JP6425589B2 - 画像形成装置と画像形成装置の制御方法と制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置と画像形成装置の制御方法と制御プログラムおよび記録媒体に係り、特に、トナーカートリッジ等のトナー容器を着脱可能に装着される画像形成装置と画像形成装置の制御方法と制御プログラムおよび記録媒体に関する。

従来、電子写真方式による画像形成装置では、トナー容器（トナーカートリッジやトナーボトル）に収納されたトナーを現像装置に対してトナー消費に応じて自動的にトナー供給を行うようにしたものが多く用いられている。そして、このような画像形成装置は、使用済みのトナー容器（以下、「トナーカートリッジ」と称する。）を、ユーザによって容易に交換可能に構成されている。

従来の画像形成装置におけるトナーカートリッジの交換は、トナーカートリッジ内のトナーが無くなる前にユーザによって交換されることが多く、このような状況は、資源の有効活用の面から好ましくない。

そこで、このような問題に対して、従来技術として、例えば、画像形成装置に装着されたトナーカートリッジが容易に取り出せないようにするために、トナーカートリッジが収納されている収納部のカバーをロックする施錠機構（メカ機構）を備えたものが開示されている（特許文献１を参照）。

特許文献１に記載の施錠機構は、トナーカートリッジ内のトナー残量無しが検出され、かつ、トナーカートリッジの交換を指示するユーザの入力を受け付けた場合に、ロックが解除されるようになっている。

このような構成によれば、トナーが空になる前にトナーカートリッジを新たなものに交換される事態を防止することができる。これにより、ユーザは、使用中のトナーカートリッジ内のトナーを使い切ってから新たなトナーカートリッジに交換するようになる。

また、その他の技術として、例えば、トナーカートリッジ内のトナー残量無しが検出されても、画像形成装置本体の操作画面でロック解除（UI操作）する操作を行わない限り、トナーカートリッジの引き出し操作ができないようにしたロック機構を設けた技術が開示されている（特許文献２、３を参照）。

このような構成によれば、ユーザが使用中のトナーカートリッジを容易に引き出せないようにすることができる。

特開２０１０−２５６５５７号公報 特開２０１１−８１４２号公報 特開２０１１−５９２９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、トナーカートリッジの収納部のカバーをロックする施錠機構を設ける必要があるため、部品点数が増加したり、装置構成が複雑化したりするという問題点があった。

また、特許文献２、３に記載の技術では、画像形成装置本体のカバーをロックする構成を備え、操作画面でロック解除（UI操作）をさせるようにした構造であるため、操作画面で画像形成装置本体のカバーのロックが解除できた場合や、画像形成装置本体のカバーを開けられるようにした場合には、画像形成装置本体から使用中のトナーカートリッジを取り外すことができるので、トナーを使い切らずに新しいトナーカートリッジに交換できてしまうという問題があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で、トナーが無くなる前に使用中のトナー容器が交換されることなく、トナー容器内のトナーを使い切ることができる画像形成装置と画像形成装置の制御方法と制御プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、次の通りである。

本発明は、補給用のトナーを収容するトナー容器（例えば、トナーカートリッジ）が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えた画像形成装置において、前記制御部により、前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するように制御することを特徴とするものである。

また、本発明は、補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記現像装置にトナーを供給するトナー補給部と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えて、前記トナー補給部を介して前記トナー容器から供給されるトナーを前記現像装置に供給するように制御された画像形成装置において、前記制御部により、前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記トナー容器内のトナーを前記トナー補給部に全て供給するように制御することを特徴とするものである。

また、本発明は、前記トナー容器が前記トナー容器の取り出しを規制する施錠機構（ロック機構）を備えるトナー容器収容部に収容され、前記トナー容器内のトナー残量がないと判断された場合に、前記施錠機構を開錠して前記トナー容器を取り出し可能とすることが好ましい。

また、本発明は、前記トナー容器を前記画像形成装置に着脱可能に支持するトナー容器支持部と、前記トナー容器支持部を前記画像形成装置内の画像形成位置から前記画像形成装置外の露出位置へ移動させる移動手段と、を備え、前記トナー容器内のトナー残量がないと判断された場合に、前記移動手段により前記トナー容器支持部を前記画像形成装置内の画像形成位置から前記画像形成装置外の露出位置へ移動させることが好ましい。

また、本発明は、補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えた画像形成装置の制御方法において、前記トナー容器内のトナー残量を取得する工程と、前記取得結果に基づき前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないか否かを判断する工程と、前記判断結果に基づき前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するよう指示する工程と、を備えることを特徴とするものである。

また、本発明は、補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えた画像形成装置を動作させる制御プログラムであって、前記制御部により前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するよう機能させることを特徴とするものである。

また、本発明は、補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えた画像形成装置を動作させる制御プログラムが記録された記録媒体であって、前記制御部により前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するよう機能させる制御プログラムが記録されて、コンピュータにより読み取り可能としたことを特徴とするものである。

本発明の画像形成装置によれば、補給用のトナーを収容するトナー容器（例えば、トナーカートリッジ）が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えた画像形成装置において、前記制御部により前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するように制御することで、前記トナー容器が交換される前に容器内を空にすることができる。これにより、使用中のトナー容器内のトナーを無駄にすることなく使い切ることができる。

また、本発明の画像形成装置によれば、補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記現像装置にトナーを供給するトナー補給部と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えて、前記トナー補給部を介して前記トナー容器から供給されるトナーを前記現像装置に供給するように制御された画像形成装置において、前記制御部により前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記トナー容器内のトナーを前記トナー補給部に全て供給するように制御することで、前記トナー容器が交換される前に容器内を空にすることができる。これにより、使用中のトナー容器内のトナーを無駄にすることなく使い切ることができる。

また、本発明の画像形成装置の制御方法によれば、補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えた画像形成装置の制御方法において、前記トナー容器内のトナー残量を取得する工程と、前記取得結果に基づき前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないか否かを判断する工程と、前記判断結果に基づき前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するよう指示する工程と、を備えることで、前記トナー容器が交換される前に容器内を空にすることができる。これにより、使用中のトナー容器内のトナーを無駄にすることなく使い切ることができる。

また、本発明の制御プログラムによれば、補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えた画像形成装置を動作させる制御プログラムであって、前記制御部により前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するよう機能させることで、前記トナー容器が交換される前に容器内を空にすることができる。これにより、使用中のトナー容器内のトナーを無駄にすることなく使い切ることができる。

また、本発明の記録媒体によれば、補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えた画像形成装置を動作させる制御プログラムが記録された記録媒体であって、前記制御部により前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するよう機能させる制御プログラムが記録されて、コンピュータにより読み取り可能としたことで、前記制御プログラムをコンピュータにより簡単に実行することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 前記画像形成装置の外観を示す斜視図である。 前記画像形成装置を構成する現像装置の構成を断面図で示す説明図である。 （ａ）は前記画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジの構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。 前記画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。 前記画像形成装置からトナーカートリッジを取り出す説明図である。 前記画像形成装置において、ナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなってきたときにトナーカートリッジから現像装置にトナーを補給するトナー補給処理工程を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置のトナー補給部の構成を示す説明図である。 前記トナー補給部を構成する中間ホッパの構成を示す説明図である。 前記画像形成装置において、ナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなってきたときにトナーカートリッジから中間ホッパにトナーを補給する処理工程を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置において、ナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなってきたときのトナー補給処理工程を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係る画像形成装置において、ナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなってきたときにトナーカートリッジから現像装置にトナーを補給するトナー補給処理工程を示すフローチャートである。 本発明の第５実施形態に係る画像形成装置の表示部の表示画面を示す説明図である。 本発明の第６実施形態に係る画像形成装置のトナーカートリッジの収納部の構成を示す斜視図である。

（第１実施形態）
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明を実施する形態の一例であって、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置の外観を示す斜視図である。

第１実施形態は、図１に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３と、感光体ドラム３表面を帯電させる帯電器５と、感光体ドラム３表面に静電潜像を形成する露光ユニット１と、感光体ドラム３表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置２と、感光体ドラム３表面のトナー像を記録媒体に転写する中間転写ベルトユニット８と、トナー像を記録媒体に定着させる定着ユニット１２とを備えるとともに、補給トナーが収容されたトナーカートリッジ（トナー容器）５００が着脱可能に装着され、トナーカートリッジ５００から現像装置２にトナーを供給するように制御されて、電子写真方式によりトナーを用いて画像を形成する画像形成装置１００であって、この画像形成装置の特徴的な構成として、本発明に係る画像形成装置の構成を採用したものである。

まず、画像形成装置１００の全体構成について説明する。
以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

画像形成装置１００は、図１に示すように、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙（例えば、記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。

装置本体１１０は、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、転写部６、定着ユニット７、給紙カセット（記録媒体収容部）８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。

装置本体１１０の上部に設けられた画像読取り部９０の上側には、原稿が載置される透明ガラスからなるプラテンガラス（原稿載置台）９２が設けられ、そのプラテンガラス９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。

自動原稿処理装置１２０は、プラテンガラス９２の上に自動で原稿を搬送する。
また、自動原稿処理装置１２０は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、プラテンガラス９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。
従って、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

また、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）以外にも、例えばシアン（Ｃ）およびマゼンタ（Ｍ）と同一の色相で濃度がより薄い特性をもつライトシアン（ＬＣ）およびライトマゼンタ（ＬＭ）を加えた６色であっても良い。
これら６色とすることで、より鮮明な高画質のフルカラー画像を得ることができる。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。

露光ユニット１は、外部から入力した画像データまたは原稿から読み取って得られた画像データに応じて、帯電された感光体ドラム３を露光することにより、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３の表面に形成する画像書込み装置である。露光ユニット１には、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。

現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ）のトナーにより顕像化するものである。

感光体ドラム３は、円筒状を呈し、露光ユニット１の上方に配設され、その表面がクリーナユニット４によりクリーニングされ、クリーニングされた表面が帯電器５により均一に帯電される。

クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている転写部６は、無端状の中間転写ベルト（無端ベルト）６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動するように構成されている。

中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成され、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１上に順次重ね合わせて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。

中間転写ローラ６４は、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラであって、中間転写ベルト６１に対して感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与えるようにされている。詳しくは、中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

上述したように、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト６１上に積層される。積層された画像情報としてのトナー像は、中間転写ベルト６１とともに搬送されて、搬送される用紙と中間転写ベルト６１との接触位置（２次転写位置，所定位置）に移動し、この接触位置に配置されている転写ローラ１０によって用紙上に転写される。

中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われずに中間転写ベルト６１に残存したトナーは、次工程で形成されるトナー像に対してトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように構成されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。
装置本体１１０の上方には、印刷済みの用紙をフェイスダウンで集積するための排紙トレイ９１が設けられている。

また、装置本体１１０には、給紙カセット８１の用紙を転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１から排紙トレイ９１に到る用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って設けられている。尚、搬送ローラ１２ｂは、用紙を排紙トレイ９１に排出する排紙ローラとして機能するため、排紙ローラと称する。

ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されている用紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端と用紙の先端を合わせるタイミングで用紙を転写ローラ１０に搬送する機能を有している。

定着ユニット７は、定着ローラ７０として１対のヒートローラ７１と加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、用紙を挟んで回転搬送するようになっている。

ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、対向して配置されて、ヒートローラ７１と加圧ローラ７２との圧接箇所には、定着ニップ部が形成されている。

ヒートローラ７１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって温度制御される。この制御部は、ヒートローラ７１の周囲に設けられたヒートローラ７１の温度と検出する図示しない温度検出器（非接触式のサーミスタ）からの検出信号に基づいてヒートローラ７１の表面温度が１６０〜２００℃の範囲となるように制御する。

また、ヒートローラ７１は、加圧ローラ７２とともにトナーを用紙に熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ７１には、図１に示すように、ヒートローラ７１を外部から定着するための外部定着ベルト７３が設けられている。

一方、加圧ローラ７２も、ヒートローラ７１と同様に円筒状の金属製の芯金の周面に弾性層が設けられて構成されている。そして、ヒートローラ７１に対して所定の圧力で当接されるようになっている。

また、画像形成装置１００は、図２に示すように、トナーカートリッジ５００を交換する際に開閉される前扉１５０を操作側の前面部に有し、前面部における排紙トレイ９１の上に操作パネル１４０を配置している。操作パネル１４０は、例えばタッチパネル式の表示部（表示装置）１４１と、各種入力キーを有する操作部１４２とを備えている。

表示部１４１は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｏｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電気泳動を利用した電子ペーパー等のディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ)、プラズマチューブアレイディスプレイ（ＰＴＡＤ）、電子放出素子を用いたディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）等の表示装置であり、ユーザに対する設定画面等の指示メニューや取得した画像データに関する情報を含む画面を表示する。

操作部１４２は、複数のキーを備え、キーに対応するユーザの操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける。操作部１４２が備える複数のキーは、スイッチを備えたハードキーである。

また、操作部１４２は、キーの一部としてタッチパネルを含んでいても、あるいはタッチパネルそのもので構成されていてもよい。操作部１４２がタッチパネルを含む場合、あるいはタッチパネルから構成されている場合、タッチパネルは、表示部１４１上に設けられる。第１実施形態の操作部１４２は、タッチパネルを含んでいるものとする。なお、指装着型のウェアラブル・インタフェースを用いたジェスチャ入力を用いてもよい。

そして、画像形成装置１００は、図示しないネットワーク回線（ＬＡＮ、電話回線等）を介してＰＣ、ＦＡＸ、およびメーカー、販売先またはリース先等のデータ管理サーバに接続されている。

次に、第１実施形態に係る画像形成装置１００を構成する現像装置２の構成について図面を参照して説明する。
図３は第１実施形態に係る画像形成装置を構成する現像装置の構成を断面図で示す説明図である。

現像装置２は、図３に示されるように、現像ローラ２３１、第１および第２トナー搬送ローラ２３２，２３３、現像槽２３４、トナー濃度センサ２３５、ならびにドクターブレード２３６を有している。

現像槽２３４は、現像装置２の外装部を形成するものであり、上部に現像剤であるトナーを導入するためのトナー導入口２３４ａが開口形成されている。また、現像槽２３４の感光体ドラム３に面する側には、開口部２３４ｂが形成されている。現像槽２３４の内部には、現像ローラ２３１、第１トナー搬送ローラ２３２および第２トナー搬送ローラ２３３が配設されている。

現像ローラ２３１は、現像槽２３４に形成された開口部２３４ｂ付近に設けられており、開口部２３４ｂから露出して感光体ドラム３と当接または近接している。この現像ローラ２３１は、上述した磁気ブラシを形成するためのマグネットローラとなっている。

第１トナー搬送ローラ２３２および第２トナー搬送ローラ２３３は、現像槽２３４の底部側で現像ローラ２３１と平行になるように配置され、現像槽２３４内に供給されたトナーをキャリアとともに撹拌しながら現像ローラ２３１に搬送する。また、現像槽２３４の底部には、トナー濃度センサ２３５が設けられている。このトナー濃度センサ２３５は透磁率センサであり、現像槽２３４内のトナーとキャリアとの割合を検知する。

また、現像装置２の上方には、トナーを供給するトナーカートリッジ５００と、トナーカートリッジ５００を配置するトナーカートリッジトレイ（トナー容器支持部）４００と、トナーカートリッジ５００から供給されたトナーを現像装置２に導くためのトナー搬送路６１２とが設けられている。

次に、トナーカートリッジ５００の構成について図面を参照して説明する。
図４（ａ）は第１実施形態の画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジの構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。

トナーカートリッジ５００は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、略矩形状断面を有する柱状体で構成され、補給トナーが収容されているトナー収容部５０２を備えている。

トナー収容部５０２の底部（図中下側）にトナー補給口５４０が設けられている。
トナーカートリッジ５００の画像形成装置１００本体に向けて装着される一端部５００ａには、トナー情報が記憶された記憶部（記憶手段）５０１が設けられている。

記憶部５０１は、ＩＣチップ（例えば、無線ＩＣタグ、接点式ＣＲＵＭなどの不揮発性メモリ）、バーコード、ＱＲコード（登録商標）等の２次元コードの何れかを用いて構成されている。第１実施形態では、記憶部５０１には、トナーカートリッジ５００に関する情報を格納するＥＥＰＲＯＭ等を内蔵したデバイス等で構成される不揮発性メモリの接触型ＣＲＵＭが備えられ、このメモリにはトナーカートリッジの型番、製造箇所、トナー残量（逐次更新される）、新品か否か、などの情報が記憶されている。

記憶部５０１には、記憶部位置決めボス５０４が設けられている。この記憶部位置決めボス５０４は、トナーカートリッジ５００を画像形成装置１００に装着する際に、記憶部５０１を画像形成装置１００本体側の記憶部用コネクタ（図示省略）に対して位置決めするための位置決め部材である。図中の符号５０５は接続端子、５０６は記憶部５０１をトナーカートリッジ５００に取付けるための取付け穴を示す。

次に、第１実施形態の画像形成装置１００の特徴的な構成についてブロック図を参照して説明する。
図５は第１実施形態の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図、図６は前記画像形成装置からトナーカートリッジを取り出す説明図である。

画像形成装置１００は、図５に示すように、電気的構成として、画像形成装置１００の動作を制御する主制御部１０１、記憶部１０２、用紙排出センサ１０３、操作パネル１４０、原稿読取部１０４、画像処理部１０５、画像形成部１０６、定着部１０７、周辺機器の動作を制御する制御部１０８、カートリッジモータ１０９、トナー濃度センサ１１１、通信部１１２および扉開閉検出部１１３を備えている。

主制御部１０１は、上記各部が接続され、画像形成装置１００全体の動作を制御する。
記憶部１０２は、主制御部１０１が実行するプログラム、主制御部１０１により制御される各部の情報、および画像形成装置１００に装着されているトナーカートリッジ５００に関する情報等を記憶する。用紙排出センサ１０３は、排紙トレイ９１への用紙の排出を検出する。

原稿読取部１０４は、画像読取り部９０に相当し、原稿の画像を読み取って画像データを取得し、取得した画像データを画像処理部１０５に出力する。

画像処理部１０５は、原稿読取部１０４から入力される画像データ、あるいは外部装置から入力される画像データに対して、画像データの出力装置に適した各種の画像処理を施す。

画像形成部１０６は、画像処理部１０５での処理後の画像データに基づいて用紙上に画像（トナー像）を形成するまでの、画像形成ユニット２１の構成要素に相当する。

定着部１０７は、定着ユニット７に相当し、用紙上のトナー像を用紙に定着させ、処理後の用紙を排紙トレイ９１上に排出する。

制御部１０８は画像形成装置１００の周辺機器１３０に設けられ、装置本体１１０側の主制御部１０１と通信し、周辺機器１３０を制御する。

カートリッジモータ１０９は、トナーカートリッジ５００内のトナー補給ローラ（図示せず）を回転させ、トナーカートリッジ５００内のトナーを撹拌し、補給口５００ａから排出させる。

トナー濃度センサ１１１は、例えば透磁率センサであり、現像装置２内のトナー濃度を検出する。主制御部１０１は、トナー濃度センサ１１１によりトナー濃度の低下が検出された場合、カートリッジモータ１０９を回転させて、トナーカートリッジ５００から現像装置２へトナーを補給させる。

通信部１１２は、各種の通信ネットワークに接続され、主制御部１０１の指示に従って外部装置と通信し、情報を送受信する。この場合の通信には、トナーカートリッジ５００の販売会社に対する交換用のトナーカートリッジ５００の発注動作が含まれる。

また、通信部１１２は、さらにトナーカートリッジ５００の記憶部５０１と通信し、主制御部１０１の指示に従って、記憶部５０１への情報の書き込み、および記憶部５０１からの情報の読み出しを行う。

第１実施形態では、主制御部１０１は、トナー残量取得部１３１、駆動制御部１３２、通知動作制御部１３３、ユーザ操作検出部１３４としての機能することを特徴としている。

トナー残量取得部１３１は、各トナーカートリッジ５００のトナー残量を取得して、各トナーカートリッジ５００のトナー残量に基づき、各トナーカートリッジ５００がどの段階にあるかを判定する。

ここでは、例えば、トナーカートリッジ５００のトナー残量の状態については、残量が充分ある「通常状態」（トナー残量：１００〜２５％、トナーカートリッジ５００交換不要状態）、残量少の「ニアエンド」（トナー残量：２５〜０％、トナーカートリッジ５００交換不要状態）、残量僅少の「ニアニアエンド」（トナー残量：ほぼ０％、トナーカートリッジ５００交換要状態）、残量無の「トナーエンド」（トナー残量：０％、トナーカートリッジ５００交換要状態）の４段階としている。

駆動制御部１３２は、トナー残量取得部１３１のトナー残量の取得結果に基づいて、トナーカートリッジ５００内のトナー残量が予め設定された残量、例えば「ニアニアエンド」の残量よりも少ないと判断された場合に、トナーカートリッジ５００内の残りのトナーを現像装置２に全て供給するように制御する。

通知動作制御部１３３は、トナーカートリッジ５００のトナー残量の状態に応じて、操作パネル１４０の表示部１４１にメッセージを表示させる。例えば、表示部１４１にトナーカートリッジ５００の状態を表示する領域を設けて、「通常状態」、「ニアエンド」、「ニアニアエンド」、「トナーエンド」等のメッセージを表示するようにしてもよい。

主制御部１０１は、各トナーカートリッジ５００のトナー残量を監視する場合に、例えば、各トナーカートリッジ５００の識別情報とトナー残量データとを対応づけて、トナー消費量テーブルに記憶させる。主制御部１０１は、トナー残量の計算において、トナーカートリッジ５００に収容可能な最大のトナー量から累積のトナー消費量を減算する。累積のトナー消費量は、トナーカートリッジ５００が交換された時点からのトナー消費量を履歴として記憶しておき、現在までのトナー消費量を累積することにより算出すればよい。

トナー消費量の算出は、従来周知の手法により行うことができる。
例えば、画像データの階調をピクセルごとにカウントし、カウントした階調値をピクセルごとに階調値に応じて重み付けし、画像データに含まれる全てのピクセルのピクセルカウント値を積算する。そして積算されたピクセルカウント値をトナー消費量に換算する。あるいは、カートリッジモータ１０９の駆動時間に基づいてトナー消費量を算出する。

そして、主制御部１０１は、算出したトナーカートリッジ５００のトナー残量をトナーカートリッジ５００のトナー使用履歴とともにトナーカートリッジ５００の記憶部５０１に記憶させる。

ユーザ操作検出部１３４は、トナーカートリッジ５００を交換するために画像形成装置１００に対して行われるトナーカートリッジ交換用ユーザ操作（トナー容器交換用ユーザ操作）を検出する。第１実施形態において、ユーザ操作検出部１３４は、例えば、扉開閉検出部１１３により検出される前扉１５０のユーザによる開操作をトナーカートリッジ交換用ユーザ操作（トナー容器交換用ユーザ操作）として検出する。

扉開閉検出部１１３は、前扉１５０の開閉を検出するものであり、例えば、前扉１５０の位置に設けられ、前扉１５０の開閉に応じてオン／オフとなるスイッチである。

さらに、主制御部１０１は、画像形成装置１００に装着されているトナーカートリッジ５００の記憶部５０１からトナーカートリッジ５００の識別情報を読み出し、読み出した識別情報を交換前のトナーカートリッジ５００の識別情報と比較して、トナーカートリッジ５００の交換の有無を判断する機能を備えている。

画像形成装置１００に対するトナーカートリッジ５００の抜脱および装着は、例えば、主制御部１０１とトナーカートリッジ５００の記憶部５０１との通信の可否によって検出される。

トナーカートリッジ５００を交換する場合には、図６に示すように、前扉１５０を開放して、交換対象のトナーカートリッジ５００が抜きだされ、新たなトナーカートリッジ５００が抜き出されたトナーカートリッジ５００の位置に装着される。

次に、第１実施形態の画像形成装置１００において、トナーカートリッジ５００内のトナー残量が少なくなってきたときに、トナーカートリッジ５００を交換する前に、トナーカートリッジ５００に残っているトナーを現像装置２に補給するトナー補給処理工程について、フローチャートに沿って説明する。
図７は第１実施形態に係る画像形成装置において、ナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなってきたときにトナーカートリッジから現像装置にトナーを補給するトナー補給処理工程を示すフローチャートである。

図７に示すように、画像形成装置１００において、トナーカートリッジ５００のトナー残量が検出されて、主制御部１０１において、トナー残量が設定されたトナー残量よりも少なくなって「ニアニアエンド」の状態であると判定されると（ステップＳ１）、表示部１４１にトナーカートリッジ５００を交換するメッセージが表示される（ステップＳ２）。

そして、使用中のトナーカートリッジ５００を交換するか否かが判断される（ステップＳ３）。このとき、例えば、表示部１４１において、トナーカートリッジ５００を交換するか否かをユーザが選択する選択スイッチを表示するようにしてもよい。

ステップＳ３において、ユーザが選択スイッチによりトナーカートリッジ５００を交換しないとこと選択することにより、主制御部１０１により使用中のトナーカートリッジ５００を交換しないと判断された場合は、トナーカートリッジ５００を交換するためのトナー補給処理は行われずに終了する。

一方、ステップＳ３において、ユーザが選択スイッチによりトナーカートリッジ５００を交換すること選択することにより、主制御部１０１により使用中のトナーカートリッジ５００を交換すると判断された場合は、トナーカートリッジ５００内の残りのトナーを現像装置２に全て供給するトナー補給処理が行われる（ステップＳ４）。

そして、トナーカートリッジ５００内のトナーが全て現像装置２に供給されて、「トナーエンド」の状態になったか否かが判断される（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになったと判断された場合は、表示部１４１にトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージが表示される（ステップＳ６）。

一方、ステップＳ５において、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになっていないと判断された場合は、ステップＳ４に戻りトナー補給処理が継続される。

そして、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになり、トナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージが表示されると、トナーカートリッジ５００を交換したか否かが判断される（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、トナーカートリッジ５００を交換したと判断された場合は、トナーカートリッジ５００を交換するための処理は終了する。

一方、ステップＳ７において、トナーカートリッジ５００を交換していないと判断された場合は、ステップＳ６に戻りトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージの表示が継続される。

このようにして、使用中のトナーカートリッジ５００を交換する場合には、トナーカートリッジ５００内のトナーを全て現像装置２に供給して、トナーカートリッジ５００を空にしてから新たなトナーカートリッジ５００に交換するようにしている。

以上のように構成したので、第１実施形態によれば、トナーカートリッジ５００が着脱可能に装着され、感光体ドラム３へ供給する現像ローラ２３１を有する現像装置２と、トナーカートリッジ５００から現像装置２にトナーを供給するように制御する主制御部１０１とを備えた画像形成装置１００において、主制御部１０１をトナー残量取得部１３１、駆動制御部１３２、通知動作制御部１３３、ユーザ操作検出部１３４としての機能するように構成して、トナーカートリッジ５００内のトナー残量が予め設定されたニアニアエンドの状態のトナー残量よりも少ないと判断された場合に、トナーカートリッジ５００内に残っているトナーを全て現像装置２に供給するように制御するようにしたので、トナーカートリッジ５００が交換される前に容器内を空にすることができる。これにより、使用中のトナーカートリッジ５００内のトナーを無駄にすることなく使い切った後に、新しいトナーカートリッジ５００に交換するようにすることができる。

また、第１実施形態によれば、トナーカートリッジ５００内のトナーを全て現像装置２に供給した後に、表示部１４１にトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージを表示するようにしたので、ユーザは使用中のトナーカートリッジ５００が空になったことを確認して新しいトナーカートリッジ５００に交換することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
図８は本発明の第２実施形態に係る画像形成装置のトナー補給部の構成を示す説明図、図９は前記トナー補給部を構成する中間ホッパの構成を示す説明図である。

なお、第２実施形態に係る画像形成装置の構成は、第１実施形態に係る画像形成装置の構成や機能を同一とするものについては同一の符号を付することで説明を省略する。

第２実施形態に係る画像形成装置は、図８に示すように、現像装置２にトナーを供給するトナー補給部として機能する中間ホッパ６００を備えて、中間ホッパ６００を介してトナーカートリッジ５００から供給されるトナーを現像装置２に補給するようにした画像形成装置において、本発明に係る画像形成装置の構成を採用したものである。

第２実施形態に係る画像形成装置は、図８に示すように、現像装置２の上方に、トナーカートリッジ５００と、トナーカートリッジ５００を配置するトナーカートリッジトレイ４００と、トナーカートリッジトレイ４００の下方に配置されてトナーカートリッジ５００から供給されるトナーを一時的に収容する中間ホッパ（トナー補給部）６００とを設けて、トナーカートリッジ５００から供給されるトナーを中間ホッパ６００を介して現像装置２に供給するように制御された画像形成装置において、トナーカートリッジ５００内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、トナーカートリッジ５００内のトナーを中間ホッパ６００に全て供給するように制御することを特徴とするものである。

中間ホッパ６００は、図９に示すように、第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３と、仕切り板６０７と、補給口（消耗品補給口）６１１と、圧電センサ２１６と、トナー補給口（供給口）６１３とを備える。

第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３は、トナーカートリッジ５００から補給口６１１に補給された現像剤であるトナーを攪拌して搬送し、供給口６１３から排出する。
具体的には、第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３は、攪拌翼６０５を有し、現像装置２の背面側に配された第２モータ（図示せず）から駆動力が伝達されるギアが取り付けられており、ギアから伝達される駆動力により回転し、トナーを攪拌する。

また、第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３は、それぞれ同一の形状を有し、それぞれの攪拌翼６０５は螺旋状に形成されている。このため、第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３は、回転により１方向にトナーを搬送することができる。第２モータは、第１搬送スクリュー６０１が回転によりトナーを前面側から背面側に搬送する向きに第１搬送スクリュー６０１を駆動する。また、第２搬送スクリュー６０３が回転によりトナーを背面側から前面側に搬送する向きに駆動する。

第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３の間には、両者の間を仕切る仕切り板６０７が配設されている。これにより、第１搬送スクリュー６０１が配されている第１搬送経路６１５と、第２搬送スクリュー６０３が配されている第２搬送経路６１７とが仕切り板６０７により区画される。

ここで、仕切り板６０７は、中間ホッパ６００の内部を、その長手方向の両端部となる背面側と前面側とを除いて仕切り、第１および第２搬送スクリュー６０１，６０３の回転軸方向の両端部を中間ホッパ６００の壁面から離間して配置されている。これにより、中間ホッパ６００における背面側と前面側とに、第１搬送経路６１５と第２搬送経路６１７とを連通する連絡部がそれぞれ形成されている。

したがって、補給口６１１から補給されたトナーは、第１搬送スクリュー６０１により第１搬送経路６１５を前面側から背面側に搬送された後、背面側の連結部を通って第２搬送経路６１７に送られ、第２搬送スクリュー６０３により第２搬送経路６１７を背面側から前面側に搬送される。これにより、中間ホッパ６００内のトナーは、第１搬送経路６１５と第２搬送経路６１７とを循環する。また、第２搬送経路６１７に送られたトナーは、再び第１搬送スクリュー６０１により第１搬送経路６１５を前面側から背面側に搬送された後、供給口６１３から排出され、トナー搬送路６１２を経由して現像装置２に供給される。

圧電センサ２１６は、中間ホッパ６００の内壁面のうち底部、ここでは第２搬送経路６１７の底部に設けられ、外部から加えられる力に応じた電圧を出力する。このため、中間ホッパ６００内のトナー量が多くなると、トナーの自重や底部と第２搬送スクリュー６０３の攪拌翼６０５との挟まりによって生じる圧力が大きくなり、圧電センサ２１６に対して外部から加えられる力は大きくなる。逆に、中間ホッパ６００内のトナー量が少なくなると、トナーの自重や底部と第２搬送スクリュー６０３の攪拌翼６０５との挟まりによって生じる圧力が小さくなり、圧電センサ２１６に対し外部から加えられる力は小さくなる。したがって、圧電センサ２１６は、中間ホッパ６００内のトナー量に応じた電圧を出力する。

次に、第２実施形態の画像形成装置において、トナーカートリッジ５００内のトナー残量が少なくなってきたときに、トナーカートリッジ５００を交換する前に、残りのトナーを中間ホッパ６００に補給するトナー補給処理工程について、フローチャートに沿って説明する。
図１０は本発明の第２実施形態に係る画像形成装置において、ナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなってきたときにトナーカートリッジから中間ホッパにトナーを補給する処理工程を示すフローチャートである。

図１０に示すように、画像形成装置において、トナーカートリッジ５００のトナー残量が検出されて、主制御部１０１において、トナー残量が設定されたトナー残量よりも少なくなって「ニアニアエンド」の状態であると判定されると（ステップＳ２０１）、表示部１４１にトナーカートリッジ５００を交換するメッセージが表示される（ステップＳ２０２）。

そして、使用中のトナーカートリッジ５００を交換するか否かが判断される（ステップＳ２０３）。このとき、例えば、表示部１４１において、トナーカートリッジ５００を交換するか否かをユーザが選択する選択スイッチを表示するようにしてもよい。

ステップＳ２０３において、ユーザが選択スイッチによりトナーカートリッジ５００を交換しないとこと選択することにより、主制御部１０１により使用中のトナーカートリッジ５００を交換しないと判断された場合は、トナーカートリッジ５００を交換するための処理は行われずに終了する。

一方、ステップＳ２０３において、ユーザが選択スイッチによりトナーカートリッジ５００を交換すること選択することにより、主制御部１０１により使用中のトナーカートリッジ５００を交換すると判断された場合は、トナーカートリッジ５００内の残りのトナーを中間ホッパ６００に全て供給するトナー補給処理が行われる（ステップＳ２０４）。

そして、トナーカートリッジ５００内のトナーが全て供給されて、「トナーエンド」の状態になったか否かが判断される（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０５において、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになったと判断された場合は、表示部１４１にトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージが表示される（ステップＳ２０６）。

一方、ステップＳ５において、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになっていないと判断された場合は、ステップＳ２０４に戻りトナー補給処理が継続される。

そして、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになり、トナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージが表示されると、トナーカートリッジ５００を交換したか否かが判断される（ステップＳ２０７）。

ステップＳ２０７において、トナーカートリッジ５００を交換したと判断された場合は、トナーカートリッジ５００を交換するための処理は終了する。

一方、ステップＳ２０７において、トナーカートリッジ５００を交換していないと判断された場合は、ステップＳ２０６に戻りトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージの表示が継続される。

このようにして、トナーカートリッジ５００を交換する場合には、トナーカートリッジ５００内のトナーを全て中間ホッパ６００に供給して、トナーカートリッジ５００を空にしてから新たなトナーカートリッジ５００に交換するようにしている。

以上のように構成したので、第２実施形態によれば、トナーカートリッジ５００が着脱可能に装着され、感光体ドラム３へ供給する現像ローラ２３１を有する現像装置２と、現像装置２にトナーを供給する中間ホッパ６００と、トナーカートリッジ５００から現像装置２にトナーを供給するように制御する主制御部１０１とを備えた画像形成装置１００において、主制御部１０１をトナー残量取得部１３１、駆動制御部１３２、通知動作制御部１３３、ユーザ操作検出部１３４としての機能するように構成して、トナーカートリッジ５００内のトナー残量が予め設定されたニアニアエンドの状態のトナー残量よりも少ないと判断された場合に、トナーカートリッジ５００内に残っているトナーを全て中間ホッパ６００に供給するように制御するようにしたので、トナーカートリッジ５００が交換される前に容器内を空にすることができる。これにより、使用中のトナーカートリッジ５００内のトナーを無駄にすることなく使い切った後に、新しいトナーカートリッジ５００に交換するようにすることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像を形成する画像形成装置であって、ブラック用のトナーはトナーカートリッジから中間ホッパを介して現像装置にトナー補給を行い、シアン，マゼンタ，イエローのカラー用のトナーは直接現像装置にトナー補給を行うようにされた画像形成装置において、本発明に係る画像形成装置の構成を採用したものである。

なお、第３実施形態に係る画像形成装置は、第２実施形態に係る画像形成装置とほぼ同様の構成や機能を備えるものとして、構成や機能を同一とするものについては説明を省略する。

次に、第３実施形態の画像形成装置において、トナーカートリッジ５００内のトナー残量が少なくなってきたときに、トナーカートリッジ５００を交換する前のトナー補給処理工程について、フローチャートに沿って説明する。

図１１は本発明の第３実施形態に係る画像形成装置において、ナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなってきたときのトナー補給処理工程を示すフローチャートである。

図１１に示すように、画像形成装置において、トナーカートリッジ５００のトナー残量が検出されて、主制御部１０１において、トナー残量が設定されたトナー残量よりも少なくなって「ニアニアエンド」の状態であると判定されると（ステップＳ３０１）、表示部１４１にトナーカートリッジ５００を交換するメッセージが表示される（ステップＳ３０２）。

そして、使用中のトナーカートリッジ５００を交換するか否かが判断される（ステップＳ３０３）。このとき、例えば、表示部１４１において、トナーカートリッジ５００を交換するか否かをユーザが選択する選択スイッチを表示するようにしてもよい。

ステップＳ３０３において、ユーザが選択スイッチによりトナーカートリッジ５００を交換しないことを選択することにより、主制御部１０１により使用中のトナーカートリッジ５００を交換しないと判断された場合は、トナーカートリッジ５００を交換するための処理は行われずに終了する。

一方、ステップＳ３０３において、ユーザが選択スイッチによりトナーカートリッジ５００を交換することを選択することにより、主制御部１０１により使用中のトナーカートリッジ５００を交換すると判断された場合は、ステップＳ３０４に進み、ブラック用のトナーカートリッジ５００であるか否かが判断される。

ステップＳ３０４において、ブラック用のトナーカートリッジ５００であると判断された場合は、トナーカートリッジ５００内の残りのトナーを中間ホッパ６００に全て供給するトナー補給処理が行われる（ステップＳ３０５）。

そして、トナーカートリッジ５００内のトナーが全て供給されて、「トナーエンド」の状態になったか否かが判断される（ステップＳ３０６）。

ステップＳ３０６において、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになったと判断された場合は、表示部１４１にトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージが表示される（ステップＳ３０７）。

一方、ステップＳ３０６において、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになっていないと判断された場合は、ステップＳ３０５に戻りトナー補給処理が継続される。

そして、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになり、トナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージが表示されると、トナーカートリッジ５００を交換したか否かが判断される（ステップＳ３０８）。

ステップＳ３０８において、トナーカートリッジ５００を交換したと判断された場合は、ブラック用のトナーカートリッジ５００を交換するための処理は終了する。

一方、ステップＳ３０８において、トナーカートリッジ５００を交換していないと判断された場合は、ステップＳ３０７に戻りトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージの表示が継続される。

また、ステップＳ３０４おいて、ブラック用のトナーカートリッジ５００ではないと判断された場合は、トナーカートリッジ５００はカラー用のトナーカートリッジ５００であるため、トナーカートリッジ５００内の残りのトナーを現像装置２に全て供給するトナー補給処理が行われる（ステップＳ３１０）。

そして、トナーカートリッジ５００内のトナーが全て供給されて、「トナーエンド」の状態になったか否かが判断される（ステップＳ３１１）。

ステップＳ３１１において、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになったと判断された場合は、表示部１４１にトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージが表示される（ステップＳ３１２）。

一方、ステップＳ３１１において、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになっていないと判断された場合は、ステップＳ３１０に戻りトナー補給処理が継続される。

そして、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになり、トナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージが表示されると、トナーカートリッジ５００を交換したか否かが判断される（ステップＳ３１３）。

ステップＳ３１３において、トナーカートリッジ５００を交換したと判断された場合は、カラー用のトナーカートリッジ５００を交換するための処理は終了する。

一方、ステップＳ３１３において、トナーカートリッジ５００を交換していないと判断された場合は、ステップＳ３１２に戻りトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージの表示が継続される。

このようにして、トナーカートリッジ５００を交換する場合は、トナーカートリッジ５００がブラック用のトナーカートリッジ５００のときは、トナーカートリッジ５００内のトナーを全て中間ホッパ６００に供給し、トナーカートリッジ５００がカラー用のトナーカートリッジ５００のときは、トナーカートリッジ５００内のトナーを全て現像装置２に供給し、トナーカートリッジ５００を空にしてから新たなトナーカートリッジに交換するようにしている。

以上のように構成したので、第３実施形態によれば、トナーカートリッジ５００が着脱可能に装着され、感光体ドラム３へ供給する現像ローラ２３１を有する現像装置２と、現像装置２にトナーを供給する中間ホッパ６００と、トナーカートリッジ５００から現像装置２にトナーを供給するように制御する主制御部１０１とを備え、ブラック用のトナーはトナーカートリッジ５００から中間ホッパ６００を介して現像装置にトナー補給を行い、シアン，マゼンタ，イエローのカラー用のトナーは直接現像装置２にトナー補給を行うようにされた画像形成装置１００において、主制御部１０１をトナー残量取得部１３１、駆動制御部１３２、通知動作制御部１３３、ユーザ操作検出部１３４として機能するように構成して、ブラック用のトナーカートリッジ５００内のトナー残量が予め設定されたニアニアエンドの状態のトナー残量よりも少ないと判断された場合には、トナーカートリッジ５００内に残っているトナーを全て中間ホッパ６００に供給するように制御し、カラー用のトナーカートリッジ５００内のトナー残量が予め設定されたニアニアエンドの状態のトナー残量よりも少ないと判断された場合には、トナーカートリッジ５００内に残っているトナーを全て現像装置２に供給するように制御することで、トナーカートリッジ５００が交換される前に容器内を空にすることができる。これにより、カラー用の画像形成装置において、ブラック用、カラー用のトナーカートリッジ５００に対応して、使用中のトナーカートリッジ５００内のトナーを無駄にすることなく使い切った後に、新しいトナーカートリッジ５００に交換するようにできる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
第４実施形態は、トナーカートリッジの収容部の前扉にロック機構を備え、トナーカートリッジの着脱操作を制限するように構成された画像形成装置において、本発明に係る画像形成装置の構成を採用したものである。

なお、第４実施形態に係る画像形成装置は、第１実施形態に係る画像形成装置とほぼ同様の構成や機能を備えるものとして、構成や機能を同一とするものについては説明を省略し、構成の異なる点について説明する。

第４実施形態に係る画像形成装置は、図２に示すように、トナーカートリッジ５００が収容される収容部（図示省略）を開閉する前扉１５０の動作を規制するロック機構（図示省略）を備えている。

第４実施形態において、主制御部１０１は、第１実施形態における画像形成装置の主制御部１０１の機能に加えて、トナーカートリッジ５００が「トナーエンド」（トナー残量無し）となったとき、ロック機構をロック解除するように制御する機能を備えている。

次に、第４実施形態の画像形成装置において、トナーカートリッジ５００内のトナー残量が少なくなってきたときに、トナーカートリッジ５００を交換する前に、トナーカートリッジ５００に残っているトナーを現像装置２に補給するトナー補給処理工程について、フローチャートに沿って説明する。

図１２は本発明の第４実施形態に係る画像形成装置において、ナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなってきたときにトナーカートリッジから現像装置にトナーを補給するトナー補給処理工程を示すフローチャートである。

図１２に示すように、画像形成装置において、トナーカートリッジ５００のトナー残量が検出されて、主制御部１０１において、トナー残量が設定されたトナー残量よりも少なくなって「ニアニアエンド」の状態であると判定されると（ステップＳ４０１）、表示部１４１にトナーカートリッジ５００を交換するメッセージが表示される（ステップＳ４０２）。

そして、使用中のトナーカートリッジ５００を交換するか否かが判断される（ステップＳ４０３）。このとき、例えば、表示部１４１において、トナーカートリッジ５００を交換するか否かをユーザが選択する選択スイッチを表示するようにしてもよい。

ステップＳ４０３において、ユーザが選択スイッチによりトナーカートリッジ５００を交換しないとこと選択することにより、主制御部１０１により使用中のトナーカートリッジ５００を交換しないと判断された場合は、トナーカートリッジ５００を交換するためのトナー補給処理は行われずに終了する。

一方、ステップＳ４０３において、ユーザが選択スイッチによりトナーカートリッジ５００を交換すること選択することにより、主制御部１０１により使用中のトナーカートリッジ５００を交換すると判断された場合は、トナーカートリッジ５００内の残りのトナーを現像装置２に全て供給するトナー補給処理が行われる（ステップＳ４０４）。

そして、トナーカートリッジ５００内のトナーが全て現像装置２に供給されて、「トナーエンド」の状態になったか否かが判断される（ステップＳ４０５）。

ステップＳ４０５において、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになったと判断された場合は、前扉１５０のロック機構が解除されて前扉１５０の開放操作が可能になる（ステップＳ４０６）。そして、表示部１４１にトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージが表示される（ステップＳ４０７）。

一方、ステップＳ４０５において、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになっていないと判断された場合は、ステップＳ４０４に戻りトナー補給処理が継続される。

そして、トナーカートリッジ５００がトナーエンドになり、前扉１５０のロック機構が解除され、トナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージが表示されると、トナーカートリッジ５００を交換したか否かが判断される（ステップＳ４０８）。

ステップＳ４０８において、トナーカートリッジ５００を交換したと判断された場合は、トナーカートリッジ５００を交換するための処理は終了する。

一方、ステップＳ４０８において、トナーカートリッジ５００を交換していないと判断された場合は、ステップＳ４０７に戻りトナーカートリッジ５００を交換することを促すメッセージの表示が継続される。

このようにして、使用中のトナーカートリッジ５００を交換する場合には、トナーカートリッジ５００内のトナーを全て現像装置２に供給して、トナーカートリッジ５００を空にしてから新たなトナーカートリッジ５００に交換するようにしている。

以上のように構成したので、第４実施形態によれば、画像形成装置の構成として、トナーカートリッジの収容部の前扉１５０にロック機構を備え、主制御部１０１をトナー残量取得部１３１、駆動制御部１３２、通知動作制御部１３３、ユーザ操作検出部１３４として機能するように構成するとともに、トナーカートリッジ５００が「トナーエンド」（トナー残量無し）となったとき、ロック機構をロック解除するように構成して、トナーカートリッジ５００内のトナー残量が予め設定されたニアニアエンドの状態のトナー残量よりも少ないと判断された場合には、トナーカートリッジ５００内に残っているトナーを全て現像装置２に供給するように制御にして、トナーカートリッジ５００がトナーエンドとなったときに、前扉１５０のロック機構を解除するようにしたので、使用中のトナーカートリッジ５００が確実に空になった状態で新しいトナーカートリッジ５００に交換することができる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図面を参照して説明する。
図１３は本発明の第５実施形態に係る画像形成装置の表示部の表示画面を示す説明図である。

第５実施形態は、トナーカートリッジの収容部の前扉にロック機構を備え、トナーカートリッジの着脱操作を制限するように構成された画像形成装置において、本発明に係る画像形成装置の構成を採用したものである。

なお、第５実施形態に係る画像形成装置は、第４実施形態に係る画像形成装置とほぼ同様の構成や機能を備えるものとして、構成や機能を同一とするものについては説明を省略し、構成の異なる点について説明する。

第５実施形態に係る画像形成装置は、図２に示すように、トナーカートリッジ５００が収容される収容部（図示省略）を開閉する前扉１５０の動作を規制するロック機構（図示省略）を備えている。

第５実施形態において、主制御部１０１は、第１実施形態における画像形成装置の主制御部１０１の機能に加えて、トナーカートリッジ５００が「トナーエンド」（トナー残量無し）となったとき、ロック機構を解除する「ロック解除スイッチ」を表示部１４１には表示させる機能を備えている。

トナーカートリッジ５００が「トナーエンド」となったときには、表示部１４１は、図１３に示すように、例えば、画面上でソフトキーとして機能するロック解除キー（ロック解除スイッチ）１５０ａを表示するようにしてもよい。

以上のように構成したので、第５実施形態によれば、画像形成装置の構成として、トナーカートリッジの収容部の前扉１５０にロック機構を備え、主制御部１０１をトナー残量取得部１３１、駆動制御部１３２、通知動作制御部１３３、ユーザ操作検出部１３４として機能するように構成するとともに、トナーカートリッジ５００が「トナーエンド」（トナー残量無し）となったとき、表示部１４１にロック機構を解除するソフトキーとして機能するロック解除キー１５０ａを表示させる機能を備えることで、画像形成装置の操作パネル１４０上で簡単に前扉１５０のロック解除操作を行うことができる。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図面を参照して説明する。
図１４は本発明の第６実施形態に係る画像形成装置のトナーカートリッジの収納部の構成を示す斜視図である。

第６実施形態は、図１４に示すように、トナーカートリッジ５００を交換する際に、操作側からトナーカートリッジ５００の着脱を可能としたトナーカートリッジトレイ４００Ａを備えた画像形成装置１００Ａにおいて、本発明に係る画像形成装置の構成を採用したものである。

なお、第６実施形態に係る画像形成装置は、第１実施形態に係る画像形成装置とほぼ同様の構成や機能を備えるものであって、構成や機能を同一とするものについては説明を省略し、構成の異なる点について説明する。

第６実施形態は、図１４に示すように、トナーカートリッジ５００を交換する際に、操作側からトナーカートリッジ５００の着脱を可能としたトナーカートリッジトレイ４００Ａを備えた画像形成装置１００Ａにおいて、本発明に係る画像形成装置の構成を採用したものである。

画像形成装置１１０Ａにおいて、トナーカートリッジ５００を取り出す際には、前述した実施形態における前扉１５０のロック機構に換えて、例えば、トナーカートリッジ５００を取り外す操作を行うボタン（図示省略）を押し下げ、トナーカートリッジ５００の取り外しが設定されたとき、トナーカートリッジトレイ４００Ａが装置本体の内部に装着された状態から、トナーカートリッジトレイ４００Ａをユーザ側に向けて押し出すように構成したものであってもよい。
符号１４０Ａは操作パネル、５１１はトナーカートリッジトレイ４００Ａの出没動作を支持するガイドレールを示す。

以上のように構成したので、第６実施形態によれば、画像形成装置１１０Ａの構成として、トナーカートリッジ５００がトナーエンドとなったときに、トナーカートリッジトレイ４００Ａが装置本体の内部に装着された状態から、トナーカートリッジトレイ４００Ａをユーザ側に向けて押し出すように構成することで、使用中のトナーカートリッジ５００が確実に空になった状態で新しいトナーカートリッジ５００に交換することができる。

なお、上述した実施形態における画像形成装置を構成する主制御部１０１は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

ＣＰＵを用いる場合は、画像形成装置１００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、前記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（以下、「記録媒体」と称する。）、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、画像形成装置１００における各部処理が実行される。

記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。

また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介してコンピュータに供給されてもよい。

なお、本発明は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

また、上述した本発明の実施の形態に係る画像形成装置は、コンピュータによって実現してもよい。この場合には、コンピュータを画像形成装置が備える各手段として動作させることにより画像形成装置をコンピュータにて実現させる画像形成装置のプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

以上のように、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

２ 現像装置
３ 感光体ドラム
１００，１００Ａ 画像形成装置
１０１ 主制御部（制御部）
１３１ トナー残量取得部
１３２ 駆動制御部
１３３ 通知動作制御部
１３４ ユーザ操作検出部
１４０，１４０Ａ 操作パネル
１４１ 表示部
１４２ 操作部
１５０ 前扉
１５０ａ ロック解除キー
４００，４００Ａ トナーカートリッジトレイ
５００ トナーカートリッジ
６００ 中間ホッパ

Claims (10)

1. 補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えた画像形成装置において、
   前記トナー容器交換のメッセージを表示する表示部を備え、
   前記制御部は、前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記表示部に前記トナー容器交換のメッセージを表示した後に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記現像装置にトナーを供給するトナー補給部と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備えて、前記トナー補給部を介して前記トナー容器から供給されるトナーを前記現像装置に供給するように制御された画像形成装置において、
   前記トナー容器交換のメッセージを表示する表示部を備え、
   前記制御部は、前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記表示部に前記トナー容器交換のメッセージを表示した後に、前記トナー容器内のトナーを前記トナー補給部に全て供給するように制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記表示部は、前記トナー容器を交換するか否かを選択するための選択部を備え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. 前記表示部は、前記トナー容器を交換するか否かを選択するための選択部を備え、
   前記制御部は、前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記表示部に前記トナー容器交換のメッセージを表示した後、前記選択部によって前記トナー容器の交換が選択されたならば、前記トナー容器内のトナーの供給を制御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。
5. 所定色のトナーが収容された所定色用トナー容器と、
   所定色以外の他の色のトナーが収容された他色用トナー容器と、
   前記所定色用トナー容器及び前記他色用トナー容器のそれぞれのトナーを、各色用の感光体ドラムへ供給する現像ローラを有する各色用の現像装置と、
   前記所定色用トナー容器から前記現像装置に供給するトナーを一時的に収容するトナー補給部と、
   前記所定色用トナー容器及び前記他色用トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記所定色用トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断した場合に、前記所定色用トナー容器内のトナーを前記トナー補給部に全て供給するように制御し、一方、前記他色用トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断した場合に、前記他色用トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するように制御することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記トナー容器は、前記トナー容器の取り出しを規制する施錠機構を備えるトナー容器収容部に収容され、
   前記トナー容器内のトナー残量がないと判断された場合に、前記施錠機構を開錠して前記トナー容器を取り出し可能とすることを特徴とする請求項１から５のうちの1項に記載の画像形成装置。
7. 前記トナー容器を前記画像形成装置に着脱可能に支持するトナー容器支持部と、
   前記トナー容器支持部を前記画像形成装置内の画像形成位置から前記画像形成装置外の露出位置へ移動させる移動手段と、を備え、
   前記トナー容器内のトナー残量がないと判断された場合に、前記移動手段により前記トナー容器支持部を前記画像形成装置内の画像形成位置から前記画像形成装置外の露出位置へ移動させることを特徴とする請求項１から６のうちの1項に記載の画像形成装置。
8. 補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部と、前記トナー容器交換のメッセージを表示する表示部とを備えた画像形成装置の制御方法であって、
   前記トナー容器内のトナー残量を取得する工程と、
   前記取得結果に基づき前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないか否かを判断する工程と、
   前記判断結果に基づき前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記表示部に前記トナー容器交換のメッセージを表示した後に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するよう指示する工程と、を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
9. 補給用のトナーを収容するトナー容器が着脱可能に装着され、トナーが収容されるトナー収容部と前記トナー収容部のトナーを感光体ドラムへ供給する現像ローラとを有する現像装置と、前記トナー容器から前記現像装置にトナーを供給するように制御する制御部と、前記トナー容器交換のメッセージを表示する表示部とを備えた画像形成装置を動作させる制御プログラムであって、
   前記制御部により前記トナー容器内のトナー残量が予め設定された量よりも少ないと判断された場合に、前記表示部に前記トナー容器交換のメッセージを表示した後に、前記トナー容器内のトナーを前記現像装置に全て供給するよう機能させることを特徴とする制御プログラム。
10. 請求項９に記載の制御プログラムが記録されて、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体。

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