JP2001034019A

JP2001034019A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001034019A
Application number: JP11205326A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tsukada; 茂塚田; Kimito Omori; 公人大森; Koji Morofuji; 康治諸藤; Hideki Kimura; 秀貴木村; Toru Tamura; 徹田村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 1999-07-19
Publication date: 2001-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】画像濃度の安定性が高くかつ階調再現性の優
れた画像形成装置を提供する。【解決手段】表面に静電潜像が形成される感光体ドラ
ム２０と、その上に画像情報に基づく静電潜像を形成す
る静電潜像形成手段と、静電潜像をキャリアおよびトナ
ーからなる現像剤で現像して感光体ドラム２０上にトナ
ー像を形成するロータリ現像ユニット２３と、感光体ド
ラム２０上のトナー像を転写ドラムに転写する転写手段
とを有するカラー複写機において、感光体ドラム２０上
に形成された基準パッチトナー像のトナー付着量を検出
する光センサ２８と、ロータリ現像ユニット２３内の各
現像器の現像剤中トナー濃度を検出するトナー濃度セン
サ２４と、光センサ２８による検出結果およびトナー濃
度センサ２４による検出結果に基づいてロータリ現像ユ
ニット２３内の各現像器へのトナー補給量を制御するコ
ントローラ７４とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において、
像担持体上に画像情報に基づく静電潜像を形成しその静
電潜像をキャリアおよびトナーからなる現像剤で現像し
て像担持体上にトナー像を形成しそのトナー像を所定の
被転写体に転写する方式の画像形成装置が広く知られて
いる。この方式の画像形成装置では、現像剤中のトナー
濃度を適正に制御する必要があり、そのための種々の工
夫がなされている。

【０００３】例えば、像担持体上にテスト用の基準パッ
チトナー像を形成し、その基準パッチトナー像のトナー
付着量を検出する検出手段を設け、その検出手段により
検出されたトナー付着量に応じて現像装置にトナーを補
給する方式の画像形成装置が知られている。しかし、こ
の方式の画像形成装置は、現像装置内の現像剤中のトナ
ー濃度を直接制御するものではないため、たとえトナー
付着量（画像濃度）は正しく検出されていても何らかの
原因により結果的にトナー濃度が許容範囲を外れてしな
うことがあり、トナー濃度が高くなり過ぎた場合は下地
かぶり、トナー飛散などが発生し、低くなり過ぎた場合
は像がかすれるなどの画像欠陥を発生することがある。

【０００４】そこで、特開平７−１８１７６５号公報に
は、基準パッチトナー像のトナー付着量に応じて現像装
置にトナーを補給するとともに、現像剤中のトナー濃度
を測定する測定手段を設け、その測定結果に応じて作像
条件、すなわち現像バイアス電圧や帯電電圧などを変更
する作像条件変更手段を設けている。しかし、トナー濃
度が高い時（または低い時）に、現像効率つまり画像濃
度が高くなる（または低くなる）方向に作像条件を変更
するため、ただでさえトナー濃度が高く（または低く）
画像濃度が高い（または低い）可能性があるのに、一時
的ではあれさらに画像濃度を高く（または低く）してし
まう恐れがある。そこで、特開平７−１８１７６５号公
報には、上記の影響を減らすために、上記の作像条件変
更手段をさらに改良して、トナー濃度測定結果が第２の
基準濃度よりも高い時（または低い時）、トナー付着量
検出手段の検出結果が第１の基準濃度よりも低いこと
（または高いこと）を条件に、作像条件が高くなる（ま
たは低くなる）方向に変更するようにした画像形成装置
が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成した画像形成装置では、トナー付着量検出手段の検出
結果に応じたトナー補給が正常に働いている限りは、ト
ナー付着量は目標である第１の基準濃度付近を上下する
ので期待されているような効果は発揮されず、トナー付
着量検出手段の検出結果に応じたトナー補給が異常にな
った時にしか効果は発揮されない。

【０００６】さらに、この画像形成装置では、現像バイ
アス電圧や帯電電圧などの作像条件を変更して現像効率
を変える方式を採用しているため、画像の階調性が変化
してしまいガンマ補正が必要になるという問題が生じ
る。また、このように現像バイアス電圧や帯電電圧など
で現像効率を変えるとトナー付着量検出手段によるトナ
ー付着量検出感度が変化してしまうという問題もある。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑み、画像濃度の安
定性が高くかつ階調再現性の優れた画像形成装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される像担
持体と、その像担持体上に画像情報に基づく静電潜像を
形成する静電潜像形成手段と、その静電潜像形成手段に
より形成された静電潜像をキャリアおよびトナーからな
る現像剤で現像して上記像担持体上にトナー像を形成す
る現像装置と、上記現像装置により形成された上記像担
持体上のトナー像を所定の被転写体に転写する転写手段
とを有する画像形成装置において、上記像担持体上に形
成された基準パッチトナー像のトナー付着量を検出する
第１の検出手段と、上記現像装置内の現像剤中のトナー
濃度を検出する第２の検出手段と、上記第１の検出手段
による検出結果に基づいて上記現像装置へのトナー補給
量を制御するトナー補給量制御手段とを備え、上記トナ
ー補給量制御手段が、上記第２の検出手段による検出結
果が所定条件を満たす場合に、制御目標値を変更した上
で上記第１の検出手段による検出結果に基づいて上記現
像装置へのトナー補給量を制御するものであることを特
徴とする。

【０００９】ここで、上述の第１の検出手段は、像担持
体上に形成された基準パッチトナー像のトナー付着量
を、その基準パッチトナー像が像担持体上に形成された
状態のまま検出するものであってもよいが、それには限
定されず、像担持体上に一旦形成され他に転写された後
の基準パッチトナー像のトナー付着量を検出するもので
あってもよい。例えば、画像形成装置として、像担持体
上に形成されたトナー像を一旦所定の中間転写体に転写
し、その後その中間転写体上に転写されたトナー像を所
定の記録シート上に転写して定着する方式の画像形成装
置が知られているが、その方式の画像形成装置の場合、
上述の第１の検出手段は、像担持体上に形成された基準
パッチトナー像のトナー付着量を検出するものであって
もよく、像担持体上に一旦形成され中間転写体上に転写
された後の基準パッチトナー像のトナー付着量を検出す
るものであってもよい。

【００１０】ここで、上記トナー補給量制御手段が、上
記第１の検出手段による検出結果と所定の目標値との差
分に応じて上記現像装置へのトナー補給量を制御するも
のであって、上記第２の検出手段による検出結果が所定
の上限値を超えた場合には上記目標値を上記基準パッチ
トナー像のトナー付着量が減少する方向に変更するとと
もに、上記第２の検出手段による検出結果が所定の下限
値を超えた場合には上記目標値を、上記基準パッチトナ
ー像のトナー付着量が増加する方向に変更した上で、上
記第１の検出手段による検出結果と変更後の目標値との
差分に応じてトナー補給量の制御を行うものであること
が好ましい。

【００１１】また、上記トナー補給量制御手段が、上記
第１の検出手段による検出結果が上記目標値を中心とす
る所定の範囲内にある時にのみ、上記目標値の変更を行
うものであることも好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１３】図１は、本発明の画像形成装置が適用され
るカラー複写機についての実施形態を示す概略構成図で
ある。

【００１４】図１に示すように、このカラー複写機１
は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム２０と、
感光体ドラム２０の表面を予め帯電する帯電コロトロン
２１と、原稿２２２の画像情報を読み取るスキャナ部２
２と、帯電コロトロン２１により帯電された感光体ドラ
ム２０上に静電潜像を書込むラスタ走査装置２２８（以
下、ＲＯＳと記す）と、静電潜像をキャリアおよび互い
に異なる色のトナーからなる現像剤で現像して感光体ド
ラム２０上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を形成する４
つの現像器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋからなるロ
ータリ現像ユニット２３と、感光体ドラム２０上に形成
されたトナー像を転写ドラム３１に転写する転写コロト
ロン４２とを備えている。ロータリ現像ユニット２３
は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋそれぞれの色のトナーが収容される
上記の４つの現像器を回転自在に配設したものであり、
上記４つの現像器のうちの所定の現像器を感光体ドラム
２０に対向した現像位置にセットすることができるよう
に構成されている。

【００１５】なお、本実施形態における感光体ドラム２
０は、本発明にいう像担持体に相当するものであり、ま
た、本実施形態におけるロータリ現像ユニット２３は、
本発明にいう現像装置に相当するものである。

【００１６】また、このカラー複写機１は、感光体ドラ
ム２０上に形成された基準パッチトナー像のトナー付着
量を検出する光センサ２８と、ロータリ現像ユニット２
３内の各現像器内の現像剤中のトナー濃度を検出するト
ナー濃度センサ２４と、光センサ２８による検出結果に
基づいてロータリ現像ユニット２３内の各現像器へのト
ナー補給量を制御するコントローラ７４（図２参照）と
を備えている。

【００１７】なお、本実施形態における光センサ２８
は、本発明にいう第１の検出手段に相当するものであ
り、また、本実施形態におけるトナー濃度センサ２４
は、本発明にいう第２の検出手段に相当するものであ
り、また、本実施形態におけるコントローラ７４は、本
発明にいうトナー補給量制御手段に相当するものであ
る。

【００１８】なお、本実施形態における転写ドラム３１
は、本発明にいう被転写体に相当するものであり、本実
施形態における転写コロトロン４２は、本発明にいう転
写手段に相当するものである。

【００１９】また、本実施形態における帯電コロトロン
２１、スキャナ部２２、およびＲＯＳ２２８は、本発明
にいう静電潜像形成手段に相当するものである。

【００２０】スキャナ部２２は、プラテン２２１上にセ
ットされた原稿２２２に光ビームを照射する露光ランプ
２２３と、この露光ランプ２２３を原稿２２２領域に亘
って移動させるキャリッジ２２４と、露光ランプ２２３
による原稿２２２面からのビームを所定の経路に沿って
導く反射ミラー２２５と、原稿２２２面からのビームを
各色成分毎のデジタル信号に変換するＣＣＤセンサ２２
６と、原稿２２２面からのビームをＣＣＤセンサ２２６
部位に結像させる結像レンズ２２７とから構成されてい
る。

【００２１】ＲＯＳ２２８は、ＣＣＤセンサ２２６で取
り込んだ各色成分の画像データに基づいてレーザビーム
を照射する半導体レーザ２２８ａ、半導体レーザ２２８
ａからのビームを感光体ドラム２０の主走査方向に亘っ
て振り分け偏向するポリゴンミラー２２８ｂ、半導体レ
ーザ２２８ａからのビームを感光体ドラム２０の主走査
方向ラインに沿って結像させる結像レンズ２２８ｃ、お
よびビーム経路を規制する反射ミラー２２８ｄにより構
成されている。

【００２２】また、感光体ドラム２０に対する静電潜像
の書込位置と現像位置との間には感光体ドラム２０の帯
電電位を測定する電位計２７が配設される一方、現像位
置と転写位置との間には感光体ドラム２０上に形成され
た基準パッチトナー像の濃度を測定する光センサ２８が
配設されている。この光センサ２８は、ＬＥＤによって
感光体ドラム２０を照射し、その反射光量をフォトダイ
オードで測定する反射型光センサであり、前述のように
感光体ドラム２０上に形成された基準パッチトナー像の
トナー付着量を検出する第１の検出手段に相当する。さ
らに、このカラー複写機１には機内の相対湿度を測定す
る湿度計（図示せず）が設けられている。

【００２３】さらに、感光体ドラム２０の周辺には、感
光体ドラム２０上の残留トナーを除去するクリーナ２
５、感光体ドラム２０上の残留電荷を除去するイレーズ
ランプ２６が備えられている。

【００２４】転写ドラム３１は、周面に記録シート３０
を巻付け保持し、この記録シート３０に感光体ドラム２
０上の各色成分トナー像を順次多重転写する。この転写
ドラム３１には、記録シート３０保持時に記録シート３
０を帯電させて転写ドラム３１に吸着させる吸着コロト
ロン４１と、感光体ドラム２０上のトナー像を記録シー
ト３０に転写する転写コロトロン４２と、最終色の転写
工程が終了した記録シート３０を除電する転写コロトロ
ン４３と、最終色の転写工程が終了した記録シート３０
上の電荷を除去するクリーニング除電コロトロン４４
と、最終色の転写工程が終了した記録シート３０に付着
した紙粉などを清掃するクリーニングブラシ４５と、記
録シート３０を転写ドラム３１から剥離する時に記録シ
ート３０を内側から押し上げる内押しロール４６と、記
録シート３０を転写ドラム３１から剥離する剥離フィン
ガ４７と、シート供給カセット（図示せず）から供給さ
れた記録シート３０を各モードに応じた所定のタイミン
グで吸着コロトロン４１部位へ搬送するシート搬送系４
８とが設けられている。

【００２５】さらに、このカラー複写機１には、転写工
程の終了した記録シート３０を挿通させ、記録シート３
０上に未定着トナー像を定着させる、内部にヒータが内
蔵された加熱ロール５１と、この加熱ロール５１に圧接
配置される加圧ロール５２とからなる定着器５０が備え
られており、転写ドラム３１からの記録シート３０が案
内プレート５３を介して定着器５０へ搬送されるように
なっている。さらに、定着器５０を通過した記録シート
３０を搬送するフューザ出口ロール５４、定着器５０を
通過した記録シート３０の後端検出用のフューザ出口ス
イッチ５５、定着された記録シート３０が収容される排
出トレイ５６、排出トレイ５６へ記録シート３０を送出
するための出口ロール５７が備えられている。

【００２６】以上のように構成されたカラー複写機１に
おいて、先ず、ユーザがコピースタートスイッチ（図示
せず）を操作すると、原稿２２２の走査が開始され、感
光体ドラム２０上にブラックＫに対応する静電潜像の書
き込みが行われる。一方、ロータリ現像ユニット２３で
はブラック現像器２３Ｋが感光体ドラム２０との対向位
置にセットされ、上記ブラックＫに対応する静電潜像は
ブラック現像器２３Ｋによって書込タイミングから少し
遅れて現像される。このようにして感光体ドラム２０上
に形成されたブラックＫのトナー像は、転写ドラム３１
上に保持された記録シート３０に転写される。ブラック
現像器２３Ｋによる現像工程が終了すると、転写ドラム
３１が１回転サイクルを終了する迄の間に現像器の交換
が行われる。すなわち、ロータリ現像ユニット２３を９
０°回転させることによってイエロー現像器２３Ｙが感
光体ドラム２０との対向位置にセットされる。

【００２７】以降は転写ドラム３１の１回転サイクル毎
にこれらの動作が繰り返され、その度毎にイエローＹ、
マゼンタＭおよびシアンＣのトナー像が感光体ドラム２
０から転写ドラム３１上に保持された記録シート３０に
転写され、記録シート３０上には４色のトナー像による
重ね合わせトナー像が形成される。そして、最終色のシ
アンＣのトナー像の記録シート３０への転写が終了した
後、記録シート３０は転写ドラム３１から剥離され、定
着器５０を経て排出トレイ５６に排出される。

【００２８】以降、コピー設定枚数分だけ上記動作を繰
り返す。

【００２９】図２は、本発明の実施形態のカラー複写機
における制御系のブロック図である。

【００３０】図２には、図１に示したカラー複写機１の
制御系１０を構成するスキャナ部１１、画像処理部１
２、光学部１３、および画像形成部１４のブロック図が
示されている。

【００３１】スキャナ部１１において、ＣＣＤセンサ２
２６で読み取られた画像データは増幅器６０で適当なレ
ベルまで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６１で８ビットの
デジタル信号に変換され、シェーディング補正、ギャッ
プ補正の後に濃度変換器６２で反射率データから濃度デ
ータに変換されて画像処理部１２に送られる。

【００３２】画像処理部１２に送られた画像データは、
先ず色変換部６３でカラー複写機１としての基本的な画
像処理、すなわち色信号変換、墨再生（ＵＣＲ）、ＭＴ
Ｆ処理などが行われ、ブラック、イエロー、シアンおよ
びマゼンタの各色の画像データに変換される。次に、各
色の画像データは第１ガンマ補正部６４に送られ、各複
写機のＲＯＳ２２８および画像形成部１４に固有の階調
特性に合わせて色階調の補正が行われる。

【００３３】第１ガンマ補正部６４による補正が終了し
た画像データは、Ｄ／Ａ変換器６８でアナログ画像デー
タに変換された後、第２セレクタ７３を経て比較器６９
に送られ、比較器６９で三角波発生器７０から送出され
る所定周期の信号と比較されパルス幅変調による二値の
画像データに変換される。

【００３４】図３は、本実施形態における比較器による
画像データの二値化処理の説明図である。

【００３５】図３に示すように、入力されたアナログ画
像データＡを三角波発生器７０（図２参照）で発生した
三角波Ｔと比較し、アナログ画像データＡが三角波Ｔよ
り大きい部分を「０」、小さい部分を「１」として画像
データを二値化する。こうして得られた二値画像データ
Ｂは光学部１３（図２参照）のレーザドライバ７１に送
られ、画像データが「０」の時にＲＯＳ２２８の半導体
レーザ２２８ａがオフに操作され、画像データが「１」
の時にオンに操作されて感光体ドラム２０上に静電潜像
が形成される。

【００３６】また、画像処理部１２には感光体ドラム２
０上に基準パッチトナー像を形成する際にその画像信号
を発生するパッチ信号発生手段７２が設けられており、
画像面積率５０％の基準パッチデータを生成する。前述
のアナログ画像データおよび基準パッチデータはコント
ローラ７４によって制御される第２セレクタ７３に入力
され、いずれか一方のデータのみが上記比較器６９で三
角波と比較されて二値化される。

【００３７】図２に戻り制御系１０の説明を続ける。

【００３８】また、画像形成部１４には、電位計２７、
光センサ２８、およびトナー濃度センサ２４からの信号
に基づいて感光体ドラム２０上に形成されるトナー像の
濃度を一定に制御するためのコントローラ７４、このコ
ントローラ７４の制御信号に応じて帯電器２１のグリッ
ド電圧Ｖ_Gを変更する帯電器制御部７５、同様にコント
ローラ７４の制御信号に応じてロータリ現像ユニット２
３の各現像器に印加する現像バイアス電圧Ｖ_Bを変更す
る現像バイアス制御部７６が設けられている。また、ロ
ータリ現像ユニット２３の各現像器にはトナー供給装置
７７が接続されており、コントローラ７４の制御信号に
応じて各現像器へのトナー補給を行うようになってい
る。さらに、上記コントローラ７４は光学部１３のレー
ザ光量制御部７８に対しても制御信号を送出しており、
レーザドライバ７１を介してＲＯＳＳ２２８の半導体レ
ーザ２２８ａの発光量が調整されるようになっている。

【００３９】以上のように構成された本実施形態のカラ
ー複写機１の制御系１０において、主電源の投入直後、
あるいは４時間以上コピージョブを行わなかった後にコ
ピージョブを再開する時には以下のようにして画像濃度
制御が行われる。

【００４０】カラー複写機１のコピースタートスイッチ
が押されると、先ず、コントローラ７４は作像条件設定
モードをスタートさせ、図４に示すフローチャートに従
い、はじめに光センサ２８の基準出力Ｖ_cleanを求めそ
の後帯電器２１（図２参照）のグリッド電位Ｖ_GS、ＲＯ
Ｓ２２８のレーザ光量Ｌ_DS、現像バイアス電位Ｖ_Bを決
定する。

【００４１】図４は、本実施形態における作像条件設定
のフローチャートである。

【００４２】コントローラ７４には予め目標暗電位
Ｖ_HS、目標露光部電位Ｖ_LS、目標暗電位Ｖ_HSから現像バ
イアス電位Ｖ_B迄のカブリ防止電位差Ｖ_Cが記憶されてい
る。

【００４３】図４に示すフローチャートに沿って本実施
形態における作像条件設定の流れを説明する。はじめ
に光センサ２８により感光体ドラム２０上の非現像部分
を測定し、光センサ２８の基準出力Ｖ_cleanを求める
（ステップＳＴ１）。コントローラ７４は帯電器制御部
７５に制御信号を送出し、異なるグリッド電圧Ｖ_G1、Ｖ
_G2で感光体ドラム２０を帯電させる。そして電位計２７
を用いてその時の暗電位Ｖ_H1、Ｖ_H2を測定し（ステップ
ＳＴ２）、目標暗電位Ｖ_HSを得るのに必要なグリッド電
位Ｖ_GSを次式により計算する（ステップＳＴ３）。

【００４４】

【数１】

【００４５】次に、ステップＳＴ３で求めたグリッド電
位Ｖ_GSを用いて感光体ドラム２０を帯電させる一方、コ
ントローラ７４はパッチ信号発生手段７２に対して基準
パッチデータの発生を要求し、第２セレクタ７３に対し
ては基準パッチデータの選択を要求する。これにより、
基準パッチデータは二値化されてレーザドライバ７１に
供給され、感光体ドラム２０上には基準パッチデータに
対応した静電潜像が形成される。このとき、コントロー
ラ７４はレーザ光量制御部７８に対して制御信号を送出
し、２通りのレーザ光量Ｌ_D1、Ｌ_D2を用いてＲＯＳＳ２
２８により感光体ドラム２０を露光させる。そして、電
位計２７（図２参照）を用いて各基準パッチトナー像に
ついて露光部電位Ｖ_L1、Ｖ_L2を測定し（ステップＳＴ
４）、目標露光部電位Ｖ_LSを得るのに必要なレーザ光量
Ｌ_DSを次式により計算する（ステップＳＴ５）。

【００４６】

【数２】

【００４７】次に、目標暗電位Ｖ_HSからカブリ防止電位
差Ｖ_Cを引き算して現像バイアス電位Ｖ_Bを求め（ステッ
プＳＴ６）、算出されたグリッド電位Ｖ_GSを帯電器制御
部７５へ、レーザ光量Ｌ_DSをレーザ光量制御部７８へ、
現像バイアス電位Ｖ_Bを現像バイアス制御部７６へそれ
ぞれ設定する（ステップＳＴ７）。

【００４８】次に、コントローラ７４は再度パッチ信号
発生手段７２に対して基準パッチデータの発生を要求
し、設定されたグリッド電位Ｖ_GS、レーザ光量Ｌ_DSを用
いて感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、こ
の静電潜像を、現像バイアス制御部７６に設定された現
像バイアス電位Ｖ_Bを用いて現像し、感光体ドラム２０
上に基準パッチトナー像を形成する（ステップＳＴ
８）。光センサ２８は感光体ドラム２０上に形成された
基準パッチトナー像の濃度を検出し、コントローラ７４
は光センサ２８の検出信号に基づいてトナー供給装置７
７（図２参照）からロータリ現像ユニット２３へのトナ
ー補給量を制御する（ステップＳＴ９）。

【００４９】ステップＳＴ８における基準パッチトナー
像形成は、ロータリ現像ユニット２３の各色の現像器を
順次交換しながら各色トナーについて行われ、ステップ
ＳＴ８における４色全てのトナーについてのトナー補給
量の制御が完了するとこの作像条件設定モードは終了す
る。

【００５０】作像条件設定モードが終了して実際にコピ
ージョブがスタートすると、コントローラ７４は所定の
コピー枚数Ｎ毎にパッチ信号発生手段７２に対して基準
パッチデータの発生を要求し、感光ドラム２０上に基準
パッチトナー像を形成する。そして、形成された基準パ
ッチトナー像のトナー付着量を光センサ２８で検出し、
その検出信号に基づいてトナー供給装置７７からロータ
リ現像ユニット２３に補給するトナー量を補正する。な
お、本実施形態のカラー複写機では、コピー枚数Ｎ＝１
０を標準間隔として基準パッチトナー像を形成するよう
に初期設定がなされている。

【００５１】図５は、コピージョブスタート後の画像濃
度の制御プログラムを示すフローチャートである。

【００５２】コピースタートスイッチがオンされ、実際
のコピージョブスタートに先立つ作像条件設定モード
（図４参照）が終了してコピージョブがスタートすると
（ステップＳＴ１１）、コントローラ７４はコピー枚数
ＣＮＴをカウントアップし（ステップＳＴ１２）、コピ
ー枚数ＣＮＴが基準パッチトナー像の作成間隔Ｎ（本実
施形態ではＮ＝１０）に達したか否かをチェックする
（ステップＳＴ１３）。チェックの結果、コピー枚数Ｃ
ＮＴが基準パッチトナー像作成間隔Ｎに達していなけれ
ば、全てのコピージョブが終了したか否かをチェックし
（ステップＳＴ１４）、チェックの結果全てのコピージ
ョブが終了していなければステップＳＴ１２以降のステ
ップを繰り返す。ステップＳＴ１４におけるチェックの
結果全てのコピージョブが終了している場合はこの制御
プログラムを終了する。

【００５３】一方、ステップＳＴ１４におけるチェック
の結果コピー枚数ＣＮＴが基準パッチトナー像の作成間
隔Ｎに達している場合は、コントローラ７４は感光ドラ
ム２０上に基準パッチトナー像を作成させ、その画像濃
度を検出してロータリ現像ユニット２３に補給するトナ
ー量の補正を行う（ステップＳＴ１５）。ステップＳＴ
１５で画像濃度の制御を行った後、コピー枚数ＣＮＴを
０にリセットし（ステップＳＴ１６）、ステップＳＴ１
４に進み全てのコピージョブが終了したか否かがチェッ
クされる。

【００５４】図６は、本実施形態に用いられる光センサ
の特性図である。

【００５５】図６における縦軸は光センサ出力ＲＡＤ
Ｃ、すなわち基準パッチトナー像からの光センサ出力Ｖ
_patchと非感光体ドラム２０（図２参照）上の非現像部
分からの光センサ出力Ｖ_cleanとの比であり、横軸はト
ナー付着量である。

【００５６】図６に示すように、トナー付着量が多く濃
度が高くなるに従い光センサ出力は小さくなる。

【００５７】図７は、一般的なトナー補給量制御のフロ
ーチャートである。

【００５８】図７に示すように、図４のフローチャート
のステップＳＴ７において設定したグリッド電位Ｖ_GS、
レーザ光量Ｌ_DS、現像バイアス電位Ｖ_Bを用いて感光体
ドラム２０（図２参照）上に基準パッチトナー像を形成
しそれを現像装置２３で現像する（ステップＳＴ２
１）。次に光センサ２８により基準パッチトナー像のト
ナー付着量を測定し基準パッチトナー像濃度Ｖ_patchを
得る（ステップＳＴ２２）。次に基準パッチトナー像濃
度Ｖ_patchと、図４のフローチャートのステップＳＴ１
において測定した非現像部分からの光センサ出力Ｖ
_cleanとの比を次式により求め、基準パッチ濃度測定値
ＲＡＤＣを得る（ステップＳＴ２３）。

【００５９】ＲＡＤＣ＝（Ｖ_patch／Ｖ_clean）×１０２３なお、ここで、“１０２３”は、光センサの読み値を正
規化するための係数である。

【００６０】次に、次式により上記の基準パッチ濃度測
定値ＲＡＤＣと、基準パッチ濃度目標値ＲＡＤＣＳの差
分に所定の係数Ｋを掛け、トナー補給量ＤＩＳＰを決定
する（ステップＳＴ２４）。

【００６１】ＤＩＳＰ＝（ＲＡＤＣ−ＲＡＤＣＳ）×Ｋ次に、ＤＩＳＰが負の場合はＤＩＳＰを０とし、ＤＩＳ
Ｐが所定の上限値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸを越えていたらＤＩ
ＳＰをＤＩＳＰ＿ＭＡＸにする（ステップＳＴ２５）。

【００６２】こうして、一般的なトナー補給量制御で
は、光センサの測定結果である基準パッチ濃度測定値Ｒ
ＡＤＣと基準パッチ濃度目標値ＲＡＤＣＳとの差分が正
の場合は基準パッチトナー像濃度が薄いため、所定の係
数Ｋを掛けてトナー補給量、すなわちトナー補給時間を
求める。この制御の結果、基準パッチトナー像のトナー
付着量は一定になり画像濃度も一定に保たれるが、直接
トナー濃度を制御していないため、前述のように結果的
には現像器内のトナー濃度が許容範囲を外れ、トナー濃
度が高過ぎる方に外れた場合は下地かぶり、トナー飛散
を発生し、低過ぎる方に外れた場合は像かすれなどの画
像欠陥を発生することがある。

【００６３】このような現象の主な原因として次のよう
なものが考えられる。

【００６４】（１）現像剤の帯電性一般的に、現像剤の帯電性は、現像剤が劣化するにつれ
て低下する。また、高湿度下では現像剤の帯電性は低下
する。現像剤の帯電性が低下すると所定のトナー量を現
像するのに必要な現像器内のトナー濃度は低下する。

【００６５】（２）現像、帯電などの画像形成条件の変
動および機械差例えば、現像器上の現像剤層と感光体ドラムとの距離が
広いと所定のトナー量を現像するのに必要な現像器内の
トナー濃度は高くなる。また、感光体ドラムの現像電位
が大きければ所定のトナー量を現像するのに必要な現像
器内のトナー濃度は低下する。

【００６６】（３）光センサ誤差基準パッチトナー像の光センサ出力を一定に保ったとし
ても、光センサ感度には誤差があり、例えば同じ光セン
サ出力に対し実際のトナー量が少なければ、結果的に現
像器内のトナー濃度は低下する。この場合は実際の基準
パッチトナー像のトナー付着量も少なくなる。

【００６７】そこで、本実施形態のカラー複写機は、第
１の検出手段としての光センサ２８（図１、図２参照）
のほかに、第２の検出手段としてロータリ現像ユニット
２３、または各現像器２３Ｋ，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ
にトナー濃度センサ２４（図１、図８参照）を備え、コ
ントローラ７４が、光センサ２８による検出結果および
トナー濃度センサ２４による検出結果に基づいてロータ
リ現像ユニット２３の各現像器へのトナー補給量を制御
するように構成されている。

【００６８】トナー濃度センサ２４としては、従来から
一般的に使用されている磁性タイプまたは光タイプのも
のを用いることができる。このトナー濃度センサ２４に
よる現像器内のトナー濃度測定は、定期的に（例えば５
プリントおきなど）に行われる。

【００６９】トナー濃度センサ２４は、図１に示すよう
に、ロータリ現像ユニット２３の外周面に近接した所定
の位置に１個だけ配置してもよく、または、図８に示す
ように、ロータリ現像ユニット２３の４つの現像器にそ
れぞれ１個ずつ配置してもよい。

【００７０】図８は、図１に示す本実施形態のカラー複
写機についての他の実施形態を示す概略構成図である。

【００７１】図８に示すように、このカラー複写機１’
では、トナー濃度センサ２４’の配置位置が図１に示す
カラー複写機１の場合とは異なり、ロータリ現像ユニッ
ト２３の各現像器２３Ｙ，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃのハ
ウジングにそれぞれ１個ずつ取り付けられている。

【００７２】次に、本実施形態のトナー補給量制御につ
いて詳細に説明する。

【００７３】コントローラ７４は、光センサ２８による
検出結果と所定の目標値との差分に応じて現像装置２３
へのトナー補給量を制御するものであって、トナー濃度
センサ２４による検出結果が所定の上限値を超えた場合
には上記目標値を基準パッチトナー像のトナー付着量が
減少する方向に変更するとともに、トナー濃度センサ２
４による検出結果が所定の下限値を超えた場合には上記
目標値を基準パッチトナー像のトナー付着量が増加する
方向に変更した上で、光センサ２８による検出結果と変
更後の目標値との差分に応じてトナー補給量の制御を行
う。

【００７４】図９は、本実施形態におけるトナー補給量
制御の詳細フローチャートの前半部であり、図１０は、
本実施形態におけるトナー補給量制御の詳細フローチャ
ートの後半部である。

【００７５】図９および図１０に示す詳細フローチャー
トには、上限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ
１、下限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ１、上
限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ２、および下
限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ２の４つのカ
ウンタが設けられており、図１０に示すように、これら
の各カウンタの値が１０に達した時に基準パッチ濃度目
標値修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣにそれぞれ所定の値を加え
あるいは差し引いて、最終的には基準パッチ濃度目標値
ＲＡＤＣを変更する制御を行っている。

【００７６】また、２つのトナー濃度上限値、すなわち
上限１および上限２、および２つのトナー濃度下限値、
すなわち下限１および下限２があり、これら４つの値
は、次の関係が成立するように設定されている。

【００７７】上限１＞上限２下限１＜下限２先ず、ステップＳＴ３１において各色毎にトナー濃度測
定値ＴＣ＿ＯＵＴを求める。

【００７８】次にトナー濃度測定値ＴＣ＿ＯＵＴを上限
１および下限１と比較し上限１以上であるか、または下
限１以下であるか、または上限１と下限１の間にあるか
のいずれであるかを判定する（ステップＳＴ３２）。

【００７９】（１）ステップＳＴ３２における判定の結
果、トナー濃度測定値ＴＣ＿ＯＵＴが上限１以上である
場合は、下限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ
１、下限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ２、お
よび上限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ２に０
を代入し（ステップＳＴ３３）、次に基準パッチ濃度測
定値ＲＡＤＣが、基準パッチ濃度目標値ＲＡＤＣＳから
３０を引いた値より大きいか否かを判定し（ステップＳ
Ｔ３４）、判定の結果大きいと判定された場合はステッ
プＳＴ３５に進み上限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ
＿Ｈｉ１を１カウントアップしてからステップＳＴ５１
（図１０参照）に進む。ステップＳＴ３４における判定
の結果大きくないと判定された場合はステップＳＴ３５
をスキップしてステップＳＴ５１（図１０参照）に進
む。

【００８０】（２）ステップＳＴ３２における判定の結
果、トナー濃度測定値ＴＣ＿ＯＵＴが下限１以下である
場合は、上限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ
１、上限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ２、お
よび下限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ２に０
を代入し（ステップＳＴ３６）、次に基準パッチ濃度測
定値ＲＡＤＣが、基準パッチ濃度目標値ＲＡＤＣＳに３
０を加えた値より小さいか否かを判定し（ステップＳＴ
３７）、判定の結果小さいと判定された場合はステップ
ＳＴ３８に進み下限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿
Ｌｏ１を１カウントアップしてからステップＳＴ５１
（図１０参照）に進む。ステップＳＴ３７における判定
の結果小さくないと判定された場合はステップＳＴ３８
をスキップしてステップＳＴ５１（図１０参照）に進
む。

【００８１】（３）ステップＳＴ３２における判定の結
果、トナー濃度測定値ＴＣ＿ＯＵＴが上限１と下限１の
間にある場合は、下限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ
＿Ｌｏ１、上限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ
１に０を代入し（ステップＳＴ３９）、次に基準パッチ
濃度目標値ＲＡＤＣＳが５１２よりも大きくかつトナー
濃度測定値ＴＣ＿ＯＵＴが上限２以下でありかつ基準パ
ッチ濃度測定値ＲＡＤＣが基準パッチ濃度目標値ＲＡＤ
ＣＳから３０を引いた値より大きくかつ基準パッチ濃度
目標値ＲＡＤＣＳに３０を加えた値より小さいか否かを
判定する（ステップＳＴ４０）。判定の結果上記判定条
件を満たす場合はステップＳＴ４１に進み上限２オーバ
ーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ２を１カウントアップす
るとともに下限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ
２に０を代入してからステップＳＴ４３に進む。ステッ
プＳＴ４０における判定の結果上記判定条件を満たして
いない場合はステップＳＴ４１’に進み上限２オーバー
カウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ２に０を代入してからステ
ップＳＴ４２に進む。

【００８２】ステップＳＴ４２では、基準パッチ濃度目
標値ＲＡＤＣＳが５１２よりも小さくかつトナー濃度測
定値ＴＣ＿ＯＵＴが下限２以上でありかつ基準パッチ濃
度測定値ＲＡＤＣが基準パッチ濃度目標値ＲＡＤＣＳか
ら３０を引いた値より大きくかつ基準パッチ濃度目標値
ＲＡＤＣＳに３０を加えた値より小さいか否かを判定す
る（ステップＳＴ４２）。判定の結果上記判定条件を満
たす場合はステップＳＴ４３に進み下限２オーバーカウ
ンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ２を１カウントアップするとと
もに上限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ２に０
を代入してからステップＳＴ５１（図１０参照）に進
む。ステップＳＴ４２における判定の結果上記判定条件
を満たしていない場合はステップＳＴ４３’に進み下限
２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ２に０を代入し
てからステップＳＴ５１（図１０参照）に進む。

【００８３】（４）ステップＳＴ５１では、上限１オー
バーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ１が１０に達している
か否かを判定し、判定の結果上限１オーバーカウンタＴ
Ｃ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ１が１０に達している場合は基準パッ
チ濃度目標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣに６０を加え（ステ
ップＳＴ５２）、次にその基準パッチ濃度目標修正量Δ
ＲＡＤＣ＿ＴＣが６３２以上であるか否かを判定し（ス
テップＳＴ５３）、判定の結果基準パッチ濃度目標修正
量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが６３２以上である場合は基準パッ
チ濃度目標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣに６３２を代入し
（ステップＳＴ５４）、ステップＳＴ５５に進む。ステ
ップＳＴ５３における判定の結果基準パッチ濃度目標修
正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが６３２未満である場合はステッ
プＳＴ５４をスキップしてステップＳＴ５５に進む。ス
テップＳＴ５５では、上限１オーバーカウンタＴＣ＿Ｃ
ＮＴ＿Ｈｉ１に０を代入してから、ステップＳＴ７１に
進む。

【００８４】（５）ステップＳＴ５１における判定の結
果上限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ１が１０
未満である場合はステップＳＴ５６に進み下限１オーバ
ーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ１が１０に達しているか
否かを判定する。ステップＳＴ５６における判定の結果
下限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ１が１０に
達している場合はステップＳＴ５７に進み基準パッチ濃
度目標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣから６０を差し引き（ス
テップＳＴ５８）、次にその基準パッチ濃度目標修正量
ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが３９２以下であるか否かを判定し
（ステップＳＴ５８）、判定の結果基準パッチ濃度目標
修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが３９２以下である場合は基準
パッチ濃度目標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣに３９２を代入
し（ステップＳＴ５９）、ステップＳＴ６０に進む。ス
テップＳＴ５８における判定の結果基準パッチ濃度目標
修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが３９２以下ではない場合はス
テップＳＴ５９をスキップしてステップＳＴ６０に進
む。ステップＳＴ６０では、下限１オーバーカウンタＴ
Ｃ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ１に０を代入してから、ステップＳＴ
７１に進む。

【００８５】（６）ステップＳＴ５６における判定の結
果下限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ１が１０
に達していない場合はステップＳＴ６１に進み上限２オ
ーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ２が１０に達してい
るか否かを判定し、ステップＳＴ６１における判定の結
果上限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ２が１０
に達している場合はステップＳＴ６２に進み基準パッチ
濃度目標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣから２０を差し引き
（ステップＳＴ６２）、次にその基準パッチ濃度目標修
正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが５１２以下であるか否かを判定
し（ステップＳＴ６３）、判定の結果基準パッチ濃度目
標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが５１２以下である場合は基
準パッチ濃度目標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣに５１２を代
入し（ステップＳＴ６４）、ステップＳＴ６５に進む。
ステップＳＴ６３における判定の結果基準パッチ濃度目
標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが５１２以下ではない場合は
ステップＳＴ６４をスキップしてステップＳＴ６５に進
む。ステップＳＴ６５では上限２オーバーカウンタＴＣ
＿ＣＮＴ＿Ｈｉ２に０を代入してからステップＳＴ７１
に進む。

【００８６】（７）ステップＳＴ６１における判定の結
果上限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ２が１０
に達していない場合はステップＳＴ６６に進み下限２オ
ーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ２が１０に達してい
るか否かを判定する。ステップＳＴ６６における判定の
結果下限２オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ２が１
０に達している場合は、ステップＳＴ６７に進み基準パ
ッチ濃度目標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣに２０を加え（ス
テップＳＴ６７）、次にその基準パッチ濃度目標修正量
ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが５１２以上であるか否かを判定し
（ステップＳＴ６８）、判定の結果基準パッチ濃度目標
修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが５１２以上である場合は基準
パッチ濃度目標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣに５１２を代入
し（ステップＳＴ６９）、ステップＳＴ７０に進む。ス
テップＳＴ６８における判定の結果基準パッチ濃度目標
修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣが５１２以上ではない場合はス
テップＳＴ６９をスキップしてステップＳＴ７０に進
む。ステップＳＴ７０では下限２オーバーカウンタＴＣ
＿ＣＮＴ＿Ｌｏ２に０を代入してからステップＳＴ７１
に進む。

【００８７】（８）ステップＳＴ７１では、予め設定済
みの基準パッチ濃度目標初期値ＲＡＤＣ＿ＩＮＩＴに、
基準パッチ濃度目標修正量ΔＲＡＤＣ＿ＴＣから５１２
を差し引いた値を加えたものを新たな基準パッチ濃度目
標値ＲＡＤＣＳとして求めることにより、このフローチ
ャートの処理を終了する。

【００８８】以降、本実施形態では、図７のフローチャ
ートにおけるステップＳＴ２４において、この基準パッ
チ濃度目標値ＲＡＤＣＳを用いてトナー補給量ＤＩＳＰ
を決定する。

【００８９】なお、図９、図１０に示すフローチャート
におけるステップＳＴ３４、ステップＳＴ３７は省略す
ることが可能であるが、これらのステップを省略せずに
図示のままの制御を行う場合には、本発明にいうトナー
補給量制御手段、すなわち本実施形態のコントローラ７
４（図２参照）が、本発明にいう第１の検出手段、すな
わち本実施形態の光センサ２８による検出結果が目標値
を中心とする所定の範囲内、すなわち本実施形態におい
て、ＲＡＤＣ＋３０＞ＲＡＤＣ＞ＲＡＤＣ−３０なる条件が成り立つ時にのみ、上限１オーバーカウンタ
ＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ１または下限１オーバーカウンタＴ
Ｃ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ１をカウントアップして目標値の変更
を行う制御を行うことができる。

【００９０】このように、上記条件が成り立たない時は
上限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｈｉ１または下
限１オーバーカウンタＴＣ＿ＣＮＴ＿Ｌｏ１のカウント
アップをスキップさせることにより、基準パッチトナー
像濃度が目標に近い状態にあること、つまり基準パッチ
トナー像濃度によるトナー濃度制御が正しく働いている
ことを条件に目標値の変更を行う制御を行うようにする
ことができる。これにより、下記のような場合に基準パ
ッチ濃度目標値が変更されてしまうのを防止することが
できる。

【００９１】（１）トナー供給装置の故障の場合：この
場合は基準パッチ濃度目標値を変更してもトナー濃度を
回復させる効果はなく、逆に基準パッチ濃度目標値が異
常に設定されてしまう恐れがある。

【００９２】（２）一時的な環境変動や原稿像密度変化
などによる場合：この場合は基準パッチ濃度目標値を変
更しなくとも、トナー濃度制御により基準パッチトナー
像濃度が現在の濃度目標値に近づけばトナー濃度も回復
する。

【００９３】本実施形態の制御方式では、トナー濃度が
高過ぎる場合は基準パッチ濃度目標が下がる（数値は大
きくなる）ため、トナー補給量制御により自然にトナー
濃度は低下する。逆にトナー濃度が低過ぎる場合は基準
パッチ濃度目標が上がる（数値は小さくなる）ため、ト
ナー補給量制御により自然にトナー濃度は上昇する。従
って、現像器内のトナー濃度が高過ぎる場合は下地かぶ
りやトナー飛散が発生し、低過ぎる場合は像かすれなど
の画像欠陥を発生するというトラブルを防止することが
できる。また、前述の従来の技術についての説明で触れ
た、一時的な濃度のさらなる悪化、階調性の変化、光セ
ンサの感度変化などの発生もない。

【００９４】また、本実施形態の制御方式では、トナー
濃度が上下限を越えた時に基準パッチトナー像のトナー
付着量の目標値を変更するため、その後、トナー付着量
が変化し基準パッチトナー像濃度付近の画像濃度が変化
するが、下記（１）のように、その変化は小さく、逆に
光センサの感度の低い高濃度部分が安定化され、さらに
（２）のように、トナー付着量検出誤差を結果的に補正
するという効果も期待できる。

【００９５】（１）図６に示したように、光センサの感
度は、トナー付着量の増加につれて低下するため、一般
的に基準パッチトナー像としては、中間濃度部（この例
ではカバレッジＣｉｎ５０％）のトナー像が使われてい
る。

【００９６】図１１は、異なるカバレッジの基準パッチ
トナー像における光センサ出力と基準パッチトナー像濃
度との関係を示す図である。

【００９７】図１１に示すように、カバレッジＣｉｎ１
００％の基準パッチトナー像における感度曲線の勾配は
カバレッジＣｉｎ５０％の基準パッチトナー像における
それに比べて極めて緩やかである。すなわち、高濃度側
であるカバレッジＣｉｎ１００％の基準パッチトナー像
における光センサの感度は低濃度側であるカバレッジＣ
ｉｎ５０％の基準パッチトナー像における光センサの感
度よりも低い。

【００９８】図１２は、異なるカバレッジの基準パッチ
トナー像におけるトナー濃度と基準パッチトナー像濃度
の関係を示す図である。

【００９９】図１２に示すように、高濃度側であるほど
トナー濃度による画像濃度の増加率が大きい。従って、
基準パッチトナー像の目標値を変更してトナー濃度を回
復させても基準パッチトナー像濃度付近の画像濃度が変
化してしまう恐れは少ない。逆に、光センサでは検出で
きない高濃度側での画像濃度変化がトナー濃度を回復さ
せることにより安定な制御が期待できる。（２）トナ
ー濃度が許容範囲外になる原因は、現像剤劣化などによ
り実際には基準パッチトナー像トナー付着量は正しいに
も拘わらず許容範囲外という状態が発生する場合以外
に、トナー付着量センサの誤差により光センサ出力上は
トナー付着量が正しいように見えるが実際のトナー付着
量は正しくないという場合もある。この場合は、本実施
形態では、トナー付着量の目標値を変更することにより
トナー濃度が許容範囲内に戻り、それに加え、実際のト
ナー付着量すなわち画像濃度も正しくなる。

【０１００】なお、上述の実施形態は、像担持体上にト
ナー像を形成しそのトナー像を記録シート上に直接転写
する方式の画像形成装置に関する実施形態であるが、本
発明は、その方式の画像形成装置にのみ適用されるもの
ではなく、像担持体上に形成されたトナー像を一旦所定
の中間転写体に転写し、その中間転写体上に転写された
トナー像を所定の記録シート上に転写して定着する方式
の画像形成装置にも適用することができる。この方式の
画像形成装置の場合、第１の検出手段は、像担持体上に
形成された基準パッチトナー像のトナー付着量を検出す
るものであってもよく、あるいは像担持体上に一旦形成
され中間転写体に転写された後の基準パッチトナー像の
トナー付着量を検出するものであってもよい。

【０１０１】

【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、画像濃度の安定性が高くかつ階調再現
性の優れた画像形成装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置が適用されるカラー複写
機についての実施形態を示す概略構成図である。

【図２】本発明の実施形態のカラー複写機における制御
系のブロック図である。

【図３】本実施形態における比較器による画像データの
二値化処理の説明図である。

【図４】本実施形態における作像条件設定のフローチャ
ートである。

【図５】コピージョブスタート後の画像濃度の制御プロ
グラムを示すフローチャートである。

【図６】本実施形態に用いられる光センサの特性図であ
る。

【図７】一般的なトナー補給量制御のフローチャートで
ある。

【図８】図１に示す本実施形態のカラー複写機について
の他の実施形態を示す概略構成図である。

【図９】本実施形態におけるトナー補給量制御の詳細フ
ローチャートの前半部である。

【図１０】本実施形態におけるトナー補給量制御の詳細
フローチャートの後半部である。

【図１１】異なるカバレッジの基準パッチトナー像にお
ける光センサ出力と基準パッチトナー像濃度との関係を
示す図である。

【図１２】異なるカバレッジの基準パッチトナー像にお
けるトナー濃度と基準パッチトナー像濃度の関係を示す
図である。

【符号の説明】

１，１’ カラー複写機１０制御系１１スキャナ部１２画像処理部１３光学部１４画像形成部２０感光体ドラム２１帯電コロトロン２２スキャナ部２３ロータリ現像ユニット２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ現像器２４，２４’ トナー濃度センサ２５クリーナ２６イレーズランプ２７電位計２８光センサ３０記録シート３１転写ドラム４１，４２，４３転写コロトロン４４クリーニング除電コロトロン４５クリーニングブラシ４６内押しロール４７剥離フィンガ４８シート搬送系５０定着器５１加熱ロール５２加圧ロール５４フューザ出口ロール５５フューザ出口スイッチ５６排出トレイ５７出口ロール６０増幅器６１Ａ／Ｄ変換器６２濃度変換器６３色変換部６４第１ガンマ補正部６８Ｄ／Ａ変換器６９比較器７０三角波発生器７３第２セレクタ７４コントローラ２２１プラテン２２２原稿２２３露光ランプ２２４キャリッジ２２５反射ミラー２２６ＣＣＤセンサ２２７結像レンズ２２８ＲＯＳ（ラスタ走査装置）２２８ａ半導体レーザ２２８ｂポリゴンミラー２２８ｃ結像レンズ２２８ｄ反射ミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者諸藤康治神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者木村秀貴神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者田村徹神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内Ｆターム(参考） 2H027 DA10 DD07 EA06 EC03 EC06 EC07 EC09 EC10 2H077 DA04 DA10 DA42 DA47 DB02 DB22 EA03 GA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に静電潜像が形成される像担持体
と、該像担持体上に画像情報に基づく静電潜像を形成す
る静電潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成
された静電潜像をキャリアおよびトナーからなる現像剤
で現像して前記像担持体上にトナー像を形成する現像装
置と、前記現像装置により形成された前記像担持体上の
トナー像を所定の被転写体に転写する転写手段とを有す
る画像形成装置において、前記像担持体上に形成された基準パッチトナー像のトナ
ー付着量を検出する第１の検出手段と、前記現像装置内の現像剤中のトナー濃度を検出する第２
の検出手段と、前記第１の検出手段による検出結果に基づいて前記現像
装置へのトナー補給量を制御するトナー補給量制御手段
とを備え前記トナー補給量制御手段が、前記第２の検出
手段による検出結果が所定条件を満たす場合に、制御目
標値を変更した上で前記第１の検出手段による検出結果
に基づいて前記現像装置へのトナー補給量を制御するも
のであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記トナー補給量制御手段が、前記第１
の検出手段による検出結果と所定の目標値との差分に応
じて前記現像装置へのトナー補給量を制御するものであ
って、前記第２の検出手段による検出結果が所定の上限
値を超えた場合には前記目標値を前記基準パッチトナー
像のトナー付着量が減少する方向に変更するとともに、
前記第２の検出手段による検出結果が所定の下限値を超
えた場合には前記目標値を前記基準パッチトナー像のト
ナー付着量が増加する方向に変更した上で、前記第１の
検出手段による検出結果と変更後の目標値との差分に応
じてトナー補給量の制御を行うものであることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項３】前記トナー補給量制御手段が、前記第１
の検出手段による検出結果が前記目標値を中心とする所
定の範囲内にある時にのみ、前記目標値の変更を行うも
のであることを特徴とする請求項２記載の画像形成装
置。