(57)【要約】【課題】　画像形成装置では、トナー補給容器内のトナー残量を正確に把握できなければ、カートリッジの交換時期が早まり資源の有効活用ができなくなる。また、更なる高品位画像への要求が高まり、特にトナー補給２成分現像システムは現像装置のトナーとキャリア比率（トナー濃度）を一定にするために、トナー補給量をより高精度化する必要がある。【解決手段】　トナーを収容する第一の現像剤収容部と、前記第一の現像剤収容部内の前記トナーを第二の現像剤収容部に補給するためのトナー補給部材と、前記第一の現像剤収容部のトナー使用量にかかわる情報と前記トナーの流動性にかかわる情報とに基づいて、前記トナー補給部材の動作を制御する制御部とを有する。【選択図】図２
2004109998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　トナーを収容する第一の現像剤収容部と、
　前記第一の現像剤収容部内の前記トナーを第二の現像剤収容部に補給するためのトナー補給部材と、
　前記第一の現像剤収容部のトナー使用量にかかわる情報と前記トナーの流動性にかかわる情報とに基づいて、前記トナー補給部材の動作を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
　トナーにかかわる情報を記憶する記憶部を更に有し、
　前記記憶部は、前記第一の現剤収容部のトナー使用量と前記トナーの流動性にかかわる情報とに応じた前記トナー補給部材の単位回転当りのトナー補給量に関する情報を記憶しており、
　前記制御部は、前記単位回転当りのトナー補給量に関する情報に基づいて前記トナー補給部材の動作回数を算出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】
　前記制御部は、前記トナー補給部材の動作回数に基づいて、前記第一の現像剤収容部のトナーの総使用量を算出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】
　前記制御部は、前記第一の現像剤収容部のトナーの総使用量と所定の閾値とを比較して前記第１の現像剤収容部のトナー量の状態を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】
　前記制御部における判定結果を、前記画像形成装置のユーザに通知するための通知手段を更に備え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６】
　前記制御部において、前記第一の現像剤収容部のトナーの総使用量が所定の閾値に到達した場合に、前記画像形成装置の画像形成動作が停止され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】
　前記装置は、更に、装置本体内の環境を検知する環境検知部を備え、
前記トナーの流動性にかかわる情報とは、前記環境検知部によって検知された装置本体内の環境にかかわる情報であ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８】
　前記第一の現像剤収容部と前記トナー補給部材とは、一体的に構成され、前記画像形成装置本体に着脱可能なトナー補給容器であ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９】
　前記第一の現像剤収容部と前記トナー補給部材と前記記憶部とは、一体的に構成され、前記画像形成装置本体に着脱可能なトナー補給容器であ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】
　トナーを収容する第一の現像剤収容部と、前記第一の現像剤収容部内の前記トナーを第二の現像剤収容部に補給するためのトナー補給部材とを備える画像形成装置の制御方法であって、
　前記現像剤収容部のトナー使用量を判断する使用量判断工程と、
前記使用量判断工程において判断されたトナー使用量にかかわる情報と、前記トナーの流動性にかかわる情報とに基づいて、前記トナー補給部材の動作を制御する動作制御工程と
を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１１】
　装置内の環境を検知する検知工程を更に有し、
　前記トナーの流動性にかかわる情報とは、前記検知工程で検知された環境にかかわる情報であることを特徴とする請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１２】
　前記使用量判断工程において判断されたトナー使用量と前記記憶部に記憶されているトナーの流動性にかかわる情報とに基づいて、前記トナー補給部材の単位回転当りのトナー補給量を決定するトナー補給量決定工程を更に備えることを特徴とする請求項１０の画像形成装置の制御方法。
【請求項１３】
　前記トナー補給量決定工程において決定された単位回転当りのトナー補給量に基づいて、前記トナー補給部材の動作回数を算出する回転数算出工程を備えることを特徴とする請求項１２の画像形成装置の制御方法。
【請求項１４】
　前記回転数算出工程において算出された動作回数に基づいて、前記第一現像剤収容部のトナーの総使用量を算出するトナー総使用量算出工程を備えることを特徴とする請求項１３の画像形成装置の制御方法。
【請求項１５】
　前記総使用量と所定の閾値とから、前記第一の現像剤収容部のトナー量の状態を判定する判定工程とを備えることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置に制御方法。
【請求項１６】
　前記判定工程における判定結果を、前記画像形成装置のユーザに通知するための通知工程を更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１７】
　前記判定工程において、前記総使用量が所定の閾値に到達したと判定された場合に、前記画像形成装置の画像形成動作が停止されることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１８】
　請求項１０に記載の画像形成装置の制御方法をコンピュータに実行させるための画像形成装置の制御プログラム。
【請求項１９】
　請求項１０に記載の画像形成装置の制御プログラムを格納したコンピュータにより読取り可能な情報記憶媒体。
【請求項２０】
　画像形成装置に着脱可能な現像剤補給容器であって、トナーを収容する現像剤収容部と、
　前記トナーを前記画像形成装置本体に補給するためのトナー補給部材と、
　前記トナーに関する情報を記憶する記憶部とを有し、
　前記記憶部は、
　　前記現像剤収容部のトナー使用量にかかわる情報と前記トナーの流動性にかかわる情報とに基づいて前記現像剤補給部材の動作を制御するための情報を記憶する領域を備えることを特徴とする現像剤補給容器。
【請求項２１】
　前記現像剤補給部材の動作を制御するための情報とは、前記トナー使用量にかかわる情報と前記トナーの流動性に関する情報とに応じた前記トナー補給部材の単位回転あたりのトナー補給量にかかわる情報であることを特徴とする請求項２０に記載の現像剤補給容器。
【請求項２２】
　前記記憶部は、更に、前記現像剤収容部のトナー使用量にかかわる情報を記憶する領域を備えることを特徴とする請求項２０に記載の現像剤補給容器。
【請求項２３】
　画像形成装置に用いられる現像剤補給容器に搭載されるメモリユニットであって、前記画像形成装置は、トナーを収容する第一の現像剤収容部と、前記トナーを第二の現像剤収容部に補給するためのトナー補給部材と、を有し、
　前記メモリユニットは、
　前記第一の現像剤収容部のトナー使用量にかかわる情報と前記トナーの流動性にかかわる情報とに基づいて前記トナー補給部材の動作を制御するための情報を記憶する領域を備えることを特徴とする。
【請求項２４】
　更に、前記画像形成装置は、前記画像形成装置内の環境を検知する環境検知部を有し、
　前記トナーの流動性にかかわる情報とは、前記環境検知部によって検知される装置内の環境にかかわる情報であることを特徴とする請求項２３のメモリユニット。
【請求項２５】
　前記トナー補給部材の動作を制御するための情報とは、前記トナー使用量にかかわる情報と前記トナーの流動性にかかわる情報とに応じた前記トナー補給部材の単位回転あたりのトナー補給量に関する情報であることを特徴とする請求項２３に記載のメモリユニット。
【請求項２６】
　更に、前記トナー使用量情報を記憶する領域を備えることを特徴とする請求項２３のメモリユニット。
【請求項２７】
　更に、前記画像形成装置本体と通信するための通信部を備えることを特徴とする請求項２３のメモリユニット。
【請求項２８】
　トナーを収容する第一の現像剤収容部と、前記第一の現像剤収容部内の前記トナーを画像形成部に補給するためのトナー補給部材と、前記トナーの搬送性情報を記憶する記憶部を備えるカートリッジを着脱可能な画像形成装置であって、
　前記記憶部に記憶されている前記搬送性情報に基づいて、前記トナー補給部材の動作を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２９】
　前記搬送性情報とは、前記第一の現剤収容部のトナー使用量とトナーの流動性にかかわる情報とに応じた前記トナー補給部材の単位回転当りのトナー補給量に関する情報を含み、
　前記制御部は、前記単位回転当りのトナー補給量に関する情報に基づいて前記トナー補給部材の動作回数を算出することを特徴とする請求項２８に記載の画像形成装置。
【請求項３０】
　前記制御部は、前記トナー補給部材の動作回数に基づいて、前記第一の現像剤収容部のトナーの総使用量を算出することを特徴とする請求項２９に記載の画像形成装置
【請求項３１】
　前記制御部は、前記第一の現像剤収容部のトナーの総使用量と所定の閾値とを比較して前記第１の現像剤収容部のトナー量の状態を判定することを特徴とする請求項３０に記載の画像形成装置。
【請求項３２】
　前記装置は、更に、装置本体内の環境を検知する環境検知部を備え、
前記トナーの流動性にかかわる情報とは、前記環境検知部によって検知された装置本体内の環境にかかわる情報であることを特徴とする請求項２９に記載の画像形成装置。
【請求項３３】
　画像形成装置に着脱可能な現像剤補給容器であって、トナーを収容する現像剤収容部と、
　前記トナーを前記画像形成装置本体に補給するためのトナー補給部材と、
前記トナーに関する情報を記憶する記憶部とを有し、
　前記記憶部は、
　前記現像剤収容部のトナーの搬送性情報を記憶する領域を備えることを特徴とする現像剤補給容器。
【請求項３４】
　前記トナーの搬送性情報とは、前記トナー使用量にかかわる情報と前記トナーの流動性に関する情報とに応じた前記トナー補給部材の単位回転あたりのトナー補給量にかかわる情報であることを特徴とする請求項３３に記載の現像剤補給容器。
【請求項３５】
　前記記憶部は、更に、前記現像剤収容部のトナー使用量にかかわる情報を記憶する領域を備えることを特徴とする請求項３３に記載の現像剤補給容器。
【請求項３６】
　画像形成装置に用いられる現像剤補給容器に搭載されるメモリユニットであって、前記画像形成装置は、トナーを収容する第一の現像剤収容部と、前記トナーを画像形成部に補給するためのトナー補給部材と、を有し、
　前記メモリユニットは、
　前記第一の現像剤収容部のトナーの搬送性情報を記憶する領域を備えることを特徴とする。
【請求項３７】
　前記トナーの搬送性情報とは、前記第一の現像財収容部のトナー使用量にかかわる情報とトナーの流動性に関する情報とに応じた前記トナー補給部材の単位回転あたりのトナー補給量にかかわる情報であることを特徴とする請求項３３に記載のメモリユニット。
【請求項３８】
　更に、前記画像形成装置は、前記画像形成装置内の環境を検知する環境検知部を有し、
　前記トナーの流動性にかかわる情報とは、前記環境検知部によって検知される装置内の環境にかかわる情報であることを特徴とする請求項３７のメモリユニット。
【請求項３９】
　更に、前記トナー使用量情報を記憶する領域を備えることを特徴とする請求項３６のメモリユニット。
【請求項４０】
　更に、前記画像形成装置本体と通信するための通信部を備えることを特徴とする請求項３６のメモリユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。より詳細には、画像形成装置において、トナー補給容器からのトナー排出量及びトナー残量の検知を高精度に行うための画像形成装置の構成、画像形成装置の制御方法、画像形成装置の現像剤補給容器、現像剤補給容器に搭載されるメモリユニット、制御プログラム及び当該制御プログラムを格納した記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来、電子写真式の画像形成装置においては、感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段、トナー収容部等を一体にまとめてカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
【０００３】
　このカートリッジ方式により操作性が一層向上され、上記プロセス手段のメンテナンスをユーザ自身が容易に行うことが可能となった。そこで、このカートリッジ方式は、画像形成装置本体において広く用いられている。
【０００４】
　また、プロセス手段を、寿命が長いものと短いものに分け、それぞれのプロセス手段をカートリッジ化し、主要プロセス手段の寿命に則して使用できるカートリッジ構成も実現されている。
【０００５】
　例えば、トナー収容部と現像手段を一体的に構成した現像カートリッジ、又は、電子写真感光体、帯電手段、クリーニング手段を一体的に構成したドラムカートリッジなどが採用されている。
【０００６】
　近年、カラー画像の形成を行うことができるカラー電子写真式の画像形成装置の需要が増大しており、
（ａ）低ランニングコスト
（ｂ）小スペース
（ｃ）小エネルギー
（ｄ）高画質
（ｅ）ハイスピード
（ｆ）ユーザビリティの向上
（ｇ）エコロジー
の７項目が達成できるカラー画像形成装置の投入が期待されている。
【０００７】
　従来のプロセスカートリッジや現像カートリッジは、カートリッジが収容しているトナーが無くなると、新品に交換しなければならない構成である。まず、上記カートリッジの多くは、カートリッジ製造元によるリサイクルシステムや一般のリサイクル業者により再生され再使用されるが、最終的には廃棄物として処理される。
【０００８】
　従って、環境保護や省資源の観点より、カートリッジはできるだけ長寿命なものとし、廃棄物の総量を削減することが望ましい。そして、上記カートリッジの寿命を決定する、プロセス手段（電子写真感光ドラムや現像ローラなど）およびトナーは、できるだけ長寿命化に対応することが必要である。
【０００９】
　ここで、プロセス手段の寿命が長くなり、この寿命に相当するトナーを収納させることを考えた場合、トナーの総重量は、前記寿命に比例した重量となる。例えば、プロセス手段の寿命が５０，０００枚イメージの場合、必要なトナーの重量は、１．２５ｋｇから１．５ｋｇになってしまう。この多量のトナーをカートリッジに一体的に収納すると、カートリッジ全体の重量や容積が著しく大きくなり、操作性が低下する懸念がある。
【００１０】
　また、大重量のカートリッジを高精度に支持するためのフレーム構成が画像形成装置本体に必要になり、装置全体の構成としてコスト高となる。
【００１１】
　さらに、従来のトナー補給２成分現像システムは、画像形成装置本体内にトナーを貯蔵するホッパー部を有し、トナー補給容器、ホッパー部、現像装置の順でトナーが供給されている。従って、トナー補給容器が空になっても、ホッパー内のトナーを使用することができるので、トナー補給容器の交換時期にある程度の余裕がある。
【００１２】
　しかし、ホッパー部の機構を有することは、部品点数が増え、カートリッジの構成が大型化し、上述したような操作性の低下やコスト高を招くことになる。しかも、トナー補給容器の交換時期にある程度の余裕があるということは、逆に言えば、トナーの交換時期のみならず、該トナー補給容器内のトナー残量を正確に把握することができないため、トナーが少なくなってきた寿命末期における画像形成過程において支障を来し、カラー画像の形成においてはその差が顕著に現れることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
　このようにトナー補給容器内のトナー残量を正確に把握することができなければ、トナー補給容器内に未使用のトナーがまだ残っているにもかかわらず、鮮明なカラー画像を形成することができないという理由から、カートリッジの交換時期が早まることになり、その分、前述したような長寿命化に反して資源の有効活用を行うことができないという問題が生じる。
【００１４】
　更に、カラー画像形成装置は更なる高品位画像への要求が高まり、特にトナー補給２成分現像システムは現像装置のトナーとキャリア比率（トナー濃度）を一定にするために、トナー補給量をより高精度化する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
　本発明は上記課題を解決するために、本発明は、トナー補給容器から現像装置へ正確にトナーを補給して、現像装置内のトナー濃度を安定化させ高品位の画像形成を可能とする。
【００１６】
　また、トナー補給容器のトナー排出量をより高精度化するとともにトナー残量の検知を高精度に行うことにより、現像装置内のトナー濃度を常に均一に保つことによって、高品位画像への要求にこたえるとともに現像剤補給容器の交換時期を遅らせて長寿命化を図ると共に、安価でコンパクトな構成とすることが可能な画像形成装置及びその制御方法、画像形成装置の現像剤補給容器、現像剤補給容器に搭載されるメモリユニットを提供する。
【００１７】
　より具体的には、本発明は、トナー補給容器からのトナー排出量を高精度化することにより現像装置内のトナー濃度を均一に保ち、高品位画像を得るとともに、トナー残量の検知を高精度に行うことにより、トナー補給容器の交換時期を遅らせて長寿命化を図ると共に、安価でコンパクトな構成とすることが可能な画像形成装置及びその制御方法、画像形成装置の現像剤補給容器、現像剤補給容器に搭載されるメモリユニットを提供する。
【００１８】
　上記課題を解決し上記目的を達成しようとする本発明は、上記画像形成装置を成業するための制御方法、制御プログラム及び当該制御プログラムを格納した記憶媒体においても、実現可能であることはいうまでもない。
【発明の効果】
【００１９】
　本発明によれば、従来よりも正確なトナー補給が可能となり、現像装置内のトナー濃度の安定化が計れ高品位の画像提供が可能となる。
【００２０】
　また、トナーの総使用量を正確に検知することが可能となるので、現像剤補給容器の交換時期を正確に報知でき、また現像剤補給容器が空の場合は電子写真画像形成装置を停止することにより、カートリッジ及び中間転写ベルトの故障を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
　以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
　本発明に係る画像形成装置においては、トナーが収容された独立したトナー補給容器と、このトナー補給容器と接続可能なカートリッジ（プロセスカートリッジ又は現像カートリッジ）を画像形成本体部に対して各々独立して装着可能に構成したものである。
【００２３】
　すなわち、消耗品であるカートリッジの構成を長寿命化し、このカートリッジにトナー補給容器より必要なトナーを補給する、トナー補給２成分現像システムとして構成したものである。
【００２４】
　本実施形態のトナー補給２成分現像システムの場合には、画像形成本体部に従来のようなホッパー部を設けていないので、トナー補給容器の交換時期を正確に検知できることが必要である。
【００２５】
　本例では、電子写真式のカラー画像形成装置を例に挙げる。なお、以下、長手方向とは、記録媒体２の搬送方向に直する方向で、電子写真感光体（以下、感光ドラム７）の軸線方向と同一な方向をいう。また、左右とは、記録媒体２の搬送方向から見ての左右である。さらに、上、下とは、カートリッジの装着状態における、上、下である。
【００２６】
　（システム構成）
　まず、電子写真式のカラー画像形成装置のシステム構成の概略を、図１９から図２５に基づいて説明する。図１９は、カラー画像形成装置としてのカラーレーザービームプリンタの全体構成を示す。
【００２７】
　このカラーレーザービームプリンタの画像形成部は、像担持体である感光ドラム７を備えた４つのプロセスカートリッジ９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋ（イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色）と、このプロセスカートリッジ９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋの上方に、各色に対応した露光部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ（レーザビーム光学走査系からなる）とが各々配置されている。
【００２８】
　画像形成部の下方には、記録媒体２を送り出す給送部３と、感光ドラム７上に形成されたトナー像を転写する中間転写ベルト４ａと、中間転写ベルト４ａ上のトナー像を記録媒体２に転写する２次転写ローラ４ｄとが配置されている。さらに、トナー画像を転写された記録媒体２を定着する定着部５と、記録媒体２を装置外へ排出し積載する排出部とが配置されている。記録媒体２としては、例えば用紙、ＯＨＰシート、あるいは布等が含まれる。
【００２９】
　本例の画像形成装置は、クリーナーレスシステムの装置であり、感光ドラム７上に残存した転写残トナーは、現像部に取り込んでいる。転写残トナーを回収貯蔵する専用のクリーナーは、プロセスカートリッジ内には配置していない。
【００３０】
　ここで、電子写真式の画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する装置のことである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタなど）、電子写真ファクシミリ装置、および、電子写真ワードプロセッサなどが含まれる。
【００３１】
　プロセスカートリッジとは、帯電部、現像部、クリーニング部の少なくとも一つと、画像担持体である感光ドラム７とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成本体部に対して着脱可能とするものである。また、現像カートリッジとは、トナー収容部と現像部とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成本体部に対して着脱可能とするものである。
【００３２】
　次に、カラー画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
【００３３】
　（給送部）
　給送部３は、画像形成部へ記録媒体２を給送するものであり、複数枚の記録媒体２を積載収納した給送カセット３ａ、給送ローラ３ｂ、重送防止のリタードローラ３ｃ、給送ガイド３ｄ、レジストローラ３ｇから主に構成される。
【００３４】
　給送ローラ３ｂは、画像形成動作に応じて回転駆動し、給送カセット３ａ内の記録媒体２を一枚ずつ分離給送する。記録媒体２は、給送ガイド３ｄによってガイドされ、搬送ローラ３ｅ，３ｆを経由してレジストローラ３ｇに搬送される。
【００３５】
　記録媒体２が搬送された直後は、レジストローラ３ｇは回転を停止しており、このニップ部に突き当たることにより、記録媒体２は斜行が矯正される。
【００３６】
　画像形成動作中にレジストローラ３ｇは、記録媒体２を静止待機させる非回転の動作と、記録媒体２を中間転写ベルト４ａに向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時のトナー像と記録媒体２との位置合わせを行う。
【００３７】
　（プロセスカートリッジ）
　プロセスカートリッジ９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、像担持体である感光ドラム７の周囲に、帯電部と現像部を配置し、一体的に構成されている。そして、このプロセスカートリッジは装置本体に対して、ユーザが容易に取り外しでき、感光ドラム７が寿命または交換時期に至った場合に交換する。
【００３８】
　本例においては、例えば、感光ドラム７の回転回数をカウントし、所定カウント数を越えた場合に、プロセスカートリッジが寿命または交換時期に至ったことを報知するようにしている。
【００３９】
　本例の感光ドラム７は、負帯電の有機感光体であり、直径約３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体上に感光体層を有しており、最表層に電荷注入層を設けている。そして、所定のプロセススピード、本例では約１１７ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。電荷注入層は、絶縁性樹脂のバインダーに導電性微粒子として、例えばＳｎＯ２超微粒子を分散した材料の塗工層を用いている。
【００４０】
　図２０に示すように、感光ドラム７の奥側端部にはドラムフランジ７ｂが固定され、手前端部には非駆動フランジ７ｄが固定されている。ドラムフランジ７ｂと非駆動フランジ７ｄの中心にはドラム軸７ａが貫通しており、ドラム軸７ａとドラムフランジ７ｂ及び非駆動フランジ７ｄは一体となって回転される。すなわち、感光ドラム７はドラム軸７ａの軸を中心に回転される。
【００４１】
　ドラム軸７ａの手前側端部は軸受７ｅに回転自在に支持され、軸受７ｅは軸受ケース７ｃに対して固定されている。そして、軸受ケース７ｃはプロセスカートリッジのフレームに対して固定されている。
【００４２】
　（帯電部）
　図２１において、帯電部は、帯電部材として磁性粒子を用いた磁気ブラシ帯電装置８によって構成されている。本例では、接触帯電方法を用いた。
【００４３】
　具体的には、帯電部材として、導電性磁性粒子を磁気拘束させて構成した磁気ブラシ部を有し、該磁気ブラシ部を感光ドラム７に接触させ、これに電圧を印加することによって感光体表面の帯電を行っている。
【００４４】
　このような帯電方法（電荷の直接注入による被帯電体の帯電）の事を「注入帯電」と称する。この注入帯電方式を使用することによって、感光ドラム７上の残留トナーをメカニカルに掻きとって除去するクリーナー機構（クリーニングブレード、クリーニングローラ等）が不要となった。このクリーナレスシステムに関しては後述する。
【００４５】
　また、本実施形態の注入帯電方法は、被体電体への帯電がコロナ帯電器を用いて行われるような放電現象を利用しないので、帯電に必要とされる印加帯電バイアスは所望する被帯電体表面電位分のみであり、オゾンの発生もない完全なオゾンレス、かつ低電力消費型帯電である。
【００４６】
　（磁気ブラシ帯電装置）
　次に、磁気ブラシ帯電装置８の構成を詳細に説明する。図２１において、磁気ブラシ帯電装置８は、マグネットローラ８ｂを内包した帯電スリーブ８ａ上に磁性粒子の磁気ブラシ層を形成し、感光ドラム７とのブラシの当接部にて感光ドラム７を所望電位に帯電させている。
【００４７】
　帯電スリーブ８ａは、磁性粒子を収容する帯電容器の開口部に長手方向にわたり、その左略半周面を突入させ、右略半周面を外部に露出するように配置している。帯電スリーブ８ａの表面には磁性粒子の搬送を良好に行うために表面を適度に粗し、凹凸を形成している。
【００４８】
　帯電スリーブ８ａの内部に設けられたマグネットローラ８ｂは、周方向に４極着磁してある。そして、感光ドラム７上に付着した磁性粒子が、感光ドラム７の回転により離脱するのを防止するために、１つの磁極、具体的にはＳ１極を感光ドラム７の中心方向に対向するようにマグネットローラ８ｂを固定している。
【００４９】
　帯電スリーブ８ａの表面と所定の間隙で非磁性の板形状の規制ブレード８ｃが配置されている。磁性粒子はマグネットローラ８ｂにより保持され帯電スリーブ８ａの回転によって矢印方向へ搬送される。そして磁性粒子は、規制ブレード８ｃにより所定量の厚みで帯電スリーブ８ａ上に磁気ブラシ部を形成する。
【００５０】
　帯電スリーブ８ａは感光ドラム７に対して所定の間隙を保って対向配置されており、磁気ブラシは感光ドラム７表面と接触し帯電ニップ部を形成する。帯電ニップ部の幅は感光ドラム７への帯電性に影響があり、本実施形態においてそのニップ部の幅が約６ｍｍとなるように間隙を調整している。
【００５１】
　帯電スリーブ８ａは不図示のモータによって被帯電体である感光ドラム７に対して、カウンタ−方向である図中矢印Ｂ方向に回転駆動される。本実施形態においては、感光ドラム７の回転速度Ｖ１に対し、帯電スリーブ８ａはカウンター方向にＶ２≒１．５×Ｖ１の速度比で回転させている。
【００５２】
　感光ドラム７と磁気ブラシ部の相対回転速は速いほど接触機会が増えるため、帯電均一性が良好となり、また転写残トナーの磁気ブラシへの取り込み性が向上する傾向となる。磁気ブラシ部は、帯電スリーブ８ａを介して帯電バイアス電源（図示せず）より所定の帯電バイアスが印加され、感光ドラム７面は帯電ニップ部において所定の極性、電位に接触帯電処理される。
【００５３】
　磁気ブラシ部を構成する導電磁性粒子としては、フェライト、マグネタイトなどの磁性金属粒子や、これらの導電磁性粒子を樹脂で結着したものも使用可能である。攪拌部材８ｆは、帯電スリーブ８ａと略平行とし、かつ帯電スリーブ８ａの上方に配置するように帯電容器の長手方向両端部の壁面間に回転可能に支持されている。
【００５４】
　帯電ブラシ８ｇは、感光ドラム面に対して約１ｍｍの侵入量で接触させ、所定の電圧を印加している。帯電ブラシ８ｇの接触により、感光ドラム７面上の残留トナーは均一に散らされ、さらに除電が行われることにより、次工程の帯電が均一に行われる。
【００５５】
　（クリーナーレスシステム）
　次に、感光体ドラム７をマイナスに帯電し、露光部の低電位部にマイナス帯電されたトナーを現像させる反転現像系におけるクリーナーレスシステムに関して説明する。
【００５６】
　図２１において、まず、転写後に感光体ドラム７上に若干残留した転写残トナーのうち、特にプラスの電荷を帯びているトナーは、一旦磁気ブラシ帯電装置８に静電的に取り込み、またブラシによる強制的な掻き取りにより、それ以外のものも回収する。そして、磁気ブラシ帯電装置８内で磁性粒子との摩擦によってマイナス極性に帯電したのち感光ドラム７上に吐き出している。
【００５７】
　一方、転写残トナーのうちマイナス帯電のトナーは、ほとんど磁気ブラシ帯電装置８に取り込まれず、先の磁気ブラシ帯電装置８から吐き出されたトナーと共に、現像装置１０に回収される（現像同時クリーニング）。
【００５８】
　この現像同時クリーニングにおける現像装置１０へのトナーの取り込みは、現像時にかぶり取りバイアスによって行っている。ここで、かぶり取りバイアスとは、現像装置に印加する直流電圧と感光ドラム７の表面電位間の電位差であるカブリ取り電位差のことを示す。
【００５９】
　この方法によれば、転写残トナーは、一部磁気ブラシ帯電装置経由で、残りは直接現像装置に回収されて次行程で用いられるため、廃トナーを無くし、メンテナンスに手を煩わせることも少なくすることが出来る。また、クリーナーレスであることでスペース面のメリットも大きく、画像形成装置を大幅に小型化することができる。
【００６０】
　（露光部）
　本例においては、感光ドラム７への露光は、レーザー露光手段を用いて行っている。すなわち、装置本体から画像信号が送られてくると、この信号に対応して変調されたレーザー光Ｌが、感光ドラム７の一様帯電面に対して走査露光される。そして、感光ドラム７面には画像情報に対応した静電潜像が選択的に形成される。
【００６１】
　図２１に示すように、レーザー露光手段は、固体レーザー素子（図示せず）、ポリゴンミラー１ａ、結像レンズ１ｂ、反射ミラー１ｃ等から構成されている。入力された画像信号に基づき発光信号発生器（図示せず）により固体レーザー素子が所定タイミングでＯＮ／ＯＦＦ発光制御される。
【００６２】
　固体レーザー素子から放射されたレーザー光Ｌは、コリメーターレンズ系（図示せず）により略平行な光束に変換され、高速回転するポリゴンミラー１ａにより走査される。そして、結像レンズ１ｂ、反射ミラー１ｃを介して感光ドラム７にスポット状に結像される。
【００６３】
　このように感光ドラム７面上には、レーザー光走査による主走査方向の露光と、さらに感光ドラム７が回転することによる副走査方向の露光がなされ、画像信号に応じた露光分布が得られる。
【００６４】
　さらに、レーザー光Ｌの照射及び非照射により、表面電位が落ちた明部電位と、そうでない暗部電位が形成される。そして、明部電位と暗部電位間のコントラストにより、画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００６５】
　（現像部）
　次に、現像部の構成を、図２１に基づいて説明する。現像部である現像装置１０は、２成分接触現像装置（２成分磁気ブラシ現像装置）であり、マグネットローラ１０ｂを内包した現像剤担持体である現像スリーブ１０ａ上にキャリアとトナーからなる現像剤を保持している。
【００６６】
　現像スリーブ１０ａには所定間隙を有して、規制ブレード１０ｃが設けられ、現像スリーブ１０ａの矢印Ｃ方向に回転に伴い、現像スリーブ１０ａ上に薄層の現像剤を形成する。現像スリーブ１０ａは、感光ドラム７と所定間隙を有するように配置され、現像時においては、現像スリーブ１０ａ上に形成された現像剤が、感光ドラム７に対して接触する状態で現像できるように設定されている。現像スリーブ１０ａは現像部において、感光ドラム７の回転方向に対してカウンター方向である矢示の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００６７】
　本実施形態において用いたトナーは、平均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、磁性キャリアとしては飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ３の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また、トナーとキャリアを重量比８：９２で混合したものを現像剤として用いている。現像剤が循環している現像剤収納部１０ｈは、両端部を除いて長手方向の隔壁１０ｄで２つに仕切られている。そして、攪拌スクリュ−，１０ｅＡ，１０ｅＢがこの隔壁１０ｄを挟んで配置されている。
【００６８】
　トナー補給容器から補給されたトナーは、トナー補給部材としての攪拌スクリュ−，１０ｅＢの手前側に落下し、長手方向の奥側に送られながら攪拌され、奥側端の隔壁１０ｄのない部分を通過する。そして、攪拌スクリュ−１２ａ，１０ｅＡで更に長手方向の手前側に送られ、手前側の隔壁１０ｄのない部分を通り、攪拌スクリュ−１２ａ、１０ｅＢで送られながら攪拌され、循環を繰り返している。
【００６９】
　ここで、感光ドラム７に形成された静電潜像を、現像装置を用いて２成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工程と現像剤の循環系について説明する。現像スリーブ１０ａの回転に伴い、現像容器内の現像剤がマグネットローラ１０ｂのＮ３極で現像スリーブ１０ａ面に汲み上げられて搬送される。その搬送される過程において、現像剤は現像スリーブ１０ａに対して垂直に配置された規制ブレード１０ｃによって層厚が規制され、現像スリーブ１０ａ上に薄層現像剤が形成される。
【００７０】
　薄層現像剤が現像部に対応する現像極Ｎ１極に搬送されると、磁気力によって穂立ちが形成される。感光ドラム７面の静電潜像は、この穂状に形成された現像剤中のトナーによってトナー像として現像される。本例においては、静電潜像は反転現像される。
【００７１】
　現像部を通過した現像スリーブ１０ａ上の薄層現像剤は引き続き現像スリーブ１０ａの回転に伴い現像容器内に入り、Ｎ２極・Ｎ３極の反発磁界によって現像スリーブ１０ａ上から離脱して現像容器内の現像剤溜りに戻される。現像スリーブ１０ａには、電源（図示せず）から直流（ＤＣ）電圧および交流（ＡＣ）電圧が印加される。本例では、−５００Ｖの直流電圧と、周波数２０００Ｈｚでピーク間電圧１５００Ｖの交流電圧が印加され、感光ドラム７の露光部にのみ選択的に現像している。
【００７２】
　一般に２成分現像法においては、交流電圧を印加すると現像効率が増し画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。このため、通常、現像スリーブ１０ａに印加する直流電圧と感光ドラム７の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶりを防止することを実現している。より具体的には、感光ドラム７の露光部の電位と非露光部の電位との間の電位のバイアス電圧を印加している。
【００７３】
　このかぶり防止のための電位差をかぶり取り電位（Ｖｂａｃｋ）と呼ぶが、この電位差によって現像時に感光ドラム７面の非画像領域（非露光部）にトナーが付着するのを防止すると共に、クリーナーレスシステムの装置においては感光ドラム７面の転写残りトナーの回収も行なっている。すなわち、現像とクリーニングを同時に行う、現像同時クリーニング構成である。
【００７４】
　現像によりトナーが消費されると、現像剤中のトナー濃度が低下する。本例では、攪拌スクリュ−１０ｅＢの外周面に近接した位置にトナー濃度を検知するインダクタンスセンサー１０ｇを配置している。現像剤内のトナー濃度が所定の濃度レベルよりも低下したことをインダクタンスセンサー１０ｇで検知すると、トナー補給容器から現像装置内にトナーを補給する命令が出される。このトナー補給動作により現像剤のトナー濃度が常に所定のレベルに維持管理される。
【００７５】
　（トナー補給容器）
　次に、トナー補給容器の構成を、図１９、図２０、図２１、図２２に基づいて説明する。図１９において、トナー補給容器１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋは、プロセスカートリッジ９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋの上方に並列配置されており、装置本体１００の正面より装着される。
【００７６】
　図２１、図２２において、トナー補給容器１２０Ｙ（１２０Ｍ、１２０Ｃ、１２０Ｋ）内部に攪拌軸１２ｂに固定された攪拌板１２ｃとトナー補給部材としての搬送スクリュ−１２ａが配置され、容器底面にはトナーを排出する排出開口部１２ｆが形成されている。
【００７７】
　図２３において、搬送スクリュ−１２ａと攪拌軸１２ｂはその両端を軸受１２ｄで回転可能に支持され、片方の最端部には駆動カップリング（凹）１２ｅが配置されている。駆動カップリング（凹）１２ｅは装置本体の駆動カップリング（凸）２４から駆動伝達を受け、回転駆動される。
【００７８】
　搬送スクリュ−１２ａの外形部は、らせんのリブ形状となっており、排出開口部１２ｆを中心に、らせんのねじれ方向を反転させている。
【００７９】
　駆動カップリング（凸）２４の回転により、所定の回転方向に搬送スクリュ−１２ａは回転される。そして、排出開口部１２ｆに向かってトナーは搬送され排出開口部１２ｆの開口よりトナーを自由落下させ、プロセスカートリッジにトナーを補給する。
【００８０】
　攪拌板の回転半径方向の先端部は傾斜しており、トナー補給容器の壁面と摺接する際には、上記先端部はある角度をもって当接される。具体的には、攪拌板の先端側はねじられて、らせん状態になる。このように、攪拌板の先端側がねじれ傾斜することにより、軸方向への搬送力が発生し、トナーが長手方向に送られる。
【００８１】
　なお、本例のトナー補給容器は、２成分現像法に限らず、１成分現像法を用いるプロセスカートリッジまたは現像カートリッジにおいても補給可能であり、またトナー補給容器内に収納される粉体は、トナーだけに限らず、トナー及び磁性キャリアが混合された、いわゆる現像剤であってもよいことは言うまでもない。
【００８２】
　（転写部）
　次に、転写部の構成について説明する。図１９において、転写部である中間転写ユニット４は、感光ドラム７から順次に１次転写されて重ねられた複数のトナー像を、一括して記録媒体２に２次転写するものである。
【００８３】
　中間転写ユニット４は、矢印方向に走行する中間転写ベルト４ａを備えており、矢印の時計方向に感光ドラム７の外周速度と略同じ周速度で走行している。この中間転写ベルト４ａは、周長約９４０ｍｍの無端状ベルトであり、駆動ローラ、２次転写対向ローラ４ｇ、従動ローラの３本のローラにより掛け渡されている。
【００８４】
　さらに、中間転写ベルト４ａ内には、転写帯電ローラ４ｆＹ，４ｆＭ，４ｆＣ，４ｆＫが各々感光ドラム７の対向位置に回転可能に配置され、感光ドラム７の中心方向に加圧されている。
【００８５】
　転写帯電ローラ４ｆＹ，４ｆＭ，４ｆＣ，４ｆＫは、高圧電源（図示せず）より給電され、中間転写ベルト４ａの裏側からトナーと逆極性の帯電を行い、感光ドラム７上のトナー像を順次中間転写ベルト４ａの上面に１次転写する。
【００８６】
　ここで、中間転写ベルト４ａとしてはポリイミド樹脂からなるものを用いることができる。その他の材質としては、ポリイミド樹脂に限定されるものではなく、ポリカーボネイト樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などのプラスチック、フッ素系、シリコン系のゴムを好適に用いることができる。
【００８７】
　２次転写部には、転写部材である２次転写ローラ４ｄが、２次転写対向ローラ４ｇに対向した位置で中間転写ベルト４ａに圧接している。２次転写ローラ４ｄは、図示の上下に揺動可能に固定されており、中間転写ベルト４ａの交換や、２次転写部でジャムが発生した場合は、所定の位置に退避でき、上記作業が可能となる。
【００８８】
　ここで、中間転写ベルト４ａと２次転写ローラ４ｄは、各々駆動されており、記録媒体２が２次転写部に突入すると、所定のバイアスが２次転写ローラ４ｄに印加され、中間転写ベルト４ａ上のトナー像は記録媒体２に２次転写される。このとき、両者に挟まれた状態の記録媒体２は、転写工程が行われると同時に、図示の左方向に所定の速度で搬送され、次工程である定着器５に向けて搬送される。転写工程の最下流側である中間転写ベルト４ａの所定位置には、中間転写ベルト４ａの表面に接離可能なクリーニングユニットが設けてあり、前記中間転写ベルト４ａの表面に残った転写残トナーを除去する。
【００８９】
　クリーニングユニット１１内には、転写残トナーを除去するためのクリーニングブレード１１ａが配置されている。クリーニングユニットは回転中心（図示せず）で揺動可能に取り付けられており、クリーニングブレード１１ａは中間転写ベルト４ａに食い込む方向に圧接している。クリーニングユニット１１内に取り込まれた転写残トナーは、送りスクリュ−１１ｂにより廃トナータンク（図示せず）へ搬送され貯蔵される。
【００９０】
　（定着部）
　次に、定着部の構成について説明する。図１９において、前記現像部によって感光ドラム７に形成されたトナー像は、中間転写ベルト４ａを介して記録媒体２上に転写される。そして、定着器５は、記録媒体２に転写されたトナー像を、熱を用いて記録媒体２に定着させる。
【００９１】
　定着器５は、記録媒体２に熱を加えるための定着ローラ５ａと記録媒体２を定着ローラに圧接させるための加圧ローラ５ｂを備えており、各ローラは中空ローラである。その内部にそれぞれヒータ（図示せず）を有している。そして、回転駆動されることによって同時に記録媒体２を搬送する。
【００９２】
　すなわち、トナー像を保持した記録媒体２は、定着ローラ５ａと加圧ローラ５ｂとによって搬送されると共に、熱および圧力を加えられることによってトナー像が記録媒体２に定着される。定着後の記録媒体２は、排出ローラ３ｈ，３ｊにより排出され、装置本体１００上のトレー６に積載される。
【００９３】
　（プロセスカートリッジ、トナー補給容器の装着）
　次に、プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋおよびトナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋの装着手順を、図２１から図２５に基づいて説明する。図２５において、装置本体１００の正面には、開閉自在な前ドア２７が配置されており、この前ドア２７を手前に開くと、プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋおよびトナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋを挿入する開口部が露出される。
【００９４】
　プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋを挿入する開口部には、回転可能に支持された芯決め板２５が配置されており、プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋを出し入れする場合は、この芯決め板２５を開閉後に行う。図２１において、装置本体１００内には、プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋの装着を案内するガイドレール２１と、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋの装着を案内するガイドレール２０が固定されている。
【００９５】
　プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋおよびトナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋの装着方向は、感光ドラム７の軸線方向と平行な方向であり、ガイドレール２１、２０も同様な方向に配置されている。プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋ及びトナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋは、一旦、上記ガイドレール２１、２０に沿ってスライドし、装置本体１００内の手前から奥側に挿入される。
【００９６】
　プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋが最奥部まで挿入されると、ドラム軸７ａの奥側端部が装置本体１００の芯決め軸２６に挿入され、感光ドラム７の奥側の回転中心位置が装置本体１００に対して決められる。また、これと同時に、ドラムフランジ７ｂと駆動カップリング（凸）２４とが連結され、感光ドラム７の回転駆動が可能となる。
【００９７】
　さらに、後側板２３には、プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋを位置決めする支持ピン２２が配置されており、この支持ピン２２がプロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋのフレームに挿入され、プロセスカートリッジのフレームの位置が固定される。
【００９８】
　装置本体１００の手前側には、回転可能な芯決め板２５が配置されており、この芯決め板２５に対してプロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋの軸受ケース７ｃが支持固定される。これら一連の挿入動作により、感光ドラム７とプロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋは、装置本体１００に対して位置決めされる。
【００９９】
　一方、図２２、図２３において、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋは、最奥部まで挿入されると、後側板２３から突出した支持ピン２２に対して固定される。また、これと同時に、駆動カップリング（凹）１２ｅと駆動カップリング（凸）２４が連結され、搬送スクリュ−１２ａおよび攪拌軸１２ｂの回転駆動が可能となる。
【０１００】
　また、前側板２９には位置決め板１９が設けられており、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋの手前側に配置されたホルダー１５の穴１５ａが、前記位置決め板１９の軸１９ａに対して係合される。そして、この係合により、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋの手前側の位置が決められる。
【０１０１】
　（記憶媒体）
　次に、記憶媒体について説明する。記憶媒体としては、信号情報を書換え可能に記憶、保持するためのものであれば、特に制限はない。例えば、ＲＡＭや、書換え可能なＲＯＭなどの電気的な記憶媒体、磁気記録媒体や磁気バブルメモリ、光磁気メモリ等の磁気的記憶媒体が適用できる。
【０１０２】
　（システムの電気的構成）
　次に、本発明に係るシステムの電気的な構成について説明する。図１において、記憶媒体である非接触ＩＣメモリユニット４００と通信制御部４１０とを示したブロック図である。ここで、非接触ＩＣメモリとしては、強誘電体不揮発性メモリ（ＦｅＲＡＭ４０３）を用いている。
【０１０３】
　（トナー補給容器）
　非接触ＩＣメモリユニット４００は、ＩＣ４０４と、電磁誘導を発生させるためのアンテナコイル４０１とによって構成される。非接触ＩＣメモリユニット４００は、通信制御基板４１０から送信される電磁波によってＩＣ４０４の電源が生成され、かつ、装置本体１００からの通信データを送受信する。このため、トナー補給容器１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋ側に別電源（例えば電池など）を設けて電源を供給したり、通信のために電気接点部を設けたりすることなく、通信を行うことができる。
【０１０４】
　ＩＣ４０４内には、データ受信時に変調されたデータを復調し、データ送信時には復調されたデータを変調してアンテナに送る変復調回路４０２と、所定のデータを記憶するＦｅＲＡＭ４０３（以下、ＲＡＭ４０３という）とが含まれている。
【０１０５】
　（第１の記憶部／第２の記憶部）
　ここで、ＲＡＭ４０３は、書換え可能なメモリであり、大きくは２つの記憶領域４０３ａ，４０３ｂに分けられている。図１において、第１の記憶領域４０３ａには、製造元やベンダーにて書き込まれ、画像形成装置の装置本体１００側によって書換えられないデータが格納されている。この情報としては、例えば、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋの寿命または交換時期の閾値データ、使用量やトナー補給量を算出するための補正テーブル、などがある。
【０１０６】
　寿命または交換時期の閾値データとしては、トナー無しの閾値、トナー補給容器の寿命または交換時期警告の閾値、寿命または交換時期予告の閾値等がある。補正テーブルとしては、例えば搬送スクリュー１２ａの単位回転数あたりのトナー排出量を算出するためのテーブルであり、トナー補給容器のトナーの総使用量に基づく総使用量補正テーブル、装置本体の温度湿度変化に基づく温度湿度補正テーブル、搬送スクリュ−１２ａの回転数に基づく駆動量補正テーブル、などが挙げられるが、この他にトナーの種類に基づくトナー補正テーブル、現像剤補給容器を構成する部品に基づく部品履歴補正テーブル等を使用することも可能である。
【０１０７】
　第２の記憶領域４０３ｂには、装置本体１００側によって書換えられる領域で、例えば、トナーの総使用量のデータや、異常が発生した場合のエラーコードデータ、トナー補給容器の使用開始日、使用終了日などが格納される。
【０１０８】
　（画像形成装置本体）
　図１において、装置本体１００側には、通信制御基板４１０と、エンジンコントローラ４２０と、トナー補給駆動部４３０と、通信制御基板４４０とが設けられている。通信制御基板４１０，４４０には、アンテナコイル４１１，４６１と、変復調回路部４１２，４６２と、通信制御回路部４１３，４６３と、共振用回路部４１４，４６４とが設けられている。
【０１０９】
　前記通信制御回路部４１３は、エンジンコントローラ４４２のＣＰＵ４２１に接続されており、エンジンコントローラ４４２との送受信を行っている。トナー補給駆動部４３０には、トナー補給用の駆動モータの回転数を検知する回転数検知部４３１と、トナー補給駆動モータ４３２とが設けられている。
【０１１０】
　温度湿度検出部５００は、エンジンコントローラ４４２のＣＰＵ４２１に接続されており、本体１００における環境温度及び湿度を検出する。
【０１１１】
　（プロセスカートリッジ）
　プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋには、前記ＩＣ４０４と同様な構成からなる非接触ＩＣメモリユニット４５０と、トナー濃度検知部１０ｇとが設けられている。
【０１１２】
　なお、プロセスカートリッジのメモリユニット４５０にトナー収容容器と同様に、ＩＣ４５４と、電磁誘導を発生させるためのアンテナコイル４５１とによって構成される。非接触ＩＣメモリユニット４５０は、通信制御基板４４０から送信される電磁波によってＩＣ４５４の電源が生成され、かつ、装置本体１００からの通信データを送受信する。このため、トナー補給容器１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋ側に別電源（例えば電池など）を設けて電源を供給したり、および電気接点部を必要とせず、通信を行うことができる。
ＩＣ４５４内には、データ受信時に変調されたデータを復調し、データ送信時には復調されたデータを変調してアンテナに送る変復調回路４５２と、所定のデータを記憶するＦｅＲＡＭ４５３とが含まれている。
【０１１３】
　（トナー残量検出機構）
　次に、トナー残量検出機構について説明する。本例におけるトナー残量検出は、トナー補給手段の回転数を利用したものである。回転数を示すものは、直接的なものと間接的なものとに分けられる。
【０１１４】
　回転数の直接的なものとしては、例えば、駆動軸の回転時間、回転回数、回転走行距離がある。前記回転数を検出する方法としては、駆動軸に複数の切り欠きを有する回転フラグを配置し、回転フラグの切り欠きを通過する透過光のＯＮ、ＯＦＦのタイミングや回数を検知するものがある。また、公知の各種エンコーダを用いてもよい。回転走行距離を検出する場合は、例えばレーザードップラー速度検出装置を用いてもよい。
【０１１５】
　回転数の間接的なものとしては、トナー補給手段の駆動モータを制御するパラメータが考えられる。例えば、駆動モータがパルスモータであれば、入力するパルス数で回転数を決定できる。また、ＤＣサーボモータであれば、入力電圧と入力時間により、回転数を制御できる。
【０１１６】
　本例においては、安価なＤＣモータを用いているが、前記ＤＣモータは、発生する負荷によって回転数が変化してしまう。言いかえると、一定の駆動時間においても、負荷変動により回転数がばらついてしまうので、駆動時間を用いた制御では正確な回転数は決定できない。上記変動を防ぐには、ＤＣモータの等速制御回路を設ければよいが、コストアップしてしまう。
【０１１７】
　従って、本例においては、図２３に示すように、トナー補給駆動部の回転軸に回転フラグ３２を配置し、フラグセンサ３３によって、スリットの凹凸をカウントし、このカウント数を回転数としている。なお、回転フラグ３２は、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋ側或いは装置本体１００のトナー補給駆動部のいずれかに配置してよいことは言うまでもない。
【０１１８】
　前記搬送スクリュ−１２ａの回転に伴ってトナー補給容器内のトナーは排出され、最終的にトナーの残量は殆ど０になる。本実施形態の回転フラグ軸の回転数と搬送スクリュ−１２ａの回転数は、３：１の整数比で、スリットは凹凸により８分割されている。従って、スリットのＯＮ、ＯＦＦのそれぞれを１カウントとした場合、２４カウントで搬送スクリュー１２ａは１周する。このとき前述した使用量を算出するための補正テーブルを用いて、前記回転数をトナーの総使用量に換算し、これを前記寿命または交換時期の閾値データと比較することによってトナー残量の検出を行うものである。
【０１１９】
　（システム動作）
　以下、本システムの動作を、図１から図１８までに基づいて説明する。
【０１２０】
　（トナー補給／トナー残量検知のシーケンス）
　本発明に係るトナー補給シーケンスおよびトナー残量検知シーケンスを、図２から図１８までを参照して説明する。ここで図２は、本発明に係るトナー補給処理の初期シーケンスを示すフローチャートである。
【０１２１】
　まず、ステップＳ１では、装置本体１００内でのトナー補給容器（「Ｔ−ＣＲＧ」と記載する。図面においても同様である。）１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋの装着の有無を検知する。この装着の有無は、図１に示すような、通信制御基板４１０より発信した所定の共振周波数に対して非接触ＩＣメモリユニット４００が応答することによって行われる。
【０１２２】
　非接触ＩＣメモリユニット４００において、ＲＡＭ４０３の第１の記憶領域４０３ａに記憶された識別情報としての所定のＩＤデータが変復調回路部４０２によって発信された場合は、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋが有ると判断し、ステップＳ２に進む。
【０１２３】
　一方、何の応答も無い場合は、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋが装着されていないものと判断し、ステップＳ５に進み、トナー補給容器無しを報知する。その後、ステップＳ７に進み、装置本体１００を停止する。具体的には、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋに取り付けられている非接触ＩＣメモリユニット４００と画像形成装置に取り付けられた通信制御基板４１０との交信により確認する。
【０１２４】
　次にステップＳ２では非接触ＩＣメモリユニット４００の寿命または交換時期到達データ（データＬｅ）を確認し、寿命または交換時期に到達していなければこのトナー補給容器は使用可能であると判断されステップＳ３、ステップＳ４に進む。一方、寿命または交換時期に到達している場合には、ステップＳ６において、寿命または交換時期に到達した旨を報知する。
【０１２５】
　（画像形成処理）
　図３はトナー補給処理における画像形成部の処理を表すフローチャートである。
【０１２６】
　まず、図１に示すように、プロセスカートリッジ９０Ｙから９０Ｋに取り付けられたインダクタンスセンサ１０ｇの出力信号Ｖｉは、装置本体１００のＣＰＵ４２１に送られる。ＣＰＵ４２１は、その出力信号Ｖｉを確認し、ステップＳ８に進み、トナー濃度の基準値からのずれを確認する。具体的には出力信号Ｖｉとあらかじめ設定されたＶｉ０との比較をステップＳ９にて行う。Ｖｉ０はトナー濃度の下限値を示す閾値でトナー補給が行われない状態で画像形成を行いつづけた場合に発生する数値であり、このときトナー補給容器は寿命または交換時期に到達したと判断できる。したがってステップＳ９でＶｉ＜Ｖｉ０となったときにはステップＳ１２に進みＴ-ＣＲＧ寿命または交換時期到達データＬｅにビットをたてるなどしてステップＳ１３にて本体を停止する。
【０１２７】
　このときステップＳ１２でＴ-ＣＲＧ寿命または交換時期到達データＬｅにビットをたてるのは、このＴ-ＣＲＧがすでに寿命または交換時期に到達した履歴を個体に残すためであり、例えばユーザが新品と勘違いして再び装置本体に装着してもステップＳ２で寿命または交換時期判断がなされるために誤動作を起こすことがない。
【０１２８】
　もしも履歴情報がＴ-ＣＲＧの個体に残らなければ再びステップＳ９でＶｉとＶｉ０との比較を行うまで画像形成動作が行われる可能性があり、トナー濃度がＶｉ０よりもはるかに小さい値になった場合現像装置を破壊してしまう恐れがあるためである。
【０１２９】
　一方ステップＳ９でＮｏと判断された場合、ステップＳ１０に進み出力信号Ｖｉが適正なトナー濃度かどうかを判断する。Ｖｉ１はトナー濃度の適正値を示す閾値でありＶｉがＶｉ１以上であればトナー濃度が適正であると判断され、ステップＳ１１に進みプリントが開始される。一方、出力値Ｖｉ＜Ｖｉ１の場合にはトナー濃度が低く、トナー補給が必要であると判断され、ステップＳ１４に進み、トナー補給動作のためのフラグ回転数を決定する。
【０１３０】
　（トナー補給動作-フラグカウント数決定）
　図４はトナー補給処理におけるトナー補給動作の処理を表すフローチャートである。
【０１３１】
　ステップＳ１０においてトナー補給が必要と判断された場合には、まずステップＳ１５において、出力値Ｖｉと基準値Ｖｉ１の差ΔＶｉが算出される。このとき印字枚数や印字率によってΔＶｉを修正することも可能である。次にステップＳ１６でΔＶｉよりトナー補給量Ｄが決定される。
【０１３２】
　続いて、トナー補給量Ｄに相当するフラグカウント数Ｎを決定する。まず、ステップＳ１７においては、前記第１の記憶領域４０３ａに記憶されたトナー補給量を算出するための補正テーブルのひとつである温度湿度補正テーブルと、トナーの総使用量に基づく総使用量補正テーブルとにより、このＴ-ＣＲＧの現状況における回転フラグ１カウントあたりの単位排出量Ａが決定される。
【０１３３】
　ステップＳ１８でトナー補給量Ｄ、単位排出量Ａからフラグカウント数Ｎ１が算出される（Ｎ１＝Ｄ／Ａ）。ステップＳ１９でフラグカウント数Ｎ１に相当する回転数補正値Ｂが選択され、ステップＳ２０でフラグカウント数Ｎが算出される。
【０１３４】
　そして次のステップＳ２１へ進む。回転数補正テーブルは前記第１の記憶領域４０３ａに記憶されたトナー補給量を算出するための補正テーブルのひとつであり、図５に示すように１ジョブ（１回のトナー補給動作）におけるフラグカウント数によって変化するトナー補給量を補正するための補正倍率を示す定数であり、本実施形態においては５段階（ＮａからＮｅ）に分割されている。ＮａからＮｅは最低印字率画像から最高印字画像を想定したフラグ回転数を５段階に分割したものであり、この分割数を増やすことにより、より細かい補正が行えることは言うまでもないが、記憶領域の占有率は大きくなる。したがって必要とされる補給精度、記憶領域全体の大きさとの兼ね合いから適当な分割数を選択するのが好ましい。
【０１３５】
　上記のような制御がなぜ必要なのかを図１４を用いて説明する。図１４は縦軸に基準排出量に対する排出量の倍率、横軸は１ジョブにおけるフラグカウント数を示している。
【０１３６】
　同図において、回転数Ｎｃを基準回転数と規定し、この回転数におけるフラグ１カウントあたりのトナー排出量（単位排出量）を１としたときに回転数をＮａからＮｅへ変化させた時の単位排出量の倍率変化をプロットしている。例えばＮｃにおける単位排出量がＡｘだとした場合、
　Ｎｃ×α＝Ａｘ×α
　という関係が、想定されるすべての範囲のフラグカウント数について成立していればこのような補正は必要ないが、実際は搬送スクリュー１２ａのトナー搬送効率のロス等があるため、
　Ｎｃ×α＝Ａｘ×α／Ｂｘ
という補正をしないと正確なトナー補給はできない。そこで、補正が必要となる。ここでこの補正テーブルを前記第１の記憶領域４０３ａに記憶しておくことで、個々のＴ-ＣＲＧに見合った補正が可能となる。
【０１３７】
　（トナー補給動作-単位排出量の決定）
　ステップＳ１７は単位排出量テーブルからそのときの状態における単位排出量Ａを選定するフローチャートである
ここでは、装置本体の環境条件（温度湿度）とＴ−ＣＲＧのトナー総使用量（Ｔ−ＣＲＧ内のトナー残量）とに基づいて回転フラグ１カウント当りの単位排出量Ａを選定する制御について説明する。
なお、装置本体内の温度湿度やＴ−ＣＲＧのトナー総使用量に基づいて、回転フラグ１カウントあたりの単位排出量Ａを選定するのは以下の理由による。
トナーの流動性と環境（温度/湿度）には密接な関係がある。
例えば、高温度高湿度環境においては流動性は低くなり、低温度低湿度環境においては流動性は高くなる。
一方、トナーの流動性とT-CRGのトナー排出（搬送)性能の関係も密接な関係にある。
例えばトナーの流動性があまりにも高いとT-CRGの単位排出量は低くなることがある。これは（トナーの流動性がある程度以上になると単位空間あたりに含まれる空気の量が増え)スクリューが搬送するトナーのかさ密度が低くなるためである。
また、トナーの流動性があまりに低いとT-CRGの単位排出量は低くなることがある。これは、（スクリュー取り込み部のトナーの動きが悪くなり)スクリューのトナー取り込み部に取り込まれるトナーの量が減少するためである。
つまり、トナーの流動性は高温度高湿度環境においては低くなり、低温度低湿度環境においては高くなるが、単純にトナーの流動性が高ければ単位排出量が増加するわけではなく、トナーの流動性が高くなりすぎるとむしろ、単位排出量は減少することがあり、逆に流動性は低くなりすぎても単位排出量は減少する。
以上のように、装置の環境（温度湿度）によってトナーの流動性が変化して、それに応じてトナーの搬送性も変化するのである。
また、トナー補給容器内のトナー残量によっても単位排出量は異なってくる。トナー補給容器内のトナー残量が多ければ（＝トナー総排出量が少ない）、単位排出量は多くなり、またトナー残量が少なければ単位排出量は少ないことが分かっている。
なお、トナー残量の状態は図１７及び図１８に示されており、図１７はトナー収容容器（１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋ）のトナー２００の残量が多い状態を示している。トナー収容容器内には、攪拌軸１２ｂに固定された攪拌板１２ｃと搬送スクリュ−１２ａが配置され、容器底面にはトナーを排出する排出開口部１２ｆが形成されている。図１７のように、トナー２００の残量が多い場合は単位排出量は多くなる。
図１８はトナー収容容器のトナー２００の残量が少ない状態を示しており、この場合は単位排出量は少なくなる。なおトナー収容容器内の構成については図１７と同様である。
【０１３８】
　まず、ステップＳ２２ではその時点における装置本体の温度湿度Ｐを検知する（なお、ここでいう温度湿度は装置本体内での温度湿度から導かれる絶対水分量（ｇ/ｍ３）を示している。）。温度湿度は図１の温度湿度検知部５００によって検知された値がＣＰＵに送信される値を用いて以下に説明する閾値との比較及び判断が行われる。
つぎに、ステップＳ２３において、検知された温度湿度が閾値ＰＬよりも低いか否かを判定する。もし、検知された温度湿度がＰＬよりも低い場合はＰ１を選択する（ステップＳ３２）。一方、検知された温度湿度がＰＬよりも高い場合には、ステップＳ２４において閾値ＰＨとの比較を行い、ＰＨよりも温度湿度が高い場合にはＰ３を選択し（ステップＳ３３）、ＰＨよりも低い場合には、Ｐ２を選択する（ステップＳ２５）。このＰ１からＰ３は、図７に示す単位排出量テーブルにおいて単位排出量を決定するための要素である。例えば閾値ＰＬ、ＰＨをそれぞれ低温度低湿度（約８ｇ/ｍ３）、高温度高湿度（約１５ｇ/ｍ３）に設定した場合、このときの絶対水分量が１０ｇ/ｍ３であればＰ２を選択する。
【０１３９】
　つぎに、ステップＳ２６においてＴ−ＣＲＧの総使用量Ｍを検知する。この総使用量Ｍに基づいて、単位排出量を決定するための要素Ｍ１からＭ４が選定される。まず、ステップＳ２７では、総使用量Ｍが閾値Ｍａよりも小さいかどうかを判定し、小さい場合には、Ｍ１を選択する（ステップＳ３４）。一方、総使用量ＭがＭａよりも大きい場合には、ステップＳ２８において、総使用量ＭがＭａ以上Ｍｂ未満の範囲に属するかどうかを判定する。この結果、当該範囲に総使用量Ｍが属する場合には、ステップＳ３５においてＭ２を選択する。一方、この範囲に属しない場合には、ステップＳ２９において、総使用量ＭがＭｂ以上Ｍｃ未満の範囲に属するかどうかを判定する。この結果、当該範囲に総使用量Ｍが属する場合には、ステップＳ３６においてＭ３を選択する。一方、この範囲に属しない場合には、ステップＳ３０において、Ｍ４を選択する。ここで、Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃを、例えばトナーの総量に対して２５％、５０％、７５％に相当する量と設定してもよい。
【０１４０】
　以上により、単位排出量テーブルにおいて単位排出量を決定するための要素が選定されたことになるので、ステップＳ３１において、Ｐ１からＰ３、Ｍ１からＭ４の組み合わせから単位排出量Ａを、Ａ１−１からＡ４−３のいずれかに決定する。
【０１４１】
　単位排出量テーブルは前記第１の記憶領域４０３ａに記憶されたトナー補給量を算出するための補正テーブルのひとつであり、本実施形態においては温度湿度を３段階、Ｔ-ＣＲＧの総使用量Ｍを４段階に分割している。このテーブルもトナーの補給精度や記憶領域の占有率によって段回数を適性することが可能であることはいうまでもない。
【０１４２】
　このような制御が必要となる理由を図１２と図１３を用いて説明する。図１２は横軸をＴ-ＣＲＧのトナーの総使用量、縦軸に回転フラグ１カウントあたりのトナーの排出量（単位排出量）を示している。また図１２において太線は実測値であり細線は総排出量Ｍ１からＭ４のそれぞれの区間における単位排出量の平均値を示している。
【０１４３】
　図１２によると単位排出量はトナーが消費されるにしたがって右肩下がりの傾向を示している。図１３は図１２と同様横軸をＴ-ＣＲＧのトナーの総使用量、縦軸に回転フラグ１カウントあたりのトナーの排出量（単位排出量）を示している。また図１３は図１２における総排出量Ｍ１からＭ４のそれぞれの区間における単位排出量の平均値を高温度高湿度、常温度常湿度、低温度低湿度で測定したもので、それぞれ実線、破線、一点鎖線で示している。同図から分かるように単位排出量は高湿度で多く低湿度で低いという傾向があることが分かる。
【０１４４】
　もしもこれらの測定値がすべて横軸と平行な直線状になるのであればこのような制御は不要であるが、実際に単位排出量はＴ-ＣＲＧのトナー総使用量、温度湿度によって変化する。
【０１４５】
　したがって、その時々の最適な単位排出量をテーブルから選択することでトナー補給精度の向上を見込むことができる。更に、この補正テーブルを前記第１の記憶領域４０３ａに記憶しておくことで、個々のＴ-ＣＲＧに見合った補正が可能となる。
【０１４６】
　また、本実施形態において、回転数やトナー使用量を決定する補正値は第１の記憶領域４０３ａに記憶されたテーブルである。また、個々のトナー補給容器における単位排出量等の直接的なデータを示すものを利用している。この他の方法として例えばトナーの種類や部品履歴等から装置本体にあらかじめ記憶されたテーブルの内から適切なものを選択するということでも同様の効果を得ることができる。
【０１４７】
　しかし、本実施形態の構成によるメリットはテーブル自身をトナー補給容器が持っているためにあらゆるケースに対応することが可能な点にある。つまり、装置本体がテーブルを有している場合にはトナーの種類や部品履歴等の変化のすべてについて想定されたテーブルを記憶する必要があり、想定外の補正値が必要な場合には対応できない。しかしトナー補給容器がテーブルを有することにより、トナー補給容器生産時に各種補正値を記憶しておけばこの心配がない。
なお、トナーの流動性について、装置の環境に対する影響について説明したが、この環境によるトナーの流動性は、トナーの種類、例えば、色の異なるトナー毎に異なっていることも分かっている。各色トナー毎に、各環境におけるトナーの流動性が異なってくる場合もあり、その場合には、各色のＴ−ＣＲＧに設けられてたメモリに、各色トナーごとの単位排出量のテーブルを記憶させておけばよい。
【０１４８】
　（トナー補給動作-トナー補給）
　図８は、図４におけるステップＳ２１におけるトナー補給動作の処理を示すフローチャートである。即ち、図４のステップＳ２０でフラグカウント数Ｎが決定された後、ステップＳ３７より補給開始となる。
【０１４９】
　まず、本実施形態におけるカウント検知機構を説明する。図１５に示すように、トナー補給駆動部３０の駆動軸には、回転フラグ３２が取り付けられており、スリットにより凹凸が８箇所形成されている。フラグセンサ３３は、回転フラグ３２の回転方向に対して垂直にセンサ面を配置している。
【０１５０】
　フラグセンサ３３は、高光出力の赤外ＬＥＤとフォトトランジスタを組み合わせて構成されている。赤外ＬＥＤからの発光は、回転フラグ３２の回転に伴い、回転フラグ３２のスリットの凹凸によって、赤外ＬＥＤからの光の受光と遮断が繰り返される。
【０１５１】
　図１６に示すように、赤外ＬＥＤからの受光が遮断されると、フォトトランジスタからの出力信号はＨＩＧＨとなり、受光するとＬＯＷの信号が送信される。ＣＰＵ４２１は、このフォトトランジスタからの出力信号を受けて、トナー補給駆動部３０の駆動量をカウントしている。
【０１５２】
　ステップＳ３７の説明に戻ると、補給動作が開始されると、先に決定された回転数Ｎに従って、トナー補給駆動部３０（図１９、図２３参照）は、搬送スクリュ−１２ａの駆動を行う。
【０１５３】
　ステップＳ３８では、スクリュー１２ａの駆動モータ３４（図２３参照）、フラグセンサ３３をＯＮにし、フラグセンサ３３のカウント数Ｎｒを、初期化（Ｎｒ＝０）する。そして、ステップＳ３９で、フラグセンサ３３のカウントを行う。
【０１５４】
　（フラグセンサのカウント）
　図９は、ステップＳ３９におけるフラグセンサ３３のカウント処理の詳細を示すフローチャートである。ここでは、回転フラグ３２の切り欠きを通過する透過光のＯＮ、ＯＦＦの回数をカウントし、このカウント数を回転数としている。
【０１５５】
　まずステップＳ４７では、フラグセンサ３３の現在の信号レベルをチェックする。本実施形態では、信号レベルとして、ハイレベル（ＨＩＧＨ）又はローレベル（ＬＯＷ）のいずれかが検知されたら、カウントをアップさせる。そこで、ハイレベルではステップＳ４８に進み、ローレベルではステップＳ４９に進むこととする。
【０１５６】
　ステップＳ４８、ステップＳ４９では、それぞれ、フラグセンサ３３の１つ前の信号レベルをチェックする。ステップＳ４８でローレベル、ステップＳ４９でハイレベルのとき、ステップＳ５０に進み、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋにおけるスクリュー１２ａの駆動量Ｎｒのカウントアップを行う。この場合、Ｎｒ＝Ｎｒ＋１とする。
【０１５７】
　ステップＳ４８でハイレベル、ステップＳ４９でローレベルのときには、図８のフローにリターンして、ステップＳ４０の処理に進む。
【０１５８】
　ここで再び図８に戻ると、ステップＳ４０では、フラグセンサ３３のカウント数Ｎｒが、回転数のカウント数Ｎに達したか否かを判定する。ここで、カウント数ＮｒがＮに達した場合には、ステップＳ４１に進み、駆動モータ３４をＯＦＦにする。一方、カウント数がＮに達しない場合には、ステップＳ３９におけるフラグセンサのカウント処理を継続する。
【０１５９】
　ステップＳ４１において駆動モータ３４がＯＦＦされた後は、ステップＳ４２に進んで再度図９のカウント処理を行なう。そして、ステップＳ４３において、モータＯＦＦした後、所定の時間（Ｔ２ｍｓ）が経過したか否かを判定する。所定の時間経過したならば、ステップＳ４５に進み、実際のフラグカウント数をＮｒ＝Ｎ'とした後、ステップＳ４４に進みフラグセンサ３３の信号をＯＦＦとする。そして、ステップＳ４６で、補給動作を停止させる。
【０１６０】
　駆動モータ３４のＯＮ、ＯＦＦにより、スクリュ−１２ａが回転、停止を行うのだが、厳密には、駆動モータ３４がＯＦＦと同時にスクリュ−１２ａは停止しない。トナー補給駆動部３０は、ある一定のイナーシャを持っており、この慣性力により停止タイミングがずれてしまう。特に、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋが持つ負荷が少なくなったとき、言いかえると、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋの寿命末期においては、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋからのブレーキ力が少なくなるので、瞬時の停止は難しくなる。
【０１６１】
　停止位置がばらつくと、与えられた回転数と実際の回転数とに差が生じ、この差が累積されると、正確なトナーの総排出量が予測できなくなる。従って、本実施形態においては、駆動モータ３４をＯＦＦした後も、回転フラグ３２によるカウント数を確認しており、実際の回転数Ｎ'を検知している。
【０１６２】
　（トナー総使用量の書き込み）
　ここで、再び図２に戻ると、ステップＳ３においてトナー補給を終えて画像形成処理が終了すると、ステップＳ４に移行して、実際の回転数Ｎ'を用いて、このＴ-ＣＲＧがどれくらい使用されたものなのかの履歴を残す。このステップＳ４におけるトナー総使用量Ｍの書込処理のフローチャートを図１０に示す。
【０１６３】
　まずステップＳ５１において、単位排出量Ａが、Ａ１-１からＡ４-３の中から選択される。次にステップＳ５２で上記の図８のステップＳ４５より実際の回転数であるフラグカウント数Ｎ'が確認される。そしてステップＳ５３でフラグカウント数Ｎ'における回転数補正値Ｂが選択される。次にステップＳ５４に進み、この１ジョブにおけるトナー使用量ΔＭの計算が行われる。ΔＭは単位排出量Ａ、フラグカウント数Ｎ'回転数補正値Ｂを利用して、
　ΔＭ＝Ａ×Ｎ'×Ｂ（ステップＳ５５）
が計算される。
【０１６４】
　次にステップＳ５６に進みこれまで使用されたＴ-ＣＲＧのトナー総使用量ＭにΔＭが加算され、トナー総使用量Ｍが、
　Ｍ＝ΔＭ＋Ｍ
　として計算される。
【０１６５】
　そしてステップＳ５７に進みステップＳ５６で計算されたトナー総使用量Ｍは第２の記憶領域４０３ｂに書き込まれる。このように細かい補正を行うのは前述したように単位排出量はトナーの総使用量によって変化するためであり、よって総使用量は個々のトナー補給容器に確実に履歴を残す必要があるからである。
【０１６６】
　（トナー残量検知）
　次に前述したトナー補給システムを利用したトナー残量検知処理について図１１のフローチャートを用いて説明する。
【０１６７】
　まず、ステップＳ５９はトナー総使用量Ｍを確認する。次にステップＳ６０で前記第１の記憶領域４０３ａに記憶されたトナーの寿命または交換時期を判定するための寿命の閾値データであるＬ１、Ｌ２、Ｌ０を確認する。ここで、Ｌ１は寿命（交換時期）予告閾値、Ｌ２は寿命（交換時期）警告閾値、Ｌ０はトナー無しの閾値をそれぞれ表している。
【０１６８】
　ステップＳ６１では、トナー総使用量Ｍと寿命閾値の第一レベルであるＬ１との比較を行う。ここでＭ＜Ｌ１であればトナーは充分にあるものと判断してステップＳ６４に進む。また、この条件に合わなければステップＳ６２に進む。
【０１６９】
　ステップＳ６２では寿命閾値の第二レベルであるＬ２との比較を行う。そしてこのときのＭの値がＬ１≦Ｍ＜Ｌ２の条件に合えばＴ-ＣＲＧの寿命または交換時期が近づいていると判断しステップＳ６７に進み装置本体の表示部１２１に寿命または交換時期予告の表示を行い、ステップＳ６４に進む。表示部１２１は、ＬＥＤや液晶パネルで構成されていることが好ましい。
【０１７０】
　このときステップＳ６２の条件に合わなければＴ-ＣＲＧの寿命または交換時期はＬ２を過ぎていると判断し、ステップＳ６３において寿命または交換時期警告表示を行い、ステップＳ６４に進む。
【０１７１】
　また、図１１には示していないがＬ０とＭの比較を行いＭがＬ０を過ぎている場合はここで寿命または交換時期到達と判断し、図３のステップＳ１１に進みＴ-ＣＲＧ寿命または交換時期到達データＬｅにビットをたてるなどしてステップＳ１２にて本体を停止することも可能である。
【０１７２】
　ステップＳ６４はＴ-ＣＲＧの使用率を算出するものである。ステップＳ６５でトナー無しレベルであるＬ０とＭの比率を計算し、ステップＳ６６にて表示することでユーザはこのＴ−ＣＲＧの使用率を逐次知ることができるため、交換時期の予測等に利用することが可能となる。
【０１７３】
　本例のトナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋは、前述したトナー残量検知機構により、トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋのトナー残量が正確に予測できる。そこで、寿命または交換時期に近いトナー補給容器をそのまま使用し、多量の印字ジョブ行う場合、ジョブの途中でトナーが無くなることにより、ジョブが中断してしまうおそれがある。
【０１７４】
　このような場合、トナーが残り少ないトナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋを一旦取出し、新品に交換し、前記ジョブを実行する。そして、これが終了した後に、もう一度寿命または交換時期に近いトナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋと交換し、このトナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋのトナーを使い切ることができる。
【０１７５】
　各トナー補給容器１２０Ｙから１２０Ｋの寿命または交換時期はそれぞれに設けられたメモリに記憶されているので、交換作業等で寿命情報が消失することはなく、装置本体１００において余分な設定作業を行う必要もない。従って、ユーザにとって、より有益なトナー補給容器および画像形成装置を提供することができる。
【０１７６】
　上述したように、電子写真式の画像形成装置として、カラーレーザビームプリンタを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、電子写真複写機、ＬＥＤプリンタ、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ等のその他の電子写真式の画像形成装置に使用することも可能であり、同様の効果が得られる。
【０１７７】
　また、本発明は、電子写真式の画像形成装置に限定されるものではなく、記録剤として、例えばインクを使用するようなインクジェットプリンタ等の他の機種の装置にも適用することが可能である。
【０１７８】
　以上のように本発明によれば、従来よりも正確なトナー補給が可能となり、現像装置内のトナー濃度の安定化が計れ高品位の画像提供が可能となる。また、現像剤補給容器の交換時期を正確に報知でき、また現像剤補給容器が空の場合は電子写真画像形成装置を停止することにより、カートリッジ及び中間転写ベルトの故障を防ぐことができる。さらに、現像剤補給容器内の残トナー量をより少なくでき、また、使用末期においても安定したトナー補給が可能となる。従来よりも正確な使用量を予測することができ、ユーザに現像剤補給容器の交換時期を正確に報知することができる。
【０１７９】
　［その他の実施形態］
　なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１８０】
　また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
さらに、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、磁気光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気タイプや不揮発性タイプのメモリーカード及びＲＯＭのような記憶媒体を当該プログラムコードを提供するために利用することができる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１８１】
　さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】本発明の実施の形態である、トナー補給容器内の非接触ＩＣメモリユニットと、カラーレーザープリンタの通信制御部との電気的なシステム構成を概略化して示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態におけるトナー補給処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態におけるトナー補給処理における画像形成を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態におけるフラグ回転数の決定を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態における回転数補正テーブルを示す表である。
【図６】本発明の実施形態における単位排出量の決定処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態における単位排出量テーブルを示す表である。
【図８】本発明の実施形態におけるトナー補給処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態におけるフラグセンサのカウント処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態におけるトナー総使用量の処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態におけるトナー補給容器の寿命検知処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態におけるトナー総使用量推移における単位排出量の推移を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施形態におけるトナー総使用量推移における単位排出量の推移の環境差を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施形態における回転数の違いにおける単位排出量の倍率変化を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施形態における駆動量検知部の構成を示す側面図である。
【図１６】本発明の実施形態における回転数のカウント処理を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施形態におけるトナー補給容器内のトナー残量の変化を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施形態におけるトナー補給動作を示す説明図である。
【図１９】本発明の実施形態におけるカラーレーザプリンタの構成を示す断面図である。
【図２０】本発明の実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図２１】本発明の実施形態におけるトナー補給容器およびプロセスカートリッジの組み付け状態を示す断面図である。
【図２２】本発明の実施形態におけるトナー補給容器およびプロセスカートリッジを長手方向からみた断面図である。
【図２３】本発明の実施形態におけるトナー補給容器の長手奥側における構成を示す断面図である。
【図２４】本発明の実施形態におけるトナー補給容器の外観構成を示す斜視図である。
【図２５】本発明の実施形態におけるカラーレーザプリンタの外観構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１８３】
１Y,１M,１C,１K：露光手段
１ａ ：ポリゴンミラー　　
１ｂ：結像レンズ
１ｃ：反射ミラー　
L：レーザ光　
２：記録媒体　
３：給送部
３ａ：給送カセット
３ｂ：給送ローラ
３ｃ：リタードローラ
３ｄ：給送ガイド
３e,３ｆ：搬送ローラ
３g：レジストローラ
３ｈ,３j：排出ローラ
４：中間転写ユニット
４ａ：中間転写ベルト
４ｄ：２次転写ローラ
４ｆY,４ｆM,４ｆC,４ｆK：転写帯電ローラ
４ｇ：２次転写対向ローラ
５：定着器
５ａ：定着ローラ
５ｂ：加圧ローラ
６：トレー
７：感光ドラム
７a：ドラム軸
７ｂ：ドラムフランジ
７ｃ：軸受ケース
７ｄ：非駆動フランジ
７e：軸受
８：磁気ブラシ帯電装置
８ａ：帯電スリーブ
８ｂ：マグネットローラ
８ｃ：規制ブレード
８ｆ：攪拌部材
８ｇ：帯電ブラシ
９０Y,９０M,９０C,９０K：プロセスカートリッジ
１０：現像装置
１０ａ ：現像スリーブ
１０ｂ：マグネットローラ
１０ｃ：規制ブレード
１０ｄ：隔壁
１０eA,１０eB ：攪拌スクリュ−
１０ｆ：現像容器
１０ｇ：インダクタンスセンサー
１０ｈ：現像剤収納部
１１：クリーニングユニット
１１a：クリーニングブレード
１１ｂ：送りスクリュ−
１２０Y,１２０M,１２０C,１２０K ：トナー補給容器
１２ａ：搬送スクリュ−
１２ｂ：攪拌軸
１２ｃ：攪拌板
１２ｄ：軸受
１２e：駆動カップリング（凹）
１２ｆ：排出開口部
１５：ホルダー
１５ａ：ホルダー穴
１９：位置決め板
１９ａ：軸
２０,２１：ガイドレール
２２：支持ピン
２３：後側板
２４：駆動カップリング（凸）
２５：芯決め板
２６：芯決め軸
２７：前ドア
２９：前側板
３０：トナー補給駆動部
３１：回転数検知部
３２：回転フラグ
３３：フラグセンサ
３４：駆動モータ
４００：非接触ICメモリユニット
４０１：アンテナコイル
４０２：変復調回路部
４０３：FeRAM
４０４：ＩＣ
４１０：通信制御基板
４１１：アンテナコイル
４１２：変復調回路部
４１３：通信制御回路部
４４２：エンジンコントローラ
４２１：CPU
４４０：通信制御基板
４５０：非接触ICメモリユニット
４５１：アンテナコイル
４５２：変復調回路部
４５３：FeRAM
４５４：ＩＣ
４６１：アンテナコイル
４６２：変復調回路部
４６３：通信制御回路部
４６４：共振用回路部
１００：装置本体
５００：温度湿度検出部
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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