JPH08185038A

JPH08185038A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08185038A
Application number: JP7016489A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hasegawa; 真長谷川; Chiemi Kaneko; 千恵美兼子; Kazuhiko Yuki; 和彦結城
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-01-05
Filing date: 1995-01-05
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー補充後の形成画像濃度を安定させるこ
とができる画像形成装置を提供すること。【構成】トナー補給部へのトナー補充後、現像部にト
ナーが補給される前にトナー濃度検知センサ１０によっ
て検出された検出値Ｖ_Tと、あらかじめ設定した濃度制
御基準値Ｖ_REFとの比較結果に基づいて、トナー補給ロ
ーラ１３の動作時間ｔ及び撹拌パドル９の動作時間Ｔを
それぞれ制御する動作時間制御手段を設ける。

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、像
担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、該現
像装置の現像部内に収容される二成分現像剤を撹拌する
撹拌部材と、該現像部内のトナー濃度を検出するトナー
濃度検出手段と、該トナー濃度検出手段によって検出さ
れた検出値と、あらかじめ設定した濃度制御基準値との
比較結果に基づいて、補給トナー収容部から現像部へ補
給するトナー量を制御するトナー濃度制御手段と、該ト
ナー濃度検出手段の検知結果に基づいて該補給トナー収
容部のトナー無し状態を判断して表示手段により表示す
るトナー無し状態検知手段と、該表示手段のトナー無し
状態表示を該補給トナー収容部へのトナー補充後に解除
する制御手段と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】従来、二成分現像剤を用いる複写機やプ
リンター等の画像形成装置においては、像担持体上に形
成された静電潜像を二成分現像剤中のトナーで顕像化
し、トナー画像を転写材上に転写して画像を形成してい
る。このような画像形成装置において、現像装置内にお
けるトナー濃度を常に適正に保つことは、良好な画像を
形成するために不可欠である。このため、例えば、現像
器内にトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置を設
け、画像形成動作中のトナー濃度を検出し、この検出信
号の変化に応じてトナーを補給し、トナー濃度を制御し
た画像形成装置が知られている（例えば、特開昭６３−
２５３９７５号、実開平２−２４８５９号公報参照）。
そして、補給トナー収容部内のトナーが無くなると現像
器内へのトナーの供給ができず、現像器内のトナー濃度
が徐々に低下していくため、あらかじめ定められた濃度
よりも薄くなった状態が継続したときに、表示手段など
によってトナー残量が不足したこと（以下、トナーエン
ドという）を表示することも知られている。また、上記
特開昭６３−２５３９７５号公報には、上記トナーエン
ドの表示に基づいてユーザがトナーの充填されたトナー
収容器をセットしたあとに、トナー収容器から補給トナ
ー収容部内へのトナー補充、及び補給トナー収容部内か
ら現像器内へのトナー補給を強制的に行なうモードを設
け、トナーエンド時のトナー濃度に関わらず、あらかじ
め単位時間当りの補給量や補給時間などによって決めら
れた量のトナーを補給することも開示されている。ま
た、該像担持体に基準濃度の画像を書き込んで静電潜像
を形成し、この基準画像の光学濃度を検出する光学濃度
検出手段を像担持体に対向する位置に設け、この検出手
段による検出信号に基づいて補給補給トナー収容部から
現像器内へのトナー補給量を制御するとともに、上記ト
ナーエンドの表示に基づいてユーザが補給トナー収容部
内へトナーを補充した後、補給トナー収容部から現像部
へのトナー補給動作と現像剤撹拌動作とを所定時間行わ
せるように制御したものも開示されている（例えば、特
開平５−１５０６４６号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの構
成によれば、トナーエンド時の現像器内のトナー濃度は
使用状態によってばらつきがあるため、トナー強制補給
動作をあらかじめ設定された時間だけ実行した場合には
過補給や補給不足となることがある。このため、トナー
強制補給動作終了後の現像器内のトナー濃度が、適正な
濃度値に対してばらつきが生じてしまい、画像濃度が安
定しないという問題点があった。また、トナーエンド時
の濃度に応じてトナーを補給する場合であっても、現像
器内の撹拌性が悪いとき、帯電性の悪いトナーが多いと
き、あるいは湿度の低下などの環境変化によってトナー
の流動性が高まり、トナー補給量が多くなったときなど
では、像担持体地肌部に帯電不足のトナーが付着しやす
く、像担持体に地肌汚れを生じたり、また、画像汚れな
どの異常画像やトナー飛散が発生しやすくなったりする
といった問題点が残されていた。

【０００４】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その第一の目的とするところは、トナーエンド
の報知に基づいてユーザが補給トナー収容部にトナーを
補充した後、補充されたトナーをトナーエンド時の濃度
に応じて現像器内へ強制的に補給することにより、トナ
ー強制補給動作終了後に形成される画像濃度を安定させ
ることができる画像形成装置を提供することであり、そ
の第二の目的とするところは、像担持体地肌部の汚れを
未然に防ぐとともに、トナー飛散や画像異常を防止する
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】上記第一の目的を達成す
るために、請求項１の画像形成装置は、像担持体上に形
成された潜像を現像する現像装置と、該現像装置の現像
部内に収容される二成分現像剤を撹拌する撹拌部材と、
該現像部内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段
と、該トナー濃度検出手段によって検出された検出値
と、あらかじめ設定した濃度制御基準値との比較結果に
基づいて、補給トナー収容部から現像部へ補給するトナ
ー量を制御するトナー濃度制御手段と、該トナー濃度検
出手段の検知結果に基づいて該補給トナー収容部のトナ
ー無し状態を判断して表示手段により表示するトナー無
し状態検知手段と、該表示手段のトナー無し状態表示を
該補給トナー収容部へのトナー補充後に解除する制御手
段とを備えた画像形成装置において、該補給トナー収容
部へのトナー補充後、現像部に強制補給する前に該トナ
ー濃度検出手段によって検出された検出値とあらかじめ
設定した濃度制御基準値との比較結果に基づいて、強制
補給動作中に該補給手段が１回動作するのに要するトナ
ー補給動作時間ｔ、及び該現像部の現像剤撹拌動作時間
Ｔをそれぞれ制御する動作時間制御手段を設けたことを
特徴とするものである。

【０００６】請求項２の画像形成装置は、請求項１の画
像形成装置において、上記各動作時間ｔとＴとが一定の
比率になるように設定し、上記動作時間制御手段により
制御するトナー補給動作時間ｔ、又は上記強制補給動作
における総トナー補給動作時間ｔnを、上記比較結果に
基づいて制御するとともに、トナー補給動作の実行回数
ｎを変えるように構成したことを特徴とするものであ
る。

【０００７】請求項３の画像形成装置は、請求項１の画
像形成装置において、上記表示手段に、上記トナー補給
部のトナー補給動作及び上記現像部の現像剤撹拌動作が
終了するまでの所要時間を表示させることを特徴とする
ものである。

【０００８】請求項４の画像形成装置は、像担持体上に
形成された潜像を現像する現像装置と、該現像装置の現
像部内に収容される二成分現像剤を撹拌する撹拌部材
と、該現像部内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出
手段と、該トナー濃度検出手段によって検出された検出
値と、あらかじめ設定した濃度制御基準値との比較結果
に基づいて、トナー補給部から現像部へ補給するトナー
量を制御するトナー濃度制御手段と、該トナー濃度検出
手段の検知結果に基づいて該補給トナー収容部のトナー
無し状態を判断して表示手段により表示するトナー無し
状態検知手段と、該表示手段のトナー無し状態表示を該
補給トナー収容部へのトナー補充後に解除する制御手段
とを備えた画像形成装置において、該補給トナー収容部
へのトナー補充後にトナー補給動作を所定時間だけ行な
うものとし、現像部にトナーを強制補給する前に、該ト
ナー濃度検出手段によって検出された検出値と、あらか
じめ設定した濃度制御基準値との比較結果に基づいて、
該所定時間内に補給すべきトナー補給量を制御する補給
トナー制御手段を備えたことを特徴とするものである。

【０００９】請求項５の画像形成装置は、請求項４の画
像形成装置において、上記補給トナー制御手段を、上記
所定時間内に繰り返される補給トナー収容部から現像部
へのトナー補給動作のＯＮ／ＯＦＦ周期を上記トナー補
給量に応じて変えるように構成したことを特徴とするも
のである。

【００１０】また、上記第二の目的を達成するために、
請求項６の画像形成装置は、請求項４の画像形成装置に
おいて、上記所定時間内に補給されるトナー補給量に応
じて上記撹拌部材の回転速度を変化させることを特徴と
するものである。

【００１１】

【作用】請求項１の画像形成装置においては、画像形成
動作中の所定のタイミングで現像器内のトナー濃度を、
トナー濃度検出手段によって検出する。そして、補給ト
ナー収容部から現像部へトナー補給動作を行う時間を制
御する動作時間制御手段により、該トナー濃度検出手段
によって検出された検出値とあらかじめ設定した濃度制
御基準値とを比較し、この比較結果に基づいて、補給ト
ナー収容部から適切な量のトナーを現像部へ補給する。
また、該トナー濃度検出手段によってトナー量の不足が
検出されたときには、この検出結果に基づいてトナー量
の不足を表示する表示手段にトナー無し状態の表示がな
される。そして、この表示に基づき、ユーザが補給トナ
ー収容部にトナーを補充したときには、該トナー濃度検
出手段によってトナーが現像部に補給される前に検出さ
れたトナー濃度の検出値と、該濃度制御基準値とを比較
する。そして、この比較結果に基づいて、該動作時間制
御手段による強制トナー補給動作中のトナー補給動作時
間ｔ及び現像剤撹拌動作時間Ｔを制御する。そして、現
像器内におけるトナー濃度に応じた適切な量のトナーを
現像器内にｔn時間補給するとともに、Ｔn時間撹拌を行
なう。

【００１２】請求項２の画像形成装置においては、上記
動作時間制御手段による強制トナー補給動作中のトナー
補給動作時間ｔ及び現像剤撹拌動作時間Ｔをあらかじめ
一定の比率に設定しておく。そして、上記比較結果に基
づいて、該動作時間制御手段によって該トナー補給動作
時間ｔを制御するとともに、該トナー補給動作時間ｔの
補給動作をｎ回行なうように制御する。

【００１３】請求項３の画像形成装置においては、上記
比較結果に基づいて算出された、一連のトナー補給動作
及び現像剤撹拌動作が終了するまでの所要時間を、上記
表示手段によって表示する。

【００１４】請求項４の画像形成装置においては、トナ
ー濃度検出手段によってトナー補充前に検出された検出
値と濃度基準値との比較結果に基づいて、補給トナー制
御手段により、所定時間内に補給トナー収容部から補給
すべきトナー補給量を算出し、該所定時間だけトナー補
給動作を実行するように制御する。

【００１５】請求項５の画像形成装置においては、上記
比較結果に基づいて、上記補給トナー制御手段によって
上記所定時間内に繰り返し行われるトナー補給動作のＯ
Ｎ／ＯＦＦ周期を変えるように制御することで、該所定
時間内に補給されるトナー量を変化させる。

【００１６】請求項６の画像形成装置においては、上記
所定時間内に補給するトナー量に応じ、補給されるトナ
ー量が多くなるほど回転速度が速くなるように、撹拌部
材の回転速度を変化させる。

【００１７】

【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）に適用した一実施例につ
いて説明する。図１は本実施例に係る二成分現像剤を用
いた複写機の概略構成図である。帯電チャージャ３によ
って、既に一様に帯電されている像担持体としての感光
体１に、露光４による静電潜像が形成される。この静電
潜像は、感光体１の右側方に設けられた現像装置の現像
器６内のトナーにより現像され、この現像像は、図示し
ない給紙装置から搬送されてきた転写紙に転分チャージ
ャ１１により転写され、感光体１から分離される。そし
て、分離された転写紙は、図示しない定着装置を通って
機外に排出される。一方、転写後の感光体１は、図中左
側方に設けられたクリーニング装置１２によって残留ト
ナーが除去された後、除電ランプ２により残留電荷が除
去され、再び帯電チャージャ３によって一様に帯電させ
られ、次の画像形成に備える。

【００１８】上記現像装置は、主に現像器６と、その上
方に設けられたトナー収容部としてのトナーホッパ７と
から構成されている。現像器６は、感光体１に対向する
ケーシング開口部に備えた現像ローラ８、ケーシング底
部に現像剤撹拌部材としての撹拌パドル９、ケーシング
底部の壁面にトナー濃度検出手段としてのトナー濃度検
知センサ１０を有している。そして、トナーとキャリア
とからなる二成分現像剤を撹拌パドル９によって混合撹
拌しながら現像ローラ８上に補給している。また、トナ
ー濃度検知センサ１０は、現像器６内を還流する現像剤
中のトナー濃度を常時あるいは任意のタイミングで検知
している。一方、トナーホッパ７底部に形成されたトナ
ー排出部には、図示しないモータにより回転駆動される
トナー補給ローラ１３を有している。そして、トナー濃
度検知センサ１０による検知結果に基づき、図示しない
制御手段によってトナー補給ローラ１３を回転駆動さ
せ、トナーホッパ７の孔を介して下部の現像器６内へト
ナーを補給している。

【００１９】図２は、図１に示すトナー濃度検知センサ
１０によって検知される電圧ＶTとトナー濃度との関係
を示す説明図である。図２の縦軸は、トナー濃度検知セ
ンサ１０による出力電圧ＶTを示し、横軸にトナー濃度
を示している。本実施例で用いるトナー濃度検知センサ
１０は、図示のように、トナー濃度が高くなるにつれて
低い電圧値を示すような特性を持っており、トナーエン
ド時の電圧Ｖendは、制御基準電圧ＶREFよりも高い値を
示す。そして、本実施例では、このような特性を持った
トナー濃度検知センサ１０による検知電圧ＶTと、あら
かじめ設定された制御基準電圧ＶREFとを用い、上記制
御手段によってこれらの値を比較し、ＶT≦ＶREFの条件
のときは、適正値よりもトナー濃度が高めであると判断
してトナー補給を行わないように制御する。一方、ＶT
＞ＶREFの条件のときは、適正値よりもトナー濃度が低
めであると判断して図示しないトナー補給クラッチをＯ
Ｎ状態にし、トナー補給ローラ１３を駆動させてトナー
ホッパ７から現像器６へのトナー補給を行なう。このよ
うに、本実施例では、トナー補給ローラ１３の駆動時間
を、ＶTとＶREFの差の大きさに応じて変化させること
で、常に適量のトナーを補給するようにしている。

【００２０】このようにして画像形成によってトナーが
消費され続け、これに伴い、逐次トナーホッパ７から現
像器６内にトナーが補給され続ける。そして、このトナ
ー補給動作の繰り返しにより、トナーホッパ７内のトナ
ー残量は徐々に減少し、やがてなくなる。これにより、
トナーホッパ７から現像器６内へのトナーの補給量が減
少し、現像器６内のトナー濃度も徐々に低下していく。
このとき、上記制御手段によって、トナー濃度検知セン
サ１０による出力電圧ＶTと、あらかじめ設定されたト
ナーエンド状態における検知電圧Ｖendとを常時、ある
いは任意のタイミングで比較している。そして、この比
較結果に基づきトナーエンドと判断した場合には、複写
機の図示しない操作部に「トナーエンド」マークを表示
させてコピー動作を停止し、ユーザにトナーカートリッ
ジ１５の交換などによるトナーホッパ７内へのトナー補
充を促す。（以下、余白）

【００２１】次に、上記トナーエンド状態において、ト
ナーカートリッジ１５を交換した後のトナーエンド解除
動作について説明する。トナーエンド表示に基づいて新
しいトナーカートリッジ１５をセットすると、制御手段
の信号によってトナー強制補給動作が自動的に実行さ
れ、現像器６内のトナー濃度が通常の適正濃度に回復す
るまで補給するように制御する。具体的には、まず図示
しないメインモータの駆動により、感光体１及び現像器
６の現像ローラ８、撹拌パドル９が駆動する。同時に現
像器６内のトナー濃度をトナー濃度検知センサ１０によ
って検出する。ここで、トナーエンド時のトナー濃度検
知センサ１０の出力電圧ＶTは、あらかじめ設定された
トナーエンド状態におけるレベルＶendとほぼ等しいの
で、濃度基準値ＶREFよりも大きい値である。よってこ
の差、つまりＶT−ＶREFの値に応じてトナー強制補給動
作時間Ｔnを算出している。図３に、ＶT−ＶREFの値
と、トナー強制補給動作時間Ｔnとの関係を示す。図か
らわかるように、トナー強制補給動作時間Ｔnは、ＶT−
ＶREFの値が大きくなるにつれてが長くなっていく比例
関係にあり、本実施例ではＶTの値がＶREFの値にほぼ一
致するまでトナー強制補給動作を行なっている。

【００２２】トナーエンド時は通常時に比べてトナー濃
度が低く、ＶT＞ＶREFの関係にある。図３からわかるよ
うに、このＶTとＶREFとの差が大きければ大きいほど、
トナーエンド解除後のトナー濃度を通常の濃度レベルま
で回復させるのに、より多くのトナーを補給する必要が
ある。そこで、本実施例では、トナー濃度をトナーエン
ド状態から通常の画像形成時の濃度まで回復させるのに
最短のトナー強制補給動作時間を、上記算出方法によっ
てトナー強制補給動作を実行する前に算出している。そ
して、ここで算出されたトナー強制補給動作時間Ｔnを
含めたトナーエンド解除までの時間、すなわちコピー可
能となるまでの待ち時間を複写機の図示しない操作部に
表示している。

【００２３】次に、トナー強制補給動作の制御例につい
て説明する。トナー強制補給動作では主に、図４に示す
トナー補給ローラ１３によるトナー補給動作と撹拌パド
ル９による現像剤撹拌動作とを実行している。本制御例
のトナー補給動作は、トナー強制補給動作の実行中に一
定周期で発生するＯＮ／ＯＦＦ信号により、トナー補給
ローラ１３の駆動及び停止を繰り返すことによって行な
われるので、このときのトナー補給ローラ１３の駆動時
間の総時間ｔnに対応して補給されるトナー量が決ま
る。また、本制御例ではトナー補給動作のＯＮ信号を発
してからトナー補給ローラ１３が駆動している時間ｔを
０．５secとし、次のＯＮ信号を発するまでの周期Ｔを
２．０secに固定している。すなわち、トナー補給ロー
ラ１３が駆動している時間ｔが０．５secの間には、ト
ナーの補給と補給された現像剤の撹拌とが行われ、トナ
ー補給ローラ１３が停止している間、すなわち２．０se
cからトナー補給ローラ１３が駆動している時間を引い
た１．５sec間は、現像剤撹拌のみを行うようにしてい
る。また、本制御例では、２．０sec周期で行なうトナ
ー補給動作と現像剤撹拌動作とを何周期分実行するかと
いう実行回数ｎを、トナー強制補給動作を実行する前に
ＶTとＶREFの差によって算出している。したがって、現
像剤撹拌動作は、トナー強制補給の信号を受け、メイン
モータが駆動すると同時に、現像器６の現像ローラ８や
撹拌パドル９が駆動し、トナー補給動作が終了してメイ
ンモータが停止するまで撹拌駆動を続ける。よって、本
実施例の場合、トナー強制補給動作時間は撹拌パドル９
が駆動している時間Ｔnに相当している。

【００２４】なお、本実施例のトナー強制補給動作は、
トナーカートリッジ１５を交換後、自動的に開始するよ
うにしているが、このような自動制御に加え、図示しな
い操作部にトナー強制補給スイッチを設けることによっ
て、トナーエンド解除の際に実行させる以外に、ユーザ
の操作によって任意に実行させるようにしてもよい。

【００２５】図５に、トナーエンド検知後のトナー強制
補給動作のフローチャートを示す。まず、装置本体の前
ドアを開け、トナーカートリッジ１５の交換を行ない、
トナーホッパ７内にトナーを補充した後、前ドアを閉め
るとトナー強制補給動作モードのスイッチがＯＮになる
とともに、メインスイッチがＯＮになる（Ｓ１）。次
に、トナーエンド状態であるか否かを判断する（Ｓ
２）。そして、トナーエンド状態でなければ処理を終了
し、トナーエンドの状態であれば、次のステップに進
む。そして、メインモータをＯＮにして（Ｓ３）現像器
６内の現像剤を撹拌し、トナー濃度検知センサ１０によ
ってトナーエンド時の現像器６内のトナー濃度ＶTを検
出する（Ｓ４）。次に、出力電圧ＶTがあらかじめ設定
された基準値ＶREFよりも大きいか否かを判断する（Ｓ
５）。出力電圧ＶTが基準値ＶREFよりも小さいときは処
理を終了し、大きいときは次のステップに進む。そし
て、上記算出方法によってトナー強制補給動作時間Ｔn
を算出し（Ｓ６）、この時間Ｔnを図示しない操作板の
表示部へ表示する（Ｓ７）。なお、この表示は、時間の
経過とともにカウントダウンするように制御してもよ
い。動作時間Ｔnが表示されると、トナー強制補給を開
始する（Ｓ８）。次に、動作時間Ｔnが経過したか否か
を判断し（Ｓ９）、まだ経過していなければＳ８のトナ
ー強制補給を継続し、Ｔn時間が経過したらトナー強制
補給を終了する（Ｓ１０）。そして、メインモータをＯ
ＦＦにして（Ｓ１１）処理を終了させる。

【００２６】なお、上記濃度基準値ＶREFは、トナー濃
度検知センサ１０の出力電圧ＶTの制御目標値となるよ
うに、あらかじめ設定した固定値を用いているが、例え
ば、感光体１上にトナーパターンを付着させ、このパタ
ーン部のトナー付着量を、例えば反射型の光学濃度セン
サなどで検出し、画像濃度を一定に保たせるような制御
方式を併用している画像形成装置においては、該反射型
光学センサの検出値に基づいて該トナー濃度検知センサ
１０の濃度基準値ＶREFを適宜変更するように制御する
こともできる。

【００２７】上記制御例によれば、トナーエンドを検知
したときの現像器６内におけるトナー濃度に応じて、適
切な量のトナーを現像器６内に補給するので、トナー濃
度を通常の画像形成時の状態に回復させることができ
る。よって、現像器６内の撹拌性が悪いときや、帯電性
が悪いトナーが多いときなどに発生しやすい感光体１の
地肌汚れを未然に防ぐとともに、画像汚れやトナー飛散
などの異常を防止することができる。また、あらかじめ
トナー補給動作時間及び現像剤撹拌動作時間を一定の比
率に設定しておき、トナー濃度検出手段の出力電圧ＶT
と濃度基準値ＶREFとの比較結果に基づいて、該トナー
補給動作時間Ｔnを決定し、この時間Ｔn内でのトナー補
給動作の実行回数ｎを変えているので、単位時間当りの
トナー補給量を変えることなくトナーの総補給量を増減
させることができ、また、補給後のトナーを充分帯電さ
せることができる。よって、トナー補給後の形成画像濃
度を安定させることができる。更に、図示しない操作部
に動作終了までの所要時間、すなわち該トナー補給動作
時間Ｔnを表示するので、ユーザがコピー可能となるま
での待ち時間を知ることができ、この時間を有効に使う
ことができる。

【００２８】次に、トナー強制補給動作の他の制御例に
ついて説明する。この例は、上記制御例とは異なり、ト
ナー強制補給動作に要する総時間Ｔnをあらかじめ設定
しておく場合である。本制御例ではトナー強制補給動作
の開始から終了までの所要時間Ｔnを一定にし、上記
２．０sec周期内でトナー補給動作時間ｔの占める割合
を変化させることで、該所要時間内に補給されるトナー
補給量の増減を行っている。つまり、トナー補給ローラ
１３がＯＮ状態になってからＯＦＦ状態になるまでの時
間ｔをＶT−ＶREFに応じて変化させており、これによっ
てトナーエンド時のトナー濃度の高低に関わらず常に一
定時間Ｔn内での所定のトナー濃度まで回復させること
ができる。

【００２９】ところで、補給した直後のトナー帯電量
（あるいはこの絶対値）は現像剤中で充分に撹拌された
状態の帯電量に比べて低くなっている。したがって、補
給された低帯電トナーによる感光体１の地肌汚れやトナ
ー飛散などを避けるために、現像剤を良く撹拌し、摩擦
帯電によってトナーを充分帯電させておくことが必要で
ある。このため、上記トナー補給時間ｔがｔ＞０．５se
cの条件を満たしたときにはトナー補給量が多いため、
撹拌パドル９の回転速度を２倍にしている。ここで、図
６は、現像剤撹拌時間Ｔとトナー帯電量との関係を示し
たグラフである。縦軸は、トナー帯電量を示し、横軸
は、撹拌パドル９による現像剤の撹拌時間を示してい
る。また、図中Ａは撹拌パドル９が通常の回転速度であ
る場合を示し、Ｂは回転速度を２倍にした場合を示して
いる。この図によれば、回転速度を２倍にした方が通常
の回転速度で撹拌した場合よりも早い時間でトナーが所
望の帯電量ｑまで帯電することがわかる。よって、本制
御例ではトナー補給ローラ１３の動作時間ｔが０．５se
cよりも長いときは、供給されるトナー量が多いため、
撹拌不足による帯電不足を生じる恐れがあるので、撹拌
速度を倍速にすることによって従来装置に比してトナー
を充分帯電させることができるとともに、帯電するまで
の時間を短縮することができる。

【００３０】図７に、トナーエンド検知後のトナー強制
補給動作の他のフローチャートを示す。このフローチャ
ートは、Ｓ２１からＳ２５までのステップは、図５にお
けるＳ１からＳ５までのステップとまったく同様であ
り、Ｓ２６以下のステップが異なっている。よって、以
下にＳ２６以降のステップを説明する。Ｓ２６のステッ
プでは、上記算出方法によってトナー補給ローラ１３の
動作時間ｔを算出する。次に、算出された動作時間ｔが
０．５secよりも長い時間であるか否かを判断し（Ｓ２
７）、０．５secよりも長い時間であれば、撹拌パドル
９による現像剤の撹拌速度を２倍速にするように設定
し、（Ｓ２８）トナー強制補給を開始する（Ｓ２９）。
これよりも短い時間であれば、この設定は行なわずにト
ナー強制補給を開始する。そして、次のステップで所定
の動作時間Ｔnが経過したか否かを判断し（Ｓ３０）、
まだ経過していなければＳ２９のステップに戻ってトナ
ー強制補給を継続し、Ｔn時間経過したらトナー強制補
給を終了する（Ｓ３１）。そして、撹拌パドル９による
現像剤の撹拌速度の設定を、通常速度に戻し（Ｓ３
２）、メインモータをＯＦＦにして（Ｓ３３）処理を終
了させる。

【００３１】上記制御例によれば、トナー濃度検知セン
サ１０の出力電圧ＶTと濃度基準値ＶREFとの比較結果に
基づいて、所定時間内にトナーホッパ７から補給される
トナー補給量を決定しているので、トナー補給動作時間
を延長することなく、短時間で必要なトナー量を補給す
ることができる。また、この時の補給量をトナー補給モ
ータ１３を駆動させる周期を変えることで変化させるの
で、トナー補給量を変えるために特別な可変装置を必要
とせず、制御手段の追加のみによって、低コストでかつ
容易に実行することができる。更に、所定時間内に補給
するトナー量に応じ、トナー量が多くなるほど回転速度
が速くなるように撹拌パドル９の回転速度を変化させる
ように制御しているので、トナー補給量が多い場合であ
っても、補給されたトナーを充分に帯電させることがで
き、補給トナーの帯電不良による地肌汚れや、トナー飛
散などによる装置内の汚染を防止することができる。

【００３２】上記各制御例によれば、トナーカートリッ
ジ１５交換後のトナー濃度を適切に制御することで、ト
ナー補給後の形成画像濃度を安定した状態で維持するこ
とができる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置によれば、トナ
ー量不足を検知によるトナー無し状態の表示に基づい
て、トナーを補給トナー収容部に補充した後に、現像部
のトナー濃度を通常の画像形成時の状態に回復させるた
めに、トナー量不足を検知したときのトナー濃度に応じ
て、適切な量のトナーを該現像装置内に補給するので、
従来装置に比して、補給トナー収容部から現像部に強制
補給されるトナー量にばらつきが生じず、形成される画
像濃度を安定させることができる。

【００３４】請求項２の画像形成装置によれば、あらか
じめトナー補給動作時間ｔ及び現像剤撹拌動作時間Ｔを
一定の比率に設定しておき、現像部にトナー補給される
前のトナー濃度検出手段による検出値と濃度制御基準値
の比較結果に基づいて、該トナー補給動作時間ｔを決定
するとともに、トナー強制補給動作における実行回数ｎ
を変えるので、単位時間当りのトナー補給量を一定にし
てトナーの総補給量を増減させても、補給後のトナーを
所望の帯電量に安定させることができる。

【００３５】請求項３の画像形成装置によれば、上記比
較結果に基づいて算出された所要時間を、上記表示手段
によって表示するので、ユーザがコピー可能となるまで
の待ち時間を知ることができ、この時間を有効に使うこ
とができる。

【００３６】また、請求項４の画像形成装置によれば、
補給トナー収容部へトナーを補充した後、トナー濃度検
出手段によってトナーを現像部に補給する前に検出され
た検出値と濃度基準値との比較結果に基づいて、補給ト
ナー収容部から現像部へ所定時間内に補給すべきトナー
量に対応したトナー補給動作時間ｔを算出し、この時間
に基づいてトナーを補給しているため、所定時間に補給
されるトナー量が一定である場合に比して、トナーの過
補給や補給不足となることがなく、トナー強制補給後の
現像部のトナー濃度を一定にすることができる。よっ
て、トナー強制補給後の画像濃度を安定させることがで
きる。また、補給される量が多い場合であってもトナー
補給動作時間を延長することなく、所定時間内で必要な
トナー量を補給することができる。

【００３７】請求項５の画像形成装置によれば、上記所
定時間内に繰り返し行われるトナー補給動作のＯＮ／Ｏ
ＦＦ周期を変えることで、所定時間内のトナー補給量を
変化させるので、トナー補給量を変えるための特別な可
変装置を必要とせず、制御プログラムを追加することに
より、低コストでかつ容易にトナー強制補給動作を実行
することができる。

【００３８】請求項６の画像形成装置によれば、上記所
定時間内に補給するトナー量に応じて、上記撹拌部材の
動作速度を変化させるので、該現像部内の撹拌性が悪い
ときや、帯電性が悪いトナーが多いときなどに発生しや
すい像担持体の地肌汚れを未然に防ぐとともに、補給さ
れたトナーを画像形成時までに充分に帯電させることが
でき、補給トナーの帯電不良による画像の地汚れや、ト
ナー飛散などによる装置内の汚染を防止することができ
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図。

【図２】トナー濃度検知センサの出力電圧Ｖ_Tと、トナ
ー濃度との関係を示す説明図。

【図３】トナー濃度検知センサの出力電圧Ｖ_Tと濃度基
準値Ｖ_REFとの差（Ｖ_T−Ｖ_REF）と、トナー補給時間Ｔn
との関係を示す説明図。

【図４】トナー補給ローラ及び撹拌パドルの動作タイミ
ングを示す説明図。

【図５】トナー強制補給動作の制御例を示すフローチャ
ート。

【図６】トナー帯電量と現像剤撹拌時間との関係を示す
説明図。

【図７】トナー強制補給動作の他の制御例を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

１感光体６現像器７トナーホッパ８現像ローラ９撹拌パドル１０トナー濃度検知センサ１３トナー補給ローラ１５トナーカートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成された潜像を現像する現
像装置と、該現像装置の現像部内に収容される二成分現
像剤を撹拌する撹拌部材と、該現像部内のトナー濃度を
検出するトナー濃度検出手段と、該トナー濃度検出手段
によって検出された検出値と、あらかじめ設定した濃度
制御基準値との比較結果に基づいて、補給トナー収容部
から現像部へ補給するトナー量を制御するトナー濃度制
御手段と、該トナー濃度検出手段の検知結果に基づいて
該補給トナー収容部のトナー無し状態を判断して表示手
段により表示するトナー無し状態検知手段と、該表示手
段のトナー無し状態表示を該補給トナー収容部へのトナ
ー補充後に解除する制御手段とを備えた画像形成装置に
おいて、該補給トナー収容部へのトナー補充後、現像部に強制補
給する前に該トナー濃度検出手段によって検出された検
出値とあらかじめ設定した濃度制御基準値との比較結果
に基づいて、強制補給動作中に該補給手段が１回動作す
るのに要するトナー補給動作時間ｔ、及び該現像部の現
像剤撹拌動作時間Ｔをそれぞれ制御する動作時間制御手
段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記各動作時間ｔとＴとが一定の比率にな
るように設定し、上記動作時間制御手段により制御する
トナー補給動作時間ｔ、又は上記強制補給動作における
総トナー補給動作時間ｔnを、上記比較結果に基づいて
制御するとともに、トナー補給動作の実行回数ｎを変え
るように構成したことを特徴とする請求項１の画像形成
装置。
【請求項３】上記表示手段に、上記トナー補給部のトナ
ー補給動作及び上記現像部の現像剤撹拌動作が終了する
までの所要時間を表示させることを特徴とする請求項１
の画像形成装置。
【請求項４】像担持体上に形成された潜像を現像する現
像装置と、該現像装置の現像部内に収容される二成分現
像剤を撹拌する撹拌部材と、該現像部内のトナー濃度を
検出するトナー濃度検出手段と、該トナー濃度検出手段
によって検出された検出値と、あらかじめ設定した濃度
制御基準値との比較結果に基づいて、トナー補給部から
現像部へ補給するトナー量を制御するトナー濃度制御手
段と、該トナー濃度検出手段の検知結果に基づいて該補
給トナー収容部のトナー無し状態を判断して表示手段に
より表示するトナー無し状態検知手段と、該表示手段の
トナー無し状態表示を該補給トナー収容部へのトナー補
充後に解除する制御手段とを備えた画像形成装置におい
て、該補給トナー収容部へのトナー補充後にトナー補給動作
を所定時間だけ行なうものとし、現像部にトナーを強制
補給する前に、該トナー濃度検出手段によって検出され
た検出値と、あらかじめ設定した濃度制御基準値との比
較結果に基づいて、該所定時間内に補給すべきトナー補
給量を制御する補給トナー制御手段を備えたことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項５】上記補給トナー制御手段を、上記所定時間
内に繰り返される補給トナー収容部から現像部へのトナ
ー補給動作のＯＮ／ＯＦＦ周期を上記トナー補給量に応
じて変えるように構成したことを特徴とする請求項４の
画像形成装置。
【請求項６】上記所定時間内に補給されるトナー補給量
に応じて上記撹拌部材の回転速度を変化させることを特
徴とする請求項４の画像形成装置。