(57)【要約】【課題】信頼性の高いトナー残量検知を行うと共に、確実にトナー補給されたか否かを検知できるようにする。【解決手段】印加される交流バイアスの値に応じて検知部材１１に誘起される信号を多数回にわたってサンプリングし、サンプリングした値と予め設定した所定値とを比較して、サンプリング値が所定値より小さい場合を第１の状態とし、第１の状態の回数が１回の前記サンプリング回数に占める割合（％）がＤ１（％）以上の場合に、現像容器９内のトナー残量が所定量より少なくなったと判定し、更に、この判定後に第１の状態の回数が１回のサンプリング回数に占める割合（％）をＤ２（＜Ｄ１）（％）に変更することにより、信頼性の高いトナー残量検知を行うと共に、確実にトナー補給されたか否かを検知することができる。【選択図】　　　図１
2004086176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対し移動可能に設けられ像担持体上に形成された静電像をトナーで現像する現像器内のトナー残量を検知するトナー残量検知装置であって、
前記現像器内のトナー残量に対応した情報を出力するセンサと、
前記センサの出力を基準値と比較することによりトナー残量が十分でないと判定されてから所定回数の画像形成を経た後、画像形成を禁止する判定手段と、
トナー残量が十分でないと判定されたことに伴って前記基準値をより小さな値へ変更する変更手段と、
を有することを特徴とするトナー残量検知装置。
【請求項２】
前記現像器は前記装置本体に対して取り外し可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトナー残量検知装置。
【請求項３】
前記センサは前記現像器内に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー残量検知装置。
【請求項４】
前記センサは、前記現像器に設けられたトナー担持体と対向配置され、このトナー担持体への現像バイアス印加に伴ってトナー残量に応じた信号を出力する導電部材を有することを特徴とする請求項３に記載のトナー残量検知装置。
【請求項５】
トナー残量が十分でないと判定されている状態において前記センサの出力が前記小さな基準値を超えたとき、前記変更手段は元の基準値へ戻すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー残量検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いて画像を形成する、例えば、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等にて用いられるトナー残量検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、像担持体としての感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像装置の現像剤担持体としての現像スリーブ上に担持したトナーによって現像してトナー像として可視像化する。そして、このトナー像を転写材に転写し、定着装置でトナー像を転写材上に定着して出力する。
【０００３】
このような画像形成装置に装備される従来の現像装置の多くは、粉体現像剤を使用する乾式現像である。図６は、従来の現像装置の一例を示す概略断面図である。この現像装置１００は、現像剤としてのトナーｔを収容している現像容器１０１の感光ドラム１０７と対向した開口部に、回転自在な現像スリーブ１０２を有している。また、現像容器１０１内の現像スリーブ１０２近傍には、トナーｔを現像スリーブ１０２に供給する回転自在な送り羽根１０４が現像スリーブ１０２の長手方向に沿って設けられている。
【０００４】
そして、現像動作時には、現像バイアス電源１０３から現像バイアスが印加された現像スリーブ１０２上に担持した現像剤を現像位置にて感光ドラム１０７側に搬出して、感光ドラム１０７上の静電潜像を現像して可視像化する。このように、現像動作時には、現像容器１０１内のトナーｔが現像スリーブ１０２によって搬出されるため、現像容器１０１内のトナーｔが減少していく。
【０００５】
そして、現像容器１０１内のトナーｔの量が所定レベル以下になると、現像スリーブ１０２によって搬出されるトナーｔの量が減少してくるので、現像不良の発生によって出力画像の画質が低下するという状態が発生する。
【０００６】
したがって、このような状態の発生を未然に防止するためには、現像容器１０１内のトナーｔの残量が所定のレベル以下にならぬように、トナーｔの残量レベルがある値以下になったら、現像不良を防止するためにトナー残量の低下の警告、及び現像容器１０１内へトナーｔの補給を促すための警告を行う必要がある。
【０００７】
また、現像容器１０１内のトナー残量の低下の警告を無視してトナー補給を行うことなく画像形成動作を続けた場合には、現像不良を防止するために画像形成動作を停止させたり、トナー補給を促すための警告表示を更に行う必要がある（例えば、特許文献１）。
【０００８】
このため従来では、図６に示すように、トナーｔの残量を検知する導電性の検知部材１０５を、現像容器１０１内に現像スリーブ１０２の長手方向に沿って現像スリーブ１０２の近くに設け、現像スリーブ１０２に現像バイアス電源１０３から現像バイアスが印加された時に検知部材１０５に誘起された電圧（以下、アンテナ電圧という）と、トナー残量検知部１０６に記憶されている予め与えられた所定の電圧値（即ち、現像容器１０１内のトナーｔの残量レベル状態が、「警告及び補給を促される」レベルの電圧値。以下、基準電圧という）との差を、トナー残量検知部１０６で検出し、この検出結果から現像容器１０１内のトナーｔの残量レベル状態を検知する。
【０００９】
即ち、現像容器１０１内のトナーｔの残量レベル状態が、「警告及び補給」レベルにまで低下しているか否かが、現像スリーブ１０２と検知部材１０５とを極板とするコンデンサの静電容量の変化によって検知される。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−２２０８６５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の現像装置１００における現像容器１０１内のトナーｔの残量レベル状態の検知では、現像容器１０１内のトナーｔの残量レベル状態が、「警告及び補給を促される」レベルに低下したことは確実に検知できるが、この検知後にトナーｔの補給がなされたか否かという点で、誤検知が生じやすいことが分かっている。
【００１２】
この誤検知の原因の一つとして、現像スリーブ１０２と検知部材１０５間のトナー分布（密度）の変化が挙げられる。例えば、トナー残量検知部１０６が「警告及び補給」レベルに低下した後の画像形成動作時に転写材が詰まった場合、その処理（以下、ジャム処理という）をするために、現像装置１００を画像形成装置から脱着を行うと、図７（ａ）に示すような現像スリーブ１０２と検知部材１０５間のトナー分布が、図７（ｂ）に示すように、着脱のショックなどによる振動によって崩れてしまい静電容量が変化してしまう。
【００１３】
その結果、ジャム処理後のリカバリー時や画像形成時には、図８（ａ）の現像装置１００を画像形成装置から脱着する前の状態から、図８（ｂ）に示すようにアンテナ電圧が基準電圧より上回る部分が増えてしまい、トナー補給をしていないのにも関わらず、操作部（不図示）のパネルに表示されていた「警告及び補給」表示が消えてしまうという現象が生じる。
【００１４】
このような現象が画像形成動作停止直前で起きた場合、上記「警告及び補給」表示後に再び画像形成動作を続けると、画像比率の高い画像を形成する場合には現像スリーブ１０２へのトナーｔの供給が間に合わず、形成された画像が白く抜けてしまうという現象（以後、白抜けという）が生じた。
【００１５】
また、上記した従来のトナー残量検知構成では、画像形成装置内の発熱で現像装置周辺が昇温した場合でも、同様な誤検知が発生する場合があった。
【００１６】
上記のような現象を回避するためには、現像装置を画像形成装置から脱着せずにジャム処理を行える画像形成装置の構成や、現像装置を画像形成装置から脱着後に現像容器内のトナー分布を整える攪拌機構等が必要となるので、画像形成装置としては大幅なコストアップと複雑化、及び大型化となってしまい、省スペース化とローコスト化に対しては障害となっていた。
【００１７】
そこで、本発明は、トナー残量が不十分であると判定された後、「トナー有り」と誤って判定されるのを完全に防止することができるトナー残量検知装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、装置本体に対し移動可能に設けられ像担持体上に形成された静電像をトナーで現像する現像器内のトナー残量を検知するトナー残量検知装置であって、
前記現像器内のトナー残量に対応した情報を出力するセンサと、
前記センサの出力を基準値と比較することによりトナー残量が十分でないと判定されてから所定回数の画像形成を経た後、画像形成を禁止する判定手段と、
トナー残量が十分でないと判定されたことに伴って前記基準値をより小さな値へ変更する変更手段と、を備える、ことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２０】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るトナー残量検知装置を有する現像装置、及びこの現像装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図である。
【００２１】
本画像形成装置は、像担持体としての感光ドラム１の周囲に、１次帯電器２、現像装置３、転写帯電器４、クリーニング装置５を備えており、電子写真画像形成プロセスによって感光ドラム１上に形成されたトナー像を転写材に転写して画像形成を行う。
【００２２】
詳しくは、１次帯電器２により帯電された矢印ａ方向（時計回り）に所定のプロセススピードで回転している感光ドラム１上に露光装置（不図示）により画像露光Ｌが与えられ、感光ドラム１表面の画像露光Ｌされた部分の電位が低下して、入力される画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に、現像バイアス電源７から感光ドラム１の帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置３の現像剤担持体としての現像スリーブ６により、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電されたトナー（現像剤）を付着させて、トナー像として可視像化する（本実施の形態における現像装置３の詳細については後述する）。
【００２３】
そして、感光ドラム１上に形成されたトナー像が感光ドラム１と転写帯電器４間の転写ニップ部に達すると、このタイミングに合わせて用紙などの転写材が転写ニップ部に給紙され、トナーと逆極性の転写バイアスが印加された転写帯電器４により、感光ドラム１と転写帯電器４間に発生する静電力によって感光ドラム１上のトナー像が転写材に転写される。
【００２４】
そして、トナー像が転写された転写材を感光ドラム１から分離して定着装置（不図示）に搬送し、定着ローラ（不図示）と加圧ローラ（不図示）間の定着ニップにてトナー像を転写材に加熱、加圧して定着した後に外部に出力する。また、上記転写後に感光ドラム１上に残留している転写残トナーは、クリーニング装置５によって除去されて回収される。
【００２５】
次に、本実施の形態における現像装置３の詳細について説明する。
【００２６】
現像装置３は、感光ドラム１に近接して配置した回転自在なトナー担持体としての現像スリーブ６、現像スリーブ６に現像バイアス（直流成分に交流成分を重畳したバイアス）を印加する現像バイアス電源７、現像スリーブ６の表面にトナーを層厚規制してコートする層厚規制ブレード８、トナーｔを収容した現像容器９、トナーｔを現像スリーブ６に供給する送り羽根１０、現像容器９内のトナーｔの残量を検知するセンサとしての導電性の検知部材１１を有している。
【００２７】
また、現像装置３は、収容トナーと共に、感光ドラム１、１次帯電器２、クリーニング装置５と一体的にカートリッジ化され、画像形成装置に着脱自在な構成とされている。操作者は、このように構成されたカートリッジを取り外された画像形成装置内の空間を利用して、ジャム処理を容易に行うことができるためユーザビリティ性の向上に役立っている。
【００２８】
なお、このカートリッジ化は必須な構成ではなく、現像装置３内のトナーの分布が変わり得るような構成であればよく、少なくとも現像装置３が画像形成装置本体に対して移動可能な構成となっていれば良い。例えば、画像形成装置が上筐体と下筐体からなり、この上筐体が下筐体（この場合、下筐体が装置本体となる）に対して開閉する構成において、現像装置３がこの上筐体に設けられているような場合であっても本発明は有効である。
【００２９】
検知部材１１は、現像容器９内に現像スリーブ６の長手方向に沿って現像スリーブ６の近くに設けられている。検知部材１１には、整流・増幅部１２とトナー残量検知部１３が接続されており、トナー残量検知部１３は、現像容器９内のトナー残量検知を行うものであり、判定手段及び変更手段を有している。ここで判定手段とは、上述の検知部材１１の出力を基準値と比較することによりトナー残量を判定するとともに、トナー残量が十分でないと判定されてから所定回数の画像形成を経た後、画像形成を禁止するものである。また、変更手段とは、トナー残量が十分でないと判定されたことに伴って基準値を第１の基準値からこれよりも値の小さい第２の基準値へ変更するものである。そして、本発明に係るトナー残量検知装置は、上述の検知部材１１と、残量検知部１３と、を主要構成部材として構成されている。なお、本発明の特徴であるトナー残量検知の詳細については後述する。
【００３０】
現像スリーブ６は、矢印ｂ方向（反時計方向）に回転駆動され、現像容器９内のトナーｔ同士の接触摩擦や、トナーｔと現像スリーブ６表面との接触摩擦等によって電荷がトナーｔに付与され、現像スリーブ６表面に担持搬送されてトナー層を形成する。
【００３１】
現像スリーブ６表面に担持されたトナーｔは、層厚規制ブレード８により、さらに摩擦されて電荷を付与されると同時に、トナー層が薄層になるように規制される。その後、現像スリーブ６の回転によってその表面のトナーｔは、感光ドラム１と現像スリーブ６とで形成される現像領域（現像部）に搬送される。
【００３２】
そして、この現像領域において、現像バイアス電源７から現像スリーブ６への現像バイアスの印加による電界の作用により、トナーｔが飛翔し感光ドラム１上の静電潜像が現像（反転現像）されて可視像化される。
【００３３】
次に、本実施の形態における現像容器９内のトナー残量検知手順を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３４】
上記画像形成装置の電源が投入されて、ウェイト状態（待機）中に画像形成開始（コピーＯＮ）信号が入力されると（ステップＳ１、Ｓ２）、上記画像形成（コピー／プリント）動作が開始される。そして、現像装置３の現像スリーブ６に現像バイアス電源７から現像バイアス（直流成分に交流成分を重畳したバイアス）が印加されると（ステップＳ３）、検知部材１１に電圧（アンテナ電圧）が誘起され、トナー残量検知が開始される。
【００３５】
図３は、本実施の形態のトナー残量検知におけるタイミングチャートであり、（Ａ）は、現像スリーブ６に印加する現像バイアスの印加タイミング信号であり、（Ｂ）は、検知部材１１に誘起されたアンテナ電圧信号であり、（Ｃ）は、トナー残量検知時間Ｓとサンプリングするタイミングを表したサンプリングタイミング信号である。
【００３６】
図３に示したタイミングチャートから明らかなように、アンテナ電圧はある周期Ｔによって変動している。これは、現像スリーブ６にトナーｔを供給する送り羽根１０の回転周期と略一致している。これについて更に詳細に説明する。
【００３７】
図４は、送り羽根１０の回転により現像容器９内のトナー分布（密度）の変化の様子を示しており、図４（ａ）は、送り羽根１０が下方を向いている時の現像容器９内のトナー分布（密度）であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態から矢印方向に１２０°回転した時の現像容器９内のトナー分布（密度）である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、現像スリーブ６の回転中心と検知部材１１の中心を直線で結ぶと、その線上に存在するトナーｔの量が明らかに異なることが分かり、図４（ａ）の場合でのアンテナ信号は、図３の（Ｂ）のａ点に相当し、図４（ｂ）の場合でのアンテナ信号は、図３の（Ｂ）のｂ点に相当する。
【００３８】
トナー残量検知において、例えば図３の（Ｃ）に示すトナー残量検知時間Ｓを極端に短くし、かつ図３の（Ｂ）のａ点でトナー残量検知を行うように設定した場合、現像容器９内のトナー量が同量にも関わらず、次のトナー残量検知にはトナー補給がなされた時と同等の信号、つまり図３の（Ｂ）のｂ点のような信号がくる場合があり、誤検知をもたらす大きな要因となった。
【００３９】
そのため、送り羽根１０の回転による影響を抑えるために、送り羽根４の回転周期Ｔとトナー残量検知時間Ｓは、Ｓ≒Ｔとなるのが望ましい。そこで、本実施の形態では、送り羽根４の回転周期Ｔ＝１．８秒、トナー残量検知時間Ｓ＝２．０秒とした。
【００４０】
そして、この検知時間Ｓの間に１００回にわたってアンテナ電圧のサンプリングを行い（ステップＳ４）、アンテナ電圧とトナー残量検知部１３に記憶されている予め与えられた基準電圧（本実施の形態では４．０Ｖである）とを比較し（ステップＳ５）、アンテナ電圧が基準電圧より大きい場合は「トナー有り」、アンテナ電圧が基準電圧より小さい場合は「トナー無し」と判断する（ステップＳ６、Ｓ７）。なお、検知部材１１に誘起されたアンテナ電圧は、整流・増幅部１２で整流・増幅されてトナー残量検知部１３に入力される。
【００４１】
ステップＳ６で「トナー有り」と判断された場合は、アンテナ電圧のサンプリングを終了し（ステップＳ８）、ステップＳ７で「トナー無し」と判断された場合は、「トナー無し」検知を所定回数（Ｎ＝Ｎ＋１）だけ実行する（ステップＳ９）。
【００４２】
本発明者らの検討によると、「トナー無し」検知回数Ｎが少ないと、現像容器９内のトナー分布（密度）の影響、つまり大気中の水分量や上記した送り羽根１０の回転周期の影響を受けやすく、所定のトナー残量での検知ができないことが分かっており、トナー残量を精度よく検知するためには少なくともＮ≧７０、つまりサンプリング回数（１００回）に対して７０％以上の検知が必要である。
【００４３】
そこで、本実施の形態では、基準値としての「トナー無し」検知回数Ｎ’を８０回とし、つまりサンプリング回数（１００回）の８０％以上（Ｎ≧Ｎ’）の「トナー無し」検知で、トナー残量検知を行った（ステップＳ１０）。そして、この検知時に現像容器９内のトナー量が所定の値に達したと判断し、トナー残量検知部１３からの信号によって画像形成装置の操作部（不図示）のパネルに「現像装置内のトナー残量が不十分である」ということを示す「警告及び補給」を表示する（ステップＳ１２）。また、ステップＳ１０でＮ≧Ｎ’でない場合には、画像形成動作（コピー動作）を終了する（ステップＳ１１）。
【００４４】
なお、上記「表示」構成に限らず、例えば、画像形成装置とネットワーク接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器へネットワークを介してユーザーへ警告を発するような構成であっても本発明は有効である。
【００４５】
また、トナー残量検知部１３は、「現像装置内のトナー残量が不十分である」と判定されてから、即ち、「警告及び補給」表示後から行われた画像形成回数、即ち画像形成枚数をカウントし、これが所定の枚数（本実施の形態では１００枚）に達したら画像形成動作を停止するように制御部に信号を出力すると共に、液晶操作部のパネルに「要トナー補給」（要カートリッジ交換）を表示するように信号を出力する。
【００４６】
以上の制御でトナー残量検知を行ったところ、環境や送り羽根１０の回転周期等の影響を受けることなく、精度の高いトナー残量検知を行うことができた。
【００４７】
ところで、上記ステップＳ１２の「警告及び補給」表示後に、例えば１００枚連続画像出力中の９０枚目に記録材としての紙の詰まり（ジャム）を発生させ、現像装置３（カートリッジ）を脱着してジャム処理を行ったところ、トナー補給を行っていないにも関わらず（カートリッジを新品に交換していないにも関わらず）、「警告及び補給」表示が消えてしまった。そして、更にこの状態から１００枚連続画像出力を行ったところ６０枚目からトナー不足によって画像に白抜けが生じ、画像の文字が読めなくなるという弊害が生じた。
【００４８】
これは、「警告及び補給」表示前におけるトナー残量検知で現像容器９内のトナー量が所定の残量で検知されたものの、上記したようにジャム処理の際に現像装置３を脱着したため現像容器９内のトナーの分布（密度）が変化してしまい、つまり現像スリーブ６と検知部材１１間の静電容量が変化してしまい、上記した検知サンプリング８０％の「トナー無し」の条件を満たさなくなり、「警告及び補給」表示が消えてしまったのである。
【００４９】
また、上記ジャム処理後の画像形成動作時における２回目のトナー残量検知は、現像容器９内のトナー量が更に減っている状態で行われるため、「要トナー補給」表示がなされる前に画像が白抜けしてしまったのである。
【００５０】
そこで本実施の形態では、このような状況になった場合でも、トナー残量検知で「警告及び補給」の表示を再びできるように、アンテナ電圧のサンプリング回数に対する「トナー無し」検知回数を、図２における「警告及び補給」表示前におけるトナー残量検知よりも低くした。
【００５１】
この場合における現像容器９内のトナー残量検知手順を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
図２に示したトナー残量検知によりトナー残量が少ない場合に、ステップＳ１２で「警告及び補給」が表示されると図５に示すように「トナー残量少モード」がＯＮされ（ステップＳ１３）、基準値としての「トナー無し」検知回数Ｎ’（Ｎ’＝８０回）をその値よりも小さいＮ”（本実施の形態ではＮ”＝３０回とした）に変更する（ステップＳ１４）。
【００５３】
そして、ジャム処理等で行なわれる感光ドラム１の前多回転時（ステップＳ１５）に現像装置３の現像スリーブ６に現像バイアス電源７から現像バイアス（直流成分に交流成分を重畳したバイアス）を印加することにより（ステップＳ１６）、検知部材１１に電圧が誘起され、トナー残量検知が開始される。そして、上記同様に１００回にわたってアンテナ電圧のサンプリングを行い（ステップＳ１７）、アンテナ電圧とトナー残量検知部１３に記憶されている予め与えられた基準電圧（本実施の形態では４．０Ｖである）とを比較する（ステップＳ１８）。
【００５４】
この比較でアンテナ電圧が基準電圧より大きい場合はアンテナ電圧のサンプリングを終了し（ステップＳ１９）、アンテナ電圧が基準電圧より小さい場合は、「トナー無し」検知を所定回数（Ｎ＝Ｎ＋１）だけ実行する（ステップＳ２０）。
【００５５】
そして、ステップＳ１９のアンテナ電圧のサンプリング終了後に、「トナー無し」検知回数Ｎと上記Ｎ”を比較し（ステップＳ２１）、Ｎ≧Ｎ”の場合には、トナー残量検知部１３からの信号によって画像形成装置の操作部（不図示）のパネルに「警告及び補給」を表示する（ステップＳ２２）。また、ステップＳ２１で、Ｎ≧Ｎ”でない場合には、現像容器９内に「トナー補給」されたものとみなし（トナーが十分に入ったカートリッジに交換されたものとみなし）、「警告及び補給」の表示をキャンセルし、通常の画像形成スタンバイ状態となり（ステップＳ２３）、そして、図２のフローチャートの冒頭に戻る。
【００５６】
上述したように、トナー残量少モードの時には、「トナー無し」検知回数Ｎ’をその値よりも小さい値であるＮ”に変更したことにより、トナー量が変わっていないにも関わらず、図７（ｂ）に示したように現像容器内のトナー分布が何らかの原因で崩れた場合であっても、アンテナ電圧のサンプリング終了後に間違って「トナー有り」と判定されるのを完全に防止し、上述した白抜けなどの画像不良が発生するのを防止することができる。
【００５７】
一方、「トナー無し」検知回数Ｎ”を上回るためには、現像容器９内のトナー量が補給により（カートリッジ交換により）増えていなくてはならないため、その時は確実にトナー補給がなされたと判断してよい。よって、トナー残量少モード時において「トナー無し」検知回数Ｎ”を上回った場合には、基準となる「トナー無し」検知回数をＮ’に戻すと共に「警告及び補給」の表示をキャンセルする。
【００５８】
即ち、本実施の形態では、ジャム処理等によって現像装置３を脱着したにも関わらず（カートリッジが新品に交換されたかもしれないが）、検知部材からのサンプリング出力によってトナー残量が十分であると判定されるまでトナー残量少モードを維持する構成となっている。
【００５９】
このように、本実施の形態におけるトナー残量検知を行うことにより、「警告及び補給」表示前におけるトナー残量検知で現像容器９内のトナー量が所定の残量で検知されたものの、ジャム処理等によって現像装置３を脱着したため現像容器９内のトナーの分布（密度）が変化した場合でも、コストアップと装置の大型化や構成の複雑化を招くことなく、信頼性の高いトナー残量検知を行うと共に、確実にトナー補給されたか否かを検知することができるので、長期にわたって安定して良好な画像を得ることができる。
【００６０】
なお、上記実施の形態においては説明の便宜上、所定時間内における「トナー無し」を示すサンプリング出力回数を例に説明したが、「トナー有り」は「トナー無し」と表裏一体の関係であることから、「トナー有り」を示すサンプリング出力回数に基づいて行った説明は上述した「トナー無し」を示すサンプリング出力回数に基づいて行った説明とは逆に考えればよいので省略する。
【００６１】
＜実施の形態２＞
本実施の形態においても、図１に示した実施の形態１の現像装置を備えた画像形成装置を用いて説明する。現像容器内のトナー残量検知以外は、実施の形態１と同様であり、本実施の形態では、本実施の形態における現像容器内のトナー残量検知についてのみ説明する。実施の形態１においては、所定時間内において検知部材（センサ）からのトナー有りを示すサンプリング出力の回数が基準値以下となったときトナー残量が十分でないと判定していたが、本実施の形態では、所定時間に対する検知部材（センサ）からのトナー有りを示すサンプリング出力の積算時間の割合が基準値以下となったときトナー残量が十分でないと判定することを特徴としている。以下、具体的に説明する。
【００６２】
先ず、前記同様に検知部材１１に誘起されたアンテナ電圧のサンプリングを行い、アンテナ電圧とトナー残量検知部１３に記憶されている予め与えられた基準電圧とを比較し、アンテナ電圧のピーク値が基準電圧のピーク値より大きい場合は「トナー有り」、アンテナ電圧のピーク値が基準電圧のピーク値より小さい場合は「トナー無し」と判断する。
【００６３】
そして、本実施の形態では、「トナー無し」検知時間の総和を求めて、「トナー無し」検知時間の総和とトナー残量検知時間Ｓと比較し、「トナー無し」検知時間の総和がトナー残量検知時間Ｓに占める比率（％）によって、実施の形態１と基本的に同様の通常のトナー残量検知と「トナー残量少モード」におけるトナー残量検知を行うようにした。
【００６４】
本発明者らの検討によると、「トナー無し」検知時間の総和がトナー残量検知時間Ｓに占める比率（％）が７０％未満だと、所定のトナー残量での検知ができないことが分かっており、かつその比率（％）が５０％より大きいと現像容器９内のトナー分布（密度）の変化によりトナー残量検知に誤検知を起こすことが分かっている。
【００６５】
そこで、本実施の形態では、トナー残量検知時間Ｓを２．０秒、最初（１回目）のトナー残量検知による「トナー無し」検知時間の総和がトナー残量検知時間に占める比率（％）が８０％の場合、即ち、１．６秒以上「トナー無し」を検知した場合、現像容器９内のトナー量が所定の値に達したと判断し、トナー残量検知部１３からの信号によって画像形成装置の操作部（不図示）のパネルに「警告及び補給」を表示する。
【００６６】
そして、上記のトナー残量検知による「警告及び補給」表示後に「トナー残量少モード」がＯＮされると、このトナー残量検知による「トナー無し」検知時間の総和がトナー残量検知時間に占める比率（％）が３０％の場合、即ち、０．６秒以上「トナー無し」を検知した場合には、トナー残量検知部１３からの信号によって画像形成装置の操作部（不図示）のパネルに「警告及び補給」を表示する。
【００６７】
このように、本実施の形態におけるトナー残量検知では、実施の形態１のトナー残量検知よりも簡易な制御で、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、トナー残量が不十分であると判定された後、トナー残量が変わっていないにも関わらず、現像器の着脱などの移動に伴い現像器内のトナー分布が変化したことに起因して、「トナー有り」と誤って判定されるのを完全に防止することができる。これをコストアップ、装置の大型化や複雑化を招くことなく実現することができる信頼性の高いトナー残量検知装置を提供することができる。従って、長期にわたって安定して良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１、２に係る現像装置を備えた画像形成装置を示す図。
【図２】本発明の実施の形態１における現像容器内のトナー残量検知手順を示すフローチャート。
【図３】本発明の実施の形態１におけるトナー残量検知手順を説明するためのタイミングチャート。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、送り羽根の回転による現像容器内のトナー分布（密度）の変化を説明するための図。
【図５】本発明の実施の形態１における現像容器内のトナー残量検知手順の「トナー残量少モード」を示すフローチャート。
【図６】従来例における現像装置を示す図。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、トナー残量検知による「警告及び補給」表示後に現像装置を脱着した前後における現像容器内トナー分布（密度）を示す図。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、トナー残量検知による「警告及び補給」表示後に現像装置を脱着した前後におけるアンテナ電圧を示す図。
【符号の説明】
１　　　　　感光ドラム（像担持体）
２　　　　　一次帯電器
３　　　　　現像装置（現像器）
４　　　　　転写帯電器
５　　　　　クリーニング装置
６　　　　　現像スリーブ（トナー担持体）
７　　　　　現像バイアス電源
９　　　　　現像容器
１０　　　　送り羽根
１１　　　　検知部材（導電部材）
１２　　　　整流・増幅器
１３　　　　トナー残量検知部（判定手段、変更手段）
【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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