(57)【要約】【課題】トナーコンテナ内のトナー残量が少なくなったときでも、トナー補給動作の回数を低減し、安定した画質で円滑な画像出力動作を確保することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】復帰時間が基準時間よりも長いときは、トナーコンテナ内のトナー残量が少なくなっていると判断し、ステップＳ９で画像出力速度を基準値より低減する。これにより、トナーコンテナ内のトナー量が少なくなって、単位時間当たりのトナーコンテナからのトナー補給量が少なくなったときでも、復帰時間の長さに応じて、復帰後に再開する画像出力動作における画像出力速度を低減変更するため、単位時間当たりの現像器内のトナー消費量が低下する。従って、（現像器内のトナー消費量）≦（トナーコンテナからのトナー補給量）の関係が確保され、現像器内のトナー量を基準値以上に維持することができる。【選択図】図４
2010175792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像器内のトナー量が予め定めたトナー量より少なくなったとき、画像出力動作を一旦中断してトナーコンテナから前記現像器内にトナーを補給するトナー補給動作を行う画像形成装置であって、
トナー補給動作を開始してから前記現像器内のトナー量が所定のトナー量に復帰するまでの復帰時間を測定し、前記復帰時間の長さに応じて、復帰後に再開する画像出力動作における画像出力速度を低減変更することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記現像器内のトナー量はトナー量検知センサによって測定されることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーコンテナから現像器内にトナーを補給する方法としては、センサにより現像器内のトナー濃度を検知し、トナー濃度が基準値以下になると、トナーコンテナからトナーを補給するトナー濃度センサ方式（例えば特許文献１参照）や、出力画像の印字画素数に応じたトナーを補給するドットカウント方式などがある。ここで、通常、トナーコンテナ内に充分なトナーがあるときは、単位時間当たりの現像器のトナー消費量とトナーコンテナからのトナー補給量との関係は、（現像器内のトナー消費量）≦（トナーコンテナからのトナー補給量）である。従って、現像器内のトナー量は基準値以上に維持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、トナーコンテナ内のトナー量が少なくなってくると、また特にそのような状態で高濃度画像印刷を連続して行うと、前記単位時間当たりの現像器のトナー消費量とトナーコンテナからのトナー補給量との関係が崩れ、（現像器内のトナー消費量）＞（トナーコンテナからのトナー補給量）となる。このため、現像器内のトナー量は低下して基準値未満になる。現像器内のトナー量が基準値未満になると、画像出力動作を中断し、トナー補給動作を開始する必要がある。従来の画像形成装置では、このトナー補給動作が頻繁に行われることにより、円滑な画像出力動作が妨げられるという不具合があった。
【０００５】
それゆえに、本発明の主たる目的は、トナーコンテナ内のトナー残量が少なくなったときでも、トナー補給動作の回数を低減し、安定した画質で円滑な画像出力動作を確保することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、現像器内のトナー量が予め定めたトナー量より少なくなったとき、画像出力動作を一旦中断してトナーコンテナから現像器内にトナーを補給するトナー補給動作を行う画像形成装置であって、トナー補給動作を開始してから現像器内のトナー量が所定のトナー量に復帰するまでの復帰時間を測定し、復帰時間の長さに応じて、復帰後に再開する画像出力動作における画像出力速度を低減変更することを特徴とする、画像形成装置である。
【０００７】
請求項１の発明では、トナーコンテナ内のトナー量が少なくなって、単位時間当たりのトナーコンテナからのトナー補給量が少なくなったときでも、復帰時間の長さに応じて、復帰後に再開する画像出力動作における画像出力速度を低減変更するため、単位時間当たりの現像器内のトナー消費量が低下する。従って、単位時間当たりの現像器のトナー消費量とトナーコンテナからのトナー補給量は、（現像器内のトナー消費量）≦（トナーコンテナからのトナー補給量）の関係が確保され、現像器内のトナー量は基準値以上に維持される。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、現像器内のトナー量はトナー量検知センサによって測定されることを特徴とする、画像形成装置である。
【０００９】
請求項２の発明では、現像器内のトナー量がトナー量検知センサによって直接測定されるため、復帰時間の長さを正確に検知することができ、より一層円滑な画像出力動作が確保される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、復帰時間の長さに応じて、復帰後に再開する画像出力動作における画像出力速度を低減変更するので、単位時間当たりの現像器のトナー消費量とトナーコンテナからのトナー補給量との正常な関係が維持される。この結果、トナーコンテナ内のトナー残量が少なくなったときでも、トナー補給動作の回数を低減し、安定した画質で円滑な画像出力動作を確保することができる画像形成装置が得られる。
【００１１】
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】現像器およびトナーコンテナの概略構成図である。
【図３】現像器の平面断面図である。
【図４】トナー補給の制御例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置１を示す概略構成図である。画像形成装置１は、画像形成装置本体２と画像読取装置３とを備えている。
【００１４】
画像形成装置本体２の内部に配設されている感光体ドラム２４は駆動手段によって図示矢印の時計回り方向に所定速度で駆動される。感光体ドラム２４の外周近傍には、帯電器３２、現像器２２、転写ローラ２３、クリーニング部材３０が設けられている。感光体ドラム２４は帯電器３２にて表面が帯電される。感光体ドラム２４の回転方向における帯電器３２の下流側には、レーザースキャニングユニット２６が配置されている。レーザースキャニングユニット２６から放射されたレーザ光Ｌは、感光体ドラム２４上に照射され、静電潜像が形成される。
【００１５】
レーザースキャニングユニット２６の下流側には、現像器２２が配置されている。現像器２２は、トナーを感光体ドラム２４に付与するためのものである。現像器２２に対して、トナーコンテナ２０が配設されている。
【００１６】
現像器２２の下流側には、転写ローラ２３が配置されている。さらに、転写ローラ２３の下流側には、感光体ドラム２４に残ったトナーを除去するためのクリーニング部材３０が配置されている。
【００１７】
一方、ピックアップローラ４２はトナー像と同期して給紙カセット４から被記録材としての用紙を引き出し、分離ローラ１８と給紙ローラ４４とを介して給紙する。用紙には感光体ドラム２４上に形成されたトナー像が転写され、定着装置４６に搬入される。トナー画像を転写された用紙は、定着装置４６で定着され、印刷物として機外に排出されて排紙トレイ５０上に積載される。
【００１８】
次に、現像器２２およびトナーコンテナ２０について、図２および図３を参照して詳説する。図２は現像器２２およびトナーコンテナ２０の概略構成図であり、図３は現像器２２の平面断面図である。現像器２２は、トナーを感光体ドラム２４に付与するための現像スリーブ１０と、現像スリーブ１０の裏面側に隔離並行して配置された２本の撹拌パドル１２ａ，１２ｂとを備えている。一方、トナーコンテナ２０は、補給ローラ１６と、トナーコンテナ２０内のトナーを撹拌して補給ローラ１６に搬送するための撹拌羽根１８ａ，１８ｂとを備えている。補給ローラ１６の下部には開口１４が設けられ、補給ローラ１６が回転することにより、トナーコンテナ２０内のトナーが開口１４を通して現像器２２に供給される。なお、トナーコンテナ２０は現像器２２に固定されていてもよいし、着脱自在であってもよい。
【００１９】
現像器２２に供給されたトナーは、撹拌パドル１２ａ，１２ｂによって撹拌され、現像スリーブ１０に搬送される。現像スリーブ１０の表面に付着したトナーは、規制ブレード１１によって搬送量を調整された後、感光体ドラム２４と対向する現像領域へ搬送される。現像領域では、感光体ドラム２４上の静電潜像へトナーが移動し、感光体ドラム２４上にトナー画像が形成される。
【００２０】
現像スリーブ１０上のトナーが感光体ドラム２４上の静電潜像に移動することによって、現像器２２内のトナー量は徐々に少なくなる。現像器２２内のトナー量は、現像器２２の側壁に取り付けられたトナー量検知センサＳで測定される。そして、トナー量検知センサＳの測定値が、予め定めた所定の基準値より小さくなると、トナーコンテナ２０の補給ローラ１６が回転し、現像器２２にトナーを補給する。ここで、トナーコンテナ２０内に充分なトナーがあるときは、単位時間当たりの現像器２２のトナー消費量とトナーコンテナ２０からのトナー補給量との関係は、（現像器２２内のトナー消費量）≦（トナーコンテナ２０からのトナー補給量）である。従って、現像器２２内のトナー量は基準値以上に維持される。
【００２１】
しかし、トナーコンテナ２０内のトナー量が少なくなってくると、また特にそのような状態で高濃度画像印刷を連続して行うと、前記単位時間当たりの現像器２２のトナー消費量とトナーコンテナ２０からのトナー補給量との関係が崩れ、（現像器２２内のトナー消費量）＞（トナーコンテナ２０からのトナー補給量）となる。このため、現像器２２内のトナー量は低下して基準値未満になる。現像器２２内のトナー量が基準値未満になると、画像出力動作を中断し、トナー補給動作を開始する必要がある。従来の画像形成装置では、このトナー補給動作が頻繁に行われることにより、円滑な画像出力動作が妨げられていた。そこで、本発明の画像形成装置１は、トナー補給動作を開始してから現像器２２内のトナー量が所定のトナー量に復帰するまでの復帰時間を測定し、復帰時間の長さに応じて、復帰後に再開する画像出力動作における画像出力速度を低減変更するようにした。
【００２２】
図４はトナー補給の制御例を示すフローチャートである。ステップＳ１で画像出力動作が開始されると、トナー量検知センサＳによって現像器２２内のトナー量が測定される。次に、ステップＳ２で、トナー量検知センサＳの測定値が、予め定めた所定のトナー量（基準値）以下であるか否かが判断される。トナー量検知センサＳの測定値が基準値以下でないときは、現像器２２内に充分な量のトナーが存在していると判断し、ステップＳ３で画像出力動作が続行される。
【００２３】
一方、ステップＳ２で、トナー量検知センサＳの測定値が基準値以下であるときは、現像器２２内のトナー量が不足していると判断し、画像出力動作が一旦停止され、ステップＳ４で補給ローラ１６を回転させて現像器２２にトナーを補給開始する。
【００２４】
次に、所定の時間経過した後、ステップＳ５で、トナー量検知センサＳによって現像器２２内のトナー量が測定され、現像器２２内のトナー量が基準値に達したか否かが判断される。現像器２２内のトナー量が基準値に達していないときは、トナーコンテナ２０内のトナーが殆ど存在しない状態（空の状態）であると判断し、ステップＳ６で画像形成装置１の操作盤に設けた液晶表示部に「トナーエンプティ」と表示し、トナーコンテナ２０の交換をユーザに促す。
【００２５】
現像器２２内のトナー量が基準値に達しているときは、ステップＳ７で、トナー補給開始から現像器２２内のトナー量が基準値に達するまでの復帰時間が、予め定めた基準時間（基準復帰時間）以下であるか否かが判断される。復帰時間が基準時間以下のときは、トナーコンテナ２０内に充分なトナーが存在していると判断し、ステップＳ８で画像出力速度を基準値に維持したまま、画像出力動作を再開する。
【００２６】
一方、トナーコンテナ２０内のトナー残量が少なくなってくると、補給ローラ１６の回転時間とトナー補給量との相関関係が崩れ、補給ローラ１６を基準時間回転させても、それに見合ったトナー量が補給されなくなる。このため、補給ローラ１６の回転時間が長くなり、トナー補給開始から現像器２２内のトナー量が基準値に達するまでの復帰時間が基準時間より長くなる。従って、復帰時間が基準時間よりも長いときは、トナーコンテナ２０内のトナー残量が少なくなっていると判断し、ステップＳ９で画像出力速度を基準値より低減する。すなわち、制御部から感光体ドラム２４の駆動モータ２５（図２参照）やレーザースキャニングユニット２６などに制御信号を送信して、感光体ドラム２４の回転速度やスキャン速度を遅らせる。その後、画像出力動作を再開する。
【００２７】
これにより、トナーコンテナ２０内のトナー量が少なくなって、単位時間当たりのトナーコンテナ２０からのトナー補給量が少なくなったときでも、復帰時間の長さに応じて、復帰後に再開する画像出力動作における画像出力速度を低減変更するため、単位時間当たりの現像器２２内のトナー消費量が低下する。従って、単位時間当たりの現像器２２のトナー消費量とトナーコンテナ２０からのトナー補給量は、（現像器２２内のトナー消費量）≦（トナーコンテナ２０からのトナー補給量）の関係が確保され、現像器２２内のトナー量を基準値以上に維持することができる。その結果、トナーコンテナ２０内のトナー残量が少なくなったときでも、トナー補給動作の回数を低減し、安定した画質で円滑な画像出力動作を確保することができる画像形成装置１を得ることができる。
【００２８】
より具体的に説明する。例えば、画像形成装置１の基準画像出力速度を３０枚/分とし、トナーコンテナ２０内に充分なトナーが存在する時の基準復帰時間を、１０秒間とする。ここで、トナーコンテナ２０内のトナー残量が少なくなりトナー補給動作が開始されたとすると、トナーコンテナ２０内に充分なトナーが存在する時には、単位時間当たりの現像器２２のトナー消費量とトナーコンテナ２０からのトナー補給量との関係は、（現像器２２のトナー消費量）≦（トナーコンテナ２０からのトナー補給量）である。しかし、トナーコンテナ２０内のトナー残量が少なくなると、単位時間当たりのトナーコンテナ２０からのトナー補給量が減少し、前記単位時間当たりの現像器２２のトナー消費量とトナーコンテナ２０からのトナー補給量との関係が崩れ、（現像器２２のトナー消費量）＞（トナーコンテナ２０からのトナー補給量）となる。そして、復帰時間が基準の１０秒間から２０秒間になったとすると  トナーコンテナ２０からのトナー補給能力が半減したと推認できる。そこで、この状態でトナー消費量と補給量のバランスを再度戻すにはトナー消費量を、半減すればよい。すなわち、画像出力速度を半分の１５枚/分に低減変更すればよい。これにより、トナーコンテナ２０内のトナー残量が少なくなったときでも、現像器２２のトナー消費量とトナーコンテナ２０からのトナー補給量とがバランスし、トナー補給動作の回数を低減し、安定した画質で円滑な画像出力動作を確保することができる。
【００２９】
なお、表１は復帰時間による画像出力速度の低減変更の一例を示す表である。表中のＢ１は基準復帰時間、ＢＴはトナー補給動作時復帰時間、Ａ１は基準画像出力速度、ＡＴは低減変更画像出力速度である。
【００３０】
【表１】
2010175792.tif 000003
【００３１】
また、現像器２２内のトナー量がトナー量検知センサＳによって直接測定されるため、復帰時間の長さを正確に検知することができ、より一層円滑な画像出力動作を確保することができる。
【００３２】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。
【符号の説明】
【００３３】
１  画像形成装置
２０  トナーコンテナ
２２  現像器
Ｓ  トナー量検知センサ
【図１】
2010175792.tif 000004
【図２】
2010175792.tif 000005
【図３】
2010175792.tif 000006
【図４】
2010175792.tif 000007