JPH02176685A

JPH02176685A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH02176685A
Application number: JP1223199A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Tada; 達也多田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1990-07-09
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH0820808B2

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】「産業上の利用分野］本発明は、電子写真式、静電記録式等、静電潜像を形成
し、これをトナーとキャリアを有する現像剤を用いて現
像する画像形成装置に関する。

「従来の技術」従来、像担持体表面に形成ｌノだ潜像に、トナーを旧着
させてこれを顕像化する「程を含む周知の画像形成装置
は、現像剤としてトナー粒子とキＡ・リア粒子を含む二
成分系現像剤を使用するものが広く実用化されている。

かかる二成分現像剤を使用する現像装置では、現像剤収
納室に現像剤攪拌部材か設けられており、収納室に既に
ある現像剤へ収納室に新たに供給されたトナーを均一に
分散させ、かつトナーとキャリアとの摩擦て静電潜像を
現像するだめの極性に該トナーを帯電させるように、収
納室内の現像剤を攪拌している。

一方、このような二成分現像剤を使用する画像形成装置
ては、実際に現像画像を形成するのはトナーてあり、キ
ャリアは殆んと消費されない。しかして、この装置では
、現像作業を継続すると現像剤中のトナー量か減少し、
画像濃度か低下することを免れない。したがって、トナ
ー濃度（現像剤中のトナー量の割合）を検知し、これか
低下したときには、トナーを補給することか必要となる
。

このためのトナー濃度検知手段としては、現像剤中のト
ナー量の変化による現像剤の、光反射率の変化を検知す
る光学的手段、透磁率変化を検知する磁気的手段など従
来から幾多のものか提案実用化されている。

［発明か解決しようとする課題］ところて、上記従来の画像形成装置の攪拌動作は、現像
剤の循環を行わせるためのものであり、トナー補給とは
無関係に、現像動作の継続中において連続的あるいは断
続的に行われていた。

したかって、トナーの帯電量か攪拌時間に比例して徐々
に大きくなる。一方、例えば複写原稿の画像比率か非常
に少ない原稿を複写し続けた場合には、トナーかほとん
ど消費されないために新しいトナーの供給かなされない
状態て攪拌のみか行われる状ｊ魚となる。しかして、こ
の状態ては、攪拌過多となり、トナーの帯電量か非常に
高くなり、いわゆるトナーのチャージアップ現象による
画像濃度薄という現象が発生するという問題かあった。

すなわち、トナーか過剰に帯電したため、現像剤担持体
やキャリアに静″市的に強く吸Ｉｌ′１ノてしまい、潜
像に付着しにくくなる。

本発明の目的は上述した不都合を解決てきる画像形成装
置を提供することにある。

本発明のさらなる［１的はトナー消費量かごくわずかの
状態が続いた場合にも、良好な濃度の画像を形成できる
ようにした画像形成装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明によれば、上記１−１的は静電潜像担持体と、該静電潜像担持体に静電潜像を形成
する潜像形成手段と、静電潜像を現像する現像装置そし
て制御手段とを備え、上−２現像装置は、キャリアとトナーを有する現像剤を
収納する現像剤収納室と、トナーを収納するトナー収納
室と、該トナー収納室内のトナーを上記現像剤収納室に
供給する供給手段と、上記現像剤収納室から供給された
現像剤を表面に担持して現像部に搬送する現像剤担持体
と、現像剤中のトナー濃度を検知するセンサとを備え、
Ｌ記制御手段はＪ−記センサからのトナー濃度検知信号
を用いて、トナー収納室から現像剤収納室へのトナー供
給を制御し、所定時間内にトナー供給信号か発生しなか
った場合、静電潜像担持体に所定の静電潜像を形成する
ように潜像形成手段を制御すると共に、この所定の静電
潜像を現像するように現像装置を制御するように設定さ
れている、ことによって達成される。

さらに、上記制御手段は、１〕記構成に加え、所定静電
潜像の現像て消費されるトナー量を制御するようにせし
めることも可能である。

［作用〕上記のように構成された画像形成装置は、センサからの
トナーの補給信号が、予め設定された時間内に発生して
いないと判定１ノだ場合に、静電？ｆｆｆｆ像担持衣面
に所定の静電潜像を形成させ、この静電潜像を現像する
。

［実施例］本発明の実施例としての画像形成装置の概要を第１図を
用いて説明する。

第１図の装置は、原稿台１０３に載置され、カバー１０
１によって押圧された被複写原稿１０２の光像か、光学
系によっ゛Ｃ１矢印方向に回転するドラム状電子写真感
光体１０９に投影露光されるようになっている。光学系
は、原稿を走査するために台１０３と平行に移動する原
稿照明ランプ１０４、ミラー］０５ａ、１０５ｂ、ｌ０
５ｃとレンス１０６と、固定ミラーｌ０５ｄ、１０５ｅ
、１０５ｆをイ１している。感光体［１ｑは、１−２画
像露光前に帯電器ＩＩＩで均一にり１″１１にされ、そ
して画像露光を受けて、静電潜像か形成される。

帯電３１１１は作動しているが、光学系か非作動て感光
体１０９に画像露光か施されていない場合は、ランプ１
０７が点灯して感光体１（）９を除電し、感光体の電位
をトナーか感光体に付着しない電位とする。

上記静電潜像は後述の現像器８により現像部において現
像される、いわゆるカフリを防］■ニし、かつ良好な画
像濃度を得るために、後述の現像剤担持搬送スリーブ１
ａには、ｗｉｒｕｏａから現像バイアス電圧か印加され
る。

現像によって得られたトナー像は、カイト１２０、給送
ローラ１２１．１２２によって送られてくる転写紙１１
０に、転写帯電器１１５によって転写される。転写紙１
１０は分離除電器１１６によって除電されて感光体１０
９から分離され、ベルト１１８によって定着器１１９に
送られる。転写紙−Ｆのトナー像は定着器１．１９によ
って定着され、定着後転写紙は画像形成装置外に排出さ
れる。

・力、転写後感光体表面に残留したトナーはクリーニン
ク器１１７によって除去される。

第１図装置に適用できる現像器の一例を示すと第２図（
Ａ）、（Ｂ）のどとくである。

図中において、８は現像容器である。現像容器８は、そ
の内部か隔壁５によりトナー収納室りと、トナーと、キ
ャリアとしての磁性粒子を含有する二成分現像剤を収納
する現像剤収納室Ｃとに区画されている。なお、トナー
収納室り内の収納トナー及び現像剤収納室Ｃ内の現像剤
は、図を明瞭にするため省略した。現像剤収納室Ｃは、
隔壁４により現像剤攪拌部Ｃ１と現像剤担持体ｌへの現
像剤供給部Ｃ２に区画されている。トナー収納室り内の
収納トナーは、供給手段としてのトナー搬送部材９．Ｉ
Ｏか回転駆動されることにより、隔壁５に形成されたト
ナー補給１’ｌ　６から現像剤収納室Ｃ内に補給される
。

補給口６のうち、現像剤攪拌用回転スクリュー３の最下
流側に位置する補給口６（第２図（Ｂ）参照）から補給
されたトナーは、数秒以内に現像剤担持体１にに搬送さ
れはしめる。したかって、補給されたトナーは、現像剤
担持体ｌに達したときに、現像剤と十分に攪拌、混合さ
れた状態てなければならない。

そこて、本実施例ては第２図（Ｂ）に示したようにスク
リュー３の最下流側に配設されたトナー補給口６と、現
像剤撹拌部Ｃ３から現像剤担持体ｌ及び現像剤供給部Ｃ
２への現像剤量は渡し部である開「」４ｂとの間のスク
リュー３上に、ヒレ状部材３ｂか配設されている。

上記のような構成によれば、ヒレ状部材３ｂの配設され
た位置で、現像剤の一時的な乱流による滞留状態が生し
、その乱流状態において現像剤と供給されたトナーとか
十分に撹拌、混合されて、その後置は渡し部４ｂに搬送
される。

現像剤担持体１は、現像剤収納室Ｃ内に配設され、マク
ネットロール１ｂを内蔵した非磁性物質の現像スリーブ
】ａを有している。図中のＮ１．Ｎ２．Ｎ３゜Ｓｔ、Ｓ
２．Ｓ：ｌは、マクネットロール１ｂの着磁位置を示し
ている。マクネットロール１ｂは両端部を固定支持され
ているため回転せず、その外側に配設された現像スリー
ブ１ａかマクネットロール１ｂの周りを所定の周速て図
中の矢印方向に回転駆動される。

２．３はそれぞれ現像スリーブ１ａにほぼ平行に配設さ
れた現像剤撹拌、搬送手段としての回転スクリューであ
る。このニーてンのスクリュー２，３の現像剤の搬送方
向は、互いに逆方向になるように設定されている。本実
施例においては、第２１’Ｎ（８）の矢印方向に現像剤
が搬送するように設定されている。現像剤収納室Ｃ内に
設けられた隔壁４は、第２図（Ｂ）に示すようにその両
端部間［」４ａ及び４ｂか形成されるように設けられて
おり、前後のスクリュー２，３によって搬送された現像
剤は開口４ａ及び４ｂにより両部ＣＩ、Ｃ２間ての現像
剤の受は渡しか行われる。スクリュー２及び３には、現
像剤の受は渡しか速やかになされるように、ヒレ状部材
２ａ、２ｂ、及び３ａか図中に示した位置に取り付けら
れている。

さらに、現像容器８の現像剤収納室Ｃには、現像スリー
ブ１ａの周面１−の現像剤の循環領域を指定するだめの
現像剤循環規制部材１１及び１５が設けられている。

現像スリーブ１ａの周面上の現像剤は、現像剤掻き落と
し部材１３によりその一部か掻き落とされ、他は現像部
の方向に搬送される。掻き落とし部材１３によって掻き
落とされた現像剤は、現像剤搬送スクリュー２により搬
送される現像剤と混合されなから搬送される。また、搬
送スクリュー２により搬送される現像剤の一部は、部材
１３に設けられた開口１７を通って現像剤相持部材方向
に搬送される。現像スリーブ１ａの回転に伴って現像部
方向に搬送される現像剤は、現像剤循環規制部材１１と
現像スリーブ１ａの間隙に押し込まれ、密な状態で、か
つ速やかに搬送される。現像剤はざらに、トフターフレ
ー１〜１６によって現像剤のフラジの高さか規制され、
現像容器８の外部側へ搬送される。

また、現像剤循環規制部材１１の現像スリーブ１ａに対
向する面と実質的に同一面内の所定の位置には、現像剤
のトナー濃度検知センサ１２の窓１４か配設されている
。センサ１２の現像剤に接触する窓、すなわち検知面１
４か上記の位置に配設されたことにより、検知面１４へ
の現像剤の迅速な搬送、検知面１４における適正な現像
剤の攪拌、混合状態、及び検知面１４において検知に必
要な所定の現像剤量とその重度の一様性という条件が満
足される。

特に、センサ１２の検知面１４か現像剤循環規制部材】
１のスリーブ対向面と実質的に同−面内に配設されてい
るため、検知領域と、検知領域外の現像剤の流れか同等
になり、センサ１２を現像スリーブ１ａに近接して配設
した場合の弊害を除去することかてきる。

第３　Ｉｄには、トナー濃度センサ１２の拡大断面Ｉ′
Ａか示されている。図中において、１２ａは後述する現
像剤中のトナー量を測定するための発光体としてのラン
プてあつ、＋２ｂはランプ１２ａて照明される現像剤に
よる反射光の光量（この光φはトナーａ爪に対応する）
を検知する光゛電変換素子、及び１２ｃはランプからの
直接光の光量を検知する充電変換素子である。また、ハ
ウシンク１８は、遮光性の部材により形成されている。

１４は、透光性の部材て形成された検知窓て、現像剤循
環規制部材１１のうち現像スリーブ１ａとの対向面と実
質的に同−一面内の所定の位置に配設されている。光電
変換器７−１２ｂ及びＩ２（、は、入射される光量に対
応した電圧を有する信号を出力する。

なお、光電変換素子１２ｃの出力信号は参照基準信号と
して利用される。

第２図（Ｂ）に示されるように現像スリーブ】ｄ、スク
リュー２，３、トナー搬送部材９，１０は、干−夕１９
の回転駆動力をギア列２０を介して受けることにより回
転する。ギア列中にクラッチ２１か設けられており、フ
ランチ２１が付勢されることにより搬送部材９，１０に
はモータ１９からの回転駆動力か伝達される。すなわち
、トナー収納室りから現像剤収納室Ｃへのトナー供給時
にはクラッチ２１か伺勢され、このとき部材９．１０と
共にスクリュー２．３、現像スリーブ１ａも回転する。

トナー収納室りから現像剤収納室Ｃにトナーを供給しな
いときはクラッチ２１は消勢される。したかってこのと
き、部材９，１０が回転停止状態て、スクリュー２．３
現像スリーフ１ａは回転可能である。

第４図に示されるように、光電変換素子１２ｂからの信
号、すなわち現像剤のトナー濃度（Ｔｂ）に対応する濃
度信号（Ｖ、）は比較回路２３．２４に印加される。」
二記濃度信号の電圧ｖｂはト・ナー濃度か高い程高い。

比較回路２３には第一参照基準信号として、■０の電圧
を有する光′市変換素子１２ｃからの信号が印加される
。また、比較回路２４には第二参照基準信号としてＶＣ
Ｉの電圧を有する信号か印加される。電圧Ｖｃｌは電圧
ｖ０よりも小てあり、したかって電圧■。、に対応する
トナー濃度Ｔ。１は、目標トナー濃度Ｔ。、すなわち電
圧ＶＣに対応するトナー濃度よりも低い。第二参照基準
信号ＶＣＩは、光電変換器１２ｃ、からの信号を抵抗等
の負荷２２を通すことによって容易に得られる。なお、
目標トナー濃度と、は、それを目標にトナー濃度を制御
する濃度のことてあり、現像器を使用開始するに当って
その現像器に充填した新しい現像剤のトナー濃度、すな
わち初期トナー濃度に＝−船釣には対応する。現像剤の
トナー濃度か、目標トナー濃度以上であることか検知さ
れれば現像剤収納室Ｃへのトナー供給は停止二され、目
標トナー濃度より低いと検知された場合は現像剤収納室
Ｃへのトナー供給か行なわれる。

比較器２３は、濃度信号型Ｊｆ：Ｖｂか第−参照信壮電
圧ｖｃ以上のときはレベルｌの信号を、濃度信号電圧ｖ
ｂか第一参照信号電圧より低い場合はレベル０の信号を
出力する。比較器２４は濃度信号電圧か第二参照信号電
圧Ｖｃｌ以玉のときはレベルｌの信号を、濃度信号電圧
ｖｂか第二参照信号電圧Ｖｃｌより小のときはレベル０
の信号を出力する。しかしてマイクロコンピュータを含
む中央処理ユニット（ＣＰＵ）２５は、比較器２３．２
４からの信号を受けて現像剤のトナー濃度を判断し、第
５図のフローチャートにしたかって、トナー収納室りか
ら現像剤収納室Ｃへのトナー補給を制御する。ずなわち
、Ｖｂ≧ｖ０であるとき、換言すれば検知されたトナー
濃度ＴｂかＴＣ以上である第一濃度領域にあるときＣＰ
Ｕ　２５はクラッチドライバ２６を消勢し、前述したク
ラッチ２１を消勢して供給部材９．１０の回転を停止す
る。すなわちトナー収納室りから現像剤収納室Ｃへのト
ナー補給は停止される。

また、Ｖｃｌ≦ｖｂ＜ｖ。であるとき、すなわち検知さ
れたトナー濃度かＴｅｌとＴ３の間の第一濃度領域にあ
るとき、画像形成装置のコピー動作（画像形成動作）を
停止させることなく、クラッチトライバ２６を第６図の
ように作動させてり°ランチ２１を周期的に所定時間１
ｐ勢し、供給部材９．Ｈｌを間欠的に回転させてトナー
収納室りから現像剤収納室Ｃにトナーを間欠的に補給す
る。第６図てクラッチはし。８のとき伺勢され、し。Ｆ
Ｆのとき消勢される。この付勢、消勢を−サイクルとし
て、このサイクルかトナー濃度かＴｃ以−Ｌになるまて
繰り返される。

また、Ｖｂ＜ｖ、、１のときは例えば原稿の画像比率か
高く、トナー消費速度か速い場合である。これに対処し
て速やかにトナー濃度を第一濃度領域に復帰させるため
に、Ｖ、＜ＶＣ，のとき、すなわちトナー濃度ＴＩ、か
’ｒｃｌより低い第三濃度領域にあるとき、　ＣＰＵ　
２５は、第１図の画像形成装置て説明した画像形成用諸
手段の作動を制御する、マイクロコンピュータを含む制
御回路２７に、モートＡｍのコピー動作−時停止指令信
号をグーえると共に、クラッチトライバ２６を第６図に
示した態様て付勢し、トナー収納室りから現像剤収納室
Ｃにトナーを補給する。制御回路２７は、光学系の作動
を停止し、感光体】０９への画像露光を停止する。さら
に制御回路２７は、トナー補給のためのコピー−時停止
モードＡにおいて感光体１０９は回転し、帯電器１１１
か作動する装置においては、除電ランプ１０７を点灯さ
せて感光体の表面電位をトナーか付着しない表面電位と
する。トナー補給のためのコピー−時停止モートＡにお
いて感光体の回転を停止し、帯電器］、　１．　ｌの作
動も停止してもよい。またトナー補給のためのコピー−
時停止モートＡにおいて現像バイアス電圧電源１０８の
作動は消勢しても、付勢したままてもよいか、補給トナ
ーと現像剤を攪拌して現像剤全体にトナー濃度を均一化
するために前記現像器駆動モータ１９は消勢されない。

いづれにせよ、トナー補給のためのコピー−一時件止干
−トＡにおいては画像か出力されず、感光体＋０９への
トナー消費か抑制されるので、トナー濃度は速やかに第
一濃度領域に復帰する。そしてトナー濃度ＴｂかＴ。以
上になったことか検出されると、ＣＰ［Ｉ　２５はトナ
ー補給を停止にすると共に、制御回路２７にコピー動作
再開指令信号を与え、これによって前述したコピー動作
（画像形成動作）か再開される。

以上によって画像比率大の原稿の複写を続けても第７１
ン１のようにトナー濃度なｒ、、、。とＴ□、ｌＸの間
に維持するように制御てきる。

なお、第二参照信号電圧■。、は、ｖｃより小てＶ□、
。より大であるように設定される。すなわち、目標トナ
ー濃度Ｔｃに対応するセンサ出力電圧より小て、画像濃
度か許容最低値となるド限トナー濃度Ｔｍ　＋　ｎに対
応するセンサ出力電圧Ｖ□、。より大であるように設定
されることか好ましい。そして、電圧Ｖ。１は、感光体
に付着して消費されるようなトナー量か、補給されるト
ナー量より大となるようなトナー濃度に対応する値であ
ることかさらに好ましいか、これは必須てはない。なお
、■、、の値は、ｖｍａ＋ｔ、すなわちトナー濃度かカ
フリ等を許容範囲内に抑制てきる最大の値Ｔｍ、ｙであ
るときのセンサ出力電圧Ｖｍ　、ｌ　ｘより小であるこ
とは勿論である。

第８図（Ａ）に示したように、図中Ａの時点からトナー
消費の非常に少ない原稿を連続して複写し続けると、ト
ナー濃度は、はとんど変化しないため、Ｖ、＞ＶＣとい
う状態か続き、トナーか補給されずに攪拌のみか行われ
る。このときのトナーの帯電量は、第８図（Ｂ）に示さ
れているように、Ａの時点から徐々に高くなり、Ｂの時
点ては帯電量の高めの適正限度値Ｑ□ａイを越える。し
たかつて、これ以降の画像は適正トナー濃度にもかかわ
らず、トナーのチャージアップ現象により濃度薄となる
。

そこて、第５図のフローチャートに示したように、前回
トナー補給か停止されてから所定時間１ｐ以内にクラッ
チ２１を付勢させるためのトナー補給信号が一度も出な
いとき、つまりＬｐ時間以上の間、ｖｂ＞ＶＣのときに
は、ＣＰＵ　２５は、ステップ［相］においてコピー−
時停止モートＢを実行させる指令信号を制御回路２７に
伝える。これによって制御回路２７は、光学系によるト
ラム１０９への画像露光を停止する。また、制御回路２
７はこのモートＢにおいて、帯電器１１１、現像器のモ
ータ１９、現像バイアス電源１０８を作動させ、除電ラ
ンプ＋０７は消勢する。したかって、トラム１０９には
ベタ潜像、すなわちドラムのほぼ全長にねたっ゛ｃトナ
ーを均一・に吸引可能な潜像か形成され、スリーン１ａ
のほぼイ）長のトナーかこのへ夕潜像の現像（へ夕現像
）に消費される。現像されるベタ潜像のトラム回転方向
の長さは、スリーン１ａの一周分以−Ｌの長さであるこ
とが好ましい。これによりスリーフ全長面から、スリー
ンに静電的に強い力で伺着していたトナーかかなり除去
できるからである。

以上ベタ潜像の現像（ベタ現像）を所定時間継続した後
、これを停止］−シ、次いてコピーか再開される。しか
し、好ましくはベタ潜像の現像後、現像剤収納室Ｃにト
ナー収納室りから新たなトナーを供給する。すなわち、
ＣＰＵ　２５はステップ■においてコピー−−一時停止
モートＡを実行させる指令信号を制御回路Ａに与え、そ
してクラッチ２１を付勢させる。そして、所定時間トナ
ーを現像剤収納室Ｃに補給しつつ現像剤を攪拌し、新た
に補給されたトナーを現像剤収納室Ｃ内の現像剤全体に
均一に混合する。これによって現像剤収納室Ｃ内のトナ
ーの帯電レベルは全体的に低ドする。そしてこのトナー
補給か所定時間線いた後、にＰＩＪ　２５はステップ妙
においてクラッチ２１を消勢し、そしてステップＯてコ
ピー動作を再開させる。

かくして第９図（Ａ）に示すように、記録画像によるト
ナー消費に伴うトナー補給かない状態でコピー動作か続
いても、時点Ｐにおいて、コピーを中断し、へ夕潜像を
現像してトナーを一部消費し、新しいトナーを現像剤収
納室Ｃに補給することにより、トナーの過帯電を防止で
きる。第９図（Ｂ）に以上の制御におけるトナーの帯電
量の変化を示す。このように図中Ｐてベタ現像を行うと
トナーの帯電量かＱｍａｘを超える前にＶｂ＜Ｖｃとな
り、新しいトナーか補給される。したかって、トナーの
帯電量変化は第９図（Ｂ）に示されているように常に適
正範囲内、すなわちＱｍｔｎ以ヒＱ□８以ドの間に制御
される。

本実施例は、トナー濃度か−はｒｏ（センサ出力電圧Ｖ
Ｃ）より下にドかるに十分な−・定時間ベタ現像を行い
、その後トナー濃度かＴＯ以下てＴ−９（センサ出力電
圧Ｖ、、ａＸ）より下の適宜の値に復帰するに十分な一
定時間トナー補給を行ったか、濃度センサ１２の出力を
チエツクしつつへ夕現像とトナー補給を制御してもよい
。すなわち、第５図のステップｑφ、　ｏ、　ｉ−＞を
第１０図のフローチャートと入れ替えてもよい。

第１０図て、ステップｑ知においてＣＰＵ　２５はＢモ
ートてのコピー−一時停止指令を制御回路２７に与え、
これにより前述のベタ現像か行われる。そしてステップ
Ｏにおいて、センサ出力電圧ｖ５が基準電圧ｖｏより下
になったか否か判断し、なっていない場合はさらにベタ
現像を続けてチャージアップしたトナーを消費する。

しかして、Ｖｈか■６より小さくなったとき、ＣＰＵ　
２５はステップＯにおいてへ夕現像を停止させると共に
、コビー−一時停止モートをモートＢからモートＡに切
り替えるように制御回路２７に指令する。かくして感光
ドラムにはトナーは付着しないモートとなる。次いて（
：ＰＵ　２５はクラッチ２１を付勢して、ステップ０で
センサ出力電圧ｖｂが基準電圧ｖ０以上になると判断さ
れるまて、現像剤収納室Ｃにトナー収納室りからトナー
を補給しつつ現像剤収納室Ｃ内の現像剤を攪拌する。こ
れによって新たに補給された現像剤はトナーと均一に攪
拌され、かつ現像剤中のトナーの平均電荷は適正範囲と
なる。

ところて、トナーの帯電特性は温度や湿度によって変化
する。例えば高温、低湿（状態■）ではトナーは急激に
帯電量か上昇し、高温、高湿（状態Ｈ）では帯電量は高
くなるが、ゆるやかに上昇し、低温、低湿（状態■）で
は過剰帯電か生しにくいトナーかある。このようなトナ
ーを使用する場合、へ夕現像の時間を温度、湿度に対応
して変更することかより好ましい。

この場合、第４図に示すように、ＣＰＩＩ　２５には温
度、湿度の情報か与えられる。第４図て２８は温度セン
サてあり、このセンサ２８の出力信号は参照温度値と比
較するために比較回路２９に印加され、比較結果かＣＰ
［Ｊ　２５に伝達される。また２８”は湿度センサてあ
り、このセンサ２８“の出力信号は参照湿度値と比較す
るために比較回路２９°に印加され、比較結果かｃｐｕ
　ｚｓに伝達される。しかしてＣＰＵ　２５はこれらの
温度、湿度の情報を用いて第１１し１のステ・ンプＯて
雰囲気状態か、前記状態（１）。

（ＩＩ）、（ｍ）のいずれにあるか判断し、そして判断
された状態に対応するへ夕幅を設定する。ここてベタ幅
とは、ドラム回転方向についてのヘタ潜像の長さのこと
であり、ベタ現像か行われる時間長に対応する。しかし
て状＄　（Ｉ　）　、（ＩＩ）　。

（ＩＩＩ）にそれぞれ対応するベタ幅をＷ、　、Ｗ２．
ｗ３とするとＷ　１＞　Ｗ　２＞　Ｗ　：ｌの関係かあ
る。（なお、状態（ＩＩＩ）において前記特性を有する
トナーを使用する場合、Ｗ３はＯてもよい。）へ夕幅は
、帯電器Ｉ１１の作動時間を変更するか、あるいは帯電
器】１１の作動を継続させておいてランプ１０７の消灯
時間を変更することによって変更てきる。

この実施例てはステップ［相］におけるベタ現像時間か
前記状態ＣＩ　）　、（ｎ　）　、（ｍ）に対応して変
化するから、１〜ナーの過帯電量に応したトナー消費か
行える。

また、ベタ幅を変更することなく、ステップＯにおいて
スリープｌａに印加すべき現像バイアス電圧を設定して
もよい。すなわち、状１（Ｉ）。

（ＩＩ）、（ＩＩ［）にそれぞれ対応する現像バイアス
電圧を８＋、Ｂ２．Ｂｉ　　とすると、１ｕｌｌ＜１８
２１＜Ｂ、ｌとし、ベタ潜像へのトナー付着量を状態（
ｍ）　、（ＩＩ　’）　、（Ｉ　）の順に多くなるよう
にする。

したかってこの場合もステップ［相］におけるトナー消
費かトナーの過帯電量に応したものとなる。

なお、へ夕幅、現像バイアス電圧は段階的てはなく雰囲
気に応して連続的に変化するようにしてもよい。

また湿度変化に対して帯電量変化の小さいトナー、ある
いは温度変化に対して帯電量変化の小さいトナーを使用
する場合は、温度変化たけに対応して、あるいは湿度変
化たけに対応してベタ幅や現像バイアス電圧を変更して
もよい６なお、第１１図てもステップ４Φ、＠、ａ多を
第１０図のステップ［相］、ｏ、ｏ、ｏ、ｏと置換でき
る。

なお、第５図、第１１図でステ・ンプ（す、（６）はＶ
、かｖｃより小か否かの判断、ステップ■はトナー補給
停止指令、ステップ■はコピーか停止したか否か、すな
わち設定された枚数の画像か記録されたか杏かの判断、
ステップ■はｖｂか■。、より小か否かの判断、ステッ
プＱ）、■はトナー補給動作指令、ステップ■はモート
Ａによるコピー−時停止指令、ステップ■、ａ＞はコピ
ー再開指令かそれぞれ行われることを示す。

いずれにせよ１以上の実施例で、ベタ潜像の幅等、過帯
電トナーの消費時間は、トナーの帯電特性や、現像剤攪
拌機構の構成、現像剤収納室の容積等に応して適宜に設
定される。

また、時間Ｅ、は通常数秒から数十秒の間て設定すれば
よいか、これは必イ１てはなく、トナーの帯’ｌｌｉ特
性、現像剤攪拌機構の構成、現像剤収納室の容積等に応
して適宜設定される。

また、以上の実施例では所定時間内にトナー補給信号か
発生したか否かによってベタ現像を行う、行わないか決
定されたか、トナー補給信号の発生回数を計数し、所定
時間内に計数値か所定数より小の場合にベタ現像、及び
さらに好ましくはトナー補給を行うようにしてもよい。

勿論、前記の実施例のように所定時間内でトナー補給信
号か発生しなかった場合は、所定時間内てのトナー補給
信号発生回数計数値か零ということである。

また、本実施例装置においては、形成されたベタ現像の
像を転写紙に転写させず、クリーニング部材１１７によ
り除去し−Ｃいる。しかし、クリーニング部材＋１７の
負担軽減のために、ベタ現像の像を転写紙に転写しても
よい。

ベタ潜像は、本実施例ては−様なベタ潜像を形成させた
か、過帯電トナー除去用潜像は例えば数１ｍｌから数１
−ｌｌ１ｍ幅のベタ部の周期的パターン等の予め定めら
れたパターンを有するものでもよい。

以１−説明した本実施例の装置てはトナー量検知−１段
に光検知方式を用いたが、トナー量検知手段は光検知方
式に限るものてはなく、例えは体積検知、透磁率検知、
誘電率検知等の他の方式を用いてもよい。

また、前記の実施例のように第二基準電圧■、を使用し
ないで、測定トナー濃度値を一つの基準値とのみ比較し
てトナー補給を制御する装置にも本発明は適用てきる。

また本発明は、被記録信りに応して変調されたレーザビ
ーム、発光タイオート光等で感光体を露光して静電像を
形成する画像形成装置にも適用てきる。かかる画像形成
装置では感光体の明部電位領域にトナーを付着させる反
転現像方式の現像装置か適している。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、キャリアとトナ
ーを有する現像剤を用いて静′市潜像を現像する本発明
の画像形成装置は、センサからのトナー補給信号が設定
時間内に発生しない場合には静電潜像担持体に所定の静
電潜像を形成させ、その静電潜像を現像することとした
ので、トナーの補給か一回もない場合においてもトナー
のチャージアップ現像を防止することかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例装置を採用せる電子写真複写
機の概要構成図、第２図（Ａ）は本実施例装置のための
現像器の縦断面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）装置の
横断面図、第３図は第２図（Δ）装置のトナー濃度セン
サ部分の拡大断面図、第４図は本実施例装置の制御回路
の説明図、第５図は第４図回路の制御フローチャートの
一例の説明図、第６図は本実施例装置のトナー補給動作
の一例の説明図、第７図は本実施例装置におけるトナー
濃度変化の説明図、第８図（Ａ）は従来装置においてト
ナー消費の少ない画像形成工程てのトナー濃度変化の説
明図、第８図（Ｂ）は第８図（Ａ）の状態てのトナー帯
電量変化の説明図、第９図（Ａ）は本実施例においてト
ナー消費の少ない画像形成工程てのトナー濃度変化の説
明図、第９図（Ｂ）は第９図（＾）の状態でのトナー帯
電量変化の説明図、第１０１１は制御フローチャートの
他の例の部分説明図、第１１図は制御フローチャートの
さらに他の例の説明図である。Ｃ・・−・・・現像剤収納室Ｄ・・・・・・トナー収納室 ■・・・・・・現像剤担持体

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静電潜像担持体と、該静電潜像担持体に静電潜像
を形成する潜像形成手段と、静電潜像を現像する現像装
置そして制御手段とを備え、上記現像装置は、キャリアとトナーを有する現像剤を収
納する現像剤収納室と、トナーを収納するトナー収納室
と、該トナー収納室内のトナーを上記現像剤収納室に供
給する供給手段と、上記現像剤収納室から供給された現
像剤を表面に担持して現像部に搬送する現像剤担持体と
、現像剤中のトナー濃度を検知するセンサとを備え、上記制御手段は上記センサからのトナー濃度検知信号を
用いて、トナー収納室から現像剤収納室へのトナー供給
を制御し、所定時間内にトナー供給信号が発生しなかっ
た場合、静電潜像担持体に所定の静電潜像を形成するよ
うに潜像形成手段を制御すると共に、この所定の静電潜
像を現像するように現像装置を制御するように設定され
ている、こととする画像形成装置。
（２）制御手段は、所定の静電潜像の現像に対応してト
ナー収納室から現像剤収納室にトナーを供給するように
供給手段を制御するように設定されていることとする請
求項（１）に記載の画像形成装置。
（３）所定の静電潜像はベタ潜像であることとする請求
項（１）または請求項（２）に記載の画像形成装置。
（４）所定の静電潜像の静電潜像担持体移動方向の長さ
は現像剤担持体の一周分に対応する長さ以上であること
とする請求項（１）または請求項（２）に記載の画像形
成装置。
（５）静電潜像担持体と、該静電潜像担持体に静電潜像
を形成する潜像形成手段と、静電潜像を現像する現像装
置そして制御手段とを備え、上記現像装置は、キャリアとトナーを有する現像剤を収
納する現像剤収納室と、トナーを収納するトナー収納室
と、該トナー収納室内のトナーを上記現像剤収納室に供
給する供給手段と、上記現像剤収納室から供給された現
像剤を表面に担持して現像部に搬送する現像剤担持体と
、現像剤中のトナー濃度を検知するセンサとを備え、上記制御手段は上記センサからのトナー濃度検知信号を
用いて、トナー収納室から現像剤収納室へのトナー供給
を制御し、所定時間内にトナー供給信号が発生しなかっ
た場合、静電潜像担持体に所定の静電潜像を形成するよ
うに潜像形成手段を制御すると共に、この所定の静電潜
像を現像するように現像装置を制御すると共に、上記所
定の静電潜像の現像で消費されるトナー量を制御するよ
にように設定されている、こととする画像形成装置。
（６）制御手段は、所定静電潜像の現像で消費されるト
ナー量を、トナーの帯電に影響する因子の変化に対応し
て制御することとする請求項（５）に記載の画像形成装
置。
（７）制御手段は、所定静電潜像の現像で消費されるト
ナー量を、温度と湿度の少なくとも一方に対応して制御
することとする請求項（６）に記載の画像形成装置。
（８）制御手段は、静電潜像担持体移動方向についての
所定静電潜像の長さを制御することとする請求項（６）
に記載の画像形成装置。
（９）制御手段は、所定静電潜像の現像時に現像剤担持
体に印加する現像バイアス電圧を制御することとする請
求項（６）に記載の画像形成装置。
（１０）制御手段は、所定静電潜像の現像に対応してト
ナー収納室から現像剤収納室にトナーを供給するように
供給手段を制御することとする請求項（５）ないし請求
項（９）のいづれか一つに記載の画像形成装置。
（１１）所定の静電潜像はベタ潜像であることとする請
求項（１０）に記載の画像形成装置。
（１２）所定の静電潜像の静電潜像担持体移動方向の長
さは現像剤担持体の一周分に対応する長さ以上であるこ
ととする請求項（１１）に記載の画像形成装置。