JPH11327281A

JPH11327281A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11327281A
Application number: JP10129984A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Fujimoto; 尚之藤本
Original assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Priority date: 1998-05-13
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤の現像能力の変化を総合的、かつより正
確に判断することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光ドラム２の表面に形成された静電潜
像に現像ローラ１０を介してトナーを付着させ感光ドラ
ム２の表面にトナー像を形成する現像器１を有する画像
形成装置Ｘにおいて、所定枚数の印字が行われている
間、現像器１へ補給されるトナーの一部を採取して現像
器１へ補給されたトナー量を検出するトナー補給量検出
手段５，６，７，１６，１６ａと、このトナー補給量検
出手段５，６，７，１６，１６ａによって検出されたト
ナー補給量に基づいて現像剤の現像能力を評価する現像
剤能力評価手段５，６，７とを備えた。好ましくは、上
記現像ローラ１０が所定回数回転する間の印字枚数を演
算して現像剤の現像能力を評価する第２の現像剤能力評
価手段５，６，７とをさらに備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電子写真式のプ
リンタなどの画像形成装置に関し、より具体的には、静
電潜像担持体の表面に形成された静電潜像に、現像ロー
ラを介して現像剤収容空間内に収容されたトナーを付着
させ、上記静電潜像担持体の表面にトナー像を形成する
現像器を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置においては、所望の印字濃
度で記録紙にデータを印字して、各記録紙毎に一定の印
字品質を確保することが要求される。ところで、印字濃
度は、たとえばトナーを用いた電子写真式の画像形成装
置では、現像器の現像剤収容空間内のトナーの濃度や帯
電量に依存する。

【０００３】トナー濃度やトナー帯電量は、温度や湿度
などといった現像剤収容空間内の環境、トナーを帯電さ
せるべくトナーとともに現像剤収容空間内に収容された
キャリアの劣化具合、連続印刷や間欠印刷といった印刷
モードの種類、記録紙における印字領域の割合（印字
率）、あるいは選択された印字濃度のレベルなどの様々
な要因によって変動するものである。このため、トナー
濃度やトナー帯電量を最適な状態に保ち、高い印字品質
を確保すべく、従来より様々な方策が講じられている。

【０００４】たとえば、環境的な要因に対しては、現像
剤収容空間内の温度や湿度をセンサなどによって監視
し、環境状態をフィードバックしてトナー濃度やトナー
帯電量を最適な状態とする方法が講じられている。キャ
リアの劣化や印刷モードの種類に対しては、キャリアの
劣化具合や印刷モードの種類に対するトナー濃度やトナ
ー帯電量の変化を予め調べておき、これに応じてトナー
濃度やトナー帯電量を予測してトナーを最適な状態とす
る方法が講じられている。印字率に対しては、一定時間
毎にデータのドット数を検出して印字率を検出し、印字
率をフィードバックしてトナー濃度やトナー帯電量を最
適な状態とする方法が講じられている。しかしながら、
これらの各方法は、各要因に対して個別に対応するもの
であるから、各要因が重なって複合された場合には十分
に対応できず、トナー濃度やトナー帯電量を最適な状態
に制御することが困難であった。

【０００５】このような事情から、トナー濃度やトナー
帯電量の変化による現像剤（トナーおよびキャリア）の
現像能力の変化を総合的に判断する方法が考えられてい
る。たとえば、感光ドラムなどの静電潜像担持体上に形
成されたトナー像の濃度を光を利用したセンサによって
検出してトナー濃度やトナー帯電量を含めた現像能力を
判断し、この現像能力をフィードバックしてトナー濃度
やトナー帯電量を最適な状態とする方法がある。

【０００６】その他、印字枚数に対するトナーの補給回
数の頻度からトナー帯電量の変化の予測し、これをフィ
ードバックしてトナー帯電量を最適な状態とする方法も
ある。この方法は、トナーの補給回数が多くなるという
ことはトナーの消費量が多く、トナーが十分に帯電して
いない状態で静電潜像担持体に付着させられるからトナ
ー帯電量が低いと判断し、逆に、トナーの補給回数が少
なければトナー帯電量が高いと判断して、トナー帯電量
の最適化を図り、ひいては高い印字品質を確保しようと
するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、静電潜
像担持体上に形成されたトナー像の濃度を検出する方法
では、使用されるセンサが光を利用したものであり、し
かもこのセンサがトナーが収容された現像器の近傍に配
置されるため、センサ面にトナーが付着して汚れてしま
い、トナー像の濃度を正確に検出することは困難であっ
た。

【０００８】また、トナーの補給の頻度に応じてトナー
帯電量を判断する方法でも、トナー帯電量を正確に判断
するのが困難であった。すなわち、トナー補給動作一回
当たりに補給されるトナーの量は必ずしも一定ではな
く、トナー補給量は上記した環境的な因子、現像器への
補給用トナーの残量などによって変化するものであるか
ら、トナー補給回数のみからでは現像器に収容されたト
ナーの帯電量を正確に判断するのは困難であった。

【０００９】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、現像剤の現像能力の変化を総合
的、かつより正確に判断し、高い印字品質を確保するこ
とができる画像形成装置を提供することをその課題とし
ている。

【００１０】

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【００１１】すなわち、本願発明により提供される画像
形成装置は、静電潜像担持体の表面に形成された静電潜
像に、現像ローラを介して現像剤収容空間内に収容され
たトナーを付着させ、上記静電潜像担持体の表面にトナ
ー像を形成する現像器を有する画像形成装置であって、
所定枚数の記録紙に印字が行われている間、上記現像器
へ補給されるトナーの一部を採取し、この間に現像器へ
補給されたトナー量を検出するトナー補給量検出手段
と、このトナー補給量検出手段によって検出されたトナ
ー補給量に基づいて現像剤の現像能力を評価する現像能
力評価手段と、を備えたことを特徴としている。

【００１２】上記画像形成装置では、従来のようにトナ
ー補給の頻度から現像剤の現像能力（トナー帯電量）を
判断するのではなく、トナー補給量から現像剤の現像能
力が判断されるようになされている。すなわち、上記現
像器に補給されるトナーの一部を採取することによって
実際に補給されたトナー量がより正確に判断されように
なされている。このようにして実際に補給されたトナー
量を測定すれば、温度や湿度などといった環境的な因子
や現像器へ補給するトナーの残量の影響を考慮する必要
がなくなり、従来のように様々な要因に阻害されること
なく、現像剤の現像能力を正確に把握することができ
る。したがって、現像剤の現像能力を一定の状態に保つ
ことが可能となり、また現像能力に応じて上記静電潜像
担持体の表面に形成されるトナー像の濃度を調整するこ
とができ、結局、高い印字品質を確保することができる
ようになる。

【００１３】好ましい実施の形態においては、上記画像
形成装置は、上記現像ローラが所定回数回転する間の印
字枚数を演算して現像剤の現像能力を評価する第２の現
像能力評価手段をさらに備えている。

【００１４】ところで、あるときに上記トナー補給量検
出手段によって検出された上記現像器に補給されたトナ
ー量と、その他のときに検出されたトナー補給量が同一
の場合であっても、それぞれの場合における実際のトナ
ー帯電量が同一であるとは限らない。すなわち、連続的
に記録紙が供給されて印字が行われる場合（連続印刷）
と、間欠的に記録紙が供給されて印字が行われる場合
（間欠印刷）とでは、同一量のトナーが補給されていた
としてもトナー帯電量が異なる。

【００１５】現像剤はトナーとキャリア（鉄粉など）と
の混合物であり、現像器に補給されたトナーはキャリア
と混合され、攪拌ないし搬送されるが、トナーが静電潜
像担持体（感熱ドラムなど）に付着されるまでの間は攪
拌ないし搬送が行われ、この間はキャリアによってトナ
ーが帯電させられる。連続印刷では現像器に補給された
トナーが比較的に短時間で静電潜像担持体に付着させら
れるが、間欠印刷では連続印刷の場合に比べて長い時間
現像器内に保持されてから静電潜像担持体に付着させら
れる。これは、間欠印刷では、実際に記録紙に印字を行
っている間ばかりでなく、実際に印字を行っていない待
機状態（複数枚の記録紙に対して印字を行う場合に、１
の記録紙の印字が終了して次の記録紙の印字が開始され
るまでの間）においてもトナーの攪拌ないし搬送が行わ
れているからである。このため、上記した待機状態で
も、トナーがどんどん帯電させられ、結局、間欠印刷の
ときのほうがトナーがより帯電させられることとなり、
トナー帯電量の増加にともなって印字濃度が低下してし
まう。

【００１６】上記画像形成装置では、現像ローラが一定
回数だけ回転する間の印字枚数が演算されるようになさ
れている。すなわち、上記した待機状態においては、現
像ローラも回転していつでも印字を開始できる状態とさ
れているので、この単位時間当たりの印字枚数の大小か
らは、一定時間内において間欠印刷が行われたか、ある
いは間欠印刷の時間（印字枚数）がどの程度であったか
などを知ることができる。そして、上記画像形成装置で
は、このような間欠印刷の状態を把握して、トナー帯電
量（現像能力）の判断するようになされている。すなわ
ち、間欠印刷が行われた場合には第２の現像能力評価手
段によって間欠印刷が行われた時間（印字枚数）に応じ
て間欠印刷を行ったことによるトナー帯電量の変化を評
価し、その評価結果に応じた対応が可能とされている。

【００１７】したがって、上記画像形成装置では、連続
印刷あるいは間欠印刷のいずれが行われた場合であって
も、また、これらの連続印刷および間欠印刷が混同して
行われた場合であっても、それぞれの印刷状態に応じて
トナー帯電量を正確に判断するとともに現像剤の現像能
力を正確に評価することができる。このため、現像剤の
現像能力をより確実に一定の状態に確保しておくことが
でき、また、現像能力に応じて上記静電潜像担持体の表
面に形成されるトナー像の濃度を調整することができ、
高い印字品質を確保することが可能となる。

【００１８】なお、上記現像能力評価手段および第２の
現像能力評価手段は、たとえばＣＰＵやＲＯＭなどによ
って実現される。

【００１９】好ましい実施の形態においてはさらに、上
記画像形成装置は、上記現像能力評価手段および／また
は第２の現像能力評価手段によって評価された現像剤の
現像能力に基づいて、上記現像器に補給すべきトナー量
を調整するように構成されている。

【００２０】上記構成では、上記現像能力評価手段また
は第２の現像能力評価手段によって評価された現像剤の
現像能力（トナー帯電量）に応じて上記現像器に補給す
べきトナー量を調整することにより、トナー濃度を調整
してトナー帯電量が調整されるようになされている。具
体的には、たとえば以下のようにして補給すべきトナー
量が調整される。

【００２１】すなわち、本願発明の好ましい実施の形態
においては、上記画像形成装置は、上記現像剤収容空間
内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、この
トナー濃度検出手段によって検出されたトナー濃度と適
宜設定された基準トナー濃度とを比較し、これらの濃度
差に応じて現像器にトナーを補給するトナー補給手段
と、上記現像能力評価手段および／または第２の現像能
力評価手段によって評価された現像剤の現像能力に応じ
て、上記基準トナー濃度の値を変更する基準トナー濃度
変更手段と、をさらに備えている。

【００２２】上記構成では、現像剤収容空間内のトナー
濃度に応じてトナーが補給されるよになされており、そ
のトナー補給量は適宜設定された基準トナー濃度との比
較において決定される。そして、本願発明では、現像剤
の現像能力に応じて基準トナー濃度が変更されるように
なされている。すなわち、現像剤の現像能力に応じて補
給すべきトナー量が調整され、トナー帯電量が調整され
て所望のトナー濃度となるようになされている。

【００２３】たとえば、トナー帯電量が高い場合には、
印字濃度が薄くなる傾向がある。この場合には、トナー
帯電量を低くして印字濃度が濃くなるように基準トナー
濃度が低くなるように設定変更し、トナー補給量を多く
して対応する。逆に、トナー帯電量が低い場合には、基
準トナー濃度が高くなるように設定変更してトナー補給
量を少なくして対応する。

【００２４】なお、トナー濃度検出手段は、たとえば透
磁率センサなどによって構成され、この場合にはトナー
濃度は電圧値として把握される。したがって、基準トナ
ー濃度も基準電圧値として設定されることになる。ま
た、上記基準トナー濃度変更手段は、ＣＰＵやＲＯＭな
どによって実現される。

【００２５】補給すべきトナー量の調整は、以下のよう
な構成により行ってもよい。すなわち、上記現像器に補
給すべきトナーが収容されたトナーホッパと、このトナ
ーホッパの下部位置において回転可能に配置された回転
体と、を有するとともに、上記回転体の回転によって上
記トナーホッパの内部に収容されたトナーが排出されて
上記現像器にトナーを補給するトナー補給器を上記画像
形成装置にさらに備えさせ、かつ、上記現像能力評価手
段および／または第２の現像能力評価手段によって評価
された現像剤の現像能力に応じて、上記回転体を回転さ
せるべき時間ないし速度を調整するように構成してもよ
い。

【００２６】すなわち、上記回転体を回転させるべき時
間ないし速度を変化させれば、上記トナーホッパから排
出されるトナー量も変化することから、現像剤の現像能
力に応じて上記回転体の回転させるべき時間ないし速度
を調整すれば、トナー帯電量を調整することができ、高
い印字濃度を確保することができるようになる。

【００２７】なお、上記回転体としては、スポンジロー
ラの他、スクリュウ（らせん溝が形成された棒軸）など
が好適に使用される。

【００２８】好ましい実施の形態においてはまた、上記
画像形成装置は、上記現像能力評価手段および／または
第２の現像能力評価手段によって評価された現像剤の現
像能力に応じて、上記現像ローラの現像バイアスを調整
するように構成されており、また、上記現像能力評価手
段および／または第２の現像能力評価手段によって評価
された現像剤の現像能力に応じて、上記静電潜像担持体
の表面電圧値を調整するように構成してもよい。

【００２９】すなわち、上記構成は、トナー帯電量を一
定に維持しようとするのではなく、現像剤の現像能力
（トナー帯電量）に応じて現像ローラの現像バイアスま
たは静電潜像担持体の表面電圧を調整し、静電潜像担持
体に形成されるトナー像、ひいては記録紙への印字濃度
を所望のものとしようとするものである。

【００３０】好ましい実施の形態においてはさらに、上
記トナー補給量検出手段は、トナーを採取し収容する採
取容器と、この採取容器内のトナー量を検出するセンサ
とを有している。

【００３１】このような構成では、現像器に補給される
トナーの一定割合を上記採取容器によって採取できるよ
うに上記採取容器を配置すれば、上記採取容器によって
採取された（採取容器内に堆積した）トナーの量から補
給されたトナーの総量を検出することができる。

【００３２】なお、上記センサとしては、たとえば超音
波による変位センサなどを用い、採取容器内に堆積した
トナー量が検出される。また、適宜のセンサによって堆
積したトナー重量を測定し、その結果から現像器に補給
されたトナー量を判断するように構成してもよい。

【００３３】好ましい実施の形態においては、上記採取
容器内に収容されたトナーを上記トナー収容器に戻すた
めのリサイクル装置をさらに有する。このリサイクル装
置は、たとえば上記採取容器の下方に配置される容器
と、この容器とトナー補給器を連結する中空状のチュー
ブと、このチューブ内に嵌装された可撓性を有するスク
リュウと、を具備するものを採用することができる。

【００３４】このようなリサイクル装置では、たとえば
上記採取容器の下部を開放して、採取容器内のトナーを
その自重により上記容器に移積し、スクリュウの回転に
よってチューブ内をトナーを搬送することによってトナ
ー補給器内にトナーがリサイクルされる。

【００３５】このようなリサイクル装置を設ければ、上
記採取容器から現像器内に対してトナーが局所的に補給
され、補給された領域におけるトナー濃度が極端に高く
なってしまうことはない。

【００３６】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、図面を参照して具体的に説明する。

【００３８】図１は本願発明に係る画像形成装置の現像
器周りの構成を表す断面図であり、図２は図１のII−II
線に沿う断面図であり、図３は図１のIII −III 線に沿
う断面図である。

【００３９】図１に示すように、上記画像形成装置Ｘ
は、時計周り方向（図中の矢印Ａ方向）に回転する静電
潜像担持体としての感光ドラム２の表面に形成された静
電潜像に、現像ローラ１０を介して現像剤収容空間１１
内に収容されたトナーを付着させ、上記感光ドラム２の
表面にトナー像を形成する現像器１を有している。この
現像器１の上方にはさらに、上記現像剤収容空間１１内
に補給するトナー補給器３が配置されている。すなわ
ち、上記現像剤収容空間１１内には、トナーと鉄粉など
のキャリアからなる現像剤が収容されており、消費され
たトナー量に応じてトナー補給器３から適当量のトナー
が補給されるようになされている。

【００４０】上記現像器１には、上記感光ドラム２に対
向するようにして上記現像ローラ１０が配置されてお
り、現像剤収容空間１１内の現像剤を攪拌する攪拌機構
１２Ａを有している。

【００４１】上記現像ローラ１０は、周面にＮ極とＳ極
とを交互に配置してなる円筒状のマグネットロール１０
ａの外周に、たとえばアルミニウム製の回転スリーブ１
０ｂを套挿した構成とされている。上記マグネットロー
ル１０ａは、固定的に設けられ、回転スリーブ１０ｂの
みが上記感光ドラム２と同じく時計周り方向（図中の矢
印Ａ方向）に回転させられる。

【００４２】図１および図２に示すように、上記攪拌機
構１２Ａは、上記現像器１の下部に形成された２つの長
手状の凹部１ｄ，１ｅに、その下部位置が収められるよ
うにしてぞれぞれ配置された２本のスクリュウ１２，１
３を有して構成されている。これらの各スクリュウ１
２，１３は、それぞれ棒軸１２ａ，１３ａの周りにらせ
ん状のフランジ部１２ｂ，１３ｂが形成された構成とさ
れており、上記各スクリュウ１２，１３の外表面にらせ
ん溝１２ｃ，１３ｃが形成された恰好とされている。隣
り合う各スクリュウ１２，１３の間には、各スクリュウ
１２，１３の軸方向に延びるようにして、かつ各スクリ
ュウ１２，１３の両端部側が開放されるようにして仕切
り壁１４が設けられている。

【００４３】すなわち、上記スクリュウ１２の周りは、
仕切り壁１４と現像器１の側壁１ａ，１ｂ，１ｃによっ
てが囲まれた恰好とされており、上記スクリュウ１２の
回転によって上記らせん溝１２ｃ内を現像剤（トナーお
よびキャリア）が、たとえば一端部側（図２の左側）に
進行してトナーが搬送されるようになされている。ま
た、各スクリュウ１２，１３の一端部側が開放されてい
ることから、スクリュウ１２によって一端部側に搬送さ
れたトナーはスクリュウ１３側に移動する。スクリュウ
１３側に移動したトナーは、らせん溝１３ｃ内を進行し
つつ他端部側（図２の右側）に進行し、再びスクリュウ
１２，１３側に移動する。すなわち、現像剤は、上記攪
拌機構１２Ａによって（上記各スクリュウ１２，１３の
回転によって）図２に矢印で示した経路で循環させら
れ、攪拌される。このとき、図１に良く表れているよう
にスクリュウ１３の現像ローラ１０側が開放されている
ことから、現像剤の一部が現像ローラ１０側に適宜排出
されていく。

【００４４】上記トナー補給器３から補給されたトナー
は、上述したようにして上記各スクリュウ１２，１３に
よってキャリアとともに混合され、攪拌され、そしてト
ナーが帯電させられる。

【００４５】このようにして帯電させられたトナーは、
上記現像ローラ１０のマグネットロール１０ａの磁力に
よってキャリアとともに吸引されるようにして、回転ス
リーブ１０ｂの表面にいわゆる穂立ち状態となって付着
させられる。上記回転スリーブ１０ｂの時計周り方向へ
の回転によってトナーが感光ドラム２の表面に供給さ
れ、感光ドラム２の表面に形成された静電潜像にトナー
を付着させられてトナー像が形成される。

【００４６】なお、現像ローラ１０の垂下にはブレード
１７が設けられており、感光ドラム２にトナーを供給す
る過程において上記ブレード１７によって現像ローラ１
０における現像剤の穂立ち高さが規定される。一方、感
光ドラム２に供給されず、現像ローラ１０に付着したま
まのトナーおよびキャリア（現像剤）は、回転スリーブ
１０ｂの回転とともにさらに回転させられ、やがてスク
レーパ１８によって回転スリーブ１０ｂから掻き落とさ
れて、上記攪拌機構１２Ａに供給される。

【００４７】図１および図３に示すように、上記トナー
補給器３は、補給すべきトナーが収容されるとともに下
部開口３１が形成されたトナーホッパ３０と、このトナ
ーホッパ３０の下部開口３１を塞ぐようにして、かつ回
転可能に配置されたスポンジローラ３２とを有してい
る。このように構成されたトナー補給器３では、トナー
を供給すべき量に応じてスポンジローラ３２が適当量回
転させられてトナーホッパ３０内のトナーが排出される
ことによって、上記現像剤収容空間１１内にトナーが補
給される。本実施形態においては、上記トナー補給器３
の下部開口３１が上記スクリュウ１２の上方部位に配置
されているので、上記トナー補給器３からのトナーは、
上記スクリュウ１２に供給されることとなる。そして、
上述したようにして上記各スクリュウ１２，１３によっ
てキャリアと混合されて循環され、適宜現像ローラ１０
の近傍にまで搬送される。

【００４８】上記現像器１に補給すべきトナー量は、現
像剤収容空間１１内における現像剤のトナー濃度を測定
値に応じて決定される。このトナー濃度は、たとえば現
像器１に形成された長手状の凹部１ｄに埋設されたセン
サ１５によって計測される。このセンサ１５としては、
たとえは透磁率センサなどが好適に採用され、透磁率セ
ンサ１５を用いた場合には、トナー濃度は電圧値として
把握される。すなわち、トナー濃度が大きい（キャリア
の割合が小さい）場合には、透磁率センサ１５によって
検出される電圧値が小さくなる。これは、多くのトナー
が消費されていること意味している。逆に、トナー濃度
が小さい（キャリアの割合が大きい）場合には検出され
る電圧が大きくなり、トナーの消費量が少ないと判断す
ることができる。なお、上記センサ１５は、ＣＰＵ５に
よって制御されており、センサ１５からの測定データを
ＲＯＭ７やＲＯＭ７などを利用して処理することによっ
てトナー濃度が演算される。

【００４９】上記現像器１に補給すべきトナー量は、よ
り具体的には、透磁率センサ１５によって実際に測定さ
れたトナー濃度（実測電圧値）と適宜設定された基準と
なるトナー濃度（基準電圧値）とを比較することによっ
て決定される。すなわち、実測電圧値と基準電圧値との
差に応じて決定される。たとえば、基準値よりも実測値
が小さい（トナー濃度が高い）場合、すなわちトナー過
剰である場合にはトナーの補給が一時的に停止され、一
方、基準値よりも実測値が大きい（トナー濃度が低い）
場合、すなわちキャリア過剰である場合にはトナー濃度
を高めるべく基準値との差に応じた量のトナーが補給さ
れる。このように、本実施形態では、現像剤収容空間１
１内におけるトナー濃度に応じてトナー補給量が調整さ
れ、トナー濃度が一定となるようになされている。

【００５０】ところで、現像剤収容空間１１内における
トナー濃度を一定に維持できれば、記録紙に印字すべき
濃度の均一化をある程度は図ることができる。しかしな
がら、印字濃度は、トナー濃度ばかりでなくトナーの帯
電量にも依存するため、トナー濃度を一定に維持するだ
けでは記録紙毎の印字濃度の均一化が十分に図られてい
るとはいえない。既述の通り、トナー帯電量は、様々な
要因によって変化するものであり、種々の要因を総合的
に勘案してトナー帯電量の変化を判断するのは極めて困
難であるが、本実施形態では、次に説明する構成によっ
てトナー帯電量の変化を総合的に判断するようにしてい
る。

【００５１】すなわち、一定枚数の記録紙に印字が行わ
れている間、上記現像器１へ補給されるトナーの一部を
採取してこの間に現像器１へ補給されたトナー量を検出
し、検出されたトナー補給量に基づいて現像剤の現像能
力（トナー帯電量）を評価するように構成されている。

【００５２】具体的には、図１および図３に示すよう
に、上記スポンジローラ３２の直下に配置される採取容
器１６と、この採取容器１６内に堆積したトナーを検出
するセンサ１６ｂとによって現像器１に補給されたトナ
ー量が検出される。上記採取容器１６は、その底蓋１６
ａが開閉可能とされており、この底蓋１６ａの開閉によ
って現像器１に補給されるトナーの一部を採取する状態
と採取しない状態とを適宜選択することができる。上記
センサ１６ｂとしては、超音波センサなどの変位センサ
や、重量を測定可能なセンサなどが採用され、上記セン
サ１６ｂはＣＰＵ５によって制御されている。なお、本
実施形態では、超音波センサが採用されているものとす
る。そして、一定枚数の記録紙に印字が行われている間
に補給されたトナー量に応じて、トナー補給量を決定す
る基準となる基準電圧値を変更することによって次回か
ら補給すべきトナー量が変更される。

【００５３】この動作をフローチャートで表せば、たと
えば図４のようになるが、以下、上記動作（トナー補給
量から判断するトナー補給量変更処理）を図４に示すフ
ローチャートおよび図１に示す断面図を参照しつつ説明
する。なお、本実施形態では、印字枚数が１５００枚か
ら２０００枚の間に現像器１の補給されたトナー量に応
じて基準電圧値を変更する場合について説明する。

【００５４】まず、ＣＰＵ５が、ＲＡＭ６に記憶されて
いる印字枚数のカウント値Ｐをリセット（Ｐ＝０）し
（Ｓ１）、印字枚数を逐次カウントしてそのカウント値
ＰをＲＡＭ６に記憶させる（Ｓ２）。そして、ＣＰＵ５
がＲＡＭ６に記憶された印字枚数のカウント値Ｐが加算
される毎に印字枚数のカウント値Ｐが１５００枚に達し
たか否か（Ｐ≧１５００）を判断する（Ｓ３）。ＣＰＵ
５がＲＡＭ６に記憶された印字枚数のカウント値Ｐが１
５００枚に達していないと判断した場合には（Ｓ３：Ｎ
Ｏ）、ＣＰＵ５によってＲＡＭ６に記憶された印字枚数
のカウント値Ｐが１５００枚に達しと判断されるまで
（Ｓ３：ＹＥＳ）、Ｓ１およびＳ２を繰り返す。ＣＰＵ
５によってＲＡＭ６に記憶された印字枚数のカウント値
Ｐが１５００枚に達しと判断された場合には（Ｓ３：Ｙ
ＥＳ）、ＣＰＵ５の指示に従ってＲＯＭ７に記憶された
プログラムを実行することにより採取容器１６の底蓋１
６ａを閉じる（Ｓ４）。これにより、上記採取容器１６
によって現像器１に補給されるトナーの一部が採取され
る。

【００５５】ついで、ＣＰＵ５によって印字枚数のカウ
ント値Ｐが加算される毎に印字枚数のカウント値が２０
００枚に達したか否か（Ｐ≧２０００）を判断する（Ｓ
５）。ＣＰＵ５が印字枚数のカウント値Ｐが２０００枚
に達していないと判断した場合には（Ｓ５：ＮＯ）、Ｃ
ＰＵ５によって印字枚数のカウント値が２０００枚に達
したと判断されるまで（Ｓ５：ＹＥＳ）、Ｓ５およびＳ
６を繰り返す。

【００５６】ＣＰＵ５が印字枚数のカウント値が２００
０枚に達したと判断した場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、変
位センサ１６ｂによって採取容器１６内に堆積したトナ
ー量を変位（堆積層深さ）Ｘとして検出し、その結果を
ＲＡＭ６に記憶する（Ｓ７）。上記採取容器１６は、上
記トナーホッパ３０に形成された下部開口３１の直下に
配置されており、上記トナー補給器３から排出されたト
ナーの一定割合が採取されることになるから、検出され
た変位Ｘは現像器１に補給されたトナー量を反映してい
る。すなわち、変位Ｘから現像器１に補給されたトナー
量が把握できる。なお、光を利用したセンサでは発光素
子や受光素子にトナーが付着して正確にはトナーの堆積
量を変位として検出するのが困難であるが、本実施形態
では超音波センサ１６ｂが採用されているから、トナー
の影響を懸念する必要はない。

【００５７】続いて、Ｓ７における検出結果に応じて
（Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１４）、トナー補給量を決
定する基準となる基準電圧値を変更する（Ｓ９，Ｓ１
１，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６）。

【００５８】すなわち、まず、ＣＰＵ５がＲＡＭ６に記
憶された変位Ｘが０ｍｍ以上１０ｍｍ未満（０≦Ｘ＜１
０ｍｍ）であるか否かを判断し（Ｓ８）、変位Ｘが上記
範囲内であるとＣＰＵ５が判断した場合には（Ｓ８：Ｙ
ＥＳ）、現在設定されている基準電圧値Ｖから０．５Ｖ
減じた値に基準電圧値を変更する（Ｓ９）。すなわち、
トナーを採取している間に現像器１に補給されたトナー
量（トナーの消費量）が少なく、トナー帯電量が増加傾
向にあると判断されて、基準電圧値Ｖが低くなるように
変更される。つまり、トナー帯電量が増加傾向にある場
合には、印字濃度が薄くなる傾向にあることから、現像
器１に補給されるトナー量を変更前よりも多くしてトナ
ー帯電量が低くなるようにし、印字濃度が所望の範囲と
なるようになされる。

【００５９】一方、ＣＰＵ５が変位Ｘが０ｍｍ以上１０
ｍｍ未満でないと判断した場合には（Ｓ８：ＮＯ）、Ｃ
ＰＵ５がＲＡＭ６に記憶された変位Ｘが１０ｍｍ以上１
５ｍｍ未満（１０≦Ｘ＜１５ｍｍ）であるか否かを判断
する（Ｓ１０）。変位Ｘが上記範囲内であるとＣＰＵ５
が判断した場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、現在設定され
ている基準電圧値Ｖから０．２Ｖ減じた値に基準電圧値
が変更される（Ｓ１１）。すなわち、トナーを採取して
いる間に現像器１に補給されたトナー量（トナー消費
量）がやや少なく、トナー帯電量がやや増加傾向にある
と判断され、この場合には、基準電圧値Ｖがやや低くな
るように（トナー補給量がやや多くなるように）変更さ
れる。

【００６０】また、ＣＰＵ５が変位Ｘが１０ｍｍ以上１
５ｍｍ未満でないと判断した場合には（Ｓ１０：Ｎ
Ｏ）、ＣＰＵ５がＲＡＭ６に記憶された変位Ｘが１５ｍ
ｍ以上２５ｍｍ未満（１５≦Ｘ＜２５ｍｍ）であるか否
かを判断する（Ｓ１２）。変位Ｘが上記範囲内であると
ＣＰＵ５が判断した場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、現在
設定されている基準電圧値Ｖの変更を行わない（Ｓ１
３）。すなわち、トナーを採取している間に現像器１に
補給された適当量であり、トナー帯電量も適度であると
判断され、基準電圧値Ｖの変更が行われない。

【００６１】さらに、ＣＰＵ５がＲＡＭ６に記憶された
変位Ｘが２５ｍｍ以上３０ｍｍ未満（２５≦Ｘ＜３０ｍ
ｍ）であるか否かを判断し（Ｓ１４）、変位Ｘが上記範
囲内であるとＣＰＵ５が判断した場合には（Ｓ１４：Ｙ
ＥＳ）、現在設定されている基準電圧値Ｖから０．２Ｖ
増やした値に基準電圧値が変更される（Ｓ１５）。すな
わち、トナーを採取している間に現像器１に補給された
トナー量（トナーの消費量）がやや多く、トナー帯電量
がやや減少傾向にあると判断され、基準電圧値Ｖがやや
高くなるように変更される。つまり、トナー帯電量がや
や減少傾向にある場合には、印字濃度がやや濃くなる傾
向にあることから、現像器１に補給されるトナー量が変
更前よりもやや少なくなくしてトナー帯電量の低下を図
り、印字濃度が所望の範囲となるようになされる。

【００６２】一方、ＣＰＵ５がＲＡＭ６に記憶された変
位Ｘが２５ｍｍ以上３０ｍｍ未満でないと判断した場合
には（Ｓ１４：ＮＯ）、現在設定されている基準電圧値
Ｖから０．５Ｖ増やした値に基準電圧値が変更される
（Ｓ１６）。すなわち、トナーを採取している間に現像
器１に補給されたトナー量（トナーの消費量）が多く、
トナー帯電量が減少傾向にあると判断され、基準電圧値
Ｖが高くなるように変更される。つまり、トナー帯電量
が減少傾向にある場合には、印字濃度が濃くなる傾向に
あることから、現像器１に補給されるトナー量が変更前
よりも少なくされてトナー帯電量の低下が図られ、印字
濃度が所望の範囲となるようになされる。

【００６３】このようにして、採取されたトナー量（ト
ナー補給量）に応じて基準電圧値の変更が行われた場合
には、変更後の基準電圧値が検出され（Ｓ１７）、変更
後の基準電圧値が１．５Ｖ以上３．５Ｖ以下の範囲
（１．５≦Ｖ≦３．５）であるか否かが判断される（Ｓ
１８）。すなわち、基準電圧値を変更することによって
極端にトナー補給量が多くなったり、あるいは少なくな
るようになされていないかが判断される。そして、ＣＰ
Ｕ５が上記した範囲内に基準電圧値が設定されていな
い、すなわち所定の範囲から基準電圧値が逸脱している
と判断した場合には（Ｓ１８：ＮＯ）、基準電圧値の変
更（Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１５，Ｓ１６）が取り消されて変
更前の基準電圧値に戻される（Ｓ１９）。これにより、
極端にトナー補給量が多くなったり、あるいは少なくな
ったりすることが回避される。

【００６４】Ｓ１７においてＣＰＵ５が変更後の基準電
圧値が所定の範囲内であると判断した場合（Ｓ１７：Ｙ
ＥＳ）、および基準電圧値の変更（Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１
５，Ｓ１６）が取り消されて変更前の基準電圧値に戻さ
れた場合には（Ｓ１９）、採取容器１６の底蓋１６ａが
開けられ（Ｓ２０）、この処理を終了する。

【００６５】このように、本実施形態では、従来のよう
にトナー補給回数から現像剤の現像能力（トナー帯電
量）を判断するのではなく、現像器１へのトナー補給量
から現像剤の現像能力が判断されるようになされてい
る。すなわち、上記現像器１に補給されるトナーの一部
を採取することによって実際に補給されたトナー量がよ
り正確に判断されようになされている。このようにして
実際に補給されたトナー量を測定すれば、温度や湿度な
どといった環境的な因子や現像器への補給用のトナーの
残量の影響を考慮する必要がなくなり、従来のように様
々な要因に阻害されることなく、現像剤の現像能力を正
確に把握することができる。したがって、採取されたト
ナー量に応じて現像器１に補給すべきトナー量の基準と
なる基準電圧値を変更してトナー補給量を調整すること
によって、現像剤の現像能力を一定の状態に保つことが
できるようになり、高い印字品質を確保することができ
るようになる。

【００６６】なお、上記採取容器１６に収容されたトナ
ーは、好ましくは上記トナー補給器３にリサイクルされ
る。トナーをリサイクルする構成としては、図３に示さ
れたリサイクル装置４を採用することができる。すなわ
ち、このリサイクル装置４は、上記採取容器１６の垂下
に配置される容器４０と、この容器４０とトナー補給器
３のトナーホッパ３０を連結する中空状のチューブ４１
と、このチューブ４１内に嵌装された可撓性を有するス
クリュウ４２と、を具備するものである。

【００６７】このようなリサイクル装置４では、上記採
取容器１６の下部が開放されて、採取容器１６内のトナ
ーがその自重により上記容器４０に移積される。そし
て、スクリュウ４２の回転によってチューブ４１内をト
ナーが搬送され、トナーホッパ３０内にトナーがリサイ
クルされる。このようにしてリサイクル装置４を設けれ
ば、上記採取容器１６から現像器１内に対して局所的に
トナーが補給され、現像器１内のトナー濃度が不均一に
なってしまうことはない。

【００６８】ところで、あるときに検出された上記現像
器に補給されたトナー量と、その他のときに検出された
トナー補給量が同一の場合であっても、それぞれの場合
における実際のトナー帯電量が同一であるとは限らな
い。すなわち、連続的に記録紙が供給されて印字が行わ
れる場合（連続印刷）と、間欠的に記録紙が供給されて
印字が行われる場合（間欠印刷）とでは、同一量のトナ
ーが補給されていたとしてもトナー帯電量が異なる。

【００６９】既述の通り、現像剤はトナーとキャリア
（鉄粉など）との混合物であり、現像器１に補給された
トナーはキャリアと混合され、攪拌ないし搬送される
が、トナーが現像ローラに付着されるまでの間は攪拌な
いし搬送が行われており、この間はキャリアによってト
ナーが帯電させられる。連続印刷では現像器１に補給さ
れたトナーが比較的に短時間で感熱ドラム２に付着させ
られるが、間欠印刷では連続印刷の場合に比べて長い時
間現像器１内に保持されてから感熱ドラム２に付着させ
られる。しかも、間欠印刷では、実際に記録紙に印字を
行っている間ばかりでなく、実際に印字を行っていない
待機状態（複数枚の記録紙に対して印字を行う場合に、
１の記録紙の印字が終了して次の記録紙の印字が開始さ
れるまでの間）においてもトナーの攪拌ないし搬送が行
われているため、トナーがどんどん帯電させられ、結
局、間欠印刷のときのほうがトナーがより帯電させられ
ることになる。

【００７０】このような事情を考慮して、上記画像形成
装置Ｘでは、現像ローラ１０が一定回数だけ回転する間
の印字枚数がカウントされ、上記カウント結果から現像
ローラ１０の回転数（単位時間）当たりの印字枚数が演
算される。すなわち、上記した待機状態においては、現
像ローラ１０も回転していつでも印字を開始できる状態
とされているので、この単位時間当たりの印字枚数の大
小からは、一定時間内において間欠印刷が行われたか、
あるいは間欠印刷の時間（印字枚数）がどの程度であっ
たかなどを知ることができる。そして、上記画像形成装
置Ｘでは、このような間欠印刷の状態を把握して、トナ
ー帯電量の判断するようになされている。すなわち、間
欠印刷が行われた場合には、その度合い（間欠印刷の時
間割合）に応じて現像器１に補給されるトナー量が調整
されるようになされている。具体的には、トナー補給量
を決定する基準となる基準電圧値を変更することによっ
て次回から補給すべきトナー量が変更され、調整され
る。

【００７１】この動作をフローチャートで表せば、たと
えば図５に示すようになるが、以下、上記動作（印刷モ
ードから判断するトナー補給量変更処理）を図５に示す
フローチャートおよび図１に示す断面図を参照しつつ説
明する。なお、本実施形態では、現像ローラ１０が８０
０回転する間に行われた印字枚数に応じて基準電圧値を
変更する場合について説明する。

【００７２】まず、ＣＰＵ５が、ＲＡＭ６に記憶されて
いる印字枚数のカウント値Ｐおよび現像ローラ１０の回
転数のカウント値Ｄをリセット、すなわちＰ＝０、Ｄ＝
０とし（Ｓ２１）、１の記録紙に対する印字が終了する
毎に印字枚数のカウント値を逐次加算してＲＡＭ６に記
憶させる（Ｓ２２）。同時に、現像ローラ１０の回転数
をカウントしていき、そのカウント値をＲＡＭ６に記憶
させ（Ｓ２３）、ＲＡＭ６に記憶された現像ローラ１０
の回転数のカウント値Ｐが加算される毎に回転数のカウ
ント値Ｄが８００回転に達したか否か（Ｄ≧８００）を
ＣＰＵ５によって判断する（Ｓ２４）。ＣＰＵ５がＲＡ
Ｍ６に記憶された現像ローラ１０の回転数のカウント値
Ｄが８００回転に達していないと判断した場合には（Ｓ
２４：ＮＯ）、ＣＰＵ５によってＲＡＭ６に記憶された
回転数のカウント値Ｐが８００回転に達しと判断される
まで（Ｓ２４：ＹＥＳ）、Ｓ２３およびＳ２４を繰り返
す。

【００７３】ＣＰＵ５によってＲＡＭ６に記憶された現
像ローラ１０の回転数のカウント値Ｄが８００回転に達
しと判断された場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５
がＲＲＯＭ７に格納されたプログラムを実行させること
によって現像ローラ１０の駆動時間当たりの印字枚数ｙ
を演算し、その結果をＲＡＭ６に記憶する（Ｓ２５）。
なお、ここでいう「駆動時間」は、現像ローラ１０が回
転している時間をさすものとする。すなわち、間欠印刷
のように実際には印字を行っていないが、いつでも印字
を行える待機状態として現像ローラ１０が回転している
時間も含まれる。また、本願発明では、現像ローラ１０
の回転速度（角速度）が一定とされており、現像ローラ
１０の回転速度から現像ローラ１０の回転時間（駆動時
間）が一義的に計算される。

【００７４】Ｓ２５における検出結果からは、間欠印刷
が行われたか否かを判断でき、しかも間欠印際が行われ
た時間割合をある程度把握することができる。したがっ
て、Ｓ２５における検出結果に応じて（Ｓ２６，Ｓ２
８，Ｓ３０）、トナー補給量を決定する基準となる基準
電圧値を変更する（Ｓ２７，Ｓ２９，Ｓ３１，Ｓ３
２）。

【００７５】すなわち、まず、ＣＰＵ５がＲＡＭ６に記
憶された駆動時間当たりの印字枚数ｙが１ｐｐｍ以上５
ｐｐｍ未満（１≦ｙ＜５ｐｐｍ）であるか否かを判断す
る（Ｓ２５）。なお、「ｐｐｍ」とは、「page per min
ute 」の略であり、現像ローラ１０が８００回転する間
における印字枚数（枚＝page）をそれまでに要した時間
（分＝ minute ）で割って得られる値をいう。

【００７６】ＣＰＵ５が駆動時間当たりの印字枚数ｙが
上記した範囲内であると判断した場合には（Ｓ２６：Ｙ
ＥＳ）、現在設定されている基準電圧値Ｖから０．５Ｖ
減じた値に基準電圧値を変更する（Ｓ２７）。すなわ
ち、間欠印刷が多く行われてトナーが現像器１に保持さ
れている時間が長く、トナー帯電量が増加傾向にあると
判断され、基準電圧値Ｖが低くなるように変更される。
つまり、トナー帯電量が増加傾向にある場合には、印字
濃度が薄くなる傾向にあることから、現像器１に補給さ
れるトナー量が変更前よりも多くなるようになされてト
ナー帯電量の減少が図られ、印字濃度が所望の範囲とな
るようになされる。

【００７７】一方、ＣＰＵ５が駆動時間当たりの印字枚
数ｙが１ｐｐｍ以上５ｐｐｍ未満でないと判断した場合
には（Ｓ２６：ＮＯ）、ＣＰＵ５がＲＡＭ６に記憶され
た駆動時間当たりの印字枚数ｙが５ｍｍ以上１０ｍｍ未
満（５≦ｙ＜１０ｐｐｍ）であるか否かを判断する（Ｓ
２８）。駆動時間当たりの印字枚数ｙが上記範囲内であ
るとＣＰＵ５が判断した場合には（Ｓ２８：ＹＥＳ）、
現在設定されている基準電圧値Ｖから０．３Ｖ減じられ
た値に基準電圧値が変更される（Ｓ２９）。すなわち、
間欠印刷が比較的に多く行われ、トナーが現像器１に保
持されている時間が比較的に長い判断され、基準電圧値
Ｖが比較的に低くなるように（トナー補給量が比較的多
くなるように）変更される。

【００７８】また、ＣＰＵ５が駆動時間当たりの印字枚
数ｙが５ｍｍ以上１０ｍｍ未満でないと判断した場合に
は（Ｓ２８：ＮＯ）、ＣＰＵ５がＲＡＭ６に記憶された
駆動時間当たりの印字枚数ｙが１０ｍｍ以上２０ｍｍ未
満（１０≦ｙ＜２０ｐｐｍ）であるか否かを判断する
（Ｓ３０）。駆動時間当たりの印字枚数ｙが上記範囲内
であるとＣＰＵ５が判断した場合には（Ｓ３０：ＹＥ
Ｓ）、現在設定されている基準電圧値Ｖから０．１Ｖ減
じた値に基準電圧値が変更される。すなわち、間欠印刷
が比較的に多く行われ、トナーが現像器１に保持されて
いる時間がやや長い判断され、基準電圧値Ｖがやや低く
なるように（トナー補給量がやや多くなるように）変更
される。

【００７９】一方、ＣＰＵ５がＲＡＭ６に記憶された駆
動時間当たりの印字枚数ｙが１０ｍｍ以上２０ｍｍ未満
（１０≦ｙ＜２０ｐｐｍ）でないと判断した場合には
（Ｓ３０：ＮＯ）、現在設定されている基準電圧値Ｖか
ら０．３Ｖ増やした値に基準電圧値が変更される（Ｓ３
２）。すなわち、連続印刷ばかり行われ、あるいは間欠
印刷が少なく限りなく連続印刷に近い状態であり、トナ
ーが現像器１に保持されている時間が比較的に短い判断
され、基準電圧値Ｖが高くなるように変更される。つま
り、トナー帯電量が減少傾向にある場合には、印字濃度
が濃くなる傾向にあることから、現像器１に補給される
トナー量が変更前よりも少なくされて、トナー帯電量の
増加が図られる。これにより、印字濃度が所望の範囲と
なるようになされる。

【００８０】このようにして、現像ローラ１０の駆動時
間当たり印字枚数に応じて（Ｓ２６，Ｓ２８，Ｓ３
０）、トナー補給量を決定する基準となる基準電圧値が
変更されたされた場合には（Ｓ２７，Ｓ２９，Ｓ３１，
Ｓ３２）、変更後の基準電圧値が検出され（Ｓ３３）、
変更後の基準電圧値が１．５Ｖ以上３．５Ｖ以下の範囲
（１．５≦Ｖ≦３．５）であるか否かが判断される（Ｓ
３４）。すなわち、基準電圧値を変更することによって
極端にトナー補給量が多くなったり、あるいは少なくな
るようになされていないかが判断される。そして、ＣＰ
Ｕ５が上記した範囲内に基準電圧値がない、すなわち所
定の範囲から基準電圧値が逸脱していると判断した場合
には（Ｓ３４：ＮＯ）、基準電圧値の変更（Ｓ２７，Ｓ
２９，Ｓ３１，Ｓ３２）が取り消されて変更前の基準電
圧値に戻される（Ｓ３５）。これにより、極端にトナー
補給量が多くなったり、あるいは少なくなったりするこ
とが回避される。

【００８１】Ｓ３４においてＣＰＵ５が変更後の基準電
圧値が所定の範囲内であると判断した場合（Ｓ３４：Ｙ
ＥＳ）、および基準電圧値の変更（Ｓ２７，Ｓ２９，Ｓ
３１，Ｓ３２）が取り消されて変更前の基準電圧値に戻
された場合には（Ｓ３５）、この処理を終了する。

【００８２】このように、上記画像形成装置Ｘでは、印
刷モードないし間欠印刷が行われた時間割合を判断し、
これに応じてトナー補給量が調整されるので、連続印刷
あるいは間欠印刷のいずれが行われた場合であっても、
また、これらの連続印刷および間欠印刷が混同して行わ
れた場合であっても、トナー帯電量を正確に判断すると
ともに現像剤の現像能力を正確に評価される。そして、
この評価結果に応じてトナー補給量が調整され、現像剤
の現像能力の一定の状態に確保されるようになされてい
る。したがって、上記画像形成装置Ｘでは、高い印字品
質を確保することができる。

【００８３】なお、本実施形態では、透磁率センサによ
って検出されたトナー濃度や現像器１に補給されたトナ
ー補給量に応じて現像器１に補給されるトナー量が決定
されており、好ましくは現像ローラ１０が回転する単位
時間当たりの印字枚数によって現像器１に補給されるト
ナー量が決定されていた。しかしながら、本願発明は、
現像ローラ１０が回転する単位時間当たりの印字枚数に
よって現像器１に補給されるトナー量が決定する手段は
選択的事項であり、この手段は必ずしも設ける必要はな
い。

【００８４】また、現像器１へのトナー補給量の調整
は、基準電圧値を変更する手段によらず、上記トナー補
給器３に設けられたスポンジローラ３２の回転時間や回
転速度を調整することによっても実現することができ
る。さらに、上記トナー補給器３のトナーホッパ３０か
らトナーを排出するための回転体は、上記スポンジロー
ラ３２には限定されず、上記攪拌機構１２Ａにおいて採
用されていたようなスクリュウを採用することもでき
る。

【００８５】その他、現像ローラ１０が回転する単位時
間当たりの印字枚数を演算して現像器１内に収容された
トナー帯電量を判断するとともに、この判断結果に応じ
て現像ローラ１０の現像バイアスを調整し、あるいは感
光ドラム２の表面電圧値を調整して印字濃度を所望のも
のにするように構成してもよい。すなわち、トナー帯電
量が高いと判断された場合には、印字濃度が薄くなる傾
向にあることから、現像ローラ１０の現像バイアスを高
くし、あるいは感光ドラム２の表面電圧値を低くするこ
とによって印字濃度を調整することができる。逆に、ト
ナー帯電量が高いと判断された場合には、印字濃度が濃
くなる傾向にあることから、現像ローラ１０の現像バイ
アスをを低くし、あるいは感光ドラム２の表面電圧値を
高くすることによって印字濃度を調整することができ
る。

【００８６】

【発明の効果】上記画像形成装置では、従来のようにト
ナー補給回数から現像剤の現像能力（トナー帯電量）を
判断するのではなく、トナー補給量から現像剤の現像能
力が判断されるようになされている。すなわち、上記現
像器に補給されるトナーの一部を採取することによって
実際に補給されたトナー量がより正確に判断されように
なされている。このようにして実際に補給されたトナー
量を測定すれば、温度や湿度などといった環境的な因子
や現像器への補給用のトナーの残量の影響を考慮する必
要がなくなり、従来のように様々な要因に阻害されるこ
となく、現像剤の現像能力を正確に把握することができ
る。したがって、現像剤の現像能力を一定の状態に保つ
ことが可能とになり、また現像能力に応じて上記静電潜
像担持体の表面に形成されるトナー像の濃度を調整する
ことができ、結局、高い印字品質を確保することができ
るようになる。

【００８７】また、上記画像形成装置では、好ましくは
現像ローラが一定回数だけ回転する間の印字枚数が演算
されるようになされている。すなわち、実際には印字が
行われていない待機状態においても、現像ローラが回転
していつでも印字を開始できる状態とされているので、
この単位時間当たりの印字枚数の大小からは、一定時間
内において間欠印刷が行われたか（待機状態があった
か）、あるいは間欠印刷の時間（印字枚数）がどの程度
であったかなどを知ることができる。このように、上記
画像形成装置では、間欠印刷の状態を把握して、トナー
帯電量の判断するようになされており、間欠印刷が行わ
れた時間（印字枚数）に応じて間欠印刷を行ったことに
よるトナー帯電量の変化を評価するようになされてい
る。

【００８８】したがって、上記画像形成装置では、連続
印刷あるいは間欠印刷のいずれが行われた場合であって
も、また、これらの連続印刷および間欠印刷が混同して
行われた場合であっても、トナー帯電量を正確に判断す
るとともに現像剤の現像能力を正確に評価することがで
きる。そして、現像剤の現像能力の一定の状態に保つこ
とが可能とになり、また現像能力に応じて上記静電潜像
担持体の表面に形成されるトナー像の濃度を調整するこ
とができ、結局、高い印字品質を確保することができる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係る画像形成装置の現像器周りの構
成を表す断面図である。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図である。

【図４】現像器へのトナー補給量から判断されるトナー
補給量の変更処理を説明するためのフローチャートであ
る。

【図５】印刷モードから判断されるトナー補給量の変更
処理を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

Ｘ画像形成装置１現像器２感光ドラム（静電潜像担持体としての）３トナー補給器４リサイクル装置１０現像ローラ１１現像剤収容空間１６採取容器１６ａ変位センサ（採取容器に設けられた）３０トナーホッパ（トナー補給器の）３２スポンジローラ（トナー補給器に設けられた回転
体としての）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体の表面に形成された静電
潜像に、現像ローラを介して現像剤収容空間内に収容さ
れたトナーを付着させ、上記静電潜像担持体の表面にト
ナー像を形成する現像器を有する画像形成装置であっ
て、所定枚数の記録紙に印字が行われている間、上記現像器
へ補給されるトナーの一部を採取し、この間に現像器へ
補給されたトナー量を検出するトナー補給量検出手段
と、このトナー補給量検出手段によって検出されたトナー補
給量に基づいて現像剤の現像能力を評価する現像能力評
価手段と、を備えたことを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】上記現像ローラが所定回数回転する間の
印字枚数を演算して現像剤の現像能力を評価する第２の
現像能力評価手段をさらに備える、請求項１に記載の画
像形成装置。
【請求項３】上記現像能力評価手段および／または第
２の現像能力評価手段によって評価された現像剤の現像
能力に基づいて、上記現像器に補給すべきトナー量を調
整するように構成されている、請求項１または２に記載
の画像形成装置。
【請求項４】上記現像剤収容空間内のトナー濃度を検
出するトナー濃度検出手段と、このトナー濃度検出手段によって検出されたトナー濃度
と適宜設定された基準トナー濃度とを比較し、これらの
濃度差に応じて現像器にトナーを補給するトナー補給手
段と、上記現像能力評価手段および／または第２の現像能力評
価手段によって評価された現像剤の現像能力に応じて、
上記基準トナー濃度の値を変更する基準トナー濃度変更
手段と、をさらに備える、請求項３に記載の画像形成装
置。
【請求項５】上記現像器に補給すべきトナーが収容さ
れたトナーホッパと、このトナーホッパの下部位置にお
いて回転可能に配置された回転体と、を有するととも
に、上記回転体の回転によって上記トナーホッパ内のト
ナーが排出されて上記現像器にトナーを補給するトナー
補給器をさらに備え、かつ、上記現像能力評価手段および／または第２の現像能力評
価手段によって評価された現像剤の現像能力に応じて、
上記回転体の回転させるべき時間ないし速度を調整する
ように構成されている、請求項３に記載の画像形成装
置。
【請求項６】上記現像能力評価手段および／または第
２の現像能力評価手段によって評価された現像剤の現像
能力に応じて、上記現像ローラの現像バイアスを調整す
るように構成されている、請求項１または２に記載の画
像形成装置。
【請求項７】上記現像能力評価手段および／または第
２の現像能力評価手段によって評価された現像剤の現像
能力に応じて、上記静電潜像担持体の表面電圧値を調整
するように構成されている、請求項１または２に記載の
画像形成装置。
【請求項８】上記トナー補給量検出手段は、トナーを
採取し収容する採取容器と、この採取容器内のトナー量
を検出するセンサとを有している、請求項１ないし７の
いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】上記採取容器内に収容されたトナーを上
記トナー収容器に戻すためのリサイクル装置をさらに有
する、請求項８に記載の画像形成装置。