JP4135404B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に係り、特に、現像剤の空検知を精度良く行うことが可能な画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置においては、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、現像装置によって現像し、当該感光体ドラム上に形成された現像像を、直接転写材上に転写するか、あるいは、単一又は複数の感光体ドラム上に形成されたイエロー、マジェンタ、シアン、ブラック等の色の異なる現像像を、ベルト状又はドラム状の中間転写体上に一次転写した後、当該ベルト状又はドラム状の中間転写体から転写材上に一括して二次転写することにより、白黒やフルカラーの画像を形成するように構成されている。
【０００３】
かかる画像形成装置においては、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、現像装置によって現像する際に、徐々に現像剤が消費されるため、現像装置に現像剤補給手段によって現像剤を適宜補給する必要がある。上記現像剤補給手段は、現像剤を収容した現像剤容器から、現像剤を現像剤搬送部材によって現像装置に所定のタイミングで補給するように構成されている。
【０００４】
その際、上記現像剤補給手段は、現像剤容器内に収容された現像剤が空になった場合に、現像剤容器を新しいものと交換する必要があるため、現像剤の空検知を行う空検知手段を備えている。
【０００５】
上記現像剤の空検知を行う空検知手段としては、▲１▼現像剤補給手段に現像剤空検知手段を設け、当該現像剤空検知手段によって現像剤の空検知を直接行う方法が、特公平７−３６０９２号公報他多数、▲２▼現像剤搬送手段の駆動累積時間によって、当該現像剤搬送手段による現像剤の総搬送量を求め、現像剤の空検知を推測して行う発明が、特開閉９−２７４３６９号公報、特開平１０−２６８６２１号公報に、▲３▼画像濃度検出手段が低濃度を検知したことによって、現像剤の空検知を行う発明が、特開平９−１１４２２６号公報、特開昭６１−２０１２７６号公報、特開昭６２−２８４３７５号公報、特許２６８５７４３号公報等により、既に公表されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記▲１▼特公平７−３６０９２号公報の他多数の公報に開示されているように、現像剤補給手段に現像剤空検知手段を設け、当該現像剤空検知手段によって現像剤の空検知を直接行う方法の場合には、現像剤空検知手段によって現像剤の空を正確に検知することができる反面、特別な現像剤空検知手段を必要とするため、当該現像剤空検知手段を設置するためのスペースの増大や、コストアップを招くという問題点を有している。
【０００７】
また、上記▲２▼特開閉９−２７４３６９号公報や特開平１０−２６８６２１号公報に開示されているように、現像剤搬送手段の駆動累積時間によって、当該現像剤搬送手段による現像剤の総搬送量を求め、現像剤の空検知を推測して行う発明の場合には、現像剤の残量検知を、当該現像剤の残量が空になって画像濃度に影響を与える前に行うことができ、現像剤の残量が空に近くなったことを予測して、現像剤容器の交換を行うことができるという利点がある反面、あくまで予測制御であるため、現像剤搬送手段の搬送性能のばらつきなどにより、現像剤の空検知をしたときに、現像剤容器内に現像剤が多く残っている場合が起こり得、現像剤容器内の現像剤を有効に利用することができないという問題点を有している。
【０００８】
さらに、上記▲３▼特開平９−１１４２２６号公報、特開昭６１−２０１２７６号公報、特開昭６２−２８４３７５号公報、特許２６８５７４３号公報等に開示されているように、画像濃度検出手段が低濃度を検知したことによって、現像剤の空検知を行う発明の場合には、現像剤の空状態を正確に検出することができる反面、現像剤の空状態を検知したときには、画像濃度の低下を引き起こしており、画像濃度の安定性上難点があることに加えて、現像剤容器を交換した後、画像濃度を正常な状態に復帰させるために、プリント動作を再開する前に現像剤の補給動作を行う必要があり、ユーザのプリント動作を遅延させるという問題点を有している。
【０００９】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、特別な現像剤空検知手段を必要とせず、設置スペースの増大やコストアップを招くことがなく、現像剤の空検知を行った際に、現像剤容器内に残留する現像剤の量を少なく抑えることができるとともに、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができ、ユーザの画像形成動作を遅延させることのない画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、
像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
現像剤を収容した現像剤容器と、
前記現像剤容器から現像手段へ現像剤を補給する現像剤補給手段と、
前記現像剤補給手段の補給時間を積算した時間を第１の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第１の動作禁止手段と、
前記像担持体上に形成した基準パッチの濃度を光学的に測定することによって前記現像手段における現像剤の濃度を検出する現像剤濃度検出手段と、
前記現像剤濃度検出手段によって検出された基準パッチの濃度を第２の空検知基準値と比較した結果に基づいて画像形成動作を禁止する第２の動作禁止手段と、
前記第２の動作禁止手段によって前記基準パッチの濃度が第２の空検知基準値よりも薄くなったことが検知され、画像形成動作が禁止状態となった場合に、前記第１の空検知基準値をより小さな値に変更するとともに、前記現像剤容器が交換された場合でも、当該変更後の第１の空検知基準値を保持する変更手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
ここで、像担持体としては、感光体ドラムが用いられるが、当該感光体ドラムからトナー像が転写される、ドラム状やベルト状などの中間転写体も像担持体に含むものである。
【００１２】
また、上記変更手段は、第２の動作禁止手段の作動状況に応じて、第１の空検知基準値を変更するものであるが、当該変更手段としては、例えば、第２の動作禁止手段が１回作動する毎に、第１の空検知基準値を一定値ずつ減算していくものが用いられる。
【００１３】
また更に、請求項２に記載された発明は、前記第１の動作禁止手段が作動したとき画像形成動作を禁止せずに、第２の動作禁止手段が作動するまで画像形成動作を継続可能とすることを指示する禁止解除手段を備えたことを特徴とする請求項１の画像形成装置である。
【００１４】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記禁止解除手段の作動状況に応じて、前記変更手段が第１の空検知基準値を変更することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示すものである。
【００１９】
図２において、01はタンデム型のフルカラープリンタの本体を示すものであり、このプリンタ本体01の内部には、大別して、フルカラーの画像形成を行うプリントヘッドデバイス（Print Head Device ）02と、このプリントヘッドデバイス02の４つの感光体ドラム（像担持体）11, 12, 13, 14に画像露光を施すＲＯＳ（Raster Output Scanner ）（露光装置）03と、上記プリントヘッドデバイス02の各色の現像装置41, 42, 43, 44に対応する色のトナーを供給する４つのトナーボックス04Y,04M,04K,04C と、上記プリントヘッドデバイス02に転写材としての転写用紙Ｐを供給する給紙カセット05と、上記プリントヘッドデバイス02からトナー像が転写された転写用紙Ｐに対して、定着処理を施す定着装置70と、この定着装置70によって片面に画像が定着された転写用紙Ｐを、表裏を反転した状態で、再度プリントヘッドデバイス02の転写部へと搬送する両面用搬送経路07と、プリンタ本体01の外部から所望の転写用紙Ｐを給紙する手差し給紙手段08と、プリンタの動作を制御する制御回路や、画像信号に対して画像処理を施す画像処理回路等からなるコントローラ09と、高圧電源回路等からなる電気回路10とが設けられている。なお、図２中、Ｔは画像が形成された転写用紙Ｐを排出する排出トイレを示すものであり、この排出トイレT は、プリンタ本体01の上部に一体的に配置されている。
【００２０】
上記プリンタ本体01の内部に配設される種々の部材のうち、露光装置としてのＲＯＳ03は、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に対応した画像データに基づいて点灯駆動される４つの半導体レーザや、これら４つの半導体レーザから出射される４本のレーザ光を、偏向走査するためのｆ−θレンズやポリゴンミラー、あるいは複数枚の反射ミラーなどから構成されている。
【００２１】
図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタのプリントヘッドデバイスを示すものである。尚、図３中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
【００２２】
このプリントヘッドデバイス02は、図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）用の各感光体ドラム（像担持体）11, 12, 13, 14を有する画像形成部1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触する一次帯電用の帯電ロール（接触型帯電装置）21, 22, 23, 24と、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射するＲＯＳ（露光装置）03（図２参照）と、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像を、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のトナーで現像する現像装置41, 42, 43, 44と、上記４つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの２つの感光体ドラム11, 12に接触する中間転写体としての第１の一次中間転写ドラム（像担持体）51及び他の２つの感光体ドラム13, 14に接触する第２の一次中間転写ドラム（像担持体）52と、上記第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52に接触する中間転写体としての二次中間転写ドラム（像担持体）53と、この二次中間転写ドラム53に接触する最終転写ロール（転写電界付与回転体）60とで、その主要部が構成されている。
【００２３】
感光体ドラム11, 12, 13, 14は、共通の接平面M を有するように一定の間隔をおいて配置されている。また、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。
【００２４】
各色毎の画像情報に応じた信号は、電気回路10（図２参照）に配設された画像処理回路によりラスタライジングされてＲＯＳ03に入力される。このＲＯＳ03では、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射される。
【００２５】
上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが行なわれる。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径３０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、１０４ｍｍ／ｓｅｃの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図３に示すように、接触型帯電装置としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-1000 ＶのＤＣ電圧を印加することによって、例えば約-500Ｖ程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電装置としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、ＤＣのみ印加の帯電方式をとっているが、ＡＣ＋ＤＣ印加の帯電方式を用いても良い。
【００２６】
その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光装置としてのＲＯＳ03によってイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、ＲＯＳ03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-100Ｖ以下程度にまで除電される。
【００２７】
また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像として可視化される。
【００２８】
この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この発明の適用範囲はこの現像方式に限定されるものではなく、非接触型の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
【００２９】
現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）色のトナーと、キャリアからなる現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44には、図２に示すように、対応する色のトナーボックス04Y,04M,04K,04C からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、オーガー401 ，402 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール403 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール（不図示）が固定した状態で配置されている。この現像ロール403 に現像剤を搬送するオーガー402 によって、当該現像ロール403 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材404 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、約4 〜5 ｇ／ｍ2 であり、また、このとき現像ロール403 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-30 〜50μＣ／g 程度である。
【００３０】
上記現像ロール403 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール403 にAC＋DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール403 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、例えば、現像バイアス電圧のAC成分が4 ｋＨｚ、1.6 ｋＶppで、ＤＣ成分が-300Ｖ程度に設定されている。
【００３１】
この実施の形態では、上記現像装置41, 42, 43, 44において、トナーとして略球形状のトナーである所謂”球形トナー”であって、その平均粒径が３〜１０μｍ程度のものが使用され、例えば、ブラック色のトナーの平均粒径は８μｍ、カラートナーの平均粒径は７μｍに設定される。
【００３２】
上記トナーとしては、例えば、ＰＳ（ポリスチレン）を主成分として、重合法によって球形状に形成されたものが用いられる。本実施の形態で使用しているトナーは、下記の式で定義されるトナー形状係数が１２０以下のものである。
トナー形状係数＝（（トナー粒径最大長）2 ×π／（４×トナー投影面積））×１００
【００３３】
次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上に形成されたイエロー（Ｙ）およびマジェンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。
【００３４】
上記第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 Ｖ程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、雰囲気温度や湿度によって抵抗値が変化する特性を持った部材の抵抗値を検知することで簡易的に知ることが可能である。上述のように，トナーの帯電量が-30 〜50μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+400Ｖ程度が望ましい。
【００３５】
この実施の形態で用いる第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が60ｍｍに形成され、抵抗値は１０8 Ω程度に設定される。第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、単層、あるいは複数層からなる表面が弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝102 〜103 Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第１、第２の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層（ρｖ＝1011〜1013Ω・ｃｍ）として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。第１、第２の中間転写ドラム51, 52全体の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で２０〜９０°程度の弾性を有している。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層51ｃ、52ｃの抵抗値がＲ＝105 〜109 Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。
【００３６】
このように第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に３次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
【００３７】
図３において、第１の一次中間転写ドラム51上には、先ず、マジェンタ色のトナー像がマジェンタ用の感光体ドラム12から転写され、次に、イエロー色のトナー像がイエロー用の感光体ドラム11から転写され、先に転写されたマジェンタ色のトナー像の上から重ね合わされて転写される。また、第２の一次中間転写ドラム52上には、先ず、シアン色のトナー像がシアン用の感光体ドラム14から転写され、次に、ブラック色のトナー像がブラック用の感光体ドラム13から、先に転写されたシアン色のトナー像の上から重ね合わされて転写される。
【００３８】
図３に示す本発明による一実施形態では、静電潜像の形成から用紙へのフルカラー・トナー像の転写までの工程距離が各々の色で異なる。従って、図３に示す実施形態では、マジェンタ像、イエロー像、シアン像、ブラック像の順で、レーザ光による画像の書き込みがされないため、第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52上で重ね合わされるトナー像の順は決まっている。
【００３９】
このように、第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52上に形成されたトナー像は、二次中間転写ドラム53に対して、第１の一次中間転写ドラム51から、イエロー、マジェンタの順で一括して転写された後、第２の一次中間転写ドラム52から、ブラック、シアンの順で一括して転写される。
【００４０】
この二次中間転写ドラム53上へ第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200Ｖ程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-30 〜50μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+400Ｖ程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面でんいは、+800Ｖ程度、つまり第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+400Ｖ程度に設定することが望ましい。
【００４１】
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と同じ60ｍｍに形成され、抵抗値は１０11Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝102 〜103 Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層（ρｖ＝1011〜1013Ω・ｃｍ）として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。二次中間転写ドラム53全体の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で２０〜９０°程度の弾性を有している。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
【００４２】
次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、約+2000 Ｖ程度の転写電圧が印加される最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る用紙Ｐに３次転写される。この用紙Ｐは、不図示の紙送り工程を経て用紙搬送ロール90を通過し、二次中間転写ドラム53と最終転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像は、定着装置70によって定着され、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４３】
転写電界付与ロールとしての最終転写ロール60は、弾性を有する円筒状回転体であり、二次中間転写ドラム53からギアを介して駆動力を伝達されるか、もしくは二次中間転写ドラム53との摩擦駆動力による従動により回転される。図３中、61は最終転写ロール60のクリーナを示している。
【００４４】
なお、上記二次中間転写ドラム53と最終転写ロール60との転写ニップ部で転写された後、残留トナーは、クリーナ62により静電的、あるいは物理的に除去される。クリーナ62は、回転円筒状でρｖ＝102 〜103 Ω・ｃｍ程度の抵抗を有する導電性ロールである。付与電圧は、+1200 Ｖ程度印加され、残留トナーを静電的に吸着、除去する。
【００４５】
同様に、第１、第２の一次中間転写ドラム51,52 にもクリーナ63,64 が設けられており、付与電圧は+800Ｖ程度印加されている。第１、第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53間で行われる二次転写後の残留トナーを静電的、かつ物理的な回転摺擦力で除去する。クリーナ63,64 の材質は、クリーナ62と同様、回転円筒状でρｖ＝102 〜103 Ω・ｃｍ程度の抵抗を有する導電性ロールである。
【００４６】
ところで、この実施の形態に係る画像形成装置は、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、現像剤を収容した現像剤容器と、前記現像剤容器から現像手段へ現像剤を補給する現像剤補給手段と、前記現像剤補給手段の補給時間を積算した時間を第１の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第１の動作禁止手段と、前記現像剤の濃度を検出する現像剤濃度検出手段と、前記現像剤濃度検出手段によって検出された現像剤濃度を第２の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第２の動作禁止手段と、前記第２の動作禁止手段の作動状況に応じて、前記第１の空検知基準値を変更する変更手段を備えるように構成されている。
【００４７】
また、この実施の形態に係る画像形成装置は、前記現像剤濃度の検出を、像担持体上に形成した基準パッチの濃度を光学的に測定することによって行うように構成されている。
【００４８】
図４は現像剤補給手段を装着したタンデム型フルカラープリンタの要部を示す側面構成図である。また、図５は現像剤補給手段を示す断面構成図である。
【００４９】
この現像剤補給手段70は、図４に示すように、所定の色のトナーとキャリアを混合した現像剤を収容した現像剤容器としてのトナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C と、当該トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C から現像装置41, 42, 43, 44までトナー等を搬送する現像剤搬送手段71とを備えるように構成されている。なお、ここで、現像剤として、トナーとキャリアを混合した現像剤からなる場合について説明したが、現像剤としては、トナーのみから成るものであっても良いことは勿論である。上記トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C は、図５に示すように、そのフロント側の下端部近傍に、トナー排出口72が開口されており、当該トナー排出口72は、通常、図示しないシャッター部材によって閉塞されているとともに、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C をプリンタ本体01に装着する動作に伴って開口されるように構成されている。
【００５０】
また、上記現像剤搬送手段71は、図５に示すように、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C に結合されるジョイント部材73と、現像装置41, 42, 43, 44に連結される連結部材74と、これらジョイント部材73と連結部材74とを接続するトナー搬送路形成部材としてのパイプ状部材75とを備えている。上記ジョイント部材73は、図１に示すように、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C の下面に結合される円弧状の曲面を有する結合部73ａを有し、この結合部73ａには、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C から落下供給されるトナーを導入する導入口76が開口されている。また、上記ジョイント部材73には、結合部73ａの下方に、略円筒状に形成されたトナー搬送部77が一体的に設けられている。このトナー搬送部77の内部には、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C から落下供給されるトナーを、現像装置41, 42, 43, 44へと搬送する第１の搬送部材としての搬送用オーガー78が、回転自在に配設されている。
【００５１】
上記搬送用オーガー78は、図５に示すように、回転軸79の外周に、トナー搬送用の羽根80を螺旋状に形成したものであり、当該回転軸79の基端部を回転自在に支持する軸受け部材81によって、トナー搬送部77の基端部に、片持ち梁状に取り付けられている。また、この搬送用オーガー78の回転軸79には、そのトナー搬送部77の外部に突出した基端部79ａに、当該搬送用オーガー78を回転駆動するためのはす歯ギアからなる駆動ギア82が取り付けられている。上記駆動ギア82は、図５に示すように、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C の側方に、当該トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C の長手方向に沿って配置された回転軸の端部に固定された駆動力伝達用のギア83と噛み合っている。
【００５２】
さらに、上記ジョイント部材73の先端部には、可撓性を有する軟質な合成樹脂等によって円筒状に形成されたパイプ状部材75が、嵌合された状態で取り付けられている。このパイプ状部材75の内部には、搬送用オーガー78の先端部に連結された金属製の螺旋状のスクリュー部材84が配設されており、当該スクリュー部材85によって、ジョイント部材73の内部に供給されたトナーを、現像装置41, 42, 43, 44に連結された連結部材74まで搬送するように構成されている。この連結部材74は、パイプ状部材84の先端部に嵌合された状態で取り付けられており、当該パイプ状部材84を介して搬送されるトナーを、現像装置41, 42, 43, 44の内部に落下供給するように構成されている。上記スクリュー部材84としては、例えば、断面円形の金属製の線状部材を螺旋状に湾曲させることによって形成したものが用いられる。
【００５３】
図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【００５４】
図１において、90は画像形成装置の動作を制御するＣＰＵ等からなる制御手段を示すものであり、この制御手段90は、画像形成装置の動作として、現像剤容器から現像装置へ現像剤の補給動作を制御したり、当該現像剤補給手段の補給時間を積算した時間を第１の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第１の動作禁止手段や、現像剤濃度検出手段によって検出された現像剤濃度を第２の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第２の動作禁止手段としての機能をも果たしている。
【００５５】
また、91は制御手段90の指令に基づいて基準パッチを形成する基準パッチ作成手段を、92は基準パッチの濃度を検出する現像剤濃度検出手段としての機能を兼ねた基準パッチ濃度センサ、93はユーザーインターフェイスやサービスエンジニアが操作する基盤等に設けられ、第１の動作禁止手段が作動するのを解除する解除指示手段、94はメモリであって、第１の空検知基準値▲１▼や第２の空検知基準値▲２▼を記憶するとともに、ディスペンス累積カウンタやディスペンスバッファとして機能するものであり、95は現像剤容器としてのトナーカートリッジの交換を検知する現像剤容器交換検知手段、96は図６に示すように現像装置41, 42, 43, 44に設けられ、当該現像装置41, 42, 43, 44内の現像剤の濃度（トナー濃度）を、現像剤の透磁率によって検出する透磁率センサからなる現像剤濃度センサ、41, 42, 43, 44は現像装置、04Y,04M,04K,04C は現像剤容器をそれぞれ示すものである。なお、上記ディスペンス累積カウンタやディスペンスバッファの値は、例えば、ソフトウエアカウンタによって求められる。
【００５６】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置の場合には、次のようにして、特別な現像剤空検知手段を必要とせず、設置スペースの増大やコストアップを招くことがなく、現像剤の空検知を行った際に、現像剤容器内に残留する現像剤の量を少なく抑えることができるとともに、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができ、ユーザの画像形成動作を遅延させることのないようになっている。
【００５７】
すなわち、この実施の形態に係るタンデム型フルカラープリンタでは、プリント指令が出されたり、コピーボタンが押されると、制御手段90は、図７に示すように、指定されたプリント条件に応じてプリント動作を開始する（ステップ１０１）。その際、制御手段90は、プリント動作を行ったプリント画像の画素数に、当該画像をプリントするのに要した現像剤の量を時間に換算するための時間換算係数▲１▼を掛けた値を、メモリ94のディスペンスバッファに加算し（ステップ１０２）、プリントジョブが終了したか否かを判別し（ステップ１０３）、プリントジョブが終了するまで、上記の動作を繰り返す。
【００５８】
次に、プリントジョブが終了すると、制御手段90は、濃度測定実施タイミングか否かを判別し（ステップ１０４）、濃度測定実施タイミングでなければ、そのままプリント動作を終了し、濃度測定実施タイミングであれば、基準パッチを形成するとともに（ステップ１０５）、当該基準パッチの濃度を基準パッチ濃度センサ92によって検出する（ステップ１０６）。
【００５９】
ここで、濃度測定実施タイミングとしては、例えば、４０枚プリント終了毎のタイミング（４０枚のプリントを超えたジョブエンド）に設定されるが、他の値や他の条件に設定しても良いことは勿論である。
【００６０】
上記基準パッチの形成は、各画像形成部1, 2, 3, 4によって形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色の基準パッチ100 （例えば、２０ｍｍ×２０ｍｍ）を、図８に示すように、二次中間転写ドラム53上に所定の間隔をおいて転写することによって行われる。また、上記基準パッチ100 の濃度は、図６に示すように、二次中間転写ドラム53の表面に対向するように配設された基準パッチ濃度センサ92によって検出される。
【００６１】
その後、制御手段90は、上記の如く検出した基準パッチの濃度が、第２の空検出基準値より薄いか否かを判別し（ステップ１０７）、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄くない場合には、基準パッチ100 の濃度に時間換算係数▲２▼を掛けた値を、ディスペンスバッファに加算し（ステップ１０８）、プリント動作を終了する。
【００６２】
一方、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄い場合には、当該基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄いことを２回検知したか否かを判別し（ステップ１０９）、２回検知していない、つまり１回しか検知していない場合には、２秒間だけディスペンスモータをＯＮ状態にして駆動し（ステップ１１０）、再度、基準パッチ100 の形成及び基準パッチの濃度測定を実行し（ステップ１０５、１０６）、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄いか否かを判別する（ステップ１０７）。なお、上記基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄いか否かは、２回乃至複数回検知しても良いし、１回のみの検知でも良い。
【００６３】
そして、基準パッチの濃度が第２の空検出基準値より薄くない場合には、上述したように、基準パッチ100 の濃度に時間換算係数▲２▼を掛けた値を、ディスペンスバッファに加算し（ステップ１０８）、プリント動作を終了する。
【００６４】
また、上記制御手段90は、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄いと判別した場合には、当該基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄いことを２回検知したことになるため、ステップ１１１へ進み、プリント動作禁止フラッグを２とするとともに、プリント動作を禁止状態にする（ステップ１１２）。
【００６５】
その後、制御手段90は、第１の空検知基準値を、第１の空検知基準値から補正定数（例えば、１分）を引いた値と空検知の下限値とを比較した大きい方の値に変更して（ステップ１１３）、プリント動作を終了する。なお、上記空検知の下限値としては、例えば、図８（ｂ）に示すように、１５分という値に設定されるが、他の値であっても良いことは勿論である。
【００６６】
また、上記制御手段90は、上記の動作と並行して、図９に示すように、メモリ94のディスペンスバッファの値を常時監視しており、当該ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上か否かを判別し（ステップ２０１）、当該ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上でない場合には、プリントジョブが終了したか否かを判別し（ステップ２０２）、プリントジョブが終了した場合には、そのままプリント動作を終了し、プリントジョブが終了していない場合には、ステップ２０１に戻る。
【００６７】
一方、制御手段90は、ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上であると判別した場合には、ディスペンスモータを５００ｍｓｅｃだけＯＮ状態として（ステップ２０３）、現像剤を補給した後、ディスペンスバッファの値を、当該ディスペンスバッファの値から５００（ｍｓｅｃ）を減算した値に変更するとともに（ステップ２０４）、ディスペンス累積カウンタの値を、当該ディスペンス累積カウンタの値に５００（ｍｓｅＣ）を加算した値に変更する（ステップ２０５）。
【００６８】
その後、制御手段90は、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上か否かを判別し（ステップ２０６）、第１の空検出基準値以上でない場合には、ステップ２０１に戻り、第１の空検出基準値以上である場合には、プリント動作禁止フラッグを１とするとともに（ステップ２０７）、プリント動作を禁止状態にして（ステップ２０８）、プリント動作を終了する。なお、上記ディスペンス累積カウンタは、ディスペンスモータの駆動時間を累積した値をカウントするようになっている。
【００６９】
さらに、上記制御手段90は、図７のステップ１１２や、図９のステップ２０８において、プリント禁止状態となって、プリント禁止状態の処理が開始されると、トナーカートリッジの交換を促す表示をユーザインターフェイスに表示するとともに、図１０に示すように、トナーカートリッジが交換されたか否かを判別し（ステップ３０１）、トナーカートリッジが交換された場合には、ディスペンス累積カウンタの値を０にリセットする（ステップ３０２）。トナーカートリッジが交換されていない場合には、トナーカートリッジが交換されるまで待機する。
【００７０】
次に、上記制御手段90は、プリント動作禁止フラッグが「１」か「２」かを判別し（ステップ３０３）、プリント動作禁止フラッグが「１」の場合には、プリント禁止状態を解除し（ステップ３０５）、当該プリント禁止状態の処理を終了する。
【００７１】
また、制御手段90は、プリント動作禁止フラッグが「２」の場合には、濃度復帰動作を実行した後（ステップ３０４）、プリント禁止状態を解除し（ステップ３０５）、当該プリント禁止状態の処理を終了する。
【００７２】
このように、上記実施の形態においては、制御手段90が、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上か否かを判別し、当該ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上である場合には、プリント動作禁止フラッグを「１」とするとともに、プリント動作を禁止状態にし、トナーカートリッジの交換を促して、トナーカートリッジの交換が終了すれば、プリント禁止状態を解除する。
【００７３】
これが通常の処理であるが、これに対して、現像剤搬送手段71の現像剤搬送量が、マシンの差などによって多い場合には、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上に達する以前に、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなり、プリント動作禁止フラッグを「２」とするとともに、プリント動作を禁止状態にし、トナーカートリッジの交換を促して、トナーカートリッジの交換が終了すれば、濃度復帰動作を実行した後に、プリント禁止状態を解除する。
【００７４】
その際、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなって、プリント動作が禁止状態となった場合には、第１の空検出基準値を変更（補正）して、より小さな値に設定する。
【００７５】
そのため、現像剤搬送手段71の現像剤搬送量が、マシンの差などによって多い場合であっても、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなる以前に、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上に達するように制御することができ、実際上、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上に達したときに、トナーカトリッジ内に残留する現像剤の量を一定値以下に少なくすることができる。
【００７６】
また、現像剤搬送手段71の現像剤搬送量が、マシンの差などによって少ない場合には、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上に達して、プリント動作を禁止状態にし、トナーカートリッジの交換を促して、トナーカートリッジの交換が終了すれば、プリント禁止状態を解除する動作が行われ、一見、従来の装置と同様の動作が行われるようであるが、この場合でも、第１の空検出基準値を従来よりも小さく設定しておいたり、当該第１の空検出基準値をサービスエンジニア等が従来よりも小さく設定することにより、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなる状態が発生するか、発生しないまでも、それに近い状態に近付けることができ、トナーカトリッジ内に残留する現像剤の量を一定値以下に少なくすることができる。
【００７７】
したがって、本実施の形態の場合には、特別な現像剤空検知手段を必要とせず、設置スペースの増大やコストアップを招くことがなく、現像剤の空検知を行った際に、現像剤容器内に残留する現像剤の量を少なく抑えることができるとともに、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができ、ユーザの画像形成動作を遅延させることがない。
【００７８】
なお、上述したように、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなる状態が発生した場合には、濃度復帰動作を実行しなければならず、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができないが、この場合には、第１の空検出基準値が変更されるため、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなる状態の発生頻度を、従来よりも少なくすることができ、トータル的に見れば、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができ、ユーザの画像形成動作を遅延させることが少なくなる。
【００７９】
実施の形態２
図１１はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、現像剤濃度の検出を、現像手段内の現像剤の透磁率を測定することによって行うように構成したものである。
【００８０】
すなわち、この実施の形態２に係るタンデム型フルカラープリンタは、図６に示すように、現像装置41, 42, 43, 44が、当該現像装置41, 42, 43, 44内の現像剤の濃度（トナー濃度）を、現像剤の透磁率によって検出する透磁率センサからなる現像剤濃度センサ96を備えている。
【００８１】
よって、この実施の形態２では、図１１に示すように、図７と同様に、制御手段90が、指定されたプリント条件に応じてプリント動作を開始すると（ステップ１０１）、プリント動作を行ったプリント画像の画素数に、当該画像をプリントするのに要した現像剤の量を時間に換算するための時間換算係数▲１▼を掛けた値を、メモリ94のディスペンスバッファに加算するが（ステップ１０２）、その後、常時、現像剤濃度センサ96によって現像装置41, 42, 43, 44内の現像剤濃度が測定される（ステップ１１４）。
【００８２】
そのため、上記制御手段90は、図７のステップ１０３〜１０６までの動作を行うことなく、測定された現像剤濃度に応じてその後の動作を実行することができ、当該現像剤濃度が第２の空検出基準値よりも薄いか否かの判別を行った後、プリントジョブ終了か否かの判別を実行すれば良い。
実施の形態３
図１２及び図１３はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、第１の動作禁止手段が作動したとき画像形成動作を禁止せずに、第２の動作禁止手段が作動するまで画像形成動作を継続可能とすることを指示する禁止解除手段を備えるように構成されている。
【００８３】
また、この実施の形態では、前記禁止解除手段の作動状況に応じて、前記変更手段が第１の空検知基準値を変更するように構成されている。
【００８４】
すなわち、この実施の形態３に係るタンデム型フルカラープリンタは、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上に達したときに、ユーザが現像剤の残量が多いと判断したり、濃度低下や復帰時間がかかることを厭わずにトナーカートリッジ内の現像剤を使いきることを選択したりしたときには、ユーザインターフェイスのパネル等に、第１の動作禁止手段が作動したとき画像形成動作を禁止せずに、第２の動作禁止手段が作動するまで画像形成動作を継続可能とすることを指示する禁止解除手段を備えるように構成されている。
【００８５】
この指示が１回もしくは複数回行われた場合は、第１の空検知基準値をより大きな値に変更することにより、次回の空検知時の現像剤の残量を少なくすることも可能となる。
【００８６】
更に説明すると、この実施の形態３に係るタンデム型フルカラープリンタでは、制御手段90が、図７に示す制御動作と並行して、図１２に示すように、メモリ94のディスペンスバッファの値を常時監視しており、当該ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上か否かを判別し（ステップ２０１）、当該ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上でない場合には、プリントジョブが終了したか否かを判別し（ステップ２０２）、プリントジョブが終了した場合には、そのままプリント動作を終了し、プリントジョブが終了していない場合には、ステップ２０１に戻る。
【００８７】
一方、制御手段90は、ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上であると判別した場合には、ディスペンスモータを５００ｍｓｅｃだけＯＮ状態として（ステップ２０３）、現像剤を補給した後、ディスペンスバッファの値を、当該ディスペンスバッファの値から５００（ｍｓｅｃ）を減算した値に変更するとともに（ステップ２０４）、ディスペンス累積カウンタの値を、当該ディスペンス累積カウンタの値に５００（ｍｓｅＣ）を加算した値に変更する（ステップ２０５）。
【００８８】
その後、制御手段90は、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上か否かを判別し（ステップ２０６）、第１の空検出基準値以上でない場合には、ステップ２０１に戻り、第１の空検出基準値以上である場合には、まず、空検知基準値が有効か否かを判別してから（ステップ２０９）、当該空検知基準値が有効である場合には、プリント動作禁止フラッグを１とするとともに（ステップ２０７）、プリント動作を禁止状態にして（ステップ２０８）、プリント動作を終了する。
【００８９】
一方、上記第１の空検知基準値が有効でない場合には、空状態をユーザインターフェイスのパネルに表示した後（ステップ２１０）、プリントジョブが終了していなければ、継続してプリント動作が可能となるように構成されている。
【００９０】
次に、上記制御手段90は、図１３に示すように、プリント禁止状態の処理を開始すると、トナーカートリッジが交換されたか否かを判別する前に、プリント動作禁止フラッグが１か、かつ、禁止解除の指示があるか否かを判別し（ステップ３０６）、これらの条件を満たさない場合には、図１０と同様の処理を実行するが、ディスペンス累積カウンタの値を０とした後（ステップ３０２）、第１の空検出基準値を有効にする（ステップ３０７）。
【００９１】
これに対して、制御手段90は、プリント動作禁止フラッグが１か、かつ、禁止解除の指示がある場合には、第１の空検出基準値を無効にし（ステップ３０８）、この第１の空検出基準値を、第１の空検知基準値に補正定数（例えば、１分）を加算した値と空検知の上限値（例えば、２５分）とを比較した小さい方の値に変更して（ステップ３０９）、プリント禁止状態を解除するようになっている。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、特別な現像剤空検知手段を必要とせず、設置スペースの増大やコストアップを招くことがなく、現像剤の空検知を行った際に、現像剤容器内に残留する現像剤の量を少なく抑えることができるとともに、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができ、ユーザの画像形成動作を遅延させることのない画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの制御回路を示すブロック図である。
【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタを示す構成図である。
【図３】 図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタを示す構成図である。
【図４】 図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの現像剤搬送手段を示す構成図である。
【図５】 図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの現像剤搬送部材を示す構成図である。
【図６】 図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの現像剤搬送手段を示す構成図である。
【図７】 図７はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【図８】 図８は基準パッチの画像を示す模式図である。
【図９】 図９はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【図１０】 図１０はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【図１１】 図１１はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【図１２】 図１２はこの発明の実施の形態３に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【図１３】 図１３はこの発明の実施の形態３に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
41, 42, 43, 44：現像装置、70：現像剤補給手段、90：制御手段（第１、第２の動作禁止手段及び変更手段を兼ねる）、96：現像剤濃度センサ、04Y,04M,04K,04C ：現像剤容器。
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に係り、特に、現像剤の空検知を精度良く行うことが可能な画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置においては、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、現像装置によって現像し、当該感光体ドラム上に形成された現像像を、直接転写材上に転写するか、あるいは、単一又は複数の感光体ドラム上に形成されたイエロー、マジェンタ、シアン、ブラック等の色の異なる現像像を、ベルト状又はドラム状の中間転写体上に一次転写した後、当該ベルト状又はドラム状の中間転写体から転写材上に一括して二次転写することにより、白黒やフルカラーの画像を形成するように構成されている。
【０００３】
かかる画像形成装置においては、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、現像装置によって現像する際に、徐々に現像剤が消費されるため、現像装置に現像剤補給手段によって現像剤を適宜補給する必要がある。上記現像剤補給手段は、現像剤を収容した現像剤容器から、現像剤を現像剤搬送部材によって現像装置に所定のタイミングで補給するように構成されている。
【０００４】
その際、上記現像剤補給手段は、現像剤容器内に収容された現像剤が空になった場合に、現像剤容器を新しいものと交換する必要があるため、現像剤の空検知を行う空検知手段を備えている。
【０００５】
上記現像剤の空検知を行う空検知手段としては、▲１▼現像剤補給手段に現像剤空検知手段を設け、当該現像剤空検知手段によって現像剤の空検知を直接行う方法が、特公平７−３６０９２号公報他多数、▲２▼現像剤搬送手段の駆動累積時間によって、当該現像剤搬送手段による現像剤の総搬送量を求め、現像剤の空検知を推測して行う発明が、特開閉９−２７４３６９号公報、特開平１０−２６８６２１号公報に、▲３▼画像濃度検出手段が低濃度を検知したことによって、現像剤の空検知を行う発明が、特開平９−１１４２２６号公報、特開昭６１−２０１２７６号公報、特開昭６２−２８４３７５号公報、特許２６８５７４３号公報等により、既に公表されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記▲１▼特公平７−３６０９２号公報の他多数の公報に開示されているように、現像剤補給手段に現像剤空検知手段を設け、当該現像剤空検知手段によって現像剤の空検知を直接行う方法の場合には、現像剤空検知手段によって現像剤の空を正確に検知することができる反面、特別な現像剤空検知手段を必要とするため、当該現像剤空検知手段を設置するためのスペースの増大や、コストアップを招くという問題点を有している。
【０００７】
また、上記▲２▼特開閉９−２７４３６９号公報や特開平１０−２６８６２１号公報に開示されているように、現像剤搬送手段の駆動累積時間によって、当該現像剤搬送手段による現像剤の総搬送量を求め、現像剤の空検知を推測して行う発明の場合には、現像剤の残量検知を、当該現像剤の残量が空になって画像濃度に影響を与える前に行うことができ、現像剤の残量が空に近くなったことを予測して、現像剤容器の交換を行うことができるという利点がある反面、あくまで予測制御であるため、現像剤搬送手段の搬送性能のばらつきなどにより、現像剤の空検知をしたときに、現像剤容器内に現像剤が多く残っている場合が起こり得、現像剤容器内の現像剤を有効に利用することができないという問題点を有している。
【０００８】
さらに、上記▲３▼特開平９−１１４２２６号公報、特開昭６１−２０１２７６号公報、特開昭６２−２８４３７５号公報、特許２６８５７４３号公報等に開示されているように、画像濃度検出手段が低濃度を検知したことによって、現像剤の空検知を行う発明の場合には、現像剤の空状態を正確に検出することができる反面、現像剤の空状態を検知したときには、画像濃度の低下を引き起こしており、画像濃度の安定性上難点があることに加えて、現像剤容器を交換した後、画像濃度を正常な状態に復帰させるために、プリント動作を再開する前に現像剤の補給動作を行う必要があり、ユーザのプリント動作を遅延させるという問題点を有している。
【０００９】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、特別な現像剤空検知手段を必要とせず、設置スペースの増大やコストアップを招くことがなく、現像剤の空検知を行った際に、現像剤容器内に残留する現像剤の量を少なく抑えることができるとともに、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができ、ユーザの画像形成動作を遅延させることのない画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、
像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
現像剤を収容した現像剤容器と、
前記現像剤容器から現像手段へ現像剤を補給する現像剤補給手段と、
前記現像剤補給手段の補給時間を積算した時間を第１の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第１の動作禁止手段と、
前記像担持体上に形成した基準パッチの濃度を光学的に測定することによって前記現像手段における現像剤の濃度を検出する現像剤濃度検出手段と、
前記現像剤濃度検出手段によって検出された基準パッチの濃度を第２の空検知基準値と比較した結果に基づいて画像形成動作を禁止する第２の動作禁止手段と、
前記第２の動作禁止手段によって前記基準パッチの濃度が第２の空検知基準値よりも薄くなったことが検知され、画像形成動作が禁止状態となった場合に、前記第１の空検知基準値をより小さな値に変更するとともに、前記現像剤容器が交換された場合でも、当該変更後の第１の空検知基準値を保持する変更手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
ここで、像担持体としては、感光体ドラムが用いられるが、当該感光体ドラムからトナー像が転写される、ドラム状やベルト状などの中間転写体も像担持体に含むものである。
【００１２】
また、上記変更手段は、第２の動作禁止手段の作動状況に応じて、第１の空検知基準値を変更するものであるが、当該変更手段としては、例えば、第２の動作禁止手段が１回作動する毎に、第１の空検知基準値を一定値ずつ減算していくものが用いられる。
【００１３】
また更に、請求項２に記載された発明は、前記第１の動作禁止手段が作動したとき画像形成動作を禁止せずに、第２の動作禁止手段が作動するまで画像形成動作を継続可能とすることを指示する禁止解除手段を備えたことを特徴とする請求項１の画像形成装置である。
【００１４】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記禁止解除手段の作動状況に応じて、前記変更手段が第１の空検知基準値を変更することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンタを示すものである。
【００１９】
図２において、01はタンデム型のフルカラープリンタの本体を示すものであり、このプリンタ本体01の内部には、大別して、フルカラーの画像形成を行うプリントヘッドデバイス（Print Head Device ）02と、このプリントヘッドデバイス02の４つの感光体ドラム（像担持体）11, 12, 13, 14に画像露光を施すＲＯＳ（Raster Output Scanner ）（露光装置）03と、上記プリントヘッドデバイス02の各色の現像装置41, 42, 43, 44に対応する色のトナーを供給する４つのトナーボックス04Y,04M,04K,04C と、上記プリントヘッドデバイス02に転写材としての転写用紙Ｐを供給する給紙カセット05と、上記プリントヘッドデバイス02からトナー像が転写された転写用紙Ｐに対して、定着処理を施す定着装置70と、この定着装置70によって片面に画像が定着された転写用紙Ｐを、表裏を反転した状態で、再度プリントヘッドデバイス02の転写部へと搬送する両面用搬送経路07と、プリンタ本体01の外部から所望の転写用紙Ｐを給紙する手差し給紙手段08と、プリンタの動作を制御する制御回路や、画像信号に対して画像処理を施す画像処理回路等からなるコントローラ09と、高圧電源回路等からなる電気回路10とが設けられている。なお、図２中、Ｔは画像が形成された転写用紙Ｐを排出する排出トイレを示すものであり、この排出トイレT は、プリンタ本体01の上部に一体的に配置されている。
【００２０】
上記プリンタ本体01の内部に配設される種々の部材のうち、露光装置としてのＲＯＳ03は、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に対応した画像データに基づいて点灯駆動される４つの半導体レーザや、これら４つの半導体レーザから出射される４本のレーザ光を、偏向走査するためのｆ−θレンズやポリゴンミラー、あるいは複数枚の反射ミラーなどから構成されている。
【００２１】
図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタのプリントヘッドデバイスを示すものである。尚、図３中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
【００２２】
このプリントヘッドデバイス02は、図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）用の各感光体ドラム（像担持体）11, 12, 13, 14を有する画像形成部1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触する一次帯電用の帯電ロール（接触型帯電装置）21, 22, 23, 24と、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射するＲＯＳ（露光装置）03（図２参照）と、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像を、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のトナーで現像する現像装置41, 42, 43, 44と、上記４つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの２つの感光体ドラム11, 12に接触する中間転写体としての第１の一次中間転写ドラム（像担持体）51及び他の２つの感光体ドラム13, 14に接触する第２の一次中間転写ドラム（像担持体）52と、上記第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52に接触する中間転写体としての二次中間転写ドラム（像担持体）53と、この二次中間転写ドラム53に接触する最終転写ロール（転写電界付与回転体）60とで、その主要部が構成されている。
【００２３】
感光体ドラム11, 12, 13, 14は、共通の接平面M を有するように一定の間隔をおいて配置されている。また、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。
【００２４】
各色毎の画像情報に応じた信号は、電気回路10（図２参照）に配設された画像処理回路によりラスタライジングされてＲＯＳ03に入力される。このＲＯＳ03では、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射される。
【００２５】
上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが行なわれる。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径３０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、１０４ｍｍ／ｓｅｃの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図３に示すように、接触型帯電装置としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-1000 ＶのＤＣ電圧を印加することによって、例えば約-500Ｖ程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電装置としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、ＤＣのみ印加の帯電方式をとっているが、ＡＣ＋ＤＣ印加の帯電方式を用いても良い。
【００２６】
その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光装置としてのＲＯＳ03によってイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、ＲＯＳ03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-100Ｖ以下程度にまで除電される。
【００２７】
また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像として可視化される。
【００２８】
この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この発明の適用範囲はこの現像方式に限定されるものではなく、非接触型の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
【００２９】
現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）色のトナーと、キャリアからなる現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44には、図２に示すように、対応する色のトナーボックス04Y,04M,04K,04C からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、オーガー401 ，402 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール403 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール（不図示）が固定した状態で配置されている。この現像ロール403 に現像剤を搬送するオーガー402 によって、当該現像ロール403 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材404 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、約4 〜5 ｇ／ｍ2 であり、また、このとき現像ロール403 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-30 〜50μＣ／g 程度である。
【００３０】
上記現像ロール403 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール403 にAC＋DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール403 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、例えば、現像バイアス電圧のAC成分が4 ｋＨｚ、1.6 ｋＶppで、ＤＣ成分が-300Ｖ程度に設定されている。
【００３１】
この実施の形態では、上記現像装置41, 42, 43, 44において、トナーとして略球形状のトナーである所謂”球形トナー”であって、その平均粒径が３〜１０μｍ程度のものが使用され、例えば、ブラック色のトナーの平均粒径は８μｍ、カラートナーの平均粒径は７μｍに設定される。
【００３２】
上記トナーとしては、例えば、ＰＳ（ポリスチレン）を主成分として、重合法によって球形状に形成されたものが用いられる。本実施の形態で使用しているトナーは、下記の式で定義されるトナー形状係数が１２０以下のものである。
トナー形状係数＝（（トナー粒径最大長）2 ×π／（４×トナー投影面積））×１００
【００３３】
次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上に形成されたイエロー（Ｙ）およびマジェンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。
【００３４】
上記第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 Ｖ程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、雰囲気温度や湿度によって抵抗値が変化する特性を持った部材の抵抗値を検知することで簡易的に知ることが可能である。上述のように，トナーの帯電量が-30 〜50μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+400Ｖ程度が望ましい。
【００３５】
この実施の形態で用いる第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が60ｍｍに形成され、抵抗値は１０8 Ω程度に設定される。第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、単層、あるいは複数層からなる表面が弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝102 〜103 Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第１、第２の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層（ρｖ＝1011〜1013Ω・ｃｍ）として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。第１、第２の中間転写ドラム51, 52全体の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で２０〜９０°程度の弾性を有している。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層51ｃ、52ｃの抵抗値がＲ＝105 〜109 Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。
【００３６】
このように第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に３次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
【００３７】
図３において、第１の一次中間転写ドラム51上には、先ず、マジェンタ色のトナー像がマジェンタ用の感光体ドラム12から転写され、次に、イエロー色のトナー像がイエロー用の感光体ドラム11から転写され、先に転写されたマジェンタ色のトナー像の上から重ね合わされて転写される。また、第２の一次中間転写ドラム52上には、先ず、シアン色のトナー像がシアン用の感光体ドラム14から転写され、次に、ブラック色のトナー像がブラック用の感光体ドラム13から、先に転写されたシアン色のトナー像の上から重ね合わされて転写される。
【００３８】
図３に示す本発明による一実施形態では、静電潜像の形成から用紙へのフルカラー・トナー像の転写までの工程距離が各々の色で異なる。従って、図３に示す実施形態では、マジェンタ像、イエロー像、シアン像、ブラック像の順で、レーザ光による画像の書き込みがされないため、第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52上で重ね合わされるトナー像の順は決まっている。
【００３９】
このように、第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52上に形成されたトナー像は、二次中間転写ドラム53に対して、第１の一次中間転写ドラム51から、イエロー、マジェンタの順で一括して転写された後、第２の一次中間転写ドラム52から、ブラック、シアンの順で一括して転写される。
【００４０】
この二次中間転写ドラム53上へ第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200Ｖ程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-30 〜50μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+400Ｖ程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面でんいは、+800Ｖ程度、つまり第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+400Ｖ程度に設定することが望ましい。
【００４１】
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と同じ60ｍｍに形成され、抵抗値は１０11Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝102 〜103 Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層（ρｖ＝1011〜1013Ω・ｃｍ）として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。二次中間転写ドラム53全体の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で２０〜９０°程度の弾性を有している。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
【００４２】
次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、約+2000 Ｖ程度の転写電圧が印加される最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る用紙Ｐに３次転写される。この用紙Ｐは、不図示の紙送り工程を経て用紙搬送ロール90を通過し、二次中間転写ドラム53と最終転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像は、定着装置70によって定着され、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４３】
転写電界付与ロールとしての最終転写ロール60は、弾性を有する円筒状回転体であり、二次中間転写ドラム53からギアを介して駆動力を伝達されるか、もしくは二次中間転写ドラム53との摩擦駆動力による従動により回転される。図３中、61は最終転写ロール60のクリーナを示している。
【００４４】
なお、上記二次中間転写ドラム53と最終転写ロール60との転写ニップ部で転写された後、残留トナーは、クリーナ62により静電的、あるいは物理的に除去される。クリーナ62は、回転円筒状でρｖ＝102 〜103 Ω・ｃｍ程度の抵抗を有する導電性ロールである。付与電圧は、+1200 Ｖ程度印加され、残留トナーを静電的に吸着、除去する。
【００４５】
同様に、第１、第２の一次中間転写ドラム51,52 にもクリーナ63,64 が設けられており、付与電圧は+800Ｖ程度印加されている。第１、第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53間で行われる二次転写後の残留トナーを静電的、かつ物理的な回転摺擦力で除去する。クリーナ63,64 の材質は、クリーナ62と同様、回転円筒状でρｖ＝102 〜103 Ω・ｃｍ程度の抵抗を有する導電性ロールである。
【００４６】
ところで、この実施の形態に係る画像形成装置は、像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、現像剤を収容した現像剤容器と、前記現像剤容器から現像手段へ現像剤を補給する現像剤補給手段と、前記現像剤補給手段の補給時間を積算した時間を第１の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第１の動作禁止手段と、前記現像剤の濃度を検出する現像剤濃度検出手段と、前記現像剤濃度検出手段によって検出された現像剤濃度を第２の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第２の動作禁止手段と、前記第２の動作禁止手段の作動状況に応じて、前記第１の空検知基準値を変更する変更手段を備えるように構成されている。
【００４７】
また、この実施の形態に係る画像形成装置は、前記現像剤濃度の検出を、像担持体上に形成した基準パッチの濃度を光学的に測定することによって行うように構成されている。
【００４８】
図４は現像剤補給手段を装着したタンデム型フルカラープリンタの要部を示す側面構成図である。また、図５は現像剤補給手段を示す断面構成図である。
【００４９】
この現像剤補給手段70は、図４に示すように、所定の色のトナーとキャリアを混合した現像剤を収容した現像剤容器としてのトナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C と、当該トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C から現像装置41, 42, 43, 44までトナー等を搬送する現像剤搬送手段71とを備えるように構成されている。なお、ここで、現像剤として、トナーとキャリアを混合した現像剤からなる場合について説明したが、現像剤としては、トナーのみから成るものであっても良いことは勿論である。上記トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C は、図５に示すように、そのフロント側の下端部近傍に、トナー排出口72が開口されており、当該トナー排出口72は、通常、図示しないシャッター部材によって閉塞されているとともに、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C をプリンタ本体01に装着する動作に伴って開口されるように構成されている。
【００５０】
また、上記現像剤搬送手段71は、図５に示すように、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C に結合されるジョイント部材73と、現像装置41, 42, 43, 44に連結される連結部材74と、これらジョイント部材73と連結部材74とを接続するトナー搬送路形成部材としてのパイプ状部材75とを備えている。上記ジョイント部材73は、図１に示すように、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C の下面に結合される円弧状の曲面を有する結合部73ａを有し、この結合部73ａには、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C から落下供給されるトナーを導入する導入口76が開口されている。また、上記ジョイント部材73には、結合部73ａの下方に、略円筒状に形成されたトナー搬送部77が一体的に設けられている。このトナー搬送部77の内部には、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C から落下供給されるトナーを、現像装置41, 42, 43, 44へと搬送する第１の搬送部材としての搬送用オーガー78が、回転自在に配設されている。
【００５１】
上記搬送用オーガー78は、図５に示すように、回転軸79の外周に、トナー搬送用の羽根80を螺旋状に形成したものであり、当該回転軸79の基端部を回転自在に支持する軸受け部材81によって、トナー搬送部77の基端部に、片持ち梁状に取り付けられている。また、この搬送用オーガー78の回転軸79には、そのトナー搬送部77の外部に突出した基端部79ａに、当該搬送用オーガー78を回転駆動するためのはす歯ギアからなる駆動ギア82が取り付けられている。上記駆動ギア82は、図５に示すように、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C の側方に、当該トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C の長手方向に沿って配置された回転軸の端部に固定された駆動力伝達用のギア83と噛み合っている。
【００５２】
さらに、上記ジョイント部材73の先端部には、可撓性を有する軟質な合成樹脂等によって円筒状に形成されたパイプ状部材75が、嵌合された状態で取り付けられている。このパイプ状部材75の内部には、搬送用オーガー78の先端部に連結された金属製の螺旋状のスクリュー部材84が配設されており、当該スクリュー部材85によって、ジョイント部材73の内部に供給されたトナーを、現像装置41, 42, 43, 44に連結された連結部材74まで搬送するように構成されている。この連結部材74は、パイプ状部材84の先端部に嵌合された状態で取り付けられており、当該パイプ状部材84を介して搬送されるトナーを、現像装置41, 42, 43, 44の内部に落下供給するように構成されている。上記スクリュー部材84としては、例えば、断面円形の金属製の線状部材を螺旋状に湾曲させることによって形成したものが用いられる。
【００５３】
図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【００５４】
図１において、90は画像形成装置の動作を制御するＣＰＵ等からなる制御手段を示すものであり、この制御手段90は、画像形成装置の動作として、現像剤容器から現像装置へ現像剤の補給動作を制御したり、当該現像剤補給手段の補給時間を積算した時間を第１の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第１の動作禁止手段や、現像剤濃度検出手段によって検出された現像剤濃度を第２の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第２の動作禁止手段としての機能をも果たしている。
【００５５】
また、91は制御手段90の指令に基づいて基準パッチを形成する基準パッチ作成手段を、92は基準パッチの濃度を検出する現像剤濃度検出手段としての機能を兼ねた基準パッチ濃度センサ、93はユーザーインターフェイスやサービスエンジニアが操作する基盤等に設けられ、第１の動作禁止手段が作動するのを解除する解除指示手段、94はメモリであって、第１の空検知基準値▲１▼や第２の空検知基準値▲２▼を記憶するとともに、ディスペンス累積カウンタやディスペンスバッファとして機能するものであり、95は現像剤容器としてのトナーカートリッジの交換を検知する現像剤容器交換検知手段、96は図６に示すように現像装置41, 42, 43, 44に設けられ、当該現像装置41, 42, 43, 44内の現像剤の濃度（トナー濃度）を、現像剤の透磁率によって検出する透磁率センサからなる現像剤濃度センサ、41, 42, 43, 44は現像装置、04Y,04M,04K,04C は現像剤容器をそれぞれ示すものである。なお、上記ディスペンス累積カウンタやディスペンスバッファの値は、例えば、ソフトウエアカウンタによって求められる。
【００５６】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置の場合には、次のようにして、特別な現像剤空検知手段を必要とせず、設置スペースの増大やコストアップを招くことがなく、現像剤の空検知を行った際に、現像剤容器内に残留する現像剤の量を少なく抑えることができるとともに、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができ、ユーザの画像形成動作を遅延させることのないようになっている。
【００５７】
すなわち、この実施の形態に係るタンデム型フルカラープリンタでは、プリント指令が出されたり、コピーボタンが押されると、制御手段90は、図７に示すように、指定されたプリント条件に応じてプリント動作を開始する（ステップ１０１）。その際、制御手段90は、プリント動作を行ったプリント画像の画素数に、当該画像をプリントするのに要した現像剤の量を時間に換算するための時間換算係数▲１▼を掛けた値を、メモリ94のディスペンスバッファに加算し（ステップ１０２）、プリントジョブが終了したか否かを判別し（ステップ１０３）、プリントジョブが終了するまで、上記の動作を繰り返す。
【００５８】
次に、プリントジョブが終了すると、制御手段90は、濃度測定実施タイミングか否かを判別し（ステップ１０４）、濃度測定実施タイミングでなければ、そのままプリント動作を終了し、濃度測定実施タイミングであれば、基準パッチを形成するとともに（ステップ１０５）、当該基準パッチの濃度を基準パッチ濃度センサ92によって検出する（ステップ１０６）。
【００５９】
ここで、濃度測定実施タイミングとしては、例えば、４０枚プリント終了毎のタイミング（４０枚のプリントを超えたジョブエンド）に設定されるが、他の値や他の条件に設定しても良いことは勿論である。
【００６０】
上記基準パッチの形成は、各画像形成部1, 2, 3, 4によって形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色の基準パッチ100 （例えば、２０ｍｍ×２０ｍｍ）を、図８に示すように、二次中間転写ドラム53上に所定の間隔をおいて転写することによって行われる。また、上記基準パッチ100 の濃度は、図６に示すように、二次中間転写ドラム53の表面に対向するように配設された基準パッチ濃度センサ92によって検出される。
【００６１】
その後、制御手段90は、上記の如く検出した基準パッチの濃度が、第２の空検出基準値より薄いか否かを判別し（ステップ１０７）、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄くない場合には、基準パッチ100 の濃度に時間換算係数▲２▼を掛けた値を、ディスペンスバッファに加算し（ステップ１０８）、プリント動作を終了する。
【００６２】
一方、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄い場合には、当該基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄いことを２回検知したか否かを判別し（ステップ１０９）、２回検知していない、つまり１回しか検知していない場合には、２秒間だけディスペンスモータをＯＮ状態にして駆動し（ステップ１１０）、再度、基準パッチ100 の形成及び基準パッチの濃度測定を実行し（ステップ１０５、１０６）、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄いか否かを判別する（ステップ１０７）。なお、上記基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄いか否かは、２回乃至複数回検知しても良いし、１回のみの検知でも良い。
【００６３】
そして、基準パッチの濃度が第２の空検出基準値より薄くない場合には、上述したように、基準パッチ100 の濃度に時間換算係数▲２▼を掛けた値を、ディスペンスバッファに加算し（ステップ１０８）、プリント動作を終了する。
【００６４】
また、上記制御手段90は、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄いと判別した場合には、当該基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値より薄いことを２回検知したことになるため、ステップ１１１へ進み、プリント動作禁止フラッグを２とするとともに、プリント動作を禁止状態にする（ステップ１１２）。
【００６５】
その後、制御手段90は、第１の空検知基準値を、第１の空検知基準値から補正定数（例えば、１分）を引いた値と空検知の下限値とを比較した大きい方の値に変更して（ステップ１１３）、プリント動作を終了する。なお、上記空検知の下限値としては、例えば、図８（ｂ）に示すように、１５分という値に設定されるが、他の値であっても良いことは勿論である。
【００６６】
また、上記制御手段90は、上記の動作と並行して、図９に示すように、メモリ94のディスペンスバッファの値を常時監視しており、当該ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上か否かを判別し（ステップ２０１）、当該ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上でない場合には、プリントジョブが終了したか否かを判別し（ステップ２０２）、プリントジョブが終了した場合には、そのままプリント動作を終了し、プリントジョブが終了していない場合には、ステップ２０１に戻る。
【００６７】
一方、制御手段90は、ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上であると判別した場合には、ディスペンスモータを５００ｍｓｅｃだけＯＮ状態として（ステップ２０３）、現像剤を補給した後、ディスペンスバッファの値を、当該ディスペンスバッファの値から５００（ｍｓｅｃ）を減算した値に変更するとともに（ステップ２０４）、ディスペンス累積カウンタの値を、当該ディスペンス累積カウンタの値に５００（ｍｓｅＣ）を加算した値に変更する（ステップ２０５）。
【００６８】
その後、制御手段90は、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上か否かを判別し（ステップ２０６）、第１の空検出基準値以上でない場合には、ステップ２０１に戻り、第１の空検出基準値以上である場合には、プリント動作禁止フラッグを１とするとともに（ステップ２０７）、プリント動作を禁止状態にして（ステップ２０８）、プリント動作を終了する。なお、上記ディスペンス累積カウンタは、ディスペンスモータの駆動時間を累積した値をカウントするようになっている。
【００６９】
さらに、上記制御手段90は、図７のステップ１１２や、図９のステップ２０８において、プリント禁止状態となって、プリント禁止状態の処理が開始されると、トナーカートリッジの交換を促す表示をユーザインターフェイスに表示するとともに、図１０に示すように、トナーカートリッジが交換されたか否かを判別し（ステップ３０１）、トナーカートリッジが交換された場合には、ディスペンス累積カウンタの値を０にリセットする（ステップ３０２）。トナーカートリッジが交換されていない場合には、トナーカートリッジが交換されるまで待機する。
【００７０】
次に、上記制御手段90は、プリント動作禁止フラッグが「１」か「２」かを判別し（ステップ３０３）、プリント動作禁止フラッグが「１」の場合には、プリント禁止状態を解除し（ステップ３０５）、当該プリント禁止状態の処理を終了する。
【００７１】
また、制御手段90は、プリント動作禁止フラッグが「２」の場合には、濃度復帰動作を実行した後（ステップ３０４）、プリント禁止状態を解除し（ステップ３０５）、当該プリント禁止状態の処理を終了する。
【００７２】
このように、上記実施の形態においては、制御手段90が、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上か否かを判別し、当該ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上である場合には、プリント動作禁止フラッグを「１」とするとともに、プリント動作を禁止状態にし、トナーカートリッジの交換を促して、トナーカートリッジの交換が終了すれば、プリント禁止状態を解除する。
【００７３】
これが通常の処理であるが、これに対して、現像剤搬送手段71の現像剤搬送量が、マシンの差などによって多い場合には、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上に達する以前に、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなり、プリント動作禁止フラッグを「２」とするとともに、プリント動作を禁止状態にし、トナーカートリッジの交換を促して、トナーカートリッジの交換が終了すれば、濃度復帰動作を実行した後に、プリント禁止状態を解除する。
【００７４】
その際、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなって、プリント動作が禁止状態となった場合には、第１の空検出基準値を変更（補正）して、より小さな値に設定する。
【００７５】
そのため、現像剤搬送手段71の現像剤搬送量が、マシンの差などによって多い場合であっても、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなる以前に、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上に達するように制御することができ、実際上、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上に達したときに、トナーカトリッジ内に残留する現像剤の量を一定値以下に少なくすることができる。
【００７６】
また、現像剤搬送手段71の現像剤搬送量が、マシンの差などによって少ない場合には、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上に達して、プリント動作を禁止状態にし、トナーカートリッジの交換を促して、トナーカートリッジの交換が終了すれば、プリント禁止状態を解除する動作が行われ、一見、従来の装置と同様の動作が行われるようであるが、この場合でも、第１の空検出基準値を従来よりも小さく設定しておいたり、当該第１の空検出基準値をサービスエンジニア等が従来よりも小さく設定することにより、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなる状態が発生するか、発生しないまでも、それに近い状態に近付けることができ、トナーカトリッジ内に残留する現像剤の量を一定値以下に少なくすることができる。
【００７７】
したがって、本実施の形態の場合には、特別な現像剤空検知手段を必要とせず、設置スペースの増大やコストアップを招くことがなく、現像剤の空検知を行った際に、現像剤容器内に残留する現像剤の量を少なく抑えることができるとともに、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができ、ユーザの画像形成動作を遅延させることがない。
【００７８】
なお、上述したように、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなる状態が発生した場合には、濃度復帰動作を実行しなければならず、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができないが、この場合には、第１の空検出基準値が変更されるため、基準パッチ100 の濃度が第２の空検出基準値よりも薄くなる状態の発生頻度を、従来よりも少なくすることができ、トータル的に見れば、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができ、ユーザの画像形成動作を遅延させることが少なくなる。
【００７９】
実施の形態２
図１１はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、現像剤濃度の検出を、現像手段内の現像剤の透磁率を測定することによって行うように構成したものである。
【００８０】
すなわち、この実施の形態２に係るタンデム型フルカラープリンタは、図６に示すように、現像装置41, 42, 43, 44が、当該現像装置41, 42, 43, 44内の現像剤の濃度（トナー濃度）を、現像剤の透磁率によって検出する透磁率センサからなる現像剤濃度センサ96を備えている。
【００８１】
よって、この実施の形態２では、図１１に示すように、図７と同様に、制御手段90が、指定されたプリント条件に応じてプリント動作を開始すると（ステップ１０１）、プリント動作を行ったプリント画像の画素数に、当該画像をプリントするのに要した現像剤の量を時間に換算するための時間換算係数▲１▼を掛けた値を、メモリ94のディスペンスバッファに加算するが（ステップ１０２）、その後、常時、現像剤濃度センサ96によって現像装置41, 42, 43, 44内の現像剤濃度が測定される（ステップ１１４）。
【００８２】
そのため、上記制御手段90は、図７のステップ１０３〜１０６までの動作を行うことなく、測定された現像剤濃度に応じてその後の動作を実行することができ、当該現像剤濃度が第２の空検出基準値よりも薄いか否かの判別を行った後、プリントジョブ終了か否かの判別を実行すれば良い。
実施の形態３
図１２及び図１３はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、第１の動作禁止手段が作動したとき画像形成動作を禁止せずに、第２の動作禁止手段が作動するまで画像形成動作を継続可能とすることを指示する禁止解除手段を備えるように構成されている。
【００８３】
また、この実施の形態では、前記禁止解除手段の作動状況に応じて、前記変更手段が第１の空検知基準値を変更するように構成されている。
【００８４】
すなわち、この実施の形態３に係るタンデム型フルカラープリンタは、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上に達したときに、ユーザが現像剤の残量が多いと判断したり、濃度低下や復帰時間がかかることを厭わずにトナーカートリッジ内の現像剤を使いきることを選択したりしたときには、ユーザインターフェイスのパネル等に、第１の動作禁止手段が作動したとき画像形成動作を禁止せずに、第２の動作禁止手段が作動するまで画像形成動作を継続可能とすることを指示する禁止解除手段を備えるように構成されている。
【００８５】
この指示が１回もしくは複数回行われた場合は、第１の空検知基準値をより大きな値に変更することにより、次回の空検知時の現像剤の残量を少なくすることも可能となる。
【００８６】
更に説明すると、この実施の形態３に係るタンデム型フルカラープリンタでは、制御手段90が、図７に示す制御動作と並行して、図１２に示すように、メモリ94のディスペンスバッファの値を常時監視しており、当該ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上か否かを判別し（ステップ２０１）、当該ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上でない場合には、プリントジョブが終了したか否かを判別し（ステップ２０２）、プリントジョブが終了した場合には、そのままプリント動作を終了し、プリントジョブが終了していない場合には、ステップ２０１に戻る。
【００８７】
一方、制御手段90は、ディスペンスバッファの値が５００ｍｓｅｃ以上であると判別した場合には、ディスペンスモータを５００ｍｓｅｃだけＯＮ状態として（ステップ２０３）、現像剤を補給した後、ディスペンスバッファの値を、当該ディスペンスバッファの値から５００（ｍｓｅｃ）を減算した値に変更するとともに（ステップ２０４）、ディスペンス累積カウンタの値を、当該ディスペンス累積カウンタの値に５００（ｍｓｅＣ）を加算した値に変更する（ステップ２０５）。
【００８８】
その後、制御手段90は、ディスペンス累積カウンタの値が第１の空検出基準値以上か否かを判別し（ステップ２０６）、第１の空検出基準値以上でない場合には、ステップ２０１に戻り、第１の空検出基準値以上である場合には、まず、空検知基準値が有効か否かを判別してから（ステップ２０９）、当該空検知基準値が有効である場合には、プリント動作禁止フラッグを１とするとともに（ステップ２０７）、プリント動作を禁止状態にして（ステップ２０８）、プリント動作を終了する。
【００８９】
一方、上記第１の空検知基準値が有効でない場合には、空状態をユーザインターフェイスのパネルに表示した後（ステップ２１０）、プリントジョブが終了していなければ、継続してプリント動作が可能となるように構成されている。
【００９０】
次に、上記制御手段90は、図１３に示すように、プリント禁止状態の処理を開始すると、トナーカートリッジが交換されたか否かを判別する前に、プリント動作禁止フラッグが１か、かつ、禁止解除の指示があるか否かを判別し（ステップ３０６）、これらの条件を満たさない場合には、図１０と同様の処理を実行するが、ディスペンス累積カウンタの値を０とした後（ステップ３０２）、第１の空検出基準値を有効にする（ステップ３０７）。
【００９１】
これに対して、制御手段90は、プリント動作禁止フラッグが１か、かつ、禁止解除の指示がある場合には、第１の空検出基準値を無効にし（ステップ３０８）、この第１の空検出基準値を、第１の空検知基準値に補正定数（例えば、１分）を加算した値と空検知の上限値（例えば、２５分）とを比較した小さい方の値に変更して（ステップ３０９）、プリント禁止状態を解除するようになっている。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、特別な現像剤空検知手段を必要とせず、設置スペースの増大やコストアップを招くことがなく、現像剤の空検知を行った際に、現像剤容器内に残留する現像剤の量を少なく抑えることができるとともに、現像剤容器を交換した後、直ちに画像形成動作を再開することができ、ユーザの画像形成動作を遅延させることのない画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの制御回路を示すブロック図である。
【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタを示す構成図である。
【図３】 図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタを示す構成図である。
【図４】 図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの現像剤搬送手段を示す構成図である。
【図５】 図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの現像剤搬送部材を示す構成図である。
【図６】 図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの現像剤搬送手段を示す構成図である。
【図７】 図７はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【図８】 図８は基準パッチの画像を示す模式図である。
【図９】 図９はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【図１０】 図１０はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【図１１】 図１１はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【図１２】 図１２はこの発明の実施の形態３に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【図１３】 図１３はこの発明の実施の形態３に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
41, 42, 43, 44：現像装置、70：現像剤補給手段、90：制御手段（第１、第２の動作禁止手段及び変更手段を兼ねる）、96：現像剤濃度センサ、04Y,04M,04K,04C ：現像剤容器。
Claims (3)
- 像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
現像剤を収容した現像剤容器と、
前記現像剤容器から現像手段へ現像剤を補給する現像剤補給手段と、
前記現像剤補給手段の補給時間を積算した時間を第１の空検知基準値と比較した結果に基づき画像形成動作を禁止する第１の動作禁止手段と、
前記像担持体上に形成した基準パッチの濃度を光学的に測定することによって前記現像手段における現像剤の濃度を検出する現像剤濃度検出手段と、 前記現像剤濃度検出手段によって検出された基準パッチの濃度を第２の空検知基準値と比較した結果に基づいて画像形成動作を禁止する第２の動作禁止手段と、
前記第２の動作禁止手段によって前記基準パッチの濃度が第２の空検知基準値よりも薄くなったことが検知され、画像形成動作が禁止状態となった場合に、前記第１の空検知基準値をより小さな値に変更するとともに、前記現像剤容器が交換された場合でも、当該変更後の第１の空検知基準値を保持する変更手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第１の動作禁止手段が作動したとき画像形成動作を禁止せずに、第２の動作禁止手段が作動するまで画像形成動作を継続可能とすることを指示する禁止解除手段を備えたことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
- 前記禁止解除手段の作動状況に応じて、前記変更手段が第１の空検知基準値を変更することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
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