JP4049039B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置に係り、特にトナーエンドを検知した条件に応じて画像形成動作を停止させる制御機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コピー機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置は一般的に、半導体レーザなどで感光体ドラム上に形成した潜像をトナー（炭素の粉末）で現像し、そのトナー像を用紙に転写して当該用紙に画像を形成している。このような画像形成装置では、用紙に画像を形成するたびに現像装置内のトナーが減少するので、現像剤中のトナーの濃度を検出するトナー濃度検出センサを現像装置内に設置し、トナー濃度検出センサの検出結果に基づきトナー補給装置から順次現像装置にトナーを補給している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
上記のような画像形成装置は現像装置内にトナー濃度検出センサを具備するため、現像装置内のトナーの濃度が規定濃度を下回ったことをトナー濃度検出センサが検出したら、画像形成中の用紙にのみ画像を形成して画像形成動作を停止させることができ、これにより、現像剤が飛散したり現像剤中のキャリアが用紙に付着したりするのを防止している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２０６５０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような画像形成装置では、多数枚にわたる用紙に画像を形成する場合でも画像形成動作中に現像装置内のトナーがなくなると、トナーエンドを検知して画像形成動作が停止してしまうため、所定枚の用紙を１部（冊子）として複数部にわたる用紙に画像を形成する場合などには、部を構成する途中の用紙まで画像が形成され、それに続く後続の用紙には画像が形成されない。つまり、トナーエンドを検知した条件に応じて画像形成動作を停止させることはできず、現像装置にトナーを補給した後に、作成途中の部の始めの用紙から画像を形成し直さなければならならない。また予め設定された枚数分の用紙にすべて画像を形成する場合には、トナーエンドを検知したとしても、トナーエンドを検知した条件に応じて画像形成動作中にその画像形成動作を停止させることはできず、画像形成中に現像剤が飛散したり現像剤中のキャリアが用紙に付着してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、トナーエンドを検知した条件に応じて画像形成動作を停止させることができる画像形成装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、
複数枚の用紙を１部として複数部にわたる用紙に画像を形成する画像形成装置であって、
潜像をトナーにより現像する現像装置と、
前記現像装置内のトナーの濃度を検出するトナー濃度検出センサと、
トナーを貯留可能なトナーボトルと、前記トナーボトルから流入されたトナーを一時的に貯留するホッパーと、前記ホッパーの下部に設けられ、前記ホッパーから前記現像装置へトナーを補給するスクリュー部材とを有し、前記トナーボトルから前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
前記トナー補給装置に所定量のトナーが貯留されているか否かを検出するトナー検出センサと、
前記トナーボトルが交換された可能性があるか否かを検出するボトル検出手段と、
前記トナー濃度検出センサ、前記トナー検出センサ及び前記ボトル検出手段の各検出結果に基づき用紙への画像形成動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記トナー検出センサの検出結果に基づき前記トナー補給装置に所定量のトナーが貯留されていないと判定した場合で、前記トナー濃度検出センサの検出結果に基づき前記現像装置内のトナーの濃度が規定濃度以上であると判定し、且つ、前記スクリュー部材が規定回転数だけ回転していると判定したときは、部の切れ目に対応する用紙まで画像を形成して画像形成動作を停止させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態とし、前記トナー濃度検出センサの検出結果に基づき前記現像装置内のトナーの濃度が規定濃度未満であると判定したときは、画像形成中の用紙にのみ画像を形成して画像形成動作を停止させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態とし、これらトナーエンドによる画像形成禁止状態において、前記ボトル検出手段の検出結果に基づき前記トナーボトルが交換された可能性はあるか否かを判断し、前記トナーボトルが交換された可能性があると判定したときに、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのは前記現像装置内のトナーの濃度が規定濃度未満であったことに起因するか否かを判断して、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのは前記現像装置内のトナーの濃度が規定濃度未満であったことに起因すると判定したときは、前記トナーボトルが交換されたかどうかの確認中にトナーエンドによる画像形成禁止状態を継続させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのは前記現像装置内のトナーの濃度が規定濃度未満であったことに起因しないと判定したときは、前記トナーボトルが交換されたかどうかの確認中に画像形成動作を許可することを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、トナー濃度検出センサに加えてトナー検出センサを備えるため、各センサの検出結果に基づき現像装置とトナー補給装置とを合わせた全体のトナーの残量を推定することが可能となっており、トナー補給装置に所定量のトナーが貯留されていない場合で現像装置内のトナーの濃度が規定濃度以上であると判定し、且つ、前記スクリュー部材が規定回転数だけ回転していると判定したときは、部の切れ目に対応する用紙まで画像を形成して画像形成動作を停止させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態とし、逆に、現像装置内のトナーの濃度が規定濃度未満であるときは、画像形成中の用紙にのみ画像を形成して画像形成動作を停止させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態とするようになっている。したがって現像装置とトナー補給装置とを合わせた全体のトナーの残量を予測しながらトナーエンドを検知した条件に応じて画像形成動作を停止させることができる。
【００１０】
また本発明では、現像装置内のトナーの濃度が規定濃度未満であるとき、画像形成中の用紙にのみ画像を形成して画像形成動作を停止させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態とするため、複数枚にわたる用紙への画像形成をおこなっている場合には、画像形成中の用紙の次に画像が形成される後続の用紙に規定濃度未満のトナーで画像が形成されるのを防止することができる。
【００１２】
更に本発明では、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのが現像装置内のトナーの濃度に起因したとき、トナーエンドによる画像形成禁止状態のままなので、規定濃度未満のトナーで画像が形成されるのを防止することができ、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのが現像装置内のトナーの濃度に起因しなかったとき、画像形成動作が許可されるので、画像形成動作が停止している期間を短縮することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
【００１４】
始めに画像形成装置の構成について説明する。
図１は画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
図１に示す通り、画像形成装置１は箱型の筐体２を有している。筐体２の内部の下方には、多数枚の用紙を収容可能なカセット３が上下３段にわたって設けられており、各カセット３の端部には用紙を給紙する給紙装置４がそれぞれ設けられている。筐体２の内部には各給紙装置４から図１中の左上方に向かう用紙の第１搬送経路Ａが形成されており、第１搬送経路Ａに連続するように、筐体２の左側部には第１搬送経路Ａから搬出された用紙を受ける搬出トレイ５が設けられている。
【００１５】
第１搬送経路Ａ沿いには複数の搬送ローラ６，６，…、転写装置７及び定着装置８が設けられており、各搬送ローラ６が回転することで、カセット３に収容された用紙は、給紙装置４の近傍から転写装置７及び定着装置８を通過しながら筐体２の内部の左上方に向かって搬送され、搬出トレイ５に搬出されるようになっている。
【００１６】
第１搬送経路Ａ沿いであって定着装置８と搬出トレイ５とのあいだには、用紙の搬送順路を切り替える順路切替板９が設けられている。順路切替板９、定着装置８及び転写装置７の下方には、順路切替板９の近傍を始端として第１搬送経路Ａの中途部を終端とするほぼＬ字状の用紙の第２搬送経路Ｂが形成されている。第１搬送経路Ａと同じように、第２搬送経路Ｂ沿いにも複数の搬送ローラ１０，１０，…が設けられており、順路切替板９が作動しかつ各搬送ローラ１０が回転することで、定着装置８を通過した用紙は順路切替板９の近傍で第１搬送経路Ａから下方に搬送され、順路切替板９の下方の位置でスイッチバックして第１搬送経路Ａの中途部に合流するように搬送される。
【００１７】
筐体２の内部の上方には、用紙に画像を形成する際に用いるトナーを補給するトナー補給装置２０が上下４段にわたって設けられており、各トナー補給装置２０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーが１色分ずつそれぞれ貯留されている。各トナー補給装置２０の近傍には、潜像形成装置１１、感光体ドラム１２及び現像装置１３がトナー装置１０ごとに（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色ごとに）それぞれ設けられている。
【００１８】
各潜像形成装置１１は、半導体レーザを出射するレーザ照射装置を備えており、レーザ照射装置から感光体ドラム１２に向けて半導体レーザを出射し、感光体ドラム１２上に色ごとに異なる潜像を形成するようになっている。各現像装置１３には、トナーの濃度を検出するトナー濃度検出センサ１３ａ（図４参照）が設置されており、トナー濃度検出センサ１３ａの検出結果に基づきトナー補給装置２０から各現像装置１３にトナーが色ごとに補給されるようになっている。各現像装置１３はトナー補給装置２０から補給されたトナーを感光体ドラム１２上に付着させて、感光体ドラム１２上に形成された潜像を色ごとに現像するようになっている。各感光体ドラム１２は上記転写装置７の転写ベルト７ａに接触しており、各感光体ドラム１２上に付着したトナーが転写ベルト７ａに色ごとに転写されるようになっている。
【００１９】
図２はトナー補給装置２０を示す斜視図であり、図３はトナー補給装置２０を一部の部材（円筒体２３ａ）に沿って破断した断面図である。
図２に示す通り、トナー補給装置２０は、多量のトナーを貯留可能なトナーボトル２１と、所定量のトナーを一時的に貯留可能なホッパー２２と、トナーボトル２１とホッパー２２とを連結する連結部材２３とを備えている。
【００２０】
トナーボトル２１はトナーの流出口２１ａ（図３参照）側が連結部材２３に着脱自在に装着されている。連結部材２３には、図２及び図３において右斜め方向に延在する円筒体２３ａが一体的に成形されており、円筒体２３ａの上端部がホッパー２２に連結している。円筒体２３ａの内部には、円筒体２３ａの長さ方向に沿って延在する回転可能な第１スクリュー部材２３ｂが設けられており、円筒体２３ａの上端部には、トナーをホッパー２２の内部に流入する流入口２３ｃが形成されている。
【００２１】
連結部材２３はトナーボトル２１の流出口２１ａから流出したトナーを円筒体２３ａの下部で受け止めることができ、第１スクリュー部材２３ｂが回転することで、その受け止めたトナーを右斜め上方に向かうように流動させて流入口２３ｃからホッパー２２の内部に流入させることができるようになっている。
【００２２】
図２に示す通り、ホッパー２２の左側の側壁には、ホッパー２２の内部に所定量のトナーが貯留されているか否かを検出するトナー検出センサ２２ａが設けられており、ホッパー２２の下部には、ホッパー２２の長さ方向に延在する第２スクリュー部材２２ｂが設けられている。
【００２３】
図３に示す通り、ホッパー２２のほぼ中央部には、ホッパー２２の長さ方向に延在するシャフト２２ｃが配されており、シャフト２２ｃには、ホッパー２２の内部のトナーを攪拌する２枚の羽根２２ｄ，２２ｄが固定されている。シャフト２２ｃは図３中反時計回り方向に回転するようになっており、シャフト２２ｃが回転することで、各羽根２２ｄがホッパー２２の内壁に当接しながら回転し、ホッパー２２の内部に流入したトナーがホッパー２２の全域に均一的にゆきわたるように、トナーを攪拌することができるようになっている。
【００２４】
ホッパー２２の下端部には、ホッパー２２に貯留されたトナーを現像装置１３に補給する補給口２２ｅが形成されている。補給口２２ｅは、ホッパー２２において円筒体２３ａと連結された手前側とは反対の奥側の位置に形成されており、第２スクリュー部材２２ｂの下方に配置されている。
【００２５】
図２に示す通り、第２スクリュー部材２２ｂはギヤなどの伝導部材（図示略）を介してステッピングモータ２４に接続されており、回転速度、回転速度などが制御されるようになっている。トナー補給装置２０では、第２スクリュー部材２２ｂが回転することで、ホッパー２２の内部に貯留されたトナーを補給口２２ｅから現像装置１３に補給することができるようになっている。
【００２６】
図４は、画像形成装置１の回路構成を示すブロック図である。
画像形成装置１は筐体２の内部の各部を制御する制御装置３０を内蔵している。制御装置３０は、図４に示す通り、汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成された制御部３１を備えている。制御部３１は、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵにより当該処理プログラムを実行するようになっている。
【００２７】
制御部３１は、上記処理プログラムにしたがいながら各給紙装置４、各搬送ローラ６、各転写装置７、各定着装置８、順路切替板９、各搬送ローラ１０、各潜像形成装置１１、各感光体ドラム１２、各現像装置１３、各トナー補給装置２０などの各部の動作を制御するようになっている。特に画像記録装置１では、各現像装置１３に設置されたトナー濃度検出センサ１３ａや各ホッパー２２に設置されたトナー検出センサ２２ａが制御部３１に接続されており、制御部３１は各トナー濃度検出センサ１３ａや各トナー検出センサ２２ａなどの検出結果に基づき、画像形成動作（用紙に画像を形成するときの動作）の停止タイミングを制御するようになっている。
【００２８】
なお、画像形成装置１では、各種文字、数字などを表示する表示パネル１５（図４参照）が筐体２の上部又は側部に設置されている。表示パネル１５は制御装置３０の制御部３１に接続され、制御部３１の指示にしたがう内容を表示するようになっている。また画像形成装置１では、各トナーボトル２１の有無を検出するボトル検出センサ１６（図４参照）が設けられており、ボトル検出センサ１６も制御装置３０の制御部３１に接続されている。制御部３１は、ボトル検出手段としてのボトル検出センサ１６の検出結果に基づき各トナー補給装置２０でトナーボトル２１が交換されたか否かを判定することができるようになっている。
【００２９】
続いて画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
画像形成装置１の各部を制御する制御装置３０に画像情報が入力されると、３台の給紙装置４，４，４のうち、いずれか１台の給紙装置４がカセット３から用紙を第１搬送経路Ａに送り出し、第１搬送経路Ａ沿いの複数の搬送ローラ６，６，…がその用紙を給紙装置４の近傍から転写装置７の近傍まで搬送する。これと同時に、制御装置３０に入力された画像情報に基づき、各潜像形成装置１１が感光体ドラム１２上に潜像を形成し、各現像装置１３がその潜像を現像し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーが各感光体ドラム１２から転写ベルト７ａに転写される。
【００３０】
用紙が転写装置７の近傍まで搬送されかつ転写ベルト７ａにトナーが転写されると、転写装置７が転写ベルト７ａに付着したトナーを搬送中の用紙に転写し、その後、定着装置８が転写されたトナーを用紙に定着させ、定着装置８と搬出トレイ５とのあいだに配置された２対の搬送ローラ６，６，…が、定着装置８を通過した用紙を搬出トレイ５に搬出する。このような動作により、画像情報に基づく画像が用紙の片面に形成される。
【００３１】
用紙の両面に画像が形成される場合には、一方の面に画像が形成された用紙が定着装置８を通過したら、順路切替板９と第２搬送経路Ｂ沿いの複数の搬送ローラ１０，１０，…とが作動してその用紙を第２搬送経路Ｂに沿って搬送し、第１搬送経路Ａの中途部に送り戻す。そして上記と同様に、転写装置７が転写ベルト７ａから用紙の他方の面にトナーを転写し、定着装置８がそのトナーを用紙に定着させ、２対の搬送ローラ６，６，…が用紙を搬出トレイ５に搬出する。
【００３２】
以後、制御装置３０に画像情報が入力されるごとに、画像形成装置１は、上記の画像形成動作を繰り返しおこない、カセット３に収容した用紙の片面又は両面に画像を形成する。この場合、各トナー補給装置２０では、ホッパー２２に設置されたトナー検出センサ２２ａの検出結果に基づき、連結部材２３の第１スクリュー部材２３ｂが適宜作動してホッパー２２に供給されるトナーの量が制御され、現像装置１３に設置されたトナー濃度検出センサ１３ａの検出結果に基づき、ホッパー２２の第２スクリュー部材２２ｂ（ステッピングモータ２４）が作動して現像装置１３に補給されるトナーの量が制御される。
【００３３】
ここで、図５を参照しながら、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーを貯留した４本のトナーボトル２１，２１，…のうち、少なくとも１本のトナーボトル２１でトナーがなくなったときの画像形成装置１の動作（トナーエンド時の動作）を、制御装置３０が実行する処理に代えて説明する。以下の説明では、４本のトナーボトル２１，２１，…のうち、いずれか１本のトナーボトル２１でトナーがなくなった場合に注目して各処理を説明するが、他の３本のトナーボトル２１，２１，２１でトナーがなくなった場合でも同様の処理がおこなわれる。
【００３４】
図５は制御装置３０の制御部３１のＣＰＵが実行する処理であって、トナー補給装置２０のトナーの残量に応じた複数の処理を経時的に示したフローチャートである。
【００３５】
上記した画像形成動作中において、制御部３１のＣＰＵは、ホッパー２２に設置されたトナー検出センサ２２ａの検出結果に基づき、ホッパー２２の内部に所定量のトナーが貯留されているか否かを判断する（ステップＳ１）。ホッパー２２に所定量のトナーが貯留されていると判定したら、ホッパー２２の第２スクリュー部材２２ｂ（ステッピングモータ２４）の回転数のカウントをリセットして（ステップＳ１１）、ステップＳ１の処理を繰り返しおこなう。ステップＳ１の処理において、ホッパー２２に所定量のトナーが貯留されていないと判定したら、ホッパー２２の第２スクリュー部材２２ｂ（ステッピングモータ２４）の回転数をカウントし始める（ステップＳ２）。ステップＳ２の処理において、ホッパー２２の第２スクリュー部材２２ｂの回転数のカウントを既に開始していたら、第２スクリュー部材２２ｂの回転数のカウントをそのまま継続しておこなう。
【００３６】
ステップＳ２の処理を終えたら、筐体２に設置された表示パネル１５に対してトナーボトル２１の交換の旨を表示させる処理をおこなう（ステップＳ３）。ステップＳ３の処理を終えたら、現像装置１３に設置されたトナー濃度検出センサ１３ａの検出結果に基づき、現像装置１３に残留したトナーの濃度が規定濃度以上であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００３７】
現像装置１３に残留したトナーの濃度が規定濃度未満であると判定したら、画像形成中の用紙にのみ画像を形成させてその用紙を搬出トレイ５に搬出させる処理をおこない（ステップＳ５）、画像形成装置１の画像形成動作を停止させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態（画像形成動作を禁止する状態）とする処理をおこなう（ステップＳ６）。
【００３８】
ステップＳ４の処理において、現像装置１３に残留したトナーの濃度が規定濃度以上であると判定したら、ステップＳ２の処理で第２スクリュー部材２２ｂの回転数をカウントし始めてから第２スクリュー部材２２ｂが規定回転数だけ回転しているか否かを判断する（ステップＳ７）。第２スクリュー部材２２ｂが規定回転数だけ回転していないと判定したら、上記ステップＳ１〜ステップＳ６の処理を繰り返しおこなう。
【００３９】
ステップＳ７の処理において、第２スクリュー部材２２ｂが規定回転数だけ回転していると判定したら、画像形成動作開始時の初期設定は下記（１）〜（３）のどれに対応しているかを判断し（ステップＳ８）、その判定結果に基づきその後の処理を実行する。
（１）所定枚数未満の用紙に画像を形成する
（２）所定枚数以上の用紙に画像を形成する
（３）複数枚の用紙を１部（１冊子）として複数部にわたる用紙に画像を形成する
【００４０】
すなわち、制御部３１のＲＯＭには、画像形成動作開始時の上記（１）〜（３）の各初期設定と、各初期設定に対応した画像形成動作の停止形態とがデータテーブルとして予め格納されており、制御部３１のＣＰＵは、上記（１）〜（３）のいずれかの初期設定に基づき上記データテーブルから画像形成動作の停止形態を選択して、その選択した停止形態に応じた処理を順次おこなうようになっている。
【００４１】
具体的には、ステップＳ８の処理において、画像形成開始時の初期設定が上記（１）に設定されていると判定したら、上記ステップＳ５及びステップＳ６の処理をそれぞれおこなう。ステップＳ８の処理において、画像形成動作時の初期設定が上記（２）に設定されていると判定したら、予め設定された枚数分の用紙（画像形成中及び搬送中の用紙を含む。）にすべて画像を形成させてそれら用紙を搬出トレイ５に搬出させる処理をおこない（ステップＳ９）、上記ステップＳ６の処理をおこなう。ステップＳ８の処理において、画像形成動作中の初期設定が上記（３）に設定されていると判定したら、部の切れ目に対応する用紙まで画像を形成させて（後続の部の用紙には画像を形成しない。）それら用紙を搬出トレイ５に搬出させる処理をおこない（ステップＳ１０）、上記ステップＳ６の処理をおこなう。
【００４２】
このように、４本のトナーボトル２１，２１，…のうち、少なくとも１本のトナーボトル２１でトナーがなくなると、上記ステップＳ５、ステップＳ９又はステップＳ１０のいずれか１つの処理がおこなわれて画像形成動作が停止し、トナーエンドによる画像形成禁止状態となる。
【００４３】
次に、図６を参照しながら、使用済みのトナーボトル２１が新規のトナーボトル２１に交換されてから画像形成動作が再開されるまでの動作を、制御装置３０が実行する処理に代えて説明する。以下の説明では、４本のトナーボトル２１，２１，…のうち、いずれか１本の使用済みのトナーボトル２１が新規のトナーボトル２１に交換された場合に注目して各処理を説明するが、他の３本のトナーボトル２１，２１，２１でトナーボトル２１が交換された場合でも同様の処理がおこなわれる。
【００４４】
図６は制御装置３０の制御部３１のＣＰＵが実行する処理であって、トナー補給装置２０のトナーボトル２１を交換した後の複数の処理を経時的に示したフローチャートである。
【００４５】
トナーエンドによる画像形成禁止状態において、制御部３１のＣＰＵは、使用済みのトナーボトル２１が新規のトナーボトル２１に交換された可能性があるか否かを判断する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０の処理では、ボトル検出センサ１６の検出結果に基づくトナーボトル２１の交換の有無により、トナーボトル２１が交換された可能性があるか否かを判断するようになっている。
【００４６】
なお、使用済みのトナーボトル２１が新規のトナーボトル２１に交換された可能性があるか否かの検出は、画像形成装置１そのものの電源の切替動作（ＯＮ／ＯＦＦの切替動作）の有無によりおこなってもよいし、トナーボトル２１の収納部の扉の開閉動作を検出する開閉動作検出用センサでおこなってもよい。この場合、画像形成装置１そのものの電源や開閉動作検出用センサも、ボトル検出センサ１６と同様に、トナーボトル２１が交換された可能性があるか否かを検出するボトル検出手段として機能する。
【００４７】
ステップＳ２０の処理において、トナーボトル２１が交換された可能性はないと判定したら、ステップＳ２０の処理を繰り返しおこなう。ステップＳ２０の処理において、トナーボトル２１が交換された可能性があると判定したら、その判定を下した時刻を開始時刻として計時を開始するとともに、トナーボトル２１が交換されたかどうかの確認を始める（ステップＳ２１）。
【００４８】
ステップＳ２１の処理を終えたら、ステップＳ２１の処理で計時を開始してから所定の時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の処理において、所定の時間が経過していると判定したら、上記ステップＳ２１及びステップＳ２２の処理をそれぞれ繰り返しおこなう。
【００４９】
ステップＳ２２の処理において、所定の時間が経過していないと判定したら、トナーエンドによる画像形成禁止状態とした（上記ステップＳ６参照）のは、上記ステップＳ４の処理で現像装置１３に残留したトナーの濃度が規定濃度未満であることに起因しているか否かを判断する（ステップＳ２３）。
【００５０】
ステップＳ２３の処理において、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのは現像装置１３のトナーの濃度が規定濃度未満であることに起因していると判定したら、トナーボトル２１が交換されたかどうかの確認中にトナーエンドによる画像形成禁止状態を継続させる処理をおこない（ステップＳ２４）、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのは現像装置１３のトナーの濃度が規定濃度未満であることには起因していないと判定したら、トナーボトル２１が交換されたかどうかの確認中に画像形成動作を許可する処理をおこなう（ステップＳ２５）。
【００５１】
ステップＳ２４の処理において、トナーエンドによる画像形成禁止状態を継続させるのは、現像装置１３のトナーの濃度が規定濃度未満の状態で現像動作がおこなわれると、現像装置１３の内部でキャリアが飛散したりするなどの不都合を生じさせる可能性があるので、これを防止するためである。逆にステップＳ２５の処理において、画像形成動作を許可するのは、現像装置１３のトナーの濃度が規定濃度未満であることに起因しない場合、例えば、上記ステップＳ７の処理で第２スクリュー部材２２ｂが規定回転数だけ回転していると判定して画像形成動作を停止させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態とした場合、現像装置１３にはいくらかトナーが残留しているので画像形成動作を許可することが可能であり、画像形成動作が停止している期間を短縮することができるためである。
【００５２】
ステップＳ２４又はステップＳ２５の処理を終えたら、ホッパー２２に設置されたトナー検出センサ２２ａの検出結果に基づき、ホッパー２２の内部に所定量のトナーが補給されたか否かを判断する（ステップＳ２６）。ホッパー２２の内部に所定量のトナーが補給されてはいないと判定したら、上記ステップＳ２２〜ステップＳ２５の処理を繰り返しおこなう。
【００５３】
ステップＳ２６の処理において、ホッパー２２の内部に所定量のトナーが補給されていると判定したら、トナーボトル２１が交換されたかどうかの確認をやめるとともに、表示パネル１５に表示されていたトナーボトル２１の交換の表示を解除（上記ステップＳ３の処理を解除）させる処理をおこない（ステップＳ２７）、画像形成動作を再開させる処理をおこなう（ステップＳ２８）。
【００５４】
このように、４本のトナーボトル２１，２１，…のうち、いずれか１本のトナーボトル２１でトナーがなくなりその使用済みのトナーボトル２１が新規のトナーボトル２１に交換されると、上記ステップＳ２０〜ステップＳ２８の各処理がそれぞれおこなわれて画像形成動作が再開する。
【００５５】
以上の画像形成装置１では、トナー検出センサ２２ａ及びトナー濃度検出センサ１３ａの各検出結果に基づき、トナー補給装置２０（トナーボトル２１及びホッパー２２を含む。）と現像装置１３とを合わせた全体のトナーの残量を推定することが可能となっている。そして画像形成装置１では、制御部３１のＣＰＵにより、ステップＳ１の処理でホッパー２２に所定量のトナーが貯留されていないと判定され、ステップＳ４の処理で現像装置１３のトナーの濃度が規定濃度以上であると判定された場合に、トナー補給装置２０の駆動状態に応じて（ステップＳ７の処理で第２スクリュー部材２２ｂが規定回転数だけ回転しているか否かに応じて）、ステップＳ５、ステップＳ９又はステップＳ１０のいずれかの処理がおこなわれて画像形成動作が停止し、トナーエンドによる画像形成禁止状態に移行するようになっている。したがって画像形成装置１では、現像装置１３とトナー補給装置２０とを合わせた全体のトナーの残量を予測しながら、トナーエンドを検知した条件に応じて画像形成動作を停止させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態とすることができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、現像装置とトナー補給装置とを合わせた全体のトナーの残量を予測しながらトナーエンドを検知した条件に応じて画像形成動作を停止させることができる。
【００５７】
また本発明によれば、複数枚にわたる用紙への画像形成をおこなっている場合に、画像形成中の用紙の次に画像が形成される後続の用紙に規定濃度未満のトナーで画像が形成されるのを防止することができる。
【００５８】
更に本発明によれば、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのが現像装置内のトナーの濃度に起因したとき、トナーエンドによる画像形成禁止状態のままなので、規定濃度未満のトナーで画像が形成されるのを防止することができ、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのが現像装置内のトナーの濃度に起因しなかったとき、画像形成動作が許可されるので、画像形成動作が停止している期間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】トナー補給装置を示す斜視図である。
【図３】トナー補給装置を円筒体に沿って破断した断面図である。
【図４】画像形成装置の回路構成を示すブロック図である。
【図５】制御装置の制御部のＣＰＵが実行する処理であって、各トナー補給装置のトナーの残量に応じた複数の処理を経時的に示したフローチャートである。
【図６】制御装置の制御部のＣＰＵが実行する処理であって、各トナー補給装置のトナーボトルを交換した後の複数の処理を経時的に示したフローチャートである。
【符号の説明】
１…画像形成装置 ２…筐体 ３…カセット ４…給紙装置 ５…搬出トレイ６…搬送ローラ ７…転写装置 ７ａ…転写ベルト ８…定着装置 ９…順路切替板 １０…搬送ローラ １１…潜像形成装置 １２…感光体ドラム １３…現像装置 １３ａ…トナー濃度検出センサ １５…表示パネル １６…ボトル検出センサ ２０…トナー補給装置 ２１…トナーボトル ２１ａ…流出口 ２２…ホッパー ２２ａ…トナー検出センサ ２２ｂ…第２スクリュー部材 ２２ｃ…シャフト ２２ｄ…羽根 ２２ｅ…補給口 ２３…連結部材 ２３ａ…円筒体２３ｂ…第１スクリュー部材 ２３ｃ…流入口 ２４…ステッピングモータ ３０…制御装置 ３１…制御部

Claims (1)

1. 複数枚の用紙を１部として複数部にわたる用紙に画像を形成する画像形成装置であって、
   潜像をトナーにより現像する現像装置と、
   前記現像装置内のトナーの濃度を検出するトナー濃度検出センサと、
   トナーを貯留可能なトナーボトルと、前記トナーボトルから流入されたトナーを一時的に貯留するホッパーと、前記ホッパーの下部に設けられ、前記ホッパーから前記現像装置へトナーを補給するスクリュー部材とを有し、前記トナーボトルから前記現像装置にトナーを補給するトナー補給装置と、
   前記トナー補給装置に所定量のトナーが貯留されているか否かを検出するトナー検出センサと、
   前記トナーボトルが交換された可能性があるか否かを検出するボトル検出手段と、
   前記トナー濃度検出センサ、前記トナー検出センサ及び前記ボトル検出手段の各検出結果に基づき用紙への画像形成動作を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記トナー検出センサの検出結果に基づき前記トナー補給装置に所定量のトナーが貯留されていないと判定した場合で、前記トナー濃度検出センサの検出結果に基づき前記現像装置内のトナーの濃度が規定濃度以上であると判定し、且つ、前記スクリュー部材が規定回転数だけ回転していると判定したときは、部の切れ目に対応する用紙まで画像を形成して画像形成動作を停止させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態とし、前記トナー濃度検出センサの検出結果に基づき前記現像装置内のトナーの濃度が規定濃度未満であると判定したときは、画像形成中の用紙にのみ画像を形成して画像形成動作を停止させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態とし、これらトナーエンドによる画像形成禁止状態において、前記ボトル検出手段の検出結果に基づき前記トナーボトルが交換された可能性はあるか否かを判断し、前記トナーボトルが交換された可能性があると判定したときに、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのは前記現像装置内のトナーの濃度が規定濃度未満であったことに起因するか否かを判断して、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのは前記現像装置内のトナーの濃度が規定濃度未満であったことに起因すると判定したときは、前記トナーボトルが交換されたかどうかの確認中にトナーエンドによる画像形成禁止状態を継続させ、トナーエンドによる画像形成禁止状態としたのは前記現像装置内のトナーの濃度が規定濃度未満であったことに起因しないと判定したときは、前記トナーボトルが交換されたかどうかの確認中に画像形成動作を許可することを特徴とする画像形成装置。

Images