(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアを含む現像剤を収納する現像容器と、
前記現像容器内の現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知手段と、
トナーを収納するトナー収納容器と、
前記トナー濃度を基準値（Ｔ）に保つように、前記濃度検知手段によって検知したトナー濃度に基づいて前記トナー収納容器内のトナーを補給スクリューにより前記現像容器に補給するトナー補給装置と、
を有する画像形成装置において、
前記補給スクリューの積算回転数が所定の値に達していない状態で、前記濃度検知手段によって検知した前記トナー濃度が所定のリミット値（Ｌ１）よりも小さくなった際に、前記トナー補給装置の故障と判断し、
前記補給スクリューの積算回転数が前記所定の値に達した状態で、前記濃度検知手段によって検知した前記トナー濃度が前記リミット値（Ｌ１）よりも高い値で設定されたリミット値（Ｌ２）よりも小さくなった際に、前記トナー収納容器のトナー無しと判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナーとキャリアを含む現像剤を収納する現像容器と、
前記現像容器内の現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知手段と、
トナーを収納するトナー収納容器と、
前記トナー濃度を基準値（Ｔ）に保つように、前記濃度検知手段によって検知したトナー濃度に基づいて前記トナー収納容器内のトナーを補給スクリューにより前記現像容器に補給するトナー補給装置と、
を有する画像形成装置において、
前記補給スクリューの積算回転数が所定の値に達していない状態で、前記濃度検知手段によって検知した前記トナー濃度が所定のリミット値（Ｌ１）よりも小さくなった際に、前記トナー補給装置の故障警告を行い、
前記補給スクリューの積算回転数が前記所定の値に達した状態で、前記濃度検知手段によって検知した前記トナー濃度が前記リミット値（Ｌ１）よりも高い値で設定されたリミット値（Ｌ２）よりも小さくなった際に、前記トナー収納容器の交換を促すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記濃度検知手段によって検知した前記トナー濃度が複数回連続して前記リミット値（Ｌ１）よりも小さくなった時に、前記トナー補給装置の故障と判断することを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】
前記濃度検知手段によって検知した前記トナー濃度が複数回連続して前記リミット値（Ｌ２）よりも小さくなった時に、前記トナー収納容器のトナー無しと判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー補給装置は、前記画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に構成されたカートリッジであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー収納容器のトナー無しを判断した後に、または、前記トナー補給装置の故障と判断した後に、前記カートリッジの交換を促す表示を行うことを特徴とする請求項５の画像形成装置。
【請求項７】
前記カートリッジの交換を促す表示を行った後に、動作を停止することを特徴とする請求項６の画像形成装置。
【請求項８】
前記カートリッジは、前記トナー収納容器内のトナーを前記現像容器に搬送する補給スクリューと、前記補給スクリューの回転数を積算して記憶する不揮発性のメモリと、を有し、前記メモリに記憶された補給スクリューの総回転数が所定の値に達した際に、前記トナー収納容器内のトナー残量が一定量以下になったと判断することを特徴とする請求項６又は７の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上に形成された潜像に現像剤を付着させて可視像化する電子写真方式や静電記録方式などの複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、現像剤としてトナー及びキャリアを含む２成分現像剤を使用し、トナー補給のためのトナー補給装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、現像剤としてトナー及びキャリアを含む２成分現像剤を使用した現像装置の一例の概略断面構成を示す。図１０は、図９に示す現像装置を上から見た図である。
【０００３】
本例にて、現像装置２は、現像容器１０を備え、像担持体１に対向したその開口部に現像剤担持体としての現像スリーブ２Ａが設けられる。現像スリーブ２Ａ内には、磁界発生手段としてのマグネットローラ３が固定配置されている。
【０００４】
現像容器１０内には、現像スリーブ２Ａへと現像剤を搬送する搬送攪拌手段としてのＡスクリュー５とＢスクリュー６が配置されている。Ａスクリュー５とＢスクリュー６は略平行に配置され、Ａスクリュー５とＢスクリュー６の間は現像剤が行き来しないように仕切るための内壁７が設けられている。
【０００５】
図１０にて理解されるように、長手両端部には内壁７がなく、現像剤がＡ、Ｂスクリュー５、６間を行き来できるようになっている。Ａスクリュー５とＢスクリュー６はそれぞれ反対方向に現像剤を搬送するようになっている。
【０００６】
現像スリーブ２Ａと、Ａスクリュー５及びＢスクリュー６とはギア（図示せず）などで接続されており、現像スリーブ２Ａ、Ａスクリュー５及びＢスクリュー６が矢印方向回転すると、現像剤は、図１０にて矢印のように途切れることなく内部を循環する。
【０００７】
Ｂスクリュー６に近接して、トナー濃度検知手段であるインダクタンスセンサ１２が設置されている。２成分現像剤は、基本的には非磁性トナーと磁性を有するキャリアとによって構成されており、現像剤の透磁率は、一定体積中に占めるキャリアの量によって決まる。そのために、インダクタンスセンサ１２によって現像剤の透磁率を測定することで、トナーとキャリアの割合（以下「トナー濃度」という。）を測定するために設置されている。
【０００８】
現像装置２の現像容器１０の上方には必要量のトナーを補給するためのトナー補給装置９が設置されている。インダクタンスセンサ１２の少し下流側にはトナー補給口８があり、画像形成にトナーが使用されて現像剤中のトナー濃度が下がると、現像剤がインダクタンスセンサ１２を通過する時にトナー濃度の下がり量が測定され、トナー補給装置９より補給口８を通じて必要量のトナーが現像容器１０内に補給され、現像剤のトナー濃度は常に一定に保たれる。
【０００９】
なお、トナー濃度検知手段１２は、ここで説明したインダクタンスセンサ以外に、光学濃度検知式のものなども用いられている。
【００１０】
新品の現像装置２は、予め所定のトナー濃度に調整されている標準現像剤が準備されている。新品の現像装置２を画像形成装置にセットすると、一定時間撹拌手段５、６が回転して現像剤がＡスクリュー５及びＢスクリュー６に均等に行き渡り、現像剤の循環が定常状態なり、トナーの帯電量も落ち着いた状態となる。この状態にてトナー濃度検知手段１２によってトナー濃度の測定を行う。この時測定した値を現像装置に搭載した記憶装置（例えば、書き込み自在のＥＰ−ＲＯＭなど）に格納し、この現像装置固有のトナー濃度基準値Ｔとする。
【００１１】
プリント動作時のトナー濃度制御時には、測定値Ｓと前記基準値Ｔの差を比較することによって、標準現像剤のトナー濃度に比べて現在のトナー濃度がどれだけずれているか知ることができるため、補給するべきトナーの量が計算できる。現像装置固有のトナー濃度基準値Ｔを現像装置に対応して持たせることで、各々の現像装置２に最適なトナー濃度制御を行うことができる。
【００１２】
そして、トナー補給装置９のトナー補給が滞って測定値Ｓ下がり、予め設定された所定の値（以下「リミット値Ｌ」という。）まで到達したとき、トナー補給装置９からトナーが補給されていない状態であることを判断して画像形成装置が停止し、トナー補給装置９へのトナー補充が要求される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成においてはリミット値Ｌの設定に関して以下のような問題が生じることがあった。
【００１４】
図８は、測定値Ｓの推移の一例を示す説明図であり、横軸は印字枚数、縦軸はトナー濃度測定値Ｓを示す。
【００１５】
通常使用時は、測定値Ｓは基準値Ｔ近傍に収束するようにトナー濃度制御が行われている。しかし、ベタ画像など高印字率画像を連続してプリントをすると現像装置２内のトナーは急速に消費されるため、測定値Ｓは一時的に急低下する（Ｓｍｉｎ）。従って、リミット値ＬはＳｍｉｎに対してある程度の安全率を見越して低いところに設定しておかないと、高印字率画像連続時などに突発的にリミット値Ｌを越えてしまい、トナー補給装置９にトナーがまだあるにもかかわらず、誤ってトナー無しと判断して画像形成装置を止めてしまうおそれがある。
【００１６】
このような誤検知を避けるために、安全率を十分に持たせてリミット値Ｌを低い現像剤濃度に設定すると、今度は測定値Ｓがリミット値Ｌに達する前に現像剤濃度が相当低くなるため画像濃度低下が発生してしまい、良好な画像を保証することができない。また、トナーが少ない状態、即ち、キャリアリッチな状態で画像形成及び撹拌などが行われてしまうためにキャリア劣化が進行してしまい、トナー補給装置９にトナーを補充した時に一気にトナー補給を行うとかぶり画像などが生じるおそれもある。このように、リミット値Ｌを高く設定し過ぎると誤検知をする可能性が増し、低く設定し過ぎると画像や現像装置に不具合が生じる可能性が増すため、従来の構成でリミット値を最適に設定することは非常に困難であった。
【００１７】
また、常に一つのリミット値Ｌを使用していたため、トナー補給装置９からトナーが補給されていない状態になっていることは判断できるものの、それが果たして現像容器１０内のトナー無しなのか、トナー補給装置９の故障（トナー排出スクリューの不良、補給口の詰まり、ギアの伝達不良など）なのか、高印字率画像連続時などに突発的にリミット値Ｌを越えてしまった誤検知なのか、などを見分けることができなかった。
【００１８】
従って、本発明の目的は、誤検知や画像不良を起こすことなく、トナー補給装置を備えた現像装置におけるトナー無し及び故障検知を行うことのできる画像形成装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、一態様によれば、
トナーとキャリアを含む現像剤を収納する現像容器と、
前記現像容器内の現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知手段と、
トナーを収納するトナー収納容器と、
前記トナー濃度を基準値（Ｔ）に保つように、前記濃度検知手段によって検知したトナー濃度に基づいて前記トナー収納容器内のトナーを補給スクリューにより前記現像容器に補給するトナー補給装置と、
を有する画像形成装置において、
前記補給スクリューの積算回転数が所定の値に達していない状態で、前記濃度検知手段によって検知した前記トナー濃度が所定のリミット値（Ｌ１）よりも小さくなった際に、前記トナー補給装置の故障と判断し、
前記補給スクリューの積算回転数が前記所定の値に達した状態で、前記濃度検知手段によって検知した前記トナー濃度が前記リミット値（Ｌ１）よりも高い値で設定されたリミット値（Ｌ２）よりも小さくなった際に、前記トナー収納容器のトナー無しと判断することを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明は、他の態様によれば、
トナーとキャリアを含む現像剤を収納する現像容器と、
前記現像容器内の現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知手段と、
トナーを収納するトナー収納容器と、
前記トナー濃度を基準値（Ｔ）に保つように、前記濃度検知手段によって検知したトナー濃度に基づいて前記トナー収納容器内のトナーを補給スクリューにより前記現像容器に補給するトナー補給装置と、
を有する画像形成装置において、
前記補給スクリューの積算回転数が所定の値に達していない状態で、前記濃度検知手段によって検知した前記トナー濃度が所定のリミット値（Ｌ１）よりも小さくなった際に、前記トナー補給装置の故障警告を行い、
前記補給スクリューの積算回転数が前記所定の値に達した状態で、前記濃度検知手段によって検知した前記トナー濃度が前記リミット値（Ｌ１）よりも高い値で設定されたリミット値（Ｌ２）よりも小さくなった際に、前記トナー収納容器の交換を促すことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２０】
本発明は、上記構成をとることで、トナー補給装置が残検信号を出す前は測定値Ｓがリミット値Ｌを下回ってもトナー無しと判断しないため、もし高濃度画像の連続プリントなどで現像器内の現像剤濃度が一時的に急低下しても、トナー補給装置にトナーがまだあるにもかかわらず誤ってトナー無しと判断してしまうような誤検知を防止することができる。
【００２１】
又、トナー補給装置が残検信号を出した後にリミット値Ｌを初めて有効にするようにしたため、リミット値Ｌを少し高めに設定しておくことが可能となり、現像剤濃度が下がり過ぎたことによる画像濃度低下やキャリア劣化を事前に防ぐことができ、トナー補給装置のトナー無しの最後まで良好な画像を保証することができる。
【００２２】
又、トナー収納容器内のトナー残量に応じて異なるリミット値Ｌを使い分けるようにしたので、トナー収納容器のトナー無しなのかトナー補給装置の故障なのか等を区別して判断できるようになり、適切な警告表示を行うことで、使い勝手が大いに向上する。
【００２３】
こうして、トナー補給装置の正確なトナー無し検知と不具合検知を兼ね備える制御を、簡易な構成によって実現することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２５】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す電子写真画像形成装置の概略構成図である。本実施例による画像形成装置は、像担持体であるドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、矢印方向に回転自在とされ、感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１を一様に帯電する帯電装置２０、感光ドラム上に潜像を形成する露光装置２１、感光ドラム１上の潜像をトナーで可視化するための現像装置２、可視化されたトナー像を転写材Ｐ上に転写する転写装置２２、及び、感光ドラム１上に残った転写残トナーを除去するためのクリーニング装置２４が配置される。又、画像形成装置は、転写材上に転写されたトナー像を定着するための定着装置２３を備えている。
【００２６】
図２は、本実施例による現像装置２を示す。又、現像装置２にはトナー補給装置９が設置される。本実施例では、トナー補給装置９は、図２及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、現像装置２に着脱自在とされたトナーカートリッジ（Ｔ−ＣＲＧ）とされる。
【００２７】
図２にて、現像装置２は、現像剤を収納する現像容器１０を備え、トナー粒子と磁性キャリア粒子が混合された現像剤が収容されている。
【００２８】
現像容器１０の感光ドラム１に近接対向する部位には開口部が設けられ、この開口部にアルミニウムや非磁性ステンレス鋼等の非磁性の現像剤担持体である現像スリーブ２Ａが設けられる。現像スリーブ２Ａは矢印方向に回転してトナー及びキャリアの混合された現像剤を現像部に担持搬送する。現像スリーブ２Ａに担持された現像剤の磁気ブラシは現像部で回転する感光ドラム１に接触し、感光ドラム１上の静電潜像が現像される。
【００２９】
現像スリーブ２は中空の金属スリーブであって、中に磁界発生手段であるマグネットローラ３を内包している。現像容器１０内には撹拌手段であるＡ、Ｂの二本のスクリュー５、６が設置されている。現像スリーブ２Ａと略平行にＡスクリュー５が配置されており、Ａスクリュー５に対して現像スリーブ２Ａとは反対側にＢスクリュー６が配置されている。Ｂスクリュー６の上方には、トナーカートリッジ９が画像形成装置本体に対して着脱自在に配置されている。
【００３０】
トナーカートリッジ９は、補給用トナーを収納したトナー収納容器１１と、トナー収納容器１１内のトナーを撹拌するための撹拌装置１３と、トナーを適正量現像装置２に搬送するための補給スクリュー１４と、を有する。補給スクリュー１４の末端には補給口１６があり、画像形成装置内では現像装置２のトナー補給口８に接続されて必要量のトナーが現像装置２内に補給される。トナー収納容器１１と補給スクリュー１４は内壁によって仕切られているため、トナーは補給口１６に向かって細い通路を搬送されることになるため、補給スクリュー１４の回転に応じて排出するトナー量を必要に応じて正確に調整することができる。
【００３１】
トナーとしては、バインダー樹脂に着色剤や帯電制御剤等を添加した公知のものが使用でき、本実施例においては体積平均粒径が５〜１５μｍのものを使用した。一方、磁性キャリアとしてはフェライトキャリア、樹脂コーティングを施したもの等が好適に使用され、平均粒径１５〜７０μｍが好ましい。
【００３２】
トナーカートリッジ９の残量検知装置として、光透過式残検や撹拌トルク検知などの様々な方法が使用可能であるが、本実施例では補給スクリュー１４の回転数を積算してトナーカートリッジ９に設けた不揮発性メモリ（ＥＰ−ＲＯＭ）１５に記憶させ、この補給スクリュー１４の総回転数を用いてトナー残量を把握する方式を使用した。補給スクリュー１４は径が小さいので送り出すトナー量はほぼ回転数に比例しており、総回転数は総トナー補給量と直線的な関係があるため、トナー残量を逐次把握できるという利点がある。トナーの排出が進み、総回転数が予め決められた値に達したときに、「残トナー少」を判断して残検信号がＯＮになる。
【００３３】
次に、本実施例による画像形成装置の動作を説明する。図４はトナー補給に関する画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００３４】
画像形成装置の本体の電源ＯＮ（ｓ１）の後、所定の立ち上げ準備が終了するとスタンバイ状態（ｓ２）になる。スタンバイ状態でプリント信号を受けると、プリント動作が開始し、感光ドラム１、帯電装置２０、露光装置２１などが順次起動する（ｓ３）。現像装置２は現像するべきタイミングが来るまで止まったまま待機しており、現像を行う時のみ現像装置２が回転する（ｓ４）。現像スリーブ２Ａの回転と同時に現像容器１０内のスクリュー５、６が回転して現像剤の撹拌を開始する。現像装置２の回転が落ち着く時間を見計らって、露光装置２１が作動して潜像を形成し、同時に現像剤濃度測定を行って測定値（シグナル値）Ｓを得る（ｓ５）。
【００３５】
次に、トナーカートリッジ９の残トナー情報を参照し（ｓ６）、残検信号がＯＦＦの場合はリミット値Ｌ１を選択し（ｓ７）、測定値Ｓとリミット値Ｌ１の比較を行い（ｓ９）、測定値Ｓ＞リミット値Ｌ１の場合は、通常通りトナー補給を行う（ｓ１１）。測定値Ｓ＜リミット値Ｌ１の場合は、トナーカートリッジ９にトナーがまだあるにも関わらず、現像装置２のトナー濃度が不自然に下がったということは、トナーカートリッジ９に何らかの不具合が発生したと判断し、画像形成装置はトナーカートリッジ９の交換を促す表示を行い（ｓ１４）、動作を停止する（ｓ１５）。
【００３６】
トナーカートリッジ９の残トナー情報を参照し（ｓ６）、残検信号がＯＮの場合はリミット値Ｌ２を選択し（ｓ８）、測定値Ｓとリミット値Ｌ２の比較を行い（ｓ１０）、測定値Ｓ＞リミット値Ｌ２の場合は、通常通りトナー補給を行う（ｓ１１）。測定値Ｓ＜リミット値Ｌ２の場合は、トナーカートリッジ９のトナー無しと判断して画像形成装置はトナーカートリッジ９の交換を促す表示を行い（ｓ１６）、動作を停止する（ｓ１７）。
【００３７】
測定値Ｓ＞リミット値Ｌ（Ｌ１、Ｌ２同様）で通常通りトナー補給（ｓ１１）を行った後は、潜像が現像装置２を完全に通過し終わった後に現像装置２は停止し（ｓ１２）、ジョブの残り枚数があるのかどうか判断し（ｓ１３）、まだ連続して行うプリントであれば画像形成装置は再び次のサイクルに入り、ジョブの残り枚数がなければスタンバイ状態（ｓ２）に戻る。
【００３８】
上記構成において、従来技術で説明した図８と同様に測定値Ｓの推移をグラフにしたのが図５である。図５と図８より明らかなように、本実施例では、常に一定のリミット値が有効になっている場合と異なり、トナーカートリッジの情報を元にしてリミット値を切り替えて使用するようにした。このようにすることで、トナーカートリッジの残検信号がＯＮになった以降のリミット値（Ｌ２）は少し高めに設定することが可能となり、現像剤濃度が下がり過ぎたことによる画像濃度低下やキャリア劣化を事前に防ぐことができ、トナーカートリッジ無しの最後まで良好な画像を保証することができるようになる。
【００３９】
また、トナーカートリッジの残検信号がＯＦＦの場合は本来トナー無しを検知する必要がないので、リミット値（Ｌ１）は高濃度画像連続印字時などの誤検知を避けるためにリミット値（Ｌ２）よりも低いところに設定しておけば良く、万が一トナーカートリッジに補給スクリューの回転不良や詰まりなどの不具合があった場合には、故障を検知するために働かせることができる。
【００４０】
以上説明したように、本発明の構成によれば、トナー収納容器内のトナー残量に応じて異なるリミット値を使い分けるようにしたので、トナー収納容器のトナー無しなのかトナー補給装置の故障なのか等を区別して判断できるようになり、適切な警告表示を行うことで、使い勝手が大いに向上する。こうして、トナー補給装置の正確なトナー無し検知と不具合検知を兼ね備える制御を、簡易な構成によって実現することができる。
【００４１】
実施例２
実施例１では、トナーカートリッジの残検情報に基づいてリミット値Ｌを切り替え、測定値Ｓ＜リミット値Ｌ（Ｌ１、Ｌ２）の場合は、トナー収納容器のトナー無しなのかトナー補給装置の不具合なのか等を区別して判断して適切な警告表示を行う例を説明した。
【００４２】
本実施例では、実施例１を発展させたものであり、より高精度な判断を目的として連続して測定値Ｓ＜リミット値Ｌとなった回数（以下「リミット値超過回数Ｚ」という。）をカウントし、リミット値超過回数Ｚが３を越えたときに初めてトナーカートリッジの故障やトナー無しを判断させるようにしたことを特徴とする。
【００４３】
図６は、本実施例のトナー補給に関する画像形成装置の動作を示すフローチャートである。電源をＯＮとし（ｓ１）、現像剤濃度測定を行って測定値Ｓを得る（ｓ５）ところまでは実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００４４】
測定値Ｓを得たのち、トナーカートリッジ９の残トナー情報を参照し（ｓ６）、残検信号がＯＦＦの場合はリミット値Ｌ１を選択し（ｓ８）、測定値Ｓとリミット値Ｌ１の比較を行い（ｓ８）、測定値Ｓ＞リミット値Ｌ１の場合は、通常通りトナー補給を行う（ｓ２０）。測定値Ｓ＜リミット値Ｌ１の場合は、リミット値超過回数Ｚを１加算し（ｓ９）、Ｚの値が３回か３以下かを判断する（ｓ１０）。３以下である場合には通常動作を続行し、Ｚ＝３となった時にトナーカートリッジに何らかの不具合が発生したと判断し、画像形成装置はトナーカートリッジの交換を促す表示を行い（ｓ１１）、動作を停止する（ｓ１２）。
【００４５】
トナーカートリッジ９の残トナー情報を参照し（ｓ６）、残検信号がＯＮの場合はリミット値Ｌ２を選択し（ｓ１３）、測定値Ｓとリミット値Ｌ２の比較を行い（ｓ１４）、測定値Ｓ＞リミット値Ｌ２の場合は、通常通りトナー補給を行う（ｓ２０）。測定値Ｓ＜リミット値Ｌ２の場合は、リミット値超過回数Ｚを１加算し（ｓ１５）、Ｚの値が３回か３以下かを判断する（ｓ１６）。３以下である場合には通常動作を続行し、Ｚ＝３となった時にトナーカートリッジのトナー無しと判断して画像形成装置はトナーカートリッジの交換を促す表示を行い（ｓ１７）、動作を停止する（ｓ１８）。
【００４６】
測定値Ｓ＞リミット値Ｌ（Ｌ１、Ｌ２同様）の場合は、リミット値超過回数Ｚを０にリセットし（ｓ１９）、通常通りトナー補給（ｓ２０）を行った後は、潜像が現像装置２を完全に通過し終わった後に現像装置２は停止し（ｓ２１）、ジョブの残り枚数があるのかどうか判断し（ｓ２２）、まだ連続して行うプリントであれば画像形成装置は再び次のサイクルに入り、ジョブの残り枚数がなければスタンバイ状態（ｓ２）に戻る。
【００４７】
以上説明したような動作を行うことで、リミット値Ｌ（Ｌ１、Ｌ２同様）との比較が行われる状態において、測定値Ｓ＜リミット値Ｌ（Ｌ１、Ｌ２同様）が３回連続して判断された場合にのみ次の判断を行うようにしたので、トナー濃度検知装置の測定バラツキなどにより突発的に低い値が出ても誤って止めてしまうこともなく、バラツキ要因を排除でき、トナーカートリッジ９の故障やトナー無しをより的確に判断できるようになる。
【００４８】
なお、本実施例ではリミット値超過回数Ｚを３と設定したがこれに限るものではなく、他の値に設定しても良い。
【００４９】
実施例３
図７は、本発明の画像形成装置の他の実施例に係る電子写真カラープリンタの全体構成を示す概略断面図である。本実施例の電子写真カラープリンタは、複数の画像形成部を並列に配し、且つ中間転写方式を採用した４連ドラム方式（インライン）プリンタである。
【００５０】
本実施例にて、電子写真カラープリンタは、複数の、本実施例では４つ並設された画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを備え、画像形成部の下方に中間転写ベルト４０が配置される。
【００５１】
各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは同じ構成とされ、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄでは、第一の像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）が回転自在に軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１ａ〜１ｄの外周面に対向してその回転方向に一次帯電器２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）、現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、及びクリーニング装置２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）が配置されている。
【００５２】
一次帯電器２０ａ〜２０ｄにおいて感光ドラム１ａ〜１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで感光ドラム１ａ〜１ｄは、図示されていはいない露光手段（カラー原稿画像の色分解、結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームを出力するレーザスキャンによる走査露光系等）による画像露光を受けることにより静電潜像を形成する。
【００５３】
更に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックといった４色の現像剤（以下、「トナー」という。）をそれぞれ収納した現像装置２ａ〜２ｄによって静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像を一次転写位置に配置された転写ローラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄにて第二の像担持体であるベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト４０に転写する。
【００５４】
このようにして、順次イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像が中間転写ベルト４０上に重ねられ、フルカラー画像が形成される。
【００５５】
中間転写ベルト４０は、中間転写ベルト４０に駆動を伝達する駆動ローラ４１と、従動ローラ４２と、二次転写対向ローラ４３との間に張設巻回されている。又、駆動ローラ４１と従動ローラ４２の間に一次転写平面Ａが形成される。中間転写ベルト４０としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）などが用いられる。駆動ローラ４１は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタン又はクロロプレン）をコーティングしてベルトとのスリップを防いでいる。駆動ローラ４１は、パルスモータ（不図示）によって回転駆動される。
【００５６】
また、中間転写ベルト４０の二次転写対向ローラ４３と対向して転写ローラ４４が配置された二次転写位置の下流には中間転写ベルト４０の画像形成面をクリーニングするためのクリーニング装置４５が配置される。
【００５７】
上記構成の画像形成装置にて、画像形成動作開始信号が発せられると、中間転写ベルト４０の回転方向において一番上流にある感光ドラム１ａ上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された一次転写ローラ２２ａによって一次転写位置において中間転写ベルト４０に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の一次転写ローラ２２ｂまで搬送される。そこでは各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上にレジストを合わせて、その次のトナー像が転写される。以下も同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト４０上において一次転写される。
【００５８】
その後、転写材Ｐが二次転写位置に進入し、中間転写ベルト４０に接触すると、転写材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ４４に高電圧を印加する。これにより、前述したプロセスにより中間転写ベルト４０上に形成された４色のトナー画像が転写材Ｐの表面に転写される。その後、転写材Ｐは定着装置（図示せず）へと案内され、トナー画像が転写材Ｐ表面に定着され、転写材Ｐは機外に排出される。
【００５９】
一方、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいては、転写位置の下流側では、クリーニング装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄにより中間転写ベルト４０に転写されずに感光ドラム１ａ〜１ｄ上に残された二次転写残りトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行い、次の作像工程に備える。
【００６０】
このようなカラー画像形成装置においても、使用する現像装置２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）にそれぞれトナー補給装置９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）を設置し、実施例１、２で説明したと同様の構成を採用することにより、実施例１、２で説明したと同様の効果を得ることができる。
【００６１】
特にカラー画像形成装置の場合は、４色のトナーがそれぞれ違う早さで消費されていくため、トナーカートリッジ交換を指示する精度が悪いと非常に手間がかかる。しかし、トナーカートリッジのトナー無しを正確に検知してトナーを最後まで使い切り、なおかつ停止直前まで画像不良を生じない本発明の制御は、カラー画像形成装置においても非常に有効である。
【００６２】
以上説明したように、本実施例は、トナーとキャリアを含む現像剤を収納するための現像容器と、現像容器内の現像剤濃度を検知する手段と、トナーを収納したトナー収納容器を備え、トナー収納容器内のトナーを現像容器内に適正量補給するトナー補給装置と、を有した現像装置を少なくとも一つ以上具備し、現像容器内の現像剤濃度が所定のリミット値（Ｌ）よりも小さくなったことによって、トナー補給装置からトナーが補給されていない状態であることを判断する画像形成装置において、リミット値（Ｌ）は複数の水準を有し、トナー収納容器内のトナー残量に応じて一つの値を選択して使用するように構成されるので、
（１）トナー補給装置が残検信号を出す前は測定値Ｓがリミット値Ｌを下回ってもトナー無しと判断しないため、もし高濃度画像の連続プリントなどで現像器内の現像剤濃度が一時的に急低下しても、トナー補給装置にトナーがまだあるにもかかわらず誤ってトナー無しと判断してしまうような誤検知を防止することができる。
（２）トナー補給装置が残検信号を出した後にリミット値を初めて有効にするようにしたため、リミット値を少し高めに設定しておくことが可能となり、現像剤濃度が下がりすぎたことによる画像濃度低下やキャリア劣化を事前に防ぐことができ、トナー補給装置のトナー無しの最後まで良好な画像を保証することができる。
（３）トナー収納容器内のトナー残量に応じて異なるリミット値を使い分けるようにしたので、トナー収納容器のトナー無しなのかトナー補給装置の故障なのか等を区別して判断できるようになり、適切な警告表示を行うことで、使い勝手が大いに向上する。
（４）こうして、トナー補給装置の正確なトナー無し検知と不具合検知を兼ね備える制御を、簡易な構成によって実現することができる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、トナー収納容器内のトナー残量に応じて異なるリミット値を使い分けるようにしたので、トナー収納容器のトナー無しなのかトナー補給装置の故障なのか等を区別して判断できるようになり、適切な警告表示を行うことで、使い勝手が大いに向上する。こうして、トナー補給装置の正確なトナー無し検知と不具合検知を兼ね備える制御を、簡易な構成によって実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】本発明の画像形成装置に使用される現像装置の一実施例の概略構成図である。
【図３】本発明の画像形成装置に使用されるトナー補給装置（トナーカートリッジ）の一実施例の概略構成図である。
【図４】本発明の画像形成装置の動作を説明する一実施例のフローチャートである。
【図５】シグナル値（測定値）Ｓの推移を示した説明図である。
【図６】本発明の画像形成装置の動作を説明する他の実施例のフローチャートである。
【図７】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図８】従来のシグナル値Ｓの推移を示した説明図である。
【図９】従来の現像装置の断面図である。
【図１０】従来の現像装置の平面図である。
【符号の説明】
１        像担持体（感光ドラム）
２        現像装置
２Ａ      現像剤担持体（現像スリーブ）
３        磁界発生手段（マグネットローラ）
４        現像剤規制部材
５        Ａスクリュー
６        Ｂスクリュー
７        内壁
８        トナー補給口
９        トナー補給装置（トナーカートリッジ）
１０      現像剤容器
１１      トナー収納容器
２０      帯電装置
２１      露光装置
２２      転写装置
２３      定着装置
【図１】
0004827333.tif 000002
【図２】
0004827333.tif 000003
【図３】
0004827333.tif 000004
【図４】
0004827333.tif 000005
【図５】
0004827333.tif 000006
【図６】
0004827333.tif 000007
【図７】
0004827333.tif 000008
【図８】
0004827333.tif 000009
【図９】
0004827333.tif 000010
【図１０】
0004827333.tif 000011