JPH03155581A

JPH03155581A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH03155581A
Application number: JP2045116A
Authority: JP
Inventors: Tokumasa Somiya; 徳昌宗宮; Yasushi Furuichi; 泰古市; Kazunori Karasawa; 唐沢　和典
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1991-07-03
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: JP3007650B2; US5038175A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、画像濃度制御方法に関し、特に、複写機等の
電子写真方式の画像形成装置によって得られる画像の濃
度を一定に保持するための画像濃度制御方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電子写真複写機等の画像形成装置にあっては、
表面に光導電性層を有する感光体に対して原稿光像の露
光照射により原稿画像に対応した静電潜像を形成し、こ
の潜像にトナーを静電吸着させることで可視像を得、こ
の可視像を転写紙等の転写材に静電転写することにより
所定の複写物を得るようになっている。

このような複写機においては、良好な画像品質を得るた
めの最も重要な要因のひとつとして１画像濃度を安定さ
せることが必要とされている。

そこで、画像濃度を安定させるための方法として次のよ
うな方法が知られている。

すなわち、第１番目の方法としては、感光体上に形成し
た黒画像からなる基準濃度パターン潜像に付着する現像
剤の付着量をフォトセンサー（Ｐセンサー）を用いて光
反射率によって検出し、この検出によって得られる検出
出力と基準濃度に対応する基準出力とを比較してその比
較結果に応じて現像装置内に供給するトナー量を制御す
る方法である。

また、第２番目の方法としては、感光体上に形成された
基準濃度パターン潜像の電位を電位計により検出し、こ
の電位が予め設定されている適正レベルとなるように帯
電装置側での帯電条件や露光装置側での発光条件及び現
像バイアス条件を制御する方法である。

さらに、第３番目の方法としては、トナーとキャリアと
を組合せた二成分系の現像剤を用いる場合を対象とする
ものであって、現像剤の流動性を流動センサー（Ｆセン
サー）により検出し、検出された現像剤の流動性よりト
ナーとキャリアとの含有状態を検出してトナー濃度を制
御する方法である。

ところで、上述したような現像剤の濃度制御にあっては
１次のような不具合を発生する虞れがある。

すなわち、画像からの光反射率により感光体上でのトナ
ーの付着量を検出する第１番目の方法においては、感光
体疲労による帯電電位の低下やチャージャの劣化等に起
因して感光体上での部分的な帯電むらが発生したり、あ
るいは基準濃度潜像パターンを形成するために用いられ
る光学系での汚れや劣化に起因して潜像形成工程での光
量むらが生じた場合には、それら種々の原因が加味され
ることで現像剤中のトナー濃度に対する含有条件を過補
正してしまうことである。

たとえば、帯電チャージャの部分的な汚れで基準濃度パ
ターン潜像部に相当する位置の帯電電位が他の部分より
も低くなった場合には、画像濃度が低い状態に検出され
、この結果によってトナー補給が行われることになる。

従って、トナー濃度が通常よりも極端に高くなることも
あり、この場合には、トナーの飛散が起きたり、あるい
は、これとは逆の場合には、現像剤中のキャリアによる
感光体の摺擦事故等の機械的ダメージを受けかねない状
況が生じることになる。

また、潜像電位を検出することで画像濃度を制御する第
２番目の方法においては、潜像電位を安定させることが
可能な反面、感光体が帯電疲労して劣化しているような
場合に、この疲労による帯電特性の低下を帯電装置側の
帯電条件によって補正すると、感光体側での光感度が低
下してしまうことがある。さらに、現像バイアスによる
画像１度の制御を行うと、現像時での現像ポテンシャル
は適正に得られるものの、感光体上での地肌汚れと画像
濃度とが相反する関係で作用するために、結果として画
像品質を良好に保つことができなくなる。

また、上述した現像剤の流動性からトナーとキャリアと
の含有状態を検出する第３番目の方法においては、例え
ば、経時的に現像剤が劣化していくと、剤中に残存する
現像に寄与しない疲労トナーの量が増加し、また、使用
環境によってトナーの帯電量で決まる帯電特性も変化し
てしまうことから、画像品質が現像剤中の濃度だけでは
決定できないことになり、結果として１画像品質に直接
影響を及ぼす現像剤の濃度が一定化できず、さらには、
上述したように、トナーの帯電量も変化することで、安
定した画像を得にくくなる。また、この他、感光体側の
変動に対しても対応出来ないという問題も生じる。

そこで、上述した各方法での不具合を解消するため、各
方法を組合せることが提案されている。

すなわち、その−例としては、第１番目の方法と、第３
番目の方法とを組合せる方法であって。

制御手段として感光体の光反射率を検知するフォトセン
サー（Ｐセンサー）と現像剤中のトナー濃度を検知する
流動センサー（Ｆセンサー）との２つのセンサーを設け
、現像剤中のトナー濃度を制御する上記Ｆセンサーの制
御レベル（基準値）をＰセンサーの検知信号に応じて自
動的に変更することにより画像濃度を制御する方法であ
る（例えば、特開昭５７−１３６６６７号公報等）。

この方法によれば、前述したＰセンサーの弱点とＦセン
サーの弱点とを夫々がカバーして安定した画像濃度を得
られるという利点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述の画像濃度制御方法では、単にＰセ
ンサーとＦセンサーとを組合せ、Ｐセンサーによる検出
信号に基づいてＦセンサーの基準値を無条件で変更して
しまうため、温湿度等によって現像剤の特性変化が生じ
た場合や、あるいは原稿の種類によってはＦセンサーの
基準値と実際の検知レベルとの差が大幅に開く恐れがあ
り問題となる。すなわち、現像剤や感光体は温湿度等の
環境の急変や使用条件によっては一時的にその特性（濃
度、帯電量等）がかなり変動する場合がある。したがっ
て、この時の値をＰセンサーが検知してしまうと、必要
以上又は急激にＦセンサーの基準値が変更されることに
なる。

この場合、現像剤中にトナーが急激に且つ大量に補給さ
れたり（濃くする場合）、逆にがなりの長期間トナーの
補給が行われない（薄くする場合）等の状態が生じる。

したがって、トナー飛散や画像濃度の急変、及び現像剤
へのダメージ等の副作用が生じる可能性がある。

また、前述の従来法では、Ｆセンサーの基準値は一つし
かないため、この基準値が変更されていると、サービス
マンによる点検時に、現像剤の劣化の程度が判らなくな
ってしまい、適切なメンテナンス時期が判定できないと
いう問題も生じる。

また、現像剤濃度の上下限の限度値は、従来決まったレ
ベルで機械毎に設定されており、変更することができな
いため、現像剤の交換時等に現像剤に合わせて設定しな
おすことができず、また、機械側々のバラツキに対応し
て設定しなおすこともできない。このため、現像剤の劣
化前の早期に現像剤が交換されたり、これとは逆に画像
品質が異常に劣化した場合にも現像剤が交換されない等
の不具合も生じていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、上述
の問題を解消し、現像剤の使用状態や劣化状態の判定を
容易に行うことができ、且つ現像剤の適切な交換時期を
容易に知ることができる手段を備えると共に、現像剤特
性の急変をなだらかに受は止めることで前述の副作用の
問題をも軽減し得る画像濃度制御方法を提供することを
目的とする。

０１９１題を解決するための手段〕上記目的を達成するため１本発明では、感光体上に形成
された静電潜像にトナーを静電吸着させることで可視像
を得、この可視像を転写材に静電転写することにより所
定の画像を得る電子写真方式の画像形成装置における画
像濃度制御方法であって、画像濃度制御手段として、上
記感光体上に形成された基準潜像を現像して得られる可
視像の光反射率を検知するフォトセンサー（Ｐセンサー
）と、現像剤中のトナー濃度を検知する流動センサー（
Ｆセンサー）との２つのセンサーを設けると共に、現像
剤中のトナー濃度を制御する上記Ｆセンサーの制御レベ
ル（基準値）を決定するため、機械毎に設定固定された
第１基準レベルとＰセンサーの検知信号に応じて切換可
能な第２基準レベルとを設け、画像濃度制御時には、Ｆ
センサー（７）出力に基づいて現像剤中のトナー濃度に
応じた検知出力を出力する出力手段からの出力レベルと
上記第２基準レベルとを比較する事によって現像剤への
トナー補給を制御し現像剤中のトナー濃度が画像濃度を
一定に保持するように制御することを特徴とする。

また、上記画像濃度制御方法においては、第１基準レベ
ルと第２基準レベルの相対的な比較結果に限度を設け、
第２基準レベルの変更範囲を規定する手段が設けられる
。

また、上記画像濃度制御方法においては、基準レベル設
定モードが指示されると、設定されている第１基準レベ
ルが消去されるとともに、第１基準レベルが第２基準レ
ベルに応じて設定しなおされることを特徴とするまた上記画像濃度制御方法においては、第２基準レベル
とＦセンサーの検知レベルとの差が一定値以上になった
場合には、Ｐセンサーの検知信号に応じた第２基準レベ
ルの切り換えを停止することを特徴とする。

〔作　　　用〕

本発明の画像濃度制御方法によれば、現像剤中のトナー
濃度を制御するＦセンサーの制御レベル（基準値）を決
定するため、機械毎に固定された第１基準レベルと、Ｐ
センサーの検知信号に応じて切り換え可能な第２基準レ
ベルとを設けたことにより、上記第１基準レベルと第２
基準レベルとの比較結果に基づいて現像剤の長期的な変
動が判定できる。また、上記第２基準レベルに基づいて
現像剤濃度の短期的な変動も検出でき、現像剤の適正な
管理が可能となり１画像濃度が適正な状態に保持される
。

また、基準レベル設定モードが指示されると。

設定されている第１基準レベルが消去されるとともに、
第１基準レベルが第２基準レベルに応じて設定しなおさ
れるようにしたことにより、現像剤の交換等により現像
剤の状態が変化したような場合にも、第１基準レベルが
その交換直後等の現像剤のトナー濃度に対応した基準レ
ベルに設定しなおされる。

また、本発明の画像濃度制御方法によれば、温湿度等の
環境の急変や使用方法等により一時的に現像剤中のトナ
ー濃度が変化したような場合においては、Ｆサンサーの
検知レベル（検知電圧）と制御レベル（第２基準レベル
）との差が一定値以上に開かないように、両者の差が一
定値以上になった場合には、Ｐセンサーの信号を受けて
も基準値の変更を行わないように制御するため、トナー
の過剰な補給や、補給不足が未然に防止される。

〔実　施　例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明による画像濃度制御方法が適用される複
写機の一例を示す全体構成図であり、先ず、この複写機
の構成について簡単に説明する。

第１図において、感光体９はベルト状に構成されており
、このベルト状の感光体９は複数の駆動プーリーに掛は
回されて図示矢印方向に回動されるようになっている。

この感光体９の回動が開始されると、先ず帯電装置１０
によって一様に帯電され、この後、露光装置によってコ
ンタクトガラス６上に載置された原稿画像の露光走査が
行われて潜像が形成される。

ここで、上述した露光装置は、上記コンタクトガラス６
の下側に設けられた白黒一対のパターンからなり所定の
反射率を有する基準濃度パターンとコンタクトガラス６
上に載置された原稿とを光源７により照射してその反射
光をミラー及びレンズ８を含む光学系を介して感光体９
に露光して潜像を形成するものである。また、上記基準
濃度パターンは、コンタクトガラス６上の原稿載置領域
外に設けてあり５例えば、白部の濃度が０．０４の白色
パターンで、黒部の濃度が０．８０の中間調パターン濃
度のものとされている。尚、本実施例においては、この
パターンが得られる潜像を基準濃度パターン潜像と呼び
、この基準濃度パターン潜像は、中間長パターン１度に
対応する潜像電位が所定の電位になるまで帯電装置１０
の帯電条件を変えることで得られるようになっている。

感光体９は、露光後、イレーザ１３によって潜像形成領
域以外が除電され、かつ、基準濃度パターン潜像が複写
機のメインスイッチをオンしたときから所定回数の複写
サイクル以外のとき、または、所定電位に達していない
場合に消去される。

そして、感光体９は、イレーザ１３による除電後に、現
像装置１５により例えば黒色トナーによって可視像処理
される。ここで、感光体９上で可視像化された基準濃度
パターンの濃度がフォトセンサー（ｐセンサー）２０に
よって検出されると共に、基準濃度パターン以外の原稿
画像は給紙装置の何れかの給紙トレイ１，２．３から搬
送されてきた転写紙に転写され、転写後、クリーニング
装置１７によって感光体９上の残留トナーが清掃されて
次の複写行程に備えられる。

上述した現像装置１５は、現像容器内に例えば黒トナー
とキャリアとよりなる２成分系の現像剤を収容しており
、現像ローラによって感光体９に対して現像剤を供給し
、そして補給ローラによってトナー収容部から現像容器
へトナーを供給するようになっている。

一方、上述した複写機には、感光体上の画像濃度を検出
するための構造が備えられており、先ず、感光体９の移
動方向におけるイレーザ１３の前方には、感光体９上で
の潜像電位を検出する電位センサー（電位計）１２が感
光体９の露光面側に配置されている。

また、この電位センサー１２とは別に、現像装置１５内
での現像剤により現像された時の感光体上トナー付着量
を検出するためのセンサーとして、上述したフォトセン
サー（Ｐセンサー）　２０が電位センサー１２と同様に
感光体９の露光面側に配置されている。

また、上記各センサーの他に、現像装置内での現像剤の
濃度制御を行うために、現像装置内に収容されている現
像剤中のトナーの含有度を現像剤の流動性によって検出
するための、流動センサー（Ｆセンサー）２１が現像装
置１５内に配置されている。

上述した電位センサー１２とＰセンサー２ｏ及びＦセン
サー２１の各センサーは、第２図及び第３図に示すよう
に、複写機の制御部２２にＩ１０部を介して接続されて
いる。尚、この制御部２２は、複写機本体側の制御部に
含まれて演算制御を行うマイクロコンピュータ（以下、
ＣＰＵと称す）によって構成されており、入出力装置で
あるＩ１０部の入力ポートには、上述した各センサーが
、そして出力ボートには、現像装置内のトナー補給ロー
ラ駆動用モータ２３や現像ローラ等駆動用の現像モータ
２４及び帯電装置１０等が夫々接続されている。

さて、本発明による画像濃度制御方法が適用される複写
機の一構成例を第１図乃至第３図を参照して説明したが
、以下において、上述の複写機における画像濃度の制御
動作について、第４図に示すフローチャートに従って説
明する。

第４図において、電源が投入されると制御動作が開始さ
れ、先ず複写機本体側での操作部においてメインスイッ
チがオンされた直後であるか否かが判別される（ＳＴＩ
）。そして、始動直後であれば、Ｐセンサー２０の機能
チエツクが終了しているかを判別する処理に移行する（
Ｓｒ１）。また、上述したステップＳτ１において始動
直後にない場合には、複写可能かを判別しく５Ｔ３）　
、複写不能な場合には、所定の複写準備を行って（Ｓｒ
４）　、再度可能かを判別する（Ｓｒ３）。また、上述
したステップＳＴ３において複写が可能と判断された場
合には、複写待機状態を設定し、複写開始スイッチが作
動されたかを判断したうえで、複写動作に移行する。そ
して、１コピー毎に複写回数を示すカウンタの値を更新
し、コピー回数が設定回数（例えば５００枚等）に達し
たかを判断したうえで、後述する画像濃度検出処理に移
行できる回数か否かを判別しくＳＴ５〜５Ｔ１０）、設
定回数に達した場合には、Ｐセンサー２０のチエツク準
備に移行する（ＳＴ１３）。

尚、上記複写動作中は、Ｆセンサー２１からの現像剤濃
度（トナー濃度）に対応した検知出力Ｖｒと後述する第
２基準レベルＶ　Ｏ２どの比較結果に基づいたトナー補
給が行われ、現像剤濃度が略一定に保持され、画像濃度
が制御される（ＳＴ８〜５Ｔ９）。

一方、ステップＳＴ２において、Ｐセンサー２ｏの機能
チエツクが終了していない場合には、Ｐセンサー２０の
チエツク準備を行い、メインモータ及び感光体駆動用の
モータを作動させる（ＳＴ１３，５ＴＬ４）。

そして、感光体９の移動が開始されると、基準濃度パタ
ーン潜像を形成するための所定電圧によって、帯電装置
１０による帯電が行われ（ＳＴ１５）、また、この帯電
行程にあわせて、クリーニング装“置１７が始動される
（ＳＴ１６）。また、この時、感光体９の表面電位を検
出する電位センサ１２が作動を開始すると共にイレーザ
１３も作動できる状態とされ、これによって、感光体９
上に形成された基準濃度パターン潜像の電位が検出され
ると共に、この潜像以外の領域が除電される（ＳＴ１７
）。

そして、上述したステップ５Ｔ１７における電位センサ
ー１２による感光体９上での基準濃度パターン潜像電位
が所定電位にあるかを判別しく５Ｔ１８）、所定電位に
ない場合には、イレーザ５の点灯により、電位を消去し
た後、帯電装置１０側でのグリッド電圧を変更して、再
度基準濃度パターン潜像の電位を判別する処理に戻る（
Ｓτ１７’）。

一方、ステップ５Ｔ１８において、感光体９上での基準
濃度パターン潜像の電位が所定電位にある場合には、帯
電装置ｌＯ側でのグリッド電圧を固定し、イレーザ１３
が０ＮａＯＦＦａＯＮの状態で動作する。

このような処理を実行されることで、一定幅の基準濃度
パターン潜像が得られる。

次いで、現像装置側が駆動され、現像バイアスを印加す
ることで、基準濃度パターン潜像への現像剤の供給が行
われる（ＳＴ１９）。

そして、Ｐセンサー２０により基準濃度パターンの濃度
を白部と黒部、換言すれば現像剤の非付着部（地肌部）
と付着部とからの光反射率によって得られる出力をＶｓ
ｑ及びＶｓｐとして制御部２２に入力し、この出力デー
タを１６回取り込む（ＳＴ２０）。そして、この出力デ
ータの読み込みが終了したかを判別しく５Ｔ２１）、取
り込んだＰセンサー２０からの出力データＶｓｑ及びＶ
ｓｐの夫々の平均値を算出する（ＳＴ２Ｚ）。そして、
このＶｓｑ及びＶｓｐの平均値が正常値の範囲内に有る
か否かが判定され（ＳＴ２３）１判定の結果、異常値な
らば、Ｖｓｑ及びＶｓｐのエラー表示を行ってＰセンサ
ー２０のチエツク準備（ＳＴ１３）に戻る。

また、上述の判定の結果、Ｖｓｑ及びＶｓｐの平均値が
正常値の範囲内に有ると判定された場合には、基準濃度
パターン内での現像剤の非付着部と付着部との間での比
Ｖｓ＠／Ｖｓｐを算出する（ＳＴ２５）。

このステップ２５で得られた比は、予め設定された上、
下限値の範囲内にあるか否かを判定され（ＳＴ２６）、
この範囲外である場合には、Ｆセンサー２１における基
準レベル（基準値）の修正が行われ（ＳＴ２７）、制御
は第６図にフローチャートで示す基準レベルの修正及び
現像剤濃度制御に移行する。

また、ステップ２５で得られた比が上、下限値の範囲内
にある場合には、画像濃度は適正と判断され、制御は先
に説明したステップＳＴ３に移行し、複写可能状態とな
る６ところで、上述のＦセンサー２１の初期の基準レベルは
第４図に示す制御動作を開始する前、例えば、工場出荷
時やメンテナンス時、あるいは現像剤全体の交換時、所
定コピー回数毎等に予め設定されているものであるが、
以下、この基準レベルの設定方法について説明する。

本発明においては、現像剤中のトナー濃度を制御する上
記Ｆセンサー２１の基準レベル（基準値）として１機械
毎に固定された第１基準レベルと、Ｐセンサー２０の検
知信号に応じて切換可能な第２基準レベルとを設け１通
常の画像濃度制御時には第２基準レベルを基準として、
Ｆセンサー２１の出力に基づいて現像剤中のトナー濃度
に応じた検知出力を出力する出力手段からの出力レベル
と第２基準レベルとを比較することによってトナー補給
の制御が行われ、現像剤中のトナー濃度が画像濃度を一
定に保持するように制御される。

ここで、第５図は、設定キーにより上記第１の基準レベ
ルｖ０□を現像剤や複写機の状態に応じて設定し、その
設定された第１の基準レベルｖ０１を固定するための制
御動作のフローチャートを示す。

以下、第５図を参照して説明する。

基準レベル（基準値）の設定キー操作は複写機本体のメ
インスイッチのオン後であれば複写動作開始前に行うこ
とができる。

第５図において、先ず基準値設定モードか否かが判別さ
れ（Ｓｌ）、基準値設定モードでなければ制御は先の第
４図に示した制御のステップＳＴＩに移行する。また、
基準値設定モードであれば、次に設定キーがオンされ（
Ｓ２）、設定キーがオン状態になると第１基準レベルＶ
。１の前回の設定値が解除されて消去され、この後、現
像モータがオン状態となる（３３〜Ｓ５）。

上述の設定キー操作により、現像モータがオンとなると
、Ｆセンサー２１による検知が開始され、Ｆセンサー２
１の検知出力Ｖｒに現像剤濃度に対応した出力が得られ
、この検知出力Ｖｒと、第２基準レベルＶ。２とが検知
され、検知出力Ｖｒと第２基準レベルｖｌ１２とが比較
されて両者が等しくなるまで第２基準レベルＶ。２のス
テップ数、すなわち第２基準レベルＶ。２の出力が変更
される（３６〜Ｓ９）。

そして、このステップ８６〜Ｓ９の動作により、現像剤
の状態に対応した第２基準レベルＶ。２が設定される。

この第２基準レベルＶ。２の設定終了後、現像モータが
オフとなり（Ｓ１０）　、次に、第２基準レベルｖｏ２
と第１基準レベルｖ０、とが比較され、第１基準レベル
ｖ０、の値が第２基準レベルＶ　ｏ　ｘに等しくなるま
で第１基準レベルＶ　（＋１のステップ数、すなわち第
１基準レベルＶ　６　ｚの出力が変化され、これにより
第１基準レベルｖ０、と第２基準レベルＶ。２とが等し
い値に設定される（８１１〜５１３）。すなわち。

ステップＳｌｌ〜Ｓ１３の動作により、現像剤交換直後
等の初期状態のトナー濃度に対応した第１基準レベルｖ
０、が設定できるわけである０次に、上述において設定
された第１基準レベルｖ、１の設定値は固定（ロック）
され（Ｓ１４）　、次に設定キーがオンされるまでの間
、制御部の記憶装置に記憶される。

すなわち、第１基準レベルＶ□の固定値（ロックレベル
）は、設定キーをオンした時の現像剤等の状態で設定さ
れることになる。したがって、設定キーの使用時期とし
ては、工場出荷時やメンテナンス時、及び現像剤の投入
・交換時等が適切であり、このような時期に設定キーの
操作を行い、第１基準レベルｖ０、を設定しなおすこと
により、第１基準レベルｖ０、は初期の最良な状態での
現像剤濃度に対応したレベルで設定されることになり、
したがって、画像濃度はこの時の濃度を基準に制御され
ることになる。

さて、以上のように第１基準レベルＶ。、の値が設定さ
れた後は、制御は第４図に示す制御のステップＳＴ３に
移行し、複写可能状態となる。尚、第５図のステップ８
１５〜５１６の表示行程部分は設けなくともよいが、第
１基準レベルＶ　０１のロック後、第１基準レベルｖ０
１と第２基準レベルｖ０．とを表示するようにすれば、
現像剤の交換時期やメンテナンス時期の把握が容易とな
り複写機の管理が容易になる。

ところで、以上においてはＦセンサーの基準レベルの一
つである第１基準レベルの設定法について第５図のフロ
ーチャートに基づいて説明したが、次に、先の第４図に
示した制御動作時に行われるＰセンサーからの検知信号
に基づいたＦセンサーの第２基準レベルｖａ２の修正動
作、及びトナー補給制御について説明する。

第４図において、Ｐセンサーの検知信号に基づいてステ
ップ５Ｔ２４のＦセンサー基準値の修正のルーチンに入
ると第６図にフローチャートで示す制御が開始される。

そして、先ず、第１基準レベルｖｌｌｌと第２基準レベ
ルＶ。２との差が所定の範囲（例えば±７Ｖ）以内か否
かが判定され（Ｔ１）、所定の範囲以外ならば異常とみ
なして第２基準レベルｖ、２は変更せずに制御は第４図
のステップＳＴ３に戻る。また、判定の結果、第１基準
レベルＶＯＩと第２基準レベルｖｏ２との差が所定の範
囲以内ならば、次にＰセンサーによって検知される基準
濃度パターンの現像剤の非付着部と付着部とからの光反
射率の比（Ｖｓ４／Ｖｓｐ）が所定値（例えば７）以下
か以上かが判定され（Ｔ２）、所定値以上の場合は次に
、Ｆセンサーの現状の出力Ｖｒが検知され（Ｔ３）、現
状の第２基準レベルｖｌ、、と比較されされる（Ｔ４）
、そして、両者の差（Ｖｒ−Ｖ、、）が一定値、例えば
０．３Ｖ（ここでは０．３ｖとしているが、この値は、
トナー濃度が急激に変化してもあまり影響の無い値を選
ぶ）よりも小さいか否かが判定され（Ｔ４）、一定値以
上の場合はＰセンサーの検知信号に応じた第２基準レベ
ル■。２の切り換えを停止し、現在のＶｒ及びｖ、ｚの
値を表示して（Ｔ１２．　Ｔ１３）、第４図のステップ
ＳＴ３に戻る。

また、判定の結果（Ｔ４）、両者の差（Ｖｒ　　ｖｆｉ
２　）が一定値以内のときは、Ｆセンサーの第２基準レ
ベルＶ。を１ステップ下げた後（Ｔ５）、Ｆセンサーの
検知出力Ｖｒと第２基準レベルｖ、２とを表示しくＴ１
２．　Ｔ１３）、制御は第４図のステップＳＴ３に戻る
。

すなわち、基準濃度パターンの現像剤の非付着部と付着
部との濃度比が大きい場合は、現像剤のトナー濃度が濃
すぎる場合であるから、第２基準レベルｖ、２の修正の
みを行い、トナー補給を行わずに複写動作に戻るわけで
ある。

一方、ステップ（Ｔ２）において、（Ｖ　ｓｃＴ／　Ｖ
　ｓｐ）が所定値以下の場合には、Ｆセンサー２１の現
状の出力Ｖｒが検知さ２れ（Ｔ６）、現状の第２基準レ
ベルＶ　６２との差異が一定値以内か否かが判定される
（Ｔ７）。そして、両者の差（Ｖ　ｏｘ　−Ｖ　ｒ）が
一定値以上のときは、Ｐセンサーの検知信号に応じた第
２基準レベルＶ　６２の切り換えを停止し、現在の第２
基準レベルＶ６２を基準としたステップ（７９〜Ｔ１１
）のトナー補給を行った後、現在のＶｒ及びｖ、２の値
を表示して（Ｔ１２．　Ｔ１３）、第４図のステップＳ
Ｔ３に戻る。

また１両者の差（Ｖ　ａ　ｚ　　Ｖ　ｒ　）が一定値以
内の場合には、Ｆセンサーの第２基準レベルＶ。２を１
ステップ上げ（Ｔ８）、この変更された第２基準レベル
ｖｏ２とＦセンサーの検知出力Ｖｒとが等しくなるまで
トナー補給が行われ、−Ｍした時点でトナー補給が停止
される（７９〜Ｔｌ１）、そして、Ｆセンサーの検知出
力Ｖｒと第２基準レベルＶ。２とを表示しくＴ１２．　
Ｔ１３）、制御は第４図のステップＳＴ３に戻る。

さて、第４図乃至第６図を参照して、Ｆセンサーの第１
．第２基準レベルの設定方法とトナー濃度の制御法につ
いて説明したが、本発明による画像濃度制御方法では、
Ｆセンサー２１の基準レベルとして、現像剤最良時（交
換直後等）の状態を表す第１基準レベルｖ０、と、Ｐセ
ンサー２０の検知出力に応じて変更される第２基準レベ
ルＶ。２とを設け、通常の制御時には、Ｆセンサー２１
の出力に基づいて現像剤中のトナー濃度を検出し、その
検出値Ｖｒと第２基準レベルｖ、２との比較によって現
像剤へのトナー補給を制御し、現像剤中のトナー濃度を
略一定に保ようにしているため、現像剤の適正な管理が
可能となり１画像濃度制御を確実に行うことができる。

また１本発明では、第１基準レベルＶ。、と第２基準レ
ベルｖ０．の相対的な比較結果に前述したような限度域
を設け、この限度域を越える信号を発生したときには、
今迄の状態を継続するようにしたので、Ｐセンサー２０
やＦセンサー２１、現像剤等に異常が生じた場合にもト
ナーの過剰補給や補給不足が防止される。

また５本発明によれば、温湿度等の環境の急変や使用方
法等により一時的に現像剤中のトナー濃度が変化し、Ｆ
センサー２１による検知出力Ｖｒと第２基準レベルＶ。

２との差が一定値以上になった場合には、Ｐセンサー２
０の信号を受けても第２基準レベルＶ。２の変更を行わ
ないように制御するため、第２基準レベルＶ。っの不必
要な変更によるトナーの過剰な補給や、補給不足等が未
然に防止される。

尚、第５図及び第６図において、Ｆセンサーの検知出力
Ｖｒと第２基準レベルＶ。２の表示は必ずしも必要では
ないが、表示することによって現像剤の濃度推移が把握
でき管理が容易となる。

そこで、次にＦセンサーの検知出力Ｖｒと、第１、第２
基準レベルＶ、２．Ｖ。２の表示法について説明する。

Ｆセンサーの検知出力Ｖｒと、第１．第２基準レベルＶ
　ｏ　ｉ　ｔ　Ｖ　ａ　２の表示は、第５図及び第６図
に示したタイミングで夫々表示されるが、この表示値は
次の表示時期まで継続される。

ニーで、上記Ｆセンサーの検知出力Ｖｒは電圧で表され
るので、例えば［１０Ｖ／２５５］を１単位としてこの
整数倍、例えば［６，５０Ｖ］と表示される。

また、Ｆセンサーの第１基準レベルｖ０１と第２基準レ
ベルＶＯ２とは、Ｆセンサーの検知出力Ｖｒと同様に、
例えば［ＩＯＶ　／　２５５］を１単位としているが、
トナー濃度に対する検知出力Ｖｒの関係から、３倍の整
数倍を表示するようになっている。

したがって、先の第５図に示したフローチャートにした
がって表示法を説明すると、設定キーのオンにより検知
される電圧レベルは、例えばＦセンサーの検知出力Ｖｒ
が６．５０９８Ｖならば第２基準レベル■。２はこの値
に最も近い６．４７０５Ｖで［Ｖａｚ＝Ｖｒ］となる。

したがって、第２基準レベルＶ。２を１ステップ変えた
時の電圧は０．１１７６Ｖとなり、［０，１１７６Ｖ／
　Ｉ　５ｔｅｐコで第２基準レベルＶ。２が変化してい
ることになる。尚、この変化度合は第１基準レベルＶｏ
ｌも同様である。

したがって、表示は、検知出力Ｖｒは［６，５ＯＶ］と
表示され、第２基準レベルｖ０２は［６゜４７ｖ］と表
示され、第１基準レベルＶ。１は第２基準レベルＶ。と
同様に［６，４７Ｖ］と表示されることになる。すなわ
ち、ＣＩＯＶ／２５５＝０．０３９２Ｖ］の１ステップ
分、約±０．０４Ｖ以内の差を持って、検知出力Ｖｒと
第１基準レベルｖ０１及び第２基準レベル■。２が設定
完了となり、同値とみなされるわけである。

次に、第６図に示した制御時の表示も同様のプロセスで
行われるが、制御は逆に第２基準レベルｖＯ２の電圧レ
ベルになるように検知出力Ｖｒがトナー補給により追従
することになる。したがって、この時の検知出力Ｖｒの
表示は、第１基準レベルｖ０□及び第２基準レベルＶ。

２と同様、［ＩＯＶ／　２５５Ｘ３］の整数倍で制御さ
れることになり、また、表示も整数倍となる。

尚、上述した、Ｆセンサーの検知出力Ｖｒと、第１．第
２基準レベルｖ０□、ｖ０２の表示は、通常、同一画面
上に表示され、目視で各値の確認ができるようになって
いるため、現像剤の交換時期やメンテナンス時期等の判
断を容易に行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による画像濃度制御方法で
は、Ｆセンサーの基準レベルとして、現像剤最良時（交
換直後等）の状態を表す第１基準レベルと、Ｐセンサー
の検知出力に応じて変更される第２基準レベルとを設け
、通常の制御時には、Ｆセンサーの出力に基づいて現像
剤中のトナー濃度を検出し、その検出値と第２基準レベ
ルとの比較によって現像剤へのトナー補給を制御し、現
像剤中のトナー濃度を略一定に保ようにしているため、
現像剤の適正な管理が可能となり、画像濃度制御を確実
に行うことができる。

また、本発明では、第１基準レベルと第２基準レベルの
相対的な比較結果に限度域を設け、この限度域を越える
信号を発生したときには、今迄の状態を継続するように
したので、ＰセンサーやＦセンサー、現像剤等に異常が
生じた場合にもトナーの過剰補給や補給不足が防止され
、急激な複写品質の低下が防止される。

また１本発明によれば、温湿度等の環境の急変や使用方
法等により一時的に現像剤中のトナー濃度が変化し、Ｆ
センサーの検知出力と第２基準レベルとの差が一定値以
上になった場合には、Ｐセンサーの信号を受けても第２
基準レベルの変更を行わないように制御するため、第２
基準レベルの不必要な変更が防止され、トナーの過剰な
補給や、補給不足等が未然に防止されるため、過剰補給
によるトナー飛散や画像濃度の急変の問題や、補給不足
による感光体や現像剤の損傷の問題が未然に防止でき、
安定した画像濃度を得ることが可能となる。

また、上述したように、本発明では、Ｆセンサーの基準
レベルの１つとして、現像剤最良時（交換直後等）の状
態を表す第１基準レベルが設定されているため、この第
１基準レベルと第２基準レベルとの比較により、現像剤
の長期的な変動やＰセンサー、Ｆセンサー等の異常も容
易に検出することができる。特に、Ｆセンサーの検知出
力及び第１．第２基準レベルを画像形成装置の操作パネ
ル上等に表示するようにした場合には、６値の比較を目
視で容易に行うことができ、現像剤の交換時期やメンテ
ナンス時期、異常の有無の判定を容易に且つ短時間で行
うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が実施されるに適した画像形成装置の一
例を示す複写機の概略的全体構成図、第２図は同上複写
機の画像濃度制御系の概略構成を示すブロック図、第３
図は同上複写機の画像濃度制御系を模式的に示す複写機
の概略的要部構成図、第４図は画像濃度制御の一例を示
すフローチャート、第５図はＦセンサーの第１基準レベ
ル設定時の制御動作を示すフローチャート、第６図はＰ
センサーからの信号に応じた第２基準？ベルの切り換え
制御及びその切り換えに伴う現像剤中のトナー濃度制御
の動作を示すフローチャートである。１．２．３・・・・給紙トレイ、４・・・・原稿排紙ト
レイ、５・・・・ＡＤＦ、６・・・・コンタクトガラス
、７・・・・光源、８・・・・レンズ、９・・・・感光
体、　１０・・・帯電装置、１１・・・・露光、１２・
・・・電位計、１３・・・・イレーサー、１４・・・・
スィーパ−１１５・・・・現像器、１６・・・・・転写
チャージャ、１７・・・・クリーニング装置、１８・・
・・定着器、１９・・・・排紙トレイ、２０・・・・Ｐ
センサー、２１・・・・Ｆセンサー、２２・・・・制御
部。（ノ〜

Claims

【特許請求の範囲】１、感光体上に形成された静電潜像にトナーを静電吸着
させることで可視像を得、この可視像を転写材に静電転
写することにより所定の画像を得る電子写真方式の画像
形成装置における画像濃度制御方法であって、画像濃度
制御手段として、上記感光体上に形成された基準潜像を
現像して得られる可視像を検知するフォトセンサー（Ｐ
センサー）と、現像剤中のトナー濃度を検知するセンサ
ー（Ｆセンサー）との２つのセンサーを設けると共に、
現像剤中のトナー濃度を制御する上記Ｆセンサーの制御
レベル（基準値）を決定するため、機械毎に設定固定さ
れた第１基準レベルとＰセンサーの検知信号に応じて切
換可能な第２基準レベルとを設け、画像濃度制御時には
、Ｆセンサーの出力に基づいて現像剤中のトナー濃度に
応じた検知出力を出力する出力手段からの出力レベルと
上記第２基準レベルとを比較する事によって現像剤への
トナー補給を制御し現像剤中のトナー濃度が画像濃度を
一定に保持するように制御することを特徴とする一画像
濃度制御方法。２、請求項１記載の画像濃度制御方法において、第１基
準レベルと第２基準レベルの相対的な比較結果に限度を
設け、第２基準レベルの変更範囲を規定することを特徴
とする画像濃度制御方法。３、請求項１、２記載の画像濃度制御方法において、基
準レベル設定モードが指示されると、設定されている第
１基準レベルが消去されるとともに、第１基準レベルが
第２基準レベルに応じて設定しなおされることを特徴と
する画像濃度制御方法。４、請求項１、２、３記載の画像濃度制御方法において
、第２基準レベルとＦセンサーの検知レベルとの差が一
定値以上になった場合には、Ｐセンサーの検知信号に応
じた第２基準レベルの切り換えを停止することを特徴と
する画像濃度制御方法。