JP2005114798A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トナー貯蔵容器のトナー無しを検知した場合、交換可能なトナー貯蔵容器より下流に画像形成装置に固定して設けたトナー格納部の残留トナーを正確に算出・表示することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 着脱自在のトナー貯蔵容器内のトナーを画像形成装置内に常時固定したトナー格納部に排出し、さらにトナー格納部より下流に搬送したトナーにより、トナー画像を形成する画像形成装置において、前記トナー格納部より下流に搬送したトナーのトナー搬送量を計測するトナー搬送量計測手段と、トナー搬送量計測手段に基づき前記トナー格納部内のトナー残量を算出するトナー残量算出手段と、を備え、前記トナー貯蔵容器内のトナーがトナー格納部に排出されていない場合に、トナー残量算出手段によりトナー格納部内のトナー残量を算出するよう制御する制御手段を備えた画像形成装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に、着脱自在のトナー貯蔵容器内のトナーを画像形成装置内に常時固定したトナー格納部に供給し、さらにトナー格納部より下流に搬送したトナーにより、トナー画像を形成する画像形成装置のトナー残量検知に関する。

従来より、画像形成装置として、トナー貯蔵容器のトナー搬送下流の中間ホッパ等にピエゾ素子などのトナー検知手段を接続し、ピエゾ素子が所定時間トナーが無いと検知することで、トナー貯蔵容器にトナーが無いことを検知する装置が知られている。この画像形成装置においては、トナー貯蔵容器内にトナーが無いことを急に検知することになり、予備のトナー貯蔵容器がない場合、画像形成によるコピー作業を続けることができなくなっていた。

この問題を改良するため、ある一定量のトナー供給回数によりトナー貯蔵容器内のトナー残量を算出し、段階的にトナー貯蔵容器内のトナー残量を表示・記憶しておく技術が開示されている（特許文献１参照）。しかしながら、トナー貯蔵容器内のトナーがなくなると、直ぐコピー作業を続けることができなくなり、また、使用途中のトナー貯蔵容器に交換したりすると正確にトナー残量を検知できなくなるという問題があった。

また、トナー貯蔵容器に不揮発メモリを内蔵し、トナー補給量からトナー貯蔵容器内のトナー残量を算出し不揮発メモリに保存する技術も知られている（特許文献２参照）。しかしながら、メモリを読みとる機能が必要で、この場合でもトナー貯蔵容器内のトナーがなくなると直ぐコピー作業を続けることができなくなり、また不揮発メモリ内蔵によりコスト高となったり、リサイクル時に不揮発メモリ内のメモリを書き換える必要等があるといった問題があった。
特開２００２−３４１６４１号公報 特開２００２−３４１６４０号公報

本発明は上記の課題に鑑みなされたものである。

第１発明の目的は、着脱自在のトナー貯蔵容器内のトナーが無くなった場合に、画像形成装置に固定したトナー格納部内のトナー残量を正確に算出・表示することができ、特に、ユーザーが余裕をもってトナー貯蔵容器の交換や注文を行うことができる画像形成装置を提供することにある。

第２発明の目的は、着脱自在なトナー貯蔵容器内のトナーがトナー格納部に適時供給されている場合でも、画像形成装置に固定したトナー格納部のトナー残量を正確に算出・表示することができる画像形成装置を提供することにある。

第３発明の目的は、前記第１発明と第２発明を兼ね備え、トナー貯蔵容器内からのトナー格納部へのトナー供給有無に関係なく、画像形成装置に固定したトナー格納部内のトナー残量を正確に算出・表示することができる画像形成装置を提供することにある。

第４発明の目的は、トナー貯蔵容器内のトナー残量を算出・表示できる画像形成装置において、さらに前記第３発明の手段を兼ね備え、トナー格納部内のトナー残量も算出・表示できる画像形成装置を提供することにある。

第１発明の目的は下記の手段により達成できる。

（１）着脱自在のトナー貯蔵容器内のトナーを画像形成装置内に常時固定したトナー格納部に供給し、さらに前記トナー格納部より下流に搬送したトナーにより、トナー画像を形成する画像形成装置において、前記トナー格納部より下流に搬送したトナーのトナー搬送量を計測するトナー搬送量計測手段と、前記トナー搬送量計測手段に基づき前記トナー格納部内のトナー残量を算出するトナー残量算出手段と、を備え、前記トナー貯蔵容器内のトナーが前記トナー格納部に供給されていない場合に、前記トナー残量算出手段により前記トナー格納部内のトナー残量を算出するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。

第２発明の目的は下記の手段により達成できる。

（２）着脱自在のトナー貯蔵容器内のトナーを画像形成装置内に常時固定したトナー格納部に供給し、さらに前記トナー格納部より下流に搬送したトナーにより、トナー画像を形成する画像形成装置において、前記トナー格納部より下流に搬送したトナーのトナー搬送量を計測するトナー搬送量計測手段と、前記トナー搬送量計測手段に基づき前記トナー格納部内のトナー残量を算出する第１トナー残量算出手段と、前記トナー格納部内に設けトナー格納部内のトナー残量を検知する１つ以上のトナー検知手段と、前記トナー検知手段によりトナー残量を算出する第２トナー残量算出手段と、前記第１トナー残量算出手段と第２トナー残量算出手段に基づき前記トナー格納部内のトナー残量を算出するトナー残量算出手段とを備え、前記トナー貯蔵容器内のトナーが前記トナー格納部に適時供給されている場合に、前記トナー残量算出手段によりトナー格納部内のトナー残量を算出するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。

第３発明の目的は下記の手段により達成できる。

（３）前記（１）および前記（２）に記載の手段により、前記トナー貯蔵容器内からの前記トナー格納部へのトナーの供給の有無に係わらず、前記トナー格納部のトナー残量を算出することを特徴とする画像形成装置。

第４発明の目的は下記の手段により達成できる。

（４）着脱自在のトナー貯蔵容器のトナー残量を検知できる画像形成装置において、前記（１）および前記（２）に記載の手段により、前記トナー貯蔵容器内からの前記トナー格納部へのトナーの供給の有無に係わらず、前記トナー格納部のトナー残量を算出することを特徴とする画像形成装置。

以上のように構成したので下記のような効果を奏する。

請求項１に記載の発明（第１発明）によれば、着脱自在のトナー貯蔵容器のトナー無しを検知した場合に、画像形成装置に固定したトナー格納部のトナー残量を正確に算出・表示することができ、特に、ユーザーが余裕をもってトナー貯蔵容器の交換や注文を余裕をもって行うことができるようになった。さらに、トナー残量からプリント可能な枚数を把握しておくことができるようになった。

請求項２に記載の発明（第２発明）によれば、着脱自在なトナー貯蔵容器内のトナーがトナー格納部に適時供給されている場合でも、画像形成装置に固定したトナー格納部のトナー残量を正確に算出・表示することができるようになった。

請求項３に記載の発明によれば、第１トナー残量算出手段による算出結果と、第２トナー残量算出手段による算出結果とに差異がある場合、前記第２トナー残量算出手段による算出結果をもって正規のトナー残量とするので、常に正しくトナー残量の表示が行えるようになった。

請求項４に記載の発明によれば、トナー搬送手段は、トナー格納部のトナーを下流の中間ホッパまたは現像器に搬送するので、中間ホッパまたは現像器にトナーを搬送できるようになった。

請求項５に記載の発明によれば、トナー搬送量計測手段は、トナー搬送モータの単位動作時間当たりのトナー搬送量ｎとトナー搬送モータ動作時間Ｔの積ｎ×Ｔにより、トナー搬送量を計測するので、トナー貯蔵容器からのトナー搬送量を簡易で正確に求めることができるようになった。

請求項６に記載の発明によれば、トナー格納部内のトナー残量を段階的に表示するので、トナーの管理がしやすくなった。特に、ユーザーが余裕をもってトナー貯蔵容器の交換や注文を行うことができるようになった。

請求項７に記載の発明（第３発明）によれば、着脱自在のトナー貯蔵容器のトナー有無に関係なく、画像形成装置に固定したトナー格納部のトナー残量を正確に算出・表示することがでるようになった。

請求項８に記載の発明（第４発明）によれば、着脱自在のトナー貯蔵容器のトナー残量を検知できる画像形成装置において、請求項１および請求項２に記載の手段により、トナー貯蔵容器内からのトナー格納部へのトナーの供給の有無に係わらず、トナー格納部のトナー残量を算出ので、トナーの管理がより行いやすくなった。

請求項９に記載の発明によれば、トナー格納部内に設けた１つ以上のトナー検知手段に基づき前記トナー貯蔵容器内のトナー残量を算出するので構造が簡易となった。

請求項１０に記載の発明によれば、トナー格納部内のトナー残量を段階的に表示し、さらに、トナー貯蔵容器のトナー残量も表示するので、トナー貯蔵容器、トナー格納部のトナー残量がそれぞれ分かりトナー管理がより便利となった。

請求項１１に記載の発明によれば、トナー残量の算出または表示に必要な情報を不揮発メモリに記憶する不揮発記憶手段を有し、画像形成装置の電源投入時に、前記不揮発記憶手段より情報を読み出しトナー残量の算出または表示可能であるので、電源投入時にトナー格納部内のトナー残量を正確に表示できるようになった。

請求項１２に記載の発明によれば、情報は少なくともトナー搬送モータ動作時間、トナー格納部内のトナー残量の１つであるので、電源投入時にトナー格納部内のトナー残量を正確に表示できるようになった。

第１から第４発明に係わる実施形態の画像形成装置について、図面を参照して説明する。

〈画像形成装置の構成〉
最初に、第１発明から第４発明に係わる画像形成装置の全体の構成について説明する。図１は第１発明から第４発明に係わる実施形態の画像形成装置の全体構成を示す断面図である。

画像形成装置は、操作・表示部７０、原稿搬送部２０、画像読取部２１、トナー補給装置２４、画像形成部２２等から構成されている。

操作・表示部７０は、画像形成装置を操作する操作部および表示部を有し、表示部ではトナー貯蔵容器３１、トナー格納部３０のトナー残量をそれぞれ別々に表示するようになっている（図４参照）。

原稿搬送部２０では、原稿給紙皿に載置された原稿ＯＲの束から、分離搬送ローラにより原稿ＯＲが１枚ずつ分離され、この分離搬送ローラと搬送ドラムにより、搬送ドラムの下に設けられている画像読取部に原稿を搬送して画像読み取りを行い、画像が読み取られた原稿ＯＲは原稿排紙皿に排出される。

画像読取部２１では、搬送ドラムの下を移動する原稿ＯＲを露光ランプで照明して、原稿ＯＲからの反射光をミラー及びレンズからなる光学系でラインＣＣＤ２１ａ上に投影して走査の読み取りが行われる。ラインＣＣＤ２１ａにより電気信号に変換された画像情報は、デジタル画像情報に変換され記憶部に記憶される。

画像形成部２２では電子写真方式により記録紙上に画像を形成する。画像形成部２２は、走査光学装置３、現像器４，感光体ドラム１、帯電装置２、転写装置５、分離装置６、クリーニング装置７等を有する。トナー補給装置２４はトナー貯蔵容器３１から供給されたトナーがトナー格納部３０に入り、さらに混合室３５、中間ホッパ６０を経由して現像器４にトナーを供給する。

記録紙給紙部２３は感光体ドラム１に記録紙を給紙する。定着装置８はトナー像を記録紙Ｐ上に定着する。切換ガイド９は定着処理された記録紙を、そのまま排紙皿１２に排紙するか、反転部又は裏面画像形成用給紙部１３に導くかの切換を行う、排紙ローラ１４は記録紙を給紙する。なお、１０は手差し給紙部である。

画像形成開始信号により、感光体ドラム１が回転するとともに、記録紙給紙部２３から記録紙が給紙される。回転する感光体ドラム１上に形成されたトナー像は記録紙上に転写され、定着装置８により定着処理された記録紙は、切換ガイド９により選択され、そのまま記録紙排紙皿１２に排紙するか、表裏反転されて排紙する又は裏面画像形成用給紙部１３に搬送する。

〈トナー補給装置の構成〉
ここで、前述の画像形成装置で説明したトナー補給装置２４について詳しく説明する。

図２は図１に示す画像形成装置のトナー補給装置の構成を示す側面断面図、図３はトナー補給装置のトナー搬送経路、トナー貯蔵容器とトナー格納部のトナー残量検知等を示す断面図である。

図２，図３に示すように、トナー補給装置２４はトナー貯蔵容器３１とその駆動機構、トナー格納部３０と攪拌機構，トナー混合室３５、中間ホッパ６０、トナー搬送機構、トナー貯蔵容器のトナー残量検知機構、トナー格納部のトナー残量検知機構等で構成されている。

画像形成装置に対し着脱自在のトナー貯蔵容器３１は、トナー貯蔵容器モータ３８で、回転され、トナーを開口部３０ａを通しトナー格納部３０に供給する。

トナー格納部３０は、画像形成装置内に常時固定して配設され、トナー貯蔵容器３１よりのトナーを受け入れトナーを蓄え、トナー攪拌モータ３９により攪拌部材３２でトナーを撹拌し、搬送スクリュー３４により搬送し開口部３０ｂを通して混合室３５にトナーを排出する。

トナー格納部内のトナー検知手段３３ａは、トナー格納部３０の最上段に取り付けられ、また、トナー検知手段３３ｂはトナー格納部３０の中段に取り付けられている。

中間ホッパ６０は、トナーを貯蔵しトナーを現像器４に排出し、トナー検知手段６１が取り付けられている。

トナー搬送は、トナー貯蔵容器モータ３８の回転によりトナー貯蔵容器３１が回転し、トナー貯蔵容器３１から取り出されたトナーはトナー格納部３０に供給され、トナー混合室３５を通過する。その後、トナーは、トナー搬送ポンプ５０１により輸送管４０、４１を通り中間ホッパ６０に搬送される。なお、エアーは、エアー搬送ポンプ５０２により、中間ホッパ６０から吸引され、輸送管４２，４３を通りトナー混合室３５に送り込まれる。

次に、トナー残量表示について説明する。図４はトナー貯蔵容器内のトナー残量の有無を表示した図（ａ）、操作・表示部のトナー貯蔵容器内のトナー残量とトナー格納部のトナー残量を表示した図（ｂ）である。図４（ａ）に示すように、トナー貯蔵容器内のトナー残量の有無を図のように表示する。また、図４（ｂ）に示すように、操作・表示部７０のトナー貯蔵容器内のトナー残量とトナー格納部のトナー残量を図のように表示する。トナー貯蔵容器のトナー残量を表示する貯蔵容器トナー残量表示部７０ａ、トナー格納部内のトナー残量を段階的に表示する格納部トナー残量表示部７０ｂがあり、この例では、トナー貯蔵容器のトナー残量はトナー無しを表示し、また、トナー格納部はトナー残量８０％を表示している。

〈トナー補給装置の電気関係〉
次に、トナー補給装置に関する電気関係の構成について説明する。図５は、トナー補給装置に関する電気関係ブロック図である。電気関係ブロック８０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種センサー類、モータ類、ディスプレイ、メモリ等で構成されている。

ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される制御手段８０ａは、画像形成装置をシーケンシャルに制御し、各ブロックを制御し、さらにトナーの搬送、トナー残量の算出・表示を制御する。各種センサー類として、最上部のトナー検知手段３３ａ、中段のトナー検知手段３３ｂ、中間ホッパのトナー検知手段６１、また、モータ類としてトナー貯蔵容器モータ３８、トナー攪拌モータ３９、トナー搬送モータＭ１、エアー搬送モータＭ２、ディスプレイとして貯蔵容器トナー残量表示部７０ａ、格納部トナー残量表示部７０ｂがあり、さらにメモリとして不揮発メモリ８０ｂがある。

前述の制御手段８０ａは、トナー貯蔵容器３１内のトナーがトナー格納部３０に供給されていない場合に、トナー格納部３０より下流に搬送したトナーのトナー搬送量を計測するトナー搬送量計測手段に基づき、トナー格納部３０内のトナー残量を算出するトナー残量算出手段によりトナー格納部内のトナー残量を算出するよう制御する。

また、制御手段８０ａは、トナー貯蔵容器内のトナーがトナー格納部に適時供給されている場合に、第１トナー残量算出手段と第２トナー残量算出手段に基づき、トナー格納部内のトナー残量を算出するトナー残量算出手段により、トナー格納部内のトナー残量を算出するよう制御する。なお、トナー搬送量計測手段、第１トナー残量算出手段、第２トナー残量算出手段については後述する。

さらに、制御手段８０ａはトナー格納部３０のトナー検知手段を監視しており、「トナー無し」の場合、トナー貯蔵容器３１を回転駆動し、トナー貯蔵容器３１内のトナーをトナー格納部３０に供給する。そして、中間ホッパ内のトナー検知手段６１の監視をしており、「トナー無し」の場合は、トナー格納部３０からトナーは、トナー搬送ポンプ５０１、エアー搬送ポンプ５０２とトナー攪拌モータ３９により中間ホッパ６０に供給する。

〈トナー貯蔵容器のトナー残量検知方法〉
トナー貯蔵容器のトナー残量検知方法について説明する。トナー格納部３０に接続されたトナー検知手段が「トナー無し」の場合、トナー貯蔵容器３１を回転させ、トナー格納部３０にトナーを供給する。所定時間駆動しても「トナー無し」の場合、トナー貯蔵容器３１内のトナーは空であると判断し、トナー無し表示を行う。トナー貯蔵容器３１が再セットされた場合は、上記処理を再実行する。トナー検知手段が「トナー有り」となった場合は、「トナー有り」を表示する（図２，３参照）。

〈トナー格納部のトナー残量検知方法〉
トナー格納部のトナー残量検知方法について説明する。最初に用語の説明をする。トナー貯蔵容器３１内のトナーがトナー格納部３０に供給されていない場合において、トナー格納部３０より下流に搬送したトナーのトナー搬送量を計測する手段をトナー搬送量計測手段ということにし、また、このトナー搬送量計測手段に基づきトナー格納部３０内のトナー残量を算出する手段をトナー残量算出手段ということにする。

一方、トナー貯蔵容器３１内のトナーがトナー格納部３０に適時供給されている場合において、前述のトナー搬送量検知手段に基づきトナー格納部３０内のトナー残量を算出する手段を第１トナー残量算出手段といい、トナー検知手段によりトナー残量を算出する手段を第２トナー残量算出手段ということにする。さらに、第１トナー残量算出手段と第２トナー残量算出手段に基づきトナー格納部内のトナー残量を算出する手段をトナー残量算出手段ということにする。

トナー搬送モータＭ１が動作する単位時間当たりのトナー搬送量をｎとする。このｎは予め実験的に計測された値である。トナー格納部３０の最上部のトナー検知手段３３ａが「トナー有り」を検知している間は、トナー搬送時間を０にクリアする。中間ホッパ６０にトナーがなくなり、中間ホッパ６０のトナー検知手段６１が「トナー無し」を検知した場合、トナー搬送モータＭ１を動作させ、トナー格納部３０から中間ホッパ６０にトナーを供給開始する。トナー搬送モータＭ１が動作している時間をトナー搬送時間に加算する。中間ホッパ６０のトナー検知手段６１が「トナー有り」を検知した場合、トナー搬送モータＭ１を停止し、トナー供給を停止する。

加算したトナー搬送時間は不揮発メモリに記憶しておき、電源がＯＦＦ／ＯＮされた場合は、不揮発メモリからトナー搬送時間を取得する。以降、トナー搬送モータ動作時間を同様にトナー搬送時間に加算する。

トナー貯蔵容器３１内のトナーがトナー格納部３０に供給されていない場合について説明する。トナー搬送モータの単位時間当たりのトナー搬送量ｎとトナー搬送モータ動作時間Ｔとの積ｎ×Ｔにより、トナー搬送量を計測する（トナー搬送量計測手段）。

ある時点でのトナー搬送モータ動作時間をＴとし、また、トナー格納部３０の最上部のトナー検知手段３３ａが「トナー有り」になるときのトナー格納部３０内のトナー量（＝トナー格納部トナー残量１００％）で、設計時に決められる値をＮとすると、その時のトナー格納部３０のトナー残量はＮ−ｎ×Ｔとなる。（トナー残量算出手段）。

上記式より算出されたトナー格納部３０内のトナー残量を操作・表示部に表示する。実施形態ではトナー格納部３０内のトナー残量表示を１０段階で表示する。先ず、トナー格納部３０の最上部のトナー検知手段３３ａが「トナー有り」の場合１０表示（１００％）する。この方法により算出した一例を下記に示す。トナー残量は０．８×Ｎ≦Ｎ−ｎ×Ｔ＜０．９×Ｎとなった場合、残量表示データは８表示（８０％）となる。

次に、トナー貯蔵容器３１内のトナーがトナー格納部３０に適時供給されている場合、即ち、トナー格納部３０に２個のトナー検知手段３３ａ、３３ｂを使用し、トナー格納部３０のトナー残量検知として使用される場合は、トナー補給時間との組み合わせでトナー残量を算出する。

トナー格納部３０の最上部にはトナー検知手段３３ａと中段のトナー検知手段３３ｂが取り付けられている。中段のトナー検出手段はトナー残量５０％を検知される位置に取り付けられている。なお、これに限定されるものではない。

トナー搬送モータ動作時間によりトナー残量が１００％（トナー残量＝１．０Ｎ）未満と算出される（第１トナー残量検出手段）が、最上部のトナー検知手段３３ａが「トナー有り」を検知している場合（第２トナー残量検出手段）には、トナー検知手段による検知結果を優先して、トナー残量を１００％とする（トナー残量算出手段）。なお、このとき、トナー搬送モータ動作時間は０に設定する。

同様にして、トナー搬送時間により算出されるトナー残量が５０％（トナー残量＝０．５Ｎ）未満であっても（第１トナー残量検出手段）、中段のトナー検知手段３３ｂが「トナー有り」を検知している場合（第２トナー残量検出手段）には、トナー検知手段による検知結果を優先し、トナー残量を５０％とする。このとき、トナー搬送モータ動作時間も０．５×Ｎ＝Ｎ−ｎ×ＴからＴ＝０．５Ｎ／ｎに値を変更する（トナー残量算出手段）。

〈トナー補給装置の動作説明〉
ここで、第１発明から第４発明に係わる画像形成装置のトナー補給装置のトナー供給およびトナー残量検知の処理（動作）の流れにつて図６から図９の各流れ図に基づいて説明する。

（電源ＯＮ時とトナー貯蔵容器のセットチェックの動作説明）
最初に、電源ＯＮ時の処理（動作）の流れにつて説明する。図６はトナー補給装置に関する電源ＯＮ時の処理の流れ図を示している。フローＦ０１で、トナー供給時間カウンタの数値をクリアにする。次に、フローＦ０２では、トナー貯蔵容器３１内のトナー残量チェックの要求をセットする。

次に、トナー貯蔵容器のセットチェックの流れについて説明する。図７はトナー補給装置に関するトナー貯蔵容器セットチェックの流れ図を示している。フローＦ１１では、トナー貯蔵容器３１が再セットされたかを判断し、ＮＯであればここで終了し、ＹＥＳであれば、フローＦ１２に進み、トナー供給時間のカウンタをリセットし、さらに、フローＦ１３で、トナー貯蔵容器３１のトナー残量チェックの要求をセットする。

（トナー貯蔵容器のトナー補給とトナー残量検知の動作説明）
次に、第４発明の一部の実施形態に関するトナー貯蔵容器３１のトナー補給とトナー残量検知の処理（動作）の流れについて説明する。

図８はトナー貯蔵容器のトナー供給とトナー残量検知制御の流れ図を示している。フローＦ２１では、トナー貯蔵容器３１のトナー残量チェックの要求があるかどうか判断し、ＮＯであればここで終了し、ＹＥＳであれば、フローＦ２２に進む。

フローＦ２２では、トナー格納部３０にトナーがあるかどうか判断し、ＹＥＳであればフローＦ２８に進み、ＮＯであればフローＦ２３に進む。最初にＹＥＳの場合につて説明すると、トナー貯蔵容器３１からトナー格納部３０にトナーを供給していればこの供給を停止し、フローＦ２９で、トナー供給時間のカウンタをリセットし、フローＦ３０で、トナー貯蔵容器３１のトナー残量表示を「トナー有り」に更新する。さらに、フローＦ３１で、トナー貯蔵容器３１のトナー残量チェックの要求をクリアする。

一方、フローＦ２２でＮＯであれば、フローＦ２３でトナー貯蔵容器３１からトナー格納部３０にトナーを供給していなればこの供給を開始し、フローＦ２４でトナー供給時間を加算し、フローＦ２５でトナー供給時間が所定時間を超えたか判断し、ＮＯであればここで終了する。また、ＹＥＳで有ればフローＦ２６に進み、トナー貯蔵容器３１のトナー残量表示を「トナー無し」に更新し、さらに、フローＦ２７で、トナー貯蔵容器３１のトナー残量チェックの要求をクリアする。

（トナー格納部のトナー供給、トナー残量検知の動作説明）
次に、第１発明、第２発明、第３発明および、第４発明の一部の実施形態に関するトナー格納部のトナー供給、トナー残量検知の処理（動作）の流れについて説明する。図９はトナー格納部トナー供給とトナー残量検知制御の流れ図を示している。

フローＦ４１では、最初に中間ホッパ６０にトナーがあるかどうか判断し、ＹＥＳであればフローＦ４２へ行き、トナー格納部３０から中間ホッパ６０にトナー搬送していれば搬送停止して終わる。一方、フローＦ４１でＮＯであれば、フローＦ４３でトナー格納部３０から中間ホッパ６０にトナー搬送していれば搬送を開始し、さらに、フローＦ４４でトナー搬送モータ動作時間を加算し、フローＦ４５で、トナー搬送モータ動作時間を不揮発メモリに保存し、フローＦ４６で、トナー搬送モータ動作時間からトナー格納部のトナー残量を算出し、フローＦ４７に進む。

フローＦ４７では、トナー格納部３０の最上部のトナー検知手段３３ａがトナー有りか判断し、ＹＥＳで有れば、フローＦ４９に進み、ＮＯで有れば、フローＦ４８に進む。

最初に、フローＦ４９ではトナー格納部３０のトナー残量を１００％に設定し、さらに、フローＦ５０ではトナー搬送モータ動作時間をゼロに設定し、フローＦ５３に進む。

一方、フローＦ４７でＮＯであれば、フローＦ４８に進み、算出されたトナー残量が５０％より少なく、且つ、トナー格納部３０の中段のトナー検知手段３３ｂ（図３参照）がトナー有りかを判断し、ＹＥＳで有ればフロー５１に進み、トナー格納部３０のトナー残量を５０％に設定し、さらに、フローＦ５２ではトナー搬送モータ動作時間を０．５×Ｎ／ｎに設定し、フローＦ５３に進む。一方、フローＦ４８でＮＯであれば、フロー５３に進み、算出したトナー残量が現在表示中のトナー残量と異なるかどうか判断し、ＮＯであれば終了し、ＹＥＳで有れば、フロー５４に進み、トナー格納部３０のトナー残量の表示を更新して終了する。

なお、実施形態では、トナー格納部内のトナー残量の段階的表示として１０段階表示につて説明したがこれに限定されるものではなく、例えば６段階でもよい。また、実施形態では、トナー格納部内のトナー検知手段として最上部と中段の２箇所に設けた例について説明したがこれに限定されるものではなく、例えば３箇所でもよい。また、実施形態では、トナー貯蔵容器内のトナー残量として「トナー有り」、「トナー無し」の表示について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば３段階表示でもよい。また、実施形態では、トナー搬送順序として、トナー貯蔵容器、トナー格納部、中間ホッパ、現像器の順に搬送する場合について説明したが、トナー貯蔵容器、トナー格納部、現像器の順でもよい。さらに、実施形態では、トナーの搬送として、トナー格納部からトナーをエアー搬送方式の例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、トナーをスクリュウ搬送のみでもよい。

図１は第１発明から第４発明に係わる実施形態の画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 図１に示す画像形成装置のトナー補給装置の構成を示す側面断面図である。 トナー補給装置のトナー搬送経路、トナー貯蔵容器とトナー格納部のトナー残量検知等を示す構成断面図である。 トナー貯蔵容器内のトナー残量の有無を表示した図（ａ）、操作・表示部のトナー貯蔵容器内のトナー残量とトナー格納部のトナー残量を表示した図（ｂ）である。 トナー補給装置に関する電気関係ブロック図である。 トナー補給装置に関する電源ＯＮ時の処理の流れ図である。 トナー補給装置に関するトナー貯蔵容器セットチェックの流れ図である。 トナー貯蔵容器のトナー補給とトナー残量検知制御の流れ図である。 トナー格納部トナー補給とトナー残量検知制御の流れ図である。

符号の説明

４ 現像器
２４ トナー補給装置
３０ トナー格納部
３１ トナー貯蔵容器
３３ａ、３３ｂ トナー検知手段
６０ 中間ホッパ
７０ａ 貯蔵容器トナー残量表示部
７０ｂ 格納部トナー残量表示部
８０ａ 制御手段
８０ｂ 不揮発メモリ
Ｍ１ トナー搬送モータ

Claims (12)

1. 着脱自在のトナー貯蔵容器内のトナーを画像形成装置内に常時固定したトナー格納部に供給し、さらに前記トナー格納部より下流に搬送したトナーにより、トナー画像を形成する画像形成装置において、
   前記トナー格納部より下流に搬送したトナーのトナー搬送量を計測するトナー搬送量計測手段と、
   前記トナー搬送量計測手段に基づき前記トナー格納部内のトナー残量を算出するトナー残量算出手段と、
   を備え、前記トナー貯蔵容器内のトナーが前記トナー格納部に供給されていない場合に、前記トナー残量算出手段により前記トナー格納部内のトナー残量を算出するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 着脱自在のトナー貯蔵容器内のトナーを画像形成装置内に常時固定したトナー格納部に供給し、さらに前記トナー格納部より下流に搬送したトナーにより、トナー画像を形成する画像形成装置において、
   前記トナー格納部より下流に搬送したトナーのトナー搬送量を計測するトナー搬送量計測手段と、
   前記トナー搬送量計測手段に基づき前記トナー格納部内のトナー残量を算出する第１トナー残量算出手段と、
   前記トナー格納部内に設けトナー格納部内のトナー残量を検知する１つ以上のトナー検知手段と、
   前記トナー検知手段によりトナー残量を算出する第２トナー残量算出手段と、
   前記第１トナー残量算出手段と第２トナー残量算出手段に基づき前記トナー格納部内のトナー残量を算出するトナー残量算出手段と
   を備え、前記トナー貯蔵容器内のトナーが前記トナー格納部に適時供給されている場合に、前記トナー残量算出手段によりトナー格納部内のトナー残量を算出するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記トナー残量算出手段は、第１トナー残量算出手段の算出結果と、前記第２トナー残量算出手段の算出結果が相違する場合、前記第２トナー残量算出手段の算出結果をもって前記トナー格納部内のトナー残量とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記トナー格納部よりトナー搬送下流に設けた中間ホッパまたは現像器にトナーを搬送することを特徴とする請求項１、２、または３に記載の画像形成装置。
5. 前記トナー搬送量計測手段は、トナー搬送モータの単位時間当たりのトナー搬送量ｎと前記トナー搬送モータの動作時間Ｔとの積ｎ×Ｔにより、トナー搬送量を計測することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記トナー格納部内のトナー残量を段階的に表示する格納部トナー残量表示部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 請求項１および請求項２に記載の手段により、前記トナー貯蔵容器内からの前記トナー格納部へのトナー供給有無に係わらず、前記トナー格納部のトナー残量を算出することを特徴とする画像形成装置。
8. 着脱自在のトナー貯蔵容器内のトナー残量を検知できる画像形成装置において、請求項１および請求項２に記載の手段により、前記トナー貯蔵容器内からの前記トナー格納部へのトナー供給有無に係わらず、前記トナー格納部のトナー残量を算出することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記トナー格納部内に設けた１つ以上のトナー検知手段に基づき、前記トナー貯蔵容器内のトナー残量を算出することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記トナー格納部内のトナー残量を段階的に表示する格納部トナー残量表示部と、前記トナー貯蔵容器のトナー残量を表示する貯蔵容器トナー残量表示部とをそれぞれ個別に備えたことを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
11. 前記トナー残量の算出または表示に必要な情報を不揮発メモリに記憶する不揮発記憶手段を有し、画像形成装置の電源投入時に、前記不揮発記憶手段より前記情報を読み出しトナー残量の算出または表示が可能であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記情報は少なくともトナー搬送モータ動作時間、トナー格納部内のトナー残量の１つであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。

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