JP2003043801A

JP2003043801A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003043801A
Application number: JP2001230685A
Authority: JP
Inventors: Seishi Yamaguchi; 誠士山口; Masahide Kinoshita; 正英木下; Masao Uyama; 雅夫宇山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2003-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】現像装置に設けたトナー補給装置のトナー無
しを高精度に行い、画像不良や検知不良のない画像形成
装置を提供する。【解決手段】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、トナー収
納容器のトナー無しを判断する画像形成装置において、
トナー収納容器内のトナー残量を検知する残量検知手段
と、トナー収納容器内のトナー残量が一定量以下になっ
たらトナー残量少の信号を発する報知手段とを有し、ト
ナー残量少の信号が出ている状態でのみリミット値
（Ｌ）を有効とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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のトナーが無くなったと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】従って、本発明の目的は、現像装置に設け
たトナー補給装置のトナー無しを高精度に行い、画像不
良や検知不良のない画像形成装置を提供することであ
る。

【００１８】

【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、
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、前記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、前記トナー収
納容器内のトナーを前記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、前記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、前記トナ
ー収納容器のトナー無しを判断する画像形成装置におい
て、前記トナー収納容器内のトナー残量を検知する残量
検知手段と、前記トナー収納容器内のトナー残量が一定
量以下になったらトナー残量少の信号を発する報知手段
とを有し、トナー残量少の信号が出ている状態でのみ前
記リミット値（Ｌ）を有効とすることを特徴とする画像
形成装置である。

【００１９】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装置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。

【００２０】また、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。

【００２１】

【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。

【００２２】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２
２、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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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１
６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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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（ｓ
５）。

【００３２】次に、トナーカートリッジ（Ｔ−ＣＲＧ）
９の残トナー情報を参照し（ｓ６）、残検信号がＯＦＦ
の場合は通常通りトナー補給を行う（ｓ９）。トナーカ
ートリッジ９の残検情報がＯＮの場合は、測定値Ｓとリ
ミット値Ｌの比較を行い（ｓ７）、測定値Ｓ＞リミット
値Ｌの場合は、通常通りトナー補給を行う（ｓ９）。そ
の後、潜像が現像装置２を完全に通過し終わった後に現
像装置は停止し（ｓ１０）、ジョブの残り枚数があるの
かどうか判断し（ｓ１１）、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。

【００３３】測定値Ｓ＜リミット値Ｌの場合は、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（ｓ１２）、
動作を停止する（ｓ１３）。

【００３４】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トナ
ーカートリッジの寿命末期にのみ有効にするようにし
た。このようにすることにより、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
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。

【００３５】また、トナーカートリッジが残検信号を出
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
ーカートリッジ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。

【００３６】実施例２実施例１では、トナーカートリッジ９の残検情報がＯＮ
の場合に測定値Ｓとリミット値Ｌの比較を行い、測定値
Ｓ＜リミット値Ｌ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動作を停止する動作例を説
明した。

【００３７】本実施例では、より高精度なトナーカート
リッジのトナー無し判断を目的として、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トナ
ー無しと判断させるようにしたことを特徴とする。

【００３８】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（シ
グナル値）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。

【００３９】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
の場合は通常通りトナー補給を行う（ｓ９）。トナーカ
ートリッジ９の残検情報がＯＮの場合は、測定値Ｓとリ
ミット値Ｌの比較を行い（ｓ７）、測定値Ｓ＞リミット
値Ｌの場合は、リミット値超過回数Ｚを０にリセットし
（ｓ８）、通常通りトナー補給を行う。その後、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（ｓ１０）、ジョブの残り枚数があるのかどうか判
断し（ｓ１１）、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。

【００４０】測定値Ｓ＜リミット値Ｌの場合はリミット
値超過回数Ｚを１加算し（ｓ１２）、Ｚの値が３回か３
以下かを判断する（ｓ１３）。３以下である場合には通
常動作を続行し、Ｚ＝３となった時に初めてカートリッ
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（ｓ１４）、動作を停
止する（ｓ１５）。

【００４１】以上説明したような動作を行うことで、ト
ナーカートリッジ９の残検情報がＯＮとなってリミット
値Ｌ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が３回連続して判断された場合にのみトナー無
しと判断するようにしたので、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
ーカートリッジのトナー無しをより的確に判断できるよ
うになる。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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Ｐ
ａ、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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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、２２
ｃ、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。

【００４８】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。

【００４９】中間転写ベルト４０は、中間転写ベルト４
０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）、ＰＶｄ
Ｆ（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。

【００５０】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。

【００５１】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４
０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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、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、トナー収納容器のトナー無しを判
断する画像形成装置において、トナー収納容器内のトナ
ー残量を検知する残量検知手段と、トナー収納容器内の
トナー残量が一定量以下になったらトナー残量少の信号
を発する報知手段とを有し、トナー残量少の信号が出て
いる状態でのみリミット値（Ｌ）を有効とする構成とさ
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装置内の
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。

【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５Ａスクリュー６Ｂ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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/16 Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５４ (72)発明者宇山雅夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DA45 DD02 DD07 DE02 DE03 DE04 EA06 ED10 EE07 EF10 EK03 GB07 HB02 HB13 2H071 BA03 BA13 BA33 EA18 2H077 AA02 AA05 AB02 AB07 AB12 AB14 AB18 AC02 AD02 AD06 AD13 AD18 AE06 BA08 DA10 DA13 DA15 DA16 DA42 DA52 DA62 DA78 DB04 DB10 EA03 FA26 GA04 GA13

Claims

【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
るための現像容器と、前記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、前記トナー収納容器内のトナーを前記現像容器内に
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、前記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、前記トナー収納容器のトナー無しを判断する画
像形成装置において、前記トナー収納容器内のトナー残量を検知する残量検知
手段と、前記トナー収納容器内のトナー残量が一定量以
下になったらトナー残量少の信号を発する報知手段とを
有し、トナー残量少の信号が出ている状態でのみ前記リ
ミット値（Ｌ）を有効とすることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】リミット値（Ｌ）が有効の状態で、前記
現像装置内の現像剤濃度が複数回連続してリミット値
（Ｌ）以下になった時に、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の画像形成装
置。
【請求項３】前記トナー補給装置は、画像形成装置に
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又は２の画像形成装置。
【請求項４】前記トナー収納容器のトナー無しを判断
した後に、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３の画像形成装置。
【請求項５】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４の
画像形成装置。
【請求項６】前記カートリッジは不揮発性のメモリを
有し、トナー補給の動作時間を積算して記憶することに
よって前記トナー収納容器内のトナー残量を検知するこ
とを特徴とする請求項３、４又は５の画像形成装置。
【請求項７】前記カートリッジは不揮発性のメモリと
トナー補給スクリューを有し、前記トナー補給スクリュ
ーの回転数を積算して記憶することによって前記トナー
収納容器内のトナー残量を検知することを特徴とする請
求項３、４又は５の画像形成装置。