JP4380361B2 - トナー補給装置及びこれを用いた現像装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置にトナーを補給するトナー補給装置に係り、特に、交換可能なカートリッジと、カートリッジ内のトナーを一時的に貯蔵するリザーブタンクとを備えた態様のトナー補給装置及びこれを用いた現像装置、画像形成装置の改良に関する。

一般に、トナー及びキャリアが含まれる二成分現像剤を使用した現像装置としては、感光体ドラム等の像担持体に対向して開口する現像ハウジングを有し、この現像ハウジング内に二成分現像剤を収容すると共に、現像ハウジングの開口に面して現像ロールを配設し、現像ロール上に現像剤を担持搬送させ、像担持体と現像ロールとの間の現像部位にて像担持体上に形成された静電潜像をトナー現像するようにしたものがある。
この種の現像装置にあっては、静電潜像を可視像化することに伴ってトナーが消費されることから、現像性能を良好に保つために、現像装置にトナー補給装置を付設し、トナーの消費量に伴って現像ハウジング内にトナーを適宜タイミングで補給する方式が採用されている。

従来におけるトナー補給装置としては、画像形成装置本体のカートリッジ受部にカートリッジを着脱自在に装着し、このカートリッジ内のトナーをリザーブタンク（トナーバッファ）に一時的に貯蔵すると共に、現像ハウジング内でのトナー消費に応じてリザーブタンク内のトナーを現像ハウジングに補給するものが既に提案されている（例えば特許文献１参照）。
この種のトナー補給装置においては、カバー（ディスペンスドア）の開閉とカートリッジの着脱とが連動するように構成し、カバーの開閉を検知することによってカートリッジの着脱状態を検知するようにし、プリントジョブ実行中にカートリッジが外されたと判断された場合には、プリントジョブを実行すると共に、カートリッジの装着を促すための警告表示を行うようになっている。

このようなトナー補給装置によれば、カートリッジを交換する必要性から、カバーを開放する際に、例えばカバーの開放動作に連動してカートリッジをセット位置からずらすことにより、カートリッジの駆動を停止させることでカートリッジ駆動部の破損を防止する方式が採られている。また、プリントジョブ実行中にカートリッジを取り外したとしても、プリントジョブを実行する態様であるため、リザーブタンク内のトナーが現像ハウジングに補給されることになり、カーリッジ交換作業中の画像濃度低下を防止することが可能である。
また、この種のトナー補給装置にあっては、カートリッジの交換を可能にするために、カートリッジ内のトナーの有無が検知されるトナー空検知システムが採用されている（例えば特許文献２参照）。
この種のトナー空検知システムは、例えばリザーブタンクを駆動するディスペンスモータON時にトナー有無センサを読み、連続して所定時間トナー無を検知した時にトナーの空状態を判定するようにして段階的に警告表示を行うものであり、例えばカートリッジがトナー空である状態に相当する段階でニアエンプティ（Near Empty）とした後、所定時間後にリザーブタンクもトナー空である状態に至った段階でエンプティ（Empty）としてＭ／Ｃ（マシン）を停止するものである。

特開２０００−１６２９２５号公報（発明の実施の形態，図１３） 特開平４−２５１８８０号公報（実施例，図３）

しかしながら、上述したトナー補給装置にあっては、例えばカートリッジ交換後にカバーの閉め忘れ等によりカバーが開放したままであると、カートリッジの装着を促す警告表示が行われるため、この警告表示に従って所定のセット位置にカートリッジを装着しない限り、次のプリントジョブを実行することができないという技術的課題がある。
また、カートリッジの装着がカバーの開閉動作に連動して行われる態様にあっては、カバーを閉めない限り、カートリッジが所定位置にセットされないことになるから、カバーの閉め忘れがあると、これに伴ってカートリッジの駆動は停止したままになってしまう。この状態において、例えば前記警告表示をリセット操作してプリントジョブを継続しようとすると、カートリッジを交換しているにもかかわらず、カートリッジからリザーブタンクへのトナーの補充が行われず、リザーブタンク内のトナーが消費されるに従って再び「Near Empty」、「Empty」という誤ったトナーの空検知（誤検知）が行われてしまう。このような場合、ユーザーインターフェースにカートリッジの交換を促す誤表示が行われるという懸念がある。
特に、カラー画像形成装置のように、複数の現像装置が搭載されるモデルでは、夫々にトナー補給装置を付設することが必要になるが、複数のカートリッジに跨って開閉するカバー（ディスペンスドア）を設けることがあり得る。
このような態様にあっては、例えばカートリッジの交換に当たってカバーを開放する際に、交換の必要のないカートリッジについても「Near Empty」、「Empty」という誤ったトナーの空検知（誤検知）が行われてしまうため、カートリッジの誤交換の懸念がある。
このような背景において、画質保証とトナー空検知とを適切に行うためには複雑なトナー空検知制御が必要となる。

本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、複雑なトナー空検知制御を行うことなく、カートリッジの交換作業に伴う画質保証を確実に実現可能としたトナー補給装置及びこれを用いた現像装置、画像形成装置を提供するものである。

すなわち、本発明は、複数の現像装置に夫々対応するトナーを補給するトナー補給装置であって、画像形成装置本体のカートリッジ受部に着脱自在に装着され、内部にトナーを収容し且つトナー搬送可能な搬送部材を有する第１のカートリッジと、この第１のカートリッジとは別に設けられ、画像形成装置本体のカートリッジ受部に着脱自在に装着され、内部に第１のカートリッジとは別のトナーを収容し且つトナー搬送可能な搬送部材を有する第２のカートリッジと、カートリッジ受部に対する前記第１のカートリッジの装着の有無を検知する第１のカートリッジ検知手段と、カートリッジ受部に対する前記第２のカートリッジの装着の有無を検知する第２のカートリッジ検知手段と、画像形成装置本体に設けられ、カートリッジ受部に装着される前記第１のカートリッジと前記第２のカートリッジとに跨って開閉されるカバーと、前記カバーの開閉状態を検知する検知手段と、前記検知手段により前記カバーが開放状態にあることを検知したときに、前記第１のカートリッジ検知手段及び第２のカートリッジ検知手段のうちのいずれか一方がカートリッジ有を検知し且つ他方がカートリッジ無を検知した条件では、一方のカートリッジ検知手段に対応したカートリッジを駆動し且つ他方のカートリッド検知手段に対応するカートリッジを駆動しない駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。
このようなトナー補給装置の代表的態様としては、前記第１のカートリッジと第１のカートリッジに対応する現像装置との間に配設され、第１のカートリッジからのトナーを一時的に貯蔵し且つ内部にトナー搬送可能な搬送部材を有する第１のリザーブタンクと、前記第２のカートリッジと第２のカートリッジに対応する現像装置との間に配設され、第２のカートリッジからのトナーを一時的に貯蔵し且つ内部にトナー搬送可能な搬送部材を有する第２のリザーブタンクとを備え、前記駆動制御手段は、前記検知手段により前記カバーが開放状態にあることを検知したときに、第１のカートリッジ検知手段及び第２のカートリッジ検知手段のうちのいずれか一方がカートリッジ有を検知し且つ他方がカートリッジ無を検知した条件では、一方のカートリッジ検知手段に対応したカートリッジ及び当該カートリッジに対応するリザーブタンクを駆動し且つ他方のカートリッジ検知手段に対応したカートリッジを駆動せずに当該カートリッジ対応するリザーブタンクを駆動するものが挙げられる。
ここで、リザーブタンクを備えたトナー補給装置を模式的に示すと、図１に示すように、現像装置１にトナーを補給するトナー補給装置は、画像形成装置本体のカートリッジ受部３に着脱自在に装着され、内部にトナーを収容し且つトナー搬送可能な搬送部材４ａを有するカートリッジ４（第１のカートリッジ又は第２のカートリッジに相当）と、このカートリッジ４と現像装置１との間に配設され、カートリッジ４からのトナーを一時的に貯蔵し且つ内部にトナー搬送可能な搬送部材５ａを有するリザーブタンク５（第１又は第２のリザーブタンクに相当）と、カートリッジ受部３に対するカートリッジ４の装着の有無を検知するカートリッジ検知手段６（第１又は第２のカートリッジ検知手段に相当）と、このカートリッジ検知手段６にてカートリッジ有を検知した条件では、カートリッジ４及びリザーブタンク５を駆動する一方、カートリッジ無を検知した条件では、カートリッジ４を駆動せずにリザーブタンク５を駆動する駆動制御手段７とを備えている。

このような技術的手段において、本件のトナー補給装置は、トナーを単独で補給する態様に限らず、例えばトリクル方式を採用する現像装置１についてはトナー及びキャリアからなる現像剤を補給する態様をも含む。
ここで、現像装置１としては各種態様のものを含むが、例えば現像剤が収容可能な現像ハウジング１ａを有し、この現像ハウジング１ａの開口に面して現像剤担持体１ｂを配設すると共に、この現像剤担持体１ｂの背面側には例えば現像剤撹拌搬送用の撹拌搬送部材１ｃを配設した態様のものが用いられる。
また、本件は、カートリッジ４とリザーブタンク５とを備えた態様を前提とする。
この場合において、カートリッジ４及びリザーブタンク５は共に搬送部材４ａ，５ａを有しており、夫々の搬送部材４ａ，５ａを駆動することによりトナーを搬送供給可能とするものである。
更に、トナーの空検知についてはトナー有無センサ８を設ける態様が一般的である。
このトナー有無センサ８については例えばリザーブタンク５に具備させ、カートリッジ４のトナー空検知を容易に実現することができるが、これに限られるものではなく、例えばカートリッジ４、現像ハウジング１ａの補給口近傍などに配設するようにしてもよい。

また、複数の現像装置１を有する態様においては、複数の現像装置１に夫々対応するトナーを補給するトナー補給装置を配設することが必要であるが、現像装置１毎に駆動制御を独立的に行う態様が好ましい。この場合には、このカートリッジ検知手段６は全てのカートリッジ４に対応して設けられ、駆動制御手段７はカートリッジ無を検知したカートリッジ４に対してのみカートリッジ４の駆動を停止する態様にすればよい。

また、カートリッジ検知手段６は、カートリッジ４の装着の有無を検知する態様を広く含む。
代表的態様としては、カートリッジ受部３側にマイクロスイッチを設け、このマイクロスイッチに対応したカートリッジ４部位にスイッチ動作片を設けた態様や、あるいは、カートリッジ受部３側にフォトセンサを設け、このフォトセンサに対応したカートリッジ４部位にセンサ動作片を設けた態様、あるいは、カートリッジ４側に応答可能な不揮発性メモリを設け、この不揮発性メモリの応答の有無を検知する態様など適宜選定することができる。

更に、駆動制御手段７については、カートリッジ受部３のカートリッジ４の有無に応じてカートリッジ４及びリザーブタンク５の駆動の継続、停止を制御するものであればよく、カートリッジ受部３のカバーの開閉状態に依存しないことが必要である。
また、リザーブタンク５にトナー有無センサ８を配設した態様において、トナー空検知に対する駆動制御手段７の好ましい態様としては、例えば、トナー有無センサ８の検知信号に基づいてリザーブタンク５内の空トナー状態を判別し、この空トナー状態が判別された条件で、カートリッジ検知手段６による検知結果にかかわらず、リザーブタンク５を駆動せずに対応する色トナーによるトナー補給動作を停止する態様が挙げられる。これは、リザーブタンク５内のトナーが空状態になれば、トナーの補給動作を行うことができないため、画像形成動作を強制的に停止するものである。
また、駆動制御手段７の好ましい他の態様としては、トナー有無センサ８の検知信号に基づいてリザーブタンク５内の空トナー状態を段階的に判別し、段階的な判別結果に応じて警告表示を行う態様が挙げられる。これは、トナー空検知を段階的に行い、段階的に警告表示をするようにすれば、リザーブタング５の空トナー状態をより正確に把握することができる点で好ましい。

本発明は、上述したトナー補給装置に限られるものではなく、これらのトナー補給装置を組み込んだ現像装置１をも対象とする。
更に、本発明は、上述したトナー補給装置を組み込んだ画像形成装置をも対象とする。
この場合、本発明は、図１に示すように、静電潜像を担持する像担持体２と、この像担持体２上の静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置１とを備えた態様において、現像装置１に上述したトナー補給装置を組み込むようにすればよい。
ここで、画像形成装置に組み込まれるトナー補給装置の好ましい態様としては、リザーブタンク５にトナーの有無が検知可能なトナー有無センサ８を具備させ、駆動制御手段７には、トナー有無センサ８の検知信号に基づいてリザーブタンク５内の空トナー状態を判別し、この空トナー状態が判別された条件で、カートリッジ検知手段６による検知結果にかかわらず、少なくとも対応する色トナーが含まれる画像形成動作を禁止する機能を具備させることが好ましい。
このように、リザーブタンク５のトナー空検知により、少なくとも対応する色トナーが含まれる画像形成動作を禁止するようにすれば、画質を保証することができる。

本発明に係るトナー補給装置によれば、カバーの開放状態が検知されたときに、カートリッジ検知手段にてカートリッジ有を検知した条件では、カートリッジを駆動し、カートリッジ無を検知した条件では、カートリッジを駆動しないようにしたので、カートリッジ受部のカバーの閉め忘れ等の誤操作やカートリッジ交換時間に時間がかかるような状況でも、少なくとも画質保証、好ましくは画質保証及びトナー空検知を適切に行うことができる。
また、このようなトナー補給装置を組み込んだ現像装置、画像形成装置によれば、カートリッジの交換作業に伴う画質不良やカートリッジ交換の誤表示を確実に改善できるため、現像装置、画像形成装置の性能改善を適切に行うことができる。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、装置本体２０の上部に画像読取ユニット２１を配設する一方、装置本体２０内には例えばタンデム型の作像エンジンが搭載された作像ユニット２２を配設すると共に、この作像ユニット２２の下部にはシート供給装置２３，２４を配設し、このシート供給装置２３，２４から供給されたシートをシート搬送路２５を通じて作像ユニット２２に送り、この作像ユニット２２にてシート上に画像を形成した後、シート搬送路２５を通じて装置本体２０外に画像が形成されたシートを排出するようにしたものである。

本実施の形態において、作像ユニット２２は、例えばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色画像を形成する作像エンジン３０（３０Ｙ〜３０Ｋ）を有しており、各作像エンジン３０の下方には中間転写ベルト３６を配設すると共に、この中間転写ベルト３６上に転写された画像を一括転写装置４０にてシートに一括転写するものである。
ここで、作像エンジン３０は例えば電子写真方式を採用したもので構成されており、感光体ドラム３１の周囲に、感光体ドラム３１を帯電する帯電装置３２と、帯電された感光体ドラム３１上に静電潜像を書き込む図示外の露光装置と、感光体ドラム３１上に書き込まれた静電潜像を所定の色トナーにて可視像化する現像装置３３と、感光体ドラム３１上のトナー像を中間転写ベルト３６上に一次転写する一次転写装置３４と、感光体ドラム３１上の残留トナーを清掃するクリーニング装置３５とを順次配設したものである。
また、中間転写ベルト３６は複数の張架ロール３７に掛け渡されており、一括転写装置４０は例えば転写バイアスが印加されるバイアスロールからなり、前記張架ロール３７の一つをバックアップロールとして対向配置されている。
更に、シート搬送路２５の一括転写部位の手前にはシート位置決め用のレジストレーションロール（レジロール）４１が配設されており、前記一括転写部位通過後には例えば搬送ベルト４２が配設され、その下流側にはシート上の未定着像を定着する定着装置４３が配設されている。尚、符号４４はシート搬送路２５の一要素であり、シートの両面記録を可能とするために片面記録済みシートを作像ユニット２２の一括転写部位に戻すシート戻し搬送路、４５はシート搬送路２５に適宜数配設される搬送ロール、４６は各シート供給装置２３，２４のシートを送出するフィーダである。

特に、本実施の形態では、各作像エンジン３０（３０Ｙ〜３０Ｋ）の現像装置３３には夫々トナー補給装置１００（１００Ｙ〜１００Ｋ）が付設されている。
ここで、本実施の形態において、現像装置３３は、図２及び図４に示すように、感光体ドラム３１側に開口した現像ハウジング６１を有し、この現像ハウジング６１内にトナー及びキャリアが含まれる現像剤Ｇを収容する一方、現像ハウジング６１の開口に面した箇所には現像ロール６２を配設すると共に、この現像ハウジング６１の背面側には撹拌搬送オーガー６３，６４を配設し、更に、現像ロール６２の周囲には現像剤層厚規制のトリミング部材６５を設けておき、現像ロール６２に撹拌搬送用オーガー６３，６４にて撹拌搬送された現像剤を担持させた後、トリミング部材６５にて層厚規制して現像ロール６２と感光体ドラム３１との間の現像部位に現像剤を供給するものである。
尚、図４中、符号６６は現像ハウジング６１内のトナー濃度検知用の濃度センサ、６７は感光体ドラム３１側に転移したキャリアを回収するキャリア回収ロール、６８はキャリア回収ロール６７に付設されたスクレーパである。

また、トナー補給装置１００（１００Ｙ〜１００Ｋ）は、図２ないし図６に示すように、各色トナーＴＮが収容されているカートリッジ１１０と、このカートリッジ１１０内のトナーＴＮを一時的に貯蔵するリザーブタンク１２０とを備えている。
ここで、カートリッジ１１０の数については色トナー毎に一つずつ設けるなど適宜選定して差し支えないが、本実施の形態では、トナーの使用頻度に応じてブラックトナー用に二つのカートリッジ１１０Ｋ１，１１０Ｋ２（１１０）を使用し、他の色トナー用には一つのカートリッジ１１０Ｃ（１１０Ｍ，１１０Ｙ）を使用するようにしたものである。
本実施の形態において、カートリッジ１１０はトナーが収容される収容搬送路１１１を有しており、この収容搬送路１１１には適宜数（例えば二つ）の搬送部材１１２を配設すると共に、この搬送部材１１２をカートリッジモータ１１５にて駆動可能とし、更に、収容搬送路１１１の一端側下部に連通口１１３を開設したものである。ここでいう搬送部材１１２としては、例えばコイル状のアジテータとクランク状のパドルとが用いられるが、これに限られるものではなく適宜選定して差し支えない。尚、装置本体２０にはカートリッジ１１０を装着する際に開放する図示外の開閉カバー（ディスペンスドア）が設けられている。
一方、装置本体２０を構成するフレーム１０５にはカートリッジ受枠１０６が設けられており、このカートリッジ受枠１０６内にカートリッジ１１０の一部が嵌合可能なカートリッジ受部１０７が形成されており、このカートリッジ受部１０７の一部にはカートリッジ１１０装着時に開放可能なシャッタ１０８が設けられ、カートリッジ１１０の連通口１１３が前記シャッタ１０８開口に面して配置されるようになっている。

また、リザーブタンク１２０は、上記カートリッジ受枠１０６の下部に配設され、上方に開口し且つカートリッジ１１０と直交する方向に延びる容器状に形成されており、このリザーブタンク１２０内にはカートリッジ１１０の連通口１１３と連通し且つトナーが移動可能な移動搬送路１２１が設けられている。そして、この移動搬送路１２１内には適宜数（例えば三つ）の搬送部材が配設されており、この搬送部材としては、移送搬送路１２１の中央にて所定方向に回転する搬送オーガー１２２と、この搬送オーガー１２２の両側に配設されるコイル状のアジテータ１２３とが用いられ、これらの搬送部材１２２，１２３はリザーブタンクモータ（ディスペンスモータに相当）１２５からの駆動力をギア列１２６を介して駆動可能になっている。また、移動搬送路１２１の移動搬送方向下流側には例えばシャッタにて開閉可能な補給口１２４が設けられ、この補給口１２４と現像ハウジング６１とが連通管１２７を介して連通接続されている。
更にまた、リザーブタンク１２０の補給口１２４の近傍にはトナー有無センサ１３０が配設されている。

また、本実施の形態では、例えば図６及び図７に示すように、カートリッジ１１０がカートリッジ受枠１０６のカートリッジ受部１０７に完全に嵌合装着されると、カートリッジ１１０が所定のセット位置に装着された状態に至るが、カートリッジ１１０と装置本体２０（カートリッジ受枠１０６又はフレーム１０５）との間にはカートリッジ１１０の装着の有無を検知するためのカートリッジ装着センサ１４０が設けられている。
このカートリッジ装着センサ１４０としては、例えば装置本体２０側にマイクロスイッチ１４１を設ける一方、カートリッジ１１０の一部に取付片１１６を設けると共に、この取付片１１６にスイッチ動作片１４３を突出配置し、カートリッジ１１０がセット位置に装着された状態でスイッチ動作片１４３がマイクロスイッチ１４１のスイッチ接片１４２を導通位置に押し込むようにしたものが挙げられる。尚、カートリッジ装着センサ１４０は装置本体２０に設けられた図示外の開閉カバーの開閉動作とは何等連動しない構成になっている。

更に、本実施の形態では、図８に示すようなトナー補給制御系が設けられている。
このトナー補給制御系は、マイクロコンピュータからなる制御装置１７０を有し、この制御装置１７０には、各トナー補給装置１００（１００Ｙ〜１００Ｋ）のトナー有無センサ１３０、カートリッジ装着センサ１４０及び各現像装置３３内の濃度センサ６６（図４参照）からの各検知信号などを取り込み、例えば図９に示すようなトナー補給制御処理を実行し、各トナー補給装置１００のカートリッジモータ１１５、リザーブタンクモータ１２５及び各現像装置３３に所定の制御信号を送出するほか、各作像エンジン３０（図２参照）による画像形成動作を継続するか禁止するかの決定信号を送出するようになっている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動を、特にカートリッジ１１０の交換に伴うトナー補給動作過程を中心に説明する。
今、カートリッジ１１０がカートリッジ受部１０７のセット位置にセットされている状態にあると仮定すれば、制御装置１７０は、カートリッジ装着センサ１４０の検知信号としてオン信号を受け付けるため、各トナー補給装置１００のカートリッジ１１０、リザーブタンク１２０に対して通常動作を行わせる。
このため、各現像装置３３の濃度センサ６６からの検知信号に基づいて、現像装置３３側のトナー濃度が低下傾向になると、トナー補給装置１００が働いて所定量のトナーを補給し、現像装置３３内のトナー濃度の低下を補正する。

また、所定のプリントジョブを行っている状況において、仮に、イエロ用のカートリッジ１１０を交換する場合を想定する。今、イエロ用のカートリッジ１１０をセット位置から取り外したとすると、カートリッジ装着センサ１４０の検知信号がオフになるため、制御装置１７０は、カートリッジ１１０の駆動を停止するが、リザーブタンク１２０については通常動作を行わせる。このため、イエロ用のトナー補給装置１００Ｙは、リザーブタンク１２０内のトナーを消費するまで（実際にはイエロトナーの空検知がなされるまで）の間通常通りトナーの補給動作を行う。
このため、カートリッジ１１０の交換作業を行う場合であっても、プリントジョブは中断されることなく継続される。また、所定のプリントジョブが終了した後、次のプリントジョブ指令があった場合でも、イエロトナーの空検知がなされない限り、プリントジョブが継続的に実行される。
従って、カートリッジ１１０の交換作業に時間を要した場合であっても、トナーの補給動作は継続的に行われるため、画質保証及びトナーの空検知は適切に行われる。

ここで、カートリッジ１１０を取り外した状況におけるトナー補給動作に着目すると、本実施の形態では、図９に示すように、リザーブタンク１２０内のトナーが次第に消費されていくと、ついにはリザーブタンク１２０内の貯蔵トナーがなくなる。このとき、トナー有無センサ１３０がリザーブタンク１２０内のトナー無を検知することになるが、制御装置１７０は、このトナー有無センサ１３０のトナー無検知中のリザーブタンクモータ１２５の動作時間を累積カウンタに累積し、その累積値が所定の値（Ｐ１）となった時に「Near Empty（ニアエンプティ）」（カートリッジ１１０がトナー空状態に相当）を判定し、更に、累積カウンタに累積を行い、累積カウンタが所定の値（Ｐ２）になった時に「Empty（エンプティ）」（カートリッジ１１０及びリザーブタンク１２０がトナー空状態に相当）を判定する。
このような判定過程において、制御装置１７０は、「Near Empty（ニアエンプティ）」を判定すると、「Near Empty（ニアエンプティ）警告表示」を行い、更に、「Empty（エンプティ）」を判定すると、「Empty（エンプティ）警告表示」を行った後、カートリッジ１１０の駆動停止に加えてリザーブタンク１２０の駆動をも停止し、更には、トナーの補給動作のみならず、画像形成動作の禁止処理を行う。
このため、カートリッジ１１０を取り外した状況にあっても、トナーの補給動作が行われている限り、画質が保証されることから、画像形成動作が継続的に行われる。

この後、カートリッジ受部１０７のセット位置に例えばイエロ用のカートリッジ１１０をセットすると、制御装置１７０は、カートリッジ装着センサ１４０の検知信号がオンに変化したことを認識し、カートリッジ１１０、リザーブタング１２０に通常動作を行わせる。
このとき、カートリッジ１１０の開閉カバーの開閉動作はカートリッジ装着センサ１４０のオンオフ動作と連動していないため、仮に、開閉カバーを閉め忘れたとしても、カートリッジ１１０がセット位置に確実にセットされていれば、カートリッジ１１０を確実に駆動することができる。
更に、カートリッジ１１０を装着した状況であっても、カートリッジ１１０内のトナーが完全に消費され、リザーブタンク１２０内のトナーが消費されると、上述したのと同様なトナーの空検知（本例では段階的なトナー空検知）が行われる。

尚、本実施の形態では、カートリッジ装着センサ１４０としては、マイクロスイッチ１４１を利用した態様が示されているが、これに限られるものではなく、例えば図１０に示すように、例えば装置本体２０側にフォトセンタ１５１（例えば発光素子１５２と受光素子１５３とを対向配置した態様）を設ける一方、カートリッジ１１０の一部に取付片１１６を設けると共に、この取付片１１６にセンサ動作片１５４を突出配置し、カートリッジ１１０がセット位置に装着された状態でセンサ動作片１５４がフォトセンサ１５１の光路を遮断するようにしたものが挙げられる。
更に、カートリッジ装着センサ１４０の別の態様としては、例えば図１１に示すように、各カートリッジ１１０側に応答可能な不揮発性メモリ１６１を配設する一方、カートリッジ受枠１０６には、カートリッジ１１０を所定のセット位置に装着した際に前記不揮発性メモリ１６１と通信可能な通信アンテナ１６２を適宜数配設し、制御装置１７０にて通信アンテナ１６２を介して不揮発性メモリ１６１の通電の有無若しくは不揮発性メモリ１６１の所定の情報の読取動作を行い、不揮発性メモリ１６１の応答の有無により、カートリッジ１１０の装着の有無を検知するようにする態様もある。

本発明に係るトナー補給装置及びこれを用いた現像装置、画像形成装置の概要を示す説明図である。 実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 実施の形態１で用いられるトナー補給装置の全体構成を示す斜視説明図である。 実施の形態１で用いられるトナー補給装置の構造を示す説明図である。 実施の形態１で用いられるカートリッジとリザーブタンクとの関係を示す説明図である。 実施の形態１で用いられるカートリッジ受部及びリザーブタンクの詳細を示す説明図である。 実施の形態１で用いられるカートリッジ装着センサを示す説明図である。 実施の形態１で用いられるトナー補給制御系を示す説明図である。 実施の形態１で用いられるトナー補給制御過程を示すフローチャートである。 実施の形態１で用いられるカートリッジ装着センサの変形形態を示す説明図である。 実施の形態１で用いられるカートリッジ装着センサの他の変形形態を示す説明図である。

符号の説明

１…現像装置，１ａ…現像ハウジング，１ｂ…現像剤担持体，１ｃ…撹拌搬送部材，２…像担持体，３…カートリッジ受部，４…カートリッジ，４ａ…搬送部材，５…リザーブタンク，５ａ…搬送部材，６…カートリッジ検知手段，７…駆動制御手段，８…トナー有無センサ

Claims (11)

1. 複数の現像装置に夫々対応するトナーを補給するトナー補給装置であって、
   画像形成装置本体のカートリッジ受部に着脱自在に装着され、内部にトナーを収容し且つトナー搬送可能な搬送部材を有する第１のカートリッジと、
   この第１のカートリッジとは別に設けられ、画像形成装置本体のカートリッジ受部に着脱自在に装着され、内部に第１のカートリッジとは別のトナーを収容し且つトナー搬送可能な搬送部材を有する第２のカートリッジと、
   カートリッジ受部に対する前記第１のカートリッジの装着の有無を検知する第１のカートリッジ検知手段と、
   カートリッジ受部に対する前記第２のカートリッジの装着の有無を検知する第２のカートリッジ検知手段と、
   画像形成装置本体に設けられ、カートリッジ受部に装着される前記第１のカートリッジと前記第２のカートリッジとに跨って開閉されるカバーと、
   前記カバーの開閉状態を検知する検知手段と、
   前記検知手段により前記カバーが開放状態にあることを検知したときに、前記第１のカートリッジ検知手段及び第２のカートリッジ検知手段のうちのいずれか一方がカートリッジ有を検知し且つ他方がカートリッジ無を検知した条件では、一方のカートリッジ検知手段に対応したカートリッジを駆動し且つ他方のカートリッド検知手段に対応するカートリッジを駆動しない駆動制御手段とを備えたことを特徴とするトナー補給装置。
2. 請求項１記載のトナー補給装置において、
   前記第１のカートリッジと第１のカートリッジに対応する現像装置との間に配設され、第１のカートリッジからのトナーを一時的に貯蔵し且つ内部にトナー搬送可能な搬送部材を有する第１のリザーブタンクと、
   前記第２のカートリッジと第２のカートリッジに対応する現像装置との間に配設され、第２のカートリッジからのトナーを一時的に貯蔵し且つ内部にトナー搬送可能な搬送部材を有する第２のリザーブタンクとを備え、
   前記駆動制御手段は、前記検知手段により前記カバーが開放状態にあることを検知したときに、第１のカートリッジ検知手段及び第２のカートリッジ検知手段のうちのいずれか一方がカートリッジ有を検知し且つ他方がカートリッジ無を検知した条件では、一方のカートリッジ検知手段に対応したカートリッジ及び当該カートリッジに対応するリザーブタンクを駆動し且つ他方のカートリッジ検知手段に対応したカートリッジを駆動せずに当該カートリッジに対応するリザーブタンクを駆動するものであることを特徴とするトナー補給装置。
3. 請求項２記載のトナー補給装置において、
   リザーブタンクは、トナーの有無が検知可能なトナー有無センサを具備することを特徴とするトナー補給装置。
4. 請求項１又は２記載のトナー補給装置において、
   カートリッジ検知手段は、カートリッジ受部側にマイクロスイッチを設け、このマイクロスイッチに対応したカートリッジ部位にスイッチ動作片を設けたことを特徴とするトナー補給装置。
5. 請求項１又は２記載のトナー補給装置において、
   カートリッジ検知手段は、カートリッジ受部側にフォトセンサを設け、このフォトセンサに対応したカートリッジ部位にセンサ動作片を設けたことを特徴とするトナー補給装置。
6. 請求項１又は２記載のトナー補給装置において、
   カートリッジ検知手段は、カートリッジ側に応答可能な不揮発性メモリを設け、この不揮発性メモリの応答の有無を検知することを特徴とするトナー補給装置。
7. 請求項３記載のトナー補給装置において、
   駆動制御手段は、トナー有無センサの検知信号に基づいてリザーブタンク内の空トナー状態を判別し、この空トナー状態が判別された条件で、カートリッジ検知手段による検知結果にかかわらず、リザーブタンクを駆動せずに対応する色トナーによるトナー補給動作を停止することを特徴とするトナー補給装置。
8. 請求項３記載のトナー補給装置において、
   駆動制御手段は、トナー有無センサの検知信号に基づいてリザーブタンク内の空トナー状態を段階的に判別し、段階的な判別結果に応じて警告表示を行うことを特徴とするトナー補給装置。
9. 請求項１ないし８いずれかに記載のトナー補給装置を付設したことを特徴とする現像装置。
10. 静電潜像を担持する像担持体と、この像担持体上の静電潜像をトナーにて可視像化する請求項９記載の現像装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０記載の画像形成装置において、
    トナー補給装置はリザーブタンクにトナーの有無が検知可能なトナー有無センサを具備し、
    駆動制御手段は、トナー有無センサの検知信号に基づいてリザーブタンク内の空トナー状態を判別し、この空トナー状態が判別された条件で、カートリッジ検知手段による検知結果にかかわらず、リザーブタンクを駆動せずに少なくとも対応する色トナーが含まれる画像形成動作を禁止するものであることを特徴とする画像形成装置。

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