JP3812245B2 - 検知手段及びこれを用いた画像形成装置、並びに画像形成装置の補正方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を適用した複写機やプリンター等の画像形成装置などに使用される検知手段及びこれを用いた画像形成装置、並びに画像形成装置の補正方法に関し、特に、二成分現像剤を使用した現像装置に用いられ、トナー濃度を検知する検知手段及びこれを用いた画像形成装置、並びに画像形成装置の補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記電子写真方式を適用した複写機やプリンター等の画像形成装置においては、例えば、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた現像装置によって現像して、感光体ドラム上にトナーを形成し、この感光体ドラム上に形成されたトナー像を、転写用紙上に転写・定着することにより、画像を形成するように構成されている。
【０００３】
かかる画像形成装置に使用される現像装置では、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像していくに伴って、二成分現像剤中のトナーが消費され、トナー濃度が次第に低下していくため、現像装置内のトナー濃度をトナー濃度検知手段（トナー濃度センサー）によって検知し、当該現像装置内のトナー濃度が一定の範囲に入るように、トナーの補給動作を行なうように構成されている。
【０００４】
ところで、上記現像装置内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサーとしては、例えば、光学的にトナー濃度を検知するものが使用されているが、この光学的にトナー濃度を検知するトナー濃度センサーの場合には、検知可能なトナーの濃度の範囲が狭いという難点を有している。
【０００５】
更に説明すると、最近の複写機やプリンター等の画像形成装置、特にカラーの画像形成装置においては、より一層の高画質化が求められてきている。複写機やプリンター等の画像形成装置において、高画質の画像を形成可能とするためには、現像装置内のトナー濃度を所定の範囲に精度良く制御する必要がある。現像装置内のトナー濃度が所定の下限濃度値よりも低いと、キャリアが感光体ドラム上に付着するビーズキャリーオーバー（ＢＣＯ）と呼ばれる現象が発生し、転写用紙上に形成される画像中に、白抜けや像乱れ等の画質欠陥を生じさせるという問題点が生じる。一方、現像装置内のトナー濃度が所定の上限濃度値よりも高いと、背景部にトナーが付着する地カブリが発生したり、文字のまわりのハッチングが抜ける等の画質欠陥を生じさせるという問題点が生じる。
【０００６】
そこで、上記のような画質欠陥が生じるのを確実に防止し、高画質の画像を形成可能とするためには、現像装置内のトナー濃度が所定の範囲に入るように精度良く制御する必要がある。
【０００７】
しかしながら、上述したように、現像装置内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサーとして、光学式のトナー濃度センサーを使用した場合には、当該光学式のトナー濃度センサーの検知範囲が狭いため、現像装置内のトナー濃度を所定の下限値から上限値までの広い範囲に渡って検知して、当該現像装置内のトナー濃度を所定の範囲に精度良く制御することができないという問題点を有している。
【０００８】
かかる問題点を解決し、現像装置内のトナー濃度を広い範囲に渡って検知し、当該現像装置内のトナー濃度を所定の範囲に精度良く制御するためには、現像装置内の現像剤のトナー濃度を検知する検知手段として、当該現像装置内の現像剤のトナー濃度を、透磁率の変化によって検知する透磁率センサーを使用することが考えられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記の如く現像装置内の現像剤のトナー濃度を検知する検知手段として、当該現像装置内の二成分現像剤のトナー濃度を、透磁率の変化によって検知する透磁率センサーを使用した場合には、トナー濃度を広い範囲に渡って検知することが可能であるものの、透磁率センサー自体は、公差を持っているため、そのまま使用した場合には、現像装置内の現像剤のトナー濃度を正確に検知することができないという問題点を有している。例えば、従来の透磁率センサーの出力を電圧で示した場合、５Ｖレンジの出力をもつセンサにおいて、トナー濃度の低濃度側のＡ点と、中濃度のＢ点と、高濃度側のＣ点の公差を、Ａ、Ｃ点＝±０．３５Ｖ、Ｂ点＝±０．１５Ｖ程度として、トナー濃度の検出範囲を１０％程度に設計したとすると、これらの公差は、トナー濃度にして３〜４％にも相当する。
【００１０】
そこで、トナー濃度検知の正確さを向上させる手段としては、透磁率センサーの公差をより厳しく管理することが考えられるが、この場合には、大幅なコストアップを招くという問題点が新たに生じる。
【００１１】
かかる透磁率センサーの公差をより厳しく管理することに伴う大幅なコストアップを回避するため、画像形成装置本体の組み立て調整時に、透磁率センサーに入力する値（電圧値）を、ボリューム等によって個々に可変して調整するという作業が行なわれていた。
【００１２】
しかし、この方法は、ボリューム等による人為的な調整作業が必要となり、極めて煩雑であるという問題点を有している。
【００１３】
そこで、上記の問題点を解決し得る技術としては、特開平４−１１２６５号公報に開示されているものがある。この特開平４−１１２６５号公報に係る画像形成装置は、装置本体における像担持体に対して現像動作を行う現像手段を着脱可能に備えた画像形成装置において、前記像担持体に付着する現像剤の濃度を検出する濃度検出手段と、この濃度検出手段による検出値が装置本体に対し装着される各現像手段各々について所定の範囲内となるように自動補正する手段とを有するように構成したものである。この画像形成装置は、現像装置が交換される度に、その状態での濃度検出手段の出力値を自動的に装置本体のメモリに格納し、このメモリに格納された出力値を基準とし直すことで、濃度検出手段の公差等を補正している。
【００１４】
しかしながら、上記特開平４−１１２６５号公報に係る画像形成装置の場合には、特定のトナー濃度に対しては調整することができるものの、それ以外のトナー濃度を検知する場合には、濃度検出手段の公差等を補正することができないため、低濃度側から高濃度側のすべての点において、公差が所定の範囲内に入るように調整することはできないという問題点を有している。
【００１５】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、トナー濃度等を検知する検知手段に、公差が存在する場合であっても、所定の範囲内にわたってトナー濃度等を精度良く検知することが可能な検知手段及びこれを用いた画像形成装置、並びに画像形成装置の補正方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示す特性データを表示する特性データ表示部を、前記検知手段に設けたことを特徴とする検知手段である。
【００１８】
また、請求項２に記載された発明は、二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示すトナー濃度が中心の値に対応した出力電圧である中心値と、前記トナー濃度と前記検知手段の出力電圧の特性を直線で近似したときの直線の勾配からなる特性データを表示する特性データ表示部を、前記検知手段に設けたことを特徴とする検知手段である。
【００１９】
さらに、請求項３に記載された発明は、二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示すトナー濃度が中心の値に対応した出力電圧である中心値と、前記トナー濃度と前記検知手段の出力電圧の特性を直線で近似したときの直線の勾配からなる特性データを表示する特性データ表示部を、前記検知手段の表面に設けたことを特徴とする検知手段である。
【００２２】
さらに、請求項４に記載された発明は、被測定物の物理量を検知する検知手段を用いて、画像を形成するための動作を制御する画像形成装置において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示すトナー濃度が中心の値に対応した出力電圧である中心値と、前記トナー濃度と前記検知手段の出力電圧の特性を直線で近似したときの直線の勾配からならなる特性データを表示する特性データ表示部を設けた検知手段と、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように補正する補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２３】
また、請求項５に記載された発明は、二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段を用いて、現像手段へのトナーの補給動作を制御する画像形成装置において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示すトナー濃度が中心の値に対応した出力電圧である中心値と、前記トナー濃度と前記検知手段の出力電圧の特性を直線で近似したときの直線の勾配からなる特性データを表示する特性データ表示部を設けた検知手段と、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように、トナー濃度の少なくとも２点以上で補正する補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２４】
又さらに、請求項６に記載された発明は、被測定物の物理量を検知する検知手段を用いて、画像を形成するための動作を制御する画像形成装置の補正方法において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示す特性データを表示する特性データ表示部を、前記検知手段に設け、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように補正することを特徴とする画像形成装置の補正方法である。
【００２５】
【作用】
上記請求項１に記載された発明においては、被測定物の物理量を検知する検知手段において、前記検知手段に、当該検知手段の個別の検知特性を示す１つ又は複数の特性データを表示する特性データ表示部を設けることにより、この特性データ表示部に表示された１つ又は複数の特性データに基づいて、検知手段の個別の検知特性を補正することが可能となり、トナー濃度等を検知する検知手段に、公差が存在する場合であっても、所定の範囲内にわたってトナー濃度等を精度良く検知することが可能となる。
【００２６】
また、請求項２又は３に記載された発明においては、二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段において、前記検知手段に、当該検知手段の個別の検知特性を示す１つ又は複数の特性データ、あるいは２つ以上の特性データを表示する特性データ表示部を設けることにより、この特性データ表示部に表示された１つ又は複数の特性データに基づいて、検知手段の個別の検知特性を補正することが可能となり、二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段に、公差が存在する場合であっても、所定の範囲内にわたって二成分現像剤中のトナー濃度を精度良く検知することが可能となる。
【００２７】
さらに、請求項４に記載された発明においては、二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段において、前記検知手段の表面に、当該検知手段の個別の検知特性直線を示すオフセット量と傾きを表示する特性データ表示部を設けることにより、この特性データ表示部に表示された検知手段の個別の検知特性直線を示すオフセット量と傾きを表示する特性データに基づいて、検知手段の個別の検知特性直線を示すオフセット量と傾きを補正することが可能となり、二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段に、公差が存在する場合であっても、所定の範囲内にわたって二成分現像剤中のトナー濃度を精度良く検知することが可能となる。
【００２８】
また更に、請求項５に記載された発明においては、前記特性データ表示部が、前記検知手段の個別の検知特性を示す特性データを、バーコードで表示したので、この特性データ表示部に表示されたバーコードを、バーコードリーダー等によって自動的に読み取ることにより、検知手段の個別の検知特性を自動的に補正することが可能となり、トナー濃度等を検知する検知手段に、公差が存在する場合であっても、所定の範囲内にわたってトナー濃度等を精度良く検知することが可能となるとともに、補正作業を簡単に行うことができる。
【００２９】
又、請求項６に記載された発明においては、前記特性データ表示部が、前記検知手段の個別の検知特性を示す特性データを、目視により読取可能な数値で表示したので、この特性データ表示部に表示された数値を、サービスエンジニア等が目視により読み取ることにより、検知手段の個別の検知特性を手動により補正することが可能となり、ユーザーにおいて使用中の画像形成装置の検知手段を交換した場合などでも、トナー濃度等を検知する検知手段に、公差が存在しても、所定の範囲内にわたってトナー濃度等を精度良く検知することが可能となる。
【００３０】
さらに、請求項７に記載された発明においては、被測定物の物理量を検知する検知手段を用いて、画像を形成するための動作を制御する画像形成装置において、前記検知手段の個別の検知特性を示す複数の特性データを表示する特性データ表示部を設けた検知手段と、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように補正する補正手段とを備えるように構成したので、画像形成装置の製造工程等において、検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように補正手段によって補正することにより、トナー濃度等を検知する検知手段に、公差が存在しても、所定の範囲内にわたってトナー濃度等を精度良く検知することが可能となる。
【００３１】
また、請求項８に記載された発明においては、二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段を用いて、現像手段へのトナーの補給動作を制御する画像形成装置において、前記検知手段の個別の検知特性を示す複数の特性データを表示する特性データ表示部を設けた検知手段と、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように、トナー濃度の少なくとも２点以上で補正する補正手段とを備えるように構成したので、画像形成装置の製造工程等において、検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように補正手段によって補正することにより、二成分現像剤中のトナー濃度を検知する検知手段に、公差が存在しても、所定の範囲内にわたってトナー濃度を精度良く検知することが可能となる。
【００３２】
又さらに、請求項９に記載された発明においては、被測定物の物理量を検知する検知手段を用いて、画像を形成するための動作を制御する画像形成装置の補正方法において、前記検知手段に、当該検知手段の個別の検知特性を示す複数の特性データを表示する特性データ表示部を設け、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように補正するようになっている。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３４】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る検知手段を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンターを示すものである。また、図３はこの発明の実施の形態１に係る検知手段を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示すものである。
【００３５】
図２及び図３において、１はタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の本体を示すものであり、デジタルカラー複写機の場合には、図３に示すように、本体１の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００３６】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとしてＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１２に送られ、このＩＰＳ１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。また、ＩＰＳ１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、所定の画像処理を行なうようになっている。
【００３７】
そして、上記の如くＩＰＳ１２で所定の画像処理が施された画像データは、同じくＩＰＳ１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＫのＲＯＳ（Ｒａｓｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）１４に送られ、この画像露光装置としてのＲＯＳ１４では、所定の色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００３８】
ところで、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機本体１の内部には、図２及び図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００３９】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール１６と、当該感光体ドラム１５の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置としてのＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像器１７と、感光体ドラム１５の表面を清掃するクリーニング装置１８とから構成されている。
【００４０】
上記ＲＯＳ１４は、図２及び図３に示すように、４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記ＲＯＳ１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介して回転多面鏡１９に照射され、この回転多面鏡１９によって偏向走査される。上記回転多面鏡１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しない複数枚の反射ミラーを介して感光体ドラム１５上に、斜め下方から走査露光される。
【００４１】
上記ＲＯＳ１４は、図２に示すように、下方から感光体ドラム１５上に画像を走査露光するものであるため、このＲＯＳ１４には、上方に位置する４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７などからトナー等が落下して、汚損される虞れを有している。そのため、ＲＯＳ１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されているとともに、当該フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが設けられている。そして、これらのガラス製のウインドウ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、画像露光装置としてのＲＯＳ１４のレーザ光ＬＢに沿った光路上において、最も上方に位置する部材となっている。
【００４２】
上記ＩＰＳ１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通して設けられたＲＯＳ１４に、各色の画像データが順次出力され、このＲＯＳ１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、対応する感光体ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像器１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００４３】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの上方にわたって配置された中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６によって多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００４４】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、バックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び静電気力で転写用紙３０上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された転写用紙３０は、上方に位置する定着器３１へと搬送される。上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される転写用紙３０上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された転写用紙３０は、定着器３１によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって本体１の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。
【００４５】
上記転写用紙３０は、図２及び図３に示すように、給紙カセット３４から所定のサイズのものが、給紙ローラ３５及び用紙分離搬送用のローラ対３６により用紙搬送路３７を介して、レジストロール３８まで一旦搬送され、停止される。上記給紙カセット３４から供給された転写用紙３０は、所定のタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト３５の二次転写位置へ送出される。
【００４６】
なお、上記デジタルカラープリンター及び複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された転写用紙３０を、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送用のローラ対により、転写用紙３０の表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該転写用紙３０の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。
【００４７】
図２及び図３中、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ，４４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１７に、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示している。
【００４８】
図４は上記デジタルカラープリンター及び複写機の各画像形成ユニットを示すものである。
【００４９】
上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、図４に示すように、すべてが同様に構成されており、これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ，１３Ｃ、１３Ｋは、上述したように、感光体ドラム１５を備えており、これらの感光体ドラム１５の表面は、一次帯電用の帯電ロール１６によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム１５の表面は、ＲＯＳ１４から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に走査露光されるレーザ光ＬＢは、当該感光体ドラム１５の直下よりやや右側寄りの斜め下方から、所定の傾斜角度αで露光されるように設定されている。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７の現像ロール１７ａによってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール２６の帯電によって中間転写ベルト２５上に順次多重に転写される。
【００５０】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５の表面は、クリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置１８は、クリーニングブレード４２を備えており、このクリーニングブレード４２によって、感光体ドラム１５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、図２及び図３に示すように、クリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びブレード４２によって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００５１】
図５及び図６は上記各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ，１３Ｃ、１３Ｋに使用される現像装置１７を示すものである。
【００５２】
この現像装置１７は、図５及び図６に示すように、対応する画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ，１３Ｃ、１３Ｋの色のトナーとキャリアとからなる二成分系の現像剤４６を有する現像装置にて形成されており、その構造は、現像装置ハウジング４７の感光体ドラム１５側に配設される現像ロール４８と、この現像ロール４８の下方に配設される現像剤搬送用パドル４９と、この現像剤搬送用パドル４９の背面側に配設される現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０、５１と、現像ロール４８により搬送される現像剤４６を層厚規制するブレード５２と、で構成されている。この場合、上記現像ロール４８は、例えば、アルミニウム合金やステンレス鋼等の非磁性導電性部材からなる図示しない現像スリーブと、その内部に固定状態に配置された図示しないマグネットロールとから構成されている。なお、上記２つの現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０、５１の間には、仕切り板５３が設けられている。
【００５３】
また、上記現像装置１７の内部には、当該現像装置１７とは別体に構成されたトナーボックスから、トナー補給用のモータを回転駆動することにより、図示しない補給用のオーガによって、図６に示すように、所定の色のトナーが現像剤搬送兼攪拌用オーガ５１の一端部５１ａに供給されるようになっている。この現像装置１７の内部に供給されたトナーは、現像剤搬送兼攪拌用オーガ５１によって、当該現像装置１７の長手方向に沿って搬送されつつ現像剤４６と攪拌混合され、仕切り板５３の端部に設けられた通路５４を通して、他方の現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０に受け渡される。この現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０に受け渡された現像剤４６は、当該現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０の軸方向に沿って搬送されつつ現像剤４６と攪拌混合され、仕切り板５３の他方の端部に設けられた通路５５を通して、一方の現像剤搬送兼攪拌用オーガ５１に再度供給される。このように、上記現像装置１７の内部に供給されたトナーは、現像装置１７内の現像剤４６と共に、２つの現像剤搬送兼攪拌用オーガ５０、５１によって搬送され攪拌混合されるとともに、キャリアによって所定の極性の帯電量に摩擦帯電され、その一部が現像剤搬送用パドル４９によって現像ロール４８へと搬送され、感光体ドラム１５上の静電潜像の現像に使用される。
【００５４】
ところで、この実施の形態では、被測定物の物理量を検知する検知手段において、前記検知手段に、当該検知手段の個別の検知特性を示す１つ又は複数の特性データを表示する特性データ表示部を設けるように構成されている。
【００５５】
さらに具体的には、二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段において、前記検知手段に、当該検知手段の個別の検知特性を示す少なくとも２つの特性データを表示する特性データ表示部を設けるように構成されている。
【００５６】
上記検知手段には、例えば、その表面に、当該検知手段の個別の検知特性直線を示すオフセット量と傾きを表示する特性データ表示部が設けられる。また、上記特性データ表示部は、例えば、前記検知手段の個別の検知特性を示す特性データを、自動的に読取可能なバーコードで表示されるようになっている。さらに、上記特性データ表示部は、例えば、前記検知手段の個別の検知特性を示す特性データを、目視により読取可能な数値で表示するように構成しても良い。
【００５７】
すなわち、この実施の形態では、現像装置１７内の二成分現像剤４６のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段として、二成分現像剤４６中のトナー濃度を透磁率によって検知する透磁率センサー５６が用いられている。この透磁率センサー５６は、図５及び図６に示すように、現像装置ハウジング４７の現像剤搬送兼攪拌用オーガ５１の外側であって、図６に示すように、当該現像剤搬送兼攪拌用オーガ５１の軸方向に沿ったトナー供給側５１ａと反対側の端部近傍の外壁に取り付けられている。この現像装置ハウジング４７の外壁には、図５に示すように、透磁率センサー５６を取り付けるための取付部５７が設けられている。この取付部は、透磁率センサー５６を取り付ける側の面５７ａが平坦状に形成されており、当該平坦状の面５７ａに透磁率センサー５６がネジ止め等によって取り付けられている。
【００５８】
上記透磁率センサー５６は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、比較的高さの低い直方体状に形成されたセンサー本体５８と、当該センサー本体５８の裏面の先端部近傍に突設さられた円柱状のセンサー部５９とから構成されている。また、上記透磁率センサー５６のセンサー本体５８には、透磁率の測定結果を出力するため、電源電圧入力、アナログ出力、グランド（ＧＮＤ）の信号線６０が接続されており、これら３本の信号線６０の先端には、コネクタ６１が取り付けられている。さらに、上記センサー本体５８の長手方向の両端部には、当該透磁率センサー５６を現像装置ハウジング４７の取付部５７に取り付けるためのフランジ６２、６３が設けられており、これらのフランジ６２、６３には、ネジ止め用の孔６４が穿設されている。
【００５９】
そして、上記透磁率センサー５６の円柱状に形成されたセンサー部５９は、図５に示すように、現像装置ハウジング４７の取付部５７に設けられた嵌合孔６５に挿通され、当該センサー部５９の先端面５９ａが現像装置ハウジング４７の内面４７ａと略同一面となって露出するように配置されている。
【００６０】
上記透磁率センサー５６は、二成分現像剤４６中のトナー濃度に応じて、例えば、アナログ出力電圧が図７に示すように変化するため、当該アナログ出力電圧を検出することによって、トナー濃度を検知するものである。
【００６１】
このように、上記透磁率センサー５６は、二成分現像剤４６中のトナー濃度が変化すると、アナログ出力電圧が図７に示すように変化するが、当該アナログ出力電圧の変化は、リニアでない部分をも含むため、なるべくリニアな部分が広くなるように設計するとともに、このトナー濃度−アナログ出力電圧特性のリニアな部分を、トナー濃度の測定に使用するようになっている。
【００６２】
ところで、上記透磁率センサー５６は、トナー濃度−アナログ出力電圧特性のリニアな部分を、トナー濃度の測定に使用するように設定されているが、当該透磁率センサー５６を製造する上での公差によって、個々のセンサー５６毎にトナー濃度−アナログ出力電圧特性が、図８に示すように、バラツキをもって出荷される。
【００６３】
図８において、６０は製造公差中心センサーのトナー濃度−アナログ出力電圧特性を示すものであり、この製造公差中心センサー６０が、後述するように個別の透磁率センサーの出力を補正する際の基準センサーとなる。
【００６４】
そして、上記透磁率センサー５６は、全数が出荷時の検査において、トナー濃度−アナログ出力電圧特性が、例えば、トナー濃度の低濃度側のＡ点と、中濃度のＢ点と、高濃度側のＣ点の３点、又はトナー濃度の低濃度側のＡ点と、高濃度側のＣ点の２点、或いはトナー濃度の低濃度側のＡ点と、中濃度のＢ点の２点、又は中濃度のＢ点と、高濃度側のＣ点の２点などにおいて測定される。この測定によって、例えば、個々の透磁率センサー５６毎に、Ｂ点の出力電圧Ｖｂと基準センサーのＢ点の出力電圧（基準出力電圧）とのずれ量ΔＶｂと、基準センサーの傾きに対する各センサーの傾きの比ｎが求められる。この出荷時の検査における個々のセンサー５６のずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎが、後述するように補正のためのデータとして使用される。
傾きの比 ｎ＝ｍ’／ｍ（ｍ：基準センサーの傾き、ｍ’：測定対象センサーの傾き）
ずれ量ΔＶｂ：出力電圧が高い側をプラスとする。
【００６５】
さらに、この実施の形態では、図１に示すように、上記の如く出荷時の検査によって求められた、個々のセンサー５６のずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎを表示する特性データ表示部６５が、透磁率センサー５６の表面に設けれるように構成されている。この透磁率センサー５６の表面に設けれる特性データ表示部６５は、図１に示すように、個々のセンサーのずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎを、自動的に読取可能なバーコード６６で表示されるようになっている。また、上記特性データ表示部６５は、個々のセンサーのずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎを、目視により読取可能な数値６７でも表示するように構成されている。なお、上記特性データ表示部６５は、バーコード６６と数値６７の両方を表示する必要は必ずしもなく、いずれか一方のみでも良い。
【００６６】
ところで、上記透磁率センサー５６を製造する上において、図８に示すように、基準とするトナー濃度−アナログ出力電圧特性を有する基準センサー６０を設定し、当該基準センサー６０の特性と略等しくなるように、透磁率センサー５６を製造する場合であっても、部材の特性バラツキや製造上の公差等によって、透磁率センサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性は、図８に示すように、バラツキを生じてしまう。しかしながら、あまりにバラツキが大きい透磁率センサーの特性をも補正しようとすると、補正処理が複雑となったり、場合によっては補正できない場合も生じる虞れがある。
【００６７】
そこで、ここでは、透磁率センサー５６を製造する際に、トナー濃度−アナログ出力電圧特性のバラツキを許容する範囲を、図９に示すように予め設定し、この範囲内でトナー濃度−アナログ出力電圧特性がばらついた透磁率センサー５６を対象にして、補正処理を施すように設定されている。
【００６８】
図９において、サンプルＮＯ．１は、補正前の状態で低トナー濃度側の出力が上限を示すセンサー５６であり、サンプルＮＯ．２は、低トナー濃度側の出力が下限を示すセンサーであり、サンプルＮＯ．３は、高トナー濃度側の出力が上限を示すセンサーであり、サンプルＮＯ．４は、高トナー濃度側の出力が下限を示すセンサーである。しかも、上記サンプルＮＯ．１の透磁率センサー５６は、中濃度のＢ点の中心値が２．６５Ｖ、感度が基準センサの１．２５倍であり、サンプルＮＯ．２の透磁率センサー５６は、中濃度のＢ点の中心値が２．３５Ｖ、感度が０．８５倍であり、サンプルＮＯ．３の透磁率センサー５６は、中濃度のＢ点の中心値が２．６５Ｖ、感度が０．８５倍であり、サンプルＮＯ．４の透磁率センサー５６は、中濃度のＢ点の中心値が２．３５Ｖ、感度が１．２５倍である。なお、特性測定時の温度は、サンプルＮＯ．１とサンプルＮＯ．３が２８℃、サンプルＮＯ．２とサンプルＮＯ．４が１８℃に設定した。
【００６９】
上記４つのサンプルの透磁率センサー５６は、補正前のトナー濃度−アナログ出力電圧特性が、図１０に示すように、上記の許容範囲内でばらついている。
【００７０】
そこで、この実施の形態では、上記検知手段を用いて、画像を形成するための動作を制御する画像形成装置においては、前記検知手段の個別の検知特性を示す複数の特性データを表示する特性データ表示部を設けた検知手段と、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように補正する補正手段とを備えるように構成される。
【００７１】
そして、この実施の形態では、上記検知手段を用いて、画像を形成するための動作を制御する画像形成装置の補正方法においては、前記検知手段に、当該検知手段の個別の検知特性を示す複数の特性データを表示する特性データ表示部を設け、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように補正するものである。
【００７２】
図１１は上記画像形成装置に使用される制御回路のブロック図を示すものである。
【００７３】
図１１において、７０は画像形成装置の画像形成動作や透磁率センサー５６の特性の補正動作等を行うＣＰＵ、７１はＣＰＵ７０で実行されるプログラムを記憶したＲＯＭ、７２はＣＰＵ７０で実行される制御プログラムで使用されるパラメータ等を記憶するＲＡＭ、７３は画像形成装置の複写枚数や用紙サイズ等の画像形成条件を入力したり、必要に応じて透磁率センサー５６の特性データ等を入力するユーザーインターフェース、５６は現像装置１７に設けられた透磁率センサーを、それぞれ示すものである。
【００７４】
以上の構成において、この実施の形態に係る検知手段を使用したデジタルカラープリンターでは、次のようにして、トナー濃度等を検知する検知手段に、公差が存在する場合であっても、所定の範囲内にわたってトナー濃度等を精度良く検知することが可能となっている。
【００７５】
すなわち、この実施の形態では、図２又は図３に示すようなデジタルカラープリンターや複写機を製造する際に、現像装置１７に二成分現像剤４６中のトナー濃度を検知する透磁率センサー５６が取り付けられる。この透磁率センサー５６は、当該透磁率センサー５６を製造する上での公差によって、個々のセンサー５６毎にトナー濃度−アナログ出力電圧特性が、図８に示すように、バラツキをもって出荷される。上記透磁率センサー５６は、出荷時に個々のトナー濃度−アナログ出力電圧特性が測定され、この透磁率センサー５６の表面には、図１に示すように、当該透磁率センサー５６の基準センサーに対するずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎを示すバーコード６６と数値６７が、特性データ表示部６５に表示されている。
【００７６】
そこで、この実施の形態では、デジタルカラープリンターや複写機を製造する際の調整時に、現像装置１７に取り付けられた透磁率センサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性を補正するため、当該透磁率センサー５６の表面に設けられたずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎを示すバーコード６６を、バーコードリーダーによって読み取り、透磁率センサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性を補正する作業が行われる。
【００７７】
この透磁率センサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性を補正する作業は、次のようにして行われる。
【００７８】
ここで、透磁率センサー５６の特性を補正する際に使用されるデータは、基準センサーに対するずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎである。この基準センサーとのずれ量ΔＶｂは、図１２に示すように、トナー濃度の測定範囲の中央濃度（Ｂ点）に対して、基準センサーが出力する電圧Ｖｂと、実機で使用される透磁率センサー５６が出力する電圧Ｖｂ’との差を示す値である。また、この基準センサーとの傾きの比ｎは、同図に示すように、基準センサーの傾きｍと、実機で使用される透磁率センサー５６の傾きｍ’との比を示す値である。
【００７９】
このように、透磁率センサー５６の特性を補正する際に、トナー濃度の測定範囲の中央濃度（Ｂ点）に対するデータΔＶｂを使用することにより、実機で使用される透磁率センサー５６の出力電圧Ｖｂの中央値を、基準センサーの値と略等しく補正することができ、その上で傾きを補正することにより、低濃度側から高濃度側の全域にわたって、トナー濃度−アナログ出力電圧特性が基準センサーと略等しくなるように高精度に補正できる。
【００８０】
ただし、透磁率センサー５６の特性を補正する際に使用するずれ量ΔＶの値は、必ずしも、トナー濃度の測定範囲の中央濃度（Ｂ点）に対する値である必要はなく、低濃度側（Ａ点）又は高濃度側（Ｃ点）の値ΔＶａ、ΔＶｃを採用しても良い。
【００８１】
次に、バーコードリーダーで読み取られた実機の透磁率センサー５６のずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎの値は、図１１に示すように、ＲＯＭ７１又はＲＡＭ７２に書き込まれ、ＣＰＵ７０によって実機の透磁率センサー５６のバラツキを補正する補正動作が行われる。この実機の透磁率センサー５６のバラツキを補正する補正動作は、例えば、当該透磁率センサー５６を装着したデジタルカラープリンターや複写機が使用され、透磁率センサー５６が現像装置１７内の二成分現像剤４６のトナー濃度を検知する毎に実行される。
【００８２】
この透磁率センサー５６のバラツキの補正は、図１２に示すように、基準となる基準センサーのトナー濃度−アナログ出力電圧特性を、Ｙ＝ｍＸ＋ｂという直線を表す式で近似し、この近似式Ｙ＝ｍＸ＋ｂに対して、まずずれ量ΔＶｂの補正が行われる。
【００８３】
なお、実機で使用される透磁率センサー５６のバラツキ補正を、基準となる基準センサーのトナー濃度−アナログ出力電圧特性に基づいて行うのは、仮に、実機で使用される透磁率センサー５６が、基準センサーと同一のトナー濃度−アナログ出力電圧特性を有するものであれば、図１２に示すように、所定のトナー濃度Ｔｂに対しては、基準センサーの出力電圧と等しいＶｂが出力されるはずである。したがって、上記透磁率センサー５６の出力電圧に基づいて、トナー濃度を検知し、当該検知されたトナー濃度に応じて、トナーの補給動作等を制御すれば、現像装置１７内の二成分現像剤４６のトナー濃度を精度良く制御することが可能となる。
【００８４】
しかし、実機で使用される透磁率センサー５６は、図８に示すように、トナー濃度−アナログ出力電圧特性が個々にバラツキを有している。そのため、トナー濃度−アナログ出力電圧特性が個々にバラツキを有する透磁率センサー５６の出力電圧に基づいて、直ちにトナー濃度を検知すると、このトナー濃度の検知値に誤差が含まれることなり、当該検知されたトナー濃度に応じて、トナーの補給動作等を制御すると、現像装置１７内の二成分現像剤４６のトナー濃度を精度良く制御することができない。
【００８５】
そのため、所定のトナー濃度を有する二成分現像剤４６中のトナー濃度を、実機で使用される透磁率センサー５６によって検知した際に、当該透磁率センサー５６の出力電圧が、基準センサーの出力電圧と等しくなるように補正する必要性が生じる。
【００８６】
すなわち、基準センサーのトナー濃度−アナログ出力電圧特性を示す近似式
Ｙ＝ｍＸ＋ｂ （１）式
に基づいて、実機で使用される透磁率センサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性が、基準センサーの特性と略等しくなるように、まずずれ量ΔＶｂの補正が、次式に示すようにして行われる。
Ｙ＝ｍＸ＋ｂ＋ΔＶｂ （２）式
【００８７】
続いて、トナー濃度の測定範囲の中央濃度（Ｂ点）を回転中心として、トナー濃度−アナログ出力電圧特性を示す直線の近似式の傾きの補正を行うため、次に示すように式の変形を行う。
Ｙ＝ｍ（Ｘ−Ｔｂ）＋ｍ・Ｔｂ＋ｂ＋ΔＶｂ （３）式
これに傾きの補正を施すと、
Ｙ＝ｍ・ｎ・（Ｘ−Ｔｂ）＋ｍ・Ｔｂ＋ｂ＋ΔＶｂ （４）式
となる。
ちなみに、出力電圧の検知値（Ｙ）からトナー濃度を示す（Ｘ）の値を求める式に変形すると、
Ｘ＝（Ｙ−ｍＴｂ−ｂ−ΔＶｂ）／（ｍ・ｎ）＋Ｔｂ （５）式
となる。
【００８８】
したがって、ＣＰＵ７０は、この（５）式に基づいて、実機で使用される透磁率センサー５６の出力電圧の検知値（Ｙ）から、トナー濃度を示す（Ｘ）の値を演算することにより、現像装置１７の二成分現像剤４６中のトナー濃度を、精度良く検知することが可能となる。そのため、ＣＰＵ７０は、透磁率センサー５６の出力電圧の検知値（Ｙ）に基づいて、トナー濃度を演算しして補正し、当該補正されたトナー濃度に応じて、トナーの補給動作等を制御すれば、現像装置１７内の二成分現像剤４６のトナー濃度を精度良く制御することが可能となる。
なお、ここでの説明では、透磁率センサー５６の特性を補正する際に使用される特性データが、基準センサーに対するずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎであり、直線の近似式Ｙ＝ｍＸ＋ｂを用いて補正する場合について説明したが、これはあくまで補正方法の一例であって、透磁率センサー５６の特性を補正する際に使用される特性データとしては、個別の透磁率センサー５６の傾きの値ｍ’そのものと、基準センサーに対するずれ量ΔＶｂとを組合せたもの、あるいはトナー濃度の異なる２点以上におけるアナログ出力電圧値そのものなどでも勿論良く、これらの透磁率センサー５６の特性データを用いて、個別のセンサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性を補正することができることは勿論である。
【００８９】
ここで、上記実機の透磁率センサー５６のバラツキを補正する際に使用されるパラメータとしては、例えば、図１３に示す値が使用される。透磁率センサーのトナー濃度−アナログ出力電圧特性を示す近似式Ｙ＝ｍＸ＋ｂは、基準センサーの特性を示すものであり、この近似式Ｙ＝ｍＸ＋ｂを表すパラメータとしては、例えば、基準センサーの測定データである、基準センサーのデータ傾きｍ＝−０．２７５９５、基準センサーのデータ切片ｂ＝４．９８１５５３、Ｂ点に相当するトナー濃度Ｔｂ＝８．９９２６５４が用いられる。これらの基準センサーの特性を示すパラメータｍ、ｂ、Ｔｂは、ＲＯＭ７１又はＲＡＭ７２に予め記憶されている。
【００９０】
さらに、上記実機の透磁率センサー５６の補正動作を具体的に説明すると、補正前の状態では、実機の透磁率センサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性は、図１０に示すように、基準センサー６０の特性に対してバラツキを有している。
【００９１】
そこで、このようなバラツキを有する個々の透磁率センサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性を、
Ｙ＝ｍＸ＋ｂ＋ΔＶｂ
に基づいて、ずれ量ΔＶｂの補正をおこなう。
【００９２】
これは、個々の透磁率センサー５６が基準センサーに対して、中濃度の出力電圧がΔＶｂだけずれているため、このΔＶｂだけ出力電圧を補正することによって、図１４に示すように、個々の透磁率センサー５６の中濃度における出力電圧が、基準電圧の値と略等しくなるように補正することが可能となる。
【００９３】
同様に、個々の透磁率センサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性を、
Ｙ＝ｍ・ｎ・（Ｘ−Ｔｂ）＋ｍ・Ｔｂ＋ｂ
に基づいて、傾きｍ’のみの補正を行うと、図１５に示すように、透磁率センサー５６の出力電圧の傾きが、基準電圧の傾きと略等しくなるように補正することが可能となる。
【００９４】
さらに、上記の如く、個々の透磁率センサー５６が基準センサーに対して、図１４に示すように、中濃度の出力電圧がずれるずれ量ΔＶｂの補正を施した後、出力電圧の傾きの補正を施することにより、図１６に示すように、個々の透磁率センサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性が、基準センサーの特性と略等しくなるように補正することが可能となる。また、上記の如く、個々の透磁率センサー５６が基準センサーに対して、図１５に示すように、出力電圧の傾きの補正を施した後、中濃度の出力電圧がずれるずれ量ΔＶｂの補正を施することにより、図１６に示すように、個々の透磁率センサー５６のトナー濃度−アナログ出力電圧特性が、基準センサーの特性と略等しくなるように補正することが可能となる。
【００９５】
なお、これらのずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎに基づく補正は、別個に行われるのではなく、（４）式又は（５）式に基づいて、同時に演算処理される。
【００９６】
また、上述したように、（５）式に基づいて、実機の透磁率センサー５６の出力電圧（Ｙ）からトナー濃度の値（Ｘ）を求めることができる。
Ｘ＝（Ｙ−ｍＴｂ−ｂ−ΔＶｂ）／（ｍ・ｎ）＋Ｔｂ
【００９７】
このように、トナー濃度を検知する透磁率センサー５６に、公差が存在する場合であっても、所定の範囲内にわたってトナー濃度を精度良く検知することが可能となる。そして、透磁率センサー５６によるトナー濃度の検知結果に基づいて、現像装置１７内のトナー濃度を制御することにより、常に高画質のフルカラー画像等を形成することが可能となる。
【００９８】
なお、前記実施の形態では、個々の透磁率センサー５６の中濃度における出力電圧のずれ量ΔＶｂと、傾きの比ｎに基づいて、個々の透磁率センサー５６の中濃度における出力電圧のずれ量と傾きの双方を、ＣＰＵの演算処理によって同時に補正する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、個々の透磁率センサー５６の傾きの比ｎに基づいて、個々の透磁率センサー５６の傾きのみを、ＣＰＵの演算処理によって補正し、個々の透磁率センサー５６の中濃度における出力電圧のずれ量は、従来のように、ボリューム等で補正するように構成しても良い。
【００９９】
また、透磁率センサー５６に設けられた特性データ表示部６５に表示されるデータの数を増加させることにより、直線の近似式による補正方法以外にも、参照テーブルを使用する方法や、補正すべきセンサーの特性を曲線を用いて近似をすることも可能であり、こうした場合には、補正の精度を一層向上させることができる。
【０１００】
実施の形態２
図１７はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、プリンターや複写機等の画像形成装置の製造時に、透磁率センサーのトナー濃度−アナログ出力電圧特性を補正するのではなく、プリンターや複写機等の画像形成装置をユーザーが使用している間に、現像装置や当該現像装置を含む画像形成ユニットを、新たなものと交換した場合などに、交換された現像装置に装着されている透磁率センサーのトナー濃度−アナログ出力電圧特性を補正するように構成したものである。
【０１０１】
すなわち、この実施の形態２では、図１７に示すように、透磁率センサー５６の表面に設けられる特性データ表示部６５には、個々のセンサーのずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎを、目視により読取可能な数値６７のみが表示されるようになっている。
【０１０２】
そして、サービスエンジニアは、プリンターや複写機等の画像形成装置をユーザーが使用している間に、現像装置や当該現像装置を含む画像形成ユニットを、新たなものと交換する際、透磁率センサー５６の特性データ表示部６５に、数値６７で表示された個々のセンサーのずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎを、目視により読み取り、これらの個々のセンサーのずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎの値を、ユーザーインターフェースに設けられたテンキーによって入力し、ＲＡＭ等に書き込む。そして、プリンターや複写機等の画像形成装置においては、ＣＰＵがＲＡＭ等に書き込まれた個々のセンサーのずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎの値に基づいて、透磁率センサー５６が現像装置１７内の二成分現像剤４６のトナー濃度を検知する際に、当該透磁率センサー５６の出力電圧が基準センサーのトナー濃度−アナログ出力電圧特性と等しくなるように補正するようになっている。
【０１０３】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０４】
なお、透磁率センサー等の特性データ表示部に表示する特性データとしては、個々のセンサーのずれ量ΔＶｂと傾きの比ｎに限定されるものではなく、個々のセンサーの傾きの比ｎのみでもよく、あるいは、図１０に示すようなトナー濃度−アナログ出力電圧特性における２点の測定値、又は、図１８に示すような任意の特性データなどであっても良い。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、トナー濃度等を検知する検知手段に、公差が存在する場合であっても、所定の範囲内にわたってトナー濃度等を精度良く検知することが可能な検知手段及びこれを用いた画像形成装置、並びに画像形成装置の補正方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１に係る検知手段を示す平面図及び側面図である。
【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る検知手段を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンターを示す構成図である。
【図３】 図３はこの発明の実施の形態１に係る検知手段を適用した画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図４】 図４はタンデム型のデジタルカラープリンターの画像形成部を示す構成図である。
【図５】 図５は現像装置を示す縦断面図である。
【図６】 図６は現像装置を示す横断面図である。
【図７】 図７は透磁率センサーの出力特性を示すグラフである。
【図８】 図８は透磁率センサーの出力特性を示すグラフである。
【図９】 図９は透磁率センサーの出力特性の設定範囲を示す図表である。
【図１０】 図１０は補正前の透磁率センサーの出力特性を示すグラフである。
【図１１】 図１１は制御回路を示すブロック図である。
【図１２】 図１２は透磁率センサーの出力特性を示すグラフである。
【図１３】 図１３は透磁率センサーの出力特性を補正する際のパラメータを示す説明図である。
【図１４】 図１４は補正後の透磁率センサーの出力特性を示すグラフである。
【図１５】 図１５は補正後の透磁率センサーの出力特性を示すグラフである。
【図１６】 図１６は補正後の透磁率センサーの出力特性を示すグラフである。
【図１７】 図１７はこの発明の実施の形態２に係る検知手段を示す平面図である。
【図１８】 図１８は他の変形例に係る検知手段を示す平面図である。
【符号の説明】
１７：現像装置、４６：二成分現像剤、５６：透磁率センサー、６５：特性データ表示部、６６：バーコード、６７：数値、７０：ＣＰＵ、７１：ＲＯＭ、７２：ＲＡＭ。

Claims (6)

1. 二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示す特性データを表示する特性データ表示部を、前記検知手段に設けたことを特徴とする検知手段。
2. 二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示すトナー濃度が中心の値に対応した出力電圧である中心値と、前記トナー濃度と前記検知手段の出力電圧の特性を直線で近似したときの直線の勾配からなる特性データを表示する特性データ表示部を、前記検知手段に設けたことを特徴とする検知手段。
3. 二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示すトナー濃度が中心の値に対応した出力電圧である中心値と、前記トナー濃度と前記検知手段の出力電圧の特性を直線で近似したときの直線の勾配からなる特性データを表示する特性データ表示部を、前記検知手段の表面に設けたことを特徴とする検知手段。
4. 被測定物の物理量を検知する検知手段を用いて、画像を形成するための動作を制御する画像形成装置において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示すトナー濃度が中心の値に対応した出力電圧である中心値と、前記トナー濃度と前記検知手段の出力電圧の特性を直線で近似したときの直線の勾配からならなる特性データを表示する特性データ表示部を設けた検知手段と、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように補正する補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 二成分現像剤中のトナー濃度を透磁率によって検知する検知手段を用いて、現像手段へのトナーの補給動作を制御する画像形成装置において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示すトナー濃度が中心の値に対応した出力電圧である中心値と、前記トナー濃度と前記検知手段の出力電圧の特性を直線で近似したときの直線の勾配からなる特性データを表示する特性データ表示部を設けた検知手段と、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように、トナー濃度の少なくとも２点以上で補正する補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 被測定物の物理量を検知する検知手段を用いて、画像を形成するための動作を制御する画像形成装置の補正方法において、前記検知手段の製造時に、前記検知手段の特性を測定するとともに、当該検知手段の特性が許容範囲を満たすもののみを選別し、前記許容範囲を満たす検知手段のトナー濃度に対する出力電圧の特性を直線で近似して、当該直線で近似した前記検知手段の個別の検知特性を示す特性データを表示する特性データ表示部を、前記検知手段に設け、前記検知手段に設けられた特性データ表示部の複数の特性データに基づいて、前記検知手段の検知出力を、基準となる検知手段の出力特性と略等しくなるように補正することを特徴とする画像形成装置の補正方法。

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