JP3450567B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置、特にキャリア
とトナーからなる２成分現像剤を用いて画像形成を行う
電子写真式画像形成装置に関し、トナー消費に伴うトナ
ー補給と、経時劣化したキャリアを含む現像剤の交換と
を行うものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、キャリア粒子と当該キャリア粒子
に摩擦帯電的に付着するトナー粒子とからなる２成分現
像剤が広く使用されている。このような２成分現像剤を
用いて現像を行うと、当該現像剤のうち、トナー分は現
像を繰り返す度に消費され、キャリア分に対する比率が
低下し、その結果、形成画像の濃度が低下する。そのた
め、消費量に相当する量のフレッシュトナーを現像剤に
補給することが行われている。一方、キャリア粒子につ
いても問題となる。例えば繰り返し使用されると、摩擦
帯電特性を強化すべくキャリア粒子表面に施された被覆
物が剥がれ、キャリアとして劣化し、キャリアとトナー
との間で摩擦帯電が生じにくくなる。帯電されないある
いは不十分な帯電のトナーを使用すると、画像が悪化し
たり、更にはトナーの飛散が多くなり、複写機本体内部
を汚染したりする。現像剤として、一般的に数千枚から
数十万枚程度で寿命となる。

【０００３】したがって、今までの多くの機械では、定
期的に現像ユニットを取り出し、現像室内の劣化したキ
ャリア乃至現像剤を抜き出し、新しいものに交換するこ
とが行われ、しかも寿命を迎えた現像室内の現像剤を全
量交換することが行われていた。この現像剤交換では、
装置本体から現像器（現像ユニット）を抜き取り、上蓋
を開けて現像器を逆さにして現像剤を取り出した上で新
しい現像剤を当該現像器内に収納する。現像器の取り外
し作業を伴うために、この交換作業は専門の保守作業者
による手作業に委ねられているが、いわゆる高速複写機
のような現像剤交換が頻繁に行なわれる装置にあって
は、交換作業が容易であることが求められ、最近では、
当該交換を自動的に行う回収装置や現像器を含むカート
リッジとして交換するようになったものが実用化されて
いる。

【０００４】しかしながら、自動的に回収するような構
成では、回収スペースが必要となり、装置全体が大型化
するうえ、新規現像剤用タンクと回収用容器とが必要と
なり、その管理にも手間がかかる。例えば特開平４−１
１８６７５号公報においては、トナーとキャリアとを別
々に収納する現像剤補給室と、現像器の現像剤収納部内
の廃却現像剤を回収する廃却現像剤回収室とを備えるよ
うにし、現像剤収納部内の廃却現像剤を回収した後、現
像剤補給室のキャリア部からキャリアを現像剤収納部に
供給し、次いで現像剤補給室のトナー部からトナーを現
像剤収納部に供給する構成が開示され、現像剤交換の際
の作業の面倒さを解消しているが、廃現像剤の回収用ス
ペースはやはり必要である。現像剤の寿命の度に現像装
置内の現像剤を交換するので、現像剤の交換直前と交換
直後とで画像品質が著しく異なるという欠点は解決され
ない。

【０００５】同じ特開平４−１１８６７５号公報におい
て、トナー及びトナーとキャリアとの混合粉体を別々に
収納する現像剤補給室と、現像器の現像剤収納部内の廃
却現像剤を回収する廃却現像剤回収室とを備えるように
し、現像剤収納部内のトナー濃度の低下に際してトナー
濃度センサ等を用いながら当該現像剤収納部内の現像剤
量が所定量に達するまでトナー及び混合粉体を現像剤収
納部に供給し、次いでトナー及び混合粉体の供給量の総
量に略一致する量の廃却現像剤を廃却現像剤回収室に回
収する構成が、即ち、現像剤を少量ずつ交換する方式も
開示されている。このような方式を用いると、寿命に達
する前に現像剤を少量ずつ交換することによって現像器
内に収容された現像剤は全体として寿命に達することが
なく、安定した疲労程度を保つことが可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の技術提案にあっては、最初の設置の際に伴
う問題について考慮されていない。即ち、画像形成装置
本体をユーザーのもと、つまり設置場所に運搬し、最初
に稼働させるまでに、現像装置に現像剤を予め収納して
おくと、現像剤が現像装置内で偏ったり、潜像担持体に
対向するすき間部分から当該現像剤がこぼれ落ちたりし
て、使用に際して大きな問題となる。そのため、一括交
換方式のものでも少量交換方式のものでも、工場出荷時
には現像装置内を空にしておき、最初の稼働前（設置
時）に、別容器に入れた現像剤を装填するか、設定用現
像剤を収納する現像剤収納部を画像形成装置に設けてお
いて、稼働前に収納部の現像剤を自動的に現像装置に装
填することが必要であった。前者の方法ではサービスマ
ンやユーザーによる作業が必要であり、後者の方法では
画像形成装置に大きなスペースを設けなければならず、
装置の大型化・複雑化につながる。

【０００７】仮に特開平４−１１８６７５号公報での少
量交換方式にあっても、現像剤補給室から初期動作用の
現像剤が供給されるとすれば、当該現像剤補給室は最初
の１回目の現像剤供給のために、全量交換方式と同じく
非常に大きな容積にしなければならず、装置の大型化が
避けられない。

【０００８】本発明は、以上のような点に鑑み、スペー
スや機構を別途に設けることなく、初期動作のための現
像剤の装填が可能な画像形成装置を提供することを課題
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にしたがい、像担持体上の静電潜像を２成分
現像剤を用いて現像する現像装置と；当該現像装置への
初期動作用現像剤を収納する第一カートリッジと補給用
現像剤／トナーを収納する第二カートリッジを二者択一
的に装着可能で同じ経路で初期動作時と補給時の供給を
行うカートリッジ装着部と；上記両カートリッジから現
像装置への供給動作に関わる駆動系を制御する制御部と
を備える画像形成装置において、上記装着部に最初のカ
ートリッジ装着がなされた際には画像形成動作のための
基準量が現像装置へ供給され、第２回目のカートリッジ
装着によって、画像形成動作を開始するのに必要な量に
達するように、上記制御部が駆動系を作動する。

【００１０】上記現像装置内に設けられた現像剤検知手
段によって検知される現像装置内の現像剤量に応じて、
駆動系の作動が制御されるようになっていれば、好適で
ある。また装着されたカートリッジを識別する識別手段
を設け、識別されたカートリッジの種類に基づいて、基
準量の供給か、必要量のための補充供給を行うように制
御部が駆動系を作動するならば、一層効果的である。

【００１１】上記現像剤検知手段によって基準量に達し
ているか否かを判定し、その判定結果により装着された
カートリッジの適否を判断し、不適なカートリッジの場
合には供給動作を行わないか、制御部が動作履歴を記憶
する機能を有し、その動作履歴に基づいて装着されたカ
ートリッジの適否を判断し、不適なカートリッジの場合
には供給動作を行わないように、駆動系の作動が制御さ
れるのが好ましい。

【００１２】

【実施例】本発明の詳細を、図に示された実施例に基づ
いて、説明する。図１に、本発明に係る画像形成装置の
作像部を例示する。装置全体の構成は基本的に従来公知
のものと同じであり、帯電ユニット５０によって表面を
均一に帯電され、レーザー露光５２により潜像を書き込
まれた感光体５３は、現像装置５４によって前記潜像を
可視像化される。レジストローラ５５によって感光体５
３に沿って移動する前記可視像（トナー像）にタイミン
グを合わせた用紙は、ガイド板５６上を搬送されて、転
写装置５７で感光体５３上のトナー像を転写され、搬送
安定のために除電ブラシ５８で除電され、分離爪５９の
作用で完全に分離された上で、搬送ベルト６０によって
定着装置６１へと送られる。搬送された用紙は、加熱ロ
ーラ６２と加圧ローラ６３とによって熱及び加圧作用を
受けて、トナー像を定着される。一方、感光体５３上の
残留トナーは、クリーニングユニット６４によって除去
回収され、クエンチングランプ６５によって除電され、
新たな潜像形成が可能となる。

【００１３】このような基本構成を有する作像部におい
て、現像剤／トナー一体型カートリッジ１０は供給装置
２０と排出装置２１とを介して現像器５４に連結してい
る。ここで、当該一体型カートリッジ１０の詳細な構成
を図２ａに示す。図に示されるように、一体型カートリ
ッジ１０は、環状シリンダの形状をした第１容器１と、
これと同心状の第２容器２とが嵌め合わされてなるもの
である。第１容器１には、トナーとキャリアとが現像装
置内でそのまま使用可能な割合で混合された現像剤が収
納されており、第２容器２には補給用のトナーが収納さ
れている。分解図たる図２ｂで理解されるように、第２
容器２は、第１容器１の中央空間に差し込まれる突出部
１１を有している。この突出部１１の側面には、第１容
器１の内側凹み部１２に係合する隆起部１３が形成さ
れ、また開放端部全周にわたってシール部材３が貼付さ
れて、両容器が嵌め合わされた際の両容器間の密閉を確
実にしている。

【００１４】図２ａに戻り、両容器は一体的容器として
回転され、相互に逆向きの回転の際に、それぞれ収納し
た内容物（第１容器１では現像剤、第２容器２ではトナ
ー）を排出口側、図２ａで見て左側へ搬送するように、
容器内周壁に凸状の螺旋４、５が付けられている。相互
に逆の傾きを有した両凸状螺旋部４、５の螺旋によっ
て、カートリッジを一方向に回転すると、例えば現像剤
が排出口側へ搬送され、トナーは排出口から遠ざかる向
きに搬送され、逆向きに回転すると、現像剤とトナーの
それぞれの搬送方向が逆転する。内容部を確実に排出す
るために、各容器の太径部から細径部へ移行する領域
（容器くびれ部の段差領域）には、それぞれ内容物搬出
の螺旋状流れに合致した形状を有するすくい壁６、７が
設けられている。両容器の排出口には、掴み部１４を備
えた共通蓋１５が嵌められていて、容器が現像ユニット
に装着される際に、例えば自動チャックを用いて取り外
されるようになっている。

【００１５】次に実際のトナー及び現像剤の供給並びに
劣化現像剤の回収について、図１、図３及び図４におい
て、説明する。先に述べたように、図２ａに示された一
体型カートリッジ１０の第１容器１には、最初、未使用
現像剤が所定重量充填されている。また第２容器２には
トナーが充填されている。現像剤の所定重量は、１回の
現像剤部分交換の量として理解されるもので、現像器内
で用いられる現像剤の容量や、一体型カートリッジ内の
トナー量との比率、現像剤自体の劣化の進行度等により
決定される。

【００１６】図１においてカートリッジ１０の第１排出
口２３から補給される現像剤及び第２排出口２４から補
給されるトナーは、いずれも補給ガイド２６によって、
搬送パイプ２７内に排出され、当該搬送パイプ２７内に
収容された搬送スクリュー２８によって、現像装置５４
の受入口３０を介して現像装置５４内に放出される。

【００１７】補給された現像剤、トナーは、受入口３０
に隣接して配置された第１撹拌スクリュー３１に達す
る。当該第１撹拌スクリュー３１は図面の紙面手前側か
ら奥側へ向かって現像剤を撹拌搬送するものであり、こ
れと対の第２撹拌スクリュー３２は逆に紙面奥側から手
前側へ撹拌搬送するものである。これら撹拌スクリュー
３１、３２の作動の下に現像装置５４内の現像剤と均一
に混合される。しかる後に現像剤は現像スリーブ３３側
へ移動し、像担持体５３に潜像に対応するトナー像を形
成する。

【００１８】現像装置５４の第２撹拌スクリュー３２の
端部に隣接して設けられた排出口３５には、排出装置２
１が取り付けられている。排出装置２１は、現像装置５
４内の現像剤の一部を排出するためのものであり、現像
剤は排出口３５を通り、搬送パイプとこれに収容された
搬送スクリューとからなる排出装置２１によって回収剤
ガイド３６を介して一体型カートリッジ１０へと搬送さ
れる。この際、回収された現像剤（回収剤）が最終的に
カートリッジ内に収納されやすくなるように、排出口３
５を通った回収剤は排出装置２１によって一旦持ち上げ
られ、ホッパー状の回収剤ガイド３６内を自重によって
滑り落ちながら、カートリッジ内に流れ込むようになっ
ている。回収剤ガイド３６は垂直回動軸３７を中心に回
転移動可能に支持されていて、共通蓋の着脱の際には、
当該蓋の移動範囲から退避するようになっている。

【００１９】一体型カートリッジ１０がセットされる
と、先ず第１容器１に収納された現像剤が現像装置に供
給され、次いで現像装置内のトナー消費量に応じて第２
容器２に収納されたトナーが供給される。第２容器２に
収納されたトナーがほぼ空になると、現像装置から現像
剤が回収され、第１容器１に充填される。

【００２０】第１容器１から現像剤を現像装置に供給す
る場合には、図３に示されるように、自動チャック３９
で蓋の摘み部１４を把持し、矢印方向に蓋を取り外した
後、カートリッジを矢印４０方向に回転する。第１容器
１から現像剤４１がすくい壁６を乗り越えて搬送パイプ
２７に排出され、搬送スクリュー２８によって現像装置
へと送られる。この際、第２容器２内のトナー４３は内
周壁の螺旋部の作用によって白抜き矢印４２の方向へ容
器内へと押し戻されながら撹拌されて、ブロッキング現
象が防止される。

【００２１】現像剤が排出された後、トナーを補給する
場合及び現像装置から現像剤を回収する場合には、図４
で示されるように、回収剤ガイド３６が第１容器１の排
出口にセットされ、カートリッジが矢印４４方向に回転
する。第２容器２内のトナー４３は搬送パイプ２７へ排
出され、搬送スクリュー２８で現像装置へと送られ、一
方、現像装置から溢れた回収剤４５は回収剤ガイド３６
を経て第１容器１に充填される。

【００２２】以上のような一連の動作により、トナー濃
度を一定範囲内に維持しながら、現像剤の交換が自動的
に行われ、カートリッジに劣化した現像剤が回収される
こととなる。

【００２３】次に、初期動作用に現像剤を現像装置に装
填する場合を説明する。この現像剤装填も通常動作にお
ける現像剤・トナーの搬送手段や搬送経路を共通に用い
て行う。図５は現像剤カートリッジ２１０の構成であ
る。現像剤／トナー一体型カートリッジ１０と外観上は
ほぼ同じであるが、一体型カートリッジと区別するため
に底面に凹部２１１が形成されている。また現像剤カー
トリッジは唯一の容器２０１で構成される。カートリッ
ジ２１０には容器内周壁に凸状螺旋部５が付けられてい
て、カートリッジ２１０の回転によって収納された現像
剤が排出口に搬送される。容器の排出口には、一体型カ
ートリッジと同じ形状の摘み部１４を備えた蓋１５が嵌
められていて、装置本体に装着される際に自動チャック
を用いて取り外される。

【００２４】現像剤カートリッジ２１０から現像剤を排
出する場合には、図６に示されるように、カートリッジ
２１が矢印４４方向に回転する。容器２０１内の現像剤
２０２は搬送パイプ２７へ排出され、搬送スクリュー２
８で現像装置へと送られる。一体型カートリッジの場合
と同じ搬送経路を用いることで、初期時の現像剤供給の
ための機構等を設ける必要がなくなる。

【００２５】これらの動作は制御部に司られている。図
７は画像形成装置の制御系を表わすブロック図である。
制御部１０１は装着されているカートリッジの種類を検
出するカートリッジ検知センサ１０２の出力を受け、カ
ートリッジの回転等を行うカートリッジ駆動系１０３、
像担持体駆動系１０４、現像スリーブ駆動系１０５、現
像装置内の撹拌手段（撹拌スクリュー等）を駆動する撹
拌駆動系１０６、搬送パイプ２７及び排出装置２１内の
スクリューを駆動する搬送スクリュー駆動系１０７を動
作させる。また制御部１０１は一体型カートリッジ１０
内のトナー残量を検知するトナーエンドセンサ１０８か
らの信号を入力し、トナーがなくなった時は現像剤回収
モードを実行する。

【００２６】図８は制御部１０１が行う基本的な制御内
容を示すフローチャートである。導入初期状態におい
て、制御部１０１はカートリッジ検知センサ１０２から
の信号を入力し、現像剤カートリッジ２１０の装着を判
断する。カートリッジが装着されるとメモリＳ内のデー
タが書き替えられてステップＡへのジャンプが行われる
（）。このメモリＳはＥＰ−ＲＯＭあるいは機械的カ
ウンターなどの書き込み可能な静的メモリで、初期状態
ではクリアされていて、スタート後に所定の内容が読み
出され、シーケンスが始まる。以後のステップの途中で
電源が切られ、再び入れられると、既に終わった処理は
省略されるようになっている。

【００２７】ステップＡで制御部は、図７に示された駆
動系１０３、１０６、１０７を動作させて現像剤を現像
装置に供給する。現像剤カートリッジ内には、現像装置
が動作を開始するのに必要な量より一体型カートリッジ
内に収納された現像剤量だけ少ない量（基準量）の現像
剤が入っていて（したがって一体型カートリッジからの
現像剤供給と相俟って必要量の供給が達成される）、そ
れがほぼ排出され終わるのに十分なだけの時間（所定時
間）、各駆動系が駆動される。所定時間の計測だけで駆
動系の動作を制御することで、検出手段を設けないよう
にすることも可能である。所定時間が経過すると、メモ
リＳへはステップＢへのジャンプ（）が書き込まれ、
駆動系１０３、１０６、１０７を停止する。次いで現像
剤カートリッジが外され、一体型カートリッジ１０が装
着されたと判断すると、メモリＳにステップＣへのジャ
ンプ（）が書き込まれ、各駆動系１０３〜１０７を動
作させて、現像剤を現像装置に供給し、その供給を終え
てから通常の画像形成を行うモードに移行する。一体型
カートリッジ１０内の新規現像剤が供給され終えてから
も、画像形成モードに移行する前に、現像装置内の現像
剤が十分に撹拌されるまでの間、各駆動系１０３〜１０
７を動作させることが望ましい。駆動系１０３〜１０７
を停止させた後、メモリＳにステップＤへのジャンプ
（）が書き込まれる。画像形成の指示に従って通常モ
ードで画像形成が繰り返され、トナーエンドセンサ１０
８から検知信号を入力し、トナーがなくなったと判定さ
れた場合は、メモリＳにステップＥへのジャンプ（）
が書き込まれ、現像剤回収モードを実行する。

【００２８】現像剤カートリッジ２１０には上記の基準
量以上の現像剤が入っていてもよい。この場合は、現像
剤供給のためのカートリッジ駆動系１０３、撹拌駆動系
１０６、搬送スクリュー駆動系１０７の駆動時間を調整
することによって現像剤供給量を制御する。この制御に
関しては図１１に関連して後に説明する。余った現像剤
は廃棄してもよいが、回収して再利用することも可能で
ある。

【００２９】図９は画像形成モードの基本的な制御内容
を示すフローチャートである。ここでは作像部の各ユニ
ットがそれぞれの機能に従って作動し、定期的に現像装
置のトナー濃度センサの出力からトナー濃度の不足を検
出する。トナー濃度不足と判定されると、カートリッジ
駆動系１０３、搬送スクリュー駆動系１０７が作動し、
一体型カートリッジ１０からトナーが所定量供給され
る。

【００３０】更に、現像剤回収モードのフローチャート
を図１０に示す。カートリッジ駆動系１０３、撹拌駆動
系１０６、搬送スクリュー駆動系１０７が作動し、現像
装置内部を循環する現像剤の一部が排出装置２１の搬送
スクリューによって一体型カートリッジ１０の内部に排
出される。制御部１０１は現像装置内部に設置された現
像剤量検知センサ１１１からの出力信号をモニターし、
現像剤量が所定量以下になったと判断したとき、カート
リッジ駆動系１０３、撹拌駆動系１０６、搬送スクリュ
ー駆動系１０７を停止させる。

【００３１】以上のようにして、初期動作前に一体型カ
ートリッジの装着位置に現像剤カートリッジを装着し
て、そこから現像剤を供給すれば、新たな機構を必要と
せず、専門技術を有する作業者でなくとも画像形成装置
の初期設定を行うことが可能となる。画像形成装置の制
御部が予め現像剤カートリッジからの現像剤供給時間を
予測しておき、その時間に達したときに搬送手段を停止
するように制御すれば、状態を把握する検出手段がなく
ても基準量の現像剤を供給することができる。また一体
型カートリッジと現像剤カートリッジを識別するための
手段としては、上述のように凹部を設けることの他、カ
ートリッジ全体又は一部の色や表面材質を異ならせるな
どする方法がある。このようにして、使用者が誤って不
適正なカートリッジを装着することを防止できる。現像
剤カートリッジ２１０内に基準量よりも多くの量の現像
剤を収納する場合の制御について、図１１に基づいて説
明する。説明の簡略化のために書き込み可能なメモリへ
のデータ書き替えに関する説明及び図示を省略するが、
基本的には上記図８と同じである。制御部１０１は、現
像装置内部に設置された現像剤検知センサ１０９からの
出力をモニターし、現像装置内の現像剤量が基準量（所
定レベル）に達したことが検知されると、カートリッジ
からの現像剤供給を停止する。次いで現像剤カートリッ
ジ２１０が外され、一体型カートリッジ１０が装着され
たと判断すると、駆動系１０３〜１０７を動作させて、
現像剤を現像装置に供給し、所定時間が経過して当該供
給を終え、十分に撹拌されてから通常の画像形成を行う
モードに移行する。画像形成指示に従って通常モードで
画像形成が繰り返され、トナーエンドセンサ１０８から
検知信号を入力し、トナーがなくなったと判定された場
合は、現像剤回収モードを実行する。この構成によれ
ば、現像装置内の現像剤量を確実に検出することがで
き、過不足なく現像剤を供給でき、現像装置から現像剤
がこぼれ落ちたり、誤動作あるいは画像の濃度不足や濃
度ムラ等の発生を防止できる。

【００３２】次に、画像形成装置本体側にカートリッジ
底側の凹部２１１の存在を検出する識別手段が備えられ
ている場合での制御を、図１２に基づいて説明する。図
１１と同じく説明の簡略化のために書き込み可能なメモ
リへのデータ書き替えに関する説明及び図示を省略す
る。識別手段としては、機械式のマイクロスイッチや光
学式の反射濃度センサ等が用いられる。その識別結果に
応じて制御部の制御内容を変更する。カートリッジが画
像形成装置に装填されると、その種類を識別手段によっ
て検出し、現像剤カートリッジならば現像装置への現像
剤供給が開始される。その動作は図８における導入初期
状態での現像剤排出と同じである。現像剤カートリッジ
からの現像剤供給が終了すると、カートリッジ交換され
るのを待って、現像剤／トナー一体型カートリッジであ
ることを確認し、駆動系１０３〜１０７を動作させて、
現像剤を現像装置に供給し、所定時間が経過した後、画
像形成モードに入る。通常モードで画像形成が繰り返さ
れ、トナーエンドセンサ１０８から検知信号を入力し、
トナーがなくなったと判定された場合は、現像剤回収モ
ードを実行する。現像剤回収モードが終了した後は再び
カートリッジの装填待ちの状態となる。カートリッジの
識別を行った際に適正でないタイプのカートリッジが装
填された場合、即ち、導入初期時に最初に一体型カート
リッジが装填された場合及び現像装置へ所定量の現像剤
を供給した後に現像剤カートリッジが装填された場合に
は、警告を発するように構成しておくことが望ましい。
このような構成によれば、カートリッジの種類を識別手
段で確実に識別するので、不適正なカートリッジの装填
による誤動作を未然に防止することができる。

【００３３】図１２に係る構成の改良例について図１３
に基づき説明する。書き込み可能なメモリへのデータ書
き替えに関する説明及び図示の省略は図１２と同じであ
る。カートリッジが画像形成装置に装填されると、カー
トリッジ底側の凹部２１１の存在を検出する識別手段に
よって、そのカートリッジの種類を検出する。現像剤カ
ートリッジの場合には、現像装置内の現像剤量を現像剤
量検出センサ１０９で検出し、所定量（基準量）に達し
ている場合には「既に現像剤カートリッジから現像剤を
供給済みである」という警告を発してカートリッジ装填
待ちの状態に戻す。センサ１０９の出力が所定量より少
ない現像剤量を示していれば、駆動系１０３、１０６、
１０７を作動して、現像装置への現像剤供給を行う。セ
ンサ１０９の出力によって現像剤供給の終了を決める。
基準量に達したと認識されると駆動系１０３、１０６、
１０７を停止して現像剤の供給を終了し、再びカートリ
ッジ交換の待機状態となる。

【００３４】装填されたカートリッジが一体型カートリ
ッジの場合は、現像剤量をセンサ１０９で検出し、基準
量に達していなければ警告を発してカートリッジ装填待
ちの状態に戻す。センサ１０９の出力が基準量であるこ
とを示していれば、駆動系１０３〜１０７を作動し、画
像形成に必要な量に達した時点で駆動系１０３〜１０７
を停止し、現像剤の供給を終える。次いで画像形成の指
示があれば、画像形成モードが実行され、画像形成が完
了するまで繰り返される。カートリッジ内にトナーがな
くなった状態たるトナーエンドが発生すると、現像剤回
収モードが実行され、カートリッジ装填待ちの状態に戻
る。このような構成によって、現像装置内の現像剤量を
検出してカートリッジの種類と照らし合わせ、誤装着の
際には作動しないようにするので、現像剤の過不足によ
る種々のトラブルを未然に防止することができる。

【００３５】制御部が動作履歴を記憶するメモリを有す
る場合の構成について図１４に基づき説明する。書き込
み可能なメモリへのデータ書き替えに関する説明及び図
示の省略は図１２と同じである。現像剤カートリッジか
らの現像剤供給が行われたかどうかの情報がメモリに書
き込まれ、それによって動作制御方法を変更するもので
ある。カートリッジが画像形成装置に装填されると、そ
の種類を識別手段によって検出し、現像剤カートリッジ
の場合にはメモリ中の履歴をチェックし、初期動作用の
現像剤供給が既に行われていれば、「現像剤が既にあ
る」という警告を発してカートリッジ装填待ちの状態に
戻る。センサ１０９の出力が所定量より少ない現像剤量
を示していれば、駆動系１０３、１０６、１０７を作動
して、現像装置への現像剤供給を行う。基準量に達した
と認識されると駆動系１０３、１０６、１０７を停止し
て現像剤の供給を終了し、再びカートリッジ交換の待機
状態となる。

【００３６】装填されたカートリッジが一体型カートリ
ッジの場合には、メモリ中の履歴をチェックし、初期動
作用の現像剤供給が行われていなければ不適の警告を発
してカートリッジ装填待ち状態に戻る。初期動作用の現
像剤供給が行われていれば、一体型カートリッジから現
像剤を供給し、画像形成に必要な量に達した時点で駆動
系１０３〜１０７を停止する。次いで画像形成の指示が
あれば、画像形成モードが実行され、画像形成が繰り返
される。トナーエンドが発生すると現像剤回収モードが
実行され、カートリッジ装填待ちの状態に戻る。画像形
成手段の制御手段が動作履歴を記憶して、現像剤カート
リッジが装填された後でなければ通常の画像形成動作が
行われないようにするので、誤動作を未然に防止するこ
とができる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、カート
リッジ装着部に最初のカートリッジ装着がなされた際に
は画像形成動作のための基準量が現像装置へ供給され、
第２回目のカートリッジ装着によって、画像形成動作を
開始するのに必要な量に達するように、制御部がカート
リッジから現像装置への供給動作に関わる駆動系を作動
するので、新たな機構を要することなく、画像形成装置
の初期設定を簡単に行うことが可能となる。

【００３８】請求項２に記載の発明によれば、現像装置
内に設けられた現像剤検知手段によって検知される現像
装置内の現像剤量に応じて、駆動系の作動が制御される
ので、供給量の制御が確実となり、現像剤の過不足によ
る以上画像の発生や装置のトラブルを回避することがで
きる。

【００３９】請求項３に記載の発明によれば、装着され
たカートリッジを識別する識別手段を設け、識別された
カートリッジの種類に基づいて、基準量の供給か、必要
量のための補充供給を行うように制御部が駆動系を作動
するので、繰り返してカートリッジを装着する場合に、
適切な供給動作が可能となる。

【００４０】請求項４に記載の発明によれば、現像剤検
知手段によって基準量に達しているか否かを判定し、そ
の判定結果により装着されたカートリッジの適否を判断
し、不適なカートリッジの場合には供給動作を行わない
ので、不適なカートリッジの装着による装置トラブルを
未然に防ぐことができる。請求項５に記載の発明によっ
ても同じである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の全体的概略構成図
である。

【図２】一体型収納容器の概略構成図であり、（ａ）は
螺旋状突起の状態を示しながら各収容部の連結状態を表
わすものであり、（ｂ）はその連結前の分解図を示すも
のである。

【図３】一体型収納容器から現像剤を供給する場合の様
子を示す図である。

【図４】一体型収納容器からトナーを供給する場合及び
当該容器へ使用済み現像剤を回収する場合の様子を同時
に示す図で、これら供給と回収は互いに無関係に行われ
うるものである。

【図５】現像剤のみを収納する現像剤容器の概略構成図
である。

【図６】現像剤容器から現像剤を供給する場合の様子を
示す図である。

【図７】装置全体の動作を制御する制御部に関わるブロ
ック図である。

【図８】本発明に係る駆動系の制御を示すフローチャー
トである。

【図９】画像形成モードの基本的な制御を示すフローチ
ャートである。

【図１０】現像剤回収モードの制御を示すフローチャー
トである。

【図１１】現像剤検知センサを備える場合の駆動系の制
御を示すフローチャートである。

【図１２】カートリッジを識別する手段を備える場合の
駆動系の制御を示すフローチャートである。

【図１３】現像装置内の現像剤量に応じて不適なカート
リッジが装着された場合には駆動系を駆動させない制御
を示すフローチャートである。

【図１４】動作履歴に応じて不適なカートリッジが装着
された場合には駆動系を駆動させない制御を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０ 一体型収納容器 ２０ 供給装置 ２１ 排出装置 ３３ 現像スリーブ ３６ 回収剤ガイド ５３ 感光体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横川 信人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 津田 清典 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 羽鳥 聡 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平７−234577（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−274029（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上の静電潜像を２成分現像剤を
   用いて現像する現像装置と、 当該現像装置への初期動作用現像剤を収納する第一カー
   トリッジと補給用現像剤／トナーを収納する第二カート
   リッジを二者択一的に装着可能で同じ経路で初期動作時
   と補給時の供給を行うカートリッジ装着部と、 上記両カートリッジから現像装置への供給動作に関わる
   駆動系を制御する制御部とを備える画像形成装置におい
   て、 前記装着部に最初のカートリッジ装着がなされた際には
   画像形成動作のための基準量が現像装置へ供給され、第
   ２回目のカートリッジ装着によって、画像形成動作を開
   始するのに必要な量に達するように、前記制御部が駆動
   系を作動することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記現像装置内に設けられた現像剤検知
   手段によって検知される現像装置内の現像剤量に応じ
   て、駆動系の作動が制御されることを特徴とする請求項
   １に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 装着されたカートリッジを識別する識別
   手段を設け、識別されたカートリッジの種類に基づい
   て、基準量の供給か、必要量のための補充供給を行うよ
   うに前記制御部が駆動系を作動することを特徴とする請
   求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記現像剤検知手段によって基準量に達
   しているか否かを判定し、その判定結果により装着され
   たカートリッジの適否を判断し、不適なカートリッジの
   場合には供給動作を行わないように駆動系の作動が制御
   されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記制御部が動作履歴を記憶する機能を
   有し、その動作履歴に基づいて装着されたカートリッジ
   の適否を判断し、不適なカートリッジの場合には供給動
   作を行わないように駆動系の作動が制御されることを特
   徴とする請求項３に記載の画像形成装置。