(57)【要約】      （修正有）【課題】現像剤を移動させる現像剤移動手段が所定の動作を行えていないことを判定可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー（現像剤）を移動させる撹拌部材１９と、撹拌部材１９によるトナー（現像剤）の移動状態を検出する現像装置３内のトナーセンサ１６と、トナーセンサ１６の検出結果に基づいて撹拌部材１９の動作状態を判定するＣＰＵ３０（判定手段）と、を有する。【選択図】図３
2018194701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を移動させる現像剤移動手段と、
前記現像剤移動手段による現像剤の移動状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記現像剤移動手段の動作状態を判定する判定手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
現像剤を移動させる現像剤移動手段と、
前記現像剤移動手段による現像剤の移動状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記現像剤移動手段が移動させる現像剤の補給動作を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記検出手段は、現像剤有りを検出したときの現像剤有りを検出し始めたタイミングから、次に前記検出手段が現像剤有りを検出したときの現像剤有りを検出し始めたタイミングまでの時間である検出周期を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段は、現像剤有りを検出したときの現像剤有りを検出し始めたタイミングから、次に前記検出手段が現像剤有りを検出し始めたタイミングまでの時間を検出周期として検出し、
前記制御手段は、前記検出周期が所定範囲外であった場合に前記現像剤移動手段による現像剤の補給動作を停止することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出手段は、現像剤を収容する現像容器内の現像剤の移動状態を検出し、
前記判定手段は、前記検出手段が現像剤ありを連続して検出した期間に基づいて前記現像容器内の現像剤量を判定することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
現像剤の有無を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出する、現像剤有りを連続して検出し始めたタイミングから、次に前記検出手段が現像剤有りを連続して検出し始めたタイミングまでの時間を検出周期として検出し、前記検出周期が所定範囲外であった場合に警告を報知する報知手段と、
を有す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、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光ドラムの表面上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像することによりトナー像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置では、図２（ａ）に示す現像装置３にトナーを補給するトナー補給装置２２が設けられる。
【０００３】
現像装置３内には、回転中心１９ａを中心に回転する撹拌部材１９が設けられており、現像装置３内のトナーは、撹拌部材１９の回転により撹拌搬送される。また、現像装置３内には、現像装置３内のトナー量を検出するトナーセンサ１６が設けられている。図７（ａ），（ｂ）に示すように、撹拌部材１９の回転位置によりトナーセンサ１６により検出されるトナー量が異なる。このため該トナーセンサ１６の出力信号の周期に基づいて現像装置３内のトナー量を検出する。
【０００４】
しかしながら、現像装置３内に設けられた撹拌部材１９に異常が発生したり、現像装置３内に設けられた現像スリーブ８への駆動伝達に異常が発生した場合は、トナーセンサ１６の出力信号の周期が乱れてしまう。これにより現像装置３内にトナー３４が十分満たされているにも関わらずトナーセンサ１６がトナー無しと誤検出し、トナー補給装置２２により現像装置３内にトナー補給を行ってしまう。
【０００５】
現像装置３へのトナーの過補給が継続的に行われると、該現像装置３内の撹拌部材１９にトナー３４からの負荷が大きく掛かる。このため撹拌部材１９に回転駆動力を伝達する駆動伝達部のギア列に歯飛びが発生してしまう。また、現像装置３からのトナー漏れも併発し、画像形成装置２４本体内をトナーで汚してしまう。そこで、特許文献１では、撹拌部材の駆動タイミングと連動して現像装置内のトナーセンサの出力をモニタすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−７５２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、撹拌部材の駆動機構が独立した構成である。このため撹拌部材の駆動タイミングを任意に制御したり、撹拌部材の位置情報を検出したりすることが可能である。一般的に現像装置内の撹拌部材は、現像スリーブから複数のギア（ギア列）を介して駆動が伝達される。現像装置内の撹拌部材の動作と連動してトナーセンサの出力をモニタするには、特許文献１のように、撹拌部材の駆動機構を感光ドラムや現像スリーブの駆動機構とは独立させる必要がある。このため装置の大型化やコストアップを招く。
【０００８】
近年、環境対応、省エネルギー、低ランニングコストの観点から現像装置の長寿命化が求められている。そのため現像スリーブにクラッチを設けて該現像スリーブの回転による磨耗を抑制している。しかしながら、現像ユニットの長寿命化の影響から前述した現像スリーブに設けたクラッチの耐久による故障や現像装置内の撹拌部材に損耗が発生する場合がある。
【０００９】
現像スリーブに設けたクラッチの故障は発見するのが困難で、現像スリーブに現像バイアス電圧を印加しても該現像スリーブに設けたクラッチの接続が不十分の場合は、現像スリーブに駆動が十分伝達されないため画像に白抜けや濃度薄が発生する可能性がある。画像に白抜けや濃度薄が発生した場合は、サービスマンが現像スリーブに設けたクラッチを交換する必要がある。
【００１０】
現像スリーブに設けたクラッチの故障が画像形成動作時であれば、画像に白抜け現象が現れるため早期に発見出来、ユーザへの被害も深刻なものにはならない。一方、トナーボトルを交換した後、トナー復帰を目的としたシーケンス実行時に現像スリーブに設けたクラッチが故障する場合がある。その場合は、トナーボトル及びホッパから現像装置へのトナー補給が延々と続き、現像装置内のトナーが溢れて、画像形成装置内にトナー飛散が発生する。
【００１１】
本発明は、現像剤を移動させる現像剤移動手段が所定の動作を行えていないことを判定可能な画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、現像剤を移動させる現像剤移動手段と、前記現像剤移動手段による現像剤の移動状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記現像剤移動手段の動作状態を判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、現像剤を移動させる現像剤移動手段が所定の動作を行えていないことを判定することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】（ａ）は、本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。（ｂ）は、トナー補給装置の構成を示す断面説明図である。
【図３】画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は、磁気ブリッジセンサの構成を示す斜視説明図である。（ｂ）は、ホッパ内のトナー残量と磁気ブリッジセンサのアナログ出力電圧との関係を示す図である。
【図５】トナー補給装置により現像装置内にトナーを補給する様子を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態においてトナー周期に基づいて現像装置内にトナーを補給する様子を示すフローチャートである。
【図７】（ａ）は、図１０（ａ）のトナー検出信号がＯＮのときの現像装置内のトナーの状態の一例を示す断面説明図である。（ｂ）は、図１０（ａ）のトナー検出信号がＯＦＦのときの現像装置内のトナーの状態の一例を示す断面説明図である。
【図８】現像装置内のトナーが少量時におけるトナーセンサにより検出されるトナー検出信号の一例を示す図である。
【図９】トナーセンサにより検出されるトナー有り（ＯＮ）信号のデューティ（Duty）と、現像装置内のトナー量との関係を示す図である。
【図１０】（ａ）は、現像装置が正常時におけるトナーセンサにより検出されるトナー検出信号の一例を示す図である。（ｂ）は、現像装置が異常時におけるトナーセンサにより検出されるトナー検出信号の一例を示す図である。
【図１１】トナーセンサにより検出されるトナー検出信号のトナー周期を誤検出する様子を示す図である。
【図１２】第２実施形態においてトナーセンサにより検出されるトナー検出信号のトナー周期をモニタする様子を示す図である。
【図１３】第２実施形態においてトナー周期に基づいて現像装置内にトナーを補給する様子を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図１０を用いて本発明に係る画像形成装置２４の第１実施形態の構成について説明する。
【００１７】
＜画像形成装置＞
先ず、図１及び図２を用いて本発明に係る画像形成装置２４の構成について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置２４の構成を示す断面説明図である。図２（ａ）は、本発明に係る画像形成装置２４の構成を示す断面説明図である。図２（ｂ）は、トナー補給装置２２の構成を示す断面説明図である。
【００１８】
図１及び図２に示す画像形成装置２４は、感光体からなる像担持体となる感光ドラム１と、図２（ａ）の反時計回り方向に回転する感光ドラム１の表面を一様に帯電する帯電手段となる帯電ローラ２を有する。更に、該帯電ローラ２により一様に帯電された感光ドラム１の表面に対して図１に示す画像読取部４０で読み取った原稿の画像情報に基づいてレーザ光を照射して静電潜像を形成する像露光手段となるレーザスキャナ４１とを有する。
【００１９】
更に、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナー３４（現像剤）を供給してトナー像として現像する現像手段となる現像装置３を有する。更に、感光ドラム１の表面に形成されたトナー像を紙等の記録材２５に転写する転写手段となる転写ローラ４を有する。更に、転写後に記録材２５に転写されずに感光ドラム１の表面上に残留した残トナーを掻き取って回収するクリーニング手段となるクリーニングブレード２６を有する。更に、記録材２５の表面に転写されたトナー像を熱定着する定着手段となる定着装置５と、トナー像が熱定着された記録材２５が排出される排出トレイ２７とを有して構成される。
【００２０】
＜現像装置＞
図２に示す現像装置３には、現像剤となるトナー３４を収容する現像容器２８と、該現像容器２８内（現像容器内）のトナー３４（現像剤）を撹拌し移動する現像剤移動手段となる撹拌部材１９を有する。更に、該撹拌部材１９により移動されたトナー３４を担持する現像剤担持体となる現像スリーブ８と、現像容器２８内（現像容器内）のトナー量（現像剤量）を検出する検出手段となるトナーセンサ１６を有する。トナーセンサ１６（検出手段）は、現像容器２８内（現像容器内）の撹拌部材１９（現像剤移動手段）によるトナー３４（現像剤）の移動状態を検出する。
【００２１】
更に、現像装置３には、ホッパ７内のトナー３４を現像装置３に向けて搬送する搬送路１２の排出口１２ａに連通される補給口１８と、該補給口１８から供給されたトナー３４を現像装置３内に搬送する搬送路２９内に設けられる搬送スクリュー１７を有する。更に、搬送路２９から現像装置３内へのトナー３４の供給を該現像装置３の長手方向（図２（ｂ）の左右方向）に略均一にするための均一補給壁２１とを備えている。
【００２２】
＜現像剤＞
本実施形態において使用される現像剤となるトナー３４は、粉砕方式による磁性一成分現像剤で構成される。現像剤の粒径は、５μｍ〜１０μｍ程度である。現像剤の帯電量は、−５μＣ／ｇ〜−２０μＣ／ｇ程度である。本実施形態では、現像剤の特性に影響を受けない。このため磁性一成分現像剤の他に非磁性一成分現像剤や非磁性二成分現像剤であっても同様の効果を得ることができる。
【００２３】
＜駆動部＞
図３は、画像形成装置２４の制御系の構成を示すブロック図である。図３に示すように、現像剤担持体となる現像スリーブ８への回転駆動力の伝達は、画像形成装置２４本体に設けられたメインモータ３１からギアクラッチ３２を介して現像スリーブ８に回転駆動力が伝達される。
【００２４】
＜ギアクラッチ＞
本実施形態のギアクラッチ３２は、電磁石を採用している。感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に現像スリーブ８の表面上に担持されたトナー３４を供給してトナー像として現像する。その際等に制御手段となるＣＰＵ３０（Central Processing Unit；中央演算装置）が必要と判定したときのみ電磁石を駆動して該ギアクラッチ３２を繋いて現像スリーブ８を回転させる。現像装置３の寿命の観点から現像を必要としない前回転時等では、ギアクラッチ３２を切ることでメインモータ３１の回転駆動力を現像スリーブ８に伝達しない。
【００２５】
＜現像＞
感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に現像スリーブ８の表面上に担持されたトナー３４を供給してトナー像として現像する際には、図示しない現像バイアス電源から現像スリーブ８に交流バイアスと直流バイアスとを重畳した現像バイアスが印加される。これにより感光ドラム１の表面と、現像スリーブ８の表面との間の電位差により該現像スリーブ８の表面上のトナー３４が感光ドラム１の表面上に飛翔する。このときのトナー３４の飛翔を現像という。
【００２６】
＜トナー補給装置＞
次に、現像装置３にトナー３４を補給するトナー補給装置２２の構成について説明する。図２（ａ），（ｂ）に示すように、現像装置３の上方には、現像容器２８内（現像容器内）にトナー３４（現像剤）を補給する補給手段となるトナー補給装置２２が設けられている。トナー補給装置２２には、補給用トナーを収容したトナーボトル６が設けられている。
【００２７】
＜トナーボトル＞
図２（ｂ）に示すように、トナーボトル６は、装着部９に装着されて回転可能に支持される。トナーボトル６は、装着部９に対して着脱可能に装着される。円筒状のトナーボトル６の内周面には、螺旋状の突起６ａが該トナーボトル６の内側に突出して設けられている。トナーボトル６がボトルモータ１０により回転駆動されると、該トナーボトル６の内部に収容されたトナー３４は、回転する螺旋状の突起６ａに沿って該トナーボトル６の長手方向（図２（ｂ）の左右方向）の一端部に設けられた先端部６ｂに向けて搬送される。該先端部６ｂの側面には、排出口６ｃが設けられている。
【００２８】
トナーボトル６の先端部６ｂには、図２（ｂ）の左右方向に移動可能なスライド蓋６ｄが設けられている。スライド蓋６ｄは、排出口６ｃを開閉する。トナーボトル６が装着部９に装着されている状態では、スライド蓋６ｄは、排出口６ｃを開放した状態で保持される。これによりトナーボトル６の回転により先端部６ｂに向けて搬送されたトナー３４は、該排出口６ｃからホッパ７内に排出される。
【００２９】
＜ホッパ＞
トナーボトル６の下方には、該トナーボトル６から供給されたトナー３４を一時的に収容するホッパ７が設けられている。ホッパ７は、装着部９に装着されたトナーボトル６の排出口６ｃの水平方向のほぼ同等の高さから下方に設けられている。ホッパ７は、トナーボトル６の排出口６ｃから排出されたトナー３４を一時的に収容する。ホッパ７内のトナー３４を水平方向（図２（ａ），（ｂ）の左右方向）に沿って極力平らな剤面を形成する。或いは、ホッパ７内のトナー３４の流動性を向上させる。このために該ホッパ７内には撹拌部材１１が設けられている。ホッパモータ１５により撹拌部材１１が回転することによりホッパ７内のトナー３４が撹拌される。
【００３０】
ホッパ７の下方には、該ホッパ７から現像装置３に向けてトナー３４を搬送する搬送路１２が設けられている。搬送路１２内には、搬送スクリュー１３が設けられている。トナー補給装置２２においては、内周面に螺旋状の突起６ａを有するトナーボトル６を中心軸６ｅを中心に回転させる。これにより該トナーボトル６の排出口６ｃからトナー３４を排出させる。排出口６ｃから排出されたトナー３４をトナー補給装置２２の下部に設けられたホッパ７内に一時的に収容し、このホッパ７内のトナー３４を現像装置３に向かって搬送する搬送路１２が設けられている。搬送路１２内には、搬送スクリュー１３が設けられている。
【００３１】
ホッパ７内のトナー量が基準量よりも少なくなった場合には、図３に示すＣＰＵ３０からの補給指令信号に基づいてボトルモータ１０を回転駆動する。そして、ギア列等の駆動伝達手段を介してトナーボトル６を中心軸６ｅを中心に回転させる。トナーボトル６の回転により該トナーボトル６内に収容されているトナー３４が内周面に設けられた螺旋状の突起６ａの回転に沿って排出口６ｃから排出される。
【００３２】
一方、ホッパ７内のトナー量が基準量以上となった場合には、ＣＰＵ３０からの補給停止信号に基づいてボトルモータ１０の回転駆動が停止されてトナーボトル６の回転が停止される。同様に、現像装置３内のトナー量が基準より少なくなった場合には、ＣＰＵ３０からの補給指令信号に基づいて搬送路１２内に設けられた搬送スクリュー１３を回転駆動するホッパモータ１５が回転駆動される。
【００３３】
これにより搬送スクリュー１３が回転して該搬送スクリュー１３の回転軸１３ａの外周面上に設けられた螺旋状羽根１３ｂにより搬送路１２内のトナー３４が現像装置３に供給される。一方、現像装置３内のトナー量が基準量以上となった場合には、ＣＰＵ３０からの補給停止信号に基づいてホッパモータ１５の回転駆動が停止されて搬送路１２内の搬送スクリュー１３の回転が停止される。
【００３４】
このように、図２（ａ），（ｂ）に示すトナー補給装置２２によれば、トナーボトル６と搬送スクリュー１３とを必要に応じて回転させることによりトナーボトル６からホッパ７、及び該ホッパ７から現像装置３に対してトナー３４が供給される。また、図２（ａ），（ｂ）に示すトナー補給装置２２によれば、ＣＰＵ３０によりボトルモータ１０及びホッパモータ１５を適宜制御してホッパ７内のトナー量と、現像装置３内のトナー量とを略一定に保つことが出来る。
【００３５】
トナーボトル６からのトナー３４の排出特性は、該トナーボトル６内のトナー３４の残量に強い相関関係がある。トナーボトル６内のトナー量が満杯に近いときは、排出口６ｃから大量のトナー３４が排出される。一方、トナーボトル６内のトナー量が空に近いときは、排出口６ｃから微量のトナー３４が排出される。
【００３６】
このためトナーボトル６から現像装置３に直接、トナー補給動作が行われると、トナーボトル６内のトナー量の大小に応じてトナー補給量にムラが発生してしまう。トナー補給量にムラが生じると、現像装置３内のトナー量が安定せず、現像装置３内のトナー３４の帯電量や流動性を一定に保つことが出来なくなってしまう。現像装置３内のトナー３４の帯電量や流動性に変化が生じると、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナー３４を飛翔させるトナー３４の現像性に影響を及ぼし、良質な画像形成が出来なくなる。
【００３７】
このため本実施形態では、トナーボトル６の下方（重力方向下流側）にホッパ７を設け、トナーボトル６の排出口６ｃから排出されたトナー３４をホッパ７内に一時的に収容する。これによりトナーボトル６内のトナー量にかかわらず現像装置３に対して一定量のトナー３４の補給を行っている。
【００３８】
ホッパ７内に一時的に収容されたトナー３４は、撹拌部材１１が回転中心１１ａを中心に回転することにより撹拌搬送され、トナー３４自身の重力により搬送路１２内に落下する。搬送路１２内には、ホッパモータ１５により回転駆動される搬送スクリュー１３が設けられている。搬送路１２内のトナー３４は、搬送スクリュー１３により現像装置３に向かって搬送される。
【００３９】
ホッパ７内には、該ホッパ７内のトナー量を検出する透磁率センサからなるトナー検出手段となるトナーセンサ１４が設けられている。トナーセンサ１４により検出したホッパ７内のトナー量に基づいてＣＰＵ３０は、トナーボトル６からホッパ７にトナー３４を補給する補給指令信号と補給停止信号を発生し、ホッパモータ１５を駆動制御する。
【００４０】
トナーボトル６内のトナー量を検出するトナー検出手段の構成について説明する。通常、画像形成装置２４による画像形成動作を行うと、現像装置３内のトナー３４が消費される。そして、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６がトナー無しを検出する。そのとき、ホッパ７内のトナーセンサ１４がトナー有りを検出する場合がある。
【００４１】
そのとき、ＣＰＵ３０は、ホッパ７内の撹拌部材１１と搬送路１２内の搬送スクリュー１３とを回転駆動するホッパモータ１５を駆動制御してホッパ７内のトナー３４を搬送路１２を介して現像装置３内に補給する。ＣＰＵ３０（制御手段）は、現像装置３内のトナーセンサ１６（検出手段）の検出結果に基づいて撹拌部材１９（現像剤移動手段）が移動させるトナー３４（現像剤）の補給動作を制御する。
【００４２】
このとき、現像装置３へのトナー供給によりホッパ７内のトナーセンサ１４がトナー無しを検出したとしても現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６がトナー有りを検出している場合がある。その場合は、ＣＰＵ３０は、通常の画像形成動作には影響が無いと判定して画像形成動作は停止させない。
【００４３】
ホッパ７内のトナーセンサ１４と、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６の両方がトナー無しを検出する場合がある。そのとき、ＣＰＵ３０は、画像形成装置２４の画像形成動作を一時停止させ、ボトルモータ１０を駆動制御してトナーボトル６を回転させて該トナーボトル６の排出口６ｃからホッパ７内にトナー３４を供給する。
【００４４】
一定時間だけトナーボトル６を回転させて該トナーボトル６からホッパ７内にトナー供給を行っても該ホッパ７内のトナーセンサ１４がトナー有りを検出しない場合がある。その場合には、ＣＰＵ３０は、トナーボトル６内のトナー量が少量であると判定する。そして、画像形成装置２４の画像形成動作は継続させるもののユーザに対しては、トナーボトル６内のトナー３４の残量がゼロである旨の警告を行ってユーザにトナーボトル６の交換を促す。
【００４５】
ホッパ７の下方に設けられた搬送路１２内には、搬送スクリュー１３が設けられている。現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６が該現像装置３内のトナー無しを検出したとき、ＣＰＵ３０は、ホッパモータ１５を駆動制御して搬送路１２内に設けられた搬送スクリュー１３を回転駆動する。これによりホッパ７から現像装置３に向けてトナー３４を供給する。
【００４６】
ＣＰＵ３０は、トナーボトル６内のトナー量が少量であると検出する。その後、一定時間だけ搬送スクリュー１３を回転させる。そして、ホッパ７から搬送路１２を介して現像装置３内にトナー供給を行っても該現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６がトナー有りを検出しない場合がある。その場合は、ＣＰＵ３０は、トナーボトル６内のトナーが無くなったと判定し、画像形成装置２４の画像形成動作を禁止し、ユーザに対しては、トナーボトル６の交換を促す。
【００４７】
＜トナーセンサ＞
次に、図４を用いて本実施形態のトナーセンサ１４，１６の構成について説明する。図４（ａ）は、トナーセンサ１４，１６として使用可能な磁気ブリッジセンサ２０の構成を示す斜視説明図である。図４（ｂ）は、ホッパ７内のトナー残量と磁気ブリッジセンサ２０のアナログ出力電圧との関係を示す図である。本実施形態のトナーセンサ１４，１６は、透磁率センサの一例として図４（ａ）に示す磁気ブリッジセンサ２０を採用している。図２（ａ），（ｂ）に示すホッパ７内に設けられるトナーセンサ１４と、現像装置３内に設けられるトナーセンサ１６とは、図４（ａ）に示す磁気ブリッジセンサ２０により構成される。
【００４８】
図４（ａ）に示す磁気ブリッジセンサ２０は、本体部２０ａの上部に円柱状の検出ヘッド２０ｂが設けられている。そして、入出力用の信号線２０ｃを介して画像形成装置２４に設けられたＣＰＵ３０との間で検出信号の授受を行う。検出ヘッド２０ｂの内部には、図示しない検出トランスが設けられている。この検出トランスは、１つの１次巻線と、基準巻線と検出巻線とから成る２つの２次巻線との合計で３つの巻線を有して構成されている。前記検出巻線は、検出ヘッド２０ｂの天面側（図４（ａ）の上側）に設けられ、基準巻線は、１次巻線を挟んで検出ヘッド２０ｂの裏面側（図４（ａ）の下側）にそれぞれ設けられている。
【００４９】
図４（ａ）に示す磁気ブリッジセンサ２０の本体部２０ａ内に設けられた図示しない発信器から一定波形の信号を持つ電流が１次巻線に入力される。すると、基準巻線と検出巻線とから成る２つの２次巻線にも電磁誘導により所定波形の信号を持つ電流が流れる。このときの前記発信器からの一定波形の信号と、検出巻線から電磁誘導により流れた電流の所定波形の信号とを本体部２０ａ内に設けられた図示しない比較回路で判定する。これにより検出ヘッド２０ｂの天面側（図４（ａ）の上側）にどの程度の密度の磁性体が有るかを検出する。即ち、検出ヘッド２０ｂの前に磁性体が有る場合と無い場合とで磁気ブリッジセンサ２０から異なった出力が得られる。
【００５０】
図４（ａ）に示す磁気ブリッジセンサ２０は、検出しようとする磁性体の磁性密度等の違いに対応するため検出トランスの中心部にフェライト製のネジコアを移動可能に設けてある。このネジコアの位置を調節することにより適正な検出が可能となっている。
【００５１】
＜トナーセンサ＞
次に、トナー残量検出手段となるトナーセンサ１４，１６の構成について説明する。トナーセンサ１４，１６は、ホッパ７及び現像装置３内に収容されたトナー３４の残量を図４（ａ）に示す磁気ブリッジセンサ２０により検出するものである。磁気ブリッジセンサ２０の検出ヘッド２０ｂの検出範囲は、トナー３４の最大充填時から空になるまでの範囲よりも大きく設定されている。
【００５２】
ここで、図４（ｂ）を用いてトナー残量と磁気ブリッジセンサ２０のアナログ検出信号との関係について説明する。図４（ｂ）は、ホッパ７内のトナー残量と、磁気ブリッジセンサ２０のアナログ出力電圧との関係を示す図である。図４（ｂ）に示すように、磁気ブリッジセンサ２０は、ホッパ７内のトナー残量が最大充填時（Full時）には、最も高い出力電圧を示す。また、ホッパ７内のトナー残量が空の時（Empty時）には、最も低い出力電圧を示す。
【００５３】
そして、ホッパ７内のトナー残量が最大充填時と空の時との間では、磁気ブリッジセンサ２０の出力電圧は、ホッパ７内のトナー残量に対して一対一で対応している。磁気ブリッジセンサ２０の出力電圧と、ホッパ７内のトナー残量との関係は、一対一で対応する直線、若しくは、図４（ｂ）に示す曲線で表され、ホッパ７内のトナー残量に応じた出力電圧を得ることができる。このとき、磁気ブリッジセンサ２０から得られた出力電圧が所定の値以上であった場合に、ＣＰＵ３０は、ホッパ７内に「トナー有り」と判定する。
【００５４】
図５は、トナー補給装置２２により現像装置３内にトナー３４を補給する様子を示すフローチャートである。図５のステップＳ１において、ＣＰＵ３０は、ホッパ７内に設けられたトナーセンサ１４の検出結果によりホッパ７内にトナー有りと判定すれば、ステップＳ２に進んで、トナーボトル６からホッパ７へのトナー供給を停止させる。次に、ステップＳ３において、ＣＰＵ３０は、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６の検出結果により現像装置３内にトナー有りと判定すれば、ステップＳ４に進んで、ホッパ７から現像装置３へのトナー補給を停止させる。
【００５５】
前記ステップＳ１において、ＣＰＵ３０は、ホッパ７内に設けられたトナーセンサ１４の検出結果が所定の値よりも小さい場合は、ホッパ７内にトナー無しと判定してステップＳ５に進み、トナーボトル６からホッパ７にトナー供給を行う。また、前記ステップＳ３において、ＣＰＵ３０は、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６の検出結果が所定の値よりも小さい場合は、現像装置３内にトナー無しと判定してステップＳ６に進み、ホッパ７から現像装置３にトナー補給を行う。
【００５６】
図３は、画像形成装置２４の制御系の構成を示すブロック図である。図３に示す制御系と図５に示すフローチャートに従って図２（ａ），（ｂ）に示すトナー補給装置２２から現像装置３にトナー補給がなされ、補給量の定量化に大きく貢献してきた。
【００５７】
次に、図７及び図１０を用いて現像スリーブ８に設けたギアクラッチ３２の故障等が原因で現像装置３からトナー３４が溢れる理由について説明する。図７（ａ）は、図１０（ａ）のトナー検出信号がＯＮのときの現像装置３内のトナー３４の状態の一例を示す断面説明図である。図７（ｂ）は、図１０（ａ）のトナー検出信号がＯＦＦのときの現像装置３内のトナー３４の状態の一例を示す断面説明図である。図７（ａ），（ｂ）は、現像装置３内に設けられた撹拌部材１９が回転中心１９ａを中心に一回転する間の現像装置３内のトナー３４の状態の一例を示す断面説明図である。図１０（ａ）は、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６により検出されるトナー検出信号の一例を示す図である。
【００５８】
図７に示すように、現像装置３内には、トナーセンサ１６が設けられている。ＣＰＵ３０は、トナーセンサ１６の検出結果により現像装置３内のトナー量を監視している。トナーセンサ１６の振る舞いは、図１０（ａ）に示すように、現像装置３内のトナー量を検出したアナログ信号から所定の閾値以上であればＯＮ、所定の閾値よりも小さければＯＦＦとして二値化したデジタル信号に変換されている。これにより現像装置３内のトナー３４の有り、無しを判別している。
【００５９】
トナーセンサ１６により現像装置３内のトナー量を監視するのは、メインモータ３１からの回転駆動力がギアクラッチ３２を介して現像装置３内に設けられた撹拌部材１９に伝わっているときである。つまり、ギアクラッチ３２が接続されているときのみである。
【００６０】
現像装置３内のトナー３４は、該現像装置３内に設けられた撹拌部材１９の回転により撹拌され移動している。図７（ａ），（ｂ）は、現像装置３内に設けられた撹拌部材１９の回転位置と、そのときの現像装置３内のトナー３４の挙動を示している。図７（ａ）に示すように、現像装置３内に設けられた撹拌部材１９が該現像装置３内のトナー３４よりも上方の位置にある場合は、トナーセンサ１６は、現像装置３内のトナー３４に埋もれているためトナー有りを検出する。
【００６１】
また、図７（ｂ）に示すように、現像装置３内に設けられた撹拌部材１９が該現像装置３内のトナー３４をトナーセンサ１６のセンサ面から押し退けた位置にある場合がある。その場合は、トナーセンサ１６は、現像装置３内のトナー３４に埋もれていないためトナー無しを検出する。即ち、本実施形態の画像形成装置２４では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、撹拌部材１９（現像剤移動手段）の回転位置によりトナーセンサ１６（検出手段）の検出結果が変化する。
【００６２】
現像装置３内のトナー量が画像形成動作により減少した場合は、トナーセンサ１６の振る舞いは図８に示すようになる。つまり、現像装置３内のトナー量の監視は、トナーセンサ１６のトナー有りと、トナー無しの割合から算出している。図９は、現像装置３内のトナー量と、トナーセンサ１６のトナー有り（ＯＮ）信号のデューティ（Duty）（％）を示した表である。
【００６３】
撹拌部材１９が一回転するのに要する時間を２秒とする。トナーセンサ１６がモニタするタイミングは、１００ｍｓｅｃ間隔とする。図９に示すように、現像装置３内のトナー量が３００ｇに達すると、トナーセンサ１６が受けるトナー有り（ＯＮ）信号のデューティ（Duty）は１００％となる。
【００６４】
現像装置３内のトナー量は、画像（濃度、カブリ）等を考慮して最適な量を製品設計する。本実施形態では、現像装置３内のトナー量は、１５０ｇ程度が最適である。つまり、現像装置３内のトナー量が最適な量（１５０ｇ）を得るためには、図９に示すように、撹拌部材１９の一周期（一回転）分のトナー有り（ＯＮ）信号のデューティ（Duty）は、２０％程度であることが望ましい。
【００６５】
撹拌部材１９の一周期（一回転）分のトナー有り（ＯＮ）信号のデューティ（Duty）が２０％を下回ったときを考慮する。そのとき、ホッパ７から現像装置３内にトナー３４が供給され、再び、撹拌部材１９の一周期（一回転）分のトナー有り（ＯＮ）信号のデューティ（Duty）が２０％に到達したとき、ホッパ７からのトナー補給を停止する。
【００６６】
次に、図１０（ｂ）を用いて耐久等により現像スリーブ８に設けたギアクラッチ３２の接続が不十分な一例について説明する。図１０（ｂ）は、トナーセンサ１６により検出されるトナー検出信号が現像装置３内の異常を示す図である。現像装置３内のトナー量は、１５０ｇである。このとき、現像装置３内へのトナー補給は必要ない状態である。本実施形態では、現像スリーブ８に設けたギアクラッチ３２の電磁石に滑りが発生し、該現像スリーブ８の回転速度が１／３程度まで低下したものとする。
【００６７】
図３に示すように、ＣＰＵ３０により駆動制御されるメインモータ３１の回転駆動力がギアクラッチ３２を介して現像スリーブ８に伝達され、更に、該現像スリーブ８から図示しないギア列等の駆動伝達手段を介して撹拌部材１９に回転駆動力が伝達される。このためギアクラッチ３２の電磁石に滑りが発生して現像スリーブ８の回転速度が１／３程度まで低下すれば、現像装置３内の撹拌部材１９の回転速度も１／３程度まで低下する。
【００６８】
このように現像装置３内に設けられた撹拌部材１９が通常の回転速度の１／３程度の低速度で回転した場合を考慮する。その場合は、図１０（ａ）に示すように、トナーセンサ１６の検出信号の一周期は、図１０（ｂ）に示す正常時のトナーセンサ１６の検出信号の一周期と比較して３倍程度に延びる。トナーセンサ１６の検出信号の周期が３倍程度に延びると、図７（ｂ）に示すトナー無しを検出している時間が長く発生する。
【００６９】
このためＣＰＵ３０は、ホッパモータ１５を駆動制御して撹拌部材１１と搬送スクリュー１３とを回転駆動してホッパ７から現像装置３内にトナー供給を行なう。このようなトナー供給動作が複数回、行われると、現像装置３内に供給されるトナー量が過剰となり、現像装置３からトナー漏れが発生する。
【００７０】
本実施形態では、ＣＰＵ３０は、現像装置３内のトナーセンサ１６がトナー有りを検出してから、一度、現像装置３内のトナー無し検出を経て、更にもう一度、現像装置３内のトナー有り検出をするまでの時間をモニタする。モニタリングの結果、現像装置３内のトナーの移動によりトナーセンサ１６の検出結果で「トナー有り→トナー無し→トナー有り」となる場合の経過時間（以下、「トナー周期Ｔ」という）が、所定時間以上である場合がある。その場合は、ＣＰＵ３０は、現像スリーブ８に設けたギアクラッチ３２に滑り等の異常が発生したものと判定し、操作パネルの表示画面上にその旨を表示してユーザに報知する。
【００７１】
現像装置３内のトナーセンサ１６（検出手段）は、トナー（現像剤）３４の有無を検出する。トナーセンサ１６（検出手段）が検出するトナー（現像剤）有りを検出したときのトナー（現像剤）有りを連続して検出し始めたタイミングを考慮する。そのタイミングから、次にトナーセンサ１６（検出手段）がトナー（現像剤）有りを検出したときのトナー（現像剤）有りを連続して検出し始めたタイミングまでの時間であるトナー周期Ｔ（検出周期）を検出する。ＣＰＵ３０（制御手段）は、トナー周期Ｔ（検出周期）が所定範囲外であった場合は、撹拌部材１９（現像剤移動手段）によるトナー（現像剤）３４の補給動作を停止すると共に、報知手段となる操作パネルの表示画面上に警告を報知する。
【００７２】
図１０（ｂ）に示すように、正常な状態でのトナー周期Ｔは、約２秒である。これは、現像装置３内に設けられた撹拌部材１９の回転周期にほぼ連動していることが分かる。また、図１０（ａ）に示すように、ギアクラッチ３２の電磁石に滑りが発生して現像装置３内の撹拌部材１９の回転速度が通常の回転速度の１／３程度まで低下したときのトナー周期Ｔは、約６秒である。
【００７３】
正常な状態でのトナー周期Ｔを２秒±０．２秒とし、その範囲（１．８秒〜２．２秒）から外れた場合は、トナー周期Ｔの判定をＮＧとしてトナー補給動作と画像形成動作を停止する。ＣＰＵ３０は、現像装置３内のトナーセンサ１６（検出手段）の検出結果に基づいて撹拌部材１９（現像剤移動手段）の動作状態を判定する判定手段を兼ねる。
【００７４】
次に、図６を用いてトナー周期Ｔに基づいて現像装置３内にトナー３４を補給する動作について説明する。図６は、トナー周期Ｔに基づいて現像装置３内にトナー３４を補給する様子を示すフローチャートである。図６のステップＳ１１においてユーザが画像形成装置２４の電源を入れる。次に、ステップＳ１２において、画像形成装置２４の画像形成動作が開始される。次に、ステップＳ１３において、ＣＰＵ３０は、ギアクラッチ３２を接続する。ここで、ギアクラッチ３２は、画像形成時と、初期設置時と、トナーボトル６の空検出後からの復帰時にしか接続されない。
【００７５】
ギアクラッチ３２が接続されたことを検出すると、ステップＳ１４に進んで、ＣＰＵ３０は、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６の検出結果のモニタを開始する。ＣＰＵ３０は、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６の検出結果から図１０（ａ），（ｂ）に示す「トナー有り（ＯＮ）→トナー無し（ＯＦＦ）→トナー有り（ＯＮ）」となる場合の経過時間となるトナー周期Ｔを算出する。そして、ステップＳ１５において、ＣＰＵ３０は、算出したトナー周期Ｔが、所定の範囲（１．８秒〜２．２秒）外か否かを判定する。
【００７６】
本実施形態では、閾値となる所定の範囲は、図１０（ｂ）に示すように、正常な状態でのトナー周期Ｔとなる２秒±０．２秒（１．８秒〜２．２秒）に設定している。前記ステップＳ１５において、算出したトナー周期Ｔが所定の範囲（１．８秒〜２．２秒）外であった場合には、ステップＳ１６に進む。
【００７７】
前記ステップＳ１６において、ＣＰＵ３０は、ホッパ７から現像装置３内へのトナー補給中であるか否かを検出し、ホッパ７から現像装置３内へのトナー補給中であればステップＳ１７に進んで、ホッパ７から現像装置３内へのトナー補給を停止する。即ち、制御手段となるＣＰＵ３０は、トナーセンサ１６（検出手段）によるトナー周期Ｔ（検出周期）の長さに基づいてホッパ７（補給手段）によるトナーの補給動作を制御する。
【００７８】
その後、ステップＳ１８に進んで、画像形成装置２４の画像形成動作を禁止し、画像形成装置２４の異常をユーザに報知した後、ステップＳ１９に進んで、処理を終了する。前記ステップＳ１５において、算出したトナー周期Ｔが所定の範囲（１．８秒〜２．２秒）内であった場合には、ＣＰＵ３０は、画像形成装置２４が正常な状態であると判定して前記ステップＳ１９に進んで、処理を終了する。前記ステップＳ１６において、ホッパ７から現像装置３内へのトナー補給中でなければ前記ステップＳ１８に進んで、画像形成装置２４の画像形成動作を禁止し、画像形成装置２４の異常をユーザに報知した後、前記ステップＳ１９に進んで、処理を終了する。
【００７９】
本実施形態では、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６の検出結果から図１０（ａ），（ｂ）に示す「トナー有り（ＯＮ）→トナー無し（ＯＦＦ）→トナー有り（ＯＮ）」となる場合の経過時間となるトナー周期ＴをＣＰＵ３０によりモニタする。これにより画像形成装置２４の異常を検出することが出来る。これにより現像装置３内へのトナー３４の過剰補給を防止することができる。これにより現像装置３からのトナー漏れを防止することができる。
【００８０】
これにより現像装置３内の撹拌部材１９の動作が正常に行われているかどうかを判定することができる。これにより現像装置３内に不具合が生じた場合においても現像装置３内へのトナー３４の過剰補給を防止することができる。尚、本実施形態では、撹拌部材１９の動作について異常を検出しているが、トナーの移動搬送を行う搬送経路の他の部分に適用しても良い。
【００８１】
例えば、搬送路１２内部のトナーの有無を検出するセンサを設け、このセンサのトナーの検出結果に基づいて搬送スクリュー１３の異常を判定することも可能である。搬送スクリュー１３に異常が生じた場合には、トナーボトル６からのトナー供給を停止することで過剰なトナー供給を防止することができる。
【実施例２】
【００８２】
次に、図１１〜図１３を用いて本発明に係る画像形成装置２４の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。本実施形態では、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６の検出結果をＣＰＵ３０によりモニタする。即ち、図１０（ａ），（ｂ）に示す「トナー有り（ＯＮ）→トナー無し（ＯＦＦ）→トナー有り（ＯＮ）」となる場合の経過時間となるトナー周期ＴをＣＰＵ３０によりモニタする。これは、前記第１実施形態と同様である。更に、本実施形態では、トナー周期Ｔを判別する際の精度を向上する。
【００８３】
トナー周期Ｔは、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー有り検出から、一度、トナー無し検出を経て、更にもう一度、トナー有り検出をするまでの経過時間である。トナーセンサ１６で検出している信号は、画像形成装置２４本体の設置環境や使用状態によってはノイズを含んで暴れる可能性がある。
【００８４】
図１１は、トナーセンサ１６により検出されるトナー検出信号のトナー周期Ｔを誤検出する様子を示す図である。トナーセンサ１６では、現像装置３内に設けられた撹拌部材１９により撹拌搬送されるトナー３４がセンサ面を通過する時間を検出している。トナー３４は、非常に軽い粉体であることと、トナー３４自体が帯電する。そのためトナーセンサ１６で得られる検出信号が図１１に示すように、オン／オフを細かく繰り返すチャタリング（chattering）を起こした波形になる場合がある。
【００８５】
チャタリングのような信号波形が発生し易い状況としては、高温高湿環境で長期間、使用された場合である。高温高湿下ではトナー３４が水分により凝集し、ブロックのような状態になってしまう。そのため現像装置３内に設けられた撹拌部材１９により撹拌搬送されるトナー３４がトナーセンサ１６のセンサ面の近傍まで搬送された際に撹拌部材１９上で複数のブロックが積み重なったようになりセンサ面を通過する際にトナー間に空隙が生じるためである。
【００８６】
トナー周期Ｔを現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー有り検出から、一度、トナー無し検出を経て、更にもう一度、トナー有り検出をするまでの経過時間と定義する。すると、図１１に示すチャタリングのような検出信号波形が生じている場合は、ＣＰＵ３０は、トナー周期Ｔの異常と判別してしまう。
【００８７】
本実施形態では、トナー周期Ｔを検出する精度を向上するために現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー有り検出を所定回数連続して検出する。その後、トナー無し検出を同様に所定回数連続して検出する。更に、もう一度、トナー有りを所定回数連続して検出する。それまでの一連の経過時間をトナー周期Ｔと定義する。これによりトナーセンサ１６の検出結果として図１１に示すチャタリングのような信号波形が発生した場合でもトナー周期Ｔを誤検出すること無く正確に判定できる。
【００８８】
図１２は、トナーセンサ１６により検出されるトナー検出信号のトナー周期Ｔをモニタする様子を示す図である。本実施形態では、図１２に示すように、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６によりトナー有りが３回連続して検出されると、トナー周期Ｔのカウントを開始するトリガーとする。その後、トナー無しが４回連続して検出された後、更に、トナー有りが３回連続して検出されるまでの経過時間をトナー周期Ｔとする。トナーセンサ１６によるトナー有り／トナー無しを連続して検出する所定回数は、各種の画像形成装置２４に合わせて適宜設定すれば良い。
【００８９】
図１３は、トナー周期Ｔに基づいて現像装置３内にトナー３４を補給する様子を示すフローチャートである。図１３のステップＳ２１において、ユーザが画像形成装置２４の電源を入れる。次に、ステップＳ２２において、画像形成装置２４の画像形成動作が開始される。次に、ステップＳ２３において、ＣＰＵ３０は、ギアクラッチ３２を接続する。ギアクラッチ３２は、画像形成時と、初期設置時と、トナーボトル６の空検出後からの復帰時にしか接続されない。
【００９０】
ＣＰＵ３０は、ギアクラッチ３２が接続されたことを検出してからステップＳ２４に進んで、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６の検出結果のモニタを開始する。ここで、ＣＰＵ３０は、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー有り検出の連続回数（図１２の連続するＯＮ回数）をモニタする。本実施形態では、トナーセンサ１６がモニタするタイミングは、１００ｍｓｅｃ間隔とする。次に、ステップＳ２５に進んで、ＣＰＵ３０は、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー有り検出の連続回数（図１２の連続するＯＮ回数）が３回に到達したか否かを判定する。
【００９１】
前記ステップＳ２５において、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー有り検出の連続回数（図１２の連続するＯＮ回数）が３回に到達した場合は、ステップＳ２６に進む。前記ステップＳ２６において、図１２に示すＯＮフラグＡ１の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻ｔ１を記憶手段となるメモリ２３に記憶する。そして、タイマ３３により図１２に示すＯＮフラグＡ１の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻ｔ１からトナー周期Ｔのカウントアップを開始する。
【００９２】
前記ステップＳ２４において、ＣＰＵ３０は、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー無し検出の連続回数（図１２の連続するＯＦＦ回数）をモニタする。本実施形態では、トナーセンサ１６がモニタするタイミングは、１００ｍｓｅｃ間隔とする。そして、ステップＳ２７において、ＣＰＵ３０は、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー無し検出の連続回数（図１２の連続するＯＦＦ回数）が４回に到達したか否かを判定する。
【００９３】
前記ステップＳ２７において、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー無し検出の連続回数（図１２の連続するＯＦＦ回数）が３回以下であれば、ステップＳ２８に進む。前記ステップＳ２８において、前記ステップＳ２６で開始したタイマ３３によるトナー周期Ｔのカウントを中止する。そして、メモリ２３に記憶した図１２に示すＯＮフラグＡ１の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻ｔ１（トナー周期Ｔのカウント開始時刻）をクリア（消去）する。その後、ステップＳ３９に進んで、処理を終了する。
【００９４】
前記ステップＳ２７において、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー無し検出の連続回数（図１２の連続するＯＦＦ回数）が４回に到達した場合は、ステップＳ２９に進んで、図１２に示すＯＦＦフラグＢを記憶手段となるメモリ２３に記憶する。このとき、タイマ３３は、図１２に示すＯＮフラグＡ１の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻ｔ１から開始したトナー周期Ｔのカウントアップを継続する。
【００９５】
次に、ステップＳ３０に進んで、前記ステップＳ２５と同様に、ＣＰＵ３０は、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー有り検出の連続回数（図１２の連続するＯＮ回数）が３回に到達したか否かを判定する。前記ステップＳ３０において、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー有り検出の連続回数（図１２の連続するＯＮ回数）が２回以下であれば、ステップＳ３１に進む。
【００９６】
前記ステップＳ３１において、前記ステップＳ２８と同様に、前記ステップＳ２６で開始したタイマ３３によるトナー周期Ｔのカウントを中止する。そして、メモリ２３に記憶した図１２に示すＯＮフラグＡ１の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻（トナー周期Ｔのカウント開始時刻）ｔ１をクリア（消去）する。その後、ステップＳ３２に進んで、前記ステップＳ２９でメモリ２３に記憶した図１２に示すＯＦＦフラグＢをクリア（消去）する。その後、ステップＳ３９に進んで、処理を終了する。
【００９７】
前記ステップＳ３０において、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー有り検出の連続回数（図１２の連続するＯＮ回数）が再び３回に到達した場合は、ステップＳ３３に進む。前記ステップＳ３３において、図１２に示すＯＮフラグＡ２の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻（トナー周期Ｔのカウント終了時刻）ｔ２を記憶手段となるメモリ２３に記憶する。
【００９８】
即ち、本実施形態では、図１２に示すように、トナーセンサ１６（検出手段）によるトナー周期Ｔ（検出周期）を以下の通り設定する。該トナーセンサ１６により現像剤有り（トナー有り（ＯＮ））を所定期間連続して検出（連続してＯＮを３回検出）した時点（図１２に示すＯＮフラグＡ１の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻ｔ１）を考慮する。
【００９９】
この時刻ｔ１から該トナーセンサ１６により現像剤無し（トナー無し（ＯＦＦ））を所定期間連続して検出（連続してＯＦＦを４回検出）する。その後、再度、該トナーセンサ１６により現像剤有り（トナー有り（ＯＮ））を所定期間連続して検出（連続してＯＮを３回検出）した時点（図１２に示すＯＮフラグＡ２の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻ｔ２）を考慮する。この一連の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間をトナー周期Ｔ（検出周期）に設定する。
【０１００】
タイマ３３により図１２に示すＯＮフラグＡ１の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻ｔ１から開始したカウントを終了し、そのカウントしたトナー周期Ｔ（時間）をメモリ２３に記憶する。次に、ステップＳ３４に進んで、ＣＰＵ３０は、タイマ３３によりカウントしたトナー周期Ｔ（時間）を算出する。
【０１０１】
トナー周期Ｔは、図１２に示すＯＮフラグＡ１の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻（トナー周期Ｔのカウント開始時刻）ｔ１を考慮する。この時刻ｔ１から図１２に示すＯＮフラグＡ２の連続する３回目のＯＮがＯＦＦに切り替わる時刻（トナー周期Ｔのカウント終了時刻）ｔ２までの所要時間である。次に、ステップＳ３５に進んで、ＣＰＵ３０は、前記ステップＳ３４で算出したトナー周期Ｔが所定の範囲（１．８秒〜２．２秒）外か否かを判定する。
【０１０２】
前記ステップＳ３５において、前記ステップＳ３４で算出したトナー周期Ｔが所定の範囲（１．８秒〜２．２秒）外であった場合には、ステップＳ３６に進む。前記ステップＳ３６において、ＣＰＵ３０は、ホッパ７から現像装置３内へのトナー補給中であるか否かを検出し、ホッパ７から現像装置３内へのトナー補給中であればステップＳ３７に進んで、ホッパ７から現像装置３内へのトナー補給を停止する。その後、ステップＳ３８に進んで、画像形成装置２４の画像形成動作を禁止し、画像形成装置２４の異常をユーザに報知した後、ステップＳ３９に進んで、処理を終了する。
【０１０３】
前記ステップＳ３５において、前記ステップＳ３４で算出したトナー周期Ｔが所定の範囲（１．８秒〜２．２秒）内であった場合には、ＣＰＵ３０は、画像形成装置２４が正常な状態であると判定して前記ステップＳ３９に進んで、処理を終了する。前記ステップＳ３６において、ホッパ７から現像装置３内へのトナー補給中でなければ前記ステップＳ３８に進んで、画像形成装置２４の画像形成動作を禁止する。
【０１０４】
そして、画像形成装置２４の異常をユーザに報知した後、前記ステップＳ３９に進んで、処理を終了する。前記ステップＳ２５において、現像装置３内に設けられたトナーセンサ１６のトナー有り検出の連続回数（図１２の連続するＯＮ回数）が２回以下であれば、ステップＳ３９に進んで処理を終了する。ＣＰＵ３０（判定手段）は、現像装置３内のトナーセンサ１６（検出手段）がトナー（現像剤）有りを連続して検出した期間に基づいて現像容器２８内のトナー量（現像剤量）を判定する。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例３】
【０１０５】
次に、本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。前記各実施形態では、ＣＰＵ３０によりトナー周期Ｔをモニタすることで画像形成装置２４の異常を検出してユーザに報知した。
【０１０６】
本実施形態では、ＣＰＵ３０によりトナー周期Ｔを検出した結果、画像形成装置２４の異常であると判定した場合、画像形成装置２４を一時停止し、ＣＰＵ３０から駆動信号を再度、メインモータ３１に送ることで、トナー周期Ｔの異常を改善する。
【０１０７】
図３に示すメインモータ３１とＣＰＵ３０との間の通信でノイズ等の影響によりＣＰＵ３０から正しい速度信号が伝達されない場合がある。このとき、一度、画像形成装置２４を停止させ、再度、ＣＰＵ３０から速度信号をメインモータ３１に送れば、ノイズの影響をキャンセル出来る。
【０１０８】
即ち、本実施形態では、トナーセンサ１６（検出手段）によるトナー周期Ｔ（検出周期）が所定範囲（１．８秒〜２．２秒）外（所定範囲外）であった場合がある。その場合には、ＣＰＵ３０（制御手段）により制御される駆動手段となるメインモータ３１への駆動命令を再度行う。これによりノイズの影響をキャンセルして最適化されたトナー周期Ｔを得ることができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【符号の説明】
【０１０９】
３…現像装置
１６…トナーセンサ（検出手段）
１９…撹拌部材（現像剤移動手段）
３０…ＣＰＵ（判定手段；制御手段）
３４…トナー（現像剤）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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