JP3398486B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3398486B2 JP20440394A JP20440394A JP3398486B2 JP 3398486 B2 JP3398486 B2 JP 3398486B2 JP 20440394 A JP20440394 A JP 20440394A JP 20440394 A JP20440394 A JP 20440394A JP 3398486 B2 JP3398486 B2 JP 3398486B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】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、現
像装置のトナー収容部から現像器内に必要に応じてトナ
ーを補給する画像形成装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の画像形成装置としては、
例えば原稿の画像を読み取り、その読み取り結果に基づ
いて画像形成時のトナー消費量の予測値を算出し、該ト
ナー消費量の予測値に基づいてトナー補給量を設定し、
該トナー補給量の設定値に基づいて補給ローラ等のトナ
ー補給手段を制御するトナー補給制御を行うものが知ら
れている。また、例えば現像器内の現像剤のトナー濃度
を検出し、その検出値と基準値との比較結果に基づいて
トナー補給量を設定し、該トナー補給量の設定値に基づ
いてトナー補給手段を制御するトナー補給制御や、該ト
ナー補給制御においてトナー補給量の設定に用いる基準
値を、像担持体上に形成した基準画像の画像濃度の検出
結果に基づいて補正するものが知られている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
画像形成装置のトナー補給制御においては、トナー補給
量の多少とは無関係に、画像濃度又はトナー濃度を一定
濃度に維持するようにトナー収支をバランスさせてトナ
ー補給量を設定しているので、現像剤全体の量が少ない
場合や現像剤の撹拌能力があまり高くない場合は、トナ
ー補給量が多くなると補給トナーの帯電量の立ち上げが
不足気味になりやすく、画像上の地肌汚れや、トナー飛
散による機内の汚染が発生しやすくなる 【0004】 本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、現像剤量が少ない場
合や現像剤の撹拌能力があまり高くない場合でも、地肌
汚れやトナー飛散を発生させることなく、所定の画像濃
度が維持できるように現像器内にトナーを補給すること
ができる画像形成装置を提供することである。 【0005】 【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、トナー収容部から現像器内へト
ナーを補給するトナー補給手段と、該現像器内の現像剤
を撹拌する現像剤撹拌手段と、該現像器内の現像剤のト
ナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、該トナー濃
度の検出値と基準値との比較結果に基づいてトナー補給
量を設定し、該トナー補給量の設定値に基づいて該トナ
ー補給手段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置
において、該制御手段を、直前のトナー補給時までの
ナー補給時間の推移からトナー補給量が増加傾向に推移
していると判断した場合に、該トナー濃度の検出値と基
準値との比較結果に応じた量よりも所定量だけ少なめに
トナーを補給するように該トナー補給量を設定するよう
に構成したことを特徴とするものである。 【0006】 【作用】請求項1の画像形成装置においては、トナー濃
度検出手段による現像器内の現像剤のトナー濃度の検出
値と基準値との比較結果に基づいてトナー補給量を設定
する。ここで、直前のトナー補給時までのトナー補給時
間の推移からトナー補給量が増加傾向に推移している
判断した場合に、該トナー濃度の検出値と基準値との比
較結果に応じた量よりも所定量だけ少なめに、具体的に
は画像濃度が許容範囲から外れない程度の量だけ少なめ
トナーを補給するように、該トナー補給量を設定し、
その設定値に応じてトナーを補給することにより、現像
器内のトナー量を所定以下に抑え、現像器内の現像剤量
が少ない場合や現像剤撹拌手段の撹拌能力が低い場合で
も、補給したトナーの帯電量を十分に立ち上げ、帯電量
不足のトナーの増加を抑えることができるようになる。【0007】 【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機(以下、複写機という)に適用した実施例につい
て説明する。図1は、実施例に係る複写機の概略構成を
示す正面図である。先ず、複写機全体の概略について説
明する。図1において、原稿の画像はCCDラインセン
サ等からなる図示しない画像読み取り手段としての光学
スキャナーによって読み取られる。そして、矢印方向に
回転している像担持体としてのドラム状の感光体2が帯
電器3で一様に帯電された後、図示しない露光装置によ
って上記光学スキャナーで読み取られた画像データに基
づいて光が照射され、感光体2上に静電潜像が形成され
る。この静電潜像は、感光体2の右側方に設けられた現
像装置4のトナーによりトナー像化され、このトナー像
は、図示しない給紙部から搬送されてきた転写紙(不図
示)に転写チャージャ5により転写される。トナー像が
転写された転写紙は、分離チャージャ6により感光体2
から分離され、図示しない定着装置を通ってコピー紙と
して機外に排出される。一方、転写後の感光体2は、感
光体2の左側方に設けられたクリーニング装置7によっ
て残留トナーが除去されてから除電ランプ8で残留電荷
が除電されて、一様帯電器2による次の帯電に備えられ
る。【0008】 上記現像装置4は、主に現像器9と、その
上方に設けられたトナー収容部であるトナーホッパ10
とから構成されている。現像器9は、ケーシングの感光
体2に向いた開口部に図示しない磁石を内蔵し、かつ図
示しない現像クラッチを介して連結された現像用モータ
で矢印方向に回転駆動される現像スリーブ11、ケーシ
ング底部に現像剤撹拌手段としての撹拌パドル12、現
像スリーブ11上に担持された現像剤量を規制する現像
剤規制部材としてのドクターブレード13、補給された
トナーと現像器9内の現像剤とを混合する混合部材14
等を有しており、上記撹拌パドル12でトナーとキャリ
ヤとからなる現像剤を混合撹拌しながら現像スリーブ1
1上に補給している。トナーホッパ10は、下部の現像
器9へのトナー排出部に、補給用モータ15により回転
駆動されるトナー補給手段である補給ローラ16を有し
ている。この補給用モータ15はモーター駆動回路17
によって駆動される。【0009】 上記光学スキャナー及びモータ駆動回路1
7は、例えばマイクロコンピュータからなる制御手段と
して制御部18の入出力インターフェイス(I/O)に
接続されている。この制御部18は主にマイクロプロセ
ッサ(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、読み
出し書き込みメモリ(RAM)及び上記I/Oからな
り、I/Oを介して補給ローラ16を駆動する補給用モ
ータ15の駆動回路17に制御信号を出力するように構
成されている。上記ROMには、後述するトナー補給制
御のプログラムが記憶されている。【0010】 また、本 実施例の複写機においては、現像
装置4の現像器9のケーシング底部の壁面に、例えば図
の出力特性を有する透磁率センサからなるトナー濃度
検出手段としてのトナー濃度センサ19が設けられてい
る。このトナー濃度センサ19の出力電圧は、図示しな
いA/D変換器を介して制御部18のI/Oインターフ
ェースに入力される。【0011】 本実施例のトナー補給制御においては、コ
ピー毎にトナー濃度センサ19によって現像器9内のト
ナー濃度を検出し、その出力値Vtと目標濃度値に対応
する制御基準値Vrefとの差を算出し、その差Vt−Vr
efとそのn枚前からのコピー時のトナー補給時間Tの推
移に基づいてトナー補給時間Tを設定している。上記ト
ナー補給時間Tの推移は、例えば、上記n枚のコピーを
前半部(n枚前からn/2枚前まで)と後半部(n/2
枚前から直前の1枚前まで)とに区分し、その前半部に
おけるトナー補給時間Tの合計と後半部におけるトナー
補給時間Tの差によって判断することができる 【0012】 そして、具体的には、過去のトナー補給時
間Tが次の数を満足するように減少傾向で推移してい
る場合には、図の符号B1で示すラインを用いて、V
t−Vrefの値に応じた時間(ラインB2)よりも長め
にトナー補給時間Tを設定する。また、過去のトナー補
給時間Tが次の数を満足するように略一定に安定して
推移している場合には、図の符号B2で示すラインを
用いて、Vt−Vrefの値に応じた時間にトナー補給時
間Tを設定する。また、過去のトナー補給時間Tが数
を満足するように増加傾向に推移している場合には、図
の符号B3で示すラインを用いて、Vt−Vrefの値
に応じた時間(ラインB2)よりも短めにトナー補給時
間Tを設定する。ここで、上記トナー補給時間Tの変化
幅は画像濃度が所定範囲内に収まる程度に設定する。そ
して、制御部18によって、上記設定したトナー補給時
間Tだけ補給ローラ16を回転駆動するように、駆動回
路17を介して補給モータ15を制御する。 【数1】 【数2】 【数3】 【0013】以上、本実施例によれば、過去のn枚前か
らのトナー補給時間Tの推移が増加傾向にある場合に、
Vt−Vrefの値に応じた時間よりも所定時間だけ短め
にトナー補給時間Tを設定することにより、画像濃度が
所定の濃度から外れない程度に現像器9内の現像剤のト
ナー濃度を低めにし、補給したトナーの帯電量を十分に
立ち上げることができるので、地肌汚れ及びトナー飛散
を防止することができるとともに、画像濃度の変化は所
定の許容範囲内に収めることができる。【0014】 また、本実施例によれば、過去のn枚前か
らのトナー補給時間Tの推移が減少傾向にある場合に、
Vt−Vrefの値に応じた時間よりも所定時間だけ長め
にトナー補給時間Tを設定することにより、画像濃度が
所定の濃度から外れない程度に現像器内の現像剤のトナ
ー濃度を高めにし、次のトナー消費が多い原稿のコピー
時における急激なトナー消費に備えておくことができる
ので、画像濃度の急激な落ち込みを防止することができ
る。但し、トナー補給時間Tの推移が減少傾向にある場
合に、本実施例のように必ずしもVt−Vrefの値に応
じた時間よりも長めにトナー補給時間Tを設定する必要
はない。 【0015】 【発明の効果】請求項1の発明によれば、直前のトナー
補給時までのトナー補給時間の推移からトナー補給量が
増加傾向に推移していると判断した場合に、該トナー濃
度の検出値と基準値との比較結果に応じた量よりも所定
量だけ少なめにトナーを補給するようにトナー補給量を
設定し、その設定値に応じてトナーを補給することによ
り、現像器内のトナー量を所定以下に抑え、現像器内の
現像剤量が少ない場合や現像剤撹拌手段の撹拌能力が低
い場合でも、補給したトナーの帯電量を十分に立ち上
げ、帯電量不足のトナーの増加を抑えることができるの
で、地肌汚れやトナー飛散による機内の汚染を防止でき
るとともに、所定の画像濃度に維持できるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】 【図1】実施例に係る複写機の概略構成を示す正面図。 【図2】現像剤のトナー濃度TCとトナー濃度センサ出
力Vtとの関係を示す特性図。 【図3】トナー濃度センサ出力及び制御基準値の差Vt
−Vrefとトナー補給時間Tとの関係を示す特性図。 【符号の説明】 2 感光体 3 帯電器 4 現像装置 9 現像器 10 トナーホッパ 11 現像スリーブ 12 撹拌パドル 15 補給用モータ 16 補給ローラ 17 モーター駆動回路 18 制御部 19 トナー濃度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−43674(JP,A) 特開 平4−320287(JP,A) 特開 平5−150653(JP,A) 特開 平6−130809(JP,A) 特開 昭56−55973(JP,A) 特開 昭58−93082(JP,A) 特公 平5−11310(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】トナー収容部から現像器内へトナーを補給
    するトナー補給手段と、該現像器内の現像剤を撹拌する
    現像剤撹拌手段と、該現像器内の現像剤のトナー濃度を
    検出するトナー濃度検出手段と、該トナー濃度の検出値
    と基準値との比較結果に基づいてトナー補給量を設定
    し、該トナー補給量の設定値に基づいて該トナー補給手
    段を制御する制御手段とを備えた画像形成装置におい
    て、 該制御手段を、直前のトナー補給時までのトナー補給時
    間の推移からトナー補給量が増加傾向に推移していると
    判断した場合に、該トナー濃度の検出値と基準値との比
    較結果に応じた量よりも所定量だけ少なめにトナーを補
    給するように該トナー補給量を設定するように構成した
    ことを特徴とする画像形成装置。
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JP5023504B2 (ja) * 2006-02-09 2012-09-12 富士ゼロックス株式会社 現像装置及びこれを用いた画像形成装置
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