JP2005003941A - 現像装置，画像形成装置，トナー補給量調節プログラム，カートリッジ情報取得プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置に装着されるトナーカートリッジが新品か否かに関係なく，画像形成装置が有するトナー貯留部へのトナー補給動作を自動的に切り替えることで，トナー補給量の調節がなされる。また，トナーカートリッジが有する不揮発性メモリに記憶されているトナーカートリッジに関する情報を取得する際に，不揮発性メモリと画像形成装置側との接触箇所の劣化を防止する。
【解決手段】トナーカートリッジに関する情報を非接触で取得後，所定時間分のトナー補給（Ｓ２０）を行い，そのトナー貯留量を自動的に検知した結果に基づいて，トナー補給動作の切り替えを行う（Ｓ２２，Ｓ２３）ことで，トナー補給量の調節をする。また，トナー補給動作を切り替えてから所定時間経過後のトナー貯留量を自動的に検知（Ｓ２４）した結果に基づいて，補給が正常に行われたか否かも判断する。
【選択図】図６
【解決手段】トナーカートリッジに関する情報を非接触で取得後，所定時間分のトナー補給（Ｓ２０）を行い，そのトナー貯留量を自動的に検知した結果に基づいて，トナー補給動作の切り替えを行う（Ｓ２２，Ｓ２３）ことで，トナー補給量の調節をする。また，トナー補給動作を切り替えてから所定時間経過後のトナー貯留量を自動的に検知（Ｓ２４）した結果に基づいて，補給が正常に行われたか否かも判断する。
【選択図】図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，トナーを貯留するトナー貯留手段と，上記トナー貯留手段のトナー貯留量を検出する貯留量検出手段とを具備する現像装置に関し，特に上記トナー貯留手段に貯留したトナー量を上記貯留量検出手段で検知した結果に基づいて，上記トナー貯留手段に補給するトナー量を調節することで，トナー補給量の適正化を図らんとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機，プリンタ，ファクシミリあるいはその複合機として構成される画像形成装置が備える現像装置は，画像形成装置に着脱自在に装着されるトナーカートリッジからトナー貯留部に補給されたトナーを感光体ドラム表面に移動させ，感光体ドラムに形成された静電潜像の可視化を行うものである。従って，このような現像装置では，現像動作によってトナーが消費されるので，トナー貯留部のトナーが減少すると，その消費量に応じた量のトナーをトナーカートリッジから補給する仕組みになっている。（以下，このトナー補給動作を通常補給動作という）
【０００３】
トナー貯留部にトナーを補給することでトナーカートリッジ内のトナーが無くなり，トナーカートリッジが空になると，空のトナーカートリッジはトナーを収容した新品のトナーカートリッジと交換される。交換された新品のトナーカートリッジが画像形成装置に装着されると，新たなトナーがトナー貯留部へ一定量補給される。（以下，このトナー補給動作を簡易補給動作という）
また，新品のトナーカートリッジが画像形成装置に装着された際に，トナー貯留部のトナー量が皆無あるいは微量であれば，上記簡易補給動作に比べて多量のトナーがトナー貯留部に補給される。（以下，このトナー補給動作を初期補給動作という）
そして，新品のトナーカートリッジからトナー貯留部へトナーが上記簡易補給動作あるいは上記初期補給動作にて補給されると，その後，トナー貯留部へのトナー補給動作が上記通常補給動作に切り替えられることで補給するトナー量の正確な調節が行われる。
【０００４】
上述のトナー補給動作（上記通常補給動作，上記簡易補給動作，上記初期補給動作）の制御を行う従来技術としては，例えば特許文献１がある。この従来技術では，トナーカートリッジが新品であるか否かの情報，およびトナーカートリッジ内のトナー量に関する情報が，電子情報としてトナーカートリッジが有する不揮発性メモリ内に予め記録されている。そしてトナーカートリッジが画像形成装置に装着された後に，画像形成装置が不揮発メモリに接続されることで画像形成装置が電子情報を取得し，その電子情報に従ってトナー貯留部へのトナー補給動作が調節される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３２３８１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来技術では，不揮発性メモリに書かれたトナーカートリッジが新品であるという情報は，トナーカートリッジが新品の間だけ有効であり，トナーカートリッジが一度使用されると，当然ながら削除される。従って，例えば使用済みトナーカートリッジに再度トナーを充填して上記トナーカートリッジを新品と同様に再利用しようとした場合，次のような問題が生じる。即ち，不揮発性メモリには，トナーカートリッジが新品であるという情報が記憶されていないので，画像形成装置にトナーカートリッジが装着された際にトナーカートリッジが新品と見なされず，画像形成装置が有するトナー貯留部に対し，上記簡易補給動作と言った適切なトナー補給動作が行われない可能性があった。
かかる問題を解消するためには，利用者によって，不揮発メモリに記憶された情報の書き換えが行われることが望ましいが，このようなメモリの書き換えの負担を利用者に負わせるのは，その煩雑性から考えて実用的でないという問題がある。
【０００７】
上述したことに加えて，さらに，画像形成装置の製造時における問題がある。即ち，画像形成装置の品質を保証するために行う印刷テスト工程では，画像形成装置は新品なので，トナー貯留部にはトナーが全くない状態にあり，印刷テスト用トナーカートリッジが画像形成装置に装着された場合に，画像形成装置に対して何も処理がされないと，テストのために少量のトナーが補給されればよいにも関わらず，画像形成装置が有する制御部によって大量のトナーを補給する上記初期補給動作が行われる。そのため，印刷テスト工程を行う際には，作業員により画像形成装置からトナー補給動作が上記初期補給動作で行われるという設定を解除し，印刷テスト工程が終了した後にトナー補給動作の再設定をするという煩雑な作業を要するという問題があった。
【０００８】
また，特許文献１に示されている従来技術では，トナーカートリッジが有する不揮発性メモリに記録されたトナーカートリッジに関する情報は，画像形成装置側に備えられた情報取得手段にて取得されており，トナーカートリッジと情報取得手段とが通信することが前提となっている。従って，不揮発性メモリと情報取得手段との接続が必要であるが，接続箇所が接触型であると，各々の接触箇所が劣化することによる品質の低下や接続作業の不便さがあるという問題があった。
【０００９】
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，トナー貯留部にあるトナーの量を自動的に検知した結果に基づいてトナー貯留部に補給されるトナー量を自動的に調節することで，不揮発性メモリに記録されたトナーカートリッジに関する情報に関わらず，トナー補給量の調節を行うことにある。その結果，使用済みのトナーカートリッジに新しいトナーを充填したいわゆる中古のトナーカートリッジを画像形成装置に装着する場合でも，トナーカートリッジに設けられた不揮発性メモリを利用者が書き換える必要がなくなり，利用者の作業の煩雑性が解消される。
また，上記のような構成によって，画像形成装置の製造工程における作業員のトナー補給動作の再設定作業も不要となり，作業員の労働コストの低下，あるいは煩雑な作業からの解放が達成される。
また，不揮発性メモリに記録されている情報を非接触で画像形成装置側に取り込むことで，不揮発性メモリと画像形成装置側の情報取得手段との接触箇所が劣化することによる品質の低下や，不揮発性メモリと情報取得手段との接続に伴う作業の不便さの解消も目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は，トナーを貯留するトナー貯留手段と，上記トナー貯留手段のトナー貯留量を検出する貯留量検出手段とを具備する現像装置において，所定の第１補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給することで上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが所定の貯留量に達したか否かを上記貯留量検出手段からの信号に基づいて判別する貯留量判別手段と，上記貯留量判別手段の判別結果に基づいて上記トナー貯留手段へのトナーの補給量を調節する補給量調節手段とを具備してなることを特徴とする現像装置から構成される。
つまり，トナーを収容するトナーカートリッジから上記トナー貯留手段に所定の第１補給量のトナーが補給され，その補給されたトナーの量が所定の貯留量に達したか否かで，上記補給量調節手段により，その後に上記トナー貯留部に補給するトナー量の調節が行われる。
このことから，上記トナーカートリッジが備えた不揮発性メモリに記録される上記トナーカートリッジの情報が新品であるか否かに関わらず，上記トナー貯留手段のトナーの量に基づいて上記トナー貯留手段へのトナー補給量の自動調節が可能になる。その結果，利用者側でトナー補給動作に関するトナーカートリッジの新品であるか否かといった情報の再設定作業を行わずに済む。
【００１１】
また，上記の場合においては，上記補給量調節手段によって，上記トナー貯留手段に対し，所定の第２補給量のトナー補給（上記初期補給動作），あるいは上記第２補給量よりは少ない所定の第３補給量のトナー補給（上記簡易補給動作）が行われることが望ましい。更に，上記補給量調節手段は，上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが上記所定の貯留量に達したと上記貯留量判別手段により判別された場合に上記第３補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給し（上記簡易補給動作），上記所定の貯留量に達しないと上記貯留量判別手段により判別された場合に上記第２補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給する（上記初期補給動作）ものであればなお良い。
【００１２】
また，上記現像装置は，上記トナーを収容するトナーカートリッジから上記トナー貯留手段へ上記トナーを補給するトナー補給手段も具備しており，上記貯留量検出手段によって検出された情報に基づいて上記トナーカートリッジ或いは上記トナー補給手段の状態を判別するものである。
【００１３】
この場合，上記トナー補給手段の状態とは，例えば，トナーカートリッジにトナーが収容されてない状態，あるいは上記トナー補給手段におけるトナー補給不良の状態が挙げられる。
【００１４】
尚，上述した現像装置については，画像形成装置における現像工程の一手段でもよい。
【００１５】
また，本発明は，トナーカートリッジが備える該トナーカートリッジに関する情報を予め記録した情報記録手段に対し，上記画像形成装置が非接触で上記情報記録手段から情報を取得する画像形成装置を提供するものでもある。
このことにより，上記情報記録手段と，上記画像形成装置側に設けられた上記情報記録手段より情報を取得する上記情報取得手段との接触箇所が劣化することによる品質低下の防止，あるいは情報を取得する際に行う上記情報記録手段と上記情報取得手段との接続に伴う使用上の不便さの改善に繋がる。
【００１６】
更に，本発明は，トナーを貯留するトナー貯留手段と上記トナー貯留手段のトナー貯留量を検出する貯留量検出手段とを具備する現像装置を制御するプログラムであり，所定の第１補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給することで上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが所定の貯留量に達したか否かを上記貯留量検出手段からの信号に基づいて判別し，その判別結果に基づいて上記トナー貯留手段へのトナーの補給量を調節する機能を実現させるためのトナー補給量調節プログラムとして捉えてもよい。
【００１７】
また，上記の場合においては，上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが上記所定の貯留量に達した場合に上記第３補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給し，上記所定の貯留量に達しなかった場合に上記第２補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給する機能を実現させるための記載のトナー補給量調節プログラムを備えていれば望ましい。更に，上記トナーを収容するトナーカートリッジから上記トナー貯留手段へ上記トナーを補給するトナー補給手段を具備する現像装置を制御するプログラムであり，上記貯留量検出手段によって検出された情報に基づいて上記トナーカートリッジ或いはトナー補給手段の状態の判別処理を行う機能を実現させるためのトナー補給量調節プログラムであればなお良い。
【００１８】
また，上記画像形成装置においては，上記トナーカートリッジが備える該トナーカートリッジに関する情報を予め記録した情報記録手段に対し，上記画像形成装置が非接触で上記情報記録手段から情報を取得する機能を実現させるためのカートリッジ情報取得プログラムを備えていれば望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は本発明を具体化した一例であって，本発明の技術範囲を限定するものではない。ここに図１は本発明の一実施形態（以下，実施形態例と言う）に係る画像形成装置Ａの概略断面図，図２は上記実施形態例に係る画像形成装置Ａの主要部の概略構成を表すブロック図，図３は上記実施形態例に係る画像形成装置Ａが有する現像装置Ｘの部分断面概略図， 図４は上記実施形態例に係る不揮発性メモリのメモリ内部構造図，図５は上記実施形態例に係る上記現像装置Ｘにおける新品トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を表すフローチャート，図６は上記実施形態例に係る中古トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を表すフローチャート，図７は上記実施形態例に係る出荷用画像形成装置の電源投入時のトナー補給処理を表すフローチャートである。
【００２０】
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係る画像形成装置Ａの全体構成について説明する。
画像形成装置Ａは，複写機能及びプリンタ機能を有する複合機である。モノクロ現像装置に関するものであるが，カラー現像に関するものであっても良いことは当然である。上記画像形成装置Ａは下方に複数の給紙カセット３１を装着する給紙部を備え，その上方に両面ユニット３２が配置され，その上方には画像形成部３３と定着装置３が設けられている。更にその上部には画像を読み取るスキャナ３５と自動原稿搬送装置（以下，ＡＤＦという）３６が取り付けられている。また，上記画像形成装置Ａの本体上面には，液晶タッチパネル等の表示操作部４が配置され，利用者は，該表示操作部４の操作によって，画質モード選択や複数ある給紙カセット３１のうちいずれを使用するかの選択，画像読み取りの開始操作等の各種操作を行う。画像形成部３３には感光体ドラム４０の周囲に，帯電装置４１，現像装置Ｘ，クリーニング装置４３が配置された作像ユニット４４が設けられており，下方には感光体ドラム４０に対向して転写装置４５が配置されている。感光体ドラム４０は，例えば直径８４ｍｍのアルミ円筒の表面に感光層が形成されており，図１において時計方向に回転駆動される。帯電装置４１は回転する感光体ドラム４０の表面をコロナ放電により数百Ｖに帯電させる。感光体ドラム４０表面の帯電装置４１よりも回転方向下流側では，ＬＥＤアレイヘッドとセルフォックレンズ等から構成される露光装置５０により露光されて静電潜像が形成される。この露光装置５０の発光出力の制御に用いられる画像データは，画像処理部３０から入力される。
【００２１】
即ち，スキャナ３５からミラーにより導かれた原稿画像光は，ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ；画像信号を電気信号に変換するデバイス）３７に入射され，ここでＡ／Ｄ変換されてデジタル画像データ（原稿画像データ）として画像処理部３０に入力される。さらに，原稿画像データは，画像処理部３０において，所定の画像処理が施され，画像処理後の画像データが露光装置制御手段６０に入力され，該露光装置制御手段６０により，画像処理後の画像データに従った露光が行われるように露光装置５０が制御される。
【００２２】
現像装置Ｘでは現像ローラ８２が回転して，現像ローラ８２表面に形成された磁気ブラシが感光体ドラム４０表面に接触し，静電潜像に対して帯電したトナーＴ１を付着させてトナー画像を形成する。該トナー画像は転写装置４５において，いずれかの給紙カセット３１から搬送されてきた転写紙が感光体ドラム４０とその周速と同じ速度で移動する転写ベルト４６との間に挟持された状態で搬送されながら帯電されてトナー画像が転写紙上に転写される。上記現像装置Ｘでは，内部にあるトナー貯留部８１に貯留されているトナー量をセンサ８４で検知した結果に基づいて，トナーを収容するトナーカートリッジ８０から上記トナー貯留部８１へのトナー補給の動作が調節されている。
【００２３】
さらに，転写装置４５の下流側にはクリーニング装置４３が配置されており，感光体ドラム４０の表面上に残留したトナーや他の付着物が除去される。本画像形成装置Ａの転写装置４５は，転写ベルトを用いたものが採用されているが，これを転写ローラに置き換えることも可能である。
上記転写装置４５によってトナー像が転写された転写紙は，その搬送方向下流側に設けられた定着装置３に運ばれ，定着装置３の定着ローラ１とこれに対向する加圧ローラ２の間を通り，転写紙上のトナーが内部にヒータを備えた定着ローラ１の熱によって溶融定着される。加圧ローラ２は，転写紙を上記定着ローラ１に押し付けて，トナーの定着を確実にするためのものである。上記定着装置３によりトナー像が定着された転写紙は，転写紙処理装置Ｂ側へ送出される。
【００２４】
次に，本実施形態例に係る上記画像形成装置Ａの主要部の構成について図２を用いて説明する。
上記画像形成装置Ａ全体は，ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる制御部７０によって制御される。該制御部７０は，上記ＲＯＭに格納された所定のプログラムを実行することにより，各種制御及び演算処理を行う。また，上記制御部７０は，液晶タッチパネル等からなる表示及び入力の手段である上記表示操作部４，上記スキャナ３５，上記ＡＤＦ３６，および上記ＣＣＤ３７より構成される画像読取部７１，上記画像形成部３３，パーソナルコンピュータ等の外部装置との通信制御を行う通信部７２，外部装置から受信した印刷ジョブや上記スキャナ３５により読み取られた画像についての画像処理を行う画像処理部３０，該画像処理部３０による画像処理対象となる画像データを記憶する画像メモリ７３，トナーカートリッジ８０が有する該トナーカートリッジ８０に関する情報を記録した不揮発性メモリ８５に対して非接触で情報を読み取る情報取得手段７５等を制御する。また，上記制御部７０は，処理に応じて上記画像形成装置Ａが有する内部記憶装置７４へのデータの記憶や，該内部記憶装置７４からのデータ読込みも行っている。
【００２５】
続いて，本実施形態例に係る上記画像形成装置Ａに内蔵される現像装置Ｘ，および上記画像形成装置Ａに着脱自在に装着されるトナーカートリッジが備える不揮発性メモリの内部構成について，図３と図４を用いて説明する。
上記現像装置Ｘは，トナーを貯留するトナー貯留部８１，上記現像装置Ｘに回転自在に支持され画像データの静電潜像が形成される感光体ドラム４０に対し上記トナー貯留部８１に貯留されているトナーＴ１を付着させる現像ローラ８２，上記画像形成装置Ａに着脱自在に装着され粉状のトナーＴを収容するトナーカートリッジ８０からトナー補給が行われる補給口８３，上記トナー貯留部８１のトナーＴ１の貯留量を検知するセンサ８４より構成される。また，上記トナーカートリッジ８０に備えられ該トナーカートリッジ８０に関する情報を記録している不揮発性メモリ８５に対しては，上記画像形成装置Ａが有する上記情報取得手段７５によって情報が取得される。
【００２６】
ここで，本実施形態例における上記不揮発性メモリ８５については，図４に示すように，例えば，上記トナーカートリッジ８０が新品か否かの情報（以下，新品判別情報という）を記録した新品判別領域，および上記トナーカートリッジ８０が出荷用かテスト用かの情報（以下，出荷用判別情報という）を記録した出荷用判別領域を有する不揮発性メモリとして挙げられている。このような，上記トナーカートリッジ８０に関する情報を記録している上記不揮発性メモリ８５が本発明における情報記録手段である。尚，上記新品判別情報および上記出荷用判別情報については，例えば所定のデータ配列構造をとっている情報，あるいはビット（ｂｉｎａｒｙ ｄｉｇｉｔ）のように０か１かで判断する情報が挙げられる。
【００２７】
上記現像装置Ｘにて現像が行われると，上記トナー貯留部８１に貯留されているトナーＴ１が，上記現像ローラ８２によって上記感光体ドラム４０に搬送されるため，上記トナーＴ１の量が減少する。このような現像処理が繰り返し行われることにより，上記トナーＴ１の量を上記センサ８４で検出した結果から，上記制御部７０にて上記トナーＴ１の量が所定量以下と判断されると，上記トナーカートリッジ８０に収容されているトナーＴが上記補給口８３を経て上記トナー貯留部８１に補給される。（上記通常補給動作）また，このような現像処理を繰り返し行うことで上記トナーＴが全て消費され，上記トナーカートリッジ８０が新品のトナーカートリッジと交換されると，上記トナーＴ１の量を上記センサ８４で検知した結果に応じて，新品のトナーカートリッジから上記簡易補給動作あるいは上記初期補給動作が行われることで上記トナー貯留部８１にトナーが補給される。
【００２８】
以下に，本実施形態例に係る上記画像形成装置Ａにおいて上記制御部７０が実施する，新品トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を図５のフローチャートを用いて説明する。尚，図５における符号Ｓ１，Ｓ２，… はそれぞれステップ（処理手順）の番号を示している。
Ｓ１：上記制御部７０は，まず，トナーＴが収容されている上記トナーカートリッジ８０が上記現像装置Ｘに装着されると，上記不揮発性メモリ８５に記録されている上記新品判別情報を上記情報取得手段７５が非接触で取得し，取得された上記新品判別情報から上記トナーカートリッジ８０が新品か否かを判別する。上記トナーカートリッジ８０が新品であればステップＳ２に進み，新品でなければステップＳ１０に進む。ステップＳ１０の処理は，図６に詳しく示されている。
ここで，本発明において，上記不揮発性メモリ８５に記録されている上記新品判別情報を上記情報取得手段７５が非接触で取得することで，上記不揮発性メモリ８５と上記情報取得手段７５との接触箇所が劣化することによる品質低下や，上記不揮発性メモリ８５と上記情報取得手段７５との接続に伴う作業の不便さが解消されるのである。
Ｓ２：上記トナーカートリッジ８０が新品であると判別されると，上記トナー貯留部８１に貯留されているトナーＴ１の量に関係なく，上記トナーカートリッジ８０から上記トナー貯留部８１に対し，予め内部記憶装置７４に記憶されている所定の時間（例えば数十秒）分だけトナー補給が行われる。
このように，トナーＴ１を貯留する上記トナー貯留部８１が本発明におけるトナー貯留手段であり，上記トナーカートリッジ８０から上記トナー貯留部８１にトナーの補給を行う手段が本発明におけるトナー補給手段である。
Ｓ３：トナーの補給が終了すると，上記センサ８４によりトナー貯留部内のトナーＴ１の量が検出される。その検出結果に基づいて，上記制御部７０は，予め上記内部記憶装置７４に記憶されている所定量（以下，判別用所定量という）よりもトナーＴ１の量が少ないか否かを判断する。少なければステップＳ４に進み，多ければステップＳ５に進む。
このように所定量で若干のトナーを補給するのは，あまりに少ない量であると，センサが検出できない，あるいは誤検出を生じる可能性があるからである。
また，上記のように，上記トナー貯留部８１に貯留されたトナーＴ１の量を検出する上記センサ８４が本発明における貯留量検出手段であり，該貯留量検出手段により検出された上記トナーＴ１の量が上記判別用所定量より少ないか否かを上記制御部７０にて判断する手段が本発明における貯留量判別手段である。
Ｓ４：上記トナーＴ１の量が上記判別用所定量より少ないと判断されると，上記ステップＳ２による補給の前の状態におけるトナー残量がほとんどゼロか微量であったと判断されるので，上記制御部７０がトナー補給動作を上記初期補給動作に切り替え，例えば１０分間トナー補給を行う。
Ｓ５：上記トナーＴ１の量が上記判別用所定量あるいは上記判別用所定量より多いと判断されると，上記ステップＳ２の補給前からトナー残量がある程度あったと考えられるので，上記制御部７０が，トナー補給動作を初期補給動作よりは補給するトナー量が少ない上記簡易補給動作に切り替え，例えば３分間トナー補給を行う。
ここで，上記ステップＳ４および上記ステップＳ５にあるように，上記トナーＴ１の量が上記判別用所定量より少ないか否かで，上記制御部７０がトナー補給動作の切り替えを調節する手段が，本発明における補給量調節手段である。また，本実施形態例では，上記補給量調節手段により切り替わるトナー補給動作として，上記初期補給動作および上記簡易補給動作を挙げているが，場合によっては上記通常補給動作も設定され得る。
Ｓ６：上記初期補給動作あるいは上記簡易補給動作により上記トナー貯留部８１にトナー補給を行った後，上記センサ８４によって上記トナー貯留部８１に貯留したトナーＴ１の量が検出される。その検出結果に基づいて，新品のトナーカートリッジ装着時のトナー補給状況を判断するために上記内部記憶装置７４に予め記憶されている所定量（以下，補給状況判別量という）か否か，を上記制御部７０が判断する。ここでの上記補給状況判別量は，上記初期補給動作の場合と，簡易補給動作の場合とで異なり，それぞれの場合ごとに内部記憶装置７４に記憶されている。上記トナーＴ１の量が上記補給状況判別量と比べて所定範囲を超えて少ないか多い場合は，トナー補給不良と判断されてステップＳ８に進み，所定範囲以内であればトナー補給が正常に終了したと判断されてステップＳ７に進む。
Ｓ７：トナー補給動作が正常に行われた場合，上記不揮発性メモリ８５から上記新品判別情報が消去され，処理はステップＳ９に移る。
Ｓ８：トナー補給不良である場合，上記表示操作部４に上記画像形成装置Ａのサービス担当者の呼び出しを促す表示がされる。表示は文字や図柄でも音声でも構わない。
Ｓ９：上記制御部７０がトナー補給動作を通常補給動作に切り替えることでトナー補給が調節される。
Ｓ１０：上記ステップＳ１にて上記トナーカートリッジ８０が新品ではないと判別されると，中古トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を行う。該中古トナーカートリッジ交換時の処理の詳細については，図６を用いて後述する。
このように明らかに新品のトナーカートリッジから所定量のトナー補給を行った（上記ステップＳ２）結果，上記ステップＳ６でトナー残量が上記補給状況判別量に達したと判断されたならば，トナー補給機構が正常に駆動されていると判断できるので，通常補給動作に復帰する（上記ステップＳ９）のである。
【００２９】
以下に，上記制御部７０が実施する，上記ステップＳ１０で行われる中古トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理について，図６のフローチャートを用いて説明する。尚，図６における符号Ｓ２０，Ｓ２１，… はそれぞれステップ（処理手順）の番号を示している。
Ｓ２０：上記ステップＳ１にて上記トナーカートリッジ８０は新品ではないと判別されると，上記制御部７０により上記ステップＳ２と同様，トナーを所定時間（例えば数十秒）分だけ補給する処理が実行された後，ステップＳ２１に進む。
Ｓ２１：指定時間のトナーの補給が終了すると，上記センサ８４によりトナーＴ１の量が検出される。その検出結果に基づいて，上記制御部７０は上記判別用所定量よりもトナーＴ１の量が少ないか否かを判断する。少なければステップＳ２２に進み上記初期補給動作を実行し，多ければステップＳ２３に進み上記簡易補給動作を実行する。
Ｓ２２：上記制御部７０により上記ステップＳ４と同様，上記初期補給動作の処理が，例えば１０分間実行された後，ステップＳ２４に進む。
Ｓ２３：上記制御部７０により上記ステップＳ５と同様，上記簡易補給動作の処理が，例えば３分間実行された後，ステップＳ２４に進む。
Ｓ２４：上記初期補給動作あるいは上記簡易補給動作により上記トナー貯留部８１にトナー補給を行った後，上記センサ８４によって上記トナー貯留部８１に貯留したトナーＴ１の量が検出される。その検出結果に基づいて，上記補給状況判別量よりもトナーＴ１の量が少ないか否かを上記制御部７０が判断する。ここでの上記補給状況判別量は，上記初期補給動作の場合と上記簡易補給動作の場合とで異なり，それぞれの場合ごとに内部記憶装置７４に記憶されている。上記トナーＴ１の量が，上記状態判別所定量より少ないか多すぎればトナー補給不良と判断してステップＳ２５に進み，指定範囲内であればトナー補給が正常に終了したと判断して上記ステップＳ９に進む。
Ｓ２５：トナー補給不良である場合，上記表示操作部４に，トナーカートリッジ交換，あるいは上記画像形成装置Ａのサービス担当者の呼び出しを促す表示がされる。表示は文字や図柄でも音声でも構わない。
上記ステップＳ２０〜上記ステップＳ２５の処理にて，本発明では，上記トナーカートリッジ８０が中古であっても，上記トナー貯留部８１にあるトナーの量を上記センサ８４で自動的に検知した結果を基にトナー補給動作の調節が行われている。このことから，トナーカートリッジが有する不揮発メモリの情報を利用者が書き換える必要がなくなるので，利用者の作業の煩雑性が解消される。
【００３０】
次に，本実施形態例に係る上記画像形成装置Ａにおいて，上記制御部７０が実施する，出荷用画像形成装置の電源投入時のトナー補給処理を図７のフローチャートを用いて説明する。尚，図７における符号Ｓ３０，Ｓ３１，… はそれぞれステップ（処理手順）の番号を示している。また，本処理の前提として，上記トナーカートリッジ８０が装着された上記画像形成装置Ａの電源が，利用者により投入された際に，上記内部記憶装置７４に予め記憶されている印刷枚数データが０であることで，上記画像形成装置Ａが新品であると上記制御部７０により判断されているものとする。
Ｓ３０：まず，上記不揮発性メモリ８５に記録された上記出荷用判別情報を上記情報取得手段７５が非接触で取得する。上記制御部７０により，取得された上記出荷用判別情報に基づいて，上記画像形成装置Ａに装着された上記トナーカートリッジ８０が出荷用か否かが判別される。上記トナーカートリッジ８０が出荷用である場合は，上記トナー貯留部８１にトナーが全くない状態なので上記初期補給動作を行うためにステップＳ３１に進む。また，上記トナーカートリッジ８０が出荷用でない（つまりテスト用である）場合は，上記トナー貯留部８１にトナーが少なくとも上記補給状況判別量分は貯留されている状態なので上記通常補給動作を行うためにステップＳ３５に進む。
Ｓ３１：上記トナーカートリッジ８０が出荷用であれば，上記制御部７０によりトナー補給動作が上記初期補給動作に切り替えられ，例えば１０分間トナー補給を行う。
Ｓ３２：上記初期補給動作により上記トナー貯留部８１にトナーの補給を行った後に，上記センサ８４によって上記トナー貯留部８１に貯留したトナーＴ１の量を検出される。その検出結果に基づいて，上記補給状況判別量よりもトナーＴ１の量が少ないか否かを上記制御部７０が判断する。上記トナーＴ１の量が上記補給状況判別量と比べて所定範囲を超えて少ないか多い場合はトナー補給不良と判断してステップＳ３３に進み，所定範囲以内であればトナー補給が正常に終了したと判断してステップＳ３４に進む。
Ｓ３３：上記制御部７０により上記ステップＳ８と同様の処理が実行される。
Ｓ３４：上記不揮発性メモリ８５から上記出荷用判別情報が消去される。
Ｓ３５：上記ステップＳ３４の処理の終了，あるいは上記ステップＳ３０にて上記出荷用判別情報が出荷用の情報でないと判別された場合，上記制御部７０がトナー補給動作を通常補給動作に切り替える。
Ｓ３６：上記ステップＳ３５にてトナー補給動作が通常補給動作に切り替えられると，例えば印字テストを行い上記内部記憶装置７４の印刷枚数データを０から１に変更することで，本処理が実行されないようにする。尚，ここで述べた印字テストについては，上記内部記憶装置７４の印刷枚数データを０から１に変更する一手段に過ぎない。
このように，上記ステップＳ３０〜上記ステップＳ３６の処理により，画像形成装置の製造工程において，上記不揮発性メモリ８５に記憶された上記出荷用判別情報が上記情報取得手段７５により非接触で取得され，その結果に基づいてトナー補給動作が調節されることで，作業員によるトナー補給動作の設定が不必要となる。このことから，作業員の労働コストが低下し，作業の煩雑性の解消もなされる。
【００３１】
なお，上述したステップＳ１〜ステップＳ１０，ステップＳ２０〜ステップＳ２５，およびステップＳ３０〜ステップＳ３６の処理は，上記内部記憶装置７４に予め記憶されたプログラム（トナー補給量調節プログラムおよびカートリッジ情報取得プログラム）により実行されるものである。従って上述した一連の処理はこのプログラムにより実行される一連の機能であるということができる。
また，上述した一連の処理で使用され，上記内部記憶装置７４に記憶されている情報に関しては，上記制御部７０が有する図示されていない半導体メモリに記憶されていてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，利用者によりトナーカートリッジが画像形成装置に装着されるだけで，装着されたトナーカートリッジが新品か否か，あるいは出荷用か否かに関わらず自動的にトナー補給作業が調節される。このことから，トナーカートリッジに設けられた不揮発性メモリの情報を利用者が書き換える必要が無くなるので，利用者の作業の煩雑性が解消される。また，画像形成装置に対してトナー補給動作を調節する機能の設置が不要になると共に，トナー補給動作に係る煩雑な設定作業も不要になるという効果も奏している。
更に，本発明では，トナーカートリッジに関する情報が記録された不揮発性メモリに記憶されている情報を，画像形成装置が有する情報取得手段が非接触で読み取ることで，不揮発性メモリと情報取得手段との接触箇所が劣化することによる品質の低下や，上記不揮発性メモリと上記情報取得手段との接続に伴う作業の不便さを解消している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置Ａの概略断面図。
【図２】実施形態例に係る画像形成装置Ａの主要部の概略構成を表すブロック図。
【図３】実施形態例に係る画像形成装置Ａが有する現像装置Ｘの部分断面概略図。
【図４】実施形態例に係る不揮発性メモリのメモリ内部構造図。
【図５】実施形態例に係る上記現像装置Ｘにおける新品トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を表すフローチャート。
【図６】実施形態例に係る中古トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を表すフローチャート。
【図７】実施形態例に係る出荷用画像形成装置の電源投入時のトナー補給処理を表すフローチャート。
【符号の説明】
１…定着ローラ
２…加圧ローラ
３…定着装置
４…表示操作部
３０…画像処理部
３１…給紙カセット
３２…両面ユニット
３３…画像形成部
３５…スキャナ
３６…自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
３７…ＣＣＤ
４０…感光体ドラム
４１…帯電装置
４２…現像装置
４３…クリーニング装置
４４…作像ユニット
４５…転写装置
４６…転写ベルト
５０…露光装置
６０…露光装置制御手段
７０…制御部
７１…画像読取部
７２…通信部
７３…画像メモリ
７４…内部記憶装置
７５…情報取得手段
８０…トナーカートリッジ
８１…トナー貯留部
８２…現像ローラ
８３…補給口
８４…センサ
８５…不揮発性メモリ
Ｔ，Ｔ１…トナー
【発明の属する技術分野】
本発明は，トナーを貯留するトナー貯留手段と，上記トナー貯留手段のトナー貯留量を検出する貯留量検出手段とを具備する現像装置に関し，特に上記トナー貯留手段に貯留したトナー量を上記貯留量検出手段で検知した結果に基づいて，上記トナー貯留手段に補給するトナー量を調節することで，トナー補給量の適正化を図らんとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機，プリンタ，ファクシミリあるいはその複合機として構成される画像形成装置が備える現像装置は，画像形成装置に着脱自在に装着されるトナーカートリッジからトナー貯留部に補給されたトナーを感光体ドラム表面に移動させ，感光体ドラムに形成された静電潜像の可視化を行うものである。従って，このような現像装置では，現像動作によってトナーが消費されるので，トナー貯留部のトナーが減少すると，その消費量に応じた量のトナーをトナーカートリッジから補給する仕組みになっている。（以下，このトナー補給動作を通常補給動作という）
【０００３】
トナー貯留部にトナーを補給することでトナーカートリッジ内のトナーが無くなり，トナーカートリッジが空になると，空のトナーカートリッジはトナーを収容した新品のトナーカートリッジと交換される。交換された新品のトナーカートリッジが画像形成装置に装着されると，新たなトナーがトナー貯留部へ一定量補給される。（以下，このトナー補給動作を簡易補給動作という）
また，新品のトナーカートリッジが画像形成装置に装着された際に，トナー貯留部のトナー量が皆無あるいは微量であれば，上記簡易補給動作に比べて多量のトナーがトナー貯留部に補給される。（以下，このトナー補給動作を初期補給動作という）
そして，新品のトナーカートリッジからトナー貯留部へトナーが上記簡易補給動作あるいは上記初期補給動作にて補給されると，その後，トナー貯留部へのトナー補給動作が上記通常補給動作に切り替えられることで補給するトナー量の正確な調節が行われる。
【０００４】
上述のトナー補給動作（上記通常補給動作，上記簡易補給動作，上記初期補給動作）の制御を行う従来技術としては，例えば特許文献１がある。この従来技術では，トナーカートリッジが新品であるか否かの情報，およびトナーカートリッジ内のトナー量に関する情報が，電子情報としてトナーカートリッジが有する不揮発性メモリ内に予め記録されている。そしてトナーカートリッジが画像形成装置に装着された後に，画像形成装置が不揮発メモリに接続されることで画像形成装置が電子情報を取得し，その電子情報に従ってトナー貯留部へのトナー補給動作が調節される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３２３８１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来技術では，不揮発性メモリに書かれたトナーカートリッジが新品であるという情報は，トナーカートリッジが新品の間だけ有効であり，トナーカートリッジが一度使用されると，当然ながら削除される。従って，例えば使用済みトナーカートリッジに再度トナーを充填して上記トナーカートリッジを新品と同様に再利用しようとした場合，次のような問題が生じる。即ち，不揮発性メモリには，トナーカートリッジが新品であるという情報が記憶されていないので，画像形成装置にトナーカートリッジが装着された際にトナーカートリッジが新品と見なされず，画像形成装置が有するトナー貯留部に対し，上記簡易補給動作と言った適切なトナー補給動作が行われない可能性があった。
かかる問題を解消するためには，利用者によって，不揮発メモリに記憶された情報の書き換えが行われることが望ましいが，このようなメモリの書き換えの負担を利用者に負わせるのは，その煩雑性から考えて実用的でないという問題がある。
【０００７】
上述したことに加えて，さらに，画像形成装置の製造時における問題がある。即ち，画像形成装置の品質を保証するために行う印刷テスト工程では，画像形成装置は新品なので，トナー貯留部にはトナーが全くない状態にあり，印刷テスト用トナーカートリッジが画像形成装置に装着された場合に，画像形成装置に対して何も処理がされないと，テストのために少量のトナーが補給されればよいにも関わらず，画像形成装置が有する制御部によって大量のトナーを補給する上記初期補給動作が行われる。そのため，印刷テスト工程を行う際には，作業員により画像形成装置からトナー補給動作が上記初期補給動作で行われるという設定を解除し，印刷テスト工程が終了した後にトナー補給動作の再設定をするという煩雑な作業を要するという問題があった。
【０００８】
また，特許文献１に示されている従来技術では，トナーカートリッジが有する不揮発性メモリに記録されたトナーカートリッジに関する情報は，画像形成装置側に備えられた情報取得手段にて取得されており，トナーカートリッジと情報取得手段とが通信することが前提となっている。従って，不揮発性メモリと情報取得手段との接続が必要であるが，接続箇所が接触型であると，各々の接触箇所が劣化することによる品質の低下や接続作業の不便さがあるという問題があった。
【０００９】
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，トナー貯留部にあるトナーの量を自動的に検知した結果に基づいてトナー貯留部に補給されるトナー量を自動的に調節することで，不揮発性メモリに記録されたトナーカートリッジに関する情報に関わらず，トナー補給量の調節を行うことにある。その結果，使用済みのトナーカートリッジに新しいトナーを充填したいわゆる中古のトナーカートリッジを画像形成装置に装着する場合でも，トナーカートリッジに設けられた不揮発性メモリを利用者が書き換える必要がなくなり，利用者の作業の煩雑性が解消される。
また，上記のような構成によって，画像形成装置の製造工程における作業員のトナー補給動作の再設定作業も不要となり，作業員の労働コストの低下，あるいは煩雑な作業からの解放が達成される。
また，不揮発性メモリに記録されている情報を非接触で画像形成装置側に取り込むことで，不揮発性メモリと画像形成装置側の情報取得手段との接触箇所が劣化することによる品質の低下や，不揮発性メモリと情報取得手段との接続に伴う作業の不便さの解消も目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は，トナーを貯留するトナー貯留手段と，上記トナー貯留手段のトナー貯留量を検出する貯留量検出手段とを具備する現像装置において，所定の第１補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給することで上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが所定の貯留量に達したか否かを上記貯留量検出手段からの信号に基づいて判別する貯留量判別手段と，上記貯留量判別手段の判別結果に基づいて上記トナー貯留手段へのトナーの補給量を調節する補給量調節手段とを具備してなることを特徴とする現像装置から構成される。
つまり，トナーを収容するトナーカートリッジから上記トナー貯留手段に所定の第１補給量のトナーが補給され，その補給されたトナーの量が所定の貯留量に達したか否かで，上記補給量調節手段により，その後に上記トナー貯留部に補給するトナー量の調節が行われる。
このことから，上記トナーカートリッジが備えた不揮発性メモリに記録される上記トナーカートリッジの情報が新品であるか否かに関わらず，上記トナー貯留手段のトナーの量に基づいて上記トナー貯留手段へのトナー補給量の自動調節が可能になる。その結果，利用者側でトナー補給動作に関するトナーカートリッジの新品であるか否かといった情報の再設定作業を行わずに済む。
【００１１】
また，上記の場合においては，上記補給量調節手段によって，上記トナー貯留手段に対し，所定の第２補給量のトナー補給（上記初期補給動作），あるいは上記第２補給量よりは少ない所定の第３補給量のトナー補給（上記簡易補給動作）が行われることが望ましい。更に，上記補給量調節手段は，上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが上記所定の貯留量に達したと上記貯留量判別手段により判別された場合に上記第３補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給し（上記簡易補給動作），上記所定の貯留量に達しないと上記貯留量判別手段により判別された場合に上記第２補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給する（上記初期補給動作）ものであればなお良い。
【００１２】
また，上記現像装置は，上記トナーを収容するトナーカートリッジから上記トナー貯留手段へ上記トナーを補給するトナー補給手段も具備しており，上記貯留量検出手段によって検出された情報に基づいて上記トナーカートリッジ或いは上記トナー補給手段の状態を判別するものである。
【００１３】
この場合，上記トナー補給手段の状態とは，例えば，トナーカートリッジにトナーが収容されてない状態，あるいは上記トナー補給手段におけるトナー補給不良の状態が挙げられる。
【００１４】
尚，上述した現像装置については，画像形成装置における現像工程の一手段でもよい。
【００１５】
また，本発明は，トナーカートリッジが備える該トナーカートリッジに関する情報を予め記録した情報記録手段に対し，上記画像形成装置が非接触で上記情報記録手段から情報を取得する画像形成装置を提供するものでもある。
このことにより，上記情報記録手段と，上記画像形成装置側に設けられた上記情報記録手段より情報を取得する上記情報取得手段との接触箇所が劣化することによる品質低下の防止，あるいは情報を取得する際に行う上記情報記録手段と上記情報取得手段との接続に伴う使用上の不便さの改善に繋がる。
【００１６】
更に，本発明は，トナーを貯留するトナー貯留手段と上記トナー貯留手段のトナー貯留量を検出する貯留量検出手段とを具備する現像装置を制御するプログラムであり，所定の第１補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給することで上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが所定の貯留量に達したか否かを上記貯留量検出手段からの信号に基づいて判別し，その判別結果に基づいて上記トナー貯留手段へのトナーの補給量を調節する機能を実現させるためのトナー補給量調節プログラムとして捉えてもよい。
【００１７】
また，上記の場合においては，上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが上記所定の貯留量に達した場合に上記第３補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給し，上記所定の貯留量に達しなかった場合に上記第２補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給する機能を実現させるための記載のトナー補給量調節プログラムを備えていれば望ましい。更に，上記トナーを収容するトナーカートリッジから上記トナー貯留手段へ上記トナーを補給するトナー補給手段を具備する現像装置を制御するプログラムであり，上記貯留量検出手段によって検出された情報に基づいて上記トナーカートリッジ或いはトナー補給手段の状態の判別処理を行う機能を実現させるためのトナー補給量調節プログラムであればなお良い。
【００１８】
また，上記画像形成装置においては，上記トナーカートリッジが備える該トナーカートリッジに関する情報を予め記録した情報記録手段に対し，上記画像形成装置が非接触で上記情報記録手段から情報を取得する機能を実現させるためのカートリッジ情報取得プログラムを備えていれば望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は本発明を具体化した一例であって，本発明の技術範囲を限定するものではない。ここに図１は本発明の一実施形態（以下，実施形態例と言う）に係る画像形成装置Ａの概略断面図，図２は上記実施形態例に係る画像形成装置Ａの主要部の概略構成を表すブロック図，図３は上記実施形態例に係る画像形成装置Ａが有する現像装置Ｘの部分断面概略図， 図４は上記実施形態例に係る不揮発性メモリのメモリ内部構造図，図５は上記実施形態例に係る上記現像装置Ｘにおける新品トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を表すフローチャート，図６は上記実施形態例に係る中古トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を表すフローチャート，図７は上記実施形態例に係る出荷用画像形成装置の電源投入時のトナー補給処理を表すフローチャートである。
【００２０】
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係る画像形成装置Ａの全体構成について説明する。
画像形成装置Ａは，複写機能及びプリンタ機能を有する複合機である。モノクロ現像装置に関するものであるが，カラー現像に関するものであっても良いことは当然である。上記画像形成装置Ａは下方に複数の給紙カセット３１を装着する給紙部を備え，その上方に両面ユニット３２が配置され，その上方には画像形成部３３と定着装置３が設けられている。更にその上部には画像を読み取るスキャナ３５と自動原稿搬送装置（以下，ＡＤＦという）３６が取り付けられている。また，上記画像形成装置Ａの本体上面には，液晶タッチパネル等の表示操作部４が配置され，利用者は，該表示操作部４の操作によって，画質モード選択や複数ある給紙カセット３１のうちいずれを使用するかの選択，画像読み取りの開始操作等の各種操作を行う。画像形成部３３には感光体ドラム４０の周囲に，帯電装置４１，現像装置Ｘ，クリーニング装置４３が配置された作像ユニット４４が設けられており，下方には感光体ドラム４０に対向して転写装置４５が配置されている。感光体ドラム４０は，例えば直径８４ｍｍのアルミ円筒の表面に感光層が形成されており，図１において時計方向に回転駆動される。帯電装置４１は回転する感光体ドラム４０の表面をコロナ放電により数百Ｖに帯電させる。感光体ドラム４０表面の帯電装置４１よりも回転方向下流側では，ＬＥＤアレイヘッドとセルフォックレンズ等から構成される露光装置５０により露光されて静電潜像が形成される。この露光装置５０の発光出力の制御に用いられる画像データは，画像処理部３０から入力される。
【００２１】
即ち，スキャナ３５からミラーにより導かれた原稿画像光は，ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ；画像信号を電気信号に変換するデバイス）３７に入射され，ここでＡ／Ｄ変換されてデジタル画像データ（原稿画像データ）として画像処理部３０に入力される。さらに，原稿画像データは，画像処理部３０において，所定の画像処理が施され，画像処理後の画像データが露光装置制御手段６０に入力され，該露光装置制御手段６０により，画像処理後の画像データに従った露光が行われるように露光装置５０が制御される。
【００２２】
現像装置Ｘでは現像ローラ８２が回転して，現像ローラ８２表面に形成された磁気ブラシが感光体ドラム４０表面に接触し，静電潜像に対して帯電したトナーＴ１を付着させてトナー画像を形成する。該トナー画像は転写装置４５において，いずれかの給紙カセット３１から搬送されてきた転写紙が感光体ドラム４０とその周速と同じ速度で移動する転写ベルト４６との間に挟持された状態で搬送されながら帯電されてトナー画像が転写紙上に転写される。上記現像装置Ｘでは，内部にあるトナー貯留部８１に貯留されているトナー量をセンサ８４で検知した結果に基づいて，トナーを収容するトナーカートリッジ８０から上記トナー貯留部８１へのトナー補給の動作が調節されている。
【００２３】
さらに，転写装置４５の下流側にはクリーニング装置４３が配置されており，感光体ドラム４０の表面上に残留したトナーや他の付着物が除去される。本画像形成装置Ａの転写装置４５は，転写ベルトを用いたものが採用されているが，これを転写ローラに置き換えることも可能である。
上記転写装置４５によってトナー像が転写された転写紙は，その搬送方向下流側に設けられた定着装置３に運ばれ，定着装置３の定着ローラ１とこれに対向する加圧ローラ２の間を通り，転写紙上のトナーが内部にヒータを備えた定着ローラ１の熱によって溶融定着される。加圧ローラ２は，転写紙を上記定着ローラ１に押し付けて，トナーの定着を確実にするためのものである。上記定着装置３によりトナー像が定着された転写紙は，転写紙処理装置Ｂ側へ送出される。
【００２４】
次に，本実施形態例に係る上記画像形成装置Ａの主要部の構成について図２を用いて説明する。
上記画像形成装置Ａ全体は，ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる制御部７０によって制御される。該制御部７０は，上記ＲＯＭに格納された所定のプログラムを実行することにより，各種制御及び演算処理を行う。また，上記制御部７０は，液晶タッチパネル等からなる表示及び入力の手段である上記表示操作部４，上記スキャナ３５，上記ＡＤＦ３６，および上記ＣＣＤ３７より構成される画像読取部７１，上記画像形成部３３，パーソナルコンピュータ等の外部装置との通信制御を行う通信部７２，外部装置から受信した印刷ジョブや上記スキャナ３５により読み取られた画像についての画像処理を行う画像処理部３０，該画像処理部３０による画像処理対象となる画像データを記憶する画像メモリ７３，トナーカートリッジ８０が有する該トナーカートリッジ８０に関する情報を記録した不揮発性メモリ８５に対して非接触で情報を読み取る情報取得手段７５等を制御する。また，上記制御部７０は，処理に応じて上記画像形成装置Ａが有する内部記憶装置７４へのデータの記憶や，該内部記憶装置７４からのデータ読込みも行っている。
【００２５】
続いて，本実施形態例に係る上記画像形成装置Ａに内蔵される現像装置Ｘ，および上記画像形成装置Ａに着脱自在に装着されるトナーカートリッジが備える不揮発性メモリの内部構成について，図３と図４を用いて説明する。
上記現像装置Ｘは，トナーを貯留するトナー貯留部８１，上記現像装置Ｘに回転自在に支持され画像データの静電潜像が形成される感光体ドラム４０に対し上記トナー貯留部８１に貯留されているトナーＴ１を付着させる現像ローラ８２，上記画像形成装置Ａに着脱自在に装着され粉状のトナーＴを収容するトナーカートリッジ８０からトナー補給が行われる補給口８３，上記トナー貯留部８１のトナーＴ１の貯留量を検知するセンサ８４より構成される。また，上記トナーカートリッジ８０に備えられ該トナーカートリッジ８０に関する情報を記録している不揮発性メモリ８５に対しては，上記画像形成装置Ａが有する上記情報取得手段７５によって情報が取得される。
【００２６】
ここで，本実施形態例における上記不揮発性メモリ８５については，図４に示すように，例えば，上記トナーカートリッジ８０が新品か否かの情報（以下，新品判別情報という）を記録した新品判別領域，および上記トナーカートリッジ８０が出荷用かテスト用かの情報（以下，出荷用判別情報という）を記録した出荷用判別領域を有する不揮発性メモリとして挙げられている。このような，上記トナーカートリッジ８０に関する情報を記録している上記不揮発性メモリ８５が本発明における情報記録手段である。尚，上記新品判別情報および上記出荷用判別情報については，例えば所定のデータ配列構造をとっている情報，あるいはビット（ｂｉｎａｒｙ ｄｉｇｉｔ）のように０か１かで判断する情報が挙げられる。
【００２７】
上記現像装置Ｘにて現像が行われると，上記トナー貯留部８１に貯留されているトナーＴ１が，上記現像ローラ８２によって上記感光体ドラム４０に搬送されるため，上記トナーＴ１の量が減少する。このような現像処理が繰り返し行われることにより，上記トナーＴ１の量を上記センサ８４で検出した結果から，上記制御部７０にて上記トナーＴ１の量が所定量以下と判断されると，上記トナーカートリッジ８０に収容されているトナーＴが上記補給口８３を経て上記トナー貯留部８１に補給される。（上記通常補給動作）また，このような現像処理を繰り返し行うことで上記トナーＴが全て消費され，上記トナーカートリッジ８０が新品のトナーカートリッジと交換されると，上記トナーＴ１の量を上記センサ８４で検知した結果に応じて，新品のトナーカートリッジから上記簡易補給動作あるいは上記初期補給動作が行われることで上記トナー貯留部８１にトナーが補給される。
【００２８】
以下に，本実施形態例に係る上記画像形成装置Ａにおいて上記制御部７０が実施する，新品トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を図５のフローチャートを用いて説明する。尚，図５における符号Ｓ１，Ｓ２，… はそれぞれステップ（処理手順）の番号を示している。
Ｓ１：上記制御部７０は，まず，トナーＴが収容されている上記トナーカートリッジ８０が上記現像装置Ｘに装着されると，上記不揮発性メモリ８５に記録されている上記新品判別情報を上記情報取得手段７５が非接触で取得し，取得された上記新品判別情報から上記トナーカートリッジ８０が新品か否かを判別する。上記トナーカートリッジ８０が新品であればステップＳ２に進み，新品でなければステップＳ１０に進む。ステップＳ１０の処理は，図６に詳しく示されている。
ここで，本発明において，上記不揮発性メモリ８５に記録されている上記新品判別情報を上記情報取得手段７５が非接触で取得することで，上記不揮発性メモリ８５と上記情報取得手段７５との接触箇所が劣化することによる品質低下や，上記不揮発性メモリ８５と上記情報取得手段７５との接続に伴う作業の不便さが解消されるのである。
Ｓ２：上記トナーカートリッジ８０が新品であると判別されると，上記トナー貯留部８１に貯留されているトナーＴ１の量に関係なく，上記トナーカートリッジ８０から上記トナー貯留部８１に対し，予め内部記憶装置７４に記憶されている所定の時間（例えば数十秒）分だけトナー補給が行われる。
このように，トナーＴ１を貯留する上記トナー貯留部８１が本発明におけるトナー貯留手段であり，上記トナーカートリッジ８０から上記トナー貯留部８１にトナーの補給を行う手段が本発明におけるトナー補給手段である。
Ｓ３：トナーの補給が終了すると，上記センサ８４によりトナー貯留部内のトナーＴ１の量が検出される。その検出結果に基づいて，上記制御部７０は，予め上記内部記憶装置７４に記憶されている所定量（以下，判別用所定量という）よりもトナーＴ１の量が少ないか否かを判断する。少なければステップＳ４に進み，多ければステップＳ５に進む。
このように所定量で若干のトナーを補給するのは，あまりに少ない量であると，センサが検出できない，あるいは誤検出を生じる可能性があるからである。
また，上記のように，上記トナー貯留部８１に貯留されたトナーＴ１の量を検出する上記センサ８４が本発明における貯留量検出手段であり，該貯留量検出手段により検出された上記トナーＴ１の量が上記判別用所定量より少ないか否かを上記制御部７０にて判断する手段が本発明における貯留量判別手段である。
Ｓ４：上記トナーＴ１の量が上記判別用所定量より少ないと判断されると，上記ステップＳ２による補給の前の状態におけるトナー残量がほとんどゼロか微量であったと判断されるので，上記制御部７０がトナー補給動作を上記初期補給動作に切り替え，例えば１０分間トナー補給を行う。
Ｓ５：上記トナーＴ１の量が上記判別用所定量あるいは上記判別用所定量より多いと判断されると，上記ステップＳ２の補給前からトナー残量がある程度あったと考えられるので，上記制御部７０が，トナー補給動作を初期補給動作よりは補給するトナー量が少ない上記簡易補給動作に切り替え，例えば３分間トナー補給を行う。
ここで，上記ステップＳ４および上記ステップＳ５にあるように，上記トナーＴ１の量が上記判別用所定量より少ないか否かで，上記制御部７０がトナー補給動作の切り替えを調節する手段が，本発明における補給量調節手段である。また，本実施形態例では，上記補給量調節手段により切り替わるトナー補給動作として，上記初期補給動作および上記簡易補給動作を挙げているが，場合によっては上記通常補給動作も設定され得る。
Ｓ６：上記初期補給動作あるいは上記簡易補給動作により上記トナー貯留部８１にトナー補給を行った後，上記センサ８４によって上記トナー貯留部８１に貯留したトナーＴ１の量が検出される。その検出結果に基づいて，新品のトナーカートリッジ装着時のトナー補給状況を判断するために上記内部記憶装置７４に予め記憶されている所定量（以下，補給状況判別量という）か否か，を上記制御部７０が判断する。ここでの上記補給状況判別量は，上記初期補給動作の場合と，簡易補給動作の場合とで異なり，それぞれの場合ごとに内部記憶装置７４に記憶されている。上記トナーＴ１の量が上記補給状況判別量と比べて所定範囲を超えて少ないか多い場合は，トナー補給不良と判断されてステップＳ８に進み，所定範囲以内であればトナー補給が正常に終了したと判断されてステップＳ７に進む。
Ｓ７：トナー補給動作が正常に行われた場合，上記不揮発性メモリ８５から上記新品判別情報が消去され，処理はステップＳ９に移る。
Ｓ８：トナー補給不良である場合，上記表示操作部４に上記画像形成装置Ａのサービス担当者の呼び出しを促す表示がされる。表示は文字や図柄でも音声でも構わない。
Ｓ９：上記制御部７０がトナー補給動作を通常補給動作に切り替えることでトナー補給が調節される。
Ｓ１０：上記ステップＳ１にて上記トナーカートリッジ８０が新品ではないと判別されると，中古トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を行う。該中古トナーカートリッジ交換時の処理の詳細については，図６を用いて後述する。
このように明らかに新品のトナーカートリッジから所定量のトナー補給を行った（上記ステップＳ２）結果，上記ステップＳ６でトナー残量が上記補給状況判別量に達したと判断されたならば，トナー補給機構が正常に駆動されていると判断できるので，通常補給動作に復帰する（上記ステップＳ９）のである。
【００２９】
以下に，上記制御部７０が実施する，上記ステップＳ１０で行われる中古トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理について，図６のフローチャートを用いて説明する。尚，図６における符号Ｓ２０，Ｓ２１，… はそれぞれステップ（処理手順）の番号を示している。
Ｓ２０：上記ステップＳ１にて上記トナーカートリッジ８０は新品ではないと判別されると，上記制御部７０により上記ステップＳ２と同様，トナーを所定時間（例えば数十秒）分だけ補給する処理が実行された後，ステップＳ２１に進む。
Ｓ２１：指定時間のトナーの補給が終了すると，上記センサ８４によりトナーＴ１の量が検出される。その検出結果に基づいて，上記制御部７０は上記判別用所定量よりもトナーＴ１の量が少ないか否かを判断する。少なければステップＳ２２に進み上記初期補給動作を実行し，多ければステップＳ２３に進み上記簡易補給動作を実行する。
Ｓ２２：上記制御部７０により上記ステップＳ４と同様，上記初期補給動作の処理が，例えば１０分間実行された後，ステップＳ２４に進む。
Ｓ２３：上記制御部７０により上記ステップＳ５と同様，上記簡易補給動作の処理が，例えば３分間実行された後，ステップＳ２４に進む。
Ｓ２４：上記初期補給動作あるいは上記簡易補給動作により上記トナー貯留部８１にトナー補給を行った後，上記センサ８４によって上記トナー貯留部８１に貯留したトナーＴ１の量が検出される。その検出結果に基づいて，上記補給状況判別量よりもトナーＴ１の量が少ないか否かを上記制御部７０が判断する。ここでの上記補給状況判別量は，上記初期補給動作の場合と上記簡易補給動作の場合とで異なり，それぞれの場合ごとに内部記憶装置７４に記憶されている。上記トナーＴ１の量が，上記状態判別所定量より少ないか多すぎればトナー補給不良と判断してステップＳ２５に進み，指定範囲内であればトナー補給が正常に終了したと判断して上記ステップＳ９に進む。
Ｓ２５：トナー補給不良である場合，上記表示操作部４に，トナーカートリッジ交換，あるいは上記画像形成装置Ａのサービス担当者の呼び出しを促す表示がされる。表示は文字や図柄でも音声でも構わない。
上記ステップＳ２０〜上記ステップＳ２５の処理にて，本発明では，上記トナーカートリッジ８０が中古であっても，上記トナー貯留部８１にあるトナーの量を上記センサ８４で自動的に検知した結果を基にトナー補給動作の調節が行われている。このことから，トナーカートリッジが有する不揮発メモリの情報を利用者が書き換える必要がなくなるので，利用者の作業の煩雑性が解消される。
【００３０】
次に，本実施形態例に係る上記画像形成装置Ａにおいて，上記制御部７０が実施する，出荷用画像形成装置の電源投入時のトナー補給処理を図７のフローチャートを用いて説明する。尚，図７における符号Ｓ３０，Ｓ３１，… はそれぞれステップ（処理手順）の番号を示している。また，本処理の前提として，上記トナーカートリッジ８０が装着された上記画像形成装置Ａの電源が，利用者により投入された際に，上記内部記憶装置７４に予め記憶されている印刷枚数データが０であることで，上記画像形成装置Ａが新品であると上記制御部７０により判断されているものとする。
Ｓ３０：まず，上記不揮発性メモリ８５に記録された上記出荷用判別情報を上記情報取得手段７５が非接触で取得する。上記制御部７０により，取得された上記出荷用判別情報に基づいて，上記画像形成装置Ａに装着された上記トナーカートリッジ８０が出荷用か否かが判別される。上記トナーカートリッジ８０が出荷用である場合は，上記トナー貯留部８１にトナーが全くない状態なので上記初期補給動作を行うためにステップＳ３１に進む。また，上記トナーカートリッジ８０が出荷用でない（つまりテスト用である）場合は，上記トナー貯留部８１にトナーが少なくとも上記補給状況判別量分は貯留されている状態なので上記通常補給動作を行うためにステップＳ３５に進む。
Ｓ３１：上記トナーカートリッジ８０が出荷用であれば，上記制御部７０によりトナー補給動作が上記初期補給動作に切り替えられ，例えば１０分間トナー補給を行う。
Ｓ３２：上記初期補給動作により上記トナー貯留部８１にトナーの補給を行った後に，上記センサ８４によって上記トナー貯留部８１に貯留したトナーＴ１の量を検出される。その検出結果に基づいて，上記補給状況判別量よりもトナーＴ１の量が少ないか否かを上記制御部７０が判断する。上記トナーＴ１の量が上記補給状況判別量と比べて所定範囲を超えて少ないか多い場合はトナー補給不良と判断してステップＳ３３に進み，所定範囲以内であればトナー補給が正常に終了したと判断してステップＳ３４に進む。
Ｓ３３：上記制御部７０により上記ステップＳ８と同様の処理が実行される。
Ｓ３４：上記不揮発性メモリ８５から上記出荷用判別情報が消去される。
Ｓ３５：上記ステップＳ３４の処理の終了，あるいは上記ステップＳ３０にて上記出荷用判別情報が出荷用の情報でないと判別された場合，上記制御部７０がトナー補給動作を通常補給動作に切り替える。
Ｓ３６：上記ステップＳ３５にてトナー補給動作が通常補給動作に切り替えられると，例えば印字テストを行い上記内部記憶装置７４の印刷枚数データを０から１に変更することで，本処理が実行されないようにする。尚，ここで述べた印字テストについては，上記内部記憶装置７４の印刷枚数データを０から１に変更する一手段に過ぎない。
このように，上記ステップＳ３０〜上記ステップＳ３６の処理により，画像形成装置の製造工程において，上記不揮発性メモリ８５に記憶された上記出荷用判別情報が上記情報取得手段７５により非接触で取得され，その結果に基づいてトナー補給動作が調節されることで，作業員によるトナー補給動作の設定が不必要となる。このことから，作業員の労働コストが低下し，作業の煩雑性の解消もなされる。
【００３１】
なお，上述したステップＳ１〜ステップＳ１０，ステップＳ２０〜ステップＳ２５，およびステップＳ３０〜ステップＳ３６の処理は，上記内部記憶装置７４に予め記憶されたプログラム（トナー補給量調節プログラムおよびカートリッジ情報取得プログラム）により実行されるものである。従って上述した一連の処理はこのプログラムにより実行される一連の機能であるということができる。
また，上述した一連の処理で使用され，上記内部記憶装置７４に記憶されている情報に関しては，上記制御部７０が有する図示されていない半導体メモリに記憶されていてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，利用者によりトナーカートリッジが画像形成装置に装着されるだけで，装着されたトナーカートリッジが新品か否か，あるいは出荷用か否かに関わらず自動的にトナー補給作業が調節される。このことから，トナーカートリッジに設けられた不揮発性メモリの情報を利用者が書き換える必要が無くなるので，利用者の作業の煩雑性が解消される。また，画像形成装置に対してトナー補給動作を調節する機能の設置が不要になると共に，トナー補給動作に係る煩雑な設定作業も不要になるという効果も奏している。
更に，本発明では，トナーカートリッジに関する情報が記録された不揮発性メモリに記憶されている情報を，画像形成装置が有する情報取得手段が非接触で読み取ることで，不揮発性メモリと情報取得手段との接触箇所が劣化することによる品質の低下や，上記不揮発性メモリと上記情報取得手段との接続に伴う作業の不便さを解消している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置Ａの概略断面図。
【図２】実施形態例に係る画像形成装置Ａの主要部の概略構成を表すブロック図。
【図３】実施形態例に係る画像形成装置Ａが有する現像装置Ｘの部分断面概略図。
【図４】実施形態例に係る不揮発性メモリのメモリ内部構造図。
【図５】実施形態例に係る上記現像装置Ｘにおける新品トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を表すフローチャート。
【図６】実施形態例に係る中古トナーカートリッジ交換時のトナー補給処理を表すフローチャート。
【図７】実施形態例に係る出荷用画像形成装置の電源投入時のトナー補給処理を表すフローチャート。
【符号の説明】
１…定着ローラ
２…加圧ローラ
３…定着装置
４…表示操作部
３０…画像処理部
３１…給紙カセット
３２…両面ユニット
３３…画像形成部
３５…スキャナ
３６…自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
３７…ＣＣＤ
４０…感光体ドラム
４１…帯電装置
４２…現像装置
４３…クリーニング装置
４４…作像ユニット
４５…転写装置
４６…転写ベルト
５０…露光装置
６０…露光装置制御手段
７０…制御部
７１…画像読取部
７２…通信部
７３…画像メモリ
７４…内部記憶装置
７５…情報取得手段
８０…トナーカートリッジ
８１…トナー貯留部
８２…現像ローラ
８３…補給口
８４…センサ
８５…不揮発性メモリ
Ｔ，Ｔ１…トナー
Claims (11)
- トナーを貯留するトナー貯留手段と，上記トナー貯留手段のトナー貯留量を検出する貯留量検出手段とを具備する現像装置において，
所定の第１補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給することで上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが所定の貯留量に達したか否かを上記貯留量検出手段からの信号に基づいて判別する貯留量判別手段と，上記貯留量判別手段の判別結果に基づいて上記トナー貯留手段へのトナーの補給量を調節する補給量調節手段とを具備してなることを特徴とする現像装置。 - 上記補給量調節手段が所定の第２補給量のトナー或いは上記第２補給量よりは少ない所定の第３補給量のトナーを上記トナー貯留手段に対して補給するものである請求項１に記載の現像装置。
- 上記補給量調節手段が，上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが上記所定の貯留量に達したと上記貯留量判別手段により判別された場合に上記第３補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給し，上記所定の貯留量に達しないと上記貯留量判別手段により判別された場合に上記第２補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給するものである請求項２に記載の現像装置。
- 上記トナーを収容するトナーカートリッジから上記トナー貯留手段へ上記トナーを補給するトナー補給手段を具備し，上記貯留量検出手段によって検出された情報に基づいて上記トナーカートリッジ或いは上記トナー補給手段の状態を判別してなる請求項１〜３に記載の現像装置。
- 請求項４に記載されているトナー補給手段の状態がトナーカートリッジにトナーが収容されてない状態或いは上記トナー補給手段におけるトナー補給不良の状態である請求項４に記載の現像装置。
- 請求項１〜５のいずれかに記載の現像装置を具備する画像形成装置。
- 上記トナーカートリッジが備える該トナーカートリッジに関する情報を予め記録した情報記録手段に対し，上記画像形成装置が非接触で上記情報記録手段から情報を取得することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
- トナーを貯留するトナー貯留手段と上記トナー貯留手段のトナー貯留量を検出する貯留量検出手段とを具備する現像装置を制御するプログラムであり，所定の第１補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給することで上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが所定の貯留量に達したか否かを上記貯留量検出手段からの信号に基づいて判別し，その判別結果に基づいて上記トナー貯留手段へのトナーの補給量を調節する機能を実現させるためのトナー補給量調節プログラム。
- 上記トナー貯留手段に貯留されたトナーが上記所定の貯留量に達した場合に上記第３補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給し，上記所定の貯留量に達しなかった場合に上記第２補給量のトナーを上記トナー貯留手段に補給する機能を実現させるための請求項８に記載のトナー補給量調節プログラム。
- 上記トナーを収容するトナーカートリッジから上記トナー貯留手段へ上記トナーを補給するトナー補給手段を具備する現像装置を制御するプログラムであり，上記貯留量検出手段によって検出された情報に基づいて上記トナーカートリッジ或いはトナー補給手段の状態の判別処理を行う機能を実現させるための請求項８または９に記載のトナー補給量調節プログラム。
- 上記トナーカートリッジが備える該トナーカートリッジに関する情報を予め記録した情報記録手段に対し，上記画像形成装置が非接触で上記情報記録手段から情報を取得する機能を実現させるためのカートリッジ情報取得プログラム。
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