JP2002040794A - トナー補給量制御方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トナー濃度検知手段によるトナー補給をより適
正なものとし、所望の画像濃度を得ることができるトナ
ー補給量制御方法及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 原稿面積率、連続コピー枚数、前回のコ
ピー動作からの停止時間等の条件によって透磁率センサ
の出力値Ｖｔを補正し、この補正後の出力値Ｖｔとトナ
ー濃度制御基準値Ｖｒｅｆとに基づいてトナー濃度制御
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、２成分現像剤のト
ナー濃度検知手段の検知結果に基づいてトナー補給量を
制御するトナー補給量制御方法、及び該トナー補給量制
御方法を実行する制御手段を有する画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ
等の画像形成装置においては、現像装置によりトナー及
びキャリアからなる二成分系現像剤を用いて可視像を形
成し、これを記録紙に記録しているが、トナー濃度が記
録画像の濃度に影響を与える。そのため、現像装置に設
けられたトナー濃度検知手段でトナー濃度を検知し、ト
ナー濃度が減少したときにはトナーを補給してトナー濃
度が目標濃度値に保たれるように制御している。しか
し、現像装置内のトナー濃度を目標濃度値に保ったとし
ても、感光体等の被現像像担持体の特性や現像剤特性の
経時的な劣化等により、現像像の画像濃度を所望の濃度
に保てないことから、目標濃度値を所定の間隔で補正し
ながら、トナー補給制御を行っている。

【０００３】例えば、特開平５−１００５７３号公報で
は、トナー補給手段の所定の作業時間内のトナー濃度等
の変化状態により（トナー濃度センサ検知出力を所定時
間の前後で比較する等により）、トナー補給量制御条件
を補正するトナー補給量制御方法が提案されている。ま
た、特開平５−１５８３４８号公報では、現像装置に設
けたトナー濃度センサの検出出力と、検出用に形成した
画像の画像濃度の検出出力とに基づいて、トナー補給制
御の目標濃度値を補正するトナー補給量制御方法が提案
されている。具体的には、検出用に形成した画像の画像
濃度を、その画像からの反射光量で検出し反射光量に比
例する検出出力Ｖｓによって決定する。そして、この検
出出力Ｖｓが基準値Ｖｓ_０より大きい場合には、トナー
付着量不足と判断する。このようにトナー付着量不足と
判断された場合には、制御基準値Ｖｔ_０をより高めのト
ナー濃度に対向する値に補正する。例えば、その時点の
検出出力Ｖｓに所定量ｎ・ΔＶＴを加算した値を新しい
制御基準値Ｖｔ_０とする。ここでｎは、上記検出出力Ｖ
ｓと上記基準値Ｖｓ_０との差の絶対値によって決まる係
数であり、ΔＶＴは予め実験等で求めておく定数であ
る。そして、上記所定量ｎ・ΔＶＴは、トナー濃度セン
サがトナー濃度が高いほどその検出出力Ｖｔが小さな特
性になるのか、大きな特性になるのかにより、制御基準
値Ｖｔ_０を適正な方向に補正するための＋−の符号を含
む。

【０００４】また、特開平５−１０７９２４号公報で
は、２成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度セ
ンサの検出出力に基づいてトナー補給量を制御する際、
トナー濃度センサに感度のばらつきがあっても、正常な
濃度で記録できるようにしたトナー濃度制御方法が提案
されている。トナー濃度センサは、現像剤の一部に磁界
を発生させる磁界発生手段を有し、この磁界を利用して
現像剤の単位体積当たりの透磁率の変化を検出すること
によりトナー濃度を検知する。この際、磁界発生手段か
ら発生される磁界の強度を制御するための制御電圧の変
化量に対するトナー濃度センサの出力電圧の変化量を感
度として、この感度と標準的トナー濃度センサの感度と
の比を演算して補正値を求めている。そして、トナー濃
度センサの出力電圧の値を標準的トナー濃度センサの出
力電圧の値と前記補正値との演算結果と比較し、この結
果に基づいてトナー補給量を変化させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したト
ナー濃度センサには、透磁率センサが用いられている。
透磁率センサは、現像剤中のキャリアの磁気特性を電気
信号（周波数、電圧等）としてとらえ、現像剤中のキャ
リア以外のものをトナーとみなし、トナー濃度が高くな
るほど検出出力が単調に小さくなるような特性をもって
いる。以下、トナー濃度が高くなるほど、透磁率センサ
の検出出力が単調に小さくなるようなトナー濃度と透磁
率センサとの関係を標準的な関係という。そのため、何
らかの理由によってトナーの帯電量が上がってトナー同
士の反発力が増し、現像剤の空隙率が高くなった場合に
は、透磁率センサはこの空隙もトナーとしてとらえるた
め、その検出出力が実際の値に比べて小さくなりやす
く、実際のトナー濃度よりも高く検知することになる。
反対に、トナーの帯電量が下がりすぎると、透磁率セン
サの検出出力は実際の値と比べて大きくなりやすく、実
際のトナー濃度よりも低く検知してしまう。

【０００６】例えば、画像面積率が高い画像をコピー又
はプリントした場合、その画像を現像した部分のトナー
濃度が大きく低下し、キャリアとトナーとの接触機会が
増えるために、その部分のトナー帯電量が上がって現像
剤の空隙率が上がり、透磁率センサの検出出力が、画像
面積率がそれほど高くない場合に比べて小さくなりやす
い。このような検出出力と実際のトナー濃度値とのズレ
によってトナー濃度の低下を十分検知できないと、トナ
ー補給量が不十分になり、画像濃度が不十分になってし
まう。

【０００７】このように、透磁率センサを用いて現像剤
のトナー濃度を測定する場合、トナーの帯電量や現像剤
の空隙率によって検知結果と実際の値とがずれてしま
う。この検知結果をそのまま使用してトナー補給量制御
を行うと、場合によってはトナー過補給となったり、ト
ナー補給不足になったりする場合があり、所望の画像濃
度が得られなくなってしまう。

【０００８】上述した問題を防止するためには、例えば
現像に供された現像剤が透磁率センサに到達する前に他
の現像剤と十分に攪拌されるようにし、透磁率センサの
検出出力と実際のトナー濃度とが標準的な関係になるよ
うにすればよい。しかし、現像装置の大きさ、各部材の
レイアウト、現像剤量等の関係から、現像剤を十分に攪
拌できるだけの現像装置にすることは困難な場合が多
い。また、長い連続コピーや、長い停止時間等によって
も、トナーの帯電量や現像剤の空隙率が変化してトナー
補給量に悪影響を及ぼすことがある。

【０００９】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、トナー濃度検知手段
によるトナー補給をより適正なものとし、所望の画像濃
度を得ることができるトナー補給量制御方法及び画像形
成装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、２成分現像剤のトナー濃度検知
手段の検知結果に基づいてトナー補給量を制御するトナ
ー補給量制御方法において、画像形成条件によって該ト
ナー濃度検知手段の検知結果を補正することを特徴とす
るものである。

【００１１】このトナー補給量制御方法においては、画
像形成条件によってトナー濃度検知手段の検知結果を補
正するので、この補正後の検知結果と実際のトナー濃度
との関係が標準的な関係に近づき、補正後の検知結果が
実際のトナー濃度を反映したものとなるようにしてい
る。したがって、このトナー濃度検知手段の補正後の検
知結果に基づいたトナー補給制御がより適正なものとな
る。また、このトナー補給量制御方法においては、トナ
ー濃度検知手段の検知結果を画像形成１枚毎に得ること
ができるので、トナー補給量制御の最小単位を１枚毎に
設定することが可能である。したがって、所定の時間内
のトナー濃度等の変化状態によりトナー補給量制御条件
を補正する場合や、所定の枚数形成後に検出用の画像を
形成し、該画像の画像濃度の検出出力に基づいて目標濃
度値を補正する場合に比べて、画像形成条件によるトナ
ー濃度の変化に対してより早く対応することができる。
また、このトナー補給量制御方法においては、トナー補
給量制御用の画像を形成しないで、トナー濃度検知手段
のみによるトナー補給量制御も可能となる。

【００１２】特に、請求項２の発明は、請求項１のトナ
ー補給量制御方法において、上記画像形成条件として画
像面積率を用いることにより、該トナー濃度検知手段の
検知結果を補正することを特徴とするものである。

【００１３】このトナー補給量制御方法においては、画
像面積率によってトナー濃度検知手段の検知結果を補正
する。例えば、画像面積率が高い場合には、トナー濃度
の大きな低下によりトナー帯電量が上がって現像剤の空
隙率が大きくなり、現像剤の特性が変化してしまう。そ
のため、トナー濃度検知手段の検知結果が実際のトナー
濃度値に対応した出力とずれ、実際のトナー濃度を適正
に検知できなくなる。そこで、トナー濃度検知手段の検
知出力Ｖｔにその画像面積率によって予め設定しておい
た補正値ΔＶｔを加算し、これをトナー濃度検知手段の
補正後の検知出力として、実際のトナー濃度に対応した
出力を得られるようにする。これにより、このトナー濃
度検知手段によるトナー補給量制御をより適正に行うこ
とができる。なお、補正値ΔＶｔは、トナー濃度検知手
段がトナー濃度が高いほどその検出出力Ｖｔが小さくな
る特性なのか、大きくなる特性なのかにより、トナー濃
度検知手段の検出出力を適正な方向に補正するための＋
−符号を含む。

【００１４】また特に、請求項３の発明は、請求項１の
トナー補給量制御方法において、画像形成条件として連
続画像形成枚数を用いることにより該トナー濃度検知手
段の検知結果を補正することを特徴とするものである。

【００１５】このトナー補給量制御方法においては、連
続画像形成枚数によってトナー濃度検知手段の検知結果
を補正する。出力する画像面積率が一定でも、連続画像
形成枚数の何枚目かによって、トナー濃度検知手段の検
知結果と実際のトナー濃度とがずれる。例えば、画像形
成枚数が多くなるにしたがって、トナー攪拌搬送部材に
よってトナーが攪拌される時間が長くなるためにトナー
の帯電量が上がり、現像剤の特性が変化する。そのた
め、トナー濃度検知手段の検知結果が実際のトナー濃度
値に対応した出力とずれるため、実際のトナー濃度を適
正に検知できなくなる。そこで、トナー濃度検知手段の
検知出力Ｖｔにその連続画像形成枚数によって予め設定
しておいた補正値ΔＶｔを加算し、これをトナー濃度検
知手段の補正後の検知出力として、実際のトナー濃度に
対応した出力を得られるようにする。これにより、トナ
ー濃度検知手段によるトナー補給量制御をより適正に行
うことができる。なお、補正値ΔＶｔは、トナー濃度検
知手段がトナー濃度が高いほどその検出出力Ｖｔが小さ
くなる特性なのか、大きくなる特性なのかにより、トナ
ー濃度検知手段の検出出力を適正な方向に補正するため
の＋−符号を含む。

【００１６】また特に、請求項４の発明は、請求項１の
トナー補給量制御方法において、画像形成条件として、
前回の画像形成動作からの停止時間を用いることにより
該トナー濃度検知手段の検知結果を補正することを特徴
とするものである。

【００１７】このトナー補給量制御方法においては、前
回の画像形成動作からの停止時間によってトナー濃度検
知手段の検知結果を補正する。現像器中のトナー濃度が
同じで、出力する画像面積率が一定でも、前回の画像形
成動作からの停止時間によって、トナー濃度検知手段の
検知結果と実際のトナー濃度とがずれる。例えば、現像
剤はトナー濃度調整が行われない状態で長時間放置して
おくと、トナーの帯電量が下がり、現像剤の特性が変化
する。そのため、トナー濃度検知手段の検知結果が実際の
トナー濃度値に対応した出力とずれ、実際のトナー濃度
を適正に検知できなくなるので、トナー濃度検知手段の
検知出力Ｖｔに前回の画像形成動作からの停止時間によ
って予め設定しておいた補正値ΔＶｔを減算し、これを
トナー濃度検知手段の補正後の検知出力として、実際の
トナー濃度に対応した出力を得られるようにする。これ
により、トナー濃度検知手段によるトナー補給量制御を
より適正に行うことができる。なお、補正値ΔＶｔは、
トナー濃度検知手段がトナー濃度が高いほどその検出出
力Ｖｔが小さくなる特性なのか、大きくなる特性なのか
により、トナー濃度検知手段の検出出力を適正な方向に
補正するための＋−符号を含む。

【００１８】また特に、請求項５の発明は、２成分現像
剤のトナー濃度検知手段の検知結果に基づいてトナー補
給量を制御するトナー補給量制御方法において、請求項
２、３、又は４の少なくとも２以上の組み合わせによ
り、トナー濃度検知手段の検知結果を補正することを特
徴とするものである。

【００１９】このトナー補給量制御方法においては、
「画像面積率」「連続画像形成枚数」「前回の画像形成
動作からの停止時間」の条件の少なくとも２以上組み合
わせた画像形成条件により、補正値ΔＶｔをトナー濃度
検知手段の検知出力Ｖｔに加算又は減算し、これをトナ
ー濃度検知手段の補正後の検知出力とする。実際に複数
枚の画像形成を行う場合には、例えば、多数枚の原稿を
連続で１部コピーする場合、少数枚の原稿を連続で多数
部コピーする場合等、画像面積率が異なる複数の原稿
と、画像形成枚数の条件の組み合わせになることが多
い。したがって、「画像面積率」「連続画像形成枚数」
「前回の画像形成動作からの停止時間」の条件の組み合
わせにより補正値ΔＶｔを決定することで、それぞれ別
に補正値を決定すると場合に比べ、補正後の検知結果と
実際のトナー濃度との関係がより標準的な関係に近づ
き、補正後の検知結果が実際のトナー濃度をより反映し
たものとなるようにしている。

【００２０】請求項６の発明は、表面に潜像を形成する
潜像担持体と、二成分現像剤を用いて該潜像を現像する
二成分現像装置と、該現像装置内のトナー濃度を検知す
るトナー濃度検知手段と、該現像装置にトナーを補給す
るトナー補給手段とを備える画像形ｒ成装置において、
請求項１、２、３、４又は５のトナー補給量制御方法を
実行する制御手段を備えること特徴とするものである。

【００２１】この画像形成装置においては、画像形成条
件によってトナー濃度検知手段の検知結果を補正する制
御手段を備えているので、補正後の検知結果と実際のト
ナー濃度との関係が標準的な関係に近づき、補正後の検
知結果が実際のトナー濃度を反映したものとなる。した
がって、この補正後の検知結果に基づいたトナー補給が
より適正なものとなる。また、この画像形成装置におい
ては、制御手段によりトナー濃度検知手段の検知結果を
画像形成１枚毎に検出することができるので、トナー制
御の最小単位を１枚毎に設定することが可能である。し
たがって、所定の時間内のトナー濃度等の変化状態によ
りトナー補給量制御条件を補正する場合や、所定の枚数
形成後に検出用の画像を形成し、該画像の画像濃度の検
出出力に基づいて目標濃度値を補正する場合に比べて、
画像形成条件によるトナー濃度の変化に対してより早く
対応することができる。その結果、この画像形成装置に
おいては、適正なトナー補給制御が可能となり、画像濃
度低下や濃度過多が発生しにくくなる。また、この画像
形成装置においては、トナー補給量制御用の画像を形成
しないで、トナー濃度検知手段のみによるトナー補給量
制御も可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した実
施形態について説明する。まず、この複写機の基本的な
構成について説明する。図１は本実施形態に係る複写機
の作像部分の概略構成を示す断面図である。この複写機
には、静電潜像が形成される潜像担持体としての感光体
ドラム１が回転可能に取り付けられており、図示しない
駆動系により図中時計回りに駆動される。この感光体ド
ラム１の周囲には帯電装置２、現像装置３、転写装置
（図示せず）、クリーニング手段としての機能を兼ね備
えるクリーニング装置４、除電装置としての除電ランプ
５、画像濃度検知手段としてのＰセンサ６、等が配設さ
れている。Ｐセンサ６は、感光体ドラム１表面に向けて
光を照射する発光素子と感光体ドラム１からの反射光を
受光する光電変換素子とから構成され、感光体ドラム１
上の所定位置に予め検出用に所定形状に形成されたトナ
ー濃度制御用パターン（以下、Ｐセンサパターンとい
う）の画像濃度を検知する。そして、現像装置３には、
現像装置３にトナーを補給するためのトナー補給手段と
してのトナー補給装置７が取付けられている。なお、こ
の複写機全体の動作については、周知の電子写真プロセ
スであるので説明を省略する。

【００２３】現像装置３はトナーと磁性キャリアからな
るいわゆる２成分現像剤を用いる二成分現像装置であ
り、この現像装置３の内部には、現像ローラ対３ａ、攪
拌パドル３ｂ、アジテータ３ｃ、トナー濃度検知手段と
して透磁率センサ（以下、Ｔセンサという）３ｄ、等が
設けられている。現像ローラ対３ａはそれぞれ、現像装
置３の開口部においてその周面を感光体ドラム１の周面
と対向させるように設けられ、トナーを付着させた磁性
キャリアを担持すべく、内部に磁石が設けられている。
アジテータ３ｃは、上記トナー補給装置７から補給され
たトナーを現像装置３内の二成分現像剤と混合撹拌しな
がら、攪拌パドル３ｂ側に搬送する。攪拌パドル３ｂ
は、ローラ部の周面に設けられた複数のパドル状部材に
より、アジテータ３ｃから搬送されてくる二成分現像剤
や、既にその周辺に存在する二成分現像剤を攪拌しなが
ら、これらの二成分現像剤を現像ローラ対３ａに供給す
る。この攪拌の際、二成分現像剤中のトナーは、磁性キ
ャリア等との摩擦により帯電が助長される。即ち、攪拌
パドル３ｂは粒子帯電手段としての機能を備えている。
なお、アジテータ３ｃも、上記混合攪拌の際にトナーの
摩擦帯電を助長するので、粒子帯電手段としての機能を
備えている。Ｔセンサ３ｄは、アジテータ３ｃの下方の
現像ケーシング底壁部に設けられ、アジテータ３ｃ近傍
における二成分現像剤のトナー濃度（以下、単にトナー
濃度と称する）を検知すべく、該二成分現像剤の透磁率
を検知する。

【００２４】現像装置３においては、現像ローラ対３
ａ、攪拌パドル３ｂ、アジテータ３ｃ、等が図示を省略
した駆動装置によって駆動され、現像ローラ対３ａ及び
攪拌パドル３ｂがそれぞれ矢印で示すように反時計回り
に、アジテータ３ｃが時計回りに回転する。これらの回
転により、アジテータ３ｃ近傍の二成分現像剤は攪拌さ
れながら攪拌パドル３ｂに送られ、攪拌パドル３ｂから
現像ローラ対３ａに供給される。そして、現像ローラ３
ａ周面に担持されて感光体ドラム１周面との対向部に搬
送され、感光体ドラム１周面に形成された静電潜像を現
像する。

【００２５】トナー補給装置７は、内部に現像装置３へ
の補給用のトナーを収容している。そして、このトナー
を撹拌しながら現像装置３内との連通口側へ送るための
撹拌部材７ａが設けられている。更に、この連通口に
は、撹拌部材から送られてくるトナーを現像装置３に補
給するためのトナー補給ローラ７ｂが設けられている。

【００２６】次に、本複写機の制御手段について説明す
る。図２は本複写機の制御手段としての制御部１０にお
ける回路構成の一部を示すブロック図である。制御部１
０は、演算機能等を備えるＭＰＵ１１、画像面積率や画
像の偏り等の画像情報からなる画像データを格納するＨ
ＤＤ１２、後述する補正データを格納するＲＯＭ１３、
演算データを一時的に格納するＲＡＭ１４等から構成さ
れている。ＭＰＵ１１と、ＨＤＤ１２、ＲＯＭ１３及び
ＲＡＭ１４とは、有線接続されており、これらの間でデ
ータ交換が行われるようになっている。更に、ＭＰＵ１
１には、操作表示部１５、Ｔセンサ３ｄ、Ｐセンサ６、
トナー補給ローラ７ｂ等も接続されている。この操作表
示部１５は、例えばタッチパネル式ディスプレイ等から
構成され、操作者に対して所定情報を表示したり、操作
者からのキー入力を受け付けたりするためのものであ
る。Ｔセンサ３ｄは、現像装置３内のトナー濃度を検出
するものであり、上述したように、トナー濃度に応じた
検出出力をＭＰＵ１１に出力する。また、Ｐセンサ６
は、感光体ドラム１上に形成されたＰパターンの画像濃
度を検出するものであり、トナー付着量に応じた検出出
力をＭＰＵ１１に出力する。トナー補給装置７（トナー
攪拌部材７ｂ、トナー補給ローラ７ｂ）は、ＭＰＵ１１
により回転制御され、現像装置３へのトナー補給をＯＮ
／ＯＦＦする。これにより、トナーをトナー補給装置７
から現像装置３へ補給する。

【００２７】次に、本実施形態のトナー補給制御につい
て説明する。本実施形態のトナー補給量制御は、コピー
毎に現像装置３内のトナー濃度を検出するＴセンサ３ｄ
の出力値Ｖｔを、画像面積率、連続コピー枚数と、前回
のコピー動作からの停止時間とによって補正する。そし
て、補正後のＴセンサ出力値Ｖｔとトナー濃度制御基準
値Ｖｒｅｆとに基づいて、トナー補給ローラ７ｂの回転
を制御し、現像装置３へのトナー補給をＯＮ／ＯＦＦす
る。デジタル複写機では、出力前に画像データが判るた
め、Ｔセンサ出力値と実際のトナー濃度との関係が標準
的な関係に近づくように、画像面積率、連続コピー枚
数、前回のコピー動作からの停止時間の条件の組み合わ
せによって予め設定しておいた補正値ΔＶｔをＴセンサ
出力値Ｖｔに加算又は減算し、これを補正後のＴセンサ
出力値Ｖｔとする。

【００２８】なお、本実施形態では、トナー濃度制御基
準値Ｖｒｅｆは、Ｐセンサパターンを作成する度に補正
更新する。ここでは、Ｐセンサパターンから得られたＰ
センサからの出力値（パターン部の出力値Ｖｓｐ、地肌
部の出力値Ｖｓｇ）と、その時のトナー濃度制御基準値
ＶｒｅｆとＴセンサ出力値Ｖｔから補正値ΔＶｒｅｆを
決定し、更新前のトナー濃度制御基準値Ｖｒｅｆに補正
値ΔＶｒｅｆを加算したものを更新後のトナー濃度制御
基準値Ｖｒｅｆとする。

【００２９】以下、本実施形態のトナー補給量制御方法
を図３を用いて具体的に説明する。まず始めに複写機に
原稿がセットされ、操作表示部１５からコピー部数が設
定される（Ｓ１、Ｓ２）。そして、操作表示部１５から
スタートボタンがＯＮされると（Ｓ３）、図示しない画
像読み取り装置により原稿が読み取られる（Ｓ４）。そ
して、図示しない画像処理部からの画像データから画像
面積率演算手段によって画像面積率が算出され、該画像
面積率と原稿枚数とがＨＤＤ１２に入力される（Ｓ
５）。これにより、１枚目のコピー動作が開始され（Ｓ
６）、Ｔセンサ３ｄにより現像装置３内のトナー濃度が
検知され、Ｔセンサ出力値ＶｔがＭＰＵ１２を介してＲ
ＡＭ１４に一時的に格納される（Ｓ７、Ｓ８）。次に、
ＭＰＵ１１において、ＨＤＤ１２及びＲＡＭ１４から画
像面積率、連続コピー枚数、前回のコピー動作から停止
時間等の記憶データを読み込み、ＲＯＭ１３からこれら
条件の組み合わせによって予め設定された補正値ΔＶｔ
を読み込んで、Ｔセンサ出力値Ｖｔに補正値ΔＶｔを加
算又は減算し、これを補正後のＴセンサ出力値Ｖｔとす
る（Ｓ９、Ｓ１０）。このＴセンサ３ｄの補正後の出力
値Ｖｔがトナー濃度制御基準値Ｖｒｅｆに近づくよう
に、ＭＰＵ１１によりトナー補給装置７（トナー補給ロ
ーラ７ｂ）の駆動を制御し、現像装置３へのトナー補給
をＯＮ／ＯＦＦする。これにより、現像装置３内のトナ
ー濃度が一定に保たれる。なお、連続コピー枚数は、ス
タートボタンをＯＮにしてから何枚目かを積算するコピ
ー枚数積算手段によりカウントされ、ＲＡＭ１４に一時
的にその記憶データが格納されるようになっている。前
回のコピー動作からの停止時間は、前回のコピー動作か
らの停止時間を算出する停止時間算出手段によってＲＡ
Ｍ１４に一時的にその記憶データが格納されるようにな
っている。

【００３０】次に、コピー枚数が「原稿枚数×部数」に
達したか否かどうか判読される（Ｓ１３）。コピー枚数
が「原稿枚数×部数」に達していない場合（Ｓ１３で
Ｎ）には、再びコピー動作（Ｓ６）に戻る。コピー枚数が
「原稿枚数×部数」に達している場合（Ｓ１３でＹ）に
は、Ｐパターン作成タイミングか判読する（Ｓ１４）。
Ｐパターンの作成タイミングは、前回Ｐパターンを作成
してから、予め設定されたコピー枚数以上コピーしたコ
ピー動作終了時にＰパターンを作成するように設定され
ている。Ｐパターン作成タイミングである場合（Ｓ１４
でＹ）には、感光体ドラム１上の所定の位置にＰパター
ンが作成され、Ｐセンサ６から出力値Ｖｓｇ、Ｖｓｐが
ＲＡＭ１４に送られる（Ｓ１５、Ｓ１６）。そして、こ
のＰセンサ６からの出力値Ｖｓｐ、Ｖｓｇと、その時の
トナー濃度制御基準値Ｖｒｅｆと、Ｔセンサ出力値Ｖｔ
とから補正値ΔＶｒｅｆを決定し、更新前のトナー濃度
制御基準値Ｖｒｅｆに補正値ΔＶｒｅｆを加算したもの
を更新後のトナー濃度制御基準値Ｖｒｅｆとし（Ｓ１
７、Ｓ１８）、コピー動作を終了する（Ｓ１９）。ま
た、Ｐパターン作成タイミングでない場合（Ｓ１４で
Ｎ）には、そのままコピー動作を終了する（Ｓ１９）。

【００３１】ここで、具体的な補正値ΔＶｔを示す。例
えば、画像面積率が高い原稿をコピーする場合には、上
述したように、トナーの帯電量が上がってＴセンサ３ｄ
の出力値Ｖｔが小さくなりやすいので、トナー濃度の低
下を十分に検知できるように、下記の表１に示すよう
に、画像面積率が高くなるほどより大きな補正値ΔＶｔ
が加算される。表１の値は、連続コピー３枚目の時の、
画像面積率と補正値ΔＶｔとの関係を示す。

【表１】

【００３２】また、例えば、表２乃至表４に示すよう
に、現像装置３内のトナー濃度が同じで、出力する画像
面積率が一定であっても、連続コピー枚数の何枚目かに
よって上述したようにトナーの帯電量が上がって、Ｔセ
ンサ３ｄの出力値Ｖｔが小さくなりやすいので、トナー
濃度の低下を十分に検知できるように、連続コピー枚数
が多くなるほどより大きな補正値ΔＶｔが加算される。
表２の値は、画像面積率５％の時の、連続コピー枚数と
補正値ΔＶｔとの関係を示す。表３の値は、画像面積率１
０％の時の、連続コピー枚数と補正値ΔＶｔとの関係を
示す。表４の値は、画像面積率２０％の時の、連続コピー
枚数と補正値ΔＶｔとの関係を示す。

【表２】

【表３】

【表４】

【００３３】さらに、表５に示すように、現像装置３内
のトナー濃度が同じで、出力する画像面積率が一定であ
っても、放置時間が長くなるほど現像剤のトナー帯電量
が低下して、Ｔセンサ３ｄの出力値Ｖｔが大きくなりや
すいので、トナー濃度の上昇を十分に検知できるよう
に、前回のコピー動作からの停止時間に応じて補正値Δ
Ｖｔが減算される。表５の値は、画像面積率５％、連続
コピー枚数２枚目の時の、停止時間と補正値ΔＶｔとの
関係を示す。

【表５】

【００３４】なお、表１乃至表５の値は、リコー（株）
製Ｉｍａｇｉｏ ＭＦ６５５０の現像装置にＡ４Ｙ用紙
を用いた場合の値で、現像装置３内のトナー濃度２．５
重量％、トナー帯電量−２７μＣ／ｇの状態で、画像面
積率が５％である原稿で適正な画像濃度となる状態では
じめた場合の値である。これら条件をどのような状態か
ら現像を開始するか、また現像装置の種類や、現像条件
によって適正な補正値ΔＶｔが異なることもある。ま
た、用紙サイズ及び用紙挿入方向によって動作時間も変
化するので、用紙サイズ及び用紙挿入方向によって適正
な補正値ΔＶｔが異なることもある。

【００３５】以上、本実施形態によれば、Ｔセンサ出力
値Ｖｔに予め画像面積率、連続コピー枚数、前回のコピ
ー動作からの停止時間等の条件によって予め設定してお
いた補正値ΔＶｔをＴセンサ出力値Ｖｔに加算又は減算
し、これを補正後のＴセンサ出力値Ｖｔとしている。こ
れにより、補正後のＴセンサ出力値Ｖｔと実際のトナー
濃度との関係が標準的な関係に近づき、Ｔセンサ出力値
Ｖｔが実際のトナー濃度を反映できるようになってい
る。したがって、この補正後のＴセンサ出力値Ｖｔとト
ナー濃度制御基準値Ｖｒｅｆとに基づいた、トナー補給
がより適正なものとなり、画像濃度低下や濃度過多が発
生しにくくなる。

【００３６】さらに、本実施形態においては、Ｔセンサ
３ｄの出力値Ｖｔを補正するので、トナー制御の最小単
位を１枚毎に設定することが可能である。したがって、
所定の時間内のトナー濃度等の変化状態によりトナー補
給量制御条件を補正する場合や、所定枚数形成後にＰパ
ターンを形成し、Ｐセンサ６の検出出力に基づいてトナ
ー濃度制御基準値Ｖｒｅｆを補正する（場合に比べて画
像形成条件によるトナー濃度の変化に対してより早く対
応することができる。その結果、適正なトナー補給が可
能となり、画像濃度低下や濃度過多が発生しにくくな
る。また、このトナー補給量制御方法においては、Ｐパタ
ーンを作成しないでＴセンサ３ｄのみによるトナー補給
量制御も可能となる。

【００３７】なお、本実施形態においては、画像データ
から画像面積率演算手段によって画像面積率を算出し、
画像形成条件として該画像面積率を用いることによりＴ
センサの出力値を補正する例について説明したが、画像
形成条件はこれに限定されるものではなく、例えば画像
データから単位時間当たりのトナー消費量を算出し、こ
の単位時間当たりのトナー消費量によりＴセンサの検知
結果を補正することも考えられる。具体的には、コピー
用紙全体としては画像面積率が高くなくても、黒部が集
中していて、単位時間当たりのトナー消費量が多い場合
には、トナー濃度の大きな低下によりトナーの帯電量が
上がってＴセンサの出力値が小さくなりやすいので、Ｔ
センサの出力値に補正値ΔＶｔを加算し、この補正後の
出力値Ｖｔに基づいてトナー補給量制御を行う。

【００３８】

【発明の効果】請求項１乃至６の発明によれば、画像形
成条件によってトナー濃度検知手段の検知結果を補正す
るので、トナー濃度検知手段によるトナー補給量制御を
より適正に行うことができ、画像濃度低下や濃度過多が
発生しにくくなるという優れた効果がある。また、トナ
ー補給量制御の最小単位を１枚毎に設定することが可能
であるので、画像形成条件によるトナー濃度の変化に対
してより早く対応することができ、画像形成条件による
画像濃度変化の防止により早く対応することができると
いう優れた効果がある。

【００３９】特に、請求項５の発明によれば、画像面積
率、連続画像形成枚数、前回の画像形成動作からの停止
時間の少なくとも２以上組み合わせた画像形成条件によ
り、トナー濃度検知手段の検知結果を補正するので、そ
れぞれ別に補正条件を決定する場合に比べ、トナー濃度
検知手段によるトナー補給量制御をより適正に行うこと
ができ、画像濃度低下や濃度過多が発生しにくくなると
いう優れた効果がある。

【００４０】また、請求項６の発明によれば、画像形成
条件によってトナー濃度検知手段の検知結果を補正する
制御手段を有するので、トナー濃度検知手段によるトナ
ー補給量制御をより適正に行うことができ、画像濃度低
下や濃度過多が発生しにくくなるという優れた効果があ
る。また、トナー補給量制御の最小単位を１枚毎に設定
することが可能であるので、画像形成条件によるトナー
濃度の変化に対してより早く対応することができ、画像
形成条件による画像濃度変化の防止により早く対応する
ことができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る複写機の作像部分の概略構成
を示す概略構成図。

【図２】同複写機の制御部における回路構成の一部を示
すブロック図。

【図３】同複写機のトナー補給量制御を説明するフロー
チャート。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電装置 ３ 現像装置 ３ｄ Ｔセンサ ６ Ｐセンサ ７ トナー補給装置 ７ａ 攪拌部材 ７ｂ トナー補給ローラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２成分現像剤のトナー濃度検知手段の検知
   結果に基づいてトナー補給量を制御するトナー補給量制
   御方法において、画像形成条件によって、該トナー濃度
   検知手段の検知結果を補正することを特徴とするトナー
   補給量制御方法。
2. 【請求項２】請求項１のトナー補給量制御方法におい
   て、上記画像形成条件に画像面積率を用いることによ
   り、該トナー濃度検知手段の検知結果を補正することを
   特徴とするトナー補給量制御方法。
3. 【請求項３】請求項１のトナー補給量制御方法におい
   て、上記画像形成条件に連続画像形成枚数を用いること
   により、該トナー濃度検知手段の検知結果を補正するこ
   とを特徴とするトナー補給量制御方法。
4. 【請求項４】請求項１のトナー補給量制御方法におい
   て、上記画像形成条件に前回の画像形成動作からの停止
   時間を用いることにより、該トナー濃度検知手段の検知
   結果を補正することを特徴とするトナー補給量制御方
   法。
5. 【請求項５】２成分現像剤のトナー濃度検知手段の検知
   結果に基づいてトナー補給量を制御するトナー補給量制
   御方法において、請求項２、３、又は４の少なくとも２
   以上の組み合わせにより、該トナー濃度検知手段の検知
   結果を補正することを特徴とするトナー補給量制御方
   法。
6. 【請求項６】表面に潜像を形成する潜像担持体と、二成
   分現像剤を用いて該潜像を現像する二成分現像装置と、
   該現像装置内のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手
   段と、該現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と
   を備える画像形成装置において、請求項１、２、３、４
   又は５のトナー補給量制御方法を実行する制御手段を備
   えることを特徴とする画像形成装置。