(57)【要約】【課題】  トナーエンド後のリカバリー動作後も常に適正なトナー濃度を保ち、地汚れ等の異常画像やトナー飛散を抑制できるようにする。【解決手段】  トナー濃度制御手段は、トナーカートリッジが交換されたことを検知してから一定時間現像装置を駆動させた後トナーエンドリカバリー動作が完了したと判断するためのトナー濃度検知センサの狙い値を設定する（Ｓ７）。その後、トナー補給サイクルを行う毎に（Ｓ８）、トナー濃度センサの出力を監視し（Ｓ９）、ＶｔがＶｔ１０−０．１Ｖを下回ったかどうかをチェックする（Ｓ１０）。下回ったときにはトナーエンドリカバリー動作が完了したと判断して、上記液晶表示部に表示して終了する（Ｓ１１）。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の静電潜像を可視像化する現像装置と、着脱自在なトナーカートリッジを備え上記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と、上記現像装置内の現像剤の透磁率から現像剤濃度を検知するトナー濃度検知手段と、上記像担持体上に作像された基準パターンの反射濃度を検知するパターン濃度検知手段と、該パターン濃度検知手段の出力に基づいて上記トナー濃度検知手段の狙い値を算出し該狙い値になるように上記トナー補給手段を制御するトナー濃度制御手段を有し、上記トナー補給手段にトナーが無くなったこと及び上記トナーカートリッジが交換されたことを上記トナー濃度制御手段により検知できるように構成され、上記トナー濃度制御手段は、上記トナーカートリッジが交換されたことを検知してから一定時間上記現像装置を駆動させた後トナーエンドリカバリー動作が完了したと判断するための上記トナー濃度検知手段の狙い値を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
上記トナー濃度制御手段は、一定時間トナーエンドリカバリー動作を行っても上記トナー濃度検知手段の狙い値に達しなかった場合使用済みのトナーカートリッジが再びセットされたと判断し、再びトナーエンドを表示して作像動作を禁止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
像担持体上の静電潜像を可視像化する現像装置と、着脱自在なトナーカートリッジを備え上記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と、上記現像装置内の現像剤の透磁率から現像剤濃度を検知するトナー濃度検知手段と、上記像担持体上に作像された基準パターンの反射濃度を検知するパターン濃度検知手段と、該パターン濃度検知手段の出力に基づいて上記トナー濃度検知手段の狙い値を算出し該狙い値になるように上記トナー補給手段を制御するトナー濃度制御手段を有し、上記トナー補給手段にトナーが無くなったこと及び上記トナーカートリッジが交換されたことを上記トナー濃度制御手段により検知できるように構成され、上記トナー濃度制御手段は、上記トナーカートリッジが交換されたことを検知した場合トナーエンドリカバリー動作を開始し、一定時間上記トナー補給手段によるトナー補給動作を行う毎に上記パターン濃度検知手段の出力を監視し、該パターン濃度検知手段の出力値が閾値を超えたときトナーエンドリカバリー動作が完了したと判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置において、
上記トナー濃度制御手段は、一定時間トナーエンドリカバリー動作を行っても上記パターン濃度検知手段の狙い値に達しなかった場合使用済みのトナーカートリッジが再びセットされたと判断して再びトナーエンドを表示して作像動作を禁止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、
上記トナーが、少なくとも、有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル樹脂、着色剤、離型剤を溶解又は分散させて形成した該溶解又は分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させ、架橋剤及び伸張剤と、あるいは架橋剤又は伸張剤と反応させ、得られた分散液から該有機溶剤を除去し、且つトナー表面に付着した樹脂微粒子を洗浄・脱離して得られたトナーである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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、二成分現像剤を用いる画像形成装置のトナー濃度制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、二成分現像剤を用いる電子写真装置（画像形成装置）においては、その現像剤のトナー濃度をいかに制御するかが重要な課題であった。トナー濃度の制御方法としては、例えば特開平１−１５４１７９号公報に示されるように、トナー濃度センサを用いて一定のトナー濃度になるようにトナー補給を行う技術がある。この場合、特開昭６３−５８４７２号公報に示されるように、トナー濃度センサの出力のばらつきを抑えるために何らかの回路を付加し、トナー濃度センサの出力が所定の範囲内に入るように調整するのが一般的であった。
ところが、このようなトナー濃度を一定に制御する技術の場合には、次のような欠点がある。すなわち、トナー濃度が同じでも、周辺環境の温度・湿度や現像剤の使用条件により画像形成装置の出力画像の濃度は変化してしまうのである。
【０００３】
これは、電子写真がトナーを摩擦帯電させることによって現像を行う方式であることに起因した問題であり、きわめて本質的な問題である。この問題を解決するためのトナー濃度制御方法としては、感光体上に基準パターンを作り、このパターンの濃度が一定になるようにトナー濃度の狙い値を設定し、トナーを補給するという技術がある。
変性ポリエステル樹脂を用いたトナーを用いた場合、懸濁重合法と異なり形状制御が容易であるためブレードクリーニングし易い形状にできるメリットがある。さらに、乳化重合トナーのような界面活性剤がトナー内部に残存したり、感光体や現像ローラを汚染してトナーの帯電を阻害したりはしない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５６０８号公報
【特許文献２】特開２００２−２５１０６３号公報
【特許文献３】特開平１０−１８６８３０号公報
【特許文献４】特開平９−９０７３４号公報
【特許文献５】特開平２００２−２５１０６３号公報
【特許文献６】特開平１０−１４２９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、変性ポリエステル樹脂を用いたトナーを用いた場合、トナー粒子自体は通常帯電極性と逆の弱プラスに帯電するために、放置するとトナーの帯電が低下し易い、補給されたトナーの帯電が立ち上がるまでに従来のトナーより多くの攪拌時間が必要になるなどのデメリットもある。
変性ポリエステル樹脂トナーを用いてこのようなパターン濃度を一定に制御する制御方法を用いた画像形成装置においては、次のような問題があった。
たくさんの枚数連続で出力させた後一晩放置させるとトナー濃度センサの値が放置前と比較して濃度が薄いことを示す側に変化してしまい、この変化を補正するために過剰にトナー補給させてしまう現象である。
【０００６】
本来、トナー濃度センサ（Ｔセンサ）は現像剤中のキャリア（磁性体）の透磁率を測定してトナー濃度を測定している。図９に示すように、トナー濃度が高い場合は磁性体キャリア５００の間にトナー粒子５０１が入り込み、キャリア間隔が広がって透磁率が下がり、出力電圧が低くなる。
反対にトナー濃度が下がると、図１０に示すように、磁性体キャリア間隔が狭まり、透磁率が上がって出力電圧が高くなる。しかし、たくさんの枚数連続で出力させるとトナーやキャリアの帯電量が高くなるために、トナーやキャリアに互いに反発するクーロン力が働き、図１１に示すように、トナー濃度が濃くなくても透磁率が下がって出力電圧が低くなる。この状態で一晩放置されるとトナーやキャリアの帯電量が自然放電で低下し、図１２に示すように逆に磁性体キャリアの間隔が狭まって出力電圧が上昇してしまう。この出力電圧上昇によりトナー濃度が薄いと誤検知して未帯電トナーが補給される。
未帯電トナーが補給されるとキャリアの帯電がさらに減少してしまうため、トナー濃度センサ５０２の出力はトナーが補給されているにも拘わらず、図１３に示すように、トナー濃度が低くなったことを示すような上昇を始めてしまう。
この場合、トナー濃度センサ電圧の上昇に伴い、さらにトナーを過剰に補給してしまうことになる。このような悪循環でトナーは異常な過補給になり、地汚れやトナー飛散が発生してしまう。さらに、トナー補給手段のトナーカートリッジ内のトナーが無くなったトナーエンドを検知すると、コピーができなくなるため、予備のトナーがない場合はトナーが届くまで放置されてしまうことが多く、トナーやキャリアの帯電量が自然放電で低下がより顕著になってしまっていた。
【０００７】
本発明は、トナーエンド後のリカバリー動作後も常に適正なトナー濃度を保ち、地汚れ等の異常画像やトナー飛散を抑制できる画像形成装置の提供を、その目的とする。
また、使用済みのトナーカートリッジを再びセットして作像動作を開始するとトナー濃度が低いまま装置が動作するために、キャリア付着・飛散を起こして装置自体を破損させる恐れがある。本発明は、これを防止することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、像担持体上の静電潜像を可視像化する現像装置と、着脱自在なトナーカートリッジを備え上記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と、上記現像装置内の現像剤の透磁率から現像剤濃度を検知するトナー濃度検知手段と、上記像担持体上に作像された基準パターンの反射濃度を検知するパターン濃度検知手段と、該パターン濃度検知手段の出力に基づいて上記トナー濃度検知手段の狙い値を算出し該狙い値になるように上記トナー補給手段を制御するトナー濃度制御手段を有し、上記トナー補給手段にトナーが無くなったこと及び上記トナーカートリッジが交換されたことを上記トナー濃度制御手段により検知できるように構成され、上記トナー濃度制御手段は、上記トナーカートリッジが交換されたことを検知してから一定時間上記現像装置を駆動させた後トナーエンドリカバリー動作が完了したと判断するための上記トナー濃度検知手段の狙い値を設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の画像形成装置において、上記トナー濃度制御手段は、一定時間トナーエンドリカバリー動作を行っても上記トナー濃度検知手段の狙い値に達しなかった場合使用済みのトナーカートリッジが再びセットされたと判断し、再びトナーエンドを表示して作像動作を禁止することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明では、像担持体上の静電潜像を可視像化する現像装置と、着脱自在なトナーカートリッジを備え上記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と、上記現像装置内の現像剤の透磁率から現像剤濃度を検知するトナー濃度検知手段と、上記像担持体上に作像された基準パターンの反射濃度を検知するパターン濃度検知手段と、該パターン濃度検知手段の出力に基づいて上記トナー濃度検知手段の狙い値を算出し該狙い値になるように上記トナー補給手段を制御するトナー濃度制御手段を有し、上記トナー補給手段にトナーが無くなったこと及び上記トナーカートリッジが交換されたことを上記トナー濃度制御手段により検知できるように構成され、上記トナー濃度制御手段は、上記トナーカートリッジが交換されたことを検知した場合トナーエンドリカバリー動作を開始し、一定時間上記トナー補給手段によるトナー補給動作を行う毎に上記パターン濃度検知手段の出力を監視し、該パターン濃度検知手段の出力値が閾値を超えたときトナーエンドリカバリー動作が完了したと判断することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の画像形成装置において、上記トナー濃度制御手段は、一定時間トナーエンドリカバリー動作を行っても上記パターン濃度検知手段の狙い値に達しなかった場合使用済みのトナーカートリッジが再びセットされたと判断して再びトナーエンドを表示して作像動作を禁止することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明では、請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記トナーが、少なくとも、有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル樹脂、着色剤、離型剤を溶解又は分散させて形成した該溶解又は分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させ、架橋剤及び伸張剤と、あるいは架橋剤又は伸張剤と反応させ、得られた分散液から該有機溶剤を除去し、且つトナー表面に付着した樹脂微粒子を洗浄・脱離して得られたトナーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、像担持体上の静電潜像を可視像化する現像装置と、着脱自在なトナーカートリッジを備え上記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と、上記現像装置内の現像剤の透磁率から現像剤濃度を検知するトナー濃度検知手段と、上記像担持体上に作像された基準パターンの反射濃度を検知するパターン濃度検知手段と、該パターン濃度検知手段の出力に基づいて上記トナー濃度検知手段の狙い値を算出し該狙い値になるように上記トナー補給手段を制御するトナー濃度制御手段を有し、上記トナー補給手段にトナーが無くなったこと及び上記トナーカートリッジが交換されたことを上記トナー濃度制御手段により検知できるように構成され、上記トナー濃度制御手段は、上記トナーカートリッジが交換されたことを検知してから一定時間上記現像装置を駆動させた後トナーエンドリカバリー動作が完了したと判断するための上記トナー濃度検知手段の狙い値を設定することとしたので、トナー濃度の過多を来たすことなくトナーエンドリカバリー動作を終了することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、上記トナー濃度制御手段は、一定時間トナーエンドリカバリー動作を行っても上記トナー濃度検知手段の狙い値に達しなかった場合使用済みのトナーカートリッジが再びセットされたと判断し、再びトナーエンドを表示して作像動作を禁止することとしたので、空のトナーカートリッジを再びセットしてもトナーが無いことを認識して作像動作が停止され、キャリア付着による装置破損を防止できる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、像担持体上の静電潜像を可視像化する現像装置と、着脱自在なトナーカートリッジを備え上記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と、上記現像装置内の現像剤の透磁率から現像剤濃度を検知するトナー濃度検知手段と、上記像担持体上に作像された基準パターンの反射濃度を検知するパターン濃度検知手段と、該パターン濃度検知手段の出力に基づいて上記トナー濃度検知手段の狙い値を算出し該狙い値になるように上記トナー補給手段を制御するトナー濃度制御手段を有し、上記トナー補給手段にトナーが無くなったこと及び上記トナーカートリッジが交換されたことを上記トナー濃度制御手段により検知できるように構成され、上記トナー濃度制御手段は、上記トナーカートリッジが交換されたことを検知した場合トナーエンドリカバリー動作を開始し、一定時間上記トナー補給手段によるトナー補給動作を行う毎に上記パターン濃度検知手段の出力を監視し、該パターン濃度検知手段の出力値が閾値を超えたときトナーエンドリカバリー動作が完了したと判断することとしたので、トナー濃度検知手段の特性（感度）が放置により大きく変化してもトナーの過剰補給を抑制できる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の画像形成装置において、上記トナー濃度制御手段は、一定時間トナーエンドリカバリー動作を行っても上記パターン濃度検知手段の狙い値に達しなかった場合使用済みのトナーカートリッジが再びセットされたと判断して再びトナーエンドを表示して作像動作を禁止することとしたので、空のトナーカートリッジを再びセットしてもトナーが無いことを認識して作像動作が停止され、キャリア付着による装置破損を防止できる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか１つに記載の画像形成装置において、上記トナーが、少なくとも、有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル樹脂、着色剤、離型剤を溶解又は分散させて形成した該溶解又は分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させ、架橋剤及び伸張剤と、あるいは架橋剤又は伸張剤と反応させ、得られた分散液から該有機溶剤を除去し、且つトナー表面に付着した樹脂微粒子を洗浄・脱離して得られたトナーであることとしたので、変性ポリエステル樹脂を用いたトナーの特性を活かしながら、トナーエンド後のリカバリー動作後も常に適正なトナー濃度を保ち、地汚れ等の異常画像やトナー飛散を抑制できる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の第１の実施形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
まず、図５に基づいて、本実施形態における画像形成装置としての複写機の構成の概要を説明する。図中、符号１００は複写機装置本体を示している。複写機装置本体１００は、シートバンク３００の上に載置されており、その上には画像読取装置２００が設けられている。画像読取装置２００の上には、背面側を支点に上下に開閉自在に自動原稿搬送装置４００が設けられている。
複写機装置本体１００には、内部に像担持体としてのドラム状の感光体１０が設けられている。感光体１０の周りには、反時計周り方向に順に、帯電装置１１、現像装置１２、転写装置１３、クリーニング装置１４が配置されている。
現像装置１２では、トナーとして、重合法により製造した重合トナーが用いられており、その重合トナーを後述する現像ローラにより供給して感光体１０上の静電潜像を可視像化する。
【００１９】
転写装置１３は、上下のローラ１５、１６間に転写ベルト１７を掛け回した構成を有し、転写ベルト１７を転写位置Ｂで感光体１０の周面に押し当てられている。帯電装置１１及びクリーニング装置１４の左側には、現像装置１２に新しいトナーを補給するトナー補給手段としてのトナー補給装置２０が配置されている。
また、複写機装置本体１００の内部には、シートバンク３００の後述するシートカセット６１から送り出されたシートＳを転写位置Ｂを経てスタック位置まで下方から上方へと搬送するシート搬送装置Ｃが設けられている。
シート搬送装置Ｃは、供給路Ｒ１、手差し供給路Ｒ２、及びシート搬送路Ｒを有している。
シート搬送路Ｒには、感光体１０の回転方向上流位置にレジストローラ対２１が設けられている。感光体１０の回転方向下流位置（転写装置１３のシート搬送方向下流位置）には、加熱ローラ（加熱部材）３０と加圧ローラ（加圧部材）３２を有する熱定着方式の定着装置２２が配置されている。
定着装置２２のさらに下流には、排出分岐爪３４、排出ローラ３５、第１加圧ローラ３６、第２加圧ローラ３７、腰付ローラ３８が設けられている。最下流位置には、画像形成済みのシートＳをスタックする排出スタック部３９が設けられている。
【００２０】
複写機装置本体１００の図中右側面には、スイッチバック装置４２が設けられている。スイッチバック装置４２は、シート搬送路Ｒの排出分岐爪３４の位置から分岐し、一対のスイッチバックローラ４３を備えるスイッチバック位置４４まで導く反転路Ｒ３と、スイッチバック位置４４から再びシート搬送路Ｒのレジストローラ対２１まで導く再搬送路Ｒ４とを有するシート搬送装置Ｄを備えている。
シート搬送装置Ｄには、シートＳを搬送する複数のシート搬送ローラ対６６が設けられている。
現像装置１２の図中左側には、レーザ書込装置４７が配置されている。レーザ書込装置４７には図示しないレーザ光源、走査用の回転多面鏡４８、ポリゴンモータ４９、ｆθレンズ等の走査光学系５０などが設けられている。
【００２１】
画像読取装置２００には、光源５３、複数のミラー５４、結像用光学レンズ５５、ＣＣＤ等のイメージセンサ５６などが設けられている。画像読取装置２００の上面にはコンタクトガラス５７が設けられている。
コンタクトガラス５７の上の自動原稿搬送装置４００には、原稿の載置位置に図示しない原稿セット台が設けられているとともに、排出位置に図示しない原稿スタック台が設けられている。また、原稿シートを、原稿セット台から画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上の読取位置を経て原稿スタック台まで搬送する図示しない原稿搬送路を有するシート搬送装置が備えられている。このシート搬送装置には、原稿シートを搬送する図示しないシート搬送ローラが複数備えられている。
【００２２】
シートバンク３００の内部には、記録媒体としてのシート、ＯＨＰフィルム等のシートＳを収納するシートカセット６１が多段に設けられている。各シートカセット６１には、それぞれに対応して呼出ローラ６２、供給ローラ６３、分離ローラ６４が設けられている。多段に設けられたシートカセット６１の図中右側には、複写機装置本体１００のシート搬送路Ｒへと通じる上述した供給路Ｒ１が形成されている。供給路Ｒ１にもシートＳを搬送するいくつかのシート搬送ローラ対６６が設けられている。
複写機装置本体１００の図中右側面には、手差し給紙部６８が設けられている。手差し給紙部６８には手差しトレイ６７が開閉自在に設けられているとともに、該手差しトレイ６７上にセットされた手差しシートを、シート搬送路Ｒへと導く上述した手差し供給路Ｒ２が設けられている。手差しトレイ６７にも同様に、呼出ローラ６２、供給ローラ６３、分離ローラ６４が設けられている。
【００２３】
上記構成の複写機において、コピーを行うときは、図示しないメインスイッチをオンするとともに、自動原稿搬送装置４００の原稿セット台に原稿をセットする。ブック原稿のような場合には、自動原稿搬送装置４００を開いて画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上に直接原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じて押える。
図示しないスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がシート搬送ローラにより原稿搬送路を通してコンタクトガラス５７上へと移動してから画像読取装置２００が駆動され、原稿内容を読み取って原稿スタック台上に原稿が排出される。
一方、コンタクトガラス５７上に直接原稿をセットしたときは、直ちに画像読取装置２００が駆動される。画像読取装置２００が駆動されると、光源５３がコンタクトガラス５７に沿って移動するとともに、光源５３からの光がコンタクトガラス５７上の原稿面で反射し、その反射光が複数のミラー５４で反射され、結像用光学レンズ５５を経てイメージセンサ５６に入り、該イメージセンサ５６で原稿内容が読み取られる。
【００２４】
上記動作と同時に、図示しない感光体駆動モータにより感光体１０が回転し、帯電ローラを用いた帯電装置１１により感光体１０の表面が一様に帯電される。次いで画像読取装置２００で読み取った原稿内容に応じてレーザ光を照射してレーザ書込装置４７で書き込みがなされ、感光体１０の表面に静電潜像が形成される。その後現像装置１２でトナーが付着されて静電潜像が可視像化される。
また、スタートスイッチを押したとき同時に、シートバンク３００に多段に設けられた複数のシートカセット６１中の選択サイズに対応するものから呼出ローラ６２によりシートＳが送り出される。シートＳは続く供給ローラ６３、分離ローラ６４で１枚ずつ分離されて搬送されながら供給路Ｒ１に入れられ、シート搬送ローラ対６６で搬送されてシート搬送路Ｒへと導かれ、レジストローラ対２１に突き当てられて止められる。そして、上述した感光体１０上の可視像化されたトナー画像の回転にタイミングを合わせてレジストローラ対２１が回転駆動され、シートＳを感光体１０の右側へと送り込む。
【００２５】
手差し給紙部６８の手差しトレイ６７を開けて、手差しトレイ６７上にセットした場合には、手差しシートは呼出ローラ６２により送り出され、続く供給ローラ６３、分離ローラ６４で１枚ずつ分離されて搬送されながら手差し供給路Ｒ２に入れられる。その後、シート搬送ローラ対６６で搬送されてシート搬送路Ｒへと導かれ、同じくレジストローラ対２１により感光体１０の回転にタイミングを合わせて感光体１０の右側へと送り込まれる。
感光体１０の右側へ送り込まれたシートＳに、転写装置１３により転写位置Ｂで感光体１０上のトナー画像が転写される。画像転写後の感光体１０上の残留トナーはクリーニング装置１４で除去されて清掃され、図示しない除電装置で感光体１０上の残留電位が除去されて次の画像形成工程に備えられる。
【００２６】
画像転写後のシートＳは、転写ベルト１７で搬送されて定着装置２２に入れられ、加熱ローラ３０と加圧ローラ３２間で挟持搬送されながら熱と圧力を加えられてトナー画像を定着される。
その後、排出ローラ３５、第１加圧ローラ３６、第２加圧ローラ３７、腰付ローラ３８によりシートに腰を付けられて排出スタック部３９上に排出・スタックされる。
シートＳの両面に画像を転写する場合には、排出分岐爪３４が切り替えられる。表面にトナー画像を転写されたシートＳは、シート搬送路Ｒから反転路Ｒ３に入れられ、シート搬送ローラ対６６で搬送されてスイッチバック位置４４へ入れられる。スイッチバックローラ４３でスイッチバックすることにより再搬送路Ｒ４に入れられて反転され、シート搬送ローラ対６６で搬送されて再びシート搬送路Ｒに導かれ、前述と同様にしてシートＳの裏面にも画像が転写される。
【００２７】
図２に示すように、現像装置１２は、二成分現像剤を収容する現像容器７０と、該現像容器７０内で現像剤を攪拌する攪拌部材７１と、現像剤を感光体１０に供給する現像ローラ７２を有している。現像容器７０の下面には、トナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサ（Ｔセンサ）７３が設けられている。感光体１０の周面近傍には、パターン濃度検知手段としてのパターン濃度センサ７４（図３参照）が設けられている。
図示しないが、トナー補給装置２０は、内部に突出する螺旋状の溝を有するトナーカートリッジとしての周知のトナーボトルを備えており、該トナーボトルを回転させることにより、上記溝に沿ってトナーがボトルの長手方向に搬送されて現像装置１２の現像容器７０に補給される。トナーボトルの回転を停止させることでトナー補給を停止させる仕組みになっている。
【００２８】
トナー濃度の制御は、図３に示すトナー濃度制御手段７５によってなされる。トナー濃度制御手段７５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を有するマイクロコンピュータであり、複写機のメインコントローラが兼ねることができる。トナー濃度制御手段７５にはトナー濃度センサ７３、パターン濃度検センサ７４からの検知情報が入力される。
現像装置１２の現像ローラ７２等は現像モータ７６によって駆動され、トナー補給装置２０のトナーボトルはトナーボトル駆動モータ７７によって駆動される。これらのモータはトナー濃度制御手段７５により制御される。図３において符号７８は操作パネルを示す。
【００２９】
トナー濃度センサ７３は、既に説明したように現像剤の透磁率を測定してトナー濃度を測定している。トナー濃度センサ７３からの出力電圧Ｖｔが低いと透磁率が小さいので、トナー濃度制御手段７５はトナー濃度が高いと判断する。
反対に出力電圧が高いと透磁率が大きいので、トナー濃度制御手段７５はトナー濃度が低いと判断する。
現像装置１２内（厳密には現像容器７０内）のトナー濃度制御は、トナー濃度センサ７３の出力値Ｖｔが狙いの値Ｖｔｒｅｆと比較して大きい場合、狙いよりもトナー濃度が低いと判断して一定時間トナーボトルを回転させてトナーを現像容器７０に供給する。小さい場合には狙い値に対してトナー濃度が濃いと判断して補給動作は行わない。
【００３０】
一方、トナー濃度センサ７３の狙い値Ｖｔｒｅｆは、感光体１０上に作像された基準パターン濃度の測定結果を基に設定される。基準パターン濃度は、現像容器７０内のトナー濃度が濃いと濃くなり、薄いと薄くなる。従って、基準パターン濃度が薄い場合は、Ｖｔｒｅｆの値を小さくしてトナー濃度の狙い値を濃い側にシフトさせる。
逆に濃い場合はＶｔｒｅｆを大きくしてトナー濃度の狙い値を薄い側に修正する。このような制御によって適正なトナー濃度に制御している。トナー濃度の検知タイミングは現像剤が攪拌されている状態が望ましいので画像形成中又はページ間で行っている。しかし、基準パターン濃度測定は感光体１０上に基準パターンを作像してこの濃度を測定するので画像形成中は不可能であり、ページ間で行っている。
このような動作を行い、感光体１０上の基準パターンの濃度を一定に保つように制御しているが、トナー補給装置２０のトナーボトルのトナーがなくなった場合、濃度低下を抑制できなくなる。このため、トナー濃度制御手段７５は、パターン濃度検センサ７４の出力やトナー濃度センサ７３の出力からトナーが無くなったこと（トナーエンド）を判断する。
【００３１】
図１のフローチャートに基づいて、本実施形態におけるトナーエンド検知後のリカバリー動作を説明する。
トナーエンドが検知されると（Ｓ１）、複写機装置本体１００が停止する。この状態でトナー濃度制御手段７５は、トナーカートリッジ（トナーボトル）を交換するための図示しないカバーが１０ｓｅｃ以上開いたかどうかチェック（監視）する（Ｓ２）。このチェックは、上記カバーの開閉によってオン・オフする図示しないスイッチの信号に基づいてなされる。
１０ｓｅｃ以下の場合、トナー濃度制御手段７５はトナーカートリッジが交換されていないと判断し、トナーエンドを例えば操作パネル７８の図示しない液晶表示部に表示して終了する（Ｓ３）。トナーエンドの報知は点灯方式でもよい。
１０ｓｅｃ以上の場合、トナー濃度制御手段７５は新しいトナーカートリッジがセットされたと判断し、現像装置（現像器）１２を駆動させて現像容器７０内の現像剤を攪拌する（Ｓ４）。
【００３２】
その後、トナー濃度制御手段７５は現像駆動時間が５ｓｅｃ以上経過したかどうかをチェックし（Ｓ５）、経過した場合にはＶｔ上昇が安定した状態でトナー濃度センサ７３によるサンプリングを開始する（Ｓ６）。
次いで、トナー濃度センサ７３の出力の１０回平均値を算出し、トナーエンドリカバリー動作が完了したと判断するためのＶｔ１０−０．１Ｖ（トナー濃度センサ７３の狙い値）を決定する（Ｓ７）。
その後、トナー補給サイクル（１ｓｅｃトナー補給後９ｓｅｃ攪拌を1サイクルとする）を行う毎に（Ｓ８）、トナー濃度センサ７３の出力を監視し（Ｓ９）、ＶｔがＶｔ１０−０．１Ｖを下回ったかどうかをチェックする（Ｓ１０）。
下回ったときにはトナーエンドリカバリー動作が完了したと判断して、上記液晶表示部に表示して終了する（Ｓ１１）。
【００３３】
上記フローに従って制御した場合と、従来の制御とのトナー濃度センサの挙動の比較を図４に示す。従来の制御ではトナーエンド点灯直後はＶｔ１０＝３．４０であったのでリカバリー動作の完了はＶｔ≦３．３０である。
しかし、放置されたことにより放置後Ｖｔ１０＝３．８０に上昇してしまっている。従来の制御ではこのシフト分を含めてトナーを補給してしまうのでトナー濃度過多になり地汚れが発生してしまっていた。
本実施形態の制御では、放置後でシフトした後のＶｔ１０を基準にするために、トナー濃度は過多にならずにトナーエンドリカバリー動作を終了できる。
【００３４】
図６のフローチャートに基づいて第２の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する（他の実施形態において同じ）。
トナーエンドが検知されると（Ｓ２１）、複写機装置本体１００が停止する。この状態でトナー濃度制御手段７５は、トナーカートリッジ（トナーボトル）を交換するための図示しないカバーが１０ｓｅｃ以上開いたかどうかチェック（監視）する（Ｓ２２）。
１０ｓｅｃ以下の場合、トナー濃度制御手段７５はトナーカートリッジが交換されていないと判断し、トナーエンドを上記液晶表示部に表示して終了する（Ｓ２３）。
１０ｓｅｃ以上の場合、新しいトナーカートリッジがセットされたと判断してトナー補給サイクル（１ｓｅｃトナー補給後９ｓｅｃ攪拌を1サイクルとする）を１０回繰り返す（Ｓ２４）。続いて感光体１０上に濃度基準パターンを作成する（Ｓ２５）。このパターンの濃度：Ｖｓｐを検出する（Ｓ２６）。その後、Ｖｓｐ≦０．３をチェックし（Ｓ２７）、Ｖｓｐ≦０．３でない場合には、トナー濃度が不足していると判断してさらに１０回トナー補給サイクルを行う。
再びＶｓｐを測定してＶｓｐ≦０．３となるまでこの動作を繰り返し、トナーエンドリカバリー動作の完了を上記液晶表示部に表示して終了する（Ｓ２８）。従来の制御ではこのＶｔシフト分を含めてトナーを補給してしまうのでトナー濃度過多になり地汚れが発生してしまっていた。
本実施形態では、感光体１０上の基準濃度でトナー補給量を決めているのでトナー濃度センサ７３の感度が放置で大きく変化してしまっても過補給を抑制できる。
【００３５】
図７のフローチャートに基づいて第３の実施形態を説明する。
トナーエンドが検知されると（Ｓ３１）、複写機装置本体１００が停止する。この状態でトナー濃度制御手段７５は、トナーカートリッジ（トナーボトル）を交換するための図示しないカバーが１０ｓｅｃ以上開いたかどうかチェック（監視）する（Ｓ３２）。このチェックは、上記カバーの開閉によってオン・オフする図示しないスイッチの信号に基づいてなされる。
１０ｓｅｃ以下の場合、トナー濃度制御手段７５はトナーカートリッジが交換されていないと判断し、トナーエンドを上記液晶表示部に表示して終了する（Ｓ３３）。トナーエンドの報知は点灯でもよい。
１０ｓｅｃ以上の場合、トナー濃度制御手段７５は新しいトナーカートリッジがセットされたと判断し、現像装置（現像器）１２を駆動させて現像容器７０内の現像剤を攪拌する（Ｓ３４）。
【００３６】
その後、トナー濃度制御手段７５は現像駆動時間が５ｓｅｃ以上経過したかどうかをチェックし（Ｓ３５）、経過した場合にはＶｔ上昇が安定した状態でトナー濃度センサ７３によるサンプリングを開始する（Ｓ３６）。
次いで、トナー濃度センサ７３の出力の１０回平均を算出し、トナーエンドリカバリー動作が完了したと判断するためのＶｔ１０−０．１Ｖ（トナー濃度センサ７３の狙い値）を決定する（Ｓ３７）。
その後、トナー補給サイクル（１ｓｅｃトナー補給後９ｓｅｃ攪拌を1サイクルとする）を行う毎に（Ｓ３８）、トナー濃度センサ７３の出力を監視し（Ｓ３９）、ＶｔがＶｔ１０−０．１Ｖを下回ったかどうかをチェックする（Ｓ４０）。
下回ったときにはトナーエンドリカバリー動作が完了したと判断して、上記液晶表示部に表示して終了する（Ｓ４１）。
【００３７】
ＶｔがＶｔ１０−０．１Ｖを下回っていない場合には、トナー濃度制御手段７５はトナー補給サイクルが３０回目かどうかをチェックし（Ｓ４２）、３０回目の場合にはトナーエンドを上記液晶表示部に表示して終了する（Ｓ４３）。３０回目でない場合には、トナー補給サイクルを続行する。
これにより、空のトナーカートリッジを再びセットしてもトナーが無いことを認識して作像動作を停止するのでキャリア付着を抑制できる。
【００３８】
図８のフローチャートに基づいて第３の実施形態を説明する。
トナーエンドが検知されると（Ｓ５１）、複写機装置本体１００が停止する。この状態でトナー濃度制御手段７５は、トナーカートリッジ（トナーボトル）を交換するための図示しないカバーが１０ｓｅｃ以上開いたかどうかチェック（監視）する（Ｓ５２）。
１０ｓｅｃ以下の場合、トナー濃度制御手段７５はトナーカートリッジが交換されていないと判断し、トナーエンドを上記液晶表示部に表示して終了する（Ｓ５３）。
【００３９】
１０ｓｅｃ以上の場合、新しいトナーカートリッジがセットされたと判断してトナー補給サイクル（１ｓｅｃトナー補給後９ｓｅｃ攪拌を1サイクルとする）を１０回繰り返す（Ｓ５４）。続いて感光体１０上に濃度基準パターンを作成する（Ｓ５５）。このパターンの濃度：Ｖｓｐを検出する（Ｓ５６）。その後、Ｖｓｐ≦０．３をチェックし（Ｓ５７）、Ｖｓｐ≦０．３の場合には、トナーエンドリカバリー動作の完了を上記液晶表示部に表示して終了する（Ｓ５８）。
Ｓ５７においてＶｓｐ≦０．３でない場合には、トナー濃度制御手段７５はトナー補給サイクルが３０回目かどうかをチェックし（Ｓ５９）、３０回目の場合にはトナーエンドを上記液晶表示部に表示して終了する（Ｓ６０）。３０回目でない場合には、トナー補給サイクルを続行する。
これにより、空のトナーカートリッジを再びセットしてもトナーが無いことを認識して作像動作を停止するのでキャリア付着を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態における制御動作のフローチャートである。
【図２】現像装置の概要正面図である。
【図３】制御ブロック図である。
【図４】トナー濃度センサの出力とサンプリング回数の関係における従来技術との比較グラフである。
【図５】画像形成装置としての複写機の概要正面図である。
【図６】第２の実施形態における制御動作のフローチャートである。
【図７】第３の実施形態における制御動作のフローチャートである。
【図８】第４の実施形態における制御動作のフローチャートである。
【図９】トナー濃度が高い場合のキャリアとトナーの存在状態を示す模式図である。
【図１０】トナー濃度が低い場合のキャリアとトナーの存在状態を示す模式図である。
【図１１】トナー帯電量が高い場合のキャリアとトナーの存在状態を示す模式図である。
【図１２】トナー帯電量が下がった場合のキャリアとトナーの存在状態を示す模式図である。
【図１３】トナー補給量とトナー濃度センサの挙動との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１０  像担持体としての感光体
１２  現像装置
２０  トナー補給手段としてのトナー補給装置
７３  トナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサ
７４  パターン濃度検知手段としてのパターン濃度検センサ
７５  トナー濃度制御手段
【図１】
2005242196.tif 000003
【図２】
2005242196.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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