JPH09211963A - トナー濃度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置内に既設の温度センサを利用し
て環境温度を判断してトナー濃度制御に補正をかけるこ
とができるトナー濃度制御装置を提供することにある。 【解決手段】 機内に既設の機内温度センサＴｈ１〜Ｔ
ｈ３からの検知出力に応じて現像容器内のトナー濃度を
制御するＭＣ１００を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乾式普通紙を用い
る複写機やプリンタ等の画像形成装置におけるキャリア
と樹脂トナーからなる所謂２成分現像剤のトナー濃度制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】２成分現像剤のトナー濃度を制御してい
る画像形成装置は、トナー濃度センサからの出力値が環
境温度や環境湿度に依存することに鑑み、環境温湿度を
検出し、斯かる検出結果に基づいてトナー濃度の制御状
態に補正をかけたものが提案されている（特開昭５４−
８４７４１号公報、特開平１−２９１２７４号公報
等）。斯かるトナー濃度の制御状態に補正をかける方法
として、制御閾値を変更する方法（特開昭５７−１１６
３７０号公報参照）やトナー濃度センサからの出力値を
変更する方法（実開昭６３−１６５６８５号公報、特開
平１−２８９９８６号公報参照）が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たトナー濃度の制御状態に補正をかける方法（特開昭５
４−８４７４１号公報、特開昭５７−１１６３７０号公
報、実開昭６３−１６５６８５号公報、特開平１−２８
９９８６号公報、特開平１−２９１２７４号公報参照）
は、環境温湿度を検出するための専用センサを新設する
ものであったり、メイン電源オフ時間を検出するための
専用タイマを新設し、その専用タイマと装置内の機内温
度センサとを併用して環境温度を推定するものである。
然るに普及機クラスの複写機やプリンタは、コスト面か
ら環境温湿度を検出するための専用センサを新設しがた
い。

【０００４】又、装置内の機内温度センサは環境温度を
検出するためのものでなく、定着ローラや像担持体近傍
の温度変化を検出するためのものであるので、機内温度
センサからの出力結果のみでトナー濃度補正を行うと、
コピー中或いはアイドリング中に機内温度は上昇するた
め、機内温度の検出タイミングによって正確な環境温度
を推定できないので、不適切な補正が行われることにな
る。

【０００５】本発明の目的は、上記技術的課題に鑑み、
画像形成装置内に既設の温度センサを利用して環境温度
を判断してトナー濃度制御に補正をかけることができる
トナー濃度制御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】上記目的は、以下の構成
により達成される。

【０００７】（１） 温度センサからの検知出力に応じ
て現像容器内のトナー濃度の制御に補正を加えるトナー
濃度制御装置であって、機内温度を検出する機内温度セ
ンサと、定着ローラ表面温度を検出する定着温度センサ
と、メイン電源投入時に前記機内温度センサと前記定着
温度センサからの検出出力からメイン電源オフのオフ時
間を判断し、当該メイン電源オフ時間を所定時間より長
いと判断した場合のみに環境温度を推定する環境温度推
定手段と、当該環境温度推定手段で推定した環境温度に
基づいて環境値を決定する環境値決定手段と、当該環境
値決定手段で決定した環境値を記憶する環境値記憶手段
と、当該環境値記憶手段で記憶した環境値に基づいて前
記現像容器内のトナー濃度の制御に補正を加えるトナー
濃度環境補正手段を備えたことを特徴とするトナー濃度
制御装置。斯かる構成を備えることにより、画像形成装
置内に既設の温度センサを利用して環境温度を判断して
トナー濃度制御に適切な補正をかけることができる。

【０００８】（２） 前記環境値決定手段で決定した環
境値は、トナー濃度制御に対し、無補正領域の環境値と
補正領域の環境値を有し、当該補正領域の環境値を複数
段設けてあることを特徴とする（１）のトナー濃度制御
装置。斯かる構成を備えることにより、検出温度から推
定した環境温度に基づいてトナー濃度を段階的に補正す
ることができるので、検知温度の誤差の影響をトナー濃
度制御から少なくすることができる。

【０００９】（３） 温度センサからの検知出力に応じ
て現像容器内のトナー濃度の制御に補正を加えるトナー
濃度制御装置であって、機内温度を検出する機内温度セ
ンサと、定着ローラ表面温度を検出する定着温度センサ
と、機内ヒータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段
と、当該駆動状態検出手段からの検出結果に基づき、前
記機内温度センサと定着温度センサからの各々の出力に
補正を加える温度補正手段と、メイン電源投入時に、前
記温度補正手段で補正した前記機内温度センサと前記定
着温度センサからの各々の検出出力からメイン電源オフ
のオフ時間を判断し、当該メイン電源オフ時間を所定時
間より長いと判断した場合のみに環境温度を推定する環
境温度推定手段と、当該環境温度推定手段で推定した環
境温度に基づいて環境値を決定する環境値決定手段と、
当該環境値決定手段で決定した環境値を記憶する環境値
記憶手段と、当該環境値記憶手段で記憶した環境値に基
づいて前記現像容器内のトナー濃度の制御に補正を加え
るトナー濃度環境補正手段を備えることを特徴とするト
ナー濃度制御装置。斯かる構成を備えることにより、画
像形成装置内に既設してある温度センサを利用して環境
温度を判断してトナー濃度制御に機械特性に合わせた補
正をかけることができる。

【００１０】（４） 前記駆動状態検出手段は前記機内
ヒータの電力供給状態を検出するものであることを特徴
とする（３）のトナー濃度制御装置。

【００１１】（５） 前記駆動状態検出手段は、ディプ
スイッチで設定することにより機内ヒータの駆動状態を
検出可能とすることを特徴とする（３）のトナー濃度制
御装置。

【００１２】（６） 前記駆動状態検出手段は、キー入
力で不揮発イニシャル設定することにより機内ヒータの
駆動状態を検出可能とすることを特徴とする（３）のト
ナー濃度制御装置。

【００１３】（７） 前記環境値決定手段により決定し
た環境値が前記補正領域の環境値であるか否かを判断す
る環境判断手段と、当該環境判断手段からの前記補正領
域の環境値であると判断した連続回数をカウントする連
続回数カウント手段と、当該連続回数カウント手段によ
りカウントされた連続回数を記憶する連続回数記憶手段
とを備え、当該連続回数記憶手段で記憶した回数が所定
回数以上になったと判断した際に、前記環境値決定手段
により決定した前記環境値を前記環境値記憶手段に記憶
することを特徴とする（１）又は（３）のトナー濃度制
御装置。斯かる構成を備えることにより、誤検知による
過剰補正を極力減少させることができる。

【００１４】（８） 前記連続回数記憶手段で記憶した
回数と比較する前記所定回数はキー入力により変更可能
であることを特徴とする（７）のトナー濃度制御装置。

【００１５】（９） 前記定着温度センサは２個以上設
けてあることを特徴とする（１）又は（３）のトナー濃
度制御装置。

【００１６】（１０） 前記定着温度センサの少なくと
も１個は転写材が定着ローラに接触しない領域に設けた
ことを特徴とする（９）のトナー濃度制御装置。斯かる
構成を備えることにより、通紙時間に関係なく、初期の
検知精度を保つ定着センサを確保できる。

【００１７】（１１） 前記機内温度センサは像担持体
近傍の温度を検出する機内温度センサであることを特徴
とする（１）又は（３）のトナー濃度制御装置。

【００１８】（１２） 前記環境温度推定手段は、前記
機内温度センサの検出出力から推定することを特徴とす
る（１）又は（３）のトナー濃度制御装置。

【００１９】（１３） 前記環境値記憶手段は不揮発記
憶手段であることを特徴とする（１）又は（３）のトナ
ー濃度制御装置。斯かる構成を備えることにより、不慮
の事故による停電等でメイン電源をオフしても正常に復
帰処理がなされて画像形成装置内に既設してある温度セ
ンサを利用して環境温度を判断してトナー濃度制御に機
械特性に合わせた補正をかけることができる。

【００２０】（１４） 前記連続回数記憶手段は不揮発
記憶装置であることを特徴とする（１）又は（３）のト
ナー濃度制御装置。斯かる構成を備えることにより、不
慮の事故による停電等でメイン電源をオフしても正常に
復帰処理がなされて画像形成装置内に既設してある温度
センサを利用して環境温度を判断してトナー濃度制御に
機械特性に合わせた補正をかけることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に本発明を適用する複写装置を
説明する。

【００２２】（実施の形態１）図１は本発明のトナー濃
度制御装置を適用する複写装置の一実施の形態を示す概
略構成図である。

【００２３】本実施の形態の複写装置は、読取走査ユニ
ット１０、画像形成部３０、給紙機構４０及び原稿載置
部５０から構成される。

【００２４】先ず、この画像形成装置の通常のコピー動
作について説明する。

【００２５】感光体ドラム３１は図１に示す矢印のよう
に時計方向に回転し、帯電前露光器３６によって露光除
電された後、帯電器３２により電荷を与えられているの
で、読取走査ユニット１０からの像露光によって感光体
ドラム３１上に原稿の像に対応した静電潜像を形成す
る。その後、感光体ドラム３１上の静電的な潜像は、現
像器３３のバイアス電圧を印加した現像ローラ３３Ａ上
に担持する現像剤によって現像が行われ可視のトナー像
となる。

【００２６】一方、給紙機構４０に装填してある給紙カ
セット４１Ａから指定のサイズの転写材Ｐを１枚ずつ第
１給紙ローラ４２Ａによって搬出し、搬出ローラ４３及
びガイド部材４２を介して画像の転写部に向かって給紙
する。転写材Ｐは、感光体ドラム３１上のトナー像と同
期して作動するレジストローラ４４によって感光体ドラ
ム３１上に送出される。この転写材Ｐには、転写器３４
の作用により、感光体ドラム３１上のトナー像が転写さ
れ、分離器３５の除電作用によって感光体ドラム３１上
から分離されたのち、搬送ベルト４５を経て定着器３７
へ送られ、加熱ローラ３７Ａ及び加圧ローラ３７Ｂによ
って溶融定着された後、排紙ローラ３８，４６により装
置外のトレイ５４へ排出される。

【００２７】感光体ドラム３１はさらに回転を続け、そ
の表面に転写されずに残留したトナーは、クリーニング
装置３９において圧接するクリーニングブレード３９Ａ
により除去清掃され、再び帯電前露光器３６によって除
電された後帯電器３２により一様に電荷の付与を受け
て、次回の画像形成のプロセスに入る。

【００２８】続いて前述した画像形成プロセスを実行す
る各部材の概略構成を説明する。

【００２９】読取走査ユニット１０は、画像形成部３０
や給紙機構４０を駆動するメインモータ（図示せず）と
別個の光学モータ（図示せず）で駆動してある。

【００３０】読取走査ユニット１０は、透明なガラス板
などからなる原稿台５１と、さらに原稿台５１上に載置
した原稿Ｄを覆う原稿カバー５２等からなる原稿載置部
５０を備え、原稿台５１の下方であって、装置本体内に
は第１ミラーユニット１２、第２ミラーユニット１３、
撮像レンズ１４、反射ミラー１５とからなる。従って、
原稿台５１上に載置した原稿Ｄの画像は、照明ランプ１
２Ａと第１ミラー１２Ｂを備える第１ミラーユニット１
２の実線から破線にて示す位置への平行移動と、第２ミ
ラー１３Ａ及び第３ミラー１３Ｂを対向して一体的に備
える第２ミラーユニット１３の前記第１ミラーユニット
１２に対する１／２の速度の追随移動とにより全面を照
明走査され、その画像は撮像レンズ１４により第１ミラ
ー１２Ｂ、第２ミラー１３Ａ、第３ミラー１３Ｂを経て
反射ミラー１５で反射して感光体ドラム３１上へ結像さ
れる。走査が終わると第１ミラーユニット１２及び第２
ミラーユニット１３は元の位置に戻り、次の画像形成ま
で待機する。

【００３１】画像形成部３０は、図１に示すように感光
体ドラム３１と帯電器３２と現像器３３と転写器３４と
分離器３５とクリーニング装置３９と帯電前露光器３６
と定着装置３７とからなる。

【００３２】感光体ドラム３１は負帯電がなされるＯＰ
Ｃ感光体を塗布したドラムで、その回転軸には図示しな
いエンコーダが設けてある。このエンコーダからの位相
信号はＭＣ１００に送出され画像位置を正確に知る必要
のあるプロセス制御に利用される。機内温度センサＴｈ
１は感光体ドラム３１の温度による感度変化を検出する
ために感光体ドラム３１近傍の雰囲気温度を検出するこ
とにより走査光学ユニット１０の照明ランプ１２Ａの発
光量を調整するために用いるものである。

【００３３】帯電器３２は例えばスコロトロン帯電器で
あり、潜像形成プロセスに先立ち感光体ドラム３１を所
定電圧に均一帯電して階調再現性等を調整することによ
りカブリ防止等を行うものである。

【００３４】現像器３３は、図１に示すように感光体ド
ラム３１に対向して現像ロール３３Ａを配置するととも
に現像ロール３３Ａにトナーと磁性キャリアとからなる
現像剤Ｄを供給するパドルホイール３３Ｂと現像剤を混
合撹拌しながら搬送する撹拌混合部材３３Ｃを配置して
ある。２つの混合撹拌部材３３Ｃは長手方向に沿って互
いに平行に配置してあり、その間に両端部をそれぞれ除
いて仕切板で仕切ってある。現像ロール３３Ａの上部に
現像剤層規制部材３３Ｄが配置され、現像ロール３３Ａ
上に搬送された現像剤Ｄの層厚を所定の厚さに規制する
ようになっている。混合撹拌部材３３Ｃは回転軸の外周
部に混合撹拌部材を取り付けたものである。これら混合
撹拌部材３３Ｃは互いに異なる方向に搬送し、仕切板の
回りに循環させるようになっている。現像ロール３３Ａ
は非磁性材料により円筒状に形成されるとともに図示し
ないモータにより回転可能な現像スリーブと、この現像
スリーブの内部に固定配置したマグネットローラとによ
り構成してある。マグネットローラの磁力により磁性キ
ャリアとトナーからなる二成分現像剤Ｄの磁気ブラシを
表面に形成し、この磁気ブラシを現像ロール３３Ａに印
加したバイアス電圧と現像スリーブの回転により、感光
体ドラム３１の表面に形成した静電潜像に摺擦すること
により、トナー像に顕像化する。

【００３５】トナー濃度センサＴＳは現像器３３の底部
に設けて現像剤の透磁率の変化を検出することによりト
ナー濃度に応じた発振出力を得るものである。

【００３６】トナーホッパ７０は、トナーを装填するも
のであり、補給ローラ７１をモータ（図示せず）で回転
することにより新たなトナーを現像容器の上面部に混合
撹拌部材３３Ｃの端部に対向して設けたトナー補給口か
ら供給するようにしてある。

【００３７】転写器３４は、周知のように感光体ドラム
３１上に静電的に担持したトナー像に転写材Ｐを重ね、
転写材Ｐの裏側から電荷を放電することにより、転写材
Ｐ上にトナーを転写するものであり、スコロトロン放電
器であることが好ましいが、これに限定されるものでな
く、コロトロン帯電器或いは帯電ローラ等の転写材Ｐ上
にトナー像を静電的に転写するものであればよい。

【００３８】分離器３５は、周知の如く感光体ドラム３
１に静電的に吸着した転写材Ｐから除電することによ
り、転写材Ｐを分離するものである。

【００３９】クリーニング装置３９は、ブレード等を感
光体ドラム３１の表面に接触させることにより、感光体
ドラム３１の表面に付着したトナー及び粉塵を掻き落と
して廃トナーボックスに捕獲する。

【００４０】定着装置３７は、周知の如く熱若しくは熱
及び圧力をトナー像を担持した転写材に加えることによ
り、トナー像を転写材上に永久に固定するための装置で
ある。斯かる定着装置３７は画像形成部３０を構成する
ものであるが、給紙機構の一部でもある。定着装置３７
は、図１に示すように定着ローラ３７Ａと圧着ローラ３
７Ｂと転写材Ｐを両ローラ３７Ａ，３７Ｂ間に導くガイ
ド３７Ｃと転写材Ｐを送り出す排出ローラ３８とからな
る。

【００４１】定着ローラ３７Ａは、例えばテフロン等の
材料の表面層を有していると共に、その中心に加熱源と
しての定着ヒータ３７Ｄを内蔵し、定着ローラ３７Ａの
表面温度を定着温度センサＴｈ３で検出して常に一定と
なるように制御してある。定着温度センサＴｈ３は定着
ローラ３７Ａの転写材Ｐと接触する転写材領域に設けて
ある。定着ローラ３７Ａは転写材Ｐ上の未定着トナーＮ
がオフセットするのを防止するための離型剤を塗布し、
かつオフセットを生じたときにオフセットしたトナーを
除去するために長尺のクリーニングウェブ３７Ｅを摺擦
するように配置してある。クリーニングウェブ３７Ｅは
微速度で回転する軸に架け渡しており、多孔性のゴムロ
ーラにより適当な圧力で定着ローラ３７Ａに圧接してあ
る。定着温度センサＴｈ３はサーミスタ等で構成してお
り、定着ローラ３７Ａの表面温度を検出して定着ローラ
３７Ａの加熱用定着ヒータ３７Ｄをオン・オフする。圧
着ローラ３７Ｂは例えばゴム等の表面層を有している。
定着温度センサＴｈ２は定着ローラ３７Ａの表面温度を
検出して異常に高温度になった場合に、ヒータ１３への
電力供給を停止させるために使用する。定着温度センサ
Ｔｈ２は転写材Ｐの通過に際して転写材Ｐと定着ローラ
３７Ａとの接触しない非転写材領域（トナーや紙粉等の
影響を受けない領域）に設けたものである。定着温度セ
ンサＴｈ２は前述したように非転写領域に設けたことに
より、通紙時間に関係なく、初期の検知精度を保つこと
ができ、また、定着温度センサＴｈ３の故障等により発
生するオーバーヒートの事故防止の完全を期すことがで
きる。

【００４２】クリーニング装置３９は、図１に示すよう
にクリーニングブレード３９Ａを転写プロセス後でさら
に回転する感光体ドラム３１の表面に圧接し、残留した
トナーをクリーニングブレード３９Ａにより除去清掃す
る。

【００４３】帯電前露光器３６はクリーニング処理後に
感光体ドラム３１を除電するものである。

【００４４】機内ファン６１は、定着装置３７で転写材
Ｐから発生する水蒸気を含んだ空気や読取走査ユニット
１０、画像形成部３０の空気を機外に排出するものであ
る。

【００４５】機内ヒータ９１は感光体ドラム３１の結露
を防止するために感光体ドラム３１の温度を所定に保つ
ために加熱するものである。

【００４６】以上が原稿載置部５０と読取走査ユニット
１０と画像形成部３０の概略構成である。

【００４７】給紙機構４０は、感光体ドラム３１に担持
したトナー画像とレジストするように転写材Ｐを転写部
に給紙して定着装置３７から排出するものであり、図１
に示すように給紙カセット４１Ａから転写材Ｐを挟支搬
送する第１給紙ローラ４２Ａとガイド部材４２と搬出ロ
ーラ４３とレジストローラ４４と給紙カセット４１Ａと
手差給紙の給紙台５３と給紙カセット４１Ａとから給紙
路であるガイド部材４２の集合することになる搬出ロー
ラ４３とレジストローラ４４との間に配置したレジスト
シャッタ２５とレジストセンサ２０と定着装置３７に配
置したジャム検知用の光源Ｌ及び光検知素子ＣｄＳから
なる給紙センサ７０等とからなる。

【００４８】給紙機構４０は、上記構成を備えることに
より、給紙カセット４１Ａからサイズの転写材Ｐを１枚
ずつ第１給紙ローラ４２Ａによって搬出し、搬出ローラ
４３及びガイド部材４２を介して画像の転写部に向かっ
て給紙する。給紙された転写材Ｐは、感光体ドラム３１
上のトナー像と同期して作動するレジストローラ４４に
よって感光体ドラム３１上に送出される。この転写材Ｐ
には、転写器３４の作用により、感光体ドラム３１上の
トナー像が転写され、分離器３５の除電作用によって感
光体ドラム３１上から分離されたのち、搬送ベルト４５
を経て定着器３７へ送られ、加熱ローラ３７Ａ及び加圧
ローラ３７Ｂによって溶融定着された後、排紙ローラ３
８，４６により装置外のトレイ５４へ排出される。

【００４９】以上が給紙機構４０の概略構成である。

【００５０】続いて、本実施の形態の複写機の制御回路
の概略構成を図２を参照して説明する。

【００５１】図２は本実施の形態のトナー濃度制御回路
を示すブロック図である。

【００５２】本実施の形態のトナー濃度制御回路は、Ｍ
Ｃ１００とＲＡＭ１１０とＲＯＭ１２０とモータドライ
バ１３０とトナー補給モータ１３１とトナー濃度センサ
ＴＳと操作パネル１５０と機内ヒータ９１と駆動状態検
出回路８０とメイン電源１７０とメインスイッチ９５と
装置内の機内温度検出用温度センサ（以下、これを機内
温度センサと略称する。）Ｔｈ１と定着ローラ表面温度
検出用温度センサ（以下、これを定着温度センサと略称
する。）Ｔｈ２，Ｔｈ３とからなり、トナー濃度センサ
ＴＳからの検出値を所定の閾値と比較した結果で所定時
間だけ、補給ローラ１３１を回動して現像容器にトナー
を補給することにより現像容器内のトナー濃度を所定値
に制御することを主目的とするものであり、更に制御状
態を変更する機能を備えてある。以下に各部構成を説明
する。

【００５３】本実施の形態のトナー濃度制御回路は、環
境温度を検出したいのであるが、コスト面の理由から環
境温度検出専用の温度センサを新設せず、感光体ドラム
３１の近傍温度を検出する機内温度センサＴｈ１と定着
ローラ３７Ａの表面温度を検出する２つの定着温度セン
サＴｈ２，Ｔｈ３で環境温度を推定している。斯かる機
内温度センサＴｈ１と、定着温度センサＴｈ２，Ｔｈ３
を使用して環境温度が推定できる理由は、メイン電源１
７０のスイッチ９５がオン状態の時の定着ローラ３７Ａ
の表面温度はセンサＴｈ３の検出結果に基づき約１９５
℃に温度制御してあるため、機内温度が環境温度に比べ
て上昇し、必ずしも機内温度と環境温度が一致しない。
しかし、図１０の機内ヒータオフの場合のグラフに示す
ようにスイッチ９５のオフ状態（定着ヒータ３７Ｄのオ
フ状態）が長ければ長いほど機内温度や定着ローラ３７
Ａの表面温度は限りなく環境温度に近づくことになる。
従って、スイッチ９５のオン直後の各機内温度センサＴ
ｈ１〜Ｔｈ３からの検出温度がほぼ等しいと判断できれ
ば、機内温度センサＴｈ１の検出温度を環境温度と推定
することができるからである。

【００５４】ここで、定着ローラ３７Ａの表面温度制御
用の定着温度センサＴｈ３以外に定着温度センサＴｈ２
も採用した理由は、環境温度下（約５０℃以下ぐらい）
で定着センサの検出精度が悪いため、より判断の確から
しさを向上させることを目的として、少なくとも２つ以
上のセンサ結果で判断するようにしたいからである。従
って定着温度センサとして定着温度センサＴｈ３のみで
も環境温度を推定できる。

【００５５】ＭＣ１００は、主にマイクロプロセッサか
らなるものであり、電子写真プロセスに関する制御全体
を制御するものであり、トナー濃度センサＴＳの出力を
検出して現像器３３の現像容器内のトナー濃度を所定値
に制御するとともに、環境温度に基づいてトナーホッパ
１３０からトナーを補給するか否かを判断する閾値を変
更する機能を有するものである。ここでの環境温度に基
づく補正は閾値の変更で説明するが、これに限定するも
のでなく、例えば、トナー濃度センサのゲインを調整す
ることにより出力レベルを変更するようにしても同様の
効果が得られる。

【００５６】ＭＣ１００は、メイン電源１７０のスイッ
チ９５のオン直後で定着ヒータ３７Ｄのオン前に感光体
ドラム３１の雰囲気温度を測定する機内温度センサＴｈ
１と定着ローラ３７Ａの転写材領域に設けた定着温度セ
ンサＴｈ３と定着ローラ３７Ｄの非転写材領域に設けた
定着温度センサＴｈ２とから温度を検出し、斯かる検出
結果からメイン電源１７０のスイッチ９５のオフ時間を
判断し、斯かるオフ時間が所定時間より長ければ、機内
温度の検出結果からトナー濃度制御に補正をかける。

【００５７】メイン電源１７０のスイッチ９５のオフ時
間を判断する理由は、オフ時間が所定時間より長けれ
ば、機内温度センサＴｈ１と定着温度センサＴｈ２，Ｔ
ｈ３とからの検出温度が環境温度と推定できる。しかし
ながら、オフ時間が所定時間より短ければ、機内温度セ
ンサＴｈ１と定着温度センサＴｈ２，Ｔｈ３とからの検
出温度は定着器や走査光学系の光源の余熱の影響により
環境温度よりも高くなるから、環境温度を推定できない
からである。

【００５８】ＭＣ１００は、前述した理由からトナー濃
度センサＴＳと機内温度センサＴｈ１〜Ｔｈ３をＡ／Ｄ
変換して取り込む入力ポートに接続してある。

【００５９】トナー濃度センサＴＳからの出力がＡ／Ｄ
変化器を介してＭＣ１００に入力される。

【００６０】機内温度センサＴｈ１は、前述したように
感光体ドラム３１の温度による感度変化を検出するため
に感光体ドラム３１近傍の雰囲気温度を検出することに
より走査光学ユニット１０の照明ランプ１２Ａの発光量
を調整するために用いるものである。機内温度センサＴ
ｈ１は約５０℃以下で検出精度の高いものを採用してい
る。これは一般に感光体ドラム３１の表面温度は５０℃
以下で変動するからである。

【００６１】定着温度センサＴｈ３は、上述したように
サーミスタ等で構成しており、定着ローラ３７Ａの表面
温度を検出して定着ローラ３７Ａの加熱用定着ヒータ３
７Ｄをオン・オフするために設けたものであり、定着ロ
ーラ３７Ａの表面温度を約１９５℃に制御するので、斯
かる温度付近に感度の高いものを採用している。

【００６２】定着温度センサＴｈ２は、前述したように
転写材Ｐの通過に際して転写材Ｐと定着ローラ３７Ａと
の接触しない非転写材領域に設けたものであり、通紙時
間に関係なく初期の検知精度を保つことができ、また定
着温度センサＴｈ３の故障等により発生するオーバーヒ
ートの事故防止の完全を期すために設けたものであり、
制御温度付近に感度の高いものを採用している。

【００６３】モータドライバ１３０は、ＭＣ１００から
の制御信号でトナー補給モータ１３１を駆動するもので
あり、ＭＣ１００から設定した駆動時間や回転数でトナ
ー補給モータ１３１を回転駆動する。トナー補給モータ
１３１は補給ローラ７１を駆動するモータである。

【００６４】操作パネル１５０は、操作方法を指示する
ものであるが、特に請求項に記載の機内ヒータ９１のオ
ン／オフの設定や、環境値決定条件（連続回数の所定
値）の設定等を行う。

【００６５】機内ヒータ９１はコネクタ８１の接続によ
り電力が供給されて駆動する。ＭＣ１００が機内ヒータ
９１の駆動状態を検出する方法としては、例えば図２に
示す方法があり、具体的にはコネクタ８１の未接続時に
端子３の電圧は５Ｖ（ハイレベル）であり、接続時に端
子３の電圧は０Ｖ（ローレベレ）となることをＭＣ１０
０が検出して機内ヒータ９１の駆動状態を判断する。な
お、ＭＣ１００が機内ヒータ９１の駆動状態を検出方法
は前述した方法に限定されるものでなく、例えばサービ
スマンが操作パネル１５０から直接キー入力することで
駆動状態を指示して設定する方法であってもよい。コネ
クタ８１を含む破線部８０は請求項に記載の駆動状態検
出手段に相当するものである。

【００６６】以上が本実施の形態の画像形成装置のトナ
ー濃度制御回路の概略構成である。

【００６７】次に本実施の形態の画像形成装置の制御動
作を図３〜図１０を参照して説明する。

【００６８】図３はメインルーチンを示すフローチャー
トである。

【００６９】操作者はメイン電源１７０のスイッチ９５
をオンすれば、ＭＣ１００は環境判断ルーチンを起動す
る（ステップ１）。ＭＣ１００は環境判断ルーチンの終
了によりコピールーチンを起動する（ステップ２）。Ｍ
Ｃ１００はコピールーチンの終了によりメイン電源１７
０のスイッチ９５のオフ状態を確認し（ステップ３）、
ステップ３の判断でオフ状態でないと判断すればコピー
ルーチンを起動する。ＭＣ１００はステップ３の判断で
オフ状態であるとすれば、終了処理を実行して停止す
る。

【００７０】本実施の形態の環境判断ルーチン（図３の
ステップ１参照）は、請求項に記載の環境温度推定手段
を構成するものであり、図４の環境判断ルーチンと図５
の連続回数カウントルーチンとから構成される。

【００７１】図４は環境判断ルーチンを示すフローチャ
ートである。

【００７２】ＭＣ１００は、図３に示すステップ１で環
境判断ルーチンを起動すれば、レジスタＴ１に機内温度
センサＴｈ１からの検出値を格納し、レジスタＴ２に定
着温度センサＴｈ３からの検出値を格納し、レジスタＴ
３に定着温度センサＴｈ２からの検出値を格納する（ス
テップ２１）。

【００７３】ＭＣ１００は、レジスタＴ２に格納してあ
る検出値とレジスタＴ１に格納してある検出値に±αし
た値とを比較する（ステップ２２）。ここでいうαはセ
ンサの検出精度や装置特性等によって決められる定数で
ある。ＭＣ１００はステップ２２の判断で等しくないと
判断すれば、本ルーチンを終了してメインルーチンに復
帰することになる。

【００７４】ＭＣ１００は、ステップ２２の条件を満た
していると判断すれば、レジスタＴ３に格納してある検
出値とレジスタＴ１に格納してある検出値に±αした値
とを比較する（ステップ２３）。ＭＣ１００はステップ
２３の判断で等しくないと判断すれば、本ルーチンを終
了してメインルーチンに復帰することになる。

【００７５】ＭＣ１００は、ステップ２３の条件を満た
していないと判断すれば、連続回数カウントルーチンを
実行する（ステップ１００）。

【００７６】連続回数カウントルーチンは請求項に記載
の環境判断手段と連続回カウント手段とを構成するもの
であり、例えば表２に示すような補正温度範囲と判断し
た連続回数をカウントして記憶するルーチンである。

【００７７】図５は連続回数カウントルーチンを示すフ
ローチャートである。

【００７８】ＭＣ１００は、図５に示す連続回数カウン
トルーチンを起動すると、連続回数記憶手段で記憶され
た連続回数をカウンタ用レジスタｎに格納し（ステップ
１０１）、レジスタＴ１に格納してある検出値が２７℃
以上であるかを判断する（ステップ１０２）。ＭＣ１０
０はステップ１０２の判断で２７℃未満であると判断す
れば、カウンタ用レジスタｎに初期値“０”をイニシャ
ライズして（ステップ１０５）、カウンタ用レジスタｎ
の値を連続回数記憶手段に記憶して（ステップ１０
６）、本ルーチンから環境判断ルーチンに復帰し、メイ
ンルーチンに復帰する。なお、カウンタ用レジスタは請
求項に記載の連続回数カウント手段に相当するものであ
る。

【００７９】ＭＣ１００は、ステップ１０２の判断で２
７℃以上であると判断すると、カウンタ用レジスタｎを
１だけインクリメントし（ステップ１０３）、カウンタ
用レジスタｎに格納した値が３を越えているかを判断す
る（ステップ１０４）。

【００８０】ＭＣ１００は、ステップ１０３の判断で３
未満であるとすれば、カウンタ用レジスタｎを連続回数
記憶手段に記憶して、本ルーチンから環境判断ルーチン
に復帰し、メインルーチンに復帰する。

【００８１】一方、ＭＣ１００は、ステップ１０３の判
断で３以上であるとすれば、環境値の決定ルーチンを起
動する（ステップ２００）。

【００８２】なお、本実施の形態では３回以上とした
が、これに限定されるものでなく、サービスマンが操作
パネル１５０からキー入力することにより地域環境によ
り連続回数を変更して使用できる。例えば、高温地域で
は１回でできるようにしたり、低温地域では５回以上連
続して検出した場合に補正をかけるようにできる。これ
により、誤判断による誤補正を極力減少させることがで
きる。

【００８３】図６は環境値の決定ルーチンを示すフロー
チャートである。

【００８４】本実施の形態の環境値の決定ルーチンは請
求項に記載の環境値決定手段を構成するものである。

【００８５】ＭＣ１００は、図６の環境値の決定ルーチ
ンを起動すると、レジスタＴ１に格納してある検出値が
２９℃以上であるかを判断する（ステップ２０１）。Ｍ
Ｃ１００はステップ２０１の判断で２９℃以上であると
判断すれば、環境値レジスタＥｎに“３”を代入して
（ステップ２０４）、本ルーチンから図５に示す連続回
数カウントルーチンに復帰し、カウンタ用レジスタｎの
値を連続回数記憶手段に記憶した後に環境判断ルーチン
を介してメインルーチンに復帰することになる。なお、
環境値レジスタＥｎは請求項に記載の環境値記憶手段に
相当する。

【００８６】ＭＣ１００は、ステップ２０１の判断で２
９℃未満であると判断すれば、レジスタＴ１に格納して
ある検出値が２８℃以上であるかを判断する（ステップ
２０２）。ＭＣ１００はステップ２０２で２８℃以上で
あると判断すれば、環境値レジスタＥｎに“２”を代入
して（ステップ２０５）、本ルーチンから図５に示す連
続回数カウントルーチンに復帰し、カウンタ用レジスタ
ｎの値を連続回数記憶手段に記憶した後に環境判断ルー
チンを介してメインルーチンに復帰することになる。

【００８７】ＭＣ１００は、ステップ２０２の判断で２
８℃未満であると判断すれば、レジスタＴ１に格納して
ある検出値が２７℃以上であるかを判断する（ステップ
２０３）。ＭＣ１００はステップ２０３で２７℃以上で
あると判断すれば、環境値レジスタＥｎに“１”を代入
して（ステップ２０６）、本ルーチンから図５に示す連
続回数カウントルーチンに復帰し、カウンタ用レジスタ
ｎの値を連続回数記憶手段に記憶した後に環境判断ルー
チンを介してメインルーチンに復帰することになる。

【００８８】ＭＣ１００は、ステップ２０３の判断で２
７℃未満であると判断すれば、環境値レジスタＥｎに
“０”を代入して（ステップ２０７）本ルーチンから図
５に示す連続回数カウントルーチンに復帰し、カウンタ
用レジスタｎの値を連続回数記憶手段に記憶した後に環
境判断ルーチンを介してメインルーチンに復帰すること
になる。

【００８９】ＭＣ１００は、上述した環境値決定ルーチ
ン（図６参照）を機内温度センサＴｈ１からの検出温度
から推定した環境温度に基づいて段階的に補正できるよ
うにして環境温度の推定誤差の影響をトナー濃度制御か
ら少なくできることになる。

【００９０】続いて、本実施の形態におけるトナー濃度
制御動作と斯かるトナー濃度制御動作に対する環境温度
の補正動作との関係を図７〜図９を参照して説明する。

【００９１】図７はコピールーチンを示したフローチャ
ートである。

【００９２】ＭＣ１００は、図７に示したコピールーチ
ン（図３のステップ３参照）を起動すると、始めにトナ
ー濃度制御ルーチンを起動する（ステップ３０）。ＭＣ
１００はトナー濃度制御ルーチンの終了によりコピー動
作を実施して（ステップ５）メインルーチンに復帰す
る。

【００９３】図８はトナー濃度制御ルーチンを示したフ
ローチャートである。

【００９４】ＭＣ１００は、トナー濃度制御ルーチン
（図７のステップ３０参照）を起動すると、先ず温度補
正ルーチンを起動する（ステップ３１）。ＭＣ１００は
ステップ３１に示した温度補正ルーチンの終了により、
以降のステップ３２〜ステップ３４で通常のトナー濃度
補正動作を実施する。

【００９５】複写機は、本来の画像形成プロセス動作に
先立ち、所謂前処理動作を実行している。例えば、早朝
などのメイン電源１７０のスイッチ９５のオン動作によ
り、ＭＣ１００は、感光体ドラム３１を回転して帯電プ
ロセス、除電プロセス、露光プロセス、現像プロセス、
クリーニングプロセスを繰り返して本来の画像形成プロ
セスを良好に行うための調整処理を実施する。

【００９６】現像器３３は、前述の前処理動作におい
て、現像容器内に充填してある現像剤Ｄがパドルホイー
ル３３Ｂにより現像ロール３３Ａ側に搬送される。現像
ロール３３Ａでは周囲の現像スリーブが反時計廻り方向
に回転することにより現像剤Ｄを感光体ドラム３１と対
向する現像領域に搬送される。現像ロール３３Ａ上の現
像剤Ｄは現像剤層規制部材３３Ｄにより適切な厚さに規
制された後、現像領域において感光体ドラム３１の表面
に形成された静電潜像に対して現像作用を及ぼし、これ
により現像剤Ｄ中のトナーが消費される。ＭＣ１００は
トナー濃度センサＴＳで現像剤のトナー濃度を検出す
る。

【００９７】ＭＣ１００は、トナー濃度センサＴＳから
の出力電圧が閾値以上であるか否かを確認することによ
り、トナー濃度が所定濃度であるかを確認している（ス
テップ３２）。ＭＣ１００は、ステップ３２の判断で閾
値以上であると判断すれば、駆動信号をモータドライバ
１３０に送出する。これにより、トナー補給口から現像
容器内へとトナー補給がされる（ステップ３３）。現像
容器内に入ったトナーおよび現像剤Ｄは撹拌部材３３Ｃ
の螺旋状羽根部材により混合されて撹拌されながら搬送
される。その後この現像剤Ｄは撹拌部材３３Ｃによりパ
ドルホイール３３Ｂとの間で部分的に交換を繰り返され
ながら右側へ移動する。これにより現像剤Ｄの高トナー
側に搬送されるトナー濃度が全体的に上昇する。ＭＣ１
００は補給タイマのカウント値を参照し、所定時間だけ
カウントを終了したかを確認する。ＭＣ１００は補給タ
イマのカウントアップを検知すれば、駆動停止信号をモ
ータドライバ１３０に送出することによりモータＭの回
転を停止する。これにより、ＭＣ１００はコーピールー
チン（図７のステップ５参照）に復帰することになる。

【００９８】ＭＣ１００は、ステップ３２の判断で閾値
未満であると判断すれば、駆動信号をモータドライバ１
３０に送出する事なく（ステップ３４）、コーピールー
チン（図７のステップ５参照）に復帰することになる。

【００９９】ＭＣ１００は、前述したトナー濃度制御ル
ーチンを起動することにより、現像容器内のトナー濃度
を所定に制御できている。なお、トナー濃度制御ルーチ
ンは請求項に記載のトナー濃度補正手段に相当するもの
である。

【０１００】図９は温度補正ルーチンを示したフローチ
ャートである。

【０１０１】本実施の形態の温度補正ルーチンは、請求
項に記載の温度補正手段を構成するものであり、画像形
成装置内に既設してある機内温度センサＴｈ１、定着温
度センサＴｈ２，Ｔｈ３を利用して環境温度を判断して
トナー濃度制御に機械特性に合わせた補正をかけるもの
である。

【０１０２】ＭＣ１００は、温度補正ルーチン（図８の
ステップ３１参照）を起動すると、環境レジスタＥｎに
格納してある値を参照する。

【０１０３】具体的にはＭＣ１００は、環境レジスタＥ
ｎに格納してある値が“３”であるかを確認する（ステ
ップ３１１）。ＭＣ１００はステップ３１１の判断で
“３”であるとすれば、温度補正３の実施を指定して
（ステップ３１４）、本ルーチンからトナー濃度制御ル
ーチン（図８のステップ３１参照）に復帰する。

【０１０４】ＭＣ１００は、ステップ３１１の判断で
“３”でないと判断すれば、環境レジスタＥｎに格納し
てある値が“２”であるかを確認する（ステップ３１
２）。ＭＣ１００はステップ３１２の判断で“２”であ
るとすれば、温度補正２の実施を指定して（ステップ３
１５）、本ルーチンからトナー濃度制御ルーチン（図８
のステップ３１参照）に復帰する。

【０１０５】ＭＣ１００は、ステップ３１２の判断で
“２”でないと判断すれば、環境レジスタＥｎに格納し
てある値が“１”であるかを確認する（ステップ３１
３）。ＭＣ１００はステップ３１３の判断で“１”であ
るとすれば、濃度補正１の実施を指定して（ステップ３
１６）、本ルーチンからトナー濃度制御ルーチン（図８
のステップ３１参照）に復帰する。ＭＣ１００はステッ
プ３１３の判断で“１”でないとすれば、温度補正０の
実施を指定して（ステップ３１７）、本ルーチンからト
ナー濃度制御ルーチン（図８のステップ３１参照）に復
帰する。

【０１０６】本実施の形態における現像器３３のトナー
濃度制御系は図１３（ａ）に示すように、環境温度が約
２６℃以下でトナー濃度を約５．０ｗｔ％に制御され、
環境温度が約３０℃以上でトナー濃度を約５．５ｗｔ％
に制御されるような制御系であるとした場合、環境温度
が約２７℃以上の補正領域温度範囲に対して、以下のよ
うなトナー濃度の補正を行うことになる。

【０１０７】ＭＣ１００は、前述した図９に示す温度補
正ルーチンによれば、環境温度を２７℃から２８℃未満
と推定すれば、約−０．２ｗｔ％の補正をかけており、
環境温度を約２８℃から２９℃未満と推定すれば、約−
０．３５ｗｔ％の補正をかけており、環境温度を約２９
℃以上と推定すれば、約−０．５ｗｔ％の補正をかけて
いる。斯かる実施の形態によれば、環境温度を１℃単位
で段階的にトナー濃度の補正量を変更することにより、
機内温度センサＴｈ１の検知精度が±２℃である制御系
に対しても、図１３（ｂ）に示すようにトナー濃度は約
±０．２ｗｔ％〜±０．３ｗｔ％内での制御誤差範囲内
で制御可能となる。

【０１０８】上述した本実施の形態のトナー濃度制御装
置によれば、画像形成装置内に既設の温度センサを利用
して環境温度を判断してトナー濃度制御に補正をかける
ことができる。

【０１０９】なお、本実施の形態において、レジスタＴ
１〜Ｔ３の記憶内容とカウンタ用レジスタｎの記憶内容
及び環境レジスタＥｎの記憶内容は、メイン電源１７０
のオン／オフ動作に関係なく正常に復帰処理がなされる
ように不揮発ＲＡＭに書き込むようにしてある。

【０１１０】（実施の形態２）実施の形態２に示すトナ
ー濃度制御装置は、機内ヒータ９１の駆動状態を補正に
考慮していることで実施の形態１と相違するものであ
る。従って、上述の実施の形態１で使用した図１〜図３
と図５〜図９と新たに加えた図１０〜図１３を参照して
説明する。

【０１１１】図１０は環境温度と機内温度と定着温度と
の関係を示したグラフである。

【０１１２】図１０（ａ）は機内ヒータを駆動しない状
態でメイン電源オフ時以降の各温度の推移を示したグラ
フであり、図１０（ｂ）は機内ヒータを駆動した状態で
メイン電源オフ時以降の各温度の推移を示したグラフで
ある。

【０１１３】ＭＣ１００は、検出温度の機械特性に合わ
せた補正をするために感光体ドラム３１を緩める機内ヒ
ータ９１のオン状態をコネクタ８１の端子電圧を検知す
る。機内ヒータ９１がオン状態の場合、機内温度センサ
Ｔｈ１や定着温度センサＴｈ２，Ｔｈ３の検出温度に補
正を加える。これは機内ヒータ９１のオン／オフにより
環境温度に対して機内温度や定着温度の平衡温度が変化
するからである。従って、ＭＣ１００は、機内ヒータ９
１がオン状態にあることを検知した場合、機械特性に合
わせた検知温度の補正を行う。例えば、図１０（ｂ）に
示すようにメイン電源１７０のスイッチ９５のオフ時間
が長い場合の機内温度や定着温度が、図１３のように環
境温度に対してそれぞれ３℃，１℃程高くなるような複
写機においては、機内温度センサＴｈ１からの検知温度
から３℃引いて、定着温度センサＴｈ２，Ｔｈ３からの
検知温度から１℃引くような補正を行う。

【０１１４】以下の説明に先立ち、環境温度と環境値と
トナー濃度補正値との関係を説明する。

【０１１５】

【表１】

【０１１６】表１は環境温度と環境値とトナー濃度補正
値との関係を示す。

【０１１７】表１に示す推定環境温度の２７℃未満であ
れば、本実施の形態のトナー濃度制御回路は温度による
補正を加えない。斯かる推定環境温度が２７℃未満であ
る温度範囲を無補正温度範囲と略称し、表１に示す推定
環境温度が２７℃以上の範囲を補正温度範囲と略称す
る。

【０１１８】図１１は環境温度を考慮したトナー濃度制
御の制御点を示したグラフであり、図１１（ａ）は環境
温度が２７℃未満の無補正温度領域における制御点を示
したものであり、図１１（ｂ）は環境温度が３０℃以上
の補正温度領域における無補正時と補正時の制御点を示
したグラフである。

【０１１９】環境温度が２７℃未満の無補正温度領域で
ある場合、トナー濃度を５．０ｗｔ％に制御するために
トナー濃度センサＴＳの制御用の閾値を１．６Ｖに設定
してある。従って、トナー濃度センサＴＳからの出力電
圧が１．６Ｖ以上であれば、ＭＣ１００は一定時間のト
ナー補給動作を行う。一方、トナー濃度センサＴＳから
の出力電圧が１．６Ｖ未満であれば、ＭＣ１００はトナ
ー補給動作を行わない。

【０１２０】環境温度が３０℃以上である場合、図１１
（ｂ）に示すよう制御用閾値を１．６Ｖに設定すると、
トナー濃度は５．５ｗｔ％に制御される。これでは最適
なＱ／Ｍを得ることができない。そこで、ＭＣ１００は
制御用閾値を１．９Ｖに変更して前述したようなトナー
濃度制御動作を実行することになる。

【０１２１】具体的には、環境判断ルーチンは図４に示
すものから図１２に示すフローチャートに変更した点で
相違する。

【０１２２】図１２は環境判断ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【０１２３】ＭＣ１００は、図３に示すステップ３で環
境判断ルーチンを起動すれば、機内ヒータ９１の駆動の
有無をコネクタ８１の端子３の出力電圧から確認する
（ステップ１２１）。

【０１２４】ＭＣ１００は、ステップ１２１の判断で機
内ヒータ９１を駆動していないと判断すれば、図４を参
照して説明したようにレジスタＴ１に機内温度センサＴ
ｈ１からの検出値を格納し、レジスタＴ２に定着温度セ
ンサＴｈ３からの検出値を格納し、レジスタＴ３に定着
温度センサＴｈ２からの検出値を格納する（ステップ１
２２）。

【０１２５】しかしながら、ＭＣ１００は、ステップ１
２１の判断で機内ヒータ９１を駆動していると判断すれ
ば、各機内温度センサＴｈ１〜Ｔｈ３からの検出値に補
正して各レジスタＴ１〜Ｔ３にデータを格納することに
なる（ステップ１２３）。

【０１２６】ＭＣ１００は、レジスタＴ２に格納してあ
る検出値とレジスタＴ１に格納してある検出値に±αし
た値とを比較する（ステップ１２４）。ＭＣ１００はス
テップ１２４の判断で等しくないと判断すれば、本ルー
チンを終了してメインルーチンに復帰することになる。

【０１２７】ＭＣ１００は、ステップ１２４の判断で等
しいと判断すれば、レジスタＴ３に格納してある検出値
とレジスタＴ１に格納してある検出値に±αした値とを
比較する（ステップ１２５）。ＭＣ１００はステップ１
２５の判断で等しくないと判断すれば、本ルーチンを終
了してメインルーチンに復帰することになる。

【０１２８】ＭＣ１００は、ステップ１２５の判断で等
しいと判断すれば、連続回数カウントルーチンを実行す
る（ステップ１００）。

【０１２９】上述した本実施の形態のトナー濃度制御方
法及びその装置によれば、画像形成装置内に既設の温度
センサを利用して環境温度を判断してトナー濃度制御に
補正をかけることができる。

【０１３０】図１３はトナー濃度の制御形態を示したグ
ラフである。

【０１３１】図１３（ａ），（ｂ）は２７℃付近を境に
無補正温度領域と補正温度領域とに別れる制御系を示し
たものであり、図１３（ａ）は無補正状態を示してお
り、図１３（ｂ）は補正状態を示したものであり、全温
度領域においてトナー濃度をほぼ５．０ｗｔ％に制御し
ていることを示している。

【０１３２】図１３（ｃ），（ｄ）は２０℃付近に無補
正温度領域を有し、その無補正温度領域の両側に２つの
補正温度領域とを有する制御系を示したものであり、図
１３（ｃ）は無補正状態を示しており、図１３（ｄ）は
補正状態を示したものであり、全温度領域においてトナ
ー濃度を約５．０ｗｔ％に制御していることを示してい
る。

【０１３３】なお、上述した本実施の形態は、トナー濃
度センサＴＳによるトナー濃度制御系に本発明を適用す
る場合を説明したが、これに限定されるものでなく、パ
ッチ画像のトナー濃度を検出する画像濃度センサを採用
するトナー濃度制御系に適用しても、同様の効果が得ら
れる。

【０１３４】

【発明の効果】本発明は、上記構成を備えることによ
り、画像形成装置内に既設の温度センサを利用して環境
温度を判断してトナー濃度制御に補正をかけることがで
きるトナー濃度装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトナー濃度制御装置を適用する複写装
置の一実施の形態を示す概略構成図である。

【図２】本実施の形態のトナー濃度制御回路を示すブロ
ック図である。

【図３】メインルーチンを示すフローチャートである。

【図４】環境判断ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図５】連続回数カウントルーチンを示すフローチャー
トである。

【図６】環境値の決定ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図７】コピールーチンを示したフローチャートであ
る。

【図８】トナー濃度制御ルーチンを示したフローチャー
トである。

【図９】温度補正ルーチンを示したフローチャートであ
る。

【図１０】環境温度と機内温度と定着温度との関係を示
したグラフである。

【図１１】環境温度を考慮したトナー濃度制御の制御点
を示したグラフである。

【図１２】環境判断ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１３】トナー濃度の制御形態を示したグラフであ
る。

【符号の説明】

３７Ａ 定着ローラ ９１ 機内ヒータ １００ ＭＣ（マイクロプロセッサ） １５０ 操作パネル １７０ メイン電源 Ｔｈ１ 機内温度センサ Ｔｈ２，Ｔｈ３ 定着温度センサ ＴＳ トナー濃度センサ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度センサからの検知出力に応じて現像
   容器内のトナー濃度の制御に補正を加えるトナー濃度制
   御装置において、機内温度を検出する機内温度センサ
   と、定着ローラ表面温度を検出する定着温度センサと、
   メイン電源投入時に前記機内温度センサと前記定着温度
   センサからの検出出力からメイン電源オフのオフ時間を
   判断し、当該メイン電源オフ時間を所定時間より長いと
   判断した場合のみに環境温度を推定する環境温度推定手
   段と、当該環境温度推定手段で推定した環境温度に基づ
   いて環境値を決定する環境値決定手段と、当該環境値決
   定手段で決定した環境値を記憶する環境値記憶手段と、
   当該環境値記憶手段で記憶した環境値に基づいて前記現
   像容器内のトナー濃度の制御に補正を加えるトナー濃度
   環境補正手段を備えたことを特徴とするトナー濃度制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記環境値決定手段で決定した環境値
   は、トナー濃度制御に対し、無補正領域の環境値と補正
   領域の環境値を有し、当該補正領域の環境値を複数段設
   けてあることを特徴とする請求項１記載のトナー濃度制
   御装置。
3. 【請求項３】 温度センサからの検知出力に応じて現像
   容器内のトナー濃度の制御に補正を加えるトナー濃度制
   御装置において、機内温度を検出する機内温度センサ
   と、定着ローラ表面温度を検出する定着温度センサと、
   機内ヒータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、
   当該駆動状態検出手段からの検出結果に基づき、前記機
   内温度センサと定着温度センサからの各々の出力に補正
   を加える温度補正手段と、メイン電源投入時に、前記温
   度補正手段で補正した前記機内温度センサと前記定着温
   度センサからの各々の検出出力からメイン電源オフのオ
   フ時間を判断し、当該メイン電源オフ時間を所定時間よ
   り長いと判断した場合のみに環境温度を推定する環境温
   度推定手段と、当該環境温度推定手段で推定した環境温
   度に基づいて環境値を決定する環境値決定手段と、当該
   環境値決定手段で決定した環境値を記憶する環境値記憶
   手段と、当該環境値記憶手段で記憶した環境値に基づい
   て前記現像容器内のトナー濃度の制御に補正を加えるト
   ナー濃度環境補正手段を備えることを特徴とするトナー
   濃度制御装置。
4. 【請求項４】 前記駆動状態検出手段は前記機内ヒータ
   の電力供給状態を検出するものであることを特徴とする
   請求項３記載のトナー濃度制御装置。
5. 【請求項５】 前記駆動状態検出手段は、ディプスイッ
   チで設定することにより機内ヒータの駆動状態を検出可
   能とすることを特徴とする請求項３記載のトナー濃度制
   御装置。
6. 【請求項６】 前記駆動状態検出手段は、キー入力で不
   揮発イニシャル設定することにより機内ヒータの駆動状
   態を検出可能とすることを特徴とする請求項３記載のト
   ナー濃度制御装置。
7. 【請求項７】 前記環境値決定手段により決定した環境
   値が前記補正領域の環境値であるか否かを判断する環境
   判断手段と、当該環境判断手段からの前記補正領域の環
   境値であると判断した連続回数をカウントする連続回数
   カウント手段と、当該連続回数カウント手段によりカウ
   ントされた連続回数を記憶する連続回数記憶手段とを備
   え、当該連続回数記憶手段で記憶した回数が所定回数以
   上になったと判断した際に、前記環境値決定手段により
   決定した前記環境値を前記環境値記憶手段に記憶するこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項３記載のトナー濃度
   制御装置。
8. 【請求項８】 前記連続回数記憶手段で記憶した回数と
   比較する前記所定回数はキー入力により変更可能である
   ことを特徴とする請求項７記載のトナー濃度制御装置。
9. 【請求項９】 前記定着温度センサは２個以上設けてあ
   ることを特徴とする請求項１又は請求項３記載のトナー
   濃度制御装置。
10. 【請求項１０】 前記定着温度センサの少なくとも１個
    は転写材が定着ローラに接触しない領域に設けたことを
    特徴とする請求項９記載のトナー濃度制御装置。
11. 【請求項１１】 前記機内温度センサは像担持体近傍の
    温度を検出する機内温度センサであることを特徴とする
    請求項１又は請求項３記載のトナー濃度制御装置。
12. 【請求項１２】 前記環境温度推定手段は、前記機内温
    度センサの検出出力から推定することを特徴とする請求
    項１又は請求項３記載のトナー濃度制御装置。
13. 【請求項１３】 前記環境値記憶手段は不揮発記憶手段
    であることを特徴とする請求項１又は請求項３記載のト
    ナー濃度制御装置。
14. 【請求項１４】 前記連続回数記憶手段は不揮発記憶装
    置であることを特徴とする請求項１又は請求項３記載の
    トナー濃度制御装置。