(57)【要約】【課題】現像器内のトナー品質を維持することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】定着器１０８近傍に設けられた現像器１０３内のトナー量が不足すると、所定の補給速度でトナーを補給する画像形成装置１０１において、前記現像器１０３内にトナーが補給される際に、当該現像器１０３内に設けられた現像器内温度計４０８から取得される現像器内温度が、所定の基準値を超過するか否かを判定する現像器内温度判定手段４０７と、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を増速させることによって、トナー補給に要するトナー補給時間を短縮するトナー補給速度増速手段４０９とを備えることを特徴とする画像形成装置１０１を提供する。【選択図】図４
2011022470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着器近傍に設けられた現像器内のトナー量が不足すると、所定の補給速度でトナーを補給する画像形成装置において、
前記現像器内にトナーが補給される際に、当該現像器内に設けられた現像器内温度計から取得される現像器内温度が、所定の基準値を超過するか否かを判定する現像器内温度判定手段と、
前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を増速させることによって、トナー補給に要するトナー補給時間を短縮するトナー補給速度増速手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー補給速度増速手段が、前記補給速度を、現時点の補給速度よりも速く設定された所定の速度に変更することによって、トナー補給時間を短縮することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
更に、現像器内温度が増加するに従って、所定の補給速度が速くなるように関連付けられたトナー補給速度調整記憶手段を備え、
前記トナー補給速度増速手段が、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を、当該現像器内温度に対応する、前記トナー補給速度調整記憶手段の所定の補給速度に変更することによって、トナー補給時間を短縮することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
更に、前記トナー補給速度増速手段が、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を増速させるとともに、前記定着器の定着温度を低下させることを特徴とする請求項１乃至３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、画像形成装置に関し、詳しくは、現像器内のトナー品質を維持することが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転ドラム型現像器（ロータリー現像器）を有する画像形成装置において、予め現像器に一定量のトナーを充填しておき、トナーが減少すると当該現像器周辺に設けられたトナー補給ユニットからトナーを補給する構成を採用している。
【０００３】
トナーを現像器内に補給する際に、通常は、現像器内のトナー室へのトナー補給が可能な位置が現像位置又は当該現像位置から退避した退避位置のいずれか１箇所であるため、現像位置に位置する現像器の入れ替えに伴ってトナー補給量が所定量に未達であってもトナー補給動作を停止させる必要がある。そのため、次工程において該当色の画像濃度が低下し、色ムラが発生するという問題があった。又、トナー補給を退避位置で行う場合は、単色画像の連続複写時やベタ画像形成時に画像濃度が低下するという問題があった。
【０００４】
上記問題を解決するために、特開平１０−１９８１４９号公報（特許文献１）には、各色トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を収容した複数の現像器を有し、任意の現像器を潜像担持体に対向する現像位置に移動させて該潜像担持体上に形成された潜像を可視像化する現像装置において、上記現像位置及び該現像位置から退避した退避位置で現像器内へのトナー補給が可能なトナー補給手段を設けることを特徴とする現像装置が開示されている。
【０００５】
当該構成により、現像位置に位置する現像器の入れ替え時に現像位置での現像器へのトナー補給量が所定量に未達であっても、現像器の入れ替えに伴ってトナー補給動作が停止することなく退避位置で所定量に達するまで該現像器にトナーが補給される。よって、画像濃度の低下や色ムラを防止できるとともに、トナー補給時間に拘らない複写シーケンスを得ることができ、無駄なダウンタイムを発生させることなく生産性の高い画像形成が可能になるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１９８１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、現像器は、通常、トナー像を転写紙に定着する定着器の近傍に備えられていることから、定着器の熱の影響を受け易いという問題がある。
【０００８】
又、前記現像器内にトナーを補給するタイミングは、通常、画像形成装置が所定の画像形成を実行している最中に、現像器内に備えられたトナー検知手段がトナー量の減少（不足）を検知したタイミングであるが、当該タイミングにおいては、画像形成装置が画像形成可能な状態、言い換えると、定着器の温度が定着可能な温度に維持された状態に対応する。当該状態で、トナーの補給が実行されると、当該トナー補給のために現像器が所定の位置で固定（停止）された状態となる一方、定着器の温度が高い状態であるから、当該現像器が当該定着器の熱の影響を大きく受けることとなる。すると、トナーの補給に要するトナー補給時間が長期化した場合、現像器内のトナーが、定着器からの熱の影響により、かぶり現象を引き起こし、その後の画像形成の画像濃度の品質を悪化させるという問題がある。
【０００９】
このような問題に対して、特許文献１に記載の技術では、対応出来ない。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、現像器内のトナー品質を維持することが可能な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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、定着器近傍に設けられた現像器内のトナー量が不足すると、所定の補給速度でトナーを補給する画像形成装置を前提とする。
【００１２】
前記画像形成装置において、前記現像器内にトナーが補給される際に、当該現像器内に設けられた現像器内温度計から取得される現像器内温度が、所定の基準値を超過するか否かを判定する現像器内温度判定手段を備える。又、当該画像形成装置は、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を増速させることによって、トナー補給に要するトナー補給時間を短縮するトナー補給速度増速手段を備える。
【００１３】
又、当該画像形成装置は、前記現像器内のトナー量が不足すると、前記定着器内の定着用温度を維持させたまま、所定の補給速度でトナーを補給するよう構成しても構わない。
【００１４】
又、前記トナー補給速度増速手段が、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を加速させるよう構成しても構わない。
【００１５】
ここで、増速とは、所定の補給速度から、現時点の補給速度よりも速く設定された補給速度まで加速することをいい、加速とは、所定の補給速度から、段階的又は連続的に現時点の補給速度を増速していくことをいう。
【００１６】
又、当該画像形成装置は、前記トナー補給速度増速手段が、前記補給速度を、現時点の補給速度よりも速く設定された所定の速度に変更することによって、トナー補給時間を短縮するよう構成することができる。
【００１７】
更に、当該画像形成装置は、現像器内温度が増加するに従って、所定の補給速度が速くなるように関連付けられたトナー補給速度調整記憶手段を備える。又、前記トナー補給速度増速手段が、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を、当該現像器内温度に対応する、前記トナー補給速度調整記憶手段の所定の補給速度に変更することによって、トナー補給時間を短縮するよう構成することができる。
【００１８】
更に、前記トナー補給速度増速手段が、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を増速させるとともに、前記定着器の定着温度を低下させるよう構成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の画像形成装置によれば、前記現像器内にトナーが補給される際に、当該現像器内に設けられた現像器内温度計から取得される現像器内温度が、所定の基準値を超過するか否かを判定する現像器内温度判定手段と、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を増速させることによって、トナー補給に要するトナー補給時間を短縮するトナー補給速度増速手段とを備える。
【００２０】
これにより、現像器内温度が、定着器の熱により上昇したとしても、トナー補給速度を増速させてトナー補給時間を短縮するため、トナー補給を迅速に完了させ、現像器への定着器の熱の影響を緩和、抑制させることが可能となる。そのため、トナー補給時に懸念される現像器内のトナーのかぶり現象を抑えることが可能となり、いつでも、品質のよいトナーによる画像形成を実行することが可能となる。又、簡単な制御処理により現像器内のトナーのかぶり現象を抑制することができるため、現像器内を冷却するための冷却装置等を用いる必要がなく、部品点数を減少させ、コストパフォーマンスに優れた画像形成装置を提供することが可能となる。
【００２１】
又、前記トナー補給速度増速手段が、前記補給速度を、現時点の補給速度よりも速く設定された所定の速度に変更することによって、トナー補給時間を短縮するよう構成することができる。
【００２２】
これにより、従来から用いられているトナー補給制御を利用するとともに、簡単な制御処理により、トナー補給速度を増速することが可能となり、コストパフォーマンスに優れた画像形成装置を提供することが可能となる。
【００２３】
更に、前記トナー補給速度増速手段が、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を、当該現像器内温度に対応する、前記トナー補給速度調整記憶手段の所定の補給速度に変更することによって、トナー補給時間を短縮するよう構成することができる。
【００２４】
これにより、現像器内温度、言い換えると、現像器内の状態に応じて、トナー補給速度が適度に増速されることとなるため、トナー補給速度を著しく増速することなく、現像器内で生じるトナーのかぶり現象を適切に抑制することが可能となる。そのため、トナー補給に用いる部材等に過度な負担を掛けることなく、品質のよい画像形成を画像形成装置に実行させることが可能となる。
【００２５】
更に、前記トナー補給速度増速手段が、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を増速させるとともに、前記定着器の定着温度を低下させるよう構成することができる。
【００２６】
これにより、トナー補給に要する時間を短縮させるとともに、現像器に対する定着器の熱の影響も抑制、緩和させることが可能となり、効果的に現像器内のトナーのかぶり現象を抑制、低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る現像ユニットの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御系ハードウェアの概略構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態の実行手順を示すためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る経過時間に対するトナーの補給速度の変化を示すグラフ（図６（Ａ））と、経過時間に対する現像器内温度の変化を示すグラフ（図６（Ｂ））との概略図である。
【図７】本発明の実施形態に係るトナー補給速度調整テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、添付図面を参照して、本発明の画像形成装置の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。また、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベット「Ｓ」はステップを意味する。
【００２９】
＜画像形成装置＞
以下、本発明に係る画像形成装置１０１について説明する。
【００３０】
図１は、画像形成装置１０１の概略模式図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。上記画像形成装置１０１は、具体的にはデジタル複写機やプリンタが該当し、ここではカラープリンタを例にとって説明する。
【００３１】
まず、画像形成装置１０１における画像形成処理について説明する。
【００３２】
画像形成装置１０１に電源が投入されると、各種パラメータが初期化され、定着装置１０８における加熱ローラ１０８ａの温度がセンシングされる。各種初期化が完了し、加熱ローラ１０８ａの温度が所定値以上に上昇することで、画像形成装置１０１における画像形成処理が可能になる。
【００３３】
このような状態で、図示しないコンピュータ等から画像データが入力されると、まず、帯電ローラ１０９によって、感光体ドラム１０２が帯電される。感光ドラム１０２が帯電されると、上記画像データに基づいて、レーザユニット１０４が感光ドラム１０２上に潜像を形成する。なお、上記レーザユニット１０４には、レーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等が備えられており、上記レーザ光源より発せられたレーザは、回転駆動するポリゴンミラーにより反射させられることで、感光ドラム１０２を軸方向（図1の紙面に対して垂直方向）に走査する。なお、レーザユニット１０４の位置に応じて、反射ミラー１１０によりレーザが屈曲される。
【００３４】
上記レーザユニット１０４により、感光体ドラム１０２上に潜像が形成されると、回転ドラム型現像器（ロータリー現像器、単に、現像器とする）１０３が、図１に対して垂直方向に構成される回転軸１０３ａを中心として周方向１０３ｂに回転させられ、対応する色のトナーが格納された現像ユニット１１１が感光ドラム１０２の対向位置に配置される。この状態で、感光ドラム１０２上の潜像が、現像ユニットが格納するトナーにより現像され、中間転写ベルト１０７に転写される。なお、回転ドラム型現像器１０３は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各トナーをそれぞれ格納する４つの現像ユニット１１１を有しており、これら現像ユニット１１１の一例を図２に示す。４つの現像ユニットは、トナー補給時の開口ユニット２０１の位置が異なる以外は、ほぼ同様の構成を有している。上記中間転写ベルト１０７への転写を上記各色毎に繰り返すことにより、当該中間転写ベルト上にフルカラー画像が形成される。
【００３５】
尚、４つの現像ユニットには、それぞれユニット内の温度を検出可能な温度計（例えば、図１に示す黒丸が熱伝対）がユニット内壁に備えられており、当該温度計を現像器内温度計４０８（後述する）とする。当該現像器内温度計４０８からは、例えば、それぞれの温度計の平均温度等が出力されるよう構成されてもよいし、トナー補給の対象であるユニットにトナーが補給される際に、後述する定着器１０８に最も近傍の温度計の温度が出力されるよう構成されてもよい。
【００３６】
一方で、給紙部１１４を介して給紙カセット１１３より取り出された用紙は、搬送路１１５よりレジストローラ対１１６に搬送される。その後、用紙はレジストローラ対１１６より中間転写ベルト１０７に、中間転写ベルト１０７上の現像画像にタイミングを合わせて搬送され、二次転写ローラ１１７に案内される。
【００３７】
二次転写ローラ１１７は、中間転写ベルト１０７に当接して構成されており、二次転写ローラ１１７に印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト１０７上に形成された現像画像が用紙に転写される。
【００３８】
現像画像が転写された用紙は搬送路１１８を介して定着器１０８（定着装置ともいう）に案内され、現像画像は、加熱ローラ１０８ａ及び加圧ローラ１０８ｂによって用紙に定着される。この後、用紙は、排出部１１９に排出される。
【００３９】
以上が、画像形成装置１０１の画像形成における主な処理である。
【００４０】
上記画像形成処理により現像ユニット１１１内のトナーが減少すると、当該現像ユニットへのトナー補給処理が行われる。尚、現像ユニット１１１内のトナー減少の検知には様々な方法が用いられるが、例えば印刷枚数や印刷時のドット数をカウントすることでトナーの消費を予測し、計算上一定量減少した際にトナー補給処理が行われる。又、他の構成として、現像ユニット内のトナー濃度（トナー量）を光学的に検出するトナー量検知手段４０６を現像ユニット外壁に設けられた透明ガラスに設け、当該トナー量検知手段４０６が当該透明ガラスを介して検知するトナー濃度が所定の閾値未満となった際にトナー補給処理が行わる構成を採用できる。
【００４１】
又、定着器１０８は、加熱ローラ１０８ａの内部に設けられたヒータへの電力供給が制御されることによって加熱される。以下、加熱ローラ１０８ａの温度を定着器１０８の温度と称する。
【００４２】
更に、定着器１０８と現像器１０３との関係において、図１に示すように、現像器１０３と定着器１０８とは、画像形成処理の手順と、画像形成装置１０１の構成の関係上、相互に近接した位置で配置される。又、通常、加熱ローラ１０８ａの温度（定着器１０８の温度）は、１８０℃程度と常温よりも非常に高い。そのため、現像器は、定着器１０８から発散される熱の影響を多大に受けることになる（後述する）。
【００４３】
ところで、上記画像形成装置１００では、図３のハードウェア構成図に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）３０４及び上記印刷処理における各駆動部に対応するドライバ３０５が内部バス３０６を介して接続されている。上記ＣＰＵ３０１は、例えばＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ３０５とデータや命令を授受することにより上記図１、図２に示した各駆動部３０７の動作を制御する。
【００４４】
＜本発明の実施形態＞
次に図４乃至図５を参照しながら、本発明の画像形成装置１０１が、現像器内のトナー品質を維持する手順について説明する。図４は、本発明の画像形成装置１０１の機能ブロック図である。図５は、本発明の実行手順を示すためのフローチャートである。
【００４５】
まず、ユーザが画像形成装置１０１に画像形成を実行させるために、図示しないコンピュータ（ＰＣ）から所定の画像データを当該画像形成装置１０１に送信すると、画像データ受信手段４０１が画像データを受信する。
【００４６】
画像データ受信手段４０１が画像データを受信すると、画像形成手段４０２が、画像形成装置１０１の低電力状態（スリープ状態）を画像形成可能な状態（レディ状態）に移行する（図５：Ｓ１０１）。
【００４７】
ここで、スリープ状態では、定着器１０８（又はヒータ）に電力供給が行なわれていないため、当該定着器１０８の温度は常温（例えば、２５℃）程度となる。画像形成手段４０２がスリープ状態をレディ状態に移行する場合、定着器温度制御手段４０３に、定着器１０８の温度を定着可能な温度（例えば、１８０℃）程度まで上昇させる。
【００４８】
定着器１０８の温度を定着可能な温度まで上昇させる場合、定着器温度制御手段４０３が、定着器１０８（又は加熱ローラ１０８ａ）に予め設けられている定着器温度計４０４から定着器温度「２５℃」を取得し、所定の定着器用メモリに記憶されている、ユーザにより設定された定着用温度「１８０℃」を取得し、両者を比較する。
【００４９】
定着器温度制御手段４０３が定着器温度「２５℃」と定着用温度「１８０℃」とを比較した結果、定着器温度が定着用温度よりも低いと判定すると、定着器温度制御手段４０３が定着器１０８に電力を供給し、定着器温度を上昇させる。上記比較処理は、所定の期間毎に定着器温度制御手段４０３が実行することによって、定着器温度が定着用温度まで上昇される。
【００５０】
定着器１０８への電力供給が継続的に実行されて、定着器温度が定着用温度よりも上昇した場合、定着器温度制御手段４０３が定着器温度と定着用温度とを比較すると、定着器温度が定着用温度よりも超過するため、定着器温度制御手段４０３が定着器１０８への電力供給を停止し、定着器温度を定着用温度に近づける制御を行う。
【００５１】
これにより、定着器温度計４０４の定着器温度は、定着用温度「１８０℃」に維持されることになる。
【００５２】
さて、定着器温度が定着用温度「１８０℃」に維持され、画像形成に必要な制御がなされると、画像形成手段４０２は、画像データに基づいて画像形成を実行する（図５：Ｓ１０２）。
【００５３】
画像形成手段４０２が画像形成を実行し、トナー像が定着された用紙（印刷用紙）を排出部に排出する。用紙が排出部に排出されると、トナー補給手段４０５が、現像器１０３に備えられたトナー量検知手段４０６を介して、現像器１０３内のトナー量が不足しているか否かを判定する（図５：Ｓ１０３）。具体的には、トナー補給手段４０５が、トナー量検知手段４０６が検知したトナー量を取得するとともに、トナー補給手段４０５に備えられた所定のトナー補給閾値用メモリを参照する。前記トナー補給閾値用メモリには、トナー補給を実行する時点のトナー量を示すトナー補給閾値が記憶されており、トナー補給手段４０５が、トナー量検知手段４０６から取得したトナー量と、トナー補給閾値とを比較し、当該トナー量がトナー補給閾値未満であるか否かの判定を実行する。
【００５４】
トナー補給手段４０５が判定した結果、トナー量がトナー補給閾値以上である場合、トナー補給手段４０５は、現像器１０３内のトナー量は十分に存在すると判定し、トナーの補給は実行しない。この場合は、トナー補給手段４０５が、画像形成手段４０２が画像形成を実行する毎に、トナー量検知手段４０６からトナー量を取得して、現像器１０３内のトナー量を監視し、上述した判定処理を繰り返すことになる（図５：Ｓ１０３ＮＯ）。
【００５５】
一方、トナー補給手段４０５が判定した結果、トナー量がトナー補給閾値未満である場合、トナー補給手段４０５は、現像器１０３内のトナー量は不足していると判定し、画像形成手段４０２による画像形成の実行を一時停止させるとともに、現像器１０３にトナーの補給を開始する（図５：Ｓ１０３ＹＥＳ→Ｓ１０４）。
【００５６】
トナー補給手段４０５が現像器１０３にトナーを補給する場合、画像形成手段４０２が現像器１０３を、画像形成可能な位置からトナー補給可能な位置へ移行し、当該位置で当該現像器１０３を停止させた状態とするとともに、定着器温度制御手段４０３が定着器温度を定着用温度「１８０℃」に維持するよう制御する。
【００５７】
又、トナー補給手段４０５は、トナー補給手段４０５に備えられたトナー補給速度用メモリに予め記憶された通常補給速度を取得し、取得した通常補給速度（例えば、１００ＰＰＳ）に対応して、現像器１０３内にトナーの補給を開始する。尚、補給速度の単位（ＰＰＳ：Ｐｕｌｓｅ  Ｐｅｒ  Ｓｅｃｏｎｄ）は、トナー押出用のスクリュウに接続されたステッピングモータの周波数に対応し、数値が大きいほど、回転数が早くなり、トナーの押出量、つまり、トナーの補給量が増加することを示す。
【００５８】
更に、トナー補給手段４０５は、トナー補給手段４０５に備えられた所定のトナー充填閾値用メモリを参照して、現像器１０３内のトナー量が充填した時点のトナー量を示すトナー充填閾値を取得し、トナー量検知手段４０６から取得されるトナー量が、取得したトナー充填閾値を超過するか否かを判定する。トナー量がトナー充填閾値を超過した時点で、トナー補給手段４０５がトナーの補給を完了することになる。
【００５９】
トナー補給手段４０５が現像器１０３にトナーの補給を開始すると、現像器内温度判定手段４０７が、トナー補給が完了していないことを判定して（図５：Ｓ１０４→Ｓ１０５ＮＯ）、当該現像器１０３内に設けられた現像器内温度計４０８から現像器内温度を取得するとともに、所定の現像器用メモリに記憶された基準値（例えば、２６℃）を取得し、現像器内温度が基準値を超過するか否かを判定する（図５：Ｓ１０６）。
【００６０】
ここで、前記基準値は、トナーの種類、現像器１０３と定着器１０８との距離、現像器１０３と定着器１０８との配置位置、現像器１０３を構成する材料、現像器１０３全体の熱伝達率、定着器１０８全体の熱伝達率等に応じて適度に設計変更される。当該基準値が、定着器１０８の熱により、当該定着器１０８に近接する現像器１０３が温められて、当該現像器１０３内のトナーがかぶり現象を開始する時点の温度よりも低い温度に設計されると好ましい。
【００６１】
図６は、経過時間に対するトナーの補給速度の変化を示すグラフ（図６（Ａ））と、経過時間に対する現像器内温度の変化を示すグラフ（図６（Ｂ））との概略図である。尚、図６（Ａ）の温度のスケールと、図６（Ｂ）の温度のスケールとは異なる。
【００６２】
現像器内温度判定手段４０７が前記判定処理を開始した時点、すなわち、トナー補給手段４０５がトナーの補給を開始した時点６０１は、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、現像器１０３が定着器１０８からの熱を受け、現像器内温度の上昇が開始する時点６０２に対応する。現像器１０３が定着器１０８の熱の影響を受け始めていることが理解される。
【００６３】
前記現像器内温度判定手段４０７が判定した結果、現像器内温度が基準値未満である場合、現像器内温度判定手段４０７が、現像器１０３内の温度は定着器１０８の熱により未だ上昇していないと判定する。この場合は、現像器内温度判定手段４０７は、ユーザにより予め設定された所定の期間毎に現像器内温度を監視し、トナー補給が完了していないことを判定して（図５：Ｓ１０６ＮＯ→Ｓ１０５ＮＯ）、上述した比較判定処理を繰り返す（図５：Ｓ１０６）。
【００６４】
尚、現像器内温度が基準値未満である場合に、トナー補給手段４０５が現像器１０３へのトナー補給を完了すると（図５：Ｓ１０６ＮＯ→Ｓ１０５ＹＥＳ）、画像形成手段４０２が現像器１０３をトナー補給可能な位置から画像形成可能な位置へ移行し、画像形成を開始する（図５：Ｓ１１１）。画像形成が再開されると、現像器１０３の回転等により、定着器１０８の熱による現像器１０３内の加熱は抑制され、又、現像器１０３内の熱が周囲（外部）へ拡散するため、現像器内温度判定手段４０７は、上述した判定処理を終了する。
【００６５】
一方、トナー補給手段４０５によるトナー補給が長引いて、定着器１０８の熱により現像器内温度が上昇すると、以下のような手順となる。
【００６６】
前記現像器内温度判定手段４０７が判定した結果、現像器内温度が基準値を超過した場合、現像器内温度判定手段４０７が、現像器内温度がトナーのかぶり現象を発生させる前段階の温度であると判定し、トナー補給速度増速手段４０９に、トナー補給に要するトナー補給時間を短縮するよう指示する。当該トナー補給速度増速手段４０９は、トナー補給速度調整記憶手段４１０に記憶されているトナー補給速度調整テーブルを参照し、現像器内温度判定手段４０７が取得した現像器内温度に対応する所定の補給速度（増速後補給速度）を取得する（図５：Ｓ１０６ＹＥＳ→Ｓ１０７）。
【００６７】
現像器内温度が基準値を超過した時点６０３は、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、トナー補給手段４０５が通常補給速度「１００ＰＰＳ」でトナーの補給を実行している所定の時点６０４に対応する。
【００６８】
図７は、本発明の実施形態に係るトナー補給速度調整テーブルの一例を示す図である。
【００６９】
トナー補給速度調整テーブル７００には、図７に示すように、複数の現像器内温度範囲７０１と、複数の増速後補給速度とが関連付けて記憶されている。増速後補給速度は、現像器内温度に応じて、通常補給速度「１００ＰＰＳ」と同一（現像器内温度が常温以下の場合）か、当該通常補給速度「１００ＰＰＳ」よりも速く設定されている。更に、当該トナー補給速度調整テーブル７００は、複数の現像器内温度範囲７０１が、常温に対して増加するに伴い、複数の増速後補給速度７０２が所定の間隔で増速する（速くなる）ように関連付けて記憶されている。前記トナー補給速度増速手段４０９が、現時点の現像器内温度とトナー補給速度調整テーブル７００に記憶された現像器内温度範囲７０１とを比較することによって、現時点の現像器内温度が、トナー補給速度調整テーブル７００の複数の現像器内温度範囲７０１のうち、いずれに属するかを判定する。判定した結果、前記トナー補給速度増速手段４０９は、現時点の現像器内温度に対応する所定の増速後補給速度７０２を取得する。
【００７０】
本実施形態では、例えば、現時点での現像器内温度を「２６℃」とすると、現時点の現像器内温度「２６℃」は、図７に示す現像器内温度範囲「２６℃≦」７０３に属するから、当該現像器内温度範囲「２６℃≦」７０３に対応する、通常補給速度「１００ＰＰＳ」よりも速い増速後補給速度「２００ＰＰＳ」７０４を取得する。
【００７１】
前記トナー補給速度増速手段４０９が、前記増速後補給速度「２００ＰＰＳ」を取得すると、前記トナー補給手段４０５のトナー補給速度用メモリに記憶された通常補給速度「１００ＰＰＳ」を、増速後補給速度「２００ＰＰＳ」に変更する（図５：Ｓ１０８）。
【００７２】
通常補給速度「１００ＰＰＳ」が増速後補給速度「２００ＰＰＳ」に変更されると、トナー補給手段４０５は、変更された増速後補給速度「２００ＰＰＳ」に対応して、現像器１０３内にトナーの補給を実行することになる。つまり、トナー補給手段４０５のトナー補給速度が増速されることになる。
【００７３】
当該制御処理には聊かの時間を要するものの、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、トナー補給手段４０５が増速後補給速度「２００ＰＰＳ」でトナーの補給を開始する時点６０５は、現像器内温度が基準値を超過した状態の所定の時点６０６に対応し得る。
【００７４】
トナー補給手段４０５のトナー補給速度が増速されると、当然、トナー補給時間が短縮される。つまり、トナー補給手段４０５が、通常のトナー補給速度よりも速い時点（タイミング）で、現像器１０３内のトナーが充填された（トナー量がトナー充填閾値を超過した）と判定することになる。トナー補給手段４０５がトナー補給を完了すると、画像形成手段４０２が現像器１０３をトナー補給可能な位置から画像形成可能な位置へ移行することとなり、現像器１０３に対する定着器の熱の影響が抑制、緩和されることとなるから、結果として、現像器１０３内のトナーのかぶり発生を防止することが可能となる。
【００７５】
仮に、通常補給速度「１００ＰＰＳ」でトナー補給が継続されてから当該トナー補給が完了するまでのトナーの補給速度の変化を図６（Ａ）の破線で示すとすると、増速後補給速度「２００ＰＰＳ」でトナー補給がされた時点６０５から当該トナー補給が完了した時点６０７までのトナー補給時間Ｔ１（ｍｓｅｃ）が、増速後補給速度「２００ＰＰＳ」に切り換えられずに通常補給速度「１００ＰＰＳ」でトナー補給が継続された時点６０５からトナー補給が完了した時点６０８までのトナー補給時間Ｔ２（ｍｓｅｃ）に対して約半分に短縮されていることが理解される
又、通常補給速度「１００ＰＰＳ」でトナー補給が継続されてから当該トナー補給が完了するまでの現像器内温度の変化を、図６（Ｂ）の破線で示すとすると、増速後補給速度「２００ＰＰＳ」でトナー補給が完了した時点６０９の温度（第一温度）が、通常補給速度「１００ＰＰＳ」でトナー補給が完了した時点６１０の温度（第二温度）に対して低温を示し、現像器１０３内の温度がかぶり現象の発生するような高温に達する前段階でトナー補給が完了することが理解される。
【００７６】
トナー補給手段４０５が現像器１０３にトナーの補給を完了すると、トナー補給速度増速手段４０９が、トナー補給手段４０５のトナー補給速度用メモリに記憶された増速後補給速度「２００ＰＰＳ」を従前のトナー補給速度である通常補給速度「１００ＰＰＳ」に変更する（書き換える）（図５：Ｓ１０９→Ｓ１１０）。
【００７７】
トナー補給が完了すると、画像形成手段４０２が現像器１０３をトナー補給可能な位置から画像形成可能な位置へ移行し、画像形成を開始する（図５：Ｓ１１１）。画像形成が再開されると、現像器１０３の回転等により、定着器１０８の熱による現像器１０３内の加熱は抑制されるため、現像器内温度判定手段４０７は、上述した判定処理を終了する。
【００７８】
トナー補給手段４０５がトナーの補給を完了した時点６０７は、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、現像器１０３が定着器１０８からの熱の影響を受けず、現像器内温度の低下が開始する時点６０９に対応する。当該時点６０９以降、現像器内温度が常温へ向かって低下（冷却）していくことが理解される。
【００７９】
尚、定着器温度制御手段４０３が、トナー補給開始前から、定着器温度と定着用温度「１８０℃」とに基づいて、定着器温度を定着用温度「１８０℃」に維持しているため、画像形成手段４０２は、トナー補給の完了後、即時に画像形成を実行することが可能である。
【００８０】
画像形成手段４０２が画像形成を実行すると、現像器１０３内のトナーにはかぶりが発生していないため、画像抜け、トナーの欠陥等がない画像形成を実行することが可能となり、ユーザは品質のよい印刷物を取得することが可能となる。
【００８１】
このように、本発明の画像形成装置によれば、前記現像器内にトナーが補給される際に、当該現像器内に設けられた現像器内温度計４０８から取得される現像器内温度が、所定の基準値を超過するか否かを判定する現像器内温度判定手段４０７と、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記補給速度を増速させることによって、トナー補給に要するトナー補給時間を短縮するトナー補給速度増速手段４０９とを備える。
【００８２】
これにより、現像器内温度が、定着器の熱により上昇したとしても、トナー補給速度を増速させてトナー補給時間を短縮するため、トナー補給を迅速に完了させ、現像器への定着器の熱の影響を緩和、抑制させることが可能となる。そのため、トナー補給時に懸念される現像器内のトナーのかぶり現象を抑えることが可能となり、いつでも、品質のよいトナーによる画像形成を実行することが可能となる。又、簡単な制御処理により現像器内のトナーのかぶり現象を抑制することができるため、現像器内を冷却するための冷却装置等を用いる必要がなく、部品点数を減少させ、コストパフォーマンスに優れた画像形成装置を提供することが可能となる。
【００８３】
又、前記トナー補給速度増速手段４０９が、前記通常補給速度を、当該通常補給速度よりも速く設定された増速後補給速度に変更することによって、トナー補給時間を短縮するよう構成することができる。
【００８４】
これにより、従来から用いられているトナー補給制御を利用するとともに、簡単な制御処理により、トナー補給速度を増速することが可能となり、コストパフォーマンスに優れた画像形成装置を提供することが可能となる。
【００８５】
更に、前記トナー補給速度増速手段４０９が、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記通常補給速度を、当該現像器内温度に対応する、前記トナー補給速度調整記憶手段４１０の増速後補給速度に変更することによって、トナー補給時間を短縮するよう構成することができる。
【００８６】
これにより、現像器内温度、言い換えると、現像器内の状態に応じて、トナー補給速度が適度に増速されることとなるため、トナー補給速度を著しく増速することなく、現像器内で生じるトナーのかぶり現象を適切に抑制することが可能となる。そのため、トナー補給に用いる部材等に過度な負担を掛けることなく、品質のよい画像形成を画像形成装置に実行させることが可能となる。
【００８７】
尚、本発明の実施形態に係るトナー補給手段４０５は、トナー量検知手段４０６からのトナー量とトナー補給閾値との大小関係より、トナー補給を実行するよう構成したが、他の構成でも構わない。
【００８８】
例えば、印刷枚数を計測する枚数カウンタと、ユーザにより予め設定されたトナー補給時印刷枚数を記憶する所定のメモリとを備え、トナー補給手段４０５が、当該トナー補給時印刷枚数と、前記枚数カウンタにより計測された印刷枚数の累積値とに基づいて、トナー補給を実行するか否かを判定する（印刷枚数がトナー補給時印刷枚数を超過した時点がトナー補給を実行する時点）よう構成しても構わない。
【００８９】
尚、枚数カウンタは、画像形成装置１０１から排出された印刷用紙の印刷枚数を所定のジョブ毎に計測し、所定のメモリに記憶された印刷枚数に、計測された印刷枚数を加算した合計値を累積値として更新するよう構成される。
【００９０】
又、例えば、印刷ドット数を計測するドットカウンタと、ユーザにより予め設定されたトナー補給時ドット数を記憶する所定のメモリとを備え、トナー補給手段４０５が、当該トナー補給時ドット数と、前記ドットカウンタにより計測された印刷ドット数の累積値とに基づいて、トナー補給を実行するか否かを判定するよう構成しても構わない。
【００９１】
尚、印刷ドット数とは、用紙に現実に印字されたトナー像のドットの個数のことであり、通常、画像データの印字率と、当該画像データの解像度とに基づいて決定される。
【００９２】
又、前記ドットカウンタは、画像形成装置１０１から排出された印刷用紙の印刷ドット数を所定のジョブ毎に計測し、所定のメモリに記憶された印刷ドット数に、計測された印刷ドット数を加算した合計値を累積値として更新するよう構成される。
【００９３】
又、本発明の実施形態では、トナー補給速度調整記憶手段４１０のトナー補給速度調整テーブルを採用したが、他の方法を採用しても構わない。
【００９４】
例えば、トナー補給速度調整テーブルに代えて、現像器内温度の入力に対応して、所定の関係（例えば、現像器内温度の上昇に対してトナー補給速度の増加（増速、加速）を示す比例関係）に従い、所定の増速後補給速度を出力する所定の関数を採用しても構わない。
【００９５】
又、本発明の実施形態に係るトナー補給速度増速手段４０９は、トナー補給手段４０５の通常補給速度を増速するよう構成したが、他の構成でも構わない。
【００９６】
例えば、トナー補給速度増速手段４０９が、定着器温度制御手段と通信可能に接続し（図５に示す破線に対応する）、トナー補給速度増速手段４０９が、トナー補給手段４０５の通常補給速度を増速するとともに、定着器温度制御手段の制御している定着器温度の基準である定着用温度「１８０℃」を低下するよう構成しても構わない。当該トナー補給速度増速手段４０９が、定着用温度「１８０℃」を低下するよう構成すると、定着器温度が低下することによって、現像器への当該定着器の熱の影響を抑制、緩和することが可能となるため、現像器内のトナーのかぶり現象の発生を効果的に抑制することが可能となる。
【００９７】
尚、トナー補給速度増速手段４０９が、定着用温度「１８０℃」を低下させる場合、例えば、更に、現像器内温度が増加するに従って、トナー補給中温度が減少するように関連付けられた定着器温度調整記憶手段を備え、前記トナー補給速度増速手段４０９が、前記現像器内温度が所定の基準値を超過した場合、前記定着用温度を、当該現像器内温度に対応する、前記定着器温度調整記憶手段の所定のトナー補給中温度に変更するよう構成することができる。
【００９８】
定着器温度調整記憶手段には、例えば、複数の現像器内温度範囲と、複数のトナー補給中温度とが関連付けられた定着器温度調整テーブルが記憶され、当該トナー補給中温度は、現像器内温度に応じて定着用温度「１８０℃」と同一（現像器内温度が常温以下の場合）か、当該定着用温度「１８０℃」よりも低く設定される。
【００９９】
他の構成として、例えば、定着器温度調整テーブルに代えて、現像器内温度の入力に対応して、所定の関係（例えば、現像器内温度の上昇に対して定着器温度の低下を示す反比例関係）に従い、所定のトナー補給中温度を出力する所定の関数を採用しても構わない。
【０１００】
又、本発明の実施形態では、カラー印刷での実施形態であるが、モノクロ印刷であっても同一の作用効果を有することは言うまでもない。
【０１０１】
又、本発明の実施形態では、ロータリー現像器を用いる場合を例として説明したが、本発明はこれに限らず、タンデム型の印刷機を含め、現像器と定着器とを利用して複数色の印刷を行うすべての画像形成装置に適用可能であることは言うまでもない。
【０１０２】
又、本発明の実施形態では、画像形成装置が各手段を備えるよう構成したが、当該各手段を実現するプログラムを記憶媒体に記憶させ、当該記憶媒体を提供するよう構成しても構わない。当該構成では、上記プログラムを画像形成装置に読み出させ、その画像形成装置が上記各手段を実現する。その場合、上記記録媒体から読み出されたプログラム自体が本発明の作用効果を奏する。さらに、各手段が実行するステップをハードディスクに記憶させる記憶方法として提供することも可能である。
【０１０３】
又、本発明の実施形態では、画像形成の処理に関して採用したが、例えば、ファクシミリ受信の処理等に対しても採用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
以上のように、本発明に係る画像形成装置は、複合機はもちろん、複写機、プリンタ等に有用であり、現像器内のトナー品質を維持することが可能な画像形成装置として有効である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０１  画像形成装置
１０３  現像器
１０８  定着器
４０１  画像データ受信手段
４０２  画像形成手段
４０３  定着器温度制御手段
４０４  定着器温度計
４０５  トナー補給手段
４０６  トナー量検知手段
４０７  現像器内温度判定手段
４０８  現像器内温度計
４０９  トナー補給速度増速手段
４１０  トナー補給速度調整記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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