JP4107638B2

JP4107638B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4107638B2
Application number: JP2002098232A
Authority: JP
Inventors: 義明宮下
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2002-04-01
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2022-04-01
Also published as: JP2003005465A; DE60234404D1; US20020172523A1; EP1251410A3; EP1251410B1; US6850718B2; EP1251410A2

Description

【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形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、より詳細には、所定の設定値に従って作像した調整用パッチの付着量検出に基づいて、現像剤（トナー）の付着量（濃度）調整を行うことを可能にする前記画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、一般に感光体ドラム等からなる像担持体をモータにより回転させて帯電装置により像担持体を均一に帯電させた後に像担持体に対して露光装置による像露光で画像を書き込んで静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置でトナーを付着させてから、転写装置でトナー像を転写材に転写している。そして、カラー画像形成のためには、上記画像形成プロセスを各色ごとに繰り返して像担持体上に複数色のカラートナー像を形成し、それを転写材に一括転写するか、あるいは複数回に分けて単色のカラートナー像を像担持体上に形成して順次転写材に転写する方法などが採用されている。
このような電子写真方式の画像形成装置において、像担持体上に基準潜像としてのパッチパターンの静電潜像を形成してこれを現像装置で現像し、パッチパターンの表面電位及びそのトナー付着量から現像特性を測定し、その現像特性から現像バイアス電位、像担持体の帯電電位等の各種電位を決定する電位制御方法が知られている。例えば、予めパッチパターンの数だけ基準値を用意しておき、これらの基準値と各パッチパターン上のトナー付着量とをそれぞれ比較することにより各種電位を決定する電位制御方法がある。また、他の電位制御方法としては、パッチパターンの表面電位及びトナー付着量をセンサで測定してその測定データから現像装置の現像特性を直線近似し、その直線近似式の傾きを現像効率とし、この現像効率から各種電位を求める方法が提示されている。
【０００３】
しかしながら、上記電位制御方法では、基準値を正しく定めることが困難であり、とりわけ、環境変動、経時変動の大きな現像剤が用いられる場合には上記各種電位を制御するアルゴリズムが現像剤の環境変動、経時変動による影響を回避するために複雑になり、安定した電位を得るのに非常に時間がかかる。また、上記電位制御方法では、直線近似式の傾きのみから各種電位を決定するので、現像剤や像担持体の変動に対して精度の点で十分であるとは言えず、電位制御が不安定となり易い。とりわけ、電位変動の影響を受け易いフルカラー複写機に応用した場合には、電位変化により色変動が起こり易く、特にフルカラー画像のハイライト部の安定性に欠けることになる。
【０００４】
また、電子写真方式の画像形成装置において、近年では電位センサを持たない機械が多数を占めるようになってきている。これはコストダウンの為でもあるが、書き込み光量の制御が多値（256階調など）から2値（2階調）や4値（４階調）の様な少数値のものが増えてきた為、電位センサによる潜像制御を書き込み光量にフィードバックできなくなってきている為でもある。
少数値制御が増えてきた背景には、書込みやCPU処理能力の向上により画像解像度が従来300、400dpiだったものが600、1200dpiと飛躍的に細かくなり、そのため1ドットの大きさも小さくなり、書き込み光量を細かく制御しなくても中間調を表現できるようになったためである。また、印刷速度も数枚レベルから数十枚レベルへ飛躍的に早くなってきており、解像度の増加と共にCPUに対する負荷は増加する一方であり、書込みを少数値にする事で負荷の低減を図っている。
従って、近年では電位制御の流れを汲んだ、トナー付着量センサによる制御として現像ポテンシャル制御が主流に成っている。
このトナー付着量制御では、通常、現像ポテンシャル（現像バイアスと感光体表面電位の差）を変えて付着量の異なるパッチを多数作像し、それぞれのパッチの付着量をフォトセンサにより検出し、例えば図５に示すような現像ポテンシャル（横軸）×トナー付着量（縦軸）の関係を求める。このようにして求めた現像ポテンシャル×付着量の関係により装置状態を知るという方法を採っている。
この方法により付着量制御を行う場合、各パッチに対応した離散値として装置特性が得られることになるので、直線近似により目標の付着量となる現像ポテンシャルを決めている（実際には、現像ポテンシャルの制御因子である、現像バイアス、帯電電位、書き込み光量などを設定する）。また、このような複数のパッチを用いる濃度制御に適用可能な濃度検知センサとして、像担持体表面のトナー濃度（付着量）を高精度に検知することができるとした拡散反射光を用いた濃度検知センサが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いわば多点方式をとる、上記した従来の方式では、異なる現像ポテンシャルで多数のパッチを作る必要がある上に、現像ポテンシャルと付着量の関係を直線近似により得る等の演算処理を含むことから、制御に相当の時間を必要とし、拡散反射光を用いた濃度検知センサにより、直線近似によっても問題がない程度に精度の向上を図ることができるものの、処理時間については、依然、課題として残っている。また、多点方式によると、パッチの数だけトナーを消費してしまうため、ランニングコストのアップにもつながる。
本発明は、電子写真方式により画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、現像剤（トナー）の付着量（濃度）の目標値への調整を、従来のように多数のテストパッチの作成、各パッチの検出データをもとにした直線近似といった手順を行わずに、より短い時間で精度良く、かつトナーの消費量が少くてすむ方法により行うことにより、付着量（濃度）を適正な状態に安定的に制御することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、電子写真方式により現像剤を付着させる像担持体と、像担持体への現像剤の付着量を現像ポテンシャルの設定値を変えることにより制御する付着量制御手段と、像担持体上の現像剤の付着量を検出する光源及び検出器からなる光反射式かつ拡散光検出方式の付着量検出手段と、付着量を目標値に制御するために前記付着量制御手段への現像ポテンシャルの設定値を調整する設定値調整手段とを有する画像形成装置であって、前記付着量検出手段は、カラー現像剤の付着量範囲にわたって、付着量と検出出力が一定の線形関係を持つとともに、黒現像剤の付着がないときの検出値と、黒現像剤の付着があるときの下限検出値との差が所定値となるように校正する校正手段を有し、前記設定値調整手段は、前記校正手段による校正の後に、現在設定されている設定値に従ってカラー現像剤で作像したテストパッチの付着量を前記付着量検出手段により検出させ、得た検出値と予め求めた前記付着量の目標値に対応する検出値との差分に比例する値を前記設定値への調整値として算出する手段を備え、前記付着量制御手段は、カラー現像剤の付着量範囲にわたって、付着量と現像ポテンシャルが一定の線形関係を持つように制御することを特徴とする画像形成装置である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像形成装置において、一成分系の現像剤を用いる現像手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置を添付する図面とともに示す以下の実施例に基づき説明する。なお、以下に示す実施例装置は、カラー複写機等に装備するカラー画像形成装置に適用したものであるが、モノクロ画像形成装置にも同様に適用しうる。図１は、本発明の実施例に係わるカラー画像形成装置の全体構成を概略図として示す。
図１において、レーザー書き込みにより形成される静電潜像及び現像されたトナー像を担持する感光体は、この装置においては、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト１である。感光体ベルト１は、回動ローラ２、３_１、３_２間に架設され、回動ローラ２の回転駆動により、図中の矢印Ａ方向（時計方向）に回動（副走査）され、ベルト表面が画像形成面となるように構成する。
感光体ベルト１に静電潜像、トナー像を形成するための手段として、感光体ベルト１の表面を均一に帯電するための帯電チャージャ４と、レーザー書き込みユニット５、カラー現像装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを備える。カラー現像装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、カラー構成色であるマゼンタ、シアン、イエロー、黒それぞれの現像ユニットからなる。ここで用いる現像ユニットは、一成分系の現像剤（トナー）により現像を行うようにした手段を備える。
【００１２】
また、実施例装置は、感光体ベルト１の画像を中間転写体を介して転写紙に形成する方式によるため、中間転写ベルト１０を有する。中間転写ベルト１０は、回動ローラ１１、１２の間に架設され、回動ローラ１１の回転駆動により、図中の矢印Ｂ方向（反時計方向）に回動される。感光体ベルト１と中間転写ベルト１０は、感光体ベルト１の回動ローラ３_２を設けた部分で接触している。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。
転写紙の処理に係わる構成要素として、給紙台（給紙カセット）１７、給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９a，１９b、レジストローラ対２０a，２０bよりなる給紙部と、中間転写ベルト１０からの画像を転写する転写ローラ１４と、定着装置８０と、排紙ローラ対８１a，８１bと、排紙スタック部８２を有する。
【００１３】
ここで、図１に示した実施例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、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト１は、帯電チャージャ４により一様に帯電された後、レーザー書き込みユニット５により、画像情報に基づいて発光が制御されるレーザーの走査露光をうけ、表面には静電潜像が形成される。感光体ベルト１を回転させながら走査露光し、静電潜像を形成する１工程に用いる画像情報は、所望のフルカラー画像をマゼンタ、シアン、イエロー、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により、半導体レーザーの発光を制御する。発生するレーザービームは、光学装置により走査、及び光路調整し、書き込みビーム光Ｌとして出力する。
単色の画像情報に基づいて形成された静電潜像は、カラー現像装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄにより対応するマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、及び黒(Bk)トナーで各々単色現像され、感光体ベルト１上に各々の色画像が順次形成される。
図１中の矢印Ａ方向に回転する感光体ベルト１上に形成されたM、C、Y、Bkの各単色画像は、感光体ベルト１と同期して、同図中の矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１０上に、バイアスローラ１３に印加された所定の転写バイアスの作用により、順次重ね転写される。
中間転写ベルト１０上に重ね合わされたM、C、Y、Bkの画像は、給紙台（給紙カセット）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、転写部へ搬送された転写紙１７ａ上に転写ローラ１４により一括転写される。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にプリント画像を排出する。
【００１４】
なお、図１中の感光体ベルト１における画像形成の最終工程として感光体ベルト１上のトナーをクリーニングする。そのために、感光体ベルト１に常時当接するクリーニングブレード１５が設けられている。同様に、中間転写ベルト１０にもクリーニング装置１６が設けられている。クリーニング装置１６のクリーニングブラシ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。
また、感光体ベルト１、帯電チャージャ４、中間転写ベルト１０、クリーニングブレード１５、クリーニング装置１６を一体化し、プロセスカートリッジとして、本体に対して着脱可能に構成することができる。
【００１５】
次いで、図１に示したカラー画像形成装置の制御系に関して説明する。
図２は、このカラー画像形成装置の制御系の一例を概略ブロック図にて示す。
図２に示すように、制御系をメイン制御部２０１と複数の周辺制御部により構成する。メイン制御部２０１は、上記で概要を示した画像形成に係わる動作全体を統括し、構成要素として、ＣＰＵ２０２、制御プログラム及び各種データを記憶したＲＯＭ２０３、ワーク領域として各種データを一時的に記憶するＲＡＭ２０４、装置の動作条件を定めるパラメータや装置の管理に必要な情報を保存する不揮発メモリのＮＶＲＡＭ２０９を有する。
また、メイン制御部２０１は、Ｉ／Ｏインターフェース２０５を介してレーザー光学系制御部２０６、現像バイアス制御部２０７、トナー付着量センサ１００、感光体・転写ベルト駆動制御部２０８等を接続する。レーザー光学系制御部２０６は、レーザー書き込みユニット５を制御し、現像バイアス制御部２０７は、カラー現像装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ各々に印加する現像バイアスを制御し、感光体・転写ベルト駆動制御部２０８は、感光体ベルト１と中間転写ベルト１０の回動を制御する。これらの制御動作は、いずれもＣＰＵ２０２からの指令により行う。トナー付着量センサ１００は、感光体ベルト１上に所定の条件下で形成されたトナーの付着量を検知し、検知データを受け取るＣＰＵ２０２では、トナーの付着量から後述する現像バイアスの調整値を求め、現像バイアス制御部２０７に設定し、トナー濃度の制御を行う。
【００１６】
次に、本発明が目的とするトナー濃度の制御について、その実施例を詳細に説明する。
像担持体表面の現像剤（トナー）付着量をセンサにより検知し、検知量をもとに目標値を与える現像バイアス等の現像ポテンシャルを制御量としてフィードバックして現像剤付着量を安定化させる制御において、本発明では、現像剤の付着量（濃度）の目標値への調整を、従来のように多数のテストパッチの作成、各パッチの検出データをもとにした直線近似といった手順を行わずに、より短い時間で精度良く、かつトナーの消費量が少くてすむ方法により行うようにする。そのために、テストパッチの作成を最小限、即ち単一のパッチ作成でも、調整に必要なデータを得ることができ、そのデータにより目標濃度（付着量）への制御を行うという方法を採る。
【００１７】
単一テストパッチ方式により目標付着量への調整を可能にするための条件を説明すると、その条件は、
(i)トナーの付着量範囲にわたって、トナー付着量とセンサの検知出力が一定の線形関係を持つこと（図４に示す“カラー”出力、参照）
(ii)トナーの付着量範囲にわたって、トナー付着量と現像ポテンシャルが一定の線形関係を持つこと
の２点を必要とする。なお、(ii)については図５で示す様に、この実施例で目標とする画像濃度ID1.5に必要な付着量0.6mg／cm²付近は直線性が得られている。
この実施例では、トナー付着量センサは、図１に示すところの、感光体ベルト１上のトナー付着量を検出するトナー付着量センサ１００である。なお、トナー付着量の検知箇所は、感光体ベルト１上ではなく、中間ベルト転写体１０上で行うようにしても良い。
ここで使用したトナー付着量センサ１００は、発光部に赤外発光ダイオード、拡散反射光受光部にフォトダイオードを使用し、受光量に応じて電圧出力するタイプのものである。
図４は、このタイプのトナー付着量センサの特性を示す線図である。ここでは、一成分系のカラー（マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、及び黒(Bk)）トナーについて、示している。
図４に示すように、横軸にトナー付着量、縦軸にセンサ出力（電圧）をとると、M、C、Yの各カラートナーに対しては、使用範囲にわたって右上がりの直線で示す線形特性を持ち、一定の感度を示す。これは、拡散反射タイプのセンサを特徴付ける特性である。一方、Bkトナーに対しては、右下がりで付着量が多くなると下限に到達する特性を持つ。
【００１８】
また、濃度（付着量）調整を行うために、トナー付着量センサ１００によりテストパッチの付着量を検知するときに誤差を生じることがないように、センサを校正し、常に一定の検知特性となるようにしておく必要がある。
トナー付着量センサの校正は、図４に特性を示したBkトナーに対する特性を利用した方法により、センサの発光部（赤外発光ダイオード）の光量を調整し、調整結果が、発光部を共通にするM、C、Yの各カラートナーに対する特性に反映され、各カラートナーに対して一定の特性が得られるようなセンサ特性になっている。
校正方法は、Bkトナー付着量の検知モードにおける像担持体表面トナー無しでのトナー付着量センサ出力をVsg、Bkトナー付着量を多くし出力が下限に到達したときのセンサ出力をVs0とすると、Vsg−Vs0＝一定、となるように発光部の赤外発光ダイオードの光量を調整し、センサの出力レベルを常に一定に保つようにする。
校正時の実際の手順としては、赤外発光ダイオードOFF時のセンサ出力が下限到達時の出力に等しいので、この出力をVs0（本実施例では約1.1V）として検知し、感光体ベルト１にトナーが無い状態での出力Vsgを検知しながら、赤外発光ダイオードの光量を調整して、Vsg−Vs0が所定値（本実施例ではVsg−Vs0＝1.5V）となれば、校正を終えるようにする。
【００１９】
次に、一回のテストパッチの作成と、拡散反射光受光部を持つ上記したトナー付着量センサ１００によるテストパッチの検知に基づいて目標値へトナー付着量を調整する制御動作手順について説明する。
この動作は、メイン制御部２０１のＣＰＵ２０２が任意のタイミングでプログラムを起動することにより実行し得るが、電源ON時或いはセーブモードからの復帰時等の初期動作として自動的に、装置側で定めた標準濃度（付着量）に調整する場合に、実行すると良い。このようにすると、装置の停止時の経時変化や周囲環境の変化を吸収することができる。他方、ユーザーが濃度調整として操作パネル等から指示した濃度値に調整する場合に、起動するといった態様で実施することもできる。
図３は、この実施例のトナー付着量制御のフローチャートを示す。
ここでは、マゼンタ(M)トナーの現像バイアスVBによるトナー付着量調整について説明するが、シアン(C)、イエロー(Y)の各トナーについても同様に適用できる。
図３を参照して制御フローを説明すると、トナー付着量制御に先立ち、トナー付着量センサ１００を校正する（Ｓ３１）。校正は、上記した校正方法により、Bkのトナー付着量センサの出力によりVsg−Vs0が所定値（本実施例では1.5V）となるように、センサの赤外発光ダイオードの光量を調整する。
【００２０】
次に、マゼンタのカラー現像装置６ａに印加する現像バイアスを制御する現像バイアス制御部２０７の設定値VB1として現在設定されている値VB0をメモリに記憶しておく（Ｓ３２）。
その後、感光体ベルト１上に現像バイアス設定値VB1として現在設定されている値VB0でテストパッチをべたパッチとして作像する（Ｓ３３）。この時、作像条件を定める他の設定値（例えば、グリッドバイアス、書き込み光量等）も現在設定された値をそのまま使用する。
作られたテストパッチのマゼンタトナーの付着量をトナー付着量センサ１００により、センサ出力Vscとして検知する（Ｓ３４）。このとき、検知されたセンサ出力Vscは、付着量0におけるセンサ出力Vsgcとの差がとられる。この差（Vsc−Vsgc）は、図４に示すカラートナーの線形特性、即ち、下記式(1)を満たす変数になり、最終的に求める現像バイアスのズレ量算出（後述）時に変数として用いる（式(1)の比例係数は、本実施例で約0.4である）。
トナー付着量＝比例係数・（Vsc−Vsgc）……式(1)
なお、付着量0におけるセンサ出力Vsgcも、パッチの検知と同時に感光体ベルト１上のパッチ以外の場所を検知することにより得ることができる。
さらに、上記式(1)は、トナー付着量センサ１００を校正して、常に成立するようにしておけば、目標とするべた付着量（一般的には、0.6〜1.0mg/cm²程度の付着量から所定の値が選択される）に対する（Vsc−Vsgc）値も定めることができ、その値を目標付着量対応値VsAとして求める。本実施例では、目標とするベタ付着量は0.6mg／cm²であり、目標とするVsA＝（Vsc−Vsgc）＝1.6Vである。
【００２１】
また、上述したように、トナー付着量と現像ポテンシャルが一定の比例関係を持つこと（図５参照）が、本発明による目標付着量への調整を可能にするための条件である。
この比例関係は、現像ポテンシャルが現像バイアスVBと感光体表面電位VLの差であるから、感光体表面電位VLが一定であれば、トナー付着量M/Aは現像バイアスVBに比例することになる。ここに、感光体表面電位VLは、露光後電位（一般的に50〜100V程度）であり、経時（経時的に50V程度大きくなる）、環境（LL:低温・低湿(通常10℃・15％)で大きく、HH:高温・高湿(通常27℃・80％)で小さくなる）で変化するが、近年光書き込みを2値で行うことが主流になり、書き込み光量の制御が簡略化された状況では、感光体表面電位VLの変動が極めて少なく、一定とみなせる。従って、図５に示す特性線の傾きにはほとんど影響しない。特に1成分系のトナーでは、2成分系のようなトナー濃度（キャリアとトナーの混合比率）と言う概念がないので、図５の傾きは、より安定することから、1成分系のトナーへ好適に実施し得る。
このようにトナー付着量M/Aが現像バイアスVBに比例する条件下では、現像バイアスとトナー付着量センサにより検出されるトナー付着量出力も図６に示すように、線形の関係になる。即ち、
現像バイアス＝比例係数・トナー付着量……式(2)
と表すことができ、従って、テストパッチを作ったときの現像バイアスに対する目標とする付着量を得るための現像バイアスのズレ量ΔVBは、
ΔVB＝比例係数・付着量のズレ量（＝テストパッチ付着量−目標付着量）
＝k(Vsc−Vsgc−VsA)……式(3)
ここで、k：比例係数（図６の傾きに相当し、本実施例では、133である）となるので、目標とする付着量を達成するために、現像バイアスのズレ量ΔVBを得る必要があり、この現像バイアスのズレ量ΔVBを、式(3)に依って算出する（Ｓ３５）。なお、目標付着量は、上記したようにトナー付着量センサ出力に対応して定めた目標付着量対応値VsAとする。
上記のようにして現像バイアスのズレ量ΔVBを求めた後に、
VB1＝VB0＋ΔVB……式(4)
に従って、これまで現像バイアスとして設定されていた値VB0にズレ量ΔVBを加え、新たに設定するVB1を算出する（Ｓ３６）。
次いで、現像バイアス制御部２０７の設定値VB1として、現在設定されている値を式(4)のVB0＋ΔVBによって算出した値に置き換えて設定し、その値を保存するために、算出したVB1をＮＶＲＡＭ２０９（メイン制御部２０１内に設けた）に記憶し（Ｓ３７）、このフローを終了させる。
【００２２】
以上の１パッチ検知方式による制御動作は、Mトナーの付着量制御について説明したものであるが、CトナーやYトナーについても同様の制御が行える。
なお、Bkトナーは、図４に示すように高付着量領域で下限に到達してしまう特性の為、線形特性を持つ領域で行われるこの方式をBkトナーの付着量の高付着量領域の制御に用いることは、適当でない。しかしながら、線形特性を示す低付着量領域であればBkトナーを含む全色についてこの制御方式を使用することができる。
また、上記実施例は一成分系のトナーを用いる画像形成装置に適用して良好な結果が得られたが、同様な条件が得られる二成分系のトナーを用いる画像形成装置に適用することも可能である。
【００２３】
【発明の効果】
（１）請求項１の発明に対応する効果
拡散光を用い、且つ校正機能を有した付着量検出手段により、所定の設定値に従う現像ポテンシャルにより作像したテストパッチの付着量を検出し、検出値と付着量の目標値に基づいて、目標付着量を得る現像ポテンシャルを設定するための調整値（設定値への調整値として）を算出するようにしたことにより、単一パッチ作成による付着量調整ができるので、従来の多数パッチの作成、直線近似といった手順を行わずに、より短い時間で精度良く且つトナーの消費量が少くてすむ方法によりトナー付着量調整を行うことが可能になる。
また、現在設定されている設定値に従って作像したテストパッチの付着量の検出値を調整値の算出に用いるようにしたことにより、設定値の変化量を最小限に抑えることができ、トナー付着量は常に最適な状態に安定的に制御され、画像品質の低下や異常画像を防止することができ、経時的にも安定した制御が可能になる。
さらに、付着量検出手段の検出値と付着量の目標値に対応する検出値との差分に比例する値として、調整値を算出するようにしたことにより、目標値からのズレ分を補正することで、常に目標値に近づく様に制御されるため、トナー付着量は常に最適な状態に安定的に制御され、画像品質の低下や異常画像を防止することができ、経時的にも安定した制御が可能になる。
また、黒トナーの無付着時の検出値と付着時の下限検出値により付着量検出手段を校正することにより、簡単に精度良く校正を行うことが可能になる。
【００２５】
（２）請求項２の発明に対応する効果
一成分系の現像剤を用いる現像手段を備えた装置に適用することにより、上記（１）の効果をより有効化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わるカラー画像形成装置の全体構成を概略図として示す。
【図２】図１に示したカラー画像形成装置の制御系の一例を概略ブロック図にて示す。
【図３】図１、図２に示したカラー画像形成装置におけるトナー付着量制御のフローチャートを示す。
【図４】実施例装置に用いた拡散反射光タイプのトナー付着量センサの特性を示す線図である。
【図５】現像ポテンシャル×トナー付着量による現像装置の特性を示す線図である。
【図６】実施例装置における現像ポテンシャルとトナー付着量センサによる検知出力の関係を示す線図である。
【符号の説明】
１…感光体ベルト、４…帯電チャージャ、
５…レーザー書き込みユニット、
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…カラー現像装置、
１０…中間転写ベルト、１３…バイアスローラ、
１７…給紙台（給紙カセット）、１７ａ…転写紙、
８０…定着装置、８２…排紙スタック部、
１００…トナー付着量センサ、２０１…メイン制御部、
２０２…ＣＰＵ、２０３…ＲＯＭ、
２０４…ＲＡＭ、２０５…Ｉ／Ｏインターフェース、
２０７…現像バイアス制御部、２０９…ＮＶＲＡＭ。

Claims

電子写真方式により現像剤を付着させる像担持体と、像担持体への現像剤の付着量を現像ポテンシャルの設定値を変えることにより制御する付着量制御手段と、像担持体上の現像剤の付着量を検出する光源及び検出器からなる光反射式かつ拡散光検出方式の付着量検出手段と、付着量を目標値に制御するために前記付着量制御手段への現像ポテンシャルの設定値を調整する設定値調整手段とを有する画像形成装置であって、
前記付着量検出手段は、カラー現像剤の付着量範囲にわたって、付着量と検出出力が一定の線形関係を持つとともに、黒現像剤の付着がないときの検出値と、黒現像剤の付着があるときの下限検出値との差が所定値となるように校正する校正手段を有し、
前記設定値調整手段は、前記校正手段による校正の後に、現在設定されている設定値に従ってカラー現像剤で作像したテストパッチの付着量を前記付着量検出手段により検出させ、得た検出値と予め求めた前記付着量の目標値に対応する検出値との差分に比例する値を前記設定値への調整値として算出する手段を備え、
前記付着量制御手段は、カラー現像剤の付着量範囲にわたって、付着量と現像ポテンシャルが一定の線形関係を持つように制御することを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載された画像形成装置において、一成分系の現像剤を用いる現像手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。