JP5201309B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来から、レーザプリンタ、インクジェットプリンタ等の画像形成装置において、トナーやインク等の可視剤を画像形成装置から脱着可能な容器に収容させて、容器に収容された可視剤が無くなると、可視剤が収容された新しい容器に交換する画像形成装置が知られている。
特開２００２−３５７９４５号公報 特開平０５−１２７５２２号公報 特開２００４−３５４４６３号公報

一方、画像形成装置においては、可視剤が収容された新しい容器を装着した場合に、未だ１枚も画像形成していない状態であるにも関わらず、可視剤の残量表示が「満量」でなくなることがあり、使用者に違和感を抱かせる虞があった。

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、可視剤の量を把握しつつ使用者の初回の違和感を無くすことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、請求項１の発明に係る画像形成装置は、画像情報に基づいて像保持体に静電潜像を形成し、現像装置から前記静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成し、トナー像を記録用紙に転写する画像形成装置であって、トナーを含む現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器から現像剤搬送路を介して前記現像装置に現像剤を供給する現像剤供給装置と、前記現像装置が現像剤を所定量消費するごとに、前記現像剤供給装置を駆動させて前記現像装置に現像剤を補給する補給制御手段と、電源投入時に、前記現像剤搬送路が現像剤で満たされるまで、前記現像剤供給装置を駆動させて前記現像剤搬送路に現像剤を充填する充填制御手段と、新品の現像剤容器の使用を開始してからの前記現像剤供給装置による補給動作の累積動作量と、前記現像剤供給装置による充填動作の累積動作量とを記録する記録手段と、補給動作の累積動作量をｍ１、充填動作の累積動作量をｍ２、前記現像剤容器が空になったとすべき前記現像剤供給装置の累積動作量をＷとしたときに、１００×（Ｗ−ｍ１）／（Ｗ−ｍ２）により算出されるトナー残量率が１００％を超えている場合には、現像剤の残量として１００％を表示手段に表示させ、前記トナー残量率が１００％以下である場合には、トナー残量率に応じた割り合いを現像剤の残量として前記表示手段に表示させる残量表示制御手段と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２の発明に係る画像形成装置は、請求項１記載の発明において、前記現像剤容器のトナーが空状態か否かを検知する空状態検知センサと、前記現像剤容器が未使用状態か否かを確認する現像剤容器確認手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば以下の効果を奏することができる。

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、画像形成装置が新品であるとき、現像剤搬送路内を充填するためにトナーを消費した場合でも、使用者に通知する残量表示は強制的に満量を示す状態（例えば、「１００％」等と表示する）とすることができるので、トナーの残量表示に対する使用者の違和感を有効に軽減することができる。また、現像剤供給装置の動作量に基づいてトナー残量率を算出し、そのトナー残量率に基づいて現像剤容器の残量表示を行うので、トナーの空状態の検知の精度を保持することができると共に使用者に対して的確なタイミングでトナーの空状態を報知することが可能となる。
また、請求項１に記載の発明によれば、トナー残量率を精度良く算出することができ、トナーの空状態の検知の精度を一層向上させることができる。
さらに、請求項１に記載の発明によれば、最初の電源投入時に、現像剤搬送路充填手段による充填動作が実施され、トナー残量率に関わらず強制的に満量を示す状態を残量表示として表示することができ、トナーの残量表示に対する使用者の違和感を有効に軽減することができる。
そして、充填動作時における現像剤の実際の使用量により近い情報が動作量として把握されるようになり、トナーの残量表示に対する使用者の違和感を有効に軽減することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、現像剤搬送路充填手段による充填動作が実施され、トナー残量率に関わらず強制的に満量を示す状態を残量表示として表示することができ、トナーの残量表示に対する使用者の違和感を有効に軽減することができる。

以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタを示す全体構成図、図２の（ａ）はトナーカートリッジ、トナー供給装置および現像装置を示す概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図３はトナー供給装置からトナーカートリッジを取り外した状態を示す概略断面図、図４はトナー残量率算出処理の処理手順を示すフローチャート、図５はトナー残量のレベルメータの推移を示すグラフ、図６はトナーの残量推移を示すグラフ、図７はトナー補給およびトナーカートリッジ状況管理を行う制御系の構成を示すブロック図、図８は表示パネルの表示例を示す説明図、図９はトナーの残量表示の推移状態の表示例を示す説明図、図１０は設置シーケンス処理の処理手順を示すフローチャート、図１１はトナー空状態リカバリ動作処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。

まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタＰの概略構成について説明する。

このフルカラープリンタＰは、その筐体１内に、可視剤として例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する作像ユニット１０と、この作像ユニット１０に記録媒体として例えば記録用紙２０を供給する給紙ユニット３０と、この給紙ユニット３０から供給した記録用紙２０に作像ユニット１０の通過時に転写される各トナー像を定着させる定着ユニット４０と、作像ユニット１０の各現像装置（第１の収容器の一例）に各色のトナーを補給する４つのトナー供給装置（第２の収容器、及び現像剤供給装置の一例）５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とが主要部として配置されている。各装置は、下方側に配設される電源装置９５から電源が供給されると共に、マイクロコンピュータ等で構成される制御装置９０によりプリント動作時等の制御が行われる。なお、本実施の形態においては、制御装置９０は残量表示制御手段を兼ねている。但し、制御装置９０とは別途に残量表示制御手段として例えば１チップマイクロコンピュータ等を独立して設けるようにしてもよい。

作像ユニット１０は、前記イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を専用に形成するための感光ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを上下方向に一定の間隔をもって配置し、その各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の周りに、その各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面を接触した状態で帯電させる帯電ローラ１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に現像剤（トナー）を供給する現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とを有する作像ユニット１０とを上下方向に一定の間隔をもって配置している。

ここで、各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、有機感光材料等からなる感光層が形成されたドラム状の回転体であり、図１においては反時計回りに回転駆動するようになっている。なお、前記各帯電ローラ１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）には、前記電源装置９５から所定の帯電用電圧がそれぞれ供給されている。

特に限定はされないが、前記各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、トナーＴおよびキャリアからなる二成分現像剤を使用して磁気ブラシ接触型現像を行う二成分現像装置とすることができ、その装置内に収容される二成分現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材（図示省略）と、この攪拌搬送部材により搬送される二成分現像剤を保持して各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と対向する現像域に搬送する現像ローラ１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：図２参照）等で構成されている。

各現像ローラ１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は何れも、例えば回転する円筒状のスリーブとそのスリーブの内部に配置されるマグネットローラとから構成され、そのスリーブには電源装置９５から所定の現像バイアスがそれぞれ供給されるようになっている。

また、作像ユニット１０は、各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の帯電ローラ１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の間に対し、前記イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の静電潜像を画像信号に応じて形成する各レーザビーム光ＬＢを光学系（図示省略）を介して各感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面にそれぞれ照射する露光装置１３が配置されている。露光装置１３に対しては、このプリンタＰに接続されるパーソナルコンピュータ等の外部接続機器から入力される画像情報等が制御装置９０における画像処理装置により処理された後に、正式な画像信号として入力される。

さらに、作像ユニット１０には、各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）で形成されるトナー像を記録用紙２０に転写するための転写装置１００が配置されている。この転写装置１００は、４つの感光ドラム１１のうちで２つの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍに接触する第１の一次中間転写ドラム２１と、他の２つの感光ドラム１１Ｃ，１１Ｋに接触する第２の一次中間転写ドラム２２と、この第１の一次中間転写ドラム２１と第２の一次中間転写ドラム２２に同時に接触する二次中間転写ドラム２３と、この二次中間転写ドラム２３に接触する最終転写ドラム２４とでその主要部が構成されている。

この転写装置１００において、一次中間転写ドラム２１，２２は何れも、円筒状のローラ芯材の表面に導電性シリコンゴム等からなる弾性ゴム層を形成した構造のものであり、図１においては時計回りに回転駆動する。二次中間転写ドラム２３は、円筒状のローラ芯材の表面に導電性シリコンゴム等からなる弾性ゴム層を形成すると共にフッ素ゴム等からなる離型層を形成したものであり、反時計回りに回転駆動する。また、最終転写ドラム２４は、ローラ芯材にウレタンゴム等からなる被覆層を形成した構造のものであり、図１においては時計回りに回転自在に取り付けられている。

さらに、各中間転写ドラム２１、２２および２３には電源装置９５から所定の各一次転写用電圧や二次転写用電圧がそれぞれ供給されており、また、最終転写ドラム２４には電源装置９５から所定の三次転写用電圧が印加されている。なお、各中間転写ドラム２１、２２、２３には、その表面に付着するトナー等の不要付着物を除去するための図示しない清掃部材が表面に対向する位置に配設されている。

給紙ユニット３０は、筐体１の前方側（図１では右側）に引き出し可能に装着された、複数枚の記録用紙２０を積載して収容する用紙トレイ３１と、この用紙トレイ３１に収容されている記録用紙２０をその最上部から１枚ずつ送り出すローラ式の用紙送出装置３２等から構成されている。

定着ユニット４０は、回転駆動するように支持されると共に加熱ランプあるいはハロゲンヒータ等の発熱体がローラの中空内に設置された加熱ローラ４１と、この加熱ローラ４１に圧接された状態で回転するように支持された加圧ローラ４２と、用紙排出ローラ４３とから構成されている。

なお、図１中の一点鎖線１０１は、記録用紙２０の用紙搬送路を示す。この用紙搬送路１０１は、複数の用紙搬送ローラ３５、３７、レジストローラ３６、用紙搬送ガイド（図示省略）等を配設することで形成されている。また、筐体１の上部には、定着後に筐体１内から排出される記録用紙２０を積載した状態で収容する傾斜曲面からなる排紙部１ａが設けられている。

また、筐体１の上部の前面側（図１上は右側）には、操作部を兼ねる表示パネル２００が配設されている。なお、特に限定されるものではないが、表示パネル２００は例えば液晶表示装置等が適用される。また、操作部は感圧式の液晶パネル（いわゆるタッチパネル）を用いた操作方式とすることもできるが、押しボタン式のものとしてもよい。

また、詳しくは図１０，図１１を参照して後述するが、トナーの残量表示は、この表示パネル２００を用いて例えば満量の状態からトナーが徐々に消費されて減っていく状態を表現できる棒グラフ状のレベルメータ２００ｋとして表示される。但し、これに限定されるものではなく、円グラフ状のレベルメータなどトナーの残量を視覚的に使用者に報知できる形態であれば如何なる表現形式であってもよい。

また、筐体１の前面側の下部には、主電源のオン・オフを行う電源スイッチＳが配設されている。

ここで、前記４つのトナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は図１から図３に示すように、前記イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーがそれぞれ収容された円筒状のトナーカートリッジ（現像剤容器）６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋを着脱可能に保持すると共にその各トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナーを一時的に貯留するホルダー５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋ（図２（ａ）参照）と、この各ホルダー５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の間を接続するように配置されるトナー搬送パイプ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋと、各ホルダー５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内に貯留されるトナーを各トナー搬送パイプ５２（現像剤搬送路）側に送り込む現像剤搬送路充填手段としての螺旋状コイル５３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、この各トナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内に送り込まれるトナーを現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）側に向けて搬送する螺旋状の搬送部材５４Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃ，５４Ｋ（図２（ａ）参照）等から構成されている。

なお、図２ａに示すように、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）には開口部１４ａが設けられ、現像ローラ１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の一部がその開口部１４ａから露出するようになっている。

また、トナーカートリッジ６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋは、通常、フルカラープリンタＰ本体のホルダー５１等に対して着脱自在に装着して使用する着脱交換式の形態のものであるが、その形態等については特に限定されるものではない。また、このトナーカートリッジに収容される現像剤は、通常、トナーおよびキャリアからなる二成分現像剤のうちのトナーであるが、トナーとキャリアの混合物であってもよく、最終的にはその現像剤の供給先である現像装置において補給すべき要求条件に応じて選定することができる。

また、トナー供給装置５０におけるトナー搬送パイプ５２は、トナーカートリッジ６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋと現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）との間に介在するものであればよく、その形態等については特に限定されるものではない。

また、トナー搬送パイプ５２としては、例えば、トナーカートリッジ内の現像剤を一旦貯留する貯留部を設け、この貯留部と現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）との間に介在するように配置されるものが挙げられる。トナー供給装置５０は、通常、このトナー搬送パイプ５２の通路内に現像剤送り部材（例えば、螺旋状コイルや螺旋状の小径スクリュー等）を配置し、その現像剤送り部材を電動モータ等の回転駆動装置により回転駆動させるように構成される。現像剤送り部材は、前記貯留部を設ける場合、その貯留部と現像剤搬送路の双方に配置するが、その現像剤搬送路が現像剤送り部材に頼らず現像剤の搬送ができる形態であれば貯留部内のみに配置してもよい。

また、後述する表示パネル２００は、使用者に対して残量を視覚的に伝達できるものであればよく、その形態等については特に限定されるものではないが、使用者の視認性等を考慮して例えば棒グラフ状あるいは円グラフ状のレベルメータ等として表示することが好ましい。

各トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）におけるホルダー５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は何れも、円筒状のトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下半分を保持するほぼ半円筒状の形状からなるホルダー本体部５１ａと、このホルダー本体部５１ａの下方側に突出するように形成されるトナー貯留部５１ｂとから構成されている。この各ホルダー本体部５１ａの一端部側には、トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が装着されているか否かを検知するトナーカートリッジ装着検知センサ５５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）がそれぞれ取り付けられている。また、このトナー貯留部５１ｂには、トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から排出されて貯留されるトナーが存在するか否かを検知するトナー検知センサ５６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）がそれぞれ取り付けられている（図２（ｂ）参照）。

図２（ａ）において、螺旋状のコイル５３は、回転軸にトナー送り羽根を螺旋状に巻きつけた状態で構成されるものであり、トナー貯留部５１ｂの底部空間内に回転可能に取り付けられている。また、螺旋状のコイル５３は、図２に示すように、ディスペンス用のモータ５７（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の回転動力が所定の減速ギア列５８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を介して伝達されることにより回転する。このディスペンス用のモータ５７としては、ステッピングモータが使用されるが、必要に応じてＤＣモータやＡＣモータ等の他の形式のモータを使用してもよい。

トナー搬送パイプ５２は、柔軟性を備える樹脂製パイプからなるものであり、その一端部が各ホルダー５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の貯留部５１ｂのトナー送出口５１ｃに接続され、その他端部が各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー受入口１４ｂに接続されている。

螺旋状の搬送部材５４は、トナー搬送パイプ５２の内部に挿入して回転し得るように、金属製の線材をトナー搬送パイプ５２の内径よりも小さい巻径でかつ所定のピッチで螺旋状に巻いてなるもの（いわゆるコイル螺旋状のコイル）である。また、この螺旋状の搬送部材５４は、その一端部が前記螺旋状のコイル５３の先端部と連結され、その他端部が自由端となっており、前記螺旋状のコイル５３の回転に伴って同時に回転するようになっている。

トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図２および図３に示すように、トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のホルダー５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に着脱可能に装着して使用される形式のものである。具体的には、一端部側の下部面にトナー排出口６２が形成された円筒状のボトル本体６１と、そのボトル本体６１の両端部の開口を塞ぐ蓋体６３，６４と、この蓋体６３，６４に回転可能に支持され、ボトル本体６１の内部でトナーＴを排出口６１に向けて搬送するように回転するアジテータ６５（本実施の形態では、回転支持体６５ａの先端部にボトル内面に接触するフィルム６５ｂを取り付けたもの：図２（ｂ）参照）等から構成されている。

前記アジテータ６５は、その一端部に取り付けられたギア６７が前記減速ギア列５８の一部と噛み合い、前記ディスペンス用のモータ５７の回転駆動力が伝えられることにより回転するようになっている。また、各トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、筐体１の前記排紙部１ａに取り外し可能に取り付けられている蓋（図示省略）を取り外した状態で、その下方に露出する各トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のホルダー５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に載置した状態で装着させるように構成されている。

また、本実施の形態に係るフルカラープリンタＰでは、図２および図３に示すように、トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の状況管理を行うための記憶手段として、前記各不揮発性メモリ８０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）には、予めトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）ごとに個別に設定される警告閾値（トナーライフ閾値ともいう）Ｗ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）がそれぞれ記憶保持されている。

ここで、前記記憶手段は、警告閾値およびトナー供給装置５０のトナー供給時における動作の量を累積して書き換え可能に記憶保持するのに適したものであればよく、その形式、形態等については特に限定されないが、記憶保持の観点から不揮発性の記憶素子（例えば、フラッシュメモリ等）であることが好ましい。

また、この記憶手段は、フルカラープリンタＰ本体側にのみ設置してもよいが、本体側に加えて、または本体側の記憶手段に代えてトナーカートリッジ６０側に取り付ける記憶手段（状態記憶手段）を併用することが好ましい。すなわち、トナーカートリッジ６０として複数種のものを使用するフルカラープリンタＰ等においては、例えば、その各トナーカートリッジ６０ごとに固有の情報を記憶させて、その記憶情報を識別情報として利用するために、それらの各トナーカートリッジ６０側に記憶手段が個別に取り付けられることが多いので、そのトナーカートリッジ６０側の記憶手段の機能を活用することが望ましい。

また、その各メモリ８０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）には、トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の動作量（第一の動作量）ｍ１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が所定のカウント値として累積的に書き込まれ、また、充填動作の動作量（第二の動作量）ｍ２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が動作時間として累積的に書き込まれるようになっている。

ここで、警告閾値Ｗはトナーが空になるときのトナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の動作量を、第一の動作量ｍ１はトナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー供給動作量の累積値を、第二の動作量ｍ２は所定の時期（例えば、最初の電源投入時等）にトナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）をトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から移送されるトナーで満たす充填動作を実行する螺旋状のコイル５３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による充填動作の動作量をそれぞれ示している。

また、この各不揮発性メモリ８０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に記憶されている情報の読み出しやその各メモリ８０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）への情報の書き込み（書き換え）をそれぞれ行うための非接触式のメモリ読み書き装置（現像剤容器確認手段）８１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）がトナー供給装置５０等の所定部位に設置されている。

このメモリ読み書き装置８１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、読み書き用のヘッド部８１ａを備え、トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のホルダー５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）には、ヘッド部８１ａと対向する部位に開口部５１ｅが形成されている。

前記メモリ８０とメモリ読み書き装置８１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図７に示すように前記制御装置９０に接続されている。これにより、各不揮発性メモリ８０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に記録保持されている情報の読み出し情報を制御装置９０に入力したり、あるいは、制御装置９０から出される必要な情報をその各メモリ８０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に書き込むようになっている。

なお、この実施の形態では、メモリ読み書き装置８１として、不揮発性メモリ８０との間で無線方式（具体的にはＲＦＩＤ、電磁結合方式）により非接触で読み書きが可能な方式のものを適用しているが、接触方式のものを適用してもよい。

ここで、トナー残量率の算出の仕方について説明する。

本実施の形態では、前記の警告閾値Ｗ、第一の動作量（動作時間）ｍ１および第二の動作量（動作時間）ｍ２に基づいて、トナー残量率を、次に示す式１

トナー残量率（％）＝（（Ｗ−ｍ１）／（Ｗ−ｍ２））×１００・・・・式１

によって算出している。
なお、トナー供給装置５０の動作量としては、動作時間や動作状態（例えば、回転数等）などの要素が挙げられる。

ここで、このフルカラープリンタＰが新品の時は、トナーカートリッジ６０から現像装置１４までトナーＴを搬送するトナー搬送パイプ５２内にはトナーＴが無い状態であるので、装置の起動時にトナーＴをトナー搬送パイプ５２内に充填させるトナー充填動作（設置シーケンスあるいはリカバリ動作処理ともいう）が必要となる。そのときのトナー供給装置５０の駆動時間（充填動作時間）を第二の動作時間ｍ２とする。そして、その後のプリント動作によって消費したトナーＴを補給するためのトナー供給装置５０の駆動時間を第一の動作時間ｍ１とする。

次に、トナー残量率の算出手順を図４に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、トナー残量率算出処理が開始されるとステップＳ１０で、トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各不揮発性メモリ８０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から情報が読み出される。より具体的には、メモリ読み書き装置８１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）によって各不揮発性メモリ８０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に格納されている警告閾値Ｗ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の動作量（第一の動作量）ｍ１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に相当する動作時間と、充填動作の動作量（第二の動作量）ｍ２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に相当する動作時間がそれぞれ読み出される。

次いで、ステップＳ１１に移行して、前記各情報が前記式１に代入されてトナー残量率（％）が算出され、ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２では、算出されたトナー残量率が１００を超えるか否かが判定され、超えていると判定された場合にはステップＳ１３に進んで表示パネル２００の棒グラフ状のレベルメータ２００ｋにより「トナー残量１００％」と表示して（図８，図９参照）、処理を終了する。一方、算出されたトナー残量率が１００を超えないと判定された場合にはステップＳ１４に移行して、算出されたトナー残量率が０未満か否かが判定される。

そして、トナー残量率が０未満であると判定された場合にはステップＳ１５に移行して表示パネル２００の棒グラフ状のレベルメータ２００ｋにより「トナー残量０％」と表示してから（図８，図９参照）、ステップＳ１６に進み、表示パネル２００のトナー補給表示２００ｅを点灯させる（図８参照）などして使用者にトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の交換を促す表示を行った後、処理を終了する。

一方、ステップＳ１４でトナー残量率が０未満でないと判定された場合にはステップＳ１７に移行して、算出されたトナー残量率に応じて表示パネル２００の棒グラフ状のレベルメータ２００ｋによる表示（例えば、「トナー残量８０％」、「トナー残量１０％等：図９参照）を行ってから処理を終了する。

この算出結果をレベルメータの推移のグラフに表したものが図５である。なお、図６は残量推移の例を示すグラフである。

図５において、通常ケース残量率とは、本発明のように式１により補正したトナー残量率を用いずに、例えばトナーセンサの検知結果のみに基づいてトナー残量率を求めた場合であり、初期消費ケースとは、現像剤搬送経路としてのトナー搬送パイプ５２及び現像装置１４の少なくとも一方にトナーを充填するためにトナーを消費するケース、すなわち、現像装置１４とトナーカートリッジ６０とがトナー搬送パイプ５２等で接続されている場合は少なくともトナー搬送パイプ５２にトナーを充填するためにトナーを消費するケースであり、現像装置１４とトナーカートリッジ６０とがトナー搬送パイプ５２等を介さずに直接接続されている場合は現像装置１４にトナーを充填するためにトナーを消費するケースであり、初期消費ケース残量率はトナーカートリッジ６０の実際のトナー残量率に近い値を示す。補正後残量率は、上記式１により算出したトナー残量率をいう。なお、通常ケース残量率および初期消費ケース残量率は、前記式１において、第二の動作量が無い場合（トナー残量率(％)＝（（警告閾値−トナー供給装置の累積動作時間）／警告閾値）×１００で算出される場合）に相当する。

また、図６は、例えばトナーカートリッジ６０のトナー容量が４５グラムの場合の残量推移を例示している。したがって、トナーカートリッジ６０のトナー容量が異なれば、残量推移の状態も変化することはいうまでもない。

図５のグラフからわかるように１枚もプリントしていない状態において残量率は１００%であり、後述する残量表示手段としての表示パネル２００のトナー残量表示２００ｋにおいて「トナー残量１００％」と表示される（図９参照）。

ここで、後述するように、新品の各トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）をトナー排出口６２を開口状態にした後に、各トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のホルダー５１のホルダー本体部５１ａに装着し、その各トナーカートリッジ６０内のトナーＴをホルダー５１の貯留部５１ｂを通して各トナー搬送パイプ５２内に適度に充填させるためのトナー充填動作が行われる。したがって、このトナー充填動作によりトナーカートリッジ６０内からトナーＴが持ち出されるので、実際にはトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー残量は１００％（満量）の状態ではなくなる。

しかしながら、使用者の感覚からすると、１枚も印刷をしていない状態であるにも関わらず、トナー残量表示が例えば「８０％」や「６０％」と表示されると、「新品のトナーカートリッジを装着したのに、なぜ１００％と表示されないのか？」といった違和感や不信感を抱く虞がある。そこで、本発明では、上記充填動作が行われた場合には、実際のトナー残量に関わらず、制御装置９０の強制的な制御により、表示パネル２００のトナー残量表示２００ｋにトナー残量「１００％」の状態を表示して、使用者の違和感等を有効に軽減できるようにしている。

なお、このトナー充填動作は、原則的には、上記のようにフルカラープリンタＰ自体が新品のとき、または新品の各トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を装着した際に行われるが、それ以外にも、例えばメンテナンスなどでトナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を交換したり、トナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を一旦取り外して清掃を行った場合などの作業後にもトナー充填動作（設置シーケンスあるいはリカバリ動作処理）が行われ、更には、トナー残量表示が０％を表示していたり、トナーカートリッジ６０の交換警告を発しているにも係わらず、プリンタＰを使用し続けた結果、トナー搬送パイプ５２内のトナーが消費された場合などの過度のプリンタＰの稼動後にもトナー充填動作が行われる。この場合には、後述するトナーカートリッジ状況管理において、装着されるトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が新品であるか否かを判定し、トナー充填動作が行われ且つトナーカートリッジ６０が新品である場合には、上記と同様に実際のトナー残量に関わらずトナー残量表示２００ｋにトナー残量「１００％」の状態を表示し、トナー充填動作が行われたが、トナーカートリッジ６０は新品ではないと判定された場合（使いかけの場合）には、上記式１により算出されたトナー残量率に応じたトナー残量表示を行う。

また、各トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が装着された状態で、プリント枚数の累積により徐々にトナーＴが消費されていくと、上記式１により算出されたトナー残量率（図５上の補正後残量率）に応じたトナー残量表示が行われる。

ところで、図５のレベルメータの推移を表すグラフを見れば分かるように、プリント枚数が「０」の初期状態においては、通常ケース残量率および補正後残量率はともに「１００％」からスタートするが、残量率が「０％」に到達する時点については、通常ケース残量率では約２４００枚と実際に残量率が０％となる約２１００枚との間に３００枚程度のずれが生じる。これに対して、式１に基づいて算出される補正後の残量率では０％となる時点を約２１００枚とすることができ、実際に残量率が０％となる時点とほぼ一致させることができ、トナーの空状態の検知の精度を保持することができる。

なお、上記の充填動作を行うタイミング（時期）は、特に限定されるものではないが、例えば、フルカラープリンタＰ自体が新品である場合の最初の電源投入時（電源スイッチＳの最初のオン操作時）とすることができる。また、メンテナンスなどでトナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を交換した後あるいはトナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を一旦取り外して清掃を行った後の最初の電源投入時とすることもできる。

また、トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）におけるトナーの使い切りは、トナー検知センサ（空状態検知センサ）５６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が「トナー無し」を検知したことにより判別される。

なお、特に限定されるものではないが、トナー検知センサ５６としては、透磁率センサを用いることができる。透磁率センサを用いる場合には、例えば、現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内またはその近傍に設けた透磁率センサの出力によりトナー濃度判定を行い、トナー濃度が所定濃度よりも低いと判定されたときにトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の「トナー無し」と判定する。

ここで、上述のように透磁率センサによりトナーカートリッジ６０が空状態であると検知され、且つ現像剤容器確認手段を構成するトナーカートリッジ６０側の不揮発性のメモリ８０とそのメモリの読み書き装置８１によりトナーカートリッジ６０が未使用状態（新品）であると確認されたときに、前記トナー充填動作を行うと共に、表示パネル２００のトナー残量表示２００ｋにトナー残量「１００％」の状態を強制的に表示するようにできる。

次に、図７のブロック図を参照して、トナー補給およびトナーカートリッジ状況管理を行う制御系の構成について説明する。

なお、本実施の形態においては、トナー補給およびトナーカートリッジ状況管理を行う制御系は、プリンタの各部位を制御する制御装置９０の一部として組み込まれているが、これに限定されるものではなく、トナー補給およびトナーカートリッジ状況管理を行う制御系を例えば別途配設する１チップマイクロコンピュータ等で構成し、制御装置９０から独立させた構成とすることも可能である。

ここで、マイクロコンピュータ等で構成される制御装置９０は、制御プログラム等が記憶されるＲＯＭや、制御情報や各種情報が書き換え可能に記憶保持されるＲＡＭ等からなる記憶部９１を具備している。

また、この制御装置９０には、フルカラープリンタＰの主電源をオン・オフ操作する電源スイッチＳや、筐体１に開閉するように取り付けられた作業用扉の開閉の有無を検知するインターロック開閉検知センサ１８のほか、前記トナーカートリッジ装着検知センサ５５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、前記各トナー検知センサ５６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、濃度センサ２９等がそれぞれ接続されている。

そして、電源スイッチＳの動作情報やトナーカートリッジ装着検知センサ５５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）５５，トナー検知センサ５６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から各検知情報が入力され、濃度センサ２９から測定値が入力される。

濃度センサ２９は、感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対向して設置されている反射型濃度センサとすることができ、１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に作成した基準パッチを複数回にわたって薄いと検知した場合にトナーＴが空状態であると判定するようにできる。

そして、上記のように濃度センサ２９からの検知情報に基づいてトナーＴが空状態であると判定され、且つ現像剤容器確認手段を構成するトナーカートリッジ６０側の不揮発性のメモリ８０とそのメモリの読み書き装置８１によりトナーカートリッジ６０が未使用状態（新品）であると確認されたときに、前記トナー充填動作を行うと共に、表示パネル２００のトナー残量表示２００ｋにトナー残量「１００％」の状態を強制的に表示するようにできる。

すなわち、使用者によりトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の交換作業が実施されると、現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナー濃度(ＴＣ％)を正常範囲に戻す処理（リカバリ動作処理：図１１のフローチャート参照）が必要であるため、トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を駆動してトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からトナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を介して現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にトナーＴを供給する。そして濃度センサ２９で基準パッチの濃度の読み込みを所定の規準内に入るまで複数回繰り返し、正常にプリント動作を復帰させる。この動作の間のトナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の駆動時間（充填動作時間）を第二の動作時間ｍ２とし、その後のプリント動作によって消費したトナーＴを補給するためのトナー供給装置５０の駆動時間を第一の動作時間ｍ１とする。そして、プリント動作を開始するまでは、トナー残量率を強制的に１００％と表示すると共に、第一の動作時間ｍ１および第二の動作時間ｍ２を前記式１に代入してトナー残量率を算出し、そのトナー残量率に基づいて図１０に示すようなトナー残量表示２００ｋをプリント動作開始後に行うこととなる。これにより、使用者の違和感等を有効に軽減できると共に、トナーの残量表示およびトナーの空状態検知を精度良く行うことができる。

一方、制御装置９０には、ディスペンス用のモータ５７（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の駆動を制御するディスペンス用モータ駆動制御部７５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）およびメモリ読み書き装置８１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が接続され、所定の制御信号を送り出すようになっている。

また、制御装置９０には、表示手段としての表示パネル２００が接続され、所定のタイミングで表示信号を送り出すようになっている。なお、表示手段としては上述のように通常は筐体１の所定部位に設置される表示パネル２００が用いられるが、これに限られず、例えばこのフルカラープリンタＰに接続される外部接続機器（パーソナルコンピュータ等の計算機）の表示部（表示ディスプレイ）等を利用するものであってもよい。

なお、制御装置９０は、全ての機能をフルカラープリンタＰに設けても、又は、全ての機能を外部接続機器に設けても良く、更には、制御装置９０の機能の内の一部をフルカラープリンタＰに設け、制御装置９０の機能の内の残りを外部接続機器に設けても良い。

ここで、図８と図９を参照して表示パネル２００の構成例並びに表示例について説明する。

図８において、表示パネル２００の左側から順に、倍率を表示する倍率表示２００ａ、トレイの種類を表示する複写紙の用紙選択表示２００ｂ、用紙サイズを表示する用紙サイズ表示２００ｃ、用紙方向表示２００ｄ、トナー不足になると点滅してトナーの補給を促すトナー補給表示２００ｅ、紙詰まりの発生位置を報知する紙詰まり表示２００ｆ、電源スイッチＳをオンにした後、複写機による複写が可能な状態になったことを文字にて発光表示するコピー可能表示２００ｇ、コピー可能表示２００ｇが発光表示される前の状態を文字にて発光表示する待機表示２００ｈ、コピー枚数を表示するコピー枚数カウンタ２００ｉ、濃度のレベルを表示する濃度表示２００ｊ、トナーカートリッジの残トナーの量を棒グラフ状のレベルメータで表示するトナー残量表示２００ｋなどが配置されている。

なお、表示パネル２００の所定表示部（例えば、倍率表示２００ａ、用紙選択表示２００ｂ、用紙サイズ表示２００ｃ）に感圧式のスイッチを設け、使用者が指で触れることにより所要の設定を選択することができるように構成することができる。また、表示パネル２００の近傍に別途設定ボタンを設け、それらの設定ボタンの操作により所要の設定を選択するようにしてもよい。

また、図８に示す実施の形態では、トナー残量表示２００ｋを一つだけ設け、例えば使用者が所定のボタン操作等を行うことにより残量を知りたいトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の残量情報を選択するようにできる。また、トナー残量表示２００ｋを各色のトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）毎に計４つ並設するようにしてもよい。そのように構成した場合には、使用者は一度に各色のトナーの残量を知ることができ利便性を向上させることができる。

次に、図９を参照して、トナー残量表示２００ｋによる残量表示の推移状態の表示例について述べる。

図９に示すように、前記式１によって算出されるトナー残量率に応じて、左側から順に、満量（トナー残量１００％）→（トナー残量９０％）→（トナー残量８０％）・・・・（トナー残量１０％）→（トナー残量５％）→トナーの空状態（トナー残量０％）へと棒グラフ状のレベルメータが順次下がる状態を表示して、使用者にトナーの減り具合を視覚的に報知する。

なお、トナー残量の表示頻度（レベルの細かさ）は任意であり、より細かく（例えば、１％毎）表示しても良いし、あるいはより大雑把（例えば、１００％→５０％→２０％→０％）に表示するようにしても良い。

また、トナー残量表示２００ｋの表示形態も棒グラフ状に限定されるものではなく、円グラフ状のレベルメータなどトナーの残量を視覚的に使用者に報知できる形態であれば如何なる表現形式であっても採用可能である。

上記のように構成される本実施の形態に係るフルカラープリンタＰによるフルカラー画像のプリントは、概略、次のように行われる。

まず、作像ユニット１０において４つの感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が帯電ロール１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）により一様に帯電された後、その帯電された各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の表面に露光装置１３からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したレーザビーム光ＬＢが別々に照射され、プリンタＰへの入力情報に応じた各色の静電潜像が形成される。次いで、その各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上の各静電潜像は、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）によって現像され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像として可視化される。

続いて、各感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に形成された各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム２１および第２の一次中間転写ドラム２２上に静電的に一次転写される。すなわち、感光ドラム１１Ｙ，１１Ｍに形成されたイエロー、マゼンタの色のトナー像は第１の一次中間転写ドラム２１上に、感光ドラム１１Ｃ、１１Ｋに形成されたシアン、ブラックの色のトナー像は第２の一次中間転写ドラム２２上にそれぞれ転写される。これにより、第１の一次中間転写ドラム２１上にはマゼンタ色のトナー像とイエロー色のトナー像とが形成され、一方、第２の一次中間転写ドラム２２上にはシアン色のトナー像とブラック色のトナー像とが形成される。

引き続いて、第１および第２の一次中間転写ドラム２１、２２上にそれぞれ形成された各トナー像は、二次中間転写ドラム２３上に静電的に二次転写される。これにより、二次中間転写ドラム２３上には、第１の中間転写ドラム２１上のトナー像（イエロー、マゼンタ）と第２の中間転写ドラム２２上のトナー像（シアン、ブラック）とがそれぞれ転写されて４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される。 次いで、この４色のトナー像は、第２の二次中間転写ドラム２３の回転に伴って最終転写ドラム２４と圧接する最終転写部に向けて搬送される。

この作像ユニット１０でのトナー像の形成に合わせた所定のタイミングで、前記最終転写部にむけて給紙ユニット３０から記録用紙２０が供給される。すなわち、用紙トレイ３１に収容された記録用紙２０が、用紙送出装置３２により１枚だけ用紙搬送路１０１に送り出されてレジストローラ３６で一旦停止させられた後に、そのレジストローラ３６により所定のタイミングで最終転写部に送り込まれる。これにより、二次中間転写ドラム２３上の４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像は、この二次中間転写ドラム２３と最終転写ドラム２４の圧接部である最終転写部に送り込まれる記録用紙２０に加圧された状態で静電的に三次転写される。

次いで、この４色のトナー像が転写された記録用紙２０は、定着ユニット４０に送られ、その定着ユニットの加熱ローラ４１と加圧ロールの間を通過することにより加熱加圧されて定着処理された後、排紙部１ａに排出される。以上のような一連の画像形成プロセスが実行されることにより、記録用紙２０上にフルカラー画像が形成される。

次に、トナー補給の構成および動作について説明する。

このフルカラープリンタＰでは、上述したような画像形成プロセスを繰り返すことにより各現像装置１４（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）内のトナーが消費されて減少するため、所定のタイミングで各トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による各色のトナーの補給（例えば消費された分に相当する量のトナー補給）がそれぞれ行われる。

このフルカラープリンタＰにおけるトナー補給は、まず基本的に、制御装置９０内における画像処理装置等から露光装置１３に送信される画像信号（ビデオ信号）の量をカウントし、そのカウント値に基づいて現像工程で消費されるトナーの量を予測し、その予測した情報に基づいて制御装置９０の制御動作により行うように構成されている。すなわち、そのカウント値をトナー供給装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）５０におけるディスペンス用モータ５７の補給用駆動量（回転数や回転時間）に換算した値（補給用駆動量）として算出したうえで、次のプリント動作（ジョブ）時に、その補給用駆動量に基づいてディスペンス用モータ５７（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を所要の時間だけ駆動させることにより行われる。

また、このトナー補給は、補助的に、濃度制御用の基準トナー像（パッチ）を各色ごとに感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）で形成した後に中間転写ドラム（例えば最終転写ドラム２４）に転写させ、その転写ドラム上でパッチの画像濃度を図示しない光学式の濃度検出センサで計測し、その情報結果に基づいて前記トナー補給量を制御装置９０の制御動作により更に適切な値に調整するように構成されている。すなわち、そのパッチ濃度の測定値を基準値と比較したうえで、その測定値が基準値を下回る（濃度が低い）場合には、次回以降のプリント動作時にトナー補給量（ディスペンス用モータ５７の補給用駆動量）を所定割合で増やすように適宜配分して調整したうえで実際のトナー補給が実行される。反対に、その測定値が基準値を上回る（濃度が高い）場合には、次回以降のプリント動作時にトナー補給量を所定の割合で減らすように適宜配分して調整したうえで実際のトナー補給が実行される。このパッチ形成とその濃度測定は、累積プリント枚数が所定の枚数に達した段階等において行われる。

そして、このトナー補給の要求（ディスペンス用モータ５７の駆動要求）があると、各色のトナー供給装置５０におけるディスペンス用モータ５７が所定の駆動量分だけそれぞれ回転駆動する。

これにより、各トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に収容されている各色のトナーＴが、そのアジテータ６５の回転によりボトル本体６１のトナー排出口６２から各トナー供給装置５０のホルダー５１の貯留部５１ｂに落下して貯留される。またこれと同時に、各ホルダー５１の貯留部５１ｂに貯留されている各トナーＴが、ディスペンス用モータ５７の回転駆動により回転する螺旋状のコイル５３により各トナー搬送パイプ５２に送り出された後、その各トナー搬送パイプ５２内で螺旋状のコイル５３と連動して回転する螺旋状の搬送部材（例えば線材を螺旋状に巻いてなるコイル螺旋状のコイル）５４により搬送される。この結果、その各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーＴは、各トナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を介して現像装置１４に補給される。

なお、このトナーの補給を繰り返すことにより、トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナーＴが無くなった場合には、その使い切った使用済みのトナーカートリッジ６０をホルダー５１から取り外し、そのホルダー５１に新品のトナーカートリッジ６０を装着することになる。

次に、トナー充填動作およびトナーカートリッジ状況管理に関する構成について述べる。

このフルカラープリンタＰでは、その新品の段階で初めて使用するに先立って、以下のようなトナー充填動作（以下、単に「充填動作」あるいは「設置シーケンス」ともいう）が自動的に実行されるようになっている。

まず、この設置シーケンスとは、基本的に、新品の各トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を（トナー排出口６２を開口状態にした後に）各トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のホルダー５１のホルダー本体部５１ａに装着した後、その各トナーカートリッジ６０内のトナーＴをホルダー５１の貯留部５１ｂを通して各トナー搬送パイプ５２内に適度に充填させるための動作（充填動作）である。

ここで、新品の各トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）をトナー排出口６２を開口状態にした後に、各トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のホルダー５１のホルダー本体部５１ａに装着し、その各トナーカートリッジ６０内のトナーＴをホルダー５１の貯留部５１ｂを通して各トナー搬送パイプ５２内に適度に充填させるためのトナー充填動作が行われる。したがって、このトナー充填動作によりトナーカートリッジ６０内からトナーＴが持ち出されるので、実際にはトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー残量は１００％（満量）の状態ではなくなる。ところで、前述したように使用者の感覚からすると、１枚も印刷をしていない状態であるにも関わらず、トナー残量表示が例えば「８０％」や「６０％」と表示されると違和感や不信感を抱く虞がある。そこで、このトナー充填動作が行われた場合には、実際のトナー残量に関わらず、制御装置９０の強制的な制御により、表示パネル２００のトナー残量表示２００ｋにトナー残量「１００％」の状態を表示して、使用者の違和感等を有効に軽減できるようにしている。

なお、この設置シーケンス（トナー充填動作あるいはリカバリ動作処理）は、上記のようにフルカラープリンタＰ自体が新品のとき、または新品の各トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を装着した際に行われるが、それ以外にも、例えばメンテナンスなどでトナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を交換したり、トナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を一旦取り外して清掃を行った場合などの作業後にもトナー充填動作が行われる。

また、この設置シーケンスは、フルカラープリンタＰが複数のトナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を備えており、その各トナー供給装置のトナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の経路長が異なることなどを考慮して、異なった条件（動作量など）で実行されるようになっている。

例えば、この実施の形態におけるトナー搬送パイプ５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｋの各経路長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、「Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４」という大小関係にある。このため、各トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における設置シーケンスの動作量は、そのトナー搬送パイプ５２が長いほど多く実行するように設定されている。 つまり、この動作量は、基本的に、ディスペンス用モータ５７の駆動により螺旋状のコイル５３や搬送部材５４が回転してトナーを各トナー搬送パイプ５２に確実に送り込んで充填させることができる観点から設定されている。

さらに、このプリンタでは、各トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の使用状況（残量状態）を監視し、その各トナーカートリッジ６０の交換時期に関連する必要な警告を行う、トナーカートリッジ状況管理が実行されるようになっている。

このトナーカートリッジ状況管理は、各トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の動作量を不揮発性のメモリ８０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に記憶保持させ、その記憶保持される動作量が所定の警告閾値Ｗに達するか否かを判断することで、例えばトナーカートリッジ６０の交換を促すような警告表示を行うように構成されている。

そして、使用者によりトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の交換作業が実施されると、現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内のトナー濃度(ＴＣ％)を正常範囲に戻す必要があるため、トナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を駆動してトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からトナー搬送パイプ５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を介して現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にトナーＴを供給する。そして前記濃度センサ２９で基準パッチの濃度の読み込みを所定の規準内に入るまで複数回繰り返し、正常にプリント動作を復帰させる。ここで、この動作の間のトナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の駆動時間（充填動作時間）を第二の動作時間ｍ２とし、その後のプリント動作によって消費したトナーＴを補給するためのトナー供給装置５０の駆動時間を第一の動作時間ｍ１とする。そして、プリント動作を開始するまでは、トナー残量率を強制的に１００％と満量を表すように表示すると共に、第一の動作時間ｍ１および第二の動作時間ｍ２を前記式１に代入してトナー残量率を算出し、そのトナー残量率に基づいて図９に示すようなトナー残量表示２００ｋをプリント動作開始後に行うこととなる。これにより、使用者の違和感等を有効に軽減できると共に、トナーの残量表示およびトナーの空状態検知を精度良く行うことができる。

ここで、図１０と図１１のフローチャートを参照して、設置シーケンス処理の処理手順について説明する。

トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）がホルダー５１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に装着されると、設置シーケンス処理が開始され、まず、ステップＳ２０で設置フラグがオンか否かが判定され、判定結果が「Ｎｏ」の場合にはステップＳ２４へ移行し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ２１へ移行する。

ステップＳ２１では、搬送経路充填用に各色のトナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）をＴ１時間だけ駆動させてからステップＳ２２へ進む。

ステップＳ２２では、リカバリ累積供給動作時間＝Ｔ１，累積供給動作時間＝累積供給動作時間＋Ｔ１としてトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各不揮発性メモリ８０へ格納してからステップＳ２３に移行し、設置フラグをオフにしてステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２４では、トナーカートリッジ空検知フラグがオンであるか否かが判定され、判定結果が「Ｎｏ」の場合、すなわち未だトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は空状態ではないと判定された場合にはそのまま処理を終了する。

一方、ステップＳ２４において、判定結果が「Ｙｅｓ」の場合、すなわちトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が空状態であると判定された場合には、ステップＳ２５に移行して、トナー空状態リカバリ動作処理のサブルーチンが実行される。

ここで、図１１を参照してトナー空状態におけるリカバリ動作処理の処理手順について説明する。

この処理が開始されると、まずステップＳ２５０１でリカバリ回数を１だけインクリメント、すなわち「リカバリ回数＝リカバリ回数＋１」としてステップＳ２５０２に移行する。

ステップＳ２５０２では、リカバリ回数がリカバリ最大回数未満か否かを判定し、判定結果が「Ｎｏ」の場合にはステップＳ２５０８に移行して、トナーカートリッジの空検知フラグをオンにして図１０の設置シーケンス処理に戻る。

一方、ステップＳ２５０２で、判定結果が「Ｙｅｓ」の場合には、ステップＳ２５０３に移行して、該当色のトナー供給装置５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）をｔ２時間だけ駆動させてからステップＳ２５０４に移行する。

ステップＳ２５０４では、現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）内に配設されるトナー検知センサ５６を構成する透磁率センサでトナー濃度をセンシングしてステップＳ２５０５に移行する。

ステップＳ２５０５では、トナー濃度が目標濃度以上であるか否かが判定され、未だ目標濃度に達しないと判定された場合にはステップＳ２５０１に戻って同じ処理を繰り返して実行し、目標濃度以上であると判定された場合にはステップＳ２５０６に移行する。

ステップＳ２５０６では、リカバリ動作でのトナー供給装置駆動時間Ｔ２＝ｔ２×リカバリ回数としてからステップＳ２５０７に移行してトナーカートリッジの空検知フラグをオフにして図１０の設置シーケンス処理に戻る。

なお、図１１に示す実施の形態では、トナー検知センサとして透磁率センサを用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、濃度センサ２９を用いても同様の処理を実施することが可能である。その場合には、前記ステップＳ２５０４の処理に代えて、感光ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に基準パッチを作成し、その基準パッチを濃度センサ２９でセンシングし、前記ステップＳ２５０５の処理に代えて、基準パッチ濃度が目標濃度以上となったか否かを判定する処理を行うこととなる。

続いて、図１０のステップＳ２６以下の処理手順について説明する。

前記トナー空状態におけるリカバリ動作処理のサブルーチンを実行後、ステップＳ２６に移行し、トナーカートリッジ空検知フラグはオフか否かが判定され、判定結果が「Ｎｏ」の場合にはそのまま処理を終了し、判定結果が「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ２７に移行する。

ステップＳ２７では、トナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は新品か否かが判定され、新品ではないと判定された場合にはステップＳ２９に移行して、累積供給動作時間＝累積供給動作時間＋Ｔ２としてトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各不揮発性メモリ８０へ格納して処理を終了する。

一方、ステップＳ２７で、新品であると判定された場合にはステップＳ２８に移行してリカバリ累積時間＝Ｔ２としてトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各不揮発性メモリ８０へ格納し、ステップＳ２９に移行して、累積供給動作時間＝累積供給動作時間＋Ｔ２としてトナーカートリッジ６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各不揮発性メモリ８０へ格納して処理を終了する。

上述の処理のように透磁率センサや濃度センサ２９からの検知情報に基づいてトナーＴが空状態であると判定され、且つトナーカートリッジ６０側の不揮発性のメモリ８０とそのメモリの読み書き装置８１によりトナーカートリッジ６０が新品であると確認されたときに、前記トナー充填動作を行うと共に、表示パネル２００のトナー残量表示２００ｋにトナー残量「１００％」の状態を強制的に表示するようにでき、これにより、使用者の違和感等を有効に軽減できると共に、トナーの残量表示およびトナーの空状態検知を精度良く行うことができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、画像形成装置は、現像剤により形成される画像を記録用紙等の記録媒体に直接または中間転写体を介して転写することにより所要の画像を形成することができるものであればよく、特にその形式、形態等について限定されるものではない。特に画像形成装置が色の異なる複数色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置である場合には、現像装置、現像剤容器および現像剤供給装置等の組み合わせを独立して複数備える構成とすることができる。

また、全部または一部の機能を外部装置（例えば、画像処理装置に接続されるパーソナルコンピュータ等）で実現することも考えられる。

また、プログラムを用いる場合には、ネットワークを介して提供し、或いはＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することが可能である。

本発明による画像形成装置は、現像画像形成装置、転写画像形成装置、帯電画像形成装置等として適用することができる。また、前記画像形成装置は、画像形成装置としてのレーザプリンタ、フルカラープリンタ、複写機等に適用することができる。更に、可視剤としてインクを用いたインクジェットプリンタ等にも適用することができ、すなわち、インクを射出させるインクヘッドとインクを充填させたインクタンクとをチューブ等で連結させて、インクヘッド側のインクが減少することに応じてインクタンク側からインクをインクヘッドに供給させる形態のインクジェットプリンタ等にも適用することができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置としてのフルカラープリンタを示す全体構成図である。 （ａ）はトナーカートリッジ、トナー供給装置および現像装置を示す概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 トナー供給装置からトナーカートリッジを取り外した状態を示す概略断面図である。 トナー残量率算出処理の処理手順を示すフローチャートである。 トナー残量のレベルメータの推移を示すグラフである。 トナーの残量推移を示すグラフである。 トナー補給およびトナーカートリッジ状況管理を行う制御系の構成を示すブロック図である。 表示パネルの表示例を示す説明図である。 トナーの残量表示の推移状態の表示例を示す説明図である。 設置シーケンス処理の処理手順を示すフローチャートである。 トナー空状態リカバリ動作処理のサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

Ｐ 画像形成装置（フルカラープリンタ）
Ｔ トナー（現像剤、及び可視剤の一例）
１０ 作像ユニット
１１（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 感光ドラム
１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 帯電ローラ
１３ 露光装置
１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 現像装置（第１の収容器の一例）
１５（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） 現像ローラ
１８ インターロック開閉検知センサ
２０ 記録用紙
２１，２２ 一次中間転写ドラム
２３ 二次中間転写ドラム
２４ 最終転写ドラム
２９ 濃度センサ
３０ 給紙ユニット
３１ 用紙トレイ
３２ 用紙送出装置
３５ 用紙搬送ローラ
３６ レジストローラ
４０ 定着ユニット
４１ 加熱ローラ
４２ 加圧ローラ
４３ 用紙排出ローラ
５０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） トナー供給装置（第２の収容器、及び現像剤供給装置の一例））
５１ ホルダー
５１ａ ホルダー本体部
５１ｂ トナー貯留部
５１ｂ 貯留部
５１ｃ トナー送出口
５１ｅ 開口部
５２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） トナー搬送パイプ（現像剤搬送路）
５３ 螺旋状のコイル（現像剤搬送路充填手段）
５４
搬送部材
５５ トナーカートリッジ装着検知センサ
５６ トナー検知センサ（把握手段、及び空状態検知センサ：透磁率センサ）
５７ ディスペンス用モータ
５８ 減速ギア列
６０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ） トナーカートリッジ（現像剤容器）
６１ ボトル本体
６２ トナー排出口
６３ 蓋体
６５ アジテータ
７５ ディスペンス用モータ駆動制御部
８０ 不揮発性メモリ（状態記憶手段，現像剤容器確認手段：クラム）
８１ メモリ読み書き装置（現像剤容器確認手段）
９０ 制御装置（残量表示制御手段）
９１ 記憶部
９５ 電源装置
１００ 転写装置
１０１ 用紙搬送路
２００ 表示パネル
２００ａ 倍率表示
２００ｂ 用紙選択表示
２００ｃ 用紙サイズ表示
２００ｄ 用紙方向表示
２００ｅ トナー補給表示
２００ｆ 紙詰まり表示
２００ｇ コピー可能表示
２００ｈ コピー枚数カウンタ
２００ｉ 待機表示
２００ｊ 濃度表示
２００ｋ トナー残量表示
ＬＢ
レーザビーム光
Ｓ 電源スイッチ
Ｗ 警告閾値（現像剤が空になるときの現像剤供給装置の動作量）
ｍ１ 第一の動作量（現像剤供給装置の現像剤供給動作量の累積値）
ｍ２ 第二の動作量（充填動作の動作量）

Claims (2)

1. 画像情報に基づいて像保持体に静電潜像を形成し、現像装置から前記静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成し、トナー像を記録用紙に転写する画像形成装置であって、
   トナーを含む現像剤を収容する現像剤容器と、
   前記現像剤容器から現像剤搬送路を介して前記現像装置に現像剤を供給する現像剤供給装置と、
   前記現像装置が現像剤を所定量消費するごとに、前記現像剤供給装置を駆動させて前記現像装置に現像剤を補給する補給制御手段と、
   電源投入時に、前記現像剤搬送路が現像剤で満たされるまで、前記現像剤供給装置を駆動させて前記現像剤搬送路に現像剤を充填する充填制御手段と、
   新品の現像剤容器の使用を開始してからの前記現像剤供給装置による補給動作の累積動作量と、前記現像剤供給装置による充填動作の累積動作量とを記録する記録手段と、
   補給動作の累積動作量をｍ１、充填動作の累積動作量をｍ２、前記現像剤容器が空になったとすべき前記現像剤供給装置の累積動作量をＷとしたときに、１００×（Ｗ−ｍ１）／（Ｗ−ｍ２）により算出されるトナー残量率が１００％を超えている場合には、現像剤の残量として１００％を表示手段に表示させ、前記トナー残量率が１００％以下である場合には、トナー残量率に応じた割り合いを現像剤の残量として前記表示手段に表示させる残量表示制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像剤容器のトナーが空状態か否かを検知する空状態検知センサと、
   前記現像剤容器が未使用状態か否かを確認する現像剤容器確認手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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