JP2001235911A

JP2001235911A - 画像形成装置、トナー付着量検出手段

Info

Publication number: JP2001235911A
Application number: JP2000047652A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Miyashita; 義明宮下
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2001-08-31
Anticipated expiration: 2020-02-24
Also published as: JP3973818B2

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体の表面に光を照射する発光手段と、
この発光手段が照射した光の反射光を受光する受光手段
と、この受光手段の出力から前記像担持体上のトナー付
着量を検出する手段を備えたトナー付着量検出手段にお
いて、トナーの劣化に起因するトナー付着量の検出誤差
による画質の低下を防止する。【解決手段】トナー付着量検出手段１０２によりトナ
ーの劣化状態に応じてトナー付着量を補正することとし
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、像担持体上のトナ
ー付着量を検出するトナー付着量検出手段及びこのトナ
ー付着量検出手段を具備した各種プリンタ、複写機、フ
ァクシミリ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー画像形成装置では、像担持
体表面に色の異なるトナー画像をそれぞれ形成し、その
トナー像を中間転写体上の同一位置に重ね転写し、さら
に、この中間転写体上のトナー像を転写紙に転写してい
る。

【０００３】転写紙上の画像濃度を常に一定で良好な状
態に保つためには、像担持体表面のトナー付着量を安定
させる必要があり、そのため像担持体表面のトナー付着
量を反射型トナー濃度センサにより検知し、この検知結
果に基き、トナー付着量を制御することが知られてい
る。

【０００４】最近ではカラートナーの付着量をより正確
に検知するため、拡散反射光光量を測定するものが、例
えば特開平５−２４９７８７号公報に提案されている。
カラートナーに赤外光を当てると拡散反射光を生じる。
拡散反射光光量はトナー付着量に応じて増加す特性を示
すため、低付着量から高付着量まで感度よく測定するこ
とができる。

【０００５】上記の様なフルカラー画像形成装置の中に
は、像担持体としての感光体上ではなく像担持体として
の中間転写体上でトナー付着量検知を行うものも提案さ
れている。

【０００６】一般的に反射型トナー付着量センサの場
合、センサによるバラツキや温度湿度などによる出力変
化を校正してやれば、同じトナーのトナー付着量とセン
サ出力の関係は常に同じであると考えられてきた。

【０００７】しかし、実際には経時的なトナーの劣化、
例えば、特性値の変化、主に粒形、微粉粗分含有量、円
形度などの変化により徐々に、トナー付着量とセンサ出
力の関係が変化し、経時的に正確なトナー付着量を検出
することができなくなり、トナー付着量制御にズレが生
じて、濃度バランスのくずれた異常画像が生じている。
特にこの傾向は微妙な色合いが画質を左右するカラー画
像形成装置において顕著である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、経
時的に正確なトナー付着量を検出することができるトナ
ー付着量検出手段及び画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、以下の構成とした。（１）．像担持体の表面に光を照射する発光手段と、こ
の発光手段が照射した光の反射光を受光する受光手段
と、この受光手段の出力から前記像担持体上のトナー付
着量を検出する手段を備えたトナー付着量検出手段にお
いて、トナーの劣化状態に応じて前記トナー付着量を補
正することとした（請求項１）。（２）．（１）記載のトナー付着量検出手段において、
前記トナーの劣化状態を、前記像担持体に対する作像回
数から判断することとした（請求項２）。（３）．（１）記載のトナー付着量検出手段において、
前記トナーの劣化状態を、前記像担持体に作像した画像
データの画素数の累積値より判断することとした（請求
項３）。（４）．（１）記載のトナー付着量検出手段において、
前記トナーの劣化状態を、トナーエンド検知センサ出力
により判断することとした（請求項４）。（５）．少なくとも帯電、露光、現像の各手段による帯
電、露光、現像の各プロセスを経て像担持体上にトナー
像を形成する画像形成装置において、請求項１ないし４
記載のトナー付着量検出手段により補正されたトナー付
着量に基いて、画像濃度に関わる制御値を変えることと
した（請求項５）。（６）．（５）記載の画像形成装置において、前記画像
濃度に関わる制御値が前記帯電手段による感光体の帯電
電位、前記露光手段による露光光量、前記現像手段によ
る現像バイアスのうち、少なくとも１つの制御値とした
（請求項６）。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例であるカラー画
像形成装置を図１により説明する。図１において、符号
１は像担持体たる可撓性のベルト状をした感光体を示
す。感光体１は支持用のローラ２、３間に張設されてい
て、ローラ２の回転駆動により図中矢印Ａの向き（時計
まわりの向き）に回転し搬送される。符号４は、感光体
１の表面を均一に帯電する帯電手段たる帯電チャージャ
を示す。なお、帯電チャージャに代えて帯電ローラが設
けられることもある。

【００１１】符号５は静電潜像を形成する露光手段とし
てのレーザーによる光走査装置を示し、符号６は後述す
るイエロー、マゼンタ、シアン、黒、の現像剤（トナ
ー）を感光体１に供給する現像手段としてのカラー現像
装置を示す。このカラー現像装置６は、回転式のいわゆ
るリボルバータイプであり、イエロートナーで現像する
現像器６Ｙ、シアントナーで現像する現像器６Ｃ、イエ
ロートナーで現像する現像器６Ｙ、黒トナーで現像する
現像器６Ｋを中心軸のまわりに備えている。

【００１２】各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋには、ト
ナーが不足してきたときにこれを電気的（磁気的）に検
知するトナーエンド検知センサが設けられていて、二成
分現像剤の場合、キャリアに対するトナーの比率をトナ
ーエンド検知センサとしての透磁率センサにより検知す
ることができるようになっている。

【００１３】各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋには、そ
れぞれに対応する色のトナーを補充するトナーボトルか
らトナーを補充することができるようになっている。ト
ナーエンドセンサが、トナー不足を検知すると警告が出
され、この警告に従って、トナーボトルを交換するなど
してトナーの補充がなされる。

【００１４】また、各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの
現像ローラと感光体１間には、図示しないバイアス手段
によりバイアス電圧（現像バイアス）を印加することが
できるようになっている。このバイアス電圧は可変であ
る。

【００１５】符号１０は中間転写体として構成された像
担持体としての中間転写ベルトを示す。この中間転写ベ
ルト１０は支持ローラ１１、１２の間に張設されてい
て、回ローラ１１の回転駆動により矢印Ｂの向き（反時
計まわりの向き）に回転、搬送される。

【００１６】感光体１と中間転写ベルト１０は、感光体
１を支持するローラ３の部位で接触している。この接触
部の中間転写ベルト１０側には、導電性を有するバイア
スローラ１３が中間転写ベルト１０裏面に所定の条件で
接触している。

【００１７】このカラー画像形成装置の画像形成動作に
ついて説明する。図１において、感光体１は帯電チャー
ジャ４により一様に帯電された後、光走査装置５によ
り、画像情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が
形成される。ここで、露光する画像情報は所望のフルカ
ラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の色情
報に分解した単色の画像情報であり、この画像情報によ
り半導体レーザー（図示せず）で発生されたレーザービ
ームＬｂは、図示省略の光学装置により走査、及び光路
調整されて感光体１を走査させられて、静電潜像が担持
される。

【００１８】ここで形成された静電潜像は、カラー現像
装置６により所定のイエロー、シアン、マゼンタ、及び
黒トナーで各々単色現像され、感光体１上に各々の色の
画像が順次形成される。

【００１９】図中矢印Ａ方向に回転する感光体１上に形
成された各単色画像は、感光体１と同期して図中矢印Ｂ
方向に回転する中間転写ベルト１０上に、イエロー、シ
アン、マゼンタ、及び黒の単色毎に、バイアスローラ１
３に印加された所定の転写バイアスにより順次重ね転写
される。

【００２０】中間転写ベルト１０上に重ね合わされたイ
エロー、シアン、マゼンタ、及び黒の画像は、給紙カセ
ットからなる給紙台１７から給紙ローラ１８、搬送ロー
ラ対１９ａ、１９ｂ、レジストローラ対２０ａ、２０ｂ
を経て転写ローラ１４転写ローラ１４が配置された転写
部で、転写紙１７ａ上に一括転写される。

【００２１】転写終了後、転写紙１７ａは定着装置８０
により定着されて、フルカラー画像が完成し、排紙ロー
ラ対８１ａ、８１ｂを経て排紙スタック部８２に排出さ
れる。

【００２２】符号１５は、感光体１に常時当接し、感光
体１上のトナーをクリーニングするクリーニングブレー
ドを含むクリーニング装置を示し、符号１５ｃは廃棄ト
ナー回収容器を示す。

【００２３】符号１６は、中間転写ベルト１０のクリー
ニング装置を示す。このクリーニング装置１６のクリー
ニングブレード１６ａは、画像形成動作中には中間転写
ベルト１０表面から離間した位置に保持され、形成像が
上述の転写紙１７ａ上に転写された後に中間転写ベルト
１０表面に当接される。

【００２４】中間転写ベルト１０上よりクリーニングブ
レード１６ａによって掻き取られた廃棄トナーは、クリ
ーニング装置１６内に設けられたオーガ１６ｂにより、
図面手前方向に搬送され、さらにプロセスカートリッジ
３１手前側面に設けられた、図示を省略した搬送部によ
り廃棄トナー回収用器１５ｃに搬送される。所定量以上
の廃棄トナーが廃棄トナー回収用器１５ｃ内に収容され
た時点でプロセスカートリッジ３１に対し廃棄トナー回
収用器１５ｃを交換することより、プロセスカートリッ
ジ３１の長寿命化が図られる。

【００２５】感光体、帯電チャージャ４、中間転写ベル
ト１０、クリーニング装置１５、１６は、プロセスカー
トリッジ３１と一体的に構成され、廃棄トナー回収用器
１５ｃは、プロセスカートリッジ３１に対して交換可能
に組み込まれている。プロセスカートリッジ３１のレジ
ストローラ２０ｂ側のケース外装部分は、用紙搬送ガイ
ドとしての機能も備えている。

【００２６】符号１００は中間転写ベルト１０上のトナ
ー付着量を検出するためのトナー付着量センサを示す。
本例のトナー付着量センサ１００は、図２に示すよう
に、中間転写ベルト１０の表面に光を照射する発光手段
として赤外発光ダイオード１００Ａと、この赤外発光ダ
イオード１００Ａが照射した光の拡散反射光を受光する
受光手段としてフォトダイオード１００Ｂからなる。

【００２７】図３に示すように、感光体１上に作像され
たトナー付着量検出用パッチが、感光体１と中間転写ベ
ルト１０の接触する位置で中間転写ベルト上に転写さ
れ、中間転写ベルト１０上に付着してトナーパッチ１８
が中間転写ベルト１０上に形成される。このトナーパッ
チ１８は中間転写ベルト１０に対向して取り付けられた
トナー付着量センサ１００により検出される。

【００２８】図２において、フォトダイオード１００Ｂ
は受光量に応じた電圧を出力する構成となっており、赤
外発光ダイオード１００Ａが照射したトナーパッチ１８
の拡散反射光をフォトダイオード１００Ｂが受光し、光
電変換された出力信号が制御手段１０１に入力されるよ
うになっている。

【００２９】フォトダイオード１００Ｂの出力を入力し
たＣＰＵ内蔵の制御手段１０１は、演算により中間転写
ベルト１０上のトナー付着量を検出し、トナー付着量が
狙いの量からずれていれば、当該画像形成装置における
画像濃度に関わる制御値を変更して上記ずれの量がせば
まるように制御する。

【００３０】画像濃度に関わる制御値としては、帯電チ
ャージャ４による感光体１の帯電電圧、光走査装置５に
よる露光光量、現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおける
現像バイアスを挙げることができ、これらのうち、少な
くとも１つの制御値を変えて画像濃度を調節することが
できる。これらトナー付着量検出センサ１００と前記制
御手段１０１とにより、トナー付着量検出手段１０２が
構成されている。

【００３１】パッチ１８の面積は光走査装置５による露
光面積で決まり、一定の大きさの既知の値である。よっ
て、パッチ１８当たりのトナー付着量から単位面積当た
りのトナー付着量Ｍ／Ａを実測することができ、その付
着量でのトナー付着量センサ１００の出力電圧Ｖｓも実
測できる。

【００３２】図４は単位面積当たりの付着量Ｍ／Ａとト
ナー付着量センサ出力電圧Ｖｓの関係を示したものであ
る。図中破線は初期トナーにおける出力電圧値であり、
実線は同じトナーで経時劣化したものについての出力電
圧値である。

【００３３】単位面積当たりの付着量Ｍ／Ａを等しくし
て、経時劣化したトナーと初期トナーの各出力電圧Ｖｓ
を比較した場合、経時劣化したトナーの方が初期トナー
よりも出力電圧Ｖｓが低い傾向を示す。

【００３４】これは、現像器内６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋ
をトナーが循環している間に、経時的にトナーの形が変
化（一般的に角が取れて丸くなる）し、また微粉、粗分
などの量が増えることにより拡散反射光光量が低下して
しまうためと考えられる。

【００３５】このように、初期トナーと劣化トナーとで
拡散反射光光量に差があるにも関わらず、初期トナーに
おける単位面積当たりの付着量Ｍ／Ａと出力電圧Ｖｓの
関係だけにより、画像濃度に関わる制御値を変更しよう
とする場合、劣化トナーでは出力電圧Ｖｓが狙いの制御
値よりも小さいと判断するのであるから、経時的に画像
の濃度は濃くなる傾向に制御されてしまい、実際とのず
れが生じてしまう。

【００３６】出力電圧Ｖｓについて新規トナーに対する
劣化の程度による出力電圧Ｖｓのずれ量を把握できる。
従って、トナーの劣化の程度を判断することにより、画
像濃度に関わる制御値を変更する補正をすることができ
る。

【００３７】トナーの劣化程度を判断する指標としては
次のものがある。例１：トナーの劣化状態を作像数カウント値で判断する
例ケース１：トナー付着量検出手段において、トナーの劣
化状態を、像担持体に対する作像回数から判断する。図
１に示した画像形成装置の例では、像担持体としての中
間転写ベルト１０に対するカラー現像装置６による現像
回数を作像回数としてトナーの劣化の状態を判断するこ
とができる。ここで、劣化の状態とは、トナー付着量検
出手段１０２による検出結果に影響がでるような劣化の
程度という意味である。

【００３８】各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおける
使用回数がカウントされるようにしておき、これらの各
カウンターの累積値を以って作像数カウント値として、
この作像数カウント値からトナーの劣化の程度を判断す
る。この場合、トナーの劣化の程度を判断するのである
から、各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいて、各ト
ナーボトルの補充があったときには各カウンタ値をクリ
アし、このクリア時点からの累積カウント数に応じてト
ナーの劣化の状態を判断する。

【００３９】プロセスコントロール時、それまでの作像
数カウンタ値をｎとすると、このｎの値に応じて図２に
示した制御手段１０１における演算の演算式を変えるこ
とで出力電圧Ｖｓに応じた、劣化による誤差を含まない
トナー付着量を求めることができ、このトナー付着量デ
ータから、カラー画像形成において色バランスが良好な
最適なトナー付着量となし得る最適な感光体の帯電電
位、最適な露光光量、最適な現像バイアスなどを制御す
ることができる。

【００４０】例えば、予め、作像数カウント値に応じた
劣化の状態（程度）を調べておき、その作像数カウント
値に応じた、劣化による誤差を補正したトナーの付着量
を求める演算式を用意しておく。その上で作像数カウン
ト値に応じトナーの付着量を求める演算式を使い分け
て、劣化による誤差を補正したトナーの付着量を求め、
このトナーの付着量に基いて、画像濃度に関わる制御値
を変える。

【００４１】図５により、制御手段１０１による制御の
例を説明する。制御手段１０１には現在の作像数カウン
ト値ｎが入力されるようになっている。また、予め、作
像数カウント値ｎがＡ＜ｎ≦Ｂのときには付着量演算式
１、作像数カウント値ｎがＢ＜ｎ≦Ｃのときには付着量
演算式２、作像数カウント値ｎがＣ＜ｎ≦Ｄのときには
付着量演算式３、作像数カウント値ｎがｎ＞Ｄのときに
は付着量演算式４を用いるように、それぞれの劣化の程
度に応じて、劣化による誤差を補正したトナーの付着量
を求めるための付着量演算式が定められている。

【００４２】このような前提のもとで、トナー付着量に
関するプロセスコントロールがスタートすると、例え
ば、イエロートナーについて、ステップＰ１では図３で
説明したようなトナーパッチ１８が作られる。ステップ
Ｐ２ではトナー付着量センサ１００によりトナーパッチ
１８を検知し、この出力Ｖｓが図２の制御手段１０１に
入力される。

【００４３】ステップＰ３では、現在の作像数カウント
値ｎがＡ＜ｎ≦Ｂにあるかどうかを判断し、「イエス」
ならステップＰ４に進み付着量演算式１を用いて劣化に
よる誤差を補正したトナーの付着量を求める。「ノウ」
ならステップＰ５に進む。

【００４４】ステップＰ５では、現在の作像数カウント
値ｎがＢ＜ｎ≦Ｃであるかどうかを判断し、「イエス」
ならステップＰ６に進み付着量演算式２を用いて劣化に
よる誤差を補正したトナーの付着量を求める。「ノウ」
ならステップＰ７に進む。

【００４５】ステップＰ７では、現在の作像数カウント
値ｎがＣ＜ｎ≦Ｄであるかどうかを判断し、「イエス」
ならステップＰ８に進み付着量演算式３を用いて劣化に
よる誤差を補正したトナーの付着量を求める。「ノウ」
ならステップＰ９に進む。ステップＰ９では、現在の作
像数カウント値ｎがｎ＜Ｄであり、付着量演算式４を用
いて劣化による誤差を補正したトナーの付着量を求め
る。

【００４６】このように、作像数カウント値ｎの値に応
じて演算式を変えることで、トナーの劣化による誤差を
含まないトナー付着量を求めることができ、そのトナー
付着量データから、ステップＰ１０において、画像濃度
に関わる制御値、例えば、帯電手段による感光体の帯電
電位（帯電ローラでは帯電電圧、帯電チャージャによる
帯電ではグリッドのバイアス）、露光手段による露光光
量（発光源としてのレーザーダイオードＬＤの光量）、
現像手段による現像バイアスのうち、少なくとも１つの
制御値を変えて、イエロートナーについて他の色とのカ
ラーバランスのとれた最適なトナー付着量に制御するこ
とができる。

【００４７】他のシアン、マゼンタ、イエロー、黒につ
いても同様とする。ケース２：ケース１のように、作像数カウント値ｎの値
に応じて付着量演算式を使い分けるのでなく、作像数カ
ウント値ｎを直接付着量演算式に当てはめて劣化による
トナー付着量の誤差を補正したトナーの付着量を求める
こともできる。この場合には、例１の場合と比べて、演
算式が複雑となり、演算も込み入ったものとなるがより
詳細な結果が得られる。

【００４８】この制御も図２における制御手段１０１に
より行なうものとして制御の例を図６により説明する。
制御手段１０１には現在の作像数カウント値ｎが入力さ
れるようになっている。また、制御手段１０１には、予
め作像数カウント値ｎを用いた付着量の演算式がプログ
ラムされている。ここで、作像数カウント値ｎでのトナ
ー付着量Ｍの演算式は、Ｍ＝ｆ（Ｖｓ）×ｆ（ｎ）で示
される。但し、ｆ（Ｖｓ）は出力電圧Ｖｓの関数式で出
力電圧Ｖｓから直接トナー付着量を求めるいわば基本式
であり、ｆ（ｎ）は作像数カウント値ｎの関数式でトナ
ーの劣化の状態に応じて補正されるいわば補正式であ
る。

【００４９】図６において、トナー付着量に関するプロ
セスコントロールがスタートすると、例えば、イエロー
トナーについて、ステップＰＰ１では図３で説明したよ
うなトナーパッチ１８が作られる。ステップＰＰ２では
トナー付着量センサ１００によりトナーパッチ１８を検
知し、この出力Ｖｓが図２の制御手段１０１に入力され
る。

【００５０】ステップＰＰ３では、現在の作像数カウン
ト値ｎと、現在の出力電圧Ｖｓとが、Ｍ＝ｆ（Ｖｓ）×
ｆ（ｎ）の式に入れられてトナー付着量Ｍが演算され
る。こうして、劣化による誤差を補正したトナーの付着
量が求められる。

【００５１】このように、作像数カウント値ｎの値に応
じた、トナーの劣化による誤差を含まないトナー付着量
を求めることができ、そのトナー付着量データから、ス
テップＰＰ４において、画像濃度に関わる制御値、例え
ば、帯電手段による感光体の帯電電位（帯電ローラでは
帯電電圧、帯電チャージャによる帯電ではグリッドのバ
イアス）、露光手段による露光光量（発光源としてのレ
ーザーダイオードＬＤの光量）、現像手段による現像バ
イアスのうち、少なくとも１つの制御値を変えて、イエ
ロートナーについて他の色とのカラーバランスのとれた
最適なトナー付着量に制御することができる。他のシア
ン、マゼンタ、イエロー、黒についても同様とする。

【００５２】本例１の場合には、像担持体に対する作像
回数という間接的なデータからトナーの劣化状態を判断
するのであるから、精密とはいえないが、作像回数のデ
ータとしてプリント回数のデータを利用するなど、比較
的簡単に実施できる利点がある。例２：トナーの劣化状態を像担持体に作像した画像デー
タの画素数の累積値より判断する例トナーの劣化は前記した作像数カウンタ値ｎ以外でも、
現像器内６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋをトナーが循環するこ
とにより、経時的にトナーの形が変化することにより生
ずる。現像器内のトナーの循環は現像器の作動量と関連
している。現像器の作動量は、作像されたデータの画素
数の累積値と関連している。

【００５３】作像されたデータの画素数の累積値から現
像器におけるトナー残量を把握することができ、トナー
残量が少ないことは現像器の作動量が大きいことを意味
する。従って、作像されたデータの画素数の累積値か
ら、トナーの劣化状態をより確実に予想できる。

【００５４】ここで画素数とは、例えば600×600 dot/
inchの場合、Ａ４サイズで約34.8Mdotの画素数である。
このとき、1画素当たりのトナー量が10ngだとすれば、
Ａ４、５％チャートを1000枚出力すると、17.4ｇのトナ
ーを消費したことが分かる。これにより、このトナー消
費量に相当するトナーの劣化の状態を、作像数カウンタ
値ｎの代りに、作像されたデータの画素数の累積値を使
って把握し、これに基き、画像濃度に関わる制御値を変
えることもできる。

【００５５】具体的な手法は、例１において図５、図６
で説明した内容において、作像数カウンタ値ｎの代り
に、作像されたデータの画素数の累積値を用いればよ
い。作像されたデータの画素数の累積値は、デジタル書
込みを行なう画像形成装置であれば容易に得ることがで
き、図５、図６に準じた制御においてこれのデータを利
用することができる。

【００５６】本例の場合には、作像したデータの画素数
を使用するので、デジタル画像形成装置において簡単に
利用することができる。例３：トナーの劣化状態をトナーエンド検知センサ出力
により判断する例トナーの劣化は、現像器内６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋをト
ナーが循環することにより経時的にトナーの形が変化す
ることにより生ずる。そして、現像器内のトナーの循環
は現像器の作動量と関連していて、トナー残量が少ない
ことは現像器の作動量が大きいことを意味し、従って、
トナーの劣化状態も進んでいるといえる。

【００５７】よって、現像器にトナーの残量がある一定
量より減っていることを検知するトナーエンド検知セン
サが付いていれば、このトナーエンド検知センサの出力
からトナーの劣化状態を把握することができる。

【００５８】トナーエンド検知センサは、透磁率の変化
をみるなどして、キャリアに対するトナーの比率を常時
監視しており、キャリアに対するトナーの比率が一定値
以下と判断したときにトナーエンドを表示する。トナー
エンド検知センサはトナーエンド表示をするまでに何百
回ものセンサ出力を出す。そこで、この検知回数からト
ナーの劣化状態を判断することができる。

【００５９】具体的な手法は、例１において図５、図６
で説明した内容において、作像数カウンタ値ｎの代り
に、トナーエンド検知センサがトナーエンド表示をする
までのセンサ出力回数を用いればよい。作像されたデー
タの画素数の累積値は、デジタル書込みを行なう画像形
成装置であれば容易に得ることができ、図５、図６に準
じた制御においてこれのデータを利用することができ
る。

【００６０】本例の場合には、現像器における実際のト
ナー消費にかかるデータを基にするのであるから、精度
のよい補正制御を可能にする。

【００６１】以上に説明した各例における補正制御を図
１に述べたカラー画像形成装置に適用するば、カラーバ
ランスのとれた画像を得ることができる。白黒画像形成
装置では、濃度の適正な画像を得ることができる。

【００６２】以上の例以外にも、トナー付着量センサの
受光方式が正反射型の場合や、トナーが重合トナーの様
な場合においても、基本的に経時的な劣化などによりト
ナー特性が変化していれば、トナー付着量とセンサ出力
の関係は変化してしまうため、補正する必要が生じ、前
記した例に準じて補正することができる。

【００６３】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、経時的に正確
なトナー付着量を検出することができるトナー付着量検
出手段を提供することにある。

【００６４】請求項２記載の発明では、作像回数のデー
タとしてプリント回数のデータを利用するなど、比較的
簡単に実施できる。

【００６５】請求項３記載の発明では、作像したデータ
の画素数を使用するので、デジタル画像形成装置におい
て簡単に利用することができる。

【００６６】請求項４記載の発明では、実際のトナー消
費にかかるデータを基にするのであるから、精度のよい
補正制御を可能にする。

【００６７】請求項５記載の発明では、カラー画像形成
装置においてカラーバランスのとれた画像を得ることが
できる。白黒画像形成装置では、濃度の適正な画像を得
ることができる。

【００６８】請求項６記載の発明では、いくつかの画像
濃度に関わる制御値のうち、利用しやすい少なくとも１
つを選択することで十分な補正効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像形成装置の概略構成図である。

【図２】トナーパッチの形成状態を説明した中間転写ベ
ルトまわりの斜視図である。

【図３】トナー付着量検出手段の概略構成図である。

【図４】センサ出力とトナー付着量との関係を初期トナ
ーと劣化トナーで比較した特性図である。

【図５】本発明の制御プロセスを説明した図である。

【図６】本発明の制御プロセスを説明した図である。

【符号の説明】

１０中間転写ベルト１００トナー付着量センサ１０２トナー付着量検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体の表面に光を照射する発光手段
と、この発光手段が照射した光の反射光を受光する受光
手段と、この受光手段の出力から前記像担持体上のトナ
ー付着量を検出する手段を備えたトナー付着量検出手段
において、トナーの劣化状態に応じて前記トナー付着量を補正する
ことを特徴とするトナー付着量検出手段。
【請求項２】請求項１記載のトナー付着量検出手段にお
いて、前記トナーの劣化状態を、前記像担持体に対する
作像回数から判断することを特徴とするトナー付着量検
出手段。
【請求項３】請求項１記載のトナー付着量検出手段にお
いて、前記トナーの劣化状態を、前記像担持体に作像し
た画像データの画素数の累積値より判断することを特徴
とするトナー付着量検出手段。
【請求項４】請求項１記載のトナー付着量検出手段にお
いて、前記トナーの劣化状態を、トナーエンド検知セン
サ出力により判断することを特徴とするトナー付着量検
出手段。
【請求項５】少なくとも帯電、露光、現像の各手段によ
る帯電、露光、現像の各プロセスを経て像担持体上にト
ナー像を形成する画像形成装置において、請求項１ない
し４記載のトナー付着量検出手段により補正されたトナ
ー付着量に基いて、画像濃度に関わる制御値を変えるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項５記載の画像形成装置において、前
記画像濃度に関わる制御値が前記帯電手段による感光体
の帯電電位、前記露光手段による露光光量、前記現像手
段による現像バイアスのうち、少なくとも１つの制御値
であることを特徴とする画像形成装置。