特開 2024-48915 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024048915

(43)【公開日】2024-04-09

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20240402BHJP

【ＦＩ】

G03G15/08 362

G03G15/08 322C

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022155081

(22)【出願日】2022-09-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096426

【弁理士】

【氏名又は名称】川合 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100116207

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 俊明

(72)【発明者】

【氏名】野田 康夫

【テーマコード（参考）】

2H077

【Ｆターム（参考）】

2H077AA02

2H077AA09

2H077AA12

2H077AA14

2H077AA18

2H077AA25

2H077AA35

2H077AB02

2H077AB03

2H077AB14

2H077AB15

2H077AC02

2H077AC03

2H077AD02

2H077AD06

2H077AD13

2H077AE03

2H077AE04

2H077BA02

2H077CA04

2H077DA15

2H077DA24

2H077DA42

2H077DA64

2H077DA82

2H077DB02

2H077DB10

2H077GA03

(57)【要約】

【課題】現像剤収容部が装着されていない場合において、現像剤量が多い場合でも、現像剤が画像形成ユニット外にこぼれるのを防止することができるようにする。
【解決手段】装置本体、及び現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部を備えた画像形成ユニットを有するようになっている。画像形成ユニットは現像剤を攪拌する攪拌部材を備える。制御部は、電源がオフ状態からオン状態に切り替わった場合に現像剤量を検出する現像剤量検出処理部、及び攪拌部材の駆動周期を制御する駆動周期制御部を備える。駆動周期制御部は、現像剤量が第１の現像剤量である場合、攪拌部材を第１の駆動周期で回転させ、現像剤量が第２の現像剤量である場合、攪拌部材を前記第１の駆動周期より遅い第２の駆動周期で回転させる。画像形成ユニットに現像剤収容部が取り付けられていない場合において、現像剤が画像形成ユニット外にこぼれるのを防止することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置本体、及び補給口を介して補給された現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部を備えた画像形成ユニットを有する画像形成装置において、
（ａ）前記画像形成ユニットは、駆動部の駆動に伴って回転させられ、前記現像剤貯蔵部内の前記現像剤を攪拌する攪拌部材を備え、
（ｂ）前記装置本体は制御部を備え、
（ｃ）該制御部は、前記装置本体の電源がオフ状態からオン状態に切り替わった場合に、前記現像剤貯蔵部内の現像剤量を検出する現像剤量検出処理部、及び前記駆動部の駆動を制御することによって前記攪拌部材の駆動周期を制御する駆動周期制御部を備え、
（ｄ）該駆動周期制御部は、前記現像剤量検出処理部によって検出された現像剤量が第１の現像剤量である場合、前記攪拌部材を第１の駆動周期で回転させ、前記現像剤量検出処理部によって検出された現像剤量が、前記第１の現像剤量より多い第２の現像剤量である場合、前記攪拌部材を前記第１の駆動周期より遅い第２の駆動周期で回転させることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

（ａ）前記画像形成ユニットに対して装脱自在に配設され、前記補給口を介して前記現像剤貯蔵部に前記現像剤を補給する現像剤収容装置をさらに有するとともに、
（ｂ）前記駆動周期制御部は、前記画像形成ユニットに対して前記現像剤収容装置が装着されている場合に、前記攪拌部材を前記第１の駆動周期で回転させる請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

（ａ）前記画像形成ユニットは、前記攪拌部材の回転に伴って、前記現像剤貯蔵部内の現像剤量を表す信号を発生させる現像剤検出部を備え、
（ｂ）前記現像剤量検出処理部は、前記現像剤検出部によって発生させられた信号に基づいて、前記現像剤貯蔵部内の現像剤量を検出する請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項4】

（ａ）前記装置本体は、前記現像剤量検出処理部による検出結果が記録される記憶部を備え、
（ｂ）前記駆動周期制御部は、前記装置本体の電源がオフ状態からオン状態に切り替わった場合に、前記記憶部に記録された前記現像剤量検出処理部による検出結果に基づいて、前記攪拌部材の駆動周期を制御する請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記駆動周期制御部は、前記現像剤量検出処理部によって検出された現像剤量が規定量以下である場合、前記攪拌部材を第１の駆動周期で回転させ、前記現像剤量検出処理部によって検出された現像剤量が前記規定量より多い場合、前記攪拌部材を前記第２の駆動周期で回転させる請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項6】

（ａ）前記攪拌部材は、前記駆動部の駆動に伴って前記現像剤貯蔵部内で回転させられる攪拌部位、及び該攪拌部材の一端に配設され、前記撹拌部位とともに回転させられ、スリットが形成された回転部材を備え、
（ｂ）前記現像剤検出部は、前記画像形成ユニットに配設された発光部、及び前記画像形成ユニットに配設され、前記発光部が発生させた光を前記スリットを介して受光する受光部を備え、
（ｃ）前記現像剤検出処理部は、前記発光部が発生させた光を前記受光部が受光する時間が所定時間以上である場合、前記第１の現像剤量を検出し、前記発光部が発生させた光を前記受光部が受光する時間が所定時間未満である場合、前記第２の現像剤量を検出する請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記所定時間は前記回転部材の駆動周期の０．４倍以上、かつ、０．５倍以下である請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記攪拌部材は重力方向における前記補給口より下方に配設される請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項9】

装置本体、補給口から補給された現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部を備えた画像形成ユニット、及び開閉自在に配設されたカバー部材を有する画像形成装置において、
（ａ）前記画像形成ユニットは、駆動部の駆動に伴って回転させられ、前記現像剤貯蔵部内の前記現像剤を攪拌する攪拌部材を備え、
（ｂ）前記装置本体は制御部を備え、
（ｃ）該制御部は、前記カバー部材の開閉を検出するカバー開閉検出処理部、前記カバー部材の開閉が検出された場合に、前記現像剤貯蔵部内の現像剤量を検出する現像剤量検出処理部、及び前記駆動部の駆動を制御することによって前記攪拌部材の駆動周期を制御する駆動周期制御部を備え、
（ｄ）該駆動周期制御部は、前記現像剤量検出処理部によって検出された現像剤量が第１の現像剤量である場合、前記攪拌部材を第１の駆動周期で回転させ、前記現像剤量検出処理部によって検出された現像剤量が、前記第１の現像剤量より多い第２の現像剤量である場合、前記攪拌部材を前記第１の駆動周期より遅い第２の駆動周期で回転させることを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタには画像形成ユニットが配設され、該画像形成ユニットにおいて、一様に帯電させられた感光体ドラムの表面が露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が、現像剤収容部としてのトナーカートリッジから供給された現像剤としてのトナーによって現像されてトナー像が形成されるようになっている。そして、該トナー像が転写ユニットによって用紙に転写され、定着器において用紙に定着させられることによって、画像が形成され、印刷が行われる。

【0003】

ところで、前記画像形成ユニットには、トナーカートリッジから供給されたトナーを貯蔵する現像剤貯蔵部としてのトナー貯蔵部が形成され、該トナー貯蔵部に、トナーを撹拌するとともに、トナー貯蔵部内の現像剤量としてのトナー量を計測する攪拌装置が配設される（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１２０６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、トナーカートリッジが画像形成ユニットに対して装脱自在に配設されるようになっていて、例えば、トナーカートリッジが画像形成ユニットに装着されていない場合に前記トナー量が多いと、攪拌装置によってトナー貯蔵部内のトナーが攪拌されるのに伴い、画像形成ユニットにおけるトナーの補給口からトナーが画像形成ユニット外にこぼれてしまうことがある。

【0006】

本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、現像剤収容部が画像形成ユニットに装着されていない場合において、現像剤貯蔵部内の現像剤量が多い場合でも、現像剤が画像形成ユニット外にこぼれるのを防止する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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

そのために、本発明の画像形成装置においては、装置本体、及び補給口を介して補給された現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部を備えた画像形成ユニットを有するようになっている。

【0008】

そして、前記画像形成ユニットは、駆動部の駆動に伴って回転させられ、前記現像剤貯蔵部内の前記現像剤を攪拌する攪拌部材を備える。

【0009】

また、前記装置本体は制御部を備える。

【0010】

そして、該制御部は、前記装置本体の電源がオフ状態からオン状態に切り替わった場合に、前記現像剤貯蔵部内の現像剤量を検出する現像剤量検出処理部、及び前記駆動部の駆動を制御することによって前記攪拌部材の駆動周期を制御する駆動周期制御部を備える。

【0011】

また、該駆動周期制御部は、前記現像剤量検出処理部によって検出された現像剤量が第１の現像剤量である場合、前記攪拌部材を第１の駆動周期で回転させ、前記現像剤量検出処理部によって検出された現像剤量が、前記第１の現像剤量より多い第２の現像剤量である場合、前記攪拌部材を前記第１の駆動周期より遅い第２の駆動周期で回転させる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、画像形成装置においては、装置本体、及び補給口を介して補給された現像剤を貯蔵する現像剤貯蔵部を備えた画像形成ユニットを有するようになっている。

【0013】

そして、前記画像形成ユニットは、駆動部の駆動に伴って回転させられ、前記現像剤貯蔵部内の前記現像剤を攪拌する攪拌部材を備える。

【0014】

また、前記装置本体は制御部を備える。

【0015】

そして、該制御部は、前記装置本体の電源がオフ状態からオン状態に切り替わった場合に、前記現像剤貯蔵部内の現像剤量を検出する現像剤量検出処理部、及び前記駆動部の駆動を制御することによって前記攪拌部材の駆動周期を制御する駆動周期制御部を備える。

【0016】

また、該駆動周期制御部は、前記現像剤量検出処理部によって検出された現像剤量が第１の現像剤量である場合、前記攪拌部材を第１の駆動周期で回転させ、前記現像剤量検出処理部によって検出された現像剤量が、前記第１の現像剤量より多い第２の現像剤量である場合、前記攪拌部材を前記第１の駆動周期より遅い第２の駆動周期で回転させる。

【0017】

この場合、装置本体の電源がオフ状態からオン状態に切り替わった場合、現像剤貯蔵部内の現像剤量が検出され、駆動部の駆動が制御され、現像剤量が第１の現像剤量である場合、攪拌部材が第１の駆動周期で回転させられ、現像剤量が、第１の現像剤量より多い第２の現像剤量である場合、攪拌部材が第１の駆動周期より遅い第２の駆動周期で回転させられるので、画像形成ユニットに現像剤収容部が装着されていない場合において、現像剤貯蔵部内の現像剤量が多い場合でも、現像剤が画像形成ユニット外にこぼれるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。

【図2】本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。

【図3】本発明の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。

【図4】本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの斜視図である。

【図5】本発明の実施の形態におけるトナー攪拌装置の概念図である。

【図6】本発明の実施の形態における攪拌部材の斜視図である。

【図7】本発明の実施の形態におけるバー駆動部の斜視図である。

【図8】本発明の実施の形態におけるバー駆動部の断面図である。

【図9】本発明の実施の形態におけるクランクバーの状態の遷移を説明するための図である。

【図10】本発明の実施の形態におけるトナーセンサのセンサ信号を示すタイムチャートである。

【図11】本発明の実施の形態における制御部の動作を示すフローチャートである。

【図12】本発明の実施の形態におけるＩＤモータの駆動状態及びセンサ信号の第１の例を示すタイムチャートである。

【図13】本発明の実施の形態におけるＩＤモータの駆動状態及びセンサ信号の第２の例を示すタイムチャートである。

【図14】本発明の実施の形態におけるＩＤモータの駆動状態及びセンサ信号の第３の例を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。

【0020】

図２は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図、図３は本発明の実施の形態における画像形成ユニットの概念図、図４は本発明の実施の形態におけるトナーカートリッジの斜視図である。

【0021】

図において、１０は、媒体としての用紙Ｐに対して印刷を行うプリンタであり、該プリンタ１０は、用紙Ｐに画像を形成するプリンタ主要部２０、及び用紙Ｐを媒体搬送路としての用紙搬送路Ｒｔに繰り出し、プリンタ主要部２０に給紙する図示されない給紙部を備える。

【0022】

また、図において、Ｃｓはプリンタ主要部２０の筐体であり、該筐体Ｃｓは、前記給紙部側に配設された前壁Ｗｆ、該前壁Ｗｆと対向させて配設された背壁Ｗｒ、頂壁Ｗｔ、前壁Ｗｆ側から背壁Ｗｒ側を見たときの左側に配設された図示されない左側壁、右側に配設された図示されない右側壁等を備える。

【0023】

さらに、図において、Ｂｄは、プリンタ主要部２０の本体、すなわち、装置本体、１２ｉ（ｉ＝Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）は、装置本体Ｂｄの上部に配設された複数の、本実施の形態においては、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４個の画像形成ユニット、Ｈｄは、各画像形成ユニット１２ｉが備える像担持体としての感光体ドラム１８と対向させて配設された露光装置としてのＬＥＤヘッド、１３ｉ（ｉ＝Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）は、前記各画像形成ユニット１２ｉに対して装脱自在に配設され、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの現像剤としてのトナーを収容する現像剤収容部としてのトナーカートリッジ、ｕは画像形成ユニット１２ｉの下方に配設された転写ユニット、４１は定着装置としての定着器である。

【0024】

前記頂壁Ｗｔには、画像形成ユニット１２ｉ、トナーカートリッジ１３ｉ等を装置本体Ｂｄに対して装脱することができるように、図示されないカバー部材が開閉自在に配設される。

【0025】

前記各画像形成ユニット１２ｉ、ＬＥＤヘッドＨｄ、転写ユニットｕ等によって画像形成部Ｑ１が構成される。また、各画像形成ユニット１２ｉは、中間転写部材としての後述される中間転写ベルト２１の走行方向における上流側から順に、すなわち、画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋの順に、タンデムに配設される。

【0026】

前記用紙搬送路Ｒｔ上において、前記前壁Ｗｆに媒体入口としての用紙入口ｈｉｎが、前記背壁Ｗｒに媒体出口としての用紙出口ｈｏｔが形成され、用紙搬送路Ｒｔに沿って、媒体搬送部材としての搬送ローラ対ｍ１、前記画像形成部Ｑ１、転写ユニットｕ、定着器４１等が配設される。前記搬送ローラ対ｍ１は、搬送用の駆動部としての後述される搬送モータＭ１（図１）を駆動することによって回転させられる。

【0027】

各画像形成ユニット１２ｉは、ハウジングＨｚ、該ハウジングＨｚ内に形成され、トナーカートリッジ１３ｉから供給され、補給されたトナーを貯蔵する現像剤貯蔵部としてのトナー貯蔵部２３、ハウジングＨｚ内において回転自在に配設された前記感光体ドラム１８、該感光体ドラム１８の表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ２４、トナーを保持する現像剤担持体としての現像ローラ２５、前記トナー貯蔵部２３内のトナーを現像ローラ２５に供給するとともに、現像ローラ２５によってトナーを摩擦帯電させる供給部材としての供給ローラ２６、前記トナー貯蔵部２３内のトナーを攪拌する攪拌部材２７、前記現像ローラ２５に供給されたトナーの層厚を規制し、現像ローラ２５上に均一なトナー層を形成する規制部材としての図示されない規制ブレード、感光体ドラム１８上に残留したトナーを除去するクリーニング部材としての図示されないクリーニングブレード等を備える。なお、前記感光体ドラム１８は、画像形成用の駆動部としての後述されるＩＤモータ（感光体ドラムモータ）Ｍ２を駆動することによって矢印Ａ方向に回転させられる。また、前記現像ローラ２５、供給ローラ２６及び規制ブレードによって、現像器が構成される。

【0028】

前記トナーカートリッジ１３ｉは、トナーカートリッジ１３ｉの筐体、すなわち、現像剤収容器筐体としてのケース３１を備え、該ケース３１内に、未使用のトナーを貯蔵するための第１の現像剤収容室としての図示されない未使用トナー収容室、及び前記クリーニングブレードによって感光体ドラム１８から除去されたトナーを廃トナーとして回収する第２の現像剤収容室としての図示されない廃トナー収容室が形成される。また、前記ケース３１は、断面が矩形の形状を有する上半部３２、及び断面が半円筒形の形状を有する下半部３３を備え、該下半部３３の下端部に、未使用のトナーをケース３１外、すなわち、画像形成ユニット１２ｉに供給するための現像剤開口部としての開口部３５が、トナーカートリッジ１３ｉの長手方向（感光体ドラム１８の軸方向）に延在させて形成される。

【0029】

前記ハウジングＨｚには、トナーカートリッジ１３ｉを装着するために、前記下半部３３に対応させて、断面が半円筒形の形状を有する凹部から成る取付部Ｓａが形成され、該取付部Ｓａに、前記開口部３５と対応させて、開口部３５を介して供給されたトナーをトナー貯蔵部２３に補給するための補給口３７が形成される。

【0030】

そして、前記開口部３５を開閉するために、前記未使用トナー収容室内に、円筒形の形状を有する開閉部材としてのシャッタＳｈｔが、前記下半部３３の内周面と摺動させて回動自在に配設される。前記シャッタＳｈｔの左端は、前記ケース３１を貫通し、トナーカートリッジ１３ｉの左端側に配設された筒状の形状を有する操作部３９に連結される。該操作部３９には、径方向外方に向けて突出させて操作部位としての操作レバーＬｖが、矢印Ｂ、Ｃ方向に回動自在に形成される。

【0031】

また、前記シャッタＳｈｔの円周方向における所定の箇所には、前記開口部３５と対応させて現像剤供給部としての供給口４０が軸方向に延在させて形成される。

【0032】

前記転写ユニットｕは、第１のローラとしての駆動ローラｒ１、第２のローラとしての従動ローラｒ２、第３のローラとしてのバックアップローラｒ３、前記駆動ローラｒ１、従動ローラｒ２及びバックアップローラｒ３によって画像形成ユニット１２ｉに沿って走行自在に張設された中間転写ベルト２１、該中間転写ベルト２１を介して各感光体ドラム１８と対向させて、かつ、付勢部材としての図示されないスプリングによって各感光体ドラム１８に押圧させて配設された第１の転写部材としての一次転写ローラ２２、中間転写ベルト２１を介して前記バックアップローラｒ３と対向させて配設された第２の転写部材としての二次転写ローラ３０、中間転写ベルト２１の走行方向における二次転写ローラ３０より下流側において従動ローラｒ２と対向させて配設されたクリーニング装置２８等を備える。該クリーニング装置２８は、中間転写ベルト２１に当接させて配設されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード２９を備え、該クリーニングブレード２９は、中間転写ベルト２１の走行に伴って、中間転写ベルト２１に付着したトナーを掻き取る。

【0033】

なお、中間転写ベルト２１は、高抵抗の半導電性プラスチックフィルムから成り、継目のないエンドレス状の環状体を構成し、転写用の駆動部としての後述される転写モータＭ３を駆動することによって矢印Ｄ方向に走行させられる。

【0034】

前記感光体ドラム１８と一次転写ローラ２２との間には一次転写部が形成され、バックアップローラｒ３と二次転写ローラ３０との間には二次転写部が形成される。

【0035】

前記定着器４１は、回転自在に配設された第１の定着部材としての定着ローラ４２、及び該定着ローラ４２と対向させて、かつ、定着ローラ４２に圧接させて回転自在に配設され、定着ローラ４２との間に定着ニップを形成する第２の定着部材としての加圧ローラ４３を備える。定着ローラ４２の円筒状芯金の内部には、加熱部材としての、ハロゲンランプ等の定着ヒータＨｔが配設され、該定着ヒータＨｔが、用紙Ｐ上の現像剤像としての後述されるトナー像を溶融させるための熱を発生させる。

【0036】

前記定着ローラ４２は、定着用の駆動部としての後述される定着モータＭ４によって回転させられる。また、定着ローラ４２の上方には、定着ローラ４２の表面温度を検出する温度検出部としての、サーミスタ等の温度センサＴｈが配設される。

【0037】

次に、前記プリンタ１０が用紙Ｐに画像を形成する際の動作について説明する。

【0038】

操作者が、トナーカートリッジ１３ｉを画像形成ユニット１２ｉに装着し、操作レバーＬｖを矢印Ｂ方向に回動させると、シャッタＳｈｔが、回動させられ、開口部３５を開放する開放位置に置かれ、開口部３５と供給口４０とが合わせられる。これに伴って、未使用トナー収容室内のトナーが、開口部３５、供給口４０及び補給口３７を介して画像形成ユニット１２ｉに供給され、トナー貯蔵部２３に貯蔵される。

【0039】

また、各画像形成ユニット１２ｉにおいて、感光体ドラム１８の表面が、帯電ローラ２４によって一様に帯電させられ、ＬＥＤヘッドＨｄによって露光されて、感光体ドラム１８の表面に潜像としての静電潜像が形成される。前記トナー貯蔵部２３に貯蔵されたトナーは、攪拌部材２７によって攪拌され、供給ローラ２６によって現像ローラ２５に供給され、前記規制ブレードによって現像ローラ２５上にトナー層が形成される。現像ローラ２５上のトナーが、感光体ドラム１８と現像ローラ２５との間に形成される電場によって前記静電潜像に付着させられることによって、感光体ドラム１８の表面に各色のトナー像が形成される。

【0040】

前記転写モータＭ３が駆動されると、中間転写ベルト２１が走行させられ、前記一次転写部において、各感光体ドラム１８上の各色のトナー像が一次転写ローラ２２によって中間転写ベルト２１に順次重ねて転写され、中間転写ベルト２１上にカラーのトナー像が形成される。そして、中間転写ベルト２１上のカラーのトナー像が二次転写部に送られるタイミングと、用紙Ｐが二次転写部に送られるタイミングとが一致させられ、中間転写ベルト２１上のカラーのトナー像が用紙Ｐに転写される。

【0041】

続いて、用紙Ｐは定着器４１に送られ、該定着器４１において、用紙Ｐ上のカラーのトナー像が、定着ローラ４２によって加熱され、溶融させられ、加圧ローラ４３によって加圧されて用紙Ｐに定着させられて、用紙Ｐにカラーの画像が形成される。

【0042】

そして、カラーの画像が形成された用紙Ｐは、用紙搬送路Ｒｔに沿って搬送され、排出口ｈｏｔから装置本体Ｂｄ外に排出される。

【0043】

このように用紙Ｐに対して印刷が行われた後、トナーカートリッジ１３ｉを画像形成ユニット１２ｉから取り外すために操作者が操作レバーＬｖを矢印Ｃ方向に回動させると、シャッタＳｈｔが、回動させられ、開口部３５を閉鎖する閉鎖位置に置かれ、開口部３５と供給口４０とがずらされる。これにより、未使用トナー収容室内のトナーが画像形成ユニット１２ｉに供給されなくなる。

【0044】

ところで、例えば、トナーカートリッジ１３ｉを交換する際にはトナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉから取り外されるが、その際にトナー貯蔵部２３内の現像剤量としてのトナーの量、すなわち、トナー量が多いと、前記攪拌部材２７によってトナー貯蔵部２３内のトナーが攪拌されるのに伴い、画像形成ユニット１２ｉにおける前記補給口３７からトナーが画像形成ユニット１２ｉ外にこぼれてしまうことがある。

【0045】

そこで、本実施の形態においては、トナーカートリッジ１３ｉが交換される可能性がある場合、すなわち、装置本体Ｂｄの電源がオフ状態からオン状態に切り替わった場合、前記カバー部材の開閉が検出された場合等に、現像剤攪拌装置としての後述されるトナー攪拌装置５１（図５）によってトナー貯蔵部２３内のトナー量が検出され、検出されたトナー量に基づいてＩＤモータＭ２が駆動されるようになっている。

【0046】

図５は本発明の実施の形態におけるトナー攪拌装置の概念図、図６は本発明の実施の形態における攪拌部材の斜視図、図７は本発明の実施の形態におけるバー駆動部の斜視図、図８は本発明の実施の形態におけるバー駆動部の断面図である。

【0047】

図において、１２ｉは画像形成ユニット、Ｈｚはハウジング、２３はトナー貯蔵部、５１は、トナー貯蔵部２３内のトナー量を検出するためのトナー攪拌装置である。

【0048】

該トナー攪拌装置５１は、トナー貯蔵部２３内の重力方向における画像形成ユニット１２ｉの前記補給口３７（図３）より下方において回転自在に配設され、トナー貯蔵部２３内のトナーを攪拌する攪拌部材２７、及び該攪拌部材２７の回転に伴って、トナー貯蔵部２３内のトナー量を検出し、トナー貯蔵部２３内のトナー量を表す信号であるセンサ信号を発生させる現像剤検出部としてのトナーセンサ５３を備える。

【0049】

前記攪拌部材２７は、クランク形状を有する攪拌部位としてのクランクバー５５、該クランクバー５５の一端に配設され、図示されないギヤ列を介して前記ＩＤモータＭ２の回転を受け、クランクバー５５を回転させるバー駆動部５６、クランクバー５５の他端に取り付けられ、円形の形状を有する回転部材としてのスリットディスク５７等を備える。

【0050】

前記クランクバー５５は、回転軸を構成するシャフト部ｓｈ１、該シャフト部ｓｈ１に対して偏心させて配設された攪拌部位本体部としてのバー本体５８、及び該バー本体５８の両端においてバー本体５８とシャフト部ｓｈ１とを連結するアーム５９を備える。

【0051】

前記バー駆動部５６は、ハウジングＨｚに取り付けられた支持部６１、及び円筒形の形状を有し、前記支持部６１に対して回転自在に取り付けられ、クランクバー５５に回転を伝達する回転体６２を備える。そして、該回転体６２の内周面に径方向内方に向けて突出させて形成された突起部６３が、回転体６２の回転に伴って、回転体６２内において、シャフト部ｓｈ１の所定の箇所に形成された図示されない係止部と係止させられ、前記クランクバー５５に回転体６２の回転が伝達される。

【0052】

また、前記スリットディスク５７の円周方向における所定の箇所、本実施の形態においては、前記シャフト部ｓｈ１を中心にした前記アーム５９の延びる方向と逆方向の周縁上に、所定の幅及び深さのスリット６４が形成される。すなわち、図６に示されるように、クランクバー５５のバー本体５８が最下部に置かれているときにスリット６４が最上部に置かれる。

【0053】

そして、前記トナーセンサ５３は、画像形成ユニット１２ｉのハウジングＨｚ外の所定の箇所、本実施の形態においては、例えば上壁に配設されたフォトセンサから成るセンサ本体部６６、及びハウジングＨｚ内におけるセンサ本体部６６の下方に配設された導光路６７から成る。

【0054】

前記センサ本体部６６は、発光部７１及び受光部７２を備え、前記導光路６７は、いずれも、「Ｌ」字状の形状を有し、準透明な樹脂によって成形された発光部側導光路７３及び受光部側導光路７４を備える。発光部側導光路７３は、一方の端部が発光部７１に、他方の端部がスリットディスク５７のディスク面に対向させて延在させられ、受光部側導光路７４は、一方の端部が受光部７２に、他方の端部がスリットディスク５７のディスク面に対向させて延在させられる。なお、導光路６７の設置位置は、バー本体５８が最下部に置かれ、スリット６４が最上部に置かれた状態で、受光部７２が発光部７１からの光を受光することができるように設定される。

【0055】

本実施の形態においては、攪拌部材２７が、トナー貯蔵部２３内の重力方向における前記補給口３７より下方に配設されるようになっているが、トナー貯蔵部２３内の重力方向における前記補給口３７より下方であれば、攪拌部材２７の位置と補給口３７の位置とがずれていても、補給口３７からトナーが画像形成ユニット１２ｉ外にこぼれるのを防止することができる。

【0056】

次に、前記バー駆動部５６の回転体６２を回転させたときのクランクバー５５の状態の遷移及びトナーセンサ５３の状態について説明する。

【0057】

図９は本発明の実施の形態におけるクランクバーの状態の遷移を説明するための図である。

【0058】

図において、５５はクランクバー、５６はバー駆動部、ｓｈ１はシャフト部、６２は回転体、６３は突起部である。

【0059】

前記ＩＤモータＭ２が駆動され、ＩＤモータＭ２の回転がバー駆動部５６に伝達されると、回転体６２が矢印Ｅ方向に回転させられ、突起部６３が、シャフトｓｈ１の前記係止部を押し、クランクバー５５を矢印Ｅ方向に回転させる。

【0060】

状態ＳＮ１では、クランクバー５５が下死点に、バー本体５８が最下部に置かれ、突起部６３が、前記係止部を押し、クランクバー５５を回転させる。状態ＳＮ２を経て状態ＳＮ３になると、クランクバー５５が上死点に、バー本体５８が最上部に置かれる。

【0061】

ところで、クランクバー５５は、上死点において回転体６２の回転に関係なく自重で回転し、落下することが可能である構造になっているため、状態ＳＮ３以降、クランクバー５５がトナーに埋もれているかどうかによって、クランクバー５５の位置の推移は異なる。

【0062】

すなわち、前記トナー貯蔵部２３（図５）内でクランクバー５５がトナーに埋もれている場合、クランクバー５５は、回転体６２の回転に伴って回転させられ、状態ＳＮ４、ＳＮ５を経て状態ＳＮ１に遷移し、下死点に置かれ、バー本体５８は最下部に置かれる。

【0063】

一方、クランクバー５５がトナーに埋もれていない場合、回転体６２の回転に関係なく、クランクバー５５は自重で回転し、落下し、状態ＳＮ６で下死点に置かれ、バー本体５８が最下部に置かれる。その後、クランクバー５５は、突起部６３がシャフトｓｈ１の係止部に到達し、係止部を押すまで、状態ＳＮ７で下死点に置かれ、バー本体５８が最下部に置かれる。

【0064】

この間、バー本体５８が最下部に置かれていないときは、スリットディスク５７のスリット６４以外の部分が導光路６７を遮断するので、受光部７２は発光部７１からの光を受光することができない。

【0065】

なお、トナーの上面レベル（液位）がクランクバー５５の回転領域内の上死点と下死点との間にある場合、状態ＳＮ３以降において、クランクバー５５は上死点からトナーの上面レベルまで自重で落下し、突起部６３がシャフトｓｈ１の係止部に到達し、係止部を押すまで、クランクバー５５はトナーの上面レベルで静止したままになる。突起部６３がシャフトｓｈ１の係止部に到達し、係止部を押すと、クランクバー５５が状態ＳＮ１に置かれる。

【0066】

次に、プリンタ１０の制御装置について説明する。

【0067】

図１は本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。

【0068】

図において、１０はプリンタ、ＩＦは、上位装置としての図示されないホストコンピュータ、前記トナーカートリッジ１３ｉ（図２）に搭載された第１の記憶部としてのトナーカートリッジ用のＲＦＩＤタグ７５等との間で通信を行うための通信部、８０は、前記装置本体Ｂｄ内に配設され、プリンタ１０の全体の制御を行う制御部、８１は第２の記憶部としてのフラッシュメモリ、８２は第３の記憶部としてのＲＡＭ、８３は操作パネル、８５はカバー部材の開閉を検出するカバー開閉検出部としてのカバーセンサ、５３はトナーセンサである。

【0069】

前記制御部８０は、演算装置としての図示されないＣＰＵ、図示されない入出力ポート、計時装置としての図示されないタイマ等を備え、通信部ＩＦを介して、制御データ、印刷データ等から成る印刷コマンドとしての印刷指示を受信し、該印刷指示を解釈し、フラッシュメモリ８１に記録されたプログラムに基づいて、プリンタ１０の全体のシーケンスをプログラム制御して印刷動作を行う。フラッシュメモリ８１には、前記プログラムのほかに、後述されるトナー量検出処理部Ｐｒ３によって検出されたトナー量、及びトナー量を検出するための所定時間である後述される閾値τｔｈ（図１０）、後述される設定時間Ｔｓ等の各種の設定値、閾値等が記録される。

【0070】

なお、フラッシュメモリ８１には、前記トナー量に代えて後述されるオフ時間τｏｆｆを記録したり、該オフ時間τｏｆｆに基づいて算出された他の変数を記録したりすることもできる。

【0071】

前記ＲＡＭ８２には、制御部８０が各種の処理を行う際に生成されるデータ、例えば、ホストコンピュータから送られた印刷データ、該印刷データをページごとに展開して生成されたイメージデータ（画像イメージ）等が記録される。ＲＡＭ８２は、前記ＣＰＵが演算を行う際のワークエリアとしても機能する。

【0072】

前記操作パネル８３は、操作者が、印刷時におけるプリンタ１０の動作モード情報等を設定したり、操作者がプリンタ１０への指示を入力したりするためのスイッチ、キー等から成る操作部８６、プリンタ１０の状態を表示するためのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等から成る表示部８７、及び装置本体Ｂｄの電源のオン／オフ状態等を表示するためのＬＥＤ８８を備える。

【0073】

また、図において、Ｄｒ１は、搬送モータＭ１、ＩＤモータＭ２、転写モータＭ３、定着モータＭ４等を制御する搬送制御部、Ｄｒ２は、ＬＥＤヘッドＨｄを駆動する露光制御部、Ｄｒ３は、帯電ローラ２４に帯電電圧を、現像ローラ２５に現像電圧を、供給ローラ２６に供給電圧を、一次転写ローラ２２及びトナー貯蔵部２３に転写電圧を印加する電圧制御部、Ｄｒ４は、前記定着ローラ４２の定着ヒータＨｔに電力を供給する定着制御部である。

【0074】

前記制御部８０は、さらに、印刷処理部Ｐｒ１、現像剤収容部認識処理部としてのトナーカートリッジ認識処理部Ｐｒ２、現像剤量検出処理部としてのトナー量検出処理部Ｐｒ３、駆動周期制御部としてのモータ駆動制御部Ｐｒ４、現像剤収容部装着監視処理部としてのトナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５、カバー開閉検出処理部Ｐｒ６等を備える。

【0075】

前記印刷処理部Ｐｒ１は、印刷処理を行い、前記イメージデータをＬＥＤヘッドＨｄに送り、ＬＥＤヘッドＨｄを駆動する。

【0076】

前記トナーカートリッジ認識処理部Ｐｒ２は、現像剤収容部認識処理としてのトナーカートリッジ認識処理を行い、画像形成ユニット１２ｉに装着されているトナーカートリッジ１３ｉが、プリンタ１０の製造時に同梱された、ＲＦＩＤタグ７５が付けられていないスタータ用のトナーカートリッジであるか、又はＲＦＩＤタグ７５が付けられた通常のトナーカートリッジであるかを判定する。

【0077】

前記トナー量検出処理部Ｐｒ３は、現像剤量検出処理としてのトナー量検出処理を行い、装置本体Ｂｄの電源がオフ状態からオン状態に切り替わった場合、カバー部材の開閉が検出された場合等に、トナーセンサ５３によって発生させられたセンサ信号に基づいてトナー貯蔵部２３内のトナー量を検出し、検出結果をフラッシュメモリ８１又はＲＦＩＤタグ７５に記録する。

【0078】

そのために、トナー量検出処理部Ｐｒ３は、トナーセンサ５３のセンサ信号のエッジを検出し、前記タイマによって、各立下りエッジから立上りエッジまでのセンサ信号がオフになっている時間であるオフ時間τｏｆｆを計時するとともに、フラッシュメモリ８１から閾値τｔｈを読み出し、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ以上である場合、トナー量が規定量以下の第１のトナー量であるトナーローを検出し、トナーローをフラッシュメモリ８１又はＲＦＩＤタグ７５に記録し、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ未満である場合、トナー量が規定量より多い第２のトナー量であるトナーフルを検出し、トナーフルをフラッシュメモリ８１又はＲＦＩＤタグ７５に記録する。

【0079】

前記トナー貯蔵部２３（図５）の容量、攪拌部材２７が配設される高さ等によって異なるが、例えば、トナー貯蔵部２３に収容されるトナーの最大量が７０〔ｇ〕である場合において、トナー量検出処理部Ｐｒ３は、トナーが５４．５〔ｇ〕以上収容されている場合、トナーフルを検出し、トナーが５４．５〔ｇ〕未満収容されている場合、トナーローを検出する。

【0080】

前記モータ駆動制御部Ｐｒ４は、駆動周期制御処理としてのモータ駆動制御処理を行い、トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジであるか、又はＲＦＩＤタグ７５が付けられた通常のトナーカートリッジであるか、トナーセンサ信号のエッジが検出されたかどうか、トナーローが検出されたか、又はトナーフルが検出されたか等に基づいてＩＤモータＭ２を制御する。

【0081】

そのために、モータ駆動制御部Ｐｒ４は、ＩＤモータＭ２の回転速度を設定することによって攪拌部材２７の駆動周期を制御し、トナー量検出処理部Ｐｒ３によってトナーローが検出された場合、ＩＤモータＭ２を高速で駆動し、前記攪拌部材２７を第１の駆動周期で回転させ、前記トナー量検出処理部Ｐｒ３によってトナーフルが検出された場合、ＩＤモータＭ２を低速で駆動し、攪拌部材２７を前記第１の駆動周期より遅い第２の駆動周期で回転させる。さらに、前記モータ駆動制御部Ｐｒ４は、画像形成ユニット１２ｉにトナーカートリッジ１３ｉが装着されている場合に、ＩＤモータＭ２を高速で駆動し、攪拌部材２７を第１の駆動周期で回転させる。

【0082】

なお、本実施の形態において、攪拌部材２７の駆動周期とは、ＩＤモータＭ２を駆動し、バー駆動部５６の回転体６２を所定の回転周期で回転させたときの、クランクバー５５がトナー貯蔵部２３内のトナー量に応じて回転する周期である。

【0083】

そして、本実施の形態において、前記第１の駆動周期は３．１７〔ｓ〕に、前記第２の駆動周期は４．２７〔ｓ〕にされる。

【0084】

前記トナーカートリッジ装着監視処理Ｐｒ５は、現像剤収容部装着監視処理としてのトナーカートリッジ装着監視処理を行い、トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されているかどうかを判断（検出）する。

【0085】

前記カバー開閉検出処理部Ｐｒ６は、カバー開閉検出処理を行い、カバーセンサ８５のセンサ出力を読み込み、カバー部材の開閉を検出する。

【0086】

次に、前記トナーセンサ５３のセンサ信号について説明する。

【0087】

図１０は本発明の実施の形態におけるトナーセンサのセンサ信号を示すタイムチャートである。

【0088】

本実施の形態において、トナーセンサ５３は、受光部７２が発光部７１の光を受光すると、「透過」状態になり、０〔Ｖ〕のオフ信号を出力し、受光部７２が発光部７１の光を受光しないと、「非透過」状態になり、５〔Ｖ〕のオン信号を出力する。

【0089】

そこで、前記トナー量検出処理部Ｐｒ３は、センサ信号のエッジに基づいて前記オフ時間τｏｆｆを計時し、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ以上である場合、トナーローを検出し、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ未満である場合、トナーフルを検出する。

【0090】

次に、前記オフ時間τｏｆｆについて説明する。

【0091】

前述されたように、ＩＤモータＭ２から回転が伝達されて回転体６２が回転させられると、突起部６３が前記係止部を押し、クランクバー５５を回転させるが、トナー貯蔵部２３内のトナー量が規定量より多い場合、例えば、クランクバー５５がトナー内に埋没しているような場合、クランクバー５５は、回転に伴ってトナーによる抵抗を受けるので、上死点に置かれても、自重で回転し、落下することはなく、突起部６３によって係止部が押されることにより、回転体６２の回転速度と同じ回転速度で回転させられる。

【0092】

したがって、オフ信号が出力されるオフ時間τｏｆｆは、スリットディスク５７のスリット６４が、回転体６２の回転速度と同じ回転速度で発光部側導光路７３と受光部側導光路７４との間を通過する時間になる。

【0093】

これに対して、トナー貯蔵部２３内のトナー量が規定量以下になると、クランクバー５５の近傍にトナーが存在しなくなる。この場合、クランクバー５５は、回転に伴う抵抗を受けなくなるので、上死点に置かれると、自重で回転し、落下し、突起部６３によって係止部が押されて回転するときより早く下死点に到達し、回転体６２の回転により、突起部６３が係止部を押すまで下死点に置かれる。

【0094】

したがって、受光部７２が発光部７１からの光を受光してオフ信号を出力するオフ時間τｏｆｆが長くなる。

【0095】

なお、トナーの上面レベルがクランクバー５５の下死点と上死点との間にある間は、トナー量が少ないほどスリットディスク５７の駆動周期Ｔｃにおけるオフ時間τｏｆｆが長くなるが、前記閾値τｔｈは、スリットディスク５７の駆動周期Ｔｃの０．４倍以上、かつ、０．５倍以下、本実施の形態においては、０．４６倍にされる。

【0096】

すなわち、攪拌部材２７の駆動周期Ｔｃが３．１７〔ｓ〕である場合、閾値τｔｈは
τｔｈ＝３．１７×０．４６
＝１．４５８〔ｓ〕
になる。

【0097】

なお、閾値τｔｈをスリットディスク５７の駆動周期Ｔｃの０．４倍以上にすることによって、トナーフルを誤ってトナーローと検出するのを防止することができ、閾値τｔｈをスリットディスク５７の駆動周期Ｔｃの０．５倍以下にすることによって、トナーローを誤ってトナーフルと検出するのを防止することができる。

【0098】

例えば、前記閾値τｔｈをスリットディスク５７の駆動周期Ｔｃの０．４倍未満にすると、スリット６４の幅によっては、スリットディスク５７の回転速度に従ってバー本体５８が回転した場合にトナーフルを検出できないことがある。また、前記閾値τｔｈをスリットディスク５７の駆動周期Ｔｃの０．５倍より大きくすると、発光部７１の光を受光部７２が受光する時間をスリットディスク５７の駆動周期Ｔｃの０．５倍より長くすることができず、トナーローを検出することができないことがある。

【0099】

このように、トナー量検出処理部Ｐｒ３は、センサ信号が、図１０の線Ｌ１で表されるように変化し、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ未満である場合、トナーフルを検出し、センサ信号が、図１０の線Ｌ２で表されるように変化し、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ以上である場合、トナーローを検出する。

【0100】

なお、トナーカートリッジ１３ｉを画像形成ユニット１２ｉから取り外す際に、操作者が前記操作レバーＬｖ（図４）を矢印Ｃ方向に回動させると、発光部側導光路７３と受光部側導光路７４との間に図示されない遮蔽板が介在させられ、トナーセンサ５３は「非透過」状態になり、スリットディスク５７が回転させられていても、オン信号を出力し続ける。

【0101】

次に、前記制御部８０の動作について説明する。

【0102】

図１１は本発明の実施の形態における制御部の動作を示すフローチャート、図１２は本発明の実施の形態におけるＩＤモータの駆動状態及びセンサ信号の第１の例を示すタイムチャート、図１３は本発明の実施の形態におけるＩＤモータの駆動状態及びセンサ信号の第２の例を示すタイムチャート、図１４は本発明の実施の形態におけるＩＤモータの駆動状態及びセンサ信号の第３の例を示すタイムチャートである。

【0103】

まず、装置本体Ｂｄの電源がオフ状態からオン状態に切り替わるか、又はカバー部材が開閉されると、トナーカートリッジ認識処理部Ｐｒ２は、通信部ＩＦを介してトナーカートリッジ用のＲＦＩＤタグ７５を認識することができるかどうかによって、画像形成ユニット１２ｉに装着されているトナーカートリッジ１３ｉが、プリンタ１０の製造時に同梱されたスタータ用のトナーカートリッジであるかどうかを判断する（ステップＳ１）。

【0104】

そのために、トナーカートリッジ認識処理部Ｐｒ２は、トナーカートリッジ用のＲＦＩＤタグ７５を認識することができる場合、トナーカートリッジ１３ｉが通常のトナーカートリッジであると判断し、トナーカートリッジ用のＲＦＩＤタグ７５を認識することができない場合、トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジであると判断する。

【0105】

トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジである場合、モータ駆動制御部Ｐｒ４は、フラッシュメモリ８１又はＲＦＩＤタグ７５を参照し、トナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーフルであるかどうかを判断する（ステップＳ２）。

【0106】

なお、本実施の形態においては、フラッシュメモリ８１又はＲＦＩＤタグ７５に記録されたトナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーフルであるかどうかが判断されるようになっているが、任意の方法でトナーフルであるか、トナーローであるかを判断することもできる。

【0107】

フラッシュメモリ８１に記録された検出結果がトナーフルである場合、モータ駆動制御部Ｐｒ４は、ＩＤモータＭ２の回転速度を低速に設定し（ステップＳ３）、フラッシュメモリ８１に記録された検出結果がトナーフルでない（トナーローである）場合、モータ駆動制御部Ｐｒ４は、ＩＤモータＭ２の回転速度を高速に設定する（ステップＳ４）。

【0108】

トナーカートリッジ１３ｉが通常のトナーカートリッジである場合も、モータ駆動制御部Ｐｒ４は、ＩＤモータＭ２の回転速度を高速に設定する（ステップＳ４）。続いて、モータ駆動制御部Ｐｒ４は、設定した回転速度でＩＤモータＭ２の駆動を開始する（ステップＳ５）。

【0109】

なお、トナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーローである場合、クランクバー５５が上死点に到達しても、トナーの上面は補給口３７から離れているので、トナーがハウジングＨｚ外に飛散することはなく、ＩＤモータＭ２の回転速度を高速にしてクランクバー５５を回転させることができる。

【0110】

一方、トナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーフルである場合、クランクバー５５が回転させられることによって、トナーの上面が補給口３７まで押し上げられ、補給口３７からハウジングＨｚ外にトナーが飛散してしまう。したがって、ＩＤモータＭ２の回転速度を低速にしてクランクバー５５を回転させる必要がある。

【0111】

次に、トナー量検出処理部Ｐｒ３は、トナーセンサ５３のセンサ信号のエッジを検出したかどうかを判断する（ステップＳ６）。トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されている場合、スリットディスク５７が回転させられるのに伴って立下りエッジ又は立上りエッジが検出される。

【0112】

トナーセンサ５３のセンサ信号のエッジが検出された場合、トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されていることが分かり、補給口３７からハウジングＨｚ外にトナーが飛散する心配がないので、モータ駆動制御部Ｐｒ４は、ＩＤモータＭ２の回転速度を高速に設定する（ステップＳ７）。

【0113】

続いて、トナー量検出処理部Ｐｒ３は、タイマによって前記オフ時間τｏｆｆを計時し、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ以上であるかどうかを判断する（ステップＳ８）。

【0114】

オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ以上である場合、トナー量検出処理部Ｐｒ３は、トナーローを検出し（ステップＳ９）、フラッシュメモリ８１又はＲＦＩＤタグ７５にトナーローを記録し、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ未満である場合、トナーフルを検出し（ステップＳ１０）、フラッシュメモリ８１又はＲＦＩＤタグ７５にトナーフルを記録する。

【0115】

また、トナー量検出処理部Ｐｒ３がトナーセンサ５３のセンサ信号のエッジを検出しなかった場合、トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５は、前記タイマによる計時を開始し、トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されているかどうかを判断する。

【0116】

トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されていない場合、前述されたように、発光部側導光路７３と受光部側導光路７４との間に前記遮蔽板が介在させられ、オン信号が出力され続けるので、トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５は、フラッシュメモリ８１から、トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されていないことを判断するための設定時間Ｔｓを読み出し、前記タイマによる計時を開始してから設定時間Ｔｓが経過したかどうかを判断する（ステップＳ１１）。

【0117】

設定時間Ｔｓは、スリットディスク５７の駆動周期ＴＣに１．５を乗算した値にされ、フラッシュメモリ８１に記録される。

【0118】

設定時間Ｔｓが経過した場合、トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５は、トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されていないと判断し、ＩＤモータＭ２の駆動を停止させ（ステップＳ１２）、「トナーカートリッジが装着されていません。カバーを開けて確認してください。」等の、トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されていない旨のメッセージを表示部８７に表示する（ステップＳ１３）ことによって、トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されていない旨をプリンタ１０の操作者に通知する。

【0119】

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ トナーカートリッジ認識処理部Ｐｒ２は画像形成ユニット１２ｉに装着されているトナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジであるかどうかを判断する。トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジである場合はステップＳ２に進み、トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジでない場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ２ モータ駆動制御部Ｐｒ４はトナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーフルであるかどうかを判断する。検出結果がトナーフルである場合はステップＳ３に進み、検出結果がトナーフルでない（トナーローである）場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ３ モータ駆動制御部Ｐｒ４はＩＤモータＭ２の回転速度を低速に設定する。
ステップＳ４ モータ駆動制御部Ｐｒ４はＩＤモータＭ２の回転速度を高速に設定する。
ステップＳ５ モータ駆動部Ｐｒ４はＩＤモータＭ２の駆動を開始する。
ステップＳ６ トナー量検出処理部Ｐｒ３はトナーセンサ５３のセンサ信号のエッジを検出したかどうかを判断する。センサ信号のエッジを検出した場合はステップＳ７に進み、センサ信号のエッジを検出しなかった場合はステップＳ１１に進む。
ステップＳ７ モータ駆動制御部Ｐｒ４はＩＤモータＭ２の回転速度を高速に設定する。
ステップＳ８ モータ駆動制御部Ｐｒ４はオフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ以上であるかどうかを判断する。オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ以上である場合はステップＳ９に進み、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ未満である場合はステップＳ１０に進む。
ステップＳ９ トナー量検出処理部Ｐｒ３はトナーローを検出し、処理を終了する。
ステップＳ１０ トナー量検出処理部Ｐｒ３はトナーフルを検出し、処理を終了する。
ステップＳ１１ トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５は設定時間Ｔｓが経過したかどうかを判断する。設定時間Ｔｓが経過した場合はステップＳ１２に進み、設定時間Ｔｓが経過しなかった場合はステップＳ６に戻る。
ステップＳ１２ トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５はＩＤモータＭ２の駆動を停止させる。
ステップＳ１３ トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５はトナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されていない旨のメッセージを表示部８７に表示し、処理を終了する。

【0120】

例えば、図１２に示されるＩＤモータＭ２の駆動状態及びセンサ信号の第１の例においては、タイミングｔ１で、装置本体Ｂｄの電源がオフ状態からオン状態に切り替わるか、カバー部材が開閉されると、トナーカートリッジ認識処理部Ｐｒ２が、トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジであるかどうかを判断し（ステップＳ１）、トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジである場合、モータ駆動制御部Ｐｒ４が、フラッシュメモリ８１に記録されたトナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーフルであるか、又はトナーローであるかを判断する（ステップＳ２）。トナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーローである場合、モータ駆動制御部Ｐｒ４が、ＩＤモータＭ２の回転速度を高速に設定し（ステップＳ４）、タイミングｔ２でＩＤモータＭ２を高速で駆動する（ステップＳ５）。

【0121】

また、トナー量検出処理部Ｐｒ３が、トナーセンサ５３のセンサ信号のエッジを検出したかどうかを判断し（ステップＳ６）、エッジを検出しなかった場合、トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５が、計時を開始し、設定時間Ｔｓが経過したかどうかを判断する（ステップＳ１１）。

【0122】

そして、タイミングｔ３で設定時間Ｔｓが経過すると、トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５が、トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されていないと判断し、モータ駆動制御部Ｐｒ４がタイミングｔ４でＩＤモータＭ２の駆動を停止させる（ステップＳ１２）。

【0123】

また、図１３に示されるＩＤモータＭ２の駆動状態及びセンサ信号の第２の例においては、タイミングｔ１１で装置本体Ｂｄの電源がオフ状態からオン状態に切り替わるか、カバー部材が開閉されると、トナーカートリッジ認識処理部Ｐｒ２が、トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジであるか、又は、通常のトナーカートリッジであるかを判断し（ステップＳ１）、トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジである場合、モータ駆動制御部Ｐｒ４が、フラッシュメモリ８１に記録されたトナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーフルであるか、又はトナーローであるかを判断する（ステップＳ２）。トナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーフルである場合、モータ駆動制御部Ｐｒ４が、ＩＤモータＭ２の回転速度を低速に設定し（ステップＳ３）、タイミングｔ１２でＩＤモータＭ２を低速で駆動する（ステップＳ５）。

【0124】

さらに、トナー量検出処理部Ｐｒ３が、トナーセンサ５３のセンサ信号のエッジを検出したかどうかを判断し（ステップＳ６）、エッジを検出しなかった場合、トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５が、計時を開始し、設定時間Ｔｓが経過したかどうかを判断する（ステップＳ１１）。

【0125】

そして、タイミングｔ１３で設定時間Ｔｓが経過すると、トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５が、トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されていないと判断し、モータ駆動制御部Ｐｒ４がタイミングｔ１４でＩＤモータＭ２の駆動を停止させる（ステップＳ１２）。

【0126】

また、図１４に示されるＩＤモータＭ２の駆動状態及びセンサ信号の第３の例においては、タイミングｔ２１で装置本体Ｂｄの電源がオフ状態からオン状態に切り替わるか、カバー部材が開閉されると、トナーカートリッジ認識処理部Ｐｒ２が、トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジであるか、又は、通常のトナーカートリッジであるかを判断し（ステップＳ１）、トナーカートリッジ１３ｉがスタータ用のトナーカートリッジである場合、モータ駆動制御部Ｐｒ４が、フラッシュメモリ８１に記録されたトナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーフルであるか、又はトナーローであるかを判断する（ステップＳ２）。トナー量検出処理部Ｐｒ３の検出結果がトナーフルである場合、モータ駆動制御部Ｐｒ４が、ＩＤモータＭ２の回転速度を低速に設定し（ステップＳ３）、タイミングｔ２２でＩＤモータＭ２を低速で駆動する（ステップＳ５）。

【0127】

そして、トナー量検出処理部Ｐｒ３が、トナーセンサ５３のセンサ信号のエッジを検出したかどうかを判断し（ステップＳ６）、エッジを検出しなかった場合、トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５が、計時を開始し、設定時間Ｔｓが経過したかどうかを判断する（ステップＳ１１）。

【0128】

設定時間Ｔｓが経過する前に、タイミングｔ２３でトナー量検出処理部Ｐｒ３がオフ信号及びオン信号を検出すると、トナーカートリッジ装着監視処理部Ｐｒ５が、トナーカートリッジ１３ｉが画像形成ユニット１２ｉに装着されていると判断し、モータ駆動制御部Ｐｒ４がＩＤモータＭ２の回転速度を高速に設定する（ステップＳ７）。

【0129】

続いて、トナー量検出処理部Ｐｒ３が、オフ時間τｏｆｆを計時し、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ以上であるかどうかを判断する（ステップＳ８）。

【0130】

トナー量検出処理部Ｐｒ３が、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ以上である場合、トナーローを検出し（ステップＳ９）、フラッシュメモリ８１又はＲＦＩＤタグ７５にトナーローを記録し、オフ時間τｏｆｆが閾値τｔｈ未満である場合、トナー量が規定量より多い状態を表すトナーフルを検出し（ステップＳ１０）、フラッシュメモリ８１又はＲＦＩＤタグ７５にトナーフルを記録する。

【0131】

このように、本実施の形態においては、装置本体Ｂｄの電源がオフ状態からオン状態に切り替わった場合に、トナー貯蔵部２３内のトナー量が検出され、ＩＤモータＭ２の駆動が制御され、トナー量が第１の現像剤量である場合、攪拌部材２７が第１の駆動周期で回転させられ、トナー量が、前記第１の現像剤量より多い第２の現像剤量である場合、攪拌部材２７が前記第１の駆動周期より遅い第２の駆動周期で回転させられるので、画像形成ユニット１２ｉにトナーカートリッジ１３ｉが装着されていない場合において、トナー貯蔵部２３内のトナー量が多い場合でも、トナーが画像形成ユニット１２ｉ外にこぼれるのを防止することができる。

【0132】

すなわち、トナーカートリッジ装着監視処理Ｐｒ５が画像形成ユニット１２ｉにトナーカートリッジ１３ｉが装着されているかどうかを判断している間に、トナーが画像形成ユニット１２ｉ外にこぼれるのを防止することができる。

【0133】

また、本実施の形態においては、モータ駆動制御部Ｐｒ４が、トナー量が第１の現像剤量である場合、攪拌部材２７を第１の駆動周期で回転させ、トナー量が、前記第１の現像剤量より多い第２の現像剤量である場合、攪拌部材２７を前記第１の駆動周期より遅い第２の駆動周期で回転させるようになっているが、トナー量が多い場合に攪拌部材２７の駆動周期を段階的に遅くするようにすることもできる。

【0134】

さらに、本実施の形態においては、画像形成ユニット１２ｉが装置本体Ｂｄに対して装脱自在に配設されるようになっているが、画像形成ユニット１２ｉを装置本体Ｂｄに固定することもできる。

【0135】

そして、本実施の形態において、ＩＤモータＭ２の回転速度は、トナーが画像形成ユニット１２ｉ外にこぼれるのを防止することができる極低速であることが望ましいが、補給口３７とクランクバー５５との位置関係、攪拌部材２７の構造等に対応させて、実験により算出される。

【0136】

本実施の形態においては、プリンタ１０について説明しているが、本発明を複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置に適用することができる。

【0137】

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

【符号の説明】

【0138】

１０ プリンタ
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ 画像形成ユニット
２３ トナー貯蔵部
２７ 攪拌部材
３７ 補給口
８０ 制御部
Ｂｄ 装置本体
Ｍ２ ＩＤモータ
Ｐｒ３ トナー量検出処理部
Ｐｒ４ モータ駆動制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】