(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーが貯留され、着脱可能且つ回転可能なトナー収納容器、
該トナー収納容器に設けられた固形蓋及び、
複数の掻き出し部材を有し、
前記トナー収納容器は、前記トナー収納容器の回転時の前記掻き出し部材の掻き出し作用により、前記トナー収納容器からトナーが掻き出され、トナーが掻き出されることにより、前記トナー収納容器内のトナーの量が減少するトナー補給装置において、
該複数の掻き出し部材の一方と前記固形蓋の内周面との間の間隙を、該複数の掻き出し部材の他方と前記内周面との間の間隙よりも狭く形成することにより、前記トナー収納容器内のトナー残量が少なくなったときに、複数の前記掻き出し部材は互いに相違する量のトナーを掻き出すことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記トナー収納容器内のトナー量が少なくなったことを検知するトナー残量検出装置を有することを特徴とする請求項１に記載のトナー補給装置。
【請求項３】
前記トナー残量検出装置が前記トナー補給装置の作動量と、画像の書き込みを行う像書き込み手段を駆動する画像信号の量を対比演算する演算手段を有することを特徴とする請求項２に記載のトナー補給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置におけるトナー補給装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式による画像形成装置、即ち電子写真装置には通常、画像形成によって消費された分を補給して常に適正な濃度の画像が形成されるようにトナー補給を行うトナー補給装置が装備されている。このようなトナー補給装置としては、様々なタイプのものがあるが、トナー貯留部に貯留されているトナーに作用してトナーを掻き出し、現像器に供給するタイプのものがあり、かかるタイプのトナー補給装置は、トナーを掻き出す掻き出し手段の作動を制御することによって、トナーの供給量を比較的容易且つ正確に制御することができる点で、例えば、トナー補給口から重力の作用で落下させて現像器にトナーを補給するタイプのものに対して優れている。
【０００３】
特願平８−２０８２８７号明細書に記載されたトナー補給装置はこのようなタイプ、即ちトナー貯留部からトナーを掻き出して搬送し、トナー補給を行うトナー補給装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、掻き出し手段によってトナーを掻き出し、搬送するタイプのトナー補給装置は補給量或いは補給割合を比較的正確に制御できるという利点を有するが、この利点はトナー貯留部中のトナー残量が少なくなった時に特に顕著なものとなる。
【０００５】
トナー補給装置には通常、トナー残量検出装置が装備されており、トナー残量が少なくなったときに、警告信号を出して、トナー補給を促すようになっているが、警告信号が出た時点で、直ちに画像形成装置が停止するのでは不便であり、警告信号が出てもなお画像を形成することができるようにした方が、新トナー容器を装着するまでの時間を稼げる等実用的に好都合である。
【０００６】
しかしながら、前記のような掻き出し手段を備えた従来のトナー補給装置はなお、トナー残量が少なくなった時に画像形成を暫時続行させるには不十分であった。即ち、トナー残量が少なくなった場合には、トナー残量検出装置からトナー補給信号が出力されるのであるが、トナー補給信号が出た後は、トナー補給量が急激に減少してしまうので、新トナー容器の装着までの時間の余裕がなく、画質が極端に劣化したり、この画像劣化を検知して画像形成装置が停止する等、画像形成装置の作動が不安定になるという問題がある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、前記のような問題を解決することにあり、掻き出し手段を備えたトナー補給装置の利点を十分に活かすことができるトナー補給装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の本発明の目的は、
トナーが貯留され、着脱可能且つ回転可能なトナー収納容器、
該トナー収納容器に設けられた固形蓋及び、
複数の掻き出し部材を有し、
前記トナー収納容器は、前記トナー収納容器の回転時の前記掻き出し部材の掻き出し作用により、前記トナー収納容器からトナーが掻き出され、トナーが掻き出されることにより、前記トナー収納容器内のトナーの量が減少するトナー補給装置において、
該複数の掻き出し部材の一方と前記固形蓋の内周面との間の間隙を、該複数の掻き出し部材の他方と前記内周面との間の間隙よりも狭く形成することにより、前記トナー収納容器内のトナー残量が少なくなったときに、複数の前記掻き出し部材は互いに相違する量のトナーを掻き出すことを特徴とするトナー補給装置、
によって達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（１）画像形成装置
本発明の実施の形態の説明に先立って、本発明のトナー補給装置を複数組搭載したカラー画像形成装置の一例であるカラープリンタの構成とその作用を図１の断面図によって説明する。
【００１０】
このカラープリンタは、像形成体上に順次形成される各色トナー像を重ね合わせた後、転写部で記録材上に１回で転写してカラー画像を形成し、定着して記録材上にカラー画像を形成する方式のカラー画像形成装置である。
【００１１】
図１において、１０は像形成体である感光体ドラムで、ＯＰＣ感光体（有機感光体）をドラム基体上に塗布形成したもので、接地されて図示の時計方向に駆動回転される。１１はスコロトロン帯電器で、一定の電位に保持されたグリッドと高圧電源に接続されたコロナ放電ワイヤからなり、感光体ドラム１０の表面を一様な電位に帯電する。このスコロトロン帯電器１１による帯電に先だって、感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ（帯電前除電器）１２による露光を行って感光体周面の除電をしておく。
【００１２】
感光体ドラム１０への一様帯電の後、像露光器で構成された像書き込み手段１３により画像信号に基づいた像露光が行われる。像書き込み手段１３は図示しないレーザーダイオードと回転するポリゴンミラー１３１，ｆθレンズ１３２，シリンドリカルレンズ１３３を経て反射ミラー１３４により走査露光を行うものである。本実施の形態では画像部に対して露光を行い、画像部の方が非画像部より低電位になるような潜像が形成される。
【００１３】
感光体ドラム１０の周囲には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒色（Ｋ）等のトナーとキャリアとから成る二成分現像剤をそれぞれ内蔵した現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋから成る現像器２０が設けられている。
【００１４】
先ず１色目のイエロートナーによる現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像剤担持体（現像スリーブ）２１によって行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ２１上に１００〜６００μｍの現像剤層厚に規制されて現像域へと搬送される。
【００１５】
現像域における現像スリーブ２１と感光体ドラム１０との間隙は現像剤層厚よりも大きい値、例えば０．２〜１．０ｍｍに設定され、この間隙にＡＣバイアスと、ＤＣバイアスが重畳して印加される。ＤＣバイアスとしては、潜像を現像するトナーと同極性のバイアス電圧が印加されて潜像の低電位部にトナーが付着して現像が行われる。即ち反転現像が行われる。
【００１６】
１色目の顕像化が終った後、２色目のマゼンタの画像形成行程に入り、再びスコロトロン帯電器１１による一様帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像書き込み手段１３によって形成される。このとき１色目の画像形成行程で行われたＰＣＬ１２による除電は行わない。潜像形成後、現像器２０Ｍによるマゼンタトナーによる現像が行われて感光体ドラム１０上にマゼンタトナー像が形成される。
【００１７】
３色目のシアン、４色目の黒色についても２色目のマゼンタと同様の画像形成行程が行われ、感光体ドラム１０上にはイエロー、マゼンタ、シアン及び黒の４色の顕像が形成される。
【００１８】
上記各現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに各色トナーを補給するトナー補給装置４０は、複数のトナー収納容器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋをそれぞれ着脱可能にする収納容器装着部４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋと、上記トナー収納容器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ内のトナーを一時収容するトナー溜まり４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋと、該トナー溜まり４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋ内のトナーを前記現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに搬送するトナー搬送部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋとから構成されている。
【００１９】
一方、給紙カセット５０より半月ローラ５１を介して搬出された一枚の記録材ｐは、給紙ローラ対５２，５３を経てレジストローラ対５４近傍で一旦停止し、転写のタイミングの整った時点でレジストローラ対５４の回転作動により転写域へと給紙される。
【００２０】
転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム１０の周面に転写手段６０が圧接され、給紙された記録材ｐを挟着して多色像が一括して転写される。
【００２１】
次いで、記録材ｐは分離手段６１によって除電され、感光体ドラム１０の周面より分離して定着装置７０に搬送され、熱ローラ（上ローラ）７１と圧着ローラ（下ローラ）７２の加熱，加圧によってトナーを溶着したのち、排紙ローラ８１，８２を経て装置外部の排紙トレイ８３上に排出される。なお、前記の転写手段６０は記録材ｐの通過後感光体ドラム１０の周面より退避離間して、次なるトナー像の形成に備える。
【００２２】
一方、転写分離位置を通過した感光体ドラム１０は、除電器１４により除電を受けた後、クリーニング装置１５のブレード１５１の圧接により残留トナーを除去、清掃され、再び前記ＰＣＬ１２による除電とスコロトロン帯電器１１による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。なお、前記のブレード１５１は感光体面のクリーニング後、直ちに移動して感光体ドラム１０の周面より退避する。ブレード１５１によってクリーニング装置１５内に掻き落された廃棄トナーは、スクリュー１５２により排出されたのち、図示しない廃トナー回収容器内へ貯留される。
【００２３】
（２）トナー補給装置
図２は、トナー収納容器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋと、トナー溜まり４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋと、現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの一部を示す斜視図である。収納容器装着部４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋは、それぞれ４種のトナー収納容器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋをほぼ同一平面上に平行設置し、着脱可能にする。前記現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ内のトナーの量が減少した際に、前記トナー収納容器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ内の各トナーを制御した割合で補給するように構成されている。これらのトナー収納容器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、ほぼ同じ構成をなすから、以下、これらのトナー収納容器３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋを代表してトナー収納容器３０と称して説明する。
【００２４】
トナー収納容器３０は図３に示すように、円筒状をなしており、円筒の部分には３１で示すように円筒部内周面に突出した螺旋状の突起が形成されている。この突起３１は後に説明するように、トナー収納容器３０の回転によって、収容されているトナーＴを容器底部、即ち図３における右上部から容器口部、即ち右下部にトナーを移動させる。トナー収納容器３０の口部には、着脱可能な固形蓋３２及び円筒軸方向に伸縮可能な伸縮蓋３３が設けられる。
【００２５】
図４はトナー収納容器３０をトナー補給装置に装着した状態を示している。トナー収納容器３０の装着は、その固形蓋３２の外周に設けられたネジを画像形成装置本体の容器受け部材４４に螺入することによって行われる。この装着状態では、トナー収納容器３０の伸縮蓋３３は装置本体の容器受け部材４４に設けた壁部４２１に突き当たって、図示のように圧縮されて、固形蓋３２の一部を形成する先端蓋３２７との間にトナーの通過を可能にする開口が形成される。なお、図３に示すように、トナー収納容器３０が画像形成装置に装着されない状態では、伸縮蓋３３はそれ自身の弾力で先端蓋３２７に密着しており、トナー収納容器３０からトナーが流出することはない。
【００２６】
次に、トナー補給機構を説明する。
【００２７】
トナー収納容器３０内のトナーＴはトナー収納容器３０の回転によって、突起３１の送り作用によりトナー収納容器３０の円筒部の底に沿って図右から左に向かって移動する。トナー収納容器３０の口部、即ち右端部において、トナーＴは固形蓋３２に設けた掻き出し部材３２１及び３２２によって掻き出される。掻き出されたトナーＴは搬送斜面３２３，３２４上を滑り降りて、搬送スクリュウ４３上に落下し、搬送スクリュウ４３で搬送されて、開口５０から現像器（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ又は２０Ｋ、以下これらを代表して２０と称する）に供給される。即ち、図５に示すように、トナーＴはトナー収納容器３０→掻き出し部材３２１，３２２→搬送斜面３２３，３２４→搬送スクリュウ４３→開口５０、という経路を経て現像器２０に供給される。
【００２８】
掻き出し部材３２１、３２２の掻き出し作用を説明する。
【００２９】
トナー収納容器３０からのトナーの掻き出しを行う部材は固形蓋３２に設けられている。
【００３０】
図６は伸縮蓋３３を取り外した固形蓋３２の正面図であり、円筒状の蓋基体に設けた掻き出し部材３２１、３２２、搬送斜面３２３、３２４及び先端蓋３２７で構成される。
【００３１】
図６に示すように、掻き出し部材３２１、３２２は互いに反対向きに傾斜した斜面を有する。図６と図６から固定蓋３２をＡで示す回転方向に９０゜回転した図９とに示すように、搬送斜面３２３、３２４は掻き出し部材３２１、３２２の斜面に対して固形蓋３２の回転方向Ａに関して９０゜位相がずれて設けられる。図６、９において、白矢印は斜面の傾斜の向きを示しており、矢印の向きは紙面に直角な方向に下る向きを示している。掻き出し部材３２１、３２２と搬送斜面３２３、３２４の間には図示しないが、トナーが通過する開口が形成されている。
【００３２】
図７は図６に示した固形蓋３２の右側面図である。図７に示すように、固形蓋３２には、トナー収納容器３０の回転軸を中心に左右対称に掻き出し部材３２１，３２２が設けられ、これら斜面は図７に示すように互いに逆の向きに傾斜した２分された斜面である（図７における白矢印は掻き出し部材の傾斜の向きを示しており、矢印の向きが傾斜の下る向きである）。図６のイ−イ線に沿った断面図である図８に示すように、掻き出し部材３２１はその斜面とともに、側壁３２１ａ、円周方向に伸びた円弧状羽３２１ｂ及び中心壁３２１ｄによって、トナーを保持するトナー保持空間Ｅ１を形成する。同様に、掻き出し部材３２２はそれ自身の斜面、側壁３２２ａ、円弧状羽３２２ｂ、及び中心壁３２２ｄによりトナー保持空間Ｅ２を形成する。トナー収納容器３０の回転時に、固形蓋３２は矢印Ａで示すように回転して、トナーＴは図８に示すように、円弧状羽３２２ｂにより掬い上げられトナー保持空間Ｅ２に保持され搬送される。
【００３３】
掻き出し部材３２１，３２２により掻き出されたトナーＴの搬送スクリュウ４３への搬送作用を説明する。
【００３４】
図９は固形蓋３２が図６に示す状態から９０゜回転した状態を示す。図６と図９から明らかなように、掻き出し部材３２１，３２２に対して搬送斜面３２３、３２４は９０゜位相を違えて設けられている。そして搬送斜面３２３と３２４は互いに逆向きに傾斜している。
【００３５】
トナー収納容器３０の固形蓋３２を受け入れる受け部材４４は画像形成装置本体に回転自在に設けられており、歯車４７に固定されている。図示しないモータによって、歯車４７を駆動することにより受け部材４４及びトナー収納容器３０が矢印Ａで示すように回転し、固形蓋３２も同様に回転する。
【００３６】
この回転によって、掻き出し部材３２１の円弧状羽３２１ａにより掬い上げられ、保持空間Ｅ１に保持されたトナーＴは掻き出し部材３２１が図４に示すように、左下がりの斜面になる回転位置で、斜面を落下して、搬送斜面３２３上に落下する。同様に、掻き出し部材３２２により掻き出されたトナーＴは搬送斜面３２４上に落下する。
【００３７】
搬送斜面３２３は、掻き出し部材３２１に対して、９０゜遅れた位相で図９に示すように、左下がりの斜面となるように形成されており、掻き出し部材３２１から落下したトナーＴを受けて、搬送スクリュウ４３上に搬送する。搬送斜面３２４も同様に、掻き出し部材３２２から落下したトナーＴを受けて搬送スクリュウ４３上に搬送する。
【００３８】
以上説明したように、トナーＴはトナー収納容器３０から搬送スクリュウ４３に至る移動経路を図４の矢印Ｂで示すように移動する。
【００３９】
搬送スクリュウ４３は図示しないモータにより駆動される歯車４３１により回転駆動されてトナーＴを図４の左から右に向けて搬送し、現像器２０への供給部である開口５０に搬送する。現像器２０には、例えば、現像剤の透磁率から現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置が装備されており、このトナー濃度検出装置からの信号により、トナー収納容器３０、固形蓋３２及び搬送スクリュウ４３が回転してトナー補給が行われる。掻き出し部材３２１と掻き出し部材３２２はその掻き出し能力に違いがあるように構成される。
【００４０】
図８に示すように、掻き出し部材３２１には、先端羽３２１ｅが円弧状羽３２１ｂの先端に設けられている。これに対して、掻き出し部材３２２の円弧状羽３２２ｂの先端には先端羽がない。掻き出し部材３２１と固形蓋３２の内周面間の間隔は、先端羽３２１ｅを設けることによって掻き出し部材３２２と固形蓋３２の内周面間の間隔によりも狭く形成される。従って、掻き出し部材３２１は掻き出し部材３２２よりも、トナー収納容器３０内のトナー残量が少なくなるまでトナーを掬い上げることができる。即ち掻き出し部材３２１と掻き出し部材３２２にはその掻き出し能力において差異があるように構成されている。
【００４１】
このような掻き出し部材３２１と３２２の構成によって、トナー収納容器３０内のトナー残量が少なくなると、搬送量或いは搬送割合が急激に低下するのではなく、緩やかに減少する。
【００４２】
図１３は図４に示したトナー補給装置のトナー補給量の経時変化を示す。同図において、曲線Ｌ１は図４に示したトナー補給装置の、曲線Ｌ２は掻き出し部材３２１に先端羽３２１ｅを設けないで、掻き出し部材３２１と３２２を同一形状にして、両者が同じ掻き出し能力を有するように構成したトナー補給装置のトナー補給量の経時変化をそれぞれ示す。図から明らかなように、図４に示したトナー補給装置では、トナー収納容器３０内のトナー残量が少なくなった場合、トナー補給量或いはトナー補給割合はゆるやかに減少してゆく。
【００４３】
（３）トナー残量検出
図１０は、図４に示すトナー補給装置に使用されるトナー残量検出装置を示すブロック図である。作動検出部は、現像器へのトナー補給を行うトナー補給手段の作動を検出する作動検出手段である。現像器が２成分現像剤を使用する現像器である場合には、現像剤中のトナー濃度検出装置が現像器内の現像剤濃度が下がったことを検知した信号に基づいてトナー補給動作を行う。現像器が１成分現像剤を使用するものであるときは、現像器内の現像剤の量が不足したことを示す信号に基づいて供給動作を行う。本実施形態では、トナー収納容器３０及びスクリュウ４３の回転によってトナーの補給を行う。そして、作動検出手段は上記の供給装置の供給動作を検出するもので、本実施形態では前記トナー収納容器３０の回転を検出する。具体的には、トナー収納容器３０の駆動ギヤにエンコーダを設け、エンコーダの回転をセンサで検出する。
【００４４】
本発明が使用される画像形成装置は、画像信号に従って、画像記録を行う画像記録装置で、画像信号は原稿画像を読み取り、処理することによって得られた画像信号、入力作業によって作られた画像信号、或いは、送信されたデータから作られた画像信号等である。画像信号検出手段は画像信号の有無を検出する画像信号読み取り部で、画像記録装置の記録部への画像信号に対応して、制御部への入力信号を発生する回路である。具体的には、記録部への画像信号を一定周波数のクロックでサンプリングするサンプリング回路が使用される。
【００４５】
また後に説明するように本実施の形態では画像信号の量が積算されるが、画像信号読み取り部は画像データを担持するパルスに対応した信号を出力するものでよい。画像信号が２値信号である場合には、画像信号をカウントするカウンタでよい。
【００４６】
制御部及び記憶部はトナー補給作動検出手段及び画像信号検出手段からの信号のそれぞれを積算するとともに、それぞれの積算値を対比する演算手段を有する。以下に、この積算及び対比について、図１１に基づいて説明する。
【００４７】
図１１において、横軸、縦軸はそれぞれ画像信号の積算数、トナー補給装置の作動量である。画像信号の積算値は画像信号の量である。作動量は具体的にはトナー収納容器３０の回転数積算値である。理論的には画像信号量とトナー補給手段の作動量は比例関係、即ち、直線関係にある。即ち、トナー消費量は画像信号の積算値に比例し、トナー補給手段の作動量（トナー収納容器３０の回転量）はトナー消費量に比例する。図の曲線Ｌの直線部分はこのような比例関係を示している。ところが、トナー貯留部、即ちトナー収納容器３０内のトナー量が少なくなって、トナー補給手段のトナー搬送効率が低下してくると、この比例関係は崩れてくる。その結果、線Ｌの右端部のように、対応関係は直線ではなく曲線を示すようになる。
【００４８】
本実施の形態は、画像信号の積算値とトナー補給手段の作動量のこのような関係に着目して構成されたもので、両者の関係が直線から外れたときにトナー貯留部内のトナー量が不足していると判断する判断システムを作って、トナー収納容器の交換等のトナー補給が確実に行えるようにした。
【００４９】
次に、図１２によって、トナー補給判断システムの作動を説明する。
【００５０】
Ｓ1でトナー補給手段の作動量の積算を行う。この積算はトナー収納容器３０の交換が行われて、トナー貯留部、即ちトナー収納容器３０内のトナーが満杯、即ち、初期状態になった時点からの積算である。従って、この積算値からトナー消費量、言い換えると、トナー貯留部内のトナー残量がこのステップにおける積算から計測される。Ｓ2で上記の積算値から計測されたトナー残量が５０％以下か否かが判断される。５０％以下になると、トナー収納容器３０回転数の積算とともに画像信号の積算が行われる。この積算はトナー貯留部内のトナー残量が２０％以下になるまで継続される。トナー残量が２０％以下になったら、作動量／画像信号量＝α1が計算される（ステップＳ5）。このα1の算出はトナー貯留部内のトナー残量が十分な量である状態におけるトナー補給作動量と画像信号量の比を見る計算である。即ち、ステップＳ5までのプロセスは図１１における線Ｌの直線部分の傾斜を見るプロセスである。ステップＳ6において、トナー補給作動量、画像信号量及びβ（後に説明）は初期化される。そして、再び、作動量の積算及び画像信号量の積算が開始されるとともに（Ｓ7）β＝作動量−α×画像信号量が計算される。この計算は図１１におけるハッチングで示す差の計算である。次いで、βがしきい値を越えるか否かが判断され、越えたときにトナー補給信号が出力される（Ｓ10）。
【００５１】
このトナー補給信号によって、トナー補給の警告表示部（警告手段）が作動し、操作者にトナー補給を警告する。トナー補給警告の形態としては、単に１回の信号でトナー補給の警告を出すもの、初期警告として先ず、トナー残量が少ないことを警告し、次の段階でトナー補給警告とともに、画像形成装置の作動を禁止するもの、或いは、初期警告で予備警告を行い、これに次いで、トナー補給警告とともに一定枚数のプリントのみを可能にしてそれを超えるプリントを禁止するもの等、画像形成装置の用途に適したトナー補給警告をするように設計される。
【００５２】
現像器の現像性能は常に一定ではない。特に、２成分現像方式の場合、現像剤の疲労によって、現像剤中のトナー濃度と現像濃度（画像濃度）との関係が変化する。従って、ある場合には画像信号量に対するトナー補給手段の作動量を大きくして現像器内の現像剤のトナー濃度を高めて所望の画像濃度を得ることになる。このような場合には上記の比、α1は変化することになる。従って、このような場合には、図１２における積算或いは比率計算を行うステップにおいて、補正が行われる。この補正によって、トナー貯蔵手段内のトナー残量は正確に計測される。
【００５３】
なお、図示してはいないが、新しいトナー収納容器が装着されて、新トナーの補給が行われた場合には、この新トナーの補給の信号を受けて、記憶部内に記憶されている作動量、画像信号量、及び比はキャンセルされ、初期化される。また、装置の故障等によって、トナー補給手段の作動量と画像信号量の関係が異常値を示す場合の対策として、制御部は異常検出手段を備えている。
【００５４】
図１０に示し、上に説明したトナー残量検出装置はトナー補給割合に変化が出たことからトナー残量が少なくなったことを検知している。このようなトナー残量検出装置を備えたトナー補給装置においては、図１３における曲線Ｌ２のように、急激にトナー補給量が減少すると、トナー残量が少なくなったことを示す信号（トナー補給信号）が出て間もなく、トナーの補給はゼロになってしまう。
【００５５】
使い易さ等の実用的な観点から、このような作動は望ましいものではなく、トナー補給信号が出てからもなお、しばらくはトナー補給が続行され、画像を形成することができることが望ましい。
【００５６】
本実施の形態にかかるトナー補給装置はこのような実用的な観点から、図１０に示したトナー残量検出装置を備えたトナー補給装置に使用して特に有効である。
【００５７】
また、図１３における曲線Ｌ２のようなトナー補給特性では、トナー残量検出装置が作動した時点におけるトナー残量がバラツク、即ちトナー残量検出装置の作動が不安定になるが、曲線Ｌ１で示したトナー補給特性にすることによって、トナー残量検出装置の作動は安定化する。
【００５８】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限られるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、掻き出し手段として回転によりトナーを掻き出し、搬送するスクリュウを用いることもできるし、トナー貯留部をトナー収納容器で構成するのではなく、画像形成装置本体内に設けることもできる。
【００５９】
【発明の効果】
トナー補給割合が定常状態から急激に減少して、トナー残量がゼロになることが防止されて、トナー補給割合が定常状態から緩やかに減少するので、トナー残量が少なくなってからも画質低下を伴わずに画像形成を続行することができて、実用的であるとともに、トナー残量検出装置の作動を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトナー補給装置が使用される画像形成装置の１例を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の現像器及びトナー補給部を示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置に使用されるトナー収納容器の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかるトナー補給装置の正面図である（部分的に断面を示す）。
【図５】図４に示したトナー補給装置におけるトナーの移動経路を示す図である。
【図６】図４に示したトナー補給装置のトナー収納容器の固形蓋の正面図である。
【図７】図６に示した固形蓋の右側面図である。
【図８】図６における線イ−イに沿った断面図である。
【図９】図６に示した固形蓋を図６から９０゜回転させた状態を示す図である。
【図１０】図４に示したトナー補給装置に使用されるトナー残量検出装置のブロック図である。
【図１１】図１０に示したトナー残量検出装置のトナー残量検出を説明するグラフである。
【図１２】図１０に示したトナー残量検出装置の制御プログラムのフローチャートである。
【図１３】トナー補給装置のトナー補給割合の経時変化を示す図である。
【符号の説明】
３０  トナー収納容器
３２１，３２２  掻き出し部材
３２１ｅ  先端羽
【図１】
0003724165.tif 000002
【図２】
0003724165.tif 000003
【図３】
0003724165.tif 000004
【図４】
0003724165.tif 000005
【図５】
0003724165.tif 000006
【図６】
0003724165.tif 000007
【図７】
0003724165.tif 000008
【図８】
0003724165.tif 000009
【図９】
0003724165.tif 000010
【図１０】
0003724165.tif 000011
【図１１】
0003724165.tif 000012
【図１２】
0003724165.tif 000013
【図１３】
0003724165.tif 000014