JP4760202B2 - 現像装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を適用するカラー画像形成装置に備わる現像装置のトナーカートリッジを交換する際における駆動装置の制御に関するものである。

特開平７−１８１７９３号公報

従来、電子写真方式を適用するカラー画像形成装置は、トナー像を記録用紙へ転写させて当該記録用紙に出力画像を形成させており、画像を出力する度にトナーを消費している。そのため、所定量のトナーが収容されたトナーカートリッジを現像装置に備え、前記トナーカートリッジ内のトナーが無くなった場合には、当該トナーカートリッジを新品のトナーカートリッジに交換することができる構成となっている。そして、トナーカートリッジには、一般的に現像装置へトナーを供給する補給口が設けられており、トナーカートリッジを交換する際、前記補給口からトナーが飛び散らないようにトナーカートリッジの内壁に沿って摺動する開閉可能なシャッターが備えられている。

このシャッターには、スプリングなどの弾性部材が当該シャッターと、トナーカートリッジの内壁との間に設けられ、開閉可能な構成となっている。そして、トナーカートリッジが現像装置に搭載されている時には、シャッターは開状態に設定され、トナーが補給口から供給されるものとなっている。これに対し、トナーカートリッジが現像装置から取り外されているトナーカートリッジの交換時には、シャッターは弾性部材に付勢されることにより、閉状態に設定され、トナーが補給口から漏れるのを防ぐものとなっている。

しかし、前述の通り、シャッターを開閉可能に構成するには、弾性部材が必要となり、トナーカートリッジの構成が複雑となってしまう。また、トナーカートリッジの交換時、弾性部材に付勢されつつ閉じられたシャッターにより、前記補給口付近のトナーが吹き出し、画像形成装置内にトナーが飛び散ってしまうことがある。

このような問題を解決するため、交換可能な円筒形状のトナーカートリッジと、現像装置本体の補給口を開閉するためにトナーカートリッジ装着用の円弧状の凹所に沿って移動するシャッターを有し、トナーカートリッジのトナー補給口の外周とシャッターの外周とが同一円周に設定され、トナーカートリッジの外周に突起状の係合部材を、そして、シャッターに穴状の係合部をそれぞれ設け、前記係合部材によりシャッターの係合部と現像装置本体とのロックを解除し、トナーカートリッジの回動に連動してシャッターを開閉させる現像装置が提案されている(特許文献１)。

この現像装置であれば、トナーカートリッジの回動に連動してシャッターを開閉させる機構をスプリングなどを使用せず実現しており、簡単な構成とすることが可能である。また、トナーカートリッジを交換する際、トナーカートリッジを回動させることにより、シャッターが閉じられた状態で交換作業を行うことができる。しかし、トナーカートリッジの交換時、シャッターが閉じられていても、シャッターが閉じられる直前に当該シャッター付近にトナーが残っている場合があり、トナーカートリッジを現像装置から取り出した際に、トナーカートリッジを回動した時にトナー補給口付近に残っていたトナーが飛散し、画像形成装置内やユーザの手が汚れてしまうといった問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナーカートリッジを交換する際に、補給口付近のトナーを確実に排出させ、トナーにより画像形成装置内やユーザの手が汚れることを最小限に抑えることができる現像装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明の現像装置は、トナーを収容するトナーカートリッジと、前記トナーカートリッジに備えられ、前記トナーを当該トナーカートリッジ外へ排出させる補給口と、前記トナーカートリッジ内において回転することにより前記トナーを前記補給口へ搬送する搬送部材と、前記搬送部材を作動させる駆動装置とから構成されるカラー画像形成装置の現像装置において、前記トナーカートリッジ内のトナー残量が閾値以下となり、当該トナーカートリッジを交換するために前記カラー画像形成装置を停止させる場合、前記トナーカートリッジの交換前に前記駆動装置を一定時間作動させることを特徴とするものである。

画像形成装置においてカラー画像を出力する際に必要となる各色のトナー量は、画像形成装置に備わる画像処理部に出力画像の画像情報が受信された後、出力画像の色や濃度、記録用紙の画像領域に対する出力画像の占める割合などにより決まる。そのため、画像を出力する際には、前記駆動装置により前記トナーカートリッジに備わる前記搬送部材を所定の回数だけ回転させトナーを当該トナーカートリッジの前記補給口へ向けて搬送し、画像出力に必要となる相当量のトナーを前記補給口から供給するものとなっている。つまり、前記駆動装置の１回転あたりのトナー供給量が決まっており、画像出力に必要となるトナー量に応じ、前記駆動装置の回転数が決定する。従って、前記駆動装置の回転数によりトナーカートリッジにおけるおおよそのトナー消費量が把握できることから、画像形成装置においては、前記駆動装置の回転数をカウント数として当該画像形成装置の制御部などに記憶させ、カウント数に基づきトナーカートリッジの交換時期が近付いていることや交換が必要であることなどをユーザへ向けて知らせるものとなっている。

従来の現像装置では、画像を出力することにより前記駆動装置のカウント数が、トナーカートリッジの交換が必要となるカウント数まで達すると、ユーザへ向けてトナーカートリッジの交換が必要であることを知らせるものとなっていた。しかし、本発明の現像装置では、ユーザへ向けてトナーカートリッジの交換が必要であることを知らせる前に、前記駆動装置を一定時間作動させるものとなっている。これにより、前記補給口付近に堆積して残っているトナーを確実に前記トナーカートリッジ外へ排出することができ、当該トナーカートリッジを交換する際にトナーが飛散し、画像形成装置内やユーザの手が汚れるのを防ぐことができる。また、前記トナーカートリッジ内のトナーを無駄なく使い切ることが可能となる。

尚、前記トナーカートリッジ内のトナー残量の閾値は、当該トナーカートリッジを交換する前に前記駆動装置を作動させる時間内に前記搬送部材によりトナーを前記補給口から前記トナーカートリッジ外へ排出することができるトナー量よりも少ない閾値を設定するのが好ましい。

以上のように構成される本発明の現像装置によれば、トナーカートリッジを交換する際に、補給口付近のトナーを確実に排出させ、トナーにより画像形成装置内やユーザの手が汚れることを最小限に抑えることが可能となる。

以下添付図面に基づいて本発明の現像装置を詳細に説明する。

先ず、本発明を適用することができる画像形成装置について説明する。図１は、本発明を適用可能な電子写真方式のカラー画像形成装置の概略構成図である。本構成図には、接触帯電器で感光体表面を帯電した後、レーザ光線の照射により静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像するゼログラフィエンジンをイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について備えたタンデム型のカラー電子写真方式の画像形成装置におけるＩＯＴ（イメージアウトプットターミナル：画像出力部）の概要が示されている。尚、図中では画像形成装置の画像読取部や画像処理部などは省略している。

この画像形成装置のＩＯＴは、図中矢印Ａの方向にて回転する４つの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、この各感光体の表面を帯電する接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと、帯電された各感光体表面を各色の画像情報に基づいて変調された露光光により露光し、各感光体上に静電潜像を形成するＲＯＳ（レーザ出力部）またはＬＥＤアレイなどの発光素子アレイ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと、各感光体上の静電潜像を各色現像剤で現像して感光体上にトナー像を形成する現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、感光体上の各色トナー像を中間転写体ベルト６に転写する一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、中間転写体ベルト６上のトナー像を記録用紙Ｐに転写する二次転写器７と、記録用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する定着器９と、記録用紙Ｐを収納する用紙トレイＴと、各感光体の表面をクリーニングするクリーナ(図示せず)と、各感光体表面の残留電荷を除去する除電器(図示せず)と、中間転写体ベルト６表面に転写されたマーク像を検出するフォトセンサ１０と、中間転写体ベルト６表面をクリーニングするベルトクリーナ８とから構成されている。

本構成図に示されている画像形成装置における画像形成動作としては、先ず、画像読取部（図示せず）で原稿から読み取られた原画像信号、或いは外部のコンピュータ（図示せず）などで作成された原画像信号は画像処理部（図示せず）に入力される。この入力画像信号は、各色の画像情報に分解された後、ＲＯＳ（レーザ出力部）またはＬＥＤアレイなどの露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力され、光Ｌに変調される。そして、この変調された光Ｌは、接触帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより一様帯電された感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に照射される。この各感光体表面に光Ｌが照射されると、各感光体上にはそれぞれ入力画像信号に対応した静電潜像が形成される。続いて、各色現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより各感光体上の静電潜像がトナーにより現像され、各感光体上にトナー像が形成される。各感光体上に形成されたトナー像は、各一次転写器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより中間転写体ベルト６に転写される。この中間転写体ベルト６へトナー像の転写が終了した各感光体は、クリーナ８により表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされた後、除電器により残留電荷が除去される。

続いて、中間転写体ベルト６上のトナー像は、二次転写器７により、用紙トレイＴから送られてくる記録用紙Ｐ上に転写された後、定着器９により記録用紙Ｐ上に定着され所望の画像になる。記録用紙Ｐ上へのトナー像の転写が終了した中間転写体ベルト６は、ベルトクリーナ８により表面に付着した残留トナーなどの付着物がクリーニングされ、一回の画像形成動作が終了する。

電子写真方式のカラー画像形成装置においては、温度・湿度などの環境条件や経時劣化などの影響により、画像濃度変動や、各色トナー像の位置ずれが起こる。そのため、記録用紙Ｐへの画像出力前、或いは出力待機中に位置ずれ補正や濃度誤差補正を行う必要がある。その方法としては、まず、中間転写体ベルト６上に、マーク像を形成する。そして、マーク像をフォトセンサ１０により検出し、図示外の制御部へ出力信号を送る。更に、この出力信号から得られた位置ずれ量や濃度誤差の結果より、必要に応じ、位置ずれ補正及び濃度誤差補正を行っている。

次に、図１の画像形成装置に適用される現像剤補給装置及び現像器から成る現像装置について説明する。図２は現像装置の全構成を示している概要図である。現像剤補給装置４ａは、電子写真方式のプリンタ等の画像形成装置において円筒状のトナーカートリッジ４００に収容された補給用のトナー（現像剤）を現像器４に搬送して補給するために使用される装置である。そして、この現像剤補給装置４ａは、基本的に、そのトナーカートリッジ４００を着脱可能に保持するとともにそのトナーカートリッジ４００内のトナーを一時的に貯留するホルダー４０１と、このホルダー４０１と現像器４の間を接続するように配置されるトナー搬送パイプ４０２と、ホルダー４０１内に貯留されるトナーをトナー搬送パイプ４０２側に送り込むためのスクリュー状オーガー(図示せず)と、このスクリュー状オーガーによりトナー搬送パイプ４０２内に送り込まれるトナーを現像器４側へ向けて搬送するコイル状オーガー(図示せず)と、スクリュー状オーガー及びコイル状オーガー等を回転させる駆動装置４０３とでその主要部が構成されている。

ホルダー４０１は、円筒状のトナーカートリッジ４００の下半分を保持するほぼ半円筒状の形態からなるホルダー本体部４０１ａと、このホルダー本体部４０１ａの下方側に突出するように形成されるトナー貯留部４０１ｂとで形成されている。トナー貯留部４０１ｂには、トナーカートリッジ４００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(図示せず)が取り付けられている。スクリュー状オーガーは、回転軸にトナー送り羽根を螺旋状に巻きつけたような形状からなるものであり、トナー貯留部４０１ｂの底部に回転可能に取り付けられている。

トナー貯留部４０１ｂ内部に取付けられているトナー検知センサ(図示せず)としては、トナー貯留部４０１ｂ内の圧力によりトナー貯留部４０１ｂ内のトナーを検知する圧力センサや、トナー貯留部４０１ｂ内のトナーが遮光することによりトナー貯留部４０１ｂ内のトナーを検知する光学センサの何れを適用してもよい。そして、トナー検知センサは、予め設定されている所定枚数の画像が出力される度に検知動作が実行されるものとなっている。具体的には、所定時間内に連続的に検知動作を実行させた時に、トナー貯留部４０１ｂ内にトナーが「有る」、或いは、「無い」と検知された回数により、トナー貯留部４０１ｂ内におけるトナーの有無が判断される。この連続して「有る」、或いは、「無い」と検知される回数については、適宜設定することができる。例えば、連続して２０回「有る」、或いは、「無い」と検知された場合には、それぞれ「有る」、或いは、「無い」と判断されるものとなっている。

トナー搬送パイプ４０２は、コイル状オーガー(図示せず)の巻き径よりも少し大きいパイプ内径からなる断面円形の通路空間を有し、弾性変形し得るフレキシブルなプラスチック製の弾性パイプからなるものであり、その一端部がホルダー４０１のトナー貯留部４０１ｂのトナー送出口(図示せず)に接続され、その他端部が現像器４のトナー受入口４８に接続用ノズル４０２ａを介して接続されている。

コイル状オーガー(図示せず)は、トナー搬送パイプ４０２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４０２の内径よりも小さい巻き径でかつ所定のピッチで螺旋状に巻いてなるものである。また、このコイル状オーガーは、その一端部（巻き始め部）が前記スクリュー状オーガー(図示せず)の回転軸の先端部と連結されており、スクリュー状オーガーの回転に伴って同時に回転するようになっている。また、コイル状オーガーの他端部（巻き終端部）は、自由端となっており、接続用ノズル４０２ａの内部にも挿入された状態で回転するようになっている。

駆動装置４０３は、図示外の駆動モータ(以下「ディスペンスモータ」という)の回転動力を所定の減速ギア列(図示せず)などを介してスクリュー状オーガー(図示せず)に伝達し、スクリュー状オーガーを回転させるとともに、当該スクリュー状オーガーに連結させたコイル状オーガーも同時に回転させるようになっている。

現像器４は、トナー（ｔ）及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であり、開口部４０ａと現像剤収容部４０ｂを有する形態のハウジング４１に、現像ロール４２、パドル状の現像剤供給部材４３、スクリュー状オーガーからなる現像剤攪拌搬送部材４４、４５、ロール状の層厚規制部材４６などを配置した構成になっている。また、そのハウジング４１の一端部には現像剤収容部４０ｂと連続して現像剤攪拌搬送部材４４、４５も延長して配置されるトナー補給部４７が形成されており、そのトナー補給部４７には現像剤補給装置４ａのトナー搬送パイプ４０２における接続ノズル４０２ａが差し込まれる開閉扉付きのトナー受入れ口４８が形成されている。尚、図２の符号１は、静電潜像が形成される図１における感光体である。

続いて、図３のホルダーに保持されるトナーカートリッジについて説明をする。図３に示されているのは、トナーカートリッジの断面図である。トナーカートリッジ４００は、円筒形状に形成されており、内部に所定の色のトナーｔが所定量だけ収容されている。そして、トナーカートリッジ４００の内部には、トナーｔの攪拌及び搬送を行う、所謂搬送部材であるトナー搬送アジテータ４１０が配設されている。このトナー搬送アジテータ４１０は、その一端部に、駆動装置(図示せず)に備わっている減速ギア列を構成する１つのギアと同軸に嵌入されたカップリングと連結されるカップリング４１１が取り付けられている。これにより、トナー搬送アジテータ４１０は、ディスペンスモータの回転に伴い所定の回転速度でトナーカートリッジ４００内を回転し、トナーｔを攪拌して図中矢印Ａの方向へ搬送するものとなっている。このトナー搬送アジテータ４１０は、所定時間駆動することにより、所定量のトナーｔをトナー補給口４００ａから排出させて供給できるように、トナーｔの供給量と、ディスペンスモータの回転数とが対応させて設定されている。また、トナーカートリッジ４００は、図２におけるホルダー本体部(図示せず)へ装着されるものとなっており、トナーカートリッジ４００のホルダー本体部との対向位置には、トナーカートリッジ４００内のトナーｔをトナーカートリッジ４００外へ供給するためのトナー補給口４００ａが設けられている。更に、トナーカートリッジ４００の交換時などにトナーｔがトナー補給口４００ａから漏れ出さないように、トナーカートリッジ４００の外面上を摺動可能なシャッター４１２がトナー補給口４００ａを覆うようにして取付けられている。トナーカートリッジ４００をホルダー本体に装着した状態では、シャッター４１２が開放され、ホルダー本体部の下部に設けられているトナー貯留部(図示せず)へトナー補給口４００ａからトナーｔの供給が可能となるように構成されている。

本図において示されているトナーカートリッジ４００のトナー搬送アジテータ４１０は、トナー補給口４００ａの幅に略等しく、トナーカートリッジ４００の内周面を沿うように成形されるかき出し部４１０ａを有するものとなっている。そして、このかき出し部４１０ａにより、トナーカートリッジ４００内のトナー残量が少なくなった場合であっても、トナー補給口４００ａ付近に堆積しているトナーｔをトナー補給口４００ａからトナー貯留部４０１ｂへ確実に供給することができる。

ここで、図２に示されているような現像装置を備える画像形成装置において画像を記録用紙へ出力する際には、先ず、画像形成装置に備わる画像処理部に画像情報が受信され、画像のイメージ密度や画像イメージの大きさ(記録用紙に対する画像領域)などにより、当該画像を記録用紙へ出力するために必要となるトナー量が決定する。また、トナーカートリッジから供給が必要なトナー量に応じ、現像装置の駆動装置に備わるディスペンスモータの作動時間が設定されている。これに対し、トナーカートリッジ４００は、所定の容量を有するものとなっている。このことから、画像が出力された記録用紙の枚数やディスペンスモータの作動時間により、トナーカートリッジ４００内のおおよそのトナー消費量が把握できる。更に、トナーカートリッジの補給口４００ａから供給されるトナーが貯留されるトナー貯留部内に取付けられているトナー検知センサにより、実際のトナーカートリッジ４００におけるトナー消費の状況も把握できる。そのため、一般的に画像形成装置においては、画像出力枚数、或いはディスペンスモータの作動時間と、トナー検知センサの検知結果とにより、ユーザへ向けてトナーカートリッジの交換時期が近付いていることや、トナーカートリッジの交換が必要であることを知らせることができるものとなっている。以下図４において、トナーカートリッジの交換時期や交換を画像出力枚数及びトナー検知センサの検知結果を確認し、ユーザに表示する画像形成装置を例として説明する。

図４は、本発明の現像装置を適用している画像形成装置におけるトナーカートリッジの使用開始から交換までの流れを示しているフローチャートである。本フローチャートの画像形成装置においては、画像出力枚数によりトナーカートリッジ内のトナー消費量を把握しており、画像形成装置により画像が出力されると画像出力枚数が加算される(ステップＳ１)。当然のことながら、画像を出力するのに伴いトナーカートリッジ内のトナーは消費され、じきにトナーカートリッジの交換が必要となることから、本発明の画像形成装置においては、トナーカートリッジの交換時期が近付いていることをユーザへ表示し警告するため、警告表示枚数が設定されている。そのため、画像が出力されてからは、画像出力枚数が警告表示枚数を超えていないかが確認される(ステップＳ２)。そして、画像出力枚数が警告表示枚数を超えた場合には、画像形成装置の操作パネルなどに「カートリッジ交換時期です」と表示され、ユーザへトナーカートリッジの交換時期が近付いていることが警告メッセージとして伝えられる(ステップＳ３)。画像出力枚数が警告表示枚数を超えていない場合には、画像出力枚数が警告表示枚数に達するまで画像出力枚数が加算される(ステップＳ１及びステップＳ２を繰返す)。尚、「警告表示枚数」は、新品のトナーカートリッジを使用し始めてからの画像出力枚数として６０００枚など、警告が表示された後、ユーザがある程度の画像を出力することができる枚数を想定し、適宜設定することができる。

ユーザへ向け「カートリッジ交換時期です」と警告が表示された後も、画像出力は可能であるため、画像出力は継続して行われると共に、画像出力枚数は加算される(ステップＳ４)。そして、ユーザに対し、トナーカートリッジの交換時期が近付いていることを警告した後は、画像出力に伴い更にトナーが消費され、トナーカートリッジ内にトナーが殆ど無く、トナーカートリッジの交換が必要であることをトナーカートリッジのエラーとしてユーザへ表示するため、本発明の画像形成装置には、エラー表示枚数が設定されている。そのため、トナーカートリッジの交換時期が近付いていることを警告した後は、画像出力枚数がエラー表示枚数を超えたことと、トナー貯留部におけるトナーの有無とが確認される(ステップＳ５)。尚、「エラー表示枚数」は、画像出力枚数として６５００枚など、トナーカートリッジ内のトナーが殆ど無くなる画像出力枚数を適宜設定することができる。

ここで、画像出力枚数がエラー表示枚数を超え、尚且つ、トナー検知センサによりトナー貯留部内にトナーが無いと検知された場合には、ディスペンスモータが一定時間駆動され(ステップＳ６)、操作パネルなどに「カートリッジを交換して下さい」と表示され、ユーザへトナーカートリッジ４００の交換が必要であることがエラーメッセージとして伝えられ、画像形成装置は停止される(ステップＳ７)。このエラーメッセージが表示された後、トナーカートリッジ４００を交換する(図中「ＲＥＴＵＲＮ」へ進む)場合には、エラーメッセージが表示される前にディスペンスモータが一定時間駆動され、トナーカートリッジ４００内のトナー搬送アジテータ４１０により補給口４００ａ付近に堆積しているトナーが補給口４００ａからトナーカートリッジ４００外へ排出されているため、トナーカートリッジ４００の交換にあたり、トナーにより画像形成装置内やユーザの手が汚れることを防止することができる。また、エラーメッセージが表示される前にディスペンスモータを一定時間駆動するため、トナーカートリッジ４００に収容されているトナーを無駄なく使い切ることが可能となる。

ステップＳ５の段階においては、トナーカートリッジ内のトナーは殆ど無いため、トナー貯留部内のトナーも無いはずであるが、光学センサをトナー検知センサとして適用している場合、実際にはトナー貯留部内にトナーは無いものの、トナー検知センサの発光部、或いは、受光部の表面にトナーが付着している状態であると、トナー貯留部内にトナーが有ると誤検知されることがある。また、トナー検知センサの近くに高圧電源などのハーネスが配設されている場合、そのノイズを拾ってしまい、トナー貯留部内にトナーが無いにもかかわらず、トナー貯留部内にトナーが有ると誤検知されることがある。このように、画像出力枚数がエラー表示枚数を超えたものの、トナー検知センサにより、トナー貯留部内にトナーが有ると誤検知された場合には画像出力が継続され、画像出力枚数が加算される(ステップＳ８)。

ユーザへトナーカートリッジの交換が必要であることを伝えた後は、トナーカートリッジ内のトナーは殆ど無く、それに加え、トナー貯留部、トナー搬送パイプ、そして、現像器内のトナー収容部のトナーが消費される。この状態で更に画像の出力を継続すると、出力画像の一部が正常に記録用紙へ形成されない、所謂白抜けが発生する恐れがある。これを防止するために、トナーカートリッジを必ず交換しなければならないことをトナーカートリッジのエラーとしてユーザへ表示する必要があることから、本発明の画像形成装置には限界画像出力枚数が設定されている。そのため、ユーザへトナーカートリッジの交換が必要であることを一度伝えた後は、画像出力枚数が限界画像出力枚数を超えたことと、トナー貯留部におけるトナーの有無とが確認される(ステップＳ９)。尚、「限界画像出力枚数」は、画像出力枚数として７５００枚など、トナーカートリッジ内のトナーが無くなった後、或いは、「エラー表示枚数」を超えた後、トナー貯留部、トナー搬送パイプ、そして、現像器内のトナー収容部に残っているトナーにより正常な画像が出力できる画像出力枚数を考慮し、設定することができる。

そして、画像出力枚数が限界画像出力枚数を超え、尚且つ、トナー検知センサによりトナー貯留部内にトナーが無いと検知された場合には、ステップＳ６と同様に、ディスペンスモータが一定時間駆動され(ステップＳ１０)、操作パネルなどに「カートリッジを交換して下さい」と表示され、ユーザへトナーカートリッジの交換が必要であることがエラーメッセージとして再度伝えられる(ステップＳ１１)。画像出力枚数が限界画像出力枚数を超える段階においては、画像が正常に出力される保証はないため、ユーザはトナーカートリッジの交換を余儀なくされる。しかし、限界画像出力枚数を超えた場合においてもエラーメッセージが表示される前にディスペンスモータが一定時間駆動され、トナーカートリッジ内のトナー搬送アジテータにより補給口付近に堆積しているトナーが補給口からトナーカートリッジ外へ排出されているため、トナーにより画像形成装置内やユーザの手が汚れることを防止することが可能となる。また、エラーメッセージが表示される前にディスペンスモータを一定時間駆動するため、トナーカートリッジに収容されているトナーを使い切ることができる。

ステップＳ９の段階において画像出力枚数は限界画像出力枚数を超えているものの、トナー検知センサによりトナー貯留部内にトナーが有ると誤検知された場合には、トナー検知センサによりトナー貯留部内にトナーが無いと検知されるまでステップＳ８及びステップＳ９が繰返される。しかし、画像出力枚数が限界画像出力枚数に達している段階では、トナーカートリッジ内だけではなく、トナー貯留部内にもトナーは無いと考えられるため、ステップＳ９においては、画像出力枚数が限界画像出力枚数を超えたかどうかだけを確認する設定としてもよい。尚、ステップＳ６及びステップＳ１０において、ディスペンスモータを一定時間駆動させる時間については、適宜設定することができる。

以上説明したように、本発明によれば、ディスペンスモータを駆動させるタイミング及び時間の制御を変更するだけで済むため、現像装置の構成や大きさを変更するといったコストアップの伴う変更をする必要がなく、トナーカートリッジ交換時のトナーによる画像形成装置内やユーザの手の汚れるのを防止することができる。

本発明を適用可能な電子写真方式のカラー画像形成装置の概略構成図である。 現像剤補給装置及び現像器の全構成を示している概要図である。 トナーカートリッジの断面図である。 本発明の現像装置を適用している画像形成装置におけるトナーカートリッジの使用開始から交換までの流れを示しているフローチャートである。

符号の説明

Ｓ１・・・ステップＳ１、Ｓ２・・・ステップＳ２、Ｓ３・・・ステップＳ３、Ｓ４・・・ステップＳ４、Ｓ５・・・ステップＳ５、Ｓ６・・・ステップＳ６、Ｓ７・・・ステップＳ７、Ｓ８・・・ステップＳ８、Ｓ９・・・ステップＳ９、Ｓ１０・・・ステップＳ１０、Ｓ１１・・・ステップＳ１１

Claims (2)

1. 現像装置を備えた画像出力部と、
   内部にトナーが収容されるとともに、回転してトナーを搬送し補給口から排出させる搬送部材が配設されているトナーカートリッジと、
   前記搬送部材を回転させる駆動装置と、
   前記補給口から排出されたトナーを前記現像装置に補給する補給装置と、
   前記補給装置におけるトナーの有無を検知するセンサと
   を有し、
   前記トナーカートリッジのトナー残量を、前記センサの検知情報と前記トナーカートリッジのトナー消費量に関する情報とに基づいて検出し、
   前記トナー消費量に関する情報の閾値として、前記トナーカートリッジの交換が必要である第１の閾値と前記第１の閾値よりもトナー消費量が増える第２の閾値とを備え、
   前記トナー消費量に関する情報が前記第１の閾値を超え、且つ前記センサがトナー無しを検知した場合に、前記駆動装置を一定時間駆動させてから前記画像出力部の画像出力動作を停止させ、
   前記トナー消費量に関する情報が前記第２の閾値を超えた場合は、前記センサの検知結果にかかわらずに、前記駆動装置を一定時間駆動させてから前記画像出力部の画像出力動作を停止させることを特徴とする画像形成装置。
2. 現像装置を備えた画像出力部と、
   内部にトナーが収容されるとともに、回転してトナーを搬送し補給口から排出させる搬送部材が配設されているトナーカートリッジと、
   前記搬送部材を回転させる駆動装置と、
   前記補給口から排出されたトナーを前記現像装置に補給する補給装置と、
   前記補給装置におけるトナーの有無を検知するセンサと
   を有し、
   前記トナーカートリッジのトナー残量を、前記センサの検知情報と前記トナーカートリッジのトナー消費量に関する情報とに基づいて検出し、
   前記トナー消費量に関する情報の閾値として、前記トナーカートリッジの交換が必要である第１の閾値と前記第１の閾値よりもトナー消費量が増える第２の閾値とを備え、
   前記トナー消費量に関する情報が前記第１の閾値を超え、且つ前記センサがトナー無しを検知した場合に、前記駆動装置を一定時間駆動させてから前記画像出力部の画像出力動作を停止させ、
   前記トナー消費量に関する情報が前記第１の閾値を超えても前記センサがトナー無しを検知しない場合は、前記トナー消費量に関する情報が前記第２の閾値を超えたときに、前記駆動装置を一定時間駆動させてから前記画像出力部の画像出力動作を停止させることを特徴とする画像形成装置。

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