JPH0566640A

JPH0566640A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0566640A
Application number: JP3257100A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Namekata; 行方伸一
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-09-08
Filing date: 1991-09-08
Publication date: 1993-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体ドラム１の端部に形成した基準トナー
像３０ｂのトナーを転写チャージャ５のワイヤに付着さ
せず、また、この基準トナー像３０ａを用いてトナー濃
度を検出する長尺コピー中においても、現像装置内の画
像形成領域に対応する部分に在る現像剤のトナー濃度と
同濃度の検出値を得る。【構成】１ｍ以上の長尺コピー中には、（ｂ）のよう
に感光体１の画像領域間での基準トナー像３０ａの形成
ができないので、（ａ）のように感光体１の端部に基準
トナー像３０ｂを形成し、この濃度を光学センサ（２６
ｂ，２７ｂ）で検出する。この基準トナー像３０ｂの形
成位置を、転写チャージャ５のワイヤよりも外側に設定
する。また、端部に網目模様で示すようなトナー付着部
を形成して、現像装置内のこの端部に対応する部分の現
像剤中のトナーを消費させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】複写機、ファクシミリ、プリンタ
ー等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体表面移
動方向を横切る方向における像担持体上の所定位置に検
出用の基準像を形成し、この基準像の検出結果に基づい
て、現像剤のトナー濃度等の画像形成条件を制御する画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の画像形成装置としては、例
えば、現像剤のトナー濃度を所定濃度に維持する為に、
像担持体上に所定潜像を形成し、これを現像器で現像し
て得た基準トナー像の濃度を、反射型の光学センサ（以
下、Ｐセンサという）で検出し、この検出結果に基づい
て、現像器へのトナー補給を制御するものが知られてい
る（例えば、特開昭５６ー１２８９７７号公報参照）。
しかし、この従来装置においては、上記基準トナー像の
形成位置を、像担持体表面移動方向において画像形成領
域より上流又は下流の位置に設定しているので、像担持
体移動方向における画像の長さが、例えば１ｍ以上の長
尺画像を形成している期間には、基準トナー像を形成で
きない。このため、長尺画像の形成によってトナーを大
量に消費して現像剤のトナー濃度が低下しているにもか
かわらず、基準トナー像の形成、及びこの基準トナー像
の濃度検出に基づくトナー補給動作を実行できずに、長
尺画像の画像濃度が低下する不具合があった。

【０００３】そこで、本出願人は、上記不具合を解決す
るために、次の発明について特許出願（以下、先の出願
という）を行なった（特願平２−１３３９４７号）。即
ち、この先の出願に係る発明は、像担持体上に形成され
た潜像を現像する現像手段と、この現像手段にトナーを
補給するトナー補給手段と、像担持体上に基準トナー像
を形成させる基準トナー像形成手段と、この基準トナー
像の濃度を検出する濃度検出手段と、トナー補給手段に
よるトナーの補給制御を行なうトナー補給制御手段とを
有し、基準トナー像の濃度検出結果に基づいてトナー補
給手段から補給させるトナーの補給制御を行なう、画像
形成装置において、基準トナー像形成手段によって形成
される基準トナー像の形成位置が、像担持体の移動方向
を横切る方向の画像形成可能領域と画像形成非可能領域
にそれぞれ少なくとも一つずつ設定されているととも
に、トナー補給制御が上記二つの領域の少なくともいず
れか一方に形成された基準トナー像に基づいて行なわれ
るように設定されていることを特徴とするものである。
これによれば、長尺画像の形成中においても、画像形成
非可能領域に基準トナー像を形成することによって基準
トナー像の濃度を検出及びトナー補給制御を行なうこと
ができるので、上記不具合を解決することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記先願に
係る発明を実施するにあたり、基準トナー像を形成する
画像形成非可能領域内の具体的な位置の設定によって
は、次の不具合が発生する恐れがある。即ち、像担持体
上のトナー像を転写材に転写するために転写チャージャ
を用いる装置において、画像形成非可能領域内の、転写
チャージャからの電荷が照射される転写可能位置に基準
トナー像を形成すると、転写材の幅によっては像担持体
上の基準トナー像が転写材を介さずに直接転写チャージ
ャからの電荷をうけることになる。このとき、転写チャ
ージャの放電ワイヤには、トナーの電荷と逆極性の高電
圧が印加されているので、図１０（ａ）に示すようにこ
の像担持体１上の基準トナー像が転写チャージャ５に対
向したときに、この基準トナー像を構成する例えば負極
性のトナーの一部が正極性の高電圧が印加されている放
電ワイヤに引き付けられて放電ワイヤの汚れになった
り、転写チャージャからの逆極性の電荷を受けて極性が
逆転してクリーニング不良を起こしたりするという不具
合が発生する恐れがある。また、像担持体上のトナー像
を転写材に転写するために転写ローラを用いる装置にお
いても、画像形成非可能領域内の、転写ローラに対向す
る転写可能位置に基準トナー像を形成すると、転写材の
幅によっては像担持体上の基準トナー像が転写材を介さ
ずに直接転写ローラ表面に接触することになる。このと
き、転写ローラには、トナーの電荷と逆極性の高電圧が
印加されているので、図１０（ｂ）に示すようにこの像
担持体１上の基準トナー像が転写ローラ５ａに接触した
ときに、この基準トナー像を構成する例えば負極性のト
ナーの一部又は全部が正極性の高電圧が印加されている
転写ローラ５ａの表面に付着する。このために、像担持
体表面移動方向で転写ローラよりも下流側に基準トナー
像の濃度検出手段を配置する場合には基準トナー像の正
確な濃度検出ができなくなるという不具合が発生する恐
れがある。

【０００５】また、上記先願には画像形成可能領域と画
像形成非可能領域に形成された両基準トナー像の濃度検
出値の予め比較演算された比較値を用いて画像形成非可
能領域に形成された基準トナー像の濃度検出値を補正す
る補正手段を設ける画像形成装置も記載されているが、
以下の不具合が発生する恐れもある。即ち、現像装置内
の画像形成可能領域に対向する部分に存在する現像剤は
該領域に形成されている本来の画像潜像に多量のトナー
が付着していくことによって、トナー濃度が低下してい
くが、現像装置内の画像形成非可能領域に対向する部分
に存在する現像剤は本来の画像潜像にトナーが付着して
いくことがほとんどないので、比較的トナー濃度の低下
が少ない。現像装置内では像担持体移動方向を横切る方
向の、いわゆる横撹拌が行なわれているが、これによっ
てもこのようなトナー濃度の違いを完全に解消すること
は困難である。従って、現像装置内の画像形成可能領域
に対応する部分に存在する現像剤のトナー濃度が適正ト
ナー濃度よりも低下しているにもかかわらず、画像形成
非可能領域に形成した基準トナー像の濃度が比較的低下
しないために、トナー補給が行なわれずに画像濃度が低
下しつづけるという不具合が発生する恐れがある。特
に、長尺画像の後半にこの不具合が発生しやすい。以上
は、基準トナー像の濃度を検出して現像剤のトナー濃度
を制御する例であるが、これに代え、像担持体の一様帯
電電位、画像潜像形成のための光量等、現像手段の現像
バイアス等の画像形成条件を制御する場合にも、同様の
不具合が発生する。

【０００６】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その第１の目的は、像担持体表面移動方向を横
切る方向において画像形成領域の側方の位置に形成する
基準トナー像が転写手段に対向することのない画像形成
装置を提供することであり、その第２の目的は、像担持
体表面移動方向を横切る方向において画像形成領域の側
方の位置に基準トナー像を形成するときに、像担持体表
面移動方向を横切る方向において画像形成領域の側方の
位置に対向する現像装置内の部分に存在する現像剤のト
ナー濃度を、像担持体表面移動方向を横切る方向におい
て画像形成領域に対応する現像装置内の部分に存在する
現像剤のトナー濃度とほぼ等しくすることができる画像
形成装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の発明は、像担持体上に形成された
潜像を現像する現像手段と、像担持体上の所定位置に基
準トナー像を形成させる基準トナー像形成手段と、該基
準トナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、該濃度検
出手段の出力に基づいて画像形成条件を制御する画像形
成条件制御手段と、像担持体のトナー像を転写材に転写
する転写手段とを有する画像形成装置において、該基準
トナー像形成手段を、像担持体表面移動方向における画
像形成領域の上流又は下流の位置と、像担持体表面移動
方向を横切る方向において画像形成領域の側方の位置と
の二つの位置に、該基準トナー像の形成を行ない得、且
つ、該二つの位置の少なくとも一方の位置に該基準トナ
ー像を形成するように構成し、該側方の位置を、像担持
体表面移動方向を横切る方向における該転写手段の転写
動作領域の外に設定したことを特徴とするものであり、
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、
上記の二つの位置のそれぞれに形成された上記基準トナ
ー像の間での濃度検出値の予め比較演算された比較値を
用いて、上記側方の位置に形成された上記基準トナー像
の濃度検出値を補正する補正手段を設けたことを特徴と
するものである。そして、上記第２の目的を達成するた
めに、請求項３の発明は、像担持体上に形成された潜像
を現像する現像手段と、該現像手段にトナーを補給する
トナー補給手段と、像担持体上の所定位置に基準トナー
像を形成させる基準トナー像形成手段と、該基準トナー
像の濃度を検出する濃度検出手段と、該濃度検出手段の
出力に基づいて該トナー補給手段によるトナーの補給制
御を行なうトナー補給制御手段とを有する画像形成装置
において、該基準トナー像形成手段を、像担持体表面移
動方向における画像形成領域の上流又は下流の位置と、
像担持体表面移動方向を横切る方向において画像形成領
域の側方の位置との二つの位置に、該基準トナー像の形
成を行ない得、且つ、該二つの位置の少なくとも一方の
位置に該基準トナー像を形成するように構成し、該基準
トナー像形成手段によって該側方の位置に該基準トナー
像を形成するときに、該画像形成領域の側方に該基準ト
ナー像とは別にトナーを強制的に付着させた特定画像を
形成する特定画像形成手段を設けたことを特徴とするも
のであり、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置
において、上記特定画像のトナー付着部面積率を、像担
持体上の画像形成領域内の画像のトナー付着部面積率と
ほぼ等しくなるように設定する面積率設定手段を設けた
ことを特徴とするものであり、請求項５の発明は、請求
項３の画像形成装置において、上記特定画像のトナー付
着部面積率を、転写材上の画像のトナー付着部面積率と
ほぼ等しくなるように設定する面積率設定手段を設けた
ことを特徴とするものである。請求項６の発明は、請求
項３の画像形成装置において、上記特定画像のトナー付
着部面積率を、像担持体上の画像形成領域内の画像の像
担持体表面移動方向を横切る方向の幅に応じて設定する
面積率設定手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項３の画像形成装置において、
上記特定画像のトナー付着部面積率を、上記の二つの位
置のそれぞれに形成された上記基準トナー像の間での濃
度検出値の比較結果に応じて設定する面積率設定手段を
設けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１の画像形成装置は、基準トナー像形成
手段で、像担持体表面移動方向を横切る方向において画
像形成領域の側方の位置に基準トナー像を形成する場合
には、該側方の範囲内でも特に像担持体表面移動方向を
横切る方向における転写手段の転写動作領域の外の位置
に基準トナー像を形成し、これにより、像担持体表面の
移動で像担持体上の該基準トナー像が転写手段に対向す
る位置に到達したときに、該基準トナー像が転写手段の
転写動作領域の外になるようにする。請求項３の画像形
成装置は、基準トナー像形成手段で、像担持体表面移動
方向を横切る方向において画像形成領域の側方の位置に
基準トナー像を形成するときに、特定画像形成手段で該
画像形成領域の側方に該基準トナー像とは別にトナーを
強制的に付着させた特定画像を形成し、これにより、現
像手段内の該画像形成領域の側方に対応する部分に存在
する現像剤中のトナーを該特定画像の形成に使用して消
費させるようにする。

【０００９】

【実施例】先ず、上記第１の目的を達成する発明の実施
例を図面に基づき説明する。図３は本発明が適用される
ロール長尺紙を使用する電子写真方式のデジタル複写機
（以下、複写機という）の概略構成図である。この複写
機にはアルミニウム素材にＯＰＣを塗布してなるドラム
状の感光体１が設けられている。この感光体１は矢印方
向に回転駆動されるもので、その周囲には電子写真プロ
セスに従い、帯電手段としての帯電装置２、露光手段と
しての光書込みユニット３、現像手段としての現像装置
４、転写・分離チャージャ５、クリーニング装置６およ
び除電ランプ７が設けられている。ここに、帯電装置２
としては感光体１表面をマイナス電位に一様帯電させる
ため、グリッド電極付きのスコトロンチャージャが用い
られている。また、光書込みユニット３はレーザプリン
タにおいて周知の構成によるものであり、半導体レー
ザ、回転多面鏡、レンズ、ミラー等より成り、画像信号
に応じて変調されたレーザビームを帯電後の感光体１表
面に照射させることにより静電潜像を形成するものであ
る。現像装置４は感光体１上に形成された静電潜像をト
ナーにより現像して顕像化させるものであり、本実施例
では光書込みユニット３により光照射された部分にトナ
ーを付着させるネガ−ポジ方式の２成分磁気ブラシ現像
方式のものが用いられている。このため、現像装置４に
はトナーを後述する制御手段によるトナー補給信号に基
づき現像容器９中に補給させる補給手段としての補給ロ
ーラ１０が設けられている。この補給ローラ１０の軸上
には前記補給信号により駆動される電磁クラッチを有す
る。また、現像容器９中には撹拌部材１１や感光体１に
対向する磁気ブラシ現像スリーブ１２等が設けられてい
る。一方、複写機の下部側には異なる幅サイズのロール
状の転写紙１５ａ，１５ｂ，１５ｃが３段に装着され、
各々カッタ手段１６ａ，１６ｂ，１６ｃを経て選択的に
感光体１の転写位置に向けて給紙されるように構成され
ている。転写位置前にあっては給紙された転写紙１５
（以下、総括的には転写紙を符号１５で表す）を一旦停
止させて、感光体１上の画像と先端が一致するよう同期
させて、感光体１上の画像と先端が一致するよう同期さ
せて転写位置に送り込むレジストローラ１７が設けられ
ている。また、転写位置後段側には転写済みの転写紙１
５を搬送させる搬送手段１８や、定着装置１９、排紙ロ
ーラ２０等が設けられ、最上位置の排紙トレイ２１に排
紙されるよう設定されている。

【００１０】そして、転写後のクリーニング前位置にて
感光体１に対向させて画像濃度検出手段となる、いわゆ
るＰセンサ２５が設けられている。このＰセンサ２５は
前述した特開昭５６−１２８９７７号公報の場合と同様
に、本来の画像領域の潜像形成、現像に引き続き、その
画像領域の直後の画像領域間位置（端部と中央ライン
上）に形成される基準トナー像の現像後の濃度を検出す
るものである。より具体的には、基準トナー像の画像濃
度を、図４（ａ）に示すようなＬＥＤ２６とフォトトラ
ンジスタ２７とからなる反射型フォトセンサによるＰセ
ンサ２５で検出するものである。即ち、基準トナー像要
求信号によりトランジスタ２８がオン状態となり、ＬＥ
Ｄ２６を駆動させる。このＬＥＤ２６には可変抵抗Ｖ
Ｒ、抵抗Ｒ₁が直列に接続されており、ＬＥＤ駆動電流
は可変調整可能とされている。このＬＥＤ２６からの光
は、感光体１表面で反射されてフォトトランジスタ２７
に入射することにより、このフォトトランジスタ２７が
オンする。このフォトトランジスタ２７のエミツタ出力
は、グランドＧＮＤとの間に抵抗を接続してエミツタフ
オロワとすることにより、感光体１上の基準パターンに
おいて付着した単位面積あたりのトナー量に反比例した
出力電圧が剤濃度検出信号として出力される（図４
（ｂ）参照）。トナー補給制御は、Ｐセンサ２５によっ
て読み取った基準トナー像の検知電圧（Ｖ_SP）とトナー
の付着していない感光体１の検知電圧（Ｖ_SG）を比較し
て、Ｖ_SP／Ｖ_SG≧１／８ならば、トナー補給するよう設
定することにより行なわれる。

【００１１】長尺コピーの場合（一般的には１ｍ以
上）、前述したように中央ライン上の基準トナー像が作
像できないため、本実施例では画像幅領域外に基準トナ
ー像を１ｍ間隔に作成し、この濃度検出値によってトナ
ー補給制御が行なわれる。図１（ａ）、（ｂ）は基準ト
ナー像とＰセンサの配置関係を示す斜視図であり、感光
体１の画像形成可能領域（以下、画像領域という）１ａ
の先端と後端の間の感光体幅方向ほぼ中央部の画像領域
外１ｂと、感光体幅方向端部の画像形成非可能領域（以
下、非画像領域という）１ｃにそれぞれ基準トナー像３
０ａ，３０ｂを形成する。ここに、上記の画像領域外１
ｂに形成される基準トナー像３０ａは、感光体幅方向で
の位置としては画像領域１ａの感光体幅方向の範囲内に
含まれるので、転写紙１５のサイズに応じてタイミング
を制御し、これにより、感光体移動方向での位置を画像
と異ならせることによって画像領域外１ｂに形成する。
一方、各基準トナー像３０ａ，３０ｂを検知するため
に、ＬＥＤ２６ａ、フォトトランジスタ２７ａからなる
Ｐセンサ２５ａと、ＬＥＤ２６ｂ、フォトトランジスタ
２７ｂとからなるＰセンサ２５ａとが設けてある。

【００１２】そして、本実施例においては、前述の非画
像領域に形成する基準トナー像３０ｂが転写チャージャ
５に対向することによる転写チャージャ５の放電ワイヤ
の汚れや、基準トナー像３０ｂを構成するトナーの極性
が逆転することによるクリーニング不良の発生を防止す
るために、次の構成を採用している。即ち、この基準ト
ナー像３０ｂの形成位置を、非画像領域のうちの、感光
体１上の基準トナー像３０ｂが転写チャージャ５の放電
ワイヤに対向することがない、非転写領域に設定してい
る。つまり、図１（ｃ）に示すように、転写チャージャ
５の少なくとも放電ワイヤよりも感光体幅方向で外側に
基準トナー像３０ｂを形成する。このためには、この例
では、帯電装置２の有効帯電領域、光書込ユニット３の
有効書込領域及び現像装置４の有効現像領域の重複領域
の幅よりも転写チャージャ５の放電ワイヤが短くなるよ
うに設定している。そして、端部のＰセンサ２５ｂの感
光体幅方向における位置を、このような位置に形成され
る基準トナー像３０ｂを検出し得る位置に設定してい
る。

【００１３】以下、本実施例におけるトナー補給制御の
具体例について説明する。この例では、通常規格サイズ
紙コピーは、中央のＰセンサ２５ａによってトナー補給
制御が行なわれる。これは、端部（非画像形成領域）の
Ｐセンサ２５ｂは中央に比べ、感光体感度ムラ、露光ム
ラ、帯電ムラ等、ノイズが入り易く精度が落ち易い為で
ある。このため、長尺コピー時のみ端部のＰセンサ２５
ｂを補助的に用いるのであるが、使用時は極力検出精度
を中央のＰセンサ２５ａに近づけたい。そこで本実施例
では、端部のＰセンサ２５ｂの検出値を以下のように補
正して利用している。この内容を図２のブロック図、図
５のフローチャートに基づき説明する。先ず図６におい
て、両Ｐセンサ２５ａ，２５ｂの出力はＡ／Ｄ変換部４
０でＡ／Ｄ変換され、Ｉ／Ｏインターフェース４１を介
してＣＰＵ４２に取り込まれ、Ｉ／Ｏインターフェース
４３を介してトナー補給手段４４に出力される。次にこ
のＣＰＵ４２のプログラムの内容を図５のフローチャー
トで説明する。今ここで、中央のＰセンサ２５ａの出力
値をそれぞれ、Ｖ_SG1，Ｖ_SP1とし、端部のＰセンサ２５
ｂの出力値をＶ_SG2，Ｖ_SP2とする。長尺コピーモードが
選択されると（ステップ１でＹ）、基準トナー像３０
ａ、３０ｂが同時にそれぞれ１つずつ形成され（ステッ
プ２）、濃度が読み取られる（ステップ３）。この時の
検出値を、基準トナー像３０ｂについて（Ｖ_SP1／
Ｖ_SG1）₀、基準トナー像３０ｂについて（Ｖ_SP2／
Ｖ_SG2）₀とすれば、（Ｖ_SP1／Ｖ_SG1）₀と（Ｖ_SP2／Ｖ
_SG2）₀とを比較演算し、補正係数α＝（Ｖ_SP1／Ｖ_SG1）
₀／（Ｖ_SP2／Ｖ_SG2）₀が記憶される（ステップ４）。一
般サイズコピーにおけるトナー補給が行なわれた（ステ
ップ５）後、長尺コピー中１ｍ毎に（ステップ６でＹ）
端部のＰセンサ２５ｂによって読み取られた出力値（Ｖ
_SP2／Ｖ_SG2）にαを掛けて、α（Ｖ_SP2／Ｖ_SG2）として
予め設定された１／８と比較し（ステップ７、ステップ
８）、先に述べたようにα（Ｖ_SP2／Ｖ_SG2）≧１／８な
らば（ステップ８でＹ）、トナー補給信号を出し（ステ
ップ９）、α（Ｖ_SP2／Ｖ_SG2）＜１／８ならば（ステッ
プ８でＮ）、補給信号は出さない（ステップ１０）。そ
して再び画像が１ｍ通過したか判断し、通過していれば
（ステップ１１でＹ）、ステップ７の前に戻り、通過し
ていなければ（ステップ１１でＮ）、レーザ信号がオフ
か判断し、オフであれば（ステップ１２でＹ）、長尺コ
ピーモードでないと判断して中央のＰセンサ２５ａによ
る制御に戻す（ステップ１３）。

【００１４】次に、上記第２の目的を達成する発明の実
施例ついて説明する。本実施例は、図２の複写機におい
て、非画像形成領域に端部の基準トナー像３０ｂを形成
するときに、感光体１上の非画像形成領域に対向する現
像装置４内の部分に存在する現像剤のトナー濃度を、感
光体１上の画像形成領域に対応する現像装置内の部分に
存在する現像剤のトナー濃度とほぼ等しくするものであ
る。この為に本実施例においては、非画像形成領域に端
部の基準トナー像３０ｂを形成するときに、この非画像
形成領域のうち基準トナー像３０ｂ以外の部分に強制的
にトナーを付着させる為の特定潜像を形成し、該特定潜
像を現像装置４で現像して、図６（ａ）に示すように、
特定画像（図６（ａ）中の網目模様を付したもの）を形
成し、これにより、非画像形成領域に対応する現像装置
内の部分に存在する現像剤のトナーを消費させる。図６
（ｃ）はこの特定画像が形成された状態の感光体１の展
開図である。なお、この例では基準トナー像３０ｂ及び
特定画像が転写チャージャ５の少なくとも放電ワイヤに
対向しないようにこれらの形成位置が設定されている。
上記の特定潜像を形成するためには、光書込ユニット３
を用いてドットによるトナー付着パターンの上記特定潜
像を形成しても良いし、この光書込ユニット３とは別に
感光体１の非画像形成領域に対向させてＬＥＤを設け、
このＬＥＤを用いて上記特定潜像を形成しても良い。こ
の特定画像は、単位面積あたりのトナー付着量が、画像
形成領域の本来の画像への単位面積あたりのトナー付着
量とほぼ等しくなるようにすることが望ましい。このた
めには、例えば、特定画像のトナー付着部面積率を本来
の画像のトナー付着部面積率に一致させる。このとき、
本来の画像のトナー付着部面積率としては、変倍コピー
の場合も考慮して、原稿の黒部面積率そのものを用いる
よりも、感光体上の画像形成領域の全面積に対するトナ
ー付着部面積の比率（以下、面積率という）や、転写紙
上の出力画像の面積率を用いることが好ましい。前者の
面積率は、光書込ユニット３のレーザー信号のＯＮ比率
（転写紙全面にトナーを付着させる為のビームスポット
数に対する実際に光書込を行なったビームスポット数）
を演算して求めることができ、後者の面積率は排紙部に
転写紙上の面積率を読み取る手段を設けて検出すること
ができる。また、いずれの場合にも例えば作成済みの１
００枚の面積率の平均値を用い、この平均値を求める対
象となる作成済みの１００枚を１０枚毎に更新しながら
平均値を更新するようにしても良い。更に、同じ面積率
でも画像形成領域の本来の画像の幅（感光体幅方向の長
さ）によってトナー付着量が変わるので、この本来の画
像の幅によっても上記特定画像のトナー付着部面積率を
変えることが望ましい。

【００１５】以下、本実施例における、長尺コピー時に
おけるトナー補給制御の具体例について説明する。この
例では、コピー動作中にレジストセンサ５５を転写紙１
５が通過する時間をチェックすることにより、感光体１
上の画像領域長さが、所定長さ、本実施例では１ｍ以上
の長尺コピーであるか否かを判断する。このために、図
７に示すように、制御部を構成するＣＰＵ６０のインタ
フェース６１にＡ／Ｄコンバーター６２を介してレジス
トセンサ５５（画像長さ信号）からの信号が入力され
る。また、このインターフェース６１には同様にＡ／Ｄ
コンバーター６２を介して各Ｐセンサ２５ａ，２５ｂか
らの出力が入力される。そして、このＣＰＵ６０からイ
ンターフェース６１等を介して補給ローラ１０の電磁ク
ラッチ（トナー補給手段）や、特定画像形成手段として
の光書込ユニット３に制御信号が出力されるようになっ
ている。図８において、まず、レジストセンサ５５を転
写紙１５が通過する時間をチェックすることにより、１
ｍ以上の長尺コピーであるか否かを判断する。１ｍ以上
の長尺コピーではない場合（ステップ１でＮ）及び、現
像部を画像が１ｍ通過するまで（ステップ２でＮ）は、
中央ライン上に形成した基準トナー像３０ａの検出結果
に基づいてトナー補給を制御する通常の制御を実行す
る。以下、この中央ライン上の基準トナー像３０ａによ
る制御を中央Ｐセンサ制御という。長尺コピーで、かつ
現像部を画像が１ｍ通過したときに、端部の基準トナー
像３０ｂ及び上記特定画像を形成する（ステップ３）。
ここで、この特定画像の面積率は、上記のように感光体
上や転写紙上での本来の画像の面積率によつて決定され
ている。この基準トナー像３０ｂの濃度を中央Ｐセンサ
２５ａで検出し（ステップ４）、この検出結果（Ｖ_SP2
／Ｖ_SG2）に基づいてトナー補給を制御する（ステップ
５）。以降、再び現像部を本来の画像が１ｍ通過するか
（ステップ６でＹ）、又はレジストセンサ５５において
転写紙１５の後端通過が検出され、かつ、レーザ露光要
求信号がＯＦＦする（ステップ７でＹ）まで、上記検出
結果（Ｖ_SP2／Ｖ_SG2）に基づいてトナー補給を制御する
（ステップ５）。そして、再び現像部を本来の画像が１
ｍ通過した場合（ステップ６でＹ）には、ステップ３に
戻って再び端部の基準トナー像３０ｂ及び上記特定画像
を形成し、この基準トナー像３０ｂの検出、この検出結
果に基づくトナー補給の制御（ステップ４，５）を実行
する。ここで、特定画像の形成は、上記のレーザ露光要
求信号がＯＦＦするまで連続して行なわれており、この
結果、図６（ｃ）に示すように非画像形成領域内の端部
基準トナー像３０ｂ以外の部分に連続した特定画像が形
成される。そして、上記のように本来の画像が現像部を
１ｍ通過する毎に端部の基準トナー像３０ｂが形成され
るので、基準トナー像３０ｂの形成間隔は１ｍになる。
そして、上記のレーザ露光要求信号がＯＦＦした場合
（ステップ７でＹ）には、中央センサ制御に戻す。この
とき、上記特定画像の形成も中止される。

【００１６】以上の実施例では、上記特定画像の面積率
を、感光体上や転写紙上での本来の画像の面積率によっ
て決定しているが、これに代え、又はこれに加え、上記
特定画像の面積率を中央基準トナー像３０ａと端部基準
トナー像３０ｂのそれぞれの濃度を実際に比較して、両
者が等しくなるように、特定画像の面積率を補正するこ
ともできる。以下、このようなトナー補給の制御の具体
例について説明する。図９はこの例のトナー補給制御の
フローチャートを示すものである。ステップ１乃至ステ
ップ７の各ステップは上記の図８に示す例と同じであ
る。そして、この例では、ステップ７でレジストセンサ
５５において転写紙１５の後端通過が検出され、かつ、
レーザ露光要求信号がＯＦＦした場合に、中央の基準ト
ナー像３０ａと端部の基準トナー像３０ｂを作成し、各
Ｐセンサ２５ａ，２５ｂでそれらの濃度を検出する（ス
テップ８）。ここでは、中央基準トナー像３０ａのみな
らず、端部基準トナー像３０ｂも、本来の画像よりも感
光体移動方向下流側の画像領域外に形成され、具体的に
はそこにおける端部に形成される。そして、これらの検
出結果（Ｖ_SP1／Ｖ_SG1，Ｖ_SP2／Ｖ_SG2）を比較する（ス
テップ９，１２）。ここで、端部基準トナー像３０ｂの
濃度の方が低い場合（ステップ９でＹ）には、特定画像
の面積率を例えば５％から３％に低下させて（ステップ
１０）、端部基準トナー像３０ｂの濃度の方が高い場合
（ステップ１２でＹ）には、特定画像の面積率を例えば
５％から７％に上昇させて（ステップ１３）、両者の濃
度が同じ場合（ステップ１２でＮ）には特定画像の面積
率をそのままにして、中央センサ制御に戻す（ステップ
１１）。なお、この例においても、上記のレーザ露光要
求信号がＯＦＦしたとき（ステップ７でＹ）に、上記特
定画像の形成も中止される。

【００１７】以上の各例においては、レジストセンサ５
５を転写紙１５が通過する時間をチェックすることによ
り、例えば１ｍ以上の長尺コピーであるか否かを判断し
ているが、これに代え、図示しない操作部に長尺用のモ
ード選択キーを設け、該モード選択キーが押下されたと
きに、Ｐセンサ２５を端部に移動して、上記のような端
部における基準トナー像の形成等を行なうようにしても
良い。

【００１８】

【発明の効果】請求項１又は２の発明によれば、基準ト
ナー像形成手段で、像担持体表面移動方向を横切る方向
において画像形成領域の側方に形成した基準トナー像
が、像担持体表面の移動で像担持体上の該基準トナー像
が転写手段に対向する位置に到達したときに、該基準ト
ナー像が転写手段の転写動作領域の外なるので、該基準
トナー像が転写材を介さずに直接転写チャージャからの
電荷をうけることがない。従って、この基準トナー像を
構成するトナーの一部が転写チャージャの放電ワイヤに
引き付けられて放電ワイヤの汚れになったり、転写チャ
ージャからの逆極性の電荷を受けて極性が逆転してクリ
ーニング不良を起こすこともない。また、像担持体上の
トナー像を転写材に転写するために転写ローラを用いる
装置においても、像担持体上の基準トナー像が転写材を
介さずに直接転写ローラ表面に接触することがないの
で、この基準トナー像を構成するトナーの一部又は全部
が転写ローラ５の表面に付着しない。従って、像担持体
表面移動方向で転写ローラよりも下流側に基準トナー像
の濃度検出手段を配置する場合には基準トナー像の正確
な濃度検出ができる。更に、請求項２の発明によれば、
請求項１の画像形成装置において、補正手段で、上記の
二つの位置のそれぞれに形成された上記基準トナー像の
間での濃度検出値の予め比較演算された比較値を用い
て、上記側方の位置に形成された上記基準トナー像の濃
度検出値を補正し、これにより、比較的像担持体の感度
むら等のノイズが入りやすい該画像形成領域の側方の位
置の基準トナー像の濃度検出値からこのようなノイズの
影響を除去するので、上記側方の位置に基準トナー像を
形成する長尺画像の形成時においても正確な濃度検出が
できる。

【００１９】請求項３乃至７の発明によれば、基準トナ
ー像形成手段で、像担持体表面移動方向を横切る方向に
おいて画像形成領域の側方の位置に基準トナー像を形成
するときに、特定画像形成手段で該画像形成領域の側方
に該基準トナー像とは別にトナーを強制的に付着させた
特定画像を形成し、これにより、現像手段内の該画像形
成領域の側方に対応する部分に存在する現像剤中のトナ
ーを該特定画像の形成に使用して消費させるので、この
部分に存在する現像剤のトナー濃度を、像担持体表面移
動方向を横切る方向において画像形成領域に対応する現
像装置内の部分に存在する現像剤のトナー濃度とほぼ等
しくすることができる。従って、上記側方の位置に基準
トナー像を形成する長尺画像の形成時においても、両部
分それぞれに存在する現像剤のトナー濃度の違いに基づ
く、画像濃度の低下を防止することができる。更に、請
求項４乃至７の発明によれば、所定の面積率設定手段
で、上記特定画像のトナー付着部面積率を適切に設定す
るので、上記両部分に存在する現像剤のトナー濃度を良
好にほぼ一致させることができる。特に、請求項７の発
明によれば、面積率設定手段で、上記特定画像のトナー
付着部面積率を、上記の二つの位置のそれぞれに形成さ
れた上記基準トナー像の間での濃度検出値の比較結果に
応じて設定し、これにより、上記両部分に存在する現像
剤のトナー濃度が異なる場合に上記特定画像の面積率に
フィードバックをかけることができるので、更に精度よ
く上記両部分に存在する現像剤のトナー濃度を一致させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施例における感光体の端部に形成し
た基準トナー像の検出状態の説明図、（ｂ）は同実施例
における感光体の端部に形成した基準トナー像の検出状
態の説明図、（ｃ）は同実施例における端部基準トナー
像の形成位置を示す感光体の展開図。

【図２】同実施例に係る複写機のトナー補給制御に関す
る電装部のブロック図。

【図３】同実施例に係る複写機の概略構成を示す正面
図。

【図４】（ａ）は同複写機のＰセンサ検出手段の回路
図、（ｂ）は同回路の特性図。

【図５】同複写機のトナー補給制御のフローチャート。

【図６】（ａ）は他の実施例における感光体の端部に形
成した基準トナー像の検出状態の説明図、（ｂ）は同実
施例における感光体の端部に形成した基準トナー像の検
出状態の説明図、（ｃ）は同実施例における端部基準ト
ナー像及び特定画像の形成位置を示す感光体の展開図。

【図７】同実施例に係る複写機のトナー補給制御に関す
る電装部のブロック図。

【図８】同実施例におけるトナー補給制御のフローチャ
ート。

【図９】他の実施例におけるトナー補給制御のフローチ
ャート。

【図１０】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来の欠点を説明
するための説明図。

【符号の説明】

１感光体，３光
書込ユニット４現像装置，５転
写・分離チャージャ６クリーニング装置，１０補
給ローラ１５転写紙，２５Ｐ
センサ２５ａケーシング，２６Ｌ
ＥＤ２７フォトトランジスタ，５０ス
クリュー軸５１電極レール，５２パ
ルスモータ５３電極アーム，５５レ
ジストセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成された潜像を現像する現
像手段と、像担持体上の所定位置に基準トナー像を形成
させる基準トナー像形成手段と、該基準トナー像の濃度
を検出する濃度検出手段と、該濃度検出手段の出力に基
づいて画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段
と、像担持体のトナー像を転写材に転写する転写手段と
を有する画像形成装置において、該基準トナー像形成手段を、像担持体表面移動方向にお
ける画像形成領域の上流又は下流の位置と、像担持体表
面移動方向を横切る方向において画像形成領域の側方の
位置との二つの位置に、該基準トナー像の形成を行ない
得、且つ、該二つの位置の少なくとも一方の位置に該基
準トナー像を形成するように構成し、該側方の位置を、像担持体表面移動方向を横切る方向に
おける該転写手段の転写動作領域の外に設定したことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記の二つの位置のそれぞれに形成された
上記基準トナー像の間での濃度検出値の予め比較演算さ
れた比較値を用いて、上記側方の位置に形成された上記
基準トナー像の濃度検出値を補正する補正手段を設けた
ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】像担持体上に形成された潜像を現像する現
像手段と、該現像手段にトナーを補給するトナー補給手
段と、像担持体上の所定位置に基準トナー像を形成させ
る基準トナー像形成手段と、該基準トナー像の濃度を検
出する濃度検出手段と、該濃度検出手段の出力に基づい
て該トナー補給手段によるトナーの補給制御を行なうト
ナー補給制御手段とを有する画像形成装置において、該基準トナー像形成手段を、像担持体表面移動方向にお
ける画像形成領域の上流又は下流の位置と、像担持体表
面移動方向を横切る方向において画像形成領域の側方の
位置との二つの位置に、該基準トナー像の形成を行ない
得、且つ、該二つの位置の少なくとも一方の位置に該基
準トナー像を形成するように構成し、該基準トナー像形成手段によって該側方の位置に該基準
トナー像を形成するときに、該画像形成領域の側方に該
基準トナー像とは別にトナーを強制的に付着させた特定
画像を形成する特定画像形成手段を設けたことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項４】上記特定画像のトナー付着部面積率を、像
担持体上の画像形成領域内の画像のトナー付着部面積率
とほぼ等しくなるように設定する面積率設定手段を設け
たことを特徴とする請求項３の画像形成装置。
【請求項５】上記特定画像のトナー付着部面積率を、転
写材上の画像のトナー付着部面積率とほぼ等しくなるよ
うに設定する面積率設定手段を設けたことを特徴とする
請求項３の画像形成装置。
【請求項６】上記特定画像のトナー付着部面積率を、像
担持体上の画像形成領域内の画像の像担持体表面移動方
向を横切る方向の幅に応じて設定する面積率設定手段を
設けたことを特徴とする請求項３の画像形成装置。
【請求項７】上記特定画像のトナー付着部面積率を、上
記の二つの位置のそれぞれに形成された上記基準トナー
像の間での濃度検出値の比較結果に応じて設定する面積
率設定手段を設けたことを特徴とする請求項３の画像形
成装置。