JP2002148926A - 画像形成装置におけるトナー補給方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 カラー画像形成装置におけるトナーカートリ
ッジの交換作業の煩雑さをなくす。 【解決手段】 複数の画像形成部を有するとともに、各
画像形成部は、それぞれ、画像形成部のいずれかにおい
てカートリッジエンプティが検出されたときに、複数の
画像形成部のそれぞれにおけるトナーカートリッジ８か
ら、ここに残存するトナーを、各トナーカートリッジ８
に対応して設けられた所定量のトナーを収容するリザー
ブタンク部１ｂに投入し、画像形成部のいずれかにおい
てトナーエンプティが検出された時点で、これより先に
カートリッジエンプティが検出されている全てのカート
リッジ８について新たなカートリッジと交換するように
促すようにした画像形成装置におけるトナー補給方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置におけ
るトナー補給方法及び画像形成装置に関する。より詳し
くは、複数色のトナーによりコピーを行う画像形成装置
においてなくなったトナーのトナーカートリッジだけで
なく、もうすぐなくなるトナーのトナーカートリッジも
同時に交換できるようにした画像形成装置におけるトナ
ー補給方法及び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数色のトナーによってコピーを行う画
像形成装置において、コピーの継続によりトナー毎に減
り方が異なる。例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のトナーで
コピーを行う画像形成装置を考える。このような画像形
成装置でコピーを何回か行った場合、例えばトナーＹに
ついてのトナーカートリッジが空になり（トナーカート
リッジエンプティ）、さらにトナー比濃度がコピーに適
さない低いレベルまだ低下したとき（トナーエンプテ
ィ）には、このトナーＹのトナーカートリッジを交換す
る。また、トナーＭについても上記と同様にトナーカー
トリッジエンプティからトナーエンプティと変わったと
きには、トナーＭについてのトナーカートリッジを交換
しなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】而して、上記トナーＹ
のトナーカートリッジの交換後、すぐにトナーＭのトナ
ーカートリッジの交換をしなければならないこともあ
る。このようなときには、交換作業が極めて煩雑とな
る。

【０００４】本発明は、上記のような各色毎のトナーカ
ートリッジの交換作業が個別に相互に無関係に行われる
ことによる、交換作業の煩雑さをなくそうとすることを
目的とするものである。

【０００５】さらに本発明は、複数の色のトナーカート
リッジを同時に交換することにより、交換作業の煩雑化
を防ごうとすることを目的とする。

【０００６】さらに本発明は、複数の色のトナーカート
リッジを同時に交換するに当り、トナーカートリッジ中
にトナーが残ったままで捨てることを防ぐことを目的と
する。

【０００７】さらに、本発明は、複数の色のトナーにつ
いてトナーカートリッジの交換時期を表示するようにす
ることにより、トナーカートリッジの交換時期を容易に
知ることができるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題が解決するための手段】本発明は、複数の画像形
成部を有するとともに、各画像形成部は、それぞれ、ト
ナーカートリッジから現像部へトナーを補給する構成を
有する画像形成装置におけるトナー補給方法であって、
前記画像形成部のいずれかにおいて、トナーカートリッ
ジ中のトナーがエンプティレベルとなった場合に、カー
トリッジエンプティを検出するステップと、前記画像形
成部のいずれかにおいてカートリッジエンプティが検出
されたときに、前記複数の画像形成部のそれぞれにおけ
るトナーカートリッジから、ここに残存するトナーを、
各トナーカートリッジに対応して設けられた所定量のト
ナーを収容するリザーブタンク部に投入するステップ
と、前記画像形成部のいずれかにおいて、現像部中のト
ナーがエンプティレベルとなった場合に、トナーエンプ
ティを検出するステップと、前記画像形成部のいずれか
においてトナーエンプティが検出された時点で、これよ
り先にカートリッジエンプティが検出されている全ての
カートリッジについて新たなカートリッジと交換するよ
うに促すステップを有するものとして構成される。

【０００９】本発明は、複数の画像形成部は、第１及び
第２の画像形成部を含み、前記第１の画像形成部におい
て、トナーカートリッジ中のトナーがエンプティレベル
となった場合に、第１の画像形成部のカートリッジエン
プティを検出するステップと、前記第１の画像形成部に
おいて、カートリッジエンプティが検出されたときに、
前記第１及び第２の画像形成部のそれぞれにおけるトナ
ーカートリッジから、ここに残存するトナーを各トナー
カートリッジに対応して設けられた所定量のトナーを収
容するリザーブタンク部に投入するステップと、前記第
２の画像形成部において、トナーカートリッジ中のトナ
ーがエンプティレベルとなった場合に、第２の画像形成
部のカートリッジエンプティを検出するステップと、前
記第２の画像形成部において、カートリッジエンプティ
が検出されたときに、前記第１及び第２の画像形成部の
それぞれにおけるトナーカートリッジから、ここに残存
するトナーを各トナーカートリッジに対応して設けられ
た所定量のトナーを収容するリザーブタンク部に投入す
るステップと、前記第１もしくは第２の画像形成部のい
ずれかにおいて、現像部中のトナーがエンプティレベル
となった場合に、対応する画像形成部のトナーエンプテ
ィを検出するステップと、前記第１もしくは第２の画像
形成部のいずれかにおいて、トナーエンプティが検出さ
れたときに、第１及び第２のトナーカートリッジについ
て新たなカートリッジと交換するよう促すステップとし
て構成される。

【００１０】本発明は、内部にトナーを収容し、それぞ
れのトナーで現像剤像を形成する複数の現像手段、前記
複数の現像手段のそれぞれに対応して設けられ、前記現
像手段にトナーを補給する複数のトナーカートリッジ、
前記複数の現像手段と前記複数のトナーカートリッジと
の間にそれぞれ設けられ、所定量のトナーを収容し、前
記現像手段へトナーを補給する複数のリザーブタンク
部、前記複数のトナーカートリッジのそれぞれに設けら
れ、トナーカートリッジ内のトナーがエンプティレベル
に達したことを検出する複数のカートリッジエンプティ
検出手段、前記現像手段のそれぞれに設けられ、現像手
段内のトナーがエンプティレベルに達したことを検出す
る複数のトナーエンプティ検出手段、前記複数のトナー
カートリッジのいずれかにおいて、前記カートリッジエ
ンプティ検出手段がカートリッジエンプティを検出した
場合に、前記複数のトナーカートリッジから、そこに残
存するトナーを対応するリザーブタンク部に投入させる
投入手段と、前記投入手段によりトナーが投入された
後、前記現像手段のいずれかにおいてトナーエンプティ
検出手段がトナーエンプティを検出したときに、既にカ
ートリッジエンプティに達しているカートリッジの交換
を促す表示を行う表示手段として構成される。

【００１１】本発明は、複数の画像形成部を有するとと
もに、各画像形成部は、それぞれ、トナーカートリッジ
から現像部へトナーを補給する構成を有する画像形成装
置におけるトナー補給方法であって、前記画像形成部の
いずれかにおいて、現像部中のトナーがエンプティレベ
ルとなった場合に、トナーエンプティを検出するステッ
プと、前記画像形成部いずれかにおいて前記トナーエン
プティが検出されたときには、このトナーエンプティが
検出された画像形成部において、各画像形成部が有する
リザーブタンク部（このリザーブタンク部は、あらかじ
め所定量のトナーを内部に貯えている）からリザーブ用
補給路を介してトナーを現像部へ補給するステップと、
前記リザーブタンク部から前記現像部へトナーを補給し
た後に、前記画像形成部のいずれかにおいて、トナーエ
ンプティが再び検出された場合に、これより先にトナー
エンプティが一旦検出された全ての画像形成部のトナー
カートリッジを交換するよう促すステップを有するもの
として構成される。

【００１２】本発明は、内部にトナーを収容し、それぞ
れのトナーで現像剤像を形成する複数の現像手段、前記
複数の現像手段のそれぞれに対応して設けられ、前記現
像手段にトナーを補給する複数のトナーカートリッジ、
前記複数の現像手段に対応して設けられ、予め所定量の
トナーを収容し、前記現像手段にトナーを補給する複数
のリザーブタンク部、前記複数の現像手段のそれぞれに
設けられ、現像手段内のトナーがエンプティレベルに達
したことを検出する複数のトナーエンプティ検出手段、
前記複数の現像手段のいずれかにおいて、トナーエンプ
ティ検出手段がトナーエンプティを検出した場合に、対
応するリザーブタンク部のトナーから前記現像手段へト
ナーを補給させる補給手段と、前記補給手段によるトナ
ー補給後に、前記複数の現像手段のいずれかにおいて、
トナーエンプティ検出手段がトナーエンプティを再び検
出した場合には、これより先に一旦トナーエンプティが
検出されている現像手段に対応する全てのカートリッジ
を交換するように表示を行う表示手段として構成され
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明を適用するカラー画像形成装置の要
部を示すものである。図１からかわるように、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋの４色についての画像形成ユニット１０１Ｙ，１
０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋを有する。これらのユニッ
トには、読み取られた画像信号が、露光装置におけるポ
リゴンミラー１０２及び反射ミラー１０２Ａから、４色
のレーザ光１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋと
して入力する。これらのレーザ光に基づいて、各画像形
成ユニットにおいて画像が形成され、図中矢印ａ方向へ
搬送ベルト１００によって搬送される記録紙（図示せ
ず）に順次Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像が転写される。この構
造については詳しくは説明しないが簡単には以下の通り
である。各画像形成ユニットにおいて、１０５は感光ド
ラム、１０６はそれを帯電させる帯電装置、１０７は感
光ドラム１０５にレーザ光で描かれた潜像に沿ってトナ
ー像を現像する現像装置、１０８はトナー像を記録紙に
転写する転写装置、１０９はクリーニング装置、１１０
は除電装置である。前記各現像装置１０７には、トナー
カートリッジ８、具体的にはトナーカートリッジ８Ｙ，
８Ｍ，８Ｃ，８ＫからそれぞれトナーＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが
供給される。

【００１４】上記のように構成された画像形成装置にお
いて、トナーカートリッジ８の中のトナーＹ，Ｍ，Ｃ，
Ｋはコピーの継続に従って減少していく。各トナーカー
トリッジを取り換えるに当り、本発明においては、各カ
ートリッジを個別にその都度取り換える代わりに、複数
個を同時に換えられるようにして、トナーカートリッジ
の交換の煩雑さを解消したものである。

【００１５】以下に各実施例を詳細に説明する。

【００１６】（第１実施例）先ず、本発明の第１実施例
について説明する。この第１実施例の１つの特徴は、あ
る１つの色のトナーのトナーカートリッジがエンプティ
になったときに、全ての色のトナーのトナーカートリッ
ジにおける、トナータンクのリザーブタンク部へのトナ
ー排出口を強制的に開き、そこからリザーブタンク部へ
残存するトナーを投入し、この動作を全ての色のトナー
のトナーカートリッジがエンプティになる毎に繰り返
し、この後ある１つの色のトナーがトナー比濃度からト
ナーエンプティとなったときに、それまでにエンプティ
となっていたトナーカートリッジを同時に交換するよう
にして、各色のトナー毎に煩雑にトナーカートリッジの
交換を行わなくてもよいようにしたところにある。

【００１７】以下、図面を参照しながら、第１実施例を
詳細に説明する。図３は本発明の装置の要部の側断面図
であり、図２（ａ）〜図２（ｃ）はその斜視図及び光学
的トナー検出機構、操作パネルである。図３からわかる
ように、トナータンク１は、通常のトナータンクとして
操作するタンク本体部１ａと、トナーカートリッジに残
存するトナーを一時保管する場所としての先端側（図中
左側）のリザーブタンク部１ｂに分けられている。この
トナータンク１内には、現像器モータ４によって回転さ
せられるトナー搬送オーガ３が設けられている。このオ
ーガ３の回転により、トナーは現像剤を撹拌させながら
矢印方向ＡＲ１に搬送され、現像部へ送られる。このト
ナータンク１内には、現像剤中のトナー比濃度を検出す
る周知のセンサが設けられている。このトナー比濃度検
出用センサについては後述する。通常の状態において
は、タンク本体部１ａには通常の補給路を介してトナー
カートリッジ８からトナーが供給されるが、リザーブタ
ンク部１ｂにはトナーの供給はされない。よって、オー
ガ３の回転により、リザーブタンク部１ｂは、トナーが
からになった状態となる。

【００１８】このトナータンク１のうちタンク本体部１
ａの上面にタンク本体部入口１Ａとリザーブタンク部入
口１Ｂが形成されている。このリザーブタンク部入口１
Ｂには、ここを開閉するシャッター６が設けられてい
る。このシャッター６は、常時は閉じていて、リザーブ
タンク部１ｂにトナーを供給するときに開くものであ
る。このシャッター６の開閉によりトナーカートリッジ
８との間のリザーブ用補給路が連通もしくは遮断される
ことになる。

【００１９】このように構成されたトナータンク１上に
着脱されるトナーカートリッジ８は、底面に第１開口８
Ａと第２開口８Ｂが設けられている。第１開口８Ａはト
ナータンク１のタンク本体部入口１Ａと対向し、第２開
口８Ｂはリザーブタンク部入口１Ｂと対向している。こ
れら第１、第２開口８Ａ，８Ｂにはそれぞれ第１の蓋１
０Ａ、第２の蓋１０Ｂが設けられている。これらの蓋１
０Ａ，１０Ｂは、トナーカートリッジ８を装着したとき
に開き、取り外したときに閉じて、トナーカートリッジ
８の着脱に応じて、自動的に第１開口８Ａとタンク本体
部入口１Ａとの間の前記通常の補給路の連通、遮断と、
第２開口８Ｂとリザーブタンク部入口１Ｂとの間のリザ
ーブ用補給路の連通、遮断を行う。ただし、リザーブタ
ンク部入口１Ｂにはシャッター６が存在しているのは上
述の通りである。

【００２０】さらに、このようなトナーカートリッジ８
の内部底面側には、トナーを矢印方向ＡＲ２に搬送する
オーガ１２が設けられている。このオーガ１２により、
トナータンク８内のトナーは効率良く内部を搬送され
て、前記第１開口８Ａから落下してトナータンク１へ投
入される。この第１開口８Ａの近傍には、カートリッジ
センサ１４が設けられている。このセンサ１４は、カー
トリッジ８内のトナーの有無を検知する。つまり、オー
ガ１２によって搬送されてきて、第１開口８Ａから落下
するトナーがなくなったときに、トナーカートリッジ８
がエンプティであること（カートリッジエンプティ）を
検知する。このオーガ１２は、トナーカートリッジ８の
外部に設けられたトナーモータ１５で回転駆動させられ
る。

【００２１】このセンサに代えて、図２（ｂ）に示す通
り発光部１４ａと受光部１４ｂをトナーカートリッジ８
の通常の補給路を挟んで対向させ、光学的にトナーの有
無を検出するようにすることもできる。

【００２２】一方、ここで、図１３を用いて先に述べた
トナー比濃度検出用センサ１６について説明しておく。
トナー比濃度検出用センサ１６は、各色の現像器１０７
中に各々設けられており、キャリア及びトナーからなる
現像剤中のトナー濃度を検出する。検出原理は以下のと
おりである。トナー比濃度検出用センサ１６は、現像剤
中で磁気回路を構成してしており、現像剤中の磁気抵抗
の変化を検出する。即ち、現像剤中のキャリアに対する
トナー量が少なくなると磁気抵抗が小さくなり、逆にト
ナー量が多くなれば磁気抵抗が大きくなる。このような
磁気抵抗の変化を図示しない検出部にて検出しトナー比
濃度信号として、メインＣＰＵ１８へ送る。このメイン
ＣＰＵはトナー比濃度信号を受け、その信号の内容に応
じてトナーカートリッジ８から現像器中へトナーを供給
するようにゲートアレイ２０を介してトナーモータ１５
を駆動し、現像器１０７中のトナー濃度が一定になるよ
うにする。

【００２３】さらに、図１２（ｃ）のように、ニアエン
プティ表示及びトナーエンプティ表示をするための汎用
の表示装置を備える。この表示装置は、画像形成装置本
体の操作部に設けられ、液晶パネル部分Ｌを有し、ここ
に数々のメッセージが表示される。具体的には、カート
リッジセンサ１４やトナー比濃度検査センサ１６からの
出力信号をメインＣＰＵ１８が受け、メインＣＰＵは、
液晶パネルＬにニアエンプティやエンプティ表示を行う
ように制御する。

【００２４】このように構成された装置の動作例を図５
を参照しながら説明する。ここでは、先ず、トナーＹが
なくなり、このときなくなりつつあるトナーＭの残量が
リザーブタンク部よりも少ない場合について説明する。
時刻ｔ０から、コピー動作に伴って、トナーＹ，Ｍが共
に減少していく。トナーＹが時刻ｔ１においてトナーカ
ートリッジ８内でなくなる。このとき、トナーＭは、ト
ナーカートリッジ８内に少し残っているが、その残量
は、リザーブタンク部１ｂの容量ｒよりも少なくなって
いる。この時刻ｔ１ですべてのトナーＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの
シャッター６を開く。トナーＭにおいては、トナーカー
トリッジ８内のトナーが全てリザーブタンク部１ｂに落
下する。これにより、トナーＭのトナーカートリッジ内
の残量は一気にゼロになる（時刻ｔ１）。この後のコピ
ー動作により、例えば、トナーＹについて、トナー濃度
比からトナーエンプティが検出されるとする。これを受
けて時刻ｔ２において、トナーＹ，Ｍのトナーカートリ
ッジ８を取り換える。これにより、トナーＹ，Ｍのトナ
ーの量が上昇する。このように、トナーＹだけでなく、
トナーＭについても同時にトナーカートリッジ８を取り
換えることにより、トナーＭのカートリッジ８をトナー
Ｙの交換のすぐ後に取り換える煩雑さがなくなる。

【００２５】以上の動作を、図４を参照してさらに詳し
く説明する。トナーＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてのト
ナーカートリッジ８内のカートリッジエンプティがカー
トリッジセンサ１４で検出されるまでは、コピーが継続
される（ステップＳ１のＮＯ，Ｓ２）。

【００２６】ここで、例えば、トナーＹのカートリッジ
センサ１４がカートリッジエンプティを検出したとする
（ステップＳ１のＹＥＳ）。このときには、制御信号を
出力して、全ての色のトナーＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのリザーブ
タンク部１ｂのシャッター６を開放する（ステップＳ
３）。これと共に、トナーＹについて、ニアエンプティ
を表示する（ステップＳ４）。つまり、トナーＹにおい
ては、トナーカートリッジ８はエンプティで、トナータ
ンク１に残っている分しかトナーがないことを表示す
る。

【００２７】この後は、トナーＹについてはトナータン
ク１に残存する分で、他のトナーについてはトナーカー
トリッジ８とトナータンク１の分を合わせたトナーで、
コピー動作が行われる（ステップＳ５のＮＯ，Ｓ６）。

【００２８】ここで、トナーＭについて、カートリッジ
センサ１４がカートリッジエンプティを検出すると（ス
テップＳ５のＹＥＳ）、再び制御信号を出力する。この
制御信号によって、全ての色のトナーＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋに
おけるリザーブタンク部１ｂのシャッター６が開放動作
する。実際には、先のステップＳ３で既に開放している
ので、ここで再び開放動作を行うことはない。ここの技
術的意義は、ここで説明している例では、トナーＹのト
ナーカートリッジ８がエンプティとなった後にトナーＭ
のトナーカートリッジ８がエンプティとなったが、もし
先にトナーＭのトナーカートリッジ８がエンプティにな
った場合でも、全てのトナーＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのリザーブ
タンク部１ｂのシャッター６が開放されるということに
ある。さらに、これと共に、トナーＭについて、ニアエ
ンプティを表示する（ステップＳ８）。

【００２９】この後もコピー動作は継続される（ステッ
プＳ９のＮＯ，Ｓ１０）。このコピー動作によって、ト
ナーＹが、トナー比濃度から、トナーエンプティと判断
されたときには（ステップＳ９のＹＥＳ）、コピーは中
断される（ステップＳ１１）。これと共に全てのトナー
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのシャッター６を閉じる（ステップＳ１
２）、且つ、トナーＹ，Ｍについては、トナーカートリ
ッジ８内にトナーがないことを表わす意味で、トナーエ
ンプティ表示を行う（ステップＳ１３）。

【００３０】ユーザは、このトナーエンプティ表示を見
て、トナーＹ，Ｍのトナーカートリッジ８を同時に交換
する。このとき、トナーカートリッジ８内のトナーは、
タンク本体部１ａに投入される。この状態では、所定時
間、トナーモータ１５によりオーガ１２が回転させら
れ、トナーＹ，Ｍの補給が効率良く行われる（ステップ
Ｓ１４）。タンク本体部１ａに投入されたトナーもオー
ガ３により搬送される。そして、トナーＹにおいて、一
旦エンプティ状態までトナー濃度比が落ちた濃度が予め
定めたエンプティ解除レベル（後述の図１２のレベルＬ
１参照）に達するまでトナーＹ，Ｍの補給が行われる
（ステップＳ１５のＮＯ，Ｓ１４）。そして、前記解除
レベルに達すると（ステップＳ１５のＹＥＳ）、トナー
Ｙ，Ｍについて、トナーエンプティ表示を解除し、コピ
ーを再開する（ステップＳ１６）。

【００３１】（第２実施例）次に、異なる実施例につい
て説明する。この第２の実施例は、予めリザーブタンク
に、トナーカートリッジからのトナーを蓄めておき、カ
ートリッジ内のトナーがなくなったときに蓄めておいた
トナーを排出するようにしておき、トナーがなくなった
色のトナーカートリッジの交換を同時にやるようにし
て、交換作業を少なくしたことを１つの特徴とするもの
である。

【００３２】即ち、コピーの継続によりトナー比濃度は
レベルＬ１よりも高いところから次第に下がってくる
が、その過程との関連でトナー補給の各レベルについて
図１２を参照して定義付けのために説明すれば以下の通
りである。トナー比濃度がレベルＬ１とＬ２の間にまで
下がったときは（Ａ部）、コピーの中断はせず、コピー
しながら所定時間トナー補給を行う。レベルＬ２とＬ３
の間の時は（Ｂ部）コピーをしながら常時トナー補給を
行う。レベルＬ３を少し下まわったときは（Ｃ部）コピ
ーを中断して所定時間トナー補給を行う。これにより、
トナー比濃度はレベルＬ３以上戻るため、この後コピー
を再開する。レベルＬ３を大きく下まわったときには
（Ｄ部）、コピーを中断して所定時間トナー補給を行う
が、一定時間トナー補給してもレベルＬ３には戻らない
ため、コピーを中断したままトナーエンプティを確定し
て、トナーエンプティ表示を行う。Ｅ部は、ユーザがト
ナーカートリッジの交換を行い所定時間のトナー補給に
より、トナー比濃度がレベルＬ１まで戻ったことを示し
ている。

【００３３】この実施例の動作例を示す。図１０は、ト
ナー比濃度の推移を示すものである。図１０には前記の
３つのレベルＬ１〜Ｌ３を示している。

【００３４】図１０において、点線はトナーＹのレベル
を、実線はトナーＭのレベルを示している。而して、ト
ナーＹのレベルは、時刻ｔ１においてレベルＬ３を下ま
わる（トナーエンプティ確定（Ｙ）１回目）。このと
き、リザーブタンクからトナーが補給され、レベルがレ
ベルＬ２まで上昇する。トナーＭの濃度レベルについて
みると、時刻ｔ２において、レベルＬ３を下まわる（ト
ナーエンプティ確定（Ｍ）１回目）。トナーＹと同様
に、リザーブタンクからの補給によりトナーＹが補給さ
れ、ＹのレベルがレベルＬ２まで上昇する。さらに、時
刻ｔ３になると、トナーＹのレベルが再びレベルＬ３を
下まわる（トナーエンプティ確定（Ｙ）２回目）。この
ときは、トナーＭのレベルはまだレベルＬ３を下まわっ
てはいない。しかしながら、トナーＭもリザーブタンク
を使用済であるため、この時刻ｔ３において、トナーＹ
とＭの両方について、トナーエンプティ表示を行い、ユ
ーザにトナーカートリッジを交換させる。これにより、
これらのトナーＹ，Ｍの濃度レベルは共にレベルＬ１ま
で上昇する。

【００３５】上記の動作を実現する本発明の装置の要部
は図６及び図７に示される。画像形成装置の全体構成等
は図１を用いて説明した内容と同じでありここでは省略
する。この装置は、トナーＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色につい
て同様に構成される。

【００３６】図６及び図７において、３１はトナータン
クであり、内部にトナー搬送用オーガ３２を有する。こ
のオーガ３２は現像器モータ３３によって回転させられ
る。オーガ３２の回転によって、トナーを現像剤と撹拌
すると共にトナーの搬送が矢印ＡＲ３の方向に行われ、
現像部に送られる。このトナータンク３１内には、トナ
ー濃度比を検出するセンサが設けられる。

【００３７】このトナータンク３１にはトナーカートリ
ッジ３５が着脱される。このトナータンク３５の底面に
は第１の開口３５Ａが設けられている。この開口３５Ａ
は蓋３６を有する。この蓋３６は、カートリッジ３５の
トナータンク３１への装着時には開口３５Ａを開放する
が、取り外し時にはこの開口３５Ａを閉じ、トナーの漏
れを防いでいる。この第１の開口３５Ａに対向して前記
トナータンク３１に第１のトナー投入口３１Ａが形成さ
れている。ここに、通常のトナー補給路が形成される。

【００３８】このトナーカートリッジ３５の一部がひさ
し状に出張った膨大部３５ａとなっている。この膨大部
３５ａとトナータンク３１の間に、それらをつなぐリザ
ーブタンク３７が設けられている。このリザーブタンク
３７は天面にトナーを受け取る上側開口３７Ａを、底面
にトナーを落下させる下側開口３７Ｂを有する。下側開
口３７Ｂはシャッター３８を有している。このシャッタ
ー３８は、常時は閉じており、トナーをトナータンク３
１へ排出するときに開くものである。このようなリザー
ブタンク３７がトナーカートリッジ３５の膨大部３５ａ
とトナータンク３１の間に装着される。この状態におい
て、リザーブタンク３７の上側開口３７Ａに対応して前
記膨大部の底面に第２の開口３５Ｂが設けられている。
この開口３５Ｂは蓋３９を有し、カートリッジ３５の取
り外し時にこの蓋３９が開口３５Ｂを閉じるように構成
されている。また、リザーブタンク３７の下側開口３７
Ｂに対向して、前記トナータンク３１には、第２のトナ
ー投入口３１Ｂが形成されている。ここに、リザーブ用
補給路が形成される。

【００３９】さらに、前記トナーカートリッジ３５と前
記リザーブタンク３７のそれぞれの内部の底部には、オ
ーガ４１，４２が設けられ、それらは同時に回転するよ
うに一体に連結されている。そして、このオーガ４１，
４２はトナーモータ４３に接続され、このモータ４３に
よって回転させられるように構成されている。さらに、
ニアエンプティ表示とトナーエンプティ表示をする汎用
の表示装置（図示せず）を備える。

【００４０】上記の装置において、トナーカートリッジ
３５をトナータンク３１に取り付けると、２つの蓋３
６，３９が開いて、第１の開口３５Ａと第１の投入口３
１Ａとが及び第２の開口３５Ｂと上側開口３７Ａとが互
いに連通する。ただし、下側開口３７Ｂと第２の投入口
３１Ｂは、シャッター３８によって非連通状態になる。
そして、トナーカートリッジ３５内のトナーがなくなる
と、シャッター３８が開いて、リザーブタンク３７内の
トナーがトナータンク３１へ補給されるようになってい
る。

【００４１】次に、図１１に示す動作例を図９、図１０
のフローチャートを参照しながらより詳しく説明する。

【００４２】ここでは、図１１の例のように、先ずトナ
ーＹがなくなり、次いでトナーＭも減っていく状態を例
に説明する。

【００４３】トナーＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各トナーが十分に
あるとき（トナー比濃度が十分高いとき）には、ステッ
プＳ２１，Ｓ２２に示されるように、コピーは継続され
る。

【００４４】トナーＹのトナー比濃度が低下してきてト
ナーエンプティ状態になったとき、つまりトナー補給レ
ベルＬ３に達したときには（ステップＳ２１のＹＥ
Ｓ）、トナーＹについてニアエンプティを表示してコピ
ーを中断する（ステップＳ２３）。これと共に、トナー
Ｙについてのリザーブタンク３７のシャッター３８を開
く（ステップＳ２４）。この後、所要時間トナーＹにつ
いてトナーモータ４３を回転させ、リザーブタンク３７
内のオーガ４２を回転し、トナーＹをリザーブタンク３
７から第２の投入口３１Ｂを介してトナータンク３１へ
供給する（ステップＳ２５）。さらに現像器モータ３３
を回転させ、トナータンク３１内のトナーを現像器へ搬
送する。この動作を、トナーＹのトナー比濃度がトナー
補給レベル（エンプティ解除レベル２）Ｌ２に達するま
で繰り返す。これにより、トナーＹのトナー比濃度は上
昇していく（図１０のｔ１参照）。

【００４５】トナーＹのトナー比濃度がエンプティ解除
レベルＬ２に達すると（ステップＳ２６のＹＥＳ）、前
記のニアエンプティ表示はそのままとし、コピーを再開
する（ステップＳ２７）。

【００４６】この後のコピーの継続により、例えばトナ
ーＭが少なくなるまでは、コピーは継続する（ステップ
Ｓ２８のＮＯ，Ｓ２９）。

【００４７】例えば、トナーＭが減少し、トナーエンプ
ティが確定すると（ステップＳ２８のＹＥＳ）、つま
り、トナーＭのトナー比濃度がトナー補給レベルＬ３に
達すると（図１１のｔ２参照）、トナーＭについてニア
エンプティを表示し、コピーを中断する（ステップＳ３
０）。これと共に、トナーＭのリザーブタンク３７のシ
ャッター３８を開く（ステップＳ３１）。これと共にト
ナーモータ４３を回転して、リザーブタンク３７内のオ
ーガ４２を回転し、トナーＭをリザーブタンク３７から
第２の投入口３１Ｂを介してトナータンク３１へ供給す
る（ステップＳ３２）。この動作を、トナーＭについ
て、そのトナー比濃度がエンプティ解除レベル２に達す
るまで続ける（ステップＳ３２，Ｓ３３のＮＯ）。トナ
ーＭの濃度がエンプティ解除レベルＬ２に達すると（ス
テップＳ３３のＹＥＳ）、トナーエンプティ表示はその
ままとしつつ、コピーを再開する（ステップＳ３４）。

【００４８】このコピー動作は、トナーＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ
のいずれかについてトナー減少という特段の事情が生じ
るまで継続して行われる（ステップＳ３５，Ｓ３６のＮ
Ｏ）。

【００４９】コピーの継続によりトナーＹについてトナ
ーエンプティが確定（２回目）したときは（ステップＳ
３５のＹＥＳ）、コピー動作を中断する(ステップＳ３
７)。これと共に、トナーＹ，Ｍについて、リザーブタ
ンクのシャッター３８を閉じる（ステップＳ３８）。さ
らに、表示されたままになっていたトナーＹ，Ｍについ
てのニアエンプティの表示を解除し、新たにトナーＹ，
Ｍについてトナーエンプティ表示を行う（ステップＳ３
９）。

【００５０】この後に、ユーザーにトナーＹ，Ｍのトナ
ーカートリッジ３５を同時に交換させる。

【００５１】この交換に伴うトナーＹ，Ｍのトナーカー
トリッジの装着時に、トナーカートリッジ３５の蓋３９
が自動的に開き、第２の開口３５Ｂを開放する。これに
より、トナーＹ，Ｍについて、トナーカートリッジ３５
内のトナーがリザーブタンク３７へそれの上側開口３７
Ａを介して投入される（ステップＳ４０）。このとき、
前述のように、蓋３６が開いて、トナーカートリッジ３
５内のトナーがトナータンク３１へ投入される。

【００５２】この後、トナーＹ，Ｍについて、所定時間
トナーモータ４３を回転させ、トナーを補給する（ステ
ップＳ４１）。この動作を、トナーＹのトナーレベルが
エンプティ解除レベルＬ１に達するまで継続する（ステ
ップＳ４２のＮＯ，Ｓ４１）。

【００５３】トナーＹ，Ｍについて、トナーレベルがエ
ンプティ解除レベルＬ１に達すると（ステップＳ４２の
ＹＥＳ）、それらについてトナーエンプティ表示を解除
し、コピーを再開する（ステップＳ４３）。

【００５４】上述の第２の実施例においては、トナー比
濃度とカートリッジ交換の関係は図１０に説明したが、
これとの関係で従来の例を図１１を参照して説明すると
以下の通りである。即ち、図１１において、トナー補給
レベルＬ１〜Ｌ３は図１０の場合と同じレベルを示して
いる。図１１において、トナーＹについてみると時刻ｔ
１１において、トナー比濃度がトナー補給レベルＬ３と
なっている。つまり、トナーＹは、時刻ｔ１１におい
て、トナーエンプティが確定（１回目）するので、トナ
ーカートリッジを交換する。而して、時刻ｔ１２をみる
と、今度は、トナーＭがレベルＬ３を下まわっている。
このため、トナーＭについて、トナーエンプティが確定
（１回目）することとなり、トナーカートリッジを交換
する。つまり、短時間のうちに２回のトナーカートリッ
ジ交換作業が必要となることになる。なお、トナーＹに
ついてみると、時刻ｔ１３において再びレベルＬ３を下
まわっている。よって、ここでトナーＹのトナーカート
リッジを交換することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する画像形成装置の要部の側面
図。

【図２】本発明の一実施例の要部を示す斜視図、光学的
トナー検出機構、操作パネル。

【図３】本発明の一実施例の要部の側面図。

【図４】本発明の一実施例の動作例のフローチャート。

【図５】本発明の一実施例の動作例のグラフ。

【図６】本発明の異なる実施例の要部の斜視図。

【図７】本発明の異なる実施例の要部の側面図。

【図８】本発明の異なる実施例の動作例のフローチャー
トの一部。

【図９】本発明の異なる実施例の動作例のフローチャー
トの一部。

【図１０】本発明の異なる実施例の動作例のグラフ。

【図１１】従来例における動作例のグラフ。

【図１２】画像形成装置におけるトナー比濃度の変化例
を示すグラフ。

【図１３】トナー比濃度検出用センサの作用を説明する
システム図。

【符号の説明】

１ トナータンク １ａ タンク本体部 １ｂ リザーブタンク部 ３ トナー搬送オーガ ４ 現像器モータ ６ シャッター ８ トナーカートリッジ ８Ａ 第１開口 ８Ｂ 第２開口 １０Ａ 第１の蓋 １０Ｂ 第２の蓋 １２ オーガ １４ カートリッジセンサ １５ トナーモータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の画像形成部を有するとともに、各画
   像形成部は、それぞれ、トナーカートリッジから現像部
   へトナーを補給する構成を有する画像形成装置における
   トナー補給方法であって、 前記画像形成部のいずれかにおいて、トナーカートリッ
   ジ中のトナーがエンプティレベルとなった場合に、カー
   トリッジエンプティを検出するステップと、 前記画像形成部のいずれかにおいてカートリッジエンプ
   ティが検出されたときに、前記複数の画像形成部のそれ
   ぞれにおけるトナーカートリッジから、ここに残存する
   トナーを、各トナーカートリッジに対応して設けられた
   所定量のトナーを収容するリザーブタンク部に投入する
   ステップと、 前記画像形成部のいずれかにおいて、現像部中のトナー
   がエンプティレベルとなった場合に、トナーエンプティ
   を検出するステップと、 前記画像形成部のいずれかにおいてトナーエンプティが
   検出された時点で、これより先にカートリッジエンプテ
   ィが検出されている全てのカートリッジについて新たな
   カートリッジと交換するように促すステップと、を有す
   ることを特徴とする画像形成装置におけるトナー補給方
   法。
2. 【請求項２】前記第１の画像形成部において、トナーカ
   ートリッジ中のトナーがエンプティレベルとなった場合
   に、第１の画像形成部のカートリッジエンプティを検出
   するステップと、 前記第１の画像形成部において、カートリッジエンプテ
   ィが検出されたときに、前記第１及び第２の画像形成部
   のそれぞれにおけるトナーカートリッジから、ここに残
   存するトナーを各トナーカートリッジに対応して設けら
   れた所定量のトナーを収容するリザーブタンク部に投入
   するステップと、 前記第２の画像形成部において、トナーカートリッジ中
   のトナーがエンプティレベルとなった場合に、第２の画
   像形成部のカートリッジエンプティを検出するステップ
   と、 前記第２の画像形成部において、カートリッジエンプテ
   ィが検出されたときに、前記第１及び第２の画像形成部
   のそれぞれにおけるトナーカートリッジから、ここに残
   存するトナーを各トナーカートリッジに対応して設けら
   れた所定量のトナーを収容するリザーブタンク部に投入
   するステップと、 前記第１もしくは第２の画像形成部のいずれかにおい
   て、現像部中のトナーがエンプティレベルとなった場合
   に、対応する画像形成部のトナーエンプティを検出する
   ステップと、 前記第１もしくは第２の画像形成部のいずれかにおい
   て、トナーエンプティが検出されたときに、第１及び第
   ２のトナーカートリッジについて新たなカートリッジと
   交換するよう促すステップと、を有することを特徴とす
   る画像形成装置におけるトナー補給方法。
3. 【請求項３】内部にトナーを収容し、それぞれのトナー
   で現像剤像を形成する複数の現像手段、 前記複数の現像手段のそれぞれに対応して設けられ、前
   記現像手段にトナーを補給する複数のトナーカートリッ
   ジ、 前記複数の現像手段と前記複数のトナーカートリッジと
   の間にそれぞれ設けられ、所定量のトナーを収容し、前
   記現像手段へトナーを補給する複数のリザーブタンク
   部、 前記複数のトナーカートリッジのそれぞれに設けられ、
   トナーカートリッジ内のトナーがエンプティレベルに達
   したことを検出する複数のカートリッジエンプティ検出
   手段、 前記現像手段のそれぞれに設けられ、現像手段内のトナ
   ーがエンプティレベルに達したことを検出する複数のト
   ナーエンプティ検出手段、 前記複数のトナーカートリッジのいずれかにおいて、前
   記カートリッジエンプティ検出手段がカートリッジエン
   プティを検出した場合に、前記複数のトナーカートリッ
   ジから、そこに残存するトナーを対応するリザーブタン
   ク部に投入させる投入手段と、 前記投入手段によりトナーが投入された後、前記現像手
   段のいずれかにおいてトナーエンプティ検出手段がトナ
   ーエンプティを検出したときに、既にカートリッジエン
   プティに達しているカートリッジの交換を促す表示を行
   う表示手段と、を有することを特徴とする画像形成装
   置。
4. 【請求項４】複数の画像形成部を有するとともに、各画
   像形成部は、それぞれ、トナーカートリッジから現像部
   へトナーを補給する構成を有する画像形成装置における
   トナー補給方法であって、 前記画像形成部のいずれかにおいて、現像部中のトナー
   がエンプティレベルとなった場合に、トナーエンプティ
   を検出するステップと、 前記画像形成部いずれかにおいて前記トナーエンプティ
   が検出されたときには、このトナーエンプティが検出さ
   れた画像形成部において、各画像形成部が有するリザー
   ブタンク部（このリザーブタンク部は、あらかじめ所定
   量のトナーを内部に貯えている）からリザーブ用補給路
   を介してトナーを現像部へ補給するステップと、 前記リザーブタンク部から前記現像部へトナーを補給し
   た後に、前記画像形成部のいずれかにおいて、トナーエ
   ンプティが再び検出された場合に、これより先にトナー
   エンプティが一旦検出された全ての画像形成部のトナー
   カートリッジを交換するよう促すステップと、を有する
   ことを特徴とする画像形成装置におけるトナー補給方
   法。
5. 【請求項５】内部にトナーを収容し、それぞれのトナー
   で現像剤像を形成する複数の現像手段と、 前記複数の現像手段のそれぞれに対応して設けられ、前
   記現像手段にトナーを補給する複数のトナーカートリッ
   ジと、 前記複数の現像手段に対応して設けられ、予め所定量の
   トナーを収容し、前記現像手段にトナーを補給する複数
   のリザーブタンク部と、 前記複数の現像手段のそれぞれに設けられ、現像手段内
   のトナーがエンプティレベルに達したことを検出する複
   数のトナーエンプティ検出手段、 前記複数の現像手段のいずれかにおいて、トナーエンプ
   ティ検出手段がトナーエンプティを検出した場合に、対
   応するリザーブタンク部のトナーから前記現像手段へト
   ナーを補給させる補給手段と、 前記補給手段によるトナー補給後に、前記複数の現像手
   段のいずれかにおいて、トナーエンプティ検出手段がト
   ナーエンプティを再び検出した場合には、これより先に
   一旦トナーエンプティが検出されている現像手段に対応
   する全てのカートリッジを交換するように表示を行う表
   示手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。