JPH1039607A

JPH1039607A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1039607A
Application number: JP8192197A
Authority: JP
Inventors: Makoto Oki; 誠大木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】濃度制御用のパッチ作成回数を減らし感光体
劣化、トナーの過補給による画像不良を防止する。【解決手段】感光体上にテストパッチ画像を形成し、
このテストパッチ画像の濃度に基づいて現像器に適正量
のトナーを補給する装置で、画像形成条件に応じてパッ
チ検濃度制御を行うか否かを判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は像担持体上に形成さ
れた潜像に現像剤を付着させて可視像化する電子写真方
式や静電記録方式など複写後、プリンタ等の画像形成装
置に関し、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した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
などの観点から、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。現像剤のトナー粒
子は現像時に消費され、トナー濃度は変化する。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】従来の現像剤濃度制御装置を備えた画像形
成装置、本例では電子写真方式のディジタル複写機、の
全体構成例を図５に示す。まず、原稿２１の画像がＣＣ
Ｄ１により読み取られ、得られたアナログ画像信号は増
幅器２で所定のレベルまで増幅され、アナログ−ディジ
タル変換器（Ａ／Ｄ変換器）３により例えば８ビット
（０〜２５５階調）のディジタル画像信号に変換され
る。次に、このディジタル画像信号はγ変換器（本例で
は２５６バイトのＲＡＭで構成され、ルックアップテー
ブル方式で濃度変換を行う変換器）５に供給されてγ補
正された後、ディジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換
器）９に入力される。ここでディジタル画像信号は再び
アナログ画像信号に変換されてコンパレータ１１の一方
の入力に供給される。コンパレータ１１の他方の入力に
は三角波発生回路１０から発生される所定周期の三角波
信号が供給されており、上記コンパレータ１１の一方の
入力に供給されたアナログ画像信号はこの三角波信号と
比較されてパルス幅変調される。このパルス幅変調され
た２値化画像信号はレーザ駆動回路１２にそのまま入力
され、レーザダイオード１３の発光のオン・オフ制御用
信号として使用される。レーザダイオード１３から放射
されたレーザ光は周知のポリンゴンミラー１４により主
走査方向に走査され、ｆ／θレンズ１５、及び反射ミラ
ー１６を経て矢印方向に回転している像担持体たる感光
体ドラム１７上に照射され、静電潜像を形成することに
なる。

【０００４】一方、感光体ドラム１７は露光器１８で均
一に除電を受け、一次帯電器１９により均一に例えばマ
イナスに帯電される。その後、上述したレーザ光の照射
を受けて画像信号に応じた静電潜像が形成される。この
静電潜像は現像器２０によって可視画像（トナー像）に
現像される。このトナー像は２個のローラ２５、２６間
に架張され、図示矢印方向に無端駆動される転写材担持
ベルト２７上に保持された転写材２３に転写帯電器２２
の作用により転写される。また、感光体ドラム１７上に
残った残留トナーはその後クリーナ２４でかき落とされ
る。なお、説明を簡単にするために単一の画像形成ステ
ーション（感光体ドラム１７、露光器１８、一次帯電器
１９、現像器２０等を含む）のみを図示するが、カラー
画像形成装置の場合には、例えばシアン、マゼンタ、イ
エロー、及びブラックの各色に対する画像形成ステーシ
ョンが転写材担持ベルト２７上にその移動方向に沿って
順次に配列されることになる。

【０００５】さらに、潜像の現像により現像器２０内の
変化したトナー濃度を補正するために、ビデオカウント
方式の現像剤濃度制御装置が設けられており、画素毎の
ディジタル画像信号の出力レベルを積算し、トナーを予
測補給している。即ち、アナログ−ディジタル変換器３
によりディジタル信号に変換された画像信号を画素毎に
その出力レベルを積算し、これをビデオカウンタ４でビ
デオカウント数に変換してＣＰＵ６に送る。ＣＰＵ６は
ビデオカウント数を補給量に換算し、トナー補給信号と
してモータ駆動回路７に送る。モータ駆動回路７はトナ
ー補給信号に対応した時間だけモータ２８を駆動し、ト
ナー２９を収容するトナー補給槽８内のトナー搬送スク
リュー３０を上記所定時間だけ回転駆動し、トナー補給
槽８より現像器２０内に適量のトナーを補給し、現像器
２０内のトナー濃度を一定に保つように構成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
現像剤濃度制御装置は、現像剤のトナー濃度を直接検知
するのではなく、原稿画像の濃度情報をビテオカウント
数に変換してこれを補給量に換算し、消費量を予測して
トナーの補給を行っている予測補給であるために、補給
系の補給量、消費系の消費量が変動した場合に、これに
対処することができず、これら変動によりトナー濃度、
つまりトナー粒子とキャリア粒子の混合比、が初期設定
値（規定値）より徐々にずれてくる。このため、上記従
来の現像剤濃度制御装置では、トナー濃度が初期設定値
の許容範囲から大きくずれてしまうという重大な欠点が
あった。

【０００７】従って、本発明の目的は、現像剤のトナー
濃度を直接検出する第２の現像剤濃度制御装置を設け、
この第２の現像剤濃度制御装置を所定のタイミングで動
作させてトナー補給時に生じる誤差を補正し、二成分現
像剤のトナー濃度を常時初期設定値の許容範囲内に維持
することができるようにした現像剤濃度制御装置を備え
た画像形成装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、像担持体上の静電潜像を現像する現像手段の現像
剤トナー濃度制御に関し、前記現像剤トナー濃度制御手
段は、前記現像手段によって現像された、トナー濃度を
検知する手段と前記現像手段に、前記トナー濃度を検知
する手段によって検知されたトナー濃度の番号に応じて
トナー補給する手段を有し、さらに画像形成条件に基づ
き、前記トナー濃度信号をトナー濃度制御に使用、不使
用の判断をする判断制御、又は、前記画像形成条件にも
とづいて前記トナー濃度制御用のトナー像形成動作の実
行の可否判断する手段を有することを特徴とするもの、
像担持体上の静電潜像を現像する２成分現像剤を用いた
現像手段のトナーとキャリアの混合比の制御に関し前記
混合比を検知する手段と、前記混合比を検知する手段に
よって検知された信号に応じて前記現像器にトナー補給
を行う手段と前記現像手段によって現像されたトナー濃
度を検知する手段とあらかじめ設定されているトナーと
キャリアの混合比の目標値を前記検知されたトナー濃度
の信号に応じて変更する制御手段を有し、さらに画像形
成条件に基づき前記トナーとキャリアの混合比の目標値
変更の制御に使用、不使用の判断する判断制御、又は前
記画像形成条件にもとづいて前記トナーとキャリアの混
合比の目標を変更するためのトナー像形成動作の実行の
可否判断する手段を有することを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１０】本発明が適用できる画像形成装置は、例え
ば感光体、誘電体等の像担持体上に電子写真方式、静電
記録方式等によって画像情報信号に対応した潜像を形成
し、この潜像をトナー粒子とキャリア粒子を主成分とし
た二成分現像剤を用いた現像装置によって現像して可視
画像（トナー像）を形成し、この可視画像を紙等の転写
材に転写し、定着手段にて永久像にする構成のものであ
ればよい。

【００１１】まず、図１を参照して本発明による画像形
成装置の一実施例の全体構成について説明する。本実施
例では本発明を電子写真方式のディジタル複写機に適用
した場合を示すが、本発明が電子写真方式や静電記録方
式の他の種々の画像形成装置に等しく適用できることは
言うまでもない。

【００１２】図１において、複写されるべき原稿３１の
画像はレンズ３２によってＣＣＤ等の撮像素子３３に投
影される。この撮像素子３３は原稿画像を多数の画素に
分解し、各画素の濃度に対応した光電変換信号を発生す
る。撮像素子３３から出力されるアナログ画像信号は画
像信号処理回路３４に送られ、ここで各画素毎にその画
素の濃度に対応した出力レベルを有する画素画像信号に
変換され、パルス幅変調回路３５に送られる。

【００１３】このパルス幅変調回路３５は入力される画
素画像信号毎に、そのレベルに対応した幅（時間長）の
レーザ駆動パルスを形成して出力する。即ち、図３の
（ａ）に示すように、高濃度の画素画像信号に対しては
より幅の広い駆動パルスＷを、低濃度の画素画像信号に
対してはより幅の狭い駆動パルスＳを、中濃度の画素画
像信号に対しては中間の幅の駆動パルスＩをそれぞれ形
成する。

【００１４】パルス幅変調回路３５から出力されたレー
ザ駆動パルスは半導体レーザ３６に供給され、半導体レ
ーザ３６をそのパルス幅に対応する時間だけ発光させ
る。従って、半導体レーザ３６は高濃度画素に対しては
より長い時間駆動され、低濃度画素に対してはより短い
時間駆動されることになる。それ故、感光体ドラム４０
は、次述の光学系によって、高濃度画素に対しては主走
査方向により長い範囲が露光され、低濃度画素に対して
は主走査方向により短い範囲が露光される。つまり、画
素の濃度に対応して静電潜像のドットサイズが異なる。
従って、当然のことながら、高濃度画素に対するトナー
消費量は低濃度画素に対するそれよりも大である。な
お、図３（ｄ）に低、中、高濃度画素の静電潜像をそれ
ぞれＬ、Ｍ、Ｈで示した。

【００１５】半導体レーザ３６から放射されたレーザ光
３６ａは回転多面鏡３７によって掃引され、ｆ／θレン
ズ等のレンズ３８及びレーザ光３６ａを像担持体たる感
光体ドラム４０方向に指向させる固定ミラー３９によっ
て感光体ドラム４０上にスポット結像される。かくし
て、レーザ光３６ａは感光体ドラム４０の回転軸とほぼ
平行な方向（主走査方向）にこのドラム４０を走査し、
静電潜像を形成することになる。

【００１６】感光体ドラム４０はアモルファスシリコ
ン、セレン、ＯＰＣ等を表面に有し、矢印方向に回転す
る電子写真感光体ドラムであり、露光器４１で均一に除
電を受けた後、一次帯電器４２により均一に帯電され
る。その後、上述した画像情報信号に対応して変調され
たレーザ光で露光走査され、これによって画像情報信号
に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像はトナ
ー粒子とキャリア粒子が混合された二成分現像剤４３を
使用する現像器４４によって反転現像され、可視画像
（トナー像）が形成される。ここで、反転現像とは、感
光体の光で露光された領域に、潜像と同極性に帯電した
トナーを付着させてこれを可視化する現像方法である。
このトナー像は２個のローラ４５、４６間に架張され、
図示矢印方向に無端駆動される転写材担持ベルト４７上
に保持された転写材４８に転写帯電器４９の作用により
転写される。

【００１７】トナー像が転写された転写材４８は転写材
担持ベルト４７から分離されて図示しない定着器に搬送
され、永久像に定着される。また、転写後に感光体ドラ
ム４０上に残った残留トナーはその後クリーナ５０によ
って除去される。

【００１８】なお、説明を簡単にするために単一の画像
形成ステーション（感光体ドラム４０、露光器４１、一
次帯電器４２、現像器４４等を含む）のみを図示する
が、カラー画像形成装置の場合には、例えはシアン、マ
ゼンタ、イエロー、及びブラックの各色に対する画像形
成ステーションが転写材担持ベルト４７上にその移動方
向に沿って順次に配列され、各画像形成ステーションの
感光体ドラム上に原稿の画像を色分解した各色毎の静電
潜像が順次形成され、対応する色トナーを有する現像器
で現像され、転写材担持ベルト４７によって保持、搬送
される転写材４８に順次転写されることになる。

【００１９】上記現像器４４の一例を図２に示す。図示
するように、現像器４４は感光体ドラム４０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５
１によって第１室（現像室）５２と第２室（攪拌室）５
３とに区画されている。第１室５２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４０と対向する
現像領域で現像剤を感光体ドラム４０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付
加されている。

【００２０】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及び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、ま
た、スクリュー５９は、後述するトナー補給槽６０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と既に現像器内にある現像剤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２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（図示せ
ず）が形成されており、上記スクリュー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
２室５３内へ移動し、第２室５３内でトナー濃度の回復
した現像剤が他方の通路から第１室５２内へ移動するよ
うに構成されている。

【００２１】さて、静電潜像の現像により現像器４４内
の変化した現像剤濃度を補正するために、即ち、現像器
４４に補給するトナー量を制御するために、前記画像信
号処理回路３４の出力信号のレベルが画像毎にカウント
される。このカウントは、図１の実施例では次のように
して行われる。

【００２２】まず、前記パルス幅変調回路３５の出力信
号がＡＮＤゲート６４の一方の入力に供給され、このＡ
ＮＤゲートの他方の入力にはクロロツクパルス発振器６
５からのクロックパルス（図３の（ｂ）に示すパルス）
が供給される。従って、ＡＮＤゲート６４からは図３の
（ｃ）に示すようにレーザ駆動パルスＳ、Ｉ、Ｗの各々
のパルス幅に対応した数のクロックパルス、即ち、各画
素の濃度に対応した数のクロックパルスが出力される。
このクロックパルス数は各画像毎にカウンタ６６によっ
て積算され、ヒデオカウント数が算出される。しかし
て、このカウンタ６６からの各画像毎のパルス積算信号
Ｃ₁ （ビデオカウント数）は、前記原稿３１のトナー像
を１つ形成するために現像器４４から消費されるトナー
量に対応している。

【００２３】そこで、このパルス積算信号Ｃ₁ をＣＰＵ
６７に供給すると共にＲＡＭ６８に記憶する。ＣＰＵ６
７は、このパルス積算信号Ｃ₁ に基づき、現像器４４か
ら消費される上記トナー量に見合う量のトナー６３をト
ナー補給槽６０から現像器に供給するのに要する搬送ス
クリュー６２の回転駆動時間を算出し、モータ駆動回路
６９を制御して上記算出した時間の間だけモータ７０を
駆動する。かくして、一般に、上記パルス積算値が大で
あればモータ７０の駆動時間はより長い時間となり、上
記パルス積算値が小であればモータ７０の駆動時間はよ
り短い時間となる。

【００２４】モータ７０の駆動力はギア列７１を介して
前記搬送スクリュー６２に伝達され、搬送スクリュー６
２はトナー補給槽６０内のトナー６３を搬送して幻像器
４４に所定量のトナーを補給する。このトナーの補給は
１つの画像の現像が終了する都度行われる。

【００２５】ところで、上記のように複写されるべき原
稿の画像を光電変換して得た濃度情報により現像器にト
ナーを補給するのは、現像剤の実際のトナー濃度を直接
検出し、それに基づいてトナーを補給するのではなく、
一種の推測補給であるので、前述したように、現像器４
４へのトナー補給槽６０からのトナー補給量や、現像器
４４からのトナー消費量の予想値からの変化が生ずる
と、また、消費系、補給系の変動により、現像器４４内
の現像剤４３のトナー濃度が初期設定値より徐々にずれ
てくる。このずれを補正しないでおくと、トナー濃度が
初期設定値の許容範囲から大きくずれてしまう。

【００２６】このため、本実施例では、第２の現像剤濃
度制御装置を設け、この第２の現像剤濃度制御装置を所
定のタイミングで作動させて感光体ドラム４０上に参照
画像を形成する。

【００２７】詳述すると、予め定められた濃度に対応す
る信号レベルを有する参照画像信号を発生する参照画像
信号発生回路７２を設け、この発生回路７２からの参照
画像信号を前記パルス幅変調回路３５に供給し、上記予
め定められた濃度に対応するパルス幅を有するレーザ駆
動パルスを発生させる。このレーザ駆動パルスを半導体
レーザ３６に供給し、このレーザ３６をそのパルス幅に
対応する時間だけ発光させ、感光体ドラム４０を走査す
る（このときはカウンタ６６は作動させない）。これに
よって、上記予め定められた濃度に対応する参照静電潜
像を感光体ドラム４０上に形成し、この参照静電潜像を
現像器４４により現像する。このようにして得られたパ
ッチ状の参照トナー像にＬＥＤ等の光源７３から光を照
射し、その反射光を光電変換素子７４で受光する。この
光電変換素子７４の出力信号は上記参照トナー像の濃度
に対応するから、結局この出力信号は現像器４４内の二
成分現像剤の実際のトナー濃度に対応する。

【００２８】上記光電変換素子７４の出力信号は比較器
７５の一方の入力に供給される。この比較器７５の他方
の入力には、基準電圧信号源７６から、現像剤４３の規
定トナー濃度（初期設定値におけるトナー濃度）に対応
する基準信号が入力されている。従って、比較器７５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
することになるから、両入力信号の比較結果として、比
較器７５は現像器４４内の現像剤４３の実際のトナー濃
度が規定値より大であることを指示する出力信号か、又
はトナー濃度が規定値より小であることを指示する出力
信号を発生する。なお、両入力信号に差がないときには
それを指示する出力信号を発生させてもよい。比較器７
５の出力信号はＣＰＵ６７に供給される。

【００２９】ＣＰＵ６７は、本実施例では図４に示すよ
うに、第２の現像剤濃度制御装置の出力（本実施例では
比較器７５の出力）と光学濃度との関係及びビデオカウ
ント数と例えば階調レベルなどの出力レベル、さらに光
学濃度との関係を表わすテーブル１と、このテーブル１
の結果を基にした第２の現像濃度制御装置の出力とビデ
オカウント数との関係を表わすテーブル２と、ビデオカ
ウントデータに基づいて連続コピー中などのトナー像の
形成間でトナーを補給するためのビデオカウント数とト
ナー補給時間（補給量）との関係を表わすテーブル３
と、上記テーブル２とテーブル３より第２の現像剤濃度
制御装置の出力とトナー補給時間との関係を表わすテー
ブル４とを有している。

【００３０】次に、上記テーブル１〜４を有するＣＰＵ
６７を用いた本実施例の画像形成装置の制御動作につい
ての図５のフローチャートを参照して説明する。

【００３１】まず、原稿の複写を行うためにスタートボ
タンが押されると、ブロックＳ１０１で前記したように
原稿が読取られ、原稿画像の各画素の濃度に対応した光
電変換信号が発生される。次にブロックＳ１０２におい
て各画素毎の出力レベルをカウントし、積算してビデオ
カウント数を算出する。このパルス積算値をＣＰＵ６７
に送り、ブロックＳ１０３で上記テーブル３から１枚の
画像当りのトナー補給時間（補給量でもよい）、即ち、
スクリュー６２の回転数を決定し、ブロックＳ１０４で
コピー動作が開始され、前記した潜像形成、現像、転写
等の画像形成動作が実行される。１つのトナー像が形成
されると、ブロックＳ１０５において次のトナー像の形
成前に、上記の如くに決定された回転数だけスクリュー
６２を回転させてトナーを補給する。このトナー像形成
及びトナー補給動作はオペレータが設定したコピー枚数
分繰り返される。次に、ブロックＳ１０６で設定枚数分
のコピーが終了すると、ブロックＳ１０７において第２
の現像剤濃度制御装置が動作し、前記したように感光体
ドラム４０上に参照画像を形成して現像器４４中の現像
剤４３の実際のトナー濃度を測定する。次に、ブロック
Ｓ１０８においてこのトナー濃度の測定値と基準値とを
比較してその差を算出し、フロックＳ１０９でこの差値
をＣＰＵ６７の上記テーブル４から１枚の画像当りの過
剰又は不足のトナー補給時間に換算する。そして、判断
ブロックＳ１１０において上記比較結果から、トナーが
過剰補給であったか否かを判断し、過剰補給であった場
合には（ＹＥＳ）、ブロックＳ１１１から、上記ブロッ
クＳ１０９で算出した１枚当りの過剰のトナー補給時間
を減算する指令をブロックＳ１０３に与え、次の画像形
成動作時にブロックＳ１０３で算出された１枚の画像当
りのトナー補給時間から減算する。一方、上記判断ブロ
ックＳ１１０でトナーの補給が不足であったと判断され
た場合には（ＮＯ）、ブロックＳ１１２から、上記ブロ
ックＳ１０９で算出した１枚当りの不足のトナー補給時
間を加算する指令をブロックＳ１０３に与え、次の画像
形成動作時にブロックＳ１０３で算出された１枚の画像
当りのトナー補給時間に加算する。以下、同様の動作を
繰り返す。

【００３２】このように、本実施例では、現像剤の実際
のトナー濃度を直接検出し、この実際のトナー濃度を基
準値と比較してその差値を算出し、この差値をＣＰＵ６
７に入力してＣＰＵ６７が有するテーブルにより１枚の
画像当りの過剰又は不足のトナー補給時間（補給量）を
算出し、次の画像形成動作時に算出されるトナー補給時
間（補給量）を補正するものであるから、環境、経時変
化等による補給系の誤差を常に補正できるという利点が
ある。

【００３３】上記実施例では、ブロックＳ１０８におい
て測定した現像器４４中の現像剤４３の実際のトナー濃
度を基準のトナー濃度値（初期設定値）と比較しその差
値から１枚の画像当りの過剰又は不足のトナー補給時間
（補給量）を算出したが、図６のフローチャートに示す
ように、コピー動作を開始するブロックＳ１０４の前段
に第２の現像剤濃度制御装置を動作させるブロックＳ１
１３を加入し、ブロックＳ１０８で１回のコピー動作の
前後における第２の現像剤濃度制御装置の出力値の差を
取り、この差値をＣＰＵ６７のテーブル４で１枚の画像
当りの過剰又は不足のトナー補給時間に換算し、上記実
施例と同様の制御動作を行ってもよいことは言うまでも
ない。

【００３４】この画像形成装置における第２の現像剤濃
度制御装置は極めて良好に動作するものの以下の問題が
発生した。

【００３５】すなわちこの第２の現像剤濃度制御装置は
最終画像形成終了後（以下、後回転中）に動作するので
あるが、連続画像形成回数が少ない場合（本実例では５
枚以下）、毎回ごとの後回転中に実施すると、トナー消
費量と補給量のバランスで第２の現像剤濃度制御装置に
よる補給制御が敏感に作用しすぎるということが発生し
た。例えば、ある一定の画像を３枚連続で画像形成を
し、それをくりかえした様な場合、はじめの後回転時に
うすいと判断した場合、次の画像形成時の補給量を増す
か、この時まだ補給されたトナーが現像領域まで到着し
ていないと、十分なトナー補給がされているのにもかか
わらず２回目の後回転時にもうすいと判断してしまう。
さらに３回目の後回転時にはトナーが過剰に補給され濃
いと判断し、４回目の後回転時にも同様なことがくりか
えされ、それ以降同様のことが続き、５〜１０枚周期で
の画像濃度変動が発生することがわかった。

【００３６】本発明では後回転毎に実施していたパッチ
検動作を画像形成上必要な時以外は給紙枚数が少ない時
には毎回実施するのではなく選択的に実施することで、
以上のような問題点を低減することを可能とした。

【００３７】図８は上記問題点を解決するために行う第
２の現像剤濃度制御装置（パッチ検）作動の可否判断を
行うフローチャートである。

【００３８】パッチ検の動作が必要な場合を整理してみ
ると、１．環境変動や長時間の放置等による静電潜像の形成条
件が変った場合２．連続で画像形成が行われた場合３．連続ではなくても画像情報信号（すなわち原稿）が
複数回変り得る場合等が考えられる。これらの場合を除いた時にはパッチ検
の動作を行わなくても良い。

【００３９】フローチャートにしたがって順に説明す
る。

【００４０】はじめにコピースタート信号でコピーシー
ケンスがスタートする。

【００４１】その際、環境変化や長時間の放置等がはい
った場合、静電潜像条件を保償するために電位制御を行
う。この時は現像剤の条件等が変化していることか予想
されることからパッチ検を実施する（Ｙｅｓ）。電位制
御が行われなかった場合（Ｎｏ）、次に転写材の給紙枚
数を検知し、５枚以上の場合（Ｙｅｓ）にはトナー補給
量のズレが大きくなることが予想されることから、パッ
チ検を実施する。４枚以下の場合にはトナー補給量のズ
レが画像濃度等に対して問題ないことが確認されている
ことから、次に進み前回コピーシーケンスでパッチ検が
実施されていたかの判別を行う。パッチ検が行われてい
た場合（Ｙｅｓ）には、今回はパッチ検を行わずコピー
シーケンスを終了する。行われていない場合（Ｎｏ）に
はパッチ検を実施した後コピーシーケンスを終了する。

【００４２】以上のようなフローチャートにしたがった
第２の現像剤濃度制御装置の動作（パッチ検）を行うこ
とで、５〜１０枚周期で発生していた画像濃度変動を低
減することが可能となった。具体的にはこれまで光量濃
度１．５を目標としていたところでの変動幅が１．５±
０．１であったものに対し、本制御を行うことで１．５
±０．０５まで濃度変動を低減することが可能となっ
た。

【００４３】また本実施例では給紙枚数に応じてパッチ
動作の実施判断を行ったが、パッチ動作は行っても給紙
枚数に応じてパッチ検信号値の使用不使用を判断しても
同様の効果が得られるのは当然である。また、給紙枚数
設定を紙サイズに応じて切り換えることによってこの効
果をさらに高めることも可能となる。

【００４４】また、本実施例では、給紙枚数を４枚以下
と、５枚以上で分けたが種々の条件を変えることによ
り、枚数を変えることも可能である。また給紙枚数では
なくコピー設定枚数を用いても同様なことは当然であ
る。

【００４５】さらに今日は１日前のパッチ検の実施状態
でその時のパッチ検の実施を判断しているが複数回前の
実施状況等で判断することも可能である。

【００４６】更には、今回は、感光体ドラム上でパッチ
検を行っているが、パッチ画像を転写ベルトあるいは転
写ドラム等に転写し、転写ベルト上あるいは転写ドラム
上で、パッチ検を行う系においても、転写ベルト汚れ等
に対して有効な手段である。

【００４７】（第２の実施の形態）本実施例では、イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のを用いたフ
ルカラー複写機に本発明を適用した場合について説明す
る。なお、各色における画像形成プロセスは前述第１の
実施の形態と基本的には同じなので省略するが、カラー
画像形成装置の場合には、例えばシアン、マゼンタ、イ
エロー、及びブラックの各色に対する画像形成ステーシ
ョンが転写材担持ベルト４７上にその移動方向に沿って
順次に配列され、各画像形成ステーションの感光ドラム
上に原稿の画像を色分解した各色毎の静電潜像が順次に
形成され、対応する色トナーを有する現像器で現像さ
れ、転写材担持ベルト４７によって保持され、搬送され
る転写材４８に順次に転写される。

【００４８】また本実施例ではブラックの現像剤濃度制
御に実施例１で示したパッチ検ＡＴＲ＋ビデオカウント
にする方法を用い、イエロー、マゼンタ、シアンには以
下に示す。現像室１６内のトナーとキャリアの比を光学
的に検知する手段である剤反射ＡＴＲと、パッチ検ＡＴ
Ｒを用いた例を示す。

【００４９】以下に剤反射ＡＴＲとパッチ検ＡＴＲの組
み合わせについて説明する。

【００５０】図１４に現像器９の詳細を示す。

【００５１】図１４に示すように、感光ドラム４に対向
して配置された２成分現像装置９は現像剤担持体として
の現像スリーブ３、現像剤の供給位置から穂切り位置ま
で汲み上げられる現像剤量を規制する剤返し部材１、現
像剤の穂高規制部材としてのブレード２、イエロー、マ
ゼンタ、シアンの現像室１６内のトナーとキャリアの比
を光学的に検知する比検知手段としてのトナー濃度検知
手段１８を有している。

【００５２】また、感光ドラム４上に基準濃度に対応し
て形成されたパッチ潜像は現像器により現像されパッチ
画像となる。

【００５３】パッチ画像は転写されることなく転写部を
通過し、像濃度検知手段１９により濃度検知される。

【００５４】更に現像装置９を詳細に説明する。

【００５５】現像装置９の内部は、垂直方向に延在する
隔壁６よって、現像室１６と攪拌室１７とに区画されて
いる。隔壁６の情報部は開放されており、現像室１６で
余分となった２成分現像剤が攪拌室１７側に回収される
ようになっている。現像室１６及び攪拌室１７には比磁
性トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤が収容され
ている。

【００５６】現像室１６及び攪拌室１７にはそれぞれス
クリュータイプの第１及び第２の現像剤攪拌搬送手段１
１、１２が配置されている。第１の攪拌搬送手段１１は
現像室１６内の現像剤を攪拌搬送し、また第２の攪拌搬
送手段１２は、現像剤濃度制御装置の制御のもとでトナ
ー補給槽（図示せず）からこの第２の攪拌搬送手段１２
上の上流側に供給されるトナーと既に攪拌室１７内にあ
る現像剤とを攪拌搬送し、トナー濃度を均一化する。隔
壁６には図９における手前側と奥川の端部において現像
室１６と攪拌室１７とを相互に連通させる現像剤通路
（図示せず）が形成されており、第１および第２の攪拌
搬送手段１１、１２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現像室１６内の現
像剤が他方の通路から攪拌室１７内へ移動するように構
成されている。

【００５７】現像装置９の現像室１６には感光ドラム４
に対面した現像領域に相当する位置に開口部が形成され
ており、この開口部に一部露出するようにして現像スリ
ーブ３が回転可能に配置されている。現像スリーブ３は
非磁性材料で構成され、現像動作時には図示矢印方向に
回転し、その内部には磁界発生手段である磁石１０が固
定されている。現像スリーブ３はブレード２によって層
厚規制された２成分現像剤の層を担持搬送し、感光ドラ
ム４に対向する現像領域で現像剤を感光ドラム４に供給
して潜像を現像する。このとき、現像効率、即ち感光ド
ラム上の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３には電源１５から直流電圧と交流電圧と
重畳した現像バイアス電圧が印加される。

【００５８】磁石１０は、本実施例では、現像磁極Ｓ₁
と現像剤を搬送する磁極Ｎ₁ 、Ｓ₂、Ｎ₂ 、Ｎ₃ とを有
する、また、ブレード２は、アルミニウム（Ａ１）等の
非磁性材料にて構成され、感光ドラム４よりも現像スリ
ーブ３の回転方向上流側に配置されており、現像スリー
ブ３の表面との間の隙間を調整することにより現像スリ
ーブ３上を現像領域へと搬送される現像剤の厚さを規制
する。従って、本実施例においては、ブレード２の先端
部と現像スリーブ３との間を非磁性トナーと磁性キャリ
アの両方が通過して現像領域へと送られる。

【００５９】上記スクリュータイプの第１の攪拌搬送手
段１１は現像室１６内の底部に現像スリーブ３の軸線方
向、即ち現像幅方向に沿ってほぼ平行に配置されてお
り、本実施例では、回転軸の周りに羽根部材をスパイラ
ル形状に設けたスクリュー構造とされ、回転して現像室
１６内の現像剤を現像室１６の底部にて現像スリーブ３
の軸線方向に沿って一方向に搬送する。また、第２の攪
拌搬送手段１２も、このスクリュータイプの第１の攪拌
搬送手段１１と同様のスクリュー構造（回転軸の周りに
羽根部材を第１の攪拌搬送手段１１とは逆向きにしてス
パイラル形状に設けたスクリュー構造）とされ、攪拌室
１７内の底部に第１の攪拌搬送手段１１とほぼ平行に配
置され、第１の攪拌搬送手段１１と同方向に回転して攪
拌室１７内の現像剤を第１の攪拌搬送手段１１とは反対
の方向に搬送する。かくして、第１及び第２の攪拌搬送
手段１１、１２の回転によって現像剤は現像室１６と攪
拌室１７との間で循環される。

【００６０】現像室１６内の現像剤は現像スリーブ３に
内蔵された磁石１０の働きによって現像スリーブ３に担
持され、ブレード２にて層厚が規制されて現像領域へと
搬送される。現像領域にて現像に供されずに残った現像
剤は現像スリーブ３にて再び現像室１６へ搬送され反発
磁極Ｎ₂ 、Ｎ₃ により現像スリーブ３上から現像室１６
内へ掻き落とされて回収される。

【００６１】一方、第１の攪拌搬送手段１１の回転に伴
い攪拌搬送された現像剤は反発磁極の片側の磁極Ｎ₂ に
て現像スリーブ３の方向に汲み上げられる。この汲み上
げられる際に剤返し部材１により汲み上げられ、現像ス
リーブ３に搬送される現像剤量がある程度規制される。

【００６２】この磁極Ｎ₂ で汲み上げられた現像剤は、
次の磁極Ｓ₂ からの磁界で形成され、現像スリーブ３の
中心方向へ作用し、かつ返し部材１で規制された現像剤
量に応じて決まる磁気拘束力と、現像スリーブ３の回転
方向に作用する搬送力とによりブレード部へ搬送され
る。

【００６３】そして、現像剤の汲み上げ位置からブレー
ド部へ搬送される途中の、磁極Ｎ₂と磁極Ｓ₂ との間で
現像スリーブ３に対向した位置に、現像剤濃度検知手段
１８が返し部材１内に組み入れられている。

【００６４】図１５に示すように、本実施例におけるト
ナー濃度検知手段１８は、双方向発光のＬＥＤ７１ａ、
参照光用受光素子７２ａ、反射光用受光素子７３ａ、及
び検出窓８ａとからなる現像剤反射方式のトナー濃度検
知手段である。そして、その検出窓８ａは透明アクリル
樹脂で作られており、その現像剤と面している検出面は
トナー付着を防止するため検出面を覆うようにＰＦＡシ
ート８ｌが張り付けられている。

【００６５】本実施例で用いた非磁性トナーは、ポリエ
ステル樹脂８０〜９０ｗｔ％に着色用顔料を５〜１５ｗ
ｔ％、更に負電荷制御剤としてアルキル置換サリチル酸
の金属錯体を分散させた平均５〜１１μｍのトナーを用
い、これに酸化チタンＴｉＯ₂ を０．２〜２ｗｔ％外添
して使用した。外添剤にはこの他シリカを用いてもよ
い。

【００６６】また、磁性キャリアは任意のフェライトキ
ャリア、特に燒結フェライト粒子が使用される。つま
り、コア材としてＺ_n 系フェライト、Ｎｉ系フェライ
ト、Ｃｕ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ
−Ｍｇ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−
Ｚｎフェライト等を用い、これに摩擦帯電性、環境安定
性、耐久性向上を目的としてアクリル系樹脂を０．５〜
２ｗｔ％コートした平均粒径３０〜６０μｍのキャリア
を用いた。コート剤としてはこの他にポリエステル樹
脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂等を適宜選択して用いる
ことができる。

【００６７】ここで、本発明の特徴部分である現像装置
の現像剤濃度検知手段について明らかにするため、先ず
従来の現像剤濃度検知手段による補給制御について説明
する。現像剤濃度検知手段は現像容器内のスラスト方向
で手前側に（図１５にて１８ａ）設けられている。この
現像剤濃度検知手段１８ａは、２成分現像剤中のトナー
が赤外光を反射し、逆にキャリアが赤外光を吸収すると
いう特性を用い、現像容器内の現像剤に現像剤濃度検知
手段１８ａにより赤外光を照射して反射される赤外光の
反射量を受光素子７３ａによりモニターし、２成分現像
剤のトナー濃度を算出し、トナー補給を行うことでトナ
ー濃度の安定維持を図るものである。

【００６８】そのトナー補給濃度の制御は先ず２成分現
像剤を現像容器に投入し、未使用の状態で２成分現像剤
の反射光量による受光素子７３ａからの出力Ｓｉｇ−ｉ
ｎｉｔを測定し、この値を本体内のメモリに格納する。
そして、コピーをスタートし、２成分現像剤の使用が開
始されると、コピー１枚毎にその時の２成分現像剤の反
射光量による受光素子７３ａからの出力Ｓｉｇ−ｃｕｒ
を測定する。そして、メモリに格納されているＳｉｇ−
ｉｎｉｔとの差分ΔＳｉｇを計算する。

【００６９】 ΔＳｉｇ＝（Ｓｉｇ−ｉｎｉｔ）−（Ｓｉｇ−ｃｕｒ）…（１）（１）式と予め測定されたトナー濃度１ｗｔ％変動当た
りの出力感度値ｒａｔｅにより、その時のトナー濃度の
初期からのずれ量ΔＤを算出する。

【００７０】ΔＤ＝ΔＳｉｇ／ｒａｔｅ…（２）上記ΔＤの計算値により、現像容器内に補給されるトナ
ー量が決定される。つまり、トナー濃度の初期からのず
れ量がマイナスの場合はそのずれ量に見合う分のトナー
量を補給し、又プラスの場合は、補給を停止する。例え
ば、ΔＤ＝−１ｗｔ％の時は、１ｗｔ％相当のトナーを
補給し、又、ΔＤ＝＋１ｗｔ％の時は補給をしない。こ
のようにして初期のトナー濃度を維持するような制御が
行われる。

【００７１】次に像濃度検知手段１９について説明す
る。

【００７２】この像濃度検知手段は図１１のように画像
形成装置の現像後であり、かつ転写部材４９の後に感光
ドラム４に対向して設けられている。像濃度検知手段１
９は、前述のトナー濃度検知手段１８と同様図１２のよ
うに双方向発光のＬＥＤ７１ａ参照光用受光素子７２
ａ、反射光用受光素子７３ａ及び検出窓８ａからなって
おり、検出面はトナー付着防止するためのＰＦＡシート
８ｌが張り付けられている。この構成により感光ドラム
４上のパッチ画像２８の反射濃度を検知している。

【００７３】２成分現像装置を用いた電子写真複写機で
は図１６のように現像剤のトナー濃度が高くなると、画
像濃度が濃くなってくる。更に像濃度検知手段１９は感
光ドラム上の画像濃度に対してマゼンタ、シアン、イエ
ローのトナーに対しては図１７の曲線Ｂのように、ブラ
ックトナーに対しては図９の曲線Ａのような検知出力を
示す。このようにトナー濃度が変るにつれ濃度が変化
し、さらには検知出力も変化するので、この変化を利用
して像濃度検知手段でトナー濃度の制御がおこなえる。
つまり／コピーシーケンス毎にある決まった所定の階調
濃度レベルのパッチ画像パターン２８を作像し、その感
光ドラム上の画像パターンの濃度を像濃度検知手段１９
で読み取る。トナーが消費され画像濃度が下がってくる
と、像濃度検知手段１９の検知出力はマゼンタ、シア
ン、イエローの場合は下がり、ブラックの場合は上がっ
てくる。本実施例では、色剤の場合１ｗｔ％のトナー濃
度変化に対し、出力は約７５ｍＶ、ブラックの場合約１
５０ｍＶ変動した。これにより現像剤投入直後（本実施
例ではトナー濃度６ｗｔ％）の状態でバッチ画像を読み
取り、この時の検知出力を基準レベルＶ_initとして本体
内のメモリに格納する。そしてコピー毎のパッチ画像の
検知出力Ｖ_cur とＶ_initを比較しその差分を計算する。

【００７４】ΔＶ＝Ｖ_initｇ−Ｖ_cur 前式において色剤の場合にはΔＶ＞０のとき補給をおこ
ない、ΔＶ≦０のとき補給をしない。またブラック剤の
場合ΔＶ＞０のとき補給をせずΔＶ≦０のとき補給をお
こなう。さらに、トナー濃度の初期からのずれ量ΔＤ′
は前述した１ｗｔ％のトナー濃度変化に対しての出力変
動値をｒａｔｅ′とすると、 ΔＤ′＝｜ΔＶ｜／ｒａｔｅ′ と算出される。このようにして初期のトナー濃度を維持
するような制御がおこなわれる。

【００７５】しかし、従来の濃度制御には剤反射ＡＴＲ
では画像面積の急激な変化があると、追従できなくなる
ことやパッチ検ＡＴＲではトリボによる変化が大きいと
現像剤アフレ現象や、コート不良現象がおこるといった
欠点があった。

【００７６】そのために本実施例では、現像スリーブ３
上のトナー濃度を１番よく表わすと考えられるパッチ画
像２８の濃度をパッチ検ＡＴＲで毎コピー毎に算出し、
パッチ画像の濃度が一定になるようにトナー補給制御を
おこなう。しかし、これでは前述したトナー濃度ｕｐに
よる現像剤アフレ現象（従来例では現像容器の容量にも
よるが約１３ｗｔ％でおこった）や、トナー濃度ｄｏｗ
ｎによる現像スリーブ上のコート不良（従来例では、約
３ｗｔ％以下でおこった）をおこしてしまう可能性があ
る。そこで、トナー濃度検知手段の検知トナー濃度に所
定の範囲（例えば、上限８％、下限４％）にしきい値を
あらかじめ設けておき、コピー中の所定のタイミングで
行われる剤反射ＡＴＲで現像器９内のトナー濃度を検知
しつつ、その所定範囲内はパッチ検ＡＴＲを行い、所定
範囲を外れたら剤反射ＡＴＲでの補給シーケンスに切り
替える。そしてパッチ画像の濃度が所定範囲内に入った
ところで、パッチ検ＡＴＲでの補給シーケンスに戻すの
である。

【００７７】上記の結果、トナー濃度変化の追従性がよ
く、かつ暴走のないトナー補給制御が可能となった。

【００７８】前述の実施例ではパッチ検ＡＴＲは毎コピ
ーもしくは数枚に１回はおこなっていたが、先に述べた
通りパッチ検ＡＴＲシーケンスには時間がかかり、連続
コピー中には何度もできない場合がある。その場合、連
続コピー中は剤反射ＡＴＲで補給をおこなうことでトナ
ー濃度をある範囲内におさえておき、次回のパッチ検Ａ
ＴＲでトナー不足もしくは過剰量を補正していくこと
で、パッチ検ＡＴＲ間隔があく連続コピー中にも対応す
ることができる。

【００７９】本実施例においては、イエロー、マゼン
タ、シアンの３色とブラックとの現像剤濃度制御装置の
検知方法が異なり、特に特徴的なこととしてイエロー、
マゼンタ、シアンで用いている剤反射ＡＴＲ＋パッチ検
ＡＴＲの組み合せは、ブラックに用いているパッチ検査
ＡＴＲ＋ビデオカウントの方法より現像剤濃度の制御と
いう観点では安定性が高いことから、ブラックにくらべ
パッチ検の回数を少なくすることが可能である本実施例
では現像トナーの色によって異なる現像剤濃度制御に応
じてパッチ検ＡＴＲの回数を制御することを目的として
いる。以下に具体的に述べる。

【００８０】図１８はトナー色に応じて、パッチ検の動
作を制御するためのフローチャートである。

【００８１】フローチャートにしたがって順に説明す
る。

【００８２】はじめにコピースタート信号でコピーシー
ケンスがスタートする。

【００８３】その際、環境変化や長時間の放置等がはい
った場合、静電潜像条件を保償するために電位制御を行
う。この時は現像剤の条件等が変化していることが予想
されることからパッチ検を実施する（Ｙｅｓ）。電位制
御が行われなかった場合（Ｎｏ）、次に転写材の給紙枚
数を検知し、５枚以上の場合（Ｙｅｓ）にはトナー補給
量のズレが大きくなることが予想されることから、パッ
チ検を実施する。４枚以下の場合にはトナー補給量のズ
レが画像濃度等に対して問題ないことが確認されている
ことから、次に進み前回コピーシーケンスでパッチ検が
実施されていたかの判別を行う。パッチ検が行われてい
た場合（Ｙｅｓ）には、今回はパッチ検を行わずコピー
シーケンスを終了する。行われていない場合（Ｎｏ）に
はパッチ検を実施した後コピーシーケンスを終了する。

【００８４】以上のようなフローチャートにしたがった
第２の現像剤濃度制御装置の動作（パッチ検）を行うこ
とで、５〜１０枚周期で発生していた画像濃度変動を低
減することが可能となった。具体的にはこれまで光量濃
度１．５を目標としていたところでの変動幅が１．５±
０．１であったものに対し、本制御を行うことで１．５
±０．０５まで濃度変動を低減することが可能となっ
た。

【００８５】また本実施例では給紙枚数に応じてパッチ
動作の実施判断を行ったが、パッチ動作は行っても給紙
枚数に応じてパッチ検信号値の使用不使用を判断しても
同様の効果が得られるのは当然である。また、給紙枚数
設定を紙サイズに応じて切り換えることによってこの効
果をさらに高めることも可能となる。

【００８６】また、本実施例では、給紙枚数を４枚以下
と、５枚以上で分けたが種々の条件を変えることによ
り、枚数を変えることも可能である。また給紙枚数では
なくコピー設定枚数を用いても同様なことは当然であ
る。

【００８７】さらに今日は１日前のパッチ検の実施状態
でその時のパッチ検の実施を判断しているが複数回前の
実施状況等で判断することも可能である。

【００８８】更には、今回は、感光体ドラム上でパッチ
検を行っているが、パッチ画像を転写ベルトあるいは転
写ドラム等に転写し、転写ベルト上あるいは転写ドラム
上で、パッチ検を行う系においても、転写ベルト汚れ等
に対して有効な手段である。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、所定のタイミングで第２の現像剤濃度制
御装置を動作させ、その時点での実際の現像剤のトナー
濃度を直接検出し、この実際のトナー濃度値の変化か
ら、１枚の画像当たりの過剰又は不足のトナー補給時間
（補給量）を算出し、このトナー補給時間（補給量）を
次の画像形成動作時に算出されるトナー補給時間（補給
量）に加減算してこれを補正するものであるから、補給
系の補給量、消費系の消費量が変動した場合でも、これ
を容易に補正することができ、トナー濃度、つまりトナ
ー粒子とキャリア粒子の混合比、を常に初期設定地（規
定値）の許容範囲内に維持することができるという顕著
な効果がある。

【００９０】また、画像面積の急激な変化によるアンダ
ーシュート、オーバーシュートや環境変化などによりト
リボが急激に変化することでの現像剤あふれ、コート不
良現象を防止できる。

【００９１】さらに、画像形成条件に基づいてパッチ検
の作動の可否判断を行い、パッチ検の動作を必要最小限
とすることで、パッチ検にともなう種々の画像不良を低
減することを可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の全
体構成を示す説明図である。

【図２】図１の画像形成装置が具備する現像器の概略構
成を示す概略断面図である。

【図３】図１の画像形成装置において画像情報信号の濃
度情報をカウントする方法を説明する波形図である。

【図４】図１の画像形成装置の制御手段が有するテーブ
ルを示す説明図である。

【図５】本発明の一実施例の基本動作を説明するための
フローチャートである。

【図６】本発明の他の実施例の基本動作を説明するため
のフローチャートである。

【図７】従来の画像形成装置の一例の全体構成を示す説
明図である。

【図８】第１の実施の形態の現像剤濃度制御装置の動作
のフローチャートである。

【図９】本発明の実施例２の画像形成装置を示す構成図
である。

【図１０】図１の画像形成装置において画像情報信号の
濃度情報をカウントする方法の説明図である。

【図１１】図１の画像形成装置における２成分現像装置
を示す断面図である。

【図１２】図３の２成分現像装置のスラスト方向の平面
図である。

【図１３】トナー消費量の変化が大きいコピーが連続し
た場合におこる現像剤濃度変化を示した図である。

【図１４】図１の画像形成装置における感光体回りの装
置を示した図である。

【図１５】トナー濃度を検知するセンサを示す図であ
る。

【図１６】トナー濃度差における画像濃度差を示した図
である。

【図１７】センサ検知電圧に対する画像濃度の変化を示
した図である。

【図１８】第２の実施の形態の現像剤濃度制御装置の動
作のフローチャートである。

【符号の説明】

３６半導体レーザ４０感光体ドラム４４現像器５４現像スリーブ７３光源７４光電変換素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上の静電潜像を現像する現像手
段の現像剤トナー濃度制御に関し、前記現像剤トナー濃
度制御手段は、前記現像手段によって現像された。トナ
ー濃度を検知する手段と前記現像手段に、前記トナー濃
度を検知する手段によって検知されたトナー濃度の信号
に応じてトナー補給する手段を有し、さらに画像形成条
件に基づき、前記トナー濃度信号をトナー濃度制御に使
用、不使用の判断をする判断制御、又は、前記画像形成
条件にもとづいて前記トナー濃度制御用のトナー像形成
動作の実行の可否判断する手段を有することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項２】像担持体上の静電潜像を現像する２成分
現像剤を用いた現像手段のトナーとキャリアの混合比の
制御に関し前記混合比を検知する手段と、前記混合比を
検知する手段によって検知された信号に応じて前記現像
器にトナー補給を行う手段と前記現像手段によって現像
されたトナー濃度を検知する手段とあらかじめ設定され
ているトナーとキャリアの混合比の目標値を前記検知さ
れたトナー濃度の信号に応じて変更する制御手段を有
し、さらに画像形成条件に基づき前記トナーとキャリア
の混合比の目標値変更の制御に使用、不使用の判断する
判断制御、又は前記画像形成条件にもとづいて前記トナ
ーとキャリアの混合比の目標値を変更するためのトナー
像形成動作の実行の可否判断する手段を有することを特
徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記画像形成条件は、静電潜像形成条件
であることを特徴とする請求項１、２、３記載の画像形
成装置。
【請求項４】前記画像形成条件とは、コピー設定枚数
であることを特徴とする請求項１、２、３記載の画像形
成装置。
【請求項５】前記画像形成条件とは、前記第２の現像
剤濃度制御装置の前回あるいは複数回前までの画像形成
時における作動履歴であることを特徴とする請求項１、
２、３記載の画像形成装置。
【請求項６】前記画像形成条件とは、転写材の給紙枚
数であることを特徴とする請求項１、２、３記載の画像
形成装置。
【請求項７】前記画像形成条件とは、現像手段により
現像されるトナーとしてのイエローマゼンタ、シアン、
ブラックの色であることを特徴とする請求項１、２、３
記載の画像形成装置。
【請求項８】前記現像手段によって現像されたトナー
像の濃度を検知する検知手段は像担持体上のトナー像を
検知することを特徴とする請求項１、２、３記載の画像
形成装置。
【請求項９】前記現像手段によって現像されたトナー
像を検知する検知手段は像担持体上のトナー像を転写手
段によって記録材担持体上あるいは第２の像担持体上に
転写されたトナー像あるいは第２の像担持体から第２の
転写手段によって記録材担持体上に転写されたトナー像
を検知することを特徴とする請求項１、２、３記載の画
像形成装置。