(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー及びキャリアを含有する現像剤の現像装置内におけるトナー濃度に応じた値の濃度信号を濃度信号出力手段から出力する工程と、
潜像担持体に担持された潜像を該現像装置によって現像して所定の基準画像を得る工程と、該基準画像における単位面積あたりのトナー付着量に応じた値の信号を付着量信号出力手段から出力する工程と、
該付着量信号出力手段からの信号の出力値に基づいて、該濃度信号出力手段からの濃度信号の出力目標である基準値を補正する工程と、
該濃度信号出力手段からの該濃度信号の出力値と、該基準値との比較結果に基づいて、収容器内に収容されているトナーを該現像装置に補給する工程と、
該収容器内のトナーの残量不足を報知する工程と、
該基準値を用いた演算結果に基づいて該残量不足の報知時期を決定する工程とを実施しながら、
潜像担持体上に担持された潜像に該現像装置内のトナーを付着させて画像を形成する画像形成方法において、
基準値を補正する工程を経た基準値と、データ記憶手段に記憶されているデータであり且つ該基準値に応じて値が変化するデータである変数とを用いた演算結果と、上記濃度信号出力手段から出力される濃度信号との比較に基づいて上記残量不足の報知時期を決定し、該変数として、該基準値がより低いトナー濃度に対応する値に変化するほど、自らの値が、該演算結果が該報知時期を早めるように変化するもの、をデータ記憶手段に記憶させたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像にトナーを付着させて該潜像を現像する現像装置と、
トナー及びキャリアを含有する現像剤の該現像装置内におけるトナー濃度に応じた値の濃度信号を出力する濃度信号出力手段と、
該現像装置にトナーを補給する補給手段と、
該補給手段に用いられるトナーを収容する収容器と、
該濃度信号出力手段からの濃度信号の出力値と、該濃度信号の出力目標である基準値との比較結果に基づいて該補給手段の動作を制御する補給制御手段と、
該潜像担持体上に形成された所定の基準画像における単位面積あたりのトナー付着量に応じた値の信号を出力する付着量信号出力手段と、
該付着量信号出力手段からの出力値に基づいて該基準値を補正する基準値補正手段と、
該収容器内のトナーの残量不足を報知する報知手段と、
該基準値を用いた演算結果に基づいて該残量不足の報知時期を決定する報知時期決定手段とを備える画像形成装置において、
上記基準値補正手段によって補正された後の基準値と、データ記憶手段に記憶されているデータであり且つ該基準値に応じて値が変化するデータである変数とを用いた演算結果と、上記濃度信号出力手段から出力される濃度信号との比較に基づいて上記残量不足の報知時期を決定するように、上記報知時期決定手段を構成し、該変数として、該基準値がより低いトナー濃度に対応する値に変化するほど、自らの値が、該演算結果が該報知時期を早めるように変化するもの、をデータ記憶手段に記憶させたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置であって、
上記濃度信号出力手段として、上記トナー濃度の増加に伴って上記濃度信号の出力値を低下させるものを用い、
上記基準値として、自らの値が増加するほど上記トナー濃度を低く維持するトナー補給の制御を上記補給制御手段に行わせるものを用い、
上記報知時期決定手段として、上記濃度信号出力手段から出力される濃度信号が上記基準値補正手段による補正後の基準値と上記変数との加算値以上になったことに基づいて上記残量不足の報知時期を決定するものを用い、
且つ、上記変数として、該基準値が増加するほど自らの値が小さくなるものを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３の画像形成装置において、
上記残量不足を報知した後に所定回数の画像形成動作を実施した後には、上記収容器が新たなものに交換されるまで画像形成動作を実施させないようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２、３又は４の画像形成装置において、
予め設定した上下限の範囲内で上記基準値を補正させるように上記基準値補正手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成方法及びこれを用いる複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、収容器内における画像形成物質の残量不足についてその報知時期を決定するための報知時期決定手段の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁性キャリアと画像形成物質としてのトナーとからなる二成分現像剤（以下、単に現像剤という）を用いる画像形成装置においては、該現像剤の画像形成物質濃度であるトナー濃度が現像装置の現像能力を左右する主要因の一つとなる。従って、安定した濃度の画像を形成するためには、現像装置内の二成分現像剤中のトナー濃度を一定に保つことが望ましい。
【０００３】
しかしながら、現像装置の現像能力は、トナー濃度の他、湿度や温度等の環境の変化、経時における現像剤の特性変化（例えば劣化など）、現像条件の変化、出力画像数、などによっても大きく左右される。
【０００４】
例えば、低温低湿の環境下では、トナーの流動性が高まることによりトナーの帯電量が増加する。このように帯電量が増加すると、トナーとキャリアとの静電的な付着力が高まって現像能力が低下する。反対に、高温高湿の環境下では、トナーの流動性が低下することに起因して現像能力が高まる。
【０００５】
また例えば、出力画像頻度が高い場合には、画像形成動作に伴う攪拌によってトナーに多くのストレスが付与される。このように多くのストレスが付与されると、摩擦によりトナーの帯電量が増加して現像能力が低下する。反対に、出力画像頻度が低い場合には現像能力が高まる。
【０００６】
以上のように、現像装置の現像能力は環境や出力画像頻度等によって大きく異なるので、単にトナー濃度を一定に維持するだけでは画像濃度の安定化は図れない。
【０００７】
そこで、従来より、画像濃度の安定化を図るべく、所定信号出力手段である光学的センサ（以下、Ｐセンサという）からの出力値と、濃度信号出力手段である透磁率センサ（以下、Ｔセンサという）からの出力値に基づいて一定に維持すべきトナー濃度を変化させる画像形成装置が種々知られている（例えば、特開平５−１３４５４８号、特開平８−１１０７００号、特開平８−２０２１３７号、特開平９−２１１９１１号等に記載のもの）。
【０００８】
この種の画像形成装置では、例えば次のようにして一定に維持すべきトナー濃度（以下、基準濃度という）を変化させている。即ち、まず、潜像担持体としての感光体に基準画像を形成しながら現像装置内の現像剤をＴセンサにより検知し、このときのＴセンサからの出力ＶＴの値を測定する。そして、基準画像をＰセンサにより検知しながら、このＰセンサからの出力Ｖｓｐの値を測定する。次いで、これら出力ＶＴの値とＶｓｐの値とに基づいて、画像形成物質付着量としてのトナー付着量を目標の付着量にし得るように基準値ＶＴｒｅｆを補正する（以下、基準値補正という）。具体的には、出力ＶＴの値とＶｓｐの値とに基づいて、前回までの基準値ＶＴｒｅｆに対する補正量ΔＶＴｒｅｆを決定し、この補正量ΔＶＴｒｅｆの加算によって基準値補正を実施する。そして、Ｔセンサからの出力ＶＴの値を補正済みの基準値ＶＴｒｅｆに到達させるように現像装置へのトナー補給を制御する。このような一連の制御においては、トナー濃度の変化に応じて変化する出力ＶＴの値と、トナー付着量の変化に応じて変化する出力Ｖｐｓの値とに基づいて決定した補正量ΔＶＴｒｅｆをＶＴｒｅｆに加算（又は減算）することで、現像装置内におけるトナーの基準濃度を変化させている。そして、このように基準濃度を変化させることで、現像能力を一定に維持して画像濃度を安定化させることができる。
【０００９】
一方、基準値ＶＴｒｅｆに所定の実数を加算するなどしてトナーニアエンドやトナーエンドの報知基準値を決定し、Ｔセンサからの出力ＶＴがこの報知基準値に達したときに、これらをディスプレイ等に表示する画像形成装置がある。このトナーニアエンドやトナーエンドとは、補給用トナーを収容するトナー収容器内のトナーの残量不足を示すものであり、操作者はこれらが報知されることでトナー収容器の交換時期を認知することになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにトナーニアエンドやトナーエンドを報知する画像形成装置においては、報知時期の遅れにより画像濃度を著しく低下させたり、感光体等の潜像担持体にキャリアを付着させるいわゆるキャリア付着を引き起こしたりという問題を生ずる場合があった。そこで、本発明者らはこの「報知時期の遅れ」について鋭意研究を行ったところ、基準濃度が低く維持されているときには、高く維持されているときよりも報知時期を早める必要があることを見出した。
【００１１】
例えば、磁気センサなど、トナー濃度の低下に伴って出力ＶＴの値を増加させるＴセンサを用いる場合には、通常、実数としての所定の正数を基準値ＶＴｒｅｆに加算して報知基準値を求めている。このような報知基準値を用いると、出力ＶＴを基準値ＶＴｒｅｆよりも所定の値だけ大きい報知基準値に到達させた時点、即ち、トナー濃度を基準濃度よりも所定の値だけ低い報知濃度に到達させた時点で、トナーニアエンドやトナーエンドを報知させることになる。しかし、高温高湿の環境下で画像出力頻度が高いときには、現像装置の現像能力が高まって基準濃度が著しく低く維持される。このように基準濃度が著しく低く維持されているときには、トナー濃度が基準濃度よりもわずかに下回っただけで、出力画像の濃度が著しく低下したり、キャリア付着が生じたりする。そして、このことにより、トナー濃度が報知濃度に到達する前に、出力画像の濃度が著しく低下したり、キャリア付着が生じたりするのである。
【００１２】
基準濃度が著しく低く維持されるときに合わせて基準濃度と報知濃度との差を十分に小さく設定すれば、出力画像の著しい濃度低下やキャリア付着を生ずる前にトナーニアエンド等を報知させることが可能になる。しかし、このように設定すると、基準濃度が高く維持されるときには、まだ十分な画像濃度が得られるトナー濃度であるにもかかわらずトナーニアエンド等を報知させるばかりでなく、トナー収容器内に残留した多量のトナーが無駄になってしまうという新たな問題が生ずる。
【００１３】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成物質の基準濃度にかかわらず、収容器内における画像形成物質の残量不足の適切な報知時期を決定することができる画像形成方法及び画像形成装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー及びキャリアを含有する現像剤の現像装置内におけるトナー濃度に応じた値の濃度信号を濃度信号出力手段から出力する工程と、潜像担持体に担持された潜像を該現像装置によって現像して所定の基準画像を得る工程と、該基準画像における単位面積あたりのトナー付着量に応じた値の信号を付着量信号出力手段から出力する工程と、該付着量信号出力手段からの信号の出力値に基づいて、該濃度信号出力手段からの濃度信号の出力目標である基準値を補正する工程と、該濃度信号出力手段からの該濃度信号の出力値と、該基準値との比較結果に基づいて、収容器内に収容されているトナーを該現像装置に補給する工程と、該収容器内のトナーの残量不足を報知する工程と、該基準値を用いた演算結果に基づいて該残量不足の報知時期を決定する工程とを実施しながら、潜像担持体上に担持された潜像に該現像装置内のトナーを付着させて画像を形成する画像形成方法において、基準値を補正する工程を経た基準値と、データ記憶手段に記憶されているデータであり且つ該基準値に応じて値が変化するデータである変数とを用いた演算結果と、上記濃度信号出力手段から出力される濃度信号との比較に基づいて上記残量不足の報知時期を決定し、該変数として、該基準値がより低いトナー濃度に対応する値に変化するほど、自らの値が、該演算結果が該報知時期を早めるように変化するもの、をデータ記憶手段に記憶させたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像にトナーを付着させて該潜像を現像する現像装置と、トナー及びキャリアを含有する現像剤の該現像装置内におけるトナー濃度に応じた値の濃度信号を出力する濃度信号出力手段と、該現像装置にトナーを補給する補給手段と、該補給手段に用いられるトナーを収容する収容器と、該濃度信号出力手段からの濃度信号の出力値と、該濃度信号の出力目標である基準値との比較結果に基づいて該補給手段の動作を制御する補給制御手段と、該潜像担持体上に形成された所定の基準画像における単位面積あたりのトナー付着量に応じた値の信号を出力する付着量信号出力手段と、該付着量信号出力手段からの出力値に基づいて該基準値を補正する基準値補正手段と、該収容器内のトナーの残量不足を報知する報知手段と、該基準値を用いた演算結果に基づいて該残量不足の報知時期を決定する報知時期決定手段とを備える画像形成装置において、上記基準値補正手段によって補正された後の基準値と、データ記憶手段に記憶されているデータであり且つ該基準値に応じて値が変化するデータである変数とを用いた演算結果と、上記濃度信号出力手段から出力される濃度信号との比較に基づいて上記残量不足の報知時期を決定するように、上記報知時期決定手段を構成し、該変数として、該基準値がより低いトナー濃度に対応する値に変化するほど、自らの値が、該演算結果が該報知時期を早めるように変化するもの、をデータ記憶手段に記憶させたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置であって、上記濃度信号出力手段として、上記トナー濃度の増加に伴って上記濃度信号の出力値を低下させるものを用い、上記基準値として、自らの値が増加するほど上記トナー濃度を低く維持するトナー補給の制御を上記補給制御手段に行わせるものを用い、上記報知時期決定手段として、上記濃度信号出力手段から出力される濃度信号が上記基準値補正手段による補正後の基準値と上記変数との加算値以上になったことに基づいて上記残量不足の報知時期を決定するものを用い、且つ、上記変数として、該基準値が増加するほど自らの値が小さくなるものを用いることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１、２又は３の発明においては、例えば基準値に所定の実数を加算するなどして報知時期を決定するのではなく、基準値に応じた値の変数を用いた演算結果に基づいて該報知時期を決定する。このように、基準値に応じた値の変数に基づいて報知時期を決定すると、トナーの基準濃度に応じて報知時期を適切なタイミングになるように変化させることができる。例えば、請求項３の発明においては、基準濃度が低減されるほど、値の小さな変数を用いて演算された演算結果に基づいて報知時期を決定することで、該基準濃度と報知濃度との差を小さくして報知時期のタイミングを早めて行く。このように報知時期を早めて行くと、報知時期をトナーの基準濃度に応じた適切なタイミングにすることができる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項２又は３の画像形成装置において、上記残量不足を報知した後に所定回数の画像形成動作を実施した後には、上記収容器が新たなものに交換されるまで画像形成動作を実施させないようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
この発明においては、複数の画像を連続的に形成する連続画像形成動作を実施している最中に上記残量不足を検知した場合には、所定回数の画像形成動作を実施した後に、トナーを収容する収容器が新たなものに交換されるまで残り回数の画像形成動作を中断する。このような構成において、上記残留不足の検知後に形成画像の濃度を著しく低下させなで実施し得る画像形成動作回数をこの所定回数として設定すれば、該残量不足の検知時に収容器に残留している画像形成物質を画像濃度の著しい低下を生じない範囲内で消費することができる。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項２、３又は４の画像形成装置において、予め設定した上下限の範囲内で上記基準値を補正させるように上記基準値補正手段を構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
この発明においては、地汚れを生じさせない範囲で基準濃度を増加させ、且つ残量不足の誤報を生じない範囲で該基準濃度を低下させることができる。例えば、連続的な画像形成動作を実施したり、画像面積率の高い画像を形成したりすると、補給手段によるトナーの補給速度がトナー濃度の低下速度に追いつかない場合がある。このような場合には、収容器内に十分量のトナーが収容されているにもかかわらず、トナー濃度が一時的に低下することになる。そして、このとき、基準濃度が低く維持されていることに起因して該基準濃度と報知濃度との差が小さく設定されていると、トナー濃度が報知濃度に達して「残量不足」の誤報を引き起こすことになる。また例えば、現像剤の劣化等により現像装置の現像能力が大きく低下している場合には、基準濃度がかなり高く維持される。そして、このような場合には、目標の濃度が形成される代わりに、上記非画像部にもトナーが付着して地汚れを引き起こす場合がある。そこで、この発明においては、基準値を予め設定した上下限の範囲内で補正させている。このような構成において、地汚れを生じさせないトナー濃度の上限を基準値の上限に対応させ、残量不足の誤報を生じさせないトナーの下限を該基準値の下限に対応させれば、基準濃度を次のように制御することが可能になる。即ち、地汚れを生じさせない範囲で基準濃度を増加させ、且つ残量不足の誤報を生じない範囲で該基準濃度を低下させることが可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真プリンタ（以下、プリンタという）に適用した実施形態について説明する。
【００２５】
まず、このプリンタの基本的な構成について説明する。
図１は本実施形態に係るプリンタの作像部分を示す概略構成図である。このプリンタには、静電潜像が形成される潜像担持体としての感光体ドラム１が回転可能に取り付けられており、図示しない駆動系により図中時計回りに駆動される。この感光体ドラム１の周囲には帯電ローラ２、現像装置３、転写ローラ４、クリーニング装置５、除電装置としての除電ランプ６、所定信号出力手段としての反射型フォトセンサ等で構成されるＰセンサ８、図示しない光書き込みユニットなどが配設されている。また、現像装置３には、現像装置３に画像形成物質であるトナーを補給するための補給手段としてのトナー補給装置７が取付けられている。
【００２６】
感光体ドラム１の表面は、図中時計回りの回転駆動に伴い、除電ランプ６との対向位置を通過して除電される。そして、帯電ローラ６と当接して一様帯電した後、上記光書き込みユニットから発せられる書き込み光Ｌの照射により一部が露光される。この露光により、感光体ドラム１の表面は静電潜像を担持する。そして、この静電潜像は、感光体ドラム１の回転に伴って現像装置３との対向位置（現像位置）を通過する際に、画像形成物質としてのトナーが付着されてトナー像に現像される。
【００２７】
一方、図示しない給紙部からは、このトナー像が転写ローラ４との対向位置（転写位置）を通過するタイミングを見計らって、レジストローラ対９に向けて転写紙５が排出される。このようにして排出された転写紙５は、レジストローラ対９を経由した後に、上記転写位置に送られる。そして、この転写位置において、感光体ドラム１上のトナー像と重ね合わされるように感光体ドラム１と転写ローラ４との間に挟まれる。転写ローラ４には図示しないバイアス印加手段により転写用バイアスが印加されており、転写ローラ４と感光体ドラム１との電位差により生ずる転写電界が上記転写位置に形成されている。感光体ドラム１上のトナー像は、上記転写位置でこの転写電界や圧力などの相乗作用を受けて転写紙５上に転写される。
【００２８】
トナー像が転写された転写紙５は、感光体ドラム１や図中反時計回りに回転する転写ローラ４の回転に伴って上記転写位置を通過した後、図示しない定着装置へ送られる。そして、この定着装置内で熱と圧力を付与され、これによりトナー像が定着される。更に、このようにしてトナー像が定着された転写紙５は、図示しない排出手段により装置外へと排出されて、プリントアウト紙となる。
【００２９】
上記転写位置を通過した後の感光体ドラム１の表面に残留している残留トナーは、クリーニング装置５との対向位置まで搬送された際に、該表面から機械的に掻き落とされて除去される。そして、クリーニング装置５との対向位置を通過した感光体ドラム１の表面は、再び除電光ランプ６により除電されて次の作像に備えられる。
【００３０】
トナー補給装置７は、収容器としてのトナーカートリッジ７ａ、モータ７ｃにより回転駆動されてトナーカートリッジ７ａ内のトナーを攪拌する攪拌部材７ｂ、モータ７ｅにより回転駆動されてトナーカートリッジ７ａ内のトナーを現像装置３内に供給する供給ローラ７ｄ等を備えている。
【００３１】
現像装置３は例えばマイナス極性に帯電可能なトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いる二成分現像装置であり、内部には現像スリーブ３ａ、トナー搬送スクリュー３ｂ、３ｃ、濃度信号出力手段としてのＴセンサ３ｄ、等が設けられている。
【００３２】
Ｔセンサ３ｄは、トナー搬送スクリュー３ｃの下方の底壁部に設けられ、このトナー搬送スクリュー３ｃの周囲に存在する現像剤を検知する。
【００３３】
トナー搬送スクリュー３ｂ、３ｃは、それぞれ図示しない駆動系により回転駆動されるようになっている。これらトナー搬送スクリュー３ｂと３ｃとの間には図示しない仕切り壁が設けられ、この仕切り壁により、現像装置３内で現像剤を収容する収容スペースが両者の周りに個別に確保されている。但し、トナー搬送スクリュー３ｂ、３ｃの両端近傍（図中手前端近傍、及び奥端近傍）に対応する領域には、上記仕切り壁が設けられておらず、２つの収容スペースは該両端近傍で連通するようになっている。
【００３４】
上述のトナー補給装置７から現像装置３内に供給されたトナーは、トナー搬送スクリュー３ｃ側の上記収容スペースに落下し、このトナー搬送スクリュー３ｃの周りにある二成分現像剤（以下、単に現像剤という）と接触する。そして、トナー搬送スクリュー３ｃの回転に伴い、現像剤と混合・攪拌されながら図中奥側へと搬送されて行く。この搬送の際、トナーは磁性キャリアやトナー搬送スクリュー３ｃなどと摩擦されて例えばマイナス極性に帯電する。
【００３５】
トナー搬送スクリュー３ｃによって図中奥端まで搬送された現像剤は、トナー搬送スクリュー３ｂと３ｃとの間の連通空間を経由してトナー搬送スクリュー３ｂ側の上記収容スペースに受け渡され、トナー搬送スクリュー３ｂの回転によって今度は図中手前側への搬送されてくる。この搬送により現像剤中のトナーは更に帯電が助長される。
【００３６】
トナー搬送スクリュー３ｂ側の収容スペースには、ローラ状の現像スリーブ３ａがトナー搬送スクリュー３ｂと平行になるように配設されている。この現像スリーブ３ａは、例えば５つの磁極を有する図示しないマグネットローラと、これを覆う筒状の非磁性パイプとで構成され、図示しない駆動系により該非磁性パイプのみが図中反時計回りに回転駆動されるようになっている。この非磁性パイプは、その回転に伴い、トナー搬送スクリュー３ｂにより図中手前側に搬送されてくる現像剤を上記マグネットローラの発する磁力によって汲み上げて担持する。このように担持された現像剤は、非磁性パイプの回転に伴って感光体ドラム１との対向位置である現像位置まで搬送される。
【００３７】
現像スリーブ３ａには図示しない電源により現像バイアスが印加されており、この印加により感光体ドラム１と現像スリーブ３ａとの間に現像電界（現像ポテンシャル）が形成されている。現像スリーブ３ａの回転に伴って上記現像位置まで搬送されてきた現像剤中のトナーは、この現像電界の作用により磁性キャリアから離脱して感光体ドラム１上の静電潜像に付着する。そして、この付着により静電潜像が現像されるのである。
【００３８】
次に、本プリンタの制御手段について説明する。
制御部１０は、補給制御手段、基準値補正手段及び報知時期決定手段としての機能を兼ね備え、モータ７ｃ、７ｅを含む各駆動系、Ｔセンサ３ｄやＰセンサ８を含む各種センサ、ＲＡＭやＲＯＭからなるデータ記憶部１１、タッチパネル等から構成される操作表示部などが接続されている。この制御部１０は、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて、除電ランプ６、帯電ローラ２、上記光書き込みユニット、現像装置３、現像バイアス印加手段、上記給紙部、転写バイアス印加手段、転写ローラ等の駆動を制御してプリント動作を実施させる。また、データ記憶部１１に格納しているＰパターンデータに基づいて、所定のタイミングで感光体ドラム１の非画像領域に基準画像としてのＰパターンを形成させる。
【００３９】
データ記憶部１１には、Ｔセンサ３ｄの出力目標である基準値ＶＴｒｅｆなど、制御部１０に用いられるデータが格納されている。
【００４０】
制御部１０は、プリント動作に伴って転写紙５が上記転写位置を通過した時点で、Ｔセンサ３ｄからの出力ＶＴの値を測定する。そして、この出力ＶＴの値と、データ記憶部１１に格納されている基準値ＶＴｒｅｆとに基づいて、両者の差であるΔＶＴ（＝ＶＴｒｅｆ−ＶＴ）を演算する。
【００４１】
図２はＴセンサ３ｄの出力特性を示すグラフである。本プリンタにおけるＴセンサ３ｄは、透磁率を検知する透磁率センサ等で構成され、図示のように現像剤のトナー濃度ＴＣの増加に伴ってその出力ＶＴの値を低下させる特性を有している。従って、「ＶＴｒｅｆ−ＶＴ」の解であるΔＶＴの値がマイナス側に大きくなるほど、現像剤のトナー濃度は目標濃度よりも低くなっている状態にある。
【００４２】
制御部１０は、ΔＶＴの演算結果に基づいて、現像剤のトナー濃度について目標濃度よりも低いと判断した場合には、該演算結果に応じたトナー補給時間ｔ（モータ７ｃの駆動時間）を決定する。そして、決定したトナー補給時間ｔに基づいてモータ７ｃを回転駆動させて、必要量のトナーを現像装置３内に補給させる。
【００４３】
このようにして必要量のトナーが現像装置３内に適宜補給されることで、現像装置３内の現像剤のトナー濃度は一定に保たれる。しかし、トナーカートリッジ７ａ内のトナーが無くなった場合、即ち、トナーエンドになった場合には、現像装置３内にトナーが補給され難くなるので、トナー濃度が著しく低下することになる。このため、トナー濃度が基準濃度を大きく下回った場合、即ち、出力ＶＴの値が基準値ＶＴｒｅｆを大きく上回った場合には、トナーエンドである可能性が高い。そこで、制御部１０は、基準値ＶＴｒｅｆに後述の実数としての変数を加算して報知基準値を演算し、出力ＶＴの値がこの報知基準値に達した時点でトナーエンド処理の制御を実行するように構成されている。
【００４４】
次に、基準値ＶＴｒｅｆを補正するための基準値補正制御について説明する。Ｐセンサ８は、発光ダイオード等からなる発光部と、フォトトランジスタなどのフォトセンサ等からなる受光部とで構成されている。この発光部からの照射光は、感光体ドラム１上に所定位置に照射され、その反射光量が受光部によって検出される。この検出結果は、Ｐセンサ８から直流電圧として出力され、図示しないＡ／Ｄコンバータを経由して制御部１０に入力される。上記反射光量は感光体ドラム１上のＰパターン形成領域における単位面積あたりのトナー付着量Ｍ／Ａによって変化するので、Ｐセンサ８からの出力Ｖｓｐの値も該トナー付着量Ｍ／Ａによって変化する。なお、本プリンタにおいては、トナー付着量Ｍ／Ａの増加に伴って出力値Ｖｓｐを減少させるＰセンサ８を用いている。
【００４５】
データ記憶部１１は、Ｐパターンを検知するＰセンサ８からの出力目標値（以下、Ｐ目標値と称する）を格納している。制御部１０は、このＰ目標値と感光体ドラム１上のＰパターンについての出力Ｖｓｐの値とに基づいて、Ｐパターンにおける画像濃度の濃淡を判定する。更に、この判定結果と、Ｔセンサ３ｄからの出力ＶＴの値とに基づいて、前回まで使用していた基準値ＶＴｒｅｆに対する補正量ΔＶＴｒｅｆを決定する。そして、この補正量ΔＶＴｒｅｆの加算により基準値ＶＴｒｅｆを補正する。このような補正により、基準濃度を変化させて現像装置３の現像能力を安定化させている。
【００４６】
次に示す表１は、補正量ΔＶＴｒｅｆを決定させるためにデータ記憶部１１に格納しているデータベースの一例である。
【表１】
0003984758.tif 000002
【００４７】
この表１に示した例では、出力値Ｖｓｐ／Ｖｓｇと、これに対応するＰ目標値との比較に基づいて、Ｐパターンにおける画像濃度の濃淡を判定させている。この出力値Ｖｓｇとはトナー像を形成していない状態の感光ドラム１の地肌部を検知したときのＰセンサ８からの出力値であり、この検知はＰパターン検知に先立って行われる。なお、表１及び後述の表６におけるＳは、トナー濃度ＴＣが１［ｗｔ％］上昇するときの出力値ＶＴの変化量であるＴセンサ感度を示している。
【００４８】
表１において、例えば、Ｖｓｐ／ＶｓｇがＰ目標値より大きい、即ち、Ｐパターンの画像濃度が目標よりも薄いにもかかわらず、ΔＶＴが０よりも大きい、即ち、トナー濃度ＴＣが高いと判断される場合には、制御部１０に対してこのときのトナー濃度ＴＣを、低いか又は通常であると判断させるように基準値ＶＴｒｅｆを補正させる必要がある。そこで、このような場合には、補正後のＶＴｒｅｆ（＝前回までの基準値ＶＴｒｅｆ＋補正量ΔＶＴｒｅｆ）を補正前よりも小くするように、表１に示したデータベースからマイナス極性のΔＶＴｒｅｆを選択して基準値ＶＴｒｅｆを補正させるように制御部１０を構成している。このようにＶＴｒｅｆを補正させると、トナー濃度ＴＣをそれまでより高く維持するようにトナー補給を実行させ、画像濃度を高めることができる。
【００４９】
また例えば、Ｖｓｐ／ＶｓｇがＰ目標値より小さい、即ち、Ｐパターンの画像濃度が目標よりも濃いにもかかわらず、ΔＶＴが０よりも小さい、即ち、トナー濃度ＴＣが低いと判断される場合には、制御部１０に対してこのときのトナー濃度ＴＣを高いか又は通常であると判断させるように基準値ＶＴｒｅｆを補正させる必要がある。そこで、このような場合には、補正後の基準値ＶＴｒｅｆを補正前よりも高くするように、表１に示したデータベースからプラス極性のΔＶＴｒｅｆを選択して基準値ＶＴｒｅｆを補正させるように制御部１０を構成している。
【００５０】
更に、Ｐパターンの画像濃度が目標よりも濃いにもかかわらず、ΔＶＴが０よりも大幅に小さいと判断される場合には、装置が未使用状態で長期間放置された可能性が高い。長期間の放置により、トナー帯電量Ｑ／Ｍが不足することに起因してＰパターンの画像濃度が目標よりも濃くなる一方で、現像剤中におけるトナーの嵩密度が低下することに起因して出力ＶＴの値が本来よりも低くなっている可能性が高いからである。このような場合（以下、攪拌要求ケースという）には、現像剤の攪拌に伴ってトナーの摩擦帯電と拡散とが進行するので、Ｐセンサ８からの出力Ｖｓｐ、及びＴセンサからの出力ＶＴは、やがて正常な値に安定してくるとともに、現像装置３の現像能力も復帰してくる。従って、攪拌要求ケースのときには、トナー濃度をあまり変化させずに画像形成を実施させることが望ましい。しかし、攪拌要求ケースのときには、トナー濃度が一定であっても出力ＶＴが現像剤の攪拌に伴って変化してしまう。具体的には、本プリンタの場合には、トナー濃度が一定であっても出力ＶＴが現像剤の攪拌に伴って低下してくる。このような状況下で、画像形成に伴ってトナーが消費されてもトナー濃度を一定に維持させるようにするためには、基準値ＶＴｒｅｆをプリント動作に伴って低下させて行く必要がある。そこで、制御部１０は、攪拌要求ケースの場合には、一旦補正した基準値ＶＴｒｅｆをプリント動作に伴って元の基準値ＶＴｒｅｆまで徐々に低下させて行く一時的な基準値仮補正を実施する。
【００５１】
次に示す表２及び表３は、攪拌要求ケース用の基準値仮補正で補正量ΔＶＴｒｅｆを決定させるべくデータ記憶部１１に格納しているデータベースの一例である。
【表２】
0003984758.tif 000003
【表３】
0003984758.tif 000004
【００５２】
この攪拌要求ケース用の基準値仮補正において、制御部１０は、まず、表２に示したデータベースを用いて、ΔＶＴの値に応じた値の攪拌時間Ｔ［ｓｅｃ］と補正量ΔＶＴｒｅｆとを選択する。例えば、ΔＶＴ＝−０．４［Ｖ］である場合には、攪拌時間Ｔとして２００［ｓｅｃ］を選択するとともに、補正量ΔＶＴｒｅｆとして０．２［Ｖ］を選択する。そして、元の基準値ＶＴｒｅｆに補正量ΔＶＴｒｅｆを加算して基準値ＶＴｒｅｆを仮補正する。次に、以降のプリント動作の実施時間が攪拌時間Ｔに到達するまでの間において、表３に示したデータベースを用いて、残り攪拌時間Ｔｒに応じた値の補正量ΔＶＴｒｅｆを選択しながら、元の基準値ＶＴｒｅｆに補正量ΔＶＴｒｅｆを加算して基準値ＶＴｒｅｆの仮補正を繰り返す。表３に示したように、残り攪拌時間Ｔｒが少なくなるほど、元の基準値ＶＴｒｅｆに加算される補正量ΔＶＴｒｅｆは小さくる。このため、攪拌要求ケースにおいては、最初に補正された基準値ＶＴｒｅｆがプリント動作に伴って元の基準値ＶＴｒｅｆまで徐々に低下して行くことになる。
【００５３】
ところで、従来、以上の構成のプリンタにおいては、基準値ＶＴｒｅｆに所定の実数を加算して報知基準値を演算していた。このように報知基準値を演算すると、トナー濃度を基準濃度よりも所定値だけ低い報知濃度に到達させた時点でトナーエンドを報知することになる。しかしながら、本発明者らは鋭意研究により、
トナーの基準濃度が低く維持されているとき（基準値ＶＴｒｅｆが高いとき）には、通常よりもトナーエンドの報知時期を早める必要があることを見出した。
【００５４】
次に示す表４は、各環境及び画像出力頻度での条件下におけるトナーの性状を示すものである。
【表４】
0003984758.tif 000005
【００５５】
表４に示すように、高温高湿の環境下で画像出力頻度が低いときには、低温低湿の環境下で画像出力頻度が高いときに比べて、トナー帯電量Ｑ／Ｍが大きく低減する。このようにトナー帯電量Ｑ／Ｍが大きく低減すると、現像装置３の現像能力が大きく高まるので、トナーの基準濃度は著しく低く維持されるようになる（基準値ＶＴｒｅｆが著しく高くなる）。このように基準濃度が著しく低く維持されているときには、トナー濃度が基準濃度よりもわずかに下回っただけで、出力画像の濃度が著しく低下したり、キャリア付着が生じたりする。
【００５６】
例えば、表４に示した例において、常温常湿の環境下で画像出力頻度が中程度のとき（二行目）には、基準値ＶＴｒｅｆが２．３［Ｖ］に設定されていることにより、基準濃度は４．５［％］に維持されている。ここで、「報知基準値＝基準値ＶＴｒｅｆ＋０．６［Ｖ］」という演算式により報知基準値が求められているとすると、出力ＶＴの値が２．９（２．３＋０．６）［Ｖ］の報知基準値に達した時点でトナーエンドが報知される。この時点におけるトナー濃度（報知濃度）は約３．２［ｗｔ％］（図２参照）であり、まだ十分な濃度の画像を形成し得る値である。一方、高温高湿の環境下で画像出力頻度が高いとき（三行目）には、基準値ＶＴｒｅｆが３．０［Ｖ］に設定されていることにより、基準濃度は３．３［％］に維持されている。そして、このときの報知基準値は２．９（３．０＋０．６）［Ｖ］となるので、報知濃度は約２．４［％］（図２参照）である。通常、トナー濃度がこのように２．５［％］を下回ると、出力画像の濃度が著しく低下したり、キャリア付着が生じたりする。そして、このことにより、トナー濃度が報知濃度に到達する前に、出力画像の濃度が著しく低下したり、キャリア付着が生じたりする。従って、トナーの基準濃度が低く維持されているときには、通常よりもトナーエンドの報知時期を早める必要がある。但し、トナーエンドを報知時期を早めるべくＶＴｒｅｆに加算する実数を小さく設定し過ぎると、まだ十分な画像濃度が得られるトナー濃度であるにもかかわらずトナーニアエンド等を報知させるばかりでなく、トナー収容器内に残留した多量のトナーが無駄になってしまう。
【００５７】
そこで、本プリンタの制御部は、次のような特徴的な演算方法により報知基準値を求めることで、このような問題を解消している。
【００５８】
以下、この特徴的な演算方法について説明する。
次に示す表５は、本プリンタにおける基準値ＶＴｒｅｆと報知基準値との関係を示すものである。
【表５】
0003984758.tif 000006
【００５９】
表５に示すように、制御部１０は、単に基準値ＶＴｒｅｆに所定の実数を加算して報知基準値を演算するのではなく、基準値ＶＴｒｅｆに応じて加算すべき実数の値を変化させている。即ち、基準値ＶＴｒｅｆに応じた値の変数を加算して報知基準値を演算している。具体的には、表５に示すように、基準値ＶＴｒｅｆが増加して基準濃度が低減されるほど、この変数の値を小さくして報知時期のタイミングを早めて行く。このように報知時期のタイミングを早めて行くと、該報知時期を基準濃度に応じた適切なタイミングに設定することができる。例えば、表５において、基準値ＶＴｒｅｆが３．０［Ｖ］に設定されている場合（高温高湿の環境下で画像出力頻度が高い場合）には、報知基準値＝３．４（３．０＋０．４）［Ｖ］になるので、報知濃度は約２．６［％］に設定される。この程度のトナー濃度であれば、画像濃度の著しい低下やキャリア付着等を生ずる可能性は低い。
【００６０】
図３から図８までは、制御部１０のプリント制御の要部を示すフローチャートである。以下、これらの図を参照しながら、このプリント制御について説明する。
図３において、制御部１０は、メインスイッチをＯＮされると（ｓ１）、まず、トナー付着のない感光体ドラム１の非画像部を検知するＰセンサ８の出力Ｖｓｇを所定の値に設定する（ｓ２）。そして、感光体ドラム１にＰパターンを形成させた後（ｓ３）、今度は該Ｐパターンを検知するＰセンサ８からの出力Ｖｓｐの値を検出する（ｓ４）。次いで、Ｖｓｐ／Ｖｓｇを演算した後（ｓ５）、現像装置３内の現像剤を検知するＴセンサ３ｄからの出力ＶＴの値を検出する（ｓ６）。そして、ΔＶＴ（ＶＴｒｅｆ−ＶＴ）を演算した後（ｓ７）、ｓ８、ｓ９の制御を実行する。
【００６１】
これらｓ８、ｓ９の制御においては、攪拌要求ケース用の制御の必要性が判断される。表１に示したように、この制御が実施される必要があるケースは、「ΔＶＴ<−０．３」&「（Ｖｓｐ／Ｖｓｇ）<０．１３」の条件を具備したときである。従って、制御部１０は、これらｓ８、ｓ９において、「ΔＶＴ<−０．３」&「（Ｖｓｐ／Ｖｓｇ）<０．１３」であるか否かを判定し、そうである場合には制御を攪拌モード処理に進める。また、そうでない場合には、制御を通常モード処理に進める。
【００６２】
図４は、この攪拌モード処理の制御内容を示すフローチャートである。図示のように、制御部１０は制御を攪拌モード処理に進めると、まず、基準値ＶＴｒｅｆに基づいて、表２から攪拌時間Ｔ及び補正量ΔＶＴｒｅｆを決定する（Ｋｓ１）。そして、この補正量ΔＶＴｒｅｆの加算により元の基準値ＶＴｒｅｆを仮補正した後（Ｋｓ２）、残り攪拌時間Ｔｒを攪拌時間Ｔと同等の値に設定する（Ｋｓ３）。次いで、先に仮補正した基準値ＶＴｒｅｆと、表５とに基づいて報知基準値としてのトナーエンドレベルを演算した後（Ｋｓ４）、プリント命令の有無があるまで待機し（Ｋｓ５でＮ）、プリント命令がなされた時点（Ｋｓ５でＹ）で制御を攪拌モード用プリント処理に進める。
【００６３】
図５は、この攪拌モード用プリント処理の制御内容を示すフローチャートである。図示のように、制御部１０は制御を攪拌モード用プリント処理に進めると、まず、一回分のプリント動作を開始させてから（Ｋｓ６）、攪拌動作を開始させる（Ｋｓ７）。この攪拌動作とは、具体的には、トナー搬送スクリュー３ｂ、３ｃを回転駆動させることである。次いで、制御部１０は、残り攪拌時間Ｔｒのカウントダウンを開始した後に（Ｋｓ８）、出力ＶＴの値を検出する（Ｋｓ９）。そして、「ΔＶＴ＝ＶＴｒｅｆ−ＶＴ」の演算結果と、次に示す表６とに基づいてトナー供給時間ｔを決定した後（Ｋｓ１０）、トナー補給を開始させる（Ｋｓ１１）。なお、この表６もデータ記憶部１１に格納されている。
【表６】
0003984758.tif 000007
【００６４】
制御部１０は、トナー補給を開始した後、一回分のプリント動作を終了すると（Ｋｓ１２）、次に、累積プリント回数を示す変数であるＰＣに１を加算する（Ｋｓ１３）。そして、攪拌動作を終了した後に（Ｋｓ１４）、残り攪拌時間Ｔｒのカウントダウンを終了する（Ｋｓ１５）。なお、この時点で残り攪拌時間Ｔｒが０までカウントダウンされていない場合には、以降のプリント動作において、攪拌モード用の制御が継続されることになる。
【００６５】
次に制御部１０は、予定数のプリント動作を行ったか否かについて判定し、連続プリント命令を受けたことによりまだ次のプリント動作が残っている場合（Ｋｓ１６でＮ）には、制御をＫｓ１６ａに進める。また、次のプリント動作が残っていない場合（Ｋｓ１６でＹ）には、制御をＫｓ１７に進める。
【００６６】
Ｋｓ１６ａに制御を進めた場合、制御部１０は残り攪拌時間Ｔｒの値と表３とに基づいて、新たなΔＶＴｒｅｆを決定した後、メインスイッチがＯＦＦされる前まで使用していた元の基準値ＶＴｒｅｆにこのΔＶＴｒｅｆを加算して基準値ＶＴｒｅｆを更新する（Ｋｓ１６ｂ）。このとき、残り攪拌時間Ｔｒの減少分に応じて、基準値ＶＴｒｅｆは元の基準値に近づいて低下することになる。そして、制御部１０は、トナーエンド判定処理を実施した後、制御を上述のＫｓ６にループさせて次のプリント動作を開始する。なお、このトナーエンド判定処理については、後に詳述する。
【００６７】
Ｋｓ１７に制御を進めた場合、即ち、次のプリント命令を受けていない場合、制御部１０はトナー補給を終了したか否かについて判定する（Ｋｓ１７）。トナー補給時間ｔの長さによっては、プリント動作中にトナー補給が完了しない場合がある。そこで、制御部１０は、このような判定を行い、「完了していない」と判定した場合には（Ｋｓ１７でＮ）には、トナー補給を継続させるＫｓ１８に制御を進めた後、Ｋｓ１７にループさせる。このようなループにより、トナー補給が完了していない場合には、トナー補給が完了するまで制御が先のステップに進まないようになっている。
【００６８】
制御部１０は、補給動作を完了させた場合、又は補給動作がプリント動作中で完了していた場合には（Ｋｓ１７でＹ）、次に、残り攪拌時間をゼロまでカウントダウンしているか否かについて判定する（Ｋｓ１９）。そして、ゼロまでカウントダウンしている場合には（Ｋｓ１９でＹ）、トナーエンド判定処理を実施した後、制御をメインフローにリターンさせる。このリターンにより、攪拌モード処理が終了する。そして、通常は、以降の制御において、上記ｓ８、ｓ９で「ΔＶＴ<−０．３」&「（Ｖｓｐ／Ｖｓｇ）<０．１３」という条件が「否」と判定されて通常モード処理が実施される。
【００６９】
また、制御部１０は、上記Ｋｓ１９において、ゼロまでカウントダウンしていないと判断した場合には（Ｋｓ１９でＮ）、トナーエンド判定処理を実施した後、攪拌モード処理を継続すべく制御を上記Ｋｓ５（図４参照）にループさせる。このループにより、以降の制御において、プリント命令を受信すると、攪拌モード処理を継続して実施する。従って、攪拌モード処理は、残り攪拌時間Ｔｒがゼロまでカウントダウンされるまで継続される。
【００７０】
上述のように、制御部１０は、上記ｓ８、ｓ９において、「ΔＶＴ<−０．３」&「（Ｖｓｐ／Ｖｓｇ）<０．１３」でないと判定した場合、即ち、攪拌要求ケースではないと判定した場合には、制御を通常モード処理に進める。
図６は、この通常モード処理の制御内容を示すフローチャートである。この図６と、攪拌モード処理の制御内容を示した図４とを比較すると、攪拌モード処理では基準値ＶＴｒｅｆに上下限を機能させていなかったのに対し、通常モードでは該上下限を機能させていることがわかる。具体的には、制御部１０は、図６のＯｓ７でトナーエンドレベル（報知基準値）を決定する前に、Ｏｓ３からＯｓ６までの制御において、先のＯｓ２で補正した基準値ＶＴｒｅｆに対して上限値１．１［Ｖ］と下限値２．８［Ｖ］とを機能させている。このため、基準値ＶＴｒｅｆは１．１〜２．８［Ｖ］の範囲内で補正されることになる。このような補正により、本プリンタは地汚れを生じさせない範囲でトナーの基準濃度を増加させ、且つ残量不足の誤報を生じない範囲で該基準濃度を低下させることができる。
【００７１】
例えば、連続プリント動作を実施したり、画像面積率の高い画像をプリントアウトしたりすると、トナー補給装置７によるトナー補給速度が現像装置３内のトナー濃度の低下速度に追いつかない場合がある。このような場合には、トナーカートリッジ７ａに十分量のトナーが収容されているにもかかわらず、トナー濃度が一時的に低下することになる。そして、このとき、基準濃度が低く維持されていることに起因して該基準濃度と報知濃度との差が小さく設定されていると、現像装置３内のトナー濃度が報知濃度に達して「残量不足」の誤報を引き起こすことになる。
【００７２】
また例えば、現像剤の劣化等により現像装置３の現像能力が大きく低下している場合には、基準濃度がかなり高く維持される。このような場合には、目標の濃度が形成される代わりに、地汚れを引き起こす場合がある。
【００７３】
図７はＰセンサ８の出力特性と、現像装置３の現像特性とを示すグラフであり、図中左側のグラフは前者の特性を示し、図中右側のグラフは後者の特性を示している。図示の例では、感光体ドラム１と現像スリーブ３ａとの間に電位差４００［Ｖ］の現像ポテンシャルが生ずることによりＰパターンが形成される。また、Ｐパターンを検知するＰセンサ８からの出力Ｖｓｐの値と、出力Ｖｓｇの値との比率Ｖｓｐ／Ｖｓｇが１／１０になったときに、Ｐパターンの画像濃度（ＩＤ）が基準濃度になる。よって、Ｖｓｐ／Ｖｓｇを１／１０にするようなトナー濃度であれば、現像装置３の現像特性は曲線Ａに示すような状態になり、６００［Ｖ］の現像ポテンシャルで形成される出力画像のＩＤが目標ＩＤになる。一方、環境変化等の原因により、現像装置３の現像特性が曲線Ｂに示すような状態に変化した場合には、トナー濃度を増加させて現像特性を曲線Ａに示すような状態に復帰させれば目標ＩＤの画像を得ることができる。しかし、曲線Ｂを曲線Ａに示す状態にすべくトナー濃度を増加させ過ぎると、目標濃度の画像が形成される代わりに、地汚れを引き起こしてしまうのである。
【００７４】
そこで、制御部１０は、上述のように上下限値を機能させながら基準値ＶＴｒｅｆを補正するのである。このように基準値ＶＴｒｅｆを補正すると、地汚れを生じさせない範囲で基準濃度を増加させ、且つ残量不足の誤報を生じない範囲で該基準濃度を低下させることができるので、地汚れ、及び、残量不足の誤報、の発生を低減することができる。
【００７５】
制御部１０は、このようにして基準値ＶＴｒｅｆを補正した後、補正したＶＴｒｅｆに基づいてトナーエンドレベルを決定すると（Ｏｓ７）、次に、プリント命令の有無があるまで待機し（Ｏｓ８でＮ）、プリント命令がなされた時点（Ｏｓ８でＹ）で制御を通常モード用プリント処理に進める。
【００７６】
図８は、この通常モード用プリント処理の制御内容を示すフローチャートである。この通常モード用プリント処理においては、残り攪拌時間Ｔｒを考慮しない制御が実施される以外は、図５に示した攪拌モード用プリント処理の制御とほぼ同様であるので説明を省略する。
【００７７】
図９は、図５及び図８に示したトナーエンド判定処理の制御内容を示すフローチャートである。このトナーエンド判定処理において、制御部１０は、まず、変数であるＦＬＡＧについて１であるか否かを判定する（Ｔｅｓ１）。このＦＬＡＧは、トナーエンド報知の履歴を判定するための変数であり、トナーエンド報知が一旦なされると、トナーカートリッジ７ａが交換されるまで１となり、これ以外のときは０となる。従って、制御は、トナーエンド報知の履歴がない場合（Ｔｅｓ１でＮ）にはＴｅｓ２に進み、履歴がある場合にはＴｅｓ７に進むことになる。
【００７８】
制御部１０は、トナーエンド報知の履歴を「有り」と判定して制御をＴｅｓ２に進めると、出力ＶＴの値を検出する。そして、出力ＶＴについてトナーエンドレベル（報知基準値）に達しているか否かを判定し、達していないと判定した場合（Ｔｅｓ３でＮ）にはトナーエンド判定処理を終了する。
【００７９】
一方、達していると判定した場合（Ｔｅｓ３でＹ）には、トナーエンド用処理を実施する。このトナーエンド用処理において、制御部１０は、まず、操作表示部１２にトナーエンドである旨を表示させた後（Ｔｅｓ４）、中断用プリントカウント値ＰＣａを演算する（Ｔｅｓ５）。この中断用プリントカウント値ＰＣａとは、トナーエンドが表示された後、プリント動作が中断されるときの累積プリント回数を示すものであり、トナーエンドが表示された時点の累積プリント回数ＰＣに所定回数αが加算されて求められる。この所定回数αは、予めの試験により求められたものであり、トナーエンドを報知してから、形成画像の濃度を著しく低下させない回数分のプリント動作を示すものである。
【００８０】
制御部１０は、このようにして中断用プリントカウント値ＰＣａを演算すると、次に、トナーエンド報知の履歴を残すべくＦＬＡＧの値を１にセットした後（Ｔｅｓ６）、累積プリント回数ＰＣについて累積プリントカウント値ＰＣａに達したか否かを判定する（Ｔｅｓ７）。そして、「達していない」と判定した場合（Ｔｅｓ７でＮ）には、まだプリント動作を継続させてもかまわないと判断してトナーエンド判定処理を終了する。この終了により、最終的に制御がメインフローにリターンしてプリント用の制御が継続される。
【００８１】
一方、「達した」と判定した場合、即ち、「ＰＣ＝ＰＣａ」と判定した場合（Ｔｅｓ７でＹ）には、トナーカートリッジ７ａが交換されるまで制御を中断する（Ｔｅｓ８）。そして、トナーカートリッジ７ａが交換されると（Ｔｅｓ８でＹ）、ＦＬＡＧをゼロにリセットしてトナーエンド報知の履歴を消去した後、トナーエンド判定処理を終了する。なお、本プリンタは図示しないトナーカートリッジセンサを備えており、制御部１０はこのトナーカートリッジセンサからの出力信号に基づいてトナーカートリッジ７ａの交換を検知する。
【００８２】
このようなトナーエンド用処理においては、トナーエンドを報知させてから、形成画像の濃度を著しく低下させない回数分のプリント動作を実施させた後、プリント動作を中断させることになる。このようにプリント動作を中断させると、トナーエンドを報知させた時点でトナーカートリッジ７ａ内に残留しているトナーの一部又は全部を、形成画像の著しい低下を生じない範囲内で消費することができる。そして、このことにより、トナーカートリッジ７ａ内のトナーを効率よく消費することができる。
【００８３】
以上、本実施形態のプリンタによれば、現像装置３内のおけるトナーの基準濃度に応じてトナーエンドレベル（報知基準値）を適切なタイミングになるように変化させることができるので、該基準濃度にかかわらず適切なトナーエンドレベルを決定することができる。そして、このことにより、プリント画像の生ずる著しい濃度低下やキャリア付着を低減することができる。
【００８４】
なお、本実施形態において、基準値ＶＴｒｅｆに変数を加算して報知基準値を演算するプリンタについて説明したが、基準値ＶＴｒｅｆに変数を減算したり、乗算したり、除算したりして報知基準値を演算する画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００８５】
また、基準値ＶＴｒｅｆに対する変数の加算、乗算又は除算の演算結果をデータベースとしてデータ記憶部に格納し、このデータベースと基準値ＶＴｒｅｆとに基づいて報知基準値を決定する画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００８６】
また、所定信号出力手段としてＰセンサを備えるプリンタについて説明したが、例えば湿度センサなど、他の所定信号出力手段を備える画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００８７】
また、感光体ドラム１から転写紙５にトナー像を直接転写する構成のプリンタについて説明したが、中間転写体を介して転写紙５に転写する構成の画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００８８】
また、現像装置を１つだけ備えるプリンタについて説明したが、リボルバ現像ユニットなど、複数の現像器を備える画像形成装置についても本発明の適用が可能である。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１、２又は３の発明によれば、トナーの基準濃度に応じて報知時期を適切なタイミングになるように変化させることができるので、該基準濃度にかかわらず適切な報知時期を決定することができるという優れた効果がある。
【００９０】
請求項４の発明によれば、上記残量不足の検知時に収容器に残留しているトナーを、画像濃度の著しい低下を生じない範囲内で消費するので、トナーを効率よく消費することができるという優れた効果がある。
【００９１】
請求項５の発明によれば、地汚れを生じさせない範囲で基準濃度を増加させ、且つ残量不足の誤報を生じない範囲で該基準濃度を低下させるので、地汚れ、及び、残量不足の誤報、の発生を低減することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るプリンタの作像部分を示す概略構成図。
【図２】同プリンタのＴセンサの出力特性を示すグラフ。
【図３】同プリンタのプリント制御の要部を示すフローチャート。
【図４】同プリント制御における攪拌モード処理の制御内容を示すフローチャート。
【図５】同制御内容における攪拌モード用プリント処理の制御内容を示すフローチャート。
【図６】同プリント制御における通常モード処理の制御内容を示すフローチャート。
【図７】同プリンタにおけるＰセンサの出力特性と、現像装置の現像特性とを示すグラフ。
【図８】同制御内容における通常モード用プリント処理の制御内容を示すフローチャート。
【図９】図５及び図８に示したトナーエンド判定処理の制御内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
１        感光体ドラム
２        帯電ローラ
３        現像装置
４        転写ローラ
５        クリーニング装置
６        除電ランプ
７        トナー補給装置
８        Ｐセンサ
９        レジストローラ対
１０      制御部
１１      データ記憶部
１２      操作表示部
【図１】
0003984758.tif 000008
【図２】
0003984758.tif 000009
【図３】
0003984758.tif 000010
【図４】
0003984758.tif 000011
【図５】
0003984758.tif 000012
【図６】
0003984758.tif 000013
【図７】
0003984758.tif 000014
【図８】
0003984758.tif 000015
【図９】
0003984758.tif 000016