JPH03271781A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は電子写真方式による画像形成装置の改良に関
し、更に詳しくは封筒紙印刷、あるいは普通紙印刷等の
被画像形成媒体の種類や、画像キャラクタ、画像形成率
等の画像データにより、現像装置内へ補給する現像剤量
を調節し、「かぶり」がなく、画像濃度の一定した画像
を提供する画像形成装置に関する。

（従来の技術） 電子写真方式による画像装置は、画像記録すべき原稿の
情報記録面を光ビームで光走査し、当該原稿の露光面か
ら反射された光を、−様に帯電された感光性像担持体、
つまり像担持体の外周面に集光し、集光部分の帯電電荷
の消滅により静電潜像を形成せしめた後、さらに当該像
担持体外周面に現像剤を付着させて顕像化している。こ
のような像担持体の外周面に形成された静電潜像を顕像
化する現像法として、着色した熱可塑性のトナー粒子と
強磁性体粉のような粗いキャリア粒子を混合した二成分
現像剤を静電潜像に付着させる方法と、キャリア粒子及
びトナー粒子が一体化した粒子から成る一威分現像剤を
付着させる方法がある。耐環境性（温度や湿度に対する
画像濃度）の点ては二成分現像剤を用いる方法が優れて
おり、保守性の点ては一戊分現像剤を用いる方法が優れ
ており、総合的な見地からすれば両者間に優劣はつけ難
い。

しかし、二成分現像剤を用いると、画像濃度を一定に保
つために、キャリア粒子とトナー粒子の混合比を一定に
保持することが必要である。このために、二成分現像剤
を使用するには現像剤中のトナー濃度を検知し、トナー
濃度が薄いときは検知器の発するトナー補給信号により
、トナを補給するオートトナ一方式が採用されている。

この方式によるオート・トナーセンサー（１〇−１）は
図示しない現像装置内に、第１２図に示すように構成さ
れており、検知部（１０−２）が二成分現像剤りと接触
すると、二成分現像剤りの成分混合比に応したトナー・
キャリヤ比の出力電圧を発生する。トナー濃度（ｔｏｎ
ｅｒ　Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　）とセンサー出力電圧の間
には、下記表−１のような関係をもっている。

表−１ さらに、前記検知部（１０−２）は、第１３図に示すよ
うな等価回路て構成されている。すなわち、発振器（１
０−３）が、互いに逆相に巻かれたコイルＬａｌとＬｂ
ｌにより接続されており、二成分現像剤りが一次トラン
スＴａ側を流れると、その透磁率が変化し、二次コイル
Ｌａ２の出力が変化する。−次トランスＴａの設置位置
は第１２図の検知部（１０−２）である。他方、二次ト
ランスＴｂは、調整ネジ（１０−４）の調整位置により
透磁率を制御できる構成になっている。二成分現像剤り
の成分混合比、つまりトナー濃度が、所定の値のとき、
二次コイルＬｂ２とＬａ２の出力電圧の絶対値は相等し
く、位相が反対になるように制御できる。

二成分現像剤りの成分混合比と、検知部（１０２）の二
次コイルＬａ２とＬｂ２の出力の関係を示せば、第１５
図に示す出力波形のようになる。

たたし、第１５図中の第１欄は、成分混合比、つまりト
ナー濃度（Ｄや。は基準濃度を表わす）、第２欄及び第
３欄は各トナー濃度の二成分混合現像剤りに接したとき
の二次コイル発生する出力波形、第４欄は第２欄及び第
３欄に示す二次コイルに発生する電圧の差動出力波形、
第５欄はパルス波形変換トナーセンサー出力波形を示す
。

第１５図の第４欄に示すように、二次コイルＬａ２及び
Ｌｂ２の差動出力はトナーセンサー（１０−１）内の次
段の回路へ送られ、第５欄に示すようなパルス幅の出力
に変換され、第１６図のブロック図に示すような抵抗と
コンデンサーからなるフィルター回路５を通り、その出
力はトナー濃度に応じたパルス幅出力からアナログ波形
Ｓに変換され（第１７図参照のこと）　、Ａ−Ｄコンバ
ータ６に人力される。

オート・トナーセンサー（１０−１）の検知部（１０−
２）に接触する二成分現像剤Ｄ（第１２図参照）のトナ
ー濃度が変化すると検知部（１０−２）の二次コイルＬ
ａ２．Ｌｂ２側に発生する出力の出力パルス幅が変化し
、第１４図のようにトナー・キャリヤ比変化に応じた出
力電圧かＡＤコンバータ６に人力され、トナー濃度が低
いときはトナー補給が行われる。

しかるに、オート・トナ一方式による画像形成装置では
、二成分現像剤中のトナーは像担持体外周面に形成され
る静電潜像に対して適当な電荷を得るように選択される
。この二成分現像剤は上述した静電潜像の現像時に、静
電潜像に付着してトナー像として顕像化するために消費
され、そのトナー像は転写後は転写用紙へ転写するから
、現像装置内の二成分現像剤中のトナー成分は現像を行
う毎に減少する。

画像形成装置では、このようなトナー成分の消費量を少
なくするために像担持体上の廃トナー、具体的には静電
潜像を顕像化し得られるトナー像の転写後に像担持体上
に残留しているトナーを回収してもとの現像装置内へ戻
すと共に、新しい現像剤を補給し再利用している。

（発明が解決しようとする課題） ところか、上述したリサイクル方式の画像形成装置にお
いて、画像濃度の低い画像を何枚も印刷すると、感光性
像担持体上の未転写トナー粒子が回収され、現像装置に
戻って繰り返し再利用されることになる。例えば封筒に
印刷したのを原稿とする複写の場合においては、その画
像濃度は１〜２％程度と低く、トナー粒子は何回も再利
用される。普通紙の画像濃度は５％程度であるが、封筒
の場合は通常、宛名だけが印刷されるため、画像形成率
が低い。したがって、現像装置内では、上述したトナー
粒子が何度も回収され、攪拌される結果、トナー粒子は
次第に粉砕され細分化する。

細分化されたトナー粒子は、小径のトナー粒子集合体を
作る結果、全体としての質量は同じても体積が増え、オ
ート・トナーセンサー（１０〜１）の検知部（１０−２
）に接する二成分現像剤量が増え、オート・トナーセン
サー（１０−１）の出力は増大する。出力の増大は、現
像装置内収容の二成分現像剤中のトナー濃度低下と同し
結果をもたらし、現像装置内へ新トナーが補給され、現
像装置内の実際のトナー濃度か異常に高くなる。その結
果、形成画像のバックグランドは黒くなり、かぶった画
像が形成されるという具合の悪い点があった。

第１８図（ａ）（ｂ）は、初期トナー粒子系と長時間攪
拌後の粒子系を模式的に示した説明図で、第１８図（ａ
）は初期トナー粒子系の模式図、（ｂ）は長時間攪拌後
のトナー粒子系の状態を示す模式図である。第１８図（
ａ）、（ｂ）から明らかなように攪拌後の粒子系は小さ
くなり、占有体積は大きい。

第１９図は、封筒のように画像形成率の低い原稿を複写
し続けた場合の平均トナー粒子径の減少傾向を示す特性
図であり、最初約１１μ銅のトナー粒子が、１５，００
０枚プリント後の粒子径は、約２０％減の９μ園になる
。そして、トナー粒子の平均粒子径の減少とは逆に、現
象装置内のトナ一体積は増大し、オート・トナーセンサ
ーの出力は上昇し、上述したような不具合な画像が形成
されるという欠点があった。

そして、−旦、現像装置内のトナー濃度が高くなると、
画像形成率の高い記録をしない限り上述の欠点は解決す
ることができない。

そこでこの発明の画像形成装置は封筒紙印字の様に画像
形成率の低いプリントを行なっても、「かぶり」のない
画像形成装置を提供しようとするものである。

［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に、この発明にかかる画像形
成装置は、像担持体上に形成された像を現像剤て顕像化
する現像手段と、この現像手段により前記像担持体上に
顕像化されたトナー像が形成される被画像形成媒体を供
給する供給手段を有する画像形成装置において、 前記被画像形成媒体の種類及び被画像形成媒体に形成さ
れる画像データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に
記憶される被画像形成媒体の種類及び被画像データに応
して、前記現像装置内に補給する現像剤量を調節する制
御手段とを設けたことを特徴とするものである。

（作用） 以上のように、像担持体上に形成された静電潜像を現像
剤て顕像化する現像手段と、前記像担持体上に顕像化さ
れたトナー像が形成される被画像形成媒体を供給する給
紙手段を備えた画像形成装置において、 被画像形成媒体の種類及び被画像形成媒体に形成される
画像データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶
される被画像形成媒体の種類及び画像データに応じて、
現像装置内へ補給する現像剤量を調節するから、被画像
形成媒体に形成される画像には「かぶり」がなく、しか
も画像濃度が一定しており、「かぶり」のない画像を形
成させることができる。

（実施例） 以下、図面を用いて、この発明の画像装置の代表的な実
施例について説明する。

第１図はこの発明の画像形成装置の一実施例としての画
像形成装置２０の斜視図であり、図中、（１，−１）は
装置本体を示し、装置本体（１−１）には印字媒体とし
ての封筒給紙装置（１−２）及び普通給紙装置（１−３
）が設けられている。

また、第２図は第１図に示す画像形成装置２０の縦断面
図であり、第２図中の（２−１）は、装置本体であり、
装置本体（２−１）には被画像形成媒体給紙装置である
封筒給紙装置１Ｆ（２−２）及び普通給紙装置（２−３
）が付属しており、さらに装置本体（２−１）の下部ハ
ウジング内には予備の普通紙給紙用カセッｌ−（２−４
）、（２５）及び（２−６）が収納され、封筒給紙、普
通紙給紙を像担持体としての感光体ドラム（２−８）上
の転写域に搬送し、給紙上に感光体ドラム（２−８）上
に顕像化したトナー像を転写できるように構成されてい
る。

第３図は、本実施例の画像形成装置２０の中央制御部（
３−２）と、被画像形成媒体である封筒の給紙装置制御
部（３−１８）、普通紙給紙装置制御部（３−９）と、
封筒給紙装置制御部（３−１８）及び普通紙給紙装置制
御部（３−９）に接続している各給紙の紙サイズＢ（’
３−１０）、Ｃ（３−１１）；紙種類Ｂ　（３−１２）
　、Ｃ（３１３）；紙の有／無検知Ｂ　（３−１４）　
、Ｃ（３−１５）；給紙モータＢ　（３−１６）、Ｃ（
３−１７）の接続関係を示す図である。

中央制御部（３−２）は、外部ホスト機器（３−２３）
及びキー操作や表示の操作部（３−３）にも接続されて
いる。

本実施例の画像形成装置２０は、電子写真方式により、
感光体ドラム上に形成した静電潜像を現像剤により顕像
化し、被画像形成媒体上に転写することにより行う。こ
の静電潜像の顕像化に用いる現像剤は、トナーとキャリ
ヤからなる二成分現像剤を用い、トナー濃度（重量濃度
）は画像濃度を一定にするために、一定に保持するよう
制御する必要がある。第２図中の（２−７）は現像装置
であり、現像装置（２−７）の内部には、トナー濃度を
検知するためのオート・トナーセンサーが設けられてい
る。このオート・トナーセンサーは既述した第１０図、
第１１図及び第１４図に示すと同様のＷＩｌ戊回路て構
成されており、検知部（１，０−２）を現像剤りに接触
させてトナー濃度を検知する。

第３図に示す中央制御部（３−２）では、オート・トナ
ーセンサー（第１２図参照）からの出力信号は現像装置
ｆ　（３−２４）からｉ１Ｊ御部（３−２）に入力され
、トナー濃度が薄いときは制御部（３２）から「トナー
モータオン信号」がドライバー　（３−２７）に出力さ
れ、トナーモータ（３−５）が「オン」し、現像装置（
３−２４）にトナーが補給される。

第３図の（３−２６）はリサイクルモータであり、感光
体ドラム（２−８）（第２図参照のこと）上に被画像形
成媒体（例えば印刷用封筒、印刷用普通紙）に転写され
ずに残ったトナーを現像装置＜２−７）（第２図参照の
こと）へ戻すためのモーターであり、第３図の制御部（
３−２）により制御されている。

第４図は本実施例の画像形成装置２０のトナー濃度制御
部４−１のトナー制御機構を示したものであり、現像剤
カートリッジ（４−８）から出力されたオートトナー信
号（４−１，１）がトナー濃度制御部（４−１）に人力
し、その電圧レベルが、初期電圧レベルよりも高いとき
は、現像剤カートリッジ（４−８）内のトナー濃度は低
いと判断して、ドライバー（４−２）（第３図の（３−
２７）に同し）を介してトナーモーター（４−３）を「
オン」にし、トナーカートリッジ（４−４）内のトナー
を現像剤カートリッジ（４−８）内へ補給する。シャッ
ター（４−５）は、使用者がトナーカートリッジ（４−
４）交換時に、トナーがこほれて汚れることのないよう
に閉しるためて、複写動作時は開状態になっている。こ
のシャッター（４−５）の開閉は、リサイクルモーター
（４−７）によって行われる。

リサイクルモーター（４−７）は、シャッター（４−５
）の開閉の他、感光体ドラム上の未転写トナーを現像剤
カートリッジ（４−８）に戻すための動作をし、リサイ
クルモーター（４−７）が時計回り方向に回転すると、
ワンウェイクラッチが回転して、ドラムクリーナーカー
トリッジ（４−１０）内の未転写トナーをトナーリカバ
リーメカニズム（４−９）を介して現像袋！（４−８）
に戻す。

未転写トナーを現像装置へ戻す方式を再生方式あるいは
リサイクル方式といい、既述した従来装置の説明中に述
べたように、被画像形成媒体として普通紙を使用した場
合、その画像濃度、つまり、（画像形成面積／被画像形
成媒体面積）は５％以上あり、未転写トナーの割合は低
い。

第５図は、被画像形成媒体プリント枚数と現像装置内ト
ナー平均粒子径、被画像形成媒体プリント枚数とオート
・トナーセンサー出力電圧の相関関係を示したもので、
普通紙プリント時の場合である。画像形成率が高く、リ
サイクル方式によって再循環される未転写トナーが少な
く、現像装置内のトナー粒子径はプリント枚数に対して
ほぼ一定している。したがって現像装置内のトナ一体積
もほぼ一定となり、オートトナー出力電圧もほぼ一定し
ている。

第６図は封筒紙プリント時のグラフである。従来例で説
明した様に、封筒紙プリントは画像濃度が１〜２％程度
と低く被画像形成媒体に転写されずにドラム上に残るト
ナーが多くなり、ドラムと現像装置間をリサイクル方式
によって循環し、攪拌されるため、小径トナーとなりそ
のトナー平均粒子径は１５０００枚後には初期より約２
０％（初期１１μｍで、１５，０００枚プリント後９μ
ｍ）小さくなる。トナ一体積は増え、オートトナー出力
電圧は初期より高くなる（初期２．０■−１５，０００
枚プリント後３．ＯＶ）。従来は、現像装置にトナー補
給する判断を、まず初期のオートトナー出力電圧を制御
部内に記憶させておき（第６図、第５図の例だと初期２
．ＯＶ）。これよりオートトナー出力電圧が高いとトナ
ーモーターを「オンコし、トナー補給した。第６図の封
筒プリント時は、現像装置内のトナー濃度が一定にもか
かわらず、再循環トナーの小径化により、オートトナー
出力電圧が高くなり、初期のオートトナー出力電圧との
比較によりトナー補給するとトナー濃度が高くなってし
まう。

そこで、本発明者は、下記のトナー補給しヘル計算式に
従って、トナー濃度３．５％時の普通紙プリント枚数Ｃ
１とオート・トナーセンサー出力電圧Ｙｐ、封筒紙プリ
ント枚数ＣＩ！とオート・トナーセンサー出力電圧Ｙｅ
から普通紙−封筒混合プリントの場合のプリント枚数に
対するオート・トナーセンサー出力電圧ｙを求め、それ
に対する実際のオート・トナーセンサー出力電圧が高い
場合に、トナー補給するように制御することとした。

本実施例の画像形成装置は、制御部内に、下記の表−２
及び表−３に示すトナー補給レベル計算用データテーブ
ルを備え、 （以下余白） 表−２ 表−３ この表−２１表−３のデーターを用いて、トナー補給レ
ベル計算式 ｙ　Ｐ　ｘ　ＣＰ　＋　ｙＥ　ｘ　ＣＩ！ｙ　１ Ｃ，＋（。

に従ってｙ値を計算し、トナー補給の要があるか、どう
かを制御部で判断する構成にした。（ただし、上記表−
２は普通紙プリントの場合のデータてあ、す、表−３は
封筒紙プリントの場合のデータである。） 普通紙のみプリントした場合、封筒紙プリント枚数ＣＥ
−０であるから、Ｙ−Ｙｐとなり、制御部は第５図およ
び表−３のデータを用いたのと同しく、トナー補給レベ
ルを判断することができる。

同様に、封筒のみプリントした場合、普通紙プリント枚
数Ｃ，−Ｏであるから、ｙ−ｙＩｌ、となり、制御部は
第６図および表−２を用いたのと同じく、トナー補給レ
ベルを判断することができる。普通紙と封筒を混ぜてプ
リントした場合は、そのプリント枚数の多さによって、
第５図の特性曲線に近い制御が、第６図に近い特性曲線
をもつ制御となる。第７図は普通紙と封筒を半々ずつ、
たとえば普通紙２００枚プリント後、封筒紙２００枚プ
リントを続けていった場合の特性曲線（プリント枚数と
トナー平均粒子径およびオートトナー出力電圧の相関関
係）である。ここで、表−２１表−３のデーターテーブ
ルを１００枚間隔て作ったのは、数１０枚程度の封筒プ
リントではトナー平均粒子径の変化は小さいためである
。また、もう１つの理由は制御部内の不揮発性メモリー
容量をできるだけ少なくするためである。例えばオート
トナーデーターを１バイト単位（０〜５Ｖ範囲で８ビツ
トの分解能）で持つと、現像装置寿命（４０，０００枚
）まで各１００枚単位に持つとして、約８００バイト（
普通紙と封筒）必要になる。これを各１０枚単位で持て
ば、１０倍の約８０００バイト必要になり、制御部内メ
モリー容量が大となってしまう（制御部がＩＣＨＩＰ　
　ＣＰＵて構成されているとすれば、不揮発性メモリー
容量は１６にバイトが普通で、８０００バイトはその半
分に相当する）。

以上の様にすることにより、トナー補給による「かぶり
」等の問題を解決できる。

ところで初期状態でのオートトナー出力電圧は現像装置
ごとにハラツクことか多い。トナー濃度が３．５％とし
ても、オートトナー出力は第５図、第６図、第７図のよ
うに２Ｖではなく、１〜３■の範囲でバラツク。そのプ
リント枚数に対する変化は初期オートトナー出力電圧か
ＩＶなら、その後も第５図から第７図ではＩＶ分レベル
ダウンしたと同じに変化する。初期オートトナー出力電
圧か高い場合は逆にレベルアップする。したかって、本
実施例の画像形成装置も、初期のオートトナー出力電圧
によってレベルシフトして制御し、表２、表−３のデー
ターテーブルが例えば初期１゜５ｖの場合各プリント枚
数ごとに０．５Ｖだけレベルダウンした電圧を用いで制
御する。逆に初期２．７Ｖの場合０．７Ｖたけレベルア
ップした電圧を用いて制御する。

トナー補給制御のための普通紙プリント枚数、封筒紙プ
リント枚数は第３図に示す給紙モーターＡ　（３−７）
、給紙モーターＢ（３−１６）、給紙モーターＣ（３−
１７）によって給紙された被画像形成媒体の枚数を普通
紙プリント枚数とし、給紙モーター（３−２２）によっ
て給紙された被画像形成媒体の枚数を封筒紙プリント枚
数として制御部内に記憶されている。これらのプリント
枚数は、現像装置が新しい場合はクリアされ、新たにプ
リント枚数のカウントが開始される。第８図は現像装置
の新旧判定回路て、（８−１）が現像装置で、この中に
新旧判定用ヒユーズ（８−２）。

寿命用ヒユーズ（８−３）の２種類のヒユーズがあり、
新しい現像装置の場合は（８−２）と（８−３）がつな
がっており、使用中現像装置は（８−２）が切断され、
寿命後視像装置は（８−２）と（８−３）ヒユーズが切
断されている。ヒュズの切断はトランジスター（８−５
）、（８−６）及び（８−７）を用いて行なわれ、ヒユ
ーズがつながっているか、どうかの判定はトランジスタ
（８−６）、（８−７）とバッファ（８−８）（８−９
）を利用して行なわれる。これら新旧判定回路は制御部
内にあり、ヒユーズの判定はマイクロプロセッサー（８
−４）が行なっている。現像装置（８−１）内に、ヒユ
ーズ（８−２）とヒユーズ（８−３）がつながっている
時は、現像装置を新品と判断し、制御部内の普通紙プリ
ント枚数、封筒プリント枚数カウントをクリアする。ヒ
ユーズ（８−２）のみが切れている時は、そのカウント
を継続する。両ヒユーズとも切断されている時カウント
は保持されたままて、またプリント動作も行なわない。

本実施例の画像形成装置は、普通紙プリント枚数と封筒
プリント枚数を制御部内に記憶しているが、現像装置内
に不揮発メモリーを持つこともできる。そうすれば、い
くつかの使用中の現像装置を任意に画像形成装置に挿入
してプリントしても、個々の現像装置に記憶されている
プリント枚数（普通紙と封筒）に従ってトナー補給レベ
ルを制御することができる。さらに、メモリー内に初期
オートトナー出力電圧を記憶しておけば、プリント枚数
に対するトナー補給レベルを初期電圧によってレベルシ
フトして制御することができる。第９図か現像装置内に
普通紙枚数カウンターと封筒枚数カウンターおよび初期
オートトナー出力電圧記憶部を持った現像装置の構成を
示すブロック図である。

ところで現像装置内のトナー濃度が低い場合はトナー補
給すれば良いか、トナー濃度が濃い場合は、トナーを消
費する必要がある。

従来の画像形成装置のうち、複写機は、使用者が濃い原
稿（例、全面へ夕黒）をコピーすることにより、現像装
置のトナーを消費させ、濃度を下げていた。プリンター
では使用者がホストコンピューターから濃度が濃いデー
ターを送ってプリントさせるか、プリンターか内蔵して
いるテストパターン（例、全面ベタ黒又は半分ベタ黒）
をプリントさせることによりトナー消費させた。しかし
この方法では何枚プリントすれば適正な濃さになるかわ
からず、使用者が目視て濃さをチエツクしなければなら
ない。本実施例の画像形成装置ではオートトナー電圧か
、前述したトナー補給レベル計算式から得られるｙの５
０％以下になったとき、第１図（１−４）の操作部内の
表示パネルにトナ濃度が高いという表示（例、０ＶＥＩ
？　ＴＯＮＥＲ）をし、自動的に内蔵しているベタ黒パ
ターンを、トナ濃度がトナー補給レベル計算式のｙ値の
８０％以上になるま−て行なう。本実施例の画像形成装
置はリサイクル方式を取っているため、ベタ黒プリント
を行うが、廃トナ一方式を取っている画像形成装置では
感光体ドラム上に形成した静電潜像を現像し、トナー像
を転写した後ドラム表面をクリーニングして廃トナーを
回収するというプロセスでトナー濃度を下げることがで
きる。紙にプリントする必要は無い。以上の様に（リサ
イクル方式でも廃トナ一方式でも）自動的にトナー濃度
を適正な濃度まで下げることができる。ここで上記の５
０％、８０％という数値は個々の機種ごとに、実験によ
り最適値を選定することができる。また、本実施例では
自動的にベタ黒プリントによりトナー濃度を下げたが、
操作部に表示し、使用者がこの動作をｒＹＥＳＪとした
時のみ（キー操作により）手動的に行なわせることもて
きる。すなわち使用者が眉い濃度のパターンをホストか
ら画像形成装置へ送って取ろうとしている場合はトナー
濃度がこのプリントによって下がるので、ベタ黒プリン
トを取る必要がないからである。

以上説明したように本実施例の画像形成装置は封筒紙印
刷のように画像濃度が低く、廃トナーの回収・再循環に
よりトナー粒子系が小さくなり、体積が増大して、オー
ト・トナーセンサー出力電圧が性に出力されない場合で
も、普通紙と封筒のプリント枚数からオート・トナーセ
ンサー出力の変化を予測し、適切なトナー濃度コントロ
ールすることができる。

また、現像剤寿命を普通紙の場合は４０，０００枚、封
筒紙のみを供給した場合は第６図のようることにトナー
平均粒子系が初期より２０％小さくなった１５，０００
枚というように、被画像形成媒体の種類によって変える
ことかできるから、適切な画質が維持てきる間だけ印刷
することができる。普通紙及び封筒紙混合印刷の場合は
、既述したトナー補給レベル計算式 Ｙｐ　　ｘ（Ｐ　＋ｙＢ　　ｘ　ＣＥ から類推できるトナー粒子系によって寿命を設定できる
。

また、第１０図に示すブロック図のような回路構成を制
御部内に設ければ、直接、被画像形成媒体に印刷される
ドツトイメージデータをカウントし、画像形成率を高め
ることができる。したかって、これによってトナー粒子
径を求めれば、どの被画像形成媒体供給装置から給紙さ
れたかによって画像形成率を推測する必要がなくなり、
封筒給紙装置を普通紙給紙にも使えるようになる。また
、これにより現像装置寿命も変えることができる。

第１０図の回路は、外部ホスト機器（１１−１）から送
られてきた画像データーは制御部（１１−２）内の入力
バッファ（１１−３）にいったんたくわえられ、その後
ドツトイメージ変換部（１１４）に送られて、画像デー
ターからドツトイメージデーターへ変換される。これら
のデーターはスキャンバッファ（１１−５）へ送られ、
画像形成装置Ｆ（１１−６）を駆動するために送り出さ
れる。これは、１０１０・・・の２値信号てあり、これ
のレベル１信号のみをカウンター（１１−７）でカウン
トし、カウント値がある値に達っすると割り込み信号（
１１−８）がマイクロプロセッサユニット（１１−９）
に人力される。このある値は被画像形成媒体のサイズご
とにマイクロプロセッサユニットによって設定された、
画像形成率に相当するデーターである。マイクロプロセ
ッサユニットは、この割り込みが入った場合画像形成率
が高いと判断し、前述したトナー補給レベル計算式によ
り普通紙として計算する。割り込み信号が入らない場合
は、封筒同様に処理する。

また、第１１図に示すブロック図の回路は、スキャナー
を有する画像形成装置の場合で、原稿画像からの反射光
をフォトダイオードで受光し、その出力をサンプルホー
ルドすることにより、画像形成率を求める回路である。

このようにすると第１０図と同様にどの給紙装置から給
紙されたかによって、画像形成率を推測する必要かなく
なり、封筒給紙装置を普通紙給紙にも使えるようになる
。

また、これにより現像装置寿命も可変できる。先ず第１
１図（ａ）を説明する。露光ランプ（１２−１）の光は
原稿（１２−２）で反射し、ミラー（１２−３）、レン
ズ（１２−４）を通ってフォトダイオード（１２−５）
に入射する。また第１１図（ｂ）は制御部内の回路でフ
ォトダイオード（１，２−５）の光電流はオペアンプ（
１２−６）で電圧に変換され、バッファ（１２−７）　
　スイッチ用トランジスタ（１２−８）を通ってコンデ
ンサー（１２−９）を充電する。画像形成率が高い場合
、コンデンサー（１２−９）の充電電圧は高くなり、コ
ンパレーター（１２−１１）からＬレベル信号がマイク
ロプロセッサ−（１２−１２）に入力される。Ｌレベル
信号が来た場合、画像形成率が高いと判断し前述したト
ナー補給レベル計算式、 （以下余白〉 Ｙｐ　　ＸＣｐ　　＋　ｙＥ　　Ｘ　Ｃａｙ　＋ Ｃ，＋ＣＥ て普通紙として計算する。Ｈレベル信号の場合は封筒同
様に処理する。なお、第１図中の（１２１０）は放電用
スイッチである。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、この発明にかかる画像
形成装置は、像担持体上に形成された像を現像剤て顕像
化する現像手段と、この現像手段により前記像担持体上
に顕像化されたトナー像が形成される被画像形成媒体を
供給する供紙手段を有する画像装置において、 被画像形成媒体の種類及び被画像形成媒体に形成される
画像データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶
される被画像形成媒体の種類及び画像データに応じて、
前記現像手段内に補給する現像剤の量を調節する制御手
段とを備えているから、現像手段内の現像剤のトナー濃
度は適切な値に制御され、記録される画像の画像濃度は
一定し、「かぶり」等のない良好な画像を形成する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の画像形成装置の斜視図、第
２図は第１図に示す画像形成装置の縦断面図、第３図は
第１図に示す画像形成装置の制御部の要部構成を示すブ
ロック図、第４図は第１図に示す画像形成装置のトナー
濃度制御の構成を示すブロック図、第５図は普通紙を被
画像形成媒体に用いたときのプリント枚数とトナー平均
粒径及びオート・トナーセンサ出力電圧の関係を示す特
性図、第６図は封筒紙を被画像形成媒体に用いたときの
プリント枚数とトナー平均粒径及びオート・トナーセン
サ出力電圧の関係を示す特性図、第７図は普通紙−封筒
混合の被画像形成媒体を用いたときのプリント枚数とト
ナー平均粒径及びオート・トナーセンサ出力電圧の関係
を示す特性図、第８図は第１図に示す画像形成装置の現
像装置の新旧判定回路図、第９図は第１図に示す画像形
成装置の現像装置の他の実施例の記憶装置付き現像装置
の回路図、第１０図は第１図に示す画像形成装置の現像
装置の他の実施例の回路構成プロ１．り図、第１１図（
ａ）、（ｂ）は何れも第１図に示す画像形成装置の現像
装置のさらに他の実施例の回路構成ブロック図、第１２
図は従来の画像形成装置の現像装置に用いていたオート
・トナーセンサの概略構成を示す斜視図、第１３図は第
１２図に示すオート・トナーセンサの検知部の等価回路
図、第１４図は第１３図に示すオート・トナーセンサの
検知部における二成分現像剤検知時のトナー・キャリア
比対出力電圧特性図、第１５図は第１３図に示す検知部
におけるトナー濃度対二次コイル側出力電圧の関係を示
す出力波形図、第１６図は第１１図に示すオート・トナ
ーセンサの検知部の次段の回路構成のブロック図、第１
７図は第１６図に示す回路におけるフィルター回路より
変換されて出力されるアナログ波形の態様を示す説明図
、第１８図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ現像装置内の初
期トナー粒子の形状と長時間攪拌後のトナー粒子の形状
および体積変化の態様を示す説明図、第１９図は従来の
画像形成装置における被画像形成媒体のプリント枚数対
現像装置内二戒分現像剤中のトナー粒子の粒径の関係を
示す特性図である。 １−１．２−１・・装置本体 １−２．２−２・・封筒給紙装置 １−３．２−３・・普通紙給紙装置 ２−４．２−５２−６・・・予備の普通紙給紙カセット ２−８・感光体ドラム ２−７．４−８・・現像装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体上に形成された像を現像剤で顕像化する現像手
   段と、この現像手段により前記像担持体上に顕像化され
   たトナー像が形成される被画像形成媒体を供給する供給
   手段を有する画像形成装置において、 前記被画像形成媒体の種類及び被画像形成媒体に形成さ
   れる画像データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に
   記憶される被画像形成媒体の種類及び画像データに応じ
   て、前記現像手段内に補給する現像剤の量を調節する制
   御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。