JP2002268295A - 画像形成装置および画像形成方法、並びに記録媒体およびプログラム - Google Patents

画像形成装置および画像形成方法、並びに記録媒体およびプログラム

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JP2002268295A
JP2002268295A JP2001070825A JP2001070825A JP2002268295A JP 2002268295 A JP2002268295 A JP 2002268295A JP 2001070825 A JP2001070825 A JP 2001070825A JP 2001070825 A JP2001070825 A JP 2001070825A JP 2002268295 A JP2002268295 A JP 2002268295A
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temperature
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JP2001070825A
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Masahide Kinoshita
正英 木下
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像装置の放置環境と本体の設置環境に差が
ある状態で、新品の現像装置を使用する際に、現状剤が
環境になじんでいない場合に生じる濃度低下や、カブリ
等を回避する。 【解決手段】 現像剤のトナー濃度変化を透磁率変化と
して検知するトナー濃度センサーの検知結果に基づいて
トナー補給を行う現像装置において、現像装置が新品の
場合には、トナー濃度検知センサの出力値により現像剤
の温湿環境を判断し、この温湿環境情報と画像形成装置
内の温湿度検知センサーにより検知された温湿環境情報
とを比較し、この差が所定値以上の場合には、画像情報
信号の印字画素数の累計値に基づいてトナー補給を制御
し、所定枚数、あるいは所定時間後に現像剤が本体のト
ナー濃度読みとり環境になじんだ頃に、トナー濃度検知
センサー出力に基づくトナー補給制御を行う。これによ
り、初期の現像剤と本体とに環境差があった場合でも良
好な画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式、静
電記録方式等によって像担持体上に形成された静電潜像
を現像して可視画像を形成する複写機、プリンタ、記録
画像表示装置、ファクシミリ等の画像形成装置、特に二
成分現像剤のトナー濃度を適正に制御する現像剤濃度制
御装置を備えた画像形成装置および画像形成方法、並び
に記録媒体およびプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式、静電記録方式等の画像形
成装置において、静電潜像を可視化するために用いる着
色微粒子であるトナーには、粉体トナーと液体トナーが
ある。粉体トナーは、着色顔料、樹脂、電荷制御材など
から構成され、混練した後、粉砕、分級している。トナ
ー粒子は、7〜13μmくらいのサイズであり、キャリ
ア粒子や金属スリーブとの摩擦帯電により、正あるいは
負の電荷を帯び、電子写真感光体などの像担持体上に形
成された電荷像(静電潜像)に近づけると、クーロン力
により付着して現像される。
【0003】従来、このようなトナー粒子とキャリア粒
子により構成される二成分現像剤を用いて、像担持体上
の静電潜像を顕像化する現像装置においては、現像装置
を使用する前に、サービスマンが予め所定の比率で混合
されたキャリアとトナー(以下、スタート剤と称する)
を現像装置に補給した後に、この現像装置を装置本体に
設置するという操作や、あるいは現像装置を使用する前
にまずキャリアのみを現像装置に封入し、この現像装置
を装置本体に設置した後に、所定の混合比になるまでト
ナーを現像装置に補給するという操作により、現像装置
を使用可能状態にすることが一般的に行われている。
【0004】更に、画像形成装置本体に対して着脱可能
な少なくとも現像装置を含むプロセスカートリッジを用
い、ユーザ自身でこのプロセスカートリッジの交換が可
能となるように、予め上記スタート剤を封入した現像剤
封入容器を内包した現像装置が提案されている。この提
案では、初期のプロセスカートリッジ使用時に、このス
タート剤を収容している現像剤封入容器の開口部を塞ぐ
ように設けられたシール部材をユーザーが引き抜くこと
で、スタート剤を現像装置内に落下させ、そのスタート
剤(二成分現像剤)を使用可能状態にしている。
【0005】周知のように、二成分現像剤のトナー濃
度、すなわち、キャリア粒子およびトナー粒子の合計重
量に対するトナー粒子重量の割合は、画像品質を安定化
させる上で極めて重要な要素になっている。現像剤のト
ナー粒子は現像時に消費され、トナー濃度が変化する。
このため、現像剤濃度制御装置(ATR)を使用して適
時に現像剤のトナー濃度を正確に検出し、検出したその
トナー濃度の変化に応じてトナー補給を行い、トナー濃
度を常に一定に制御し、画像の品位を保持する必要があ
る。
【0006】このように、現像により現像装置内のトナ
ー濃度が変化するのを補正するため、すなわち現像装置
に補給するトナー量を制御するために、現像容器中のト
ナー濃度検知装置およびトナー濃度制御装置は、従来さ
まざまな方式のものが実用化されている。
【0007】例えば、現像スリーブあるいは現像容器の
現像剤搬送経路に近接して配置したトナー濃度検知装置
により、現像スリーブ上に搬送された現像剤あるいは現
像容器内の現像剤に光を当てたときの反射率が、トナー
濃度により異なることを利用して、トナー濃度を検知
し、検出したそのトナー濃度の変化に応じてトナー補給
を制御する現像剤濃度制御装置が使用されている。
【0008】また、現像器内の側壁に配置され、磁性キ
ャリアと非磁性トナーの混合比率による見かけの透磁率
を検知して電気信号に変換するインダクタンスヘッドか
らの検出信号によって現像器内のトナーの濃度を検知
し、検知したトナー濃度と基準値との比較によりトナー
を補給するように構成したインダクタンス検知方式の現
像剤濃度制御装置が使用されている。
【0009】また、像担持体としての感光体ドラム上に
形成したパッチ画像濃度を、その表面に対向した位置に
設けた光源およびその反射光を受けるセンサーにより読
み取り、読み取ったパッチ画像濃度をアナログ−デジタ
ル変換器でデジタル信号に変換した後、そのデジタル信
号をCPU(中央演算処理装置)に送り、CPUにおい
てそのデジタル信号が表わす濃度値が初期設定値よりも
高い場合には、初期設定値に戻るまでトナー補給が停止
され、初期設定値よりも低ければ初期設定値に戻るまで
強制的にトナーが補給され、その結果トナー濃度が間接
的に所望の値に維持される現像剤濃度制御装置が使用さ
れている。
【0010】また、レーザースキャナやLEDアレイな
どを用いてデジタル潜像を形成するタイプの画像形成装
置では、1ページ当たりの画像情報信号における印字画
素数の累計値(以下、「ビデオカウント数」と呼ぶ)か
ら1ページ当たりのトナー消費量が比較的正確に推定で
きるため、この推定された消費量に対応してトナー補給
量を決定する方式の自動トナー補給制御(以下、「ビデ
オカウントATR」と呼ぶ)もある。ビデオカウントA
TRはトナー濃度検知手段を必要としないことからコス
ト面で大きな利点がある。
【0011】しかしながら、現像スリーブ上に搬送され
た現像剤あるいは現像容器内の現像剤に光りを当てたと
きの反射率からトナー濃度を検知する上記の従来方式
は、トナー飛散等により検知手段が汚れてしまった場合
には、正確にトナー濃度を検知できないなどの解決すべ
き課題がある。
【0012】また、パッチ画像濃度から間接的にトナー
濃度を制御する上記の従来方式は、複写機、あるいは画
像形成装置の小型化に伴い、パッチ画像を形成するスペ
ースや検知手段を設置するスペースが確保できない等の
解決すべき課題がある。
【0013】更に、上記のビデオカウントATRは、ト
ナー補給量の誤差が徐々に累積されていく解決すべき課
題を持っており、大量に画像形成を行った際には、トナ
ー濃度のずれが生じる。そこで、この点を補正する何ら
かの手段が必要であり、そのため現在のところ単独でビ
デオカウントATRを使用するには困難を伴う。
【0014】一方、磁性キャリアと非磁性トナーの混合
比率による見かけの透磁率を検知する上記のインダクタ
ンス検知方式の現像剤濃度制御(以下、「インダクタン
ス検知方式ATR」という)は、上記のような課題がな
く好適である。そのトナー濃度の制御方法は、例えば現
像剤の見かけの透磁率が大きいと検知された場合には、
一定体積内で現像剤中のキャリア粒子が占める割合が多
くなりトナー濃度が低くなったことを意味するので、ト
ナー補給を開始する、逆に現像剤の見かけの透磁率が小
さくなった場合には、一定体積内で現像剤中のキャリア
粒子が占める割合が少なくなりトナー濃度が高くなった
ことを意味するので、トナー補給を停止する、というよ
うにしてトナー濃度を制御する。
【0015】図11にこのようなインダクタンス検知に
よる現像剤濃度制御方式を採用した2成分現像装置の断
面図を示す。50はスタート剤を収容していた現像剤封
入容器である。この現像剤封入容器50はその略下方に
開口部60を有し、現像装置の初期状態ではその開口部
60をふさぐ現像剤シール部材52が設けられ、ユーザ
ーがこの現像剤シール部材52を引き抜くことでスター
ト剤を落下させる。図10はシール部材52を引き抜い
た後の状態を示している。
【0016】53は現像容器であり、落下したスタート
剤すなわち現像剤51を収容する。54は現像剤担持体
である現像スリーブである。現像スリーブ54は中空の
金属スリーブであって、内部に磁界発生手段であるマグ
ネットローラ55を内包している。現像スリーブ54の
下方には現像剤層厚規制ブレード56が現像スリーブ5
4に近接して設けられている。現像スリーブ54の矢印
方向の回転に伴い送られた現像剤は、この現像剤層厚規
制ブレード56により薄層化される。
【0017】現像容器53内には、現像スリーブ54と
略平行にAスクリュー57が配置されており、現像剤を
矢印の方向に搬送、撹拌する。また、Aスクリュー57
に対して、現像スリーブ54とは反対側に仕切壁62を
挟んで、Bスクリュー58が配置されている。Aスクリ
ュー57側からBスクリュー58側への現像剤の受け渡
しを行うために、仕切壁62は長手方向両端部には設け
ず、長手方向の中間位置に延在させることで、A、Bス
クリュー57、58間での現像剤の循環を実現する。
【0018】Aスクリュー57側に存在して画像形成に
用いられた現像剤は、Bスクリュー58側に送られ、B
スクリュー58の現像剤搬送方向の上流側に位置するイ
ンダクタンス検知方式のトナー濃度センサー59によ
り、トナー濃度が検出される。そして、そのトナー濃度
センサー59の検出結果に基づいて、トナー濃度センサ
ー59の下流側にあるトナー補給口60を通じて、トナ
ー補給機構61から適正量のトナー補給が行われる。こ
れによって現像剤のトナー濃度は常に一定に保たれる。
【0019】この現像装置62が新品状態で、ユーザー
が使用する際は、まずユーザーが使用時に現像剤シール
部材52を引き抜いた後、画像形成装置内に現像装置6
2を装着する。
【0020】この後、画像形成装置は以下に述べるのシ
ーケンス(以後、初期設置時シーケンスと呼ぶ)で作動
する。すなわち、画像形成装置は、この現像装置62が
新品か否かを判断して、新品である場合は、現像スリー
ブ54とAスクリュー57とBスクリュー58を所定時
間回転させ、現像剤51を現像容器53内に行き渡らせ
る。その後、Bスクリュー58の現像剤搬送方向の上流
側に位置するトナー濃度センサー59によってトナー濃
度を検出する。この検出信号を以後の初期基準値とし
て、画像形成中のトナー濃度センサー59の出力値と比
較することでトナー補給動作を行うようにする。
【0021】しかしながら、従来のこのインダクタンス
検知方式ATRは、環境の変動による現像剤51のかさ
密度の変化により、見かけ透磁率に対応したセンサー検
出信号が変化してしまうという解決すべき課題がある。
つまり、低温低湿環境下では、現像剤に含まれる水分量
が減り、その結果としてトナーとキャリアとの接触によ
るトナー帯電電荷が増加するために現像剤間の反発が大
きくなり、現像剤のかさ密度が減少する。逆に、高温高
湿環境下では、現像剤に含まれる水分量が増加してトナ
ーとキャリアとの接触によるトナー帯電電荷が減少する
ために、現像剤間の反発が小さくなり、現像剤のかさ密
度が増加する。つまり、現像容器中のトナー濃度は一定
であるにもかかわらず、温湿の環境の変動により現像容
器53中で現像剤のかさ密度が変化してしまうことは、
インダクタンス検知方式ATRが、センサー近傍の一定
体積内の現像剤(キャリア粒子)量が変わったと検知し
てしまうことになる。その結果、かさ密度が減少する場
合は、トナー量が多いようなセンサー検出信号を出して
まうので、トナー補給を行わない。また、かさ密度が増
加する場合は、トナーを消費していないのに、トナーが
減ったことを示すセンサー検出信号を出してトナーを補
給してしまうなどの点が起こる。
【0022】そのため、画像形成装置本体に温湿度セン
サーを搭載し、初期設置シーケンスの時にまず、その時
の温湿度センサーの読みとり値に対応した環境情報をメ
モリに記憶しておく。その後、以下の制御のいずれかを
行うのが一般的である。
【0023】トナー濃度センサー59の発生磁界の強
度を制御する制御電圧を所定の値とする。この制御電圧
でのトナー濃度センサー59によるスタート剤の出力値
を初期基準値とし、この初期基準値と上記の環境情報と
をメモリに記憶しておく。また、環境での基準値の補正
テーブルをもっている。そして、上記初期基準値をその
時々の本体の温湿度センサーの読みとり値に対応した環
境補正後基準値に変更し、トナー濃度センサー59の出
力値をこの環境補正後基準値と比較することでトナー補
給制御を行う。勿論、同一環境で使用する場合は、初期
基準値と以後のトナー濃度センサー59の出力値とを比
較することでトナー補給制御を行う。
【0024】あらかじめトナー濃度センサー59の出
力値の基準値を定めておき、スタート剤に対するトナー
濃度センサー59の出力値が基準値となるような初期基
準制御電圧を求める。この初期基準制御電圧と上記環境
情報とをメモリに記憶しておく。(さらに、初期のセン
サー59の出力値をメモリに記憶している場合もあ
る。)また、環境での制御電圧の補正テーブルをもって
いる。そして、上記初期基準制御電圧をその時々の本体
の温湿度センサーの読みとり値に対応した環境補正後基
準制御電圧に変更し、この変更後の制御電圧でのトナー
濃度センサー59の出力値を上記基準値もしくは初期出
力値と比較することでトナー補給制御を行う。
【0025】この様に、環境変動に対応した制御を行う
ことで、良好なトナー濃度制御が可能となっている。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のインダクタンス検知方式の現像剤濃度制御
装置を採用した2成分現像装置では、例えばその現像装
置の保管場所が別の所にあり、スタート剤がその環境下
でなじんでおり、別の場所にある画像形成装置本体にい
きなり装着した場合などに、本体が検知した環境情報と
現像装置内のスタート剤の環境とが異なることになる。
その場合、上記の、の従来の制御方法であると、以
下のような不都合が生じる。
【0027】(1)画像形成装置のおかれた環境Aに対
してスタート剤の環境Bがより低水分量の時では、 ・上記の初期設置時シーケンスを行った場合‥初期設
置時にメモリに記憶する初期基準値が、本来の環境Aで
の出力値に対して、環境Bが低水分量なので低くなる。
画像形成装置本体の環境Aが変わらない場合には、この
基準値になるようにトナー補給動作を行うが、時間がた
ち、スタート剤が環境Aになじんでくると、同じトナー
とキャリアの混合比(以後、T/D比と記す)でも出力
値が大きくなってしまう。従って、キャリアが多いと判
断して、トナー補給を行うために、T/D比が高くなり
すぎてしまう。また、スタート剤の環境が環境Bのまま
で、例えば本体の環境がAからBに変わった場合には、
環境Aと初期基準値がすでにメモリに記憶されているた
め、あらかじめ定められた環境補正により基準値を更に
低い値に補正し、この環境補正後基準値となるようにト
ナー補給動作を行うため、T/D比が高くなりすぎてし
まう。 ・上記の初期設置時シーケンスを行った場合‥初期設
置時に記憶した初期基準制御電圧が本来の環境Aでの制
御電圧値に対して、環境Bが低水分量なので高めにな
る。画像形成装置本体の環境Aが変わらない場合には、
この基準制御電圧で制御し、トナー補給動作を行うが、
時間がたち、スタート剤が環境Aになじんでくると、同
じT/D比でも出力値が大きくなってしまう。従って、
キャリアが多いと判断して、トナー補給を行うため、T
/D比が高くなりすぎてしまう。また、スタート剤の環
境が環境Bのままで、例えば本体の環境がAからBに変
わった場合には、環境Aと初期基準制御電圧がすでにメ
モリに記憶されているため、あらかじめ定められた環境
補正により基準制御電圧値を更に高い値に補正し、この
環境補正後基準制御電圧値でトナー補給センサーを制御
する。そのため、同じT/D比でも出力値が高くなり、
この出力値に対して基準値となるようにトナー補給動作
を行うため、T/D比が高くなりすぎてしまう。これら
のトナー過補給により、画像濃度が濃くなったり、ある
いは現像剤中のトナー比率の増加に伴うトナー帯電量の
低下により、カブリが増大したり、トナー飛散等の点を
引き起こす。
【0028】(2)画像形成装置のおかれた環境Cに対
してスタート剤の環境Dがより低水分量の時では、 ・上記、の場合とも、上記(1)の場合と逆にな
り、T/D比が低く制御されてしまう。これらの場合、
現像剤中のトナー比率の減少による画像劣化、画像濃度
薄、あるいはトナー帯電量増加による画像濃度薄などの
点を引き起こしてしまう。
【0029】本発明は、上述のような従来技術の解決す
べき課題に鑑みてなされたもので、その目的は、画像形
成装置本体に着脱可能な少なくとも現像装置を含むプロ
セスカートリッジを画像形成装置本体に設置する際に、
現像装置内のスタート剤がなじんだ環境と画像形成装置
本体の置かれた環境との違いによる異常画像の発生を防
止することにある。
【0030】すなわち、本発明の目的は、現像装置が新
品の場合に、トナー過補給による画像濃度が濃くなった
り、あるいは現像剤中のトナー比率の増加に伴うトナー
帯電量低下によりカブリが増大したり、逆に現像剤中の
トナー比率減少による画像劣化、画像濃度薄、あるいは
トナー帯電量増加による画像濃度薄などの発生を防ぐこ
とで、現像装置内のスタート剤がなじんだ環境と画像形
成装置本体の置かれた環境との違いに拘わらず、常に良
好な画像品質が得られるようにすることにある。
【0031】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、予め所定の比率で混合されたキャリア粒
子とトナー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入容
器と、該現像剤封入容器から供給された現像剤を収容す
る現像容器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変化
を透磁率変化として検知するトナー濃度検知手段と、前
記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装置
を収納し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃度
検知手段の検出信号とあらかじめ定められた基準値との
比較結果から、前記現像容器へトナーを補給するトナー
補給手段を動作させる画像形成装置において、前記現像
装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現像装置が
新品か否かを自動的に判断する第1手段と、前記第1の
手段の判断結果により前記現像装置が新品の場合は、前
記トナー濃度検知手段の検出信号に基づいて前記現像剤
収容容器から供給された現像剤のおかれた温湿環境を判
断する第2の手段と、前記第2の手段により判断された
前記現像剤の温湿環境と画像形成装置本体内に配置され
た温湿度検知手段により検知された環境情報とを比較す
る第3の手段と、前記第3の手段の比較結果、前記両者
の温湿環境の差が所定値以上の場合は、画像情報信号の
印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段を動
作させる第4の手段とを具備することを特徴とする。
【0032】ここで、前記第2の手段は、前記現像装置
が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段の検出信号が
あらかじめ定めた基準値になるように該トナー濃度検知
手段の制御電圧値を制御し、前記第3の手段は、前記第
2の手段で制御された前記制御電圧値と、前記温湿度検
知手段により検知された温湿度に応じて定められた環境
補正後制御電圧値とを比較し、前記第4の手段は、前記
制御電圧値と前記環境補正後制御電圧値の差が所定値以
上の場合に、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づ
いて前記トナー補給手段を動作させることを特徴とする
ことができる。
【0033】また、前記第2の手段は、前記現像装置が
新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する電圧
を、前記温湿度検知手段により検知された温湿度に応じ
て定められた制御電圧値とし、前記第3の手段は、前記
トナー濃度検知手段の検出信号と前記基準値とを比較
し、前記第4の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出
信号と前記基準値との差が所定値以上の場合に、画像情
報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給
手段を動作させることを特徴とすることができる。
【0034】また、前記第2の手段は、前記現像装置が
新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する電圧
をあらかじめ定められた所定値とし、前記第3の手段
は、前記トナー濃度検知手段の検出信号と、前記温湿度
検知手段により検知された温湿度に応じて定められた前
記基準値に対する環境補正後基準値とを比較し、前記第
4の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出信号と前記
環境補正後基準値との差が所定値以上の場合に、画像情
報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給
手段を動作させることを特徴とすることができる。
【0035】また、前記第4の手段は、前記画像情報信
号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御
の時間、もしくは画像形成枚数を、前記制御電圧値と前
記環境補正後制御電圧値との差に応じて決定することを
特徴とすることができる。
【0036】また、前記第4の手段は、前記画像情報信
号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御
の時間、もしくは画像形成枚数を、前記温湿度検知手段
により検知された温湿度に応じて定められた制御電圧値
で制御した前記トナー濃度検知手段の検出信号と、前記
基準値との差に応じて決定することを特徴とすることが
できる。
【0037】また、前記第4の手段は、前記画像情報信
号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御
の時間、もしくは画像形成枚数を、前記トナー濃度検知
手段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知され
た温湿度に応じて定められる環境補正後基準値との差に
応じて決定することを特徴とすることができる。
【0038】また、前記第4の手段は、前記画像情報信
号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を所定
時間もしくは所定枚数行った後、前記温湿度検知手段に
より検知された温湿度に応じて定められた環境補正後制
御電圧値で制御された前記トナー濃度検知手段の検出信
号と、あらかじめ定められた前記基準値との比較結果か
ら、前記トナー補給手段を動作させることを特徴とする
ことができる。
【0039】また、前記第4の手段は、前記画像情報信
号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を所定
時間もしくは所定枚数行った後、前記トナー濃度検知手
段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知された
温湿度に応じて定められた環境補正後基準値との比較結
果に応じて前記トナー補給手段を動作させることを特徴
とすることができる。
【0040】また、前記トナー粒子の形状係数SF−1
が100〜140、SF−2が100〜120の範囲で
あることを特徴とすることができる。
【0041】また、前記トナー粒子が重合法により生成
されたことを特徴とすることができる。
【0042】また、前記キャリア粒子の比抵抗が1×1
010〜1×1014Ω・cmであることを特徴とする
ことができる。
【0043】また、前記キャリア粒子は、バインダー樹
脂と、磁性金属酸化物および非磁性金属酸化物とを含む
磁性樹脂キャリアであることを特徴とすることができ
る。
【0044】また、前記現像装置は、該現像装置に関す
る情報を記憶する記憶手段をさらに含み、前記記憶手段
に記憶された情報が画像形成装置本体により、書き込み
及び読み出し可能であることを特徴とすることができ
る。
【0045】また、前記記憶手段に前記現像装置が新品
であるかの情報を予め格納し、新品かどうかの判断を画
像形成装置側の前記第1の手段が前記記憶手段の情報を
読み出すことで行うことを特徴とすることができる。
【0046】また、前記現像装置を少なくとも含むプロ
セスカートリッジであって、画像形成装置本体に対して
着脱可能であることを特徴とする。
【0047】上記目的を達成するため、請求項17の発
明は、予め所定の比率で混合されたキャリア粒子とトナ
ー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入容器と、該
現像剤封入容器から供給された現像剤を収容する現像容
器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変化を透磁率
変化として検知するトナー濃度検知手段と、前記現像剤
を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装置を収納
し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃度検知手
段の検出信号とあらかじめ定められた基準値との比較結
果から、前記現像容器へトナーを補給するトナー補給手
段を動作させる画像形成装置の画像形成方法であって、
前記現像装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現
像装置が新品か否かを自動的に判断する第1ステップ
と、前記第1のステップでの判断結果により前記現像装
置が新品の場合は、前記トナー濃度検知手段の検出信号
に基づいて前記現像剤収容容器から供給された現像剤の
おかれた温湿環境を判断する第2のステップと、前記第
2のステップで判断された前記現像剤の温湿環境と画像
形成装置本体内に配置された温湿度検知手段により検知
された環境情報とを比較する第3のステップと、前記第
3のステップでの比較結果、前記両者の温湿環境の差が
所定値以上の場合は、画像情報信号の印字画素数の累計
値に基づいて前記トナー補給手段を動作させる第4のス
テップとを有することを特徴とする。
【0048】上記目的を達成するため、請求項26の発
明は、予め所定の比率で混合されたキャリア粒子とトナ
ー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入容器と、該
現像剤封入容器から供給された現像剤を収容する現像容
器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変化を透磁率
変化として検知するトナー濃度検知手段と、前記現像剤
を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装置を収納
し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃度検知手
段の検出信号とあらかじめ定められた基準値との比較結
果から、前記現像容器へトナーを補給するトナー補給手
段を動作させる画像形成装置をコンピュータにより制御
するためのプログラムを記録した記録媒体であって、該
プログラムはコンピュータに対し、前記現像装置を画像
形成装置本体内に収容した際に該現像装置が新品か否か
を自動的に判断させ、前記判断結果により前記現像装置
が新品の場合は、前記トナー濃度検知手段の検出信号に
基づいて前記現像剤収容容器から供給された現像剤のお
かれた温湿環境を判断させ、前記判断された前記現像剤
の温湿環境と画像形成装置本体内に配置された温湿度検
知手段により検知された環境情報とを比較させ、前記比
較結果、前記両者の温湿環境の差が所定値以上の場合
は、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記
トナー補給手段を動作させることを特徴とする。
【0049】上記目的を達成するため、請求項35の発
明は、予め所定の比率で混合されたキャリア粒子とトナ
ー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入容器と、該
現像剤封入容器から供給された現像剤を収容する現像容
器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変化を透磁率
変化として検知するトナー濃度検知手段と、前記現像剤
を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装置を収納
し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃度検知手
段の検出信号とあらかじめ定められた基準値との比較結
果から、前記現像容器へトナーを補給するトナー補給手
段を動作させる画像形成装置をコンピュータで制御する
ための画像形成プログラムであって、前記現像装置を画
像形成装置本体内に収容した際に該現像装置が新品か否
かを自動的に判断する第1ステップと、前記第1のステ
ップでの判断結果により前記現像装置が新品の場合は、
前記トナー濃度検知手段の検出信号に基づいて前記現像
剤収容容器から供給された現像剤のおかれた温湿環境を
判断する第2のステップと、前記第2のステップで判断
された前記現像剤の温湿環境と画像形成装置本体内に配
置された温湿度検知手段により検知された環境情報とを
比較する第3のステップと、前記第3のステップでの比
較結果、前記両者の温湿環境の差が所定値以上の場合
は、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記
トナー補給手段を動作させる第4のステップとを有する
ことを特徴とする。
【0050】(作用)本発明では、現像装置が新品の場
合において、トナー濃度検知手段により現像剤収容容器
から供給された現像剤の環境を判断し、この環境と画像
形成装置内の温湿度検知手段により検知された環境情報
とを比較手段で比較することで、現像装置内のスタート
剤の環境と画像形成装置の読みとり環境との差を調べ
る。そして、その環境の差が大きかったときは、画像情
報信号の印字画素数の累計値に基づいてトナー補給を行
い、その後の所定枚数の印刷、所定時間の経過後で現像
剤が本体の環境になじんだ頃に、環境補正後基準制御電
圧を入力してトナー濃度制御を行う。つまり、スタート
剤が本体の設置環境になじんでいない状態で使用された
場合を検知し、スタート剤が本体の設置環境になじむま
での間、画像情報信号の累積値にてトナー補給を行い、
所定枚数の印刷、所定時間経過後の現像剤が本体の読み
とり環境になじんだ頃に、トナー濃度検知手段によるト
ナー補給制御を行う。その結果、初期の現像剤と本体と
に環境差があった場合でも良好な画像が提供できる。
【0051】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
【0052】(第1の実施形態)図1は本発明の第1の
実施形態における画像形成装置の全体構成を示す断面図
である。図1において、1は潜像担持体である感光ドラ
ム、20は感光ドラム1を帯電する帯電装置、21は感
光ドラム1上に潜像を形成する露光装置、22はトナー
により潜像を可視化するための現像装置、12は現像装
置22にトナーを補給するトナー補給機構、25は可視
化されたトナー像を用紙等の転写材上に転写する転写装
置、26は転写材上に転写されたトナー像を定着するた
めの定着装置、23は感光ドラム1上に残った転写残ト
ナーを除去するためのクリーニング装置である。
【0053】さらに、17は現像装置22内に設置され
た記憶装置であって、本発明の実施形態では一例として
読み書き可能なEP−ROMを使用している。記憶装置
17は、現像器カートリッジ(現像装置)22を画像形
成装置本体にセットすることによってエンジンコントロ
ーラ27と電気的に接続され、エンジンコントローラ2
7を介して記憶装置17内のカートリッジ情報を画像形
成装置側から読み書きできるようになる。
【0054】図2は図1の現像装置22の部分を拡大し
た詳細図である。図3は図1の現像装置22の部分を上
方から見た断面図である。この現像装置22について更
に図2、図3に基づいて説明する。
【0055】図2において、13は、キャリアとトナー
を所定の比率にて混合した現像剤(スタート剤)を収容
する現像剤封入容器である。この現像剤封入容器13は
その略下方でかつ長手方向のほぼ全域に開口部を有して
おり、この開口部を封止するように図1の破線位置に現
像剤シール部材14が貼り付けられている。現像剤シー
ル部材14はフィルム状であり、その材質としては例え
ばポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリエチ
レンフィルム、ポリプロピレンフィルム、あるいはこれ
らのラミネート品、あるいはポリエステルフィルムとア
ルミ箔のラミネート品等が好適であるが、本実施形態で
はポリエステルフィルム/ナイロンフィルム/ポリエチ
レンフィルムのラミネート品を用いている。また、上記
開口部に対する現像剤シール部材14の貼り付け方法と
しては、熱溶着、接着等があるが、本実施形態では熱溶
着を用いている。
【0056】この現像剤シール部材14は長手方向の一
端が折り返され、その折り返された先端が現像器カート
リッジのユニット外に突出しており、この先端部をユー
ザーが把持して引き抜くことで、現像剤封入容器13内
に収納されていたスタート剤が開口部を通って10の現
像容器に放散される。現像容器10は、この落下したス
タート剤を収容する。なお、図1、図2は現像剤シール
部材14を引き抜いた後の状態、すなわちスタート剤が
現像容器10に収容された状態を示している。
【0057】その現像容器10の内部は、仕切り壁7に
よって現像スリーブ2に最も近接して略平行なAスクリ
ュー5を有する現像室10aと、Aスクリュー5に対し
て仕切壁7を挟んで配置されたBスクリュー6を有する
攪拌室10bとに区画されている。図3に示すように、
現像室10aから攪拌室10bへの現像剤8の受け渡し
を行うために仕切壁7は長手方向両端部には設けておら
ず、長手方向の中間位置にだけ延在し、かつA及びBス
クリュー5、6がは図2中の矢印方向に回転すること
で、現像室10aと攪拌室10b間を現像剤8が図3の
矢印で示すように循環する。本実施形態では、A及びB
スクリュー5、6として直径14mmのものを用いてい
る。
【0058】現像容器10の感光ドラム1に近接対向す
る部位には開口部が設けられ、この開口部に、アルミニ
ウムや非磁性ステンレス鋼等の非磁性の現像剤担持手段
である現像スリーブ2が設けられている。この現像スリ
ーブ2は、内部に磁界発生手段であるマグネットローラ
3を内包している。
【0059】現像スリーブ2は図2の矢印方向に回転し
て、現像剤8を感光ドラム1との対向部である現像部に
搬送する。現像スリーブ2の下方に近接して設けられた
現像剤層厚規制ブレード4で規制されて形成された現像
剤薄層は、その現像部で図2の矢印方向に回転する感光
ドラム1に磁気ブラシとなって接触し、感光ドラム1上
の静電潜像が現像剤により現像される。
【0060】攪拌室10bの上方にはトナー補給機構1
2が設けられ、そのトナー補給機構12の内部には補給
用トナーが収容されている。攪拌室10bの側面でかつ
Bスクリュー6の現像剤搬送方向の上流側に、トナー濃
度センサー9が設けられている。画像形成に用いられた
現像室10a側の現像剤8は攪拌室10b側に送られ、
この現像剤8のトナー濃度がトナー濃度センサー9によ
り検出される。
【0061】そして、トナー濃度センサー9によるトナ
ー濃度の検出結果に基づいて、攪拌室10bの上方でト
ナー濃度センサー9の下流側に設けられたトナー補給口
11を通じて、トナー補給機構12から適正量のトナー
が補給される。これによって、現像容器10内の現像剤
8のトナー濃度は常に一定に保たれる。
【0062】現像剤8のトナーとしては、例えばバイン
ダー樹脂に着色剤や帯電制御剤等を添加した公知のもの
が使用でき、本実施形態においては体積平均粒径が5〜
15μmのサイズのものを使用している。一方、現像剤
8の磁性キャリアとしては、例えばフェライトなどの磁
性体粒子などの他に、磁性体粒子の表面に極めて薄い樹
脂コーティングを施したもの等が好適に使用され、平均
粒径5〜70μmのサイズのものが好ましい。
【0063】本実施形態における現像剤8は、スタート
剤として、キャリアからトナーへのトリボ付与の点で好
ましいトナー濃度(キャリア粒子およびトナー粒子の合
計重量に対するトナー粒子重量の割合。以下、T/D比
と記す。)であるT/D比8%のものを使用している。
【0064】本実施形態のトナー濃度センサー9の詳細
について次に説明する。本実施形態では、静電潜像の現
像により現像容器10内の現像剤濃度が変化するのを補
正するために、すなわち、現像容器10に補給するトナ
ー量を制御するために、攪拌室10bの側壁にインダク
タンスセンサーからなるトナー濃度センサー9を設置
し、エンジンコントローラ27はこのトナー濃度センサ
ー9からの検出信号によって現像剤8の実際のトナー濃
度を検知し、この検知したトナー濃度と予め設定した基
準値との比較結果によりトナーを補給する制御をおこな
うというインダクタンス検知方式の自動トナー補給制御
方法(ATR)を採用している。
【0065】前述したように、二成分現像剤は、磁性キ
ャリアと非磁性トナーを主成分としており、現像剤8の
T/D比が変化すると、磁性キャリアと非磁性トナーの
混合比率による見かけの透磁率が変化する。この見かけ
の透磁率をトナー濃度センサーであるインダクタンスセ
ンサー9によって検知して電気信号に変換する。
【0066】このインダクタンスセンサー9の入力電圧
と出力値の関係は、図4に示すようになっている。この
図4は、標準環境23℃60%RHにおけるT/D比8
%の現像剤に対する入力電圧(以後、制御電圧の称す
る)と出力値(出力電圧)の関係を示している。図4に
示すように、制御電圧12.5V付近が最も出力電圧の
変化率が大きいため、本実施形態では、標準環境下の標
準制御電圧として12.5Vを、標準出力電圧として
2.5Vを採用している。
【0067】T/D比とインダクタンスセンサー9の出
力電圧の関係を図5に示す。図5から、センサー出力電
圧(V)はT/D比に応じてほぼ直線的に変化すること
が分かる。
【0068】基本的なトナー濃度制御はエンジンコント
ローラ27により以下のように行う。画像形成動作を行
う際に、まずインダクタンスセンサー9からの出力電圧
としての出力電気信号を検出する。この出力電気信号は
現像装置22内の二成分現像剤の実際のトナー濃度に対
応する。このセンサー9からの出力電圧としての出力電
気信号をエンジンコントローラ27内の比較器32の一
方の入力に供給する。この比較器32の他方の入力に
は、基準電圧信号源33から、現像剤8の規定の濃度に
おける見かけの透磁率に対応する基準電気信号が入力さ
れている。したがって、比較器32は規定トナー濃度と
現像器内の実際のトナー濃度とを比較することになり、
両入力信号の比較結果としての、比較器32の検出信号
が装置本体内のエンジンコントローラ27内のCPU3
1に供給される。
【0069】装置本体内のCPU31は、比較器32か
らの検出信号に基づいて、トナー補給時間を補正するよ
うに制御する。例えば、インダクタンスセンサー9によ
って検出された現像剤8の実際のトナー濃度が規定値
(規定トナー濃度)よりも小である場合には、つまり、
トナーが補給不足である場合には、CPU31は制御信
号を出力して不足分のトナーを現像装置22に補給する
ようにトナー補給機構12を作動させる。トナー補給機
構12はCPUからの制御信号(駆動信号)に応じてト
ナーを決定されたトナー補給時間だけ落下させるための
例えば電磁弁やソレノイドで開閉するトナー供給ゲート
(図示しない)を有している。
【0070】また、インダクタンスセンサー9によって
検出された現像剤8の実際のトナー濃度が上記規定値よ
りも大である場合には、つまり、トナーが過剰補給であ
る場合には、CPU31は比較器32からの検出信号に
基づいて現像剤中の過剰トナー量を算出する。そして、
その後の原稿による画像形成に際しては、この過剰トナ
ー量が無くなるようにトナーを補給させるか、あるいは
過剰トナー量が消費されるまでトナーを補給せずに画像
を形成させ、すなわち、トナー無補給で画像を形成して
過剰トナー量を消費させ、過剰トナー量が消費されたら
トナー補給動作を上述のとおり行わせるなどの制御を行
う。
【0071】このインダクタンスセンサー9は上述した
ように現像剤のみかけの透磁率が変化すると出力電圧が
変化する。従って、環境すなわち温湿度が変化すると現
像剤の状態が変化して、その出力電圧が変化してしま
う。低温低湿環境下では、現像剤の含む水分量が減り、
トナーとキャリアとの接触によるトナー帯電電荷が増加
するため現像剤間の反発が大きくなり、現像剤のかさ密
度が減少するので、インダクタンスセンサー9の出力値
は小さくなる。逆に、高温高湿環境下では、現像剤の含
む水分量が増加し、トナーとキャリアとの接触によるト
ナー帯電電荷が減少するため現像剤間の反発が小さくな
り、現像剤のかさ密度が増加するのでインダクタンスセ
ンサー9の出力値が大きくなる。
【0072】図6はT/D比8%の現像剤に対して、一
定の制御電圧12.5Vをインダクタンスセンサー9に
入力した場合の、現像剤の絶対水分量とインダクタンス
センサー9の出力電圧の関係を示す。図6から、現像剤
の水分量が多くなるとインダクタンスセンサー9の出力
電圧が上がることが分かる。その理由は上述した通りで
ある。
【0073】また、インダクタンスセンサー9の出力電
圧が一定の出力電圧2.5Vとなるように、制御電圧を
変えることも可能であり、図7にT/D比8%の現像剤
に対して、インダクタンスセンサー9の出力電圧が2.
5Vになるときの、絶対水分量に対する制御電圧値を示
す。図7から分かるように、絶対水分量が小さいときに
は制御電圧として上記した標準環境下での標準制御電圧
12.5Vより大きくし、逆に絶対水分量が大きいとき
は制御電圧を小さくすればよい。
【0074】つまり、上述した基本となるトナー補給制
御方法に加え、本体装置及び現像剤の環境が変化した場
合に、インダクタンスセンサー9の出力電圧に補正を加
える必要がある。環境が変わった場合のその補正方法と
しては上記したように、標準出力電圧を補正するか、も
しくは標準制御電圧を補正するかの方法がある。どちら
の方法でも本発明に適用可能であるが、本実施形態で
は、一例として標準制御電圧を環境に応じて補正する方
法を採用する。
【0075】次に、上記のインダクタンス検知方式AT
Rと共に、本実施形態で使用するビデオカウント方式A
TRについて説明する。図8に示すように、エンジンコ
ントローラ27内のパルス幅変調回路34から発信され
る画素画像信号に対応するレーザ駆動パルス(図8中の
(a)に示すパルス)をANDゲート35の一方の入力
に供給し、他方の入力にはクロックパルス発振器36か
らのクロックパルス(図8中(b)に示すパルス)を供
給する。ANDゲート35の出力は、レーザ駆動パルス
のパルス幅(例えば図8中の(a)に示すS,I,Wの
パルスのパルス幅)に対応した数のクロックパルス(図
8中の(c)に示すパルス)、即ち、各画素の濃度に対
応した数のクロックパルスが出カされる。ANDゲート
35から出力する図8の(c)に示すそのクロックパル
スを、カウンタ37によって各画像毎に積算し、ビデオ
カウント数を算出する(例えば、A4サイズ・1枚の最
大ビデオカウント数は400dpi,256階調で38
84×1000000である。)。
【0076】このビデオカウント数は、プリント1枚分
のトナー像を形成するために消費されるトナー量に対応
している。本体のCPU31はこのビデオカウント数か
ら、あらかじめ格納されているビデオカウント数とトナ
ー補給時間との対応関係を示す換算テーブル38を読み
出し、前述のようにトナー補給機構12を制御すること
で、消費したトナー量を補うようにトナーを補給する。
【0077】本発明の特徴である現像装置からなるプロ
セスカートリッジを画像形成装置本体内の挿入し、使用
する際のシーケンス(初期設置時シーケンス)を図9の
フォローチャートに示す。以下、図9のフローチャート
を参照して、その初期設置時シーケンスの制御動作につ
いて説明する。
【0078】まず画像形成装置の電源(図示しない)を
ONにすると(S101)、エンジンコントローラ27
のCPU31は現像装置22が新品か否かを判断する
(S102)。この判断方法では、現像装置22に設け
られた記憶装置17内にあらかじめ格納してあった新品
情報から判断する。無論、この新品情報は現像装置の最
初の使用後に上書きされて、以後使用済み品を表わす情
報に置き換わる。
【0079】まず最初は、現像装置22が新品でない場
合、すなわち通常のトナー補給シーケンスについて説明
する。現像装置22が新品でないと判断された後には、
プリント受けつけ可能状態となり、プリントONの後
(S103)は、標準制御電圧V0と標準出力電圧Vr
ef を読み出す(S104)。この標準制御電圧V0
と標準出力電圧Vrefの値は、本実施形態において
は、あらかじめ記憶装置17に格納されていたものであ
る。
【0080】続いて、画像形成装置内の温湿度センサー
39によって検出した温湿度の値を基に絶対水分量Xを
計算する(S105)。先の標準制御電圧V0は前述し
たように標準環境下での電圧であり、この絶対水分量X
から、補正して補正後制御電圧V1を定める(S10
6)。(なお、本体内に、絶対水分量と補正量のテーブ
ル38を有しており、そのテーブルに基づいて補正す
る。)
【0081】そして、この補正後制御電圧V1を、イン
ダクタンスセンサー9に入力する(S107)。インダ
クタンスセンサー9の出力値Voutを比較器32に入
力する(S108)。比較器32でその出力値Vout
を先の標準出力電圧Vrefと比較して(S109)、
その検出信号差が零よりも大きい[(Vout−Vre
f)>0]か否かを判断する(S110)。測定したト
ナー濃度が基準値よりも低い場合(YES)には、その
差分(Vout−Vref)に応じてトナー補給時間を
決定する(S111)。次いで、プリント動作を開始し
(S112)、決定されたトナー補給時間だけプリント
中でトナー補給が行われ(S113)、スタートのS1
03に戻る。
【0082】また、S110において、トナー濃度が基
準値よりも高い場合(NO)には、プリント動作が開始
され(S114)、トナーが補給されずにスタートのS
103に戻る。
【0083】なお、トナー濃度検出のタイミングはプリ
ント動作再開直前でも、プリント動作中でも構わない。
例えば、画像形成動作1枚目はプリント動作再開直前、
それ以降はプリント動作中に検出しても構わない。
【0084】また、前述したように本実施形態で用いて
いるインダクタンス検知ATRにおいては、最適なトナ
ー濃度(本発明の実施形態では8%である。この値より
も高すぎるとトナーの飛散等が生じ、低すぎると画像濃
度が薄くなる等の問題が生じることがある。)における
検出信号の基準値を2.5Vになるように調整してお
り、この基準値よりもインダクタンスセンサー9の検出
信号が大きければ(例えば、3.0V)、トナーを補給
し、この基準値よりもインダクタンスセンサー9の検出
信号が小さければ(例えば、2.0V)、トナー補給を
停止することになっている。しかし、本発明は、当然上
記の信号処理に限定されるものではなく、例えば回路の
構成を変更して基準値が2.5V以外の値であってもよ
く、またトナー濃度が最適値よりも低いときに、インダ
クタンスセンサー9の検出信号がそのセンサーの基準値
よりも小さくなるようにし、トナー濃度が最適値よりも
高いときに、インダクタンスセンサー9の検出信号がそ
のセンサーの基準値よりも大きくなるようにしても構わ
ない。
【0085】さて、現像装置22が新品の場合には初期
設置時シーケンスが動作する(S115)。この初期設
置時シーケンス動作を、図10のプローチャートを参照
して説明する。まず、初期設置時シーケンスがスタート
すると(S1150)、現像装置22内に現像剤8を行
き渡らせるために、Aスクリュー5とBスクリュー6と
現像スリーブ2を所定時間回転させる(S1151)。
【0086】次に、標準制御電圧V0と標準出力電圧V
refを記憶装置17から読み出す(S1152)。こ
の標準出力電圧Vrefになるようなインダクタンスセ
ンサー9への入力電圧V10をもとめ(S1153)、
比較器32の一方の端子に入力する(S1154)。一
方、温湿度センサー39の出力値をもとに計算した絶対
水分量から定まるV0の補正後の補正後制御電圧V1を
求め、比較器の他方の端子に入力する(S1156)。
前述した様にあらかじめ水分量ごとの制御電圧の補正量
を定めたテーブル38を本体に設けており、このテーブ
ルから補正後制御電圧V1をテーブルルックアップによ
り定めている。
【0087】比較器に入力されたV1とV10との差が
小さく、所定の差Y以下の場合(NO)は現像剤8のな
じんだ環境と画像形成装置のトナー濃度センサー9の読
み取り環境とがほぼ一致していることを意味する。この
場合は制御電圧をV1に決定し(S1159)、初期設
置時シーケンスが終了する(S1160)。
【0088】逆に比較器に入力されたV1とV10との
差が大きく、所定の差Yよりも大きい場合(YES)
は、現像剤8のなじんだ環境と画像形成装置のトナー濃
度センサー9の読み取り環境とが異なっていることを意
味する。この場合は、現像剤が本体の環境下になじむま
での間は、インダクタンスセンサー9の出力値が安定し
なくなるため、ビデオカウント方式ATRによりトナー
補給を行うことに決定する(S1161)。次に、この
差Yの大きさに応じてビデオカウント方式ATRの時間
Tを決定する(S1162)。この時から本体内のタイ
マー(図示しない)が作動して時間Tの計測を開始する
(S1163)。そして、初期設置時シーケンスが終了
する(S1164)。
【0089】初期設置時シーケンスの終了後、プリント
信号がONすると(S116)、まず時間Tが設定され
ているか否かを判断する(S117)。時間Tが設定さ
れていて(YES)、先に決定した時間Tに達したか否
かを判断し(S118)、時間Tに達していない場合
は、以後S119からS121において、ビデオカウン
ト方式ATRによるトナー補給を実行する。すなわち、
前述のビデオカウント数とトナー補給時間との対応関係
を示す換算テーブル38を読み出して、そのビデオカウ
ント数に応じてトナー補給時間を決定する(S11
9)。次いで、プリント動作を開始し(S120)、決
定されたトナー補給時間だけプリント中においてトナー
補給機構12から現像容器10へトナー補給が行われ
(S121)、スタートのS117に戻る。
【0090】時間Tが設定されていない場合(S11
7、NOの場合)や、時間Tが設定されていても時間T
に達している場合(S118、YESの場合)には、以
後S112からS129においてインダクタンスセンサ
ー9からの出力値VoutとVrefを比較して、トナ
ー補給を行うようにしている。なお、112からS12
9の処理は前述の現像装置が新品でない場合のS107
からS114の処理と同じであるので、その詳細説明は
省略する。
【0091】上述したように、現像装置22が新品の場
合は、まずビデオカウント方式によるトナー補給制御を
行ってから所定時間T後にインダクタンスセンサー9に
よるトナー補給制御に戻すが、この時間Tは先のV1と
V10の差の大きさに応じて決定する。当然、この差が
大きいほど環境差が大きいことを意味し、現像剤の環境
が本体の環境になじむ時間もかかることになる。したが
って、V1とV10との差が大きい程、ビデオカウント
方式でのATRの時間を長く設定する必要がある。
【0092】先の所定の差Yに関しては、現像剤8、お
よびインダクタンスセンサー9の特性等により適宜決め
る必要がある。本実施形態においては、Yは0.2Vと
している。そしてビデオカウント方式でのATR制御時
間T(min)は、計算式 T=30*Y で定める値としている。
【0093】本発明の第1の実施形態では、要するに、
本体の読み取り環境とスタート剤8の環境が異なってい
るか否かを判断し、環境が異なっている場合は、スター
ト剤が本体の環境下になじむまでの間はインダクタンス
センサー9の出力値が安定しないことから、インダクタ
ンスセンサー9によるトナー補給動作を行わないように
し、その間はビデオカウント方式ATRでトナー補給を
行う。そして、所定時間後(上記したビデオカウント方
式でのATR制御時間T)には、あらかじめ定められた
環境補正後制御電圧V1に切り換える。
【0094】その結果、初期の使用時から適正なトナー
濃度制御を行うことが可能となり、スタート剤と本体と
に環境差があった場合でも良好な画像が提供できる。
【0095】なお、本実施形態においては、ビデオカウ
ント方式ATRでトナー補給を行うのを、所定時間とし
たが、例えば、プリント枚数で決定してもよく、プリン
ト枚数と時間との両者で定めても良く、要は初期のスタ
ート剤が本体の環境になじむまでの間、ビデオカウント
方式ATRでトナー補給を行えばよい。
【0096】(第2の実施形態)次に、本発明の第2実
施形態について説明する。本発明の実施形態において
は、初期設置時シーケンスが第1の実施形態と異なって
いる。その他の点は第1の実施形態と同様である。
【0097】本発明の第1の実施形態が、初期設置時に
制御電圧を振って、Vrefとなる制御電圧を求めて、
環境補正後のV1と比較していたのに対して、本発明の
第2の実施形態では、初期設置時に本体の環境検出結果
に基づいたV1をインダクタンスセンサー9に入力し
て、その時の出力値V3とVrefとを比較して、その
V3とVrefとの差が所定の値よりも大きかった場合
に、ビデオカウント方式ATRでトナー補給を行う。
【0098】本発明の第2の実施形態でも、所定時間も
しくは所定枚数後にインダクタンスセンサー9によるト
ナー補給制御を行うようにする。種々の変更は第1の実
施形態と同様に可能である。
【0099】本発明の第2の実施形態では、要するに、
画像形成本体の温湿度センサーの情報に基づいて定めら
れたトナー濃度センサーの環境補正後の基準制御電圧値
で制御したトナー濃度センサーのスタート剤に対する出
力値と、所定の基準値とを比較することで、現像装置内
のスタート剤の環境と画像形成装置の読みとり環境との
差を調べることができ、その差が大きかったときは、ビ
デオカウント方式ATRでトナー補給を行い、所定枚
数、所定時間後にスタート剤が本体の環境になじんだ頃
に、インダクタンスセンサー9によるトナー補給制御に
切り換える。
【0100】その結果、初期の使用時から適正なトナー
濃度制御を行うことが可能となり、スタート剤と本体と
に環境差があった場合でも良好な画像が提供できる。
【0101】(第3の実施形態)次に、本発明の第3の
実施形態について説明する。本発明の第3の実施形態に
おいては、第1、2の実施形態と異なり、制御電圧を固
定値とし、通常のトナー補給シーケンスの際に、環境情
報に応じて、基準となる出力値を補正する。
【0102】初期設置時においても、制御電圧を固定値
とし、スタート剤に対してその制御電圧で入力したイン
ダクタンスセンサーからの出力値V20と環境補正後の
基準電圧V30との差が所定値以上の場合に、スタート
剤と本体の温湿度センサーの読みとり環境とが合ってな
いと判断し、ビデオカウント方式ATRでトナー補給を
行う。
【0103】本発明の第3の実施形態でも、所定時間も
しくは所定枚数後にインダクタンスセンサー9によるト
ナー補給制御を行うようにする。種々の変更は第1、2
の実施形態と同様に可能である。
【0104】本発明の第3の実施形態では、要するに、
画像形成本体の温湿度センサーの情報に基づいて定めら
れたトナー濃度センサーの環境補正後の基準値と、所定
の制御電圧を入力したトナー濃度センサーのスタート剤
に対する出力値とを比較することで、現像装置内のスタ
ート剤の環境と画像形成装置の読みとり環境との差を調
べ、その差が大きかったときは、ビデオカウント方式A
TRでトナー補給を行い、所定枚数、所定時間後に剤が
本体の環境になじんだ頃に、インダクタンスセンサー9
によるトナー補給制御に切り換える。
【0105】その結果、初期の使用時から適正なトナー
濃度制御を行うことが可能となり、スタート剤と本体と
に環境差があった場合でも良好な画像が提供できる。
【0106】(第4の実施形態)更に、本発明の第4の
実施形態について説明する。
【0107】本発明の第4の実施形態は、上述した第1
から第3の実施形態と組み合わせることにより、より大
きな効果を得ることができる。 本発明の第4の実施形
態でのトナー粒子は球形重合トナーであり、その球形重
合トナーの製法は、重合法のモノマーに着色剤および荷
電制御剤を添加したモノマー組成物を水系の媒体中で懸
濁し重合させるもので、これにより球形状のトナー粒子
を得ることができる。この生成法は、廉価に球形状のト
ナーを作製するのに好適である。なお、生成法はこの手
法に限るものではなく、球形状のトナーが生成できれ
ば、例えば乳化重合法等で生成してもかまわず、また他
の添加物が入っていてもかまわない。
【0108】この製法により得られる球形重合トナーの
形状係数はSF−1が100〜140、SF−2が10
0〜120である。このSF−1、SF−2には、日立
製作所製FE−SEM(S−800)を用い、トナーを
100個無作為にサンプリングし、その画像情報はイン
ターフェースを介してニコレ社製画像解析装置(Lus
ex3)に導入し解析を行い、下式より算出し得られた
値を本発明においては形状係数SF−1、SF−2と定
義した。 SF−1=(MXLNG)2 /AREA×(π/4)
×100 SF−2=(PERI)2 /AREA×(π/4)×
100 (AREA:トナー投影面積、MXLNG:絶対最大
長、PERI:周長)
【0109】上記SF−1は、球形度合いを示し、より
大きいと球形から徐々に不定形となる。SF−2は、凹
凸度合いを示し、より大きいと表面積の凹凸が顕著にな
る。上記球形状トナーの形状係数に対し、従来の粉砕ト
ナーの形状係数はSF−1が180〜220、SF−2
が180〜200であることから、従来の粉砕トナーに
比べて球形重合トナーはほとんど形状が真円に近いこと
がわかる。もともと真円に近い球形重合トナーは、粉砕
トナーに対し形状変化する要因が少ないため形状変化が
少ないことを示す。また粉砕トナーはトナー粒子の形状
のばらつきが大きく、よって、空隙率、かさ密度の変化
も大きい。これに対し球形重合トナーでは上記の通りト
ナー粒子の形状の変化が少ないためかさ密度変化も少な
く、現像剤を放置した場合のインダクタンス検知方式A
TRの検出信号誤差も少ないものとなる。
【0110】したがって、本実施形態では、球形重合ト
ナーを使用して装置動作再開直後のセンサー検出信号の
誤差を抑え、粉砕トナーに比較して、より誤差の少ない
T/D比制御が可能となる。
【0111】また、キャリアとして球形のものを用い、
1×1010〜1×1014Ω・cmと抵抗の高いもの
を用いると良い。球形にすることで上記かさ密度の変化
が小さく、高抵抗なため、一度キャリアに蓄積された電
荷が逃げにくく、現像剤を放置したときのキャリア内の
電荷の変動が少なくなる。その結果、この高抵抗球形キ
ャリアはインダクタンス方式のATRに適しているとい
える。
【0112】したがって、この高抵抗球形キャリアを上
記第1〜第3の実施形態に述べたトナー補給制御手段と
組み合わせることにより、より誤差の少ないT/D比制
御が可能となる。
【0113】なお、本発明者らは、上記高抵抗キャリア
を、バインダー樹脂と、磁性金属酸化物および非磁性金
属酸化物とからなる樹脂磁性キャリアを重合法により生
成したが、他の製法により抵抗を調整することができれ
ば、そのキャリアを使用してもかまわない。
【0114】なお、上記球形重合トナーは特に重合トナ
ーで作製される必要はなく、他の方法で、球形トナーが
作製できるのであればそれでもかまわない。
【0115】なお、画像形成装置や制御系の構成等につ
いて必要に応じて種々の変形および変更がなしうること
はいうまでもない。
【0116】(他の実施の形態)なお、本発明は、複数
の機器(例えば、ホストコンピュータ、インターフェー
ス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステ
ムに適用しても、1つの機器からなる装置(例えば、複
写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。
【0117】また、本発明の目的は、前述した実施の形
態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを
記録した記録媒体(記憶媒体)を、システムあるいは装
置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ
(またはCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプロ
グラムコードを読み出し、実行することによっても、達
成されることは言うまでもない。
【0118】この場合、記録媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコードを記録した記録媒
体は本発明を構成することになる。
【0119】そのプログラムコードを記録し、またテー
ブル等の変数データを記録する記録媒体としては、例え
ばフロッピディスク(FD)、ハードディスク、光ディ
スク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気
テープ、不揮発性のメモリカード(ICメモリカー
ド)、ROMなどを用いことができる。
【0120】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述の実施の形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づいて、コンピュータ上で稼動しているOS(オ
ペレーティングシステム)などが実際の処理の一部また
は全部を行ない、その処理によって前述した実施の形態
の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもな
い。
【0121】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像装置が新品の場合において、現像剤収容容器から供
給された現像剤の温湿環境をトナー濃度検知手段の検知
出力により判断し、この温湿環境情報と画像形成装置内
の温湿度検知手段により検知された温湿環境情報とを比
較手段により比較することにより、現像装置内のスター
ト剤の温湿環境と画像形成装置のトナー濃度読みとりの
温湿環境との差を調べ、その温湿環境の差が大きかった
ときには、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づい
てトナー補給を行い、所定印刷枚数、あるいは所定時間
後に現像剤が本体の環境になじんだ頃に、環境補正後基
準制御電圧を入力してトナー濃度制御を行う、つまり、
現像剤が本体の設置環境になじんでいない状態で使用さ
れた場合を検知して、それがなじむまでの間、画像情報
信号の累積値にてトナー補給を行い、所定枚数、あるい
は所定時間後に現像剤が本体のトナー濃度読みとり環境
になじんだ頃に、トナー濃度検知手段によるトナー補給
制御を行うので、初期の現像剤(スタート剤)と本体と
に環境差があった場合でも良好な画像が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の画像形成装置の構成を示
す縦断面図である。
【図2】図1の現像装置の拡大縦断面図である。
【図3】図1の現像装置を上方から見た横断面図であ
る。
【図4】本発明の一実施形態におけるインダクタンスセ
ンサーの制御電圧と出力電圧の関係を示す特性図であ
る。
【図5】本発明の一実施形態における現像剤のT/D比
とインダクタンスセンサーの出力電圧の関係を示す特性
図である。
【図6】本発明の一実施形態における現像剤の絶対水分
量とインダクタンスセンサーの出力電圧の関係を示す特
性図である。
【図7】本発明の一実施形態における現像剤の絶対水分
量とインダクタンスセンサーの制御電圧との関係を示す
特性図である。
【図8】本発明の一実施形態におけるビデオカウントの
方法を説明する波形図である。
【図9】本発明の一実施形態の基本動作を示すフローチ
ャートである。
【図10】本発明の一実施形態の初期設置時シーケンス
の動作を示すフローチャートである。
【図11】従来の現像装置の構成例を示す断面図であ
る。
【符号の説明】 1 感光ドラム 2、54 現像スリーブ(現像剤担持体) 3、55 マグネットローラ 4、56 現像剤層厚ブレード 5、57 Aスクリュー 6、58 Bスクリュー 7、62 仕切り壁 8、51 現像剤(スタート剤) 9、59 トナー濃度センサー 10、53 現像容器 10a 現像室 10b 攪拌室 11、60 トナー補給口(開口部) 12、61 トナー補給機構 13、50 現像剤封入容器 14、52 現像剤シール部材 17 記憶装置 20 帯電装置 21 露光装置 22、62 現像装置 23 クリーニング装置 25 転写装置 26 定着装置 27 エンジンコントローラ 31 CPU 32 比較器 33 基準電圧信号源 34 パルス幅変調回路 35 ANDゲート 36 クロックパルス発振器 37 カウンタ 38 換算テーブル 39 温湿度センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/08 115 G03G 9/10 331 Fターム(参考) 2H005 AA15 AB06 BA03 EA01 FA01 2H027 DA01 DA11 DA14 DA45 DB01 DD07 DE07 EA06 EA18 EC02 EC06 EC08 EC09 EC10 EC19 ED10 ED17 EE02 EE07 EE08 EF06 2H077 AA01 AA06 AA35 AB02 AC02 AD06 AD13 AD35 BA09 DA04 DA08 DA10 DA18 DA42 DA52 DA78 DA80 DB01 DB22 EA03

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め所定の比率で混合されたキャリア粒
    子とトナー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入容
    器と、該現像剤封入容器から供給された現像剤を収容す
    る現像容器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変化
    を透磁率変化として検知するトナー濃度検知手段と、前
    記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装置
    を収納し、 該現像装置が収容された後、前記トナー濃度検知手段の
    検出信号とあらかじめ定められた基準値との比較結果か
    ら、前記現像容器へトナーを補給するトナー補給手段を
    動作させる画像形成装置において、 前記現像装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現
    像装置が新品か否かを自動的に判断する第1手段と、 前記第1の手段の判断結果により前記現像装置が新品の
    場合は、前記トナー濃度検知手段の検出信号に基づいて
    前記現像剤収容容器から供給された現像剤のおかれた温
    湿環境を判断する第2の手段と、 前記第2の手段により判断された前記現像剤の温湿環境
    と画像形成装置本体内に配置された温湿度検知手段によ
    り検知された環境情報とを比較する第3の手段と、 前記第3の手段の比較結果、前記両者の温湿環境の差が
    所定値以上の場合は、画像情報信号の印字画素数の累計
    値に基づいて前記トナー補給手段を動作させる第4の手
    段とを具備することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記第2の手段は、前記現像装置が新品
    の場合に、前記トナー濃度検知手段の検出信号があらか
    じめ定めた基準値になるように該トナー濃度検知手段の
    制御電圧値を制御し、 前記第3の手段は、前記第2の手段で制御された前記制
    御電圧値と、前記温湿度検知手段により検知された温湿
    度に応じて定められた環境補正後制御電圧値とを比較
    し、 前記第4の手段は、前記制御電圧値と前記環境補正後制
    御電圧値の差が所定値以上の場合に、画像情報信号の印
    字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段を動作
    させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
    置。
  3. 【請求項3】 前記第2の手段は、前記現像装置が新品
    の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する電圧を、
    前記温湿度検知手段により検知された温湿度に応じて定
    められた制御電圧値とし、 前記第3の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出信号
    と前記基準値とを比較し、 前記第4の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出信号
    と前記基準値との差が所定値以上の場合に、画像情報信
    号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段
    を動作させることを特徴とする請求項1に記載の画像形
    成装置。
  4. 【請求項4】 前記第2の手段は、前記現像装置が新品
    の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する電圧をあ
    らかじめ定められた所定値とし、 前記第3の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出信号
    と、前記温湿度検知手段により検知された温湿度に応じ
    て定められた前記基準値に対する環境補正後基準値とを
    比較し、 前記第4の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出信号
    と前記環境補正後基準値との差が所定値以上の場合に、
    画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナ
    ー補給手段を動作させることを特徴とする請求項1に記
    載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記第4の手段は、前記画像情報信号の
    印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御の時
    間、もしくは画像形成枚数を、前記制御電圧値と前記環
    境補正後制御電圧値との差に応じて決定することを特徴
    とする請求項2に記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記第4の手段は、前記画像情報信号の
    印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御の時
    間、もしくは画像形成枚数を、前記温湿度検知手段によ
    り検知された温湿度に応じて定められた制御電圧値で制
    御した前記トナー濃度検知手段の検出信号と、前記基準
    値との差に応じて決定することを特徴とする請求項3に
    記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記第4の手段は、前記画像情報信号の
    印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御の時
    間、もしくは画像形成枚数を、前記トナー濃度検知手段
    の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知された温
    湿度に応じて定められる環境補正後基準値との差に応じ
    て決定することを特徴とする請求項4に記載の画像形成
    装置。
  8. 【請求項8】 前記第4の手段は、前記画像情報信号の
    印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を所定時間
    もしくは所定枚数行った後、前記温湿度検知手段により
    検知された温湿度に応じて定められた環境補正後制御電
    圧値で制御された前記トナー濃度検知手段の検出信号
    と、あらかじめ定められた前記基準値との比較結果か
    ら、前記トナー補給手段を動作させることを特徴とする
    請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記第4の手段は、前記画像情報信号の
    印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を所定時間
    もしくは所定枚数行った後、前記トナー濃度検知手段の
    検出信号と、前記温湿度検知手段により検知された温湿
    度に応じて定められた環境補正後基準値との比較結果に
    応じて前記トナー補給手段を動作させることを特徴とす
    る請求項4に記載の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記トナー粒子の形状係数SF−1が
    100〜140、SF−2が100〜120の範囲であ
    ることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の画
    像形成装置。
  11. 【請求項11】 前記トナー粒子が重合法により生成さ
    れたことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の
    画像形成装置。
  12. 【請求項12】 前記キャリア粒子の比抵抗が1×10
    10〜1×1014Ω・cmであることを特徴とする請
    求項1〜9のいずれかに記載の画像形成装置。
  13. 【請求項13】 前記キャリア粒子は、バインダー樹脂
    と、磁性金属酸化物および非磁性金属酸化物とを含む磁
    性樹脂キャリアであることを特徴とする請求項1〜9の
    いずれかに記載の画像形成装置。
  14. 【請求項14】 前記現像装置は、該現像装置に関する
    情報を記憶する記憶手段をさらに含み、 前記記憶手段に記憶された情報が画像形成装置本体によ
    り、書き込み及び読み出し可能であることを特徴とする
    請求項1〜9のいずれかに記載の画像形成装置。
  15. 【請求項15】 前記記憶手段に前記現像装置が新品で
    あるかの情報を予め格納し、新品かどうかの判断を画像
    形成装置側の前記第1の手段が前記記憶手段の情報を読
    み出すことで行うことを特徴とする請求項1〜9のいず
    れかに記載の画像形成装置。
  16. 【請求項16】 請求項1〜9のいずれかに記載の現像
    装置を少なくとも含むプロセスカートリッジであって、
    画像形成装置本体に対して着脱可能であることを特徴と
    するプロセスカートリッジ。
  17. 【請求項17】 予め所定の比率で混合されたキャリア
    粒子とトナー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入
    容器と、該現像剤封入容器から供給された現像剤を収容
    する現像容器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変
    化を透磁率変化として検知するトナー濃度検知手段と、
    前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装
    置を収納し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃
    度検知手段の検出信号とあらかじめ定められた基準値と
    の比較結果から、前記現像容器へトナーを補給するトナ
    ー補給手段を動作させる画像形成装置の画像形成方法で
    あって、 前記現像装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現
    像装置が新品か否かを自動的に判断する第1ステップ
    と、 前記第1のステップでの判断結果により前記現像装置が
    新品の場合は、前記トナー濃度検知手段の検出信号に基
    づいて前記現像剤収容容器から供給された現像剤のおか
    れた温湿環境を判断する第2のステップと、 前記第2のステップで判断された前記現像剤の温湿環境
    と画像形成装置本体内に配置された温湿度検知手段によ
    り検知された環境情報とを比較する第3のステップと、 前記第3のステップでの比較結果、前記両者の温湿環境
    の差が所定値以上の場合は、画像情報信号の印字画素数
    の累計値に基づいて前記トナー補給手段を動作させる第
    4のステップとを有することを特徴とする画像形成方
    法。
  18. 【請求項18】 前記第2のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段の検出信号
    があらかじめ定めた基準値になるように該トナー濃度検
    知手段の制御電圧値を制御し、 前記第3のステップでは、前記第2のステップで制御さ
    れた前記制御電圧値と、前記温湿度検知手段により検知
    された温湿度に応じて定められた環境補正後制御電圧値
    とを比較し、 前記第4のステップでは、前記制御電圧値と前記環境補
    正後制御電圧値の差が所定値以上の場合に、画像情報信
    号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段
    を動作させることを特徴とする請求項17に記載の画像
    形成方法。
  19. 【請求項19】 前記第2のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する
    電圧を、前記温湿度検知手段により検知された温湿度に
    応じて定められた制御電圧値とし、 前記第3のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記基準値とを比較し、 前記第4のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記基準値との差が所定値以上の場合に、画像
    情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補
    給手段を動作させることを特徴とする請求項17に記載
    の画像形成方法。
  20. 【請求項20】 前記第2のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する
    電圧をあらかじめ定められた所定値とし、 前記第3のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と、前記温湿度検知手段により検知された温湿度
    に応じて定められた前記基準値に対する環境補正後基準
    値とを比較し、 前記第4のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記環境補正後基準値との差が所定値以上の場
    合に、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前
    記トナー補給手段を動作させることを特徴とする請求項
    17に記載の画像形成方法。
  21. 【請求項21】 前記第4のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記制御電圧値
    と前記環境補正後制御電圧値との差に応じて決定するこ
    とを特徴とする請求項18に記載の画像形成方法。
  22. 【請求項22】 前記第4のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記温湿度検知
    手段により検知された温湿度に応じて定められた制御電
    圧値で制御した前記トナー濃度検知手段の検出信号と、
    前記基準値との差に応じて決定することを特徴とする請
    求項19に記載の画像形成方法。
  23. 【請求項23】 前記第4のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記トナー濃度
    検知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知
    された温湿度に応じて定められる環境補正後基準値との
    差に応じて決定することを特徴とする請求項20に記載
    の画像形成方法。
  24. 【請求項24】 前記第4のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を
    所定時間もしくは所定枚数行った後、前記温湿度検知手
    段により検知された温湿度に応じて定められた環境補正
    後制御電圧値で制御された前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と、あらかじめ定められた前記基準値との比較結
    果から、前記トナー補給手段を動作させることを特徴と
    する請求項17〜19のいずれかに記載の画像形成方
    法。
  25. 【請求項25】 前記第4のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を
    所定時間もしくは所定枚数行った後、前記トナー濃度検
    知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知さ
    れた温湿度に応じて定められた環境補正後基準値との比
    較結果に応じて前記トナー補給手段を動作させることを
    特徴とする請求項20に記載の画像形成方法。
  26. 【請求項26】 予め所定の比率で混合されたキャリア
    粒子とトナー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入
    容器と、該現像剤封入容器から供給された現像剤を収容
    する現像容器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変
    化を透磁率変化として検知するトナー濃度検知手段と、
    前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装
    置を収納し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃
    度検知手段の検出信号とあらかじめ定められた基準値と
    の比較結果から、前記現像容器へトナーを補給するトナ
    ー補給手段を動作させる画像形成装置をコンピュータに
    より制御するためのプログラムを記録した記録媒体であ
    って、該プログラムはコンピュータに対し、 前記現像装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現
    像装置が新品か否かを自動的に判断させ、 前記判断結果により前記現像装置が新品の場合は、前記
    トナー濃度検知手段の検出信号に基づいて前記現像剤収
    容容器から供給された現像剤のおかれた温湿環境を判断
    させ、 前記判断された前記現像剤の温湿環境と画像形成装置本
    体内に配置された温湿度検知手段により検知された環境
    情報とを比較させ、 前記比較結果、前記両者の温湿環境の差が所定値以上の
    場合は、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて
    前記トナー補給手段を動作させることを特徴とする画像
    形成プログラムを記録した記録媒体。
  27. 【請求項27】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記現像装置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段
    の検出信号があらかじめ定めた基準値になるように該ト
    ナー濃度検知手段の制御電圧値を制御させ、 前記制御された前記制御電圧値と、前記温湿度検知手段
    により検知された温湿度に応じて定められた環境補正後
    制御電圧値とを比較させ、 前記制御電圧値と前記環境補正後制御電圧値の差が所定
    値以上の場合に、画像情報信号の印字画素数の累計値に
    基づいて前記トナー補給手段を動作させることを特徴と
    する請求項26に記載の画像形成プログラムを記録した
    記録媒体。
  28. 【請求項28】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記現像装置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段
    に印加する電圧を、前記温湿度検知手段により検知され
    た温湿度に応じて定められた制御電圧値とさせ、 前記トナー濃度検知手段の検出信号と前記基準値とを比
    較させ、 前記トナー濃度検知手段の検出信号と前記基準値との差
    が所定値以上の場合に、画像情報信号の印字画素数の累
    計値に基づいて前記トナー補給手段を動作させることを
    特徴とする請求項26に記載の画像形成プログラムを記
    録した記録媒体。
  29. 【請求項29】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記現像装置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段
    に印加する電圧をあらかじめ定められた所定値とさせ、 前記トナー濃度検知手段の検出信号と、前記温湿度検知
    手段により検知された温湿度に応じて定められた前記基
    準値に対する環境補正後基準値とを比較させ、 前記トナー濃度検知手段の検出信号と前記環境補正後基
    準値との差が所定値以上の場合に、画像情報信号の印字
    画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段を動作さ
    せることを特徴とする請求項26に記載の画像形成プロ
    グラムを記録した記録媒体。
  30. 【請求項30】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて行う
    トナー補給制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記
    制御電圧値と前記環境補正後制御電圧値との差に応じて
    決定させることを特徴とする請求項27に記載の画像形
    成プログラムを記録した記録媒体。
  31. 【請求項31】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて行う
    トナー補給制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記
    温湿度検知手段により検知された温湿度に応じて定めら
    れた制御電圧値で制御した前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と、前記基準値との差に応じて決定させることを
    特徴とする請求項28に記載の画像形成プログラムを記
    録した記録媒体。
  32. 【請求項32】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて行う
    トナー補給制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記
    トナー濃度検知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段
    により検知された温湿度に応じて定められる環境補正後
    基準値との差に応じて決定させることを特徴とする請求
    項29に記載の画像形成プログラムを記録した記録媒
    体。
  33. 【請求項33】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー
    補給制御を所定時間もしくは所定枚数行った後、前記温
    湿度検知手段により検知された温湿度に応じて定められ
    た環境補正後制御電圧値で制御された前記トナー濃度検
    知手段の検出信号と、あらかじめ定められた前記基準値
    との比較結果から、前記トナー補給手段を動作させるこ
    とを特徴とする請求項26〜28のいずれかに記載の画
    像形成プログラムを記録した記録媒体。
  34. 【請求項34】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー
    補給制御を所定時間もしくは所定枚数行った後、前記ト
    ナー濃度検知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段に
    より検知された温湿度に応じて定められた環境補正後基
    準値との比較結果に応じて前記トナー補給手段を動作さ
    せることを特徴とする請求項29に記載の画像形成プロ
    グラムを記録した記録媒体。
  35. 【請求項35】 予め所定の比率で混合されたキャリア
    粒子とトナー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入
    容器と、該現像剤封入容器から供給された現像剤を収容
    する現像容器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変
    化を透磁率変化として検知するトナー濃度検知手段と、
    前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装
    置を収納し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃
    度検知手段の検出信号とあらかじめ定められた基準値と
    の比較結果から、前記現像容器へトナーを補給するトナ
    ー補給手段を動作させる画像形成装置をコンピュータで
    制御するための画像形成プログラムであって、 前記現像装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現
    像装置が新品か否かを自動的に判断する第1ステップ
    と、 前記第1のステップでの判断結果により前記現像装置が
    新品の場合は、前記トナー濃度検知手段の検出信号に基
    づいて前記現像剤収容容器から供給された現像剤のおか
    れた温湿環境を判断する第2のステップと、 前記第2のステップで判断された前記現像剤の温湿環境
    と画像形成装置本体内に配置された温湿度検知手段によ
    り検知された環境情報とを比較する第3のステップと、 前記第3のステップでの比較結果、前記両者の温湿環境
    の差が所定値以上の場合は、画像情報信号の印字画素数
    の累計値に基づいて前記トナー補給手段を動作させる第
    4のステップとを有することを特徴とする画像形成プロ
    グラム。
  36. 【請求項36】 前記第2のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段の検出信号
    があらかじめ定めた基準値になるように該トナー濃度検
    知手段の制御電圧値を制御し、 前記第3のステップでは、前記第2のステップで制御さ
    れた前記制御電圧値と、前記温湿度検知手段により検知
    された温湿度に応じて定められた環境補正後制御電圧値
    とを比較し、 前記第4のステップでは、前記制御電圧値と前記環境補
    正後制御電圧値の差が所定値以上の場合に、画像情報信
    号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段
    を動作させることを特徴とする請求項35に記載の画像
    形成プログラム。
  37. 【請求項37】 前記第2のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する
    電圧を、前記温湿度検知手段により検知された温湿度に
    応じて定められた制御電圧値とし、 前記第3のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記基準値とを比較し、 前記第4のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記基準値との差が所定値以上の場合に、画像
    情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補
    給手段を動作させることを特徴とする請求項35に記載
    の画像形成プログラム。
  38. 【請求項38】 前記第2のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する
    電圧をあらかじめ定められた所定値とし、 前記第3のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と、前記温湿度検知手段により検知された温湿度
    に応じて定められた前記基準値に対する環境補正後基準
    値とを比較し、 前記第4のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記環境補正後基準値との差が所定値以上の場
    合に、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前
    記トナー補給手段を動作させることを特徴とする請求項
    35に記載の画像形成プログラム。
  39. 【請求項39】 前記第4のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記制御電圧値
    と前記環境補正後制御電圧値との差に応じて決定するこ
    とを特徴とする請求項36に記載の画像形成プログラ
    ム。
  40. 【請求項40】 前記第4のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記温湿度検知
    手段により検知された温湿度に応じて定められた制御電
    圧値で制御した前記トナー濃度検知手段の検出信号と、
    前記基準値との差に応じて決定することを特徴とする請
    求項37に記載の画像形成プログラム。
  41. 【請求項41】 前記第4のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記トナー濃度
    検知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知
    された温湿度に応じて定められる環境補正後基準値との
    差に応じて決定することを特徴とする請求項38に記載
    の画像形成プログラム。
  42. 【請求項42】 前記第4のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を
    所定時間もしくは所定枚数行った後、前記温湿度検知手
    段により検知された温湿度に応じて定められた環境補正
    後制御電圧値で制御された前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と、あらかじめ定められた前記基準値との比較結
    果から、前記トナー補給手段を動作させることを特徴と
    する請求項35〜37のいずれかに記載の画像形成プロ
    グラム。
  43. 【請求項43】 前記第4のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を
    所定時間もしくは所定枚数行った後、前記トナー濃度検
    知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知さ
    れた温湿度に応じて定められた環境補正後基準値との比
    較結果に応じて前記トナー補給手段を動作させることを
    特徴とする請求項38に記載の画像形成プログラム。
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