(57)【要約】【課題】  新品のトナーホッパーの使用を開始してから最初に現像器に対するトナー補充を行う際に、トナー補充に要する時間を短縮化するとともに、装置自体に何らの不具合がないにもかかわらずエラーが発生するのを防止する手段を提供する。【解決手段】  本発明に係る画像形成装置は、２成分現像剤を格納する現像器と、現像器のトナー濃度を所定の時間毎に検出するトナー濃度センサと、トナー濃度が目標値より低い時は単位補充時間だけ現像器へトナーを補充し、トナー濃度が目標値以上である時は現像器へのトナー補充を停止するトナーホッパーと、トナーホッパーが初期状態である場合に、トナーホッパーの単位補充時間を、トナーホッパーが通常状態である場合と比較して長く設定する制御部と、を備えるものである。【選択図】  図３
2009244762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を格納し、前記トナーを供給することで静電潜像を現像する現像器と、
該現像器に格納された２成分現像剤のトナー濃度を所定の時間毎に検出するトナー濃度センサと、
前記現像器に補充するためのトナーを貯留するホッパー本体、及び該ホッパー本体から突出して設けられて前記現像器に接続される接続用パイプを備え、前記トナー濃度センサが検出するトナー濃度が目標値より低い時は、単位補充時間だけ前記現像器へトナーを補充し、前記トナー濃度センサが検出するトナー濃度が目標値以上である時は、前記現像器へのトナー補充を停止するトナーホッパーと、
該トナーホッパーが前記接続用パイプの内部にトナーが存在しない初期状態である場合に、前記トナーホッパーの単位補充時間を、前記トナーホッパーが前記接続用パイプの内部にトナーが存在する通常状態である場合と比較して長く設定する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーホッパーから前記現像器へのトナー補充を開始してから、前記トナー濃度センサが検出するトナー濃度が目標値に達しないとのエラーを発するまでの時間が設定されるエラータイマーを備え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】
前記制御部は、新品の前記トナーホッパーの使用を開始してからの記録紙の印字枚数が、所定枚数以下であれば前記トナーホッパーが初期状態であると判断し、所定枚数より多ければ前記トナーホッパーが通常状態であると判断するものであることを特徴とする請求項１または２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、２成分現像剤を格納する現像器に対してトナーを補充するトナーホッパーが、補充用のトナーを貯留するホッパー本体と、このホッパー本体から突出して現像器に接続される接続用パイプとを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、コピー機、ファクシミリ等には、原稿から読み取った画像データ或いはファクシミリ受信した画像データに基づいて記録紙に文字及び図形等の画像を形成する画像形成装置が搭載されている。この画像形成装置による画像形成方式の１つとして、感光ドラムの表面に形成した静電潜像をトナー像化して記録紙に転写する、いわゆる電子写真方式がある。この電子写真方式を採用した画像形成装置では、感光ドラムに近接して現像ユニットが配置され、この現像ユニットが感光ドラムにトナーを供給することによって静電潜像をトナー像化する。図５は、従来例に係る現像ユニット７０の外観構成を示す概略斜視図である。現像ユニット７０は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を格納して感光ドラム（不図示）にトナーを供給する現像器７１と、この現像器７１に格納された２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサ７２と、現像器７１にトナーを補充するトナー補充装置７３とを備えている。
【０００３】
ここで、トナー補充装置７３は、図５に示すように、補充用のトナーを一時的に貯留して現像器７１に送り出すトナーホッパー７４と、補充用のトナーを格納してトナーホッパー７４に対して着脱可能に設けられたトナーカートリッジ７５とから構成される。そして、トナーホッパー７４は、トナーを貯留するためのホッパー本体７６から突出して、現像器７１に接続するための接続用パイプ７７が設けられたものである。尚、図５に詳細は示さないが、ホッパー本体７６の内部には、トナーの残量を検出可能なトナー残量検出センサが設けられている。
【０００４】
このように構成される現像ユニット７０では、トナー濃度が低下または上昇することで印字画質が劣化しないよう、現像器７１に格納される２成分現像剤のトナー濃度が自動制御される（例えば特許文献１参照）。すなわち、現像器７１内部のトナー濃度を所定の待機時間毎に検出し、その検出結果が予め定めた基準値より小さい時は、トナー濃度が薄すぎると判断して、単位補充時間である３００ｍ秒の間、トナー補充装置７３から現像器７１へとトナーを補充する。一方、トナー濃度センサ７２による検出結果が基準値より大きい時は、トナー濃度が濃すぎると判断して、トナー補充装置７３からのトナー補充を停止する。このようにして、現像器７１内部のトナー濃度が目標値に近付くよう制御される。
【０００５】
また、現像ユニット７０では、トナー補充装置７３から現像器７１へのトナー補充が開始されてから所定時間が経過してもトナー濃度センサ７２による検出結果が基準値に達しない場合、トナー補充装置７３または現像器７１等に何らかの不具合が生じたものと判断してエラーが発せられ、その旨がユーザに通知されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３５６８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の画像形成装置では、新品の画像形成装置を設置した場合、或いはトナー補充装置７３を構成するトナーホッパー７４を新品に交換した場合に、その交換後に最初にトナー補充装置７３から現像器７１へトナーを補充する際にトナー補充に多くの時間を要し、その結果として装置自体には何ら不具合がないにもかかわらずエラーが発生するという問題がある。
【０００８】
より詳細には、新品の画像形成装置を設置した場合、或いはトナーホッパー７４を交換した場合、トナーホッパー７４は新品の状態であって、そのホッパー本体７６にも接続用パイプ７７にもトナーは全く格納されておらず、空の状態となっている。この状態から画像形成装置の使用を開始し、トナー濃度の低下によって現像器７１に対する最初のトナー補充が必要になると、前記トナー残量検出センサがホッパー本体７６の内部にトナーの存在を検出してからトナー補充装置７３によるトナー補充が開始される。しかし、前述のように、トナーホッパー７４を構成する接続用パイプ７７の内部はトナーがない空の状態である。従って、トナー補充の開始から現像器７１のトナー濃度が目標値に最初に到達するまでに要する時間は、ホッパー本体７６から送り出された最初のトナーが接続用パイプ７７を通って現像器７１に到達するのに要する時間と、現像器７１のトナー濃度が上昇を開始してから目標値に到達するのに要する時間の合計時間となる。
【０００９】
一方、前述のように、現像器７１に対するトナー補充の開始から所定時間が経過してもトナー濃度が目標値に達しない場合にはエラーが発せられるが、このトナー補充の開始からエラー発生までの時間を管理するエラータイマーは、現像器７１のトナー濃度が上昇を開始してから目標値に到達するのに要する時間と略等しく設定されている。これは、２度目以降のトナー補充を開始する時には、接続用パイプ７７の内部は既にトナーで満たされた状態となっており、トナー補充装置７３によるトナー補充の開始と同時に現像器７１にトナーが送り込まれてトナー濃度が上昇を開始するので、ホッパー本体７６から送り出された最初のトナーが接続用パイプ７７を通って現像器７１に到達するのに要する時間を考慮する必要がないからである。
【００１０】
従って、新品のトナーホッパー７４の使用を開始してから最初にトナー補充を行う際には、ホッパー本体７６から送り出された最初のトナーが接続用パイプ７７を通って現像器７１に到達するのに要する時間が必要な分、２度目以降のトナー補充時よりもトナー補充に多くの時間を要する。そして、エラータイマーに設定された時間を経過してもトナー濃度が目標値に到達しない場合には、装置自体に何らの不具合がないにもかかわらずエラーが発生する。
【００１１】
このエラー発生の問題に対処すべく、最初のトナー補充時にトナー搬送のために要する時間に合わせて、エラータイマーの設定時間を長くすることも可能である。この場合、最初のトナー補充時にエラーが発生することは回避できるが、実際にはトナー補充装置７３または現像器７１等に不具合が生じているにもかかわらず検知できないことがあるという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、新品のトナーホッパーの使用を開始してから最初に現像器に対するトナー補充を行う際に、トナー補充に要する時間を短縮化するとともに、装置自体に何らの不具合がないにもかかわらずエラーが発生するのを防止する手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置は、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を格納し、前記トナーを供給することで静電潜像を現像する現像器と、該現像器に格納された２成分現像剤のトナー濃度を所定の時間毎に検出するトナー濃度センサと、前記現像器に補充するためのトナーを貯留するホッパー本体、及び該ホッパー本体から突出して設けられて前記現像器に接続される接続用パイプを備え、前記トナー濃度センサが検出するトナー濃度が目標値より低い時は、単位補充時間だけ前記現像器へトナーを補充し、前記トナー濃度センサが検出するトナー濃度が目標値以上である時は、前記現像器へのトナー補充を停止するトナーホッパーと、該トナーホッパーが前記接続用パイプの内部にトナーが存在しない初期状態である場合に、前記トナーホッパーの単位補充時間を、前記トナーホッパーが前記接続用パイプの内部にトナーが存在する通常状態である場合と比較して長く設定する制御部と、を備えるものである。
【００１４】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記トナーホッパーから前記現像器へのトナー補充を開始してから、前記トナー濃度センサが検出するトナー濃度が目標値に達しないとのエラーを発するまでの時間が設定されるエラータイマーを備えるものである。
【００１５】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記制御部は、新品の前記トナーホッパーの使用を開始してからの記録紙の印字枚数が、所定枚数以下であれば前記トナーホッパーが初期状態であると判断し、所定枚数より多ければ前記トナーホッパーが通常状態であると判断するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置によれば、トナーホッパーが初期状態である場合は、通常の印字動作中等に選択される通常状態モードとは異なる、初期状態モードを選択して現像器に対するトナー補充を行う。そして、この初期状態モードは、通常状態モードと比較して単位補充時間が長く設定されているため、１回の補充動作でより多くのトナーを補充することができる。これにより、新品の画像形成装置を設置した場合、またはトナーホッパーを新品のものと交換した場合等に、トナーホッパーから現像器に対して最初にトナー補充を行う際に、所定量のトナー補充に必要な補充動作の回数を減らすことができ、各補充動作の間の時間の回数が減る分、全体としてトナー補充に要する時間を短縮することができる。
【００１７】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、エラータイマーが設定時間に達する前にトナー補充を完了することができるのでエラーが発生しない。また、エラータイマーの設定時間を長く変更することなく、最初のトナー補充時におけるエラー発生を防止することができるので、実際にトナー補充装置または現像器等に不具合が生じた場合にはエラーが発生し、不具合発生を確実に検知することができる。
【００１８】
また、本発明に係る画像形成装置によれば、制御部は、トナーホッパーが初期状態であるか通常状態であるかを、新品のトナーホッパーの使用を開始してからの記録紙の印字枚数が所定枚数以下であるか否かによって、容易且つ確実に検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
まず、本発明の実施例に係る画像形成装置の構成について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置１の内部構成を示す概略縦断面図である。画像形成装置１は、その画像形成方式として電子写真方式を採用したものであって、表面に感光層が形成された感光ドラム２と、この感光ドラム２の表面を一様に帯電させる帯電ユニット３と、感光ドラム２の表面に選択的に光を照射して除電することで静電潜像を形成する露光ユニット４と、感光ドラム２の表面にトナーを供給して静電潜像をトナー像化する現像ユニット７０と、感光ドラム２に圧接されてその表面に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写ローラ５と、感光ドラム２の表面を清掃する清掃ユニット６と、搬送路７を搬送される記録紙８を加熱及び加圧してトナー像を記録紙８に定着させる定着ユニット９と、搬送路７の下流端から記録紙８を排紙トレイ１０へ排出する排出ユニット１１と、を備えている。
【００２０】
現像ユニット７０は、図５に示す従来例に係る現像ユニット７０と同じ構成を有し、図１に示す感光ドラム２に近接して設けられた現像器７１と、この現像器７１の底部に設けられたトナー濃度センサ７２と、現像器７１に隣接して設けられたトナー補充装置７３と、を備えている。
【００２１】
現像器７１は、感光ドラム２の表面にトナーを供給するためのものである。この現像器７１は、感光ドラム２の現像方式として、いわゆる２成分磁気ブラシ現像方式を採用している。２成分磁気ブラシ現像方式とは、磁性キャリアとトナーとを混合してなる２成分現像剤（以下、単に「現像剤」と呼ぶ）を磁気力を利用して搬送する方式である。この現像器７１は、図１に示すように、現像剤を格納した現像器７１本体の内部に、磁気力で現像剤を汲み上げて感光ドラム２にトナーを供給する現像ローラ１２と、この現像ローラ１２にトナーを供給する供給ローラ１３と、現像剤を攪拌しながらトナー補充装置７３側から供給ローラ１３側へと搬送する攪拌羽根１４とが設けられている。
【００２２】
トナー濃度センサ７２は、現像器７１に格納された現像剤のトナー濃度を検出するためのものである。このトナー濃度センサ７２は、いわゆる磁気センサであって、現像剤の磁気レベルを検出して、画像形成装置１の各部を制御する制御部（不図示）に対して検知信号を出力する。そして、このトナー濃度センサ７２の出力結果に基づいて、制御部が、現像器７１に対するトナー補充の要否を判定した上で、必要な場合はトナー補充を行うが、その詳細については後述する。このトナー濃度センサ７２は、図１に示すように、現像器７１本体の外側であって前記攪拌羽根１４の下方に配置されている。
【００２３】
トナー補充装置７３は、印字によってトナーが消費された現像器７１に対してトナーを補充するためのものである。このトナー補充装置７３は、図５に示す従来のトナー補充装置７３と同様の構成を有するものであり、補充用のトナーを一時的に貯留して現像器７１に送り出すトナーホッパー７４と、補充用のトナーを格納してトナーホッパー７４に送り出すトナーカートリッジ７５とから構成される。
【００２４】
トナーホッパー７４は、図５に示すように、トナーを貯留するためのホッパー本体７６から突出して、現像器７１に接続するための接続用パイプ７７が設けられたものであって、画像形成装置１の装置本体の内部に固定されている。ここで、図に詳細は示さないが、ホッパー本体７６の内部には、トナーの残量を検出可能なトナー残量検出センサが設けられ、接続用パイプ７７の内部には、ホッパー本体７６から現像器７１に向かってトナーを搬送するためのスクリューが回転可能に設けられている。トナー残量検出センサは、いわゆる圧電センサであって、現像剤の重みを受けることで電気信号を発し、画像形成装置１の制御部に対して出力するようになっている。
【００２５】
トナーカートリッジ７５は、図５に示すように、トナーを格納するためのカートリッジ本体１５から突出して、トナーホッパー７４に接続するための接続用パイプ１６が設けられたものであって、画像形成装置１の装置本体の内部に着脱可能に設けられている。ここで、図に詳細は示さないが、接続用パイプ１６の内部には、トナーカートリッジ７５からトナーホッパー７４に向かってトナーを搬送するためのスクリューが回転可能に設けられている。このような構成により、前記トナー残量検出センサによってトナーホッパー７４内のトナー残量が少ないことが検出されると、制御部は、接続用パイプ１６のスクリューを所定時間だけ回転させることにより、トナーカートリッジ７５からトナーホッパー７４へとトナーを補充する。そして、制御部は、トナーホッパー７４へのトナー補充を開始してから所定時間が経過してもトナーホッパー７４内のトナー残量が増加しない時は、トナーカートリッジ７５が空の状態であると判定して、トナーカートリッジ７５の交換が必要である旨をユーザに対して報知する。これを受けたユーザが、トナーカートリッジ７５を装置本体から取り外し、その内部にトナーを充填した後、再びトナーカートリッジ７５を装置本体に装着すれば、トナーカートリッジ７５からトナーホッパー７４へとトナーが補充されるようになっている。
【００２６】
次に、現像器７１のトナー濃度制御について説明する。上記のように構成される本実施例に係る現像ユニット７０でも、従来例に係る現像ユニット７０と同様に、トナー濃度が低下または上昇することで印字画質が劣化しないよう、現像器７１に格納される現像剤のトナー濃度が自動制御されている。ここで、画像形成装置１は、現像器７１内部のトナー濃度が目標とする値である場合におけるトナー濃度センサ７２の出力値を、基準値として予め記憶している。そして、制御部は、印字動作中に、トナー濃度センサ７２を用いて所定の待機時間毎に、例えば２秒毎に現像器７１内部のトナー濃度を検出し、トナー濃度センサ７２の出力値を基準値と比較する。その結果、トナー濃度センサ７２の出力値が基準値よりも大きい時、すなわち現像剤の磁気レベルが高い時は、磁性体であるキャリアの現像剤に占める比率が高く、トナー濃度が低い状態であるので、現像器７１に対してトナーを補充する必要があると判定する。逆に、トナー濃度センサ７２の出力値が基準値と等しいかそれより小さい時、すなわち現像剤の磁気レベルが低い時は、非磁性体であるトナーの現像剤に占める比率が高く、トナー濃度が高い状態にあるので、現像器７１に対してトナーを補充する必要がないと判定する。
【００２７】
そして、制御部は、現像器７１に対してトナーを補充する必要があると判定した場合、トナーホッパー７４のスクリューを所定時間だけ回転させることにより、ホッパー本体７６から接続用パイプ７７を介して現像器７１にトナーを補充する。ここで、現像器７１に対するトナー補充モードは、トナーホッパー７４の状態に応じて、通常状態モードと初期状態モードの２種類に大別されるとともに、この２種類のモードが、トナー濃度センサ７２の出力値の大きさに応じて、第１モード〜第３モードの３種類にそれぞれ小別される。これにより、現像器７１に対するトナー補充モードとしては、通常状態第１モード〜通常状態第３モード、及び初期状態第１モード〜初期状態第３モードの合計６種類のモードが用意されている。
【００２８】
通常状態モードは、トナーホッパー７４が通常の状態である場合、すなわち接続用パイプ７７の内部がトナーで満たされた状態である場合に選択されるモードである。具体的には、例えば、印字動作時、或いは印字動作を行っていない待機時に選択される。また、第１モードは、トナー濃度センサ７２の出力値が基準値より僅かに大きい場合、すなわちトナー濃度が目標値より僅かに低くなった場合に選択されるモードである。また、第３モードは、トナー濃度センサ７２の出力値が基準値より遥かに大きい場合、すなわちトナー濃度が目標値より遥かに低くなった場合に選択されるモードである。また、第２モードは、トナー濃度センサ７２の出力値が第１モードと第３モードの間である場合に選択されるモードである。ここで、図２は、本実施例に係るトナー補充モードと単位補充時間の関係を示す図である。本実施例では、通常状態第１モードでは単位補充時間として３００ｍ秒の間、通常状態第２モードでは単位補充時間として５００ｍ秒の間、通常状態第３モードでは単位補充時間として１．０秒の間、トナーホッパー７４から現像器７１へとトナーを補充する。尚、本実施例では、トナー濃度の目標値を６．０％に設定している。
【００２９】
初期状態モードは、トナーホッパー７４が初期状態である場合、すなわち接続用パイプ７７の内部にトナーが殆ど存在しない空の状態である場合に選択されるモードである。具体的には、例えば、新品の画像形成装置１を設置した時、或いはトナーホッパー７４にトラブルが発生して新品のものに交換した場合に選択される。ここで、初期状態モードにおける第１〜第３モードの意味は、通常状態モードにおける第１〜第３モードと同じである。本実施例では、図２に示すように、初期状態第１モードでは単位補充時間として４５０ｍ秒の間、初期状態第２モードでは７５０ｍ秒の間、初期状態第３モードでは単位補充時間として１．５秒の間、トナーホッパー７４から現像器７１へとトナーを補充する。
【００３０】
ここで、トナーホッパー７４が通常状態であるか初期状態であるかを判別するための手段として、本実施例では記録紙８の印字枚数を用いている。例えば、新品の画像形成装置１を設置した場合、その設置直後の現像器７１は、トナー補充の必要がない新品の状態である一方、設置直後のトナーホッパー７４は、その接続用パイプ７７の内部にトナーが存在しない空の状態である。従って、制御部は、２秒毎に現像器７１のトナー濃度を検出して、トナーを補充する必要があると判断した場合、設置後の印字枚数を検出してその結果に応じてトナー補充モードを選択する。すなわち、設置後の印字枚数が０枚〜１００枚程度である場合には、それまでの印字は新品の現像器７１に元々格納されていたトナーを用いて行われたものであって、トナーホッパー７４から現像器７１に向けてトナーは未だ１度も補充されておらず、接続用パイプ７７の内部は空の状態であると判断する。これにより、制御部は、トナーホッパー７４が初期状態であると判別し、初期状態モードを選択する。一方、制御部は、設置後の印字枚数が１００枚を超える場合には、それまでにトナーホッパー７４から現像器７１に向けて少なくとも１度はトナー補充が行われており、接続用パイプ７７の内部はトナーで満たされた状態であると判断する。これにより、制御部は、トナーホッパー７４が通常状態であると判別し、通常状態モードを選択する。
【００３１】
また、現像器７１がトナー補充の必要がない状態において、トナーホッパー７４を新品のものと交換した場合、交換直後のトナーホッパー７４は、その接続用パイプ７７の内部にトナーが存在しない空の状態であって、交換直後に現像器７１に対するトナー補充が行われることはない。この場合も、制御部は、２秒毎に現像器７１のトナー濃度を検出して、トナーを補充する必要があると判断した場合、交換後の印字枚数を検出して、その検出結果から前述と同様にしてトナー補充モードを選択する。
【００３２】
また、制御部は、トナーホッパー７４から現像器７１へのトナー補充が開始されてから所定時間が経過しても、トナー濃度センサ７２の出力値が基準値に到達しない場合、すなわちトナー濃度が目標値に到達しない場合には、トナー補充装置７３または現像器７１等に何らかの不具合が生じたものと判断してエラー信号を発し、その旨をユーザに報知する。ここで、トナー補充の開始からエラー発生までの時間は、不図示のエラータイマーによって管理されており、このエラータイマーには、通常状態モードで現像器７１へのトナー補充を行った場合に、トナー補充の開始からトナー濃度が目標値に到達するまでに要する概ねの時間が設定されている。
【００３３】
一方、制御部は、現像器７１に対してトナーを補充する必要がないと判定した場合、トナーホッパー７４のスクリューの回転を停止させることにより、トナーホッパー７４から現像器７１へのトナー補充を中止する。
【００３４】
このように、２秒毎に現像器７１内部のトナー濃度を検出した結果に応じて、経時的に補充モードを切り替えながらトナーを補充し、またはトナー補充を中止することにより、現像器７１内部のトナー濃度が目標値に近付くように自動制御される。
【００３５】
次に、現像器７１のトナー濃度制御の処理手順について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。トナー濃度制御が開始されると、まず、制御部は、エラータイマーのカウントを開始させる（Ｓ１）。そして、制御部は、トナー補充モードの前記第１〜第３モードの単位補充時間を通常状態モードにそれぞれ設定する（Ｓ２）。具体的には、図２に示すように、第１モードの単位補充時間を３００ｍ秒に、第２モードの単位補充時間を５００ｍ秒に、第３モードの単位補充時間を１．０秒にそれぞれ設定する。続いて制御部は、トナーホッパー７４が初期状態であるか否かを判別する（Ｓ３）。この判別は、前述のように記録紙８の印字枚数に基づいて行われる。その結果、トナーホッパー７４が初期状態であると判別した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、制御部は、トナー補充モードの第１〜第３モードの単位補充時間を初期状態モードにそれぞれ設定変更する（Ｓ４）。具体的には、図２に示すように、第１モードの単位補充時間を４５０ｍ秒に、第２モードの単位補充時間を７５０ｍ秒に、第３モードの単位補充時間を１．５秒にそれぞれ変更する。
【００３６】
次に、制御部は、トナー濃度センサ７２で検出したトナー濃度が目標値である６．０％以上の大きさであるか否かを判定する（Ｓ５）。その結果、現像器７１のトナー濃度が目標値以上の大きさである時は（Ｓ５：Ｙｅｓ）、制御部はトナー濃度制御を終了する。一方、トナー濃度が目標値より小さい時は（Ｓ５：Ｎｏ）、制御部は、トナー濃度が第１モードに相当するレベル１の領域内であるか否かを判定する（Ｓ６）。その結果、トナー濃度がレベル１領域内であると判定した場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、制御部は、初期状態第１モードを選択して単位補充時間として４５０ｍ秒の間、現像器７１へとトナーを補充する（Ｓ７）。
【００３７】
一方、トナー濃度がレベル１の領域外であると判定した場合（Ｓ６：Ｎｏ）、制御部は、トナー濃度が第２モードに相当するレベル２の領域内であるか否かを更に判定する（Ｓ８）。その結果、トナー濃度がレベル２領域内であると判定した場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、制御部は、初期状態第２モードを選択して単位補充時間として７５０ｍ秒の間、現像器７１へとトナーを補充する（Ｓ９）。また、トナー濃度がレベル２の領域外であると判定した場合（Ｓ８：Ｎｏ）、制御部は、初期状態第３モードを選択して単位補充時間として１．５秒の間、現像器７１へとトナーを補充する（Ｓ１０）。
【００３８】
このように各モードで現像器７１にトナー補充を行った後、制御部は、トナー濃度センサ７２で検出したトナー濃度が目標値である６．０％以上の大きさであるか否かを再度判定する（Ｓ１１）。その結果、現像器７１のトナー濃度が目標値以上の大きさである時は（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、制御部はトナー濃度制御を終了する。一方、現像器７１のトナー濃度が目標値より小さい時は（Ｓ１１：Ｎｏ）、制御部は、エラータイマーが所定の設定時間を経過しているか否かを判定する（Ｓ１２）。その結果、エラータイマーが設定時間を既に経過したと判定した場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、制御部は、トナー補充装置７３または現像器７１に何らかの不具合が生じたものと判断してユーザにその旨を報知した後、待機状態となる（Ｓ１３）。一方、Ｓ１２においてエラータイマーが設定時間をまだ経過していないと判定した場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、制御部は、Ｓ６へ戻って以降は前述と同様の処理を繰り返す。
【００３９】
また、制御部は、Ｓ３においてトナーホッパー７４が初期状態でない、すなわち通常状態であると判定した場合（Ｓ３：Ｎｏ）、各モードの単位補充時間を初期状態モードに変更することなくＳ５へと進み、トナー濃度センサ７２で検出したトナー濃度が目標値である６．０％以上の大きさであるか否かを判定する（Ｓ５）。その結果、現像器７１のトナー濃度が目標値以上の大きさである時は（Ｓ５：Ｙｅｓ）、制御部はトナー濃度制御を終了する。一方、トナー濃度が目標値より小さい時は（Ｓ５：Ｎｏ）、制御部は、トナー濃度がレベル１の領域内であるか否かを判定する（Ｓ６）。その結果、トナー濃度がレベル１領域内であると判定した場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、制御部は通常状態第１モードを選択して単位補充時間として３００ｍ秒の間、現像器７１へとトナーを補充する（Ｓ７）。
【００４０】
一方、トナー濃度がレベル１の領域外であると判定した場合（Ｓ６：Ｎｏ）、制御部は、トナー濃度が第２モードに相当するレベル２の領域内であるか否かを更に判定する（Ｓ８）。その結果、トナー濃度がレベル２領域内であると判定した場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、制御部は、通常状態第２モードを選択して単位補充時間として５００ｍ秒の間、現像器７１へとトナーを補充する（Ｓ９）。また、トナー濃度がレベル２の領域外であると判定した場合（Ｓ８：Ｎｏ）、制御部は、通常状態第３モードを選択して単位補充時間として１．０秒の間、現像器７１へとトナーを補充する（Ｓ１０）。その後の処理の流れは、初期状態モードの場合と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００４１】
以上説明したような現像器７１のトナー濃度制御によれば、トナーホッパー７４が初期状態である場合、すなわちトナーホッパー７４の接続用パイプ７７が空の状態である場合は、制御部は、通常状態モードとは異なる初期状態モードを選択して現像器７１に対するトナー補充を行う。例えば、図４に示すように、現像器７１に対して９００ｍ秒分のトナーを補充する場合、単位補充時間が３００ｍ秒である通常状態第１モードでトナー補充を行うと、３回の補充動作すなわち３回の単位補充時間と、各補充動作間の２回の待機時間が必要になる。従って、トナー補充に要する総時間は、３００ｍ秒×３＝９００ｍ秒の補充時間とと２．０秒×２＝４．０秒の待機時間との合計である４．９秒となる。一方、同じく９００ｍ秒分のトナー補充を、単位補充時間が４５０ｍ秒である初期状態第１モードで行うと、２回の補充動作すなわち２回の単位補充時間と、各補充動作間の１回の待機時間が必要になる。従って、トナー補充に要する総時間は、４５０ｍ秒×２＝９００ｍ秒の補充時間と２．０秒の待機時間との合計である２．９秒となる。このように、通常状態第１モードに代えて初期状態第１モードを選択することにより、単位補充時間と待機時間のそれぞれの回数が減る分、全体としてトナー補充に要する総時間を短縮することができる。これにより、エラータイマーが設定時間に達する前にトナー補充を完了することができるのでエラーが発生しない。また、エラータイマーの設定時間を長く変更することなく、最初のトナー補充時におけるエラー発生を防止することができるので、実際にトナー補充装置７３または現像器７１等に不具合が生じた場合にはエラーが発生し、不具合発生を確実に検知することができる。
【００４２】
尚、本実施例では現像器７１に対するトナー補充モードとして、初期状態モードと通常状態モードの２種類について、それぞれ第１〜第３モードの３つに分けることにより、合計６種類を用意したが、このトナー補充モードの種類数は、任意に設定することができる。また、各トナー補充モードに対応したトナー濃度の領域を示すレベル１及びレベル２の範囲も任意に設定可能である。更に、各トナー補充モードの単位補充時間は、本実施例に限定されず任意の長さとすることができるが、初期状態モードと通常状態モードについて、同じ第１モード同士、第２モード同士、第３モード同士を比較した場合に、初期状態モードの方が通常状態モードよりも長く設定されることが必要である。
【００４３】
また、トナーホッパー７４が初期状態であるか通常状態であるかを判別する手段は、本実施例で用いた記録紙８の印字枚数には限られない。例えば、トナーホッパー７４の接続用パイプ７７に設けられたスクリューがクラッチを介してモータによって回転駆動される場合、このモータの回転数、モータの駆動時間、またはクラッチの接続回数等を用いることも可能である。この場合も、記録紙８の印字枚数を用いた場合と同様に、新品の画像形成装置１を設置してからのこれらの数値またはトナーホッパー７４を交換してからのこれらの数値を検出し、その結果が０に近い値であるか否かによって、トナーホッパー７４が初期状態であるか通常状態であるかを判別する。
【００４４】
また、本実施例では、トナーホッパー７４が初期状態である場合として、新品の画像形成装置１を設置した時と、トナーホッパー７４を新品のものに交換した時の２つの例を挙げた。しかし、この２つの例に限定されずトナーホッパー７４の接続用パイプ７７が空の状態であれば足り、例えば、トナーホッパー７４を構成するホッパー本体７６と接続用パイプ７７が分離可能に設けられ、そのうち接続用パイプ７７だけを取り外して新品に交換した場合も、トナーホッパー７４が初期状態である場合に該当する。他に、トナー補充装置７３を構成するトナーホッパー７４とトナーカートリッジ７５とが分離不能に一体構成され、トナー補充装置７３全体を取り外して新品のものに交換した場合も、トナーホッパー７４が初期状態である場合に該当する。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本実施例では、２成分現像剤を構成するトナーとキャリアのうちトナーのみを補充しているが、トナーとキャリアの両方を補充することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施例に係る現像ユニット７０を具備した画像形成装置１の内部構成を示す概略縦断面図。
【図２】本実施例に係るトナー補充モードと単位補充時間の関係を示す図。
【図３】現像器７１のトナー濃度制御の処理手順を示すフローチャート。
【図４】初期状態モードの作用効果を説明するための説明図。
【図５】従来例に係る現像ユニット７０の外観構成を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００４７】
１  画像形成装置
７１  現像器
７２  トナー濃度センサ
７４  トナーホッパー
７６  ホッパー本体
７７  接続用パイプ
【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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