JP2001194840A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体上に基準トナー像を形成し、該基準ト
ナー像の濃度を用いて画像濃度を制御する画像濃度制御
方式においては、長期間の画像形成において、画像濃度
が変化する等の画質低下が見られるという問題がある。 【解決手段】 現像剤の劣化度を検知し、検知された劣
化度に応じて、前記基準トナー像の濃度を上げる制御を
行う。

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により
画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置に関し、
特に、画像濃度の制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式により記録材上に画像を形
成する画像形成装置においては、画像濃度を一定に維持
するために、種々の画像濃度制御方法が用いられている
が、感光体上に形成した基準の静電潜像を現像すること
により感光体上に基準トナー像を形成して該基準トナー
像の濃度を検知し、検知結果に基づいて画像形成工程を
制御する画像濃度制御方法が信頼性の高い方法として広
く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の基準トナー像を
用いた画像濃度制御方法は感光体上に一定の濃度のトナ
ー像を形成することができるので極めて有用な方法であ
るが、前記の画像濃度制御方法を用いて画像を形成した
場合に、記録材上に形成されるトナー像の濃度は必ずし
も一定にならないことが確認された。その原因は転写率
の変動にあり、長時間画像形成を行ったときに、感光体
上には一定濃度のトナー像が形成されても、転写率の変
化により記録材上に形成されるトナー像の濃度が変化す
ることが判明した。

【０００４】従って、本発明は、感光体上に形成した基
準トナー像を用いて画像濃度制御を行う画像形成方法に
おける前述のような問題を解決し、常に一定した濃度の
画像を記録材上に形成することができる画像形成方法及
び画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下に
示す発明によって達成される。

【０００６】（１）帯電、画像データに基づく露光、現
像、転写及び定着により記録材上に画像を形成する画像
形成方法であって、前記帯電、前記露光及び前記現像に
より感光体上に基準トナー像を形成し、該基準トナー像
の濃度を検知し、検知結果に基づいて前記基準トナー像
の濃度が所定値になるように前記画像形成方法における
条件を制御する画像形成方法において、前記現像に用い
る現像剤の劣化度を検知し、現像剤の劣化が検知された
ときに、前記所定値を上げるような制御を行うことを特
徴とする画像形成方法。

【０００７】（２）前記制御は、前記露光における露光
量の制御であることを特徴とする前記（１）項に記載の
画像形成方法。

【０００８】（３）前記露光量の制御は、露光用の発光
素子の発光量を制御することにより行われることを特徴
とする前記（２）項に記載の画像形成方法。

【０００９】（４）前記劣化度は、画像形成枚数の積算
により検知されることを特徴とする前記（１）〜（３）
のいずれか１項に記載の画像形成方法。

【００１０】（５）前記劣化度は、前記現像において用
いられる現像剤撹拌手段の回転数の積算により検知され
ることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか１項
に記載の画像形成方法。

【００１１】（６）前記劣化度は、前記現像において用
いられる現像スリーブの回転数の積算により検知される
ことを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか１項に
記載の画像形成方法。

【００１２】（７）前記画像形成方法において、転写後
の感光体に対してクリーニングを行うとともに、該クリ
ーニングにより回収されたトナーを前記現像において用
いることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれか１
項に記載の画像形成方法。

【００１３】（８）湿度を検知し、湿度検知の結果に基
づいた前記条件の前記制御を前記画像形成方法において
行うことを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれか１
項に記載の画像形成方法。

【００１４】（９）感光体、該感光体を帯電する帯電手
段、駆動信号により発光する発光素子を有し、前記感光
体を露光する露光手段、前記感光体上に形成された静電
潜像を現像し、トナー像を形成する現像手段、前記感光
体上のトナー像を記録材に転写する転写手段、記録材上
のトナー像を定着する定着手段、前記感光体上のトナー
像の濃度を検知する画像濃度センサ及び前記感光体上に
形成された基準トナー像の濃度を検知した前記画像濃度
センサの検知結果に基づき、前記基準トナー像の濃度が
所定値になるように、画像形成工程における制御を行う
制御手段、を有する画像形成装置において、前記現像手
段内の現像剤の劣化度を検知する劣化検知手段を有し、
前記制御手段は、前記劣化検知手段により現像剤が劣化
したことが検知されたときに、前記所定値を上げるよう
に、前記帯電手段、前記露光手段及び前記現像手段の少
なくとも一つを制御することを特徴とする画像形成装
置。

【００１５】（１０）前記制御手段は前記露光手段を制
御する際に、画像データに対する前記発光素子の発光量
を上げるように制御することを特徴とする前記（９）項
に記載の画像形成装置。

【００１６】（１１）前記劣化検知手段は、画像形成枚
数を積算することにより前記劣化度を検知することを特
徴とする前記（９）又は（１０）に記載の画像形成装
置。

【００１７】（１２）前記劣化検知手段は、前記現像手
段に設けられた現像剤撹拌手段の回転数の積算値から現
像剤の劣化度を検知することを特徴とする前記（９）〜
（１１）のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【００１８】（１３）前記劣化検知手段は、前記現像手
段に設けられた現像スリーブの回転数の積算値から現像
剤の劣化度を検知することを特徴とする前記（９）〜
（１２）のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【００１９】（１４）トナーリサイクルシステムを有す
ることを特徴とする前記（９）〜（１３）のいずれか１
項に記載の画像形成装置。

【００２０】（１５）湿度を検知する湿度センサを有
し、前記制御手段は、前記湿度センサの検知結果に基づ
いて、前記画像形成工程における前記制御を行うことを
特徴とする前記（９）〜（１４）のいずれか１項に記載
の画像形成装置。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係るデジタ
ル画像形成装置（以下、単に画像形成装置という）の構
成を図１により説明する。

【００２２】図において、画像形成装置１は、自動原稿
搬送装置Ａと、自動原稿搬送装置Ａにより搬送される原
稿の画像を読み取るための原稿画像読取部Ｂと、感光体
１０、帯電手段としての帯電電極１４、原稿読取部Ｂか
らの画像データに従った露光を行う露光手段としての露
光装置Ｄ、静電潜像を現像する現像手段としての現像装
置１６、転写手段としての転写電極１８、分離手段とし
ての分離電極２０、クリーニング装置２１等の画像形成
手段を含む画像形成部Ｅと、記録材Ｐを収納する給紙ト
レイ２２、２４のための収納部Ｆとを有している。

【００２３】自動原稿搬送装置Ａは、原稿載置台２６
と、ローラＲ１を含むローラ群および原稿の移動通路を
適宜切り替えるための切換手段等（参照記号なし）を含
む原稿搬送処理部２８とを主要素とする。

【００２４】原稿画像読取部Ｂは、プラテンガラスＧの
下にあり、光路長を保って往復移動できる２つのミラー
ユニット３０、３１、固定の結像レンズ（以下、単にレ
ンズという）３３、ライン状の撮像素子（以下、ＣＣＤ
という）３５等からなる。

【００２５】露光装置Ｄは、発光素子としてのレーザダ
イオード４０、偏向手段としての回転多面鏡４１を有
し、画像データに基づいてレーザダイオード４０を駆動
して感光体１０を走査露光する。なお、発光素子として
は、発光ダイオードアレイや液晶を用いた発光素子、プ
ラズマ発光素子等を用いることもできる。

【００２６】記録材Ｐの移動方向からみて、転写電極１
８の手前側に示すＲ１０はレジストローラであり、分離
電極２０の下流側にＨで示してあるのは定着装置であ
る。

【００２７】トナー像を記録材に定着する定着手段とし
ての定着装置Ｈは、実施の形態においては、加熱源を内
蔵するローラと、当該ローラに圧接しながら回転する圧
接ローラとで構成してある。

【００２８】また、Ｚは定着装置Ｈのためのクリーニン
グ手段で、巻き取り可能に設けたクリーニングウェブを
主要素とする。

【００２９】原稿載置台２６上に載置される原稿（図示
せず）の１枚が原稿搬送処理部２８によって搬送され、
ローラＲ１の下を通過中に、照射手段Ｌによる照射が行
われる。

【００３０】原稿からの反射光は、固定位置にあるミラ
ーユニット３０、３１およびレンズ３３を経てＣＣＤ３
５上に結像され、読み取られる。

【００３１】原稿画像読取部Ｂによる読取で取得された
画像データは図示しないメモリに格納される。

【００３２】感光体１０を矢印方向に回転して帯電電極
１４による帯電、露光装置Ｄによる露光、現像装置１６
による現像、転写電極１８による転写及び定着装置Ｈに
よる定着を所定のシーケンスで行うことにより画像形成
工程が実行される。以下に画像形成工程を詳細に説明す
る。

【００３３】メモリに格納された画像データは画像形成
に応じて呼び出され、当該画像データに従って、露光装
置Ｄのレーザダイオード４０が駆動され、感光体１０上
に露光が行われる。

【００３４】露光に先立ち、矢印方向（反時計方向）に
回転する感光体１０は、帯電電極１４のコロナ放電作用
により所定の表面電位を付与されているが、露光によ
り、露光部位の電位が露光量に応じて減じ、結果とし
て、画像データに応じた静電潜像が感光体１０上に形成
される。

【００３５】静電潜像は、現像装置１６により反転現像
され、トナー像が形成される。一方、感光体１０上のト
ナー像の先端部が転写領域に到達する前に、例えば、給
紙トレイ２２内の１枚の記録材Ｐが給紙搬送されてレジ
ストローラＲ１０に到達し、先端規制される。

【００３６】記録材Ｐは、トナー像、即ち感光体１０上
の画像領域と重畳するように、同期を取って回転を開始
するレジストローラＲ１０により転写領域に向けて搬送
される。

【００３７】転写領域において、感光体１０上のトナー
像は転写電極１８の帯電により記録材Ｐ上に転写され、
次いで、当該記録材Ｐは分離電極２０の除電により感光
体１０から分離される。

【００３８】その後、定着装置Ｈの加圧、加熱により、
トナー像は記録材Ｐ上に溶融定着され、記録材Ｐは、排
紙通路７８および排紙ローラ７９を介して排紙トレイＴ
上に排紙される。

【００３９】給紙トレイ２２、２４は、実施の態様にお
いて、上下方向２段に配設した形態であるが、それ以上
の数の給紙トレイを備えることもできる。

【００４０】給紙トレイの内、下段（実施の態様におい
て給紙トレイは２段重ねであるので下段としたが、最下
段の意）に配置した給紙トレイ２４の底部（底壁と同
義）と装置本体の底壁との間に、所定の間隔の空間部２
５を形成してある。

【００４１】空間部２５は、記録材Ｐの両面に画像を形
成する態様（モード）において使用するものであり、記
録材の表裏反転用の第２搬送路８０（後記）と共同して
記録材の表裏反転を達成することに寄与する。

【００４２】給紙トレイ２２、２４のそれぞれの先端部
（給紙方向からみて、収納される記録材Ｐの先端に対応
する）上部に示す５０および５３はローラからなる給紙
手段（以下、送り出しローラという）、５１および５４
はフィードローラ、５２および５５は重送防止ローラで
ある。

【００４３】送り出しローラ（５０、５３）とフィード
ローラ（５１、５４）とはユニット化してあり、装置本
体側に設けた駆動源と接続している駆動軸あるいは給紙
部に設けた係止手段に対して容易に着脱できる構成を有
する。

【００４４】また、重送防止ローラ（５２、５５）もユ
ニット化してあり、装置本体の固定部に設けた固定部材
に対して容易に着脱できる構成を有する。

【００４５】６０は手差し給紙部の手差し給紙トレイ
で、画像形成装置１の本体側壁に対して下端を支点とし
て開閉できるように構成してある。

【００４６】６１は手差し給紙トレイ６０上に載置され
る記録材を画像形成に伴って送り出すためのローラから
なる送り出しローラ、６３は送り出しローラ６１の下流
に設けてあるフィードローラ、６５はフィードローラ６
３と圧接し、記録材Ｐの複数枚送りを防止するための重
送防止ローラで、前述した給紙トレイ２２、２４の場合
と実質的に同じ構成を有する。

【００４７】６６は、手差しトレイ６０から送り出され
る記録材Ｐの搬送路で、フィードローラ６３のすぐ左横
に示す一対の搬送ローラを経て後記する合流部に連通し
ている。

【００４８】７０は、記録材Ｐ上に転写による画像形成
を行わせるための第１搬送路で、適宜の給紙トレイから
送り出される記録材の移動方向から見て、下方から上方
に延びている。

【００４９】７２は上段の給紙トレイ２２に収納される
記録材用の給紙通路、７４は下段の給紙トレイ２４に収
納される記録材用の給紙通路であり、７６は両トレイ２
２および２４から送られる記録材Ｐが合流する合流部
（第１搬送路７０の一部）である。

【００５０】７８は、所定の画像形成がなされた記録材
を排紙トレイＴ上に排紙するための排紙通路である。

【００５１】８０は、記録材の両面に画像形成を行う場
合に使用する記録材の表裏反転用の第２搬送路であり、
図の上方において、第１搬送路と連通している。

【００５２】第２搬送路８０は、記録材の移動方向から
見て、上方から下方に向かって延びている。

【００５３】また、第２搬送路８０の下端部は略垂直に
延びる搬送路としてあり、その下端は下段の給紙トレイ
２４の給紙部よりも下側に延び、そして、第１搬送路７
０と接続（連通）している。

【００５４】上記から理解されるように、第１搬送路７
０と第２搬送路８０とは、装置本体の一側壁側において
縦方向に長いループ状をなしている。

【００５５】第１搬送路７０と第２搬送路８０との接続
部には、可逆回転可能な一対のローラからなるスイッチ
バック用ローラＲ２０を設けてある。

【００５６】接続部は、記録材Ｐが第２搬送路８０から
第１搬送路７０に連続的に搬送されるものでないことか
ら、両搬送路を分ける分岐部ともいえる。

【００５７】スイッチバック用ローラＲ２０の下側に
は、空間部２５に繋がる通路を設けてあり、記録材Ｐの
表裏反転に際して、第２搬送路８０を移動してくる記録
材Ｐを空間部２５に向かわせるように使用される。

【００５８】画像形成プロセスにおいて、第２搬送路８
０を移動してくる記録材Ｐが空間部２５に向けて送り出
された時、当該記録材Ｐの後端はスイッチバック用ロー
ラＲ２０で把持されているように構成してあり、従っ
て、空間部２５には記録材の一部分が収納されることに
なる。

【００５９】９０は（上側）分岐ガイドで、第１面に画
像形成された記録材Ｐを排紙通路７８に向かわせたり、
または、第２搬送路８０に向かわせたりするように制御
される。分岐ガイド９０は片面モードか又は両面モード
かの設定に応じて制御され、記録材搬送路を切換える。

【００６０】例えば、記録材の両面に画像形成を行うモ
ードが設定されている場合、分岐ガイド９０は、第１面
に画像形成され、転写トナー像を有するに至った記録材
Ｐを第２搬送路８０に送り込むように、図の破線位置に
位置づけられ、第２搬送路８０に記録材を送り込んだ後
は、図の実線位置をとるように図示しない制御部を介し
て制御される。

【００６１】なお、第１搬送路７０および第２搬送路８
０上に位置し、一対の丸印で示す部材（参照記号なし）
は、搬送ローラである。

【００６２】上記構成の画像形成装置における記録材の
第２面に対する画像形成プロセスは下記の通りである。

【００６３】前述した如く、第１面に画像形成された記
録材Ｐが第１搬送路７０を上昇移動し、その先端が分岐
ガイド９０に達したとき、当該分岐ガイド９０は図の破
線位置に保たれているので、記録材Ｐは第２搬送路８０
に進入し、移動を継続する。第２搬送路８０の進入部は
緩やかな円弧を描いており、記録材Ｐのスムーズな移動
を保証する。

【００６４】第２搬送路８０を下降し、その下端に達す
ると、記録材Ｐはスイッチバック用ローラＲ２０に挟持
され、第２搬送路８０から外れた下方に搬送され、下段
の給紙トレイ２４の下に形成してある空間部２５に導か
れる。

【００６５】このとき、記録材Ｐの画像形成された第１
面は下側に向いている。やがて、スイッチバック用ロー
ラＲ２０が記録材Ｐの後端を挟持した状態で回転を停止
し、その後、回転方向を反転することによって、記録材
Ｐは表裏を反転された状態、即ち、画像が形成されてい
ない第２面が感光体１０側に向いた状態で第１搬送路７
０に送り込まれ、レジストローラＲ１０で先端規制され
る。

【００６６】一方、感光体１０上には、前述したプロセ
スにより第２のトナー画像が形成されており、当該感光
体１０の回転に同期してレジストローラＲ１０が回転を
始めると、第２のトナー画像領域と重なる状態で記録材
Ｐが転写領域に進入する。

【００６７】以後、転写処理、分離処理、定着処理がな
された記録材Ｐの先端が分岐ガイド９０のある部分に達
したとき、前以て、分岐ガイド９０は図の実線位置に保
たれており、第１搬送路７０と排紙通路７８とを連通状
態とし、第２搬送路８０との連通を絶っているので、記
録材Ｐは排紙通路７８に進入し、排紙ローラ７９を介し
て排紙トレイＴ上に排出される。こうして記録材上に画
像が形成される。

【００６８】図２は図１に示す画像形成装置の要部を示
し、該図にはトナーリサイクルシステムが示されてい
る。

【００６９】現像装置１６は固定磁石が内部に配置され
た現像スリーブ１３２、現像スリーブ１３２に現像剤を
供給する羽車１３３、現像剤を攪拌し、羽車１３３に現
像剤を供給する搬送スクリュー１３４、１３５を有す
る。現像スリーブ１３２と、羽車１３３及び搬送スクリ
ュー１３４、１３５とは別の駆動源で駆動される。

【００７０】クリーニング装置２１においては、クリー
ニングブレード２１１により掻き取られたトナーはプラ
スチックフィルム等の弾性板からなる２枚の掬い上げ板
を有し回転する回転体２１２により掬い上げられて、搬
送回転体２１３、２１４により排出口２１５に搬送され
る。図では回転体２１２と搬送回転体２１３が隔壁によ
り隔てられているが、図２は感光体１０の軸端部におけ
る断面図であり、感光体１０の中央部においては、前記
隔壁には開口が形成されており、トナーが回転体２１２
から搬送回転体２１３に移動する移動路が形成されてい
る。搬送回転体２１３、２１４は回転軸に傾斜した搬送
板が固定して形成されており、回転によりトナーをその
回転軸の一方の端部に搬送する。搬送回転体２１４によ
り搬送されたトナーは排出口２１５から混合部屋１２０
に落下する。一方、トナーボトル１４０（図１に示す）
から供給されたトナーは開口１１１を落下して、混合部
屋１２０に入る。混合部屋１２０においてトナーはスク
リュー１２２及び傾斜した搬送板１２１により攪拌され
つつ白矢印で示すように左方向に搬送される。

【００７１】混合部屋１２０の左端部において、トナー
は開口１２３から落下し、スクリュー１２４により右方
向に搬送される。そして、現像装置１６の枠体１３０に
設けた開口１３１から現像装置１６に落下する。混合部
屋１２０においては、クリーニング装置２１から供給さ
れたリサイクルトナーとトナーボトル１４０から供給さ
れた新鮮なトナーは傾斜した搬送板１２１により攪拌さ
れて混合される。

【００７２】次に、本実施の形態における画像濃度の制
御について、図３、４を用いて説明する。

【００７３】通常の画像濃度の制御は、現像装置１６内
の現像剤の濃度を一定に維持する制御である。この制御
は現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ（図
示せず）の出力に基づき、現像装置１６へのトナー補給
を制御することにより行われる。しかしながら、現像剤
のトナー濃度の制御のみによっては、感光体の変化や現
像剤の特性の変化等があった場合に画像濃度が変化する
ので、感光体１０上に一定の濃度値の画像データに基づ
いた露光を行うことにより静電潜像を形成し、現像する
ことにより基準パターンを形成する。そして、該基準パ
ターンの濃度を一定にするように画像形成工程を制御す
ることが行われる。

【００７４】この画像形成制御は、画像濃度センサＫを
用いて行われる。即ち、一定濃度値の入力画像データＤ
Ｔに基づいて感光体１０上に基準の静電潜像を形成し、
該静電潜像を現像装置１６で現像して図３に示すような
基準パターンＱを形成する。そして、基準パターンＱの
濃度を画像濃度センサＫで検知することにより、制御に
必要な情報を取得する。画像形成においては、該情報に
基づいてレーザダイオード４０の発光量を制御すること
により画像濃度が補正される。該補正は図４に示す手法
で行われる。

【００７５】図４（ａ）において、横軸は入力画像デー
タ、縦軸は感光体１０上に形成されたトナー像の画像濃
度である。基準パターンＱは濃度Ｐを有する。曲線Ｌ１
が基準の濃度変換曲線であるとし、画像濃度センサＫに
より検知された濃度Ｐが常に基準濃度曲線Ｌ１上にある
ようにレーザダイオード４０の発光が制御される。レー
ザダイオード４０の発光の制御を図４（ｂ）により説明
する。

【００７６】画像濃度センサＫにより検知された画像濃
度Ｐが基準濃度曲線Ｌ１上の値から外れたときには、入
力画像データＤＴに対して、レーザダイオード４０を駆
動するパルスのパルス幅を制御するＰＷＭデータをＵ１
からＵ２に変更する。この変更によって、レーザダイオ
ード４０の発光光量が変化し、静電潜像の電位が変化す
る結果、基準パターンＱの濃度は基準濃度曲線Ｌ１上の
値に補正される。このような補正は図４（ｂ）の入力画
像データに対するＰＷＭデータの変換曲線Ｍを用いて、
１点の入力画像データＤＴを用いて、濃度０から最高濃
度までの全濃度範囲に亘って行われる。変換曲線Ｍとし
ては、Ｍ１、Ｍ２、Ｍｎで示すように、補正値に対応し
た複数の変換曲線が用意されている。なお、基準パター
ンとして、異なる濃度値の複数のパターンを形成して補
正制御を行うことも勿論可能である。

【００７７】本実施の形態においては、現像剤の劣化度
に応じて、図４（ａ）における濃度曲線を基準Ｌ１から
Ｌ２に変更して、感光体１０上に形成される基準パター
ンＱのトナー濃度を高くする補正制御が行われる。この
ような補正制御により感光体１０上に形成されるトナー
像の濃度は基準よりも高くなるが、現像剤の劣化により
転写率が低下するので、記録材上のトナー像の濃度は適
正なものとなる。即ち、感光体１０上に基準の静電潜像
を形成し、現像することにより形成された基準パターン
Ｑの濃度Ｐ１を画像濃度センサＫにより検知し、検知さ
れたトナー濃度Ｐ１に基づいて、濃度をＰ２に引き上げ
る制御を行う。そして、図４（ｂ）に示すように、入力
画像データに対するＰＷＭデータの対応関係を濃度値０
から最高濃度値までの全画像濃度範囲に亘って変更する
補正が行われる。そして、現像剤の劣化度に応じて濃度
曲線Ｌｎで示すように感光体上に形成されるトナー像の
濃度が変更される。

【００７８】前述の補正制御では露光装置Ｄを制御する
ことにより感光体１０上に形成されるトナー像の濃度を
変更しているが、帯電手段としての帯電電極１４や現像
手段としての現像装置１６を制御することによっても図
４に示すような制御を行うことができる。帯電電極１４
はその電源電圧を制御することにより、また現像装置１
６の制御はその現像バイアスの制御によりそれぞれ行う
ことができる。

【００７９】前述のように、入力画像データの全濃度値
に対して出力画像の濃度を上げる補正を行うことによ
り、記録材上には現像剤の劣化度に影響されない一定濃
度の画像が形成される。

【００８０】転写率の低下は、現像剤の劣化が主な原因
であることが確認されており、従って、現像剤の劣化度
を検出することにより、転写率の低下に対する補正が可
能になる。また、現像剤の劣化は長時間現像装置１６内
で現像剤が使用されることにより進行することが確認さ
れている。従って、現像剤の劣化度は次の手段により検
出することが可能である。

【００８１】画像形成枚数を積算することにより現像
剤の劣化度を検出する。画像形成枚数の積算は不揮発メ
モリに画像形成装置の全稼働を通じての画像形成枚数を
積算することにより行われる。積算画像形成枚数が所定
値に達したときに現像剤の劣化度が進行したとして、前
記の補正を所定量行う。該所定量としては複数の値が用
意されており、検知された劣化度に応じて選択される。

【００８２】現像剤の撹拌時間を積算し、積算値が所
定値に達したときに、現像剤の劣化度が進行したとし
て、前記の補正を所定量行う。現像剤の撹拌時間は現像
装置内の羽車１３３、搬送スクリュー１３４、１３５の
回転数積算することにより検出される。該回転数は羽車
１３３と搬送スクリュー１３４、１３５とを駆動するモ
ータ（図示せず）の駆動軸に設けたエンコーダの回転数
を計数し、不揮発メモリを用いて画像形成装置の全稼働
時における計数値が積算される。

【００８３】現像装置１６内の現像スリーブ１３２の
駆動時間を積算することにより、現像剤の劣化度を検出
し、該駆動時間が所定値に達したときに、前記の補正を
所定量行う。

【００８４】〜で説明した現像剤の劣化度の検出の
いずれか一つを用いて、図３に示す補正を行うことによ
り適正な濃度の画像が得られるが、〜で説明した現
像剤の劣化度を適宜組み合わせて補正に使用することも
可能である。また、撹拌スクリューと現像スリーブを一
つの駆動源で駆動することも可能であるが、この場合に
は、とは一つの劣化度として検出される。

【００８５】なお、前記〜項に説明したようにして
検知された現像剤の劣化度は現像剤の交換が行われたと
きに、０に初期化される。

【００８６】前述のように本実施の形態はトナーリサイ
クルシステムを装備している。トナーリサイクルシステ
ムを装備した画像形成装置においては、現像剤が繰り返
し使用される結果、現像剤の劣化が比較的速く進行す
る。前述のような基準トナー像を用いた画像濃度の補正
制御はトナーリサイクルシステムを装備した画像形成装
置において特に有効であり、該補正制御によってトナー
リサイクルシステムを装備した画像形成装置であって
も、前記の補正制御により常に鮮明な画像が形成され
る。

【００８７】また、本発明の実施の形態は画像形成装置
内の相対湿度を検知する湿度センサＨＭを有する。そし
て、湿度センサＨＭにより検知された機内湿度に基づい
て、図４（ａ）における濃度曲線を変える制御が行われ
る。

【００８８】湿度の上昇に対応してトナーの抵抗値が低
下し、転写率が低下することが確認されている。湿度セ
ンサＨＭの検知結果に基づいた前述の補正はこのような
湿度の転写率への影響に対するものであり、該補正によ
り良好な画像が得られる。

【００８９】前述した種々の制御は図５に示す制御系に
より実行される。図５において、制御手段ＣＰＵは画像
濃度センサＫ、劣化検知手段ＤＣ及び湿度センサＨＭか
らの情報に基づいて、パルス幅変調を行うＰＷＭ回路Ｐ
Ｃを制御する。ＰＷＭ回路ＰＣは入力画像データＤＩＮ
に対して制御手段ＣＰＵにより制御された補正を行い画
像信号ＤＯＵＴを出力し、レーザダイオード４０を含む
発光部ＬＤは画像信号ＤＯＵＴに応じた量の光を出力す
る。

【００９０】

【実施例】リサイクルシステムを装備した図１の画像形
成装置を用いた画像形成において次の結果が確認され
た。

【００９１】（１）温度５０℃、相対湿度５０％で１０
５枚画像形成を行ったところ、感光体上には一定濃度の
トナー像が形成されたが、記録材上の画像の濃度が低下
した。

【００９２】画像形成枚数４５枚のところで感光体上の
トナー像の濃度を濃度０．７の基準トナー像に対して
０．１だけ上げる条件設定を行い画像形成を行ったとこ
ろ、最終画像まで一定の濃度の画像が記録材上に形成さ
れた。

【００９３】（２）相対湿度８０％に上昇した条件で画
像形成を行ったときに、記録材上に形成される画像の濃
度が低下したが、感光体上に形成されたトナー濃度を濃
度０．７の基準トナー像に対して０．０５だけ上げる条
件設定を行い画像形成を行った結果、一定濃度の画像が
得られた。

【００９４】

【発明の効果】請求項１又は９の発明により、長期間に
わたって、画像濃度の変化がない高い画質の画像を形成
することができる。

【００９５】請求項２、３又は１０の発明により、画像
濃度の制御が高い精度で行われ、高い画質の画像を形成
することができる。

【００９６】請求項４、５、６、１１、１２又は１３の
発明により、現像剤の劣化度が簡単に且つ正確に検知す
ることが可能になり、画像濃度の補正制御を容易、且
つ、正確に行うことができる。

【００９７】請求項７又は１４の発明により、リサイク
ルシステムを装備した画像形成装置において、発生する
ことが多い画像濃度の変動が極めて効果的に補正され、
画像濃度の変化の極めて少ない画像を形成することがで
きる。

【００９８】請求項８又は１５の発明により、湿度が変
化した場合にも濃度が変わらない、高い画質の画像を形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成
を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部
を示す図である。

【図３】感光体上に形成された基準トナー像を示すで図
ある。

【図４】画像濃度の制御を説明するための図である。

【図５】本発明の実施の形態における画像濃度の制御系
のブロック図である。

【符号の説明】

１０ 感光体 ４０ レーザダイオード １３２ 現像スリーブ １３３ 羽車 １３４、１３５ 搬送スクリュー ２１ クリーニング装置 Ｋ 画像濃度センサ ＤＣ 劣化検知手段 ＨＭ 湿度センサ ＣＰＵ 制御手段

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA10 DA14 DA41 DA45 DD07 EA01 EA02 EA06 EC03 EC06 EC07 EC10 ED08 ED10 ED28 EE04 2H034 BF00 CA02 CB01 2H076 AB02 AB12 AB76 DA07 DA17 DA22 2H077 AA37 AB02 AB14 AC02 AC03 AC16 AD06 AD31 DA04 DA10 DA18 DA20 DA22 DA42 DA47 DA63 DB03 DB12 DB13

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電、画像データに基づく露光、現像、
   転写及び定着により記録材上に画像を形成する画像形成
   方法であって、前記帯電、前記露光及び前記現像により
   感光体上に基準トナー像を形成し、該基準トナー像の濃
   度を検知し、検知結果に基づいて前記基準トナー像の濃
   度が所定値になるように前記画像形成方法における条件
   を制御する画像形成方法において、 前記現像に用いる現像剤の劣化度を検知し、現像剤の劣
   化が検知されたときに、前記所定値を上げるような制御
   を行うことを特徴とする画像形成方法。
2. 【請求項２】 前記制御は、前記露光における露光量の
   制御であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成
   方法。
3. 【請求項３】 前記露光量の制御は、露光用の発光素子
   の発光量を制御することにより行われることを特徴とす
   る請求項２に記載の画像形成方法。
4. 【請求項４】 前記劣化度は、画像形成枚数の積算によ
   り検知されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   １項に記載の画像形成方法。
5. 【請求項５】 前記劣化度は、前記現像において用いら
   れる現像剤撹拌手段の回転数の積算により検知されるこ
   とを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画
   像形成方法。
6. 【請求項６】 前記劣化度は、前記現像において用いら
   れる現像スリーブの回転数の積算により検知されること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像
   形成方法。
7. 【請求項７】 前記画像形成方法において、転写後の感
   光体に対してクリーニングを行うとともに、該クリーニ
   ングにより回収されたトナーを前記現像において用いる
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の
   画像形成方法。
8. 【請求項８】 湿度を検知し、湿度検知の結果に基づい
   た前記条件の前記制御を前記画像形成方法において行う
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の
   画像形成方法。
9. 【請求項９】 感光体、 該感光体を帯電する帯電手段、 駆動信号により発光する発光素子を有し、前記感光体を
   露光する露光手段、 前記感光体上に形成された静電潜像を現像し、トナー像
   を形成する現像手段、 前記感光体上のトナー像を記録材に転写する転写手段、 記録材上のトナー像を定着する定着手段、 前記感光体上のトナー像の濃度を検知する画像濃度セン
   サ及び 前記感光体上に形成された基準トナー像の濃度を検知し
   た前記画像濃度センサの検知結果に基づき、前記基準ト
   ナー像の濃度が所定値になるように、画像形成工程にお
   ける制御を行う制御手段、 を有する画像形成装置において、 前記現像手段内の現像剤の劣化度を検知する劣化検知手
   段を有し、前記制御手段は、前記劣化検知手段により現
   像剤が劣化したことが検知されたときに、前記所定値を
   上げるように、前記帯電手段、前記露光手段及び前記現
   像手段の少なくとも一つを制御することを特徴とする画
   像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記制御手段は前記露光手段を制御す
    る際に、画像データに対する前記発光素子の発光量を上
    げるように制御することを特徴とする請求項９に記載の
    画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記劣化検知手段は、画像形成枚数を
    積算することにより前記劣化度を検知することを特徴と
    する請求項９又は請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記劣化検知手段は、前記現像手段に
    設けられた現像剤撹拌手段の回転数の積算値から現像剤
    の劣化度を検知することを特徴とする請求項９〜１１の
    いずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記劣化検知手段は、前記現像手段に
    設けられた現像スリーブの回転数の積算値から現像剤の
    劣化度を検知することを特徴とする請求項９〜１２のい
    ずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 トナーリサイクルシステムを有するこ
    とを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載の
    画像形成装置。
15. 【請求項１５】 湿度を検知する湿度センサを有し、前
    記制御手段は、前記湿度センサの検知結果に基づいて、
    前記画像形成工程における前記制御を行うことを特徴と
    する請求項９〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装
    置。