(57)【要約】【課題】二成分現像剤を用い画像形成装置本体の稼動を停止させることなくトナーカートリッジの交換を可能にする画像形成装置のトナー補充方法を提供する。【解決手段】新品のプリンタ１ではリザーブタンク２６にトナー４７が無い状態でトナーカートリッジ２７が装着されトナー補給機構４３により内部の充填トナー量Ｄのトナー４７がリザーブタンク２６を満杯にする満杯収容トナー量Ｅで補給される。トナーカートリッジ２７には残留余剰トナー量Ｆが残る。印字実行中はドットカウンタ６４により消費トナー量Ｇが計測される。トナー濃度センサ５１がトナー減少を検知するとリザーブタンク２６から現像器１４にトナー４７が補給される。Ｇ＞Ｆになると「トナーカートリッジ交換可能」がユーザに表示報知される。ユーザが交換表示を無視して現像器１４へのトナー補給が出来なくなったときは画像形成装置本体は強制的に停止する。【選択図】図２
2011253089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二成分現像剤により感光体にトナー像を現像する現像器と、
該現像器に備えられ前記二成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、
トナー搬送路を介して前記現像器に連結されたトナー補給用のリザーブタンクと、
該トナー補給用リザーブタンクに着脱自在なトナーカートリッジと、
該トナーカートリッジの新旧を検出する検知装置と、
を備え、
前記検知装置から新規の前記トナーカートリッジが前記リザーブタンクに装着された旨の通知を受ける工程と、
新規の前記トナーカートリッジの装着通知に基づき印字を開始する工程と、
新規の前記トナーカートリッジに充填されている充填トナー収容量Ｄから前記リザーブタンクを満杯にする満杯収容トナー量Ｅを減算して得られる前記トナーカートリッジに残留する残留余剰トナー量Ｆを記憶する工程と、
印字開始から現在までの総印字データに対するドットカウンタにより得られる消費トナー量Ｇを取得する工程と、
前記消費トナー量Ｇが前記残留余剰トナー量Ｆを超えたか否かを判断し、超えたと判断したとき画像形成装置本体を稼動させたまま新旧の前記トナーカートリッジを交換するようユーザに交換報知する工程と、
前記検知装置から新たな前記トナーカートリッジを検知した通知を待機する工程と、
前記検知装置から新たな前記トナーカートリッジを検知した通知を受けたとき次の前記トナーカートリッジの交換までに消費可能なトナー量をユーザに可能報知して印字を続行する工程と、
を含むことを特徴とする画像形成装置のトナー補充方法。
【請求項２】
前記消費可能なトナー量をユーザに可能報知するときは、前記交換報知から前記可能報知までの間に前記リザーブタンクから前記現像器に補給された交換期間消費トナー量Ｈを算出し、Ｄ−Ｈを消費可能なトナー量として報知する工程を、更に含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のトナー補充方法。
【請求項３】
前記検知装置から新たなトナーカートリッジを検知した通知がないまま前記消費トナー量Ｇが前記満杯収容トナー量Ｅに近似してきたとき、トナー切れ予告をユーザに報知して印字を続行する工程を更に含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のトナー補充方法。
【請求項４】
前記トナー濃度センサの出力が低下したとき、前記リザーブタンクのトナー補給用のリザーブタンクモータを駆動する工程と、
前記トナー濃度センサの出力が回復したか否かを監視し、回復したとき印字を続行し、回復しないとき前記画像形成装置本体の稼動を強制的に停止させる工程と、
を更に含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のトナー補充方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二成分現像剤を用い画像形成装置本体の稼動を停止させることなくトナーカートリッジの交換を可能にする画像形成装置のトナー補充方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置がある。この画像形成装置は、一般に感光体ドラムを一様に帯電させて初期化し、この感光体ドラムに光書込みによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化して、そのトナー像を直接または間接に用紙等の転写材に転写して定着器で定着させる。
【０００３】
この種の画像形成装置の現像装置にあっては、静電潜像をトナー像に現像するに伴ってトナーが消費されるから、現像性能を良好に保つために現像装置に逐次トナーを補給する。このトナーの補給には、着脱交換式のトナーカートリッジが用いられる場合が多い。
【０００４】
このトナーカートリッジからトナーの補給が繰り返されていくうちに、やがてトナーカートリッジ内のトナーが使い尽くされてトナーカートリッジが空になる。空になったトナーカートリッジは新品と交換されなければならない。
【０００５】
このトナーカートリッジの交換時期については、感光体へ光書き込みを行った部分にトナーが移動して画像を形成することを利用して、感光体に光書き込みを行った記録ヘッドの露光時間（＝感光体に照射した光の面積）に対してトナー消費量を計算し、トナーカートリッジのトナー無しを検出するドットカウンターという公知の技術がある。
【０００６】
ところで、トナーカートリッジの交換が操作パネルに報知された場合、ユーザは、画像形成装置の稼動を一端停止させ、新旧のトナーカートリッジを交換してから、画像形成装置の稼動スイッチを入れて、画像形成処理を再開するのが一般的な方法であった。
【０００７】
また、交換用のトナーカートリッジをユーザーが保管して居ない場合は、新旧トナーカートリッジの交換を即座に行うことが出来ない。そうすると、画像形成装置を使用することができなくなり、ユーザーの操作性を損なってしまう。
【０００８】
上記の画像形成装置の稼動を一端停止させる場合、又は新品トナーカートリッジの保管がなく画像形成装置を使用することができなった場合、いずれにしてもユーザーの操作性を損なう点において変わりはない。
【０００９】
そこで、画像形成装置本体の稼動を停止させずにトナーカートリッジの交換が可能なように、画像形成装置本体に対して着脱可能なトナーカートリッジからリザーブタンクにトナーを供給し、そのリザーブタンクからトナー現像容器にトナーを搬送する装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【００１０】
また、リザーブタンクを備え、装置全体の小型化を考慮し、タンデム式のカラー画像形成装置にも適用可能であり、現像器に現像剤を搬送する画像形成動作位置と、現像器の取出作業が行えるメンテナンス作業位置との間で容易に移動可能な現像剤搬送装置が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−０２９５１８号公報
【特許文献２】特開２００６−１１３１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の従来技術は、トナーカートリッジおよびリザーブタンクが現像器から離れた位置に配置されている。特許文献１のようにロータリ式の現像装置を備えたカラー画像形成装置に限らず、他のタンデム型のカラー画像形成装置であっても、リザーブタンクと現像器とが離れた位置に配置されるとトナー搬送装置が大型になってしまうという解決すべき課題がある。
【００１３】
また、特許文献２の従来技術は、現像剤搬送装置の小型化を目的としており、画像形成装置本体の稼動を停止させずにトナーカートリッジの交換が出来るという記載はない。したがって現像剤搬送装置の小型化が達成できても、まだ解決すべき課題が残されている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明の画像形成装置のトナー補充方法は、二成分現像剤により感光体にトナー像を現像する現像器と、該現像器に備えられ上記二成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、トナー搬送路を介して上記現像器に連結されたトナー補給用のリザーブタンクと、該トナー補給用リザーブタンクに着脱自在なトナーカートリッジと、該トナーカートリッジの新旧を検出する検知装置と、を備え、上記検知装置から新規の上記トナーカートリッジが上記リザーブタンクに装着された旨の通知を受ける工程と、新規の上記トナーカートリッジの装着通知に基づき印字を開始する工程と、新規の上記トナーカートリッジに充填されている充填トナー収容量Ｄから上記リザーブタンクを満杯にする満杯収容トナー量Ｅを減算して得られる上記トナーカートリッジに残留する残留余剰トナー量Ｆを記憶する工程と、印字開始から現在までの総印字データに対するドットカウンタにより得られる消費トナー量Ｇを取得する工程と、上記消費トナー量Ｇが上記残留余剰トナー量Ｆを超えたか否かを判断し、超えたと判断したとき画像形成装置本体を稼動させたまま新旧の上記トナーカートリッジを交換するようユーザに交換報知する工程と、上記検知装置から新たな上記トナーカートリッジを検知した通知を待機する工程と、上記検知装置から新たな上記トナーカートリッジを検知した通知を受けたとき次の上記トナーカートリッジの交換までに消費可能なトナー量をユーザに可能報知して印字を続行する工程と、を含んで構成される。
【００１５】
この画像形成装置のトナー補充方法において、例えば、上記消費可能なトナー量をユーザに可能報知するときは、上記交換報知から上記可能報知までの間に上記リザーブタンクから上記現像器に補給された交換期間消費トナー量Ｈを算出し、Ｄ−Ｈを消費可能なトナー量として報知する工程を、更に含むことを特徴とする。
【００１６】
また、画像形成装置のトナー補充方法において、例えば、上記検知装置から新たなトナーカートリッジを検知した通知がないまま上記消費トナー量Ｇが上記満杯収容トナー量Ｅに近似してきたとき、トナー切れ予告をユーザに報知して印字を続行する工程を更に含むことを特徴とする。
【００１７】
また、画像形成装置のトナー補充方法において、例えば、上記トナー濃度センサの出力が低下したとき、上記リザーブタンクのトナー補給用のリザーブタンクモータを駆動する工程と、上記トナー濃度センサの出力が回復したか否かを監視し、回復したとき印字を続行し、回復しないとき上記画像形成装置本体の稼動を強制的に停止させる工程と、を更に含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像形成装置のトナー補充方法は、二成分現像剤を用い画像形成装置本体の稼動を停止させることなくトナーカートリッジの交換を可能にするという効果を奏する。また、トナーカートリッジ内やリザーブタンク内にトナー量検知機構を配置する必要の無い簡便な装置でトナーの補給を正しく行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（プリンタ）の内部構成を説明する断面図である。
【図２】(a)は実施例１に係るプリンタの現像装置及びトナー供給部のリザーブタンクとトナーカートリッジを分かりやすくそれぞれ１個のみ取り上げ、転写ベルトと共に模式的に示す図、(b)はそれらを側面から見た断面図である。
【図３】実施例１に係るプリンタの制御装置を含む回路ブロック図である。
【図４】実施例１に係るプリンタのトナー濃度センサの出力の例を示す図である。
【図５】実施例１に係るプリンタのドットカウンタのトナーの量算出方法を説明する図である。
【図６】実施例１に係るプリンタの制御装置によるトナー補充処理の動作を示すフローチャート（その１）である。
【図７】実施例１に係るプリンタの制御装置によるトナー補充処理の動作を示すフローチャート（その２）である。
【図８】(a)は本発明の実施例２に係るプリンタのトナー補給部の構成を示す断面図、(b)は補給動作初期の状態を示す断面図である。
【図９】(a)は図７(b)に続く補給動作終了までの状態を示す断面図、(b)は補給動作完了の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の実施例では、トナーとキャリアから成る二成分現像剤が使用されるが、以下の説明では二成分現像剤を単にトナーという。
【実施例１】
【００２１】
図１は、実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタという）の内部構成を説明する断面図である。
【００２２】
図１に示すプリンタ１は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、転写ベルトユニット３、トナー供給部４、給紙部５、ベルト式定着ユニット６、及び両面印刷用搬送ユニット７で構成されている。
【００２３】
上記画像形成部２は、転写ベルトユニット３の転写ベルト８の下部走行部表面８ａに接して同図の右から左へ４個の現像装置９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ）を多段式に並設した構成からなる。この画像形成部２は、図１に示す印刷実行時位置から、それより下方の保守位置に、昇降可能にプリンタ１本体のフレームに保持されている。
【００２４】
上記４個の現像装置９のうち下流側（図の右側）の３個の現像装置９ｍ、９ｃ及び９ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、現像装置９ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００２５】
上記の各現像装置９は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）のトナー用の現像装置９ｋを例にしてその構成を説明する。
【００２６】
現像装置９は、最上部に感光体ドラム１０を備えている。この感光体ドラム１０は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１０の周面近傍を取り巻いて、クリーナ１１、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３、及び現像器１４の現像ローラ１５が配置されている。
【００２７】
現像器１４は、外部を覆う筐体１６、内部に設けられた隔壁１７、現像ローラ１５、第１の攪拌搬送スクリュー１８、及び第２の攪拌搬送スクリュー１９を備えている。第１及び第２の攪拌搬送スクリュー１８及び１９は、特には図示しないが、スクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成る。
【００２８】
この現像器１４には、トナー供給部４の詳しくは後述するリザーブタンクから、同図にはＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋで示すようにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーが供給される。
【００２９】
転写ベルトユニット３は、本体装置のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト８と、この転写ベルト８を掛け渡されて転写ベルト８を図の矢印ａで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ２１と従動ローラ２２を備えている。
【００３０】
上記の転写ベルト８は、下方を循環移動するベルト表面に、ユニットと一体に組み込まれて転写ベルト８を介して感光体ドラム１０に圧接する一次転写ローラ２０によりトナー像を直接転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への二次転写部２３まで搬送する。
【００３１】
この転写ベルトユニット３には、駆動ローラ２１に掛け渡されている表面に当接するクリーニングブレードを備えたベルトクリーナ２４が配置されている。ベルトクリーナ２４の下方には廃トナー回収容器２５が着脱自在に配置されている。
【００３２】
ベルトクリーナ２４は、クリーニングブレードが転写ベルト８の表面に当接して廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを搬送スクリューにより下方の廃トナー回収容器２５に送り込んでいる。
【００３３】
トナー供給部４は、転写ベルト８の上部走行部の上方に配置されている４個のリザーブタンク２６（２６ｍ、２６ｃ、２６ｙ、２６ｋ）と、これらのリザーブタンク２６の上にそれぞれ着脱自在に配置されたトナー補充用のトナーカートリッジ２７（２７ｍ、２７ｃ、２７ｙ、２７ｋ）で構成される。
【００３４】
４個のトナーカートリッジ２７ｍ、２７ｃ、２７ｙ、２７ｋは、それぞれマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収容し、４個のリザーブタンク２６（２６ｍ、２６ｃ、２６ｙ、２６ｋ）は、それぞれ上に装着されているトナーカートリッジ２７からトナーを補充される。
【００３５】
これら４個のリザーブタンク２６は、図１では転写ベルトユニット３の向う側に隠れて見えないが、それぞれトナー供給路により対応する現像装置９の現像器１４と連結されている。
【００３６】
このトナー供給部４は、特には図示しないが、図１に示す印刷実行時位置から、それより上方の保守位置に、昇降可能にプリンタ１本体のフレームに保持されている。
【００３７】
このトナー供給部４の左方には、ベルトクリーナ２４の左方から駆動ローラ２１の上方にかけて２つの電装部３０が配設されている。電装部３０には、詳しくは後述する複数の電子部品からなる制御装置が搭載された回路基盤を備えている。
【００３８】
給紙部５は、上下２段に配置された２個の給紙カセット２９（２９ａ、２９ｂ）を備えている。２個の給紙カセット２９の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ３１、給送ローラ３２、捌きローラ３３、待機搬送ローラ対３４が配置されている。
【００３９】
待機搬送ローラ対３４の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト８を介して従動ローラ２２に圧接する二次転写ローラ３５が配設されて、前述した用紙への二次転写部２３を形成している。
【００４０】
この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット６が配置されている。ベルト式熱定着ユニット６の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット６から搬出する搬出ローラ対３６、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３７に排紙する排紙ローラ対３８が配設されている。
【００４１】
両面印刷用搬送ユニット７は、外面（図の右方外側面）がプリンタ１の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する開閉部材を兼ねている。
【００４２】
この両面印刷用搬送ユニット７は、排紙ローラ対３８の直前から図の右横方向に分岐する開始返送路３９ａ、それから下方に曲がる中間返送路３９ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３９ｃから成る返送路３９を備えている。
【００４３】
また、返送路３９の途中には、５組の返送ローラ対４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ）が配置されている。上記終端返送路４１ｅの出口は、給紙部５の下方の給紙カセット２９ｂに対応する待機搬送ローラ対３４への搬送路に合流している。
【００４４】
図２(a)は、上記の画像形成部２の現像装置９及びトナー供給部４のリザーブタンク２６とトナーカートリッジ２７を、分かりやすくそれぞれ１個のみ取り上げ、転写ベルト８と共に模式的に示す図であり、同図(b)は、それらを側面から見た断面図である。
【００４５】
尚、図２(a),(b)には、図１に示した構成と同一の構成又は機能部分には図１と同一の番号を付与して示している。また、図２(b)には図２(a)の転写ベルト８に代えて転写ベルトユニット３を破線のブロックで示している。
【００４６】
図２(a),(b)に示すトナーカートリッジ２７は、図１に示す画像形成装置１本体に対し前面方向に、すなわち図２(a)の両方向矢印ｂで示すように、リザーブタンク２６に対して着脱自在である。
【００４７】
リザーブタンク２６は、転写ベルトユニット３の後方に回り込んで配置されているトナー搬送路４２を介して現像器１４に連結されている。トナーカートリッジ２７は内部にトナー補給機構４３を備え、トナー補給機構４３には外部からカートリッジモータ４４が係合している。
【００４８】
リザーブタンク２６のトナーカートリッジ装着部にトナーカートリッジ２７が装着されるとトナーカートリッジ２７とリザーブタンク２６とは開口部５０を対面して接続され、この開口部５０を通してトナーカートリッジ２７とリザーブタンク２６は一体のトナータンクを形成する。
【００４９】
トナーカートリッジ２７の下面は、ほとんど全面が開口部５０となっている。これにより、トナーカートリッジ２７の開口部５０が開かれると、カートリッジ内のトナー４７は自重によりリザーブタンク２６へ流れ込む。
【００５０】
更に、リザーブタンク２６内をトナーで確実に満たすため、カートリッジモータ４４を回転させると、トナーカートリッジ２７内にあるトナー補給機構４３がトナー４７をリザーブタンク２６内に強制補給する。これでリザーブタンク２６内にトナー４７が満タン状態で収容される。
【００５１】
リザーブタンク２６は、内部にトナー補給機構としてフィンスクリュウ４５を備えている。フィンスクリュウ４５には、リザーブタンクモータ４６が連結されている。リザーブタンク２６は、トナーカートリッジ２７から補給されたトナー４７を、リザーブタンクモータ４６により駆動されるフィンスクリュウ４５によりトナー搬送路４２へと搬送する。
【００５２】
そして、トナー搬送路４２の上から下までは、トナー４７が自重で落下する。これにより、リザーブタンクモータ４６から現像器１４にトナー４７が補給される。
【００５３】
現像器１４は、内部にトナー攪拌搬送機構としてフィンスクリュウ４８を備えている。なお、図２(b)には、図１に示した第１の攪拌搬送スクリュー１８及び第２の攪拌搬送スクリュー１９を簡単に１個のフィンスクリュウ４８として示している。
【００５４】
フィンスクリュウ４８には現像器モータ４９が連結されている。現像器１４は、現像器モータ４９により駆動されるフィンスクリュウ４８によりトナー４７を攪拌搬送しながら現像ローラ１５にトナー４７（この場合はキャリアから分離したトナー）を供給する。また、現像器１４の外底部にはトナー濃度センサ５１が配置されている。
【００５５】
ここで、二成分現像剤のトナー４７について、元に戻ってキャリアとトナーに分けて考えることにする。キャリアは現像器１４内でトナーと混合撹拌されてトナーに所定の電荷を与える。電荷を与えられたトナーはキャリアの表面に一時的に付着してキャリアの表面を被覆する。
【００５６】
現像ローラ１５により回転搬送されるトナー４７のキャリアは、電荷を帯びたトナーを感光体ドラム１０と現像ローラ１５との対向位置まで運び、感光体ドラム１０上の静電潜像にトナーを転移させて、静電潜像上にトナー像を現像させる。表面のトナーを放出したキャリアは現像ローラ１５上に残り、再び現像器１４内に戻る。
【００５７】
現像器１４内に戻ったキャリアは新たなトナーと再び混合撹拌され、トナーに電荷を与え、そのトナーを感光体ドラム１０上に運ぶ、というように繰り返し使用される。現像器１４内のトナーが少なくなる（トナー濃度が低くなる）と外部から新たなトナーが補給される。
【００５８】
上記のキャリアは、使用するほどに、キャリアの磁気吸着性能、帯電性能が劣化していく。キャリアが劣化すると初期段階の画像に比べて画像濃度不足や画像のカブリ等の画像の劣化を招くという問題が生じる。
【００５９】
このような劣化により機能が低下した古いキャリアを新しいキャリアと入替えて、トナーの被着性を再生させ、現像装置の長寿命化を図る方法として、一般にトリクル現像といわれている現像方法がある。トリクル現像は、現像器１４にトナーを補給する際、キャリアも一緒に補給し、旧いキャリアを現像器１４外に排出する。
【００６０】
本例の画像形成部２もトリクル現像を行っている。そのため、図２(b)に示すトナー濃度センサ５１には透磁センサを用いている。この透磁センサは、二成分現像において現像器内のトナーが少なくなったことを検出するためのトナー濃度センサとして一般的なものである。
【００６１】
二成分現像においては、キャリアが磁性体であるのに対してトナーは非磁性体である。透磁センサを通してキャリアとトナーの混合体である二成分現像剤を見ると、一定の重量比で混合した現像剤は必ず一定のセンサ出力値を得ることができる。
【００６２】
また、図２(b)に示すように、トナーカートリッジ２７には新旧を示す被検知部５２が配置されており、プリンタ１本体側には、被検知部５２によりトナーカートリッジ２７の新旧を検知する検知部５３が配設されている。このようなトナーカートリッジ２７の新旧を検知する検知装置５４は、ごく一般的な方法で構成することができる。
【００６３】
図３は、上記のプリンタ１の制御装置を含む回路ブロック図である。図３に示すように回路ブロックは、ＣＰＵ（central processing unit)５５を中心にして、このＣＰＵ５５に、それぞれデータバスを介してインターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）５６及びプリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）５７が接続されている。ＰＲ＿ＣＯＮＴ５７にはプリンタ印字部５８が接続されている。
【００６４】
また、ＣＰＵ５５には、ＲＯＭ（read only memory）５９、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）６１、本体操作部の操作パネル６２、各部に配置されたセンサからの出力が入力されるセンサ部６３及びドットカウンタ６４が接続されている。
【００６５】
ＲＯＭ５９には、システムプログラムが記憶され、ＣＰＵ５５は、このシステムプログラムに従って各部を制御して処理を行う。
【００６６】
すなわち、各部において、先ず、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ５６は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ６５に展開する。フレームメモリ６５は、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）ごとに記憶エリアが設定されており、各色のデータが対応するエリアに展開される。
【００６７】
フレームメモリ６５に展開されたデータはＰＲ＿ＣＯＮＴ５７に出力され、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５７からプリンタ印字部５８に出力される。
【００６８】
プリンタ印字部５８は、エンジン部であり、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５７からの制御の下で、図１に示した感光体ドラム１０、一次転写ローラ２０等を含む不図示の回転駆動系、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３等の被駆動部を有する画像形成部、転写ベルトユニット３の上下移動や転写ベルト８の回転を駆動する不図示の駆動部を備えている。
【００６９】
更に、プリンタ印字部５８は、ベルト式定着ユニット６のベルト駆動を行うベルト駆動部６６や、カートリッジモータ４４、リザーブタンクモータ４６、現像器モータ４９等を駆動するトナー供給部モータ駆動部６７を備えている。
【００７０】
更に、プリンタ印字部５８は、用紙取出ローラ２２〜排紙ローラ対３１等の回転駆動される各部からなる搬送機構、発熱駆動及び回転駆動されるベルト式定着ユニット６などのプロセス負荷への駆動出力を制御する。
【００７１】
そして、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５７から出力されたブラック（Ｋ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色のデータは、プリンタ印字部５８からそれぞれ対応する図１に示した光書込ヘッド１３に供給される。
【００７２】
また、ドットカウンタ６４は、光書込ヘッド１３に供給される各色のデータに基づく光書込ヘッド１３による感光体ドラム１０への露光面積に基づいて印字に使用されるトナーの量を算出する。
【００７３】
図４は、上述したトナー濃度センサ５１の出力の例を示す図である。尚、図４は横軸に時間（秒（ｓ））を示し、縦軸にトナー濃度センサ５１の出力（電圧（Ｖ））を示している。実線のグラフ６８（６８ａ、６８ｂ）は、トナー濃度センサ５１の出力値の変化を示している。
【００７４】
ここで、トナー濃度センサ５１の出力を説明するために、再び二成分現像剤をキャリアとトナーに分けて考える。トナーが多いと二成分現像剤の透磁率が下がり透磁センサつまりトナー濃度センサ５１の出力値が下がる（本例では出力を反転させて上がるようにしている、図４のグラフ６８ａの部分参照）。
【００７５】
逆にトナーが少ないと二成分現像剤の透磁率が上昇し透磁センサつまりトナー濃度センサ５１の出力値が上昇する（本例では出力を反転させて下がるようにしている、図４のグラフ６８ｂの部分参照）。このことから所定の現像剤濃度に対応するトナー濃度センサ５１の出力値を閾値（図４の破線６９で示す値）として制御装置に予め設定しておく。
【００７６】
そして、減少したトナーの量を透磁センサつまりトナー濃度センサ５１の出力値の低下によって検知し、これをもってリザーブタンクモーター４６を回転させてリザーブタンク２６からトナー（この場合はキャリアとトナーで構成された二成分現像剤）を現像記１４に補給する。トナー濃度センサ５１の出力値が閾値を満たせばリザーブタンクモーター４６を停止させ、トナーの補給を止める。
【００７７】
図５は、上述したドットカウンタ６４のトナーの量算出方法を説明する図である。尚、図５は横軸に光書込ヘッド１３による感光体ドラム１０への露光面積（ｍ^2）を示し、縦軸にトナー消費量（ｇ）を示している。換言すれば図５はトナー消費量と光書込ヘッド１３による露光量との関係を示している。
【００７８】
本発明では、トナーカートリッジ２７及びリザーブタンク２６の内部にトナー残量検知装置を配設していない。その代わりに、図５に示す特性図に基づいてトナー消費量を図３に示したドットカウンタ６４で判断している。
【００７９】
光書込ヘッド１３が出力する一定光量に対して現像効率をＡとしたとき、「トナー消費量（ｇ）＝Ａ×露光面積（ｍ^2）」の関係から、トナー消費量を計算することができる。
【００８０】
図６及び図７は、上記構成におけるプリンタ１の図３に示した制御装置のＣＰＵ５５によるトナー補充処理の動作を示すフローチャートである。尚、以下の処理において、トナーカートリッジ２７に充填されているトナー量を充填トナー量Ｄ、リザーブタンク２６を満杯にするトナー量を満杯収容トナー量Ｅ（いずれも単位はｇ）、としている。
【００８１】
また、リザーブタンク２６を満杯にした後、トナーカートリッジ２７に残留するトナー量を残留余剰トナー量Ｆ、トナーカートリッジ２７の新旧交換後から現在までのドットカウンタ６４により算出されたトナー量を消費トナー量Ｇ、トナーカートリッジ２７の新旧交換指示報知から新品のトナーカートリッジ２７に交換されるまでの期間に使用して消費されたトナー量を交換期間消費トナー量Ｈ（いずれも単位はｇ）、としている。
【００８２】
また、図６に示す処理では、工場出荷時のプリンタ１には、現像器１４には未使用のトナー４７は投入されているが、リザーブタンク２６内にはトナー４７は充填されていないことを前提としている。
【００８３】
すなわち、この処理は、新品のプリンタ１では、リザーブタンク２６にトナーが無い状態であり、ユーザの手元に到着後、開梱され、新品トナーカートリッジ２７からリザーブタンク２６にトナーを充填してから開始される印字処理中におけるトナー補充処理を示している。
【００８４】
ここで充填トナー量Ｄが充填されているトナーカートリッジ２７をリザーブタンク２６に装着すると、トナーカートリッジ２７内のトナー４７はリザーブタンク２６へ移動し、それぞれリザーブタンク２６に満杯収容トナー量Ｅ、トナーカートリッジ２７にはリザーブタンク２６に入りきらなかった残留余剰トナー量Ｆが残留する。
【００８５】
すなわち、Ｄ＝Ｅ＋Ｆである。これはリザーブタンク２６とトナーカートリッジ２７の容積をあらかじめ制御装置の例えばＥＥＰＲＯＭ６１等に記憶させておくことで算出可能である。上記の式はＥを移項するとＤ−Ｅ＝Ｆとなる。
【００８６】
図６において、処理が開始されると、先ず、新規カートリッジ挿入が確認される（ステップＳ１）。この処理では、図２(b)に示した新旧検知装置５４によって新品のトナーカートリッジ２７が装着されたことが検出され、その検出結果がセンサ部６３を介してＣＰＵ５５に通知される。
【００８７】
ＣＰＵ５５は、新品トナーカートリッジ装着確認の通知を受けて、トナー４７がリザーブタンク２６に補充されたと認識する。そこでＣＰＵ５５は、Ｄ−Ｅ＝Ｆを算出して、演算結果を、例えば、ＥＥＰＲＯＭ６１の所定の記憶領域に格納する（ステップＳ２）。
【００８８】
次に、ＣＰＵ５５は、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ５６及びＰＲ＿ＣＯＮＴ５７に指令を出して印字を開始する（ステップＳ３）。すなわち、ここから、実際の印字処理が開始される。尚、この印字処理では、ＣＰＵ５５は、ドットカウンタ６４を制御して、印字によるトナー４７の消費トナー量Ｇを算出している。
【００８９】
続いて、ＣＰＵ５５は、ドットカウンタ６４を参照し、印字処理によって使用された消費トナー量Ｇが先にＥＥＰＲＯＭ６１の所定の記憶領域に格納して設定しておいた残留余剰トナー量Ｆを超えたか否か判別する（ステップＳ４）。
【００９０】
そして、消費トナー量Ｇが残留余剰トナー量Ｆを超えていないときは（Ｓ４の判別がＮｏ）、続いて、ＣＰＵ５５は、トナー濃度センサ５１の出力が低下しているか否かを判別する（ステップＳ５）。この処理は、図４に示したトナー濃度センサ５１の出力値６８が閾値６９より低下したか否かを判別する処理である。
【００９１】
そして、出力値６８が閾値６９より低下していないときは（Ｓ５の判別がＮｏ）、ＣＰＵ５５は、ステップＳ４に戻って、ステップＳ４、Ｓ５の処理を繰り返す。
【００９２】
やがて、ステップＳ５の判別で、出力値６８が閾値６９より低下したときは（Ｓ５の判別がＹｅｓ）、ＣＰＵ５５は、リザーブタンクモータ４６を回転制御してフィンスクリュウ４５を回転駆動させ、リザーブタンク２６からトナー４７を現像器１４に補給させる（ステップＳ６）。
【００９３】
そして、ＣＰＵ５５は、トナー４７が正常に現像器１４に補給されたか否か判別する（ステップＳ７）。この処理は、図４において、例えばグラフ６８ｂで示す位置まで低下していたトナー濃度センサ５１の出力値６８が、閾値６９よりも上昇したか否か判別する処理である。
【００９４】
そして、トナー４７が正常に現像器１４に補給されたと判断されたときは（Ｓ７の判別がＹｅｓ）、リザーブタンクモータ４６の回転を停止させて、ステップＳ４に戻り、再びステップＳ４、Ｓ５の処理を繰り返す。このように、所定の現像剤濃度を維持するようトナー補給を行いながら、印字を続行することができる。
【００９５】
やがて、ステップＳ４の判別で、消費トナー量Ｇが残留余剰トナー量Ｆを超えた（Ｓ４の判別がＹｅｓ）ときは、ＣＰＵ５５は、トナーカートリッジ２７内の残留余剰トナーが全てリザーブタンクモータ４６内に移動したと判断して、新旧トナーカートリッジの交換を行うようユーザに交換報知する（ステップＳ１０）。
【００９６】
このように、印字によって利用されるトナー４７の消費量をドットカウンタ６４を用いて認識しながら、トナーカートリッジ２７内のトナー４７のみが消費された段階で、速やかに「トナーカートリッジ交換可能」の表示報知を出すことによって、トナー無しの状況になるのを回避する。
【００９７】
これにより、ユーザへのトナーカートリッジ２７の交換までの印字作業を確保することが出来る。また、この「トナーカートリッジ交換可能」の表示報知は、トナーカートリッジ２７内及びリザーブタンク２６内にトナー残量検知等の装置を配置することを必要とせず安価で安定した印字作業ができるプリンタの提供を可能とすることでもある。
【００９８】
上記に続いて、ＣＰＵ５５は、旧いトナーカートリッジ２７が新しいトナーカートリッジ２７に交換されたか否か判別する（ステップＳ１１）。この処理は、検知装置５４から新たなトナーカートリッジ２７を検出した通知を待機する処理である。
【００９９】
そして、ＣＰＵ５５は、検知装置５４から新たなトナーカートリッジ２７を検出した通知を受けたときは（Ｓ１１の判別がＹｅｓ）、その検出通知が、「トナーカートリッジ交換可能」の表示報知のほぼ直後の交換か否か判別する（ステップＳ１２）。
【０１００】
この判別で、検出通知が、「トナーカートリッジ交換可能」の表示報知のほぼ直後であるときは（Ｓ１２の判別がＹｅｓ）、ＣＰＵ５５は、リザーブタンク２６内の満杯収容トナー量Ｅに対して更にトナーカートリッジ２７の充填トナー量Ｄが加算されたことを認識する。
【０１０１】
したがって、ＣＰＵ５５は、次のトナーカートリッジ２７の交換までに、つまり、いま装着されたトナーカートリッジ２７が空になるまでに、充填トナー量Ｄのトナー４７を消費可能であることをドットカウンタ６４にフィードバックする（ステップＳ１３）。
【０１０２】
これにより、ドットカウンタ６４は、トナー４７の消費量が充填トナー量Ｄを越えたとき、次のトナーカートリッジ２７の交換時期であることを認識し、その交換時期がきたときはＣＰＵ５５に通知することを準備する。
【０１０３】
続いて、ＣＰＵ５５は、「トナーカートリッジ交換可能」の表示を解除して（ステップＳ１４）、次に図７の処理Ａに進む。
【０１０４】
他方、上記ステップＳ１２の判別で、検知装置５４からの検出通知が、「トナーカートリッジ交換可能」の表示報知からやや時間が経過しているときは（Ｓ１２の判別がＮｏ）、リザーブタンク２６のトナーが満杯収容トナー量Ｅから消費されている、つまり交換期間消費トナー量Ｈが発生している、と判断する。
【０１０５】
この場合は、ＣＰＵ５５は、リザーブタンク２６の満杯収容トナー量Ｅに対して、更に交換期間消費トナー量Ｈが消費されてからトナーカートリッジ２７の充填トナー量Ｄが加算されたことを認識する。
【０１０６】
したがって、ＣＰＵ５５は、次のトナーカートリッジ２７の交換までに、つまり、いま装着されたトナーカートリッジ２７が空になるまでに、充填トナー量Ｄからリザーブタンク２６に移動した交換期間消費トナー量Ｈを差し引いたＤ−Ｈのトナー４７を消費可能であることをドットカウンタ６４にフィードバックする（ステップＳ１５）。
【０１０７】
これにより、ドットカウンタ６４は、トナー４７の消費量が「Ｄ−Ｈ」を越えたとき、次のトナーカートリッジ２７の交換時期であることを認識し、その交換時期がきたときはＣＰＵ５５に通知することを準備する。
【０１０８】
続いて、ＣＰＵ５５は、「トナーカートリッジ交換可能」の表示報知を解除して（ステップＳ１６）、次に図７の処理Ｄに進む。
【０１０９】
一方、上記ステップＳ１１の判別で、検知装置５４から新たなトナーカートリッジ２７を検知した通知がないときは（Ｓ１１の判別がＮｏ）、続いて、ＣＰＵ５５は、消費トナー量Ｇが満杯収容トナー量Ｅに近似してきたか否か判別する（ステップＳ１７）。
【０１１０】
そして、ＣＰＵ５５は、消費トナー量Ｇが満杯収容トナー量Ｅに近似していないとき（Ｓ１７の判別がＮｏ）は、ステップＳ５に戻り、ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ４、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１７の処理を繰り返す。
【０１１１】
そして、やがてステップＳ１７の判別で「（消費トナー量Ｇ）≒（満杯収容トナー量Ｅ）」となった（Ｓ１７の判別がＹｅｓ）ときは、「トナー切れ」を予告表示報知して（ステップＳ１８）、ステップＳ５に戻り、ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ４、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７の処理を繰り返す。
【０１１２】
そして、ＣＰＵ５５は、やがてステップＳ７の判別で、トナー濃度センサ５１の出力値６８が、閾値６９よりも上昇しない、つまりトナー４７が現像器１４に補給されなくなった（Ｓ７の判別がＮｏ）ことを判別すると、「トナー無し」を表示装置に表示報知して（ステップＳ８）、プリンタ１本体の稼動を強制的に停止させる（ステップＳ９）。
【０１１３】
このように、ユーザが「トナーカートッリジ交換可能」の表示報知を無視して印字作業を続行し、現像器１４へのトナー４７の補給が途絶えたときは、正常な印字画像を形成できなくなるので、プリンタ１本体の稼動が強制的に停止される。
【０１１４】
続いて、図７に示す処理Ａについて説明する。処理Ａにおいて、ＣＰＵ５５は、ドットカウンタ６４からトナーカートリッジ２７の交換時期がきていることを通知されているか否か、すなわち「（消費トナー量Ｇ）＞（トナーカートリッジの充填トナー量Ｄ）」となったか否か判別する（ステップＳ１９）。
【０１１５】
そして、まだ交換時期がきていることの通知がないときは（Ｓ１９の判別Ｎｏ）、続いて、ＣＰＵ５５は、図４に示したトナー濃度センサ５１の出力値６８が閾値６９より低下しているか否か判別する（ステップＳ２４）。
【０１１６】
そして、出力値６８が閾値６９より低下していないときは（Ｓ２４の判別がＮｏ）、ＣＰＵ５５は、ステップＳ１９に戻って、ステップＳ１９、Ｓ２４の処理を繰り返す。
【０１１７】
やがて、ステップＳ２４の判別で、出力値６８が閾値６９より低下したときは（Ｓ２４の判別がＹｅｓ）、ＣＰＵ５５は、リザーブタンクモータ４６を回転制御してフィンスクリュウ４５を回転駆動させ、リザーブタンク２６からトナー４７を現像器１４に補給させる（ステップＳ２５）。
【０１１８】
そして、ＣＰＵ５５は、トナー４７が正常に現像器１４に補給されたか否か、つまり図４のグラフ６８ｂで示す位置まで低下していたトナー濃度センサ５１の出力値６８が、閾値６９よりも上昇したか否か判別する（ステップＳ２６）。
【０１１９】
そして、トナー４７が正常に現像器１４に補給されたと判断されたときは（Ｓ２６７の判別がＹｅｓ）、リザーブタンクモータ４６の回転を停止させて、ステップＳ１９に戻り、再びステップＳ１９、Ｓ２４の処理を繰り返す。このように、トナーカートリッジ２７の交換後において、所定の現像剤濃度を維持するようトナー補給を行いながら、印字を続行することができる。
【０１２０】
やがて、ステップＳ１９の判別で、ドットカウンタ６４からトナーカートリッジ２７の交換時期がきていることを通知されたときは（Ｓ１９の判別がＹｅｓ）、ＣＰＵ５５は、トナーカートリッジ２７内の残留余剰トナーが全てリザーブタンクモータ４６内に移動したと判断して、再び新旧トナーカートリッジの交換を行うようユーザに交換報知する（ステップＳ２０）。
【０１２１】
上記に続いて、ＣＰＵ５５は、検知装置５４から旧いトナーカートリッジ２７に代えて新しいトナーカートリッジ２７を検出した通知があるかを待機し（ステップＳ２１）、検知装置５４から新しいトナーカートリッジ２７を検出した通知を受けたときは（Ｓ２１の判別がＹｅｓ）、図６の処理Ｂに移行する。
【０１２２】
一方、上記ステップＳ２１の判別で、検知装置５４から新たなトナーカートリッジ２７を検知した通知がないときは（Ｓ２１の判別がＮｏ）、続いて、ＣＰＵ５５は、消費トナー量Ｇが満杯収容トナー量Ｅに近似してきたか否か判別する（ステップＳ２２）。
【０１２３】
そして、ＣＰＵ５５は、消費トナー量Ｇが満杯収容トナー量Ｅに近似していないとき（Ｓ２２の判別がＮｏ）は、ステップＳ２４に戻り、ステップＳ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ１９、Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ２２の処理を繰り返す。
【０１２４】
そして、やがてステップＳ２２の判別で「（消費トナー量Ｇ）≒（満杯収容トナー量Ｅ）」となった（Ｓ２２の判別がＹｅｓ）ときは、「トナー切れ」を予告表示報知して（ステップＳ２３）、ステップＳ２４に戻り、ステップＳ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ１９、Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６の処理を繰り返す。
【０１２５】
そして、ＣＰＵ５５は、やがてステップＳ２６の判別で、トナー濃度センサ５１の出力値６８が、閾値６９よりも上昇しない、つまりトナー４７が現像器１４に補給されなくなった（Ｓ２６の判別がＮｏ）ことを判別すると、図６の処理Ｃに移行する。
【０１２６】
次に、図７に示す処理Ｄについて説明する。処理Ｄにおいて、ＣＰＵ５５は、ドットカウンタ６４からトナーカートリッジ２７の交換時期がきていることを通知されているか否か、すなわち「（消費トナー量Ｇ）＞（トナーカートリッジの充填トナー量Ｄ）−（交換期間消費トナー量Ｈ）」となったか否か判別する（ステップＳ２７）。
【０１２７】
そして、まだ交換時期がきていることの通知がないときは（Ｓ２７の判別がＮｏ）、続いて、ＣＰＵ５５は、ステップＳ３２の処理に進み、他方、交換時期がきていることの通知があったときは（Ｓ２７の判別がＹｅｓ）、ステップＳ２８の処理に進む。
【０１２８】
この処理Ｄにおける、ステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３４の処理は、処理ＡにおけるステップＳ２４、Ｓ２５、Ｓ２６の処理と同一であり、処理Ｄにおける、ステップＳ２８、Ｓ２９、Ｓ３０、Ｓ３１の処理は、処理ＡにおけるステップＳ２０、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３の処理と同一である。
【０１２９】
このように本発明の実施例１におけるトナー補充方法は、プリンタ１が新品のときの初期時のトナー補充後の処理においても、トナーカートリッジ２７を交換後のトナー補充の処理においても、同一の機能を有している。
【０１３０】
すなわち、常に所定の現像剤濃度を維持するようトナー補給を行いながら印字を続行することができると共に、トナーカートリッジ２７の残留トナーが全てリザーブタンク２６に移動してトナーカートリッジ２７が空になった時点で「トナーカートリッジ交換可能」の表示報知を出すことによってトナー無しの状況になるのを回避することができる。
【０１３１】
また、印字によって使用されたトナー４７の消費量をドットカウンタ６４を用いて認識しながら、トナーカートリッジ２７内のトナー４７のみが消費された時期を検出して、この時期に「トナーカートリッジ交換可能」の表示報知を出すので、トナーカートリッジ交換までの印字作業を確保することが出来る。
【０１３２】
また、「トナーカートリッジ交換可能」の表示報知は、トナーカートリッジ２７内及びリザーブタンク２６内にトナー残量検知等の装置を配置することを必要とせず安価で安定した印字作業ができるプリンタを提供することが可能となる。
【実施例２】
【０１３３】
次に、本発明の実施例２に係るトナーカートリッジへのトナー充填方式について説明する。
図８(a)は、実施例２に係るプリンタのトナー補給部４の構成を示す断面図、図８(b)は補給動作初期の状態を示す断面図である。
図９(a)は、図８(b)に続く補給動作終了までの状態を示す断面図、図９(b)は補給動作完了の状態を示す断面図である。尚、図８(a),(b)及び図９(a),(b)は、トナー供給部４の構成を、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋの中から分かりやすく１個のみ取り上げて模式的に断面図で示している。
【０１３４】
図８(a)に示すように、本例のトナー供給部４は、本体部分はリザーブタンク部７１、このリザーブタンク部７１の上部にリザーブタンク部７１と一体に構成されたトナーカートリッジ装着部７２、リザーブタンク部７１の一方の端部から下方に伸びるトナー供給路７３に連結されて旋回方向に水平に延在するトナー定量化搬送路７４からなる。
【０１３５】
リザーブタンク部７１の内部には搬送スクリュウ７５が配設されており、内部に補充されたトナーを矢印ｃ方向に攪拌搬送してトナーの凝集を解除しながら、トナー供給路７３を介して、トナーをトナー定量化搬送路７４に供給する機能を有する。
【０１３６】
トナー定量化搬送路７４の内部にも他の搬送スクリュウ７６が配設されており、内部に供給されたトナーを矢印ｄ方向に搬送してトナーを定量化しながら、トナー供給路７７を介して、トナーを矢印ｅで示すように現像器１４へ供給する機能を有する。
【０１３７】
また、トナーカートリッジ装着部７２は、リザーブタンク部７１との境界はほぼ全開状態であり、内部には伸び方向に付勢力を有する螺旋バネ７８を収容し、図の右側を向く開口部には内部方向に摺動可能なキャップ７９を備えている。
【０１３８】
このトナーカートリッジ装着部７２には、同図(a)の右方に示すトナーカートリッジ８０が着脱される。トナーカートリッジ８０は、外部を覆う蛇腹８１と、蛇腹８１の一端に取り付けられた取っ手８２と、蛇腹８１の他端には開口部を覆うカートリッジキャップ８３と、上下にはそれぞれカッター８４が配置されている。
【０１３９】
カッター８４は、環状のカッター保持部材８５を介して蛇腹８１の他端に固定されており、カートリッジキャップ８３は、取っ手８２の中心部から蛇腹８１の他端まで延在して取っ手８２に固定された棒材８６の先端に固定されている。
【０１４０】
棒材８６は、蛇腹８１の内部に配置されているトナー充填袋８７を貫通して、トナー充填袋８７を蛇腹８１の内部に保持すると共に、カートリッジキャップ８３とカッター保持部材８５を介して蛇腹８１の他端を保持している。これにより、トナーカートリッジ８０全体の長手方向の強度を維持している。
【０１４１】
ここで、図８(b)に示すように、取っ手８２により棒材８６及びトナー充填袋８７をトナーカートリッジ装着部７２に押し込むと、カートリッジキャップ８０がキャップ７９に密着して、螺旋バネ７８の伸び付勢力に抗してキャップ７９をトナーカートリッジ装着部７２の内部深くに押し込む。
【０１４２】
これとともにトナー充填袋８７がトナーカートリッジ装着部７２に進入する、このときカッター保持部材８５がトナーカートリッジ装着部７２の開口部縁に当接して停止し、これにより、カッター８４もトナーカートリッジ装着部７２の開口部の縁部に停止する。
【０１４３】
このようにトナー充填袋８７のみがトナーカートリッジ装着部７２に進入するため、トナー充填袋８７の上下が、トナーカートリッジ装着部７２の縁部上下に停止しているカッター８４により長手方向に切り裂かれる。
【０１４４】
トナー充填袋８７の下方の切り裂き部からトナー充填袋８７内部のトナーが自重でリザーブタンク部７１に流出し、リザーブタンク部７１内の空気が対流で上昇し、トナー充填袋８７の上方の切り裂き部からトナー充填袋８７内に流入する。
【０１４５】
これにより、図９(a)に示すように、トナー充填袋８７内の大半にトナー４７がリザーブタンク部７１内に移動する。トナー充填袋８７内に滞留する残余のトナー４７も、取っ手８２を両方向矢印ｆで示すように正逆両方向に回転させることにより、リザーブタンク部７１内にほぼ完全に移動する。
【０１４６】
この後、図９(b)に示すように、取っ手８２により、トナーカートリッジ８０をトナーカートリッジ装着部７２から引き出す。開放された螺旋バネ７８が伸びてキャップ７９を押し戻し、これにより、トナーカートリッジ装着部７２の開口部が封止される。
【０１４７】
一方、トナーカートリッジ装着部７２から引き抜かれたトナーカートリッジ８０は、蛇腹８１が自身の付勢力で伸び、環状のカッター保持部材８５がカートリッジキャップ８３に当接し、カートリッジキャップ８３によりトナーカートリッジ８０の開口部が封止される。
【０１４８】
リザーブタンク部７１のトナー４７は攪拌されながら搬送され、トナー供給路７３を通ってトナー定量化搬送路７４に供給され、トナー定量化搬送路７４からは逆方向に搬送されて定量化されながら、トナー供給路７７を通って図外の現像器に供給される。
【０１４９】
このように実施例２のトナー供給部４によれば、トナーカートリッジ８０のトナー充填袋８７以外は再利用が可能であり経済的である。また、トナー充填袋８７のトナーカートリッジ装着部７２への装着、蛇腹８１の伸縮、トナー充填袋８７の離間がワンタッチで構成可能なので、ユーザが片手で作業でき、作業が簡略化するので便利である。また、ユーザがトナーに触れて汚れることなく簡単にトナー充填作業が行えるので便利である。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、二成分現像剤を用い画像形成装置本体の稼動を停止させることなくトナーカートリッジの交換を可能にする画像形成装置のトナー補充方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１  フルカラー画像形成装置（プリンタ）
２  画像形成部
３  転写ベルトユニット
４  トナー供給部
５  給紙部
６  ベルト式定着ユニット
７  両面印刷用搬送ユニット
８  転写ベルト
８ａ  下部走行部表面
９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ）  現像装置
１０  感光体ドラム
１１  クリーナ
１２  帯電ローラ
１３  光書込ヘッド
１４  現像器
１５  現像ローラ
１６  筐体
１７  隔壁
１５  現像ローラ
１８  第１の攪拌搬送スクリュー
１９  第２の攪拌搬送スクリュー
２０  一次転写ローラ
２１  駆動ローラ
２２  従動ローラ
２３  二次転写部
２４  ベルトクリーナ
２５  廃トナー回収容器
２６（２６ｍ、２６ｃ、２６ｙ、２６ｋ）  リザーブタンク
２７（２７ｍ、２７ｃ、２７ｙ、２７ｋ）  トナーカートリッジ
２９（２９ａ、２９ｂ）  給紙カセット
３０  電装部
３１  用紙取出ローラ
３２  給送ローラ
３３  捌きローラ
３４  待機搬送ローラ対
３５  二次転写ローラ
３６  搬出ローラ対
３７  排紙トレー
３８  排紙ローラ対
３９  返送路
３９ａ  開始返送路
３９ｂ  中間返送路
３９ｃ  終端返送路
４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ）  返送ローラ対
４２  トナー搬送路
４３  トナー補給機構
４４  カートリッジモータ
４５  フィンスクリュウ
４６  リザーブタンクモータ
４７  トナー
４８  フィンスクリュウ
４９  現像器モータ
５０  開口部
５１  トナー濃度センサ
５２  被検知部
５３  検知部
５４  検知装置
５５  ＣＰＵ（central processing unit)
５６  インターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）
５７  プリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）
５８  プリンタ印字部
５９  ＲＯＭ（read only memory）
６１  ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）
６２  操作パネル
６３  センサ部
６４  ドットカウンタ
６５  フレームメモリ
６６  ベルト駆動部
６７  トナー供給部モータ駆動部
Ｄ  トナーカートリッジの充填トナー量
Ｅ  リザーブタンクの満杯収容トナー量
Ｆ  残留余剰トナー量
Ｇ  消費トナー量
Ｈ  交換期間消費トナー量
６８（６８ａ、６８ｂ）  トナー濃度センサの出力（Ｖ）
６９  トナー濃度センサ出力の閾値
７１  リザーブタンク部
７２  トナーカートリッジ装着部
７３  トナー供給路
７４  トナー定量化搬送路
７５  搬送スクリュウ
７６  搬送スクリュウ
７７  トナー供給路
７８  螺旋バネ
７９  キャップ
８０  トナーカートリッジ
８１  蛇腹
８２  取っ手
８３  カートリッジキャップ
８４  カッター
８５  カッター保持部材
８６  棒材
８７  トナー収納袋
【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１】
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【図２】
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【図８】
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【図９】
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