JPH03200174A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、静電記録方式による画像形成装置の改良に
係り、特に静電記録方式による画像形成装置の、現像剤
を循環再生使用する機構を備えた画像形成装置の改良に
関する。

（従来の技術） 従来、この種の画像形成装置は、第２１図に示すように
、外周面に感光性膜を設けたドラム（以下、「ドラム」
と略称する）２の周りに、ドラム２の回転方向に沿って
（矢印ａ方向）順に、ドラム２の外周面を一様に帯電さ
せる帯電器３、帯電したドラム２の外表面へ例えばレー
ザビームなどの光ビームを照射し、ドラム外周面の電荷
を消失させ静電潜像を形成させる光ビーム照射系４、現
像剤を収容し、ドラム２外周面の静電潜像と現像剤を接
触させて、トナー像に現像する現像装置５、ドラム２と
の間の空間においてドラム２上のトナー像に接触して、
被転写材Ｐにトナー像を転写させる転写チャージャ６、
トナー像転写後に、ドラム２上に残留する現像材を除去
するクリーニング装置８、クリーニング装置８により清
掃した後のドラム２の全外周面の電荷を消失させる除電
ランプ９が設けられ、ドラム２外周面に繰り返し画像形
成できるように構成されている。

一方、画像形成装置の現像に使用する現像剤は、「トナ
ー粒子」と「磁性キャリア粒子」の二成分混合現像剤（
以下、「現像剤」という）が用いられている。「トナー
粒子Ｊは着色した熱硬化性の熱可塑性粒子であり、「磁
性キャリア粒子」は鉄粉のような粗い強磁性体のキャリ
ア粒子である。

この現像剤は、静電潜像に対して適当な電荷を得るよう
に二成分の混合剤が選択されている。この現像剤は静電
潜像に接触して、トナー像に現像するが、トナー像は被
転写材に接触するとトナー像と磁性キャリア粒子とは分
離され、被転写材にトナー像が転写され、転写に寄与し
なかった磁性キャリアはドラム上に残る。このため、現
像装置内現像剤は、現像の度毎にトナーが消費され、も
ともと少ない現像剤中にトナー量は更に減少することに
なる。

そこで、従来は、クリーニング装置８と現像装置５１ｕ
１に、クリーニング装置８で除去した、転写後にドラム
外周面に残留している現像剤を回収し、クリーニング装
置から現像装置５へ直接移送すると共に、再生使用する
ために現像剤戻し装置１１を設け、現像装置５の成分ト
ナーを補給するためトナーカートリッジ１０を設けてい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述した現像戻し装置１１を打する従来の画
像形成装置において、トナーカートリッジ１０内のトナ
ーが消費され空になり、新しいトナー充填カートリッジ
を交換したときは、現像手段へのトナー補給を一時保留
することなく、交換直後からトナー補給を行っていた。

このため、クリーニング手段により回収された除去現像
剤及び現像剤戻し装置１１内のトナーも新しいカートリ
ッジから補給されるトナーと一緒に同時に現像手段内へ
補給されるようになり、現像手段内現像剤のトナー濃度
は濃くなり過ぎて、印字画像の画質が低下するという難
点があった。

この発明は、トナーカートリッジや現像剤戻し装置１１
などの現像剤循環再生機構を備えた画像形成装置におけ
る上述の難点を解消し、トナーカートリッジ内のトナー
が消尽して、新トナー充填カートリッジと交換後も、現
像手段内トナー濃度が安定化し、トナー濃度の安定した
印字画像を形成できる画像形成装置を提供しようとする
ものである。

し発明の構成］ （課題を解決するための手段） 以上の課題を達成するため、この発明の画像形成装置は
像支持体上の静電潜像を現像、転写したのち、像支持体
上に残留する現像剤を清掃手段により除去し、さらに回
収して現像手段へ移送し、かつ交換可能なトナー補給手
段から現像手段内へトナー補給して現像剤を再使用する
現像剤循環再生機構を備えた画像形成装置において、ト
ナー補給手段の交換後の現像手段へのトナー補給は、前
記現像剤循環再生機構により現像手段内へ移送された現
像剤のトナー濃度を検出する検出手段を設け、この検出
手段による検出結果に応じて不足トナー濃度に相当する
に要する量のトナーを補給する構成にしたことを特徴と
するものである。

（作用） 以上のように、像支持体上に残留する現像剤を清掃手段
により除去し、さらに回収して現像手段へ移送し、かつ
交換可能なトナー補給手段から現像手段内へトナー補給
して現像剤を再使用する現像剤循環再生機構を備えた画
像形成装置において、トナー補給手段の交換後の現像手
段へのトナー補給を、清掃手段により像支持体上から除
去し、回収した現像剤が現像剤循環再生機構により現像
手段内へ移送された現像剤のトナー濃度を検出し、その
検出結果に応じて、不足トナー濃度に相当する量のトナ
ーを補給するから、現像手段内現像剤のトナー濃度は、
もとのトナー補給手段を新トナー補給手段に取り換え後
も変化せず、常に安定したトナー濃度で画像形成できる
。

（実施例） つぎに、この発明にかかる画像形成装置の実施例として
のレーザプリンタについて説明する。

第２図及び第３図は本実施例のレーザプリンタを備えた
画像形成ユニット装置の外観斜視図および内部構成を示
す概略的縦断側面図であり、次のような構成となってい
る。

図中１は、画像形成装置としてのレーザプリンタであり
、次の構成となっている。

すなわち、図中１２はレーザプリンタ１のプリンタ本体
であり、このプリンタ本体１２の上面後部は一段高くな
っており、この上面中央部には排紙部としての四部１３
が形成されている。上記四部１３には、ジョガー１４に
よって移動可能に支持された排紙トレイ１５が装着され
ているとともに、この四部１３の右側には操作盤表示部
１６および操作盤スイッチ１７が、左側には３つのＩＣ
カード挿入口１８・・・がそれぞれ配設された状態とな
っている。

さらに、プリンタ本体１２の前面には排紙トレイ１９が
、また、後面側には手差しトレイ２０が装着されている
。

また、プリンタ本体１２のほぼ中央部には、像担持体と
しての感光体ドラム２が配設され、その周囲には第４図
にも示すように帯電装置３、レーザ光学系４、現像手段
としての現像装置（現像器ユニット）５、転写装置６、
剥離装置７、清掃手段としてのｉｆｆ掃装置（感光体ユ
ニット）２１、および除電装置２２が順次配置されてい
る。

さらに、プリンタ本体１２内には、感光体ドラム２と転
写装置６との間に画像転写部２３を経て前方向に伸びる
被転写材搬送路２４が形成されており、プリンタ本体１
２内の底部に収納された給紙カセット２５から給紙ロー
ラ２８および移送ローラ２９等を介して自動給紙された
用紙Ｐ、手差しトレイ２０から手差し供給された用紙Ｐ
を前記画像転写部２３に導くようになっている。

また、この被転写材搬送路２４の画像転写部２３の上流
側にはアライニングローラ対３０が配置され、下流側に
は定着装置３１　、ｆｕｌ１紙セレクタ３２および排紙
ローラ対３３が配置されている。

第２図に示す４９は下部カバー　４１はフロントカバー
　４２は上部カバー　４３は開閉自在な右カバー（ｉ）
　、４４は左カバー　４５は右カバー開閉レバー　４６
は上部ユニット開閉用レバーであり、第３図に示す４７
．４８・・・・・・、４９は制御部を構成する制御基板
である。

しかして、画像形成動作にあっては、感光体ドラム２が
駆動されるとともに帯電装置３の働きで一様に帯電され
、ついでレーザ光学系４により感光体ドラム２上に画像
信号に対応した露光が行われ静電潜像が形成される。つ
いで、この感光体ドラム２上の静電潜像はトナーａとキ
ャリアｂとからなる二成分現像剤りを使用する現像装置
５により現像され、現像剤像として画像転写部２３側に
送込まれる。

一方、この現像動作と同期して給紙カセット２５から取
出された用紙Ｐ、あるいは手差しされた用紙Ｐがアライ
ニングローラ対３０を介して送り込まれ、予め感光体ド
ラム２上に形成された上記現像剤が転写装置６の働きに
より用紙Ｐに転写される。ついで、用紙Ｐは剥離装置７
により感光体ドラム２より引き剥がされて被転写材搬送
路２４を通り定着装置３１に送り込まれる。ここで現像
剤像が用紙Ｐに加熱定着された後、排紙セレクタ３２に
より排出方向が振分けられ上部の排紙トレイ１５もしく
は前部の排紙トレイ１９上に排出される。

なお、用紙Ｐ上に現像剤像を転写した後、感光体ドラム
２上に残った残留トナーはＩｎ掃装置２１により清掃さ
れ、次のコピー動作が可能な状態となる。

上記現像装置５は、第４図に詳図するような構成となっ
ている。

すなわち、この現像装置５は現像機構部５５と現像剤攪
拌部５６からなっている。

上記現像機構部５５は、現像装置５の開口部５８に対向
して配置された現像ローラ５（第４図参照）と、この現
像ローラ５の表面に形成された現像剤磁気ブラシＤ゛の
感光体ドラム２との摺接部すなわち現像部よりも上流側
に設けられ現像剤磁気ブラシＤ′の厚みを規制するドク
タ６１と、現１９部６０よりも下流側に設けられ現１象
ローラ５の表面に形成された現像剤磁気ブラシＤ′を剥
離して現像剤攪拌部５６に導くスクレーバ６２を有して
いる。また、現像剤攪拌部５６は、現像ローラ５の配置
部の後方に形成された現像剤収容部６３に収容された現
像剤搬送オーガとしての第１、第２の現像剤攪拌体６４
．６５とを有している。

また、前記現像ローラ５は、第１６図に示すように、複
数の磁極部８つを有して磁気ロール５ａと、この磁気ロ
ール５ａに外嵌されて図中時３１方向に回転する非磁性
スリーブ５ｂとがら構成されている。

また、現像装置本体５７の現像剤攪拌部５６と対向する
位置には現像剤受入部としてのトナー受入部６６が形成
されており、後述する現像剤補給下段１５０の現像剤補
給用カートリッジとしてのトナーカートリッジ６７がら
補給されたトナーａおよび現像剤戻し手段としてのトナ
ー戻し手段６８を介して清掃装置２１がら戻されたトナ
ーａを受入れるようになっている。

また、スクレーバ６２と対向する位置には現像剤濃度を
検知する現像剤濃度検知器７０が設けられており、この
現像剤濃度検知器７ｏがらの検知信号としての電圧変換
値によりトナーカートリッジ６７内に組込まれた現像剤
補給部材としてのトナー補給軸７１　（第６図参照）を
必要に応じて（プリンタ本体１２とは別移動により）駆
動するようになっている。

しかして、非磁性スリーブ５ｂの表面には各磁極部から
発生した磁力線により現像剤りが穂立ってブラシ状に吸
着して現像剤磁気ブラシＤ′が形成され、この現像剤磁
気ブラシＤ′がスリーブ５ｂの回転により現像部に順次
搬送され、磁気ブラシＤ′中のトナーａが感光体ドラム
２上の静電潜像に付着して現像することになる。

一方、現像剤収納部６３内に配設された現像剤攪拌体６
４．６５の回転により現像剤りが攪拌されたトナーａと
キャリアｂとの摩擦帯電を良好に行なわせるようになっ
ている。上記現像剤攪拌体６４．６５の構成を第１２図
および第１３図により説明する。第１２図は現像剤収納
部６３内の現像剤りの流れＢを示している。また、第１
３図には現像剤攪拌体６４．６５のみを示している。

すなわち、トナー補給口６６から補給されたトナーａは
、甲板状Ｕターン羽根２０４により、攪拌体６４側に送
られ、搬送羽根２０５によりすみやかに搬送され、途中
の攪拌羽根６つにより十分攪拌され、平板状のＵターン
羽根２０４′により攪拌体６５側に送られる。その後、
中央部の外形の小さい羽根７４上で現像剤りの流れを変
化させる。この流れを利用して後述する濃度検知を行な
うようになっている。上記現像剤攪拌体６４．６５は、
現像装置５つまり現像器ユニットに対して水゛Ｐ−に設
けられており、現像剤りの搬送に悪影響（傾斜による搬
送異常）を与えないようになっている。上記現像剤攪拌
体６４の上記トナー補給口６６に対応する付近には、ト
ナー検知の遅れとトナーづまりとを防止するために、攪
拌羽根を設けずに搬送羽根のみを設けるようになってい
る。

ここ−Ｃ１現像剤濃度検知および制御について説明する
。まず、現像装置５には、第１４図に示すように、装置
の新、旧または装置の製造番号を認識させる手段として
の基板３９と濃度検知装置７０が接続されている。新し
い現像装置５の場合について説明する。あらかじめ現像
剤りは一定濃度であり、本体１２に装着した時、上記基
板３９により、新、旧の認識を行い、新と認識されたと
きのみ本体５の記録装Ｍ（図示しない）にて、現像装置
５の本体内の使用カウントをリセットする。

その後、現像剤りの濃度一定状態のまま本体のみ駆動を
開始し、現像剤りの流れが安定した状態になる。約２分
後に基板３９より本体１２の記憶装置（図示しない）に
電圧変換された電圧値が読込まれる。このとき、読込ま
れた電圧値により、この現像装置５の濃度制御が開始さ
れる 第１７図には、濃度制御を行なううえでの濃度検知装置
の特性線図を示す。この場合、横軸に濃度、縦軸に電圧
値とする。ここで、む濃度一定Ａ〔％コに対して基準電
圧Ｖ　［Ｖ］とすると、濃度か低下し、濃度Ａ＋　　［
％］以下になると、画像に影響するものとし、濃度Ａ−
［％］に対する電圧値かＶ−［Ｖ］付近にてトナーの補
給信号を出しトナーカートリッジ６７によりトナーを補
給し、現像装置５内で攪拌され安定した電圧値がＶ　［
Ｖ］付近になった時、トナー補給を停止Ｊ−する。

このようにして、繰返しトナー補給を行なって電圧値Ｖ
＋　　［Ｖ’ｌにてトナーの補給信号を出しても電圧値
がＶ［Ｖｌに戻らない時に、トナーカートリッジ６７の
補給軸７１を強制的に回転させる。

それでも、電圧値かＶ　［Ｖｌに戻らない時に、本体１
２の操作盤表示部１６にトナーカートリッジ６７が空で
あることを表示する。このとき、電圧値Ｖ＋　　［Ｖｌ
とは、Ｖｌ　＝ａｌ　ｘｖとしてａｌはｆＩ′：意の定
数とする。

ここで、現像装置５および本体１２の使用条件により、
濃度一定Ａ［％］が特性線０ではなく、第１８図に示す
ように、特性線図Ｐ、Ｑになることがある。このとき、
特性線図の変動が激しく、ＩＩ−常な画像を形成するこ
とが不可能となる場合、上記と同じように、本体１２の
操作盤表示部１６に使用できないという表示を行なうと
ともに、本体１２の起動を停止させる。

また、特性線図ａの変動が少なく、濃度制御が可能と認
識された場合、濃度制御のための電圧値は、上記第１８
図において、それぞれｖ２−ａ２Ｘ　Ｖ２　　　　Ｖ３
　＝　ａ３　Ｘ　Ｖ３−とスル。コノトキ、ａ２、ａ３
は任意の定数であり、常に濃度Ａ１［９６］をトナーな
し検知の濃度とする。このように、読込んだ電圧値によ
って濃度制御方法を変えて行なう。

次に、現像装置５が使用カウントがある一定のカウント
数になった時、交換磁気が近いと操作盤表示部１６に表
示し、その後一定量カウントした時、操作盤表示部１６
に交換すべきことを表示するとともに、後述する清掃装
置２１と右カバー４３に取付けた別駆動のトナー回収機
構６８に入っているトナーａを交換する現像装置５にす
べて回収する。これにより、清掃装置２１とトナー回収
機構６８内にはトナーａが残らず、現像装置５内に回収
され、現像装置５を交換する。

また、何らかの理由により現像装置５を交換時のカウン
ト数まで使用しないで新しい現像装置５を使い始めた場
合なども、本体１２のみ駆動させ、トナー回収機構６８
を駆動させない、そのため清掃装置２１には装置２１内
のトナーａの一時収納部２７を持ち、この部分に収納す
る。そして、本体］２が駆動して２分後に電圧変換され
た電圧値が本体１２に読込まれ、濃度制御を開始するも
のである。また、濃度制御開始後、一定カウント数によ
りキャリアｂの特性が経時変化してトナーａが転写し難
くなることがあり、トナー補給Ｊ１１回のトナー補給信
号に対して強制的にトナーカートリッジ６７内のトナー
補給軸７１の回転数を増や１〜トナーａの補給量を変え
るようになっている。

また、前記清掃装置２１は、第４図に示すような構成と
なっている。

すなわち、図中７５は、感光体ドラム２に対向する部分
に開口部７６を有した清掃装置本体であり、この清掃装
置本体７５内にクリーニングブレード７７が収容された
状態となっている。

このクリーニングブレード７７は、支軸７８により回動
向（１、かつ付勢体としての錘り７９により常時第４図
の状態において反時計方向に付勢されたブレードホルダ
８０により上端部か保持されており、その下端部先端は
感光体ドラム２の周面に圧接した状態となっている。

そして、感光体ドラム２外周面に付着してきた残存トナ
ーａを、このクリーニングブレード７７により掻き落す
ようになっている。

また、上記開口部７６の下端開口縁部には回収ブレード
８１が装着されていて、上記クリーニングブレード７７
により掻き落されたトナーａをクリーニング装置本体７
５内に回収するようになっている。

また、清掃装置本体７５内の底部には、清掃装置本体７
５内のトナーａを現像剤戻し手段としてのトナー戻し装
置６８に受渡すべく外部に突出したトナー放出部に移送
するトナー回収オーガ８２が配置されている。

上記トナー放出部の下面には、第７図に示すように現像
剤放出口としてのトナー放出口８４が形成された状態と
なっているとともに、このトナー放出［１８４は多重シ
ャッタすなわちロータリシャッタ８６およびスライドシ
ャッタ８５により２重に閉塞できる構成となっている。

また、清掃装置本体７５内の底部には、クリーニング装
置本体７５内のトナーａを現像剤戻し手段と（、てのト
ナー戻し装置６８に受渡すべく外部に突出したトナー放
出部８３に移送するトナー回収オーガ８２が配置されて
いる。

上記トナー回収部８３の下面には、第７図に示すように
現像剤放出口としてのトナー放出口８４が形成された状
態となっているとともに、このトナー放出口８４は多重
シャッタすなわちロータリシャッタ８６およびスライド
シャッタ８５により２重に閉塞できる構成となっている
。

また、現像装置５と清掃装置２１の結像部５３には、第
４図および第１５図に示すように、現像装置５の開口部
５８に弾性体のシール剤７２．７３を設けて、現像剤Ｄ
　（ａ＜ｂ）の飛散を防ぐ構造となっている。また、第
４図および第１１図に示すように、現像装置５と清掃装
置２１の装着時の現像剤Ｄ　（ａ＜ｂ）の飛散を防ぐた
めの受は皿２００をスライドレール５１に設けている。

これにより、トナーａの消費量を大幅に減らすことがで
き、極めて経済的であるとともに、トナーカートリッジ
６７からのトナーａの補給回数を減らすことかでき、保
守が容易となる。また、トナー補給量が適切であり、常
に良好な現像動作を行なうことができ、カートリッジ化
を可能とした。

また、寿命の異なった現像剤ユニット、感光体ユニット
を自由に装着することができ、さらに現像剤ユニット、
感光体ユニットの装着順位をなくし、交換を容易にする
ことができる 一方、第５図および第６図に示すように、右カバー４３
の内側には、前記清掃装置２１で回収したトナーａを現
像装置５に戻すトナー戻し手段６８か取付けられた状態
となっている。

このトナー戻し手段６８は、第８図および第９図に詳図
するように現像剤受入部としてのトナー受入部（接合部
）９０と、現像剤放出部としてのトナー放出部（接合部
）９１と、上記トナー受入部９０に受入れたトナーａを
」１記トナー放出部９１に移送する現像剤移送部として
のトナー移送部９２とを具備してなる構成となっている
。そして、右カバー４３を閉した時、上記トナー受入部
９０か清掃装置２１のトナー放出部８３の下面側に位置
してトナー放出口８４に対向し、また、現像装置の現像
剤収納部６３の上方にトナー放出部９１が位置してトナ
ー受入口６６に対向するようになっている。

上記トナー受入部９０は、上記ｌｈ掃装置２１のトナー
放出口８４に対向するトナー受入口９４が形成され、か
つ清掃装置２１のトナー放出口８３に設けられたスライ
ドシャッタ８５を押し込んで開くスライドシャツタ開閉
部９５およびロータリシャッタ８６と一体の歯車９６と
噛合してロークリシャッタ８６を回動させるロークリシ
ャッタ開閉用歯巾〔）７（第９図参照）が配置された状
態となっている。

また、トナー放出部９１　（第１１図）に対応する位置
には、現像剤補給手段１５０のトナーカートリッジ６７
を装着するカートリッジ装着部９８を上面に有し、下面
側にはロークリシャッタ９９により開閉されるトナー放
出口１００が形成された状態となっている。

上記カートリッジ装着部９８には、第１１図に示すよう
に、上記トナー放出口１００を開閉するスライドシャッ
タ１０１が設けられている。このスライドシャッタ１０
１はトナー放出用の開口部１０２と、この開口部１０２
の開口縁部に突設された係合突起１０３を有した状態と
なっており、カートリッジ装着部９８にトナーカートリ
ッジ６７を装着すると上記係合突起１０３がトナーカー
トリッジ６７のスライドシャッタ〕０４の下面側に形成
された係合凹部１０５に係合するようになっている。

また、上記係合口部１０５には、トナー補給用の開口部
１０６が形成されており、上記開口部１０２と連通した
状態となっているとともに、スライドシャッタ１０１は
後述する駆動手段１０７によりラック１０８とビニオン
１０９を備えた開閉機構のビニオン１０８を回転させる
ことにより自動的に開口部１０２が上記トナー放出口１
００に対向する位置までスライドする構成となっている
。

また、ロークリシャッタ９つは、駆動手段１０７を介し
て歯車１１０が駆動されることにより回転してトナー放
出口１００を開放するようになっている。

また、」１記トナー移送部９２は、トナー受入部９（］
とトナー欣山部９１とを連通する連通管１】１、および
この連通管１１１内に収納され回転に伴いトナーａを移
送するスパイラル部材１１２を有した構成となっている
。上記コイルスプリング１１２は、駆動手段１０７によ
り南東１１３が駆動されることにより回転するようにな
っている。

つぎに、現像剤戻し手段６８の駆動手段１．０７に付い
て第０図および第１０図を参照して説明する。

図中１１４は駆動源としてのモータであり、このモータ
１１４の駆動力は第１０図に示すように第１の歯車群１
１５および第２の歯車群１】６からなる減速機構を介し
て第１のスプリングクラッチ（モータ１１４の逆転時に
ずベリが生じ駆動力の伝達を遮断するようになっている
）１１７を介して輔１１８に伝達されるようになってい
る。

さらに、この輔１１８を介してスライドシャッタ９０を
駆動するための第１の駆動伝達系１３０、ロータリシャ
ッタ９つを駆動するための第２の駆動力伝達系１３１、
および清掃装置２１のロークリシャッタ８６を駆動する
ための第３の駆動力伝達系１３２にそれぞれ伝達される
ようになっている。

上記第１の駆動力伝達系１３０は、スプリングクラッチ
１３３を介してシャッタ１０１と一体のラック１０８と
噛合する前記ビニオン１０９を駆動するようになってお
り、また、第２の駆動力伝達系１３１は、スプリングク
ラッチ１３４および複数の歯車群１３５を介してロータ
リシャッタ９つと一体の歯車１．１０を駆動するように
なっている。

また、第３の駆動力伝達系１３２は、違いに噛合する歯
１ｔ１３６．１３７、スプリングクラッチ１３８、傘歯
車１３９，１．４０、プーリ１４１、ベルト１４２、プ
ーリ１４３を順次介してロータリシャッタ開閉用歯車９
７に伝達される構成となっている。

一方、連通管１１１内に収容されたスパイラル部材１１
２と一体の歯車１１３は、前記減速機構を（１■成する
第１の歯車群１１５の歯車１４４と一方向クラッチ１４
６を介して連動する１巾１４５と噛合した状態となって
いる。

しかして、モータ１１４が正方向に回転すると各シャッ
タ９８，１０１．，９９．８６が開くとともにスパイラ
ル部材１１２がトナーａを戻すべく回転することになる
。

また、モータ１１４の逆回転時には、各シャッタ（〕８
，１．０１．，９９．８６か閉じた状態となるとともに
スパイラル部材１１２が停＋ｔ−した状態になるように
なっている。

なお、第５図および第６図に示すように、右カバー４′
うには）・ナー戻し手段６８の駆動手段１０７、現像剤
補給手段としての！・ナー補給丁段１５０、ガイド部材
１２２、安全スイッチ動作用爪１２３、カバーロック爪
１２４、感光体および現像装置の位置決め用のガイド部
材１２５等が取付けられている。

なお、第５図に示す１９０は現像装置のトナー受入口６
６を開閉するスライドシャッタであり、右カバー４３を
閉じた時、トナー放出部９１により押されてスライドし
トナー受入口６６を開放するようになっている。また、
１９］は現像装置５と、感光体ドラム２と清掃装置２］
とのユニット装置を着脱自在に搭載するスライドレール
５１を引出ずための把手である。

第１図は本実施例の画像形成装置の電気回路の要部を示
すものである。すなわち、全体を制御する制御回路２１
０、トナー戻し手段６８を駆動する駆動回路２１１、上
記基板３９と濃度検知装置７０とを有する現像装置５を
駆動する駆動回路２１２、清掃装置２１を駆動する駆動
回路２１３、ｉ・ナー補給装置６７を駆動する駆動回路
２１５、上記操作盤表示部１６、および記憶回路２１４
によって構成されている。

上記制御回路２１０は、現像装置５の基板３９から供給
される認識番号（あるいは新、１１１を示す情報）を、
現在設定されている現像装置１８の認識番号として記１
，０回路２］４に記憶するものであり、新たな（別な）
認識番号が供給された場合、現像装置５の交換つまり新
しい現像装置５が設定されたと判断するようになってい
る。また、上記制御回路２１０は、出荷時等に、ｌＡ準
となる現像剤濃度に対応する基準電圧値を上記記憶回路
２１４に設定するようになっている。さらに、上記制御
回路２１０は、現像装置１８の交換つまり新しい現像装
置５が設定されたと判断した場合、記憶回路２１４によ
る基準電圧値とを比較し、所定の電圧値の範囲外の場合
、正常な画像の形成が不可能と判断し、その旨（つまり
本体１２および現像装置５の使用環境により、読込んだ
電圧値が著しく変動し、適１１−濃度での画像形成を行
なうことがてきないという案内）を操作盤表示部９て表
示するとともに、本体１２の起動を停止するものである
。

次に、上記のような構成において、現像装置５の交換時
の動作について説明する。たとえば今、操作盤表示部１
６により、現像装置５の交換が指示された場合、新しい
現像装置５を上述した設定方法によりセットする。この
セットにより、制御回路２１０は新たな現像装置の基板
３９からは給される認識番号とを比較することにより、
新たな現像装置５のセットを判断する。この際、新たな
現像装置５に対応する認識番号で記憶回路２１４の記憶
内容を更新する。

また、制御回路２１０は、記憶回路２１４で設定されて
いる基準電圧値と新たな現像装置１８の濃度検知装置７
０から供給される電圧値とを比較し、所定の電圧値の範
囲外の場合、正常な画像の形成が不可能と判断し、その
旨（つまり本体１２および現像装置５の使用環境により
、読込んだ電圧値が著しく変動し、適正濃度での画像形
成を行なうことができないという案内）を操作盤案内部
１６で表示するとともに、本体１２の起動を停＋１−す
る。

また、所定の電圧値の範囲内の場合、上述したように、
その電圧値に対応する特性線図を選択し、その特性線図
に対応した濃度制御を行なう。

」二足したように、現像装置の新、旧を判断する判断手
段を持つことにより、新しい現像装置が装着された際に
、濃度ｆｆｉ制御をするための濃度検知装置により本体
に読込まれた電圧値が、本体および現像装置の使用環境
により、杼しく変動し、そのままの状態では、画像の品
質に影響する場合、その内容を表示部で表示するととも
に、本体の起動を停止１するようにしたものである。

これにより、薄い画像が形成されたり、濃い画像か形成
されたりすることを防止することかでき、画像の品質低
下を防ぐことができる。

なお、前記実施例において、ｌ・ナーａとキャリアｌ〕
とからなる二成分現像剤りを使用して現像するしのにつ
いて説明したが、これに限らず、キヤツチｌ〕を使用し
ない一成分現像剤を使用して現像してもよい。

また、第１７図に示すように現像装置５内の現像剤（ト
ナー）濃度がＡ＋　　（％）となったとき、濃度検知手
段により電圧Ｖ＋　　（Ｖ）が検知され、トナーなしく
消尽されている）と判定する。そ（−で、そのトナーカ
ートリッジが、新しいｌ・ナーを充填したトナーカート
リッジと交換した時の濃度検知手段の出力電圧の時間特
性を第１９図に示す。

現像剤循環再生機構（つまり、現像剤戻し装置）からの
戻し現像剤が濃度検知手段まで移送され、十分濃度安定
したとき、ｔ□　（秒）後に濃度検出電圧ＶＲ（Ｖ）を
読み取る。この間は、トナーカートリッジからのトナー
補給は行なわれない。第１７図の特性図より電圧ＶＲ（
Ｖ）は、濃度ＡＲ（９６）に対応する。

よって、不足分のトナーは（Ａ、−ＡＲ）Ｂ／１０１０
０（となる。（ただし、Ｂは現像手段内収容の全現像剤
の重量を表わすものとする）。第２０図は新しいトナー
を充填したトナーカートリッジのトナー放出量と駆動時
間の関係を示す特性図であり、前記不足分トナー（Ａ−
Ａ、Ｒ）　Ｂ／１００（ｇ）は、第２０図により、トナ
ーカートリッジをＴＲ（秒）駆動すれば補給できること
が判る。

さて、特性図第１９図に戻り、ｔＲ（秒゛）にトナーカ
ートリッジをＴｌ＋　　（秒）駆動するとトナカー］−
リッジを新しいトナーカートリッジと交換してから、ｔ
（秒）後に、濃度検知電圧がＶ　（Ｖ）付近になり、つ
まり濃度がＡ（％）となり、適正濃度に復帰させること
かできる。（なお、ＩＲは一定時間に設定したものであ
る）。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなごとく、この発明の画像形成装
置によれば、トナー補給手段内のトナーが消尽され、ト
ナーを充填した新しいトナーｈｌｉ給手段に取り代えた
時の現像濃度の不安定さを解消できるので、画像品質の
低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる画像形成装置の一実施例電気
回路の要部の構成を示すブロック図、第２図はこの発明
の一実施例の画像形成装置を備えた画像形成ユニット装
置の外観斜視図、第３図は同しく概略的縦断側面図、第
４図はこの発明の一実施例の画像形成装置の主要部の構
成を示す構成説明図、第５図はカバーを開いた状態の概
略的斜視図、第６図はカバーを開いた状態のｉＬ断面図
第７図は清掃手段のトナー放出部の概略的断面図、第８
図はトナー戻し手段の概略的正面図、第９図はトナー戻
し手段の概略的平面図、第１０図は同じく駆動源周辺部
の構成説明図、第１１図は第９図ＩＸ−ＩＸ線に沿う断
面図、第１２図は現像装置内の現像剤の流れおよび攪拌
羽根を示す図、第１３図は現像装置内の攪拌羽根の構成
を示す図、第１４図は現像装置の外観図、第１５図は現
像装置のシール剤を示す図、第１６図は現像ローラの構
成を示す図、第１７図は濃度と電圧値の特性図、第１８
図は使用条件により変動した濃度と重圧値の特性図、第
１９図はトナーカートリッジを新トナーカートリッジに
交換後の濃度検出手段の出力電圧の時間的変化を示す特
性図、第２０図はトナ消尽カートリッジを新トナーカー
トリッジに取り代え後の駆動時間対トナー放出量の変化
を示す特性図、第２１図は現像剤循環再生機構を備えた
従来の画像形成装置の概略構成図である。 ２・・・像担持体ドラム ５・・・現像手段（現像装置） １２・・・装置本体（プリンタ本体） １６・・操作盤表示部（表示手段） ２］・・・清掃手段（清掃装置） ３つ・・・基板 ６７・・・現像剤補給カートリッジ（トナーカートリッ
ジ） ６８・・現像剤戻し手段 ７０・・濃度検知装置（ａ度検知手段）Ｄ・・現像剤 １２０・・・制御回路 １２４・・・記憶回路 ２］５ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像支持体上の静電潜像を現像、転写したのち、像支持体
   上に残留する現像剤を清掃手段により除去し、さらに回
   収して現像手段へ移送し、かつ交換可能なトナー補給手
   段から現像手段内へトナー補給して現像剤を再使用する
   現像剤循環再生機構を備えた画像形成装置において、ト
   ナー補給手段の交換後の現像手段へのトナー補給は、前
   記現像剤循環再生機構により現像手段内へ移送された現
   像剤のトナー濃度を検出する検出手段を設け、この検出
   手段による検出結果に応じて、不足トナー濃度に相当す
   る量のトナーを補給する構成にしたことを特徴とする画
   像形成装置。