(57)【要約】【課題】  特別な機構を設けることなく、カートリッジの交換作業に伴う画質保証とトナーの空検知とを適切に実現する。【解決手段】  カートリッジ受部３に対するカバー３ａの開閉を検知するカバー開閉検知手段６と、カバー閉を検知した条件では、カートリッジ４及びリザーブタンク５を通常動作可能とし、カバー開を検知した条件では、カートリッジ４の駆動を停止し、リザーブタンク５を通常動作可能とする駆動制御手段７と、リザーブタンク５に設けられ且つリザーブタンク５内にトナーが貯蔵された状態で少なくともカートリッジ４内のトナーの有無について検知可能なトナー有無センサ８と、このトナー有無センサ８の検知信号に基づいてトナーの空検知を判定するトナー空検知手段９とを備え、トナー空検知手段９の判定手段１２の判定処理をカバー開閉検知手段６の検知情報に基づいて変更するようにする。【選択図】  図１
2005241865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像装置にトナーを補給するトナー補給装置において、
画像形成装置本体のカートリッジ受部に着脱自在に装着され、内部にトナーを収容し且つトナー搬送可能な搬送部材を有するカートリッジと、
このカートリッジと現像装置との間に配設され、カートリッジからのトナーを一時的に貯蔵し且つ内部にトナー搬送可能な搬送部材を有するリザーブタンクと、
カートリッジ受部に対するカバーの開閉を検知するカバー開閉検知手段と、
このカバー開閉検知手段にてカバー閉を検知した条件では、カートリッジ及びリザーブタンクを通常動作可能とする一方、カバー開を検知した条件では、カートリッジの駆動を停止し、リザーブタンクを通常動作可能とする駆動制御手段と、
前記リザーブタンクに設けられ且つリザーブタンク内にトナーが貯蔵された状態で少なくともカートリッジ内のトナーの有無について検知可能なトナー有無センサと、
このトナー有無センサの検知信号に基づいてトナーの空検知を判定するトナー空検知手段とを備え、
トナー空検知手段は、トナー有無センサにてトナー無を検知した条件でリザーブタンクの駆動時間を累積する累積カウンタと、この累積カウンタの計数値と設定された閾値とを比較することでトナーの空検知状態を判定する判定手段と、前記カバー開閉検知手段の検知情報に基づいて前記判定手段の判定処理を変更する判定変更手段とを備えたものであることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
請求項１記載のトナー補給装置において、
判定変更手段は、カバー開閉検知手段がカバー開を検知した条件で、カバー閉を検知した条件で行う通常判定処理の少なくとも一つを実施しないことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項３】
請求項１記載のトナー補給装置において、
判定変更手段は、カバー開閉検知手段がカバー開を検知した条件で、カバー閉を検知した条件で行う通常判定処理の閾値を変更することを特徴とするトナー補給装置。
【請求項４】
請求項２記載のトナー補給装置において、
判定手段は、トナー空検知状態がトナー空レベルの直前レベルに相当するニアエンプティ判定用閾値を有し、累積カウンタの計数値とニアエンプティ判定用閾値との比較判定にてニアエンプティを判定可能であり、
判定変更手段は、カバー開閉検知手段がカバー開を検知した条件で、前記ニアエンプティの通常判定処理を実施しないものであることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項５】
請求項３記載のトナー補給装置において、
判定手段は、トナー空検知状態がトナー空レベルに相当するエンプティ判定用閾値を有し、累積カウンタの計数値とエンプティ判定用閾値との比較判定にてエンプティを判定可能であり、
判定変更手段は、カバー開閉検知手段がカバー開を検知した条件で、前記エンプティの通常判定処理のエンプティ判定用閾値を当該閾値より小さい値に変更するものであることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項６】
請求項１記載のトナー補給装置において、
累積カウンタは、トナー空検知状態がトナー空レベルに相当するエンプティであることを判定するためのエンプティ用累積カウンタと、トナー空検知状態がトナー空レベルの直前レベルに相当するニアエンプティであることを判定するためのニアエンプティ用累積カウンタとを個別に備えていることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項７】
請求項１記載のトナー補給装置において、
累積カウンタは、トナー空検知状態がトナー空レベルに相当するエンプティであること、及び、トナー空検知状態がトナー空レベルの直前レベルに相当するニアエンプティであることを判定するために共用されるものであることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載のトナー補給装置において、
判定手段は、カバー開閉検知手段がカバー閉を検知した条件で、ニアエンプティの判定処理、及び、エンプティの判定処理を行うものであることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項９】
請求項６又は７記載のトナー補給装置において、
判定変更手段は、カバー開閉検知手段がカバー開を検知した条件で、ニアエンプティの判定処理を行わず、エンプティの判定処理についてはエンプティ判定用閾値を当該閾値より小さい値に変更して行うものであることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項１０】
請求項９記載のトナー補給装置において、
ニアエンプティ判定用閾値をＴ１、通常判定処理時のエンプティ判定用閾値をＴ２、カバー開時の判定処理時のエンプティ判定用閾値をＴ３とした場合に、Ｔ２−Ｔ３＞Ｔ１を満たすことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項１１】
請求項１記載のトナー補給装置において、
トナー空検知手段は、トナー有無センサにてトナー有を検知した条件で、累積カウンタの計数値を０以外の規定値に初期化した後、リザーブタンクの駆動時間に応じて累積カウンタを減算する空検知解除手段を備えていることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項１２】
複数の現像装置に夫々対応するトナーを補給する複数の請求項１記載のトナー補給装置において、
複数のカートリッジに跨って開閉するカバーを有し、
駆動制御手段は、カバー開閉検知手段がカバー開を検知した条件で、当該開状態のカバーに対応する全てのカートリッジの駆動を停止するものであることを特徴とするトナー補給装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１２いずれかに記載のトナー補給装置を付設したことを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
静電潜像を担持する像担持体と、この像担持体上の静電潜像をトナーにて可視像化する請求項１３記載の現像装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の画像形成装置において、
駆動制御手段は、トナー空検知手段がトナー空レベルに相当するエンプティを判定した条件で、カバー開閉検知手段による検知結果にかかわらず、少なくとも対応する色トナーが含まれる画像形成動作を禁止するものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置に係り、特に、交換可能なカートリッジと、カートリッジ内のトナーを一時的に貯蔵するリザーブタンクとを備えた態様のトナー補給装置及びこれを用いた現像装置、画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トナー及びキャリアが含まれる二成分現像剤を使用した現像装置としては、感光体ドラム等の像担持体に対向して開口する現像ハウジングを有し、この現像ハウジング内に二成分現像剤を収容すると共に、現像ハウジングの開口に面して現像ロールを配設し、現像ロール上に現像剤を担持搬送させ、像担持体と現像ロールとの間の現像部位にて像担持体上に形成された静電潜像をトナー現像するようにしたものがある。
この種の現像装置にあっては、静電潜像を可視像化することに伴ってトナーが消費されることから、現像性能を良好に保つために、現像装置にトナー補給装置を付設し、トナーの消費量に伴って現像ハウジング内にトナーを適宜タイミングで補給する方式が採用されている。
【０００３】
従来におけるトナー補給装置としては、画像形成装置本体のカートリッジ受部にカートリッジを着脱自在に装着し、このカートリッジ内のトナーをリザーブタンク（トナーバッファ）に一時的に貯蔵すると共に、現像ハウジング内でのトナー消費に応じてリザーブタンク内のトナーを現像ハウジングに補給するものが既に提案されている（例えば特許文献１参照）。
この種のトナー補給装置においては、カバー（ディスペンスドア）の開閉とカートリッジの着脱とが連動するように構成し、カバーの開閉を検知することによってカートリッジの着脱状態を検知するようにし、プリントジョブ実行中にカートリッジが外されたと判断された場合には、プリントジョブを実行すると共に、カートリッジの装着を促すための警告表示を行うようになっている。
【０００４】
このようなトナー補給装置によれば、カートリッジを交換する必要性から、カバーを開放する際に、例えばカバーの開放動作に連動してカートリッジをセット位置からずらすことにより、カートリッジの駆動を停止させることでカートリッジ駆動部の破損を防止する方式が採られている。また、プリントジョブ実行中にカートリッジを取り外したとしても、プリントジョブを実行する態様であるため、リザーブタンク内のトナーが現像ハウジングに補給されることになり、カーリッジ交換作業中の画像濃度低下を防止することが可能である。
【０００５】
また、この種のトナー補給装置にあっては、カートリッジの交換を可能にするために、カートリッジ内のトナーの有無が検知されるトナー空検知システムが採用されている（例えば特許文献２参照）。
この種のトナー空検知システムは、例えばリザーブタンクを駆動するディスペンスモータON時にトナー有無センサを読み、連続して所定時間トナー無を検知した時にトナーの空状態を判定するようにして段階的に警告表示を行うものであり、例えばカートリッジがトナー空である状態に相当する段階でニアエンプティ（Near Empty）とした後、所定時間後にリザーブタンクもトナー空である状態に至った段階でエンプティ（Empty）としてＭ／Ｃ（マシン）を停止するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１６２９２５号公報（発明の実施の形態，図１３）
【特許文献２】特開平４−２５１８８０号公報（実施例，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、カートリッジ交換後、閉め忘れ等によりカバー（ディスペンスドア）を開いたまま放置したような場合には、安全上の観点から、カートリッジの駆動を停止しているため、カートリッジを交換しているにもかかわらず、カートリッジからリザーブタンクへのトナーの補充が行われず、再び「Near Empty」、「Empty」という誤ったトナーの空検知（誤検知）が行われてしまう。
また、カラー画像形成装置のように、特に、複数の現像装置が搭載されるモデルでは、夫々にトナー補給装置を付設することが必要になるが、複数のカートリッジに跨って開閉するカバー（ディスペンスドア）を設けることがあり得る。
このような態様にあっては、例えばカートリッジの交換に当たってカバーを開放する際に、交換の必要のないカートリッジについても「Near Empty」、「Empty」という誤ったトナーの空検知（誤検知）が行われてしまう。
このような場合、ユーザーインターフェースにカートリッジの交換を促す誤表示が行われるという懸念がある。
このように、従来のトナー補給装置にあっては、カートリッジ交換時でも、リザーブタンク内のトナーを使用可能とすることで画質保証を実現する態様が採られているが、上述したように、カバーを閉め忘れたような場合に、カートリッジに対し誤ったトナーの空検知が行われるという新たな技術的課題が見出された。
【０００８】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、特別な機構を設けることなく、カートリッジの交換作業に伴う画質保証とトナーの空検知とを適切に実現することができるトナー補給装置及びこれを用いた現像装置、画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、図１に示すように、現像装置１にトナーを補給するトナー補給装置において、画像形成装置本体のカートリッジ受部３に着脱自在に装着され、内部にトナーを収容し且つトナー搬送可能な搬送部材４ａを有するカートリッジ４と、このカートリッジ４と現像装置１との間に配設され、カートリッジ４からのトナーを一時的に貯蔵し且つ内部にトナー搬送可能な搬送部材５ａを有するリザーブタンク５と、カートリッジ受部３に対するカバー３ａの開閉を検知するカバー開閉検知手段６と、このカバー開閉検知手段６にてカバー閉を検知した条件では、カートリッジ４及びリザーブタンク５を通常動作可能とする一方、カバー開を検知した条件では、カートリッジ４の駆動を停止し、リザーブタンク５を通常動作可能とする駆動制御手段７と、前記リザーブタンク５に設けられ且つリザーブタンク５内にトナーが貯蔵された状態で少なくともカートリッジ４内のトナーの有無について検知可能なトナー有無センサ８と、このトナー有無センサ８の検知信号に基づいてトナーの空検知を判定するトナー空検知手段９とを備え、トナー空検知手段９には、トナー有無センサ８にてトナー無を検知した条件でリザーブタンク５の駆動時間を累積する累積カウンタ１１と、この累積カウンタ１１の計数値と設定された閾値とを比較することでトナーの空検知状態を判定する判定手段１２と、前記カバー開閉検知手段６の検知情報に基づいて前記判定手段１２の判定処理を変更する判定変更手段１３とを具備させたものであることを特徴とする。
【００１０】
このような技術的手段において、本件のトナー補給装置は、トナーを単独で補給する態様に限らず、例えばトリクル方式を採用する現像装置１についてはトナー及びキャリアからなる現像剤を補給する態様をも含む。
ここで、現像装置１としては各種態様のものを含むが、例えば現像剤が収容可能な現像ハウジング１ａを有し、この現像ハウジング１ａの開口に面して現像剤担持体１ｂを配設すると共に、この現像剤担持体１ｂの背面側には例えば現像剤撹拌搬送用の撹拌搬送部材１ｃを配設した態様のものが用いられる。
また、本件は、カートリッジ４とリザーブタンク５とを備えた態様を前提とする。
この場合において、カートリッジ４及びリザーブタンク５は共に搬送部材４ａ，５ａを有しており、夫々の搬送部材４ａ，５ａを駆動することによりトナーを搬送供給可能とするものである。
【００１１】
更に、トナーの空検知についてはカートリッジ４内のトナーの有無を検知可能であれば、カートリッジ４毎に設けるなど適宜選定して差し支えないが、本件では、リザーブタンク５にトナー有無センサ８を具備させ、カートリッジ４のトナー空検知を容易に実現する方式が採用されている。
このトナー有無センサ８としては、圧電素子を用いた方式を始め適宜選定して差し支えなく、また、トナー有無センサ８の配設箇所としては、リザーブタンク５内にトナーが貯蔵された状態で少なくともカートリッジ４内のトナーの有無について検知可能な箇所であれば適宜選定して差し支えない。この場合、トナー有無センサ８は、少なくともリザーブタンク５内にトナーが貯蔵されている状態でカートリッジ４のトナー有無を検知するものであればよく、トナー無検知後に現像装置１へのトナー補給量を多く稼ぐという観点からすれば、リザーブタンク５内のトナーが満杯に近い状態にてトナー有無センサ８によりトナー無を検知する態様が好ましい。
【００１２】
また、駆動制御手段７については、カバー３ａの開閉状態に依存し、カートリッジ４及びリザーブタンク５の駆動の継続、停止を制御するものであればよく、少なくとも、カバー３ａ開時に安全上の観点からカートリッジ４の駆動を停止させるものであればよい。
更に、複数の現像装置１を有する態様においては、複数の現像装置１に夫々対応するトナーを補給する複数のトナー補給装置を配設することが必要である。この場合、各カートリッジ４のカバー３ａは夫々のカートリッジ４毎に設けても差し支えないが、構成の簡略化や操作性を考慮すれば、全カートリッジ４に対して一つのカバー３ａを設けたり、例えば四つのカートリッジ４に対して二つのカバー３ａを設ける等複数のカートリッジ４に跨って開閉するカバー３ａを設けることが好ましい。
このような態様では、駆動制御手段７としては、安全上及び構成の簡略化という観点から、カバー開閉検知手段６がカバー開を検知した条件で、当該開状態のカバー３ａに対応する全てのカートリッジ４の駆動を停止することが好ましい。このようにすれば、交換予定のないカートリッジ４に対してトナー空検知の誤検知が起こり易くなるため、これらを回避することを企図した本発明は特に有効である。
【００１３】
トナー空検知手段９としては、累積カウンタ１１とトナー空検知状態の判定手段１２とを含み、カバー３ａ開時に判定変更手段１３にて判定手段１２の判定処理を変更することを要する。これは、カバー３ａの開閉状態に応じて同じトナー空検知処理を行う態様を除外する趣旨であり、カバー３ａ開時に、通常のトナー空検知を行わないようにし、誤検知を回避するものである。
ここで、判定変更手段１３の代表的態様としては、カバー開閉検知手段６がカバー開を検知した条件で、カバー閉を検知した条件で行う通常判定処理の少なくとも一つを実施しないことが挙げられる。この場合、カバー開時に通常判定処理の少なくとも一つを実施しないことにより、カバー開から閉に戻した際にトナー空検知処理を継続して行うことが可能である。
より具体的なモデル例を挙げると、判定手段１２は、トナー空検知状態がトナー空レベル（カートリッジ４及びリザーブタンク５がトナー空状態に相当）の直前レベル（カートリッジ４がトナー空状態に相当）に相当するニアエンプティ判定用閾値を有し、累積カウンタ１１の計数値とニアエンプティ判定用閾値との比較判定にてニアエンプティを判定可能であり、判定変更手段１３は、カバー開閉検知手段６がカバー開を検知した条件で、前記ニアエンプティの通常判定処理を実施しないものであればよい。この場合、カバー開時にニアエンプティ判定処理を実施しないことにより、カバー開から閉に戻した際にニアエンプティ判定処理を継続して行うことができる。
【００１４】
また、判定変更手段１３の別の代表的態様としては、カバー開閉検知手段６がカバー開を検知した条件で、カバー閉を検知した条件で行う通常判定処理の閾値を変更することが挙げられる。この場合、カバー開時に通常判定処理の閾値を変更することにより、カバー開から閉に戻した際にトナー空検知処理を継続して行うことが可能である。
より具体的なモデル例を挙げると、判定手段１２は、トナー空検知状態がトナー空レベルに相当するエンプティ判定用閾値を有し、累積カウンタ１１の計数値とエンプティ判定用閾値との比較判定にてエンプティを判定可能であり、判定変更手段１３は、カバー開閉検知手段６がカバー開を検知した条件で、前記エンプティの通常判定処理のエンプティ判定用閾値を当該閾値より小さい値に変更するものであればよい。この場合、カバー開時にエンプティ判定処理の閾値を小さくして行うので、カバー開から閉に戻した際に、エンプティ判定閾値が通常判定処理の閾値に戻ることに伴い、エンプティ判定処理を継続して行うことができる。
【００１５】
また、累積カウンタ１１の数については適宜選定して差し支えなく、例えば二つの累積カウンタ１１を用いる態様と、一つの累積カウンタ１１を用いる態様とが代表的に挙げられる。
前者の代表的態様としては、累積カウンタ１１は、トナー空検知状態がトナー空レベルに相当するエンプティであることを判定するためのエンプティ用累積カウンタと、トナー空検知状態がトナー空レベルの直前レベルに相当するニアエンプティであることを判定するためのニアエンプティ用累積カウンタとを個別に備えているものが挙げられる。
また、後者の代表的態様としては、累積カウンタ１１は、トナー空検知状態がトナー空レベルに相当するエンプティであること、及び、トナー空検知状態がトナー空レベルの直前レベルに相当するニアエンプティであることを判定するために共用されるものが挙げられる。
【００１６】
このような累積カウンタ１１を使用した態様において、判定手段１２による好ましい判定処理としては、カバー開閉検知手段６がカバー閉を検知した条件で、ニアエンプティの判定処理、及び、エンプティの判定処理を行うものが挙げられる。このように、トナー空検知を段階的に検知することにより、カートリッジ４の空トナー状態をより正確に把握することができる。
また、上述したような累積カウンタ１１を使用した態様において、判定変更手段１３による好ましい変更処理としては、カバー開閉検知手段６がカバー開を検知した条件で、ニアエンプティの判定処理を行わず、エンプティの判定処理についてはエンプティ判定用閾値を当該閾値より小さい値に変更して行うものが挙げられる。
本態様においては、カバー開時にはニアエンプティ判定を行わず、エンプティ判定用閾値より小さな閾値にてエンプティ判定を行い、例えば画像形成動作を禁止するか否かの判定を行うことができる。また、エンプティ判定用閾値より小さな値に変更したのは、カバー閉め忘れ時などにカバー３ａを閉じることにより復帰させ、かつ、復帰後処理（復帰後のトナー空検知処理）を可能にすることによる。
【００１７】
また、判定手段１２及び判定変更手段１３による好ましい閾値の設定態様としては、ニアエンプティ判定用閾値をＴ１、通常判定処理時のエンプティ判定用閾値をＴ２、カバー開時の判定処理時のエンプティ判定用閾値をＴ３とした場合に、Ｔ２−Ｔ３＞Ｔ１を満たすものが挙げられる。このように設定すれば、例えばカバー３ａの閉め忘れによるＭ／Ｃ（マシン）停止後の復旧時に必ずニアエンプティ、エンプティの処理を踏むことができる。
【００１８】
また、トナー空検知手段９による空検知処理を解除するには、所定の空検知解除手段を備えていることが必要である。この空検知解除手段としては、トナー有無センサ８にてトナー有を検知した条件で、累積カウンタ１１の計数値を０以外の規定値に初期化した後、リザーブタンク５の駆動時間に応じて累積カウンタ１１を減算するものが好ましい。
ここで、空検知解除時に累積カウンタ１１を直ちに０にしてもよいが、本態様であれば、トナー有無センサ８のトナー有判定が一時的である場合（実際にはトナー無）があったとしても、画質保証を有効に行うことができる。
【００１９】
このように、本発明に係るトナー補給装置は、図２（ａ）に示すように、カバー３ａの開閉に応じて、駆動制御手段７及びトナー空検知手段９による各処理が相違する。
具体的には、例えばカバー３ａ閉時には、図２（ｂ）に示すように、駆動制御手段７はカートリッジ４及びリザーブタンク５を通常動作させ、トナー空検知手段９は通常処理、つまり、判定変更手段１３による変更処理を伴わずに判定手段１２にて通常判定処理を行う。
一方、カバー３ａ開時には、図２（ｃ）に示すように、駆動制御手段７はカートリッジ４の駆動を停止し、リザーブタンク５を通常動作させる一方、トナー空検知手段９は特別処理、つまり、判定変更手段１３による変更処理を行った後に判定手段１２にて通常判定処理とは異なる特別判定処理を行う。
【００２０】
本発明は、上述したトナー補給装置に限られるものではなく、これらのトナー補給装置を組み込んだ現像装置１をも対象とする。
更に、本発明は、上述したトナー補給装置を組み込んだ画像形成装置をも対象とする。
この場合、本発明は、図１に示すように、静電潜像を担持する像担持体２と、この像担持体２上の静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置１とを備えた態様において、現像装置１に上述したトナー補給装置を組み込むようにすればよい。
ここで、画像形成装置に組み込まれるトナー補給装置の好ましい態様としては、駆動制御手段７は、トナー空検知手段９がトナー空レベルに相当するエンプティを判定した条件で、カバー開閉検知手段６による検知結果にかかわらず、少なくとも対応する色トナーが含まれる画像形成動作を禁止するものが挙げられる。このように、カートリッジ４のトナー空検知により、少なくとも対応する色トナーが含まれる画像形成動作を禁止するようにすれば、画質を保証することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るトナー補給装置によれば、カバー開閉検知手段にてカバー閉を検知した条
件では、カートリッジ及びリザーブタンクを通常動作可能とし、カバー開を検知した条件では、カートリッジの駆動を停止し、リザーブタンクを通常動作可能としたので、カートリッジ交換時にカバーを開放したとしても、リザーブタンクを通じてトナーの補給動作を継続的に行うことが可能であり、その分、画質保証を確実に行うことができる。
特に、本発明によれば、トナー空検知手段の判定手段の判定処理をカバー開閉検知手段の検知情報に基づいて変更するようにしたので、カバー開時には、トナー空検知手段による判定処理を通常判定処理と異なる処理にすることができ、通常判定処理と区別化することができる。このため、カバーの閉め忘れ等の誤操作が生じたとしても、トナー空検知手段によって、判定処理が変更された適切なトナー空検知処理を行うことが可能になり、交換の必要のないカートリッジに対して誤ったトナー空検知を行う等の弊害を有効に回避することができる。
それゆえ、本発明によれば、特別な機構を設けることなく、カートリッジの交換作業に伴う画質保証とトナー空検知とを適切に実現することができる。
また、このようなトナー補給装置を組み込んだ現像装置、画像形成装置によれば、カートリッジの交換作業に伴う画質不良やカートリッジ交換の誤表示を確実に改善できるため、現像装置、画像形成装置の性能改善を適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図３は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、装置本体２０の上部に画像読取ユニット２１を配設する一方、装置本体２０内には例えばタンデム型の作像エンジンが搭載された作像ユニット２２を配設すると共に、この作像ユニット２２の下部にはシート供給装置２３，２４を配設し、このシート供給装置２３，２４から供給されたシートをシート搬送路２５を通じて作像ユニット２２に送り、この作像ユニット２２にてシート上に画像を形成した後、シート搬送路２５を通じて装置本体２０外に画像が形成されたシートを排出するようにしたものである。
【００２３】
本実施の形態において、作像ユニット２２は、例えばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色画像を形成する作像エンジン３０（３０Ｙ〜３０Ｋ）を有しており、各作像エンジン３０の下方には中間転写ベルト３６を配設すると共に、この中間転写ベルト３６上に転写された画像を一括転写装置４０にてシートに一括転写するものである。
ここで、作像エンジン３０は例えば電子写真方式を採用したもので構成されており、感光体ドラム３１の周囲に、感光体ドラム３１を帯電する帯電装置３２と、帯電された感光体ドラム３１上に静電潜像を書き込む図示外の露光装置と、感光体ドラム３１上に書き込まれた静電潜像を所定の色トナーにて可視像化する現像装置３３と、感光体ドラム３１上のトナー像を中間転写ベルト３６上に一次転写する一次転写装置３４と、感光体ドラム３１上の残留トナーを清掃するクリーニング装置３５とを順次配設したものである。
また、中間転写ベルト３６は複数の張架ロール３７に掛け渡されており、一括転写装置４０は例えば転写バイアスが印加されるバイアスロールからなり、前記張架ロール３７の一つをバックアップロールとして対向配置されている。
更に、シート搬送路２５の一括転写部位の手前にはシート位置決め用のレジストレーションロール（レジロール）４１が配設されており、前記一括転写部位通過後には例えば搬送ベルト４２が配設され、その下流側にはシート上の未定着像を定着する定着装置４３が配設されている。尚、符号４４はシート搬送路２５の一要素であり、シートの両面記録を可能とするために片面記録済みシートを作像ユニット２２の一括転写部位に戻すシート戻し搬送路、４５はシート搬送路２５に適宜数配設される搬送ロール、４６は各シート供給装置２３，２４のシートを送出するフィーダである。
【００２４】
特に、本実施の形態では、各作像エンジン３０（３０Ｙ〜３０Ｋ）の現像装置３３には夫々トナー補給装置１００（１００Ｙ〜１００Ｋ）が付設されている。
ここで、本実施の形態において、現像装置３３は、図３及び図５に示すように、感光体ドラム３１側に開口した現像ハウジング６１を有し、この現像ハウジング６１内にトナー及びキャリアが含まれる現像剤を収容する一方、現像ハウジング６１の開口に面した箇所には現像ロール６２を配設すると共に、この現像ハウジング６１の背面側には撹拌搬送オーガー６３，６４を配設し、更に、現像ロール６２の周囲には現像剤層厚規制のトリミング部材６５を設けておき、現像ロール６２に撹拌搬送用オーガー６３，６４にて撹拌搬送された現像剤を担持させた後、トリミング部材６５にて層厚規制して現像ロール６２と感光体ドラム３１との間の現像部位に現像剤を供給するものである。
尚、図５中、符号６６は現像ハウジング６１内のトナー濃度検知用の濃度センサ、６７は感光体ドラム３１側に転移したキャリアを回収するキャリア回収ロール、６８はキャリア回収ロール６７に付設されたスクレーパである。
【００２５】
また、トナー補給装置１００（１００Ｙ〜１００Ｋ）は、図３ないし図７に示すように、各色トナーＴＮが収容されているカートリッジ１１０と、このカートリッジ１１０内のトナーＴＮを一時的に貯蔵するリザーブタンク１２０とを備えている。
ここで、カートリッジ１１０の数については色トナー毎に一つずつ設けるなど適宜選定して差し支えないが、本実施の形態では、トナーの使用頻度に応じてブラックトナー用に二つのカートリッジ１１０Ｋ１，１１０Ｋ２（１１０）を使用し、他の色トナー用には一つのカートリッジ１１０Ｃ（１１０Ｍ，１１０Ｙ）を使用するようにしたものである。
本実施の形態において、カートリッジ１１０はトナーが収容される収容搬送路１１１を有しており、この収容搬送路１１１には適宜数（例えば二つ）の搬送部材１１２を配設すると共に、この搬送部材１１２をカートリッジモータ１１５にて駆動可能とし、更に、収容搬送路１１１の一端側下部に連通口１１３を開設したものである。ここでいう搬送部材１１２としては、例えばコイル状のアジテータとクランク状のパドルとが用いられるが、これに限られるものではなく適宜選定して差し支えない。尚、装置本体２０にはカートリッジ１１０を装着する際に開放する開閉自在なカバー（ディスペンスドア）１８０（図８（ａ）〜（ｃ）参照）が設けられている。
一方、装置本体２０を構成するフレーム１０５にはカートリッジ受枠１０６が設けられており、このカートリッジ受枠１０６内にカートリッジ１１０の一部が嵌合可能なカートリッジ受部１０７が形成されており、このカートリッジ受部１０７の一部にはカートリッジ１１０装着時に開放可能なシャッタ１０８が設けられ、カートリッジ１１０の連通口１１３が前記シャッタ１０８開口に面して配置されるようになっている。
【００２６】
また、リザーブタンク１２０は、上記カートリッジ受枠１０６の下部に配設され、上方に開口し且つカートリッジ１１０と直交する方向に延びる容器状に形成されており、このリザーブタンク１２０内にはカートリッジ１１０の連通口１１３と連通し且つトナーが移動可能な移動搬送路１２１が設けられている。そして、この移動搬送路１２１内には適宜数（例えば三つ）の搬送部材が配設されており、この搬送部材としては、移送搬送路１２１の中央にて所定方向に回転する搬送オーガー１２２と、この搬送オーガー１２２の両側に配設されるコイル状のアジテータ１２３とが用いられ、これらの搬送部材１２２，１２３はリザーブタンクモータ（ディスペンスモータに相当）１２５からの駆動力をギア列１２６を介して駆動可能になっている。また、移動搬送路１２１の移動搬送方向下流側には例えばシャッタにて開閉可能な補給口１２４が設けられ、この補給口１２４と現像ハウジング６１とが連通管１２７を介して連通接続されている。
【００２７】
更にまた、リザーブタンク１２０の補給口１２４の近傍にはトナー有無センサ（Low Toner Sensor）１３０が配設されている。
このトナー有無センサ１３０は、リザーブタンク１２０内にトナーが貯蔵されている状態でカートリッジ１１０がトナー空状態であることを検知するセンサであり、本例では、リザーブタンク１２０内のトナー充填量が満杯レベル近傍にある状態でトナー無を検知するように配設されている。
このトナー有無センサ１３０としては、例えばピエゾ素子等の圧電素子にて構成され、周囲にトナーが充填されている条件ではその押圧力にて振動子の振動が抑えられるのに対し、周囲にトナーが無くなった条件ではトナーによる押圧力が作用しなくなる分、振動子の振動が顕在化し電気信号として取り出されるものが用いられる。
【００２８】
また、本実施の形態では、例えば図４及び図８（ａ）（ｂ）に示すように、カートリッジ１１０がカートリッジ受枠１０６のカートリッジ受部１０７に完全に嵌合装着されると、カートリッジ１１０が所定のセット位置に装着された状態に至るが、このカートリッジ受部１０７に対応した部位にはカバー（ディスペンスドア）１８０が開閉自在に設けられている。
本例では、カバー１８０は、複数のトナー補給装置１００（１００Ｙ〜１００Ｋ）の各カートリッジ１１０（１１０Ｙ〜１１０Ｋ）に跨って配設され、装置本体２０のフレーム１０５に揺動軸１８１を介して揺動自在に支承されている。
そして、カバー１８０とフレーム１０５のカバー開口縁との間には、図８（ｃ）に示すように、カバー１８０の開閉状態を検知するためのカバー開閉センサ１４０が設けられている。
このカバー開閉センサ１４０としては、例えばフレーム１０５のカバー開口縁側にマイクロスイッチ１４１を設ける一方、カバー１８０の一部にはスイッチ動作片１４３を突出配置し、カバー１８０が閉鎖した状態でスイッチ動作片１４３がマイクロスイッチ１４１のスイッチ接片１４２を導通位置に押し込むようにしたものが挙げられる。尚、この種のカバー開閉センサ１４０としては、マイクロスイッチ１４１を用いた態様に限られるものではなく、光学的センサを用いた態様など適宜選定して差し支えない。
【００２９】
更に、本実施の形態では、図９に示すようなトナー補給制御系が設けられている。
このトナー補給制御系は、マイクロコンピュータからなる制御装置１７０を有し、この制御装置１７０には、各トナー補給装置１００（１００Ｙ〜１００Ｋ）のトナー有無センサ１３０及び各現像装置３３内の濃度センサ６６（図５参照）からの各検知信号並びにカバー開閉センサ１４０からの検知信号などを取り込み、例えば図１１に示すようなトナー補給制御処理及び図１２〜図１５に示すような補給トナー有無判定処理を実行し、各トナー補給装置１００のカートリッジモータ１１５、リザーブタンクモータ（ディスペンスモータ）１２５及び各現像装置３３に所定の制御信号を送出するほか、各作像エンジン３０（図２参照）による画像形成動作を継続するか禁止するかの決定信号を送出するようになっている。
【００３０】
特に、本実施の形態では、補給トナー有無判定処理を実現するために、制御装置１７０は、図１０に示すように、トナー有無センサ（Low Toner Sensor）１３０にてトナー無を検知した条件でリザーブタンク１２０の駆動時間を累積する累積カウンタ１７１と、この累積カウンタ１７１の計数値と設定された閾値とを比較することでトナーの空検知状態を判定する判定部１７２と、カバー開閉センサ１４０からのカバー開閉情報に基づいて前記判定部１７２の判定処理を変更する判定変更部１７３とを備えている。
そして、本例では、累積カウンタ１７１は、トナー空検知状態がトナー空レベルの直前レベルに相当するニアエンプティ（Near Empty）であることを判定するニアエンプティ用累積カウンタ（累積カウンタＩ）と、トナー空検知状態がトナー空レベルに相当するエンプティ（Empty）であることを判定するためのエンプティ用累積カウンタ（累積カウンタＩＩ）とで構成されている。
ここで、判定部１７２は、カバー閉鎖時において累積カウンタＩの計数値がニアエンプティ（Near Empty）閾値Ｔ１に達した時点でニアエンプティを判定する。また、判定部１７２は、カバー１８０閉鎖時において累積カウンタＩＩの計数値がエンプティ（Empty）閾値Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）に達した時点でエンプティを判定し、カバー１８０開放時において累積カウンタＩＩの計数値がカバー（Disp Door）開放時Ｍ／Ｃ停止閾値Ｔ３（Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２）に到達した時点でＭ／Ｃ（マシン）を停止させる必要があると判定するものである。
特に、本実施の形態では、カバー１８０の閉め忘れによるＭ／Ｃ（マシン）停止後の復旧時に必ずニアエンプティ、エンプティの判定手順を踏めるように、各閾値はＴ２−Ｔ３＞Ｔ１の関係を満たすように設定されている。
【００３１】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動を、特にカートリッジ１１０の交換に伴うトナー補給動作過程を中心に説明する。
今、カバー１８０（図１１〜図１５ではDisp Doorと表示）が閉じている状態、言い換えれば、各トナー補給装置１００の各カートリッジ１１０がカートリッジ受部１０７のセット位置にセットされている状態にあると仮定すれば、図１１に示すように、制御装置１７０（図９参照、以下同様）は、カバー開閉センサ１４０の検知信号としてオン信号を受け付け、カバー１８０が閉じている（Disp Door：Close）と判断するため、各トナー補給装置１００のカートリッジ１１０、リザーブタンク１２０に対して通常動作を行わせる。
このため、各現像装置３３の濃度センサ６６からの検知信号に基づいて、現像装置３３側のトナー濃度が低下傾向になると、トナー補給装置１００が働いて所定量のトナーを補給し、現像装置３３内のトナー濃度の低下を補正する。
また、カバー１８０（Disp Door）が開放された状態では、図１１に示すように、制御装置１７０は、カバー開閉センサ１４０の検知信号としてオフ信号を受け付け、カバー１８０が開いている（Disp Door：Open）と判断するため、各トナー補給装置１００のカートリッジ１１０の駆動を停止し、夫々のリザーブタンク１２０に対してのみ通常動作を行わせる。
【００３２】
このような動作過程において、制御装置１７０は、補給トナー有無判定処理（図１２〜図１５参照）を行い、カバー１８０（Disp Door）閉鎖時には、図１１に示すように、「Near Empty」の判定を経て警告表示（例えば「カートリッジの交換時期が近づきました。」というメッセージ表示など）を行い、「Empty」の判定を経て警告表示（例えば「カートリッジを交換して下さい。」というメッセージ表示など）を行い、かつ、Ｍ／Ｃ（マシン）を停止させる。
一方、制御装置１７０は、カバー１８０（Disp Door）開放時には、図１１に示すように、「Disp Door 開放時Ｍ／Ｃ停止」の判定を経て警告表示（例えば「プリントできません。ディスペンスドアを閉めて下さい。」というメッセージ表示など）を行い、かつ、Ｍ／Ｃ（マシン）を停止させる。
【００３３】
次に、図１２〜図１５に基づいて補給トナー有無判定処理について詳述する。
本実施の形態では、所定のプリントジョブ中、又は、一色でもトナーステータス（Toner Status）が『Low Toner』、『Near Empty』、『Empty』である（詳細は後述する）場合には、トナー有無センサ（Low Toner Sensor）１３０にてサンプリングを開始する。
そして、制御装置１７０は、トナー有無センサ１３０のサンプリング結果に基づいてトナー有／無を判定し、トナー無を判定した場合には、トナー空検知処理を行う。
このトナー空検知処理では、制御装置１７０は、先ず、ディスペンスモータ（Disp Motor）１２５の駆動時間をトリガカウンタLow CNT1，Low CNT2にてカウンタする。この後、カバー（ディスペンスドア）１８０の開閉をチェックし、カバー１８０が閉じていれば通常のトナー空検知処理を継続し、カバー１８０が開いていればカバー開放時の特別処理へと移行する。
【００３４】
ここでは、先に通常のトナー空検知処理について説明すると、図１３，図１４に示すように、制御装置１７０は、トリガカウンタLow CNT1が規定値Ｔ01（例えばＴ01＝０．５sec.）に達すれば、カートリッジモータ１１５を所定時間Ｘ（例えばＸ＝１０sec.）だけ駆動すると共に、トリガカウンタLow CNT1を初期化する。また、トリガカウンタLow CNT1が規定値に達しない場合又はカートリッジモータ１１５駆動後、トリガカウンタLow CNT2が規定値Ｔ02（例えばＴ02＝２sec.）に達すれば、トナーステータス（Toner Status）に『Low Toner』（補給トナー少量に相当）を設定し、累積カウンタＩ，ＩＩにてディスペンスモータ（Disp Motor）１２５の動作時間を累積開始し、ディスペンスモータ１２５の駆動時間を加算する。尚、トリガカウンタLow CNT2が規定値Ｔ02に到達しなければ、規定値に到達した際に行う処理ステップをスキップする。
【００３５】
そして、累積カウンタＩによる累積時間ＩがNear Empty判定閾値（Near Empty閾値）Ｔ１（例えばＴ１＝２５sec.）に到達すると、トナーステータス（Toner Status）に『Near Empty』を設定し、前記閾値Ｔ１に到達しなれば、トナー有無センサ１３０によるサンプリング判定ステップ直前に戻る。
更に、累積カウンタＩＩによる累積時間ＩＩがEmpty判定閾値（Empty閾値）Ｔ２（例えばＴ２＝７０sec.）に到達すると、トナーステータス（Toner Status）に『Empty』を設定すると共に、プリント（Print）禁止とし、Ｍ／Ｃ（マシン）を停止させ、前記閾値Ｔ２に到達しなれば、トナー有無センサ１３０によるサンプリング判定ステップ直前に戻る。
【００３６】
一方、カバー開放時の特別処理について説明すると、図１５に示すように、制御装置１７０は、トナーステータス（Toner Status）が『Toner Full』（『Low Toner』に至っていない状態に相当）であるか否かをチェックし、『Toner Full』であれば、トナーステータス（Toner Status）に『Low Toner』を設定した後、『Toner Full』でなければ直ちに、累積カウンタＩによるディスペンスモータ（Disp Motor）１２５の動作時間Ｉの累積を停止し、累積カウンタＩＩによるディスペンスモータ（Disp Motor）１２５の動作時間ＩＩを累積する。
この後、制御装置１７０は、累積カウンタＩＩによる累積時間ＩＩがDisp Motor開放時Ｍ／Ｃ停止時間（Disp Motor開放時Ｍ／Ｃ停止閾値）Ｔ３（例えばＴ３＝４０sec.）に到達したか否かをチェックし、前記閾値Ｔ３に到達した場合には、プリント（Print）禁止とし、Ｍ／Ｃ（マシン）を停止させ、前記閾値Ｔ３に到達しなれば、トナー有無センサ１３０によるサンプリング判定ステップ直前に戻る。
尚、プリント禁止処理後に、例えば開放状態のカバー１８０を閉じた場合には、プリント動作を再開するようになっている。
【００３７】
また、トナー有無センサ１３０によるサンプリング判定にてトナー有を判定した場合には、制御装置１７０は、図１２に示すように、トリガカウンタLow CNT1，Low CNT2を初期化した後、各累積カウンタＩ，ＩＩによるディスペンスモータ（Disp Motor）１２５の動作時間Ｉ，ＩＩについてディスペンスモータ１２５の駆動時間を減算し、０で減算を停止する。また、トナーステータス（Toner Status）に『Toner Full』を設定し、『Near Empty』、『Empty』を解除し、トナー有無センサ１３０によるサンプリング判定ステップ直前に戻る。尚、『Near Empty』、『Empty』の解除時の処理例については後述する（図１９参照）。
【００３８】
ここで、補給トナー有無判定処理の具体例について説明する。
先ず、通常処理（通常のトナー空検知処理）の場合、すなわち、カバー１８０閉鎖時でトナー有無センサ１３０によるサンプリング結果がトナー無である場合には、トリガカウンタLow CNT2がＴ02に到達すると、図１６（ａ）に示すように、各累積カウンタＩ，ＩＩによる計数動作が開始し、その累積時間Ｉ，ＩＩ（空検累積値Ｉ，ＩＩ）が共に増加していく。
そして、図１６（ｂ）に示すように、累積カウンタＩによる累積時間Ｉ（空検累積値Ｉ）がNear Empty閾値Ｔ１に到達すると、『Near Empty』の判定がなされる。
この後、図１６（ｃ）に示すように、累積カウンタＩＩによる累積時間ＩＩ（空検累積値ＩＩ）がEmpty閾値Ｔ２に到達すると、『Empty』の判定がなされ、Ｍ／Ｃ（マシン）が停止する。
ユーザーは、『Empty』の警告表示（カートリッジ１１０の交換要請メッセージなど）を見て、カートリッジ１１０の交換作業を行う。
【００３９】
ここで、例えばイエロ用のカートリッジ１１０Ｙを交換する場合を想定する。
今、カバー１８０を開放し、イエロ用のカートリッジ１１０Ｙをセット位置から取り外したとすると、制御装置１７０は、カバー１８０が開放されたことに伴って、イエロ用のカートリッジ１１０Ｙ以外の各カートリッジ１１０の駆動を停止するが、リザーブタンク１２０については通常動作を行わせる（図１１参照）。
このとき、イエロ用のカートリッジ１１０Ｙ以外のカートリッジ、例えばマゼンタ用のカートリッジ１１０Ｍに着目してみるに、仮に、カートリッジ１１０Ｍについても通常のトナー空検知処理が始まっていた場合には、カバー１８０（Disp Door）が開放されると、図１７（ａ）に示すように、累積カウンタＩによる累積動作が停止し、累積カウンタＩＩによる累積動作が継続し、累積カウンタＩＩによる累積時間ＩＩ（空検累積値ＩＩ）のみがディスペンスモータ１２５の駆動時間に応じて増加する。
そして、図１７（ｂ）に示すように、空検累積値ＩＩがDisp Motor開放時Ｍ／Ｃ停止閾値Ｔ３（Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２）に到達すると、制御装置１７０は、プリントを禁止してＭ／Ｃ（マシン）を停止させる。
【００４０】
また、開放状態のカバー１８０（Disp Door）を閉じると、制御装置１７０は、各トナー補給装置１００の各カートリッジ１１０及びリザーブタンク１２０を通常動作させる。
今、図１８（ａ）に示すように、累積カウンタＩによる累積時間Ｉ（空検累積値Ｉ）がNear Empty閾値Ｔ１の手前にあるとすれば、カバー１８０（Disp Door）が閉じられると、もし、カートリッジ１１０がトナー無の状態である場合には、累積カウンタＩによる累積が再び開始され、一方、累積カウンタＩＩによる累積は継続され、各累積カウンタＩ，ＩＩによる累積時間Ｉ，ＩＩ（空検累積値Ｉ，ＩＩ）が共に増加していく。
このとき、各閾値は、Ｔ２−Ｔ３＞Ｔ１の関係を満たしているため、仮に、累積カウンタＩＩによる累積時間ＩＩがDisp Motor開放時Ｍ／Ｃ停止閾値Ｔ３若しくはその手前近傍にあるとしても、制御装置１７０は、図１８（ｂ）（ｃ）に示すように、カバー１８０を閉じた後には、空検累積値ＩがNear Empty閾値Ｔ１に到達し、『Near Empty』の判定を行った後、空検累積値ＩＩがEmpty閾値Ｔ２に到達し、『Empty』の判定を行い、プリントを禁止してＭ／Ｃ（マシン）を停止する。
よって、例えばカバー１８０を閉め忘れたまま、例えばマゼンタ用のカートリッジ１１０ＭがDisp Motor開放時Ｍ／Ｃ停止状態になったとしても、カバー１８０を閉じると、少なくとも当該カートリッジ１１０Ｍについては、『Near Empty』、『Empty』の判定ステップが踏まれるため、復旧時にカートリッジ１１０Ｍを継続して使用することができる。
【００４１】
また、例えば新しいイエロ用のカートリッジ１１０Ｙを交換した後、開放状態のカバー１８０を閉じた場合には、制御装置１７０は、イエロ用のカートリッジ１１０Ｙ（１１０）及びリザーブタンク１２０を通常動作させるため、リザーブタンク１２０にはカートリッジ１１０側からトナーが補充される。この場合、トナー有無センサ１３０によるサンプリング結果がトナー有と判定されるため、図１８（ａ）に点線矢印で示すように、各累積カウンタＩ，ＩＩによる計数動作はディスペンスモータ１２５の駆動時間に応じて減算していき、０に到達した時点で減算を停止する。
【００４２】
更に、通常のトナー空検知処理が行われている過程で、例えば累積カウンタＩによる累積時間ＩがNear Empty閾値Ｔ１に到達した場合、又は、累積カウンタＩＩによる累積時間ＩＩがEmpty閾値Ｔ２に到達した場合には、夫々『Near Empty』、『Empty』の判定処理が行われるが、この後、トナー有無センサ１３０によるサンプリング結果がトナー有を判定すると、各累積カウンタＩ，ＩＩによる累積時間Ｉ，ＩＩ（空検累積値Ｉ，ＩＩ）は解除される。このときの解除処理は、図１９に示すように、各空検累積値Ｉ，ＩＩに夫々「Near Empty閾値Ｔ１−α」、「Empty閾値Ｔ２−α」（但し、αはα＜Ｔ１を満たす規定値）を設定した後、ディスペンスモータ１２５の駆動時間に応じて減算するものである。このように、直ちに初期化しないのは、トナー有無センサ１３０によるトナー有判定が一時的である場合（実際にはトナー無）を想定し、画質保証を有効に行うためである。
【００４３】
◎実施の形態２
図２０は本発明が適用されたトナー補給装置の実施の形態２の要部を示す。
同図において、トナー補給装置１００の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１（二つの累積カウンタ１７１、判定部１７２及び判定変更部１７３を具備）と異なり、一つの累積カウンタ１７１、判定部１７２及び判定変更部１７３を具備した補給トナー有無判定処理部を備えており、図２１〜図２４に示す補給トナー有無判定処理を行うようになっている。
【００４４】
次に、本実施の形態に係る補給トナー有無判定処理について詳述する。
本実施の形態では、所定のプリントジョブ中、又は、一色でもトナーステータス（Toner Status）が『Low Toner』、『Near Empty』、『Empty』である場合には、トナー有無センサ（Low Toner Sensor）１３０にてサンプリングを開始する。
そして、制御装置１７０（図９参照、以下同様）は、トナー有無センサ１３０のサンプリング結果に基づいてトナー有／無を判定し、トナー無を判定した場合には、トナー空検知処理を行う。
このトナー空検知処理では、制御装置１７０は、先ず、ディスペンスモータ（Disp Motor）１２５の駆動時間をトリガカウンタLow CNT1，Low CNT2にてカウンタする。この後、カバー（ディスペンスドア）１８０の開閉をチェックし、カバー１８０が閉じていれば通常のトナー空検知処理を継続し、カバー１８０が開いていればカバー開放時の特別処理へと移行する。
【００４５】
ここでは、先に通常のトナー空検知処理について説明すると、図２２，図２３に示すように、制御装置１７０は、トリガカウンタLow CNT1が規定値Ｔ01（例えばＴ01＝０．５sec.）に達すれば、カートリッジモータ１１５を所定時間Ｘ（例えばＸ＝１０sec.）だけ駆動すると共に、トリガカウンタLow CNT1を初期化する。また、トリガカウンタLow CNT1が規定値に達しない場合又はカートリッジモータ１１５駆動後、トリガカウンタLow CNT2が規定値Ｔ02（例えばＴ02＝２sec.）に達すれば、トナーステータス（Toner Status）に『Low Toner』を設定し、累積カウンタにてディスペンスモータ（Disp Motor）１２５の動作時間を累積開始し、ディスペンスモータ１２５の駆動時間を加算する。尚、トリガカウンタLow CNT2が規定値Ｔ02に到達しなければ、規定値に到達した際に行う処理ステップをスキップする。
【００４６】
そして、累積カウンタによる累積時間がNear Empty判定閾値（Near Empty閾値）Ｔ１（例えばＴ１＝２５sec.）＋Ｔ（後述する）に到達すると、トナーステータス（Toner Status）に『Near Empty』を設定し、前記閾値Ｔ１＋Ｔに到達しなれば、トナー有無センサ１３０によるサンプリング判定ステップ直前に戻る。
更に、累積カウンタによる累積時間がEmpty判定閾値（Empty閾値）Ｔ２（例えばＴ２＝７０sec.）に到達すると、トナーステータス（Toner Status）に『Empty』を設定すると共に、プリント（Print）禁止とし、Ｍ／Ｃ（マシン）を停止させ、前記閾値Ｔ２に到達しなれば、トナー有無センサ１３０によるサンプリング判定ステップ直前に戻る。
【００４７】
一方、カバー開放時の特別処理について説明すると、図２４に示すように、制御装置１７０は、トナーステータス（Toner Status）が『Toner Full』（『Low Toner』に至っていない状態に相当）であるか否かをチェックし、『Toner Full』であれば、トナーステータス（Toner Status）に『Low Toner』を設定した後、『Toner Full』でなければ直ちに、累積カウンタによるディスペンスモータ（Disp Motor）１２５の動作時間Ｔを累積し、Near Empty判定閾値にディスペンスモータ１２５の動作時間Ｔを加算し、Ｔ１＋Ｔとする。
この後、制御装置１７０は、累積カウンタによる累積時間がDisp Motor開放時Ｍ／Ｃ停止時間（Disp Motor開放時Ｍ／Ｃ停止閾値）Ｔ３（例えばＴ３＝４０sec.）に到達したか否かをチェックし、前記閾値Ｔ３に到達した場合には、プリント（Print）禁止とし、Ｍ／Ｃ（マシン）を停止させ、前記閾値Ｔ３に到達しなれば、トナー有無センサ１３０によるサンプリング判定ステップ直前に戻る。
尚、プリント禁止処理後に、例えば開放状態のカバー１８０を閉じた場合には、プリント動作を再開するようになっている。
【００４８】
また、トナー有無センサ１３０によるサンプリング判定にてトナー有を判定した場合には、制御装置１７０は、図２１に示すように、トリガカウンタLow CNT1，Low CNT2を初期化した後、累積カウンタによる駆動累積時間からディスペンスモータ（Disp Motor）１２５の動作時間を減算し、０で減算を停止する。また、Near Empty判定閾値Ｔ１＋Ｔからディスペンスモータ（Disp Motor）１２５の動作時間を減算し、０で減算を停止する。更に、トナーステータス（Toner Status）に『Toner Full』を設定し、『Near Empty』、『Empty』を解除し、トナー有無センサ１３０によるサンプリング判定ステップ直前に戻る。
【００４９】
◎実施の形態３
図２５は本発明に係るトナー補給装置の実施の形態３の要部を示す。
同図において、トナー補給装置１００の基本的構成は、実施の形態１又は２と略同様であるが、これらの実施の形態１，２と異なり、各カートリッジ１１０（１１０Ｙ〜１１０Ｋ１，１１０Ｋ２）側に応答可能な不揮発性メモリ１６１を搭載し、カートリッジ受枠１０６には、カートリッジ１１０を所定のセット位置に装着した際に前記不揮発性メモリ１６１と通信可能な通信アンテナ１６２を適宜数配設し、前記不揮発性メモリ１６１をトナーステータスなどの各種情報が記録可能な情報記録媒体１６０として使用し、制御装置１７０（図９参照）にて通信アンテナ１６２を介して情報記録媒体１６０の所定の情報の読取、書込動作を行い、各カートリッジ１１０のトナーステータスなどを把握できるようにしたものである。
このようにすれば、トナー空検知処理等の処理結果が、カートリッジ１１０側に確実に反映されるため、各カートリッジ１１０のトナーステータスが正確に把握されることになり、例えば誤って古いカートリッジ１１０を誤装着するという事態は有効に回避される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るトナー補給装置及びこれを用いた現像装置、画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】（ａ）はカバーの開閉動作状態を示す説明図、（ｂ）はカバー閉時の駆動制御手段及びトナー空検知手段の処理内容を示す説明図、（ｃ）はカバー開時の駆動制御手段及びトナー空検知手段の処理内容を示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図４】実施の形態１で用いられるトナー補給装置の全体構成を示す斜視説明図である。
【図５】実施の形態１で用いられるトナー補給装置の構造を示す説明図である。
【図６】実施の形態１で用いられるカートリッジとリザーブタンクとの関係を示す説明図である。
【図７】実施の形態１で用いられるカートリッジ受部及びリザーブタンクの詳細を示す説明図である。
【図８】（ａ）は実施の形態１で用いられるカバー（ディスペンスドア）の開閉構造を示す説明図、（ｂ）はカバーの平面説明図、（ｃ）はカバー開閉センサの一例を示す説明図である。
【図９】実施の形態１で用いられるトナー補給制御系を示す説明図である。
【図１０】実施の形態１で用いられる補給トナー有無判定処理部の機能ブロックを示す説明図である。
【図１１】実施の形態１で用いられるトナー補給制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態１で用いられる補給トナー有無判定処理を示すフローチャート（１）である。
【図１３】同フローチャート（２）である。
【図１４】同フローチャート（３）である。
【図１５】同フローチャート（４）である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）はカバー閉時の通常処理における累積カウンタの計数動作過程を示す説明図である。
【図１７】（ａ）（ｂ）はカバー開時の特別処理における累積カウンタの計数動作過程を示す説明図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）はカバー開状態から閉状態に移行した際の通常処理における累積カウンタの計数動作過程を示す説明図である。
【図１９】空検解除時処理の一例を示す説明図である。
【図２０】実施の形態２で用いられる補給トナー有無判定処理部の機能ブロックを示す説明図である。
【図２１】実施の形態２で用いられる補給トナー有無判定処理を示すフローチャート（１）である。
【図２２】同フローチャート（２）である。
【図２３】同フローチャート（３）である。
【図２４】同フローチャート（４）である。
【図２５】実施の形態３に係るトナー補給装置の全体構成を示す斜視説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…現像装置，１ａ…現像ハウジング，１ｂ…現像剤担持体，１ｃ…撹拌搬送部材，２…像担持体，３…カートリッジ受部，３ａ…カバー，４…カートリッジ，４ａ…搬送部材，５…リザーブタンク，５ａ…搬送部材，６…カバー開閉検知手段，７…駆動制御手段，８…トナー有無センサ，９…トナー空検知手段，１１…累積カウンタ，１２…判定手段，１３…判定変更手段
【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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