JP2001281979A

JP2001281979A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001281979A
Application number: JP2000100683A
Authority: JP
Inventors: Hideki Yoshinami; 英樹善波; Kenzo Tatsumi; 謙三巽; Mayumi Ohori; 真由美大堀; Noriyuki Usui; 則之碓井; Haruji Mizuishi; 治司水石; Masaru Tanaka; 勝田中; Masaru Amamiya; 賢雨宮; Hiroshi Mizusawa; 浩水沢; Toshitaka Yamaguchi; 俊隆山口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2001-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、現像剤の帯電量が高くなった場
合の画像濃度不足が解消されにくいという課題を解決し
ようとするものである。【解決手段】この発明は、基準値補正手段１４により
トナー補給基準値Ｖtrefを補正した新基準値が下限値に
あって、且つ、画像濃度検出手段１３の出力値Ｖspが基
準値Ｖspα以上である場合はＶtrefの下限値をさらに低
くする手段１４を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像形成装置及びトナー濃度制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画
像形成装置は、例えば、像担持体としての感光体上の潜
像を現像する現像部と、この現像部へトナーを補給する
トナー補給手段と、上記現像部内の現像剤のトナー濃度
を検出するトナー濃度検出手段としての透磁率センサ
（以下Ｔセンサという）と、このＴセンサの出力値Ｖt
と基準値Ｖtrefとを比較してその結果に基づいて上記ト
ナー補給手段を制御するトナー補給制御手段とを備えて
いる。

【０００３】このような画像形成装置において、形成画
像の濃度に影響する最大の要因は現像部内の現像剤のト
ナー濃度であるので、安定した画像濃度を維持するため
にはトナー濃度を一定に保つことが望ましい。しかし、
トナー濃度は経時における現像剤自体の物性変化や、温
湿度等の環境条件及び現像条件等による現像剤の物性変
化によって大きく左右される。

【０００４】そこで、通常、予め定められた感光体の表
面電位と現像部に印加される電圧（現像バイアス電圧）
との差である現像ポテンシャルによって感光体上に基準
画像としてのトナーパターン（以下Ｐパターンという）
を形成し、このＰパターンの画像濃度をＰセンサと呼ば
れる反射型フォトセンサにより検出し、この検出結果に
基づいてＴセンサの制御基準値Ｖtrefを補正して目標と
するＴセンサの出力値としてトナー濃度を決定すること
により安定した画像を得るようにしている。参考まで
に、感光体上の単位面積当たりのＰパターントナー付着
量Ｍ／Ａと、Ｐパターンに対するＰセンサの出力値Ｖsp
との関係は、一般に図２に示すようになる。

【０００５】従来から用いられているトナー濃度制御方
式には、次のようなＴセンサ、Ｐセンサを用いた方式が
ある。画像形成装置において、各画像形成動作時にＴセ
ンサによって現像部内のトナー濃度を検出し、そのＴセ
ンサの出力値Ｖtと制御基準値Ｖtrefとを比較してその
比較結果に応じてトナー補給手段を制御してトナー補給
量を制御する。ここで、経時における現像剤自体の物性
変化や、温湿度等の環境条件及び現像条件等による現像
剤の物性変化によってトナー濃度に変化が無いにもかか
わらずＴセンサが異なった出力値Ｖtを出力してしま
い、トナーの過補給や補給不足が起こり得る。

【０００６】そこで、所定回数の画像形成時毎に、感光
体上にＰパターンを形成してその画像濃度をＰセンサで
検出し、このＰセンサの出力値に基づいて制御基準値Ｖ
trefの補正量ΔＶtrefを算出して新基準値Ｖtref（＝Ｖ
tref＋ΔＶtref）を決定し、この新基準値Ｖtrefを新た
な制御目標値として設定している（特開平８−１１０７
００号公報参照）。図５は補正量ΔＶtrefをＰセンサの
出力値Ｖ_SPに基づいて決定するためのマトリクスの一例
を示す。

【０００７】トナー補給手段のトナー補給量は、制御基
準値Ｖtrefの補正後には、その補正後の制御基準値Ｖtr
efと、各画像形成動作時又は所定のタイミングで出力さ
れるＴセンサ出力値Ｖtとの差から決定する。トナー補
給手段のトナー補給量は、例えばトナー補給手段がトナ
ー補給をトナー補給クラッチのオンでトナーボトルの回
転によって行うタイプであれば、トナーボトルの回転時
間（トナー補給クラッチのオン時間）に置き換えること
ができる。（Ｖt−Ｖtref）の値が大きければ大きいほ
ど、トナー濃度が目標値に対して不足していると見てト
ナーボトルの回転時間（トナー補給クラッチのオン時
間）を長くする制御が一般的である。

【０００８】さて、例えば多数枚の連続複写が終了した
後や、低温低湿環境下での多数枚複写がなされた場合、
通常、画像濃度が低くなり、Ｐセンサ出力値及び、Ｔセ
ンサ出力値から決定される補正量ΔＶtref（＜０）に従
って制御基準値Ｖtrefが下がってトナー補給を十分に行
わせるように働く。この際、制御基準値Ｖtrefに下限値
を設けることによって、過剰なトナー補給、しいてはト
ナー濃度過多による現像部における現像容器内の現像剤
のあふれ等を防止し、トナー落ちや地汚れ、トナーチリ
等の異常画像発生が起こらないようにしている。

【０００９】特開平５−１３４５４８号公報には、画像
形成装置において、ＴセンサとＰセンサとを併用してト
ナー濃度制御を行うものであって、一定枚数の画像形成
毎にＰセンサで画像濃度の検出を行うものが記載されて
いる。特開平８−２０２１３７号公報には、画像形成装
置において、ＴセンサとＰセンサとを併用してトナー濃
度制御を行うものであって、Ｐセンサ出力値によるトナ
ー補給基準値の補正量を複写枚数等で変更することによ
り、現像剤の経時による特性の変動に伴うトナー濃度変
動を防止するものが記載されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】制御基準値Ｖtrefに下
限値を設けたトナー濃度制御方式では、一般に現像剤帯
電量とＴセンサの出力値Ｖtとの関係が図３に示すよう
になり、トナー濃度が一定であるにもかかわらず、現像
剤の帯電量が高くなると、Ｔセンサの出力値Ｖtが低め
になって実際よりも恰もトナーが多くあるように誤検知
をしてしまい、十分なトナー補給がなされなくなってし
まう。その結果、折角ＰセンサとＴセンサを併用して制
御基準値Ｖtrefを補正しているにもかかわらず、現像剤
の帯電量が高くなった場合の画像濃度不足が解消されに
くいという問題がある。

【００１１】本発明は、現像剤の帯電量が高くなった場
合の画像濃度不足を解消することが可能となる画像形成
装置及びトナー濃度制御装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、像担持体上の潜像を現像す
る現像部と、この現像部へトナーを補給するトナー補給
手段と、前記現像部内の現像剤のトナー濃度を検出する
トナー濃度検出手段と、このトナー濃度検出手段の出力
値Ｖtと基準値Ｖtrefとを比較してその結果に基づいて
前記トナー補給手段を制御するトナー補給制御手段と、
前記像担持体上に形成された基準画像の画像濃度を検出
する画像濃度検出手段と、この画像濃度検出手段の出力
値に基づいて前記基準値Ｖtrefを補正する基準値補正手
段とを有し、この基準値補正手段により前記基準値Ｖtr
efを補正した新基準値（Ｖtref＋ΔＶtref）に下限値を
設けている画像形成装置において、前記基準値補正手段
により前記基準値Ｖtrefを補正した新基準値が前記下限
値にあって、且つ、前記画像濃度検出手段の出力値Ｖsp
が基準値Ｖspα以上である場合は前記Ｖtrefの下限値を
さらに低くする手段を備えたものである。

【００１３】請求項２に係る発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記Ｖspαを可変値とするもので
ある。

【００１４】請求項３に係る発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記Ｖtrefの下限値を低くする幅
を可変値とするものである。

【００１５】請求項４に係る発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記基準値Ｖspαを複数の基準値
としてこれらの基準値と前記画像濃度検出手段の出力値
Ｖspとに応じて前記Ｖtrefの下限値を変更するものであ
る。

【００１６】請求項５に係る発明は、請求項４記載の画
像形成装置において、前記複数の基準値を可変値とする
ものである。

【００１７】請求項６に係る発明は、像担持体上の潜像
を現像する現像部と、この現像部へトナーを補給するト
ナー補給手段とを有する画像形成装置のトナー濃度制御
装置であって、前記現像部内の現像剤のトナー濃度を検
出するトナー濃度検出手段と、このトナー濃度検出手段
の出力値Ｖtと基準値Ｖtrefとを比較してその結果に基
づいて前記トナー補給手段を制御するトナー補給制御手
段と、前記像担持体上に形成された基準画像の画像濃度
を検出する画像濃度検出手段と、この画像濃度検出手段
の出力値に基づいて前記基準値Ｖtrefを補正する基準値
補正手段とを有し、この基準値補正手段により前記基準
値Ｖtrefを補正した新基準値（Ｖtref＋ΔＶtref）に下
限値を設けているトナー濃度制御装置において、前記基
準値補正手段により前記基準値Ｖtrefを補正した新基準
値が前記下限値にあって、且つ、前記画像濃度検出手段
の出力値Ｖspが基準値Ｖspα以上である場合は前記Ｖtr
efの下限値をさらに低くする手段を備えたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図４は本発明の第１の実施例を示
す。この第１の実施例は、請求項１に係る発明の実施例
であり、請求項６に係る発明の実施例のトナー濃度制御
装置を有する電子写真複写機からなる画像形成装置の例
である。像担持体としてのドラム状感光体1は、駆動部
により矢印方向へ回転駆動され、帯電手段としての帯電
器２で均一に負極性に帯電され、図示しない露光手段と
しての書き込み装置により画像情報に応じて露光光３で
露光されることで、画像情報に応じた静電潜像が形成さ
れる。

【００１９】ここに、ドラム状感光体１は、ベルト状感
光体等の像担持体を用いてもよい。帯電器２は例えば帯
電ローラが用いられ、この帯電ローラは帯電用高圧電源
から所定の電圧が印加されて感光体１を均一に帯電させ
る。帯電器２及び書き込み装置は感光体１上に静電潜像
を形成する潜像形成手段を構成している。

【００２０】感光体１上の静電潜像は現像手段としての
現像部４によって２成分系現像剤で顕像化（現像）され
て可視像（トナー像）となる。一方、転写材としての転
写紙が給紙装置からレジストローラ５へ給送され、レジ
ストローラ５は転写紙を感光体１上のトナー像に合わせ
て送出する。レジストローラ５から送出された転写紙
は、転写手段６により感光体１上のトナー像が転写され
て図示しない分離器により感光体１から分離され、図示
しない定着装置によりトナー像が定着されて外部へ排出
される。

【００２１】感光体１は、転写紙分離後にクリーニング
ブレード７を含むクリーニング装置によりクリーニング
されて転写残のトナーが除去され、図示しない除電手段
としての除電ランプにより除電されて次の画像形成動作
（複写動作）に備える。このような画像形成動作は、操
作表示部による画像形成開始指示により開始され、操作
表示部による設定枚数分だけ繰返して連続的に行われ
る。転写手段６は例えば転写ローラからなる転写部材が
用いられる。この転写ローラは、感光体１に圧接されて
転写用高圧電源から転写バイアスが印加され、感光体１
と転写ローラのニップ部を通る転写紙に感光体１上のト
ナー像を転写させる。

【００２２】現像部４は、現像剤担持体としての現像ス
リーブ８と、現像部４内の負帯電トナーと磁性キャリア
とを有する２成分系現像剤を攪拌して搬送する攪拌部材
９、１０と、現像剤規制部材１１とを有する。現像スリ
ーブ８は現像バイアス電源から負の現像バイアスが印加
されて感光体１との間に所定の現像ポテンシャルが形成
され、現像スリーブ８及び攪拌部材９、１０は図示しな
い現像用駆動部により回転駆動される。図示しないトナ
ー補給手段としてのトナー補給装置は現像部４にトナー
を補給し、このトナーは攪拌部材９、１０により現像部
４内の現像剤と混合攪拌される。現像部４とトナー補給
装置は現像装置を構成している。

【００２３】現像部４内の現像剤は攪拌部材９、１０に
より攪拌搬送されて現像スリーブ８でその内部の磁石に
よる磁界により担持され、現像スリーブ８により担持さ
れた現像剤は現像スリーブ８の回転に伴って搬送されて
現像剤規制部材１１により一定量に規制された後に現像
スリーブ８と感光体１との間の現像領域で感光体１上の
静電潜像を現像する。また、現像部４内の現像剤のトナ
ー濃度を検出するトナー濃度検出手段としての透磁率セ
ンサ（Ｔセンサ）１２は現像部４内の２成分系現像剤の
トナーとキャリアの割合（トナー濃度）を検出する。

【００２４】画像濃度検出手段としての反射型フォトセ
ンサ（Ｐセンサ）１３は感光体１上に形成された基準画
像の画像濃度を検出する。ここで、Ｔセンサ１２の出力
値は現像部４内の現像剤中のトナー濃度ＴＣが高ければ
高いほど低い値となり、Ｐセンサ１３の出力値Ｖ_SPは感
光体１上の画像濃度が高ければ高いほど低い値となる。

【００２５】図１はＴセンサ１２及びＰセンサ１３を用
いてトナー濃度制御を行う電装部を示す。制御手段とし
ての制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏイ
ンターフェース等で構成されている。このＩ／Ｏインタ
ーフェースにはドライバ１５、１６を介してメインモー
タ１７、トナー補給クラッチ１８が接続され、制御部１
４がドライバ１５、１６を介してメインモータ１７、ト
ナー補給クラッチ１８を制御する。上記トナー補給装置
は、トナーが収納されたトナーホッパーを有し、トナー
補給クラッチ１８のオンでトナーホッパーから現像部４
へトナーを補給する。メインモータ１７は感光体１など
を駆動する。

【００２６】また、制御部１４のＩ／Ｏインターフェー
スには、Ｔセンサ１２及びＰセンサ１３に所定の電圧を
供給するためのＰＷＭコントローラ２０と、Ｔセンサ１
２及びＰセンサ１３から出力されるアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２１、２２が接続
されている。ＰＷＭコントローラ２０とＴセンサ１２及
びＰセンサ１３との間にはそれぞれ演算増幅器２３、２
４、コンデンサ２５、２６、抵抗２７〜２９、３０〜３
２からなる回路が設けられ、ＰＷＭコントローラ２０か
らのＰＷＭ（パルス幅変調）信号電圧がこれらの回路を
経てＴセンサ１２及びＰセンサ１３に供給される。

【００２７】制御部１４は、ＰＷＭコントローラ２０を
制御することによりＴセンサ１２及びＰセンサ１３を制
御し、Ｔセンサ１２及びＰセンサ１３から出力されたア
ナログ信号はＡ／Ｄコンバータ２１、２２によりデジタ
ル信号に変換されて制御部１４に入力される。また、制
御部１４は、操作表示部３３の操作部分からの入力信号
を取り込み、操作表示部３３の表示部分に各種表示を行
わせる。

【００２８】制御部１４は、Ｔセンサ１２からＡ／Ｄコ
ンバータ２１を介して入力された入力値（以下Ｔセンサ
１２の出力値という）Ｖtと基準値Ｖtrefとを比較して
その結果に基づいてドライバ１６を介してトナー補給ク
ラッチ１８を制御することで、トナー補給装置から現像
部４へのトナー補給を現像部４内のトナー濃度が一定に
なるように制御する。従って、制御部１４は、Ｔセンサ
１２の出力値Ｖtと基準値Ｖtrefとを比較してその結果
に基づいてトナー補給装置を制御するトナー補給制御手
段を兼ねている。

【００２９】また、制御部１４は、所定回数の画像形成
時毎に、本実施例の各部を制御して予め定められた感光
体１の表面電位と現像部４に印加される電圧（現像バイ
アス電圧）との差である現像ポテンシャルによって感光
体１上に基準画像としてのトナーパターン（Ｐパター
ン）を形成させて該Ｐパターンの画像濃度をＰセンサ１
３により検出させる。

【００３０】制御部１４は、Ｐセンサ１３からＡ／Ｄコ
ンバータ２２を介して入力された入力値（以下Ｐセンサ
１３の出力値という）Ｖ_SPに基づいて上記基準値Ｖtref
の補正量ΔＶtrefを算出して新基準値Ｖtref（＝Ｖtref
＋ΔＶtref）を決定し、この新基準値Ｖtrefを新たな制
御目標値として設定する。制御部１４は、例えば図５に
示すように補正量ΔＶtrefをＰセンサの出力値Ｖ_SPに基
づいて決定する。従って、制御部１４はＰセンサ１３の
出力値に基づいて基準値Ｖtrefを補正する基準値補正手
段を兼ねている。また、Ｔセンサ１２、Ｐセンサ１３、
制御部１４、トナー補給クラッチ１８等は画像濃度を制
御するトナー濃度制御装置を構成している。

【００３１】例えば多数枚の連続複写動作終了後や低温
低湿環境下での多数枚複写がなされると、現像剤の帯電
量が高くなり、通常、画像濃度が低くなる。このとき、
Ｐセンサ１３の出力値から決定される補正値ΔＶtrefに
従ってトナー補給基準値ＶtrefがＶtref´（＝Ｖtref＋
ΔＶtref、０＞ΔＶtref）と下がり、トナー補給クラッ
チ１８のオン時間を長くしてトナー補給を十分に行わせ
るように働く。

【００３２】図５に示すように、画像濃度が適切な濃度
である時のＶ_SP値は０．４０（Ｖ）≦Ｖ_SP＜０．５２
（Ｖ）を満たしている。制御部１４は、Ｖ_SPが０．５２
（Ｖ）以上である場合には画像濃度が低いと判断し、そ
のＶ_SPに応じてトナー補給基準値Ｖtrefを−０．０５
（Ｖ）〜−０．２０（Ｖ）だけ低めに補正する。制御部
１４は、Ｐセンサ１３の出力値Ｖ_SPによって感光体１上
の画像濃度の高低を確認する度にＶtrefの補正を行う。

【００３３】この時、本複写機の使用環境等によっては
毎回Ｖtrefが小さく補正されることもあり得る。ここで
は、制御部１４は、Ｖtrefの下限値を１．１０（Ｖ）と
することによって、過剰なトナー補給、しいてはトナー
濃度過多による現像部４内の現像剤のあふれ等を防止
し、トナー落ちや地汚れ、トナーチリ等の異常画像の発
生が起こらないようにする。

【００３４】ただし、図６に示すように、Ｖtrefが同じ
下限値１．１０（Ｖ）に落ち着いているにもかかわら
ず、現像剤の帯電量が−３３（μＣ／ｇ）の時にはトナ
ー濃度ＴＣが６．４（ｗｔ％）のほぼ狙い値であるのに
対して、現像剤の帯電量が高めの−４３（μＣ／ｇ）の
時にはトナー濃度ＴＣが５．７（ｗｔ％）程度にしかな
らない現象が起こる。本来、この実験に用いた現像剤で
は、帯電量が一定で、且つ、Ｔセンサ１２の出力値Ｖt
がＶtrefに制御されているときのＴＣとＶtとの関係は
図９に示すようになることが分かっている。

【００３５】一方、図３に示すように、現像剤の透磁率
を利用してＴＣを検出するＴセンサ１２では、現像剤の
帯電量が高くなると、Ｔセンサ１２の出力値Ｖtが低め
に誤検出されてしまう。上記現象は、図９と図３の特性
が原因で、現像剤の帯電量が高い場合にはトナー補給が
不足気味となってしまうために起こってしまう現象であ
る。現像剤の帯電量は本複写機の使用環境や使用条件に
よって容易に変化し得るものであるので、上記現象は頻
繁に起こり得る。

【００３６】そこで、本実施例では、制御部１４は、図
７に示すようにＶ_SPが所定の基準値Ｖspαより小さい時
にはＶtrefの下限値を上記下限値（デフォルト値）とす
るが、Ｖtrefが下限値にあって、且つ、Ｖ_SPが所定の基
準値Ｖspα以上である時、即ち、Ｐセンサ１３で検出し
た感光体１上のＰパターンの画像濃度（トナー付着量）
が基準値より少ない時はＶtrefの下限値を上記下限値
（デフォルト値）よりもさらに所定の値σＶtrefだけ下
げる。これによって、現像剤の帯電量が高めのときのＴ
Ｃ不足を解消してほぼ狙いのＴＣを得ることができ、し
いては狙いの画像濃度が得られる効果がある。Ｖspα及
びσＶtrefは、固定値でも構わないし、可変値（可変で
きる値）としてもよい。

【００３７】このように第１の実施例によれば、基準値
補正手段（制御部１４）により基準値Ｖtrefを補正した
新基準値が下限値（デフォルト値）にあって、且つ、画
像濃度検出手段としてのＰセンサ１３の出力値Ｖspが基
準値Ｖspα以上である場合はＶtrefの下限値をデフォル
ト値よりさらに低くする手段（制御部１４）を備えたの
で、現像剤の帯電量が高くなった場合の画像濃度不足を
解消することが可能となる。

【００３８】本発明の第２の実施例は、請求項２に係る
発明の実施例であり、上記第１の実施例において、基準
値Ｖspαを任意に変更する基準値可変手段を設け、この
基準値可変手段により基準値Ｖspαを機械毎の僅かな現
像剤自体の帯電特性差やユーザの好みに合わせて任意に
変更できるようにしたものである。この第２の実施例に
よれば、上記第１の実施例において、Ｖspαを可変値と
するので、現像剤の帯電量が高くなった場合の画像濃度
不足を解消することが可能となる。

【００３９】本発明の第３の実施例は、請求項３に係る
発明の実施例であり、上記第１の実施例において、Ｖtr
efの下限値をデフォルト値よりも下げる補正幅σＶtref
を任意に変更する補正幅可変手段を設け、この補正幅可
変手段により補正幅σＶtrefを機械毎の僅かな現像剤自
他の帯電特性差やユーザの好みに合わせて任意に変更で
きるようにしたものである。この第３の実施例によれ
ば、上記第１の実施例において、Ｖtrefの下限値を低く
する幅を可変値とするので、現像剤の帯電量が高くなっ
た場合の画像濃度不足を解消することが可能となる。

【００４０】本発明の第４の実施例は、請求項４に係る
発明の実施例である。この第４の実施例では、上記第１
の実施例において、図８に示すように、上記基準値Ｖsp
αを複数個の基準値Ｖspα、Ｖspα1、Ｖspα2、Ｖspα
3・・・Ｖspαnとし、Ｖtrefの下限値をデフォルト値、
Ｖtlim1、Ｖtlim2、Ｖtlim3・・・Ｖtlimnとする。制御
部１４は、Ｖ_SPをこれらの基準値Ｖspα、Ｖspα1、Ｖs
pα2、Ｖspα3・・・Ｖspαnと比較し、Ｖ_SPが基準値Ｖ
spαより小さい時にはＶtrefの下限値をデフォルト値と
するが、Ｖtrefが下限値にある場合、Ｖtrefの下限値を
Ｖtlim1、Ｖtlim2、Ｖtlim3・・・Ｖtlimnのうちの、Ｖ
_SPとＶspα、Ｖspα1、Ｖspα2、Ｖspα3・・・Ｖspαn
との比較結果に応じた値に下げる。

【００４１】例えば、Ｖspα＜Ｖspα1＜Ｖspα2＜Ｖsp
α3＜・・・＜Ｖspαn、デフォルト値＞Ｖtlim1＞Ｖtli
m2＞Ｖtlim3＞・・・＞Ｖtlimnとし、Ｖspα≦Ｖ_SP＜Ｖ
spα1の時にはＶtrefの下限値をＶtlim1に下げ、Ｖspα
1≦Ｖ_SP＜Ｖspα2の時にはＶtrefの下限値をＶtlim2に
下げ、Ｖspα2≦Ｖ_SP＜Ｖspα3の時にはＶtrefの下限値
をＶtlim3に下げ、Ｖspα(n‐1)≦Ｖ_SP＜Ｖspαnの時に
はＶtrefの下限値をＶtlimnに下げる。

【００４２】このようにＶtrefの下限値をＶ_SPと複数個
の基準値Ｖspα、Ｖspα1、Ｖspα2、Ｖspα3・・・Ｖs
pαnに応じて下げることによって、Ｖ_SPが大きければ大
きいほど、すなわち、感光体１上のＰパターンの画像濃
度（トナー付着量）が少なければ少ないほど、Ｖtrefの
下限値を下げることになるので、ＴＣをより高精度に狙
いの値に近づけることができ、しいてはより狙いの画像
濃度が得られる効果がある。もちろん、Ｖspα、Ｖspα
1、Ｖspα2、Ｖspα3・・・Ｖspαnは、固定値としても
構わないし、可変値としてもよい。Ｖtrefの下限値変更
幅｛Ｖtlim1−デフォルト値｝、｛Ｖtlim2−Ｖtlim
1｝、｛Ｖtlim3−Ｖtlim2｝・・・｛Ｖspαn−Ｖspα(n
‐1)｝も、固定値としても構わないし、可変値としても
よい。

【００４３】この第４の実施例によれば、上記第１の実
施例において、基準値Ｖspαを複数の基準値としてこれ
らの基準値と画像濃度検出手段としてのＰセンサ１３の
出力値Ｖspとに応じてＶtrefの下限値を変更するので、
現像剤の帯電量が高くなった場合の画像濃度不足を解消
することが可能となる。

【００４４】本発明の第５の実施例は、請求項５に係る
発明の実施例であり、上記第４の実施例において、基準
値Ｖspα、Ｖspα1、Ｖspα2、Ｖspα3・・・Ｖspαnを
任意に変更する基準値可変手段を設けて該基準値可変手
段により基準値Ｖspα、Ｖspα1、Ｖspα2、Ｖspα3・
・・Ｖspαnを機械毎の僅かな現像剤自体の帯電特性差
やユーザの好みに合わせて任意に変更できるようにし、
かつ、Ｖtrefの下限値変更幅｛Ｖtlim1−デフォルト
値｝、｛Ｖtlim2−Ｖtlim1｝、｛Ｖtlim3−Ｖtlim2｝・
・・｛Ｖspαn−Ｖspα(n‐1)｝を任意に変更する下限
値変更幅可変手段を設けて該下限値変更幅可変手段によ
りＶtrefの下限値変更幅｛Ｖtlim1−デフォルト値｝、
｛Ｖtlim2−Ｖtlim1｝、｛Ｖtlim3−Ｖtlim2｝・・・
｛Ｖspαn−Ｖspα(n‐1)｝を機械毎の僅かな現像剤自
体の帯電特性差やユーザの好みに合わせて任意に変更で
きるようにしたものである。

【００４５】この第５の実施例によれば、上記第４の実
施例において、複数の基準値Ｖspα、Ｖspα1、Ｖspα
2、Ｖspα3・・・Ｖspαnを可変値とするので、現像剤
の帯電量が高くなった場合の画像濃度不足を解消するこ
とが可能となる。なお、本発明は、上記実施例に限定さ
れるものではなく、例えばプリンタ、ファクシミリ等の
画像形成装置に適用することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように請求項１〜６に係る発明に
よれば、現像剤の帯電量が高くなった場合の画像濃度不
足を解消することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の電装部を示すブロック
図である。

【図２】画像形成装置における感光体上の単位面積当た
りのＰパターントナー付着量Ｍ／Ａと、Ｐパターンに対
するＰセンサの出力値Ｖspとの一般的な関係を示す特性
図である。

【図３】画像形成装置における現像剤帯電量とＴセンサ
の出力値Ｖtとの関係を示す特性図である。

【図４】上記第１の実施例を示す断面図である。

【図５】画像形成装置におけるトナー補給基準値の補正
量ΔＶtrefをＰセンサの出力値Ｖ_SPに基づいて決定する
ためのマトリクスの一例を示す図である。

【図６】画像形成装置における現像剤帯電量のトナー濃
度に対する影響を説明するための図である。

【図７】上記第１の実施例におけるＶ_SP _、基準値Ｖsp
α、Ｖtrefの下限値の関係を示す図である。

【図８】本発明の第４の実施例におけるＶ_SP _、複数の基
準値、Ｖtrefの下限値の関係を示す図である。

【図９】画像形成装置において現像剤帯電量が一定で、
且つ、Ｔセンサの出力値ＶtがＶtrefに制御されている
ときのＴＣとＶtとの関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１感光体４現像部１２Ｔセンサ１３Ｐセンサ１４制御部１８トナー補給クラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大堀真由美東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者碓井則之東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者水石治司東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者田中勝東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者雨宮賢東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者水沢浩東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者山口俊隆東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H027 DA09 DA10 DD07 DE02 DE07 EA06 EC03 EC06 ED10 2H077 AD35 DA03 DA10 DA36 DA52 DA62 DA80 DB02 DB22 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上の潜像を現像する現像部と、こ
の現像部へトナーを補給するトナー補給手段と、前記現
像部内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出
手段と、このトナー濃度検出手段の出力値Ｖtと基準値
Ｖtrefとを比較してその結果に基づいて前記トナー補給
手段を制御するトナー補給制御手段と、前記像担持体上
に形成された基準画像の画像濃度を検出する画像濃度検
出手段と、この画像濃度検出手段の出力値に基づいて前
記基準値Ｖtrefを補正する基準値補正手段とを有し、こ
の基準値補正手段により前記基準値Ｖtrefを補正した新
基準値（Ｖtref＋ΔＶtref）に下限値を設けている画像
形成装置において、前記基準値補正手段により前記基準
値Ｖtrefを補正した新基準値が前記下限値にあって、且
つ、前記画像濃度検出手段の出力値Ｖspが基準値Ｖspα
以上である場合は前記Ｖtrefの下限値をさらに低くする
手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、前
記Ｖspαを可変値とすることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項３】請求項１記載の画像形成装置において、前
記Ｖtrefの下限値を低くする幅を可変値とすることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１記載の画像形成装置において、前
記基準値Ｖspαを複数の基準値としてこれらの基準値と
前記画像濃度検出手段の出力値Ｖspとに応じて前記Ｖtr
efの下限値を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項４記載の画像形成装置において、前
記複数の基準値を可変値とすることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項６】像担持体上の潜像を現像する現像部と、こ
の現像部へトナーを補給するトナー補給手段とを有する
画像形成装置のトナー濃度制御装置であって、前記現像
部内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手
段と、このトナー濃度検出手段の出力値Ｖtと基準値Ｖt
refとを比較してその結果に基づいて前記トナー補給手
段を制御するトナー補給制御手段と、前記像担持体上に
形成された基準画像の画像濃度を検出する画像濃度検出
手段と、この画像濃度検出手段の出力値に基づいて前記
基準値Ｖtrefを補正する基準値補正手段とを有し、この
基準値補正手段により前記基準値Ｖtrefを補正した新基
準値（Ｖtref＋ΔＶtref）に下限値を設けているトナー
濃度制御装置において、前記基準値補正手段により前記
基準値Ｖtrefを補正した新基準値が前記下限値にあっ
て、且つ、前記画像濃度検出手段の出力値Ｖspが基準値
Ｖspα以上である場合は前記Ｖtrefの下限値をさらに低
くする手段を備えたことを特徴とするトナー濃度制御装
置。