画像形成装置
【課題】本発明は、像保持部分を有しトナー容器が着脱可能なカートリッジを採用しても、トナー容器の情報と像保持部分の情報との双方をカートリッジ上の１個の記憶体に記憶させて運用可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】トナー容器について空が検知され係留機構によるトナー容器の係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが空検知部によって検知された場合に、記憶体が記憶している情報を書き換える。
【解決手段】トナー容器について空が検知され係留機構によるトナー容器の係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが空検知部によって検知された場合に、記憶体が記憶している情報を書き換える。
【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。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、感光体と現像部とを有するプロセスユニットと、トナーカートリッジを有するトナーカートリッジユニットとを備え、プロセスユニットが装置本体に対して脱着可能に構成され、トナーカートリッジユニットがプロセスユニットに対して脱着可能に構成された画像形成装置が開示されている。また、この特許文献１には、トナーカートリッジユニットのプロセスユニットへの装着時にトナーカートリッジユニットをプロセスユニットにロックするカートリッジロック手段（ソレノイド）がプロセスユニットに設けられていることや、トナーエンドセンサによるトナーカートリッジ内のトナーエンド検知を受けてソレノイドが動作してロックを解除することで、トナーエンド時にのみトナーカートリッジをプロセスユニットに対して脱着可能とした技術が開示されている。また、この特許文献１には、プロセスユニットの装置本体への装着時にプロセスユニットを装置本体にロックする現像ロック手段（ソレノイド）と、プロセスユニットが寿命に達したか否かを判定する寿命判定手段と、プロセスユニットが寿命に達したときに現像ロック手段によるロックを解除する現像ロック解除手段とを設け、プロセスユニットが寿命に達したときにはカートリッジロック手段によるロックを解除しないことで、このときには、プロセスユニットとトナーカートリッジユニットとを一体化して一回の動作で取り出す技術が開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献２には、現像ローラを保持する現像カートリッジと、トナー収容室が形成されたトナーカートリッジとを備え、トナーカートリッジが現像カートリッジに対して着脱可能に装着された構成の現像ユニットが、装置本体に対して着脱可能に装着される画像形成装置が開示されている。また、この特許文献２には、現像カートリッジおよびトナーカートリッジの分離を禁止するロック部材がトナーカートリッジに支持されていることや、ロック部材の操作部を把持することによってロックを解除して、現像カートリッジを装置本体に残したままトナーカートリッジを装置本体から離脱する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０９７５２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７６９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、像保持部分を有しトナー容器が着脱可能なカートリッジを採用しても、トナー容器の情報と像保持部分の情報との双方をカートリッジ上の１個の記憶体に記憶させて運用可能な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】
【０００６】
請求項１の画像形成装置は、
筐体と、
上記筐体内に収容され、トナー像を保持する像保持体と、
上記筐体内に収容され、上記像保持体上に上記トナー像を形成する像形成部と、
少なくとも上記像保持体を有し、上記筐体に対して着脱自在なカートリッジと、
上記カートリッジに対して装着分離自在に搭載され、トナーを内部に収容して上記像形成部にトナーを補給するトナー容器と、
上記カートリッジに対して上記トナー容器を係留する係留機構と、
上記トナー容器も含めた上記カートリッジの何れかの箇所に設けられると共に、上記トナー容器におけるトナーの使用量に関する第１情報と、上記カートリッジに搭載された構成部分のうちトナー容器を除きかつ少なくとも上記像保持体を含む構成部分である像保持部分の使用量に関する第２情報とを記憶する記憶体と、
上記第１情報および上記第２情報のそれぞれを上記トナー容器におけるトナー使用および上記像保持部分の使用のそれぞれに応じて更新する情報更新部と、
上記筐体内に収容され、上記トナー容器が空か否かを検知する空検知部と、
上記トナー容器が空であることが上記空検知部によって検知された場合に上記係留機構によるトナー容器の係留を少なくとも解除自在な状態にさせると共に、そのトナー容器が空でないことが空検知部によって検知された場合に係留機構にトナー容器を係留させる係留制御部と、
上記トナー容器について空が検知され上記係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが上記空検知部によって検知された場合に、上記記憶体が記憶している情報を書き換える情報書換部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の画像形成装置は、
上記記憶体は上記像保持部分に搭載されたものであり、
上記情報書換部は、上記トナー容器について空が検知され係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが上記空検知部によって検知された場合に、上記記憶体が記憶している第１情報をトナーの使い始めに相応した情報に書き換えるものであることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の画像形成装置は、
上記記憶体は上記トナー容器に搭載された容器側記憶体であり、
少なくとも上記第２情報を記憶すると共に上記筐体からの上記カートリッジの分離時には筐体側に残る筐体側記憶体を備え、
上記情報書換部は、上記トナー容器について空が検知され係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが上記空検知部によって検知された場合に、上記容器側記憶体が記憶している第２情報を上記筐体側記憶体が記憶している第２情報に書き換えるものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の画像形成装置は、
上記カートリッジは、上記トナー容器から上記像形成部までのトナー補給の少なくとも一部を担う補給機構を備えたものであり、
上記係留機構は、上記補給機構と少なくとも一部が兼用されていることでその補給機構と一体で動作し、この動作によって上記トナー容器の係留が解除不能な係留状態と係留が少なくとも解除自在な解除状態とを実現するものであり、
上記係留制御部は、上記補給機構の動作を制御することで上記トナー容器から上記像形成部へのトナー補給を制御する補給制御部を兼ねたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の画像形成装置によれば、像保持部分を有しトナー容器が着脱可能なカートリッジを採用しても、当該カートリッジ上の１個の記憶体に上記第１情報および上記第２情報の双方を記憶させて運用可能である。
【００１１】
請求項２の画像形成装置によれば、トナー容器が交換されて複数使用されても１個の記憶体で運用可能である。
【００１２】
請求項３の画像形成装置によれば、複数種類のトナー容器を運用可能である。
【００１３】
請求項４の画像形成装置によれば、トナー容器の係留解除のために駆動部品を新たに設けることが回避される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図２に示す画像形成装置の扉を開いた状態を示す斜視図である。
【図４】プロセスカートリッジを取り出す途中の状態を示す斜視図である。
【図５】プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図６】プロセスカートリッジの外観を示す斜視図である。
【図７】トナー容器を示す斜視図である。
【図８】図７に示すトナー容器の内部構成を示す斜視図である。
【図９】プロセスカートリッジを、そのプロセスカートリッジに搭載された構成部分のうちトナー容器および容器装着部の部分を透視して示す一部透視側面図である。
【図１０】トナー容器をプロセスカートリッジから分離し得る状態のプロセスカートリッジを示す一部透視側面図である。
【図１１】トナー容器をプロセスカートリッジから分離した状態のプロセスカートリッジを示す一部透視側面図である。
【図１２】トナー供給のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１３】プロセスカートリッジの交換のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の別の実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図１５】別の実施形態のトナー容器を示す斜視図である。
【図１６】別の実施形態でのプロセスカートリッジ交換のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１７】別の例でのプロセスカートリッジを示す模式図である。
【図１８】トナー容器をプロセスカートリッジから分離し得る状態の、別の例でのプロセスカートリッジを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
［画像形成装置の全体構成］
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。また、図２は、図１に示す画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【００１７】
図１および図２に示す画像形成装置１は、用紙上に電子写真方式により画像をプリントするプリンタである。なお、この画像形成装置１は、用紙すなわち紙の記録媒体のみならず、ＯＨＰシートに代表される樹脂の記録媒体にも対応した装置であるが、以下の説明では、特に断らない限り、用紙で記録媒体を代表させて説明しているものとする。
【００１８】
画像形成装置１は、トナー像形成保持部１０、露光器２０、用紙搬送装置３０、転写器４０、定着器５０、および用紙収容部６０を備えている。トナー像形成保持部１０は、感光体ドラム１１、帯電器１２、および現像器１３を備えている。
【００１９】
感光体ドラム１１は、円筒状の表面を有しており、図示しないモータによって円筒の軸周りである矢印ａ方向に回転駆動する。感光体ドラム１１は、表面に形成される静電潜像およびトナー像を保持する。この感光体ドラム１１が、本発明にいう像保持体の一例に相当する。
【００２０】
帯電器１２は、感光体ドラム１１の表面を帯電させる。帯電器１２は、ここに示す例では、感光体ドラム１１に接触して回転する帯電ロールであるが、他の例としては、例えばコロトロンによる非接触式の帯電手段も採用され得る。
【００２１】
露光器２０は、感光体ドラム１１を露光して感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。露光器２０は、帯電器１２によって帯電された感光体ドラム１１の表面を、外部から供給される画像信号に基づいた光ビームＢｍで走査し、感光体ドラム１１の表面上に潜像を形成する。露光器２０は光ビームＢｍで感光体ドラム１１の表面を、感光体ドラム１１の回転軸が延びる軸方向Ｘに走査する。
【００２２】
現像器１３は、感光体ドラム１１上の潜像をトナーで現像して感光体ドラム１１上にトナー像を形成する。現像器１３は、トナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を攪拌する攪拌部材１３２，１３３と、攪拌された現像剤を感光体ドラム１１上に搬送する現像ロール１３１とを有する。また、現像器１３には、現像器１３内の現像剤におけるトナー比率を検知するセンサ１３４が搭載されている。この現像器１３が、本発明にいう像形成部の一例に相当する。また、詳細な説明は後述するが、このセンサ１３４と、後述する制御部１Ｃとを合わせたものが、本発明にいう空検知部の一例に相当する。
【００２３】
転写器４０は、感光体ドラム１１との間に用紙を挟んで回転するロールであり、感光体ドラム１１上のトナー像を用紙上に転写する。
【００２４】
定着器５０は、感光体ドラム１１から転写を受けたトナー像を用紙上に定着する。定着器５０は、加熱ロール５１および加圧ロール５２を備えており、定着前のトナー像が形成された用紙を挟んで通過させることによりトナーを加熱および加圧する。
【００２５】
用紙収容部６０は、画像が形成される用紙を収容している。用紙収容部６０は、３種類の用紙を収容する３つの用紙収容器６１，６２，６３を備えている。３つの用紙収容器６１〜６３のうち、下に配置された２つの用紙収容器６２，６３は、作業者によって画像形成装置１の前面から前方向Ｆに引き出され、用紙が補給され、後ろ方向Ｂに押し込まれて画像形成装置１内に収容されることで、用紙に画像を形成し得る状態となる。３つの用紙収容器６１〜６３のうち残りの、上に配置された用紙収容器６１は、画像形成装置１の前面に設けられた手差し扉８１が前方向Ｆに開かれることで外部に露出し、用紙が補給される。
【００２６】
用紙搬送装置３０は、用紙を、転写位置を経由する搬送経路Ｒに沿って搬送する。転写位置は、用紙が感光体ドラム１１からトナー像の転写を受ける位置であり、感光体ドラム１１と転写器４０とに挟まれた位置である。用紙搬送装置３０は、取出しロール３１、捌きロール３２、レジストレーションロール３３、排出ロール３４、および反転搬送ロール３５を備えている。取出しロール３１は、用紙収容器６１〜６３から用紙を取り出す。捌きロール３２は、取出しロール３１で取り出された用紙を１枚ずつに捌く。レジストレーションロール３３は、感光体ドラム１１にトナー像が形成されるタイミングに合わせて用紙を転写器４０に送り込む。排出ロール３４は、定着器５０によってトナー像が定着された用紙を画像形成装置１の外部に排出する。排出ロール３４によって排出された用紙は、画像形成装置１の上部に設けられた排出台８３の上に排出される。排出された用紙のうち、排出台８３からはみ出た一部が扉８２の上に載る。扉８２は、画像形成装置１の前面と上面を覆う部材である。扉８２が画像形成装置１の前面に設けられた軸８２ａを中心として前方向Ｆに回転することで、画像形成装置１の内部の機構が露出する。排出ロール３４は、両面プリントが実行される場合には、用紙を途中まで搬送した状態で逆転し、用紙を反転搬送経路Ｒ’に沿って搬送する。反転搬送ロール３５は、用紙を反転搬送経路Ｒ’に沿って搬送し、レジストレーションロール３３に送り込む。これによって用紙の、画像がすでに形成された面の反対面に新たな画像が形成される。
【００２７】
本実施形態の画像形成装置１は、フロントシーダと称するタイプの装置であり、用紙は画像形成装置１の前面側から補給される。この画像形成装置１では、画像形成装置１より前方向Ｆの位置から用紙収容器６１〜６３に補給された用紙Ｐは、画像形成装置１の後部、具体的には、感光体ドラム１１より後ろ方向Ｂに設けられた搬送経路Ｒを下から上に向かって搬送される。画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の上部にある排出台８３の上に前方向Ｆに向かって排出される。この画像形成装置１では、作業者による新たな用紙の補給と、画像が形成された用紙の取り出しが装置より前方向Ｆの位置から行われる。したがって、画像形成装置１の軸方向Ｘの両脇に空間的な余裕がない場所にも設置され得る。また、画像形成装置１の上方には、用紙取出しおよび部品交換のための隙間をあけて、画像読取装置が配置され得る。さらに後述するように、プロセスカートリッジＣＲ、および、トナー容器（トナーカートリッジ）ＴＣの着脱も前方向Ｆから行われる。
【００２８】
また、画像形成装置１には、制御部１Ｃ、清掃器７１、回収トナー収容箱７２、容器装着部７３、トナー供給器７４、および表示画面８４も備えられている。
【００２９】
制御部１Ｃは、画像形成装置１の各部を制御する。詳細な説明は後述するが、この制御部１Ｃが、本発明にいう情報更新部や情報書換部や係留制御部や補給制御部の一例に相当する。
【００３０】
清掃器７１は、感光体ドラム１１上に接触し、用紙へのトナー像の転写後に感光体ドラム１１上に残存するトナーを除去することにより感光体ドラム１１を清掃する。清掃器７１は、感光体ドラム１１に沿って延びた板状のブレードである。
【００３１】
回収トナー収容箱７２は、清掃器７１により感光体ドラム１１から除去されたトナーを収容する。
【００３２】
容器装着部７３には、トナー容器（トナーカートリッジ）ＴＣが、装着分離が自在に装着される。トナー容器ＴＣには、現像器１３への補給用のトナーが収容されている。このトナー容器（トナーカートリッジ）ＴＣが、本発明にいうトナー容器の一例に相当する。
【００３３】
トナー供給器７４は、トナー容器ＴＣに収容されたトナーを現像器１３に供給する。トナー供給器７４は、トナー容器ＴＣの下部から現像器１３の上部まで延びた管の中に、螺旋形の羽根部材７４ａが配置された構造を有している。トナー供給器７４は、羽根部材７４ａが回転することでトナーをトナー容器ＴＣから現像器１３に向けて搬送する。
【００３４】
詳しくは後述するが、本実施形態では、トナー供給器７４が制御部１Ｃによる制御の下で駆動されることでトナー容器ＴＣから現像器１３内へと適宜にトナーが供給されている。その結果として、現像器１３内の現像剤におけるトナー比率は所定比率以上に保たれている。しかし、トナー容器ＴＣのトナーが空になった場合には、トナー供給器７４がいくら駆動されても現像器１３内のトナー比率は上昇せず、やがては上記所定比率を下回ってしまう。本実施形態では、現像器１３に搭載されたセンサ１３４により、現像器１３内のトナー比率がこのように所定比率を下回ったことが検知されると、制御部１Ｃは、トナー容器ＴＣのトナーが空になったと見なして、表示画面８４に、トナー容器ＴＣの交換を作業者に促すメッセージを表示する。
【００３５】
上述したトナー像形成保持部１０、清掃器７１、回収トナー収容箱７２、容器装着部７３、トナー容器ＴＣ、およびトナー供給器７４は、プロセスカートリッジＣＲに搭載されている。プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の本体１Ａに対して装着分離が自在に搭載されている。このプロセスカートリッジＣＲが、本発明にいうカートリッジの一例に相当し、本体１Ａが、本発明にいう筐体の一例に相当する。プロセスカートリッジＣＲに搭載された構成部分のうちトナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジＣＲに対して装着分離が自在に搭載されている。また、プロセスカートリッジＣＲに搭載された構成部分のうち、トナー容器ＴＣを除く構成部分、すなわちトナー像形成保持部１０、清掃器７１、回収トナー収容箱７２、容器装着部７３、およびトナー供給器７４は、ドラムユニットＤＵに搭載されている。このドラムユニットＤＵが、本発明にいう像保持部分の一例に相当する。ここで、プロセスカートリッジＣＲが本体１Ａに装着される方向を装着方向Ｊと称し、装着方向Ｊの反対方向を取外し方向Ｋと称する。また、装着方向Ｊおよび取外し方向Ｋを含む双方向を着脱方向ＪＫと称する。プロセスカートリッジＣＲには、本体１Ａに着脱される際に作業者が掴む把手７６も備えられている。プロセスカートリッジＣＲの具体的な構造、およびプロセスカートリッジＣＲに対するトナー容器ＴＣの装着分離に関する具体的な構造については、後に説明する。
【００３６】
［画像形成装置の基本動作］
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明する。
【００３７】
トナー像形成保持部１０では、感光体ドラム１１が矢印ａ方向に回転駆動され、感光体ドラム１１の表面に帯電器１２によって電荷が付与される。露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づく露光光を感光体ドラム１１の表面に照射することで、感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する。感光体ドラム１１は、静電潜像を保持しながら回転する。
【００３８】
現像器１３は、感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。現像器１３には、トナー供給器７４によって、トナー容器ＴＣからトナーが供給される。感光体ドラム１１は、現像器１３によって形成されたトナー像を保持しながら回転する。
【００３９】
用紙収容器６１，６２，６３に収容された用紙Ｐは、取出しロール３１によって取り出され、捌きロール３２、およびレジストレーションロール３３によって搬送経路Ｒを転写器４０に向かって搬送される。用紙Ｐは、レジストレーションロール３３によって、感光体ドラム１１上にトナー像が形成されていくタイミングに合わせて、転写器４０に送り込まれる。転写器４０は、感光体ドラム１１と用紙との間に転写用のバイアス電圧を与えることによって、感光体ドラム１１のトナー像を用紙に転写する。転写器４０によって、トナー像が転写された用紙は定着器５０に搬送され、転写されたトナー像が用紙上に定着される。このようにして、用紙上に画像が形成される。画像が形成された用紙は排出ロール３４によって排出台８３の上に排出される。
【００４０】
転写器４０による転写後、感光体ドラム１１に残存したトナーは、清掃器７１によって除去される。清掃器７１により感光体ドラム１１から除去されたトナーは、回収トナー収容箱７２に収容される。
【００４１】
［プロセスカートリッジの着脱］
図３は、図２に示す画像形成装置の扉を開いた状態を示す斜視図である。
【００４２】
図３および図１を参照して説明を続ける。プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の前面および上面を覆う扉８２が前方向Ｆに開かれることで、画像形成装置１の外部に露出する。より詳細には、扉８２が開かれることで、プロセスカートリッジＣＲのうち、ドラムユニットＤＵの容器装着部７３と、トナー容器ＴＣと、把手７６とが露出する。プロセスカートリッジＣＲは、本体１Ａの装着部９０に設けられた空洞に配置されている。装着部９０の空洞は、画像形成装置１の本体１Ａの前方向Ｆ斜め上に向かって開口した装着開口９１を有する。
【００４３】
図４は、プロセスカートリッジを取り出す途中の状態を示す斜視図である。図４には、画像形成装置１の上部に配置され得る画像読取装置ＲＤの配置位置が破線で示されている。画像読取装置ＲＤは、原稿から画像を読み取る装置であり、読み取った画像データを画像形成装置１に供給することで、画像形成装置１を例えば複写機として機能させる。
【００４４】
操作者が把手７６を掴んで引くと、プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の本体１Ａから、前方向Ｆ斜め上に、すなわち取外し方向Ｋに引き出される。画像形成装置１の上方に画像読取装置ＲＤが配置される場合、画像形成装置１と画像読取装置ＲＤとの間には、用紙を取り出すための空間が設けられる。プロセスカートリッジＣＲの着脱の際には、プロセスカートリッジＣＲが、この画像形成装置１と画像読取装置ＲＤとの間の用紙を取り出すための空間内を移動することとなる。
【００４５】
［プロセスカートリッジの構成］
図５は、プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。また、図６は、プロセスカートリッジの外観を示す斜視図である。
【００４６】
図５には、プロセスカートリッジＣＲが画像形成装置１の本体１Ａ（図１参照）に装着された状態における転写器４０の位置も破線で示されている。また、図６に示すプロセスカートリッジＣＲは、本体１Ａから取り出された状態のものである。
【００４７】
プロセスカートリッジＣＲは、トナー容器ＴＣおよびドラムユニットＤＵが一体化された交換ユニットである。このうち、ドラムユニットＤＵは、トナー像形成保持部１０、清掃器７１、回収トナー収容箱７２、容器装着部７３、トナー供給器７４、および把手７６を有する。また、トナー像形成保持部１０は、上述したように、感光体ドラム１１、帯電器１２、および現像器１３を有する。
【００４８】
プロセスカートリッジＣＲにおいて、トナー像形成保持部１０、回収トナー収容箱７２、およびトナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジＣＲの着脱方向ＪＫに配列され、回収トナー収容箱７２は、トナー容器ＴＣとトナー像形成保持部１０とに挟まれた空間に広がっている。プロセスカートリッジＣＲが本体１Ａに装着された状態では、容器装着部７３に装着されたトナー容器ＴＣが装着方向Ｊ最後尾に位置する向きとなっている。すなわち、プロセスカートリッジＣＲが本体１Ａに装着された状態では、プロセスカートリッジＣＲのトナー容器ＴＣが画像形成装置１の本体１Ａの装着部９０における最も手前側に配置されている。このため、図３に示す、本体１Ａの扉８２が開かれた状態では、プロセスカートリッジＣＲのうちトナー容器ＴＣが外部に露出する。
【００４９】
ドラムユニットＤＵの回収トナー収容箱７２側面には、ユニット側メモリＤＵＭが搭載されている。ユニット側メモリＤＵＭには、トナー容器ＴＣにおけるトナーの残量を表したトナー残量情報と、ドラムユニットＤＵにおける感光体ドラム１１の累積使用量を表したドラム累積使用情報とが記憶されている。このユニット側メモリＤＵＭが、本発明にいう記憶体の一例に相当する。また、このトナー残量情報が、本発明にいう第１情報の一例に相当し、このドラム累積使用情報が、本発明にいう第２情報の一例に相当する。
【００５０】
また、本体１Ａの装着部９０にプロセスカートリッジＣＲが配置された状態では、ドラムユニットＤＵに搭載されているユニット側メモリＤＵＭが、装着部９０の内面に対向する位置に来る。このユニット側メモリＤＵＭの外面には接続端子が設けられており、装着部９０の内面には、ユニット側メモリＤＵＭの接続端子と接触する接続端子が設けられている。装着部９０にプロセスカートリッジＣＲが配置された状態では、これらの接続端子が互いに接触することによって電気的に接続され、ユニット側メモリＤＵＭは、画像形成装置１（図１参照）の制御部１Ｃに接続されることとなる。そして、制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭに記憶されているトナー残量情報およびドラム累積使用情報を読み書きし得る状態になる。
【００５１】
［トナー容器および容器装着部］
図７は、トナー容器を示す斜視図である。また、図８は、図７に示すトナー容器の内部構成を示す斜視図である。
【００５２】
図７に示すトナー容器ＴＣは、周面の一部にこのトナー容器ＴＣの向きを示す突部ＴＣ２が設けられた有底円筒形状の筐体ＴＣ１を有しており、内部にはトナーが収容されている。トナー容器ＴＣの周面には、トナーの通路を塞ぐ扉ＴＣ３が設けられている。また、図８に示すように、トナー容器ＴＣの内部には、螺旋状に延びた線状部分ＴＣ４ａと、その線状部分ＴＣ４ａを保持した軸部分ＴＣ４ｂとを有する搬送部材ＴＣ４が設けられている。この搬送部材ＴＣ４は筐体ＴＣ１に対して回転自在に保持されており、軸部分ＴＣ４ｂはトナー容器ＴＣの外部へと突き出している。この突き出した軸部分ＴＣ４ｂに、後述する駆動用ステッピングモータＭの動力が伝達される。この動力で搬送部材ＴＣ４は、この軸部分ＴＣ４ｂを中心として回転し、その回転によってトナーを扉ＴＣ３に向けて搬送する。
【００５３】
また、トナー容器ＴＣの円状の側面には、トナー容器ＴＣを容器装着部７３に拘束する拘束部材ＴＣ５が設けられている。拘束部材ＴＣ５は、切欠きＴＣ５ａを有する円盤状の部材であり、搬送部材ＴＣ４の軸部分ＴＣ４ｂに固定されていて、搬送部材ＴＣ４と一体で回転する。搬送部材ＴＣ４と拘束部材ＴＣ５とを合わせたものが本発明にいう補給機構の一例に相当する。
【００５４】
このようなトナー容器ＴＣは、上述したように、図５に示すドラムユニットＤＵの容器装着部７３に装着されることでプロセスカートリッジＣＲに搭載される。
【００５５】
図９は、プロセスカートリッジを、そのプロセスカートリッジに搭載された構成部分のうちトナー容器および容器装着部の部分を透視して示す一部透視側面図である。図９に示すプロセスカートリッジＣＲは、ここでは図示を省略しているが、本体１Ａの装着部９０（図１参照）に設けられた空洞に配置された状態のものである。また、図９には、本体１Ａに備えられた駆動用ステッピングモータＭおよび駆動伝達ギアＧも示されている。
【００５６】
本体１Ａには、駆動用ステッピングモータＭおよび駆動伝達ギアＧが備えられている。駆動用ステッピングモータＭは、制御部１Ｃにより回転制御される。駆動伝達ギアＧは、駆動用ステッピングモータＭの動力を拘束部材ＴＣ５に伝達し、延いては搬送部材ＴＣ４にも伝達するギアである。拘束部材ＴＣ５には駆動伝達ギアＧと噛み合う歯ＴＣ５ｂ（図８参照）が備えられており、拘束部材ＴＣ５と駆動伝達ギアＧは、プロセスカートリッジＣＲが装着部９０に挿入されることで互いに噛み合う。駆動用ステッピングモータＭが駆働すると駆動伝達ギアＧを介して拘束部材ＴＣ５と搬送部材ＴＣ４が回転する。尚、図示は省略するが、上述したトナー供給器７４の羽根部材７４ａも、駆動用ステッピングモータＭの動力を受けて回転するものである。
【００５７】
容器装着部７３は、回収トナー収容箱７２に固定される固定部材７３１と、固定部材７３１に固定された把手７６とを備えている。固定部材７３１の内側面には、トナー容器ＴＣの装着時および分離時に切欠きＴＣ５ａを案内する、直線状に延びた突起７３１ａが設けられている。トナー容器ＴＣは、固定部材７３１の内側に収容される。
【００５８】
トナー容器ＴＣが空でない状態における画像形成装置１の動作停止時には、後で詳述するように、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａが、直線状に延びた突起７３１ａの装置奥側における延長線上の位置（以下この位置を解除位置と称する）とは異なる位置に停止する。このため、トナー容器ＴＣは、容器装着部７３内に係留されて容器装着部７３から取り出せないロック状態となる。つまり、固定部材７３１と拘束部材ＴＣ５との組み合わせが、本発明にいう係留機構の一例に相当する。
【００５９】
また、トナー容器ＴＣが空の状態になると、後で詳述するように、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａが上記解除位置に停止する。この結果、トナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジから分離し得る状態となる。
【００６０】
図１０は、トナー容器をプロセスカートリッジから分離し得る状態のプロセスカートリッジを示す一部透視側面図である。この図１０には、図９と同様に、プロセスカートリッジＣＲに搭載された構成部分のうちトナー容器ＴＣおよび容器装着部７３の部分を透視した状態が示されている。また、この図１０に示すプロセスカートリッジＣＲも、図９と同様に、ここでは図示を省略しているが、本体１Ａの装着部９０（図１参照）に設けられた空洞に配置された状態のものである。また、図９と同様に、本体１Ａに備えられた駆動用ステッピングモータＭおよび駆動伝達ギアＧも示されている。
【００６１】
図１０に示すトナー容器ＴＣの向きは、作業者が操作によって、図９に示す向きから矢印ｂ方向に回転させた向きとなっている。この作業者の操作時には、拘束部材ＴＣ５は駆動伝達ギアＧと噛み合っているので、トナー容器ＴＣの向きが変わっても、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａは上記解除位置に存在している。即ち、トナー容器ＴＣの状態は、トナー容器ＴＣの切欠きＴＣ５ａが突起７３１ａに案内されてトナー容器ＴＣが容器装着部７３から分離され得る状態となっている。なお、作業者の操作によるトナー容器ＴＣの回転は、図７に示す扉ＴＣ３でトナーの通路を塞ぐための回転であり、この回転は、図示を省略した検知機構を介して制御部１Ｃによって検知される。この検知により制御部１Ｃは、トナー容器ＴＣの交換の有無を判定する。
【００６２】
図１１は、トナー容器をプロセスカートリッジから分離した状態のプロセスカートリッジを示す一部透視側面図である。この図１１には、プロセスカートリッジＣＲに搭載された構成部分のうち容器装着部７３の部分を透視した状態が示されている。また、この図１０に示すプロセスカートリッジＣＲのドラムユニットＤＵは、ここでは図示を省略しているが、本体１Ａの装着部９０（図１参照）に配置された状態のものである。また、図９，図１０と同様に、本体１Ａに備えられた駆動用ステッピングモータＭおよび駆動伝達ギアＧも示されている。
【００６３】
図１１に示すように、トナー容器ＴＣは、ドラムユニットＤＵを本体１Ａ（図１参照）に残したままプロセスカートリッジＣＲから分離される。尚、トナー容器ＴＣは、図１０に示す状態でプロセスカートリッジＣＲを本体１Ａ（図１参照）から取り出し、取り出された状態のプロセスカートリッジＣＲから分離してもよい。
【００６４】
図９〜図１１を参照して説明したように、本実施形態の画像形成装置１では、トナー容器ＴＣが空であることがセンサ１３４によって検知された場合にのみ、トナー容器ＴＣをプロセスカートリッジＣＲから分離し得る。逆に言えば、トナー容器ＴＣが空でない場合は、トナー容器ＴＣをプロセスカートリッジＣＲから分離することが禁止されている。
【００６５】
［トナー供給のための制御部の動作］
図１２は、トナー供給のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【００６６】
このフローチャートが示す動作は、画像形成の度に起動されて制御部１Ｃで実行される動作である。この動作が開始されると制御部１Ｃは、センサ１３４が示すトナー比率に基づいて、トナー容器ＴＣに収容されたトナーの現像器１３へのトナー供給が必要か否かを判定する（ステップＳ１）。このステップＳ１でトナー供給が必要と判定された場合には、制御部１Ｃは、駆動用ステッピングモータＭを駆動させ、トナー容器ＴＣの搬送部材ＴＣ４およびトナー供給器７４の羽根部材７４ａを所定量回転させる（ステップＳ２）。これにより、トナー容器ＴＣに収容されたトナーが現像器１３へ供給される。このようにトナーが供給されると、制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭに記憶されているトナー残量情報を更新する。トナー残量情報が更新された結果として、トナー容器ＴＣが空に近付いたことに相当するトナー残量情報に至った場合には、制御部１Ｃは表示画面８４に、トナー容器ＴＣの交換時期に近付いていることを示すメッセージを表示する。画像形成装置１の作業者は、表示画面８４に表示されるこのメッセージを見てトナー容器ＴＣを用意する。但し、トナー容器ＴＣの交換は、後述するようにトナー容器ＴＣの空が検知された場合に実行される。
【００６７】
また、制御部１Ｃは、トナー供給の有無に拘わらず、画像形成の度に、ユニット側メモリＤＵＭに記憶されているドラム累積使用情報を更新する。
【００６８】
上記ステップＳ２でトナーが現像器１３へ供給された後、制御部１Ｃは、搬送部材ＴＣ４の回転停止時に、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａが上記解除位置からずれているか否かを、駆動用ステッピングモータＭにおけるパルス数に基づいた演算によって判定する（ステップＳ３）。
【００６９】
ステップＳ３で、切欠きＴＣ５ａが上記解除位置に停止していると判定された場合には、制御部１Ｃは、駆動用ステッピングモータＭを駆動させ、切欠きＴＣ５ａが上記解除位置とは異なる位置に存在するように拘束部材ＴＣ５を回転させる（ステップＳ４）。
【００７０】
［プロセスカートリッジの交換のための制御部の動作］
図１３は、プロセスカートリッジの交換のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【００７１】
このフローチャートが示す動作は、上述した図１２のフローチャートが示す動作と並行に実行される動作である。
【００７２】
このフローチャートが示す動作が開始されると、制御部１Ｃは、現像器１３に搭載されたセンサ１３４が示すトナー比率が上述した所定比率以下に下がったか否か、すなわちトナー容器ＴＣが空であるか否かを検知する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１でトナー容器ＴＣの空が検知されない限り、作業者の操作に従って画像形成が続けられ、上述した図１２のフローチャートが示す動作によってトナー供給も随時実行される。そして、トナー残量情報およびドラム累積使用情報も随時更新されて行くことになる。
【００７３】
ステップＳ１１で、トナー容器ＴＣが空であることが検知されると、制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭのドラム累積使用情報を読み出して、感光体ドラム１１の寿命が尽きたことに相当するドラム累積使用情報に至ったか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００７４】
ステップＳ１２で、感光体ドラム１１の寿命が尽きたことに相当するドラム累積使用情報にはまだ至っていないと判定された場合には、制御部１Ｃは、駆動用ステッピングモータＭの回転を制御して、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａが上記解除位置に来るように拘束部材ＴＣ５を回転させて停止させる。これにより、トナー容器ＴＣが容器装着部７３から分離され得る状態となる（ステップＳ１３）。また、制御部１Ｃは、トナー容器ＴＣの交換を作業者に促すメッセージを表示画面８４に表示させる（ステップＳ１４）。
【００７５】
作業者によってトナー容器ＴＣがプロセスカートリッジＣＲとは別に交換されたことを上述した検知機構を介して検知する（ステップＳ１５）と、制御部１Ｃは、上記ステップＳ１１と同様の方式で、現像器１３に搭載されたセンサ１３４により、交換されたトナー容器ＴＣが空であるか否を検知する（ステップＳ１６）。
【００７６】
ステップＳ１６で、交換されたトナー容器ＴＣが空であることが検知されると、ステップＳ１４に戻る。
【００７７】
一方、ステップＳ１６で、交換されたトナー容器ＴＣが空でないことが検知されると、制御部１Ｃは、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａが上記解除位置とは異なる位置に存在するように拘束部材ＴＣ５を回転させて停止させる。これにより、トナー容器ＴＣは容器装着部７３内に係留された、容器装着部７３から取り出せないロック状態となる（ステップＳ１７）。
【００７８】
このようにステップＳ１７でトナー容器ＴＣが容器装着部７３内に係留されると、トナー容器ＴＣが新品に交換されたことになるので、制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭに記憶されているトナー残量情報を、トナー容器ＴＣにおける満杯のトナー量に相当するトナー残量情報に書き換える（ステップＳ１８）。その後、プロセスカートリッジＣＲは使用が許可される（ステップＳ１９）。
【００７９】
上記ステップＳ１２で、感光体ドラム１１の寿命が尽きたことに相当するドラム累積使用情報に至ったと判定された場合には、制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭのドラム累積使用情報を、「寿命」を表した情報に書き換える（ステップＳ１２１）。また、制御部１Ｃは、プロセスカートリッジＣＲの交換を作業者に促すメッセージを表示画面８４に表示させる（ステップＳ１２２）。このメッセージを見た作業者は、プロセスカートリッジＣＲを新品のプロセスカートリッジＣＲに交換する。制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭにおけるドラム累積使用情報を監視することで、プロセスカートリッジＣＲの交換の有無を検知する。
【００８０】
作業者によってプロセスカートリッジＣＲが交換されたことが検知される（ステップＳ１２３）と、ステップＳ１１に戻る。そして、上述したように、トナー容器ＴＣの空が検知されない限り、作業者の操作に従って画像形成が続けられる。
【００８１】
本実施形態は、トナー容器ＴＣが交換されて複数使用される間に１個のユニット側メモリＤＵＭが継続運用されるという点で好ましい形態である。
【００８２】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。この別の実施形態では、ドラムユニットＤＵに搭載されたユニット側メモリＤＵＭに代えてトナー容器ＴＣにカートリッジ側メモリが搭載されている点と、画像形成装置１に本体側メモリが備えられている点と、トナー容器ＴＣの交換時における制御部１Ｃの動作がそれらのメモリに応じた動作である点とで、上述した実施形態とは異なるが、その他の構成や動作は上述した実施形態と同様である。以下、相違点に着目して説明する。
【００８３】
［画像形成装置の全体構成（別の実施形態）］
図１４は、本発明の別の実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【００８４】
画像形成装置１には、本体側メモリ１Ｍが備えられている。
【００８５】
本体側メモリ１Ｍは、画像形成装置１の本体１Ａに搭載されたメモリである。本体側メモリ１Ｍには、ドラムユニットＤＵにおける感光体ドラム１１の累積使用量を表したドラム累積使用情報が記憶されている。詳細な説明は後述するが、この本体側メモリ１Ｍが、本発明にいう筐体側記憶体の一例に相当する。
【００８６】
［トナー容器および容器装着部（別の実施形態）］
図１５は、別の実施形態のトナー容器を示す斜視図である。
【００８７】
トナー容器ＴＣの周面には、カートリッジ側メモリＴＣＭが搭載されている。カートリッジ側メモリＴＣＭには、トナー容器ＴＣにおけるトナーの残量を表したトナー残量情報と、ドラムユニットＤＵにおける感光体ドラム１１の累積使用量を表したドラム累積使用情報とが記憶されている。このカートリッジ側メモリＴＣＭが、本発明にいう容器側記憶体の一例に相当する。また、このトナー残量情報が、本発明にいう第１情報の一例に相当し、このドラム累積使用情報が、本発明にいう第２情報の一例に相当する。
【００８８】
また、容器装着部７３にトナー容器ＴＣが装着された状態では、トナー容器ＴＣに搭載されているカートリッジ側メモリＴＣＭが、装着部９０の内面に対向する位置に来る。このカートリッジ側メモリＴＣＭの外面には接続端子が設けられており、装着部９０の内面には、カートリッジ側メモリＴＣＭの接続端子と接触する接続端子が設けられている。容器装着部７３にトナー容器ＴＣが装着された状態では、これらの接続端子が互いに接触することによって電気的に接続され、カートリッジ側メモリＴＣＭは、画像形成装置１（図１参照）の制御部１Ｃに接続されることとなる。そして、制御部１Ｃは、カートリッジ側メモリＴＣＭに記憶されているトナー残量情報およびドラム累積使用情報を読み書きし得る状態になる。制御部１Ｃは画像形成装置１における画像形成動作の全体を制御しているものであり、画像形成が行われる度に、カートリッジ側メモリＴＣＭのドラム累積使用情報を更新する。また、ドラム累積使用情報のバックアップを本体側メモリ１Ｍへと書き込む。さらに制御部１Ｃは、必要に応じてトナー供給器７４を稼働させて現像器１３にトナー容器ＴＣからトナーを供給させ、そのトナー供給の度に、カートリッジ側メモリＴＣＭのトナー残量情報を更新する。
【００８９】
［プロセスカートリッジ交換のための制御部の動作（別の実施形態）］
図１６は、別の実施形態でのプロセスカートリッジ交換のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【００９０】
この別の実施形態でも、ステップＳ１７でトナー容器ＴＣが容器装着部７３内に係留されると、トナー容器ＴＣが新品に交換されたことになる。そして、この別の実施形態では、トナー容器ＴＣとともにカートリッジ側メモリＴＣＭも新しいメモリに交換されることになる。このため、カートリッジ側メモリＴＣＭに記憶されているドラム累積使用情報は、「使用量不明」を表した情報となっている。一方で、ドラムユニットＤＵは使用中（いわゆる中古の状態）であるため、適正なドラム累積使用情報をカートリッジ側メモリＴＣＭに記憶させることが必要となる。そこで、ステップＳ１７でトナー容器ＴＣが容器装着部７３内に係留されると、制御部１Ｃは、カートリッジ側メモリＴＣＭに記憶されている、「使用量不明」を表したドラム累積使用情報を、本体側メモリ１Ｍに記憶されているドラム累積使用情報に書き換える（ステップＳ２８）。これにより、新しいカートリッジ側メモリＴＣＭにドラム累積使用情報が正常に引き継がれることとなる。その後、プロセスカートリッジＣＲは使用が許可される（ステップＳ１９）。
【００９１】
この別の実施形態は、トナー容量が異なる複数種類のトナー容器ＴＣを運用可能であるという点で好ましい形態である。
【００９２】
以上説明した各実施形態では、トナー容器ＴＣが空でない場合に、トナー容器ＴＣをプロセスカートリッジＣＲから分離することを禁止する機構を、図９〜図１１を参照して、トナー容器ＴＣの側面に設けられた拘束部材ＴＣ５と、容器装着部７３の固定部材７３１の内側面に設けられた突起７３１ａとの組み合わせにより実現する例を挙げて説明したが、その機構は、これに限られるものではなく、例えば以下に示すような例によっても実現される。以下、相違点に着目して説明する。
【００９３】
［トナー容器ＴＣが空でない場合に、トナー容器ＴＣをプロセスカートリッジＣＲから分離することを禁止する機構（別の例）］
図１７は、別の例でのプロセスカートリッジを示す模式図である。図１７に示すプロセスカートリッジＣＲは、ここでは図示を省略しているが、本体１Ａの装着部９０（図１参照）に配置された状態のものである。
【００９４】
図１７に示すトナー容器ＴＣの側面には、上述した拘束部材ＴＣ５に代えて、突起ＴＣ６が設けられている。
【００９５】
また、図１７に示すドラムユニットＤＵの容器装着部７３は、上述した突起７３１ａに代えて、トナー容器ＴＣを容器装着部７３に拘束する拘束部材７３２を備えている。拘束部材７３２は、トナー容器ＴＣの突起ＴＣ６を案内・保持する容器案内保持切欠き７３２ａを有する円盤状の部材であり、トナー供給器７４の羽根部材７４ａの軸部分に固定されていて、羽根部材７４ａと一体で回転する。より詳細には、トナー容器ＴＣが容器装着部７３に装着された状態では容器案内保持切欠き７３２ａによってトナー容器ＴＣが保持され、トナー容器ＴＣが容器装着部７３に装着される途中の状態では容器案内保持切欠き７３２ａによってトナー容器ＴＣが案内される。また、駆動用ステッピングモータＭ（図９参照）の動力が伝達されて羽根部材７４ａが回転するとその回転に合わせて拘束部材７３２も回転する。尚、駆動用ステッピングモータＭは、制御部１Ｃにより回転制御される。トナー容器ＴＣは、容器装着部７３内で拘束部材７３２よりも内側に収容される。
【００９６】
トナー容器ＴＣが空でない状態における画像形成装置１の動作停止時には、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材７３２が、トナー容器ＴＣの突起ＴＣ６が容器案内保持切欠き７３２ａによって案内され得る位置（以下この位置を解除位置と称する）とは異なる位置に停止する。このため、トナー容器ＴＣは、容器装着部７３内に係留されて容器装着部７３から取り出せないロック状態となる。つまり、突起ＴＣ６と拘束部材７３２との組み合わせが、本発明にいう係留機構の一例に相当する。
【００９７】
また、トナー容器ＴＣが空の状態になると、後で詳述するように、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材７３２が上記解除位置に停止する。この結果、トナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジから分離し得る状態となる。
【００９８】
図１８は、トナー容器をプロセスカートリッジから分離し得る状態の、別の例でのプロセスカートリッジを示す模式図である。この図１８に示すプロセスカートリッジＣＲも、図１７と同様に、ここでは図示を省略しているが、本体１Ａの装着部９０（図１参照）に配置された状態のものである。
【００９９】
図１８に示す状態は、現像器１３に搭載されたセンサ１３４により現像剤中のトナーの比率が所定比率以下に下がったことが検知され、すなわちトナー容器ＴＣが空であることが検知され、表示画面８４に、トナー容器ＴＣの交換を作業者に促すメッセージが表示されている状態でもある。そして、センサ１３４によるトナー容器ＴＣの空検知を受けて、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材７３２が上記解除位置に回転して停止している。つまり、トナー容器ＴＣが容器装着部７３から分離され得る状態となっている。
【０１００】
以上、図１７，１８を参照して説明したような構成によっても、トナー容器ＴＣが空でない場合に、トナー容器ＴＣをプロセスカートリッジＣＲから分離することを禁止する機構が実現される。
【０１０１】
尚、上述した各実施形態では、画像形成装置の例としてモノクロプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、カラー画像を形成するカラープリンタであってもよい。
【０１０２】
また、上述した各実施形態では、画像形成装置の例としてプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【０１０３】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう係留制御部が、プロセスカートリッジへのトナー容器の係留を完全に外す機構である例を挙げて説明したが、本発明にいう係留制御部は、これに限られるものではなく、プロセスカートリッジへのトナー容器の係留を作業者が操作で外し得る状態とする機構であってもよい。
【０１０４】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう第１情報が、トナー容器におけるトナーの残量を表したトナー残量情報である例を挙げて説明したが、本発明にいう第１情報は、これに限られるものではなく、例えば、感光体ドラムの使用累積数や、印刷画像密度の総計量、トナー容器におけるトナー使用量を表した情報や、トナー回収容器のトナー回収量に関する情報、トナー容器が未使用であることを示すフラグなど、「トナー容器におけるトナーの使用量に関する情報」であればいかなる情報であってもよい。
【０１０５】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう第２情報が、ドラムユニットにおける感光体ドラムの累積使用量を表したドラム累積使用情報である例を挙げて説明したが、本発明にいう第２情報は、これに限られるものではなく、例えば、ドラムユニットにおける感光体ドラムの残使用量を表した情報など、「ドラムユニットの使用量に関する情報」であればいかなる情報であってもよい。
【０１０６】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう像保持部分が、トナー像形成保持部と清掃器と回収トナー収容箱と容器装着部とトナー供給器７４とが搭載されたドラムユニットＤＵである例を挙げて説明したが、本発明にいう像保持部分は、これに限られるものではなく、プロセスカートリッジに搭載された構成部分のうち、トナー容器を除きかつ少なくとも感光体ドラムを含む構成部分であれば、いかなる構成部分が含まれていてもよい。
【０１０７】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう空検知部が、現像器における現像剤中のトナーの比率を検知するセンサである例を挙げて説明したが、本発明にいう空検知部は、これに限られるものではなく、例えば、光透過窓を有するトナー容器に収容されたトナーを光透過窓を通して検知する、画像形成装置の本体に設けられたセンサや、トナー容器に収容されたトナーを直接検知する、トナー容器内部に設けられたセンサや、トナー供給の結果として適正濃度の画像が実際に形成されるか否かを検知する画像濃度センサなどであってもよい。
【０１０８】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう係留機構が、補給機構と一部が兼用されていることで補給機構と一体で動作する例を挙げて説明したが、本発明にいう係留機構は、これに限られるものではなく、例えばソレノイドや専用モータにより動作する機構のような、補給機構とは別体で動作する機構であってもよい。
【０１０９】
また、上述した別の実施形態では、本発明にいう筐体側記憶体である本体側メモリが、本発明にいう第２情報であるドラム累積使用情報を記憶するものである例を挙げて説明したが、本発明にいう筐体側記憶体は、これに限られるものではなく、本発明にいう第１情報と第２情報との双方を記憶するものであってもよい。
【０１１０】
また、上述した別の実施形態では、本発明にいう情報更新部が、画像形成が行われる度に、カートリッジ側メモリのドラム累積使用情報を更新し、ドラム累積使用情報のバックアップを本体側メモリへと書き込む例を挙げて説明したが、本発明にいう情報更新部は、これに限られるものではなく、本体側メモリとカートリッジ側メモリとの一方を頻繁に更新して他方を時々バックアップするものでもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 画像形成装置
１Ａ 本体
１Ｃ 制御部
Ｍ 駆動用ステッピングモータ
Ｇ 駆動伝達ギア
１Ｍ 本体側メモリ
１０ トナー像形成保持部
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電器
１３ 現像器
１３１ 現像ロール
１３２，１３３ 攪拌部材
１３４ センサ
２０ 露光器
３０ 用紙搬送装置
３１ 取出しロール
３２ 捌きロール
３３ レジストレーションロール
３４ 排出ロール
３５ 反転搬送ロール
４０ 転写器
５０ 定着器
５１ 加熱ロール
５２ 加圧ロール
６０ 用紙収容部
６１，６２，６３ 用紙収容器
７１ 清掃器
７２ 回収トナー収容箱
７３ 容器装着部
７３１ 固定部材
７３１ａ 突起
７３２ 拘束部材
７３２ａ 容器案内保持切欠き
７４ トナー供給器
７４ａ 羽根部材
７６ 把手
８１ 手差し扉
８２ 扉
８２ａ 軸
８３ 排出台
８４ 表示画面
９０ 装着部
９１ 装着開口
ＴＣ トナー容器（トナーカートリッジ）
ＴＣ１ 筐体
ＴＣ２ 突部
ＴＣ３ 扉
ＴＣ４ 搬送部材
ＴＣ４ａ 線状部分
ＴＣ４ｂ 軸部分
ＴＣ５ 拘束部材
ＴＣ５ａ 切欠き
ＴＣ５ｂ 歯
ＴＣＭ カートリッジ側メモリ
ＴＣ６ 突起
ＤＵ ドラムユニット
ＤＵＭ ユニット側メモリ
ＣＲ プロセスカートリッジ
ＲＤ 画像読取装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、感光体と現像部とを有するプロセスユニットと、トナーカートリッジを有するトナーカートリッジユニットとを備え、プロセスユニットが装置本体に対して脱着可能に構成され、トナーカートリッジユニットがプロセスユニットに対して脱着可能に構成された画像形成装置が開示されている。また、この特許文献１には、トナーカートリッジユニットのプロセスユニットへの装着時にトナーカートリッジユニットをプロセスユニットにロックするカートリッジロック手段（ソレノイド）がプロセスユニットに設けられていることや、トナーエンドセンサによるトナーカートリッジ内のトナーエンド検知を受けてソレノイドが動作してロックを解除することで、トナーエンド時にのみトナーカートリッジをプロセスユニットに対して脱着可能とした技術が開示されている。また、この特許文献１には、プロセスユニットの装置本体への装着時にプロセスユニットを装置本体にロックする現像ロック手段（ソレノイド）と、プロセスユニットが寿命に達したか否かを判定する寿命判定手段と、プロセスユニットが寿命に達したときに現像ロック手段によるロックを解除する現像ロック解除手段とを設け、プロセスユニットが寿命に達したときにはカートリッジロック手段によるロックを解除しないことで、このときには、プロセスユニットとトナーカートリッジユニットとを一体化して一回の動作で取り出す技術が開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献２には、現像ローラを保持する現像カートリッジと、トナー収容室が形成されたトナーカートリッジとを備え、トナーカートリッジが現像カートリッジに対して着脱可能に装着された構成の現像ユニットが、装置本体に対して着脱可能に装着される画像形成装置が開示されている。また、この特許文献２には、現像カートリッジおよびトナーカートリッジの分離を禁止するロック部材がトナーカートリッジに支持されていることや、ロック部材の操作部を把持することによってロックを解除して、現像カートリッジを装置本体に残したままトナーカートリッジを装置本体から離脱する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０９７５２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７６９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、像保持部分を有しトナー容器が着脱可能なカートリッジを採用しても、トナー容器の情報と像保持部分の情報との双方をカートリッジ上の１個の記憶体に記憶させて運用可能な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】
【０００６】
請求項１の画像形成装置は、
筐体と、
上記筐体内に収容され、トナー像を保持する像保持体と、
上記筐体内に収容され、上記像保持体上に上記トナー像を形成する像形成部と、
少なくとも上記像保持体を有し、上記筐体に対して着脱自在なカートリッジと、
上記カートリッジに対して装着分離自在に搭載され、トナーを内部に収容して上記像形成部にトナーを補給するトナー容器と、
上記カートリッジに対して上記トナー容器を係留する係留機構と、
上記トナー容器も含めた上記カートリッジの何れかの箇所に設けられると共に、上記トナー容器におけるトナーの使用量に関する第１情報と、上記カートリッジに搭載された構成部分のうちトナー容器を除きかつ少なくとも上記像保持体を含む構成部分である像保持部分の使用量に関する第２情報とを記憶する記憶体と、
上記第１情報および上記第２情報のそれぞれを上記トナー容器におけるトナー使用および上記像保持部分の使用のそれぞれに応じて更新する情報更新部と、
上記筐体内に収容され、上記トナー容器が空か否かを検知する空検知部と、
上記トナー容器が空であることが上記空検知部によって検知された場合に上記係留機構によるトナー容器の係留を少なくとも解除自在な状態にさせると共に、そのトナー容器が空でないことが空検知部によって検知された場合に係留機構にトナー容器を係留させる係留制御部と、
上記トナー容器について空が検知され上記係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが上記空検知部によって検知された場合に、上記記憶体が記憶している情報を書き換える情報書換部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の画像形成装置は、
上記記憶体は上記像保持部分に搭載されたものであり、
上記情報書換部は、上記トナー容器について空が検知され係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが上記空検知部によって検知された場合に、上記記憶体が記憶している第１情報をトナーの使い始めに相応した情報に書き換えるものであることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の画像形成装置は、
上記記憶体は上記トナー容器に搭載された容器側記憶体であり、
少なくとも上記第２情報を記憶すると共に上記筐体からの上記カートリッジの分離時には筐体側に残る筐体側記憶体を備え、
上記情報書換部は、上記トナー容器について空が検知され係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが上記空検知部によって検知された場合に、上記容器側記憶体が記憶している第２情報を上記筐体側記憶体が記憶している第２情報に書き換えるものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の画像形成装置は、
上記カートリッジは、上記トナー容器から上記像形成部までのトナー補給の少なくとも一部を担う補給機構を備えたものであり、
上記係留機構は、上記補給機構と少なくとも一部が兼用されていることでその補給機構と一体で動作し、この動作によって上記トナー容器の係留が解除不能な係留状態と係留が少なくとも解除自在な解除状態とを実現するものであり、
上記係留制御部は、上記補給機構の動作を制御することで上記トナー容器から上記像形成部へのトナー補給を制御する補給制御部を兼ねたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の画像形成装置によれば、像保持部分を有しトナー容器が着脱可能なカートリッジを採用しても、当該カートリッジ上の１個の記憶体に上記第１情報および上記第２情報の双方を記憶させて運用可能である。
【００１１】
請求項２の画像形成装置によれば、トナー容器が交換されて複数使用されても１個の記憶体で運用可能である。
【００１２】
請求項３の画像形成装置によれば、複数種類のトナー容器を運用可能である。
【００１３】
請求項４の画像形成装置によれば、トナー容器の係留解除のために駆動部品を新たに設けることが回避される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図２に示す画像形成装置の扉を開いた状態を示す斜視図である。
【図４】プロセスカートリッジを取り出す途中の状態を示す斜視図である。
【図５】プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図６】プロセスカートリッジの外観を示す斜視図である。
【図７】トナー容器を示す斜視図である。
【図８】図７に示すトナー容器の内部構成を示す斜視図である。
【図９】プロセスカートリッジを、そのプロセスカートリッジに搭載された構成部分のうちトナー容器および容器装着部の部分を透視して示す一部透視側面図である。
【図１０】トナー容器をプロセスカートリッジから分離し得る状態のプロセスカートリッジを示す一部透視側面図である。
【図１１】トナー容器をプロセスカートリッジから分離した状態のプロセスカートリッジを示す一部透視側面図である。
【図１２】トナー供給のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１３】プロセスカートリッジの交換のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の別の実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図１５】別の実施形態のトナー容器を示す斜視図である。
【図１６】別の実施形態でのプロセスカートリッジ交換のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１７】別の例でのプロセスカートリッジを示す模式図である。
【図１８】トナー容器をプロセスカートリッジから分離し得る状態の、別の例でのプロセスカートリッジを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
［画像形成装置の全体構成］
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。また、図２は、図１に示す画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【００１７】
図１および図２に示す画像形成装置１は、用紙上に電子写真方式により画像をプリントするプリンタである。なお、この画像形成装置１は、用紙すなわち紙の記録媒体のみならず、ＯＨＰシートに代表される樹脂の記録媒体にも対応した装置であるが、以下の説明では、特に断らない限り、用紙で記録媒体を代表させて説明しているものとする。
【００１８】
画像形成装置１は、トナー像形成保持部１０、露光器２０、用紙搬送装置３０、転写器４０、定着器５０、および用紙収容部６０を備えている。トナー像形成保持部１０は、感光体ドラム１１、帯電器１２、および現像器１３を備えている。
【００１９】
感光体ドラム１１は、円筒状の表面を有しており、図示しないモータによって円筒の軸周りである矢印ａ方向に回転駆動する。感光体ドラム１１は、表面に形成される静電潜像およびトナー像を保持する。この感光体ドラム１１が、本発明にいう像保持体の一例に相当する。
【００２０】
帯電器１２は、感光体ドラム１１の表面を帯電させる。帯電器１２は、ここに示す例では、感光体ドラム１１に接触して回転する帯電ロールであるが、他の例としては、例えばコロトロンによる非接触式の帯電手段も採用され得る。
【００２１】
露光器２０は、感光体ドラム１１を露光して感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。露光器２０は、帯電器１２によって帯電された感光体ドラム１１の表面を、外部から供給される画像信号に基づいた光ビームＢｍで走査し、感光体ドラム１１の表面上に潜像を形成する。露光器２０は光ビームＢｍで感光体ドラム１１の表面を、感光体ドラム１１の回転軸が延びる軸方向Ｘに走査する。
【００２２】
現像器１３は、感光体ドラム１１上の潜像をトナーで現像して感光体ドラム１１上にトナー像を形成する。現像器１３は、トナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を攪拌する攪拌部材１３２，１３３と、攪拌された現像剤を感光体ドラム１１上に搬送する現像ロール１３１とを有する。また、現像器１３には、現像器１３内の現像剤におけるトナー比率を検知するセンサ１３４が搭載されている。この現像器１３が、本発明にいう像形成部の一例に相当する。また、詳細な説明は後述するが、このセンサ１３４と、後述する制御部１Ｃとを合わせたものが、本発明にいう空検知部の一例に相当する。
【００２３】
転写器４０は、感光体ドラム１１との間に用紙を挟んで回転するロールであり、感光体ドラム１１上のトナー像を用紙上に転写する。
【００２４】
定着器５０は、感光体ドラム１１から転写を受けたトナー像を用紙上に定着する。定着器５０は、加熱ロール５１および加圧ロール５２を備えており、定着前のトナー像が形成された用紙を挟んで通過させることによりトナーを加熱および加圧する。
【００２５】
用紙収容部６０は、画像が形成される用紙を収容している。用紙収容部６０は、３種類の用紙を収容する３つの用紙収容器６１，６２，６３を備えている。３つの用紙収容器６１〜６３のうち、下に配置された２つの用紙収容器６２，６３は、作業者によって画像形成装置１の前面から前方向Ｆに引き出され、用紙が補給され、後ろ方向Ｂに押し込まれて画像形成装置１内に収容されることで、用紙に画像を形成し得る状態となる。３つの用紙収容器６１〜６３のうち残りの、上に配置された用紙収容器６１は、画像形成装置１の前面に設けられた手差し扉８１が前方向Ｆに開かれることで外部に露出し、用紙が補給される。
【００２６】
用紙搬送装置３０は、用紙を、転写位置を経由する搬送経路Ｒに沿って搬送する。転写位置は、用紙が感光体ドラム１１からトナー像の転写を受ける位置であり、感光体ドラム１１と転写器４０とに挟まれた位置である。用紙搬送装置３０は、取出しロール３１、捌きロール３２、レジストレーションロール３３、排出ロール３４、および反転搬送ロール３５を備えている。取出しロール３１は、用紙収容器６１〜６３から用紙を取り出す。捌きロール３２は、取出しロール３１で取り出された用紙を１枚ずつに捌く。レジストレーションロール３３は、感光体ドラム１１にトナー像が形成されるタイミングに合わせて用紙を転写器４０に送り込む。排出ロール３４は、定着器５０によってトナー像が定着された用紙を画像形成装置１の外部に排出する。排出ロール３４によって排出された用紙は、画像形成装置１の上部に設けられた排出台８３の上に排出される。排出された用紙のうち、排出台８３からはみ出た一部が扉８２の上に載る。扉８２は、画像形成装置１の前面と上面を覆う部材である。扉８２が画像形成装置１の前面に設けられた軸８２ａを中心として前方向Ｆに回転することで、画像形成装置１の内部の機構が露出する。排出ロール３４は、両面プリントが実行される場合には、用紙を途中まで搬送した状態で逆転し、用紙を反転搬送経路Ｒ’に沿って搬送する。反転搬送ロール３５は、用紙を反転搬送経路Ｒ’に沿って搬送し、レジストレーションロール３３に送り込む。これによって用紙の、画像がすでに形成された面の反対面に新たな画像が形成される。
【００２７】
本実施形態の画像形成装置１は、フロントシーダと称するタイプの装置であり、用紙は画像形成装置１の前面側から補給される。この画像形成装置１では、画像形成装置１より前方向Ｆの位置から用紙収容器６１〜６３に補給された用紙Ｐは、画像形成装置１の後部、具体的には、感光体ドラム１１より後ろ方向Ｂに設けられた搬送経路Ｒを下から上に向かって搬送される。画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の上部にある排出台８３の上に前方向Ｆに向かって排出される。この画像形成装置１では、作業者による新たな用紙の補給と、画像が形成された用紙の取り出しが装置より前方向Ｆの位置から行われる。したがって、画像形成装置１の軸方向Ｘの両脇に空間的な余裕がない場所にも設置され得る。また、画像形成装置１の上方には、用紙取出しおよび部品交換のための隙間をあけて、画像読取装置が配置され得る。さらに後述するように、プロセスカートリッジＣＲ、および、トナー容器（トナーカートリッジ）ＴＣの着脱も前方向Ｆから行われる。
【００２８】
また、画像形成装置１には、制御部１Ｃ、清掃器７１、回収トナー収容箱７２、容器装着部７３、トナー供給器７４、および表示画面８４も備えられている。
【００２９】
制御部１Ｃは、画像形成装置１の各部を制御する。詳細な説明は後述するが、この制御部１Ｃが、本発明にいう情報更新部や情報書換部や係留制御部や補給制御部の一例に相当する。
【００３０】
清掃器７１は、感光体ドラム１１上に接触し、用紙へのトナー像の転写後に感光体ドラム１１上に残存するトナーを除去することにより感光体ドラム１１を清掃する。清掃器７１は、感光体ドラム１１に沿って延びた板状のブレードである。
【００３１】
回収トナー収容箱７２は、清掃器７１により感光体ドラム１１から除去されたトナーを収容する。
【００３２】
容器装着部７３には、トナー容器（トナーカートリッジ）ＴＣが、装着分離が自在に装着される。トナー容器ＴＣには、現像器１３への補給用のトナーが収容されている。このトナー容器（トナーカートリッジ）ＴＣが、本発明にいうトナー容器の一例に相当する。
【００３３】
トナー供給器７４は、トナー容器ＴＣに収容されたトナーを現像器１３に供給する。トナー供給器７４は、トナー容器ＴＣの下部から現像器１３の上部まで延びた管の中に、螺旋形の羽根部材７４ａが配置された構造を有している。トナー供給器７４は、羽根部材７４ａが回転することでトナーをトナー容器ＴＣから現像器１３に向けて搬送する。
【００３４】
詳しくは後述するが、本実施形態では、トナー供給器７４が制御部１Ｃによる制御の下で駆動されることでトナー容器ＴＣから現像器１３内へと適宜にトナーが供給されている。その結果として、現像器１３内の現像剤におけるトナー比率は所定比率以上に保たれている。しかし、トナー容器ＴＣのトナーが空になった場合には、トナー供給器７４がいくら駆動されても現像器１３内のトナー比率は上昇せず、やがては上記所定比率を下回ってしまう。本実施形態では、現像器１３に搭載されたセンサ１３４により、現像器１３内のトナー比率がこのように所定比率を下回ったことが検知されると、制御部１Ｃは、トナー容器ＴＣのトナーが空になったと見なして、表示画面８４に、トナー容器ＴＣの交換を作業者に促すメッセージを表示する。
【００３５】
上述したトナー像形成保持部１０、清掃器７１、回収トナー収容箱７２、容器装着部７３、トナー容器ＴＣ、およびトナー供給器７４は、プロセスカートリッジＣＲに搭載されている。プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の本体１Ａに対して装着分離が自在に搭載されている。このプロセスカートリッジＣＲが、本発明にいうカートリッジの一例に相当し、本体１Ａが、本発明にいう筐体の一例に相当する。プロセスカートリッジＣＲに搭載された構成部分のうちトナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジＣＲに対して装着分離が自在に搭載されている。また、プロセスカートリッジＣＲに搭載された構成部分のうち、トナー容器ＴＣを除く構成部分、すなわちトナー像形成保持部１０、清掃器７１、回収トナー収容箱７２、容器装着部７３、およびトナー供給器７４は、ドラムユニットＤＵに搭載されている。このドラムユニットＤＵが、本発明にいう像保持部分の一例に相当する。ここで、プロセスカートリッジＣＲが本体１Ａに装着される方向を装着方向Ｊと称し、装着方向Ｊの反対方向を取外し方向Ｋと称する。また、装着方向Ｊおよび取外し方向Ｋを含む双方向を着脱方向ＪＫと称する。プロセスカートリッジＣＲには、本体１Ａに着脱される際に作業者が掴む把手７６も備えられている。プロセスカートリッジＣＲの具体的な構造、およびプロセスカートリッジＣＲに対するトナー容器ＴＣの装着分離に関する具体的な構造については、後に説明する。
【００３６】
［画像形成装置の基本動作］
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明する。
【００３７】
トナー像形成保持部１０では、感光体ドラム１１が矢印ａ方向に回転駆動され、感光体ドラム１１の表面に帯電器１２によって電荷が付与される。露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づく露光光を感光体ドラム１１の表面に照射することで、感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成する。感光体ドラム１１は、静電潜像を保持しながら回転する。
【００３８】
現像器１３は、感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。現像器１３には、トナー供給器７４によって、トナー容器ＴＣからトナーが供給される。感光体ドラム１１は、現像器１３によって形成されたトナー像を保持しながら回転する。
【００３９】
用紙収容器６１，６２，６３に収容された用紙Ｐは、取出しロール３１によって取り出され、捌きロール３２、およびレジストレーションロール３３によって搬送経路Ｒを転写器４０に向かって搬送される。用紙Ｐは、レジストレーションロール３３によって、感光体ドラム１１上にトナー像が形成されていくタイミングに合わせて、転写器４０に送り込まれる。転写器４０は、感光体ドラム１１と用紙との間に転写用のバイアス電圧を与えることによって、感光体ドラム１１のトナー像を用紙に転写する。転写器４０によって、トナー像が転写された用紙は定着器５０に搬送され、転写されたトナー像が用紙上に定着される。このようにして、用紙上に画像が形成される。画像が形成された用紙は排出ロール３４によって排出台８３の上に排出される。
【００４０】
転写器４０による転写後、感光体ドラム１１に残存したトナーは、清掃器７１によって除去される。清掃器７１により感光体ドラム１１から除去されたトナーは、回収トナー収容箱７２に収容される。
【００４１】
［プロセスカートリッジの着脱］
図３は、図２に示す画像形成装置の扉を開いた状態を示す斜視図である。
【００４２】
図３および図１を参照して説明を続ける。プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の前面および上面を覆う扉８２が前方向Ｆに開かれることで、画像形成装置１の外部に露出する。より詳細には、扉８２が開かれることで、プロセスカートリッジＣＲのうち、ドラムユニットＤＵの容器装着部７３と、トナー容器ＴＣと、把手７６とが露出する。プロセスカートリッジＣＲは、本体１Ａの装着部９０に設けられた空洞に配置されている。装着部９０の空洞は、画像形成装置１の本体１Ａの前方向Ｆ斜め上に向かって開口した装着開口９１を有する。
【００４３】
図４は、プロセスカートリッジを取り出す途中の状態を示す斜視図である。図４には、画像形成装置１の上部に配置され得る画像読取装置ＲＤの配置位置が破線で示されている。画像読取装置ＲＤは、原稿から画像を読み取る装置であり、読み取った画像データを画像形成装置１に供給することで、画像形成装置１を例えば複写機として機能させる。
【００４４】
操作者が把手７６を掴んで引くと、プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の本体１Ａから、前方向Ｆ斜め上に、すなわち取外し方向Ｋに引き出される。画像形成装置１の上方に画像読取装置ＲＤが配置される場合、画像形成装置１と画像読取装置ＲＤとの間には、用紙を取り出すための空間が設けられる。プロセスカートリッジＣＲの着脱の際には、プロセスカートリッジＣＲが、この画像形成装置１と画像読取装置ＲＤとの間の用紙を取り出すための空間内を移動することとなる。
【００４５】
［プロセスカートリッジの構成］
図５は、プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。また、図６は、プロセスカートリッジの外観を示す斜視図である。
【００４６】
図５には、プロセスカートリッジＣＲが画像形成装置１の本体１Ａ（図１参照）に装着された状態における転写器４０の位置も破線で示されている。また、図６に示すプロセスカートリッジＣＲは、本体１Ａから取り出された状態のものである。
【００４７】
プロセスカートリッジＣＲは、トナー容器ＴＣおよびドラムユニットＤＵが一体化された交換ユニットである。このうち、ドラムユニットＤＵは、トナー像形成保持部１０、清掃器７１、回収トナー収容箱７２、容器装着部７３、トナー供給器７４、および把手７６を有する。また、トナー像形成保持部１０は、上述したように、感光体ドラム１１、帯電器１２、および現像器１３を有する。
【００４８】
プロセスカートリッジＣＲにおいて、トナー像形成保持部１０、回収トナー収容箱７２、およびトナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジＣＲの着脱方向ＪＫに配列され、回収トナー収容箱７２は、トナー容器ＴＣとトナー像形成保持部１０とに挟まれた空間に広がっている。プロセスカートリッジＣＲが本体１Ａに装着された状態では、容器装着部７３に装着されたトナー容器ＴＣが装着方向Ｊ最後尾に位置する向きとなっている。すなわち、プロセスカートリッジＣＲが本体１Ａに装着された状態では、プロセスカートリッジＣＲのトナー容器ＴＣが画像形成装置１の本体１Ａの装着部９０における最も手前側に配置されている。このため、図３に示す、本体１Ａの扉８２が開かれた状態では、プロセスカートリッジＣＲのうちトナー容器ＴＣが外部に露出する。
【００４９】
ドラムユニットＤＵの回収トナー収容箱７２側面には、ユニット側メモリＤＵＭが搭載されている。ユニット側メモリＤＵＭには、トナー容器ＴＣにおけるトナーの残量を表したトナー残量情報と、ドラムユニットＤＵにおける感光体ドラム１１の累積使用量を表したドラム累積使用情報とが記憶されている。このユニット側メモリＤＵＭが、本発明にいう記憶体の一例に相当する。また、このトナー残量情報が、本発明にいう第１情報の一例に相当し、このドラム累積使用情報が、本発明にいう第２情報の一例に相当する。
【００５０】
また、本体１Ａの装着部９０にプロセスカートリッジＣＲが配置された状態では、ドラムユニットＤＵに搭載されているユニット側メモリＤＵＭが、装着部９０の内面に対向する位置に来る。このユニット側メモリＤＵＭの外面には接続端子が設けられており、装着部９０の内面には、ユニット側メモリＤＵＭの接続端子と接触する接続端子が設けられている。装着部９０にプロセスカートリッジＣＲが配置された状態では、これらの接続端子が互いに接触することによって電気的に接続され、ユニット側メモリＤＵＭは、画像形成装置１（図１参照）の制御部１Ｃに接続されることとなる。そして、制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭに記憶されているトナー残量情報およびドラム累積使用情報を読み書きし得る状態になる。
【００５１】
［トナー容器および容器装着部］
図７は、トナー容器を示す斜視図である。また、図８は、図７に示すトナー容器の内部構成を示す斜視図である。
【００５２】
図７に示すトナー容器ＴＣは、周面の一部にこのトナー容器ＴＣの向きを示す突部ＴＣ２が設けられた有底円筒形状の筐体ＴＣ１を有しており、内部にはトナーが収容されている。トナー容器ＴＣの周面には、トナーの通路を塞ぐ扉ＴＣ３が設けられている。また、図８に示すように、トナー容器ＴＣの内部には、螺旋状に延びた線状部分ＴＣ４ａと、その線状部分ＴＣ４ａを保持した軸部分ＴＣ４ｂとを有する搬送部材ＴＣ４が設けられている。この搬送部材ＴＣ４は筐体ＴＣ１に対して回転自在に保持されており、軸部分ＴＣ４ｂはトナー容器ＴＣの外部へと突き出している。この突き出した軸部分ＴＣ４ｂに、後述する駆動用ステッピングモータＭの動力が伝達される。この動力で搬送部材ＴＣ４は、この軸部分ＴＣ４ｂを中心として回転し、その回転によってトナーを扉ＴＣ３に向けて搬送する。
【００５３】
また、トナー容器ＴＣの円状の側面には、トナー容器ＴＣを容器装着部７３に拘束する拘束部材ＴＣ５が設けられている。拘束部材ＴＣ５は、切欠きＴＣ５ａを有する円盤状の部材であり、搬送部材ＴＣ４の軸部分ＴＣ４ｂに固定されていて、搬送部材ＴＣ４と一体で回転する。搬送部材ＴＣ４と拘束部材ＴＣ５とを合わせたものが本発明にいう補給機構の一例に相当する。
【００５４】
このようなトナー容器ＴＣは、上述したように、図５に示すドラムユニットＤＵの容器装着部７３に装着されることでプロセスカートリッジＣＲに搭載される。
【００５５】
図９は、プロセスカートリッジを、そのプロセスカートリッジに搭載された構成部分のうちトナー容器および容器装着部の部分を透視して示す一部透視側面図である。図９に示すプロセスカートリッジＣＲは、ここでは図示を省略しているが、本体１Ａの装着部９０（図１参照）に設けられた空洞に配置された状態のものである。また、図９には、本体１Ａに備えられた駆動用ステッピングモータＭおよび駆動伝達ギアＧも示されている。
【００５６】
本体１Ａには、駆動用ステッピングモータＭおよび駆動伝達ギアＧが備えられている。駆動用ステッピングモータＭは、制御部１Ｃにより回転制御される。駆動伝達ギアＧは、駆動用ステッピングモータＭの動力を拘束部材ＴＣ５に伝達し、延いては搬送部材ＴＣ４にも伝達するギアである。拘束部材ＴＣ５には駆動伝達ギアＧと噛み合う歯ＴＣ５ｂ（図８参照）が備えられており、拘束部材ＴＣ５と駆動伝達ギアＧは、プロセスカートリッジＣＲが装着部９０に挿入されることで互いに噛み合う。駆動用ステッピングモータＭが駆働すると駆動伝達ギアＧを介して拘束部材ＴＣ５と搬送部材ＴＣ４が回転する。尚、図示は省略するが、上述したトナー供給器７４の羽根部材７４ａも、駆動用ステッピングモータＭの動力を受けて回転するものである。
【００５７】
容器装着部７３は、回収トナー収容箱７２に固定される固定部材７３１と、固定部材７３１に固定された把手７６とを備えている。固定部材７３１の内側面には、トナー容器ＴＣの装着時および分離時に切欠きＴＣ５ａを案内する、直線状に延びた突起７３１ａが設けられている。トナー容器ＴＣは、固定部材７３１の内側に収容される。
【００５８】
トナー容器ＴＣが空でない状態における画像形成装置１の動作停止時には、後で詳述するように、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａが、直線状に延びた突起７３１ａの装置奥側における延長線上の位置（以下この位置を解除位置と称する）とは異なる位置に停止する。このため、トナー容器ＴＣは、容器装着部７３内に係留されて容器装着部７３から取り出せないロック状態となる。つまり、固定部材７３１と拘束部材ＴＣ５との組み合わせが、本発明にいう係留機構の一例に相当する。
【００５９】
また、トナー容器ＴＣが空の状態になると、後で詳述するように、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａが上記解除位置に停止する。この結果、トナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジから分離し得る状態となる。
【００６０】
図１０は、トナー容器をプロセスカートリッジから分離し得る状態のプロセスカートリッジを示す一部透視側面図である。この図１０には、図９と同様に、プロセスカートリッジＣＲに搭載された構成部分のうちトナー容器ＴＣおよび容器装着部７３の部分を透視した状態が示されている。また、この図１０に示すプロセスカートリッジＣＲも、図９と同様に、ここでは図示を省略しているが、本体１Ａの装着部９０（図１参照）に設けられた空洞に配置された状態のものである。また、図９と同様に、本体１Ａに備えられた駆動用ステッピングモータＭおよび駆動伝達ギアＧも示されている。
【００６１】
図１０に示すトナー容器ＴＣの向きは、作業者が操作によって、図９に示す向きから矢印ｂ方向に回転させた向きとなっている。この作業者の操作時には、拘束部材ＴＣ５は駆動伝達ギアＧと噛み合っているので、トナー容器ＴＣの向きが変わっても、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａは上記解除位置に存在している。即ち、トナー容器ＴＣの状態は、トナー容器ＴＣの切欠きＴＣ５ａが突起７３１ａに案内されてトナー容器ＴＣが容器装着部７３から分離され得る状態となっている。なお、作業者の操作によるトナー容器ＴＣの回転は、図７に示す扉ＴＣ３でトナーの通路を塞ぐための回転であり、この回転は、図示を省略した検知機構を介して制御部１Ｃによって検知される。この検知により制御部１Ｃは、トナー容器ＴＣの交換の有無を判定する。
【００６２】
図１１は、トナー容器をプロセスカートリッジから分離した状態のプロセスカートリッジを示す一部透視側面図である。この図１１には、プロセスカートリッジＣＲに搭載された構成部分のうち容器装着部７３の部分を透視した状態が示されている。また、この図１０に示すプロセスカートリッジＣＲのドラムユニットＤＵは、ここでは図示を省略しているが、本体１Ａの装着部９０（図１参照）に配置された状態のものである。また、図９，図１０と同様に、本体１Ａに備えられた駆動用ステッピングモータＭおよび駆動伝達ギアＧも示されている。
【００６３】
図１１に示すように、トナー容器ＴＣは、ドラムユニットＤＵを本体１Ａ（図１参照）に残したままプロセスカートリッジＣＲから分離される。尚、トナー容器ＴＣは、図１０に示す状態でプロセスカートリッジＣＲを本体１Ａ（図１参照）から取り出し、取り出された状態のプロセスカートリッジＣＲから分離してもよい。
【００６４】
図９〜図１１を参照して説明したように、本実施形態の画像形成装置１では、トナー容器ＴＣが空であることがセンサ１３４によって検知された場合にのみ、トナー容器ＴＣをプロセスカートリッジＣＲから分離し得る。逆に言えば、トナー容器ＴＣが空でない場合は、トナー容器ＴＣをプロセスカートリッジＣＲから分離することが禁止されている。
【００６５】
［トナー供給のための制御部の動作］
図１２は、トナー供給のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【００６６】
このフローチャートが示す動作は、画像形成の度に起動されて制御部１Ｃで実行される動作である。この動作が開始されると制御部１Ｃは、センサ１３４が示すトナー比率に基づいて、トナー容器ＴＣに収容されたトナーの現像器１３へのトナー供給が必要か否かを判定する（ステップＳ１）。このステップＳ１でトナー供給が必要と判定された場合には、制御部１Ｃは、駆動用ステッピングモータＭを駆動させ、トナー容器ＴＣの搬送部材ＴＣ４およびトナー供給器７４の羽根部材７４ａを所定量回転させる（ステップＳ２）。これにより、トナー容器ＴＣに収容されたトナーが現像器１３へ供給される。このようにトナーが供給されると、制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭに記憶されているトナー残量情報を更新する。トナー残量情報が更新された結果として、トナー容器ＴＣが空に近付いたことに相当するトナー残量情報に至った場合には、制御部１Ｃは表示画面８４に、トナー容器ＴＣの交換時期に近付いていることを示すメッセージを表示する。画像形成装置１の作業者は、表示画面８４に表示されるこのメッセージを見てトナー容器ＴＣを用意する。但し、トナー容器ＴＣの交換は、後述するようにトナー容器ＴＣの空が検知された場合に実行される。
【００６７】
また、制御部１Ｃは、トナー供給の有無に拘わらず、画像形成の度に、ユニット側メモリＤＵＭに記憶されているドラム累積使用情報を更新する。
【００６８】
上記ステップＳ２でトナーが現像器１３へ供給された後、制御部１Ｃは、搬送部材ＴＣ４の回転停止時に、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａが上記解除位置からずれているか否かを、駆動用ステッピングモータＭにおけるパルス数に基づいた演算によって判定する（ステップＳ３）。
【００６９】
ステップＳ３で、切欠きＴＣ５ａが上記解除位置に停止していると判定された場合には、制御部１Ｃは、駆動用ステッピングモータＭを駆動させ、切欠きＴＣ５ａが上記解除位置とは異なる位置に存在するように拘束部材ＴＣ５を回転させる（ステップＳ４）。
【００７０】
［プロセスカートリッジの交換のための制御部の動作］
図１３は、プロセスカートリッジの交換のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【００７１】
このフローチャートが示す動作は、上述した図１２のフローチャートが示す動作と並行に実行される動作である。
【００７２】
このフローチャートが示す動作が開始されると、制御部１Ｃは、現像器１３に搭載されたセンサ１３４が示すトナー比率が上述した所定比率以下に下がったか否か、すなわちトナー容器ＴＣが空であるか否かを検知する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１でトナー容器ＴＣの空が検知されない限り、作業者の操作に従って画像形成が続けられ、上述した図１２のフローチャートが示す動作によってトナー供給も随時実行される。そして、トナー残量情報およびドラム累積使用情報も随時更新されて行くことになる。
【００７３】
ステップＳ１１で、トナー容器ＴＣが空であることが検知されると、制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭのドラム累積使用情報を読み出して、感光体ドラム１１の寿命が尽きたことに相当するドラム累積使用情報に至ったか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００７４】
ステップＳ１２で、感光体ドラム１１の寿命が尽きたことに相当するドラム累積使用情報にはまだ至っていないと判定された場合には、制御部１Ｃは、駆動用ステッピングモータＭの回転を制御して、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａが上記解除位置に来るように拘束部材ＴＣ５を回転させて停止させる。これにより、トナー容器ＴＣが容器装着部７３から分離され得る状態となる（ステップＳ１３）。また、制御部１Ｃは、トナー容器ＴＣの交換を作業者に促すメッセージを表示画面８４に表示させる（ステップＳ１４）。
【００７５】
作業者によってトナー容器ＴＣがプロセスカートリッジＣＲとは別に交換されたことを上述した検知機構を介して検知する（ステップＳ１５）と、制御部１Ｃは、上記ステップＳ１１と同様の方式で、現像器１３に搭載されたセンサ１３４により、交換されたトナー容器ＴＣが空であるか否を検知する（ステップＳ１６）。
【００７６】
ステップＳ１６で、交換されたトナー容器ＴＣが空であることが検知されると、ステップＳ１４に戻る。
【００７７】
一方、ステップＳ１６で、交換されたトナー容器ＴＣが空でないことが検知されると、制御部１Ｃは、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材ＴＣ５の切欠きＴＣ５ａが上記解除位置とは異なる位置に存在するように拘束部材ＴＣ５を回転させて停止させる。これにより、トナー容器ＴＣは容器装着部７３内に係留された、容器装着部７３から取り出せないロック状態となる（ステップＳ１７）。
【００７８】
このようにステップＳ１７でトナー容器ＴＣが容器装着部７３内に係留されると、トナー容器ＴＣが新品に交換されたことになるので、制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭに記憶されているトナー残量情報を、トナー容器ＴＣにおける満杯のトナー量に相当するトナー残量情報に書き換える（ステップＳ１８）。その後、プロセスカートリッジＣＲは使用が許可される（ステップＳ１９）。
【００７９】
上記ステップＳ１２で、感光体ドラム１１の寿命が尽きたことに相当するドラム累積使用情報に至ったと判定された場合には、制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭのドラム累積使用情報を、「寿命」を表した情報に書き換える（ステップＳ１２１）。また、制御部１Ｃは、プロセスカートリッジＣＲの交換を作業者に促すメッセージを表示画面８４に表示させる（ステップＳ１２２）。このメッセージを見た作業者は、プロセスカートリッジＣＲを新品のプロセスカートリッジＣＲに交換する。制御部１Ｃは、ユニット側メモリＤＵＭにおけるドラム累積使用情報を監視することで、プロセスカートリッジＣＲの交換の有無を検知する。
【００８０】
作業者によってプロセスカートリッジＣＲが交換されたことが検知される（ステップＳ１２３）と、ステップＳ１１に戻る。そして、上述したように、トナー容器ＴＣの空が検知されない限り、作業者の操作に従って画像形成が続けられる。
【００８１】
本実施形態は、トナー容器ＴＣが交換されて複数使用される間に１個のユニット側メモリＤＵＭが継続運用されるという点で好ましい形態である。
【００８２】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。この別の実施形態では、ドラムユニットＤＵに搭載されたユニット側メモリＤＵＭに代えてトナー容器ＴＣにカートリッジ側メモリが搭載されている点と、画像形成装置１に本体側メモリが備えられている点と、トナー容器ＴＣの交換時における制御部１Ｃの動作がそれらのメモリに応じた動作である点とで、上述した実施形態とは異なるが、その他の構成や動作は上述した実施形態と同様である。以下、相違点に着目して説明する。
【００８３】
［画像形成装置の全体構成（別の実施形態）］
図１４は、本発明の別の実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【００８４】
画像形成装置１には、本体側メモリ１Ｍが備えられている。
【００８５】
本体側メモリ１Ｍは、画像形成装置１の本体１Ａに搭載されたメモリである。本体側メモリ１Ｍには、ドラムユニットＤＵにおける感光体ドラム１１の累積使用量を表したドラム累積使用情報が記憶されている。詳細な説明は後述するが、この本体側メモリ１Ｍが、本発明にいう筐体側記憶体の一例に相当する。
【００８６】
［トナー容器および容器装着部（別の実施形態）］
図１５は、別の実施形態のトナー容器を示す斜視図である。
【００８７】
トナー容器ＴＣの周面には、カートリッジ側メモリＴＣＭが搭載されている。カートリッジ側メモリＴＣＭには、トナー容器ＴＣにおけるトナーの残量を表したトナー残量情報と、ドラムユニットＤＵにおける感光体ドラム１１の累積使用量を表したドラム累積使用情報とが記憶されている。このカートリッジ側メモリＴＣＭが、本発明にいう容器側記憶体の一例に相当する。また、このトナー残量情報が、本発明にいう第１情報の一例に相当し、このドラム累積使用情報が、本発明にいう第２情報の一例に相当する。
【００８８】
また、容器装着部７３にトナー容器ＴＣが装着された状態では、トナー容器ＴＣに搭載されているカートリッジ側メモリＴＣＭが、装着部９０の内面に対向する位置に来る。このカートリッジ側メモリＴＣＭの外面には接続端子が設けられており、装着部９０の内面には、カートリッジ側メモリＴＣＭの接続端子と接触する接続端子が設けられている。容器装着部７３にトナー容器ＴＣが装着された状態では、これらの接続端子が互いに接触することによって電気的に接続され、カートリッジ側メモリＴＣＭは、画像形成装置１（図１参照）の制御部１Ｃに接続されることとなる。そして、制御部１Ｃは、カートリッジ側メモリＴＣＭに記憶されているトナー残量情報およびドラム累積使用情報を読み書きし得る状態になる。制御部１Ｃは画像形成装置１における画像形成動作の全体を制御しているものであり、画像形成が行われる度に、カートリッジ側メモリＴＣＭのドラム累積使用情報を更新する。また、ドラム累積使用情報のバックアップを本体側メモリ１Ｍへと書き込む。さらに制御部１Ｃは、必要に応じてトナー供給器７４を稼働させて現像器１３にトナー容器ＴＣからトナーを供給させ、そのトナー供給の度に、カートリッジ側メモリＴＣＭのトナー残量情報を更新する。
【００８９】
［プロセスカートリッジ交換のための制御部の動作（別の実施形態）］
図１６は、別の実施形態でのプロセスカートリッジ交換のための制御部の動作を示すフローチャートである。
【００９０】
この別の実施形態でも、ステップＳ１７でトナー容器ＴＣが容器装着部７３内に係留されると、トナー容器ＴＣが新品に交換されたことになる。そして、この別の実施形態では、トナー容器ＴＣとともにカートリッジ側メモリＴＣＭも新しいメモリに交換されることになる。このため、カートリッジ側メモリＴＣＭに記憶されているドラム累積使用情報は、「使用量不明」を表した情報となっている。一方で、ドラムユニットＤＵは使用中（いわゆる中古の状態）であるため、適正なドラム累積使用情報をカートリッジ側メモリＴＣＭに記憶させることが必要となる。そこで、ステップＳ１７でトナー容器ＴＣが容器装着部７３内に係留されると、制御部１Ｃは、カートリッジ側メモリＴＣＭに記憶されている、「使用量不明」を表したドラム累積使用情報を、本体側メモリ１Ｍに記憶されているドラム累積使用情報に書き換える（ステップＳ２８）。これにより、新しいカートリッジ側メモリＴＣＭにドラム累積使用情報が正常に引き継がれることとなる。その後、プロセスカートリッジＣＲは使用が許可される（ステップＳ１９）。
【００９１】
この別の実施形態は、トナー容量が異なる複数種類のトナー容器ＴＣを運用可能であるという点で好ましい形態である。
【００９２】
以上説明した各実施形態では、トナー容器ＴＣが空でない場合に、トナー容器ＴＣをプロセスカートリッジＣＲから分離することを禁止する機構を、図９〜図１１を参照して、トナー容器ＴＣの側面に設けられた拘束部材ＴＣ５と、容器装着部７３の固定部材７３１の内側面に設けられた突起７３１ａとの組み合わせにより実現する例を挙げて説明したが、その機構は、これに限られるものではなく、例えば以下に示すような例によっても実現される。以下、相違点に着目して説明する。
【００９３】
［トナー容器ＴＣが空でない場合に、トナー容器ＴＣをプロセスカートリッジＣＲから分離することを禁止する機構（別の例）］
図１７は、別の例でのプロセスカートリッジを示す模式図である。図１７に示すプロセスカートリッジＣＲは、ここでは図示を省略しているが、本体１Ａの装着部９０（図１参照）に配置された状態のものである。
【００９４】
図１７に示すトナー容器ＴＣの側面には、上述した拘束部材ＴＣ５に代えて、突起ＴＣ６が設けられている。
【００９５】
また、図１７に示すドラムユニットＤＵの容器装着部７３は、上述した突起７３１ａに代えて、トナー容器ＴＣを容器装着部７３に拘束する拘束部材７３２を備えている。拘束部材７３２は、トナー容器ＴＣの突起ＴＣ６を案内・保持する容器案内保持切欠き７３２ａを有する円盤状の部材であり、トナー供給器７４の羽根部材７４ａの軸部分に固定されていて、羽根部材７４ａと一体で回転する。より詳細には、トナー容器ＴＣが容器装着部７３に装着された状態では容器案内保持切欠き７３２ａによってトナー容器ＴＣが保持され、トナー容器ＴＣが容器装着部７３に装着される途中の状態では容器案内保持切欠き７３２ａによってトナー容器ＴＣが案内される。また、駆動用ステッピングモータＭ（図９参照）の動力が伝達されて羽根部材７４ａが回転するとその回転に合わせて拘束部材７３２も回転する。尚、駆動用ステッピングモータＭは、制御部１Ｃにより回転制御される。トナー容器ＴＣは、容器装着部７３内で拘束部材７３２よりも内側に収容される。
【００９６】
トナー容器ＴＣが空でない状態における画像形成装置１の動作停止時には、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材７３２が、トナー容器ＴＣの突起ＴＣ６が容器案内保持切欠き７３２ａによって案内され得る位置（以下この位置を解除位置と称する）とは異なる位置に停止する。このため、トナー容器ＴＣは、容器装着部７３内に係留されて容器装着部７３から取り出せないロック状態となる。つまり、突起ＴＣ６と拘束部材７３２との組み合わせが、本発明にいう係留機構の一例に相当する。
【００９７】
また、トナー容器ＴＣが空の状態になると、後で詳述するように、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材７３２が上記解除位置に停止する。この結果、トナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジから分離し得る状態となる。
【００９８】
図１８は、トナー容器をプロセスカートリッジから分離し得る状態の、別の例でのプロセスカートリッジを示す模式図である。この図１８に示すプロセスカートリッジＣＲも、図１７と同様に、ここでは図示を省略しているが、本体１Ａの装着部９０（図１参照）に配置された状態のものである。
【００９９】
図１８に示す状態は、現像器１３に搭載されたセンサ１３４により現像剤中のトナーの比率が所定比率以下に下がったことが検知され、すなわちトナー容器ＴＣが空であることが検知され、表示画面８４に、トナー容器ＴＣの交換を作業者に促すメッセージが表示されている状態でもある。そして、センサ１３４によるトナー容器ＴＣの空検知を受けて、駆動用ステッピングモータＭの回転制御によって、拘束部材７３２が上記解除位置に回転して停止している。つまり、トナー容器ＴＣが容器装着部７３から分離され得る状態となっている。
【０１００】
以上、図１７，１８を参照して説明したような構成によっても、トナー容器ＴＣが空でない場合に、トナー容器ＴＣをプロセスカートリッジＣＲから分離することを禁止する機構が実現される。
【０１０１】
尚、上述した各実施形態では、画像形成装置の例としてモノクロプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、カラー画像を形成するカラープリンタであってもよい。
【０１０２】
また、上述した各実施形態では、画像形成装置の例としてプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【０１０３】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう係留制御部が、プロセスカートリッジへのトナー容器の係留を完全に外す機構である例を挙げて説明したが、本発明にいう係留制御部は、これに限られるものではなく、プロセスカートリッジへのトナー容器の係留を作業者が操作で外し得る状態とする機構であってもよい。
【０１０４】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう第１情報が、トナー容器におけるトナーの残量を表したトナー残量情報である例を挙げて説明したが、本発明にいう第１情報は、これに限られるものではなく、例えば、感光体ドラムの使用累積数や、印刷画像密度の総計量、トナー容器におけるトナー使用量を表した情報や、トナー回収容器のトナー回収量に関する情報、トナー容器が未使用であることを示すフラグなど、「トナー容器におけるトナーの使用量に関する情報」であればいかなる情報であってもよい。
【０１０５】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう第２情報が、ドラムユニットにおける感光体ドラムの累積使用量を表したドラム累積使用情報である例を挙げて説明したが、本発明にいう第２情報は、これに限られるものではなく、例えば、ドラムユニットにおける感光体ドラムの残使用量を表した情報など、「ドラムユニットの使用量に関する情報」であればいかなる情報であってもよい。
【０１０６】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう像保持部分が、トナー像形成保持部と清掃器と回収トナー収容箱と容器装着部とトナー供給器７４とが搭載されたドラムユニットＤＵである例を挙げて説明したが、本発明にいう像保持部分は、これに限られるものではなく、プロセスカートリッジに搭載された構成部分のうち、トナー容器を除きかつ少なくとも感光体ドラムを含む構成部分であれば、いかなる構成部分が含まれていてもよい。
【０１０７】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう空検知部が、現像器における現像剤中のトナーの比率を検知するセンサである例を挙げて説明したが、本発明にいう空検知部は、これに限られるものではなく、例えば、光透過窓を有するトナー容器に収容されたトナーを光透過窓を通して検知する、画像形成装置の本体に設けられたセンサや、トナー容器に収容されたトナーを直接検知する、トナー容器内部に設けられたセンサや、トナー供給の結果として適正濃度の画像が実際に形成されるか否かを検知する画像濃度センサなどであってもよい。
【０１０８】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう係留機構が、補給機構と一部が兼用されていることで補給機構と一体で動作する例を挙げて説明したが、本発明にいう係留機構は、これに限られるものではなく、例えばソレノイドや専用モータにより動作する機構のような、補給機構とは別体で動作する機構であってもよい。
【０１０９】
また、上述した別の実施形態では、本発明にいう筐体側記憶体である本体側メモリが、本発明にいう第２情報であるドラム累積使用情報を記憶するものである例を挙げて説明したが、本発明にいう筐体側記憶体は、これに限られるものではなく、本発明にいう第１情報と第２情報との双方を記憶するものであってもよい。
【０１１０】
また、上述した別の実施形態では、本発明にいう情報更新部が、画像形成が行われる度に、カートリッジ側メモリのドラム累積使用情報を更新し、ドラム累積使用情報のバックアップを本体側メモリへと書き込む例を挙げて説明したが、本発明にいう情報更新部は、これに限られるものではなく、本体側メモリとカートリッジ側メモリとの一方を頻繁に更新して他方を時々バックアップするものでもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 画像形成装置
１Ａ 本体
１Ｃ 制御部
Ｍ 駆動用ステッピングモータ
Ｇ 駆動伝達ギア
１Ｍ 本体側メモリ
１０ トナー像形成保持部
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電器
１３ 現像器
１３１ 現像ロール
１３２，１３３ 攪拌部材
１３４ センサ
２０ 露光器
３０ 用紙搬送装置
３１ 取出しロール
３２ 捌きロール
３３ レジストレーションロール
３４ 排出ロール
３５ 反転搬送ロール
４０ 転写器
５０ 定着器
５１ 加熱ロール
５２ 加圧ロール
６０ 用紙収容部
６１，６２，６３ 用紙収容器
７１ 清掃器
７２ 回収トナー収容箱
７３ 容器装着部
７３１ 固定部材
７３１ａ 突起
７３２ 拘束部材
７３２ａ 容器案内保持切欠き
７４ トナー供給器
７４ａ 羽根部材
７６ 把手
８１ 手差し扉
８２ 扉
８２ａ 軸
８３ 排出台
８４ 表示画面
９０ 装着部
９１ 装着開口
ＴＣ トナー容器（トナーカートリッジ）
ＴＣ１ 筐体
ＴＣ２ 突部
ＴＣ３ 扉
ＴＣ４ 搬送部材
ＴＣ４ａ 線状部分
ＴＣ４ｂ 軸部分
ＴＣ５ 拘束部材
ＴＣ５ａ 切欠き
ＴＣ５ｂ 歯
ＴＣＭ カートリッジ側メモリ
ＴＣ６ 突起
ＤＵ ドラムユニット
ＤＵＭ ユニット側メモリ
ＣＲ プロセスカートリッジ
ＲＤ 画像読取装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に収容され、トナー像を保持する像保持体と、
前記筐体内に収容され、前記像保持体上に前記トナー像を形成する像形成部と、
少なくとも前記像保持体を有し、前記筐体に対して着脱自在なカートリッジと、
前記カートリッジに対して装着分離自在に搭載され、トナーを内部に収容して前記像形成部に該トナーを補給するトナー容器と、
前記カートリッジに対して前記トナー容器を係留する係留機構と、
前記トナー容器も含めた前記カートリッジの何れかの箇所に設けられると共に、前記トナー容器におけるトナーの使用量に関する第１情報と、前記カートリッジに搭載された構成部分のうち該トナー容器を除きかつ少なくとも前記像保持体を含む構成部分である像保持部分の使用量に関する第２情報とを記憶する記憶体と、
前記第１情報および前記第２情報のそれぞれを前記トナー容器におけるトナー使用および前記像保持部分の使用のそれぞれに応じて更新する情報更新部と、
前記筐体内に収容され、前記トナー容器が空か否かを検知する空検知部と、
前記トナー容器が空であることが前記空検知部によって検知された場合に前記係留機構による該トナー容器の係留を少なくとも解除自在な状態にさせると共に、該トナー容器が空でないことが該空検知部によって検知された場合に該係留機構に該トナー容器を係留させる係留制御部と、
前記トナー容器について空が検知され前記係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが前記空検知部によって検知された場合に、前記記憶体が記憶している情報を書き換える情報書換部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記憶体は前記像保持部分に搭載されたものであり、
前記情報書換部は、前記トナー容器について空が検知され係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが前記空検知部によって検知された場合に、前記記憶体が記憶している第１情報をトナーの使い始めに相応した情報に書き換えるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記憶体は前記トナー容器に搭載された容器側記憶体であり、
少なくとも前記第２情報を記憶すると共に前記筐体からの前記カートリッジの分離時には該筐体側に残る筐体側記憶体を備え、
前記情報書換部は、前記トナー容器について空が検知され係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが前記空検知部によって検知された場合に、前記容器側記憶体が記憶している第２情報を前記筐体側記憶体が記憶している第２情報に書き換えるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カートリッジは、前記トナー容器から前記像形成部までのトナー補給の少なくとも一部を担う補給機構を備えたものであり、
前記係留機構は、前記補給機構と少なくとも一部が兼用されていることで該補給機構と一体で動作し、該動作によって前記トナー容器の係留が解除不能な係留状態と該係留が少なくとも解除自在な解除状態とを実現するものであり、
前記係留制御部は、前記補給機構の動作を制御することで前記トナー容器から前記像形成部へのトナー補給を制御する補給制御部を兼ねたものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に収容され、トナー像を保持する像保持体と、
前記筐体内に収容され、前記像保持体上に前記トナー像を形成する像形成部と、
少なくとも前記像保持体を有し、前記筐体に対して着脱自在なカートリッジと、
前記カートリッジに対して装着分離自在に搭載され、トナーを内部に収容して前記像形成部に該トナーを補給するトナー容器と、
前記カートリッジに対して前記トナー容器を係留する係留機構と、
前記トナー容器も含めた前記カートリッジの何れかの箇所に設けられると共に、前記トナー容器におけるトナーの使用量に関する第１情報と、前記カートリッジに搭載された構成部分のうち該トナー容器を除きかつ少なくとも前記像保持体を含む構成部分である像保持部分の使用量に関する第２情報とを記憶する記憶体と、
前記第１情報および前記第２情報のそれぞれを前記トナー容器におけるトナー使用および前記像保持部分の使用のそれぞれに応じて更新する情報更新部と、
前記筐体内に収容され、前記トナー容器が空か否かを検知する空検知部と、
前記トナー容器が空であることが前記空検知部によって検知された場合に前記係留機構による該トナー容器の係留を少なくとも解除自在な状態にさせると共に、該トナー容器が空でないことが該空検知部によって検知された場合に該係留機構に該トナー容器を係留させる係留制御部と、
前記トナー容器について空が検知され前記係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが前記空検知部によって検知された場合に、前記記憶体が記憶している情報を書き換える情報書換部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記憶体は前記像保持部分に搭載されたものであり、
前記情報書換部は、前記トナー容器について空が検知され係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが前記空検知部によって検知された場合に、前記記憶体が記憶している第１情報をトナーの使い始めに相応した情報に書き換えるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記記憶体は前記トナー容器に搭載された容器側記憶体であり、
少なくとも前記第２情報を記憶すると共に前記筐体からの前記カートリッジの分離時には該筐体側に残る筐体側記憶体を備え、
前記情報書換部は、前記トナー容器について空が検知され係留が少なくとも解除自在な状態にされた後、トナー容器が空でないことが前記空検知部によって検知された場合に、前記容器側記憶体が記憶している第２情報を前記筐体側記憶体が記憶している第２情報に書き換えるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カートリッジは、前記トナー容器から前記像形成部までのトナー補給の少なくとも一部を担う補給機構を備えたものであり、
前記係留機構は、前記補給機構と少なくとも一部が兼用されていることで該補給機構と一体で動作し、該動作によって前記トナー容器の係留が解除不能な係留状態と該係留が少なくとも解除自在な解除状態とを実現するものであり、
前記係留制御部は、前記補給機構の動作を制御することで前記トナー容器から前記像形成部へのトナー補給を制御する補給制御部を兼ねたものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−４１０４５（Ｐ２０１３−４１０４５Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７７００４（Ｐ２０１１−１７７００４）
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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