JPH07311498A - 画像形成装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナーと磁性キャリアとが混合された二成分
現像剤を用いて可視像を得る電子写真式の画像形成装置
において、トナー容器へトナーを補給すべき時期を操作
者に適切に知らせる。 【構成】 像担持体１に対向して現像装置４が設けら
れ、この現像装置へトナーを供給するトナー容器２１を
備えている。このトナー容器にはトナー供給スクリュー
２４、トナー攪拌部材２２、トナー検知センサ２６が備
えられており、トナー検知センサ２６から出力される信
号はＣＰＵ３１に入力される。又、ＣＰＵ３１は画像形
成モードと濃度調整モードとでそれぞれ画像形成装置の
各部を駆動・制御できる様に設定されている。これらの
モードにおいて、所定条件下でトナー検知センサが「ト
ナー無し」を検知する毎に、所定値が累積加算され、基
準値との比較により警告信号が出力される。上記累積加
算値は記憶装置３２に記憶され、モードの移行・電源の
ON/OFF時にも維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナーと磁性キャリア
とが混合された二成分現像剤を用いて可視像を得る電子
写真式の画像形成装置に係り、特にトナーの補給時期を
適切に報知することができる画像形成装置およびその制
御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、二成分現像剤を用いて静電潜
像を可視化する電子写真式の画像形成装置が広く知られ
ている。このような画像形成装置では、感光体と対向し
て設けられた現像装置に、磁石を内蔵した現像ロールが
備えられ、この周面に磁性キャリアが穂状に連なった磁
気ブラシを形成して、回転駆動される。そして、この磁
気ブラシが感光体と接触または近接する位置で磁性キャ
リアに付着しているトナーが感光体に転移して潜像が可
視化される。したがって、現像装置内に収容されている
現像剤からトナーのみが消費されるので、トナーを補給
するために現像装置と近接する位置にトナー容器を備え
るものが知られている。

【０００３】このトナー容器から現像装置へのトナーの
補給は、トナーの消費に応じて行なわれ、常に現像装置
内における現像剤のトナー濃度がほぼ一定となるように
制御される。これは、トナー濃度が低下すると可視化さ
れたトナー像の濃度が不足することになり、逆にトナー
濃度が高くなりすぎるとトナー像も過度に濃くなること
によるものである。

【０００４】また、トナー容器内のトナーが残り少なく
なったときや、空になったときには、トナーを装置外か
ら補給すべきことを警告表示する手段が提案されてい
る。例えば、特開昭６３−２１３８７８号公報に開示さ
れるトナー補給制御手段では、現像装置内にトナー濃度
センサを設け、このトナー濃度センサで、現像装置内に
おける現像剤のトナー濃度を検知するようになってお
り、トナー濃度が低下したことを検知するとトナーホッ
パ（トナー容器）からトナーを補給し、トナー濃度が所
定値以上になると補給動作を停止する。また、トナーの
補給動作を所定時間継続してもトナー濃度が上昇しない
ときは、トナー補給を停止し、トナーホッパ内のトナー
が空になっていることを操作者に認識させるものであ
る。

【０００５】しかしこのようなトナー補給制御方法で
は、現像装置内のトナー濃度が上昇しないときに、トナ
ーホッパ内のトナーが空であると認識するようになって
いるので、操作者がトナーの補給が必要であることを知
ったときには、すでに適切な濃度の画像がほとんど得ら
れない状態となっている。したがって補給トナーが準備
されるまで良好な画像を形成することができないという
問題がある。

【０００６】一方、上記のような問題が生じない画像形
成装置としては、トナーを貯蔵しているトナー容器内で
トナー残量を検知するものがある。これは、例えば、特
開平４−２４６６７２号公報等に示されるもので、図
６、図７に示すようなトナー容器および現像装置を用い
るものである。この現像装置は２つの現像ロール４ａ，
４ａとこれらの現像ロールに現像剤を供給する攪拌供給
部材４ｂとを備え、ハウジング４ｃ内に二成分現像剤を
収容している。トナー容器２１は、トナー攪拌部材２
２，２３と、排出口に向ってトナーを搬送するトナー供
給スクリュー２４（トナー供給手段）と、壁面に取り付
けられたトナーセンサ２６とを有し、トナー供給管２７
を通じて現像装置４へトナーを補給するようになってい
る。

【０００７】このようなトナー容器２１では、充分な量
のトナーが収容されていると、トナーセンサ２６は「ト
ナー有り」を示す信号を出力する（図８に示すの状
態）が、排出口からトナーが現像装置４に供給され、ト
ナーの量が減ってくると、攪拌にともなってトナーがセ
ンサ面に接触していない時間が現れ、この時間内はトナ
ーセンサが「トナー無し」を示す信号を出力する。この
時間は、最初は短い時間で現れ、その後しばらくは「ト
ナー有り」を示す信号が出力されたり、「トナー無し」
を示す信号を出力したりする期間がある（図８に示す
の状態）。そして、徐々に「トナー無し」信号を出力す
る時間が長くなり、さらにトナーが減少するとトナーセ
ンサは継続的に「トナー無し」信号を出力する（図８に
示すの状態）。ただし、このときにはトナー容器の底
部の一部にはトナーが残っており、まだ、直ちに形成さ
れる画像に影響を及ぼす状態ではなく、さらにトナーの
現像剤への供給動作が続けられた時点でトナー容器内の
トナーが空になる（図８に示すの状態）。上記のよう
な過程において、トナーセンサが「トナー無し」信号を
出力し始めた状態では、まだトナー補給警告信号を出力
する必要はなく、このときからトナー容器が空になるま
での間の適切な時期にトナー補給警告信号を出力するこ
とになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなトナー容器を備える画像形成装置において、トナ
ー容器内へトナーを補給すべき時期の表示を、トナーセ
ンサの出力に基づいて適切に行うことは容易ではない。
つまり、トナーセンサの出力は、上記のようにトナーの
減少に伴って、徐々に「トナー無し」信号を出力する時
間が長くなり、継続的に「トナー無し」信号を出力して
もまだトナー容器内にわずかながらトナーが残ってお
り、このような状態ではトナーセンサの出力のみからで
はトナーの消費量を正確に検知することはできない。

【０００９】また、画像形成装置が、感光体上に形成さ
れた像の現像・転写を行う画像形成モードの他に、画像
濃度を調整するために現像装置内のトナー濃度を増減す
る濃度調整モードを有していると、それぞれのモードに
おいてトナー容器からトナーが現像装置に供給され、ト
ナー容器内のトナー残量をトナーセンサの出力から判断
するのがますます困難となる。つまり、画像形成モード
と濃度調整モードとでは、トナー容器から現像装置への
トナー供給の態様が著しく異なり、画像形成モードでは
トナーの消費に応じて徐々に供給されるのに対し、濃度
調整モードでは短い時間に多くのトナーが現像装置に供
給される。したがって、トナーセンサが「トナー無し」
信号を出力したり、「トナー有り」信号を出力したりし
始めてから、上記二つのモードが切り換えられると、ト
ナーセンサの出力だけからは、これらのモードにおける
トナーの消費を評価することができず、トナーを補給す
べき警告を適切に表示できないという問題がある。

【００１０】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、画像形成モードと濃度調整モードとが
任意に選択され、実行されても、トナー容器内のトナー
が減少したときに、適切にトナーが無い旨の警告を操作
者に表示することができる画像形成装置およびその制御
方法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記のような問題点を解
決するために、請求項１に記載の発明は、 帯電電位
の差による潜像を表面に形成することができる像担持体
と、 トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用い、
前記像担持体にトナーを転移させて前記潜像を可視化す
る現像装置と、 前記現像装置に供給するトナーを収容
するトナー容器と、 このトナー容器内に設けられたト
ナー攪拌手段と、 前記トナー容器内の底部付近に設け
られたトナー検知センサーとを有する画像形成装置にお
いて、前記像担持体上にトナー像を形成し、このトナー
像を転写材に転写する画像形成モードと、前記現像装置
内に収容されている現像剤のトナー濃度を調整すること
によりトナー像の濃度を調整する濃度調整モードとを選
択するモード選択手段と、 上記二つのモード間の移行
およびそれぞれのモードについて前記像担持体および前
記現像装置の動作を制御する制御手段と、 前記現像装
置の動作またはこの現像装置へのトナー供給動作におけ
る所定条件下で前記トナー検知センサーがトナー無しを
検出する毎に、その検出時のモードが上記二つのモード
のいずれかによってそれぞれ別個に設定された値を累積
加算し、その累積加算値をあらかじめ設定された基準値
と比較する演算部と、 前記累積加算値を記憶し、モー
ドの移行時および電源のＯＮ／ＯＦＦ時にも前記累積加
算値を維持することができる記憶手段とを備え、 前記
制御手段が、前記累積加算値が前記基準値となったと
き、又は基準値以上となったときに、トナー補給警告信
号を出力するように設定されているものとする。

【００１２】請求項２に記載の発明は、 前記請求項
１に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前
記トナー補給警告信号の出力時に選択されているモード
が、濃度調整モードであるときは濃度調整動作を中断
し、選択されているモードが画像形成モードであるとき
は濃度調整モードへの移行を禁止するように設定されて
いるものとする。

【００１３】請求項３に記載の画像形成装置の制御方法
では、 帯電電位の差による潜像を表面に形成するこ
とができる像担持体と、 トナーとキャリアとを含む二
成分現像剤を用い、前記像担持体にトナーを転移させて
前記潜像を可視化する現像装置と、 前記現像装置に供
給するトナーを収容するトナー容器と、 このトナー容
器内に設けられたトナー攪拌手段と、 前記トナー容器
内の底部付近に設けられたトナー検知センサーとを備
え、 前記像担持体上にトナー像を形成し、このトナー
像を転写材に転写する画像形成モードと、前記現像装置
内に収容されている現像剤のトナー濃度を調整すること
によりトナー像の濃度を調整する濃度調整モードとのい
ずれかをを選択して、それぞれのモードについて前記像
担持体および前記現像装置の動作が制御される画像形成
装置の制御方法であって、 前記現像装置の動作また
はこの現像装置へのトナー供給動作における所定条件下
で前記トナー検知センサーがトナー無しを検出する毎
に、その検出時のモードが上記二つのモードのいずれか
によってそれぞれ別個に設定された値を累積加算し、そ
の累積加算値をあらかじめ設定された基準値と比較し、
前記累積加算値が前記基準値となったとき、又は基準
値以上となったときに、トナー補給警告信号を出力し、
前記累積加算値が 前記基準値を超えないときにはこ
の累積加算値を記憶し、モードの移行時および電源のＯ
Ｎ／ＯＦＦ時にも該累積加算値を維持する工程を含むも
のとする。

【００１４】上記請求項１または請求項３に記載の発明
において、トナー容器は現像装置と連通され、現像装置
内のトナーが消費されるのに応じて、トナーを現像装置
に供給することができるものである。上記トナー攪拌手
段はトナー容器内で駆動され、トナーが滞留することな
く全量を排出することができるように攪拌するものであ
り、その構造・形状等は適宜設計することができる。上
記トナーセンサは検知面にトナーが接触していると「ト
ナー有り」信号を、トナーが接触していないと「トナー
無し」信号を出力できるものであり、例えば圧電素子を
用いたセンサ等がある。

【００１５】上記請求項１または請求項３において、
「現像装置の動作または現像装置へのトナー供給動作に
おける所定条件」とあるのは、例えば、現像バイアスが
印加されているという条件、現像ロールが駆動されてい
るという条件、用紙１枚分の潜像が現像されるという条
件等トナーを消費する動作を行っているという条件や、
トナー容器から現像装置へトナーを送り込むトナー供給
部材が駆動されているという条件をいうものであり、こ
れらのいずれかの条件下でトナーセンサが「トナー無
し」を検出すると設定された値を累積加算するものであ
る。上記モード選択手段は、画像形成モードと濃度調整
モードとのいずれか一方を選択しこれ以外のモードの選
択はできないものに限らず、その他のモードをも選択で
きるものであってもよい。

【００１６】

【作用】請求項１に記載の画像形成装置では、トナー容
器内でトナー攪拌手段によってトナーが攪拌され、これ
とともにトナーセンサでトナーの有無が検知される。こ
のときのトナーセンサの出力は図８に示すようにトナー
が減少するにしたがって「トナー無し」信号を出力し始
め、徐々に「トナー無し」信号を出力する時間が長くな
ってゆく。この「トナー無し」信号を最初に出力する時
期や一つ一つのトナー無し信号を出力する時間はトナー
の流動状態等によってばらつきが大きく、充分な信頼性
を有しないが、演算部において、トナーを消費する動作
またはこれと対応する動作を行っているという条件下で
トナーセンサが「トナー無し」を検知するごとにあらか
じめ設定された値を累積加算するようになっているの
で、この累積加算値はトナーの消費量と対応することに
なり、累積加算値を基準値と比較することによって、ト
ナー容器内のトナー残量が所定量になったことを正確に
認知することができる。また、上記累積加算値は記憶手
段に記憶され、モードの移行や電源のＯＮ／ＯＦＦが行
われても記憶値を維持することができるので、電源がＯ
Ｎ／ＯＦＦされたり、モードが移行され、トナー容器か
ら現像装置へのトナーを供給する状態が変わってもトナ
ー容器内のトナー量が所定値にまで減少したときに正確
にこれを認識し、適切な時期にトナー補給警告信号を発
することが可能となる。

【００１７】請求項２に記載の画像形成装置では、前記
トナー補給警告信号の出力時に選択されているモード
が、濃度調整モードであるときは濃度調整動作を中断
し、選択されているモードが画像形成モードであるとき
は濃度調整モードへの移行を禁止するように設定されて
いるので、トナー容器内のトナー残量が少なくなってか
ら、多量のトナーが消費されることがある濃度調整動作
は行われない。したがってトナー容器に新たなトナーが
補給されるまで画像形成が可能な状態を長く維持するこ
とができ、画像形成ができない状態が生じるのを極力回
避することができる。請求項３に記載の画像形成装置の
制御方法では、請求項１に記載した画像形成装置の動作
と同じ工程を行い、同様の作用と効果を得ることができ
る。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は、請求項１又は請求項２に記載の発明の一実
施例である複写機を示す概略構成図である。この複写機
は、像光の照射により表面に帯電電位の差による潜像が
形成されるベルト状の像担持体１と、この周囲に、上記
像担持体を一様に帯電する帯電器２と、あらかじめ設定
されたパターンの潜像を形成するパッチジェネレータ３
と、像担持体１上に形成された潜像にトナーを転移して
可視化する現像装置４と、トナー像を転写する前にトナ
ーの電荷量を調整する転写前帯電器５と、トナーの付着
により形成されたトナー像の濃度を検出する濃度センサ
１０と、用紙搬送路１６から搬入される用紙に、トナー
像を転写する転写帯電器６と、トナー像が転写された用
紙を像担持体１から剥離するための剥離帯電器７と、転
写後の像担持体１上に残ったトナーを清掃・除去するク
リーニング装置８と、像担持体を露光し、転写後に残っ
た電荷を除去する除電露光ランプ９とを有している。

【００１９】また、上記像担持体１に像光を照射するた
めの走査光学系として、プラテンガラス１４の下側を走
行移動するキャリッジ１３に、原稿露光ランプ１１とミ
ラー１２と原稿サイズ検知センサ１４とを搭載した原稿
露光装置を備えている。さらに、上記各部の動作を制御
するためのＣＰＵ３１と、データの書き込み、記憶値の
書き換えができ、電源がＯＮ／ＯＦＦされても記憶値を
維持することができる記憶装置３２と、操作者がモード
選択信号等、様々な信号を入力することができるととも
に、操作するのに必要な情報が表示される操作部３９と
を備えている。

【００２０】上記現像装置は磁性キャリアとトナーとを
混合した二成分現像剤を用いるものであり、図６に示す
現像装置と同じものである。この現像装置は、二つの現
像ロール４ａと、攪拌供給部材４ｂとを有し、電源３８
から現像ロール４ａに現像バイアスが印加されるととも
に、現像ロール４ａ、攪拌供給部材４ｂが回転駆動され
る。これらの駆動はＣＰＵ３１よりＤ／Ａ変換器３４を
介して出力された制御信号に基づいて行われる。また、
この現像装置４は、図７に示すものと同じトナー容器２
１を備えており、このトナー容器にはトナー攪拌部材２
２、２３と、トナー供給スクリュー２４と、このトナー
供給スクリューを駆動するモータ２５と、このトナー容
器の壁面に取り付けられた圧電型のトナーセンサ２６が
設けられている。このトナーセンサはトナーの検知面に
トナーが接触しているときには「トナー有り」信号を出
力し、トナーが接触していないときには「トナー無し」
信号を出力するものであり、出力信号はＡ／Ｄ変換器３
３を介してＣＰＵ３１に入力されるようになっている。

【００２１】上記ＣＰＵ３１には少なくとも画像形成モ
ードと濃度調整モードとが設定されており、それぞれ選
択されたモードで複写機各部の動作を制御するようにな
っている。また、このＣＰＵ３１はトナーセンサ２６か
ら入力される信号に基づいて、トナーの残量を評価する
ための演算を行うように設定されており、演算手段とし
ての機能をも有するものである。上記操作部３９は、表
示装置、テンキー、モード選択ボタン等を備えて操作上
必要な信号を入力できるようになっており、モード選択
ボタンを操作して画像形成モード又は濃度調整モードを
選択して切り換えることができる。なお、図１において
符号３７は濃度センサからの出力信号を増幅する増幅
器、符号３５、３６はそれぞれＣＰＵ３１へ信号の入力
またはＣＰＵ３１からの信号を出力するためのインター
フェイスを示す。

【００２２】このような複写機において、画像形成モー
ドが選択され、動作が開始されると、原稿露光装置４０
が原稿面を露光走査して、反射光を像担持体１に導く。
これと同時に像担持体１が駆動され、帯電器２によって
一様に帯電された後、上記原稿露光装置からの像光が照
射される。これにより、潜像が形成され、現像装置４に
よってトナーが付着されてトナー像となる。このとき、
現像装置内の現像剤からトナーが消費されるので、消費
分のトナーがトナー容器２１から補給される。上記トナ
ー像は、転写前帯電器５で電荷が調整された後、用紙搬
送路１６から搬入される用紙と密接され、転写装置６に
よって用紙上に転写される。この用紙は剥離帯電器７に
よって像担持体１から剥離され、定着部（図示せず）に
送られる。トナー像が転写された後の像担持体１は除電
露光ランプ９の照射を受けた後、クリーニング装置８で
残留トナーの除去が行われる。このような工程により、
一枚の転写画像が得られる。

【００２３】一方、濃度調整モードが選択され、動作が
開始されると、像担持体１の駆動、帯電器１による一様
帯電が開始され、あらかじめ設定された基準パターン像
に対応する像光が照射される。このようにして形成され
た潜像はトナーの付着により現像され、濃度センサ１０
によりトナー像の濃度が検出される。この検出信号は増
幅器３７を介してＣＰＵ３１に入力され、あらかじめ設
定されている目標範囲と比較される。このような濃度検
知動作によって濃度が高すぎると判断された場合には、
像担持体１及び帯電器２の動作が継続され、トナー消費
用の高濃度パターン像に対応する像光が照射される。こ
の潜像が現像されることにより現像装置４内のトナーが
消費され、現像剤のトナー濃度が低減される。像担持体
１上に形成されたトナー像は用紙に転写されることな
く、クリーニング装置８で回収される。また、濃度が低
すぎると判断された場合には、トナー容器２１のトナー
供給スクリュー２４が駆動され、現像装置４内にトナー
が補給されて、現像装置４内にある現像剤のトナー濃度
が上昇する。

【００２４】次に、上記複写機が画像形成モード又は濃
度調整モードで使用されるときのトナー検知動作であっ
て、請求項３に記載の発明の一実施例である制御方法を
図２に基づいて説明する。まず、複写機の電源ＯＮ時
等、動作開始初期に記憶装置３２に記憶されているＴｓ
の現在値、つまりトナー無し検知の指標となる値が読み
込まれる（Ｓ１００）。そして、画像形成モードが選択
されるとタイマーｔをクリアした（Ｓ１０１）後、カウ
ントアップを開始し（Ｓ１０２）、１００ｍｓｅｃ毎に
画像形成モードが終了か又は継続中かを判断する（Ｓ１
０３）。画像形成モードが終了していれば、そのままＴ
ｓの値を記憶装置に書き込み（Ｓ１２１）、動作を終了
する。画像形成モードが継続中であればトナーセンサか
ら信号を読み込み、「トナー有り」か「トナー無し」か
を判断する（Ｓ１０４）。信号が「トナー有り」であれ
ばＴｓの値を０にした後（Ｓ１２２）、タイマーｔをク
リアし（Ｓ１０１）、上記動作をくり返す。継続して
「トナー有り」信号が出力されるときはトナー容器内に
充分なトナーがあり、図８（ｂ）に示すような状態であ
る。信号が「トナー無し」であれば、トナー供給スクリ
ュー２４を駆動するモータ２５がＯＮ状態か否かを判断
する（Ｓ１０５）。モータ２５がＯＦＦ状態であればタ
イマーｔをクリアし（Ｓ１０１）、上記動作をくり返
す。モータ２５がＯＮ状態であれば、上記Ｔｓの値に１
００ｍｓｅｃを加算し、この値を新たなＴｓの値とする
（Ｓ１０６）。つまり、「トナー無し」信号が入力され
るとともにモータ２５が駆動されているときのみ、Ｔｓ
の値が累積加算される。

【００２５】さらに、このＴｓの値があらかじめ設定さ
れているＴlimit と比較され（Ｓ１０７）、このＴlimi
t より小さい場合には、タイマーｔがクリアされ（Ｓ１
０１）、上記動作を繰り返す。その後、「トナー有り」
信号が検知されるとＴｓの値は０に戻されるが、継続し
て「トナー無し」信号が出力されるとＴｓの値が累積加
算され、増大してゆく。そしてＴｓの値がＴlimit と比
較されたときに、Ｔｓの値がＴlimit に達していれば、
トナー補給警告信号が出力され（Ｓ１０８）、操作部３
９の表示装置にその旨が表示される。つまり、トナー補
給警告信号が出力される前には図４（ａ）のように表示
されていた画面が、図４（ｂ）に示すように変わり、ト
ナーの補給を促す表示となる。このトナー補給警告信号
が出力された状態では図３または図８（ｄ）に示すよう
にトナー容器内にトナーは残ってはいるが、わずかとな
っている状態である。上記のようにトナーが「トナー無
し」信号を継続して出力し始めてから、トナー補給警告
信号が出力するまでが、図３に示すように、Ｔｓの値を
累積加算するトナー無し出力監視期間となっている。ト
ナー補給警告信号が出力された後は、上記と同様に、タ
イマーｔがクリアーされ（Ｓ１０１）、上記動作を繰り
返す。

【００２６】一方、濃度調整モードが選択されると、ま
ずトナー補給警告信号がでているか否かが判断される
（Ｓ１０９）。トナー補給警告信号が出ているとそのま
ま濃度調整モードの終了処理を行い（Ｓ１２０）、Ｔｓ
の値を記憶して（Ｓ１２１）動作を終了する。トナー補
給警告信号がでていないと、像担持体１上に基準パター
ンのトナー像を形成し、濃度センサで画像の濃度が検出
される（Ｓ１１０）。この検出値がＣＰＵ３１において
目標範囲と比較され（Ｓ１１１）、目標範囲であれば濃
度調整モードの終了処理を行い（Ｓ１２０）、Ｔｓの値
を書き込んで（Ｓ１２１）動作を終了する。濃度が目標
範囲外であると、さらに濃度が目標より高いか低いかが
判断され（Ｓ１１２）、濃度が目標より高いと現像装置
内の現像剤に含まれるトナーの消費動作が行われる（Ｓ
１１３）。これは前述した通り、像担持体１上にトナー
消費用の潜像を形成し、これを現像し、転写せずにクリ
ーニングすることにより行われる。この動作終了後、再
び画像濃度のサンプリング（Ｓ１１０）が行われ、上記
の動作を繰り返す。

【００２７】画像の濃度が目標より低いと、その程度に
従ってトナー供給スクリュー２４の駆動時間がＴ（ｍｓ
ｅｃ）が算出され（Ｓ１１４）、そのＴ（ｍｓｅｃ）の
間トナー供給スクリュー２４が駆動される（Ｓ１１
５）。これにより、トナー容器からトナーが現像装置に
供給され、現像剤に含まれるトナーの濃度が高くなる。
また、この時トナーセンサからの出力信号がＣＰＵに入
力され、「トナー有り」か「トナー無し」かが判断され
る（Ｓ１１６）。入力された信号が「トナー有り」信号
の時は、Ｔｓの値を０にして（Ｓ１２３）再び画像濃度
のサンプリング（Ｓ１１０）が行われ、上記の動作を繰
り返す。入力された信号が「トナー無し」信号の時は、
Ｔｓの値に上記トナー供給スクリュー２４の駆動時間Ｔ
を加算し、新たなＴｓの値とし（Ｓ１１７）、あらかじ
め設定されたＴlimit と比較する（Ｓ１１８）。Ｔlimi
t より小さい時は再び画像濃度のサンプリング（Ｓ１１
０）が行われ、上記の動作を繰り返す。ＴｓがＴlimit
に達している時はトナー補給警告信号が出力され（Ｓ１
１９）、その後濃度調整モードの終了処理を行う（Ｓ１
２０）と共に、Ｔｓの値を記憶装置３２に書き込んで
（Ｓ１２１）動作を終了する。

【００２８】このように画像形成モード又は濃度調整モ
ードにとモードの変換が行われても上記Ｔｓの値が記憶
装置に記憶され、継続して累積加算されるので、トナー
補給警告信号を適切な時期に出力することが可能とな
る。又は記憶装置は電源がＯＦＦされても記憶値は維持
することができるので電源のＯＮ／ＯＦＦに影響される
こともない。また、濃度調整モードでトナー補給警告信
号が出力されると、直ちに濃度調整モードを終了し、一
旦トナー補給警告信号が出力された後は、濃度調整モー
ドが選択されても直ちに終了処理が行われ、濃度調整動
作が行われることはない。従ってトナー補給警告信号が
出力された後は、濃度調整でトナーを消費することはな
く、残量を有効に記録画像の形成に用いることができ
る。

【００２９】なお、上記動作中、画像形成モードにおけ
るＴｓの値の累積加算（Ｓ１０６）は、トナーセンサか
らの信号の読み込み間隔である１００ｍｓｅｃずつを加
算するものであるが、Ｔｓの値は画像形成モードと濃度
調整モードとの双方にわたって用いること、そしてトナ
ー供給スクリューの動作態様が双方のモードで著しく異
なることを考慮して係数Ａを乗じ、 Ｔｓ＝Ｔｓ＋Ａ×１００（ｍｓｅｃ） とすることができる。

【００３０】また、トナーセンサからの信号の読み込み
間隔（１００ｍｓｅｃ）を加算するのではなく、図５に
示すように新たに記録枚数のカウントがされる毎に、１
枚の記録に対応する時間値Ｔprint を累積加算するもの
であっても良い。

【００３１】以上に説明した動作は、図３に示す、トナ
ー補給警告信号を出力するまでのトナー無し出力監視期
間におけるものであるが、トナー補給警告信号が出力さ
れた後もＴｓの値の累積加算を続け、Ｔｓの値が第２の
限界値Ｔlimit2以上になった時、つまり図３にで示す
トナーが空になったときに、画像形成モードの動作をも
禁止する信号を出力するように設定することもできる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
画像形成装置では、トナーを消費する動作またはこれと
対応する動作を行っているという条件下でトナーセンサ
が「トナー無し」を検知するごとにあらかじめ設定され
た値を累積加算するようになっているので、この累積加
算値はトナーの消費量と対応することになり、累積加算
値を基準値と比較することによって、トナー容器内のト
ナー残量が所定量になったことを正確に認知することが
できる。また、上記累積加算値は記憶手段に記憶され、
モードの移行や電源のＯＮ／ＯＦＦが行われても記憶値
を維持することができるので、電源がＯＮ／ＯＦＦされ
たり、モードが移行されてもトナー容器内のトナー量が
所定値にまで減少したときに正確にこれを認識し、適切
な時期にトナー補給警告信号を発することが可能とな
る。

【００３３】請求項２に記載の画像形成装置では、トナ
ー補給警告信号出力後は濃度調整モードでの動作を行わ
ないように設定されているので、トナーの残量を有効に
記録画像の形成に用いることができる。したがって、ト
ナー容器に新たなトナーが補給されるまで画像形成が可
能な状態を長く維持することができ、画像形成ができな
い状態が生じるのを極力回避することができる。請求項
３に記載の画像形成装置のトナー無し検知方法では、請
求項１に記載した画像形成装置の動作と同じ工程を行
い、同様の作用と効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１または請求項２に記載の発明の一実施
例である画像形成装置を示す概略構成図である。

【図２】図１に示す画像形成装置の動作であって、請求
項３に記載の発明の一実施例である画像形成装置の制御
方法を示すフロー図である。

【図３】図１で用いられるトナー容器のトナーセンサか
らの出力信号を示す図である。

【図４】図１に示す画像形成装置の表示画面を示す図で
ある。

【図５】請求項３に記載の発明の他の実施例である画像
形成装置の制御方法を示すフロー図である。

【図６】従来から用いられている二成分現像装置および
トナー容器を示す概略断面図である。

【図７】図６に示すトナー容器の縦断面図である。

【図８】図７に示すトナー容器に設けられたトナーセン
サの出力とトナーの残量とを示す説明図である。

【符号の説明】

１ 像担持体 ２ 帯電器 ４ 現像装置 ５ 転写前帯電器 ６ 転写帯電器 ７ 剥離帯電器 ８ クリーニング装置 ９ 除電露光ランプ １０ 濃度センサ １１ 原稿露光ランプ １２ ミラー １３ キャリッジ １４ 原稿サイズセンサ １５ プラテンガラス １６ 用紙搬送路 ２１ トナー容器 ２２，２３ トナー攪拌部材 ２４ トナー供給スクリュー ２５ モータ ２６ トナーセンサ ２７ トナー供給管 ３１ ＣＰＵ ３２ 記憶装置 ３３ Ａ／Ｄ変換器 ３４ Ｄ／Ａ変換器 ３５ 入力インターフェイス ３６ 出力インターフェイス ３７ 増幅器 ３８ 現像装置用電源 ３９ 操作部 ４０ 原稿露光装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３８６

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電電位の差による潜像を表面に形成
   することができる像担持体と、 トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用い、前記像
   担持体にトナーを転移させて前記潜像を可視化する現像
   装置と、 前記現像装置に供給するトナーを収容するトナー容器
   と、 このトナー容器内に設けられたトナー攪拌手段と、 前記トナー容器内の底部付近に設けられたトナー検知セ
   ンサーとを有する画像形成装置において、 前記像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を転
   写材に転写する画像形成モードと、前記現像装置内に収
   容されている現像剤のトナー濃度を調整することにより
   トナー像の濃度を調整する濃度調整モードとを選択する
   モード選択手段と、 上記二つのモード間の移行およびそれぞれのモードにつ
   いて前記像担持体および前記現像装置の動作を制御する
   制御手段と、 前記現像装置の動作またはこの現像装置へのトナー供給
   動作における所定条件下で前記トナー検知センサーがト
   ナー無しを検出する毎に、その検出時のモードが上記二
   つのモードのいずれかによってそれぞれ別個に設定され
   た値を累積加算し、その累積加算値をあらかじめ設定さ
   れた基準値と比較する演算部と、 前記累積加算値を記憶し、モードの移行時および電源の
   ＯＮ／ＯＦＦ時にも前記累積加算値を維持することがで
   きる記憶手段とを備え、 前記制御手段が、前記累積加算値が前記基準値となった
   とき、又は基準値以上となったときに、トナー補給警告
   信号を出力するように設定されていることを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の画像形成装置に
   おいて、 前記制御手段は、前記トナー補給警告信号の出力時に選
   択されているモードが、濃度調整モードであるときは濃
   度調整動作を中断し、選択されているモードが画像形成
   モードであるときは濃度調整モードへの移行を禁止する
   ように設定されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 帯電電位の差による潜像を表面に形成
   することができる像担持体と、 トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用い、前記像
   担持体にトナーを転移させて前記潜像を可視化する現像
   装置と、 前記現像装置に供給するトナーを収容するトナー容器
   と、 このトナー容器内に設けられたトナー攪拌手段と、 前記トナー容器内の底部付近に設けられたトナー検知セ
   ンサーとを備え、 前記像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を転
   写材に転写する画像形成モードと、前記現像装置内に収
   容されている現像剤のトナー濃度を調整することにより
   トナー像の濃度を調整する濃度調整モードとのいずれか
   をを選択して、それぞれのモードについて前記像担持体
   および前記現像装置の動作が制御される画像形成装置の
   制御方法であって、 前記現像装置の動作またはこの現像装置へのトナー供給
   動作における所定条件下で前記トナー検知センサーがト
   ナー無しを検出する毎に、その検出時のモードが上記二
   つのモードのいずれかによってそれぞれ別個に設定され
   た値を累積加算し、 その累積加算値をあらかじめ設定された基準値と比較
   し、 前記累積加算値が前記基準値となったとき、又は基準値
   以上となったときに、トナー補給警告信号を出力し、 前記累積加算値が 前記基準値を超えないときにはこの
   累積加算値を記憶し、モードの移行時および電源のＯＮ
   ／ＯＦＦ時にも該累積加算値を維持する工程を含むこと
   を特徴とする画像形成装置の制御方法。