(57)【要約】【課題】現像装置１６へのトナー補給の制御を的確に行い、現像に使用されるトナーの帯電不足が生じない画像形成装置１を提供する。【解決手段】画像形成装置１において、像担持体にトナーを供給する現像装置１６と、現像装置１６内のトナー量を検知する検知部６５と、検知部６５が現像装置１６内のトナー量が所定量に達していないことを検知した場合トナーを補給する補給部２０と、検知部６５が現像装置１６内のトナー量を所定の時間的間隔ごとに検知するように制御する制御部８０とを備え、補給部２０が行った補給動作で、補給開始時から補給終了時までの時間が所定の時間よりも短かった又は長かった場合、制御部８０は、検知部６５が次に現像装置１６内のトナー量を検知するまでの所定の時間的間隔を短くするように制御する。【選択図】図５
2008164909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成される静電潜像を現像するために前記像担持体にトナーを供給する現像装置と、
前記現像装置内のトナー量を検知するための検知部と、
前記検知部が前記現像装置内のトナー量が所定量に達していないことを検知した場合、前記現像装置内にトナーを補給する補給部と、
前記検知部が前記現像装置内のトナー量を所定の時間的間隔ごとに検知するように制御する制御部とを備え、
前記補給部が行った補給動作において、補給開始時から補給終了時までの時間が所定の補給時間よりも短かった又は長かった場合、前記制御部は、前記検知部が次に前記現像装置内のトナー量を検知するまでの前記所定の時間的間隔を短くするように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記検知部が次に前記現像装置内のトナー量を検知するまでの所定の時間的間隔を定めるために、前記像担持体上に形成される画像のうちトナーをのせるべき画素数の積算値であるドットカウント値を用いてい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】
前記検知部が前記現像装置内のトナー量が所定量に達していないと検知し、前記補給部が前記現像装置内にトナーを補給する場合において、
前記制御部は、前記現像装置内のトナーが所定量以上に達するまで前記検知部が検知を行うように制御し、
前記補給部は、前記現像装置内のトナー量が所定量以上に達するまでトナーが補給されたことを前記検知部が検知するまで補給を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に関する。特に、トナーにより静電潜像を現像する電子写真式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置（複写機、プリンタ等）では、像担持体上に静電潜像が形成され、その像担持体にトナーが供給され、このトナーにより現像されたトナー像を用紙等に転写し定着させて画像形成が行われる。ここで、像担持体に対しトナーを供給する役割を果たすのが、現像装置である。具体的には、現像装置はトナーを所定の電位に帯電させ、帯電したトナーが像担持体上の静電潜像にむけて供給され、静電潜像の現像が行われる。
【０００３】
そして、一般に現像装置には、１成分現像方式によるものと２成分現像方式によるものが存在する。１成分現像方式は、主としてトナーからなる現像剤を用いる方式であり、２成分現像方式は、主としてトナーとキャリア（磁性体）からなる現像剤を用いる方式である。１成分現像方式による現像装置は、２成分現像方式のものに比べ、一般に低コストで小型であるため従来使い捨てられていたが、近年の環境意識の高まりや資源の有効利用の観点から現像装置の方式を問わず、長寿命の現像装置が求められるようになっている。
【０００４】
しかし、現像装置の内部に収容されるトナーを使い尽くすと、その現像装置は使用できなくなるから、長く使用するためには、現像装置にトナーを追加的に補給する必要がある。従来、トナーを追加的に補給するために、ボトルやコンテナ等のトナー収納容器を画像形成装置に備え、このトナー収納容器から現像装置に対しトナーを補給する構成が取られる。このような構成を有する発明として、特許文献１記載の発明が提案されている。
【０００５】
特許文献１には、トナーの欠乏時に現像装置の設置箇所にてトナーの充填が行える構成を有する現像装置が記載されている。具体的には、トナーの充填を行うための構成として現像装置には、現像装置にトナーを補給するためのトナー補給部と、トナー補給部に形成されたトナーを現像装置に充填するための充填部と、充填部は、トナー充填時以外は閉塞状態を維持する弁構造が備えられている（特許文献１：請求項１、請求項２、図１５参照）。このように構成し、現像装置内でトナーが欠乏した場合、トナーを補給できるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２２３０４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、現像装置へのトナー補給において、一度に大量にトナーを補給すると、現像装置内のトナーの帯電量が低下し、形成される画像の品質が低下するという問題がある。即ち、補給された直後の十分に帯電していないトナーが、現像装置内の現像ローラ等から像担持体上に供給され、現像に用いられると、用紙等の表面に形成される画像に筋状のムラが発生したり、本来印刷されてはならない用紙等の白地部分にトナーがのってしまったりして（いわゆるカブリ）、形成される画像の品質が低下してしまう。
【０００７】
特に、カラー対応の画像形成装置では、従来のモノクロの画像形成装置よりも装置本体を大型化せず、若しくは、従来よりも更に画像形成装置を小型化するためには、現像装置の小型化が求められる。そして、小型化された現像装置では、現像装置内に収容できるトナーの量が、もともと少ないため、トナーの帯電に関しトナーの補給が与える影響は、相対的に大きい。
【０００８】
そうすると、形成される画像にムラやカブリの発生を防ぎ、形成される画像の品質を維持するためには、現像装置内や補給するトナー量、補給タイミング等を適切にコントロールする必要がある（特に小型化された現像装置）。具体的にいえば、トナーの帯電不足を回避するため、現像装置内のトナー量は、例えば、満杯に近い状態のような所定量以上を確保し、かつ、補給するトナー量は少量が好ましい。
【０００９】
そこで、特許文献１記載の発明を見てみると、特許文献１には、１度に補給すべきトナー量についての詳細な言及はない。しかも、特許文献１記載の発明は、残量検知センサで現像装置内でのトナー量が残り少なくなったこと、又は、無くなったことを検知し、満杯検知センサで満杯を検知するまでトナー補給を行う（特許文献１：段落００４５、００４９参照）。従って、特許文献１記載の発明では、１度の補給で、トナーは、現像装置内で空の状態から満杯まで補給され、大量のトナーが１度に補給される可能性がある。
【００１０】
そうすると、特許文献１記載の現像装置は、新たに補給されたばかりで未だ十分に帯電していないトナーが、現像に多量に用いられ得る構成を有する。従って、補給した直後のトナーを現像に用いると、ムラやカブリが生ずるという問題に、特許文献１記載の発明は対応できないものである。
【００１１】
更に、上述したように小型化された現像装置においては、元来現像装置内のトナー量が少ない。しかし、特許文献１記載の発明は、残量検知センサにより残トナー量の検知を行うから、現像装置内のトナー量は極めて少なくなる。従って、特許文献１記載の発明を小型化された現像装置に適用すると、補給直後の帯電不足のトナーを現像に使用することになり易い。即ち、現像装置の小型化に対応できないという問題がある。又、特許文献１記載の発明では、残量検知センサ及び満杯検知センサという２つのセンサを設ける必要があり、この点でも現像装置の小型化に対応し難く、コスト面でも問題がある。
【００１２】
尚、一般に、１成分現像方式の現像装置は、２成分現像方式のものに比べ、トナーの帯電が不安定になりやすいとされる。その上、トナーが大量に補給されると、尚更１成分現像方式の現像装置では、トナーの帯電が不安定になりやすい（尚、特許文献１記載の発明は２成分系現像剤を用いる。特許文献１の段落００２１参照）。従って、特許文献１記載の発明は、１成分現像方式の現像装置に適用し難いという問題もある。
【００１３】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、現像装置へのトナーの追加補給及び現像装置の小型化に対応するとともに、現像装置へのトナー補給の制御を的確に行い、現像に使用されるトナーの帯電不足が生じないようにして、形成される画像の品質が高く、かつ、安定した長寿命の画像形成装置を提供することを目的とする。特に、小型化された１成分現像方式の現像装置にも適応した、高品質の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】
【００１４】
請求項１に係る発明は、像担持体上に形成される静電潜像を現像するために前記像担持体にトナーを供給する現像装置と、前記現像装置内のトナー量を検知するための検知部と、前記検知部が前記現像装置内のトナー量が所定量に達していないことを検知した場合、前記現像装置内にトナーを補給する補給部と、前記検知部が前記現像装置内のトナー量を所定の時間的間隔ごとに検知するように制御する制御部とを備え、前記補給部が行った補給動作において、補給開始時から補給終了時までの時間が所定の補給時間よりも短かった又は長かった場合、前記制御部は、前記検知部が次に前記現像装置内のトナー量を検知するまでの前記所定の時間的間隔を短くするように制御することとした。
【００１５】
又、請求項２係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記検知部が次に前記現像装置内のトナー量を検知するまでの所定の時間的間隔を定めるために、前記像担持体上に形成される画像のうちトナーをのせるべき画素数の積算値であるドットカウント値を用いることとした。
【００１６】
又、請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記検知部が前記現像装置内のトナー量が所定量に達していないと検知し、前記補給部が前記現像装置内にトナーを補給する場合において、前記制御部は、前記現像装置内のトナーが所定量以上に達するまで前記検知部が検知を行うように制御し、前記補給部は、前記現像装置内のトナー量が所定量以上に達するまでトナーが補給されたことを前記検知部が検知するまで補給を行うこととした。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、検知部が現像装置内のトナーが所定量以下になったことを検知し、その際にトナー補給が行われるから、現像装置内に所定量以上のトナーが存在する状態を維持できる。そして、補給時間が所定の時間よりも短く少量のトナーしか補給されない補給が行われると、次の補給動作では所定量以上に戻すためトナーの補給量が多くなってしまうが、制御部は、次に検知部がトナー量を検知するまでの時間的間隔を短くするように制御し、現像装置内のトナー量が少なくなる前にトナーの補給動作が行われ、一度に大量のトナー補給が行われることを回避することができる。従って、常に所定量以上のトナーが現像装置内で収容される状態が維持され、補給によるトナーの帯電量の低下が相対的に小さく止められ、かつ、一回で補給されるトナーが少量に抑えられる。即ち、トナーの帯電不足が防止され、形成される画像に筋が入ることやカブリが防止される。
【００１８】
一方、補給時間が所定の時間よりも長いと、現像装置へのトナー補給用のトナー収納容器でトナーが少なくなっている場合があり、この場合、現像装置へのトナー補給速度が低下し得る。即ち、補給時間が長くても、実際は少量しかトナーが補給されない場合があり得る。この場合も、次の検知までの時間的間隔を短くし、現像装置内のトナー量が少なくなる前にトナーの補給動作を行い、大量のトナー補給が一度に行われることを防ぐ。
【００１９】
更に、現像装置内のトナー量を検知するための検知部は、所定の時間的間隔ごとに動作し、常に動作しているわけではないから、検知部の寿命が長くなる。検知部の寿命も長くなり、長寿命な画像形成装置を提供できる。
【００２０】
更に、小型化された現像装置（特に、１成分現像方式の現像装置が小型化に有利とされる）は、現像装置内に収容されるトナー量は少なくなるが、本発明は現像装置内のトナー量を一定以上に確保するとともに少量ずつトナーを補給するから、トナーの帯電低下が生じ難く、現像方式を問わず小型化された現像装置に対応することができる。又、残量と満杯を検知するために２つのセンサを設けなくてもよくコスト面で有利であるとともに、センサのスペースが少なくてすむ点においても現像装置の小型化に対応したものとなる。
【００２１】
又、請求項２記載の発明によれば、時間的間隔を定めるために、ドットカウント値を用いるから、トナーの消費量の予測が容易に行える。従って、一定のトナーが消費されたと認められるタイミングで検知部が作動するから、補給されるトナー量が安定し、一度に大量のトナーが補給されることが少なくなる。即ち、現像装置内のトナーの帯電が画質低下を生ずるほどにまで低下しないトナー補給を常に行うことができる。
【００２２】
又、請求項３記載の発明によれば、現像装置内のトナー量を所定量以上になるように確実に保つことができる。例えば、所定量を満杯に近い値に設定しておくと、大量のトナーが一度に補給されることがなくなり、又、トナーが補給されても、現像装置内のトナーの帯電量の低下を相対的に小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図１〜７を参照しつつ説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００２４】
まず、図１を用いて、本発明の実施形態における画像形成装置１の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を説明するための模型的断面図である。尚、本実施形態では、ロータリ式現像装置２を備えた画像形成装置１について説明する。
【００２５】
本実施形態に係る画像形成装置１は、画像形成部１０、補給部２０、中間転写部２４、給紙部３０、用紙搬送部３５、２次転写部４５、定着装置４７と等から構成される。
【００２６】
図１に示すように、画像形成部１０は、感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、ドラムクリーニング装置１３、ロータリ式現像装置２、レーザユニット１４等から構成される。
【００２７】
前記感光体ドラム１１は、像担持体として表面に静電潜像が形成されるものであり、画像形成装置１のほぼ中央で回転駆動される（回転方向を矢印で図示）。その回転軸（不図示）は、図１の紙面に対して垂直に延びて設けられる。又、感光体ドラム１１は、アモルファスシリコンやＯＰＣ感光体等の感光層を有するように形成されている。
【００２８】
前記帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の上部に設けられる。又、帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させるため感光体ドラム１１と接しており、回転可能に支持される。尚、帯電ローラ１２の上部に設けられているのは、帯電ローラ１２に付着している付着物をクリーニングするためのクリーナー１２ａである。
【００２９】
前記ドラムクリーニング装置１３は、図１における感光体ドラム１１の右側方に設けられていて、感光体ドラム１１の表面に残留したトナーや付着物を清掃するためのものである。
【００３０】
前記、ロータリ式現像装置２は、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を各色のトナーによって現像するためのものであり、図１における感光体ドラム１１の左側方に隣接して設けられる。又、ロータリ式現像装置２は、回転枠１５と、回転枠１５に支持された４つの現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍとを有し、図示しないモータやギアを含む駆動機構によって回転させられる。従って、ロータリ式現像装置２は、軸を中心として回転自在な円筒形状である。ロータリ式現像装置２の回転軸１５ａは、回転枠１５の中心を通り、その軸線方向は、感光体ドラム１１の回転軸の軸線方向と平行である。
【００３１】
図１に示すように、回転枠１５は、回転軸１５ａの中心から放射状に延びる仕切枠１５ｂによって円周方向に４等分された４つの区画を有している。各区画には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４つのトナー色に対応した現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍが配置され、各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍは、それぞれ同様の構成である。そして、ロータリ式現像装置２が回転すると、各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍの現像ローラ５３が、感光体ドラム１１に所定の隙間を有しつつ対向する。尚、各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍの詳細な構成については、後述する。
【００３２】
前記レーザユニット１４は、外部のコンピュータからの画像情報に基づいて、感光体ドラム１１を走査露光するためのものであり、ロータリ式現像装置２の上方に設けられる。レーザユニット１４にレーザ光１４Ｌを出力させるためのデータは、画像情報を受け付けるデータ処理部１７により作成される。そして、レーザユニット１４からはレーザ光１４Ｌが、発射される。そして、レーザ光１４Ｌの光路上には反射ミラー１８が設けられ、レーザ光１４Ｌはこの反射ミラー１８により感光体ドラム１１の表面に照射される（２点鎖線にてレーザ光１４Ｌを図示）。尚、レーザユニット１４は、その内部の構成として、レーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有している（不図示）。
【００３３】
前記補給部２０は、トナー収納容器２１及びトナー補給装置２２等から構成される。トナー収納容器２１は、感光体ドラム１１及び中間転写ベルト２５の上方に設けられ、各色のトナーに対応して、図１の紙面垂直方向に並べて４つ配置されている。各トナー収納容器２１はロータリ式現像装置２の各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに対して補給するトナーを収納する部分である。即ち、各トナー収納容器２１は、それぞれ、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのいずれかの色のトナーを収容する。尚、トナー収納容器２１は、図１では、１つのトナー収納容器２１以外は不可視となっている。
【００３４】
前記トナー補給装置２２は、感光体ドラム１１の上方において、レーザユニット１４とトナー収納容器２１との間のスペースに配置されていて、上下動可能に構成され、各色に対応して４本設けられる。各トナー補給装置２２は、対応するトナー収納容器２１とパイプやホース等で接続され、トナー収納容器２１に収容された各色のトナーを対応する現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに供給する。
【００３５】
具体的に、トナー補給装置２２は、先端が細い形状の差込部２２ａを有していて、下方に移動した際に、先端が現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに差し込まれトナーを供給する。又、補給が完了すると上方に移動し、ロータリ式現像装置２が回転可能な状態となる。尚、図１では、１本のトナー補給装置２２以外は不可視となっている。又、トナー補給装置２２の移動方向を破線にて図示する。
【００３６】
前記中間転写部２４は、感光体ドラム１１に形成された各色のトナー像が順次転写される中間転写ベルト２５、中間転写ベルト２５を張架し回転駆動させるための駆動ローラ２６、テンションローラ２７、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２５を介して隣接する１次転写ローラ２８、１次転写ローラ２８の近傍であって駆動ローラ２６と１次転写ローラの間に設けられた従動ローラ２８ａ、中間転写ベルト２５を清掃するためのベルトクリーニング装置２９等から構成されている。各ローラに張架された中間転写ベルト２５は、回転して感光体ドラム１１と１次転写ローラ２８とのニップを通過し、各色のトナー像が重ねて１次転写され、この重ねられたトナー像は後に２次転写部４５で、用紙Ｐに転写される。
【００３７】
前記給紙部３０は、給紙カセット３１、手差しトレイ３２等から構成される。画像形成装置１の底部には、用紙Ｐが載置される載置板３１ａを有する給紙カセット３１が設けられる。又、給紙部３０は、載置板３１ａ上の用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路に送り出すために給紙カセット３１の右上部にピックアップローラ３３と、ピックアップローラ３３の右方に重送防止ローラ対３４を有する。更に、装置右側面には、別途給紙できるように手差しトレイ３２が設けられる。そして、手差しトレイ３２にも用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路に送り出すためのピックアップローラ３３が設けられる。
【００３８】
前記用紙搬送部３５は、画像形成装置１内で用紙Ｐを搬送するためのものである。用紙搬送部３５は、給紙部３０から後述する２次転写ローラ４６に至る第１搬送路３６と、２次転写ローラ４６から定着装置４７を経て画像形成済みの用紙Ｐを排出するための用紙排出口４２に至る第２搬送路３７と、一度定着装置４７よりもシート搬送方向下流側における第２搬送路３７の途中から第１搬送路３６の途中をつなぐように設けられる反転搬送路３８等から構成される。尚、用紙搬送方向は、矢印で図示している。
【００３９】
又、湾曲部３９が、給紙カセット３１から送り出された用紙Ｐの搬送方向を逆にするため第１搬送路３６に設けられる。又、湾曲部３９上部では、手差しトレイ３２からの搬送路が合流する。２次転写ローラ４６の手前には、用紙Ｐの搬送タイミングを制御するためのレジストローラ対４０が配置される。これら要素が設けられる搬送路には、搬送ローラ対４１が複数設けられ、又、用紙Ｐを案内するガイド板（不図示）も適宜設けられる。
【００４０】
前記第２搬送路３７は、搬送ローラ対４１が複数設けられる。又、用紙Ｐを案内するガイド板（不図示）も適宜設けられる。尚、第２搬送路３７の最後端には、用紙排出口４２
が設けられ、又、排出された用紙Ｐを受け止めるための排出トレイ４３が設けられる。
【００４１】
反転搬送路３８は、両面印刷のための搬送路である。反転搬送路３８は、第２搬送路３７の途中であって定着装置４７の用紙搬送方向下流に位置する分岐爪４４から、レジストローラ対４０の用紙搬送方向上流側に合流するように設けられる。この反転搬送路３８は、給紙カセット３１の上方を通るように設けられる。この反転搬送路３８も、搬送ローラ対４１が複数設けられ、用紙Ｐを案内するガイド板（不図示）も適宜設けられる。
【００４２】
前記２次転写部４５は、２次転写ローラ４６及び駆動ローラ２６から構成される。２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト２５に転写されたトナー像を、２次転写ローラ４６と中間転写ベルト２５の間に挟まれるように搬送される用紙Ｐに転写するためのものである。そのため、２次転写ローラ４６は、駆動ローラ２６と中間転写ベルト２５を介してニップを形成するように、回転可能かつ中間転写ベルト２５と接離自在に支持される。又、この２次転写ローラ４６には、電圧印加手段（不図示）によって、所定のタイミングで用紙Ｐにトナーが転写されるようにするための電圧が印加される。
【００４３】
前記定着装置４７は、用紙Ｐに転写されたトナーを溶融定着させるためのものであり、第２搬送路３７の途中であって、ロータリ式現像装置２の下方に設けられる。この定着装置４７は、ヒータを内蔵する加熱ローラ４８とこれに圧接する加圧ローラ４９とを有し、両ローラ間に用紙Ｐを挟持して搬送する。トナーは加熱・加圧され用紙Ｐに定着する。
【００４４】
次に、画像形成動作について簡単に説明する。この画像形成装置１は、入力された画像データに基づき、以下のように画像形成動作実行する。
【００４５】
まず、帯電ローラ１２により感光体ドラム１１が帯電される。この感光体ドラム１１に対して、画像データが入力されたデータ処理部１７からのデータに従い、レーザユニット１４が感光体ドラム１１の表面の走査露光を行い、感光体ドラム１１には静電潜像が形成される。次に、ロータリ式現像装置２が回転され、対応する色の現像装置１６のいずれかが感光体ドラム１１に対向する。この状態で、感光体ドラム１１の静電潜像が対応する色のトナー供給によって現像される。現像されたトナー像は、中間転写ベルト２５に転写される。以上の動作を各色順次繰り返し、中間転写ベルト２５上にはフルカラーのトナー像が形成される（フルカラーならば中間転写ベルト２５は４回転する）。尚、例えば、黒色の単色画像を形成する場合は、以上の動作を１度行えばよい。尚、感光体ドラム１１上に転写後に残留したトナー等は、ドラムクリーニング装置１３により清掃される。
【００４６】
一方で、給紙部３０において、給紙カセット３１又は手差しトレイ３２から１枚の用紙Ｐがピックアップローラ３３により取り出され、レジストローラ対４０まで搬送される。その後、用紙Ｐは、レジストローラ対４０から中間転写ベルト２５上のトナー像にタイミングを合わせて搬送され、２次転写部４５に案内される。２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト２５に当接しつつ所定の電圧が印加され、中間転写ベルト２５上のトナー像が用紙Ｐに転写される。この用紙Ｐは第２搬送路３７により定着装置４７に案内され、この定着装置４７により用紙Ｐにトナー像が定着する。そして、片面印刷の場合は、分岐爪４４を経て、用紙排出口４２から順次排出され、用紙Ｐを排出トレイ４３が受け止める。
【００４７】
一方、両面印刷の場合、定着装置４７を通過した用紙Ｐは、用紙搬送方向において、分岐爪４４よりも下流側の第２搬送路３７でスイッチバックされ、分岐爪４４の案内で反転搬送路３８に導入される。その後、表裏反転した用紙Ｐは、再び第１搬送路３６のレジストローラ対４０の上流側に戻される。そして、用紙Ｐの裏面側にタイミングを合わせて２次転写ローラ４６からトナー像が転写される。その後は上記と同様である。
【００４８】
次に、ロータリ式現像装置２に支持されている本発明の実施形態に係る現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍについて図２を参照しつつ説明する。図２は、本発明の実施形態に係る現像装置１６Ｂの概略構成を示す断面図である。ここで、各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍの有する構成は同様であるから、以下の説明においては、全て特に示さない限り、Ｂ、Ｙ、Ｃ、Ｍの符号を省略し現像装置１６と統一して説明する。従って以下の説明は、特に説明がない限り現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに共通して適用される。
【００４９】
この現像装置１６は、主として、枠体５１、仕切り部材５２、現像ローラ５３、供給ローラ５４、規制部材５５、撹拌部材５６、トナー補給口５７等により構成されている。
【００５０】
前記枠体５１は、現像装置１６Ｂの外殻を構成するものである。そして、この内部にトナーを収容し、他の部材が備え付けられることになる。
【００５１】
前記仕切り部材５２は、例えば金属の板状部材により形成され、現像装置１６の内部をトナー供給部５８とトナー収容部５９に隔てる。トナー供給部５８は、感光体ドラム１１にトナーを供給する部分であり、現像ローラ５３、供給ローラ５４、規制部材５５等が配される。トナー収容部５９には、撹拌部材５６やトナー補給口５７が配される。仕切り部材５２は、図２において下方から上方に伸びて設けられ、供給ローラ５４の軸線方向に伸びて形成される。そして、仕切り部材５２は、開口が複数設けられ、供給ローラ５４と供給ローラ５４に近接する枠体５１の間の位置で設けられる第１開口６０と、トナー収容部５９とトナー供給部５８における空間を結ぶ位置に設けられる第２開口６１を有する。
【００５２】
図２において下方に位置する第１開口６０は、撹拌部材５６により押し込むようにトナー収容部５９からトナー供給部５８にトナーを送り込むためのものである。この第１開口６０は１又は複数設けられ、供給ローラ５４の軸線方向（図１の紙面垂直方向）に伸びて並べて設けられ得る。第１開口６０の数や大きさにより、トナー供給部５８に送り込むトナーの量が調整される。
【００５３】
図２において上方に位置する第２開口６１は、トナー供給部５８にトナーが入りすぎた場合、トナー収容部５９にトナーを戻すためのものである。第２開口６１には、トナー収容部５９側から第２開口６１を塞ぐように例えばＰＥＴのような樹脂製の弁部材６２が設けられる。弁部材６２は、トナー供給部５８でのトナー量が増加して圧力が高くなると、圧力によりトナー収容部５９側に開き、トナーがトナー収容部５９側に戻される。これにより、トナー供給部５８でトナーの圧力が高くなることによるトナー劣化が防がれる。
【００５４】
図２に示すように、前記現像ローラ５３は、一部が枠体５１から飛び出し、感光体ドラム１１（図２において一部を破線で図示）に一定の隙間を有しつつ、対向するように回転可能に支持される。そして、ロータリ式現像装置２が回転し、各色のトナーの薄層が形成された現像ローラ５３が、感光体ドラム１１に対向させられ、感光体ドラム１１に対しトナーを供給する。尚、現像ローラ５３と枠体５１の間には、トナーの漏れ出し防止のためシール部材６３が設けられる。
【００５５】
前記供給ローラ５４は、現像ローラ５３にトナーを搬送するため、現像ローラ５３と仕切り部材５２の間に現像ローラ５３に接するように設けられる。供給ローラ５４は回転可能かつ供給ローラ５４の軸線と現像ローラ５３の軸線は平行になるように支持される。又、供給ローラ５４は、ギア、モータ等から構成される駆動機構（不図示）により、現像ローラ５３と同方向（図２において時計方向）に回転される。そして、供給ローラ５４は、現像ローラ５３と供給ローラ５４の接触部分において、図２の上方の接触部分では（規制部材５５の近傍）、現像ローラ５３にトナーを供給し、図２の下方の接触部分では（シール部材６３の近傍）、現像に使用されなかったトナーを掻き取るという機能を果たす。
【００５６】
前記規制部材５５は、樹脂、金属等でフィルム状又はブレード状に形成される。又、規制部材５５は、一平面が現像ローラ５３の軸線方向に沿って当接するように支持される。このように、規制部材５５は、現像ローラ５３上にトナーの薄層が形成し、更に、所定の電圧印加手段（不図示）を有し、トナーを帯電させる機能も有する。
【００５７】
前記撹拌部材５６は、供給ローラ５４、現像ローラ５３と軸線が略平行かつ並列して設けられ、軸部５６ａ及び撹拌羽根５６ｂ等により構成される。軸部５６ａはトナー収容部５９内に架け渡して設けられ回転可能に支持される。図２に示すように軸部５６ａは、２つの断面Ｌ字状の軸部材５６ｃ、５６ｄを重ね合わせ、断面コ字状となるように構成される。そして、軸部材５６ｃ、５６ｄの間に、例えば、ＰＥＴのような樹脂で構成されるフィルム状又はシート状の撹拌羽根５６ｂを挟み込み、撹拌部材５６が構成される。
【００５８】
撹拌部材５６は、モータ（不図示）や駆動機構（不図示）から回転駆動力が伝達され回転してトナー収容部５９内のトナーを撹拌し、又、第２開口６１から戻されたトナーとトナー収容部５９内のトナーを混ぜ合わせ、更に、第１開口６０からトナー供給部５８に向けて新しいトナーを送り込む。このように、現像装置１６内のトナーが循環し、劣化のあるトナーと新しいトナーが均等に混ざり合うから、画像の品質が低下しない。
【００５９】
トナー補給口５７は、補給部２０から、トナーの補給を受けるためのものであり、トナー収容部５９に、撹拌部材５６に近接する枠体５１部分と対向する枠体５１部分に設けられている（図２において上方の位置）。トナー補給口５７には、トナー補給装置２２の先端部２２ａが差し込まれ、トナーが現像装置１６に補給される。そのため、トナー補給口５７は、トナー補給装置２２と対応して設けられる。尚、トナー補給装置２２の挿入方向及びトナー補給口５７の位置を図２において一点鎖線で示す。
【００６０】
次に、図３に基づき、ロータリ式現像装置２に支持されている本発明の実施形態に係る現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍが有する検知部６５について説明する。図３（ａ）は、本発明の実施形態に係る現像装置１６の検知部６５の構成を示す斜視図である。図３（ｂ）は、検知部６５の検知のしくみを説明するための説明図である。
【００６１】
図３に示すように、検知部６５は現像装置１６内のトナー量を検知するためのものであり、現像装置１６内のトナー収容部５９に撹拌部材５６に隣接して設けられる。
【００６２】
検知部６５は主として、センサとしての発光部６６と受光部６７、２本のライトガイド６８、６９、回転部材７０等から構成されている。そして、発光部６６と受光部６７は、図３（ｂ）に示すように、現像装置１６内ではなく画像形成装置１側に設けられていて、各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍが共通で用いている。即ち、ロータリ式現像装置２を適宜回転させ、各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍがトナー量を検知するためのポジションに固定され、その現像装置１６のトナー量が検知される。
【００６３】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、検知部６５において、現像装置１６内のトナー量を検知するためのセンサとしての発光部６６と受光部６７とを有する透過型の光センサを用いる。そして、発光部６６からの光が、ライトガイド６８を通り反射され、対向する位置にあるライトガイド６９に向けて進み、ライトガイド６９を通り受光部６７に光が到達する。この時、光軸がトナー収容部５９を横切り、光軸を検出対象であるトナーが遮ることで受光部６７での受光量が変化し、現像装置１６内のトナー量が検出される。
【００６４】
前記回転部材７０は、主としてベース部７０ａと保持部材７０ｂと清掃部材７０ｃから構成される。ベース部７０ａは、円盤状若しくは円柱状に形成されモータ（不図示）等から回転駆動力が伝達され、回転駆動するように現像装置１６Ｂの枠体５１に支持される。保持部材７０ｂは、本実施形態では２本設けられ、ベース部７０ａが回転した際にライトガイド６８、６９の近傍を通過するようにベース部７０ａに立設される。清掃部材７０ｃは、繊維素材や樹脂等で構成されたシート状の部材であり、保持部材７０ｂに固定される。そして回転部材７０が回転し、ライトガイド６８、６９の光透過面を清掃部材７０ｃが清掃して、トナーが付着して光を遮ることを防いでいる。
【００６５】
次に、図４に基づき、本発明の実施形態に係る画像形成装置１が備える制御部８０について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る制御部８０を説明するためブロック図である。
【００６６】
図４に示すように、現像装置１６に対するトナー補給を制御するための構成として制御部８０が設けられ、この制御部８０には、少なくとも現像装置１６、検知部６５、補給部２０、データ処理部１７が信号線でつながっている。
【００６７】
ここで、制御部８０は、画像形成装置１を使用する上で必要となる画像形成装置１に係る多くの制御も行う中央処理的な制御部８０の一部に設けられるようにしてもよいし、トナーの補給を制御するための制御部８０を別途設けるようにしてもよい。尚、図４では、トナーの補給を制御するために必要となる部分のみ図示している。
【００６８】
制御部８０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ読み書き自在の記憶部であるＲＡＭや場合によりハードディスクドライブ等の記憶装置を有する（不図示）。又、制御部８０は、現像装置１６、検知部６５、補給部２０、データ処理部１７を制御したり、データの入出力を行ったりするため、Ｉ／Ｆを備えている。尚、データや信号をやり取りする具体的な制御については後述する。
【００６９】
次に、図５に基づき、本発明の実施形態に係る画像形成装置１が備える制御部８０の動作について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る制御部８０における検知部６５の制御を説明するためフローチャートである。
【００７０】
トナー補給のため、画像形成装置１又は各現像装置１６にそれぞれ設けられた検知部６５は、現像装置１６（１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ）内のトナー量を検知するが、常に検知部６５のセンサ（発光部６６及び受光部６７）を作動させると、センサの寿命が短くなる。そのため、制御部８０は、検知部６５のセンサを所定の時間的間隔を置きつつ検知を行うように制御し、センサの長寿命化を図る。
【００７１】
ここで、所定の時間的間隔を決定するために、ドットカウント値を用いる。ドットカウント値は、画像形成装置１で形成される画像のうち、トナーをのせるべきドット数（画素数）の積算値である。このドットカウント値によれば、現像装置１６で消費されたトナーの量を予測することが可能となる。そして、一定のドットカウント値に達した場合、検知部６５が現像装置１６内のトナーの量を検知するように、制御部８０が検知部６５を制御する。このように、検知部６５が検知を行う所定の時間的間隔が決定される。言い換えると、一定のドットカウント値に達した場合、制御部８０は、一定のドットカウント値に達した色のトナー収容する現像装置１６をセンサで検知できるポジションまで回転させ、検知を受けるようにロータリ式現像装置２を制御する。
【００７２】
制御部８０には、例えば、データ処理部１７からドットカウント値の積算に必要なデータが送信される（データ処理部１７は、外部のコンピュータ等からの画像情報に基づき、レーザユニット１４が感光体ドラム１１を走査露光するためのデータを作成するから、トナーをのせるべきドット数（画素数）を算定するための情報を有する）。尚、ドットカウント値は、トナーをのせるべきドット数（画素数）をそのままカウントしてもよいが、各用紙サイズにおいて、全ドット数（画素数）に対するトナーをのせるべきドット数（画素数）の割合、言い換えると画像印字率（画像印刷率ともいう）をデータ処理部１７で算定し、画像印字率を制御部８０に送信してもよい。又、制御部８０で画像印字率の算定を行ってもよい。尚、用紙Ｐのサイズは複数存在し、トナー消費量も異なるから、画像印字率の算定では、１つの用紙Ｐサイズ（例えばＡ４）における画像印字率に換算してもよい。
【００７３】
尚、ドットカウント値を用いると、所定の時間的間隔は、実際のトナーの消費状況にあわせ、画像印字率や用紙サイズ等により変動する。尚、所定の時間的間隔の決定は、制御部８０に別途タイマー（不図示）を設けて行うことも可能である。
【００７４】
更に、本実施形態に係る画像形成装置１では、制御部８０は、検知部６５が検知を行う所定の時間的間隔が前に補給部２０が行った補給動作における補給時間によっては、短くなるように制御する。即ち、所定の補給時間よりも短い若しくは長い場合に、所定の時間的間隔を短くする。
【００７５】
所定の補給時間は、一定の幅を有し、トナー補給装置２２から現像装置１６内に送り込まれる時間あたりのトナー量、言い換えると、トナー補給速度との関係で決定される。具体的には、例えば、ドットカウント値や画像印字率から予測されるトナー消費量よりも、補給速度から見てトナー補給量が少ないと考えられる時間を基準として定め得る。所定の補給時間よりも短い場合は、トナー補給量が消費量よりも少なかったと判定できる。一方、所定の補給時間よりも長い場合も、トナー収納容器２１内のトナーがない、若しくは少なくなったため、トナー補給がされても、ほとんど現像装置１６には、トナーが補給されていないと考えられる場合がある。尚、補給動作における補給時間は、補給部２０と制御部８０はつながっているから、制御部８０で容易に管理できる。
【００７６】
そして、所定の時間的間隔を短くするための方法としては、積算すべきドットカウント値のリセットで値をゼロとした後に（ドットカウント値が一定値に達した場合になされる）、一定の値を加算すればよい。例えば、ドットカウント値を積算する上限の一定値に対し半分の値を最初に加算すれば、平均して、半分の時間で検知部６５が検知動作を行うようになる。この加算も制御部８０で行うようにすればよい。
【００７７】
ここで、図５に示すフローチャートに従い、検知部６５が検知を行い、補給動作に移行するまでの動作を説明する。又、理解を容易にするため、本実施形態における現像装置１６について具体的な数字を挙げつつ説明する。
【００７８】
本実施形態における現像装置１６は、小型化されているため、４７〜４８ｇと比較的少量の１成分現像剤を収容可能となっている。そして、理由は後述するが、現像装置１６の内部には、所定量として、常に４０〜４６ｇ、より好ましくは４３〜４４ｇのトナーが収容されている状態を維持するようになっている。又、トナー補給装置２２の補給速度は、約１０ｇ／ｍｉｎである。
【００７９】
まず、先のトナー補給動作が完了すると（ＳＴ１）、制御部８０のドットカウント値がリセットされる（ＳＴ２）。尚、本実施形態では、上記したように、ドットカウント値はＡ４サイズ用紙Ｐにおける画像印字率に換算されて、制御部８０で管理されている。
【００８０】
ここで、画像印字率の積算値が一定値に達するまで、検知部６５は休止状態となるが、本実施形態では、例えば、制御部８０で積算される画像印字率の積算値の一定値は、３３３％とできる。具体的には、Ａ４サイズの用紙Ｐを３枚〜４枚ベタ塗りした場合におけるトナー消費量とおよそ一致する。通常、画像印字率は６％程度であるから約６％とすれば、５０〜６０枚程度の用紙Ｐに画像形成した場合、積算値が一定値に達する。
【００８１】
次に、制御部８０は、先の補給動作における補給時間が所定の補給時間よりも短い又は長いかを判断する（ＳＴ３）。ここで、所定の補給時間は、６〜２５秒と幅を有する。６秒以下であると現像装置１６へのトナー補給量は、トナー補給速度からみて、約１ｇとなる。本実施形態の画像形成装置１では、画像印字率の積算値の３３３％程度の画像形成を行うと、平均して約２ｇのトナーを消費するから、現像装置１６内のトナー量は、減少していくことになり、現像装置１６内のトナーを所定量以上に確保しようとすると、次の補給で、大量にトナー補給が行われ得る。
【００８２】
一方、補給時間が２５秒よりも長いと、通常、約４〜５ｇ補給されるが、画像印字率の積算値の３３３％での平均トナー消費量は約２ｇであり、約２倍強である。しかし、本実施形態の現像装置１６は所定量以上のトナーを維持するから、２５秒もの補給は所定量よりも現像装置１６内にはトナーが少なくなりつつあるという判定材料になる。即ち、トナー収納容器２１内のトナーが少なくなり、トナーの補給速度の低下状態であり得る。又、実際に、ほとんどトナーが補給されていないことも考えられ、次の補給を行えば、大量にトナー補給が行われ得る（特に、新しいトナー収納容器２１に交換した場合）。
【００８３】
しかし、本実施形態では、制御部８０は、所定の補給時間よりも短い又は長い場合、積算すべき画像印字率に値を加算する（ＳＴ４）。具体的には、本実施形態に係る画像形成装置１では１５０％の値を加算する。このように次に、検知部６５が動作するまでの所定の時間的間隔が短くなり、次の補給動作でトナーが大量に補給されることを防ぐことができ、現像装置１６内のトナーの帯電量が大きく下がってしまうことがなくなる。
【００８４】
ＳＴ４の後、制御部８０は、データ処理部１７からの情報に基づき、画像印字率を積算し続け（ＳＴ５）、画像印字率が一定値（例えば３３３％）に達したか否かを判断し（ＳＴ６）、一定値に達した場合、制御部８０は、検知部６５を動作させ、トナー補給制御に移行する（ＳＴ７）。
【００８５】
次に、図６に基づき、本実施形態における画像形成装置１のトナー補給制御について述べる。図６は、実施形態に係る画像形成装置１のトナー補給制御を説明するためのフローチャートである。
【００８６】
制御部８０で積算した画像印字率が一定値（例：３３３％）を超えた場合、トナー補給制御を制御部８０が開始する（ＳＴ１１）。トナー補給制御が開始されると、制御部８０は検知部６５を作動させる。このとき、検知部６５が補給対象となる現像装置１６の内部のトナー量が所定量に達するものであるか否かを検知する（ＳＴ１２）。
【００８７】
ここで、補給対象となる現像装置１６内のトナー量の所定量とは、本実施形態における現像装置１６では、４０〜４６ｇ、より好ましくは４３〜４４ｇと定める。即ち、現像装置１６が収容可能なトナー量は４７〜４８ｇであるから常に、トナー量が満杯に近い状態で推移する。尚、現像装置の形状や大きさにより、収容可能トナー量や所定量の数値は変わるものであるが、本実施形態以外の大きさの現像装置では、収容可能な全トナー量に対し、８５％以上、好ましくは９０％以上、更に好ましくは、およそ９３％以上のトナー量を現像装置が収容することが好ましい。
【００８８】
そして、所定量以上のトナーが現像装置１６内に存在していると検知部６５が検知すれば、制御部８０は、トナー補給制御を終了する（ＳＴ１２のＹ）。画像印字率の積算値により予想されるトナー消費量と、実際の消費量にズレがある場合もあるからである。
【００８９】
一方、現像装置１６Ｂ等内のトナー量が所定量以下と検知部６５が検知すれば、制御部８０は、補給対象の現像装置１６を補給位置に移動させる（ＳＴ１３）。具体的には、トナー補給装置２２が下方に移動した位置に、補給対象の現像装置１６のトナー補給口５７が位置するように移動させる（図１参照）。その後トナー補給装置２２が現像装置１６のトナー補給口５７に挿入され（ＳＴ１４）、補給対象となる現像装置１６を稼働させ撹拌部材５６でトナーを撹拌し、補給されるトナーの撹拌が行われる（ＳＴ１５）。
【００９０】
そして、制御部８０は、トナー収納容器２１内のトナーをトナー補給装置２２に搬送して、補給対象となる現像装置にトナーの補給を開始する信号を出し（ＳＴ１６）、トナーの補給が開始される。その間、制御部８０は、検知部６５を作動させ続け、検知部６５の検知状況を確認し、現像装置１６内のトナー量が所定量に達したか否か判断する（ＳＴ１７）。トナーの補給がされ続け、検知部６５が現像装置１６内のトナーが所定量以上になったことを検知すると、制御部８０は補給部２０に対しトナー補給を停止するための信号を発し、補給部２０はトナー補給を停止する（ＳＴ１８）。
【００９１】
このように、トナー補給制御を行うから、常に現像装置１６の内部には一定量以上のトナーが存在し、満杯に近い状態で推移する。トナーが満杯に近い状態を維持するから、補給された直後の帯電不足のトナーが現像に用いられることを防ぐことができる。特に、小型化された１成分現像方式における現像装置１６であっても、現像装置１６内のトナー量が極端に少なくなることや、大量にトナーが補給されることによるトナーの帯電不足がなくなり、小型化に十分に対応した現像装置１６となる。
【００９２】
トナー補給が停止された後（ＳＴ１８）、制御部８０は、画像印字率の積算値をリセットし（ＳＴ１９、ＳＴ２）、補給対象の現像装置１６を停止させる（ＳＴ２０）。更に、制御部８０は、トナー補給装置２２を上方に移動させる信号を発し（図１参照）、トナー補給装置２２を待機位置に移動させる（ＳＴ２１）。そして、トナー補給制御が終了し（ＳＴ２２）、以後、画像形成装置１で、画像形成されるに従い、制御部８０は、画像印字率を積算する制御に移行し、トナー補給制御と交互に行われることになる。
【００９３】
尚、トナー補給制御は、画像形成装置１の起動時や、画像形成動作をしていない状態が一定時間以上続いた場合にも行ってもよい。
【００９４】
次に、図７に基づき、本実施形態に係る画像形成装置１において、トナーの補給制御を行う場合と行わない場合の補給されるトナー量の差について述べる。図７は、本発明の実施形態に係る制御部８０を行った場合と、行わなかった場合を比較したグラフである。
【００９５】
尚、図７において、現像装置１６に収容できるトナー量の最大収容量を図７の左右方向に実線で示し、維持すべき所定量を一点鎖線で示す（図７において、上述したように、本実施形態における現像装置１６では、最大収容量は４７ｇとし、所定量を４４ｇとする）。又、図７において、下向き矢印の実線は、トナー消費量を示し、上向き矢印の破線は、トナー補給量を示す。
【００９６】
まず、本発明に係る制御を行わない場合について説明する。図７において、（ａ）、（ｂ）のグラフがトナーの補給制御を行わない場合のものである。（ａ）に示すように、トナーが消費されて所定量以下になり、その後、検知部６５が動作し、トナー補給制御が行われ、所定量以上になるまで、現像装置１６にトナーが補給される。
【００９７】
トナーの補給の際、検知部６５がトナー量が所定量以上になったことを検知するまで、トナー補給がされる。ここで、検知部６５の検知にはある程度のばらつきがあり、又、トナー補給装置２２の現像装置１６へのトナー補給速度が、残量や気温、湿度等の様々な要因が重なり、ばらつく場合もある。従って、（ａ）に示すように、所定量に至って直ぐにトナー補給が終了する場合もあるし、所定量を超えてほぼ満杯に至るまでトナー補給がなされる場合もある。
【００９８】
そのため、（ｂ）に示すように前回のトナー補給で、所定量にちょうど至った段階でトナーの補給が終了した場合、次のトナー補給では、トナー補給が満杯に近い状態までトナーが補給され得る。即ち、一度に多量のトナーが補給され得る。このようなトナー補給は、現像装置１６内のトナーの帯電量を、画像の現像、形成に影響が出るほどに下げてしまい、このような多量のトナーが補給されることは、避けることが望ましい。
【００９９】
そこで、（ｃ）、（ｄ）に示す本発明に係るトナーの補給制御について説明する。（Ｃ）は、前記（ａ）の場合と同様に、所定量に至って直ぐにトナー補給が終了した場合を示す。そして、所定量に至って直ぐにトナー補給が終了すると、トナーの補給を開始してから終了するまでの時間が短い場合がある。ここで、上述したように、制御部８０は、トナー補給時間を管理、監視している。
【０１００】
そこで、トナー補給時間が所定の補給時間よりも短いと、次の補給で現像装置１６に大量のトナーが補給されることが予測できるから、制御部８０は、ドットカウント値（画像印字率）の積算値に一定値を加算し、次の検知部６５が現像装置１６内のトナー量を検知するまでの時間的間隔を短くする。そうすると、（ｄ）に示すように、満杯に近い状態までトナーが補給されても、一度のトナー補給量を（ｂ）に示す場合よりも、少なくすることができる。従って、本発明を実施すれば、一度に多量のトナーが補給されない。
【０１０１】
このようにして、感光体ドラム１１に形成される静電潜像を現像するためにトナーを供給する現像装置１６（１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ）と、現像装置１６内のトナー量を検知するための検知部６５と、検知部６５が現像装置１６内のトナー量が所定量に達していないことを検知した場合、現像装置１６内にトナーを補給する補給部２０と、検知部６５が現像装置１６内のトナー量を所定の時間的間隔ごとに検知するように制御する制御部８０とを備え、補給部２０が行った補給動作において、補給開始時から補給終了時までの時間が所定の補給時間よりも短かった又は長かった場合、制御部８０は、検知部６５が次に現像装置１６内のトナー量を検知するまでの所定の時間的間隔を短くするように制御するようにすれば、検知部６５が現像装置１６内のトナーが所定量以下になったことを検知し、その際にトナー補給が行われるから、現像装置１６内に所定量以上のトナーが存在する状態を維持できる。そして、補給時間が所定の時間よりも短く少量のトナーしか補給されない補給が行われると、次の補給動作では所定量以上に戻すためトナーの補給量が多くなってしまうが、制御部８０は、次に検知部６５がトナー量を検知するまでの時間的間隔を短くするように制御し、現像装置１６内のトナー量が少なくなる前にトナーの補給動作が行われ、一度に大量のトナー補給が行われることを回避することができる。従って、常に所定量以上のトナーが現像装置内１６で収容される状態が維持され、補給によるトナーの帯電量の低下が相対的に小さく止められ、かつ、一回で補給されるトナーが少量に抑えられる。即ち、トナーの帯電不足が防止され、形成される画像に筋が入ることやカブリが防止される。
【０１０２】
一方、補給時間が所定の時間よりも長いと、現像装置１６へのトナー補給用のトナー収納容器２１でトナーが少なくなっている場合があり、この場合、現像装置１６へのトナー補給速度が低下し得る。即ち、補給時間が長くても、実際は少量しかトナーが補給されない場合があり得る。この場合も、次の検知までの時間的間隔を短くし、現像装置１６内のトナー量が少なくなる前にトナーの補給動作を行い、大量のトナー補給が一度に行われることを防ぐ。
【０１０３】
更に、現像装置１６内のトナー量を検知するための検知部６５は、所定の時間的間隔ごとに動作し、常に動作しているわけではないから、検知部６５の寿命が長くなる。従って長寿命な画像形成装置を提供できる。
【０１０４】
更に、小型化された現像装置１６（特に、１成分現像方式の現像装置１６が小型化に有利とされる）は、現像装置１６内に収容されるトナー量は少なくなるが、本発明は現像装置１６内のトナー量を一定以上に確保するとともに少量ずつトナーを補給するから、トナーの帯電低下が生じ難く、現像方式を問わず小型化された現像装置に対応することができる。又、残量と満杯を検知するために２つのセンサを設けなくてもよくコスト面で有利であるとともに、センサのスペースが少なくてすむ点においても現像装置１６の小型化に対応したものとなる。
【０１０５】
又、制御部８０は、検知部６５が次に現像装置１６内のトナー量を検知するまでの所定の時間的間隔を定めるために、像担持体上に形成される画像のうちトナーをのせるべき画素数の積算値であるドットカウント値を用いるようにすれば、所定の時間的間隔を定めるために、ドットカウント値を用いるから、トナーの消費量の予測が容易に行える。従って、一定のトナーが消費されたと認められるタイミングで検知部６５が作動するから、補給されるトナー量が安定し、一度に大量のトナーが補給されることが少なくなる。即ち、現像装置内のトナーの帯電が画質低下を生ずるほどにまで低下しないトナー補給を常に行うことができる。
【０１０６】
又、検知部６５が現像装置１６内のトナー量が所定量に達していないと検知し、補給部２０が現像装置１６内にトナーを補給する場合において、制御部８０は、現像装置１６内のトナーが所定量以上に達するまで検知部６５が検知を行うように制御し、補給部２０は、現像装置１６内のトナー量が所定量以上に達するまでトナーが補給されたことを検知部６５が検知するまで補給を行うようにすれば、現像装置１６内のトナー量を所定量以上になるように確実に保つことができる。例えば、所定量を満杯に近い値に設定しておくと、大量のトナーが一度に補給されることがなくなり、又、トナーが補給されても、現像装置１６内のトナーの帯電量の低下を相対的に小さくできる。
【０１０７】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、画像形成装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を説明するための模型的断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態に係る現像装置の検知部の構成を示す斜視図である。（ｂ）は、検知部の検知のしくみを説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る制御部を説明するためブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る制御部における検知部の制御を説明するためフローチャートである。
【図６】実施形態に係る画像形成装置のトナー補給制御を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る制御を行った場合と、行わなかった場合を比較したグラフである。
【符号の説明】
【０１１０】
１      画像形成装置
２      ロータリ式現像装置
１６    現像装置（１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ）
２０    補給部
２１    トナー収納容器
２２    トナー補給装置
６５    検知部
６６    発光部
６７    受光部
８０    制御部
【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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