JPH1083115A - 画像形成装置及び現像剤エージング方法 - Google Patents
画像形成装置及び現像剤エージング方法Info
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- JPH1083115A JPH1083115A JP9117142A JP11714297A JPH1083115A JP H1083115 A JPH1083115 A JP H1083115A JP 9117142 A JP9117142 A JP 9117142A JP 11714297 A JP11714297 A JP 11714297A JP H1083115 A JPH1083115 A JP H1083115A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像剤の初期特性や環境条件に応じて適切な
現像剤エージングを行い、このようなエージングによっ
て所望の現像特性を短時間に自動的に得て、現像剤エー
ジングの直後から安定し高品質な画像を得て、地汚れ、
画像抜け或いはトナー飛散を解消し、場合によっては光
学センサによるトナーエンド誤検知も回避する。 【解決手段】 像担持体上に帯電、露光、現像の各装置
によりトナー像を形成し、このトナー像を記録材上に記
録する画像形成装置が、上記現像装置による上記像担持
体に対する現像特性に関する状態量を算出する装置と、
上記現像装置の現像剤の撹拌、トナー補給、トナー消費
の少なくとも１つの処理を実行する現像剤エージング実
行装置と、算出された上記状態量が所望の状態になるよ
うに上記現像剤エージング実行装置を制御する装置手段
とを有する。
現像剤エージングを行い、このようなエージングによっ
て所望の現像特性を短時間に自動的に得て、現像剤エー
ジングの直後から安定し高品質な画像を得て、地汚れ、
画像抜け或いはトナー飛散を解消し、場合によっては光
学センサによるトナーエンド誤検知も回避する。 【解決手段】 像担持体上に帯電、露光、現像の各装置
によりトナー像を形成し、このトナー像を記録材上に記
録する画像形成装置が、上記現像装置による上記像担持
体に対する現像特性に関する状態量を算出する装置と、
上記現像装置の現像剤の撹拌、トナー補給、トナー消費
の少なくとも１つの処理を実行する現像剤エージング実
行装置と、算出された上記状態量が所望の状態になるよ
うに上記現像剤エージング実行装置を制御する装置手段
とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザプ
リンタ、ファクシミリ等の画像形成装置での現像剤エー
ジングに係るものであり、自動現像剤エージング方法と
そのエージングを行う画像形成装置に関するものであ
る。ここでいうところの現像剤エージングは、一般的に
製品着荷時、定期メンテナンス時等に初期現像剤を投入
した際に撹拌、トナー補給或いはトナー消費を通して実
行されるもので、その意図するところは、初期現像剤を
立ち上げて、所望の画像品質を得ることにある。現像剤
によっては初期現像剤を投入した時のみならず、その他
の適当な時期に撹拌等を実行することで同様の効果が得
られるものである。
リンタ、ファクシミリ等の画像形成装置での現像剤エー
ジングに係るものであり、自動現像剤エージング方法と
そのエージングを行う画像形成装置に関するものであ
る。ここでいうところの現像剤エージングは、一般的に
製品着荷時、定期メンテナンス時等に初期現像剤を投入
した際に撹拌、トナー補給或いはトナー消費を通して実
行されるもので、その意図するところは、初期現像剤を
立ち上げて、所望の画像品質を得ることにある。現像剤
によっては初期現像剤を投入した時のみならず、その他
の適当な時期に撹拌等を実行することで同様の効果が得
られるものである。
【０００２】
【従来の技術】２成分現像剤（以下、現像剤という）は
トナーとキャリアによって構成されているが、一般に調
製時の環境や放置時間等によって、帯電量が変化する。
つまり、初期剤投入時に同じ現像条件の下で画像を出力
したとしても、現像剤の種類やその使用環境によって画
像濃度に変化が生じ、画像濃度が低すぎたり、場合によ
っては画像抜け、キャリア付着等の不具合を生じること
がある。
トナーとキャリアによって構成されているが、一般に調
製時の環境や放置時間等によって、帯電量が変化する。
つまり、初期剤投入時に同じ現像条件の下で画像を出力
したとしても、現像剤の種類やその使用環境によって画
像濃度に変化が生じ、画像濃度が低すぎたり、場合によ
っては画像抜け、キャリア付着等の不具合を生じること
がある。
【０００３】このような不具合を防止するために幾つか
の技術が公知であるが、それら公知技術は例えば、現像
器を所定時間駆動することによって現像剤を撹拌した
り、通常の画像形成時（通常の画像形成処理によるコピ
ー時）と同じように通紙まで行うものである。しかしな
がら、前者の技術は単に撹拌するだけにすぎず、所望の
現像特性になるように正確に調整するものではなく、そ
の後にトナー補給することで、トナー飛散や、画像抜
け、画像濃度変動等の不具合が発生することもあった。
このような不具合は、初期剤中のトナーと補給されるト
ナーの各帯電特性が異なる場合に特に発生しやすい。ま
た後者の公知技術では、実際に通紙するため、紙を無駄
に使用することになり、更に通常のトナー補給制御が行
われるので、例えば光学センサによって感光体上のトナ
ー付着量を検知してトナー補給を行うシステムの場合、
初期剤の現像能力が低いと、トナー補給を続けることに
なり、トナーの帯電量を十分に立ち上げることができ
ず、トナー飛散や地汚れが発生することになりかねな
い。また逆に初期剤の現像能力が高いと、感光体上のト
ナー付着量が多くなるため、制御上、新たにトナー補給
が行われないままに現像剤エージングが終了して、後に
カートリッジ内の帯電特性の異なるトナーが補給される
と、画像濃度変動や、トナー飛散が発生することがあっ
た。
の技術が公知であるが、それら公知技術は例えば、現像
器を所定時間駆動することによって現像剤を撹拌した
り、通常の画像形成時（通常の画像形成処理によるコピ
ー時）と同じように通紙まで行うものである。しかしな
がら、前者の技術は単に撹拌するだけにすぎず、所望の
現像特性になるように正確に調整するものではなく、そ
の後にトナー補給することで、トナー飛散や、画像抜
け、画像濃度変動等の不具合が発生することもあった。
このような不具合は、初期剤中のトナーと補給されるト
ナーの各帯電特性が異なる場合に特に発生しやすい。ま
た後者の公知技術では、実際に通紙するため、紙を無駄
に使用することになり、更に通常のトナー補給制御が行
われるので、例えば光学センサによって感光体上のトナ
ー付着量を検知してトナー補給を行うシステムの場合、
初期剤の現像能力が低いと、トナー補給を続けることに
なり、トナーの帯電量を十分に立ち上げることができ
ず、トナー飛散や地汚れが発生することになりかねな
い。また逆に初期剤の現像能力が高いと、感光体上のト
ナー付着量が多くなるため、制御上、新たにトナー補給
が行われないままに現像剤エージングが終了して、後に
カートリッジ内の帯電特性の異なるトナーが補給される
と、画像濃度変動や、トナー飛散が発生することがあっ
た。
【０００４】更に、光学センサを用いて感光体上のトナ
ー付着量が減った時にトナーエンドを検知するシステム
においては、エージングが適正に行われないと、トナー
カートリッジ中にトナーがあるにも拘らず、トナーエン
ドと誤検知することもあった。
ー付着量が減った時にトナーエンドを検知するシステム
においては、エージングが適正に行われないと、トナー
カートリッジ中にトナーがあるにも拘らず、トナーエン
ドと誤検知することもあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の問題点に鑑み、現像剤の初期特性や環境条件に
応じて適切な現像剤エージングを行うことを主たる課題
とし、このような適切なエージングによって所望の現像
特性を短時間に自動的に得て、現像剤エージングの直後
から安定し高品質な画像を得て、地汚れ、画像抜け或い
はトナー飛散を解消し、場合によっては光学センサによ
るトナーエンド誤検知も回避する。
な従来の問題点に鑑み、現像剤の初期特性や環境条件に
応じて適切な現像剤エージングを行うことを主たる課題
とし、このような適切なエージングによって所望の現像
特性を短時間に自動的に得て、現像剤エージングの直後
から安定し高品質な画像を得て、地汚れ、画像抜け或い
はトナー飛散を解消し、場合によっては光学センサによ
るトナーエンド誤検知も回避する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にしたがい、像担持体上に帯電、露光、現像
の各手段によりトナー像を形成し、このトナー像を記録
材上に記録する画像形成装置は、上記現像手段による上
記像担持体に対する現像特性に関する状態量を算出する
手段と、上記現像手段の現像剤の撹拌、トナー補給、ト
ナー消費の少なくとも１つの処理を実行する現像剤エー
ジング実行手段と、算出された上記状態量が所望の状態
になるように上記現像剤エージング実行手段を制御する
手段とを有する。
に、本発明にしたがい、像担持体上に帯電、露光、現像
の各手段によりトナー像を形成し、このトナー像を記録
材上に記録する画像形成装置は、上記現像手段による上
記像担持体に対する現像特性に関する状態量を算出する
手段と、上記現像手段の現像剤の撹拌、トナー補給、ト
ナー消費の少なくとも１つの処理を実行する現像剤エー
ジング実行手段と、算出された上記状態量が所望の状態
になるように上記現像剤エージング実行手段を制御する
手段とを有する。
【０００７】本発明の一つの様相にしたがえば、上記画
像形成装置は、像担持体上に形成された基準潜像パター
ンの表面電位を測定する手段と、基準潜像パターンをト
ナーによって顕像化して得られたパターンのトナー付着
量を測定する手段と、上記表面電位と上記トナー付着量
の測定結果に基づいて現像特性に関する状態量を算出す
る手段と、現像手段内の現像剤の撹拌、現像手段へのト
ナー補給、現像手段でのトナー消費の少なくとも１つの
処理を中断可能に実行する現像剤エージング実行手段
と、算出された前記状態量が所望の状態になるように上
記現像剤エージング実行手段を制御する手段とを有す
る。
像形成装置は、像担持体上に形成された基準潜像パター
ンの表面電位を測定する手段と、基準潜像パターンをト
ナーによって顕像化して得られたパターンのトナー付着
量を測定する手段と、上記表面電位と上記トナー付着量
の測定結果に基づいて現像特性に関する状態量を算出す
る手段と、現像手段内の現像剤の撹拌、現像手段へのト
ナー補給、現像手段でのトナー消費の少なくとも１つの
処理を中断可能に実行する現像剤エージング実行手段
と、算出された前記状態量が所望の状態になるように上
記現像剤エージング実行手段を制御する手段とを有す
る。
【０００８】環境条件検出手段を更に備えてなり、現像
特性に関する状態量を算出する際に検出された環境条件
を加味して算出するようになっていれば、好適である。
上記現像特性に関する状態量は、作像可能な最大トナー
付着量、あるいは複数の基準パターンから求められた現
像γ、更には複数の基準パターンから求められた現像開
始電圧などであり、目標とする画像形成に必要なトナー
付着量以上の範囲や予め設定された目標の現像γの範囲
や予め設定された目標の現像開始電圧の範囲に入るま
で、現像剤エージング実行手段が駆動制御される。ここ
で現像γとは複数のパッチから導かれる現像ポテンシャ
ルとトナー付着量の関係を意味する。
特性に関する状態量を算出する際に検出された環境条件
を加味して算出するようになっていれば、好適である。
上記現像特性に関する状態量は、作像可能な最大トナー
付着量、あるいは複数の基準パターンから求められた現
像γ、更には複数の基準パターンから求められた現像開
始電圧などであり、目標とする画像形成に必要なトナー
付着量以上の範囲や予め設定された目標の現像γの範囲
や予め設定された目標の現像開始電圧の範囲に入るま
で、現像剤エージング実行手段が駆動制御される。ここ
で現像γとは複数のパッチから導かれる現像ポテンシャ
ルとトナー付着量の関係を意味する。
【０００９】所望の画像が得られるように通常画像形成
時の作像条件を任意のタイミングで変更可能な作像条件
変更手段を更に備えるようになっているのが、なお良
い。その場合、現像剤エージング終了後に通常画像形成
時の作像条件を算出し、算出された作像条件になるよう
に上記作像条件変更手段が電位制御を行い、以後、当該
電位制御値を基準に画像作成すべきである。
時の作像条件を任意のタイミングで変更可能な作像条件
変更手段を更に備えるようになっているのが、なお良
い。その場合、現像剤エージング終了後に通常画像形成
時の作像条件を算出し、算出された作像条件になるよう
に上記作像条件変更手段が電位制御を行い、以後、当該
電位制御値を基準に画像作成すべきである。
【００１０】上記課題を方法的に解決するためには、像
担持体上に基準潜像パターンを形成して、その表面電位
を測定し、上記基準潜像パターンをトナーで顕像化し
て、そのトナー付着量を測定し、基準パターンに対する
電位とトナー付着量の測定結果に基づいてその段階での
現像特性に関する状態量を算出して、算出された状態量
に基づいて所望の現像特性が得られるように現像剤エー
ジングを行って現像剤エージングを自動的に行う。当該
現像剤エージングを段階的に行い、最終段階で通常画像
形成時の条件に揃えるようになっていれば、好適であ
る。更に環境条件を検出し、現像特性に関する状態量を
算出する際に検出された環境条件を加味して算出すれ
ば、なお良い。上現像特性に関する状態量は、現像剤エ
ージング中のトナー補給制御の際の状態量、現像剤エー
ジング中のトナー補給制御に用いられる潜像パターンの
現像ポテンシャル、現像剤エージング中のトナー消費量
の異なる内部パターンの選択による状態量、作像可能な
最大トナー付着量、複数の基準パターンから求められた
現像γ、複数の基準パターンから求められた現像開始電
圧などである。
担持体上に基準潜像パターンを形成して、その表面電位
を測定し、上記基準潜像パターンをトナーで顕像化し
て、そのトナー付着量を測定し、基準パターンに対する
電位とトナー付着量の測定結果に基づいてその段階での
現像特性に関する状態量を算出して、算出された状態量
に基づいて所望の現像特性が得られるように現像剤エー
ジングを行って現像剤エージングを自動的に行う。当該
現像剤エージングを段階的に行い、最終段階で通常画像
形成時の条件に揃えるようになっていれば、好適であ
る。更に環境条件を検出し、現像特性に関する状態量を
算出する際に検出された環境条件を加味して算出すれ
ば、なお良い。上現像特性に関する状態量は、現像剤エ
ージング中のトナー補給制御の際の状態量、現像剤エー
ジング中のトナー補給制御に用いられる潜像パターンの
現像ポテンシャル、現像剤エージング中のトナー消費量
の異なる内部パターンの選択による状態量、作像可能な
最大トナー付着量、複数の基準パターンから求められた
現像γ、複数の基準パターンから求められた現像開始電
圧などである。
【００１１】現像剤エージング中、所定のトナー付着量
になるまで、トナー補給を行わずにトナー消費するモー
ドを有していれば、一層効果的である。トナー補給制御
条件を自動的に少なくとも１回切り替えて現像剤エージ
ングを行うようになっていれば、好ましい。現像特性に
関する状態量がトナー消費量の異なる内部パターンの選
択による状態量である場合に、内部パターンの選択が、
現像能力が目標に対して高い時はトナー消費量の多いパ
ターンに、また現像能力が目標に対して低い時はトナー
消費量の少ないパターンに切り替えるようにするのが良
い。あるいは内部パターンの選択が、像担持体上の地汚
れが多い時にはトナー消費量の少ないパターンを選択し
てもよい。
になるまで、トナー補給を行わずにトナー消費するモー
ドを有していれば、一層効果的である。トナー補給制御
条件を自動的に少なくとも１回切り替えて現像剤エージ
ングを行うようになっていれば、好ましい。現像特性に
関する状態量がトナー消費量の異なる内部パターンの選
択による状態量である場合に、内部パターンの選択が、
現像能力が目標に対して高い時はトナー消費量の多いパ
ターンに、また現像能力が目標に対して低い時はトナー
消費量の少ないパターンに切り替えるようにするのが良
い。あるいは内部パターンの選択が、像担持体上の地汚
れが多い時にはトナー消費量の少ないパターンを選択し
てもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を、図に示した実施
の形態に基づいて具体的に説明する。なお当然ながら、
以下の実施形態は、本発明を具体化したものであり、本
発明の技術的範囲を限定するものではない。
の形態に基づいて具体的に説明する。なお当然ながら、
以下の実施形態は、本発明を具体化したものであり、本
発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１３】図１に本発明に係るエージング方法が行わ
れる画像形成装置としてのカラーデジタル複写システム
の全体構成を示す。本複写システムは、スキャナモジュ
ール１とシステム制御モジュール３とプリンタモジュー
ル２と給紙カセットモジュール４とを積層構造としたも
ので、コピー、ファクシミリ及びプリンタ機能付き複写
機として構成されている。
れる画像形成装置としてのカラーデジタル複写システム
の全体構成を示す。本複写システムは、スキャナモジュ
ール１とシステム制御モジュール３とプリンタモジュー
ル２と給紙カセットモジュール４とを積層構造としたも
ので、コピー、ファクシミリ及びプリンタ機能付き複写
機として構成されている。
【００１４】上記スキャナモジュール１は、原稿のカラ
ー画像情報を、例えば、Ｒ,Ｇ,Ｂの３原色に色分解して
色毎に読み取り、電気的な画像信号に変換して、Ｂk
（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ
ー）のカラー画像データとして出力するカラースキャナ
機能を有する。よって、このスキャナモジュール１は走
査光学系５とともに、ＲＧＢ色分解手段を伴うＣＣＤラ
インセンサ等によるカラーセンサ６を備えた周知の構造
として構成されている。
ー画像情報を、例えば、Ｒ,Ｇ,Ｂの３原色に色分解して
色毎に読み取り、電気的な画像信号に変換して、Ｂk
（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ
ー）のカラー画像データとして出力するカラースキャナ
機能を有する。よって、このスキャナモジュール１は走
査光学系５とともに、ＲＧＢ色分解手段を伴うＣＣＤラ
インセンサ等によるカラーセンサ６を備えた周知の構造
として構成されている。
【００１５】上記プリンタモジュール２は電子写真方式
を利用したフルカラープリンタとして構成されている。
図２にその詳細を示す。このプリンタモジュール２は像
担持体となるドラム状感光体７を主体として構成されて
いる。矢印の如く反時計方向に回転する感光体７の周囲
には電子写真プロセスに従い、帯電器８、書き込み光学
ユニット９による露光部、現像手段となるリボルバー現
像装置１０、中間転写ベルト１１を介在させた転写器１
２、感光体クリーニングユニット１３、除電ランプ１４
が順に配設されている。更に電位センサ４１や光学セン
サ４２も配置されている。書き込み光学ユニット９は上
記スキャナモジュール側から得られるカラー画像データ
を光信号に変換して原稿画像に対応した光書き込みを行
い、上記感光体７上に静電潜像を形成するもので、レー
ザ発光手段１５、ポリゴンミラー１６、ｆθレンズ１７
等を備えている。
を利用したフルカラープリンタとして構成されている。
図２にその詳細を示す。このプリンタモジュール２は像
担持体となるドラム状感光体７を主体として構成されて
いる。矢印の如く反時計方向に回転する感光体７の周囲
には電子写真プロセスに従い、帯電器８、書き込み光学
ユニット９による露光部、現像手段となるリボルバー現
像装置１０、中間転写ベルト１１を介在させた転写器１
２、感光体クリーニングユニット１３、除電ランプ１４
が順に配設されている。更に電位センサ４１や光学セン
サ４２も配置されている。書き込み光学ユニット９は上
記スキャナモジュール側から得られるカラー画像データ
を光信号に変換して原稿画像に対応した光書き込みを行
い、上記感光体７上に静電潜像を形成するもので、レー
ザ発光手段１５、ポリゴンミラー１６、ｆθレンズ１７
等を備えている。
【００１６】リボルバー現像装置１０は、Ｂk現像器１
８Ｂk、Ｃ現像器１８Ｃ、Ｍ現像器１８Ｍ、Ｙ現像器１
８Ｙ並びにこれら現像器を矢印の如く反時計方向に回転
させるリボルバー回転駆動部（図示せず）からなる。各
現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光
体７の表面に接触させて回転する現像スリーブと、現像
剤を汲み上げ・撹拌するために回転する現像パドルなど
で構成されている。更に図示していないが、これら現像
器の側方には温湿度センサが配設されている。
８Ｂk、Ｃ現像器１８Ｃ、Ｍ現像器１８Ｍ、Ｙ現像器１
８Ｙ並びにこれら現像器を矢印の如く反時計方向に回転
させるリボルバー回転駆動部（図示せず）からなる。各
現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光
体７の表面に接触させて回転する現像スリーブと、現像
剤を汲み上げ・撹拌するために回転する現像パドルなど
で構成されている。更に図示していないが、これら現像
器の側方には温湿度センサが配設されている。
【００１７】さて、待機状態ではリボルバー現像装置１
０は感光体７にＢk現像器１８Ｂkが対向する位置にセッ
トされており、コピー動作が開始されると、スキャナモ
ジュール１で所定タイミングからＢk画像データの読み
取りがスタートし、この画像データに基づきレーザ光に
よる光書き込み・潜像形成が始まる（以下、Ｂk画像デ
ータによる静電潜像をＢk潜像と称する。Ｃ，Ｍ，Ｙに
ついても同じ）。このＢk潜像の先端部から現像可能と
すべくＢk潜像器の現像位置に潜像先端部が到達する前
に現像スリーブを回転開始して、Ｂk潜像をＢkトナーで
現像する。そして以後、Ｂk潜像領域の現像動作を続け
るが、潜像後端部がＢk現像位置を通過した時点で、速
やかにＢk現像ユニット現像位置から次の色現像位置ま
で、リボルバー現像装置１０が回転する。これは遅くと
も次の画像データによる潜像先端部が到達する前に完了
する。
０は感光体７にＢk現像器１８Ｂkが対向する位置にセッ
トされており、コピー動作が開始されると、スキャナモ
ジュール１で所定タイミングからＢk画像データの読み
取りがスタートし、この画像データに基づきレーザ光に
よる光書き込み・潜像形成が始まる（以下、Ｂk画像デ
ータによる静電潜像をＢk潜像と称する。Ｃ，Ｍ，Ｙに
ついても同じ）。このＢk潜像の先端部から現像可能と
すべくＢk潜像器の現像位置に潜像先端部が到達する前
に現像スリーブを回転開始して、Ｂk潜像をＢkトナーで
現像する。そして以後、Ｂk潜像領域の現像動作を続け
るが、潜像後端部がＢk現像位置を通過した時点で、速
やかにＢk現像ユニット現像位置から次の色現像位置ま
で、リボルバー現像装置１０が回転する。これは遅くと
も次の画像データによる潜像先端部が到達する前に完了
する。
【００１８】像形成サイクルが開始されると、先ずドラ
ム状感光体７は矢印の如く反時計回りに、中間転写ベル
ト１１は時計回りに不図示の駆動モータによって回転さ
せられる。中間転写ベルト１１の回転に伴ってＢk像形
成、Ｃ像形成、Ｍ像形成、Ｙ像形成が行われ、最終的に
Ｂk、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト１１上に重ねて
トナー像が作られる。
ム状感光体７は矢印の如く反時計回りに、中間転写ベル
ト１１は時計回りに不図示の駆動モータによって回転さ
せられる。中間転写ベルト１１の回転に伴ってＢk像形
成、Ｃ像形成、Ｍ像形成、Ｙ像形成が行われ、最終的に
Ｂk、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト１１上に重ねて
トナー像が作られる。
【００１９】先ずＢk像形成は例えば以下のようにして
行われる。帯電器８はコロナ放電によって感光体７を負
電荷で約−７００Ｖに一様帯電する。続いてレーザ発光
手段１５がＢk信号に基づいてラスタ露光を行う。この
ようにラスタ像が露光されたとき、当初一様に荷電され
た感光体７の露光された部分は、露光光量に比例する電
荷が消失し、静電潜像が形成される。
行われる。帯電器８はコロナ放電によって感光体７を負
電荷で約−７００Ｖに一様帯電する。続いてレーザ発光
手段１５がＢk信号に基づいてラスタ露光を行う。この
ようにラスタ像が露光されたとき、当初一様に荷電され
た感光体７の露光された部分は、露光光量に比例する電
荷が消失し、静電潜像が形成される。
【００２０】現像装置１０内のトナーはフェライトキャ
リアとの撹拌によって負極性に帯電され、また当該現像
装置のＢk現像スリーブは感光体７の金属基体層に対し
て不図示の電源手段によって負の直流（ＤＣ）電位と交
流（ＡＣ）とが重畳された電位にバイアスされている。
この結果、感光体７上で電荷が残っている部分にはトナ
ーが付着せず、電荷のない部分、即ち、露光された部分
にはＢkトナーが吸着され、潜像に対応するＢk可視像が
形成されることになる。
リアとの撹拌によって負極性に帯電され、また当該現像
装置のＢk現像スリーブは感光体７の金属基体層に対し
て不図示の電源手段によって負の直流（ＤＣ）電位と交
流（ＡＣ）とが重畳された電位にバイアスされている。
この結果、感光体７上で電荷が残っている部分にはトナ
ーが付着せず、電荷のない部分、即ち、露光された部分
にはＢkトナーが吸着され、潜像に対応するＢk可視像が
形成されることになる。
【００２１】中間転写ベルト１１は複数のローラ群に張
架されており、時計方向に回転駆動されるもので、材質
的には例えばエチレンテトラフロロエチレン（ＥＴＦ
Ｅ）が用いられ、電気抵抗は表面抵抗で１０8〜１０10
Ω／cm2の中抵抗といわれるものである。
架されており、時計方向に回転駆動されるもので、材質
的には例えばエチレンテトラフロロエチレン（ＥＴＦ
Ｅ）が用いられ、電気抵抗は表面抵抗で１０8〜１０10
Ω／cm2の中抵抗といわれるものである。
【００２２】さて感光体７上に形成されたＢkトナー像
は、感光体と接触状態で等速駆動している中間転写ベル
ト１１の表面に、ベルト転写コロナ放電器（以下、ベル
ト転写器と称する）１２によって転写される（以下、感
光体から中間転写ベルトへのトナー像転写を、ベルト転
写と称する）。感光体７上に残った若干の未転写残留ト
ナーは、感光体７の次色の再使用に備えて感光体クリー
ニング装置１３で清掃される。ここで回収されたトナー
は回収パイプを経由して不図示の排トナータンクに蓄え
られる。なお、中間転写ベルト１１では感光体７に順次
形成するＢk，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナー像を、同一面に順次
位置合わせして、４色重ねのベルト転写画像を形成し、
その後、転写紙にコロナ放電転写器にて一括転写を行
う。
は、感光体と接触状態で等速駆動している中間転写ベル
ト１１の表面に、ベルト転写コロナ放電器（以下、ベル
ト転写器と称する）１２によって転写される（以下、感
光体から中間転写ベルトへのトナー像転写を、ベルト転
写と称する）。感光体７上に残った若干の未転写残留ト
ナーは、感光体７の次色の再使用に備えて感光体クリー
ニング装置１３で清掃される。ここで回収されたトナー
は回収パイプを経由して不図示の排トナータンクに蓄え
られる。なお、中間転写ベルト１１では感光体７に順次
形成するＢk，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナー像を、同一面に順次
位置合わせして、４色重ねのベルト転写画像を形成し、
その後、転写紙にコロナ放電転写器にて一括転写を行
う。
【００２３】ところで、感光体７側ではＢk工程の次に
Ｃ工程に進むが、所定のタイミングからカラースキャナ
によるＣ画像データ読み取りが始まり、その画像データ
によるレーザ光書き込みで、Ｃ潜像形成を行う。Ｃ現像
器１８Ｃはその現像位置に対して、先のＢk潜像後端部
が通過した後で、且つＣ潜像の先端が到達する前にリボ
ルバー現像装置の回転を行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像
する。以後、Ｃ潜像領域の現像を続けるが、潜像後端部
が通過した時点で、先のＢk現像器の場合と同様に、Ｃ
現像ユニットの回転動作を行う。これもやはり次のＭ潜
像先端部が到達する前に完了させる。なお、Ｍ及びＹの
工程については、それぞれの画像データ読み取り・潜像
形成・現像の動作が上述のＢkやＣの工程と同様である
ので、説明を省略する。
Ｃ工程に進むが、所定のタイミングからカラースキャナ
によるＣ画像データ読み取りが始まり、その画像データ
によるレーザ光書き込みで、Ｃ潜像形成を行う。Ｃ現像
器１８Ｃはその現像位置に対して、先のＢk潜像後端部
が通過した後で、且つＣ潜像の先端が到達する前にリボ
ルバー現像装置の回転を行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像
する。以後、Ｃ潜像領域の現像を続けるが、潜像後端部
が通過した時点で、先のＢk現像器の場合と同様に、Ｃ
現像ユニットの回転動作を行う。これもやはり次のＭ潜
像先端部が到達する前に完了させる。なお、Ｍ及びＹの
工程については、それぞれの画像データ読み取り・潜像
形成・現像の動作が上述のＢkやＣの工程と同様である
ので、説明を省略する。
【００２４】紙転写コロナ放電器（以下、紙転写器とい
う）２１は、コロナ放電方式にてＡＣ＋ＤＣ又はＤＣ成
分を印加して、中間転写ベルト上の重ねトナー像を転写
紙に転写する。
う）２１は、コロナ放電方式にてＡＣ＋ＤＣ又はＤＣ成
分を印加して、中間転写ベルト上の重ねトナー像を転写
紙に転写する。
【００２５】像形成が開始される時期に、給紙カセット
モジュール４から給紙された転写紙は給紙口を介して紙
転写器２１に給送され、中間転写ベルト１１上のトナー
像先端が紙転写器２１にさしかかる時にちょうど転写紙
先端が当該像先端に一致するように、転写紙が中間転写
ベルト像と重ねられて、正電位につながれた紙転写器２
１上を通過する。この時、コロナ放電電流で転写紙が正
電荷で荷電され、トナー画像が転写紙上に転写される。
続いて紙転写紙２１の図における左側位置に配された不
図示のＡＣ＋ＤＣコロナによる分離除電器を通過すると
きに、転写紙は除電され、中間転写ベルトから剥離して
搬送され、定着される。
モジュール４から給紙された転写紙は給紙口を介して紙
転写器２１に給送され、中間転写ベルト１１上のトナー
像先端が紙転写器２１にさしかかる時にちょうど転写紙
先端が当該像先端に一致するように、転写紙が中間転写
ベルト像と重ねられて、正電位につながれた紙転写器２
１上を通過する。この時、コロナ放電電流で転写紙が正
電荷で荷電され、トナー画像が転写紙上に転写される。
続いて紙転写紙２１の図における左側位置に配された不
図示のＡＣ＋ＤＣコロナによる分離除電器を通過すると
きに、転写紙は除電され、中間転写ベルトから剥離して
搬送され、定着される。
【００２６】なお、ベルト転写後の感光体７は、感光体
クリーニングユニット１３（ブラシローラ、ゴムブレー
ド）で表面をクリーニングされ、また除電ランプ１４で
均一に除電される。また転写紙にトナー像を転写した後
の中間転写ベルト１１は、クリーニングユニット群によ
って表面をクリーニングされる。
クリーニングユニット１３（ブラシローラ、ゴムブレー
ド）で表面をクリーニングされ、また除電ランプ１４で
均一に除電される。また転写紙にトナー像を転写した後
の中間転写ベルト１１は、クリーニングユニット群によ
って表面をクリーニングされる。
【００２７】リピートコピーの際のカラースキャナの動
作及び感光体への画像形成は、１枚目の（４色目）画像
工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の（１色
目）画像工程に進む。また中間転写ベルトの方は、１枚
目の４色重ね画像の転写紙への一括転写工程に引き続
き、表面をベルトクリーニング装置でクリーニングされ
た領域に、２枚目のＢkトナー像がベルト転写されるよ
うにする。その後は１枚目と同様の動作になる。
作及び感光体への画像形成は、１枚目の（４色目）画像
工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の（１色
目）画像工程に進む。また中間転写ベルトの方は、１枚
目の４色重ね画像の転写紙への一括転写工程に引き続
き、表面をベルトクリーニング装置でクリーニングされ
た領域に、２枚目のＢkトナー像がベルト転写されるよ
うにする。その後は１枚目と同様の動作になる。
【００２８】以上が例えばＡ４サイズ横送りの４色フル
カラーを得るコピーモードの説明であるが、３色コピー
モード、２色コピーモードの場合は、指定された色と必
要回数分について、上記と同様の動作を行うこととな
る。また単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了す
るまでの間、リボルバー現像装置１０の所定色の現像器
のみを（所定色の現像位置で）現像動作状態にして、ベ
ルトクリーニング群によって転写ベルト１１をクリーニ
ング状態のまま連続してコピー動作する。
カラーを得るコピーモードの説明であるが、３色コピー
モード、２色コピーモードの場合は、指定された色と必
要回数分について、上記と同様の動作を行うこととな
る。また単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了す
るまでの間、リボルバー現像装置１０の所定色の現像器
のみを（所定色の現像位置で）現像動作状態にして、ベ
ルトクリーニング群によって転写ベルト１１をクリーニ
ング状態のまま連続してコピー動作する。
【００２９】次に現像剤の撹拌方法について説明する。
図３はリボルバー現像器１０の断面を、ドラム状感光体
７に対向してＢk現像ユニットをセットした状態で示
す。リボルバー現像器１０は、黒現像器１８Ｂk、シア
ン現像器１８Ｃ、マゼンタ現像器１８Ｍ、イエロー現像
器１８Ｙの４つの現像器を回転中心回りに配設させてな
るリボルバー構造を有している。各色同一構成であるの
で、Ｂkについて説明すると、不図示のマグネットロー
ラを内包する現像ローラ１９Ｂkと、当該現像ローラ１
９Ｂk上の現像剤を感光体に導く際に現像剤の汲み上げ
量を規制する現像ドクタ２２Ｂkと、現像剤撹拌用のパ
ドル２０Ｂkと、スクリューパドル２３Ｂkと、スクリュ
ー２４Ｂkと、スクリューケース２５Ｂkが配置されてい
る。現像剤は、図４に示されるように、循環搬送され、
現像剤のトナー濃度に偏差がないように撹拌される。
図３はリボルバー現像器１０の断面を、ドラム状感光体
７に対向してＢk現像ユニットをセットした状態で示
す。リボルバー現像器１０は、黒現像器１８Ｂk、シア
ン現像器１８Ｃ、マゼンタ現像器１８Ｍ、イエロー現像
器１８Ｙの４つの現像器を回転中心回りに配設させてな
るリボルバー構造を有している。各色同一構成であるの
で、Ｂkについて説明すると、不図示のマグネットロー
ラを内包する現像ローラ１９Ｂkと、当該現像ローラ１
９Ｂk上の現像剤を感光体に導く際に現像剤の汲み上げ
量を規制する現像ドクタ２２Ｂkと、現像剤撹拌用のパ
ドル２０Ｂkと、スクリューパドル２３Ｂkと、スクリュ
ー２４Ｂkと、スクリューケース２５Ｂkが配置されてい
る。現像剤は、図４に示されるように、循環搬送され、
現像剤のトナー濃度に偏差がないように撹拌される。
【００３０】スクリューケース２５Ｂk内の現像剤は、
図３においてスクリュー２４Ｂkにより奥側から手前側
へ搬送され、前側板を通過して下方のスクリューパドル
２３Ｂkへ落下して、当該スクリューパドル２３Ｂkによ
り手前側から奥側へ前側板を通過して搬送されていく。
現像ローラ１９Ｂkはパドル上に存在する現像剤を汲み
上げ、現像領域へ搬送し、一部を現像ドクタ２２Ｂkに
て規制された現像剤は、スクリューケース２５Ｂkへ落
下する。このように現像剤は循環する。
図３においてスクリュー２４Ｂkにより奥側から手前側
へ搬送され、前側板を通過して下方のスクリューパドル
２３Ｂkへ落下して、当該スクリューパドル２３Ｂkによ
り手前側から奥側へ前側板を通過して搬送されていく。
現像ローラ１９Ｂkはパドル上に存在する現像剤を汲み
上げ、現像領域へ搬送し、一部を現像ドクタ２２Ｂkに
て規制された現像剤は、スクリューケース２５Ｂkへ落
下する。このように現像剤は循環する。
【００３１】次にトナー補給について説明する。各色の
現像器に隣接して設置されたトナー補給部には図５のよ
うに各色のトナーカートリッジ（トナー収容器、２８Ｂ
k，２８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ）が設置されている。Ｂkカ
ートリッジ２８ＢkはＢkトナーの使用頻度が高いため、
リボルバー現像器１０の中央に設置され、紙面垂直方向
に長く容量をもたせており、リボルバーの回転とともに
Ｂkトナーホッパーにトナーを供給するようになってい
る。Ｂkトナーホッパーと補給トナーを搬送するスクリ
ューパドル２３Ｂkの間には、補給ローラ３０Ｂkで規制
され当該補給ローラ３０Ｂkをローラ３２を介して回転
させる補給モータ３１が設置されている。またリボルバ
ー現像器１０は現像剤の投入、現像剤の回収を行うため
に剤回収用フタ２７Ｂkを備えている（図３）。なお、
カートリッジにはトナーエンドセンサ（図示せず）が取
り付けられており、カートリッジ内のトナーがなくなる
とトナーエンドを検知するようになっている。
現像器に隣接して設置されたトナー補給部には図５のよ
うに各色のトナーカートリッジ（トナー収容器、２８Ｂ
k，２８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ）が設置されている。Ｂkカ
ートリッジ２８ＢkはＢkトナーの使用頻度が高いため、
リボルバー現像器１０の中央に設置され、紙面垂直方向
に長く容量をもたせており、リボルバーの回転とともに
Ｂkトナーホッパーにトナーを供給するようになってい
る。Ｂkトナーホッパーと補給トナーを搬送するスクリ
ューパドル２３Ｂkの間には、補給ローラ３０Ｂkで規制
され当該補給ローラ３０Ｂkをローラ３２を介して回転
させる補給モータ３１が設置されている。またリボルバ
ー現像器１０は現像剤の投入、現像剤の回収を行うため
に剤回収用フタ２７Ｂkを備えている（図３）。なお、
カートリッジにはトナーエンドセンサ（図示せず）が取
り付けられており、カートリッジ内のトナーがなくなる
とトナーエンドを検知するようになっている。
【００３２】トナー補給を実施する場合には、補給モー
タを回転させ、補給ローラを回転させることでトナーカ
ートリッジ乃至トナーホッパー内のトナーがスクリュー
パドル上に落下して、スクリューパドルの回転とともに
搬送され、前述したスクリューケースからスクリューパ
ドルへの現像剤落下部で混合撹拌されながら前側板を通
過して現像器内に送られるようになっている。
タを回転させ、補給ローラを回転させることでトナーカ
ートリッジ乃至トナーホッパー内のトナーがスクリュー
パドル上に落下して、スクリューパドルの回転とともに
搬送され、前述したスクリューケースからスクリューパ
ドルへの現像剤落下部で混合撹拌されながら前側板を通
過して現像器内に送られるようになっている。
【００３３】次に電気制御系の概要を図６を参照して説
明する。演算制御処理を行うＣＰＵ４５や、演算制御処
理のための基礎プログラム及びその処理のための基礎デ
ータを蓄積したＲＯＭ４６や、各種データを取り込むた
めのＲＡＭ４７を備えた制御部４８がシステム制御モジ
ュール３に設けられており、この制御部４８によってス
キャナモジュール１、プリンタモジュール２、給紙カセ
ットモジュール４等の動作制御がなされる。このため、
上記ＣＰＵ４５にはＩ／Ｏインターフェイス４９を介し
て外部機器等が接続されている。先ず、Ｉ／Ｏインター
フェイス４９の入力側には電位センサ４１、光学センサ
４２、黒用トナーカートリッジ検出用光学センサ４３、
カラートナー用トナーカートリッジ検出用光学センサ４
４が接続されている。またＩ／Ｏインターフェイス４９
の出力側には、現像バイアス制御駆動部５０、帯電制御
駆動部５１、トナー補給制御部５２、レーザ発光駆動部
５３、現像ローラ駆動部５４、現像リボルバー駆動部
（現像装置回転駆動部）５５及び感光体駆動部５６が各
々接続されている。
明する。演算制御処理を行うＣＰＵ４５や、演算制御処
理のための基礎プログラム及びその処理のための基礎デ
ータを蓄積したＲＯＭ４６や、各種データを取り込むた
めのＲＡＭ４７を備えた制御部４８がシステム制御モジ
ュール３に設けられており、この制御部４８によってス
キャナモジュール１、プリンタモジュール２、給紙カセ
ットモジュール４等の動作制御がなされる。このため、
上記ＣＰＵ４５にはＩ／Ｏインターフェイス４９を介し
て外部機器等が接続されている。先ず、Ｉ／Ｏインター
フェイス４９の入力側には電位センサ４１、光学センサ
４２、黒用トナーカートリッジ検出用光学センサ４３、
カラートナー用トナーカートリッジ検出用光学センサ４
４が接続されている。またＩ／Ｏインターフェイス４９
の出力側には、現像バイアス制御駆動部５０、帯電制御
駆動部５１、トナー補給制御部５２、レーザ発光駆動部
５３、現像ローラ駆動部５４、現像リボルバー駆動部
（現像装置回転駆動部）５５及び感光体駆動部５６が各
々接続されている。
【００３４】前述したトナー補給が行われる場合、その
制御は制御部４８により行われる。即ち、感光体７上に
基準トナー像を作成して、光学センサ４２によりその反
射光量を検出して制御部４８でトナー付着量（光学セン
サパターンの箇所での単位面積当たりの付着量）を算出
し、そのトナー付着量と画像面積（本実施例ではＬＤの
書き込み積算値から演算）からトナー補給量が決定さ
れ、トナー補給部５２が駆動され、前述したトナー補給
が実行される。
制御は制御部４８により行われる。即ち、感光体７上に
基準トナー像を作成して、光学センサ４２によりその反
射光量を検出して制御部４８でトナー付着量（光学セン
サパターンの箇所での単位面積当たりの付着量）を算出
し、そのトナー付着量と画像面積（本実施例ではＬＤの
書き込み積算値から演算）からトナー補給量が決定さ
れ、トナー補給部５２が駆動され、前述したトナー補給
が実行される。
【００３５】次に基準トナー像に対するトナー付着量に
関して説明する。感光体上に形成された基準トナー像の
トナー付着量の検知対象となるパターンには、定着温度
センサによる温度検出が１００℃以下の電源投入時と予
め設定されたコピー枚数毎に行われるプロセスコントロ
ールセルフチェック時（電位制御時）の１２階調パター
ンと、通常画像形成時の毎回の画像形成領域外の後端に
形成されるトナー補給制御用の中間調パターン乃至ベタ
パターン、並びに現像剤エージング時の１２階調パター
ンとトナー補給制御用の中間調パターン乃至ベタパター
ン及び内部パターンがある。
関して説明する。感光体上に形成された基準トナー像の
トナー付着量の検知対象となるパターンには、定着温度
センサによる温度検出が１００℃以下の電源投入時と予
め設定されたコピー枚数毎に行われるプロセスコントロ
ールセルフチェック時（電位制御時）の１２階調パター
ンと、通常画像形成時の毎回の画像形成領域外の後端に
形成されるトナー補給制御用の中間調パターン乃至ベタ
パターン、並びに現像剤エージング時の１２階調パター
ンとトナー補給制御用の中間調パターン乃至ベタパター
ン及び内部パターンがある。
【００３６】ここで、プロセスコントロールセルフチェ
ック時の処理を図７に示すフローチャートを参照して説
明する。定着温度センサにより検出される定着部の温度
が１００℃を越えているときには（ステップＳ１の
Ｎ）、異常処理と判定し電位制御は行わない。１００℃
未満であれば（ステップＳ１のＹ）、電位センサ校正を
行う（Ｓ２）。即ち、感光体７に対して、現像バイアス
電源により、基準電圧を印加して電位センサ４１を校正
し、以後の電位計算はこの校正値を用いて行う（この
際、感光体７及び現像装置１０はいずれも駆動させな
い）。続いて、感光体地肌部（本実施例ではネガポジな
ので、感光体を帯電させ、その帯電表面に光照射してい
ない状態の部分）に対する反射光量Ｖsgの調整を行う
（Ｓ３）。その後いったん、連続点灯して、その平均値
を検知する（Ｖsg ave）。この際、感光体７の周方向の
光反射むらを吸収するため、感光体７を回転させなが
ら、光学センサ４２のＬＥＤから感光体地肌部に向けて
照射された光の反射光の受光素子による受光量が例えば
Ｂkの場合に４±０．１〔Ｖ〕となるように、光学セン
サ４２におけるＬＥＤの発光量を調整する。
ック時の処理を図７に示すフローチャートを参照して説
明する。定着温度センサにより検出される定着部の温度
が１００℃を越えているときには（ステップＳ１の
Ｎ）、異常処理と判定し電位制御は行わない。１００℃
未満であれば（ステップＳ１のＹ）、電位センサ校正を
行う（Ｓ２）。即ち、感光体７に対して、現像バイアス
電源により、基準電圧を印加して電位センサ４１を校正
し、以後の電位計算はこの校正値を用いて行う（この
際、感光体７及び現像装置１０はいずれも駆動させな
い）。続いて、感光体地肌部（本実施例ではネガポジな
ので、感光体を帯電させ、その帯電表面に光照射してい
ない状態の部分）に対する反射光量Ｖsgの調整を行う
（Ｓ３）。その後いったん、連続点灯して、その平均値
を検知する（Ｖsg ave）。この際、感光体７の周方向の
光反射むらを吸収するため、感光体７を回転させなが
ら、光学センサ４２のＬＥＤから感光体地肌部に向けて
照射された光の反射光の受光素子による受光量が例えば
Ｂkの場合に４±０．１〔Ｖ〕となるように、光学セン
サ４２におけるＬＥＤの発光量を調整する。
【００３７】次いでパッチパターンを作成する（Ｓ
５）。即ち、レーザ出力を順次切り替えて変化させるこ
とにより、図１１に示すように、感光体７上にＮ個の階
調濃度を有する静電潜像を作成する（ここでは１２個＝
１２階調）。そして電位センサ４１によって、各パッチ
パターン上の電位を検出してＲＡＭ４７に格納する（Ｓ
６）。
５）。即ち、レーザ出力を順次切り替えて変化させるこ
とにより、図１１に示すように、感光体７上にＮ個の階
調濃度を有する静電潜像を作成する（ここでは１２個＝
１２階調）。そして電位センサ４１によって、各パッチ
パターン上の電位を検出してＲＡＭ４７に格納する（Ｓ
６）。
【００３８】引き続き光学センサ（以下、Ｐセンサとも
いう）検知を行う（Ｓ７）。即ち、感光体７上に作成さ
れた上記パッチパターンによる静電潜像を現像装置１０
により現像して基準トナー像として顕像化し、光学セン
サ４２で各基準トナー像からの反射光量を検出し、各パ
ッチパターン対応の基準トナー像のセンサ出力値Ｖsp i
（ｉ＝１〜Ｎ）としてＲＡＭ４７に格納する（図１
２）。なお、階調濃度パターンの作成は、レーザ出力の
切り替えに限られず、例えばレーザ出力は一定として現
像バイアスを切り替える方式であってもよい。また上記
の工程はＢk、Ｃ、Ｍ、Ｙの順で、各色毎に順次行う。
そしてトナー付着量を算出する（Ｓ８）。
いう）検知を行う（Ｓ７）。即ち、感光体７上に作成さ
れた上記パッチパターンによる静電潜像を現像装置１０
により現像して基準トナー像として顕像化し、光学セン
サ４２で各基準トナー像からの反射光量を検出し、各パ
ッチパターン対応の基準トナー像のセンサ出力値Ｖsp i
（ｉ＝１〜Ｎ）としてＲＡＭ４７に格納する（図１
２）。なお、階調濃度パターンの作成は、レーザ出力の
切り替えに限られず、例えばレーザ出力は一定として現
像バイアスを切り替える方式であってもよい。また上記
の工程はＢk、Ｃ、Ｍ、Ｙの順で、各色毎に順次行う。
そしてトナー付着量を算出する（Ｓ８）。
【００３９】ここでトナー付着量の算出について説明す
る。図１３に、基準トナー像上のトナー付着量に対す
る、正反射検知型のＰセンサ４２の出力の関係を示す。
図中、曲線ａは黒トナーに対する特性を、曲線ｂはカラ
ートナーに対する特性を示す。これら特性曲線を用い
て、感光体上のトナー付着量は、光学センサの感光体の
地肌部に対する反射光量を調整する結果に応じて、検知
時の光学センサ出力によって求められる。図から判るよ
うに、曲線ａに対して曲線ｂは感光体地肌部の反射光量
Ｖsg（≒４．０）に対してのダイナミックレンジが狭
い。これはカラートナー像の場合、そのカラートナー表
面からの直接反射光が、感光体７からの反射光に対して
多くなるために起こる現象であるが、特性が飽和するＶ
sp値（以下、Ｖ minという）は、光学センサ４２、感光
体７、現像条件等のばらつきによって変化するため、 ｋ＝（Ｖsp−Ｖmin）／（Ｖsg−Ｖmin） によって規格化（ｋ＝０．００〜１．００）している。
また図１３中、目標よりも付着量の低い側へいくほどセ
ンサ感度は良くなるが（傾きが立つ）、トナー付着量の
低い領域は現像自体が不安定であるため、トナー補給制
御の目標値としては好ましくない。なおＢkの場合も図
１３に示されるようにＶminを用いて規格化する。
る。図１３に、基準トナー像上のトナー付着量に対す
る、正反射検知型のＰセンサ４２の出力の関係を示す。
図中、曲線ａは黒トナーに対する特性を、曲線ｂはカラ
ートナーに対する特性を示す。これら特性曲線を用い
て、感光体上のトナー付着量は、光学センサの感光体の
地肌部に対する反射光量を調整する結果に応じて、検知
時の光学センサ出力によって求められる。図から判るよ
うに、曲線ａに対して曲線ｂは感光体地肌部の反射光量
Ｖsg（≒４．０）に対してのダイナミックレンジが狭
い。これはカラートナー像の場合、そのカラートナー表
面からの直接反射光が、感光体７からの反射光に対して
多くなるために起こる現象であるが、特性が飽和するＶ
sp値（以下、Ｖ minという）は、光学センサ４２、感光
体７、現像条件等のばらつきによって変化するため、 ｋ＝（Ｖsp−Ｖmin）／（Ｖsg−Ｖmin） によって規格化（ｋ＝０．００〜１．００）している。
また図１３中、目標よりも付着量の低い側へいくほどセ
ンサ感度は良くなるが（傾きが立つ）、トナー付着量の
低い領域は現像自体が不安定であるため、トナー補給制
御の目標値としては好ましくない。なおＢkの場合も図
１３に示されるようにＶminを用いて規格化する。
【００４０】このようにして、ステップ７で得られた光
学センサ４２の出力値を、ＲＯＭ４６内に予め格納され
ている光学センサ出力の規格化値（ｋ）とトナー付着量
との関係を示すテーブルを参照することにより単位面積
当たりのトナー付着量に換算して、ＲＡＭ４７に格納す
る（Ｓ８）。
学センサ４２の出力値を、ＲＯＭ４６内に予め格納され
ている光学センサ出力の規格化値（ｋ）とトナー付着量
との関係を示すテーブルを参照することにより単位面積
当たりのトナー付着量に換算して、ＲＡＭ４７に格納す
る（Ｓ８）。
【００４１】ステップ６で得られた電位データとステッ
プ８で得られた付着量データとの各パッチにおけるデー
タをＸ-Ｙ平面上にプロットしたものが図１４である。
図１４はＸ軸に電位ポテンシャル（現像バイアスと感光
体表面電位の差：ＶB−ＶD）（単位Ｖ）を、Ｙ軸に単位
面積当たりのトナー付着量Ｍ／Ａ（ｍｇ／ｃｍ2）を割
り振っている。
プ８で得られた付着量データとの各パッチにおけるデー
タをＸ-Ｙ平面上にプロットしたものが図１４である。
図１４はＸ軸に電位ポテンシャル（現像バイアスと感光
体表面電位の差：ＶB−ＶD）（単位Ｖ）を、Ｙ軸に単位
面積当たりのトナー付着量Ｍ／Ａ（ｍｇ／ｃｍ2）を割
り振っている。
【００４２】上記の電位センサと光学センサから得られ
たパターンデータより直線区域を選択し、区間内のデー
タに対して最小自乗法を適用することにより直線近似を
行って得られる直線方程式（Ａ）に対して制御電位を各
色毎に計算する。
たパターンデータより直線区域を選択し、区間内のデー
タに対して最小自乗法を適用することにより直線近似を
行って得られる直線方程式（Ａ）に対して制御電位を各
色毎に計算する。
【００４３】センサ出力より得られた電位、付着量デー
タ（Ｘn、Ｙn：ｎ＝１〜１０）の数字（ｎ）の若い方か
ら５個のデータ組（即ち、ｎ＝１〜５の組）を取り出
し、最小自乗法により直線近似計算を行うとともに相関
係数を算出する。これをｎ＝１，２，．．．６について
それぞれ計算する（１〜５の組，２〜６の組，３〜７の
組，４〜８の組，５〜９の組，６〜１０の組）と、下記
のように、全部で６組の直線近似式（現像γ）及び相関
係数が得られる； Ｙ＝Ａ11×Ｘ＋Ｂ11 ；Ｒ11 Ｙ＝Ａ12×Ｘ＋Ｂ12 ；Ｒ12 Ｙ＝Ａ13×Ｘ＋Ｂ13 ；Ｒ13 Ｙ＝Ａ14×Ｘ＋Ｂ14 ；Ｒ14 Ｙ＝Ａ15×Ｘ＋Ｂ15 ；Ｒ15 Ｙ＝Ａ16×Ｘ＋Ｂ16 ；Ｒ16 得られた相関係数Ｒ11〜Ｒ16の内から最大になるものを
直線方程式（Ａ）として選択する。ここでは直線方程式
（Ａ）がＹ＝Ａ1×Ｘ＋Ｂ1として示される（図１４）。
タ（Ｘn、Ｙn：ｎ＝１〜１０）の数字（ｎ）の若い方か
ら５個のデータ組（即ち、ｎ＝１〜５の組）を取り出
し、最小自乗法により直線近似計算を行うとともに相関
係数を算出する。これをｎ＝１，２，．．．６について
それぞれ計算する（１〜５の組，２〜６の組，３〜７の
組，４〜８の組，５〜９の組，６〜１０の組）と、下記
のように、全部で６組の直線近似式（現像γ）及び相関
係数が得られる； Ｙ＝Ａ11×Ｘ＋Ｂ11 ；Ｒ11 Ｙ＝Ａ12×Ｘ＋Ｂ12 ；Ｒ12 Ｙ＝Ａ13×Ｘ＋Ｂ13 ；Ｒ13 Ｙ＝Ａ14×Ｘ＋Ｂ14 ；Ｒ14 Ｙ＝Ａ15×Ｘ＋Ｂ15 ；Ｒ15 Ｙ＝Ａ16×Ｘ＋Ｂ16 ；Ｒ16 得られた相関係数Ｒ11〜Ｒ16の内から最大になるものを
直線方程式（Ａ）として選択する。ここでは直線方程式
（Ａ）がＹ＝Ａ1×Ｘ＋Ｂ1として示される（図１４）。
【００４４】電位計算は図１４において、上記演算式で
求めた直線方程式（Ａ）において、Ｙの値が必要最大付
着量Ｍmaxとなる時のＸ値Ｖmaxを算出し、これから現像
バイアスＶB、露光電位ＶLが次式で与えられる。上式よ
り、 Ｖmax＝（Ｍmax−Ｂ1）／Ａ1 ＶB−ＶL＝Ｖmax＝（Ｍmax−Ｂ1）／Ａ1 となり、ＶB、ＶLの関係を直線方程式（Ａ）の係数を用
いて表すことができる。次に、露光前の帯電電位ＶDと
現像バイアスＶBの関係は直線方程式（Ｂ）たるＹ＝Ａ2
×Ｘ＋Ｂ2とＸ軸との交点のＸ座標ＶK（現像開始電圧）
と実験的に求められた地汚れ余裕電圧Ｖαとから、ＶD
−ＶB＝ＶK＋Ｖαで与えられる。実機においては、Ｖ
maxを参照値として、ＶD、ＶB、ＶLの関係を図１５に示
すようにテーブル化してあり、Ｖmaxにおいて最も近い
ものを基準として当該テーブルで各電位を制御する。
求めた直線方程式（Ａ）において、Ｙの値が必要最大付
着量Ｍmaxとなる時のＸ値Ｖmaxを算出し、これから現像
バイアスＶB、露光電位ＶLが次式で与えられる。上式よ
り、 Ｖmax＝（Ｍmax−Ｂ1）／Ａ1 ＶB−ＶL＝Ｖmax＝（Ｍmax−Ｂ1）／Ａ1 となり、ＶB、ＶLの関係を直線方程式（Ａ）の係数を用
いて表すことができる。次に、露光前の帯電電位ＶDと
現像バイアスＶBの関係は直線方程式（Ｂ）たるＹ＝Ａ2
×Ｘ＋Ｂ2とＸ軸との交点のＸ座標ＶK（現像開始電圧）
と実験的に求められた地汚れ余裕電圧Ｖαとから、ＶD
−ＶB＝ＶK＋Ｖαで与えられる。実機においては、Ｖ
maxを参照値として、ＶD、ＶB、ＶLの関係を図１５に示
すようにテーブル化してあり、Ｖmaxにおいて最も近い
ものを基準として当該テーブルで各電位を制御する。
【００４５】次に、感光体７にレーザパワーを最大光量
で照射することにより残留電位を検出し、残留電位が検
出された時には上記のテーブルから得られた各電位に対
して残留電位分の補正を行い、目標電位とする（目標電
位ＶLO＝ＶR−ＶR ref，(ＶR＞ＶR ref)，ＶR：実測の
残留電位，ＶR ref：残留電位の基準値）。これがステ
ップ１３の工程である。次いでＶDの目標電位を達成す
るように帯電器８に印加する電位を調整し（Ｓ１４）、
ＶDが得られたら、ＶLの目標電位を達成するようにレー
ザパワーを調整する。
で照射することにより残留電位を検出し、残留電位が検
出された時には上記のテーブルから得られた各電位に対
して残留電位分の補正を行い、目標電位とする（目標電
位ＶLO＝ＶR−ＶR ref，(ＶR＞ＶR ref)，ＶR：実測の
残留電位，ＶR ref：残留電位の基準値）。これがステ
ップ１３の工程である。次いでＶDの目標電位を達成す
るように帯電器８に印加する電位を調整し（Ｓ１４）、
ＶDが得られたら、ＶLの目標電位を達成するようにレー
ザパワーを調整する。
【００４６】次にトナー補給制御時の処理を図８に示す
フローチャートを参照して説明する。先ず、パッチパタ
ーンの作成工程として、感光体７上に中間調の静電潜像
を作成する（Ｓ２１）。次いで電位センサ４１によっ
て、この静電潜像の電位を読み込み、ＲＡＭ４７に格納
する（Ｓ２２）。この後、感光体７上に形成されたこの
静電潜像を現像装置１０により現像することによって、
基準トナー像を作成する。この際、ＲＡＭ４７に格納さ
れた電位に対して、所定の現像ポテンシャルＶPP（本実
施例においては black：８０〜２００Ｖ，color：８０
〜２００Ｖで、高温高湿で−１０Ｖ、低温低湿で＋１０
Ｖの補正を行う）を加えた現像バイアスをかけ、トナー
現像して顕像化された基準トナー像を形成する。このよ
うな基準トナー像に関して光学センサ４２によって、そ
の反射光量を検出し（Ｓ２３）、プロセスコントロール
セルフチェック時と同様にしてトナー付着量を算出する
（Ｓ２４）。 ｋ＝（Ｖsp−Ｖmin）／（Ｖsg−Ｖmin） こうして求められたトナー付着量を、予め定められたト
ナー付着量とトナー補給量のテーブル（図示せず）に基
づいてトナー補給モータを制御することによりトナー補
給が行われる。またステップ２４において、トナー付着
量が目標（black：０．４ｍｇ／ｃｍ2，color：０．３
ｍｇ／ｃｍ2）に対して０．０５ｍｇ／ｃｍ2、即ち、bl
ack：０．３５ｍｇ／ｃｍ2，color：０．２５ｍｇ／ｃ
ｍ2を５回連続下回った場合にトナーニアエンドを表示
し、残り１０枚の画像形成でトナーエンドを確定し、該
当色の画像形成をできなくなるようにする。したがっ
て、トナーカートリッジ内にトナーがあっても、現像能
力が低く感光体上のトナー付着量が下がるとトナーエン
ド誤検知する可能性があるが、本発明のエージングによ
り、そのようなトナーエンド誤検知も回避できる。
フローチャートを参照して説明する。先ず、パッチパタ
ーンの作成工程として、感光体７上に中間調の静電潜像
を作成する（Ｓ２１）。次いで電位センサ４１によっ
て、この静電潜像の電位を読み込み、ＲＡＭ４７に格納
する（Ｓ２２）。この後、感光体７上に形成されたこの
静電潜像を現像装置１０により現像することによって、
基準トナー像を作成する。この際、ＲＡＭ４７に格納さ
れた電位に対して、所定の現像ポテンシャルＶPP（本実
施例においては black：８０〜２００Ｖ，color：８０
〜２００Ｖで、高温高湿で−１０Ｖ、低温低湿で＋１０
Ｖの補正を行う）を加えた現像バイアスをかけ、トナー
現像して顕像化された基準トナー像を形成する。このよ
うな基準トナー像に関して光学センサ４２によって、そ
の反射光量を検出し（Ｓ２３）、プロセスコントロール
セルフチェック時と同様にしてトナー付着量を算出する
（Ｓ２４）。 ｋ＝（Ｖsp−Ｖmin）／（Ｖsg−Ｖmin） こうして求められたトナー付着量を、予め定められたト
ナー付着量とトナー補給量のテーブル（図示せず）に基
づいてトナー補給モータを制御することによりトナー補
給が行われる。またステップ２４において、トナー付着
量が目標（black：０．４ｍｇ／ｃｍ2，color：０．３
ｍｇ／ｃｍ2）に対して０．０５ｍｇ／ｃｍ2、即ち、bl
ack：０．３５ｍｇ／ｃｍ2，color：０．２５ｍｇ／ｃ
ｍ2を５回連続下回った場合にトナーニアエンドを表示
し、残り１０枚の画像形成でトナーエンドを確定し、該
当色の画像形成をできなくなるようにする。したがっ
て、トナーカートリッジ内にトナーがあっても、現像能
力が低く感光体上のトナー付着量が下がるとトナーエン
ド誤検知する可能性があるが、本発明のエージングによ
り、そのようなトナーエンド誤検知も回避できる。
【００４７】次に本発明の主要部である、現像剤エージ
ング時の処理について図９に示すフローチャートを参照
して説明する。製品着荷時や定期メンテナンス時におい
て、先ず、パネルから所定のキー操作によって現像剤エ
ージングを開始すると、現像剤を１０秒間撹拌した（Ｓ
３０）後、プロセスコントロールセルフチェック時と同
じ潜像電位且つ同じ現像バイアス値でパッチパターンを
１２個作成する（Ｓ３１）とともに、付着量を求め、近
似直線を算出する。この部分はプロセスコントロールセ
ルフチェックの動作と同一である（Ｓ５〜Ｓ９）。
ング時の処理について図９に示すフローチャートを参照
して説明する。製品着荷時や定期メンテナンス時におい
て、先ず、パネルから所定のキー操作によって現像剤エ
ージングを開始すると、現像剤を１０秒間撹拌した（Ｓ
３０）後、プロセスコントロールセルフチェック時と同
じ潜像電位且つ同じ現像バイアス値でパッチパターンを
１２個作成する（Ｓ３１）とともに、付着量を求め、近
似直線を算出する。この部分はプロセスコントロールセ
ルフチェックの動作と同一である（Ｓ５〜Ｓ９）。
【００４８】次に所定の作像条件で、目標とするトナー
付着量ｍa ref（black：０．４ｍｇ／ｃｍ2，color：
０．３ｍｇ／ｃｍ2）が得られる現像ポテンシャルＶ
PP marefを近似直線（Ｓ３５）から算出する（Ｓ３６，
図１４参照）。
付着量ｍa ref（black：０．４ｍｇ／ｃｍ2，color：
０．３ｍｇ／ｃｍ2）が得られる現像ポテンシャルＶ
PP marefを近似直線（Ｓ３５）から算出する（Ｓ３６，
図１４参照）。
【００４９】次に、以下の条件に基づいて現像剤エージ
ング中のトナー補給制御用の潜像パターンの現像ポテン
シャルＶPP ageを決定する（Ｓ３７）。低温低湿、常温
常湿、高温高湿の区別は例えば図１６の絶対湿度換算表
に基づいて判断される。ＶPP ageの決定においては、Ｖ
PP marefをＶPPに近づける方向で決定するのがポイント
となる。言い換えれば、本発明においては、必要に応じ
て、現像剤の特性に応じて顕像パターンの現像ポテンシ
ャルを段階的に設定し、トナー消費とトナー補給を繰り
返すことで所望の現像能力（本実施例では目標とする現
像ポテンシャルでの目標のトナー付着量）を得るもので
ある。ここで仮にＶPP marefが２００Ｖになるような状
況下で、顕像パターンの現像ポテンシャルを、始めから
１４０Ｖに設定して、即ち、一段階だけでトナー補給を
行わせてしまうと、かなり薄く検知することになるため
連続補給動作が入り続け、補給トナーの特性にもよる
が、トナー飛散や地汚れが生じやすく、機内汚染の他、
様々な問題を引き起こしてしまうおそれがある。
ング中のトナー補給制御用の潜像パターンの現像ポテン
シャルＶPP ageを決定する（Ｓ３７）。低温低湿、常温
常湿、高温高湿の区別は例えば図１６の絶対湿度換算表
に基づいて判断される。ＶPP ageの決定においては、Ｖ
PP marefをＶPPに近づける方向で決定するのがポイント
となる。言い換えれば、本発明においては、必要に応じ
て、現像剤の特性に応じて顕像パターンの現像ポテンシ
ャルを段階的に設定し、トナー消費とトナー補給を繰り
返すことで所望の現像能力（本実施例では目標とする現
像ポテンシャルでの目標のトナー付着量）を得るもので
ある。ここで仮にＶPP marefが２００Ｖになるような状
況下で、顕像パターンの現像ポテンシャルを、始めから
１４０Ｖに設定して、即ち、一段階だけでトナー補給を
行わせてしまうと、かなり薄く検知することになるため
連続補給動作が入り続け、補給トナーの特性にもよる
が、トナー飛散や地汚れが生じやすく、機内汚染の他、
様々な問題を引き起こしてしまうおそれがある。
【００５０】低温低湿（ＶPP＝１４０Ｖ，ＶPPは通常画
像形成時の潜像パターンの現像ポテンシャル）； ＶPP maref＞１８０ → ＶPP age＝１６０ ＶPP maref≦１８０ → ＶPP age＝１４０ 高温高湿（ＶPP＝１２０Ｖ）； ＶPP maref≧１００ → ＶPP age＝１２０ ＶPP maref＜１００ → ＶPP age＝１１０ 次に、画像形成装置の内部パターンによって１０枚分の
画像形成を行い、その後５秒間現像器を駆動し、リボル
バーを１回公転（３６０°）させることで、現像剤と補
給トナーの混合撹拌を行う。ここではこの動作をまとめ
てＡモードと称する（Ｓ３８）。この時、紙には転写せ
ず、内部的にトナー消費並びに補給が行われる。この内
部パターンはＡ４横の１ドットラインパターンを使用し
ており、画像面積にして約５０％のパターンを使用して
いる。トナー補給は通常の画像形成と同様に１枚分の画
像形成領域後端に作られた顕像パターンを用いて行われ
る。更に現像剤エージング中においては、この時の顕像
パターンの１０枚分のトナー付着量の平均値によって、
更にステップ３８を継続して実行する必要があるか否か
を判断しており、本実施例においては、Ｍa＜Ｍa ref−
０．０３であれば再度１０枚分の画像形成を行う（Ｓ３
９）。不良の場合、このループは５回まで行われ、トー
タル６回×１０枚の画像形成を終了したら次のステップ
へ進む（Ｓ４０）。次にＶPP age＝ＶPPかどうかを判定
し、Ｎｏの場合はＶPP age＝ＶPPと設定して、再度画像
形成装置の内部パターンによって１０枚分の画像形成を
行う。その後の流れは同様に１０枚分のトナー付着量の
平均値で判断して行われる。Ｖ PP age＝ＶPPの場合は現
像剤エージング終了とする。ここで、ステップ３７にお
ける設定条件、内部パターンの種類や、トナー付着量の
判定基準、ループ回数等は、これらに限られるものでな
く、システムに応じて適宜選択することができる。な
お、本実施例においては、現像剤エージング中はトナー
エンド検出を行わず、始めにカートリッジ内にトナーが
あることを確認してから作業を行うものである。
像形成時の潜像パターンの現像ポテンシャル）； ＶPP maref＞１８０ → ＶPP age＝１６０ ＶPP maref≦１８０ → ＶPP age＝１４０ 高温高湿（ＶPP＝１２０Ｖ）； ＶPP maref≧１００ → ＶPP age＝１２０ ＶPP maref＜１００ → ＶPP age＝１１０ 次に、画像形成装置の内部パターンによって１０枚分の
画像形成を行い、その後５秒間現像器を駆動し、リボル
バーを１回公転（３６０°）させることで、現像剤と補
給トナーの混合撹拌を行う。ここではこの動作をまとめ
てＡモードと称する（Ｓ３８）。この時、紙には転写せ
ず、内部的にトナー消費並びに補給が行われる。この内
部パターンはＡ４横の１ドットラインパターンを使用し
ており、画像面積にして約５０％のパターンを使用して
いる。トナー補給は通常の画像形成と同様に１枚分の画
像形成領域後端に作られた顕像パターンを用いて行われ
る。更に現像剤エージング中においては、この時の顕像
パターンの１０枚分のトナー付着量の平均値によって、
更にステップ３８を継続して実行する必要があるか否か
を判断しており、本実施例においては、Ｍa＜Ｍa ref−
０．０３であれば再度１０枚分の画像形成を行う（Ｓ３
９）。不良の場合、このループは５回まで行われ、トー
タル６回×１０枚の画像形成を終了したら次のステップ
へ進む（Ｓ４０）。次にＶPP age＝ＶPPかどうかを判定
し、Ｎｏの場合はＶPP age＝ＶPPと設定して、再度画像
形成装置の内部パターンによって１０枚分の画像形成を
行う。その後の流れは同様に１０枚分のトナー付着量の
平均値で判断して行われる。Ｖ PP age＝ＶPPの場合は現
像剤エージング終了とする。ここで、ステップ３７にお
ける設定条件、内部パターンの種類や、トナー付着量の
判定基準、ループ回数等は、これらに限られるものでな
く、システムに応じて適宜選択することができる。な
お、本実施例においては、現像剤エージング中はトナー
エンド検出を行わず、始めにカートリッジ内にトナーが
あることを確認してから作業を行うものである。
【００５１】別の構成に係る画像形成装置の現像剤エー
ジングにおいては、上記実施例でのＶPP ageの決定後、
このＶPP ageで、顕像化したパターンのトナー付着量を
測定する（図１０）。この実施例では、現像剤の現像特
性により、３つのトナーの消費モードを適時選択する。
このモードをまとめると以下の通りになる。 Ａモード：Ａ４横の１ドットラインパターン（画像面積
にして約５０％、安定時で約０．２５ｇ）×１０枚分
→ リボルバー公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 Ｂモード：Ａ４横の１ドット独立パターン（画像面積に
して約２５％、安定時で約０．１３ｇ）×１０枚分 →
リボルバー公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 Ｃモード：Ａ４横の格子パターン（画像面積にして約５
％、安定時で約０．０３ｇ）×１０枚分 → リボルバー
公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 そして測定したトナー付着量がＭa＞Ｍa ref−０．０３
であれば（Ｓ４９）、Ａモードを繰り返す（Ｓ５０）。
この時、トナー補給は行わない（ただし、８回繰り返し
ても条件に満たない場合はエラー表示し、強制終了す
る）。こうすることによって、現像特性にかかわらず必
ず補給の入る状態にもっていくことが可能になる。仮に
トナー付着量が多いと多少トナーを消費した程度では、
付着量は下がらないために補給されるトナーが殆どな
く、後にトナーが補給された時点で画像上の不具合がで
るという問題が生じてしまうからである。
ジングにおいては、上記実施例でのＶPP ageの決定後、
このＶPP ageで、顕像化したパターンのトナー付着量を
測定する（図１０）。この実施例では、現像剤の現像特
性により、３つのトナーの消費モードを適時選択する。
このモードをまとめると以下の通りになる。 Ａモード：Ａ４横の１ドットラインパターン（画像面積
にして約５０％、安定時で約０．２５ｇ）×１０枚分
→ リボルバー公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 Ｂモード：Ａ４横の１ドット独立パターン（画像面積に
して約２５％、安定時で約０．１３ｇ）×１０枚分 →
リボルバー公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 Ｃモード：Ａ４横の格子パターン（画像面積にして約５
％、安定時で約０．０３ｇ）×１０枚分 → リボルバー
公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 そして測定したトナー付着量がＭa＞Ｍa ref−０．０３
であれば（Ｓ４９）、Ａモードを繰り返す（Ｓ５０）。
この時、トナー補給は行わない（ただし、８回繰り返し
ても条件に満たない場合はエラー表示し、強制終了す
る）。こうすることによって、現像特性にかかわらず必
ず補給の入る状態にもっていくことが可能になる。仮に
トナー付着量が多いと多少トナーを消費した程度では、
付着量は下がらないために補給されるトナーが殆どな
く、後にトナーが補給された時点で画像上の不具合がで
るという問題が生じてしまうからである。
【００５２】次にＡモード（Ｓ５１）、Ｂモード（Ｓ５
２）を各一回実行する。これはどんな現像剤に対しても
行うもので、現像能力は目標通りにもかかわらず画像抜
け等の不具合が生じることを防ぐためになされる。
２）を各一回実行する。これはどんな現像剤に対しても
行うもので、現像能力は目標通りにもかかわらず画像抜
け等の不具合が生じることを防ぐためになされる。
【００５３】次にＶPP ageで顕像化したパターンのトナ
ー付着量を測定し（Ｓ５３）、この時の付着量がＭa≦
Ｍa refとなるまでＡモードを繰り返す（Ｓ５４）。こ
の時、トナー補給は行わない（ただし、８回繰り返して
も条件に満たない場合はエラー表示し、強制終了す
る）。
ー付着量を測定し（Ｓ５３）、この時の付着量がＭa≦
Ｍa refとなるまでＡモードを繰り返す（Ｓ５４）。こ
の時、トナー補給は行わない（ただし、８回繰り返して
も条件に満たない場合はエラー表示し、強制終了す
る）。
【００５４】次にＶPP ageで顕像化したパターンのトナ
ー付着量を測定し（Ｓ５５）、この時の付着量がＭa＞
Ｍa ref−０．０２となるまでＢモードを繰り返す（Ｓ
５６）。次にＶPP ageで、顕像化したパターンのトナー
付着量を測定し、この時の付着量がＭa＞Ｍa end（トナ
ーエンドしき値，Ｍa ref−０．０５、本例の場合、Ｂ
k：０．４−０．０５＝０．３５，Ｃ：０．３−０．０
５＝０．２５）となるまで、所定値のトナー付着量とト
ナー補給時間のテーブルに基づいてトナー補給を行う。
ただし、それでも復帰しない場合はエラー表示（トナー
エンド）して強制終了とする。
ー付着量を測定し（Ｓ５５）、この時の付着量がＭa＞
Ｍa ref−０．０２となるまでＢモードを繰り返す（Ｓ
５６）。次にＶPP ageで、顕像化したパターンのトナー
付着量を測定し、この時の付着量がＭa＞Ｍa end（トナ
ーエンドしき値，Ｍa ref−０．０５、本例の場合、Ｂ
k：０．４−０．０５＝０．３５，Ｃ：０．３−０．０
５＝０．２５）となるまで、所定値のトナー付着量とト
ナー補給時間のテーブルに基づいてトナー補給を行う。
ただし、それでも復帰しない場合はエラー表示（トナー
エンド）して強制終了とする。
【００５５】次に、そのまま現像器を駆動させた状態
で、ＬＤ書き込みは行わず、感光体地肌部のトナー付着
量（地汚れ量）を測定し（Ｓ５７）、この時の付着量が
Ｍa≦０．１０となるまでＣモードを繰り返す（Ｓ５
８，ただし、８回繰り返しても条件に満たない場合はエ
ラー表示し、強制終了する）。
で、ＬＤ書き込みは行わず、感光体地肌部のトナー付着
量（地汚れ量）を測定し（Ｓ５７）、この時の付着量が
Ｍa≦０．１０となるまでＣモードを繰り返す（Ｓ５
８，ただし、８回繰り返しても条件に満たない場合はエ
ラー表示し、強制終了する）。
【００５６】次にＶPP age＝Ｖppかどうかを判定し、Ｎ
ｏであれば、ＶPP ageをＶPPと同じ値に設定した後（Ｓ
５９）、ステップ５３に戻して継続する（この時の流れ
は上記と同じである）。Ｙｅｓであれば、現像剤エージ
ングを終了する。
ｏであれば、ＶPP ageをＶPPと同じ値に設定した後（Ｓ
５９）、ステップ５３に戻して継続する（この時の流れ
は上記と同じである）。Ｙｅｓであれば、現像剤エージ
ングを終了する。
【００５７】以上が、求めるべき所望の現像特性に関す
る状態量が固定された通常時でのエージング処理に関す
るものである。上記の場合、目標とする現像特性が中間
調のパターンでのトナー付着量であり、トナー補給制御
用のパターンと共用されている。次に上記所望の現像特
性に関する状態量そのものが変わりうる場合におけるエ
ージング処理について説明する。
る状態量が固定された通常時でのエージング処理に関す
るものである。上記の場合、目標とする現像特性が中間
調のパターンでのトナー付着量であり、トナー補給制御
用のパターンと共用されている。次に上記所望の現像特
性に関する状態量そのものが変わりうる場合におけるエ
ージング処理について説明する。
【００５８】所望の現像特性に関する状態量そのものが
変わりうる場合、例えば、現像剤エージング終了後にト
ナー補給制御の条件を設定することでトナー補給時の補
給条件（ＶPP）が可変である場合、プロセスコントロー
ルセルフチェック時の処理は図７に係る上記説明と基本
的に同じである。上記例の正反射検知型のものに代えて
乱反射検知型のＰセンサを用いると、基準トナー像上の
トナー付着量に対するＰセンサの出力の関係は図１７の
ようになる。図１７（ａ）は黒トナーに対する特性を、
図１７（ｂ）はカラートナーに対する特性を示す。この
型のＰセンサも、通常画像形成時のベタ（最大濃度）の
時の感光体上トナー付着量である１．０mg／cm2付近ま
での感度を有している。既述のように、感光体上のトナ
ー付着量は、Ｐセンサの感光体上地肌部に対する反射光
量の調整結果に従って、検知時のＰセンサ出力によって
求められるものである。このようにして、ステップ７で
得られた光学センサの出力値を、単位面積当たりのトナ
ー付着量に換算して、ＲＡＭ４７に格納する（Ｓ８）。
以下の処理は上記例と同じである。
変わりうる場合、例えば、現像剤エージング終了後にト
ナー補給制御の条件を設定することでトナー補給時の補
給条件（ＶPP）が可変である場合、プロセスコントロー
ルセルフチェック時の処理は図７に係る上記説明と基本
的に同じである。上記例の正反射検知型のものに代えて
乱反射検知型のＰセンサを用いると、基準トナー像上の
トナー付着量に対するＰセンサの出力の関係は図１７の
ようになる。図１７（ａ）は黒トナーに対する特性を、
図１７（ｂ）はカラートナーに対する特性を示す。この
型のＰセンサも、通常画像形成時のベタ（最大濃度）の
時の感光体上トナー付着量である１．０mg／cm2付近ま
での感度を有している。既述のように、感光体上のトナ
ー付着量は、Ｐセンサの感光体上地肌部に対する反射光
量の調整結果に従って、検知時のＰセンサ出力によって
求められるものである。このようにして、ステップ７で
得られた光学センサの出力値を、単位面積当たりのトナ
ー付着量に換算して、ＲＡＭ４７に格納する（Ｓ８）。
以下の処理は上記例と同じである。
【００５９】本実施例における現像剤エージング時の処
理について図１８に示すフローチャートを参照して説明
する。先ず、パネルから所定のキー操作によって現像剤
エージングを開始すると、現像剤を１０秒間撹拌した
（Ｓ６０）後、プロセスコントロールセルフチェック時
と同じ潜像電位且つ同じ現像バイアス値でパッチパター
ンを１２個作成する（Ｓ６１）とともに、付着量を求
め、近似直線を算出する。この部分はプロセスコントロ
ールセルフチェックの動作と同一である（Ｓ５〜Ｓ
９）。
理について図１８に示すフローチャートを参照して説明
する。先ず、パネルから所定のキー操作によって現像剤
エージングを開始すると、現像剤を１０秒間撹拌した
（Ｓ６０）後、プロセスコントロールセルフチェック時
と同じ潜像電位且つ同じ現像バイアス値でパッチパター
ンを１２個作成する（Ｓ６１）とともに、付着量を求
め、近似直線を算出する。この部分はプロセスコントロ
ールセルフチェックの動作と同一である（Ｓ５〜Ｓ
９）。
【００６０】次に所定の作像条件で、目標とするトナー
付着量ｍa ref（black：０．４ｍｇ／ｃｍ2，color：
０．３ｍｇ／ｃｍ2）が得られる現像ポテンシャルＶ
PP marefを近似直線（Ｓ６５）から算出する（Ｓ６６，
図１４参照）。
付着量ｍa ref（black：０．４ｍｇ／ｃｍ2，color：
０．３ｍｇ／ｃｍ2）が得られる現像ポテンシャルＶ
PP marefを近似直線（Ｓ６５）から算出する（Ｓ６６，
図１４参照）。
【００６１】次に、以下の条件に基づいて現像剤エージ
ング中のトナー補給制御用の潜像パターンの現像ポテン
シャルＶPP ageを決定する（Ｓ６７）。なお本例におけ
る現像剤中のエージング中においてはＶPPは括弧内の値
となる。
ング中のトナー補給制御用の潜像パターンの現像ポテン
シャルＶPP ageを決定する（Ｓ６７）。なお本例におけ
る現像剤中のエージング中においてはＶPPは括弧内の値
となる。
【００６２】低温低湿（ＶPP＝１４０Ｖ，ＶPPは通常画
像形成時の潜像パターンの現像ポテンシャル）； ＶPP maref＞１８０ → ＶPP age＝１６０ ＶPP maref≦１８０ → ＶPP age＝１４０ 高温高湿（ＶPP＝１２０Ｖ）； ＶPP maref≧１００ → ＶPP age＝１２０ ＶPP maref＜１００ → ＶPP age＝１１０ 次に、画像形成装置の内部パターンによって１０枚分の
画像形成を行い、その後５秒間現像器を駆動し、リボル
バーを１回公転（３６０°）させることで、現像剤と補
給トナーの混合撹拌を行う。ここではこの動作をまとめ
てＡモードと称する（Ｓ６８）。この時、紙には転写せ
ず、内部的にトナー消費並びに補給が行われる。この内
部パターンはＡ４横の１ドットラインパターンを使用し
ており、画像面積にして約５０％のパターンを使用して
いる。トナー補給は通常の画像形成と同様に１枚分の画
像形成領域後端に作られた顕像パターンを用いて行われ
る。現像剤エージング中においては、この補給トナー用
の顕像パターンに続いて最大トナー付着量測定のための
パターンが作成される。このパターンは内部パターンを
作成した所定の作像条件（ＶD：−６５０Ｖ，ＶB：−５
００Ｖ）に対して最大のＬＤ光量で作成される。この時
の最大トナー付着量（Ｍa max）が所定の範囲の時はス
テップ７２に進み、それ以外の時はステップ６９に進
む。この範囲に関して、本実施例においては、温湿度セ
ンサを用い、図１９のテーブルに基づいて範囲を決定す
る。不良の場合、このループは５回まで行われ、トータ
ル６回×１０枚の画像形成を終了したら次のステップへ
進む（Ｓ７０）。次にＶPP age＝ＶPPかどうかを判定
し、Ｎｏの場合はＶPP age＝ＶPPと設定して、再度画像
形成装置の内部パターンによって１０枚分の画像形成を
行う。その後の流れは同様に最大トナー付着量測定パタ
ーンのトナー付着量で判断して行われる。ＶPP age＝Ｖ
PPの場合はステップ７２へ進む。ここで、Ｓ６７におけ
る設定条件、内部パターンの種類や、最大トナー付着量
の判定基準、ループ回数等は、これらに限られるもので
なく、システムに応じて適宜選択することができる。
像形成時の潜像パターンの現像ポテンシャル）； ＶPP maref＞１８０ → ＶPP age＝１６０ ＶPP maref≦１８０ → ＶPP age＝１４０ 高温高湿（ＶPP＝１２０Ｖ）； ＶPP maref≧１００ → ＶPP age＝１２０ ＶPP maref＜１００ → ＶPP age＝１１０ 次に、画像形成装置の内部パターンによって１０枚分の
画像形成を行い、その後５秒間現像器を駆動し、リボル
バーを１回公転（３６０°）させることで、現像剤と補
給トナーの混合撹拌を行う。ここではこの動作をまとめ
てＡモードと称する（Ｓ６８）。この時、紙には転写せ
ず、内部的にトナー消費並びに補給が行われる。この内
部パターンはＡ４横の１ドットラインパターンを使用し
ており、画像面積にして約５０％のパターンを使用して
いる。トナー補給は通常の画像形成と同様に１枚分の画
像形成領域後端に作られた顕像パターンを用いて行われ
る。現像剤エージング中においては、この補給トナー用
の顕像パターンに続いて最大トナー付着量測定のための
パターンが作成される。このパターンは内部パターンを
作成した所定の作像条件（ＶD：−６５０Ｖ，ＶB：−５
００Ｖ）に対して最大のＬＤ光量で作成される。この時
の最大トナー付着量（Ｍa max）が所定の範囲の時はス
テップ７２に進み、それ以外の時はステップ６９に進
む。この範囲に関して、本実施例においては、温湿度セ
ンサを用い、図１９のテーブルに基づいて範囲を決定す
る。不良の場合、このループは５回まで行われ、トータ
ル６回×１０枚の画像形成を終了したら次のステップへ
進む（Ｓ７０）。次にＶPP age＝ＶPPかどうかを判定
し、Ｎｏの場合はＶPP age＝ＶPPと設定して、再度画像
形成装置の内部パターンによって１０枚分の画像形成を
行う。その後の流れは同様に最大トナー付着量測定パタ
ーンのトナー付着量で判断して行われる。ＶPP age＝Ｖ
PPの場合はステップ７２へ進む。ここで、Ｓ６７におけ
る設定条件、内部パターンの種類や、最大トナー付着量
の判定基準、ループ回数等は、これらに限られるもので
なく、システムに応じて適宜選択することができる。
【００６３】中間調パターンはＰ，Ｖセンサ検知精度、
感光体感度のバラツキ、環境等によって変動しやすく、
細かく合わせ込むと終了までに時間を要する。本実施例
のように最大トナー付着量を測定することによって必要
最低限の現像剤エージングが短時間で行うことができる
ようになる。ただし、このままでは現像能力にかなりの
幅があることになるので、ステップ７２として図７に係
るプロセスコントロールセルフチェックを実行し、最適
な作像条件を求め制御する。
感光体感度のバラツキ、環境等によって変動しやすく、
細かく合わせ込むと終了までに時間を要する。本実施例
のように最大トナー付着量を測定することによって必要
最低限の現像剤エージングが短時間で行うことができる
ようになる。ただし、このままでは現像能力にかなりの
幅があることになるので、ステップ７２として図７に係
るプロセスコントロールセルフチェックを実行し、最適
な作像条件を求め制御する。
【００６４】更にステップ７３で、プロセスコントロー
ルセルフチェックで求められた現像γの近似式よりトナ
ー補給制御の目標値（ma ref）が得られるＰセンサパタ
ーンの現像ポテンシャル（ＶPP maref）を再度求めて、
この値を通常画像形成時のＰセンサパターンの現像ポテ
ンシャル（ＶPP）とする。こうすることによって例えば
現像能力が低めの現像剤を固定のＶPPでトナー補給制御
するとＰセンサパターンが薄く現像されるため、補給が
続いて画像濃度が変動するという問題を回避することが
できる。なお、本実施例においては、途中でトナーエン
ド検出された場合には、エラーとなり、やり直す必要が
ある。
ルセルフチェックで求められた現像γの近似式よりトナ
ー補給制御の目標値（ma ref）が得られるＰセンサパタ
ーンの現像ポテンシャル（ＶPP maref）を再度求めて、
この値を通常画像形成時のＰセンサパターンの現像ポテ
ンシャル（ＶPP）とする。こうすることによって例えば
現像能力が低めの現像剤を固定のＶPPでトナー補給制御
するとＰセンサパターンが薄く現像されるため、補給が
続いて画像濃度が変動するという問題を回避することが
できる。なお、本実施例においては、途中でトナーエン
ド検出された場合には、エラーとなり、やり直す必要が
ある。
【００６５】更に別の構成に係る画像形成装置の現像剤
エージングにおいては、上記実施例でのＶPP ageの決定
後、このＶPP ageで、顕像化したパターンのトナー付着
量を測定する（図２０）。この実施例では、現像剤の現
像特性により、３つのトナーの消費モードを適時選択す
る。このモードをまとめると以下の通りになる。 Ａモード：Ａ４横の１ドットラインパターン（画像面積
にして約５０％、安定時で約０．２５ｇ）×１０枚分
→ リボルバー公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 Ｂモード：Ａ４横の１ドット独立パターン（画像面積に
して約２５％、安定時で約０．１３ｇ）×１０枚分 →
リボルバー公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 Ｃモード：Ａ４横の格子パターン（画像面積にして約５
％、安定時で約０．０３ｇ）×１０枚分 → リボルバー
公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 そして測定したトナー付着量がＭa＞Ｍa ref−０．０３
であれば（Ｓ８３）、Ａモードを繰り返す（Ｓ８４）。
この時、トナー補給は行わない（ただし、８回繰り返し
ても条件に満たない場合はエラー表示し、強制終了す
る）。こうすることによって、現像特性にかかわらず必
ず補給の入る状態にもっていくことが可能になる。仮に
トナー付着量が多いと多少トナーを消費した程度では、
付着量は下がらないために補給されるトナーが殆どな
く、後にトナーが補給された時点で画像上の不具合がで
るという問題が生じてしまうからである。
エージングにおいては、上記実施例でのＶPP ageの決定
後、このＶPP ageで、顕像化したパターンのトナー付着
量を測定する（図２０）。この実施例では、現像剤の現
像特性により、３つのトナーの消費モードを適時選択す
る。このモードをまとめると以下の通りになる。 Ａモード：Ａ４横の１ドットラインパターン（画像面積
にして約５０％、安定時で約０．２５ｇ）×１０枚分
→ リボルバー公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 Ｂモード：Ａ４横の１ドット独立パターン（画像面積に
して約２５％、安定時で約０．１３ｇ）×１０枚分 →
リボルバー公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 Ｃモード：Ａ４横の格子パターン（画像面積にして約５
％、安定時で約０．０３ｇ）×１０枚分 → リボルバー
公転１回（３６０°） → ５秒撹拌 そして測定したトナー付着量がＭa＞Ｍa ref−０．０３
であれば（Ｓ８３）、Ａモードを繰り返す（Ｓ８４）。
この時、トナー補給は行わない（ただし、８回繰り返し
ても条件に満たない場合はエラー表示し、強制終了す
る）。こうすることによって、現像特性にかかわらず必
ず補給の入る状態にもっていくことが可能になる。仮に
トナー付着量が多いと多少トナーを消費した程度では、
付着量は下がらないために補給されるトナーが殆どな
く、後にトナーが補給された時点で画像上の不具合がで
るという問題が生じてしまうからである。
【００６６】次にＡモード（Ｓ８５）、Ｂモード（Ｓ８
６）を各一回実行する。これはどんな現像剤に対しても
行うもので、現像能力は目標通りにもかかわらず画像抜
け等の不具合が生じることを防ぐためになされる。
６）を各一回実行する。これはどんな現像剤に対しても
行うもので、現像能力は目標通りにもかかわらず画像抜
け等の不具合が生じることを防ぐためになされる。
【００６７】次にＶPP ageで顕像化したパターンのトナ
ー付着量を測定し（Ｓ８７）、この時の付着量がＭa≦
Ｍa refとなるまでＡモードを繰り返す（Ｓ８８）。こ
の時、トナー補給は行わない（ただし、８回繰り返して
も条件に満たない場合はエラー表示し、強制終了す
る）。
ー付着量を測定し（Ｓ８７）、この時の付着量がＭa≦
Ｍa refとなるまでＡモードを繰り返す（Ｓ８８）。こ
の時、トナー補給は行わない（ただし、８回繰り返して
も条件に満たない場合はエラー表示し、強制終了す
る）。
【００６８】次にＶPP ageで顕像化したパターンのトナ
ー付着量を測定し（Ｓ８９）、この時の付着量がＭa＞
Ｍa ref−０．０２となるまでＢモードを繰り返す（Ｓ
９０）。次にＶPP ageで、顕像化したパターンのトナー
付着量を測定し、この時の付着量がＭa＞Ｍa end（トナ
ーエンドしき値，Ｍa ref−０．０５、本例の場合、Ｂ
k：０．４−０．０５＝０．３５，Ｃ：０．３−０．０
５＝０．２５）となるまで、所定値のトナー付着量とト
ナー補給時間のテーブルに基づいてトナー補給を行う。
ただし、それでも復帰しない場合はエラー表示（トナー
エンド）して強制終了とする。
ー付着量を測定し（Ｓ８９）、この時の付着量がＭa＞
Ｍa ref−０．０２となるまでＢモードを繰り返す（Ｓ
９０）。次にＶPP ageで、顕像化したパターンのトナー
付着量を測定し、この時の付着量がＭa＞Ｍa end（トナ
ーエンドしき値，Ｍa ref−０．０５、本例の場合、Ｂ
k：０．４−０．０５＝０．３５，Ｃ：０．３−０．０
５＝０．２５）となるまで、所定値のトナー付着量とト
ナー補給時間のテーブルに基づいてトナー補給を行う。
ただし、それでも復帰しない場合はエラー表示（トナー
エンド）して強制終了とする。
【００６９】次に、そのまま現像器を駆動させた状態
で、ＬＤ書き込みは行わず、感光体地肌部のトナー付着
量（地汚れ量）を測定し（Ｓ９１）、この時の付着量が
Ｍa≦０．１０となるまでＣモードを繰り返す（Ｓ９
２，ただし、８回繰り返しても条件に満たない場合はエ
ラー表示し、強制終了する）。
で、ＬＤ書き込みは行わず、感光体地肌部のトナー付着
量（地汚れ量）を測定し（Ｓ９１）、この時の付着量が
Ｍa≦０．１０となるまでＣモードを繰り返す（Ｓ９
２，ただし、８回繰り返しても条件に満たない場合はエ
ラー表示し、強制終了する）。
【００７０】続いてステップ９４では、ステップ７６〜
ステップ８０と同じことを行って現像γを求め、以下の
条件で判定する： ２．０ ＜ 現像γ ＜ ４．０ この範囲にあればＹ方向へ、範囲外であればＮ方向へ進
む。
ステップ８０と同じことを行って現像γを求め、以下の
条件で判定する： ２．０ ＜ 現像γ ＜ ４．０ この範囲にあればＹ方向へ、範囲外であればＮ方向へ進
む。
【００７１】続いてステップ９５では、上記ステップ９
４での検出結果より現像開始電圧Ｖkを求め、以下の条
件で判定する： −６０ ＜ Ｖk ＜ ０ この範囲にあれば先の実施例と同様、プロセスコントロ
ールセルフチェック、補給条件を設定して終了する。範
囲外であれば、ステップ９３へ進む。
４での検出結果より現像開始電圧Ｖkを求め、以下の条
件で判定する： −６０ ＜ Ｖk ＜ ０ この範囲にあれば先の実施例と同様、プロセスコントロ
ールセルフチェック、補給条件を設定して終了する。範
囲外であれば、ステップ９３へ進む。
【００７２】ステップ９３では、ＶPP age＝Ｖppかどう
かを判定し、Ｎｏであれば、ＶPP a geをＶPPと同じ値に
設定した後（Ｓ９３）、Ｓ８７に戻して継続する（この
時の流れは上記と同じである）。Ｙｅｓであれば、ステ
ップ９６へ進む。
かを判定し、Ｎｏであれば、ＶPP a geをＶPPと同じ値に
設定した後（Ｓ９３）、Ｓ８７に戻して継続する（この
時の流れは上記と同じである）。Ｙｅｓであれば、ステ
ップ９６へ進む。
【００７３】以上のように、現像剤の現像特性に応じ
て、トナー付着量測定パターンの現像ポテンシャル、ト
ナー消費パターンを適当に選択して、所望の現像特性に
なるまで、自動的に処理されることで、現像剤エージン
グ終了から安定した高品質の画像を得ることができるこ
ととなる。更に中間調の１点のみならず、現像γやＶk
を使って現像剤の状態を判断する場合には、所定の範囲
を得るまでの時間を短くすることができる。
て、トナー付着量測定パターンの現像ポテンシャル、ト
ナー消費パターンを適当に選択して、所望の現像特性に
なるまで、自動的に処理されることで、現像剤エージン
グ終了から安定した高品質の画像を得ることができるこ
ととなる。更に中間調の１点のみならず、現像γやＶk
を使って現像剤の状態を判断する場合には、所定の範囲
を得るまでの時間を短くすることができる。
【００７４】
【発明の効果】本発明によれば、像担持体上に基準潜像
パターンを形成して、その表面電位を測定し、基準潜像
パターンをトナーで顕像化して、そのトナー付着量を測
定し、基準パターンに対する電位とトナー付着量の測定
結果に基づいてその段階での現像特性に関する状態量を
算出して、算出された状態量に基づいて所望の現像特性
が得られるように現像剤エージングを行うことになるの
で、現像剤の初期帯電量や環境が変化しても、画像抜け
やキャリア付着、画像濃度変動等のない、高品質の画像
を得ることができ、また用紙を無駄に消費することもな
い。
パターンを形成して、その表面電位を測定し、基準潜像
パターンをトナーで顕像化して、そのトナー付着量を測
定し、基準パターンに対する電位とトナー付着量の測定
結果に基づいてその段階での現像特性に関する状態量を
算出して、算出された状態量に基づいて所望の現像特性
が得られるように現像剤エージングを行うことになるの
で、現像剤の初期帯電量や環境が変化しても、画像抜け
やキャリア付着、画像濃度変動等のない、高品質の画像
を得ることができ、また用紙を無駄に消費することもな
い。
【００７５】現像特性に関する状態量が、現像剤エージ
ング中のトナー補給制御の際の状態量であれば、現像特
性に応じた適切なトナー補給が実現でき、キャリア付
着、トナー飛散を防止できる。この際、検知対象は現像
能力が検知できるものであれば光学センサに限られない
が、光学センサであれば容易に像担持体上のトナーの現
像量を検知できる。また現像特性に関する状態量が、現
像剤エージング中のトナー補給制御に用いられる潜像パ
ターンの現像ポテンシャルである場合には、光学センサ
を用いてトナー補給制御する場合に、光学センサの特性
上、精度の点で有利な領域を維持して検知することがで
きるので、更に安定したトナー付着量の検知が行いう
る。現像特性に関する状態量が、現像剤エージング中の
トナー消費量の異なる内部パターンの選択による状態量
である場合には、現像特性に応じた適切なエージングが
可能になる上、時間短縮の効果も奏する。
ング中のトナー補給制御の際の状態量であれば、現像特
性に応じた適切なトナー補給が実現でき、キャリア付
着、トナー飛散を防止できる。この際、検知対象は現像
能力が検知できるものであれば光学センサに限られない
が、光学センサであれば容易に像担持体上のトナーの現
像量を検知できる。また現像特性に関する状態量が、現
像剤エージング中のトナー補給制御に用いられる潜像パ
ターンの現像ポテンシャルである場合には、光学センサ
を用いてトナー補給制御する場合に、光学センサの特性
上、精度の点で有利な領域を維持して検知することがで
きるので、更に安定したトナー付着量の検知が行いう
る。現像特性に関する状態量が、現像剤エージング中の
トナー消費量の異なる内部パターンの選択による状態量
である場合には、現像特性に応じた適切なエージングが
可能になる上、時間短縮の効果も奏する。
【００７６】現像剤エージング中に、所定のトナー付着
量になるまで、トナー補給を行わずに、トナー消費すれ
ば、現像特性や環境に拘らず、対応可能な現像特性幅が
広がるとともに、トナー補給される領域となるためのエ
ージング時間の短縮が可能である。またトナー補給制御
条件を自動的に少なくとも１回切り替えて現像剤エージ
ングを行い、最終条件で、通常の画像形成時の条件と揃
えるようにすれば、通常画像形成時の画像濃度変動、光
学センサを利用したトナーエンド誤検知を防止すること
もできる。内部パターンの選択が、現像能力が目標に対
して高い時はトナー消費量の多いパターンを、現像能力
が目標に対して低い時はトナー消費量の少ないパターン
に切り替えることである場合、現像剤エージング時間の
更なる短縮が可能になるとともに、無駄なトナー消費を
少なくでき、また光学センサを用いたトナーエンド検出
における誤検知も防止できる。内部パターンの選択が感
光体上の地汚れが多い時にはトナー消費量の少ないパタ
ーンを選択することである場合には、地汚れを早く自動
的になくすことができる。リボルバー式現像器を有する
画像形成装置での現像剤エージングにして、トナーが補
給された後に少なくとも１回以上の現像器公転動作が入
るようになっていれば、撹拌効率が上がり、正確な検知
を行うことができるとともに、後の通常画像形成時にリ
ボルバー公転があることで、画像濃度変動や地汚れの発
生を回避可能となる。
量になるまで、トナー補給を行わずに、トナー消費すれ
ば、現像特性や環境に拘らず、対応可能な現像特性幅が
広がるとともに、トナー補給される領域となるためのエ
ージング時間の短縮が可能である。またトナー補給制御
条件を自動的に少なくとも１回切り替えて現像剤エージ
ングを行い、最終条件で、通常の画像形成時の条件と揃
えるようにすれば、通常画像形成時の画像濃度変動、光
学センサを利用したトナーエンド誤検知を防止すること
もできる。内部パターンの選択が、現像能力が目標に対
して高い時はトナー消費量の多いパターンを、現像能力
が目標に対して低い時はトナー消費量の少ないパターン
に切り替えることである場合、現像剤エージング時間の
更なる短縮が可能になるとともに、無駄なトナー消費を
少なくでき、また光学センサを用いたトナーエンド検出
における誤検知も防止できる。内部パターンの選択が感
光体上の地汚れが多い時にはトナー消費量の少ないパタ
ーンを選択することである場合には、地汚れを早く自動
的になくすことができる。リボルバー式現像器を有する
画像形成装置での現像剤エージングにして、トナーが補
給された後に少なくとも１回以上の現像器公転動作が入
るようになっていれば、撹拌効率が上がり、正確な検知
を行うことができるとともに、後の通常画像形成時にリ
ボルバー公転があることで、画像濃度変動や地汚れの発
生を回避可能となる。
【図１】カラーデジタル画像形成装置のシステム構成全
体の概略図である。
体の概略図である。
【図２】図１に示されたシステムのプリンタモジュール
の概略図である。
の概略図である。
【図３】現像装置の構成を示す概略図である。
【図４】図３の現像装置の部分縦断側面図である。
【図５】トナー補給部の構成を示す概略図である。
【図６】電装制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】プロセスコントロールチェック時の処理を示す
フロー図である。
フロー図である。
【図８】トナー補給制御時の処理を示すフロー図であ
る。
る。
【図９】トナー補給条件が固定された場合での、現像剤
エージング時の処理を示すフロー図である。
エージング時の処理を示すフロー図である。
【図１０】現像剤エージング時の図９とは別の処理を示
すフロー図である。
すフロー図である。
【図１１】１２階調パターンの一部を例示する模式図で
ある。
ある。
【図１２】各パッチパターン対応の基準トナー像のセン
サ出力値を示すグラフである。
サ出力値を示すグラフである。
【図１３】正反射検知型センサでのトナー付着量とトナ
ーの種類による反射光量との関係を示す特性図である。
ーの種類による反射光量との関係を示す特性図である。
【図１４】電位ポテンシャル、制御電位等とトナー付着
量との関係を示す特性図である。
量との関係を示す特性図である。
【図１５】テーブルの内容を示す説明図である。
【図１６】絶対湿度換算表である。
【図１７】図１３に対応し、乱反射検知型センサでのト
ナー付着量とトナーの種類による反射光量との関係を示
す特性図で、（ａ）は黒色トナーに関し、（ｂ）はカラ
ートナーに関する。
ナー付着量とトナーの種類による反射光量との関係を示
す特性図で、（ａ）は黒色トナーに関し、（ｂ）はカラ
ートナーに関する。
【図１８】トナー補給条件が変わりうる場合における、
現像剤エージング時の処理を示すフロー図である。
現像剤エージング時の処理を示すフロー図である。
【図１９】最大トナー付着量と温湿度の関係を示すテー
ブルである。
ブルである。
【図２０】現像剤エージング時の図１８とは別の処理を
示すフロー図である。
示すフロー図である。
７ 感光体 １０ 現像装置 １８Ｂk Ｂk現像器 １８Ｃ Ｃ現像器 １８Ｍ Ｍ現像器 １８Ｙ Ｙ現像器 １９Ｂk Ｂk現像スリーブ １９Ｃ Ｃ現像スリーブ １９Ｍ Ｍ現像スリーブ １９Ｙ Ｙ現像スリーブ
Claims (24)
- 【請求項１】 像担持体上に帯電、露光、現像の各手段
によりトナー像を形成し、このトナー像を記録材上に記
録する画像形成装置において、 前記現像手段による前記像担持体に対する現像特性に関
する状態量を算出する手段と、 前記現像手段の現像剤の撹拌、トナー補給、トナー消費
の少なくとも１つの処理を実行する現像剤エージング実
行手段と、 算出された前記状態量が所望の状態になるように上記現
像剤エージング実行手段を制御する手段とを有すること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 像担持体上に形成された基準潜像パター
ンの表面電位を測定する手段と、 前記基準潜像パターンをトナーによって顕像化して得ら
れたパターンのトナー付着量を測定する手段と、 前記表面電位と前記トナー付着量の測定結果に基づいて
現像特性に関する状態量を算出する手段と、 現像手段内の現像剤の撹拌、現像手段へのトナー補給、
現像手段でのトナー消費の少なくとも１つの処理を中断
可能に実行する現像剤エージング実行手段と、 算出された前記状態量が所望の状態になるように上記現
像剤エージング実行手段を制御する手段とを有すること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項３】 環境条件検出手段を更に備えてなり、現
像特性に関する状態量を算出する際に検出された環境条
件を加味して算出することを特徴とする請求項１又は２
に記載の画像形成装置。 - 【請求項４】 前記現像特性に関する状態量が、作像可
能な最大トナー付着量であり、目標とする画像形成に必
要なトナー付着量以上の範囲に入るまで、現像剤エージ
ング実行手段を駆動制御することを特徴とする請求項１
又は２に記載の画像形成装置。 - 【請求項５】 前記現像特性に関する状態量が、複数の
基準パターンから求められた現像γであり、予め設定さ
れた目標の現像γの範囲に入るまで現像剤エージング実
行手段を駆動制御することを特徴とする請求項１又は２
に記載の画像形成装置。 - 【請求項６】 前記現像特性に関する状態量が、複数の
基準パターンから求められた現像開始電圧であり、予め
設定された目標の現像開始電圧の範囲に入るまで現像剤
エージング実行手段を駆動制御することを特徴とする請
求項１又は２に記載の画像形成装置。 - 【請求項７】 所望の画像が得られるように通常画像形
成時の作像条件を任意のタイミングで変更可能な作像条
件変更手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜６
のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 【請求項８】 現像剤エージング終了後に通常画像形成
時の作像条件を算出し、算出された作像条件になるよう
に前記作像条件変更手段が電位制御を行い、以後、当該
電位制御値を基準に画像作成することを特徴とする請求
項７に記載の画像形成装置。 - 【請求項９】 複数の現像器を備え、現像器毎に所望の
状態が設定可能であることを特徴とする請求項１〜８の
いずれか一項に記載の画像形成装置。 - 【請求項１０】 像担持体上に基準潜像パターンを形成
して、その表面電位を測定すること、 前記基準潜像パターンをトナーで顕像化して、そのトナ
ー付着量を測定すること、 基準パターンに対する電位とトナー付着量の測定結果に
基づいてその段階での現像特性に関する状態量を算出す
ること、及び算出された状態量に基づいて所望の現像特
性が得られるように現像剤エージングを行うことの各ス
テップを特徴とする画像形成装置における自動現像剤エ
ージング方法。 - 【請求項１１】 前記現像剤エージングを段階的に行
い、最終段階で通常画像形成時の条件に揃えることを特
徴とする請求項１０に記載の現像剤エージング方法。 - 【請求項１２】 環境条件を検出し、現像特性に関する
状態量を算出する際に検出された環境条件を加味して算
出することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の現
像剤エージング方法。 - 【請求項１３】 前記現像特性に関する状態量が、現像
剤エージング中のトナー補給制御の際の状態量であるこ
とを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載
の現像剤エージング方法。 - 【請求項１４】 前記現像特性に関する状態量が、現像
剤エージング中のトナー補給制御に用いられる潜像パタ
ーンの現像ポテンシャルであることを特徴とする請求項
１０〜１２のいずれか一項に記載の現像剤エージング方
法。 - 【請求項１５】 前記現像特性に関する状態量が、現像
剤エージング中のトナー消費量の異なる内部パターンの
選択による状態量であることを特徴とする請求項１０〜
１２のいずれか一項に記載の現像剤エージング方法。 - 【請求項１６】 前記現像特性に関する状態量が、作像
可能な最大トナー付着量であり、目標とする画像形成に
必要なトナー付着量以上の範囲に入るまで、現像剤エー
ジングを行うことを特徴とする請求項１０〜１２のいず
れか一項に記載の現像剤エージング方法。 - 【請求項１７】 前記現像特性に関する状態量が、複数
の基準パターンから求められた現像γであり、予め設定
された目標の現像γの範囲に入るまで現像剤エージング
を行うことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一
項に記載の現像剤エージング方法。 - 【請求項１８】 前記現像特性に関する状態量が、複数
の基準パターンから求められた現像開始電圧であり、予
め設定された目標の現像開始電圧の範囲に入るまで現像
剤エージングを行うことを特徴とする請求項１０〜１２
のいずれか一項に記載の現像剤エージング方法。 - 【請求項１９】 現像剤エージング中、所定のトナー付
着量になるまで、トナー補給を行わずにトナー消費する
モードを有することを特徴とする請求項１０〜１２のい
ずれか一項に記載の現像剤エージング方法。 - 【請求項２０】 トナー補給制御条件を自動的に少なく
とも１回切り替えて現像剤エージングを行うことを特徴
とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の現像剤
エージング方法。 - 【請求項２１】 内部パターンの選択が、現像能力が目
標に対して高い時はトナー消費量の多いパターンに、ま
た現像能力が目標に対して低い時はトナー消費量の少な
いパターンに切り替えることであることを特徴とする請
求項１５に記載の現像剤エージング方法。 - 【請求項２２】 内部パターンの選択が、像担持体上の
地汚れが多い時にはトナー消費量の少ないパターンを選
択することであることを特徴とする請求項１５に記載の
現像剤エージング方法。 - 【請求項２３】 現像剤エージング終了後にトナー補給
制御の条件を設定することを特徴とする請求項１０〜１
２のいずれか一項に記載の現像剤エージング方法。 - 【請求項２４】 リボルバー現像器を有する画像形成装
置での現像剤エージングにして、トナーが補給された後
に少なくとも１回の現像器公転動作が入ることを特徴と
する請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の現像剤エ
ージング方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11714297A JP3554653B2 (ja) | 1996-07-19 | 1997-05-07 | 画像形成装置及び初期現像剤扱い方法 |
| US08/896,444 US5970276A (en) | 1996-07-19 | 1997-07-18 | Image forming apparatus and developer aging method |
| DE19731251A DE19731251B4 (de) | 1996-07-19 | 1997-07-21 | Bilderzeugungseinrichtung und Entwicklungsverfahren für eine Bilderzeugungseinrichtung |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19117196 | 1996-07-19 | ||
| JP8-191171 | 1996-07-19 | ||
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|---|---|---|---|
| JP2003435538A Division JP2004118224A (ja) | 1996-07-19 | 2003-12-26 | 画像形成装置及び初期現像剤扱い方法 |
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|---|---|
| JPH1083115A true JPH1083115A (ja) | 1998-03-31 |
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Family
ID=26455312
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|---|---|---|---|
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- 1997-07-21 DE DE19731251A patent/DE19731251B4/de not_active Expired - Lifetime
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| US5970276A (en) | 1999-10-19 |
| DE19731251A1 (de) | 1998-01-29 |
| JP3554653B2 (ja) | 2004-08-18 |
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