JP2003076227A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003076227A
JP2003076227A JP2001262446A JP2001262446A JP2003076227A JP 2003076227 A JP2003076227 A JP 2003076227A JP 2001262446 A JP2001262446 A JP 2001262446A JP 2001262446 A JP2001262446 A JP 2001262446A JP 2003076227 A JP2003076227 A JP 2003076227A
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toner
developing device
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image
equal
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JP2001262446A
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English (en)
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Hiroyuki Maeda
浩之 前田
Toshinori Nishimura
俊紀 西村
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高画像印字率印刷の場合はトナ―消費量にトナ
ー供給量が追いつかないことに起因するトナーなしの誤
検知を防止することができ、低画像印字率印刷の場合は
トナー供給モードに入らないためにトナー供給時間を削
除できユーザを待たす頻度が少なくなる画像形成装置と
する。 【解決手段】画像印字率測定手段17でこれから印字す
る画像データの画像印字率が閾値以上か否かを判定し、
閾値以上の場合は、判定回路14で現像装置1内のトナ
ー量が所定値以下か否かを判定し、所定以下の場合は、
現像装置1の動作を停止し、トナー供給ローラ7を回転
させてトナー供給容器2から現像装置1に所定量のトナ
ーを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写
機、FAX等の画像形成装置に関するものであり、特
に、潜像形成体に形成された静電潜像を現像剤にて現像
する現像装置と、現像装置にトナーを供給するトナー供
給装置と、現像装置内のトナー量を検出する検出手段と
を備えた画像形成装置におけるトナー供給制御に関する
ものである。 【0002】 【従来の技術】従来の画像形成装置に組み込まれる1成
分現像剤を用いた現像装置においては、トナーの供給/
交換を行わず、予め限られたトナーを使い切ったら現像
装置ごと交換を行う所謂カートリッジ方式の現像装置
と、着脱可能なトナー供給容器から現像装置にトナーを
供給し、トナー供給容器内のトナーが無くなったらトナ
ー供給容器のみ交換を行う現像装置に大きく分けられ
る。 【0003】後者の場合、現像装置自身の長寿命を望ま
れることが多く、現像装置内のトナーの劣化を防ぐ為に
現像装置内のトナーのストレスを軽減させることが重要
になるが、その手段としてトナー供給容器から供給する
トナー量を制限して現像装置内の内圧を軽減する方法が
有効である。 【0004】また、現像装置の攪拌速度においても、ト
ナーの帯電量を充分に行い、かつトナーのストレスを軽
減させる為に、トナー供給容器から供給されたトナー
は、必要最小限の攪拌速度で充分に攪拌してから現像ロ
ーラにたどり着く攪拌経路を設ける方法が採られるのが
一般的である。これは、トナー供給容器から供給された
ばかりのフレッシュなトナーは、現像装置内に滞留して
いるトナーと十分な攪拌/混合を行わないと帯電不良を
起こし、画像不良、かぶり、あるいは現像装置内の汚染
等の問題を発生させてしまうためである。 【0005】一方で、画像形成装置の小型化が望まれる
中、現像装置の小型化が必要となり、現像装置内の攪拌
槽も必要最小限に設定されるのが一般的である。 この
ような現像装置においては、現像装置内のトナーが急激
に減少する高濃度の画像印字率の動作でもトナーの供給
が充分に追いつく供給量に設定すると、現像装置内の攪
拌槽が小さく、攪拌速度がトナーの供給速度より十分に
速くない場合には、現像装置内のトナーがトナー供給容
器から現像装置へのトナー供給口からトナーが溢れた
り、現像装置内の内圧が上がってトナーの劣化を促進し
てしまうことになってしまうという問題があった。 【0006】そのために、どのような画像印字率の動作
においても、現像装置内のトナーが供給口からトナーが
溢れたり現像装置内の内圧が上がらないだけのトナー供
給量に制限する必要がある。しかしながら、高濃度の画
像印字率の動作時では消費量に対してトナー供給量が追
いつかないために、現像装置内のトナー量を検出する検
出手段はトナーが無いと判断してしまい、トナーエンプ
ティの誤検知を起こしてしまうという問題があった。 【0007】その対策として、現像装置内のトナー量を
検出する検出手段がトナーが無いと判断すれば、印字動
作を中断し、現像装置内にトナーを供給するトナー供給
動作を行えばよい。これにより、もし高濃度の画像印字
率の動作によってトナー供給量が追いつかない場合で
も、一旦トナー供給動作を行うために、供給動作後は検
出手段がトナー有りを検出するので印字動作続けること
ができる。また、本当にトナーエンプティであれば、供
給動作後でも検出手段がトナー有りを検出しないのでト
ナー供給動作をやめてトナー交換を促すことができる。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の上述
した対策を採った画像形成装置においては、本当にトナ
ーエンプティであるのか、高濃度の画像印字率の動作に
よってトナー供給量が追いつかないのかを判断するため
に、ある所定時間内は必ずトナー供給動作を行う必要が
あるので、本当のトナーエンプティ時は必ず所定時間を
待たなければならなくなるという問題があった。また、
トナー供給容器内のトナー量が少なくなると、現像装置
への供給能力が低減するために、低濃度の印字時におい
てもトナー供給動作に入り、なおかつ所定時間内で現像
装置内のトナー量を検出する検出手段がトナー無しを検
出することがあり、過剰なトナー供給動作を行うことが
あるという問題があった。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑みてなされたものであり、潜像形成体に形成された静
電潜像を現像剤にて現像する現像装置と、該現像装置に
トナーを供給するトナー供給装置と、前記現像装置内の
トナー量を検出する検出手段と、を備えてなる画像形成
装置において、画像印字率を測定する測定手段を設け、
該測定手段で予め決められた閾値以上の画像印字率を測
定し、かつ前記検出手段で所定値以下のトナー量を検出
した時にのみ印字動作を中断し、前記トナー供給装置か
ら現像装置へのトナ−供給動作を行うように制御する画
像形成装置としたものである。 【0010】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図1は、本発明の画像形成装置内の1成分
現像方式の現像装置1およびその動作に関連する構成ブ
ロックを示す図であり、トナーを収納し感光体ドラム3
上の静電潜像をトナーにて現像する現像装置1に、感光
体ドラム3と対面する開口側にマグロールが内包された
スリーブ4を回転自在に軸支させるとともに、現像装置
1の上方に装脱着可能なトナー供給容器2を取付けてい
る。そして、トナー供給容器2の底面5の任意個所に形
成したテーパ状のガイド凹部6の底側にスリット開口部
6aを穿設するとともに、スリット開口部6aにスポン
ジが包被されたトナー供給ローラ7を回転自在に取付
け、トナー供給ローラ7に連結された直流モータMを回
転制御することにより、トナー供給量が任意に調整でき
るように構成している。 【0011】また、現像装置1には、そのほぼ中央部に
回転可能な撹拌部材8を取付け、トナー供給ローラ7に
より現像装置1内に供給されたトナーを撹拌可能に構成
するとともに、撹拌部材8下方の現像装置1底面側にト
ナーセンサ10を取付け、トナーセンサ10よりの検知
信号に基づいて直流モータMの駆動及び停止を含む回転
制御、言い換えればトナー供給制御が行われるよう構成
している。 【0012】次に、トナー供給制御を行う為の回路構成
について説明するに、11は最適トナーレベルに対応す
る基準電圧を発生する基準電圧発生器、12はトナーセ
ンサ10よりの検知信号に例えば交流振動波形成分を重
畳して付与する波形生成手段、13は基準電圧発生器1
1と波形生成手段12よりの夫々の出力電圧を比較する
比較器、14は比較器13からの信号および後述する画
像印字率測定手段17からの情報により制御信号を出力
する判定回路、15はモータ駆動用基準電源、16は判
定回路14からの制御信号に基づいてモータ駆動用基準
電源15の電圧制御を行うためのモータ駆動制御用回路
である。なお、コントローラ18は、判定回路14、お
よび後述する画像印字率測定手段17を有し、画像形成
装置全体を制御するものである。 【0013】本発明は、画像印字率測定手段17を設け
て予め決められた閾値以上の画像印字率を測定し、かつ
判定回路14で現像装置1内のトナー量が所定値以下で
あることを検出した時にのみ画像形成装置の印字動作を
中断し、トナー供給容器2から現像装置1へのトナ−供
給動作を行うことを特徴とするものであり、以下に図2
のフローチャートを用いて具体的な動作を説明する。 【0014】まず、画像形成装置の印字動作が始まり、
現像装置1による感光体ドラム3への現像動作が開始す
ると(Step1)、画像印字率測定手段17でこれか
ら印字する画像データの画像印字率が閾値以上か否かを
判定する(Step2)。ここで、画像印字率は、印字
される用紙全体を100とした場合にその用紙上に印字
される割合であり、画像形成装置が受信または画像読み
取り手段からの印字データからドット数として計測して
測定を行えばよく、画像印字率が高いほどトナー消費量
が多くなるが、例えば画像印字率30%を閾値とすれば
よい。 【0015】そして、閾値以上(Step2のYes)
の場合は、判定回路14で現像装置1内のトナー量が所
定値以下か否かを判定し(Step6)、所定値よりも多い
(Step6のNo)場合は現像動作を継続させ(St
ep12)、所定以下(Step6のYes)の場合は
現像装置1の動作を停止し(Step7)、トナー供給ロー
ラ7を回転させてトナー供給容器2から現像装置1に所
定量のトナーを供給し(Step8)、再度トナー量が
所定値以下か否かを判定し(Step9)、所定値よりも多
い(Step9のNo)場合は現像装置1の動作を復帰
させ(Step11)て現像装置1の現像動作を続け
(Step12)、所定以下(Step9のYes)の
場合はトナー無しと判断し(Step10)、印字動作
を中断し、ユーザにトナー供給容器2の交換を促すよう
な表示を行う。 【0016】また、閾値よりも小さい(Step2のN
o)場合は、判定回路14で現像装置1内のトナー量が
所定値以下か否かを判定し(Step3)、所定値よりも多
い(Step3のNo)場合は現像動作を継続させ(S
tep12)、所定以下(Step3のYes)の場合
はトナー供給ローラ7を回転させてトナー供給容器2か
ら現像装置1に所定量のトナーを供給し(Step
4)、再度トナー量が所定値以下か否かを判定し(Step
5)、所定値よりも多い(Step5のNo)場合は現
像動作を継続させ(Step12)、所定以下(Ste
p5のYes)の場合はトナー無しと判断し(Step
10)、印字動作を中断し、ユーザにトナー供給容器2
の交換を促すような表示を行う。 【0017】本発明は、Step2でYes、Step6でYes
となった場合にのみ、現像装置1の動作を停止してトナ
ー供給を行うために、必要な時にだけ現像動作を停止し
てトナー供給を行うようにすることができる。 【0018】なお、本実施例では、画像印字率測定手段
17としてこれから印字処理する1頁分の画像印字率を
測定する手段とした場合であるが、連続印字の場合には
1頁毎に図2のフローチャートに基づく処理を行えばよ
い。 【0019】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、測定手段で予め決められた閾値以上の画
像印字率を測定し、かつ検出手段で所定値以下のトナー
量を検出した時にのみ印字動作を中断し、トナ−供給動
作を行うようにすることにより、高画像印字率印刷の場
合はトナ―消費量にトナー供給量が追いつかないことに
起因するトナーなしの誤検知を防止することができ、低
画像印字率印刷の場合はトナー供給モードに入らないた
めにトナー供給時間を削除できユーザを待たす頻度が少
なくなる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】本発明の画像形成装置内を示す図である。 【図2】本発明の画像形成装置の動作を示すフローチャ
ートである。 【符号の説明】 1:現像装置 2:トナー供給容器 3:感光体ドラム 4:スリーブ 5:底面 6:ガイド凹部 6a:スリット開口部 7:トナー供給ローラ 8:撹拌部材 10:トナーセンサ M:モータ 11:基準電圧発生器 12:波形生成手段 13:比較器 14:判定回路 15:モータ駆動用基準電源 16:モータ駆動制御用回路 17:画像印字率測定手段 18:コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DB01 DD02 DE05 DE07 DE10 EA06 EC06 ED10 EE07 EE08 EE10 EF09 EK03 HB02 HB05 HB13 2H077 AA15 AB03 AB14 AB15 AC03 AD06 AD13 BA08 DA15 DA42 DA57 DB03 DB10 DB14 GA04

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】潜像形成体に形成された静電潜像を現像剤
    にて現像する現像装置と、該現像装置にトナーを供給す
    るトナー供給装置と、前記現像装置内のトナー量を検出
    する検出手段と、を備えてなる画像形成装置において、 画像印字率を測定する測定手段を設け、 該測定手段で予め決められた閾値以上の画像印字率を測
    定し、かつ前記検出手段で所定値以下のトナー量を検出
    した時にのみ印字動作を中断し、前記トナー供給装置か
    ら現像装置へのトナ−供給動作を行うように制御するこ
    とを特徴とする画像形成装置。
JP2001262446A 2001-08-30 2001-08-30 画像形成装置 Pending JP2003076227A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006011404A (ja) * 2004-05-25 2006-01-12 Canon Inc 画像形成装置及びその制御方法
JP2008116698A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Kyocera Mita Corp トナー補給装置及び画像形成装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1130907A (ja) * 1997-07-11 1999-02-02 Minolta Co Ltd トナー濃度自己修復式の画像形成装置

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