JP2001147580A

JP2001147580A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001147580A
Application number: JP32973399A
Authority: JP
Inventors: Matsuyuki Aoki; 松之青木; Satoshi Tanaka; 智田中; Akihito Nishimura; 明仁西村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】現像器内の現像剤トナー濃度を適正に制御す
ることにより高画質の画像を形成することのできる画像
形成装置を提供する。【解決手段】トナー濃度センサ７により、トナー濃度
既知の現像剤で得られたトナー濃度検出値に基づき、制
御用トナー像Ｔｐの濃度を制御するためのトナー濃度上
限値および下限値を設定するトナー濃度上下限値設定装
置９と、制御用トナー像濃度センサ５で検出された制御
用トナー像Ｔｐの濃度が制御用トナー像濃度目標値に近
付くように現像器３へのトナー供給量を制御する制御部
６と、トナー濃度センサ７により検出されたトナー濃度
がトナー濃度下限値以下になった場合に制御用トナー像
濃度目標値を高濃度側に変更し、トナー濃度センサ７に
より検出されたトナー濃度がトナー濃度上限値以上にな
った場合に現像電位の制御目標値を現像電位幅が拡大す
る方向に変更する目標値変更装置８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】従来、電子写真方式の複写機やプリンタ
などに用いられる、２成分現像方式の画像形成装置にお
いて、感光体上に画像濃度制御用のトナー像を形成し、
その制御用トナー像の濃度をセンサで検出し、検出され
た制御用トナー像濃度に応じて現像器へのトナー供給量
を制御する方式の画像形成装置が知られている。この制
御方式の画像形成装置では、現像器内のキャリアおよび
トナーからなる２成分現像剤中のトナーの濃度は、画像
濃度を決定する多くのパラメータによって、また現像剤
の特性変化によっても変化する。そこで、例えば、特開
昭５８−２２１８６９号公報には、現像器内の現像剤中
のトナー濃度を、トナー濃度センサで検知し、その検知
した値が予め設定されたトナー濃度上限値に達した時に
は現像器へのトナー供給をストップさせ、トナー濃度下
限値に達した時には画像濃度に関係なく現像器へのトナ
ー供給を行うという制御方式が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この制御方式
では、トナー濃度上限値および下限値の設定が適切でな
いと、早めにトナー濃度上限値または下限値を検出して
不適正な制御動作をしたり、逆にトナー濃度上限値また
は下限値をなかなか検出せずに不具合を生じたりするこ
とがある。

【０００４】そこで、例えば、特開平１−１４７５７２
号公報や特開平６−４３７５６号公報などには、現像剤
交換時に、基準トナー濃度の現像剤によるトナー濃度セ
ンサの検出値を制御目標値とするという方式が開示され
ている。しかし、一般に、トナー濃度センサのトナー濃
度に対する感度には無視できないバラツキがあり、上記
の方式では、このセンサ毎の感度のバラツキを補正する
ことはできないので、実際に現像器に組み込んだセンサ
にとって適切な制御目標値、すなわちトナー濃度上限値
および下限値を設定することは極めて難しい。従って、
現像剤トナー濃度による正確な画像濃度制御を行うこと
はできず、高画質の画像を得ることのできる画像形成装
置を実現することはできない。

【０００５】また、カラー画像形成装置の場合には、複
数色に対応する現像器毎に制御目標値を設定する必要が
あり、制御目標値を設定する際には、設定の必要のある
色（現像器）を、設定の必要のない色（現像器）と間違
えずに正確な設定操作を行う必要があるが、従来の方式
では誤操作を防止する有効な手段が講じられていないの
が現状である。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、現像器内の現
像剤トナー濃度を適正に制御することにより高画質の画
像を形成することのできる画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【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感光
体上に、画像信号に応じた自在の静電潜像を形成し、所
定の制御目標値に制御された現像電位を作用させなが
ら、現像器内に収納されたキャリアおよびトナーからな
る２成分系の現像剤中のトナーを上記感光体に転移させ
ることにより、感光体上の静電潜像を現像して、上記感
光体上にトナー像を形成し、感光体上に形成されたトナ
ー像を、最終的に、所定の記録媒体上に転写して定着す
ることにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置
において、制御用トナー像の濃度を検出する制御用トナ
ー像濃度センサと、上記制御用トナー像濃度センサで検
出された制御用トナー像の濃度が所定の制御用トナー像
濃度目標値に近付くように、上記現像器へのトナー供給
量を制御する制御部と、上記現像器内の現像剤のトナー
濃度を検出するトナー濃度センサと、上記トナー濃度セ
ンサにより検出されたトナー濃度が所定のトナー濃度下
限値以下になった場合に、上記制御用トナー像濃度目標
値を高濃度側に変更する第１の変更を行い、上記トナー
濃度センサにより検出されたトナー濃度が所定のトナー
濃度上限値以上になった場合に、上記現像電位の制御目
標値を現像電位幅が拡大する方向に変更する第２の変更
を行う目標値変更手段と、上記トナー濃度センサの感度
特性に基づいて上記トナー濃度上限値および上記トナー
濃度下限値を設定するトナー濃度上下限値設定手段とを
備え、上記トナー濃度上下限値設定手段が、上記トナー
濃度センサにより、トナー濃度既知の現像剤のトナー濃
度を検出して得られたトナー濃度検出値に基づいて上記
トナー濃度上限値およびトナー濃度下限値を設定するも
のであることを特徴とする。

【０００８】ここで、上記トナー濃度上下限値設定手段
が、この画像形成装置の現像器に組み込まれる前のトナ
ー濃度センサにより所定の第１の基準トナー濃度に調製
された現像剤のトナー濃度を検出して得られた第１のト
ナー濃度検出値と、この画像形成装置の現像器に組み込
まれた後のトナー濃度センサにより所定の第２の基準ト
ナー濃度に調製された現像剤のトナー濃度を検出して得
られた第２のトナー濃度検出値とに基づいて、上記トナ
ー濃度上限値およびトナー濃度下限値を設定するもので
あることが好ましい。

【０００９】また、この画像形成装置が複数色の現像剤
を用いて複数色のトナー像を形成する複数の現像器を備
えたカラー画像形成装置であって、上記トナー濃度上下
限値設定手段が、各色毎に上記トナー濃度上限値および
トナー濃度下限値を設定することのできる上下限値設定
画面を備えたものであることが好ましい。

【００１０】また、上記上下限値設定画面が、上記複数
色のうち所望の色を選択的に設定することができるもの
であることも好ましい態様である。

【００１１】また、上記上下限値設定画面が、選択され
た色についてのトナー濃度上限値およびトナー濃度下限
値の設定を有効にするボタンを備えたものであることも
好ましい態様の一つである。

【００１２】さらに、上記上下限値設定画面が、選択さ
れた色以外の色についての設定操作は無効であることを
表示する無効表示手段を備えたものであることも好まし
い。

【００１３】

【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。

【００１４】図１は、本発明の画像形成装置が適用され
るカラープリント装置についての実施形態を示す概略構
成図である。

【００１５】図１に示すカラープリント装置１は、Ｙ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブ
ラック）の４色に対応する４つの感光体２上に静電潜像
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２成分系の現像剤が収納された上記４色に対応する
現像器３で現像して各感光体２上に、画像信号に応じた
自在なトナー像を形成し、各感光体２上に形成されたト
ナー像を中間転写体４に転写し、中間転写体４上に転写
されたトナー像を所定の記録媒体上に転写して定着する
ことによりカラー画像を形成する。

【００１６】図１に示すように、このカラープリント装
置１は、中間転写体４上に転写された制御用トナー像Ｔ
ｐの濃度を検出する制御用トナー像濃度センサ５と、制
御用トナー像濃度センサ５で検出された制御用トナー像
Ｔｐの濃度が所定の制御用トナー像濃度目標値に近付く
ように、各現像器３へのトナー供給量を制御する制御部
６と、現像器３内の現像剤のトナー濃度を検出するトナ
ー濃度センサ７と、トナー濃度センサ７により検出され
たトナー濃度が所定のトナー濃度下限値以下になった場
合に制御用トナー像濃度目標値を高濃度側に変更する第
１の変更を行い、トナー濃度センサ７により検出された
トナー濃度が所定のトナー濃度上限値以上になった場合
に、現像電位の制御目標値を現像電位幅が拡大する方向
に変更する第２の変更を行う目標値変更装置８と、トナ
ー濃度センサ７の感度特性に基づいてトナー濃度上限値
およびトナー濃度下限値を設定するトナー濃度上下限値
設定装置９とを備えており、トナー濃度上下限値設定装
置９が、トナー濃度センサ７により、トナー濃度既知の
現像剤のトナー濃度を検出して得られたトナー濃度検出
値に基づいて、上記のトナー濃度上限値およびトナー濃
度下限値を設定するように構成されている。

【００１７】さらに、本実施形態のカラープリント装置
１では、トナー濃度上下限値設定装置９は、現像器に組
み込まれる前のトナー濃度センサにより、所定の第１の
基準トナー濃度の現像剤のトナー濃度を検出して得られ
た第１のトナー濃度検出値と、このカラープリント装置
１の現像器３に組み込まれた後のトナー濃度センサによ
り、所定の第２の基準トナー濃度の現像剤のトナー濃度
を検出して得られた第２のトナー濃度検出値とに基づい
て、上記トナー濃度上限値およびトナー濃度下限値を設
定するように構成されている。

【００１８】なお、本実施形態では、後述するように、
第１の基準トナー濃度は５％、第２の基準トナー濃度は
１０％に設定されている。

【００１９】また、このトナー濃度上下限値設定装置９
には、上記各色毎にトナー濃度上限値およびトナー濃度
下限値を設定することのできる上下限値設定画面２０が
備えられている。

【００２０】この上下限値設定画面２０は、上記の４色
のうち所望の色を選択的に設定することができるように
なっており、さらに、この上下限値設定画面２０は、選
択された色についてのトナー濃度上限値およびトナー濃
度下限値の設定を有効にするボタンを備えている。さら
に、この上下限値設定画面２０は、選択された色以外の
色についての設定操作は無効であることを表示する無効
表示手段を備えている。上下限値設定画面２０の詳細に
ついては後述する。

【００２１】なお、本実施形態における目標値変更装置
８は、本発明にいう目標値変更手段に相当するものであ
り、本実施形態におけるトナー濃度上下限値設定装置９
は、本発明にいうトナー濃度上下限値設定手段に相当す
るものである。

【００２２】このカラープリント装置１には、これらの
ほかに、画像信号１０を処理する画像処理部１１、制御
用トナー像パターンを発生する制御用トナー像パターン
発生器１２、画像処理部１１で処理された画像信号、お
よび制御用トナー像パターン発生器１２で発生させた制
御用トナー像パターンを変調してＰＷＭ信号を発生する
パルス幅変調回路１３、そのＰＷＭ信号に基づき各露光
装置１５を駆動するレーザドライバ１４、レーザドライ
バ１４により駆動されて各感光体２上にレーザ光を照射
し各感光体２表面に静電潜像を形成する露光装置１５、
露光前の各感光体２表面を一様に帯電させる帯電器１
６、制御部６により制御されたトナー供給量に基づき各
現像器３にトナーを供給するトナー供給器１７などが備
えられている。

【００２３】なお、中間転写体４上に一次転写されたト
ナー像の転写を受ける記録媒体、中間転写体４上のトナ
ー像を記録媒体に二次転写する転写器、記録媒体上に転
写されたトナー像を定着する定着器などについては、図
示省略してある。

【００２４】次に、このカラープリント装置１の動作に
ついて説明する。

【００２５】このカラープリント装置１は、画像信号に
基づくトナー像を形成し最終的に記録媒体上に画像を形
成する画像形成時において、制御用トナー像を中間転写
体上の画像形成領域以外のインターイメージ部に形成し
その制御用トナー像の濃度に基づく制御を行っている。

【００２６】先ず、このカラープリント装置１の画像形
成時の動作について説明する。

【００２７】画像形成時には、このカラープリント装置
１に画像信号１０が入力されると、画像処理部１１は、
画像信号１０にスクリーン処理などの画像処理を施して
からパルス幅変調回路１３に送る。パルス幅変調回路１
３は画像信号を変調してＰＷＭ信号を生成しレーザドラ
イバ１４に送る。レーザドライバ１４は、Ｙ（イエロ
ー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）
の４色に対応する４つの露光装置１５を駆動して、帯電
器１６により表面が一様に帯電された、上記４色に対応
する各感光体２上に露光光を照射させ、各感光体２上に
それぞれの色に対応する静電潜像を形成する。

【００２８】各感光体２上に形成された静電潜像は、キ
ャリアおよび上記４色のトナーからなる２成分系の現像
剤がそれぞれ収納された４つの現像器３でそれぞれ現像
され、各感光体２上に各色の画像信号に応じた自在なト
ナー像が形成される。各感光体２上に形成された各色の
トナー像は、中間転写体４上に順次重ね合わされるよう
に一次転写されて中間転写体４上に多色トナー像を形成
する。この多色トナー像は図示しない記録媒体に二次転
写され、記録媒体上に転写されたトナー像は、図示しな
い定着器により定着されて記録媒体上にカラー画像が形
成される。

【００２９】このカラープリント装置１の各現像器３に
は、各現像器３内の現像剤のトナー濃度を検出するトナ
ー濃度センサ７がそれぞれ備えられており、各現像器３
が駆動している時には、各現像器３内に設けられたトナ
ー濃度センサ７により各現像器３内の現像剤のトナー濃
度を常時検出するようになっている。各トナー濃度セン
サ７で検出されたトナー濃度検出値は目標値変更装置８
に送られる。

【００３０】前述のように、このカラープリント装置１
は、中間転写体４上に形成された制御用トナー像Ｔｐの
濃度により、各現像器３へのトナー供給量を制御するよ
う構成されているので、環境変動による現像剤の特性の
変化や、劣化による現像剤の特性の変化が起きた場合
に、それに応じてトナー供給量が変更されて画像濃度が
適正に制御されるようになっている。しかし、現像器内
の現像剤トナー濃度が所定のトナー濃度上限値以上また
は所定のトナー濃度下限値以下になった場合には、ＢＣ
Ｏ現象（現像器外にキャリアが排出される現象）を起こ
したり、現像ロール上への層形成が不良になったり、あ
るいはトナークラウドが発生したりするなどのトラブル
を発生する場合がある。

【００３１】そこで、本実施形態においては、目標値変
更装置８を設けることにより上記トラブルの発生を防止
するように構成されている。すなわちこの目標値変更装
置８は、各トナー濃度センサ７により検出されたトナー
濃度が所定のトナー濃度下限値以下になった場合に、制
御用トナー像濃度目標値を高濃度側に変更する第１の変
更を行い、トナー濃度センサ７により検出されたトナー
濃度が所定のトナー濃度上限値以上になった場合に、現
像電位の制御目標値を現像電位幅が拡大する方向に変更
する第２の変更を行うように構成されている。

【００３２】また、このカラープリント装置１には、各
トナー濃度センサ７の感度特性に基づいて、それぞれの
トナー濃度上限値およびトナー濃度下限値を設定するト
ナー濃度上下限値設定装置９が備えられており、このト
ナー濃度上下限値設定装置９が、各トナー濃度センサ７
により、トナー濃度既知の現像剤、すなわち第１および
第２の基準トナー濃度にそれぞれ調整された現像剤のト
ナー濃度を検出して得られた第１および第２のトナー濃
度検出値それぞれに基づいてトナー濃度上限値およびト
ナー濃度下限値を設定するようになっている。

【００３３】本実施形態におけるトナー濃度上下限値設
定方法の詳細については後述する。

【００３４】なお、本実施形態では、トナー濃度検出値
が、トナー濃度上限値以上またはトナー濃度下限値以下
になった場合に、現像器３にトナーを供給するトナー供
給器１７のトナー供給動作をオンオフさせることによ
り、制御を行っているが、この方式のほかに、画像濃度
制御用のパラメータを制御するなどの手段を採用しても
よく、本発明はその具体的手段について特に限定するも
のではない。

【００３５】次に、インターイメージ部に制御用トナー
像を形成する際の動作について説明する。

【００３６】制御用トナー像形成時には、制御用トナー
像パターン発生器１２がテスト用の制御用トナー像のパ
ターンを発生する。制御用トナー像パターンはパルス幅
変調回路１３により変調されてからレーザドライバ１４
に送られる。レーザドライバ１４は各露光装置１５を駆
動して、帯電器１６により表面が一様に帯電された各感
光体２に露光光を照射させ、感光体２上にそれぞれの色
の制御用トナー像に対応する静電潜像を形成する。これ
らの静電潜像はそれぞれの現像器３で現像され、各感光
体２上に制御用トナー像が形成される。これらの制御用
トナー像は中間転写体４上にそれぞれ転写される。中間
転写体４上に転写された制御用トナー像Ｔｐは、制御用
トナー像濃度センサ５により濃度が検出される。制御用
トナー像濃度センサ５で検出された制御用トナー像Ｔｐ
の濃度は制御部６に送られる。

【００３７】制御部６は、制御用トナー像濃度センサ５
で検出された制御用トナー像Ｔｐの濃度が、所定の制御
用トナー像濃度目標値に近付くように、各現像器３毎に
備えられたトナー供給器１７のトナー供給動作をオンオ
フすることにより各現像器３へのトナー供給量を制御す
る。

【００３８】図２は、本実施形態のカラープリント装置
におけるトナー濃度上下限値設定方法を示すフローチャ
ートである。

【００３９】この実施形態のカラープリント装置ではト
ナー濃度上下限値設定に先立ち、所定の第１の基準トナ
ー濃度ＴＣ１、例えばトナー濃度５％に調製された第１
の基準トナー濃度の現像剤を用いて、現像器に組み込む
前のトナー濃度センサによるトナー濃度の検出を行う
（ステップＳ１）。すなわち、実際上は、トナー濃度セ
ンサを製造する工場における製品出荷に先立ち、上記の
第１の基準トナー濃度の現像剤を用いてトナー濃度セン
サ１台ごとのトナー濃度を検出し、その検出値をそのト
ナー濃度センサの第１のトナー濃度検出値として記録し
ておき、その第１のトナー濃度検出値を記録した記録シ
ートをその製品に添付して出荷する。

【００４０】次に、このトナー濃度センサをカラープリ
ント装置１の現像器３に組み込み、カラープリント装置
１の最終調整を行う際に、先に記録しておいたこのトナ
ー濃度センサの第１のトナー濃度検出値を、後述の上下
限値設定画面２０を用いてトナー濃度上下限値設定装置
９に入力する。

【００４１】トナー濃度上下限値設定装置９は、入力さ
れた第１のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿Ｉｎｉ−Ａを第１
の基準トナー濃度ＴＣ１と対応付けて記憶する（ステッ
プＳ２）。

【００４２】次に、所定の第２の基準トナー濃度ＴＣ
２、例えばトナー濃度１０％に調製された、いわゆる仕
込み現像剤（本実施形態にいう第２の基準現像剤）をこ
の現像器３に入れ、そのトナー濃度をこの現像器３に組
み込まれたトナー濃度センサ７で検出して第２のトナー
濃度検出値Ｖｔｃ＿Ｉｎｉ−Ｂを求める（ステップＳ
３）。この第２のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿Ｉｎｉ−Ｂ
は、上下限値設定画面２０によりトナー濃度上下限値設
定装置９に入力され、第２の基準トナー濃度ＴＣ２と対
応付けて記憶される（ステップＳ４）。

【００４３】次に、第１の基準トナー濃度ＴＣ１と第１
のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿Ｉｎｉ−Ａ、および第２の
基準トナー濃度ＴＣ２と第２のトナー濃度検出値Ｖｔｃ
＿Ｉｎｉ−Ｂからこのトナー濃度センサの、トナー濃度
５％から１０％までの中トナー濃度領域における感度特
性を求める（ステップＳ５）。

【００４４】図３は、本実施形態におけるトナー濃度セ
ンサの感度特性の求め方を示すグラフである。

【００４５】図３に示すように、第１のトナー濃度検出
値Ｖｔｃ＿Ｉｎｉ−Ａと第１の基準トナー濃度ＴＣ１
（５％）とにより定まる点Ｐ１と、第２のトナー濃度検
出値Ｖｔｃ＿Ｉｎｉ−Ｂと第２の基準トナー濃度ＴＣ２
（１０％）とにより定まる点Ｐ２とを直線で結ぶことに
より中トナー濃度領域における感度特性βが得られる。
この場合の感度特性βは、図３における点Ｐ１から点Ｐ
２までの直線の傾きを意味している。

【００４６】次に、上記の点Ｐ１よりも低トナー濃度領
域における感度特性αを、上記の中トナー濃度領域にお
ける感度特性βおよび過去のデータ解析結果から求める
（ステップＳ６）。すなわち、予め過去のデータ解析に
より求めておいた、点Ｐ１よりも低濃度の領域における
感度特性と、点Ｐ１から点Ｐ２までの中トナー濃度領域
における感度特性との比率Ｋ１を、上記の感度特性βに
乗じることにより５％以下の低トナー濃度領域における
感度特性αを求める。

【００４７】α＝Ｋ１×β 同様の方法で、点Ｐ２よりも高トナー濃度領域における
感度特性γを、予め過去のデータ解析により求めておい
た、点Ｐ２よりも高濃度の領域における感度特性と、Ｐ
１から点Ｐ２までの中トナー濃度領域における感度特性
との比率Ｋ２を、上記の感度特性βに乗じることにより
１０％以上の高トナー濃度領域における感度特性γを求
める（ステップＳ７）。

【００４８】γ＝Ｋ２×β 次に、以上のようにして求めた低トナー濃度領域から高
トナー濃度領域までの感度特性α，β，γを基に、この
カラープリント装置１の現像器３に用いられる現像剤の
トナー濃度下限値ＴＣＬＬに対応する第１のトナー濃度
検出値Ｖｔｃ＿Ｌ１、およびトナー濃度上限値ＴＣＵＬ
に対応する第２のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿Ｌ２を設定
する。

【００４９】このように、第１のトナー濃度検出値Ｖｔ
ｃ＿Ｌ１、および第２のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿Ｌ２
を設定することにより、目標値変更装置８（図１参照）
は、トナー濃度センサ７により検出されたトナー濃度が
トナー濃度下限値ＴＣＬＬ以下になった場合には、制御
用トナー像濃度目標値を制御用トナー像の濃度が濃くな
る方向に変更する。制御部６は、それに応じて、現像器
３へのトナー供給量を制御して制御用トナー像Ｔｐの濃
度を上記変更された制御用トナー像濃度目標値に近付け
るように制御するのでトナー濃度は次第に増加し、やが
てトナー濃度下限値ＴＣＬＬ以上のレベルに達する。

【００５０】一方、トナー濃度センサ７により検出され
たトナー濃度がトナー濃度上限値ＴＣＵＬ以上になった
場合には、現像電位の制御目標値を現像電位幅が拡大す
る方向に変更する。各現像器３は、それに応じて、現像
電位の制御目標値を現像電位幅が拡大する方向に変更す
るのでトナー濃度は次第に低下し、やがてトナー濃度上
限値ＴＣＵＬ以下のレベルに達する。

【００５１】なお、本実施形態において、このように、
実際の現像器に組み込む前のトナー濃度センサで第１の
トナー濃度検出値を検出するようにした理由は、第１の
基準トナー濃度が上記の例のように、５％程度の低トナ
ー濃度領域では、トナー濃度の変化に対するセンサの感
度特性の傾きが急峻であり、トナー濃度センサを現像器
に組み込む際の取付精度のバラツキによるセンサ感度の
変化のトナー濃度測定値への影響が充分に小さいためで
ある。

【００５２】これに対して、第２の基準トナー濃度が上
記の例のように１０％という比較的高いトナー濃度領域
では、トナー濃度の変化に対するセンサの感度特性の傾
きが緩やかであるため、トナー濃度センサを現像器に組
み込む際の取付精度のバラツキがトナー濃度測定値に大
きい影響を与えるので、そのトナー濃度センサを実際の
現像器に組み込んだ状態で、第２の基準トナー濃度の現
像剤で第２のトナー濃度検出値を検出する必要がある。

【００５３】また、本実施形態において、第１のトナー
濃度検出値の検出を、トナー濃度センサを実際の現像器
に組み込んだ状態では行わずに現像器に組み込む前に行
う理由は、第１のトナー濃度検出値の検出と、第２のト
ナー濃度検出値の検出とを、現像器にトナー濃度センサ
を組み込んだ状態で行おうとすると、第１の基準トナー
濃度の現像剤で第１のトナー濃度検出値を検出した後、
現像器内の現像剤を、通常の画像形成に用いられる、い
わゆる仕込み現像剤（第２の基準トナー濃度の現像剤）
に入れ替えてから第２のトナー濃度検出値の検出を行わ
なければならず、この現像剤の入替えに相当の時間と労
力が費やされるという問題が生じるからである。

【００５４】次に、上下限値設定画面について説明す
る。

【００５５】図４は、本実施形態における上下限値設定
画面の平面図である。

【００５６】図４に示すように、この上下限値設定画面
２０は、４色のうち所望の色のトナー濃度上限値および
トナー濃度下限値を選択的に設定することができるよう
に、４つの色選択ボタン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１
Ｋを備えている。

【００５７】操作者が、初期値入力設定ボタン２０ａを
押すと、「センサ交換時は、該当色の現像剤も交換して
から対象色を選択し、第１のトナー濃度検出値を入力し
てください。」というメッセージ（図示しない）が表示
される。操作者は、上記の色選択ボタン２１Ｙ、２１
Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋにより所望の１色または複数色を選
択し、各色選択ボタンの下方に設けられた第１のトナー
濃度検出値入力窓２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに、
それぞれ対応する色の第１のトナー濃度検出値を入力す
る。この第１のトナー濃度検出値は、図２のステップＳ
１に示したように、現像器に組み込む前のトナー濃度セ
ンサについて予め求めておいた値である。例えば、い
ま、操作者が色選択ボタン２１Ｙを押下してイエロー色
を選択したとすると、第１のトナー濃度検出値入力窓２
２Ｙには、前述の第１の基準トナー濃度ＴＣ１（５％）
の現像剤で予め求めておいた、例えば“２００”などと
いうトナー濃度検出値が入力される。

【００５８】この上下限値設定画面２０は、選択された
色以外の色についての設定操作が無効であることを表示
する無効表示手段を備えている。すなわち、例えば、図
４における色選択ボタン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１
Ｋのうち、色選択ボタン２１Ｙを押してＹ（イエロー）
を選択すると、イエロー色以外のＭ（マゼンタ）、Ｃ
（シアン）、Ｋ（ブラック）の第１のトナー濃度検出値
入力窓２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは“カスミ”がかけられ
た状態となり、誤操作を防止するようになっている。

【００５９】第１のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿Ｉｎｉ−
Ａの入力が終了すると、このカラープリント装置１の、
上記操作により選択されたイエローの現像器が駆動さ
れ、トナー濃度上下限値設定装置９（図１参照）は、図
２のステップＳ３に示したように、所定の第２の基準ト
ナー濃度ＴＣ２（１０％）に調製された現像剤が収納さ
れたイエローの現像器３のトナー濃度を検出し、その値
（第２のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿Ｉｎｉ−Ｂ）、例え
ば“１００”などという値を、対応するイエローの第２
のトナー濃度検出値入力窓２３Ｙに表示する。

【００６０】続いてトナー濃度上下限値設定装置９は、
この上下限値設定画面２０上の第１の設定範囲表示窓２
４に、第１のトナー濃度検出値の設定範囲、例えば“１
９０〜２１０”などという設定範囲を表示するととも
に、第２の設定範囲表示窓２５に、第２のトナー濃度検
出値の設定範囲、例えば“９０〜１１０”などという設
定範囲を表示し、さらに、入力された第１のトナー濃度
検出値Ｖｔｃ＿Ｉｎｉ−Ａが第１のトナー濃度検出値の
設定範囲内に含まれているか否かを判定するとともに、
第２のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿Ｉｎｉ−Ｂが第２のト
ナー濃度検出値の設定範囲内に含まれているか否かを判
定する。

【００６１】判定の結果、第１のトナー濃度検出値Ｖｔ
ｃ＿Ｉｎｉ−Ａが第１のトナー濃度検出値の設定範囲内
に含まれており、かつ第２のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿
Ｉｎｉ−Ｂが第２のトナー濃度検出値の設定範囲内に含
まれている場合は、判定窓２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２
６Ｋに“ＯＫ”の文字が表示される。

【００６２】もし、第１のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿Ｉ
ｎｉ−Ａが第１のトナー濃度検出値の設定範囲内に含ま
れていないか、または第２のトナー濃度検出値Ｖｔｃ＿
Ｉｎｉ−Ｂが第２のトナー濃度検出値の設定範囲内に含
まれていない場合は、トナー濃度上下限値設定装置９
は、判定窓２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋに“ＮＧ”
の文字が表示される。判定窓２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、
２６Ｋに“ＮＧ”が表示された場合は、そのトナー濃度
センサを、設定範囲に合致するトナー濃度センサと交換
するなどの処置が講じられることになる。

【００６３】操作者が、判定窓２６Ｙ、２６Ｍ、２６
Ｃ、２６Ｋに“ＯＫ”の文字が表示されたのを確認した
上で対応する色のセットボタン２７Ｙ、２７Ｍ、２７
Ｃ、２７Ｋを押すことにより、選択された色についての
トナー濃度上限値およびトナー濃度下限値の設定が有効
となる。こうして所望の色についての設定操作を終了し
た後“閉”ボタン２０ｂを押下することにより設定操作
が完了する。

【００６４】

【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、トナー濃度既知の現像剤のトナー濃度を
検出して得られたトナー濃度検出値に基づいて、制御用
トナー像の濃度を制御するためのトナー濃度上限値およ
びトナー濃度下限値を設定するトナー濃度上下限値設定
手段と、制御用トナー像濃度センサで検出された制御用
トナー像の濃度が所定の制御用トナー像濃度目標値に近
付くように、現像器へのトナー供給量を制御する制御部
と、トナー濃度センサにより検出されたトナー濃度がト
ナー濃度上限値以上またはトナー濃度下限値以下になっ
た場合に制御用トナー像濃度目標値を変更する目標値変
更手段とを備えたことにより、トナー濃度センサの感度
のバラツキの影響を受けることなくトナー濃度上下限値
の設定が可能となり、現像器内の現像剤トナー濃度を高
精度で制御することにより高画質の画像を形成すること
のできる画像形成装置を実現することができる。

【００６５】また、上記のトナー濃度上下限値設定手段
が、複数色のうち所望の色を選択的に設定することがで
き、各色毎にトナー濃度上限値およびトナー濃度下限値
を設定することのできる上下限値設定画面を備えた場合
は、必要な色についての設定のみを確実に実行すること
ができる。

【００６６】また、上記の上下限値設定画面を、選択さ
れた色以外の色についての設定操作は無効であることを
表示する無効表示手段を備えたものとした場合は、設定
を行ってはいけない色についての誤操作を確実に防止す
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プリ
ント装置についての実施形態を示す概略構成図である。

【図２】本実施形態のカラープリント装置におけるトナ
ー濃度上下限値設定方法を示すフローチャートである。

【図３】本実施形態におけるトナー濃度センサの感度特
性の求め方を示すグラフである。

【図４】本実施形態における上下限値設定画面の平面図
である。

【符号の説明】

１カラープリント装置２感光体３現像器４中間転写体５制御用トナー像濃度センサ５６制御部７トナー濃度センサ７８目標値変更装置９トナー濃度上下限値設定装置１０画像信号１１画像処理部１２トナー像パターン発生器１３パルス幅変調回路１４レーザドライバ１５露光装置１６帯電器１７トナー供給器２０上下限値設定画面２０ａ初期値入力設定ボタン２０ｂ “閉”ボタン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ色選択ボタン２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ第１のトナー濃度
検出値入力窓２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ第２のトナー濃度
検出値入力窓２４第１の設定範囲表示窓２５第２の設定範囲表示窓２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ判定窓２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７ＫセットボタンＴｐ制御用トナー像

フロントページの続き (72)発明者西村明仁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 DE02 GB09 2H077 DA04 DA10 DA63 DA80 DB02 DB10 DB22 EA01 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感光体上
に、画像信号に応じた自在の静電潜像を形成し、所定の
制御目標値に制御された現像電位を作用させながら、現
像器内に収納されたキャリアおよびトナーからなる２成
分系の現像剤中のトナーを前記感光体に転移させること
により、該感光体上の静電潜像を現像して、前記感光体
上にトナー像を形成し、該感光体上に形成されたトナー
像を、最終的に、所定の記録媒体上に転写して定着する
ことにより該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置
において、制御用トナー像の濃度を検出する制御用トナー像濃度セ
ンサと、前記制御用トナー像濃度センサで検出された制御用トナ
ー像の濃度が所定の制御用トナー像濃度目標値に近付く
ように、前記現像器へのトナー供給量を制御する制御部
と、前記現像器内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃
度センサと、前記トナー濃度センサにより検出されたトナー濃度が所
定のトナー濃度下限値以下になった場合に、前記制御用
トナー像濃度目標値を高濃度側に変更する第１の変更を
行い、前記トナー濃度センサにより検出されたトナー濃
度が所定のトナー濃度上限値以上になった場合に、前記
現像電位の制御目標値を現像電位幅が拡大する方向に変
更する第２の変更を行う目標値変更手段と、前記トナー濃度センサの感度特性に基づいて前記トナー
濃度上限値および前記トナー濃度下限値を設定するトナ
ー濃度上下限値設定手段とを備え、前記トナー濃度上下限値設定手段が、前記トナー濃度セ
ンサにより、トナー濃度既知の現像剤のトナー濃度を検
出して得られたトナー濃度検出値に基づいて前記トナー
濃度上限値およびトナー濃度下限値を設定するものであ
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記トナー濃度上下限値設定手段が、こ
の画像形成装置の現像器に組み込まれる前のトナー濃度
センサにより所定の第１の基準トナー濃度に調製された
現像剤のトナー濃度を検出して得られた第１のトナー濃
度検出値と、この画像形成装置の現像器に組み込まれた
後の該トナー濃度センサにより所定の第２の基準トナー
濃度に調製された現像剤のトナー濃度を検出して得られ
た第２のトナー濃度検出値とに基づいて、前記トナー濃
度上限値およびトナー濃度下限値を設定するものである
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】この画像形成装置が複数色の現像剤を用
いて複数色のトナー像を形成する複数の現像器を備えた
カラー画像形成装置であって、前記トナー濃度上下限値
設定手段が、各色毎に前記トナー濃度上限値およびトナ
ー濃度下限値を設定することのできる上下限値設定画面
を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記上下限値設定画面が、前記複数色の
うち所望の色を選択的に設定することができるものであ
ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記上下限値設定画面が、選択された色
についてのトナー濃度上限値およびトナー濃度下限値の
設定を有効にするボタンを備えたことを特徴とする請求
項４記載の画像形成装置。
【請求項６】前記上下限値設定画面が、選択された色
以外の色についての設定操作は無効であることを表示す
る無効表示手段を備えたことを特徴とする請求項４記載
の画像形成装置。