JP3997021B2

JP3997021B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3997021B2
Application number: JP669699A
Authority: JP
Inventors: 一郎小澤; 昌規志田; 克彰小林; 勝日比野
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Priority date: 1999-01-13
Filing date: 1999-01-13
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2019-01-13
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Description

【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、画像記録表示装置、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に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置が具備する現像装置には、トナー粒子とキャリア粒子を主成分とする二成分現像剤が用いられている。特に、電子写真方式によりフルカラーやマルチカラー画像を形成するカラー画像形成装置には、画像の色味等の観点から、殆どの現像装置が二成分現像剤を使用している。周知のように、この二成分現像剤のトナー濃度、即ち、キャリア粒子及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。このため、現像剤濃度制御装置（ＡＴＲ）を使用して適時現像剤のトナー濃度を正確に検出し、そ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。
【０００３】
例えば、現像剤担持体（一般に現像スリーブが用いられる場合が多いので、以下の説明では「現像スリーブ」という）、あるいは現像容器の現像剤搬送経路に近接し、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、トナー濃度を制御する現像剤濃度制御装置、あるいは現像容器の側壁に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を設置し、このインダクタンスヘッドからの検出信号によって現像容器内の現像剤の実際のトナー濃度を検知し、基準値との比較によりトナーを補給するように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。
【０００４】
又、像担持体（一般に感光体ドラムが用いられる場合が多いので、以下の説明では「感光体ドラム」という）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及びその反射光を受けるセンサーによって読み取り、アナログ−ディジタル変換器でディジタル信号に変換した後、ＣＰＵに送り、ＣＰＵで初期設定値と比較し、初期設定値より濃度が高い場合、初期設定値に戻るまでトナー補給を停止し、初期設定値より濃度が低い場合、初期設定値に戻るまで強制的にトナーを補給し、その結果、トナー濃度が間接的に所望の値に維持される方式等がある。
【０００５】
しかし、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時の反射率からトナー濃度を検知する方式は、トナー飛散等により検知手段が汚れてしまった場合、正確にトナー濃度を検知できない等の問題がある。又、パッチ画像濃度から間接的にトナー濃度を制御する方式は複写機、或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問題がある。
【０００６】
これに対して、インダクタンス検知方式は、センサー単体のコストも安価なことに加え、上記のようなスペースの問題、トナー飛散による汚れの問題の影響を受けないため、低コスト、小スペースの複写機、つまり画像形成装置において、最適なトナー濃度検知方式といえる。
【０００７】
上記インダクタンス検知方式の現像剤濃度制御装置（以下、「インダクタンス検知方式ＡＴＲ」という）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、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し、逆に見かけの透磁率が小さくなった場合、一定体積内で現像剤中のキャリア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、というような制御に基づきトナー濃度を制御することになる。
【０００８】
ところで、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置が具備する、電子写真感光体、静電記録誘電体等の感光体ドラムの帯電処理手段として、一般にコロナ帯電器が使用されてきたが、近年は、低オゾン、低電力等の利点を有することから、接触帯電装置、即ち被帯電体に電圧を印加した部材を当接させて被帯電体の帯電を行う方式の装置が実用化されている。特に、帯電部材として帯電ローラを用いたローラ帯電方式の装置が安定性という点から好ましく用いられている。
【０００９】
しかし、上述のローラ帯電方式では、帯電が帯電部材から被帯電体への放電により行われるため、環境の変化による帯電ローラ及び電子写真感光体の電気抵抗の変動により、感光体の表面電位も変動する。
【００１０】
そこで、最近、環境変動の少ない帯電方式として、特願平５−６６１５０号等に、導電性の接触帯電部材（帯電ファーブラシ、帯電磁気ブラシ、帯電ローラ等）に電圧を印加し、トラップ準位となる導電粉（ＳｎＯ₂等）を分散させた電荷注入層を表面に有する感光体に、感光体電位と同極の電荷を注入して接触帯電を行う方式が開示されている。
【００１１】
この注入帯電方式は、環境依存性が少ないだけでなく、放電を用いないため、印加電圧は感光体電位と同程度で十分であり、又、感光体の寿命を縮めるオゾンを発生しない利点がある。
【００１２】
又、放電を用いた接触帯電では被帯電体に所望の帯電準位Ｖｓを得るために、その所望の帯電準位Ｖｓに放電開始電圧Ｖｔｈ（接触帯電部材に直流電圧を印加して被帯電部材の帯電が開始するときの接触帯電部材の印加電圧）を上乗せした直流バイアスＶｓ＋Ｖｔｈを帯電部材に印加する必要があるが、電荷注入帯電では帯電部材に印加した直流バイアスとほぼ同じ帯電電位Ｖｓが得られるため、帯電用の電源のコストダウンも可能になる。
【００１３】
このような電荷注入方式の場合の接触帯電部材としては、帯電、接触の安定性等の点から磁気ブラシ帯電部材やファーブラシ帯電部材が好ましく用いられる。
【００１４】
磁気ブラシ帯電部材は、給電電極を兼ねる担持体に磁気拘束して形成保持させた導電性磁性粒子の磁気ブラシを有し、該磁気ブラシを被帯電体に接触させ、担持体に給電するものである。より具体的には、導電性磁性粒子に直接マグネット、あるいはマグネットを内包するスリーブ上に磁気ブラシとして磁気的に拘束させて保持させ、該磁気ブラシ帯電部材を停止あるいは回転させながら磁気ブラシ部を被帯電体に接触させ、且つ、電圧を印加することによって被帯電体を帯電処理する。
【００１５】
ファーブラシ帯電部材は、給電電極を兼ねる担持体に担持させた導電性繊維のブラシ部（ファーブラシ部）を有し、該導電性繊維ブラシ部を被帯電体に接触させ、担持体に給電するものである。
【００１６】
磁気ブラシ帯電部材とファーブラシ帯電部材との対比においては、ファーブラシ帯電部材は、長期使用、長期放置による毛倒れが生じた場合に帯電性が悪化してしまい、また、帯電の均一性がブラシ径の制約等から不均一になりやすいのに対し、磁気ブラシ帯電部材ではそのような現象は起きず、均一で安定した帯電を行うことが可能となる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような磁気ブラシ帯電装置における問題点として、磁気ブラシを構成している磁性粒子（以下、「帯電キャリア」という）の感光体ドラム表面への付着、流出が起こることがある。それが現像装置に回収、混入するとインダクタンス検知センサーを用いた現像装置では、画像的には特に問題ない感光体ドラムへの微量の帯電キャリア付着であっても、画像形成動作が繰り返されるにつれ、現像装置内に回収、蓄積されることで、現像キャリアと帯電キャリアの透磁率が異なる場合に、現像剤全体の見かけの透磁率が変化し、インダクタンス検知センサーによるトナー濃度制御に誤差が生じることがある。
【００１８】
つまり、帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率より大きい場合は、現像容器中のトナー濃度は一定であるのに、帯電キャリアが現像剤中に混入すると現像剤の平均透磁率が大きいとインダクタンス検知センサーには検知される。これ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、トナー補給を開始してしまい、適正なトナー濃度より高い濃度制御をしてしまう。
【００１９】
逆に帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率より小さい場合は、帯電キャリアが現像剤中に混入すると現像剤の平均透磁率が小さいとインダクタンス検知センサに検知される。これは一定体積内で現像剤中のキャリア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、トナー補給を停止してしまい、適正なトナー濃度より低い濃度制御をしてしまう、等の問題が起こる。
【００２０】
前者の場合、トナー過補給により、画像濃度が濃くなる問題や、トナー量増加に伴い現像剤量が増加し、現像剤が現像容器から溢れてしまう問題、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トナー飛散等の問題を引き起こす。
【００２１】
一方、後者の場合、現像剤中のトナー量減少による画像劣化、画像濃度薄、或いはトナー帯電量増加による画像濃度薄等の問題を引き起こす。
【００２２】
又、上記の問題は特に画像形成動作が繰り返されるに従いその影響が増大する可能性がある。
【００２３】
従って、本発明の目的は、画像形成動作の繰り返しによる帯電キャリアの現像剤への混入に伴って生じるトナー濃度制御の誤差をより小さくすることが可能な画像形成装置を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体に対向した磁性キャリアを使用した磁気ブラシによる帯電部材を前記像担持体に当接させ、帯電バイアスを前記帯電部材へ印加することで前記像担持体の帯電を行う帯電装置と、
帯電した前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像を非磁性トナー粒子と、前記帯電部材で使用される磁性キャリアと透磁率の異なる磁性キャリア粒子を含む二成分現像剤を用いて可視画像を形成する現像装置と、
を具備する画像形成装置において、
前記二成分現像剤の見かけの透磁率を検知し、該検知結果に基づく検出信号と該検出信号の基準値との比較結果から、トナー補給制御の基準値を基にトナー補給手段を動作させる現像剤濃度制御装置を有し、
前記現像剤濃度制御装置は、前記帯電部材で使用される磁性キャリアの前記現像装置への混入、蓄積に対して画像形成動作の時間又は回数に伴い、それまでに設定されていた検出信号の基準値を、新たな検出信号の基準値に設定する検出信号基準値補正手段を具備することを特徴とする画像形成装置である。
【００２５】
前記新たな検出信号の基準値を段階的に変更し設定することが好ましい。別の態様によれば、前記新たな検出信号の基準値を線形的に変更し設定することが好ましい。更に、別の態様によれば、前記新たな検出信号の基準値を非線形的に変更し設定することが好ましい。
【００２６】
本発明による他の態様によれば、像担持体に対向した磁性キャリアを使用した磁気ブラシによる帯電部材を前記像担持体に当接させ、帯電バイアスを前記帯電部材へ印加することで前記像担持体の帯電を行う帯電装置と、
帯電した前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像を非磁性トナー粒子と、前記帯電部材で使用される磁性キャリアと透磁率の異なる磁性キャリア粒子を含む二成分現像剤を用いて可視画像を形成する現像装置と、
を具備する画像形成装置において、
前記二成分現像剤の見かけの透磁率を検知し、該検知結果に基づく検出信号と該検出信号の基準値との比較結果から、トナー補給制御の基準値を基にトナー補給手段を動作させる現像剤濃度制御装置を有し、
前記現像剤濃度制御装置は、前記帯電部材で使用される磁性キャリアの前記現像装置への混入、蓄積に対して画像形成動作の時間又は回数に伴い、それまでに設定されていた検出信号の基準値を、新たなトナー補給制御の基準値に設定するトナー補給制御基準値補正手段を具備することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２７】
前記新たなトナー補給制御の基準値を段階的に変更し設定することが好ましい。別の態様によれば、前記新たなトナー補給制御の基準値を線形的に変更し設定することが好ましい。更に、別の態様によれば、前記新たなトナー補給制御の基準値を非線形的に変更し設定することが好ましい。
【００２８】
上記発明において、前記帯電部材で使用される磁性キャリアの前記現像装置への混入、蓄積は、前記帯電部材から前記像担持体に付着した前記帯電部材で使用される磁性キャリアが前記像担持体の回転により前記現像装置に運ばれることにより起こる。また、前記画像形成動作の時間又は回数が複写枚数情報を基に決定されることが好ましく、或いは、前記画像形成動作の時間又は回数が前記帯電装置又は前記像担持体の動作時間を元に決定されることが好ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００３０】
実施例１
本発明の第１実施例について図１〜図１０により説明する。図１には本実施例の電子写真画像形成装置が概略的に示される。
【００３１】
図１において、画像形成装置は、矢印方向に回転する像担持体である感光体ドラム１を備え、その周囲には、磁気ブラシ帯電器２、現像装置４４、転写帯電器３、及び感光体ドラム１の図中上方に配置したレーザービームスキャナー６等からなる画像形成手段から構成されている。ＣＣＤ等の光電変換素子を有する原稿読み取り装置は、原稿の白黒情報に対応する画像信号を出力する。レーザービームスキャナー６に内蔵された半導体レーザーは、この画像信号に対応して制御され、レーザービーム５を射出する。
【００３２】
この画像形成装置全体のシーケンスは、まず感光体ドラム１が、磁気ブラシ帯電器２によって一様に帯電される。感光体ドラム１は、矢示の時計方向に１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセス速度（周速度）で回転する。
【００３３】
次に画像信号により変調されたレーザー光５により走査露光が行われ、感光体ドラム１上に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置４４によって反転現像される。本実施例では現像剤として非磁性トナーと磁性キャリアを混合した現像剤による２成分接触現像方式を用いることで、磁気ブラシ帯電器２から吐き出されたトナーの回収性を向上させている。又、上記工程をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の画像について行うことによってフルカラー画像を得ることもできる。
【００３４】
感光体ドラム１上のトナー像は、給紙カセット７から取り出され、給紙ローラ、給紙ガイド（不図示）を経由して進行した紙等の転写材８に、転写帯電器（コロナ帯電器）３により転写される。
【００３５】
転写されずに感光体ドラム１表面に残ったトナーは磁気ブラシ帯電器２に一時的に回収される。その後、感光体ドラム１は、感光体ドラム１に当接され、ＡＣバイアス、帯電と逆極性のＤＣバイアス、又はＡＣを重畳した帯電と逆極性のＤＣバイアスを印加し導電性ブラシ１０により除電される。
【００３６】
一方、トナーが転写された転写材８は、搬送ベルト（不図示）によって定着器（熱ローラ定着器）９に送られ、画像の定着が行われる。
【００３７】
尚、本実施例では像担持体として感光体ドラムが用いられているが、特にそれらに限定されるものではなく、例えば感光体ベルト等であってもかまわない。
【００３８】
次に、本実施例における感光体ドラム１について詳しく説明する。
【００３９】
本実施例の感光体は、負帯電のＯＰＣ感光体であり、直径３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体上に下記の第１〜第５の機能層を下から順に設けたものである。
【００４０】
第１層は下引き層であり、アルミニウムドラム基体（以下、「アルミ基体」という）の欠陥等をならすため、又、レーザー露光の反射によるモアレの発生を防止するために設けられている厚さ約２０μｍの導電層である。
【００４１】
第２層は正電荷注入防止層であり、アルミ基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって１０⁶Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ約１μｍの中抵抗層である。
【００４２】
第３層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であり、レーザー露光を受けることによって正負の電荷対を発生する。
【００４３】
第４層は電荷輸送層であり、ポリカーボネイト樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、Ｐ型半導体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷はこの層を移動することはできず、電荷発生層で発生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
【００４４】
第５層は電荷注入層であり、バインダーとして光硬化性のアクリル樹脂に光透過性の導電フィラーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化（導電化）した粒径０．０３μｍの酸化錫の超微粒子を樹脂に対して７０重量パーセント分散した材料の約３μｍの塗工層である。この電荷注入層の電気抵抗値は、十分な帯電性と画像流れを起こさない条件である１×１０¹⁰〜１×１０¹⁴Ω・ｃｍである必要がある。本実施例では、表面抵抗が１×１０¹¹Ω・ｃｍの感光体ドラムを用いた。
【００４５】
次に、図２を用いて本実施例の磁気ブラシ帯電器２について説明する。
【００４６】
磁気ブラシ帯電器２は、容器２ａと、内部に固定磁石１１を有する非磁性ステンレス製のスリーブ１２と、感光体１に接触して電荷を注入する磁性粒子１３と、磁性粒子１３をスリーブ１２表面に均一の厚さにコートする規制ブレード１４とから構成されている。
【００４７】
非磁性材料のスリーブ１２は、感光体ドラム１と同じ図中時計方向に２２５ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転している。
【００４８】
非磁性ステンレス製の規制ブレード１４は、スリーブ１２表面とのギャップが９００μｍになるように配置されている。
【００４９】
スリーブ１２内に固定配置された磁石１１は、スリーブ１２と感光体ドラム１との最近接位置から感光体ドラム１の回転方向上流１０゜に約９００Ｇの磁極（主極）を配置している。この主極は、最近接位置との角度θを感光体ドラム回転方向上流２０゜〜下流１０゜の範囲に入るように設定することが望ましく、上流１５゜〜０゜の範囲内であれば更に良い。それより下流だと主極位置に磁性粒子１３が引きつけられ、帯電ニップの感光体ドラム回転方向下流側に磁性粒子１３の滞留が発生しやすくなり、又、上流過ぎると、帯電ニップを通過した磁性粒子１３の搬送性が悪くなり、滞留が発生しやすくなる。又、帯電ニップ部に磁極がない場合は、磁性粒子１３に働くスリーブ１２への拘束力が弱くなり、磁性粒子１３が感光体ドラム１に付着しやすくなるのは明らかである。ここで述べている帯電ニップは、帯電時に磁性粒子１３が感光体ドラム１と接触している領域を示す。
【００５０】
又、帯電バイアスが、電源１５によってスリーブ１２と規制ブレード１４に印加されている。ＤＣは必要とされる感光体ドラム１の表面電位と同じ値（本実施例では−７００Ｖ）とした。ＡＣのピーク間電圧（以下、「Ｖｐｐ」という）は、１００Ｖ以上、２０００Ｖ以下、特に３００Ｖ以上、１２００Ｖ以下が好ましい。Ｖｐｐがそれ以下では、帯電均一性、電位の立ち上がり性向上の効果が薄く、それ以上では、磁性粒子１３の滞留や感光体ドラム１への付着が悪化する。周波数は１００Ｈｚ以上、５０００Ｈｚ以下、特に５００Ｈｚ以上、２０００Ｈｚ以下が好ましい。それ以下では、磁性粒子１３の感光体ドラム１への付着悪化、帯電均一性、電位の立ち上がり性向上の効果が薄くなり、それ以上でも帯電均一性、電位の立ち上がり性向上の効果が得られにくくなる。ＡＣの波形は矩形波、三角波、サイン波等がよい。
【００５１】
本実施例では、磁性粒子として、焼結した強磁性体（フェライト）を還元処理したものを用いたが、他に樹脂と強磁性体粉を混練して粒子状を成形したもの、もしくはこれに抵抗値調節のために導電性カーボン等を混ぜたものや、表面処理を行ったものも同様に用いることができる。この磁性粒子は感光体表面のトラップ準位に電荷を良好に注入する役割と、感光体上に生じたピンホール等の欠陥に帯電電流を集中してしまうことに起因して生じる帯電部材及び感光体の通電破壊を防止する役割を兼ね備えていなければならない。
【００５２】
従って、帯電部材の抵抗値は１×１０⁴Ω〜１×１０⁹Ωであることが好ましく、特には１×１０⁴Ω〜１×１０⁷Ωであることが好ましい。帯電部材の抵抗値が１×１０⁴Ω未満ではピンホールリークが生じやすくなる傾向があり、１×１０⁹Ωを超えると良好な電荷の注入がしにくくなる傾向がある。又、抵抗値を上記範囲内に制御するためには、本実施例の磁性粒子の体積抵抗値は１×１０⁴Ω・ｃｍ〜１×１０⁹Ω・ｃｍであることが好ましく、特には、１×１０⁹Ω・ｃｍ〜１×１０⁹Ω・ｃｍであることが好ましい。
【００５３】
磁性粒子の体積抵抗値は、図３に示すセルを用いて測定した。セルＡは、主電極１７、上部電極１８、絶縁物１９、電流計１６、電圧計２１、電源２２、及びガイドリング２４等を備えている。
【００５４】
まず、セルＡに磁性粒子２３を充填し、この充填した磁性粒子２３に接するように主電極１７と、上部電極１８とを配し、該電極１７、１８間に電源２２から電圧を印加し、その時流れる電流を電流計１６にて測定することにより体積抵抗値を求めた。その測定条件は、２３℃、６５％の環境で充填磁性粒子２３のセルＡとの接触面積Ｓ＝２ｃｍ²、厚みｄ＝１ｍｍ、上部電極１８の荷重１０ｋｇ、印加電圧１００Ｖである。
【００５５】
本実施例の磁性粒子の平均粒径及び粒度分布測定におけるピークは５〜１００μｍの範囲にあることが、粒子表面の汚染による帯電劣化防止の観点から好ましい。磁性粒子の磁場１キロエルステッドにおける磁化の強さ（σ１０００）は２７０ｅｍｕ／ｃｍ³（測定方法については後述する）である。
【００５６】
本実施例の帯電部材の抵抗値は、１×１０⁶Ω・ｃｍであり、帯電バイアスのＤＣ成分として−７００Ｖを印加することで、感光体ドラムの表面電位も−７００Ｖとなった。
【００５７】
次に本実施例の現像装置４４について図４を用いて説明する。
【００５８】
現像装置４４は、感光体ドラム１に対向して配置されており、その内部は垂直方向に延在する隔壁５１によって第１室（現像室）５２と、第２室（攪拌室）５３とに区画されている。第１室５２の開口部には矢印方向に回転する非磁性の現像スリーブ５４が配置されており、この現像スリーブ５４内にマグネット５５が固定配置されている。現像スリーブ５４はブレード５６によって層厚規制された二成分現像剤（磁性キャリアと非磁性トナーを含む）の層を担持搬送し、感光体ドラム１と対向する現像領域で現像剤を感光体ドラム１に供給して静電潜像を現像する。現像効率、即ち、潜像へのトナーの付与率を向上させるために、現像スリーブ５４には電源５７から直流電圧を交流電圧に重畳した現像バイアス電圧が印加されている。
【００５９】
第１室５２及び第２室５３にはそれぞれ現像剤攪拌スクリュー５８、５９が配置されている。スクリュー５８は第１室５２中の現像剤を攪拌搬送し、又、スクリュー５９は、後述するトナー補給槽のトナー排出口６１から搬送スクリュー６２の回転によって供給されたトナー６３と既に現像装置４４内にある現像剤４３とを攪拌搬送し、トナー濃度を均一化する。隔壁５１には図４における手前側と奥側の端部において第１室５２と第２室５３とを相互に連通させる現像剤通路（不図示）が形成されており、スクリュー５８、５９の搬送力により、現像によってトナーが消費されてトナー濃度の低下した第１室５２内の現像剤が一方の通路から第１室５２内へ移動するように構成されている。
【００６０】
本実施例では、静電潜像の現像により現像装置４４内の現像剤濃度が変化するのを補正するために、即ち、現像装置４４に補給するトナー量を制御するために、現像装置４４の第１室（現像室）５２の底壁にインダクタンス検知センサーであるインダクタンスヘッド２０が設置され、このインダクタンスヘッド２０からの検出信号によって現像装置４４内の、具体的には第１室５２内の、現像剤４３の実際のトナー濃度を検知し、基準値との比較によりトナーを補給するようにしたインダクタンス検知方式ＡＴＲが設けられている。
【００６１】
本実施例で使用されるトナー粒子は、球形重合トナーで、その製法は、本実施例では、重合法のモノマーに着色剤及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することで球形状のトナー粒子を得た。この方法は安価に球形状のトナーを作製するには好適である。
【００６２】
本実施例にて使用される現像キャリア粒子は、低磁化キャリアが用いられており、上記球形重合トナーとの組み合わせで高画質化が達成される。本発明者らの実験によると、現像スリーブ５４と感光体ドラム１との距離（Ｓ−Ｄｇａｐ）が３００〜１０００μｍ、単位面積当たりの現像スリーブ上の現像剤量（以下、「Ｍ／Ｓ」という）が２０〜５０ｍｇ／ｃｍ²、Ｔ／Ｄ比が５〜１２％の範囲内では、現像キャリアの磁化の強さは、磁場１キロエルステッドにおける磁化の強さ（σ１０００）が２０００ｅｍｕ／ｃｍ³以下、好ましくは１４０ｅｍｕ／ｃｍ³以下であれば、隣り合う磁気ブラシの磁気的な相互作用が低磁化量のために小さく、その結果磁気ブラシの穂が緻密に且つ短くなることにより、磁気ブラシが潜像上のトナー付着面をソフトに掃くので、現像トナーが掻き取られる、いわゆるスキャベンジングを防ぎ、画像として解像度の高いものを提供できる。本実施例では現像キャリアの磁化の強さ（σ１０００）は１３５ｅｍｕ／ｃｍ³である。
【００６３】
尚、上記の磁化特性は理研電子（株）製の振動磁場型磁気特性自動記録装置ＢＨＶ−３を用いて測定した。キャリア粉体の磁気特性値は１キロエルステッドの外部磁場を作り、その時の磁化の強さを求める。キャリアは円筒状のプラスチック容器に十分密になるようにパッキングした状態を作製する。この状態で磁化モーメントを測定し、試料を入れたときの実際の重量を測定して、磁化の強さ（ｅｍｕ／ｇ）を求める。次いで、キャリア粒子の真比重を乾式自動密度計アキュピック１３３０（島津製作所（株）製）により求め、磁化の強さ（ｅｍｕ／ｇ）に真比重をかけることで本実施例の単位体積当たりの磁化の強さ（ｅｍｕ／ｃｍ³）を求めた。
【００６４】
本実施例にて用いている帯電キャリア、現像キャリアは共に軟磁性体であり、１キロエルステッド（ｋＯｅ）程度の磁場中までは磁化の強さは磁場の増加と共に線形的に増加する。従って、透磁率は、図５に示す傾きｔａｎα、ｔａｎβに比例することになる。帯電キャリアは現像キャリアと比較して磁化の強さ（σ１０００）がほぼ２倍なので、透磁率も２倍になる。このことから同じトナー濃度であっても透磁率の異なる磁性キャリアであった場合、インダクタンス検知センサーの検知出力信号は異なるものとなることが分かる。
【００６５】
さて上述したように、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４３のトナー濃度（キャリア粒子及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）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インダクタンスヘッド２０によって検知して電気信号に変換すると、図６のグラフに示すように、この電気信号（センサー出力電圧：Ｖ）はトナー濃度（Ｔ／Ｃ比：％）に応じてほぼ直線的に変化する。即ち、インダクタンスヘッド２０からの出力電気信号は現像装置４４内の二成分現像剤の実際のトナー濃度に対応する。
【００６６】
このインダクタンスヘッド２０からの出力電気信号の処理を図７を用いて説明する。
【００６７】
インダクタンスヘッド２０からの出力信号を比較器２１の一方に供給する。この比較器２１の他方の入力には、基準電圧信号源２２から、現像剤４３の規定のトナー濃度（初期設定値におけるトナー濃度）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。従って、比較器２１の規定濃度と現像装置内の実際のトナー濃度とを比較することになるので、両入力信号の比較結果として、比較器２１の検出信号はＣＰＵ６７に供給される。
【００６８】
ＣＰＵ６７は、比較器２１からの検出信号に基づいて、次回のトナー補給時間を補正するように制御する。例えば、インダクタンスヘッド２０によって検出された現像剤４３の実際のトナー濃度が規定値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、ＣＰＵ６７は不足分のトナーを現像装置４４に補給するようにトナー補給槽６０の搬送スクリュー６２を作動させる。即ち、比較器２１からの検出信号に基づいて、不足分のトナーを現像装置４４に補給するに要するスクリュー回転時間を算出し、モータ駆動回路６９を制御してその時間だけモータ７０を回転駆動し、クラッチ７１を介して搬送スクリュー６２を作動させ、不足分のトナー６３を現像装置４４に補給する。
【００６９】
また、インダクタンスヘッド２０によって検出された現像剤４３の実際のトナー濃度が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、ＣＰＵ６７は比較器２１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なくなるようにトナーを補給させるか、或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、即ち、トナー無補給で画像を形成して過剰トナー量が消費されたらトナー補給動作を前述の通り行わせる等の制御を行う。
【００７０】
次に、図８のフローチャートを参照して上記動作について更に説明する。
【００７１】
まず、画像形成装置をスタートさせると（Ｓ５０１）、トナー濃度検出がスタートする（Ｓ５０２）。インダクタンスヘッド２０からの検出電圧信号ａを比較器２１に入力し（Ｓ５０３）、比較器２１にて基準電圧信号源２２による基準電圧信号ｂと比較され（Ｓ５０４）、その検出信号差（ａ−ｂ）をＣＰＵ６７に送る。
【００７２】
ＣＰＵ６７において（ａ−ｂ）＞０かどうかを判断し（Ｓ５０６）、トナー濃度基準値より低い場合（ＹＥＳ）、トナー補給時間が決定される（Ｓ５０７）。次いで、コピー動作が開始された後（Ｓ５０８）、ステップＳ５０７にて決定されたトナー補給時間だけ像間でトナー補給が行われ（Ｓ５０９）、スタートに戻る。
【００７３】
一方、ステップＳ５０６でトナー濃度が基準値より高い場合（ＮＯ）、コピー動作が開始され（Ｓ５１０）、トナーの補給がされることなくスタートに戻る。
【００７４】
尚、トナー濃度検出のタイミングはコピー動作再開直前でも、コピー動作中でも構わない。例えば画像形成動作１枚目はコピー動作再開直前、それ以後はコピー動作中に検出しても構わない。
【００７５】
又、本実施例にて用いているインダクタンス検知方式ＡＴＲにおいては、最適な濃度（本実施例では６％、この値より高すぎるとトナーの飛散が生じ、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、基準値よりセンサーの検出信号が大きければ（例えば３．０Ｖ）、トナーを補給し、センサー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が、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、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、又トナー濃度が最適値より低い時、センサーの基準値よりセンサーの検出信号が小さくなるようにし、トナー濃度が最適値より高い時センサーの検出信号が大きくなるようにしても構わない。
【００７６】
さて、上記のような構成においては、「発明が解決しようとする課題」の項にて述べたように、磁気ブラシ帯電器における問題点として、帯電磁気ブラシを構成している磁性粒子の感光体ドラム表面への磁性キャリア付着、流出が起こることがある。これが現像装置に回収されると、インダクタンス検知方式センサーを用いた現像装置では、画像的には特に問題ない感光体ドラムへの微量の帯電キャリアが現像装置内に蓄積されることで、現像キャリアと帯電キャリアの透磁率が異なる場合に現像剤全体の見かけの透磁率が変化し、インダクタンス検知方式センサーによるトナー濃度制御に誤差が生じることがある。
【００７７】
例えば、図９（ｂ）に示すように、現像剤の最適なトナー濃度６％においてはインダクタンスヘッド２０からの検出信号の初期値は２．５Ｖに設定されている。しかし、画像形成動作が繰り返されるにつれ、現像装置内に帯電キャリアが徐々に蓄積されてくると、帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率よりも大きい場合は、現像剤の見かけの透磁率は、図９（ａ）の点線（ｉ）のように徐々に大きくなっていき、帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率よりも小さい場合は図９（ａ）の点線（ii）のように徐々に小さくなっていくことになる。従ってもしトナー濃度が初期の６％に制御されているとすると、その出力は帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率よりも大きい場合は図９（ｂ）の点線（ｉ）のように徐々に大きくなっていき、帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率よりも小さい場合は図９（ｂ）の点線（ii）のように徐々に小さくなっていくことになる。
【００７８】
しかし、実際はインダクタンス検知センサーではあくまでも初期の基準値２．５Ｖになるように（図９（ｂ）（iii））、トナー補給がなされる結果、図９（ｃ）に示すように、帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率よりも大きい場合は図９（ｃ）の点線（ｉ）のように、トナー濃度は徐々に高くなってしまい、帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率よりも小さい場合は図９（ｃ）の点線（ii）のようにトナー濃度が徐々に低くなってしまうことになる。
【００７９】
上記では、帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率より大きい場合、小さい場合それぞれについてその現象を述べたが、以下には本実施例に用いているように、帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率より大きい場合（約２倍）について、より具体的に述べることにする。但し、本発明は帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率より大きい場合に限定されるものではなく、両者の透磁率が異なれば当然適用することが可能である。
【００８０】
本発明者らの検討では、本実施例に示した画像形成装置においては、画像形成動作を５万回繰り返すと、帯電キャリアの現像剤への混入は約１０ｇ程度であった。そこで、最適なトナー濃度に設定してその時のインダクタンス検知センサーの検出信号２．５Ｖに設定した場合に、その現像剤に強制的に帯電キャリアを混入させると、現像剤の見かけの透磁率が大きくなるので、初期の最適なトナー濃度を維持した場合のインダクタンス検知センサーの検出信号は初期の基準値２．５Ｖから３．０Ｖへ０．５Ｖ上昇してしまっていた。従って、実際は検出信号が２．５Ｖになるようにトナー補給がなされるため、結果的にトナー補給が過剰に行われ、本画像形成装置に用いたインダクタンス検知センサーの感度は０．５Ｖ／％（図６参照）なので、画像形成動作を５万回繰り返した結果、最終的にはトナー濃度が最適なトナー濃度６％から１％ずれてしまい、７％に制御されてしまった。
【００８１】
そこで、本実施例では、帯電キャリアの現像剤への混入によるインダクタンス検知方式ＡＴＲの誤検知を補正し、画像形成動作が繰り返されても、トナー濃度を所定の値に一定に保つような検出信号基準値補正手段により、上記の欠点を除去するものである。
【００８２】
詳述すると次のようになる。本実施例における検出信号基準値補正手段は、インダクタンス検知センサーの初期の基準値を、画像形成動作をある時間又は回数繰り返したときに、検出信号の基準値を設定し直すように予めＣＰＵ２５（図７参照）に命令を設定しておく。ＣＰＵ２５はそのタイミングになると基準電圧信号源２２から出力させる検出信号基準値を新たに設定する。
【００８３】
具体的にはインダクタンス検知センサーの初期の基準値が２．５Ｖであったものを、画像形成動作を２．５万回繰り返したときに、図８のフローチャートにおけるステップＳ５０４における検出信号基準値を２．７５Ｖに設定し直すように、予めＣＰＵ２５に命令を設定しておく。ＣＰＵ２５はそのタイミングになると、基準電圧信号源２２から出力させる検出信号基準値を２．７５Ｖに設定し直す。検出信号が２．７５Ｖになるまでトナー補給が停止するため、それまでに生じていたトナー濃度の誤差が解消され、初期のトナー濃度６％に制御し直されることになる。その結果、画像形成動作を５万回繰り返した時におけるトナー濃度は約６．５％程度と、検出信号の補正をしない場合と比べてトナー濃度制御の誤差を小さくすることができた。
【００８４】
実施例２
次に本発明の第２実施例について更に図１０を参照して説明する。
【００８５】
第１実施例では、検出信号基準値補正手段により帯電キャリアの現像剤への混入によるインダクタンス検知方式ＡＴＲの誤検知を補正し、画像形成動作が繰り返されても、トナー濃度を所定の値に一定に保持することを行ったが、本実施例ではトナー補給制御基準値補正手段により、同様に、画像形成動作が繰り返されても、トナー濃度を所定の値に一定に保持することを行うものである。
【００８６】
すなわち、本実施例におけるトナー補給制御基準値補正手段は、図７による比較器２１の検出信号によるトナー補給開始、停止を決定する基準値を、画像形成動作をある時間又は回数繰り返したときに検出信号の基準値を設定し直すように予めＣＰＵ６７に命令を設定しておく。ＣＰＵ６７はそのタイミングになると、比較器２１の検出信号によるトナー補給開始、停止を決定する基準値を新たに設定する。
【００８７】
具体的には、初期のトナー補給制御基準値（ａ−ｂ）＞０を、画像形成動作を２．５万回繰り返したときに、図８のフローチャートのステップＳ５０６において、トナー補給制御基準値を（ａ−ｂ）＞０．２５Ｖに設定し直すように、予めＣＰＵ６７に命令を設定しておく。ＣＰＵ６７はそのタイミング、例えば図１０に示すように、２．５万枚になると初期のトナー補給制御基準値を（ａ−ｂ）＞０．２５に設定し直す。すると検出信号が２．７５Ｖになるまでトナー補給が停止するため、それまでに生じていたトナー濃度の誤差が解消され、初期のトナー濃度６％に制御し直されることになる。
【００８８】
その結果、画像形成動作を５万回繰り返した時におけるトナー濃度は、図１０（ｃ）に示したように、約６．５％程度と、検出信号の補正をしない場合と比べてトナー濃度制御の誤差を小さくすることができた。
【００８９】
実施例３
現像剤の透磁率は、画像形成動作が繰り返される度に、刻々と変化するので、第１実施例にて説明したような検出信号基準値補正手段、及び第２実施例にて説明したようなトナー補給制御基準値補正手段においてその補正が１回である場合、まだトナー濃度制御にわずかな誤差が生じることが避けられない。
【００９０】
そこで、第３実施例においては、第１実施例における検出信号基準値補正手段によって新たに設定された基準値ｂ、あるいは第２実施例におけるトナー補給制御基準値補正手段によって新たに設定された基準値（ａ−ｂ）を、図１１（ｂ）に示すように例えば１万枚毎に段階的に新たに設定し直すことで、図１１（ｃ）に示すようにより精度の高いトナー濃度制御が可能となった。
【００９１】
実施例４
次に、本発明の第４実施例について図１２により説明する。
【００９２】
本実施例においては、第１実施例における検出信号基準値補正手段によって新たに設定された基準値ｂ、あるいは第２実施例におけるトナー補給制御補正手段によって新たに設定された基準値（ａ−ｂ）を、図１２（ｂ）に示すように線形的に新たに設定し直すことで、図１２（ｃ）に示すように精度の高いトナー濃度制御が可能になった。
【００９３】
実施例５
次に、本発明の第５実施例について図１３により説明する。
【００９４】
帯電キャリアはその粒径の分布にある程度の広がりをもっており、本発明者らの検討では微小なものから帯電キャリア付着しやすいことがわかっている。そのような微小帯電キャリアは、図１３（ａ）に示すように、特に画像形成動作の時間又は回数が初期のうちにキャリア付着してしまい、初期における現像剤の見かけの透磁率の変化は大きくなるものと考えられる。その後帯電器内に微小帯電キャリアが減少してくると現像剤の見かけの透磁率の変化は徐々に小さくなり、非線形的に変化していくことが考えられる。
【００９５】
従って、上記の第１実施例における検出信号基準値手段によって新たに設定された基準値ｂ、あるいは上記の第２実施例におけるトナー補給制御基準値補正手段によって新たに設定された基準値（ａ−ｂ）を、図１３（ｂ）に示すように非線形的に新たに設定し直すことで、図１３（ｃ）に示すように精度の高いトナー濃度制御が可能となった。
【００９６】
次に、上記第１実施例において検出信号基準値補正手段によって新たに設定される基準値ｂあるいは上記の第２実施例におけるトナー補給制御手段によって新たに基準値（ａ−ｂ）を、どのタイミングで新たに設定するかを決定するためにどのような制御をするかについて説明する。
【００９７】
帯電キャリア付着は帯電器及び感光体ドラムの動作時に起こるので、そのキャリア付着量を知るには、主に画像形成枚数情報から制御を行えば比較的簡単に類推することができる。
【００９８】
そこで、本発明においては、一例として検出信号基準値補正手段によって新たに設定される基準値ｂを、下記の式（１）に示すように複写枚数情報をもとに決定することとし、例えば初期の検出信号基準値ｂが２．５Ｖだったとすると複写が１０００枚行われる毎に検出信号基準値を０．０１Ｖずつ大きくしていき、５万枚で３．０Ｖになるようにする。
【００９９】
その結果、画像形成動作の時間又は回数が増加していっても、誤差の少ないＴ／Ｃ非制御が可能となる。
【０１００】
検出信号基準値ｂ＝２．５＋０．０１×（複写枚数／１０００）式（１）
同様にトナー補給制御基準値補正手段によって新たに基準値（ａ−ｂ）を、下記の式（２）に示すように複写枚数情報をもとに決定されることとし、例えば初期のトナー補給制御基準値が（ａ−ｂ）＞０だったとすると複写が１０００枚行われる毎にトナー補給制御基準値を０．０１Ｖずつ大きくしていき、５万枚で０．５Ｖになるようにする。
【０１０１】
その結果、画像形成動作に時間又は回数が増加していっても、誤差の少ないＴ／Ｃ比制御が可能となる。
【０１０２】
トナー補給制御基準値（ａ−ｂ）＝０．０１×（複写枚数／１０００）・・・式（２）
又、他の一例として、帯電キャリア付着は帯電器又は感光体ドラムが駆動しているときに主に起こるので、検出信号基準値補正手段によって新たに設定される基準値ｂを、下記の式（３）に示すように、帯電器又は感光体ドラムの駆動時間から変換テーブルにより算出された値をもち、それをもとに徐々に初期の検出信号基準値から新たに基準値を設定する。このような制御方法では、上記複写枚数情報には含まれていない複写紙サイズの違いによる帯電器又は感光体ドラムの駆動時間が異なるという情報が加味されているため、画像形成動作の時間又は回数が増加していっても、誤差の少ないＴ／Ｃ比制御が可能となる。
【０１０３】
検出信号基準値ｂ＝２．５＋０．０１×（帯電器又は感光体ドラムの駆動時間から算出された値）・・・式（３）
尚、上記の各実施例では、本発明を電子写真方式のデジタル複写機に適用した場合について説明したが、本発明はそれ以外の電子写真方式、静電記録方式等の種々の複写機、プリンタ等の画像形成装置に等しく適用できるものである。例えば、本発明は画像の濃淡表現をディザ法で行う画像形成装置にも適用でき、又、原稿のコピーではなく、コンピュータ等から出力された画像情報信号によりトナー像を形成する画像形成装置にも適用できる。更に、画像形成装置の制御系の構成等について必要に応じて種々の変形及び変更がなし得ることはいうまでもない。
【０１０４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の画像形成装置によれば、二成分現像剤の見かけの透磁率を検知し、該検知結果に基づく検出信号と該検出信号の基準値との比較結果から、トナー補給制御の基準値を元にトナー補給手段を動作させる現像剤濃度制御装置を有し、該現像剤濃度制御装置が、画像形成動作の時間又は回数に伴いそれまでに設定されていた検出信号の基準値を、新たな検出信号の基準値に設定する検出信号基準値補正手段を具備することにより、或いは、画像形成動作の時間又は回数に伴いそれまでに設定されていた検出信号の基準値を、新たなトナー補給制御の基準値を設定するトナー補給制御基準値補正手段を具備することにより、磁気ブラシ帯電に用いている帯電キャリアが、画像形成動作が繰り返されることで像担持体の帯電キャリア付着等により現像装置内への帯電キャリアの混入が蓄積された場合において、帯電キャリアと現像キャリアの透磁率の相違により最適なトナー濃度である現像剤全体の見かけの透磁率が徐々に変化しても、現像剤濃度制御装置の検出信号の基準値或いはトナー補給制御の基準値を補正することで、画像形成動作が繰り返されていっても常にトナー補給が適切に行われるため、トナー濃度制御の誤差をより小さくすることができ、従って、現像容器からの現像剤が溢れる問題や、トナー飛散、或いは画像劣化を防止でき、高品質画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置が具備する帯電器を示す構成図である。
【図３】本発明に係る磁性粒子の電気抵抗値の測定装置を示す説明図である。
【図４】図１の画像形成装置が具備する現像装置を示す構成図である。
【図５】本発明に係る帯電キャリアと現像キャリアの透磁率の違いを説明するためのグラフである。
【図６】現像剤のトナー濃度の変化によってインダクタンスヘッドからの検出信号が変化する状態を示す特性図である。
【図７】本発明に係るインダクタンス検知センサーによるトナー補給制御の説明図である。
【図８】本発明に係るトナー補給制御の基本動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】現像剤に帯電キャリアが混入、蓄積していった場合の現像剤の見かけの透磁率の変化（ａ）、インダクタンス検知センサーの検出信号（ｂ）、現像剤のＴ／Ｄ比の関係（ｃ）を簡便に表したグラフである。
【図１０】第１及び第２実施例における現像剤の見かけの透磁率の変化（ａ）、インダクタンス検知センサーの検出信号（ｂ）、現像剤のＴ／Ｃ比の関係（ｃ）を簡便に表したグラフである。
【図１１】第３実施例における現像剤の見かけの透磁率の変化（ａ）、インダクタンス検知センサーの検出信号（ｂ）、現像剤のＴ／Ｃ比の関係（ｃ）を簡便に表したグラフである。
【図１２】第４実施例における現像剤の見かけの透磁率の変化（ａ）、インダクタンス検知センサーの検出信号（ｂ）、現像剤のＴ／Ｃ比の関係（ｃ）を簡便に表したグラフである。
【図１３】第５実施例における現像剤の見かけの透磁率の変化（ａ）、インダクタンス検知センサーの検出信号（ｂ）、現像剤のＴ／Ｃ比の関係（ｃ）を簡便に表したグラフである。
【符号の説明】
１感光体ドラム（像担持体）
２帯電器
６露光装置
１３磁性粒子
２０インダクタンスヘッド（インダクタンス検知センサー）
４４現像装置

Claims

像担持体に対向した磁性キャリアを使用した磁気ブラシによる帯電部材を前記像担持体に当接させ、帯電バイアスを前記帯電部材へ印加することで前記像担持体の帯電を行う帯電装置と、
帯電した前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像を非磁性トナー粒子と、前記帯電部材で使用される磁性キャリアと透磁率の異なる磁性キャリア粒子を含む二成分現像剤を用いて可視画像を形成する現像装置と、
を具備する画像形成装置において、
前記二成分現像剤の見かけの透磁率を検知し、該検知結果に基づく検出信号と該検出信号の基準値との比較結果から、トナー補給制御の基準値を基にトナー補給手段を動作させる現像剤濃度制御装置を有し、
前記現像剤濃度制御装置は、前記帯電部材で使用される磁性キャリアの前記現像装置への混入、蓄積に対して画像形成動作の時間又は回数に伴い、それまでに設定されていた検出信号の基準値を、新たな検出信号の基準値に設定する検出信号基準値補正手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
前記新たな検出信号の基準値を段階的に変更し設定する請求項１の画像形成装置。
前記新たな検出信号の基準値を線形的に変更し設定する請求項１の画像形成装置。
前記新たな検出信号の基準値を非線形的に変更し設定する請求項１の画像形成装置。
像担持体に対向した磁性キャリアを使用した磁気ブラシによる帯電部材を前記像担持体に当接させ、帯電バイアスを前記帯電部材へ印加することで前記像担持体の帯電を行う帯電装置と、
帯電した前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像を非磁性トナー粒子と、前記帯電部材で使用される磁性キャリアと透磁率の異なる磁性キャリア粒子を含む二成分現像剤を用いて可視画像を形成する現像装置と、
を具備する画像形成装置において、
前記二成分現像剤の見かけの透磁率を検知し、該検知結果に基づく検出信号と該検出信号の基準値との比較結果から、トナー補給制御の基準値を基にトナー補給手段を動作させる現像剤濃度制御装置を有し、
前記現像剤濃度制御装置は、前記帯電部材で使用される磁性キャリアの前記現像装置への混入、蓄積に対して画像形成動作の時間又は回数に伴い、それまでに設定されていた検出信号の基準値を、新たなトナー補給制御の基準値に設定するトナー補給制御基準値補正手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
前記新たなトナー補給制御の基準値を段階的に変更し設定する請求項５の画像形成装置。
前記新たなトナー補給制御の基準値を線形的に変更し設定する請求項５の画像形成装置。
前記新たなトナー補給制御の基準値を非線形的に変更し設定する請求項５の画像形成装置。
前記帯電部材で使用される磁性キャリアの前記現像装置への混入、蓄積は、前記帯電部材から前記像担持体に付着した前記帯電部材で使用される磁性キャリアが前記像担持体の回転により前記現像装置に運ばれることにより起こる請求項１から８のいずれかの画像形成装置。
前記画像形成動作の時間又は回数は複写枚数情報を基に決定する請求項１から９のいずれかの画像形成装置。
前記画像形成動作の時間又は回数が前記帯電装置又は前記像担持体の動作時間を元に決定される請求項１から９のいずれかの画像形成装置。