(57)【要約】【課題】  正常に使用可能なトナーを無駄に廃却することなく、残留トナーのみを排出することができる現像装置を提供する。【解決手段】  トナー補給手段７からトナー補給が行われる現像装置において、トナー補給手段交換要求からトナー補給手段交換によるトナー補給開始までの間に、残留するトナーを強制消費させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像装置内にトナー補給を行うトナー補給装置と、制御手段と、を備えた現像装置において、前記制御手段は、トナー補給手段交換要求から、トナー補給手段を交換した後におけるトナー補給開始までの間に、残留するトナーを強制消費させるトナー強制消費動作を行うことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、前記トナー強制消費動作の時間、終了タイミングを決定する決定手段を有することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２記載の現像装置において、前記決定手段は、予め求められたデータであることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２記載の現像装置において、前記決定手段は、トナー量・濃度検出センサであることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項２記載の現像装置において、前記トナー強制消費動作の時間、終了タイミングは可変であることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１記載の現像装置において、前記トナー強制消費動作は、トナーエンドの検知により行われることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１記載の現像装置において、前記トナー強制消費動作は、トナーニアエンドの検知により行われることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の現像装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及びその現像装置を搭載した電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーボトル、トナーカートッリジ等のトナー補給手段の交換によりトナー補給を行うことができる現像装置において、トナー補給手段交換の際、新トナー補給手段のセット前に現像器内に残留しているトナーは通常の現像条件下では使用され難い帯電特性、粒径分布を示すものを多く含み、以降の複数回に及ぶトナー補給手段交換に際しても残留し続けることが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
それらの残留トナーは、長期に亘って攪拌動作に晒されたために添加剤の打込みや溶け出しも起こし、物性的に本来必要とされる条件を満たせず、その後の印刷において濃度低下や地汚れ等の画像品質の低下及びトナー飛散、トナー溢れ等の汚損を引き起こす要因となる。
本発明は、正常に使用可能なトナーを無駄に廃却することなく、種々の不具合をもたらす原因となる残留トナーのみを排出することができる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、現像装置内にトナー補給を行うトナー補給装置と、制御手段と、を備えた現像装置において、前記制御手段は、トナー補給手段交換要求から、トナー補給手段を交換した後におけるトナー補給開始までの間に、残留するトナーを強制消費させるトナー強制消費動作を行うことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、トナー強制消費動作の時間、終了タイミングを決定する決定手段を有する現像装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の現像装置において、決定手段は、予め求められたデータである現像装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項２記載の現像装置において、決定手段は、トナー量・濃度検出センサである現像装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項２記載の現像装置において、トナー強制消費動作の時間、終了タイミングは可変である現像装置を主要な特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、トナー強制消費動作は、トナーエンドにより行われる現像装置を主要な特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、トナー強制消費動作は、トナーニアエンドにより行われる現像装置を主要な特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７の何れか一項に記載の現像装置を搭載した画像形成装置を最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、実際の作像に使用され難いトナーのみを必要最小限の動作時間で排出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の作像部の構成図である。像担持体１の周囲に、帯電器２、現像器（現像装置）３、トナー付着量検出センサ４、転写器５、クリーニング器６が配置されている。
現像器３は、現像ローラ３１、攪拌スクリュー３２、トナー量・濃度検出センサ３３、これらを支持するケース３４、制御手段４０と、を有する。また現像器３の上には着脱交換可能なトナーボトル８があり、トナーボトル８とケース３４はトナー補給口７を介して接続されている。電子写真プロセス動作は周知であり、省略する。トナーボトル８は、トナー補給装置（トナー補給手段）を構成している。
本発明の特徴的な構成の一つは、現像器３内にトナー補給を行うトナー補給装置と、制御手段（ＣＰＵ等）と、を備えた現像装置において、制御手段は、一定の条件が成就することにより出力するトナー補給手段交換要求から、当該要求に基づいて操作者がトナー補給手段８を交換した後におけるトナー補給開始までの間に、残留するトナーを強制消費させるトナー強制消費動作を行う点にある。
更に、トナー強制消費動作の時間、終了タイミングを決定する決定手段を有する点も特徴的である。この決定手段は、例えば予め求められたデータ（トナー強制消費動作の時間、終了タイミングの決定に関するデータ）である。或いは、この決定手段は、トナー量・濃度検出センサ３３である。また、トナー強制消費動作の時間、終了タイミングは可変とすることができるので、状況の変化に応じた対応が可能である。
【０００７】
図２はトナーエンド検出時の動作を示すフローチャートである。現像器３のケース３４内のトナーエンドをトナー量・濃度検出センサ３３により検出する（Ｓ１）。従来の装置においては、制御手段はこの段階で動作を停止、トナーボトルの交換要求を表示し（表示部４１に対して）、オペレータへトナーボトルの交換を促し、トナーボトル交換後トナー補給を行い印刷可能状態へ復帰する。
本発明においては、制御手段４０は、トナーエンド検出後、現像器３内の残留トナーを排出するために像担持体１へ作像を行い、トナーを消費する（Ｓ２）。なお、この際に形成された像担持体１上のトナー像は用紙に転写されることなく、クリーニング器６により回収されるようにする。
トナーの強制消費動作後、初めてトナーボトル交換要求表示を行いトナーボトル７の交換を促す（Ｓ３）。トナーボトル交換（Ｓ４でＹ）以降は、従来同様に現像器３内が適正なトナー量となるまでトナー補給動作を行う（Ｓ５）。
図３はトナーニアエンド検出時の動作を示すフローチャートである（その１）。一般には、トナーエンドを検出しトナーボトル７の交換要求を行う前に、トナーニアエンド検出によりトナーボトル交換準備要求を表示し、トナーエンドが近いことを表示部４１によってオペレータに報知するよう設計する装置が多く、この時点でオペレータによりトナーボトル交換が行われる場合もある。これに対応した動作を図３で説明する。
トナーニアエンドが検出されると（Ｓ１）、トナーボトル交換準備要求を出す（Ｓ２）。トナーボトル７が交換されれば（Ｓ３でＹ）、トナー強制消費動作を行い（Ｓ４）、トナー補給を行う（Ｓ５）。トナーエンド検出後（Ｓ６でＹ）はトナーボトル交換要求を出し（Ｓ７）、トナーボトル７が交換されれば（Ｓ８でＹ）、トナー強制消費動作を行い（Ｓ４）、トナー補給を行う（Ｓ５）。
【０００８】
図４はトナーニアエンド検出時の動作を示すフローチャートである（その２）。トナーニアエンドが検出されると（Ｓ１）、トナーボトル交換準備要求を出す（Ｓ２）。トナーボトル７が交換されれば（Ｓ３でＹ）、トナー強制消費動作を行い（Ｓ４）、トナー補給を行う（Ｓ５）。トナーエンド検出後（Ｓ６でＹ）はトナー強制消費動作を行い（Ｓ７）、トナーボトル交換要求を出し（Ｓ８）、トナーボトル７が交換されれば（Ｓ９でＹ）、トナー補給を行う（Ｓ５）。
この例では、トナーボトル交換後すぐに装置がトナー補給動作へ移行し、印刷可能状態へ復帰するため、オペレータ操作となるトナーエンドにおけるトナーボトル交換からの復帰時間が短縮できる。
以上に示したトナー強制消費の動作時間は、予め実験などにより求められた残留トナー排出に要する時間に係るデータで管理できる他、トナー量・濃度検出センサ３３で検出された残留トナー量に基づく管理、同じくトナー付着量検出センサ４で検出された作像によるトナー排出量からの管理のいずれか、もしくはこれらの組み合わせにて管理する。またそれらのスレッシュ値は、任意の値に設定可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の作像部の構成図。
【図２】トナーエンド検出時の動作を示すフローチャート。
【図３】トナーニアエンド検出時の動作を示すフローチャート（その１）。
【図４】トナーニアエンド検出時の動作を示すフローチャート（その２）。
【符号の説明】
【００１０】
３  現像器（現像装置）、７  トナーボトル（トナー補給手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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