行し、イナーシャルトナーが無いと判定した場合にはステップＳ１１５の処理に移行する。なお、濃度検出センサ（図示省略）や現像装置４４内のトナー残量検出センサ（図示省略）等からの検出値によりイニシャルトナーの残量を判定してもよい。
【００３８】
ステップＳ１２５において、制御部３６は、駆動モータ６７を駆動し、現像装置４４のトナー供給部３８ａ内またはトナー供給機構６２内に収容されたイニシャルトナーにより印刷を行なう（第１の印刷モード）。このとき、感光体４０の表面から除去された廃トナーは、廃トナー収容部３８ｂに収容される。
【００３９】
ステップＳ１３０において、制御部３６は、駆動モータ６７を駆動し、トナーカートリッジ５０のトナー収納部５２内のトナーにより印刷を行なう（第２の印刷モード）。このとき、感光体４０の表面から除去された廃トナーは、廃トナー収容部３８ｂに一時収容され、廃トナー用オーガ７８ａ，７８ｂによりトナーカートリッジ５０のトナー回収部５４に搬送される。なお、上述した第１の印刷モード（ステップＳ１２５）時に廃トナー収容部３８ｂに収容された廃トナーは、トナーカートリッジ５０を装着した際に該トナーカートリッジ５０のトナー回収部５４に搬送される。
【００４０】
このように、制御部３６は、画像形成装置本体１２にトナーカートリッジ５０が装着されていない状態で印刷する第１の印刷モードと、画像形成装置本体１２にトナーカートリッジ５０が装着された状態で印刷する第２の印刷モードとに切換えて制御する。したがって、この第１の印刷モードにおいては、現像装置４４のトナー供給部３８ａ内またはトナー供給機構６２内に収容されたイニシャルトナーにより印刷を行なうので、画像形成装置本体１２にインクカートリッジ５０が装着されていなくとも所定枚数の印刷が可能となる。これより、ユーザは、画像形成装置を購入する際にトナーカートリッジの購入を選択することができ、画像形成装置の購入コストを低減することができる。
【００４１】
また、制御部３６は、画像形成装置本体１２に対してトナーカートリッジ５０を装着した後に、トナーカートリッジ５０内のトナーにより印刷する第２の印刷モードのみを実行するよう制御する。したがって、画像形成装置本体１２に装着されたトナーカートリッジ５０が誤って外れた場合においても、カートリッジ装着指示が表示され、誤操作を防止することができる。
【００４２】
なお、制御部３６は、各トナーカートリッジ５０それぞれにおいて上述した印刷モード選択処理Ｓ１０を実行するようになっている。例えば、画像形成装置本体１２に特定色としての黒用のトナーカートリッジ５０のみを装着し、モノクロ印刷においては、トナーカートリッジ５０内のトナーで印刷する第２の印刷モードを実行し、その他の色、すなわちマゼンダ、イエロー、シアンにおいては、現像装置４４のトナー供給部３８ａ内またはトナー供給機構６２内に収容されたイニシャルトナーで印刷する第１の印刷モードを実行させるようにしてもよい。これにより、カラー印刷を所望しないユーザは、マゼンダ、イエロー、シアン用のトナーカートリッジを装着することなく、本実施形態の画像形成装置をモノクロ用の画像形成装置として用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上述べたように、本発明は、購入コストを低減する必要がある画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の感光体ユニット周辺部を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る制御部の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る制御部により実行される印刷モード選択処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１０  画像形成装置
１２  画像形成装置本体
３６  制御部
３８ａ  トナー供給部
４４  現像装置
５０  トナーカートリッジ
６２  トナー供給機構
【図１】
2008090210.tif 000003
【図２】
2008090210.tif 000004
【図３】
2008090210.tif 000005
【図４】
2008090210.tif 000006