JPH1165259A

JPH1165259A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1165259A
Application number: JP23892597A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kato; 真治加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-03-05
Anticipated expiration: 2017-08-19
Also published as: JP3555920B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー収容器内のトナーが無くなったことを
検知し、該検知後にトナーエンドを精度良く判定するこ
とが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーエンド判定手段としての機能を有
する制御部５００により、トナーニアエンド以後に形成
される画像についての画像情報から、該トナーニアエン
ド以後に形成された画像の画像面積を算出して積算し、
該画像面積の積算値が所定のレベルになったときに第１
のトナーエンド条件を満たしたとみなし、基準パターン
のトナー付着量が所定の量よりも低下したときに、第２
のトナーエンド条件を満たしたとみなす。そして、該第
１のトナーエンド条件及び第２のトナーエンド条件の少
なくとも一方が満たされた場合に、トナーエンドと判断
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは画
像形成装置におけるトナーエンドの判定に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いた画像形成装置にお
いて、装置内のトナーは画像形成によって消費されるた
め、トナーが無くなるか、あるいは、無くなりそうであ
ることをユーザに報知して、装置外部からのトナーの補
充を行うようにしないと、現像に用いられるトナーが不
足するトナー切れの状態となって、形成した画像が薄く
なったり、部分的にかすれたりして画像形成できなくな
ってしまう。このような問題を防止するために、従来よ
り種々の装置が知られている。

【０００３】例えば、特開平２−３９１７８号公報で
は、感光体表面上に露光されるドット数の計数値に基づ
いてトナー消費量を算出し、該トナー消費量を用いてト
ナーカートリッジ内のトナー残量を検知することによ
り、トナーエンドを検出するトナーエンド検出装置が開
示されている。

【０００４】また、特開平４−１９１８７４号公報で
は、トナー残量センサの出力の後に、通紙枚数と画像デ
ータ中の黒データ数とを比較し、いずれかが予め定めた
値に達した時点でトナーエンプティ信号を出力するトナ
ーエンプティ検出方法及び装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ドット
数とトナー消費量との関係とは常に同じではなく、例え
ば環境条件によって現像器の現像能力が変化すると、ド
ット数とトナー消費量との関係も変化する。そして、ド
ット数とトナー消費量との関係が変化することにより実
際のトナー消費量と予測されたトナー消費量とにずれが
生じることとなる。このずれは、予測するトナー消費量
が多くなるほど大きくなる。従って、上記特開平２−３
９１７８号公報の技術で、トナー消費量を正確に算出し
て上記トナーカートリッジ内のトナー残量を正確に検知
することは、トナーカートリッジ内に収容されるトナー
量が多くなればなるほど困難であるという問題点があっ
た。

【０００６】また、このような、トナーの存在をトナー
残量検知センサなどで見ていない装置では、トナーカー
トリッジの交換動作のみにより上記ドット数の計数値を
記憶するための不揮発メモリ内の該計数値がリセットさ
れ、トナーエンドが解除されてしまうような構成が採用
されていると、空になったトナーカートリッジを抜き差
しした場合でもトナーエンドが解除されてしまい、その
後しばらくトナーエンドと判定されないという不具合も
あった。

【０００７】また、特開平４−１９１８７４号公報の方
法及び装置によれば、画像データが多い場合には早めに
トナーエンド検出されるが、画像データが少なく、通紙
枚数が増えた場合には、まだ画像形成が可能なくらいト
ナーが残っている状態にも拘わらず、通紙枚数によって
トナーエンドと判定されてしまうという問題点があっ
た。特に、フルカラーの画像形成装置においては、画像
によって特定のトナー色が現像されないことも十分に考
えられるが、複数色のトナーのどの色が使用された場合
でも通紙枚数でカウントされてしまうので、トナーエン
ド誤検知される原因となる。

【０００８】また、近年、画像形成装置は小型化の傾向
にあるが、面倒なトナーカートリッジの交換回数を減ら
すためには、トナーカートリッジはできるだけ容量のあ
るものを用いる必要がある。しかしながら、トナーカー
トリッジを大型化すると、該トナーカートリッジと現像
器の間に設けるトナー収容部の収容スペースがあまりと
れなくなる。このため、トナーエンド検知を高精度に行
わないと、種々の不具合が生じることとなる。例えば、
早めにトナーエンドと判定してしまうと、トナーカート
リッジ内にまだトナーがあるのにトナーカートリッジを
交換してしまうため、トナーの無駄となってしまう。ま
た、トナーエンドの判定が遅れると、現像器に補給され
るトナーが無くなってしまうため、前述のトナー切れの
状態となり、トナー濃度低下などの不具合を生じさせて
しまう。

【０００９】また、トナーエンドによって突然画像形成
が不可能となったり、画像濃度が低下したりすると、連
続して使用したユーザの作業効率が低下したり、交換す
るトナーカートリッジの在庫を有していない場合、手配
に時間がかかり、画像形成装置が使用できなくなるとい
う不具合を生じる。このため、トナーエンド前に、前も
ってトナーエンドになることが検知できるのが望まし
い。

【００１０】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、トナー収容器内のトナ
ーが無くなったことを検知し、該検知後にトナーエンド
を精度良く判定し、トナーエンドが判定されるまでの間
の画質低下を防止することが可能な画像形成装置を提供
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、画像情報に基づいて像担持体上
に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像を可
視像化する現像器と、該現像器に補給するトナーを収容
するトナー収容部と、該トナー収容部に供給するトナー
を収容し該トナー収容部に対して脱着可能なトナー収容
器と、該トナー収容器内のトナー残量を検知するトナー
残量検知手段と、上記現像器の現像能力を検知する現像
能力検知手段とを備えた画像形成装置において、上記ト
ナー残量検知手段によるトナー残量検知結果に基づい
て、上記トナー収容器内のトナーが無くなるかあるいは
ある程度の残量になるまで少なくなったときにトナーニ
アエンドと判定するトナーニアエンド判定手段と、該ト
ナーニアエンド判定手段によってトナーニアエンドが判
定された後に形成される画像についての画像情報と、上
記現像能力検知手段による現像能力検知結果とに基づい
て、トナーエンドを判定するトナーエンド判定手段とを
設けたことを特徴とするものである。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記トナーエンド判定手段として、上記ト
ナーニアエンド判定手段でトナーニアエンドが判定され
た後に形成する画像についての画像情報に基づいて、こ
のトナーニアエンドが判定された後の画像形成で消費さ
れるトナー消費量を予測し、該トナー消費量の積算値が
所定のトナー消費量に達したときに第１のトナーエンド
条件を満たしたとみなす第１の判定手段と、上記現像能
力検知手段によって検知された現像能力が所定の現像能
力よりも低下したときに第２のトナーエンド条件を満た
したとみなす第２の判定手段とを有し、上記第１のトナ
ーエンド条件及び上記第２のトナーエンド条件の少なく
とも一方が満たされたときに、トナーエンドと判定する
トナーエンド判定手段を用いたことを特徴とするもので
ある。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１又は２の画像
形成装置において、上記トナー残量検知手段によるトナ
ー残量検知結果と上記現像能力検知手段による現像能力
検知結果とに基づいて、トナーニアエンドを判定するよ
うに上記トナーニアエンド判定手段を構成したことを特
徴とするものである。

【００１４】請求項４の発明は、請求項1又は２の画像
形成装置において、上記画像情報と上記トナー残量検知
手段によるトナー残量検知結果とに基づいて、トナーニ
アエンドを判定するように上記トナーニアエンド判定手
段を構成したことを特徴とするものである。

【００１５】請求項５の発明は、トナーエンド判定手段
によりトナーエンドが判定されたときに画像形成動作を
停止させる停止制御手段を有する請求項１、２、３、又
は、４の画像形成装置において、上記トナーニアエンド
判定手段によるトナーニアエンド判定後に所定枚数の画
像形成を終了するまでは画像形成動作を停止させないよ
うに上記トナーエンド判定手段又は上記停止制御手段を
構成したことを特徴とするものである。

【００１６】請求項６の発明は、請求項５の画像形成装
置において、上記所定枚数を任意に設定可能に構成した
ことを特徴とするものである。

【００１７】請求項７の発明は、現像器内にトナーを補
給するための所定のリカバリ動作を行なわせるリカバリ
制御手段を有する請求項１、２、３、４、５、又は、６
の画像形成装置において、上記現像能力検知手段によっ
て検知された現像能力が所定の現像能力よりも低下した
ときに上記リカバリ動作を行わせるように上記リカバリ
制御手段を構成し、かつ、該リカバリ動作後に上記現像
能力検知手段によって検知された現像能力が、再度上記
所定の現像能力に達していないときにトナーニアエンド
あるいはトナーエンドと判定するように上記トナーニア
エンド判定手段あるいは上記トナーエンド判定手段を構
成したことを特徴とするものである。

【００１８】請求項１乃至７の画像形成装置において
は、上記トナーニアエンド判定手段により、上記トナー
残量検知手段によるトナー残量検知結果に基づいて、上
記トナー収容器内のトナーが無くなるかあるいはある程
度の残量になるまで少なくなったときにトナーニアエン
ドと判定する。

【００１９】そして、請求項１の画像形成装置において
は、該トナーニアエンドが判定された後に形成される画
像についての画像情報と、上記現像能力検知手段による
現像能力検知結果とに基づいて、上記トナーエンド判定
手段によってトナーエンドを判定する。具体的には、上
記トナーニアエンド判定後の画像情報を用いて該トナー
ニアエンド判定後のトナー消費量の積算値を予測し、該
積算値が所定の値よりも大きくなったか否かを判別する
とともに、上記現像能力が所定の能力よりも低下したか
否かを判別する。そして、これらの判別結果を用いて上
記トナー収容部から現像器に補給されるトナーが無くな
ったか否かを判断し、該トナーが無くなったとみなした
ときにトナーエンドと判定する。このとき、該トナーニ
アエンドの判定後に上記画像情報から予測したトナー消
費量の積算値がずれて上記所定の値に達していない場合
でも上記現像能力検知手段により現像能力が低下したと
検知されたときには上記トナーニアエンド判別手段によ
りトナーエンドと判定する。これにより、現像器に補給
されるトナーが無くなっているのに、上記予測したトナ
ー消費量の積算値のずれでトナーエンドと判定されな
い、という事態の発生を防止することができる。

【００２０】請求項２の画像形成装置においては、上記
第１のトナーエンド条件及び上記第２のトナーエンド条
件の少なくとも一方が満たされたときに、トナーエンド
と判定する。これにより、上記トナー消費量の予測がず
れて、現像に用いられるトナーが無くなっているにも拘
わらず、上記第１のトナーエンド条件が満たされていな
いと判定された場合にも、上記現像能力の検知結果を用
いて、該現像能力の低下が発生していることからトナー
エンドを判定することができる。

【００２１】また、請求項３の画像形成装置において
は、上記トナーニアエンド判定手段により、上記トナー
残量検知手段によるトナー残量検知結果と、上記現像能
力検知手段による現像能力検知結果とに基づいて、トナ
ーニアエンドを判定する。具体的には、上記トナー残量
検知手段によりトナー残量を検知して、トナー収容器内
のトナーが所定の量よりも少なくなったか否かを判別す
るとともに、上記現像能力が所定の能力よりも低下した
か否かを判別する。そして、これらの判別結果を用い
て、上記トナー収容器内のトナーが無くなるかあるいは
ある程度の残量になるまで少なくなったときとみなした
ときにトナーニアエンドと判定する。

【００２２】また、請求項４の画像形成装置において
は、上記トナーニアエンド判定手段により、上記画像情
報と上記トナー残量検知手段によるトナー残量検知結果
とに基づいて、トナーニアエンドを判定する。具体的に
は、トナー残量検知手段は、トナー収容器内のトナーが
所定の量よりも少なくなったか否かを検知する。このト
ナー残量検知手段によってトナーが上記所定の量よりも
少なくなったことが検知されたら、それ以降、画像形成
によるトナー消費量を上記画像情報に基づいて予測す
る。この予測の結果、上記所定の量が消費された時点で
トナーニアエンドと判定する。これにより、配置の困難
性から、トナー残量検知手段をトナー収容器内の残量が
なくなったことを検知できる位置に配置できず、トナー
残量検知手段がトナー収容器内のトナーが所定の量より
も少なくなったか否かを検知するように構成せざるをえ
ない場合に、トナー収容器内の残量がなくなった時点で
トナーニアエンドと判定することができる。

【００２３】また、請求項５の画像形成装置において
は、上記トナーニアエンド判定手段によりトナーニアエ
ンド判定後に所定枚数の画像形成を終了するまでは、画
像形成動作を停止させない。例えば、上記所定枚数の画
像形成を終了するまでは、トナーエンドと判定されない
ように上記トナーエンド判定手段を構成し、上記トナー
ニアエンド判定手段によるトナーニアエンド判定後に所
定枚数の画像形成を終了するまでは画像形成動作を停止
させないようにする。あるいは、トナーエンドと判定さ
れた場合でも、上記所定枚数の画像形成を終了するまで
は、上記画像形成動作を停止させないように上記停止制
御手段を構成し、上記トナーニアエンド判定手段による
トナーニアエンド判定後に所定枚数の画像形成を終了す
るまでは画像形成動作を停止させないようにする。これ
により、トナーニアエンド判定後に所定枚数の画像形成
を強制的に行うことができる。

【００２４】また、請求項６の画像形成装置において
は、上記所定枚数を任意に設定可能に構成したので、画
像品質と画像形成枚数のどちらを優先するかによって上
記所定枚数を任意に設定することができる。例えば、画
像品質の低下が多少低下しても多数枚の画像形成を行い
たい場合には上記所定枚数を多めの枚数に設定して画像
形成を行うようにすればよい。また、画像品質を重視
し、少ない枚数の画像形成ができればよいという場合に
は、上記所定枚数を少なめの枚数に設定して画像形成を
行うようにすればよい。

【００２５】また、請求項７の画像形成装置において
は、上記リカバリ制御手段によって、上記現像能力検知
手段による現像能力検知結果が、トナーニアエンドある
いはトナーエンドと判定される範囲の値である場合に、
上記リカバリ動作を行わせる。そして、該リカバリ動作
後に上記現像能力検知手段による現像能力検知結果が、
トナーニアエンドあるいはトナーエンドと判定される範
囲の値となったときにトナーニアエンドあるいはトナー
エンドと判定するので、トナーが十分残っているにも拘
わらず、一時的な大量のトナー消費などによって上記現
像能力が低下した場合に、トナーニアエンドあるいはト
ナーエンドと誤って判定するのを防止することができ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真式カラー複写機（以下、カラー複写機とい
う）に適用した場合の一実施形態について説明する。ま
ず、図２を用いて、本実施形態に係るカラー複写機の概
略構成及び動作について説明する。このカラー複写機
は、カラー画像読取装置（以下、カラースキャナとい
う）１、カラー画像記録装置（以下、カラープリンタと
いう）２、給紙バンク３、後述する制御部等で構成され
ている。

【００２７】上記カラースキャナ１は、コンタクトガラ
ス１２１上の原稿４の画像を照明ランプ１２２、ミラー
群１２３ａ，ｂ，ｃ、及びレンズ１２４を介してカラー
センサ１２５に結像して、原稿４のカラー画像情報を、
例えばＲｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ（以下、それぞれ
Ｒ，Ｇ，Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な
画像信号に変換する。カラーセンサ１２５は、本例では
Ｒ，Ｇ，Ｂの色分解手段とＣＣＤのような光電変換素子
で構成され、原稿４の画像を色分解した３色のカラー画
像を同時に読み取っている。そして、このカラースキャ
ナ１で得たＲ，Ｇ，Ｂの色分解画像信号強度レベルをも
とにして、図示しない画像処理部で色変換処理を行い、
Ｂｌａｃｋ（以下、Ｂｋという），Ｃｙａｎ（以下、Ｃ
という），Ｍａｇｅｎｔａ（以下、Ｍという），Ｙｅｌ
ｌｏｗ（以下、Ｙという）のカラー画像データを得る。（以下、余白）

【００２８】上記Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのカラー画像データ
を得るためのカラースキャナ１の動作は次のとおりであ
る。後述のカラープリンタ２の動作とタイミングを取っ
たスキャナスタ−ト信号を受けて、照明ランプ１２２及
びミラー群１２３ａ，ｂ，ｃ等からなる光学系が矢印左
方向へ原稿４を走査し、１回の走査毎に１色のカラー画
像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによ
って、順次４色のカラー画像データを得る。そして、そ
の都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重
ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。

【００２９】上記カラープリンタ２は、像担持体として
の感光体ドラム２００、露光手段としての書き込み光学
ユニット２２０、現像手段としてのリボルバ現像ユニッ
ト２３０、中間転写装置２６０、定着装置２７０等で構
成されている。

【００３０】上記感光体ドラム２００は矢印の反時計方
向に回転し、その周りには、感光体クリーニング装置２
０１、除電ランプ２０２、帯電手段としての帯電チャー
ジャ２０３、帯電電位検出手段としての電位センサ２０
４、リボルバ現像ユニット２３０の選択された現像器、
現像濃度パターン検知器２０５、中間転写装置２６０の
中間転写ベルト２６１などが配置されている。

【００３１】また、上記書き込み光学ユニット２２０
は、カラースキャナ１からのカラー画像データを光信号
に変換して、上記帯電チャージャ２０３で一様帯電され
た感光体ドラム２００の表面に原稿４の画像に対応した
光書き込みを行い、感光体ドラム２００に静電潜像を形
成する。この書き込み光学ユニット２２０は、光源とし
ての半導体レーザー２２１、図示しないレーザー発光駆
動制御部、ポリゴンミラー２２２とその回転用モ−タ２
２３、ｆ／θレンズ２２４、反射ミラー２２５などで構
成されている。上記半導体レーザー２２１による光書き
込み値は作像毎に積算され、後述する制御部に送られ
る。

【００３２】また、上記リボルバ現像ユニット２３０
は、Ｂｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器
２３１Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙ、及びユニット全体を反時
計回りに回転させる後述の現像リボルバ駆動部などで構
成されている。このリボルバ現像ユニット２３０に設置
された各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の
穂を感光体ドラム２００の表面に接触させて回転する現
像剤担持体としての現像スリ−ブと、現像剤を汲み上げ
て撹拌するために回転する現像剤パドル、及び現像ロー
ラを矢印の時計方向に回転させる後述の現像ローラ駆動
部などで構成されている。各現像器２３１内のトナーは
フェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電さ
れ、また、各現像スリ−ブには図示しない現像バイアス
印加手段としての現像バイアス電源によって負の直流電
圧Ｖdc（直流成分）に交流電圧Ｖac（交流成分）が重畳
された現像バイアス電圧が印加され、現像スリ−ブが感
光体ドラム２００の金属基体層に対して所定電位にバイ
アスされている。

【００３３】カラー複写機本体の待機状態では、リボル
バ現像ユニット２３０はＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置
に位置するホームポジションで停止しており、コピ−動
作が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミン
グからＢｋカラー画像データの読み取りを開始し、この
カラー画像データに基づきレーザー光による光書き込
み、静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによ
る静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ，Ｍ，Ｙについても同
様）。このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とすべく
Ｂｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Ｂｋ現
像スリ−ブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナー
で現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作
を続けるが、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過した
時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置にくるま
で、リボルバ現像ユニット２３０が回転する。これは少
なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が到達
する前に完了させる。

【００３４】また、上記中間転写装置２６０は、中間転
写ベルト２６１、ベルトクリーニング装置２６２、紙転
写コロナ放電器（以下、紙転写器という）２６３などで
構成されている。中間転写ベルト２６１は駆動ローラ２
６４ａ、転写対向ロ−ラ２６４ｂ、クリーニング対向ロ
−ラ２６４ｃ及び従動ロ−ラ群に張架されており、図示
しない駆動モ−タにより駆動制御される。この中間転写
ベルト２６１の材質は、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフロ
ロエチレン）であり、その電気抵抗は表面抵抗で１０⁸
〜１０¹⁰Ω／ｃｍ²程度である。またベルトクリーニン
グ装置２６２は、入口シ−ル、ゴムブレ−ド、排出コイ
ル、入口シ−ル及びゴムブレ−ドの接離機構等で構成さ
れており、１色目のＢｋ画像を中間転写ベルト２６１に
転写した後の２、３、４色目の画像をベルト転写してい
る間はブレード接離機構によって中間転写ベルト２６１
面から入口シ−ル、ブレ−ドを離間させておく。また紙
転写器２６３は、コロナ放電方式にてＡＣ電圧＋ＤＣ電
圧、又はＤＣ電圧を印加して、中間転写ベルト２６１上
の重ねトナー像を後述の転写紙に一括転写する。

【００３５】また、カラープリンタ２内の転写紙カセッ
ト２０７及び給紙バンク３内の転写紙カセット３００
ａ，ｂ，ｃには、各種サイズの転写紙５が収納されてお
り、指定されたサイズの転写紙５が、その転写紙カセッ
トから、給紙コロ２０８，３０１ａ，ｂ，ｃによってレ
ジストロ−ラ対２０９方向に給紙、搬送される。また、
ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙用にプリンタ２の右
側面に手差しトレイ２１０がある。

【００３６】上記構成のカラー複写機において、画像形
成サイクルが開始されると、まず感光体ドラム２００は
矢印の反時計方向に、中間転写ベルト２６１は矢印の時
計回りに図示しない駆動モ−タによって回転される。中
間転写ベルト２６１の回転に伴ってＢｋトナー像形成、
Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が行
われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト
２６１上に重ねてトナー像が形成される。

【００３７】上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわ
れる。帯電チャージャ２０３はコロナ放電によって感光
体ドラム２００を負電荷で約−７００Ｖに一様帯電す
る。そして、半導体レーザ２２１はＢｋカラー画像信号
に基づいてラスタ露光を行う。このラスタ像が露光され
たとき、当初一様荷電された感光体ドラム２００の露光
された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ
静電潜像が形成される。そして、このＢｋ静電潜像にＢ
ｋ現像ローラ上の負帯電のＢｋトナーが接触することに
より、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分には
トナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部
分にはＢｋトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋトナ
ー像が形成される。そして、感光体ドラム２００上に形
成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状
態で等速駆動している中間転写ベルト２６１の表面に、
ベルト転写器２６５によって転写される（以下、感光体
ドラム２００から中間転写ベルト２６１へのトナー像転
写を「ベルト転写」という）。

【００３８】感光体ドラム２００上の若干の未転写残留
トナーは、感光体ドラム２００の再使用に備えて感光体
クリーニング装置２０１で清掃される。ここで回収され
たトナーは回収パイプを経由して図示しない排トナータ
ンクに蓄えられる。

【００３９】感光体ドラム２００側ではＢｋ画像形成工
程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカ
ラースキャナ１によるＣ画像データ読み取りが始まり、
そのＣ画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ静電
潜像形成を行う。そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が
通過した後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前に
リボルバー現像ユニット２３０の回転動作が行なわれ、
Ｃ現像器２３１Ｃが現像位置にセットされてＣ静電潜像
がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像
を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先
のＢｋ現像器２３１Ｂの場合と同様にリボルバー現像ユ
ニット２３０の回転動作を行ない、次のＭ現像器２３１
Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＭ静電潜
像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。な
お、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれのカ
ラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が
上述のＢＫ，Ｃの工程と同様であるので説明は省略す
る。

【００４０】上記中間転写ベルト２６１には、感光体ド
ラム２００に順次形成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像
を、同一面に順次位置合わせして、４色重ねのトナー像
が形成され、次の転写工程において、この４色のトナー
像が転写紙５に紙転写器２６３により一括転写される。

【００４１】上記画像形成動作が開始される時期に、転
写紙５は上記転写紙カセット又は手差しトレイのいずれ
かから給送され、レジストローラ対２０９のニップで待
機している。そして、紙転写器２６３に中間転写ベルト
２６１上のトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど
転写紙５の先端がこのトナー像の先端に一致するように
レジストローラ対２０９が駆動され、転写紙５とトナー
像とのレジスト合わせが行われる。そして、転写紙５が
中間転写ベルト２６１上のトナー像と重ねられて正電位
の紙転写器２６３の上を通過する。このとき、コロナ放
電電流で転写紙５が正電荷で荷電され、トナー画像のほ
とんどが転写紙５上に転写される。続いて紙転写器２６
３の左側に配置した図示しないＡＣ＋ＤＣコロナによる
分離除電器との対向部を通過するときに、転写紙５は除
電され、中間転写ベルト２６１から剥離して搬送ベルト
２１１に移る。

【００４２】そして、中間転写ベルト２６１面から４色
重ねトナー像を一括転写された転写紙５は、紙搬送ベル
ト２１１で定着装置２７０に搬送され、所定温度に制御
された定着ロ−ラ２７１と加圧ロ−ラ２７２のニップ部
でトナー像が溶融定着され、排出ローラ対２１２で装置
本体外に送り出され、図示しないコピ−トレイに表向き
にスタックされ、フルカラーコピーを得る。

【００４３】一方、ベルト転写後の感光体ドラム２００
の表面は、感光体クリーニング装置２０１（ブラシロ−
ラ、ゴムブレ−ド）でクリーニングされ、除電ランプ２
０２で均一に除電される。また、転写紙５にトナー像を
転写した後の中間転写ベルト２６１の表面に残留したト
ナーは、ベルトクリーニング装置２６２のブレードを再
びブレ−ド接離機構で押圧することによってクリーニン
グされる。

【００４４】ここで、リピ−トコピ−のときは、カラー
スキャナ１の動作及び感光体ドラム２００への画像形成
は、１枚目の４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続き、
所定のタイミングで２枚目の１色目（Ｂｋ）の画像形成
工程に進む。また、中間転写ベルト２６１の方は、１枚
目の４色重ねトナー像の転写紙５への一括転写工程に引
き続き、表面のベルトクリーニング装置２６２でクリー
ニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像がベルト転
写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作にな
る。

【００４５】以上は、４色フルカラーコピ−を得るコピ
−モ−ドであったが、３色コピ−モ−ド、２色コピ−モ
−ドの場合は、指定された色と回数の分について、上記
同様の動作を行うことになる。

【００４６】また、単色コピ−モ−ドの場合は、所定枚
数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット２３０の
所定色の現像器のみを現像作動状態にして、ベルトクリ
ーニング装置２６２のブレ−ドを中間転写ベルト２６１
に押圧状態のまま連続してコピ−動作を行う。

【００４７】また、Ａ３サイズのフルカラーコピーモー
ドの場合には、中間転写ベルト２６１が１周するごとに
１色のトナー像を形成し、４回転で４色のトナー像を形
成していくのが望ましいが、装置全体を小さく、つまり
中間転写ベルト２６１の周長を抑え、小サイズの場合の
コピースピードを確保し、かつ最大サイズのコピースピ
ードも落さないようにするためには、中間転写ベルト２
６１が２周する間に１色のトナー像を形成するのが好ま
しい。この場合には、Ｂｋトナー像を中間転写ベルト２
６１に転写した後、次の中間転写ベルト２６１の１周で
は、カラープリンタ２における現像及び転写が行なわれ
ずに空回転し、その次の１周で次色のＣトナーによる現
像を行ない、そのＣトナー像を中間転写ベルト２６１に
転写するように順次行なっていく。このとき現像器切り
換えのためのリボルバ現像ユニット２３０の回転動作
は、上記空回転時に行なう。

【００４８】次に、上記リボルバ現像ユニット２３０に
ついて説明する。図３は、現像器２３１Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ
が一体となったリボルバ現像ユニット２３０の内部構造
を示す断面図である。図３では、感光体ドラム２００に
対向する現像位置にあるのがＢｋ現像器２３１Ｋの現像
室で、図中時計回りの順に、Ｃ現像器２３１Ｃの現像
室、Ｍ現像器２３１Ｍの現像室、Ｙ現像器２３１Ｙの現
像室となっている。

【００４９】ここで、４つの現像室の内部構造は全く同
じであるので、以下、図３で現像位置にあるＢｋ現像器
２３１Ｋを代表して内部構造を説明する。現像ケーシン
グ２３０Ａには、感光体ドラム２００に向けた開口部が
形成され、この開口部を介して一部が露出するように、
図示しないマグネットローラを内包する現像ローラ２３
１ＫＲが設けられている。また、現像室内には、現像ロ
ーラ２３１ＫＲに担持されて感光体ドラム２００との対
向部へ搬送される現像剤量を規制するドクタブレード２
３１ＫＤと、このドクタブレード２３１ＫＤで規制され
て現像室内に押し留められた現像剤の一部を中心軸線方
向に沿って奥側から手前側へ搬送する上搬送スクリュー
２３１ＫＳとスクリューケース２３１ＫＣ、及び現像室
内の現像剤を撹拌する撹拌パドル２３１ＫＰとが設けら
れている。この撹拌パドル２３１ＫＰ内には、中心軸線
方向に沿って手前側から奥側へ現像剤を搬送する下搬送
スクリュー２３１ＫＳＰが収容されている。この下搬送
スクリュー２３１ＫＳＰの下方の現像ケーシング２３０
Ａには、現像室内の現像剤を回収するための図示しない
剤回収口が形成され、常時は剤回収用フタ２３１ＫＺで
閉じられている。

【００５０】図４は、上記リボルバ現像ユニット２３０
におけるトナー循環経路を示す概念断面図である。スク
リューケース２３１ＫＣ内において、ドクタブレード２
３１ＫＤで規制され、上搬送スクリュー２３１ＫＳによ
り図中右側から左側へ搬送された現像剤は、前側板２３
１ＦＦを通過して落下部２３２から下搬送スクリュー２
３１ＫＳＰ上に落下し、さらに下搬送スクリュー２３１
ＫＳＰにより図中左側から前側板２３１ＦＦを通過して
右側へ搬送される。これにより、現像ローラ２３１ＫＲ
（図３参照）は、撹拌パドル２３１ＫＰ上に存在する現
像剤を汲み上げ、現像領域へ搬送する。そして、一部ド
クタブレード２３１ＫＤで規制された現像剤は、スクリ
ューケース２３１ＫＣ内に落下し、このスクリューケー
ス２３１ＫＣで現像ローラ２３１ＫＲの有効幅内に搬送
され、この有効幅内の撹拌パドル２３１ＫＰの中空円筒
部の図示しない現像剤排出口から現像室内に排出され、
再び現像ローラ２３１ＫＲに担持される。つまり、現像
室内での現像剤のいわゆる横撹拌が行われる。そして、
撹拌パドル２３１ＫＰの中空円筒部の図示しない現像剤
排出口から現像室下部に排出された現像剤が、撹拌パド
ル２３１ＫＰの回転によりその撹拌板部においていわゆ
る縦撹拌が行われる。また、図示しないトナー補給ロー
ラの回転により、下搬送スクリュー２３１ＫＳＰ上に落
下したトナーＱが、この下搬送スクリュー２３１ＫＳＰ
により落下部２３２まで搬送され、ここで上搬送スクリ
ュー２３１ＫＳから落下した現像剤内に取り込まれて互
いに混合され、この混合された現像剤が図示しない現像
剤排出口から現像室内に入ることにより、現像室内の現
像剤のトナー濃度を上昇させる。

【００５１】次に、トナー補給について説明する。図５
は、トナー補給部２３３の内部構造を示す断面図であ
り、図３に示すようにＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置に
あるときの状態を示している。トナー補給部２３３は、
各色に対応したトナー収容器としてのトナーカートリッ
ジ２３０ＫＴ、２３０ＣＴ、２３０ＭＴ、２３０ＹＴに
より構成されている。このうち、黒用のトナーカートリ
ッジ２３０ＫＴは、黒トナーの使用頻度が高いためリボ
ルバ現像ユニット２３０の中心部分に設置されている。
このトナーカートリッジ２３０ＫＴは、紙面垂直方向に
長く容量をもたせており、リボルバ現像ユニット２３０
の回転とともにＢＫトナー受入用ケース２３０ＫＴＨに
トナーが補給されるように構成されている。このＢＫト
ナー受入用ケース２３０ＫＴＨとトナーを搬送する下搬
送スクリュー２３１ＫＳＰとの間には、補給ローラ２３
０ＫＲを回転させる補給モータ２３０ＨＭが配置されて
いる。また、その他のトナーカートリッジ２３０ＣＴ、
２３０ＭＴ、２３０ＹＴは、各トナーカートリッジの略
凹形状に形成された部分と、各トナー受入用ケース２３
０ＣＴＨ、２３０ＭＴＨ、２３０ＹＴＨの略凸形状に形
成された部分とが嵌合した状態で組み付けられている。

【００５２】上記４つのトナー収容部としてのトナー受
入用ケース２３０ＫＴＨ、２３０ＣＴＨ、２３０ＭＴ
Ｈ、２３０ＹＴＨの内、各カラー現像器に対応した３つ
のカラートナー受入用ケース２３０ＣＴＨ、２３０ＭＴ
Ｈ、２３０ＹＴＨは、対応する現像室が現像ポジション
に位置するときにトナー補給ローラ２３０ＣＲ、２３０
ＭＲ、２３０ＹＲの上方になる個所にトナー受入れ口が
形成された周壁部を有する。この周壁部が、図６に示す
ように、リボルバ現像ユニットの回転軸と平行なスライ
ドによりトナー排出口を下向きにして上記トナー受入れ
口に一致させるようにカラートナーカートリッジ２３０
ＣＴ、２３０ＭＴ、２３０ＹＴを取り付けるカラートナ
ー収容器取付部２３４になっている。

【００５３】他方、黒現像器に対応した黒トナー受入用
ケース２３０ＫＴＨは、図５に示すように、上記カラー
トナー受入用ケース２３０ＣＴＨ、２３０ＭＴＨ、２３
０ＹＴＨにカラートナーカートリッジ２３０ＣＴ、２３
０ＭＴ、２３０ＹＴを取り付けた状態の両者の全体周壁
形状とほぼ同一形状の周壁形状をしている。そして周壁
部分のリボルバ現像ユニットの中心線に面した個所に
は、黒トナーカートリッジ２３０ＫＴのトナー排出口２
３０ＫＨに対応する形状のトナー受入れ口が形成されて
いる。このトナー受入れ口は、リボルバ現像ユニット回
転軸に平行な支軸により一端が回動自在に軸支されたシ
ャッタ２３０ＫＳによって内側から塞ぐことができるよ
うになっている。

【００５４】Ｂｋ現像器２３１Ｋへのトナー補給を実施
する場合は、まず補給モータ２３０ＨＭを回転させて補
給ローラ２３０ＫＲを回転させる。すると、トナーカー
トリッジ２３０ＫＴやＢＫトナーホッパ２３０ＫＴＨ内
のトナーが下搬送スクリュー２３１ＫＳＰ（図４）上に
落下して、この下搬送スクリュー２３１ＫＳＰの回転と
ともに搬送され、混合撹拌されながら前側板２３１ＦＦ
（図４）を通過して現像器内に送られる。（以下、余白）

【００５５】図１は、本実施形態に係るカラー複写機の
制御系の構成を示すブロック図である。制御手段として
の制御部５００は、上記カラー複写機における電子写真
プロセスや紙搬送処理を制御する部分であり、演算制御
処理を実行するＣＰＵ（中央処理装置）５００Ａと、前
記演算制御処理のための基本プログラム及びこれらの処
理のための基本データを蓄積しているＲＯＭ５００Ｂ
と、各種データを一時的に格納及び退避させるためのＲ
ＡＭ５００Ｃと、外部機器と接続するためのＩ／Ｏイン
ターフェース５００Ｄとを備えている。

【００５６】上記Ｉ／Ｏインターフェース５００Ｄの入
力側には、トナー残量検知センサ２７５、感光体ドラム
２００と対向配置されている光学センサ（発光素子及び
受光素子との組み合わせからなる現像濃度パターン検知
器）２０５、電位センサ（電位検出器）２０４、ＢＫ用
カートリッジセンサ２７３、カラー用カートリッジセン
サ２７４がそれぞれ接続されている。

【００５７】上記電位センサ２０４は、感光体ドラム２
００の現像位置前の帯電電位を検出するためのセンサで
ある。上記各カートリッジセンサ２７３及び２７４は、
トナーカートリッジの交換の有無を検出するための光学
センサである。上記トナー残量検知センサ２７５は、ト
ナーカートリッジ内のトナー残量が所定の量よりも低下
したか否かを検知するためのセンサである。

【００５８】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース５００
Ｄの出力側には、現像バイアス電圧印加手段を含む現像
バイアス制御駆動部５０２、帯電制御駆動部５０３、ト
ナー補給駆動部５０４、レーザ発光駆動部５０５、現像
剤担持体駆動手段としての現像ローラ駆動部５０１、現
像リボルバ駆動部５０６、像担持体駆動手段としての感
光体駆動部５０７がそれぞれ接続されている。

【００５９】前述したようなトナー補給のための動作
（以下、リカバリ動作という）が実施される場合は、そ
の制御は制御部５００によって行われる。具体的には、
感光体ドラム２００の表面上に基準パターンの画像を形
成し、その反射光量を現像濃度パターン検知器２０５で
検出する。そして、制御部５００のＣＰＵ５００Ａが、
検出された反射光量からトナー付着量を算出し、そのト
ナー付着量と画像面積とから、適切なトナー補給量を決
定する。そして、決定したトナー補給量に基づいてトナ
ー補給駆動部５０４を制御し、リカバリ動作が実行され
る。

【００６０】本実施形態のカラー複写機においては、上
記画像面積は上記半導体レーザー２２１による光書き込
み値の積算値から算出される。該半導体レーザー２２１
による光書き込みは１ドット当たり８ビット階調で行わ
れる。そして、画像面積の算出に当たっては、次式に基
づいて行われる。

【００６１】

【数１】画像面積（ｃｍ²）＝総画素カウント値／１
（ｃｍ²あたりのドット数）＝総画素カウント値／２４
８００なお、総画素カウント値＝光書き込み値（８ビット）の
積算値／２５５とする。すなわち、光書き込み値の積算
値が２５５になった時点で１画素カウントとする。

【００６２】次にトナー付着量の算出について説明す
る。図７は、本実施形態の装置に適用した光学センサで
ある現像濃度パターン検知器２０５の出力特性の一例で
ある。特性線ａは、黒トナーを示し、特性線ｂは、カラ
ートナーを示している。この現像濃度パターン検知器２
０５の出力特性は、顕像化後のパターン上のトナー付着
量が少ないときに反射光量が増え、該検知器２０５の出
力、すなわちＶspの値が上昇する。逆に、顕像化後のパ
ターン上のトナー付着量が多いときに反射光量が減り、
Ｖspの値も下降する。ただし、特性線ｂで示すカラート
ナーの場合は、トナー付着量が所定以上になるとトナー
表面からの反射光が増えて再びゆるやかに上昇する特性
を持っている。

【００６３】図７からわかるように、特性線ｂで示すカ
ラートナーの場合には、感光体地肌部の反射光量Ｖｓｇ
（＝４．０）に対してのダイナミックレンジが特性線ａ
で示す黒トナーの場合に比して狭い。これは、カラート
ナー像の場合、該カラートナー表面からの直接反射光
が、感光体ドラム２００からの反射光に対して多くなる
ために起こる現象である。特性が飽和するＶｓｐ値（以
下、Ｖｍｉｎという）は、上記現像濃度パターン検知器
２０５として用いる光学センサの特性、感光体ドラム２
００、現像条件などのばらつきによって変化するため、
次式によって規格化している。

【００６４】

【数２】ｋ＝（Ｖｓｐ−Ｖｍｉｎ）／（Ｖｓｇ−Ｖｍｉｎ）

【００６５】次に、トナー補給制御時の処理を図８を用
いて説明する。図８は、該トナー補給制御の一例を示す
フローチャートである。まず、上記感光体ドラム２００
上に中間調の静電潜像を、基準パターンとして形成する
（ステップｓ２１）。そして、電位センサ２０４によっ
て、この基準パターンの静電潜像の電位を読み込み、Ｒ
ＡＭ５００Ｃに格納する（ステップｓ２２）。その後、
上記基準パターンの静電潜像をリボルバ現像ユニット２
３０の現像器によって現像することで、基準パターンの
トナー像を作成する。該基準パターンのトナー像は、Ｒ
ＡＭ５００Ｃに格納された電位に対して、一定のポテン
シャルＶｐｐ（本実施形態においてはブラック：１３０
Ｖ，カラー：１３０Ｖで、図示しない環境補正テーブル
によって高温高湿で−１０Ｖ、低温低湿で＋１０Ｖの補
正を行っている）を加えた現像バイアスを印加して、ト
ナーを用いて顕像化することで形成する。このような基
準パターンのトナー像に関して現像濃度パターン検知器
２０５によって、その反射光量を検出し（ステップｓ２
３）、数２によって規格化したトナー付着量ｋを算出す
る（ステップｓ２４）。このようにして求められた規格
化したトナー付着量ｋから、予め定められた規格化した
トナー付着量とトナー補給量のテーブル（図示せず）に
基づいてトナー補給モータを制御することによりトナー
補給が行われる（ステップｓ２５）。

【００６６】次に、このカラー複写機におけるトナーニ
アエンド、及び、トナーエンドの検知について説明す
る。このカラー複写機においては、トナーカートリッジ
２３０ＫＴ、２３０ＣＴ、２３０ＭＴ、２３０ＹＴが空
になった状態を、ユーザに対して該トナーカートリッジ
の交換を促すべき状態であるトナーニアエンドの状態と
して扱う。本実施形態においては、トナーニアエンドの
時にはトナーカートリッジ中にトナーが存在しない状態
となっている。このカラー複写機では該トナーカートリ
ッジの交換は現像位置において行う。また、該トナーカ
ートリッジ２３０ＫＴ、２３０ＣＴ、２３０ＭＴ、２３
０ＹＴが空になった状態から、所定量のトナーが消費さ
れた時点をトナーエンドの状態として扱う。本実施形態
のカラー複写機においては、該トナーエンドの状態で該
トナーエンドとなった該当色を含む画像の形成が禁止さ
れる。このように、上記トナーニアエンドを検知するこ
とで、前もってトナーエンドになることが検知できるの
で、操作性が向上する。なお、この複写機においては、
上記制御部５００が、トナーニアエンドの判定を行うト
ナーニアエンド判定手段としての機能、及び、トナーエ
ンドの判定を行うトナーエンド判定手段としての機能を
有する。

【００６７】このカラー複写機では、上記トナーニアエ
ンドを、前述のトナー残量検知センサ２７５を用いてト
ナー受入用ケースのトナー量を検知した結果に基づいて
判定する。このため、図６にカラートナー用のトナー受
入用ケースの一つ２３０ＭＴＨを例にして示すように、
トナー受入用ケース２３０ＭＴＨの装置前側の端壁部分
２３０ＭＴＨａに、トナー受入用ケース２３０ＭＴＨ内
側に突出させて、トナー残量検知用の被検知部として
の、中空の発光部対向凹部２３５Ｍａ及び受光部対向凹
部２３５Ｍｂを形成している。以下、このトナー受入用
ケース２３０ＭＴＨを例にして上記トナー残量検知セン
サ２７５を用いて行うトナー受入用ケースのトナー量検
知について詳しく説明する。他のカラートナー用のトナ
ー受入用ケースや黒トナー用のトナー受入用ケースにつ
いても同様である。

【００６８】上記両凹部２３５Ｍａ，２３５Ｍｂの図中
上下方向での具体的な位置は、図６に示すように、トナ
ー受入用ケース２３０ＭＴＨ内であって、トナー補給ロ
ーラ２３０ＭＲ及び該ローラとケース内壁面とをシール
するシール部材２３０ＭＲａで区画された下搬送スクリ
ュウ６２側とトナーカートリッジ内部側のうち、トナー
カートリッジ内部側に設けられている。図示の例では、
図６中のＹ−Ｙ線による断面を示す図９（ｂ）のよう
に、トナー補給ローラ２３０ＭＲの上側であって、リボ
ルバ現像ユニット２３０の回転に伴いマゼンタ現像器２
３１Ｍが現像ポジションに位置してトナーカートリッジ
２３０ＭＴから落下してきたトナーに没する位置に設け
られている。

【００６９】そして、図６中のＸ−Ｘ線による断面を示
す図９（ａ）や上記図９（ｂ）に示すように、現像ポジ
ションに位置する現像器に対応するトナー受入用ケース
２３０ＭＴＨの両凹部２３５Ｍａ，２３５Ｍｂに対向す
るように、発光素子２３６や受光素子２３７が装置本体
側に固定的に設けられている。すなわち、本実施形態で
は、現像器が現像ポジションに位置するときに、該現像
器に対応するトナー受入用ケース２３０ＭＴＨ内のトナ
ー残量を検知する。なお、発光素子２３６、受光素子２
３７は前述のトナー残量検知センサ２７５を構成するも
のである。

【００７０】図９（ａ）において、上記一対の中空の凹
部２３５Ｍａ，２３５Ｍｂの互いに対向する壁面部に
は、発光素子２３６からの光に対して透明な透過部２３
８ａ，２３８ｂを有している。また、発光部対向凹部２
３５Ｍａには、発光素子２３６からの光を発光部対向凹
部２３５Ｍａにおける透過部２３８ａに向けて反射させ
る反射部２３９ａを形成するとともに、受光部対向凹部
２３５Ｍｂには、発光部対向凹部２３５Ｍｂにおける透
過部２３８ｂを透過してきた光を受光素子２３７に向け
て反射させる反射部２３９ｂを形成している。

【００７１】図示の例では、トナー受入用ケース２３０
ＭＴＨの装置前側の端壁部分２３０ＭＴＨａに四角窓を
形成し、この窓に、例えばポリカーボネート（以下、Ｐ
Ｃという）のような透明な材質からなる中空の三角柱状
部材をはめ込んで上記各凹部２３５Ｍａ，２３５Ｍｂを
構成している。そして、他の部分よりも光反射率の高い
部材、例えば銀色の反射テープ１００ａ，１００ｂを貼
り付けて、上記各凹部２３５Ｍａ，２３５Ｍｂの反射部
２３９ａ，２３９ｂを構成している。これに代え、反射
部２３９ａ，２３９ｂのみを他の部分よりも光反射率の
高い部材を用いて構成したり、反射部２３９ａ，２３９
ｂにのみ金を蒸着させたりしてもよい。

【００７２】なお、発光素子２３６の光源として、指向
角の広い光源を採用した場合には、本来受光素子２３７
で受光されるべき光以外に、発光素子２３６及び受光素
子２３７が対向しているトナー受入用ケース２３０ＭＴ
Ｈの端壁部分２３０ＭＴＨａに入射して肉厚部を伝播
し、結果的に受光素子２３７で受光される伝播光３８が
生じてしまう。そして、この光も受光素子２３７で検知
され、この伝播光３８が検知出力におけるノイズとして
現れるため、トナーがあるにもかかわらず無いと誤検知
してしまう恐れがある。これを防止するためには、例え
ば、トナー受入用ケース２３０ＭＴＨの端壁部分２３０
ＭＴＨａを、該端壁部分２３０ＭＴＨａの肉厚部を光が
伝播しない材料として、例えば黒のＰＣを用いて構成す
る。これに代え、上記発光素子２３６と受光素子２３７
とにそれぞれ対向している上記トナー受入用ケース２３
０ＭＴＨの壁部分を、発光素子２３６から発せられた光
の一部が、前記壁部分のうち発光部対向凹部２３５Ｍａ
及び受光部対向凹部２３５Ｍｂ以外の端壁部分２３０Ｍ
ＴＨａで反射したとしても、この反射光３４が受光素子
２３７で受光されない方向に反射されるように構成して
もよい。

【００７３】また、上記トナー残量検知は、リボルバ現
像ユニット２３０の回転により所定の現像器を現像ポジ
ションに位置させた時点で該回転を停止した状態で該所
定の現像器についてのトナー受入用ケースについて行う
ため、この停止状態で、検知対象のトナー受入用ケー
ス、例えばマゼンタトナー受け入れ用ケース２３０ＭＴ
Ｈ、における両凹部２３５Ｍａ，２３５Ｍｂの各透過部
２３８ａ，２３８ｂが鉛直方向に並んで配設されている
と、現像によってトナー受入用ケース２３０ＭＴＨ内の
トナーが消費されても、重力方向の下側に位置する透過
部にトナーが残留してしまうことがある。透過部にこの
ようなトナーが残留してしまうと、トナー受入用ケース
２３０ＭＴＨ内にトナーがほとんど存在しないにもかか
わらず、まだ存在していると判断し誤検知につながって
しまう。よって、トナー残量検知の際にトナーが残留し
ないような態様で、透過部２３８ａ，２３８ｂの各面を
対向配置することが望ましい。例えば、図示の例のよう
に、前記透過部２３８ａ，２３８ｂの対向面が重力方向
に平行になるように対向配置する。図１０は、上記発光
素子２３６と受光素子２３７とを有するトナー残量検知
センサ２７５の配置の一例を示す説明図である。該トナ
ー残量検知センサ２７５は、装置本体に固定されている
支持部材２４０に取り付けられており、現像ポジション
に位置するときに上記両凹部２３５Ｍａ，２３５Ｍｂ
が、該両凹部２３５Ｍａ，２３５Ｍｂの透過部２３８
ａ，２３８ｂの対向面が重力方向に平行になる状態で、
該トナー残量検知センサ２７５に対向するように配置さ
れている。

【００７４】図示の装置におけるトナー残量検知は、現
像ポジションに位置する現像器のトナーに対して次のよ
うになされる。なお、マゼンタ現像器２３０Ｍが現像ポ
ジションに位置するものとして説明する。図９（ａ）に
おいて、まず、発光素子２３６から発せられた光は、該
発光素子２３６に対向する端壁部分２３０ＭＴＨａに形
成された上記発光部対向凹部２３５Ｍａの反射部２３９
ａで反射して、透過部２３８ａを透過する。ここで、ト
ナー受入用ケース２３０ＭＴＨ内のトナー量が所定量以
上であると、前記透過部２３８ａを透過した光は、トナ
ーで遮られるため上記受光部対向凹部２３５Ｍｂの透過
部２３８ｂに入射せず、受光素子２３７には到達しな
い。一方、上記トナー量が所定量以下であると、前記透
過部２３８ａを透過した光はトナーで遮られることがな
いので、上記受光部対向凹部２３５Ｍｂの透過部２３８
ｂに入射した後、更に反射部２３９ｂで反射して受光素
子２３７で受光される。このように、発光素子２３６か
ら発せられた光が、トナー量が所定量以下であるときの
み受光素子２３７で受光されるため、受光素子２３７光
が受光されたか否かを検知することで、トナー受入用ケ
ース２３０ＭＴＨ内に所定量のトナーがあるか否かを検
知できる。

【００７５】ここで、万が一、トナー残量検知センサ２
７５によるトナー残量検知が不良となった場合、トナー
ニアエンドと検知することができなくなる場合がある。
例えば、上述のように透過部２３８ａ，２３８ｂの対向
面が重力方向に平行になるように対向配置した場合で
も、トナーは帯電したり、凝集したりして、該透過部２
３８ａ，２３８ｂ表面に付着してしまうことがある。そ
して、発光素子２３６と受光素子２３７との間の光路上
にトナー等が付着して光を遮ってしまうと、実際にはト
ナー受入用ケース２３０内にトナーが無くても、トナー
残量有りと判断されてしまうことがある。

【００７６】そこで、このカラー複写機においては、上
記トナー残量検知センサ２７５を用いて行うトナー残量
検知の検知結果と、現像器の現像能力の検知結果とに基
づいて、トナーニアエンドの判定を行う。図示の装置に
おいては、上記現像能力の検知結果として前述の基準パ
ターンのトナー付着量の検知結果を用いる。具体的に
は、上記トナー残量検知センサ２７５を用いてトナー残
量検知を行い、トナー受入用ケース内の発光素子２３６
から発せられた光が受光素子２３７で受光され、トナー
量が所定量以下であると検知されたときには、第１のト
ナーニアエンド条件を満たしたとみなす。また、上記ト
ナー付着量が所定の量よりも低下したときに、第２のト
ナーニアエンド条件を満たしたとみなす。そして、該第
１のトナーニアエンド条件及び第２のトナーニアエンド
条件の少なくとも一方が満たされた場合に、トナーカー
トリッジが空である、すなわち、トナーニアエンドであ
ると判定する。

【００７７】次に、上記第２のトナーニアエンド条件に
ついて説明する。このカラー複写機においては、現像能
力検知結果としての前述の基準パターンのトナー付着量
検出結果から、該トナー付着量が所定のトナーニアエン
ド閾値よりも低下したか否かを判断する。具体的には、
黒トナーの場合には０．４−０．０３＝０．３７mg/c
m²、カラートナーの場合には０．３−０．０３＝０．２
７mg/cm²を上記所定のトナーニアエンド閾値とし、トナ
ー付着量が上記所定のトナーニアエンド閾値を下回った
か否かを判断する。

【００７８】さらに、図示の例のカラー複写機において
は、上記トナー付着量が、上記所定のトナーニアエンド
閾値を下回った場合に、まず、図示しない補給量選択テ
ーブルを参照してトナー補給量を決定し、現像器内にト
ナーを補給するためのリカバリ動作が行われる。そし
て、このリカバリ動作の後約１０秒間の撹拌が行われ、
再び基準パターンへのトナー付着量が検出される。そし
て、このときのトナー付着量が再度上記所定のトナーニ
アエンド閾値を下回った場合に、上記第２のトナーニア
エンド条件が満たされたとみなされる。

【００７９】このように、本実施形態のカラー複写機に
おいては、上記トナー残量検知センサ２７５を用いたト
ナー残量検知結果のみに基づいてトナーニアエンドを判
定するのではなく、現像能力の検知結果も考慮してトナ
ーニアエンドを判定する。これにより、トナー残量検知
センサ２７５によるトナー残量検知が不良の場合にも、
トナーニアエンドを検知することが可能となる。

【００８０】また、上記トナー付着量が上記所定のトナ
ーニアエンド閾値よりも低下したときに即第２のトナー
ニアエンド条件を満たしたとするのではなく、リカバリ
動作を行って再度上記トナー付着量が上記所定のトナー
ニアエンド閾値に達しないときに上記条件を満たしたと
判定することで、高画像面積の画像形成時や環境条件の
変化等によって、トナーがあるにも拘わらず、現像能力
が変動してトナーニアエンドと誤検知するのを防止する
ことができる。よって、トナーニアエンドをさらに精度
良く判定することができる。

【００８１】以上のようにして、トナーカートリッジ内
のトナーが消費されたことを検知することで、該トナー
カートリッジ内のトナーを無駄にせず、有効に利用する
ことができる。

【００８２】なお、トナーニアエンド状態と判断した
ら、例えば操作パネル上にトナーニアエンドである旨及
び該当するトナーカートリッジを表示し、そのトナーカ
ートリッジの交換を促す。

【００８３】また、本実施形態においては、トナーニア
エンドが検知された後に形成される画像についての画像
情報と、現像器の現像能力の検知結果とに基づいてトナ
ーエンドを判定するように構成されている。図示の装置
においては、上記現像能力の検知結果として前述の基準
パターンのトナー付着量の検知結果を用いる。そして、
トナーニアエンド以後に形成される画像についての画像
情報から該トナーニアエンド以後に形成された画像の画
像面積を算出して積算し、該画像面積の積算値が所定の
レベルになったときに第１のトナーエンド条件を満たし
たとみなす。また、上記トナー付着量が所定の量よりも
低下したときに、第２のトナーエンド条件を満たしたと
みなす。そして、該第１のトナーエンド条件及び第２の
トナーエンド条件の少なくとも一方が満たされた場合
に、トナーエンドと判断して、該当色を含む画像形成を
禁止する。このように、上記トナーカートリッジ内のト
ナーが無くなった状態となり、トナーニアエンドと判定
されても、上記トナーエンドと判定されるまでは画像形
成を行うことにより、上記トナー受入用ケース内のトナ
ーを利用することが可能となり、トナーの有効利用がで
きる。

【００８４】まず、上記第１のトナーエンド条件につい
て説明する。上記画像面積は前述の数１により演算され
る。この装置においては、トナーニアエンド後に形成さ
れる画像の画像面積の積算値がＡ４べたの１０枚分の画
像、具体的には約６２３５（ｃｍ²）に達したら第１の
トナーエンド条件を満たしたとみなす。該第１のトナー
エンド条件を満たしたか否かを判定するための上記画像
面積の積算値の閾値、すなわち、Ａ４べたの１０枚分の
画像面積は、トナーニアエンド時に残っているトナー受
け入れ用ケース２３０ＫＴＨ，２３０ＣＴＨ，２３０Ｍ
ＴＨ，２３０ＹＴＨ中のトナーが消費しきらないような
値に設定されている。これにより、現像器の現像能力が
トナー不足によって低下することがないので、安定した
画像品質が維持できると共に、トナー補充後も速やかに
画像形成を行うことができる。

【００８５】なお、画像面積の積算値を用いる代わり
に、上記画素カウント値の積算値を用いたり、現像器の
現像能力、例えば前述の基準パターンへのトナー付着量
を検知した結果に応じて上記積算値を補正して用いたり
してもよい。

【００８６】上記画像面積の積算値は、トナー消費量そ
のものではなく、該トナー消費量の予測値に過ぎない。
従って、トナーカートリッジが満杯の状態から上記積算
を行い、この積算値からトナーエンドを予測すると、ト
ナーエンド検知誤差が大きくなる。また、必ずしも満杯
のトナーカートリッジをセットして画像形成を行うとは
限らないので、トナーカートリッジをセットしたときか
ら上記画像面積を積算して予測されるトナー消費量が該
トナーカートリッジの収容トナー量に相当する量を超え
たときにトナーエンドとみなすようにすると、トナーカ
ートリッジが既に空になっているにも拘わらず、トナー
エンドとみなされないことが起こりうる。本実施形態の
ように、トナー残量検知センサ２７５を用いてトナー残
量がある程度少なくなっていることが検知された時点で
トナーニアエンドと判定し、このトナーニアエンド判定
後の画像面積の積算値を用いてトナーエンドを行うよう
にすることにより、トナーエンドを精度良く検知するこ
とができる。

【００８７】このようにトナーニアエンド判定後の画像
面積の積算値を用いてトナーエンドを行うように構成し
た場合でも、環境条件が変動して上記トナー消費量の予
測値が大きくずれることが生じうる。そして、このズレ
により、現像器に補給されるトナーが無くなっているに
も拘わらず、トナーエンドが判定されないと、画像濃度
低下、かすれ、そして、２成分現像剤を用いる画像形成
装置の場合にはキャリア付着などの不具合が生じるおそ
れがある。

【００８８】そこで、本実施形態のカラー複写機におい
ては、上記第１のトナーエンド条件が満たされない場合
でも、第２のトナーエンド条件が満たされた場合にはト
ナーエンドと判定するように構成している。以下、第２
のトナーエンド条件について説明する。このカラー複写
機においては、現像能力検知結果としての前述の基準パ
ターンのトナー付着量検出結果から、該トナー付着量が
所定のトナーエンド閾値よりも低下したか否かを判断す
る。具体的には、目標値よりも０．０５mg/cm²²低下し
た値を上記所定のトナーエンド閾値とし、更に具体的に
は、黒トナーの場合には０．４−０．０５＝０．３５mg
/cm²、カラートナーの場合には０．３−０．０５＝０．
２５mg/cm²を上記所定のトナーエンド閾値とし、トナー
付着量が上記所定のトナーエンド閾値を下回ったか否か
を判断する。

【００８９】また、本実施形態のカラー複写機において
は、トナーニアエンド検知のときと同様に、上記トナー
付着量が、上記所定のトナーエンド閾値を下回った場合
に、まず、図示しない補給量選択テーブルを参照してト
ナー補給量を決定し、現像器内にトナーを補給するため
のリカバリ動作が行われる。そして、このリカバリ動作
の後約１０秒間の撹拌が行われ、再び基準パターンへの
トナー付着量が検出される。そして、このときのトナー
付着量が再度上記所定のトナーエンド閾値を下回った場
合に、上記第２のトナーエンド条件が満たされたとみな
される。

【００９０】このように、本実施形態のカラー複写機に
おいては、上記画像情報を用いてトナー消費量の予測か
らのみトナーエンドを判定するのではなく、現像能力の
検知結果も考慮してトナーエンドを判定する。そして、
上記画像情報に基づいて予測したトナー消費量が実際と
ずれてトナーが既に無くなっているにもかかわらず第１
のトナーエンド条件を満たしたとみなされない場合で
も、上記現像能力の検知結果からトナーエンドを検知す
ることができるので、精度良くトナーエンドの判定を行
うことができる。よって、トナーが無くなっているにも
拘わらずトナーエンドと判定されずに画像形成が行われ
ることにより、画像濃度低下、かすれ、また２成分現像
剤を用いる場合のキャリア付着等の不具合が生じるのを
防止し、トナーエンドが判定されるまでの間の画像形成
時の画像品質の低下を防止することができる。

【００９１】また、上記トナー付着量が上記所定のトナ
ーエンド閾値よりも低下したときに即第２のトナーエン
ド条件を満たしたとするのではなく、リカバリ動作を行
って再度上記トナー付着量が上記所定のトナーエンド閾
値に達しないときに上記条件を満たしたと判定すること
で、高画像面積の画像形成時や環境条件の変化等によっ
て、トナーがあるにも拘わらず、現像能力が変動してト
ナーエンドと誤検知するのを防止することができる。よ
って、トナーエンドをさらに精度良く判定することがで
きる。

【００９２】上記現像能力の検知結果として用いること
ができるのは、上記基準パターンのトナー付着量の検知
結果に限るものではない。例えば、２成分現像剤を用い
る現像装置などで用いられる透磁率の変化からトナー濃
度を検知するトナー濃度センサによるトナー濃度検知結
果を用いてもよい。

【００９３】さらに、本実施形態においては、上記トナ
ー残量検知センサ２７５による検知結果から上記トナー
ニアエンドが検知された後の、該当色を含む画像の画像
形成回数を、上記制御部５００によってカウントし、そ
の回数が所定の回数になるまでは、画像情報、現像能力
の状態量に拘わらず、トナーエンドとしないようになっ
ている。さらに、図示の装置においては上記所定の回数
が、デフォルトで１０回になっており、最大５０回まで
任意に設定可能に構成されている。これにより、トナー
ニアエンドからトナーエンドまで、最低形成できる画像
枚数が保証されるため、設定された枚数の間は安心して
使用することができる。そして、例えば、形成した画像
枚数が予め設定した枚数に達したか否かによってトナー
ニアエンド、又はトナーエンド判定を行うような複写機
から本実施形態に係る複写機に買い換えたユーザに対し
ても、違和感無く使用することができる。

【００９４】また、この図示の複写機において、上記ト
ナーニアエンド検知後に画像形成可能な枚数は、任意に
設定可能であるので、画像品質と画像形成枚数のどちら
を優先するかによって上記所定枚数を任意に設定するこ
とができる。例えば、画像品質の低下が多少低下しても
多数枚の画像形成を行いたい場合には上記所定枚数を多
めの枚数に設定して画像形成を行うようにすればよい。
これにより、使い勝手がよくなる。なお、このような機
能が不要である場合には、０枚に設定することにより、
上記第１のトナーエンド条件及び上記第２のトナーエン
ド条件の少なくとも一方が満たされれば、その時点でト
ナーエンドと判定させることができる。

【００９５】図１１は、このカラー複写機で実行される
トナーニアエンド及びトナーエンドの判定制御例を示す
フローチャートである。このカラー複写機で画像形成が
開始すると、まず、トナーニアエンドであるか否かを判
断する（ステップＳ１）。ステップＳ１でトナーニアエ
ンドでない場合（ステップＳ１でＮ）には、トナー残量
検知センサ２７５を用いたトナー残量検知の結果、トナ
ー残量無しになっているか否かを判断する（ステップＳ
２）。

【００９６】そして、トナー残量無しと判断された場合
（ステップＳ２でＹ）、すなわち、上述の発光素子２３
６から発せられた光が受光素子２３７で受光された場合
には、トナーニアエンドと判定し（ステップＳ６）、制
御を終了する。

【００９７】一方、ステップＳ２でトナー残量有りと判
断された場合（ステップＳ２でＮ）、すなわち、上述の
発光素子２３６から発せられた光が受光素子２３７で受
光されなかった場合には、現像能力が設定値を下回って
いるか否か、具体的には、トナー付着量が上述のトナー
ニアエンド閾値を下回っているか否かを判断する（ステ
ップＳ３）。そしてステップＳ３で現像能力が設定値を
下回っていた場合（ステップＳ３でＹ）には、トナーリ
カバリ動作を実行し（ステップＳ４）、再度現像能力が
上記設定値を下回っているか否かの判断をする（ステッ
プＳ５）。そして、再度現像能力が上記設定値を下回っ
た場合（ステップＳ５でＹ）には、トナーニアエンドと
判定し（ステップＳ６）、制御を終了する。

【００９８】上記ステップＳ３で現像能力が設定値を下
回っていなかった場合（ステップＳ３でＮ）、あるい
は、上記ステップＳ５で現像能力が設定値を下回ってい
なかった場合（ステップＳ５でＮ）には、そのまま制御
を終了する。

【００９９】上記ステップＳ１でトナーニアエンドと判
断された場合（ステップＳ１でＹ）には、まず、画像形
成回数は設定値を超えているか否かを判断する（ステッ
プＳ７）。この設定値は、上述のように、デフォルトで
１０回になっており、最大５０回までの範囲で任意に設
定された値となっている。そして、画像形成回数が該設
定値を超えている場合（ステップＳ７でＹ）には、画像
情報、具体的には画像の画像面積の積算値が設定値を超
えたか否か、すなわち、前述の第１のトナーエンド条件
を満たしたか否かを判断する（ステップＳ８）。

【０１００】そして、画像情報が上記設定値を超えてい
る場合、すなわち、第１のトナーエンド条件を満たした
場合（ステップＳ８でＹ）には、トナーエンドと判定し
（ステップＳ１２）、制御を終了する。

【０１０１】一方、ステップＳ８で画像情報が上記設定
値を超えていなかった場合、すなわち、第１のトナーエ
ンド条件を満たしていなかった（ステップＳ８でＮ）に
は、現像能力が設定値を下回っているか否か、具体的に
は、トナー付着量が上述のトナーエンド閾値を下回って
いるか否かを判断する（ステップＳ９）。すなわち、上
記第２のトナーエンド条件を満たしたか否かを判断す
る。そしてステップＳ９で現像能力が設定値を下回って
いた場合（ステップＳ９でＹ）には、トナーリカバリ動
作を実行し（ステップＳ１０）、再度現像能力が上記設
定値を下回っているか否かの判断をする（ステップＳ１
１）。そして、再度現像能力が上記設定値を下回った場
合（ステップＳ１１でＹ）には、トナーエンドと判定し
（ステップＳ１２）、制御を終了する。

【０１０２】上記ステップＳ７で画像形成回数が上記設
定値を超えていなかった場合（ステップＳ７でＮ）、上
記ステップＳ９で現像能力が設定値を下回っていなかっ
た場合（ステップＳ９でＮ）、あるいは、上記ステップ
Ｓ１１で現像能力が設定値を下回っていなかった場合
（ステップＳ１１でＮ）には、そのまま制御を終了す
る。

【０１０３】次に、トナーニアエンド判定の他の一例に
ついて説明する。図１２は、該トナーニアエンド判定の
他の一例を採用したカラー複写機のトナー残量検知セン
サ２７５の配置位置の一例を説明するための説明図であ
る。この例についても、図６と同様にマゼンタトナー受
入用ケース２３０ＭＴＨ及びマゼンタトナーカートリッ
ジ２３０ＭＴを例にして説明する。ここで、図６の例と
同様の部分については同符号を付し、説明を省略する。

【０１０４】図６の例のトナー受入用ケースとは異な
り、図１２の例のトナー受入用ケースにおいては、上記
トナー残量検知用の被検知部としての、上記発光部対向
凹部２３５Ｍａ及び受光部対向凹部２３５Ｍｂを設ける
十分なスペースがない。そこで上記両凹部２３５Ｍａ，
２３５Ｍｂを、上記トナー受入用ケース２３０ＭＴＨで
はなく、トナーカートリッジ２３０ＭＴの装置前側の端
壁部分２３０ＭＴａに設けている。そして、該両凹部２
３５Ｍａ，２３５Ｍｂにそれぞれ対向させるように上記
トナー残量検知センサ２７５の発光素子２３６と受光素
子２３７とを配置している。

【０１０５】上記両凹部２３５Ｍａ、２３５Ｍｂは、ト
ナー残量検知時にトナーカートリッジ２３０ＭＴのでき
るだけ下部に位置するように、該トナーカートリッジ２
３０ＭＴのトナー排出口の近くに設けるのが望ましい。
しかしながら、トナーカートリッジ２３０ＭＴに上記両
凹部２３５Ｍａ、２３５Ｍｂを設けた場合には、トナー
残量検知センサ２７５によってトナー無しの状態が検知
された場合でも、まだトナーカートリッジ２３０ＭＴ内
にトナーが残っている状態となる。このため、上記トナ
ー残量検知センサ２７５によって、トナー無しが検知さ
れたときにトナーニアエンドと判定してユーザにカート
リッジ交換を促すと、トナーを無駄にしてしまうおそれ
がある。

【０１０６】そこで、このカラー複写機においては、上
記トナー残量検知センサ２７５によるトナー残量検知結
果と画像情報とを用いて、トナーニアエンドの判定を行
う。具体的には、上記トナー残量検知センサ２７５によ
りトナー無しが検知されたら、その時点から前述の方法
で画像面積を積算し、該積算値が、トナーカートリッジ
内の残トナー量に相当する画像面積値に達したら、トナ
ーニアエンドと判定するように、上記制御部５００を構
成している。図示の装置においては、上記トナーカート
リッジ内の残トナー量に相当する画像面積値をＡ４べた
３０枚に相当する１８７０５（ｃｍ²）とし、上記画像
面積を積算した値が１８７０５（ｃｍ²）に達した時点
でトナーニアエンドと判定する。そして、この時点から
トナーエンド判定のための画像面積の積算を行い、該積
算を行った値がトナー受入用ケース２３０ＭＴＨの残ト
ナー量に相当するＡ４べた５枚の画像面積に相当する３
１１８（ｃｍ²）に達した時点でトナーエンドと判定す
る。

【０１０７】なお、このカラー複写機においても、トナ
ー残量検知センサを用いたトナー残量検知結果及び画像
情報のみならず、現像器の現像能力検知結果も考慮し
て、トナーニアエンドの判定を行うように構成するのが
望ましい。これにより、トナー残量検知センサ２７５に
よるトナー残量検知が不良になった場合でもトナーニア
エンドを検知することが可能である。例えば、上記トナ
ー残量検知センサ２７５によるトナー残量検知結果と上
記画像情報とからトナーカートリッジ内のトナー量が所
定量以下であると判断されたときには、第１のトナーニ
アエンド条件を満たしたとみなし、現像能力が所定の現
像能力よりも低下したときに第２のトナーニアエンド条
件を満たしたとみなすようにして、該第１のトナーニア
エンド条件及び第２のトナーニアエンド条件の少なくと
も一方が満たされた場合に、トナーカートリッジが空で
ある、すなわち、トナーニアエンドであると判定するよ
うにすればよい。

【０１０８】図１３は、このカラー複写機におけるトナ
ーニアエンド、トナーエンドの判定制御の一例を示すフ
ローチャートである。図１１のフローチャートと異なる
点は、ステップＳ２でトナー残量無しと判断された場合
（ステップＳ２でＹ）、すなわち、上述の発光素子２３
６から発せられた光が受光素子２３７で受光された場合
に、画像情報、すなわち、トナー残量検知センサ２７５
でトナー無しが検知されてからの画像面積の積算値が設
定値、すなわち、前述の、トナーカートリッジ内の残ト
ナー量に相当する画像面積値を超えたか否かの判断を行
う（ステップＳ２１）という点である。そして、ステッ
プＳ２１で画像情報が上記設定値を超えている場合、す
なわち、第１のトナーニアエンド条件を満たした場合
（ステップＳ２１でＹ）には、トナーニアエンドの判定
を行い（ステップＳ６）、制御を終了する。

【０１０９】一方、ステップＳ２１で画像情報が上記設
定値を超えていなかった場合、すなわち、第１のトナー
ニアエンド条件を満たしていなかった（ステップＳ８で
Ｎ）には、そのまま制御を終了する。

【０１１０】このように、上記画像情報と、上記トナー
残量検知センサ２７５によるトナー残量検知結果とに基
づいてトナーニアエンドを判定するように上記制御部５
００を構成することによって、トナーニアエンドの判定
後、ユーザがすぐにトナーカートリッジを交換した場合
でもカートリッジ内にトナーが残っているという状態が
起こらなくなる。これにより、トナーを無駄に捨てるこ
とがなくなり、かつ、トナーカートリッジ交換時に該ト
ナーがこぼれるといった不具合が生じるのも防止するこ
とができる。

【０１１１】また、このカラー複写機においても、トナ
ーニアエンドを検知した後に、画像情報のみならず、現
像能力検知結果も用いてトナーエンドを判断しているの
で、画像形成の途中で現像器の現像能力が落ちて画像品
質が低下するのを防止することができる。

【０１１２】また、レイアウト上の都合で、上記トナー
残量検知センサを、トナーカートリッジ２３０ＭＴ内の
トナー残量の検知しかできない箇所、例えば図中Ａで示
した箇所に設置しなければならない場合でも、トナーカ
ートリッジ内にトナーを残すことなく、適切なトナーニ
アエンド、トナーエンドの判定が可能となる。これによ
り、トナー残量検知センサの付加がスペース的に困難で
あった画像形成装置への該センサの付加が可能になる。
また、トナー受入用ケースの容量を小さくすることがで
きるので、機械の小型化で決められたスペース内に大容
量のトナーカートリッジを取り付けることができる。よ
って、機械の小型化、トナーカートリッジの大容量化が
実現できる。

【０１１３】

【発明の効果】請求項１乃至７の発明によれば、トナー
収容器内のトナーが無くなったことを検知し、該検知後
にトナーエンドを精度良く判定することが可能となる。
これにより、トナーエンド前に、前もってトナーエンド
になることが検知できるので、操作性が向上するととも
に、上記トナー収容器内のトナーを無駄にせず、有効に
利用することができるという優れた効果がある。また、
上記トナーエンドを精度良く判定することが可能となる
ことで、トナーエンドが判定されるまでの間の画像形成
時の画像品質の低下を防止できるという優れた効果があ
る。

【０１１４】また、請求項３乃至７の発明によれば、ト
ナー残量検知手段が何らかの理由により働かなくなった
場合でも、上記現像能力の検知結果を用いて、該現像能
力の低下が発生していることからトナーニアエンドを判
定することができるという優れた効果がある。

【０１１５】また、請求項４乃至７の発明によれば、配
置の困難性からトナー残量検知手段を、トナー収容器内
の残量がなくなったことを検知できる位置に配置でき
ず、トナー収容器内のトナーが所定の量よりも少なくな
ったか否かを検知するように構成せざるをえない場合で
も、トナーニアエンドを正確に判定することが可能であ
るという優れた効果がある。さらに、例えば報知手段な
どを設けることによって、ユーザにトナーの補充を速や
かに促すことができるという効果もある。また、機械の
小型化、トナー収容器の大容量化も可能となるという優
れた効果もある。

【０１１６】また、請求項５乃至７の発明によれば、突
然装置が使用できなくなるということがなくなり、操作
性が向上するという優れた効果がある。

【０１１７】また、請求項６及び７の発明によれば、ユ
ーザが画像品質と画像形成枚数のどちらを優先するかに
よって上記所定枚数を任意に設定することができるの
で、使い勝手が向上するという優れた効果がある。

【０１１８】特に、請求項７の発明によれば、トナーニ
アエンドあるいはトナーエンドを更に正確に判定するこ
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】実施形態に係るカラー複写機の制御系の構成を
示すブロック図。

【図２】同カラー複写機の概略構成図。

【図３】リボルバ現像ユニットの内部構造を示す断面
図。

【図４】リボルバ現像ユニットにおけるトナー循環経路
を示す概念断面図。

【図５】トナー補給部の内部構造を示す断面図。

【図６】トナーカートリッジのトナー受入用ケースへの
脱着操作を示す説明図。

【図７】現像濃度パターン検知器の出力特性図。

【図８】トナー補給制御の一例を示すフローチャート。

【図９】（ａ）は図６中のＸ−Ｘ線による断面図。
（ｂ）は図６中のＹ−Ｙ線による断面図。

【図１０】トナー残量検知センサ２７５の配置の一例を
示す説明図。

【図１１】トナーニアエンド、トナーエンド判定制御の
一例を示すフローチャート。

【図１２】トナー残量検知センサ２７５の配置位置の変
形例を説明するための説明図。

【図１３】トナーニアエンド、トナーエンド判定制御の
他の一例を示すフローチャート。

【符号の説明】

１カラースキャナ２カラープリンタ２００感光体ドラム２０３帯電チャージャ２０４電位センサ２０５光学センサ２２０書き込み光学ユニット２３０リボルバ現像ユニット２３１現像器２７５トナー残量検知センサ５００制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報に基づいて像担持体上に静電潜像
を形成する潜像形成手段と、該静電潜像を可視像化する
現像器と、該現像器に補給するトナーを収容するトナー
収容部と、該トナー収容部に供給するトナーを収容し該
トナー収容部に対して脱着可能なトナー収容器と、該ト
ナー収容器内のトナー残量を検知するトナー残量検知手
段と、上記現像器の現像能力を検知する現像能力検知手
段とを備えた画像形成装置において、上記トナー残量検知手段によるトナー残量検知結果に基
づいて、上記トナー収容器内のトナーが無くなるかある
いはある程度の残量になるまで少なくなったときにトナ
ーニアエンドと判定するトナーニアエンド判定手段と、
該トナーニアエンド判定手段によってトナーニアエンド
が判定された後に形成される画像についての画像情報
と、上記現像能力検知手段による現像能力検知結果とに
基づいて、トナーエンドを判定するトナーエンド判定手
段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記トナーエンド判定手段として、上記トナーニアエン
ド判定手段でトナーニアエンドが判定された後に形成す
る画像についての画像情報に基づいて、このトナーニア
エンドが判定された後の画像形成で消費されるトナー消
費量を予測し、該トナー消費量の積算値が所定のトナー
消費量に達したときに第１のトナーエンド条件を満たし
たとみなす第１の判定手段と、上記現像能力検知手段に
よって検知された現像能力が所定の現像能力よりも低下
したときに第２のトナーエンド条件を満たしたとみなす
第２の判定手段とを有し、上記第１のトナーエンド条件
及び上記第２のトナーエンド条件の少なくとも一方が満
たされたときに、トナーエンドと判定するトナーエンド
判定手段を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１又は２の画像形成装置において、上記トナー残量検知手段によるトナー残量検知結果と上
記現像能力検知手段による現像能力検知結果とに基づい
て、トナーニアエンドを判定するように上記トナーニア
エンド判定手段を構成したことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項４】請求項1、２、又は、３の画像形成装置に
おいて、上記画像情報と上記トナー残量検知手段によるトナー残
量検知結果とに基づいて、トナーニアエンドを判定する
ように上記トナーニアエンド判定手段を構成したことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項５】トナーエンド判定手段によりトナーエンド
が判定されたときに画像形成動作を停止させる停止制御
手段を有する請求項１、２、３、又は、４の画像形成装
置において、上記トナーニアエンド判定手段によるトナーニアエンド
判定後に所定枚数の画像形成を終了するまでは画像形成
動作を停止させないように上記トナーエンド判定手段又
は上記停止制御手段を構成したことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項６】請求項５の画像形成装置において、上記所定枚数を任意に設定可能に構成したことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項７】現像器内にトナーを補給するための所定の
リカバリ動作を行なわせるリカバリ制御手段を有する請
求項１、２、３、４、５、又は、６の画像形成装置にお
いて、上記現像能力検知手段によって検知された現像能力が所
定の現像能力よりも低下したときに上記リカバリ動作を
行わせるように上記リカバリ制御手段を構成し、かつ、
該リカバリ動作後に上記現像能力検知手段によって検知
された現像能力が、再度上記所定の現像能力に達してい
ないときにトナーニアエンドあるいはトナーエンドと判
定するように上記トナーニアエンド判定手段あるいは上
記トナーエンド判定手段を構成したことを特徴とする画
像形成装置。