(57)【要約】【課題】  像担持体１にトナーＴを供給して静電潜像を現像するためのトナー担持体９と、トナー担持体９に接触してトナーを供給するトナー供給部材１０と、トナーを収納した容器１３と、を有する現像装置５を有し、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成装置において、トナー残量を精度良く検知し、且つトナー劣化を低減することを可能にした画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像装置５の姿勢を、現像可能な第１の姿勢と、第１の姿勢において前記トナー供給部材２４と現像ローラとの接触部上方にある現像剤Ｔが落下する第２の姿勢Ｅとに変化させるロータリ１４を有し、第１の姿勢における静電容量Ｃ１と、第２の姿勢における静電容量Ｃ２との比較に基づいてトナー残量を検知する。【選択図】  図２
2013130706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、
トナーを収納する容器と、第１の電極部材を備えトナーを担持して前記静電潜像を現像するトナー担持体と、第２の電極部材を備え前記トナー担持体に接触して配置され前記トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材と、を備える現像装置と、
前記現像装置を保持し、現像可能な第１の姿勢と、前記第１の姿勢において前記トナー担持体と前記トナー供給部材との接触部に堆積するトナーが落下する第２の姿勢とに変化させる保持ユニットと、
前記第１の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ１と、前記第２の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ２と、の比較に基づいて前記容器のトナー残量を検知する検知手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記静電容量Ｃ１と前記静電容量Ｃ２との差分に基づいて前記トナー残量を検知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３】
前記検知手段は、前記静電容量Ｃ１と前記静電容量Ｃ２との比率に基づいて前記トナー残量を検知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】
前記トナー供給部材は、表面に発泡層を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記発泡層は、連続気泡体で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像装置を複数有し、前記保持ユニットは前記複数の現像装置を保持して回転することで各現像装置を前記第１の姿勢と前記第２の姿勢とに変化させることを特徴とする請求項１〜５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記検知手段による検知結果を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に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、トナー担持体と、トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材とを備えた現像装置を有する画像形成装置において、前記トナー担持体と前記トナー供給部材との間の静電容量を検知する検知手段を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置などの画像形成装置に用いられる現像装置のトナー残量を検出する方法として、現像装置内に設けられた２つの電極間の静電容量を検知することで、現像剤残量に関する情報を得る静電容量検知方式がある。
【０００３】
特に、トナー担持体としての現像ローラと、トナー供給部材としての発泡層を有する供給ローラとを有する現像装置を用いる場合には、特許文献１に記載のような検知方法がある。その検知方法は、現像ローラの芯金と、供給ローラの芯金との間の静電容量を検知し、トナー残量に関する情報を得る方法である。この方法では、現像装置のトナー残量と、上記芯金間の静電容量との間に相関関係があるため、静電容量を検知することでトナー残量を測定することが可能である。特許文献１に記載の方法では、精度良くトナー残量を検知するために、静電容量の検出前に供給ローラを所定の速度で所定時間回転させて発泡層内のトナー量を安定させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６５２８２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、残量検知のために供給ローラを所定時間回転する必要があるため、供給ローラを駆動させる分だけ余分にトナーに負荷がかかり、トナー劣化を促進してしまう。
【０００６】
そこで本出願に係る発明の目的は、トナー担持体の電極部材とトナー供給部材の電極部材との静電容量に基づいてトナー残量を検知する画像形成装置において、トナー残量を精度良く検知し、且つトナー劣化を低減することが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本出願に係る発明は、静電潜像を担持する像担持体と、トナーを収納する容器と、第１の電極部材を備えトナーを担持して前記静電潜像を現像するトナー担持体と、第２の電極部材を備え前記トナー担持体に接触して配置され前記トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材と、を備える現像装置と、前記現像装置を保持し、現像可能な第１の姿勢と、前記第１の姿勢において前記トナー担持体と前記トナー供給部材との接触部に堆積するトナーが落下する第２の姿勢とに変化させる保持ユニットと、前記第１の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ１と、前記第２の姿勢における前記第１の電極部材と前記第２の電極部材との間の静電容量Ｃ２と、の比較に基づいて前記容器のトナー残量を検知する検知手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本出願に係る発明によれば、トナー担持体の電極部材とトナー供給部材の電極部材との静電容量に基づいてトナー残量を検知する画像形成装置において、トナー残量を精度良く検知し、且つトナー劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明を適用した現像装置の一例を示す概略断面図であり、（ａ）現像装置が第１の姿勢に保持されている状態。（ｂ）現像装置が第２の姿勢に保持されている状態。
【図３】供給ローラの回転時間と静電容量の関係を示す図である。
【図４】トナー容器内のトナー量と静電容量の関係を示す図である。
【図５】トナー容器内のトナー量と静電容量の差分の関係を示す図である。
【図６】本発明を適用したフルカラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図７】実施例２の現像剤残量検知のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。
【実施例１】
【００１１】
図１は本実施例の画像形成装置の概略構成の模式図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、モノクロの画像形成装置である。この画像形成装置はイメージリーダ（原稿画像読装置）・パソコン・ファクシミリ等のホスト装置からコントローラ部１００に入力する電気的画像信号に基づいて記録媒体としてのシート状の記録材Ｐに画像形成を行う。
【００１２】
この画像形成装置は、表面に静電潜像を担持する像担持体としての、回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。及び、このドラム１に作用するプロセス手段としての、帯電手段２、画像露光手段３、現像装置５、転写手段６、ドラムクリーニング手段７、定着手段８を有する。
【００１３】
ドラム１はドラム軸線を中心に矢印Ｒ１の時計方向に所定の速度で回転駆動される。帯電手段２はドラム１の表面を所定の極性（本実施例では負極性）・電位に一様に帯電する手段であり、本実施例では接触帯電ローラを用いている。画像露光手段３はミラー４を介してドラム１の表面に静電潜像を形成する手段であり、本実施例ではレーザースキャナユニットを用いている。現像手段５はドラム面に形成された静電潜像を現像剤像（トナー像）として可視化する手段である。本実施例において、現像装置５は、現像剤Ｔとして負帯電性の非磁性トナーを用いた接触現像型の反転現像装置である。転写手段６は、ドラム面に可視化されたトナー像を転写材としての記録材Ｐに転写する手段であり、転写ローラを用いている。ドラムクリーニング手段７は、転写後のドラム１面から転写残トナーを除去する手段であり、クリーニングブレードを用いている。ドラム面から除去されたトナーはクリーナ容器７１に収納される。トナー像を転写された記録材Ｐは定着手段８へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、トナー像の記録材への定着がなされる。
【００１４】
コントローラ部１００は１枚或いは連続複数枚の画像形成ジョブが終了したら、画像形成装置を待機状態にして、次の画像形成スタート信号の入力を待つ。即ち、ドラム１、レーザースキャナユニット３、転写手段６等の駆動を停止する。
【００１５】
《現像装置５》
図２（ａ）は現像可能な第１の姿勢における現像装置５の拡大模式図である。現像装置５は画像形成装置本体装着台４００に対して、取り外し可能に装着されている。この装着台４００は、現像装置５を保持して図２（ａ）の第１の姿勢と図２（ｂ）の第２の姿勢とに変化させる保持ユニットとして機能し、軸部４０１を中心に、コントローラ１００で制御される駆動手段４０２により揺動される。駆動手段４０２としては、例えば、正逆転モータを用いたギア機構、電磁ソレノイド機構、ラック・ピニオン機構などを挙げることができる。
【００１６】
現像装置５は、トナーＴを収納するトナー容器１３と、ドラム１に形成された静電潜像を現像するためのトナー担持体としての現像ローラ９と、現像ローラ９に接触してトナーを供給するトナー供給部材としての供給ローラ１０を有する。また、現像ローラ９上のトナー層厚を規制する層厚規制部材としての規制ブレード１１と、現像ローラ９とトナー容器１３との隙間からのトナー漏れを防止する漏れ防止シール１２を有する。
【００１７】
トナー容器１３はドラム１の軸線方向を長手とする横長の容器である。この容器１３の下部に容器長手方向に沿ってドラム１に対向する開口部を有する。現像ローラ９はこの開口部に位置させて容器長手方向に並行に配置され、容器長手方向の両側にそれぞれ取り付けられた軸受部材（不図示）を介して回転自在に容器１３に支持されている。供給ローラ１０は、現像ローラ９のドラム対向側とは反対側において容器１３内に現像ローラ９に並行に配置され、容器長手方向の両側にそれぞれ取り付けられた軸受部材（不図示）を介して回転自在に容器１３に支持されている。
【００１８】
本実施例において、現像ローラ９はφ１３であり、φ８の導電性芯金（第１の電極部材）９ａの周囲に、シリコンゴムを基層とし、アクリル・ウレタン系ゴムを表面にコートした構成で、体積抵抗は１０４〜１０１２Ω・ｃｍである。
【００１９】
また、供給ローラ１０は、φ６の導電性の芯金（第２の電極部材）１０ａの周囲に連続気泡体からなる発泡層としてのウレタンスポンジ層１０ｂを設けた、φ１５のウレタンスポンジローラである。スポンジ層１０ｂの体積抵抗は１０４〜１０１２Ω・ｃｍ程度である。
現像ローラ９の芯金９ａと供給ローラ１０の芯金１０ａ間の距離（中心間距離）は１３ｍｍであり、現像ローラ９の表面に対して、供給ローラ１０のウレタンスポンジ層１０ｂを１．０ｍｍ侵入させている。
【００２０】
規制ブレード１１は、先端部が現像ローラ９に摺擦して、現像ローラ９に塗布されたトナーを薄層にコーティングする、リン青銅、ウレタンゴム等でできた可撓性部材である。規制ブレード１１はその基部が前記開口部の上縁部に固定されて容器１３に配設されている。
【００２１】
漏れ防止シール１２は、先端部が現像ローラ９に接し、現像ローラ９の下方部とトナー容器１３との隙間を覆ってトナー漏れ防止する可撓性部材である。漏れ防止シール１２はその基部が前記開口部の下縁部に固定されて容器１３に配設されている。
【００２２】
本実施例においては、第１の姿勢における現像装置５は、トナー容器１３の天面側が上向きで底面側が下向きの正立姿勢となってドラム１に対向している。そして、この現像装置５の現像ローラ９がドラム１に接触している。現像ローラ９はドラム１に接触した状態でドラム１に形成された静電潜像を現像する。いわゆる、接触現像方式を用いている。
【００２３】
第１の姿勢における現像装置５には、画像形成実行時に画像形成装置本体側の駆動手段（不図示）と電源部から駆動力と現像バイアスが入力される。現像ローラ９は図２（ａ）において矢印Ｒ２の時計方向に所定の速度で回転駆動される。従って、現像ローラ９のドラム接触部における回転方向はドラム１の回転方向Ｒ１に対して順方向である。また、現像ローラ９に接触して現像ローラ９にトナーを供給する供給ローラ１０は矢印Ｒ３の時計方向に所定の速度で回転駆動される。従って、供給ローラ１０の現像ローラ接触部における回転方向は現像ローラ９の回転方向Ｒ２に対して逆方向（カウンタ方向）である。
【００２４】
回転する現像ローラ９の周上には回転する供給ローラ１０によってトナーが塗布され、塗布されたトナーが規制ブレード１１により薄層にコーティングされる。そのトナー薄層が現像ローラ９の引き続く回転により現像位置に搬送されてドラム１の面に適用される。また、現像ローラ９には現像バイアス電源部から所定の現像バイアス、本実施例では、ＤＣ電圧が印加される。これにより、現像ローラ９の周上のトナー薄層がドラム面の静電潜像に対応して選択的にドラム面に転移する。これにより静電潜像がトナー像として現像される。静電潜像の現像に供されなかったトナーは現像ローラ９の引き続く回転によりトナー容器１３内に戻し搬送される。そして、供給ローラ１０により現像ローラ９の面から除去されるとともに、現像ローラ９の面には再び供給ローラ１０によってトナーが塗布される。この動作が繰り返されて、ドラム面の静電潜像の現像が実行される。
【００２５】
第１の姿勢における現像装置５の姿勢は上記のように正立姿勢であり、トナー容器１３内のトナーＴは、供給ローラ１０を配設したトナー容器内下方部（容器底面側）に重力により鉛直下方に偏って存在している。Ｔａはトナー容器１３に収納されているトナーＴのトナー面（現像剤面）である。第１の姿勢は、現像ローラ９と供給ローラ１０との接触部（ニップ部）の上方（図中の領域Ｘ）にトナーＴが堆積する姿勢である。この現像装置５の姿勢はトナーＴを供給ローラ１０に供給可能な姿勢である。これにより、トナーＴを現像ローラ９に塗布することが可能である。
【００２６】
《現像装置のトナー残量検知方法》
従来は、１つの姿勢で供給ローラと現像ローラ間の静電容量を求めることで残量検知を行っていた。精度良くトナー残量を検知するために、静電容量の検出前に供給ローラを所定の速度で所定時間回転させて発泡層内のトナー量を安定させていた。しかしながら、残量検知のために供給ローラを所定時間回転する必要があるため、供給ローラを駆動させる分だけ余分にトナーに負荷がかかり、トナー劣化を促進してしまう。
【００２７】
そこで本実施例における現像装置のトナー残量検知は、現像可能な第１の姿勢における静電容量の検知結果Ｃ１と、第１の姿勢において現像ローラ９と供給ローラ１０との接触部に堆積するトナーを落下させた第２の姿勢における検知結果Ｃ２との差分に基づいて行う。検知結果Ｃ１は、供給ローラ内のトナー量と領域Ｘのトナーの両方の影響を受けているのに対し、検知結果Ｃ２は、供給ローラ内のトナー量だけの影響を受けている。そのため、Ｃ１とＣ２の差分を行うことで、供給ローラ内のトナー量の影響を除去し、領域Ｘのトナー量を検知することが出来る。
【００２８】
次に、残量検知の方法について説明する。現像装置の残量検知は、残量検知手段１００ａによって行われる。図２（ａ）に示すように、現像可能な姿勢である第１の姿勢において、残量検知手段１００ａは、供給ローラ１０の導電性の芯金１０ａに、交流バイアスを印加し、現像ローラ９の導電性の芯金９ａに誘起される電圧を検知することにより静電容量を検知する。続いて、コントローラ部１００は、現像装置５を図２（ｂ）に示すような、第２の姿勢に変化させる。次に、第２の姿勢において、残量検知手段１００ａは供給ローラ１０の芯金と現像ローラ９の芯金との間の静電容量を検知する。静電容量の測定は、ＮＦ社製ＬＣＲメータＺＭ２３５４にて測定した。
【００２９】
続いて、供給ローラの回転時間と静電容量の関係について述べる。図２（ａ）に示すように、供給ローラがトナー剤面Ｔａより下にある状態で供給ローラを回転すると、ウレタンスポンジ層１０ｂにトナーが含まれる。本実施例において、供給ローラは１５０ｒｐｍの速度で回転している。図３に示すように、供給ローラがトナーを十分含み平衡状態に達するまでには、１０秒ほどかかってしまうことがわかった。また、特許文献２に記載のように、供給ローラの回転速度が遅い場合には、平衡状態に達するまでさらに長い時間を要する。
【００３０】
次に、第１の姿勢における、領域Ｘのトナー量と静電容量の相関について述べる。印刷ジョブを繰り返しているとき、領域Ｘのトナーは撹拌され、一定の密度を保っている。領域Ｘのトナーが一定の密度を保っているときの、第１の姿勢における、静電容量とトナー容器内のトナー量の推移を測定した。供給ローラ内のトナー量を変化させないために、供給ローラは回転せずに、静電容量の測定を行った。結果を図４に示す。また、静電容量の測定結果と合わせて、領域Ｘのトナーの状態の観察を行っている。図４に示すように、トナー容器内のトナー量に依存して２つの線形関係を示す。はじめに、トナー容器内のトナー量が十分多い場合（図中Ａのエリア）は、領域Ｘは十分なトナーで満たされている。そのため、トナー容器内のトナー量が減少し、トナー剤面が低下しても、静電容量はほとんど減少しない。さらにトナー容器内トナー量が減少し（図中Ｂのエリア）、供給ローラの頂点よりトナー剤面Ｔａが低下すると、領域Ｘのトナー量が減少してしまう。領域Ｘのトナー量が減少すると、静電容量は急激に減少する。このように、領域Ｘのトナー量と静電容量には相関があることがわかる。
【００３１】
次に、図２を用いて、残量検知方法を詳しく説明する。現像装置５は、図２（ａ）のように現像可能な第１の姿勢として正立姿勢と、図２（ｂ）のように第２の姿勢としての倒立姿勢とに変化可能である。第１の姿勢において現像ローラ９と供給ローラ１０との接触部に堆積するトナーＴは、第２の姿勢においては落下し、図２（ｂ）のように領域Ｘにはトナーがない状態となる。まず、第１の姿勢で、残量検知手段１００ａは供給ローラ１０の導電性の芯金１０ａに、バイアス電源からトナー残量検知用バイアスを印加する。トナー残量検知用バイアスとしては、周波数５ＫＨｚ、Ｖｐｐ＝２００Ｖの交流バイアスを用いている。トナー残量検知用バイアスの印加により、現像ローラ９の導電性の芯金９ａには電圧が誘起され、この電圧は検出器で検出され、検知回路で整流され、静電容量Ｃ１が検知される。次に、現像装置５を第１の姿勢から第２の姿勢へ変化させる。第２の姿勢で、残量検知手段１００ａは、同様にして静電容量Ｃ２を検知する。このように検知された静電容量Ｃ１とＣ２の差分｜Ｃ１−Ｃ２｜をΔＣとすると、ΔＣと現像装置内のトナー残量との関係は図５のようになる。ΔＣはトナー容器内のトナー量に応じて低下する。この関係を利用して、残量検知手段１００ａはΔＣに基づいてトナー残量を検知する。本実施例では、トナー残量が減少すると、図５のトナー量がＰ点において画像品質を充分に維持できなくなる。残量検知手段１００ａは、このＰ点におけるΔＣｐをトナー無と判断する閾値として設定している。コントローラ部は、残量検知手段１００ａによってトナー無が検知された場合は、表示部１００ｂに「トナー無」の警告表示を行わせる。
【００３２】
なお、本実施例では、トナー残量についての表示として「トナー無」の警告表示を行ったが、トナー残量についての表示としては、残りの画像形成可能枚数や、現像装置５の交換を促す表示でも良い。
【００３３】
また、本実施例では、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２との差分に基づいてトナー残量を検知したが、静電容量Ｃ１とＣ２との比率に基づいてトナー残量を検知しても良い。例えば、Ｃ２／Ｃ１が閾値を上回った場合に「トナー無」と判断して警告表示を行っても良い。このように、残量検知手段１００ａは、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２との比較に基づいてトナー残量を検知することができる。
【実施例２】
【００３４】
図６は実施例２における画像形成装置の概略構成の模式図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーの画像形成装置である。回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。及び、このドラム１に作用するプロセス手段としての、帯電手段２、画像露光手段３、現像手段５（５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄ）、転写手段６、ドラムクリーニング手段７、定着手段８を有する。
【００３５】
実施例２の画像形成装置は、現像手段としての現像装置を複数有する。すなわち、第１から第４の４つの現像装置を有する。そして、これらの複数の現像装置を保持ユニットとしてのロータリ１４が保持している。ロータリ１４は回転自在に保持され、所望の現像装置（例えば現像装置５ａ）を感光ドラム１に対向・接触する現像位置Ａに回転移動することができる。
【００３６】
また、中間転写体たる転写ベルト６１を有する。転写ベルト６１は、複数のローラに架橋され、回転可能に配置されている。感光ドラム１と転写ベルト６１が押圧・接触する１次転写位置Ｂには、転写ベルト６１を感光ドラム１と挟むように１次転写ローラ６２が配置されている。現像位置Ａで作られたトナー像はこの１次転写位置Ｂにおいて転写ベルト６１上に転写される。記録材Ｐと転写ベルト６１が押圧・接触する２次転写位置Ｃには、転写ベルトを架橋している２次転写対向ローラ６３と、２次転写ローラ６４が配置されている。２次転写ローラ６４は転写ベルト６１に対し、当接／離間出来るように構成されている。２次転写位置Ｃに対し、転写ベルト６１の移動方向下流には転写クリーニング装置６５が設置され、クリーニング装置６５に付属のブレードが転写ベルト６１上のトナーが掻き落とせるように、転写ベルト６１に接触配置されている。
【００３７】
次に、４色フルカラー画像形成動作について説明する。感光ドラム１は、矢印Ｒ４の方向に所定の速度で回転駆動している。帯電手段２は、ドラム表面を一様に所定の電位に帯電する。画像露光手段３、反射ミラー４により、色ごとの画像信号に応じた静電潜像をドラム表面に形成する。形成した静電潜像を現像位置Ａにおいて現像装置５で現像し、トナー像を形成する。現像位置Ａに設置される現像装置５は、色毎の画像信号に応じて定められており、予め、ロータリ１４を矢印Ｒ６方向へ回転させて所望の色の現像装置５を現像位置Ａに設置する。現像されるトナー像の色順も決まっており、本実施例ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に形成する。ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写位置Ｂにおいて、転写ベルト６１上に転写される。転写されトナー像上に次に形成したトナー像を順次重畳することで、フルカラートナー像を中間転写ベルト６１上に形成する。２次転写ローラ６４およびベルトクリーニング装置６５はフルカラートナー像が形成されるまでは転写ベルト６１から離間され、形成された後に転写ベルト６１に当接される。形成されたフルカラートナー像が２次転写位置Ｃに到達するタイミングに合わせて記録材Ｐが搬送される。２次転写ローラ６４と２次転写対向ローラ６３は、記録材Ｐを転写ベルト６４と共に挟み込んでフルカラートナー像を記録材Ｐ上に転写する。フルカラートナー像を転写された記録材Ｐは定着手段８に送られる。定着手段８は記録材Ｐ上のフルカラートナー像を加圧及び加熱して記録材Ｐに定着し、最終画像とする。
【００３８】
続いて、本実施例における、残量検知方法について図６を用いて説明する。ここでは、現像装置５ａの残量検知方法について説明する。ここでは記載しない現像装置（５ｂ、５ｃ５ｄ）についても同様に行うことができる。現像装置の残量検知は、残量検知手段１００ａによって行われる。図６において、現像装置５ａは、現像可能なポジションＤに保持されている。現像装置５ａは、ポジションＤにおいて実施例１と同様の第１の姿勢である。この状態で、残量検知手段１００ａはポジションＤの現像装置５ａとだけ、接点を持つようスイッチ（不図示）を切り替える。そして、第１の姿勢の現像装置５ａに対して静電容量Ｃ１ｙを検知する。その後、ロータリ１４が回転駆動され、現像装置５ａをポジションＥに保持する。現像装置５ａは、ポジションＥにおいて実施例１と同様の第２の姿勢である。この状態で、残量検知手段１００ａは、ポジションＥの現像装置５ａとだけ、接点を持つようスイッチを切り替える。そして、現像装置５ａの第２の姿勢における静電容量Ｃ２ｙを検知する。検知されたＣ１ｙとＣ２ｙの差分を行い、閾値ΔＣｐ’と比較を行い、トナー無か否かの判断を行う。
【００３９】
続いて、画像形成動作中の残量検知方法について、図７のフローチャートを用いて説明する。スタンバイ状態（Ｓ１）から、プリント信号が入力される（Ｓ２）。その後、画像形成動作を開始し、Ｙ色トナーの現像を行う（Ｓ３）。Ｙ色トナーの現像動作終了後、ポジションＤにおいて、第１の姿勢にあるＹ色現像装置５ａに対して静電容量Ｃ１ｙを検知する（Ｓ４）。続いて、ポジションＥにおいて、第２の姿勢にあるＣ色現像装置５ｃに対して静電容量Ｃ２ｃを検知する（Ｓ５）。その後、ロータリ１４が９０°回転駆動される（Ｓ６）。これにより、Ｍ色現像装置５ｂは第１の姿勢をとるポジションＤに保持され、Ｋ色現像装置５ｄは第２の姿勢をとるポジションＥに保持される。同様にして、それぞれの現像装置に対して現像と、静電容量検知を繰り返す（Ｓ７）。４色フルカラー画像の現像終了後、それぞれの現像装置に対して、第１の姿勢における静電容量と第２の姿勢における静電容量の差分の計算を行う（Ｓ８）。続いて、各現像装置について、静電容量の差分（ΔＣｙ、ΔＣｍ、ΔＣｃ、ΔＣｋ）と閾値ΔＣｐ’の比較を行う（Ｓ９）。すべての現像装置でトナーが十分残っている場合は、プリント動作を終了し、スタンバイ状態へ移行する（Ｓ１０）。トナー無と判断された現像装置がある場合は、操作部の表示部１００ｂに「トナー無」の警告表示を行う。
【００４０】
なお、本実施例では、トナー残量についての表示として「トナー無」の警告表示を行ったが、トナー残量についての表示としては、残りの画像形成可能枚数や、現像装置５の交換を促す表示でも良い。
【００４１】
また、本実施例において、残量検知を現像後に行っているが、現像前に行うことも可能である。
【００４２】
また、本実施例では、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２との差分に基づいてトナー残量を検知したが、静電容量Ｃ１とＣ２との比率に基づいてトナー残量を検知しても良い。例えば、Ｃ２／Ｃ１が閾値を上回った場合に「トナー無」と判断して警告表示を行っても良い。このように、残量検知手段１００ａは、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２との比較に基づいてトナー残量を検知することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  ドラム
５  現像手段
９  現像ローラ
９ａ  現像ローラの芯金
１０  供給ローラ
１０ａ  供給ローラの芯金
１０ｂ  供給ローラのウレタンスポンジ層
１３  トナー容器
１４  ロータリ
１００ａ  残量検知手段
１００ｂ  表示部
【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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