JP2012123300A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー残量検知の精確さを維持しながら、トナーの劣化を抑制できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナーの残量状態を検知する際に伴うアジテータ３１の回転期間が予め定められた短期間に設定されている状態において、検知された現像カートリッジ２４内のトナーの残量状態が「フル状態」でないと判別された場合、トナーの残量状態を検知する際に伴うアジテータ３１の回転期間が長期間に設定される。
【選択図】図７

Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。

従来より、レーザプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置には、トナーが充填される現像カートリッジが、着脱自在に装着されている。

現像カートリッジは、充填室と現像室とを備えている。充填室には、トナーが充填され、回転駆動されるアジテータが設けられている。現像室には、互いに接触状態で対向配置される供給ローラおよび現像ローラと、現像ローラの表面に圧接される層厚規制ブレードとが設けられている。

現像カートリッジが、レーザプリンタに装着された状態において、アジテータの回転駆動により、充填室内に充填されているトナーが現像室内に搬送される。現像室内において、そのトナーは、供給ローラの回転によって現像ローラに供給される。この時、トナーは、供給ローラと現像ローラとの間で摩擦帯電される。さらに、現像ローラの表面上に供給されたトナーは、現像ローラの回転に伴って、層厚規制ブレードと現像ローラとの間に進入し、一定の厚さの薄層として現像ローラの表面上に担持される。

レーザプリンタにおいて、現像カートリッジの現像ローラは感光ドラムと対向するように配置されている。現像ローラの表面上に薄層として担持されたトナーが、感光ドラムと対向した時に、その感光ドラムの表面上に形成されている静電潜像が現像され、トナー像が形成される。そのトナー像が転写ローラによって用紙に転写されることで、用紙に画像が形成される。

また、このような画像形成装置では、充填室内のトナーの残量状態を検知するためのトナーセンサが設けられている。

このトナーセンサは、通常、発光部と受光部とを備える光センサから構成されている。充填室は、その両側壁に対向した状態で設けられた透過窓を備える。発光部と受光部とは、透過窓の外側において、透過窓を介して互いに対向するように配置されている。

受光部は、発光部から発光された光を受光して、受光量に応じた検知信号をＣＰＵに出力する。たとえば、特許文献１に記載された画像形成装置では、ＣＰＵは、受光部の受光量に基づいて、充填室内のトナーの残量状態を判別し、そのトナーの残量状態を、トナーの残量が多い方から順に、「フル状態」、「ロウ状態」または「エンプティ状態」としてディスプレイパネルに表示させる。

特開２００４−２９３９６号公報

特許文献１に記載の画像形成装置では、トナーの残量状態を検知する際にアジテータを回転させ、発光部から発光された光がアジテータの回転に伴って周期的に遮られることを利用して残量状態を検知する。トナーが「エンプティ状態」では、発光部から発光された光がアジテータの回転に伴って周期的に遮られる。トナーが「フル状態」では、発光部から発光された光がトナーによってすべての期間遮られる。トナーが「ロウ状態」では、アジテータの回転によって充填室内に残存するトナーが押し上げられた時にのみ、発光部から発光された光が遮られる。一般的に、残量状態を検知する精確さを維持するために、トナーの残量状態を検知する度にアジテータの回転が複数回行われて充填室のトナーが攪拌される。一方で、トナーの攪拌は、トナーの劣化を招くことが知られている。しかしながら、トナーの残量状態が画像形成には十分にある状態である場合、トナーの残量状態が「フル状態」であると判別されるためには「ロウ状態」又は「エンプティ状態」であると判別される場合よりも少ないアジテータの回転で十分であるにもかかわらず、トナーの残量状態が「フル状態」であると判別された直後の残量検知においても、アジテータの回転が複数回行われる。したがって、必要以上にトナーが攪拌され、トナーの劣化が進むという問題があった。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、トナー残量検知の精確さを維持しながら、トナーの劣化を抑制できる画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、トナーを収容する収容部と、前記収容部内のトナーを攪拌するために回転する攪拌部材と、前記攪拌部材の回転に伴い前記収容部内のトナーの残量状態を検知する残量検知部と、前記残量検知部により検知されたトナーの残量状態が第１の所定量以上の残量状態であるか否かを判別する残量判別部と、前記残量検知部が前記収容部内のトナーの残量状態を検知する際に伴う前記攪拌部材の回転期間を、予め定められた短期間に設定する短期間設定部と、前記回転期間を、前記短期間よりも長い長期間に設定する長期間設定部と、前記短期間設定部により前記短期間が設定された状態において、前記残量検知部により検知されたトナーの残量状態が前記第１の所定量以上の残量状態ではないと前記残量判別部により判別された場合、前記長期間設定部により前記長期間が設定されるように制御する制御部とを備える。

本発明によれば、短期間設定部により、収容部内のトナーの残量状態を検知する際に伴う攪拌部材の回転期間を予め定められた短期間に設定するため、攪拌部材の回転を少なくしてトナーの劣化を抑制することができる。検知されたトナーの残量状態が第１の所定量より少ないと判別された場合、検知するときの攪拌部材の回転期間が、長期間に設定されるので精度の高い残量検知を行うことができる。したがって、トナー残量検知の精確さを維持しながら、トナーの劣化を抑制できる。

請求項２記載の画像形成装置では、画像形成開始指令を受け付ける受付部を備え、前記残量検知部が、前記受付部により画像形成開始指令が受け付けられた時に、前記トナーの残量状態を検知する。

本発明によれば、画像形成開始指令が受け付けられた時に、トナーの残量状態を検知する。残量検知においてトナーの残量状態が第１の所定量以上ある場合、画像形成開始指令が受け付けられた時に、トナーが長期間より短い短期間だけ攪拌されて残量状態が検知される。したがって、画像形成開始の際に、より効果的にトナーの劣化を抑制できる。

請求項３記載の画像形成装置では、前記収容部を画像形成装置に装着するために形成された開口部を覆う開閉カバーと、前記開閉カバーが閉じられたことを検知する閉検知部と、を備え、前記制御部が、前記閉検知部により前記開閉カバーが閉じられたことが検知された時に、前記回転期間が前記短期間設定部により前記短期間に設定されるように制御する。

本発明によれば、開閉カバーが閉じられたことが検知された時に、短期間に設定されるように制御される。開閉カバーが閉じられたことが検知された時、収容部が新しい収容部に交換された可能性がある。したがって、開閉カバーが閉じられたことが検知された時から、トナーの残量状態が第１の所定量より少ないと判別されるまでの期間、トナーの劣化を抑制できる。

請求項４記載の画像形成装置では、前記制御部が、画像形成装置の電源が投入された時に、前記回転期間が前記短期間設定部により前記短期間に設定されるように制御する。

本発明によれば、画像形成装置の電源が投入された時に、残量状態を検知するときの回転期間が短期間に設定されるように制御される。これは、電源が落とされている期間に収容部が交換される可能性があるためである。したがって、画像形成装置の電源が投入された時から、トナーの残量状態が第１の所定量より少ないと判別されるまでの期間、トナーの劣化を抑制できる。

請求項５記載の画像形成装置では、前記制御部は、前記残量検知部により検知されたトナーの残量状態が第１の所定量以上であると前記残量判別部により判別された場合、前記短期間設定部により前記短期間に設定されるように制御する。

本発明によれば、検知されたトナーの残量状態が第１の所定量以上である場合、検知するときの回転期間が、長期間より短い短期間に設定される。トナーの残量状態が第１の所定量以上である期間の間、回転期間が短期間に設定されて残量状態が検知される。したがって、トナーの残量状態が第１の所定量以上である期間の間、トナーの劣化を抑制できる。

請求項６記載の画像形成装置では、前記制御部は、前記残量検知部が検知したときの前記回転期間が前記短期間に設定され、かつ、前記残量検知部により検知されたトナーの残量状態が第１の所定量より少ないと前記残量判別部により判別された場合、前記回転期間が前記長期間設定部により前記長期間に設定されるように制御し、前記残量検知部は、連続して前記残量状態の検知を行う。

本発明によれば、回転期間が短期間に設定され、かつ、トナーの残量状態が第１の所定量より少ないと判別された場合、長期間でトナーの残量状態が連続して検知される。トナーが長い時間放置されると、トナーの流動性が悪くなるトナーの沈み込みが発生する。トナーの沈み込みが発生すると、トナーの残量状態が実際に検知されるべき残量状態より少なく検知されてしまう場合がある。このような場合でも、連続して残量状態を検知することで、トナーが攪拌されてトナーの沈み込みが解消される。したがって、残量検知の誤検知を防止できる。

請求項７記載の画像形成装置では、画像形成装置が印字中であるか否かを判別する印字中判別部を備え、前記制御部は、前記印字中判別部により画像形成装置が印字中であると判別された場合、前記回転期間が前記長期間設定部により前記長期間に設定されるように制御する。

本発明によれば、画像形成装置が印字中であると判別される場合、長期間でトナーの残量状態が検知される。したがって、印字中も残量状態を精確に検知することができる。

請求項８記載の画像形成装置では、前記残量判別部は、前記残量検知部により検知された前記トナーの残量状態が第１の所定量よりも少ない第２の所定量以下であるか否かを判別し、前記残量判別部により前記第２の所定量以下であると判別された場合、前記トナーの残量状態が第２の所定量以下である旨を報知する報知部、を備える。

本発明によれば、トナーの残量状態が第１の所定量よりも少ない第２の所定量以下であると判別された場合、報知部によりトナーの残量状態が第２の所定量以下である旨が報知される。したがって、トナーの残量が第１の所定量よりも少ない第２の所定量以下である旨を報知できる。

請求項９記載の画像形成装置では、前記残量判別部は、前記残量検知部により検知された前記トナーの残量状態が、前記第１の所定量以上の残量状態であるフル状態、前記第２の所定量以下の残量状態であるエンプティ状態、又は、前記フル状態より少なく前記エンプティ状態より多い残量状態であるロウ状態のいずれであるかを判別する。

本発明によれば、トナーの残量が多い方から順に、フル状態、ロウ状態、又は、エンプティ状態のいずれであるかが判別され、第１の所定量以上の残量状態をフル状態、第２の所定量以下の残量状態をエンプティ状態とする。第１の所定量以上の残量状態である場合、フル状態であるため、画像形成に十分なトナーの残量状態であると考えられる。第２の所定量以下の残量状態である場合、エンプティ状態であるため、画像形成に不十分なトナー残量状態であると考えられる。したがって、より確実に残量状態を使用者に報知することができる。

請求項１０記載の画像形成装置では、前記長期間は、前記攪拌部材が２回転以上回転する期間である。

本発明によれば、長期間は、攪拌部材が２回転以上回転する期間である。長期間に設定される期間、攪拌部材が２回転以上回転して残量状態が検知されるため、精確な残量検知ができる。

請求項１１記載の画像形成装置では、前記短期間は、前記攪拌部材が少なくとも１回転する期間である。

本発明によれば、短期間は、攪拌部材が少なくとも１回転する期間である。短期間に設定される期間、攪拌部材が１回転して残量状態が検知されるため、長期間の攪拌と比較して攪拌回数が１回転以上減る。したがって、短期間で残量検知が行われる毎に、攪拌回数を１回転以上減らすことができ、トナーの劣化を抑制することができる。

本発明によれば、トナー残量検知の精確さを維持しながら、トナーの劣化を抑制できる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタ１を示す要部側断面図である。 図１に示すレーザプリンタ１の現像カートリッジ２４を示す要部側断面図である。 図１に示すレーザプリンタ１の現像カートリッジ２４を示す要部背面断面図である。 図１に示すレーザプリンタ１のトナーの残量状態を検知、判別または表示するための制御系のブロック図である。 図１に示すレーザプリンタ１のトナーセンサ８１により検知されるトナーの残量状態の検知状態を説明するための説明図である。 図１に示すレーザプリンタ１のメイン動作を示すフローチャートである。 残量検知プログラムの処理手順を示すフローチャートである。

［実施形態］
＜機械的な全体構成＞
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるレーザプリンタ１を示す要部側断面図である。図１において、このレーザプリンタ１は、電子写真方式により画像を形成するレーザプリンタとして構成されており、本体ケーシング２内に、用紙３を給紙するためのフィーダ部４、および、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。

フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６の一端側端部に設けられる給紙機構部７と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板８と、給紙機構部７に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる第１搬送ローラ９および第２搬送ローラ１０と、これら第１搬送ローラ９および第２搬送ローラ１０に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１１とを備えている。以下、用紙３の搬送方向上流側または下流側を、単に、上流側または下流側という場合がある。

給紙トレイ６は、用紙３を積層状に収容し得る上面が開放されたボックス形状をなし、本体ケーシング２の底部に対して水平方向に着脱可能とされている。

給紙機構部７は、給紙ローラ１２と、その給紙ローラ１２に対向する分離パット１３とを備えており、分離パット１３の裏側には、ばね１３ａが配置され、そのばね１３ａの付勢力によって、分離パット１３が給紙ローラ１２に押圧されている。

用紙押圧板８は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ１２に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部を上下方向に移動可能とし、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。

レジストローラ１１は、１対のローラから構成されており、用紙３を所定のレジスト後に、転写位置（すなわち、感光ドラム２３と転写ローラ２５との接触位置）に送るようにしている。

画像形成部５は、スキャナ部１７、プロセス部１８、および、定着部１９などを備えている。

スキャナ部１７は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、回転駆動されるポリゴンミラー２０、レンズ２１ａ、２１ｂ、および、反射鏡２１ｃなどを備えており、レーザ発光部からの発光される画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー２０、レンズ２１ａ、反射鏡２１ｃ、レンズ２１ｂの順に通過あるいは反射させて、後述するプロセス部１８の感光ドラム２３の表面上に高速走査にて照射させている。

プロセス部１８は、スキャナ部１７の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されるように構成されている。このプロセス部１８は、ドラムカートリッジ２２内に、感光ドラム２３と、現像カートリッジ２４と、転写ローラ２５と、スコロトロン型帯電器２６とを備えている。本実施形態の現像カートリッジ２４は、本発明の収容部の一例である。

現像カートリッジ２４は、ドラムカートリッジ２２に対して着脱自在に装着されるように構成されている。なお、現像カートリッジ２４は、ドラムカートリッジ２２が本体ケーシング２から離脱または装着されているいずれの時でも、ドラムカートリッジ２２に対して装着可能である。

図２は、図１に示すレーザプリンタ１の現像カートリッジ２４を示す要部側断面図である。図２に示すように、現像カートリッジ２４の筐体２７内には、現像剤としてのトナーが充填される充填室２８と、現像室２９とが区画形成されており、それら２つの室の間の隔壁にトナー供給口３０が開口形成されている。

充填室２８内には、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。図２および図３に示すように、トナーを撹拌して、そのトナーをトナー供給口３０から現像室２９に向かって供給するためのアジテータ３１と、後述する透過窓３２ａを清掃するためのワイパー３３と、これらアジテータ３１およびワイパー３３を支持する回転軸３４とが、充填室２８内に設けられている。本実施形態のアジテータ３１は、本発明の攪拌部材の一例である。

トナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが用いられている。このような重合トナーは、略球形をなし、流動性が極めて良好である。なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤、およびワックスなどが配合され、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。そのトナーの粒子径は、約６〜１０μｍ程度である。このような略球形のトナーを用いれば、効率よく流動して高画質の画像を形成することができる。

図３は、図１に示すレーザプリンタ１の現像カートリッジ２４を示す要部背面断面図である。回転軸３４は、図３に示すように、充填室２８のほぼ中心において、充填室２８の両側壁２７ａおよび２７ｂ間にわたって延び、その一端が充填室２８の一方の側壁２７ａから突出されており、その突出した端部には、この回転軸３４を回転駆動させるためのギヤ３５が設けられている。

アジテータ３１は、図２および図３に示すように、この回転軸３４に、その長手方向にわたって設けられており、回転軸３４から径方向外方に向かって延びる樹脂からなる支持部材３６と、その支持部材３６の遊端部に設けられるポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルムからなる摺接部材３７とを備えている。

支持部材３６には、攪拌時におけるトナーの抵抗を低減するための開口部３８が支持部材３６における長手方向において、所定の間隔ごとに複数形成されている。

ワイパー３３は、回転軸３４の長手方向両側部において、アジテータ３１に対して回転軸３４の周りに１８０°の間隔を隔てて設けられている。ワイパー３３は、回転軸３４の長手方向にわたって延びる略Ｌ字状の樹脂からなる支持部材３９と、その支持部材３９の両側端部に設けられるウレタンゴムなどからなるクリーナ部材４０とを備えている。

図４に示すメインモータ９７からの動力がギヤ３５に伝達される。回転軸３４が回転駆動されると、アジテータ３１は、充填室２８内で回転して、その摺接部材３７が、略円筒形状に形成される充填室２８の底面に撓んだ状態で摺接される。この摺接によって、トナーが押し上げられて、その押し上げられたトナーがトナー供給口３０から現像室２９に放出される。

このトナーの放出と同時に、ワイパー３３が、充填室２８内で回転して、各クリーナ部材４０が後述する透過窓３２ａ、３２ｂに接触され、それら透過窓３２ａ、３２ｂに付着するトナーが拭き取られる。

１つの回転軸３４にアジテータ３１およびワイパー３３を支持させると、後述する透過窓３２ａ、３２ｂは、アジテータ３１の回転速度にかかわらず、常に、アジテータ３１の回転周期ごとに、ワイパー３３によって清掃される。そのため、後述するトナーセンサ８１（図４参照）によるトナーの残量状態の検知精度を向上させることができる。

現像室２９内には、図２に示すように、現像ローラ４１、層厚規制ブレード４２および供給ローラ４３が設けられている。

供給ローラ４３は、トナー供給口３０の下方において、矢印方向（時計方向）に回転可能に配設されている。この供給ローラ４３は、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ材料からなるローラが被覆されて構成されている。

現像ローラ４１は、供給ローラ４３の側方において、矢印方向（時計方向）に回転可能に配設されている。この現像ローラ４３は、金属製のローラ軸に、導電性の弾性材料からなるローラが被覆されて構成されている。より具体的には、現像ローラ４１の被覆されるローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラの表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されて構成されている。また、現像ローラ４１には、感光ドラム２３に対して現像バイアスが印加されている。これら供給ローラ３４と現像ローラ４１とは、それぞれがある程度圧縮されるような状態で互いに当接している。なお、メインモータ９７（図４参照）からの動力が現像ローラ４１に伝達されるように構成されている。

現像ローラ４１の近傍には、層厚規制ブレード４２が配設されている。この層厚規制ブレード４２は、現像ローラ４１の上方において、その現像ローラ４１の軸方向に沿って現像ローラ４１に対向した状態で配置されている。この層厚規制ブレード４２は、板ばね部材４４と、板ばね部材４４の先端部に設けられ、現像ローラ４１と接触される絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部４５とを備えている。そして、この層厚規制ブレード４２では、板ばね部材４４の弾性力によって、押圧部４５が現像ローラ４１上に圧接している。

充填室２８内のトナーは、アジテータ３１の矢印方向（反時計方向）への回転により、攪拌されて、トナー供給口３０から現像室２９に搬送される。

トナー供給口３０から現像室２９に搬送されるトナーは、供給ローラ４３の回転により、現像ローラ４１に供給される。トナーが現像ローラ４１に供給された時、トナーは供給ローラ４３と現像ローラ４１との間で正に摩擦帯電され、次に、現像ローラ４１上に供給されたトナーは、現像ローラ４１の回転に伴って、層厚規制ブレード４２の押圧部４５と現像ローラ４１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ４１上に担持される。

感光ドラム２３は、図１に示すように、現像ローラ４１の側方位置において、その現像ローラ４１と対向するような状態で矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設されている。この感光ドラム２３のドラム本体が接地されるとともに、その表面部分がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。

スコロトロン型帯電器２６は、感光ドラム２３の上方に、感光ドラム２３に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型帯電器２６は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２３の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。

感光ドラム２３の表面は、その感光ドラム２３の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器２６により一様に正帯電された後、スキャナ部１７からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。

現像ローラ４１の回転により、現像ローラ４１上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２３に対向して接触する。トナーが感光ドラム２３に接触する時に、正帯電されているトナーが、感光ドラム２３の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２３の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。トナーが選択的に担持されることによって静電線像が可視像化され、これによって反転現像が達成される。

転写ローラ２５は、感光ドラム２３の下方において、この感光ドラム２３に対向するように配置され、ドラムカートリッジ２２に回転可能に支持されている。この転写ローラ２５は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されて構成されている。転写時には、感光ドラム２３に対して転写バイアスが転写ローラ２５に印加されるように構成されている。そのため、感光ドラム２３の表面上に担持されたトナー像は、用紙３が感光ドラム２３と転写ローラ２５との間を通る間に用紙３に転写される。トナー像が転写された用紙３は、搬送ベルト４６を介して、定着部１９に搬送される。

定着部１９は、プロセス部１８の側方下流側に配設され、加熱ローラ４７、加熱ローラ４７を押圧する押圧ローラ４８、および、これら加熱ローラ４７および押圧ローラ４８の下流側に設けられる搬送ローラ４９を備えている。

加熱ローラ４７は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、プロセス部１８において用紙３上に転写されたトナー像を、用紙３が加熱ローラ４７と押圧ローラ４８との間を通過する間に熱定着させている。その熱定着の後、用紙３は、定着部１９の搬送ローラ４９によって、本体ケーシング２に設けられる搬送ローラ５０に搬送される。搬送ローラ５０に搬送された用紙３は、排紙ローラ５１に搬送された後、排紙ローラ５１によって排紙トレイ５２上に排紙される。

このレーザプリンタ１では、転写ローラ２５によって用紙３に転写された後に感光ドラム２３の表面上に残存する残存トナーを現像ローラ４１によって回収する、いわゆるクリーナレス現像方式によって残存トナーを回収している。

このレーザプリンタ１は、用紙３の両面に画像を形成するための再搬送ユニット６１を備えている。この再搬送ユニット６１は、反転機構部６２と、再搬送トレイ６３とを含む公知の構成を有している。

反転機構部６２は、本体ケーシング２の後壁に外付けされ、略断面矩形状のケーシング６４に、反転ローラ６６および再搬送ローラ６７を備え、上端部から反転ガイドプレート６８を上方に向かって突出させている。

搬送ローラ４９の下流側には、フラッパ６５が設けられている。フラッパ６５は、一方の面に画像が形成され搬送ローラ４９によって搬送されてきた用紙３を、搬送ローラ５０に向かう方向（実線の状態）と、反転ローラ６６に向かう方向（仮想線の状態）とに選択的に切り換える。このフラッパ６５は、本体ケーシング２の後部において回動可能に支持されており、搬送ローラ４９の下流側近傍に配置され、図示しないソレノイドの励磁または非励磁により、一方の面に画像が形成され搬送ローラ４９によって搬送されてきた用紙３を、搬送ローラ５０に向かう方向（実線の状態）と、反転ローラ６６に向かう方向（仮想線の状態）とに選択的に切り換えることができるように揺動可能に設けられている。

再搬送トレイ６３は、用紙３が供給される用紙供給部６９、トレイ本体７０および斜行ローラ７１を備えている。

トレイ本体７０の上流側端部が、用紙案内部材７２に連結されるとともに、その下流側端部が、第２搬送ローラ１０の上流側の用紙搬送経路に接続されている再搬送経路７３の上流側端部に連結されている。

また、トレイ本体７０の用紙３の搬送方向途中には、用紙３を、図示しない基準板に当接させながら搬送するための斜行ローラ７１が、用紙３の搬送方向において所定間隔を隔てて２つ配置されている。

各斜行ローラ７１は、その軸線が用紙３の搬送方向と略直交する方向に配置される斜行駆動ローラ７４と、その斜行駆動ローラ７４と用紙３を挟んで対向し、その軸線が、用紙３の搬送方向と略直交する方向から、用紙３の送り方向が基準面に向かう方向に傾斜する方向に配置される斜行従動ローラ７５とを備えている。

用紙供給部６９からトレイ本体７０に送り出された用紙３は、斜行ローラ７１によって、その用紙３の幅方向一端縁が基準板に当接されながら、再搬送経路７３を介して、再び、表裏が反転された状態で、転写位置に向けて搬送される。そして、転写位置に搬送された用紙３は、その裏面で感光ドラム２３と対向接触し、トナー像が転写された後、定着部１９において定着され、両面に画像が形成された状態で、排紙トレイ５２上に排紙される。

このレーザプリンタ１では、本体ケーシング２の上部カバー５３が開閉自在に構成されている。この上部カバー５３の開放により、現像カートリッジ２４などを着脱できるように構成されている。上部カバー５３が開閉されると、カバーセンサ５４が上部カバー５３の開閉を検知する。カバーセンサ５４としては、たとえば、インターロックスイッチが用いられている。本実施形態の上部カバー５３は、本発明の開閉カバーの一例である。本実施形態のカバーセンサ５４は、本発明の閉検知部の一例である。

このレーザプリンタ１では、現像カートリッジ２４の充填室２８内に充填されているトナーの残量状態を検知するための残量検知部としてのトナーセンサ８１が設けられている。このトナーセンサ８１は、図３に示すように、発光素子を備えた発光部８２と、受光素子を備えた受光部８３とを備える光センサから構成されている。

すなわち、図３において、充填室２８の両側壁２７ａ、２７ｂには、充填室２８の中心から下方において、トナーセンサ８１の光を透過させるための透過窓３２ａ、３２ｂが、それぞれ互いに対向するように設けられている。

発光部８２および受光部８３は、これら透過窓３２ａ、３２ｂにそれぞれ対向する本体ケーシング２のフレーム８４ａ、８４ｂに取り付けられている。

より具体的には、一方の透過窓３２ａに対向するフレーム８４ａには、レンズ８５ａが埋設されている。そのレンズ８５ａの外方対向位置には、支持基板８６ａがホルダ部材８７ａを介して支持されている。発光部８２は、その支持基板８６ａ上に、発光素子がレンズ８５ａに向かうようにして設けられている。

また、他方の透過窓３２ｂに対向するフレーム８４ｂにも、レンズ８５ｂが埋設されている。そのレンズ８５ｂの外方対向位置には、支持基板８６ｂがホルダ部材８７ｂを介して支持されている。受光部８３は、その支持基板８６ｂ上に、受光素子がレンズ８５ｂに向かうようにして設けられている。

図３には、ドラムカートリッジ２２のケース部分８８が、現像カートリッジ２４の筐体２７の下側を囲むように略凹状に現れているが、透過窓３２ａ、３２ｂにそれぞれ対向するケース部分８８の両側壁にも、開口窓８９ａ、８９ｂが形成されている。

発光部８２、レンズ８５ａ、開口窓８９ａおよび透過窓３２ａと、受光部８３、レンズ８５ｂ、開口窓８９ｂおよび透過窓３２ｂとは、充填室２８を挟んで一直線状に配置されている。この一直線状の配置によって、発光部８２から発光される指向性の強い光は、レンズ８５ａ、開口窓８９ａおよび透過窓３２ａを介して、充填室２８内を通過し、透過窓３２ｂ、開口窓８９ｂおよびレンズ８５ｂを介して、受光部８３において受光される。

受光部８３においては、受光された光量に応じて、受光素子から出力される電圧が変化する。つまり、受光量が無い場合には、出力電圧が高く（たとえば、５Ｖ）、また、受光量が多い場合には、出力電圧が低く（たとえば、０Ｖ）変化するので、この出力電圧の変化を検知することで、充填室２８内を通過する光が、残存するトナーによって遮られるか否かを検知し、それによって、トナーの残量状態を検知することができる。

すなわち、このトナーセンサ８１によれば、トナーが充填室２８内に十分に残存している後述する「フル状態」である場合には、発光部８２と受光部８３との間を結ぶ光が、トナーによって遮光される。一方、トナーが充填室２８内に残存していない後述する「エンプティ状態」である場合には、発光部８２と受光部８３との間を結ぶ光が、トナーによって遮光されずに透過される。トナーの残量状態の判別は、所定期間における遮光された期間の割合である遮光割合によって判別される。

＜制御系の構成＞
図４は、図１に示すレーザプリンタ１のトナーの残量状態を検知、判別または表示するための制御系のブロック図である。

図４において、この制御系では、制御部としてのＣＰＵ９１に、駆動回路９２、トナーセンサ８１、表示パネル９３が接続されている。本実施形態の表示パネル９３は、本発明の報知部の一例である。

ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９４、ＲＡＭ９５およびＮＶＲＡＭ９６を備えている。ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９４に格納されている各種プログラムを実行し、ＲＡＭ９５又はＮＶＲＡＭ９６に各数値を記憶させている。ＲＯＭ９４は、このレーザプリンタ１において画像形成動作を行なうための各種制御プログラムを格納している。ＲＡＭ９５は、各種制御プログラムにおいて設定される数値などを一時的に記憶する。また、ＮＶＲＡＭ９６は、トナーセンサ８１によって検知されＣＰＵ９１によって判別されたトナーの残量状態などを記憶する。なお、ＮＶＲＡＭ９６は、バックアップ電源によって、レーザプリンタ１の電源が切られても、数値の記憶が継続できるように構成されている。

ＲＡＭ９５は、図４に示すように、期間メモリ領域ＡＲ１、および、期間設定メモリ領域ＡＲ２を備える。期間メモリ領域ＡＲ１は、短期間メモリ領域ＡＲ１１、および、長期間メモリ領域ＡＲ１２を有する。短期間メモリ領域ＡＲ１１は、トナーの残量状態を検知する残量検知期間として、たとえば、トナーを攪拌するアジテータ３１が１回転する回転期間（たとえば１．７秒間）を記憶する。長期間メモリ領域ＡＲ１２は、残量検知期間として、たとえば、トナーを攪拌するアジテータ３１が２回転する回転期間（たとえば３．４秒間）を記憶する。期間設定メモリ領域ＡＲ２は、トナーの残量状態を検知する期間が、短期間又は長期間に設定されていることを示す値を記憶する。

ＮＶＲＡＭ９６は、図４に示すように、残量メモリ領域ＢＲ１を備える。残量メモリ領域ＢＲ１は、トナーの残量状態の判別結果として、「フル状態」、「ロウ状態」、又は、「エンプティ状態」のいずれかを記憶する。

ＲＯＭ９４は、図４に示すように、プログラムメモリ領域として、取得領域ＰＲ１、判別領域ＰＲ２、設定領域ＰＲ３、および、検知領域ＰＲ４を備える。取得領域ＰＲ１は、受光データ取得プログラムを記憶する。判別領域ＰＲ２は、残量判別プログラムを記憶する。設定領域ＰＲ３は、長期間設定プログラムおよび短期間設定プログラムを記憶する。検知領域ＰＲ４は、残量検知プログラムを記憶する。

受光データ取得プログラムは、設定されている残量検知期間におけるトナーセンサ８１の受光部８３から出力される出力信号のデータを取得するためのプログラムである。期間設定メモリ領域ＡＲ２に記憶されている値が参照されて、トナーの残量検知期間が短期間に設定されている場合、短期間メモリ領域ＡＲ１１に記憶された期間が使用され、トナーの残量検知期間が長期間に設定されている場合、長期間メモリ領域ＡＲ１１に記憶された期間が使用される。

残量判別プログラムは、受光データ取得プログラムにより取得された受光部８３から出力される出力信号のデータからトナーの残量状態が「フル状態」、「ロウ状態」、又は、「エンプティ状態」のいずれかであるかを判別するためのプログラムである。出力信号のデータから遮光割合を求め、その遮光割合が第１の所定量以上である場合、「フル状態」であると判別される。遮光割合が第２の所定量以下である場合、「エンプティ状態」であると判別される。遮光割合が「フル状態」より少なく「エンプティ状態」より多い場合、「ロウ状態」であると判別される。判別結果は、残量メモリ領域ＢＲ１に記憶される。

短期間設定プログラムは、トナーの残量検知期間を短期間に設定するためのプログラムである。短期間設定プログラムが実行されると、短期間メモリ領域ＡＲ１１に記憶された期間で残量検知が行われる。長期間設定プログラムは、トナーの残量検知期間を長期間に設定するためのプログラムである。長期間設定プログラムが実行されると、長期間メモリ領域ＡＲ１２に記憶された期間で残量検知が行われる。

残量検知プログラムは、トナーの残量状態を検知するためのプログラムである。残量検知プログラムが実行されると、受光データ取得プログラム、および、残量判別プログラムが実行されて、適宜短期間設定プログラム又は長期間設定プログラムが実行される。

駆動回路９２には、メインモータ９７が接続されている。メインモータ９７は、このレーザプリンタ１における、たとえば、給紙ローラ１２、感光ドラム２３、現像ローラ４１、および加熱ローラ４７などの駆動部材と接続されている。ＣＰＵ９１の制御によって、駆動回路９２を介して、メインモータ９７が駆動され、これによって各駆動部材が駆動される。

この駆動回路９２には、図示しないクラッチ機構などが接続されている。駆動回路９２は、ＣＰＵ９１の制御によって、画像形成時において駆動部材を適切に駆動する他、後述するウォームアップ時において、現像カートリッジ２４の駆動部材、つまり、回転軸３４に設けられるアジテータ３１およびワイパー３３と、現像ローラ４１とを、画像形成を行なうことなく回転駆動するように構成されている。

表示パネル９３は、各種の設定を表示するためのＬＥＤなどを備えており、たとえば、後述するように、トナーの残量状態として、「フル状態」、「ロウ状態」または「エンプティ状態」を選択的に表示する。

このレーザプリンタ１の制御系において、ＣＰＵ９１は、受光部８３から出力される電圧の変化を出力信号として認識して、設定されている残量検知期間におけるこの出力信号の受光量からトナー残量状態を検知するように構成されている。

図５は、図１に示すレーザプリンタ１のトナーセンサ８１により検知されるトナーの残量状態の検知状態を説明するための説明図である。より具体的には、たとえば、図５に示すように、発光部８３から発光された光が、充填室２８内において遮られずに、受光部８２により受光された場合には、受光部８２から出力される電圧が低くなる。ＣＰＵ９１は、この低い電圧を、「ＬＯＷ」レベル（０Ｖ）の出力信号として認識する。一方、発光部８２から発光された光が、充填室２８内において遮られた場合には、受光部８３から出力される電圧が高くなる。ＣＰＵ９１は、この高い電圧を、「ＨＩＧＨ」レベル（５Ｖ）の出力信号として認識する。

また、発光部８２から発光された光は、アジテータ３１の回転によって周期的に遮られるので、トナーがない状態では、アジテータ３１の回転に同期して、「ＨＩＧＨ」レベルと「ＬＯＷ」レベルとの出力信号が、図５（ｃ）に示すように、周期的に交互に連続するようになる。一方、トナーが十分にある状態では、発光部８２から発光された光は、トナーによって遮光される期間が多くなるので、図５（ａ）に示すように、「ＨＩＧＨ」レベルの出力信号が出力される期間が長くなる。

画像形成動作が進むにつれて、トナーの残量が少なくなっていくと、アジテータ３１の回転によって、充填室２８内に残存するトナーが押し上げられた時にのみ、発光部８２から発光された光が遮られるので、「ＨＩＧＨ」レベルと「ＬＯＷ」レベルとの出力信号が、トナーの残量に応じた遮光割合において周期的に交互に連続するようになる。この時、押し上げられたトナーの残量が多い場合には、より長い時間、光が遮られて、図５（ｂ）に示すように、「ＬＯＷ」レベルに対する「ＨＩＧＨ」レベルの割合が大きい。しかし、さらに画像形成動作が進み、トナーの残量がほとんどなくなると、光が遮られる時間がほとんどなくなり、図５（ｃ）に示すように、「ＬＯＷ」レベルに対する「ＨＩＧＨ」レベルの割合が非常に小さくなる。

そのため、このＣＰＵ９１は、発光部８３から発光された光が、透過された場合の「ＬＯＷ」レベルの電圧（０Ｖ）と、遮光された場合の「ＨＩＧＨ」レベルの電圧（５Ｖ）との間の中間電圧（たとえば、３Ｖ）を基準として、受光部８３の出力電圧が、設定されている残量検知期間に、その基準電圧を上回った期間Ｔを計測する。この計測された期間Ｔに従って、ＣＰＵ９１は、トナーの残量状態を、残量のレベルに応じて３段階で判別することによって、残量状態の判別を簡易に実行している。

より具体的には、このＣＰＵ９１は、たとえば、設定されている残量検知期間（３．４秒間）に、受光部８３の出力電圧の遮光割合をモニタして、基準電圧（３Ｖ）を上回った期間Ｔが９８％以上の場合には、トナーの残量が十分にある状態である「フル状態」と判別する（図５（ａ）に示す状態）。ＣＰＵ９１は、基準電圧（３Ｖ）を上回った期間Ｔが７１％以上９８％未満の場合には、トナーの残量が減少している状態である「ロウ状態」と判別し（図５（ｂ）に示す状態）、さらに、基準電圧（３Ｖ）を上回った期間Ｔが７０％以下の場合には、トナーの残量があまりない状態である「エンプティ状態」と判別する（図５（ｃ）に示す状態）。

なお、このレーザプリンタ１では、「エンプティ状態」と判別された場合には、ＣＰＵ９１は、メインモータ９７の駆動を停止するようにしている。そして表示パネル９３にエラーの表示が行われる。

このようなトナーの残量状態の検知方法によれば、ＣＰＵ９１が、発光部８２から発光された光が受光部８３から出力される出力信号の変化割合受光部８３、トナーの残量状態を精確に検知することができる。

ＣＰＵ９１は、トナーの残量が多い方から順に、「フル状態」、「ロウ状態」または「エンプティ状態」のいずれかを判別し、判別されたいずれかの状態を表示パネル９３に選択的に表示させるので、トナーの残量を各状態に応じて、的確に表示させることができる。

ところが、このレーザプリンタ１では、長期間（たとえば、１週間程度）使用していない場合には、電源投入後、画像形成動作前に、アジテータ３１および現像ローラ４１を駆動する印字準備動作時に、たとえば、本来、「ロウ状態」と表示されるべきところが、「エンプティ状態」と表示されたり、あるいは、「フル状態」と表示されるべきところが、「ロウ状態」と表示される。

すなわち、レーザプリンタ１を長期間放置すると、充填室２８内のトナーが沈み込んでしまい、嵩が低くなり、印字準備動作時には、その嵩が定常状態程度の嵩に戻らずに、その結果、所定時間あたりに、発光部８２から発光される発光量に対して受光部８３で受光される受光量が、通常の定常状態に比べてより多くなる場合がある。

とりわけ、このレーザプリンタ１では、略球形のトナーが用いられていることから、トナーが充填室２８内に沈み込みやすく、また、トナーセンサ８１が光センサからなるので、そのような沈み込みに起因して、所定時間あたりの受光部８３での受光量が、定常状態における受光量よりも多くなることがある。その結果、定常状態において本来検知されるべき検知結果よりも少ない残量状態の検知結果となる場合が生じて、トナーの残量状態を精確に判別できない場合がある。

＜制御動作＞
次に、レーザプリンタ１で実行される制御について説明する。ＣＰＵ９１は、電源投入時に、ＲＯＭ９４に記憶されたプログラムに基づいて図６に示すような処理を実行する。図６は、図１に示すレーザプリンタ１のメイン動作を示すフローチャートである。図７は、残量検知プログラムの処理手順を示すフローチャートである。

（電源投入時の制御動作）
レーザプリンタ１のメイン動作について図６に示すフローチャートを用いて説明する。前提条件として、トナーの残量状態が「フル状態」である新品の現像カートリッジ２４が装着されている状態でレーザプリンタ１の電源が投入されたとする。

レーザプリンタ１の電源が投入されると、Ｓ１０１では、トナーの残量状態を検知するための回転期間が短期間に設定される。具体的には、短期間設定プログラムが実行され、期間設定メモリ領域ＡＲ２にトナーの残量検知期間が短期間に設定されていることを示す値が記憶され、短期間メモリ領域ＡＲ１１に記憶された期間を使用して残量検知が行われる。

Ｓ１０２では、残量検知プログラムが実行され、トナーの残量状態が検知される。残量検知プログラムが実行されると、図７に示すような処理が実行される。Ｓ２０１では、トナーの残量検知期間が、長期間に設定されているか否かが判別される。長期間に設定されているか否かは、期間設定メモリ領域ＡＲ２にトナーの残量検知期間が長期間に設定されていることを示す値が記憶されているか否かにより判別される。電源が投入された時にＳ１０１でトナーの残量検知期間が、短期間に設定されているため、長期間に設定されていないと判別され（Ｓ２０１：Ｎｏ）、処理はＳ２０２に進む。

Ｓ２０２では、現像カートリッジ２４が交換されてから所定枚数（たとえば２７００枚）以上印字されたか否かが判別される。所定枚数以上印字されたか否かは、たとえば、現像カートリッジ２４が交換されてから印字した枚数をＲＡＭ９５に記憶させ、ＲＯＭ９４に予め記憶されている所定枚数と比較することにより判別される。前提条件で新品の現像カートリッジ２４が装着されたため、所定枚数以上印字されていないと判別され（Ｓ２０２：Ｎｏ）、処理はＳ２０３に進む。

Ｓ２０３では、レーザプリンタ１が印字中であるか否かが判別される。印字中であるか否かは、印字中でないと判別され（Ｓ２０３：Ｎｏ）、処理はＳ２０４に進む。Ｓ２０４では、受光データ取得プログラムが実行され、短期間でトナーの残量状態が検知される。短期間メモリ領域ＡＲ１１に記憶された期間だけ、トナーの残量状態が検知される。残量状態を検知している期間は、アジテータ３１を回転させるためにメインモータ９７を駆動する。短期間でトナーの残量状態を検知する場合、たとえば、アジテータ３１が１回転する１．７秒間だけトナーの残量状態を検知する。

Ｓ２０５では、残量判別プログラムが実行され、トナーの残量状態が、「フル状態」であるか否かが判別される。新品の現像カートリッジ２４が装着されているため、「フル状態」であると判別され（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、残量検知プログラムが終了する。

残量検知プログラムが終了すると、処理は図６に示す本フローチャートにおけるＳ１０３に進む。

Ｓ１０３では、レーザプリンタ１が印字準備動作中であるか否かが判別される。印字準備動作中であるか否かは、たとえば、印字開始指令が受け付けられたか否かにより判別される。印字準備動作中であると判別された場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、Ｓ１０２の残量検知プログラムによってトナーの残量状態が検知される。印字準備動作中でないと判別された場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、処理はＳ１０４に進む。本実施形態のＣＰＵ９１、および、Ｓ１０３の処理は、本発明の受付部の一例である。

Ｓ１０４では、印字中であるか否かが判別される。印字準備動作が完了すると、印字が開始される。印字中であるか否かは、たとえば、感光ドラム２３にレーザ光を照射して露光が開始されたか否かにより判別される。印字中であると判別された場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、Ｓ１０２の残量検知プログラムによってトナーの残量状態が検知される。印字中でないと判別された場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、処理はＳ１０５に進む。本実施形態のＣＰＵ９１、および、Ｓ１０４の処理は、本発明の印刷中判別部の一例である。

Ｓ１０５では、上部カバー５３の閉動作が検知されたか否かが判別される。上部カバー５３の閉動作が検知されたか否かは、たとえば、カバーセンサ５４の出力信号により判別される。具体的には、Ｓ１０５の判別処理は、上部カバー５３が開いた状態においてカバーセンサ５４から出力される信号から上部カバー５３が閉められた状態においてカバーセンサ５４から出力される信号に変化したか否かにより判別される。上部カバー５３の閉動作が検知されたと判別された場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、Ｓ１０１の処理が実行される。上部カバー５３の閉動作が検知されなかったと判別された場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、処理はＳ１０３の処理に戻り、Ｓ１０３からＳ１０５の処理が繰り返される。Ｓ１０３、Ｓ１０４、および、Ｓ１０５の処理がＮｏで繰り返されている間、レーザプリンタ１は、印字開始指令を受け付ける待機状態となる。

（印字準備動作の実行）
次に印字開始指令が受け付けられて印字準備動作が開始される動作について説明する。印字開始指令を受け付ける待機状態である時に、印字開始指令がレーザプリンタ１に入力されると、印字準備動作が開始される。印字準備動作が開始されると、印字準備動作中であると判別され（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、Ｓ１０２の残量検知プログラムによってトナーの残量状態が検知される。

残量検知プログラムが実行されると、図７に示すような処理が実行される。トナーの残量状態が「フル状態」である新品の現像カートリッジ２４が装着されているため、Ｓ２０１で長期間に設定されていないと判別される（Ｓ２０１：Ｎｏ）。Ｓ２０２で所定枚数以上印字されていないと判別される（Ｓ２０２：Ｎｏ）。Ｓ２０３で印字中でないと判別される（Ｓ２０３：Ｎｏ）。

Ｓ２０４では、受光データ取得プログラムが実行され、短期間でトナーの残量状態が検知される。Ｓ２０５で「フル状態」であると判別される（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）。Ｓ２０６でトナーの残量検知期間が短期間に設定されて、残量検知プログラムの処理が終了する。

（印字動作の実行）
次に印字準備動作が終了して印字動作が開始される動作を説明する。印字準備動作が終了すると、印字動作が開始され、印字中であると判別されて（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、Ｓ１０２で残量検知プログラムが実行される。

トナーの残量検知期間が短期間に設定されているため、Ｓ２０１で長期間に設定されていないと判別される（Ｓ２０１：Ｎｏ）。Ｓ２０２で所定枚数以上印字されていないと判別される（Ｓ２０２：Ｎｏ）。

Ｓ２０３で印字中であると判別されると（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、処理はＳ３０４に進む。Ｓ３０４では、トナーの残量検知期間が長期間に設定される。Ｓ３０１では、長期間でトナーの残量状態が検知される。Ｓ３０２では、残量判別プログラムが実行され、トナーの残量状態が、「フル状態」であるか否かが判別される。「フル状態」であると判別された場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、処理はＳ２０６に進む。Ｓ２０６では、短期間設定プログラムが実行され、トナーの残量状態が検知される期間が短期間に設定されて、残量検知プログラムが終了する。残量検知プログラムが終了すると、レーザプリンタ１は印字開始指令を受け付ける待機状態となる。本実施形態のＣＰＵ９１、Ｓ１０１とＳ２０６との処理、短期間設定プログラム、および、短期間メモリ領域ＡＲ１１は、本発明の短期間設定部の一例である。

（「ロウ状態」の動作）
印字動作が繰り返されると、現像カートリッジ２４の中にあるトナーの残量状態が少なくなる。次に、トナーの残量状態が少なくなり、トナーの残量状態が「ロウ状態」になった時の動作を説明する。

印字準備動作が終了すると、印字動作が開始され、Ｓ１０４で印字中であると判別されて（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、Ｓ１０２の残量検知プログラムが実行される。

トナーの残量検知期間が短期間に設定されているため、Ｓ２０１で長期間に設定されていないと判別される（Ｓ２０１：Ｎｏ）。Ｓ２０２で所定枚数以上印字されていないと判別される（Ｓ２０２：Ｎｏ）。Ｓ２０３で印字中であると判別される（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）。

Ｓ３０４では、トナーの残量検知期間が長期間に設定される。具体的には、長期間設定プログラムが実行され、トナーの残量検知期間が長期間メモリ領域ＡＲ１２に記憶された期間に設定されて、処理はＳ３０１に進む。本実施形態のＣＰＵ９１、Ｓ３０４の処理、長期間設定プログラム、および、長期間メモリ領域ＡＲ１２は、本発明の長期間設定部の一例である。

Ｓ３０１では、長期間でトナーの残量状態が検知される。長期間でトナーの残量状態が検知されても、トナーの残量状態が「ロウ状態」になっているので、Ｓ３０２では、「フル状態」でないと判別され（Ｓ３０２：Ｎｏ）、処理はＳ３０３に進む。

Ｓ３０３では、トナーの残量状態が「エンプティ状態」であるか否かが判別される。トナーの残量状態が「ロウ状態」になっているので、Ｓ３０３では、トナーの残量状態が「エンプティ状態」でないと判別され（Ｓ３０３：Ｎｏ）、残量検知プログラムが終了する。

（「エンプティ状態」の動作）
次に、印字中に、トナーの残量状態が「ロウ状態」から「エンプティ状態」になった時の動作について説明をする。印字準備動作が終了すると、印字動作が開始され、Ｓ１０４で印字中であると判別されて（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、Ｓ１０２で残量検知プログラムが実行される。

トナーの残量状態が「ロウ状態」になった時に、トナーの残量検知期間が長期間に設定されたので、Ｓ２０１で長期間に設定されていると判別される（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）。Ｓ３０１で、長期間でトナーの残量状態が検知される。

トナーの残量状態が「ロウ状態」から「エンプティ状態」になったので、Ｓ３０２で「フル状態」でないと判別される（Ｓ３０２：Ｎｏ）。Ｓ３０３では、「エンプティ状態」であると判別され（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、処理はＳ３０５に進む。

Ｓ３０５では、表示パネル９３に残量エラーが表示される。トナーの残量状態が「エンプティ状態」であるので、印字が中断される。残量エラーが表示されると、新しい現像カートリッジ２４に交換することが使用者に報知される。

（新品カートリッジ交換時の動作）
トナーの残量状態が「エンプティ状態」になったので新品の現像カートリッジ２４に交換した時の動作を説明する。印字が中断されたので、使用者は上部カバー５３を開けて現像カートリッジ２４を新品の現像カートリッジ２４に交換する。新品の現像カートリッジ２４が装着されて、上部カバー５３が閉められた時、Ｓ１０５で上部カバー５３の閉動作が検知されたと判別され（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、処理はＳ１０１が実行される。

Ｓ１０１でトナーの残量検知期間が短期間に設定され、Ｓ１０２で残量検知プログラムが実行される。Ｓ１０２の残量状態検知では、短期間でトナーの残量状態が検知され（Ｓ２０４）、「フル状態」であると判別され（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、残量検知プログラムが終了する。

現像カートリッジ２４の交換で印字が中断されていたので、印字中であると判別されて（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、Ｓ１０２の残量検知プログラムが実行される。印字中は、Ｓ２０３で印字中であると判別され（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、Ｓ３０４で長期間に設定され、長期間でトナーの残量状態が検知され（Ｓ３０１）、「フル状態」であると判別され（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、トナーの残量検知期間が短期間に設定される（Ｓ２０６）。

上部カバー５３が閉められた時に、Ｓ１０１の処理が実行されるのは、以上のように新品の現像カートリッジ２４が交換された可能性があるからである。

（印字が行われない状態が長い時間続いた場合の動作）
次に、印字開始指令を受け付ける待機状態になり、印字が行われない状態が長い時間続いた場合について説明する。印字が行われない状態が長い時間続くと、トナーの残量状態が「フル状態」であるのに、「ロウ状態」であると誤って判別されてしまう場合がある。前提条件として、トナーの残量状態は「フル状態」であるが、限りなく「ロウ状態」に近いものとする。

印字開始指令が受け付けられると、Ｓ１０３で印字準備動作中であると判別され（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、Ｓ１０２の残量検知プログラムが実行される。トナーの残量状態が限りなく「ロウ状態」に近いが、「フル状態」である現像カートリッジ２４が装着されているため、前回の残量検知で短期間に設定され、Ｓ２０１で長期間に設定されていないと判別される（Ｓ２０１：Ｎｏ）。

次にＳ２０２で所定枚数以上印字されていないと判別される（Ｓ２０２：Ｎｏ）。次にＳ２０３で印字中でないと判別される（Ｓ２０３：Ｎｏ）。Ｓ２０４では、短期間で残量状態が検知される。印字が行われない状態が長い時間続いたため、トナーが沈み込んでしまい、残量検知時に発光部８２からの光を受光部８３が多く受光してしまう。トナーの沈み込みに起因して、多くの光が充填室２８内を通過するため、Ｓ２０５では、「フル状態」ではないと判別される。Ｓ３０４では、トナーの残量検知期間が長期間に設定される。

Ｓ３０１では、Ｓ２０４の残量検知に連続して長期間での残量検知が実行される。Ｓ２０４とＳ３０１との残量状態の検知が連続して行われる。長期間で残量状態が検知されるため、トナーが攪拌され、トナーが沈み込んだ状態が解消される。したがって、Ｓ３０１の残量検知では、トナーの残量状態が「フル状態」であると検知され、Ｓ３０２で「フル状態」であると判別される（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）。

Ｓ２０６でトナーの残量検知期間が短期間に設定されて、Ｓ１０２の残量検知プログラムが終了する。トナーの残量状態が「フル状態」であるが、限りなく「ロウ状態」に近い場合に、長い時間トナーの攪拌が行われないと、トナーの残量状態が「フル状態」ではないと判別されてしまう。しかし、短期間での残量状態検知に連続してトナーの残量状態が長期間で検知されるため、トナーの残量状態が「フル状態」であると精確に判別できる。

（所定枚数以上の印字時の動作）
現像カートリッジ２４が新品に交換されてから所定枚数以上印字された場合について説明する。低い印字率で印字されるとトナーの消費が抑えられ、印字品質を保証している枚数を超えても、トナーの残量状態が「フル状態」である場合がある。トナーの残量状態が「フル状態」であっても、現像カートリッジ２４が新品に交換されてから所定枚数以上印字されるとトナーが劣化し、精確なトナーの残量検知ができなくなる可能性がある。そのため、現像カートリッジ２４のトナーの残量状態を精確に検知するために、残量検知の期間を長期間に設定する。Ｓ２０２では、現像カートリッジ２４が交換されてから所定枚数（たとえば２７００枚）以上印字されたか否かが判別される。所定枚数以上印字されたと判別された場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、処理はＳ３０４に進む。

本実施形態のＳ１０２、Ｓ２０１、Ｓ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２０６、Ｓ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３、および、Ｓ３０４の処理、トナーセンサ８１、ＣＰＵ９１、受光データ取得プログラム、残量判別プログラム、長期間設定プログラム、短期間設定プログラム、残量検知プログラム、短期間メモリ領域ＡＲ１１、および、長期間メモリ領域ＡＲ１２は、本発明の残量検知部の一例である。

本実施形態のＣＰＵ９１、Ｓ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２０６、Ｓ３０１、Ｓ３０２、および、Ｓ３０４の処理は、本発明の制御部の一例である。

本実施形態のＣＰＵ９１、Ｓ２０５、Ｓ３０２、Ｓ３０３、および、残量判別プログラムは、本発明の残量判別部の一例である。

＜効果＞
以上より、残量検知の期間が長期間より短い短期間に設定されると、残量検知にかかる期間が短くなるため、トナーを攪拌する期間が短くなる。したがって、トナー残量検知の精確さを維持しながら、トナーの劣化を抑制できる。

画像形成装置の電源が投入された時から、トナーの残量状態が第１の所定量より少ないと判別されるまでの期間、トナーの劣化を抑制できる。

トナーの残量状態が「フル状態」である間、残量検知期間が短期間に設定されて残量状態が検知される。したがって、トナーの残量状態が「フル状態」である間、トナーの劣化を抑制できる。

長期間に設定される期間、アジテータ３１が２回転以上回転して残量状態が検知されるため、精確な残量検知ができる。

短期間に設定される期間、アジテータ３１が１回転して残量状態が検知されるため、長期間の攪拌と比較して攪拌回数が１回転以上減る。したがって、短期間で残量検知が行われる毎に、攪拌回数を１回転以上減らすことができ、トナーの劣化を抑制することができる。

画像形成開始指令が受け付けられる時に、トナーが長期間より短い短期間だけ攪拌されて残量状態が検知される。したがって、画像形成開始の際に、より効果的にトナーの劣化を抑制できる。

印字中も残量状態を精確に検知することができる。

トナーの残量が「エンプティ状態」である旨をより確実に報知できる。

カバーセンサ５４により上部カバー５３が閉じられたことが検知された時から、トナーの残量状態が「フル状態」より少ないと判別されるまでの期間、トナーの劣化を抑制できる。

トナーが長い時間放置されることによりトナーの沈み込みが発生し、トナーの残量状態が実際に検知されるべき残量状態より少なく検知されてしまう場合がある。このような場合でも、連続して残量状態を検知することで、トナーが攪拌されてトナーの沈み込みが解消される。したがって、残量検知の誤検知を防止できる。

［変形例］
本発明は、本実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。以下にその変形の一例を述べる。

本実施形態では、Ｓ３０１がＳ２０４の短期間での残量検知に連続して長期間での残量検知が実行されたが、たとえば、検知する期間をＳ２０４とＳ３０１とを合わせて長期間になるように設定してもよい。

１・・・レーザプリンタ
２４・・・現像カートリッジ
３１・・・アジテータ
５３・・・上部カバー
５４・・・カバーセンサ
８１・・・トナーセンサ
８２・・・発光部
８３・・・受光部
９１・・・ＣＰＵ
９２・・・駆動回路
９３・・・表示パネル
９４・・・ＲＯＭ
９５・・・ＲＡＭ
９６・・・ＮＶＲＡＭ
９７・・・メインモータ

Claims (11)

1. トナーを収容する収容部と、
   前記収容部内のトナーを攪拌するために回転する攪拌部材と、
   前記攪拌部材の回転に伴い前記収容部内のトナーの残量状態を検知する残量検知部と、
   前記残量検知部により検知されたトナーの残量状態が第１の所定量以上の残量状態であるか否かを判別する残量判別部と、
   前記残量検知部が前記収容部内のトナーの残量状態を検知する際に伴う前記攪拌部材の回転期間を、予め定められた短期間に設定する短期間設定部と、
   前記回転期間を、前記短期間よりも長い長期間に設定する長期間設定部と、
   前記短期間設定部により前記短期間が設定された状態において、前記残量検知部により検知されたトナーの残量状態が前記第１の所定量以上の残量状態ではないと前記残量判別部により判別された場合、前記長期間設定部により前記長期間が設定されるように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。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   画像形成開始指令を受け付ける受付部を備え、
   前記残量検知部が、前記受付部により画像形成開始指令が受け付けられた時に、前記トナーの残量状態を検知することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は請求項２の画像形成装置において、
   前記収容部を画像形成装置に装着するために形成された開口部を覆う開閉カバーと、
   前記開閉カバーが閉じられたことを検知する閉検知部と、を備え、
   前記制御部が、前記閉検知部により前記開閉カバーが閉じられたことが検知された時に、前記回転期間が前記短期間設定部により前記短期間に設定されるように制御することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記制御部が、画像形成装置の電源が投入された時に、前記回転期間が前記短期間設定部により前記短期間に設定されるように制御することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記制御部は、前記残量検知部により検知されたトナーの残量状態が第１の所定量以上であると前記残量判別部により判別された場合、前記短期間設定部により前記短期間に設定されるように制御することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記制御部は、前記残量検知部が検知したときの前記回転期間が前記短期間に設定され、かつ、前記残量検知部により検知されたトナーの残量状態が第１の所定量より少ないと前記残量判別部により判別された場合、前記回転期間が前記長期間設定部により前記長期間に設定されるように制御し、
   前記残量検知部は、連続して前記残量状態の検知を行うことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、
   画像形成装置が印字中であるか否かを判別する印字中判別部を備え、
   前記制御部は、前記印字中判別部により画像形成装置が印字中であると判別された場合、前記回転期間が前記長期間設定部により前記長期間に設定されるように制御することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記残量判別部は、前記残量検知部により検知された前記トナーの残量状態が第１の所定量よりも少ない第２の所定量以下であるか否かを判別し、
   前記残量判別部により前記第２の所定量以下であると判別された場合、前記トナーの残量状態が第２の所定量以下である旨を報知する報知部、を備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項８に記載の画像形成装置において、
   前記残量判別部は、前記残量検知部により検知された前記トナーの残量状態が、前記第１の所定量以上の残量状態であるフル状態、前記第２の所定量以下の残量状態であるエンプティ状態、又は、前記フル状態より少なく前記エンプティ状態より多い残量状態であるロウ状態のいずれであるかを判別することを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記長期間は、前記攪拌部材が２回転以上回転する期間であることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０に記載の画像形成装置において、
    前記短期間は、前記攪拌部材が少なくとも１回転する期間であることを特徴とする画像形成装置。
    
    
    
    
    

Images