JPH0527595A

JPH0527595A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0527595A
Application number: JP3202147A
Authority: JP
Inventors: Masami Izumizaki; 昌巳泉崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-07-18
Filing date: 1991-07-18
Publication date: 1993-02-05

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー補給系が不作動状態にある放置時間の
長さによるトナー補給量の変動を防止する。【構成】放置タイマーを設置し、コピー動作が終了し
たときにこの放置タイマーを作動させて放置時間を計測
する。一方、装置のスタートボタンが押されたときに計
測した放置時間に応じた補正係数を決定し、ディジタル
画像信号の各画素毎の出力レベルをカウントして算出し
たビデオカウント数をＣＰＵ６７においてトナー補給時
間に変換する際に、換算テーブルのトナー補給時間に、
この補正係数を乗算して放置時間を補正したトナー補給
時間、即ち、スクリュー６２の回転数を決定する。そし
て、１つのトナー像が形成されると、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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
静電記録方式などの複写機、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
ー補給を行ない、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なう変換器）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１つのの画像形成ス
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
ー複写機の場合には、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同様構成の４つの画像
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。

【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している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の現像剤濃度制御装置では、ディジタル画像信号の各画
素毎の出力レベルを積算したビデオカウント数を一義的
にトナー補給量に換算してトナーの補給を行なっている
ため、同一ビデオカウント数に対するトナー補給量は常
に同一量となる。しかしながら、コピー動作が停止して
いる時間の長短によって、即ちトナー補給系が不作動状
態にある放置時間の長短によって、トナー補給槽内のト
ナーの蓄積状態が変化する（例えば、密度が変わる）。
このため、上述のようにビデオカウント数を一義的にト
ナー補給量に換算したのでは、放置時間の長短により同
一補給時間のトナー補給を行なっても補給量が変動して
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、トナー補給系が
不作動状態にある放置時間の長さに応じてトナー補給時
間を補正し、放置時間によるトナー補給量の変動を防止
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】上記目的は本発明に係る
画像形成装置によって達成される。要約すれば、本発明
は、像担持体に画像情報信号に対応した静電潜像を形成
し、該静電潜像を二成分現像剤を用いて現像して可視画
像を形成し、該可視画像を転写材に転写する画像形成装
置において、前記二成分現像剤のトナーを補給するトナ
ー補給手段と、前記画像情報信号の画像の濃度情報に応
じてトナー補給手段を作動させてトナーを補給させる第
１の現像剤濃度制御装置とを具備し、前記トナー補給手
段が動作していない放置時間の長さに応じて、前記第１
の現像剤濃度制御装置によって作動される前記トナー補
給手段の動作時間を補正し、トナーを補給することを特
徴とする画像形成装置である。

【０００９】本発明の一実施態様においては、前記二成
分現像剤のトナー濃度を検出する第２の現像剤濃度制御
装置を設け、該第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この第２の現像剤濃度制御装置から
のトナー濃度に応じた出力信号によって前記第１の現像
剤濃度制御装置によるトナー補給誤差を補正する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して詳細に説明する。

【００１１】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、これら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。

【００１２】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。

【００１３】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３１の画像を多数の
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。

【００１４】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。

【００１５】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の（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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】なお、説明を簡単にするために１つの画像
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４つの
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、搬送される転写材４８に順次に転写されることにな
る。

【００１９】この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、定着されて永久像に変換される。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。

【００２０】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（撹拌室）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印
加されている。

【００２１】第１室５２及び第２室５３にはそれぞれ現
像剤撹拌スクリュー５８及び５９が配置されている。ス
クリュー５８は第１室５２中の現像剤を撹拌搬送し、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
とを撹拌搬送し、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。

【００２２】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素毎にカウント
される。このカウントは、図１の実施例では次のように
して行なわれる。

【００２３】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ックパルス発振器６５
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、ビ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。

【００２４】そこで、このビデオカウント数をＣＰＵ６
７に供給すると共にＲＡＭ６８に記憶する。ＣＰＵ６７
はビデオカウント数とトナー補給時間との対応関係を示
す換算テーブルを有しており、入力されたビデオカウン
ト数に基づき、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（即ち、トナー補給時間）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、上記ビデオカウント数が
大であればモータ７０の駆動時間はより長い時間とな
り、上記ビデオカウント数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。

【００２５】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を搬送して現像器
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なわれる。

【００２６】しかしながら、前述したように、トナー補
給系が不作動状態にある放置時間の長さを考慮せずに、
ビデオカウント数を一義的にトナー補給量に換算したの
では、放置時間によってトナー補給槽内のトナーの蓄積
状態が変化するので、同一時間におけるトナー補給量が
変動し、補給誤差が生じる。

【００２７】例えば、本実施例では、ポリエステル樹脂
に着色顔料を分散し、シリカを外添した直径約８μｍの
トナーを用いたが、図１に示すトナー補給槽６０からス
クリュー６２の回転でトナー６３を補給する補給系を使
用しての実験では、放置時間が長くなるにつれて同一時
間におけるトナー補給量はほぼ直線的に減少し、放置時
間が１５時間以上になるとトナー補給量は一定となり、
変動しなくなった。この結果から明白なように、放置時
間を考慮せずに同一ビデオカウント数を同一のトナー補
給時間に一義的に変換したのでは補給量に差が生じてし
まう。また、ビデオカウント数をトナー補給量（時間）
に一義的に変換できないとトナー補給量が簡単に決定で
きないという難点がある。

【００２８】そこで、本実施例では放置タイマーを設置
し、コピー動作が終了したときにこの放置タイマーを作
動させて放置時間を計測し、一方、上記結果に基づいて
図４に示すような放置時間と補正係数の関係を予め決定
し、装置のスタートボタンが押されたときに計測した放
置時間に応じた補正係数を図４の関係から決定し、ビデ
オカウント数をトナー補給時間に変換する際に、ＣＰＵ
６７が有する上記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のトナー補給時間にこの
補正係数を乗算して放置時間を補正したトナー補給時間
を決定し、同一ビデオカウント数の場合には同一量のト
ナーが補給できるように構成したものである。即ち、ビ
デオカウント数から一義的に放置時間を補正した正しい
トナー補給量を決定できるようにしたものである。な
お、１５時間での補正係数は１．５であった。

【００２９】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ディジタル画像信号の各画
素毎の出力レベルを積算し、ビデオカウント数に変換し
てこれを補給量に換算し、消費量を予測して現像器４４
へトナーの補給を行なうのは、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と
は異なり、あくまでも予測補給であるために、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、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）より除々にず
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。

【００３０】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、例えばトナーの補給を行なったとき
毎に、或は１つのコピー動作の終了毎に、或はコピー数
が所定枚数に達したとき毎に、或はビデオカウント数が
所定値に達したとき毎に、等のタイミングで、作動させ
て感光体ドラム４０上に参照画像を形成する。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】比較器７５の出力信号はＣＰＵ６７に供給
される。ＣＰＵ６７は、本実施例では、比較器７５から
の出力信号に基づいて、計測された放置時間を考慮して
次回のトナー補給動作を補正するように制御する。例え
ば、光電変換素子７４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器４４に補給するようにスクリュ
ー６２を作動させる。即ち、比較器７５からの出力信号
に基づいて、不足分のトナーを現像器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６
９を制御してその時間だけモータ７０を回転駆動し、不
足分のトナーを現像器４４に補給する。また、光電変換
素子７４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７５か
らの出力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、或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前述の通り行なわせる等の制
御を行なう。

【００３４】このように、第２の現像剤濃度制御装置を
設けて所定のタイミングで感光体ドラム４０上に参照画
像を形成することで、第１の現像剤濃度制御装置による
補給トナー量の誤差を補正することができ、トナー濃度
を初期設定値の許容範囲内に常時維持することができ
る。

【００３５】以上の制御動作について図５のフローチャ
ートを参照してさらに説明する。

【００３６】まず、原稿の複写を行なうためにスタート
ボタンが押されると、ブロックＳ１０１で原稿が読取ら
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においてディジタ
ル画像信号の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し、ＣＰＵ６７に送る。次
いで、ブロックＳ１０３で放置タイマーにより計測され
た、先に行なわれたコピー動作の終了からの放置時間を
読み出してこの放置時間の長さに対応した補正係数を決
定し、ブロックＳ１０４でＣＰＵ６７が上記換算テーブ
ルを参照してビデオカウント数をトナー補給時間に換算
する際に、上記補正係数をトナー補給時間に乗算し、入
力されたビデオカウント数に対応する１枚の画像当りの
トナー補給時間、即ち、スクリュー６２の回転数を決定
する。例えば、放置時間が１５時間であるときには、図
４のグラフから補正係数は１．５であり、通常のビデオ
カウント数から決定されるトナー補給時間を１．５倍す
る。そして、ブロックＳ１０５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
Ｓ１０６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。次に、ブロックＳ１０７で第２の現像
剤濃度制御装置を作動させ、参照画像を感光体ドラム４
０上に形成して上述した動作を行なわせる。即ち、放置
時間を考慮に入れてビデオカウント数をトナー補給時間
に変換した予測補給量が正しかったか否かをチェック
し、補給量に誤差があるときにはこれを補正する上述し
たような適正な処置を行なう。次に、判断ブロックＳ１
０８でコピー動作が終了したか否かを判断し、終了して
いれば（ＹＥＳ）、ブロックＳ１０９で放置タイマーを
作動させ、トナー補給系が不作動状態にある放置時間の
計測を開始する。また、判断ブロックＳ１０８において
コピー動作が終了していないときには（ＮＯ）、放置タ
イマーは作動させず、ブロックＳ１０５に戻ってコピー
動作を続行する。以下、各コピー動作毎に同様の動作を
繰り返す。

【００３７】このように、本実施例では、ＣＰＵ６７に
おいてビデオカウント数から算出されたトナー補給時間
に放置時間の長さに応じた補正係数を乗算し、放置時間
によるトナー補給量の変動を補正したトナー補給時間を
決定するものであるから、高精度なトナーの補給が行な
え、また、ビデオカウント数を一義的に精度の高いトナ
ー補給量に変換することができるという利点がある。

【００３８】上記実施例では、補正係数の乗算により放
置時間によるトナー補給量の変動を補正したトナー補給
時間を用いて、同一原稿の連続コピー中においても、各
コピー動作毎に同じ補給時間でトナーを補給したが、連
続コピー動作時には２枚目以降のコピー動作に対しては
放置時間に応じた補正係数を乗算しない通常のトナー補
給時間によりトナーの補給を行なっても良い。また、連
続コピーの２枚目以降のコピー動作時には１枚目よりも
小さい補正係数を乗算したトナー補給時間によりトナー
の補給を行なっても良い。

【００３９】また、上記実施例では１つのトナー像の形
成毎にトナーを補給したが、コピー数が所定枚数、例え
ば１０枚、に達したとき毎に、或はビデオカウント数が
所定値に達したとき毎に、まとめてトナーの補給を行な
っても良い。勿論、この際のトナー補給時間はビデオカ
ウント数から決定された通常のトナー補給時間に上記実
施例に示した放置時間に応じた補正係数を乗算した補給
時間である。

【００４０】さらに、上記実施例では、現像器内の現像
剤の実際のトナー濃度を測定するのに、感光体ドラム上
にパッチ画像を形成し、この画像の濃度を測定すること
によっていたが、キャリアとトナーの混合比率により見
掛けの透磁率を検知し、その出力の変化によって実際の
トナー濃度を検出して補正するインダクタンス検知方式
の現像剤濃度制御装置を第２の現像剤濃度制御装置とし
て使用しても良い。或は、現像スリーブ上等の現像剤に
直接光を照射し、その反射光を測定することによっても
現像剤の実際のトナー濃度を測定することができる。た
だし、トナーがカーボンブラックで黒色に着色されてい
る場合には、トナーとキャリアの分光反射率に大差がな
いので、この方法ではトナー濃度の検出精度が悪くな
り、好ましくない。

【００４１】なお、本発明は画像の濃淡表現をディザ法
で行なう画像形成装置にも適用できる。また、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本発明
は適用できる。さらに、必要に応じて種々の変形及び変
更がなし得ることは言うまでもない。

【００４２】

【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、トナー補給系が不作動状態にある放置時
間の長さに応じて、画像情報信号の画像の濃度情報に応
じて決定されたトナー補給時間を補正するようにしたの
で、放置時間によるトナー補給量の変動を確実に防止す
ることができる。従って、高精度なトナーの補給が行な
え、二成分現像剤のトナー濃度を常に初期設定値の許容
範囲内に十分に維持できるという顕著な効果がある。ま
た、画像情報信号の画像の濃度情報を一義的に放置時間
を補正した精度の高いトナー補給量に変換することがで
きるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例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】放置時間と同一補給時間におけるトナー補給量
の変動を補正する補正係数との関係を示す特性図であ
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】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。

【符号の説明】

４０感光体ドラム４３二成分現像剤４４現像器６０トナー補給槽６３トナー６５クロックパルス発振器６６カウンタ６７ＣＰＵ６８ＲＡＭ６９モータ駆動回路７０モータ７２参照画像信号発生回路７３光源７４光電変換素子７５比較器７６基準電圧信号源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に画像情報信号に対応した静電
潜像を形成し、該静電潜像を二成分現像剤を用いて現像
して可視画像を形成し、該可視画像を転写材に転写する
画像形成装置において、前記二成分現像剤のトナーを補
給するトナー補給手段と、前記画像情報信号の画像の濃
度情報に応じてトナー補給手段を作動させてトナーを補
給させる第１の現像剤濃度制御装置とを具備し、前記ト
ナー補給手段が動作していない放置時間の長さに応じ
て、前記第１の現像剤濃度制御装置によって作動される
前記トナー補給手段の動作時間を補正し、トナーを補給
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記二成分現像剤のトナー濃度を検出す
る第２の現像剤濃度制御装置を設け、該第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この第２の
現像剤濃度制御装置からのトナー濃度に応じた出力信号
によって前記第１の現像剤濃度制御装置によるトナー補
給誤差を補正することを特徴とする請求項１の画像形成
装置。