JPH11219019A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、装置の使い方によってトナー付着
パターンの作像条件切り換え時期などが安定せず、適切
なトナー濃度制御を行えないという課題を解決しようと
するものである。 【解決手段】 この発明は、像担持体１上の非画像領域
に形成したトナー付着パターンに対する光学センサ１０
の検出結果と、像担持体１上の地肌部に対する光学セン
サ１０の検出結果との比の値に応じて画像濃度制御を行
う画像形成装置において、現像駆動時間に応じて前記比
の値の狙いとする値を１０〜１００％上げてトナー濃度
制御レベルを変える手段３３を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトナー濃度制御機能
を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機、プリンタ、ファ
クシミリ等の画像形成装置は、感光体からなる像担持体
を帯電器により均一に帯電させて露光装置による感光体
の露光で感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を
現像器により現像して転写手段により紙などに転写して
いる。

【０００３】この画像形成装置においては、像担持体上
の非画像領域にトナー付着パターンを形成し、このトナ
ー付着パターンのトナー付着量及び像担持体上の地肌部
のトナー付着量を光反射型フォトセンサからなる光学セ
ンサによって検出し、この光反射型フォトセンサのトナ
ー付着パターンに対する検出結果と光反射型フォトセン
サの像担持体地肌部に対する検出結果との比の値に応じ
てトナー補給装置から現像器へのトナー補給を制御する
トナー濃度制御方式が従来から一般に利用されている。

【０００４】このトナー濃度制御方式においては、光反
射型フォトセンサの出力値のうち、像担持体上のトナー
付着パターンに対する光反射型フォトセンサの出力値を
Ｖｓｐ、像担持体上のトナー非付着部（地肌部）に対す
る光反射型フォトセンサの出力値をＶｓｇとすると、通
常はＶｓｐ／Ｖｓｇが一定になるようにトナー補給制御
を行う。トナー付着パターンのトナー付着量が少なくな
ると、Ｖｓｐ／Ｖｓｇが上昇し、現像器内の現像剤のト
ナー濃度が低いと判断されてトナー補給装置から現像器
へトナー補給が行われることでトナー補給動作が実行さ
れる。

【０００５】ところで、現像器内の現像剤の物性（トナ
ー帯電量など）の経時変化によって現像能力が変化する
ため、例えば、現像器内の現像剤が経時的に現像能力が
低下していく現像剤である場合においては、上記光反射
型フォトセンサを用いてトナー濃度制御を行う際、像担
持体上に作像するトナー付着パターンは、その作像条件
が同じであっても、現像能力の低下に伴いトナー付着量
が低下する。

【０００６】その結果、Ｖｓｐ／Ｖｓｇが上昇し、トナ
ー濃度が低いと判断されてトナー補給動作が実行され
る。つまり、トナー濃度を上昇させることで、現像能力
を一定に維持しようとする。このようなトナー濃度制御
を行った場合、現像剤の物性変化に伴う現像能力変化の
程度によっては、トナー濃度が上がり過ぎることにより
トナー飛散や地肌汚れの不具合が発生してしまう。この
不具合に対する対策としては、従来は、画像形成枚数に
応じて上記トナー付着パターンの作像条件を切り換えた
り上記トナー付着パターンに対する光反射型フォトセン
サの出力値を補正したりすることなどが行われている。

【０００７】特開平８ー３３４９６４号公報には、感光
体上に静電潜像を形成する静電潜像形成部と、感光体上
に形成された静電潜像にトナーを付着する現像器と、現
像器に標準値の現像バイアス電位を印加するバイアス印
加手段と、現像器にトナーを補給するトナーホッパー
と、所定のタイミングで、感光体上に静電潜像形成手段
により基準パターンの静電潜像を形成させ、当該形成さ
れた静電潜像に現像器によりトナーを付着させる第１制
御手段と、感光体表面に付着したトナーの量を検出する
ＡＩＤＣセンサと、第１制御手段による制御により感光
体表面に付着したトナーの量をＡＩＤＣセンサにより検
出し、検出したトナーの付着量が所定の基準範囲外にあ
る場合に、トナー付着量が上記所定の基準範囲内の値と
なるように、バイアス印加手段が現像器に印加する現像
バイアス電位の値を変更する第２制御手段と、第２制御
手段により現像器に印加する現像バイアス電位が変更さ
れた場合に、当該変更された現像バイアス電位の値を段
階的に標準値に戻すと共に、感光体表面に付着するトナ
ーの量が上記所定の範囲内の値となるように、トナーホ
ッパーによる現像器へのトナーの補給量を制御する第３
制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置が記
載されている。

【０００８】特開平９ー１７９３５６号公報には、像担
持体に潜像を形成する潜像形成手段と、この潜像形成手
段により像担持体に形成された潜像を現像する現像手段
と、この現像手段の現像剤の状態をモニタするモニタ手
段と、被転写体を案内するとともに、上記現像手段によ
り現像された潜像を被転写体に転写する転写手段と、上
記潜像形成手段により潜像が形成された回数を計数する
計数手段と、この計数手段により計数された上記潜像形
成手段による潜像の形成回数が所定回数に達した時点
で、上記モニタ手段からの出力値を補正する補正手段と
を有する画像形成装置が記載されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記対策では、画像形
成枚数に応じて上記トナー付着パターンの作像条件を切
り換えたり上記トナー付着パターンに対する光反射型フ
ォトセンサの出力値を補正したりすることなどが行われ
るが、現像剤の劣化は現像剤の撹拌時間と相関があるの
で、画像形成のデューティ比や紙サイズなどが異なるこ
とによって現像駆動時間（現像器の駆動時間）が異なる
ため、画像形成枚数によりトナー付着パターンの作像条
件切り換えやトナー付着パターンに対する光反射型フォ
トセンサの出力補正を行っても、装置の使い方によって
トナー付着パターンの作像条件切り換え時期などが安定
せず、適切なトナー濃度制御を行えない。

【００１０】本発明は、現像剤物性変化に伴う現像能力
の経時変化に応じた適切なトナー濃度制御を行うことが
できて画像品質を安定的に維持することができ、トナー
付着パターンの作像条件制御が困難である場合において
も適切なトナー濃度制御レベルの変更が可能となり、サ
ービスマン等により誤って現像駆動時間が再設定された
場合でも不慮の画像品質低下を防止して画像品質を安定
的に維持することができる画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、像担持体上の非画像領域に
トナー付着パターンを形成し、このトナー付着パターン
のトナー付着量及び前記像担持体上の地肌部のトナー付
着量を光学センサによって検出し、この光学センサの前
記トナー付着パターンに対する検出結果と前記光学セン
サの前記地肌部に対する検出結果との比の値に応じて画
像濃度制御を行う画像形成装置において、画像形成装置
本体の現像駆動時間に応じて前記比の値の狙いとする値
を１０〜１００％上げてトナー濃度制御レベルを変える
トナー濃度制御レベル変更手段を備えたものである。

【００１２】請求項２に係る発明は、像担持体上の非画
像領域にトナー付着パターンを形成し、このトナー付着
パターンのトナー付着量及び前記像担持体上の地肌部の
トナー付着量を光学センサによって検出し、この光学セ
ンサの前記トナー付着パターンに対する検出結果と前記
光学センサの前記地肌部に対する検出結果との比の値に
応じて画像濃度制御を行う画像形成装置において、画像
形成装置本体の現像駆動時間に応じてトナー補給量を下
げてトナー濃度制御レベルを変えるトナー濃度制御レベ
ル変更手段を備えたものである。

【００１３】請求項３に係る発明は、現像器内の現像剤
のトナーとキャリアの混合比を検知するトナー濃度検知
手段を有し、像担持体上の非画像領域にトナー付着パタ
ーンを形成し、このトナー付着パターンのトナー付着量
及び前記像担持体上の地肌部のトナー付着量を光学セン
サによって検出し、この光学センサの前記トナー付着パ
ターンに対する検出結果と前記光学センサの前記地肌部
に対する検出結果との比の値に応じて前記トナー濃度検
知手段の出力値の目標とする目標値を決定し、この目標
値と前記トナー濃度検知手段の出力値との差に応じて前
記現像器へのトナー補給の制御を行う画像形成装置にお
いて、画像形成装置本体の現像駆動時間に応じて前記目
標値を所定の範囲で上げてトナー濃度制御レベルを変え
るトナー濃度制御レベル変更手段を備えたものである。

【００１４】請求項４に係る発明は、請求項１、２また
は３記載の画像形成装置において、操作パネルを有し、
トナー濃度制御レベルを下げる手段を前記操作パネルよ
り削除可能としたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態の作
像系を示す。この第１実施形態は電子写真方式の複写機
からなる画像形成装置の一実施形態である。図１におい
て、１は感光体からなる像担持体の一例である感光体ド
ラムであり、その周囲には、除電ランプからなる除電手
段２、帯電チャージャからなる帯電器３、感光体ドラム
１に光４を照射する露光装置、イレーサ５、電位センサ
６、現像装置７、転写前除電ランプ８、転写手段及び搬
送手段を兼ねた転写搬送装置９、光反射型フォトセンサ
からなる光学センサ１０、クリーニング装置１１等が配
置されている。

【００１６】また、この第１実施形態における画像形成
装置本体は、上記構成要素１〜１１等の他に、転写紙か
らなる転写材を供給する給紙装置や、転写紙を搬送する
搬送系、定着装置などを有し、原稿搬送装置やソータな
どの周辺機が選択的に取り付けられる。現像装置７は現
像器１２及びトナー補給装置１３からなり、現像器１２
は現像容器１４内に現像ローラ１５、１６や撹拌器１
７、１８などが設けられているとともに、トナーとキャ
リアからなる２成分現像剤が現像容器１４内に収容され
ている。

【００１７】トナー補給装置１３は、トナーを収容した
トナー容器１９と、このトナー容器１９内のトナーを現
像器１２に補給するトナー補給部２０を有する。現像ロ
ーラ１５、１６は図示しない現像バイアス電源から現像
バイアス電圧が印加され、撹拌器１７、１８及び現像ロ
ーラ１５、１６は感光体ドラム１上の静電潜像を現像す
る現像時に現像モータにより回転駆動されて現像容器１
４内の現像剤を搬送して循環させる。

【００１８】現像容器１４内の現像剤はトナー補給装置
１３から補給されたトナーとともに撹拌器１７、１８に
より撹拌されて現像ローラ１５、１６へ搬送され、現像
ローラ１５、１６は現像剤を磁気的に吸引して回転に伴
って搬送する。現像ローラ１５、１６上の現像剤は、図
示しない規制部材により一定の量に規制され、感光体ド
ラム１と現像ローラ１５、１６との間の現像領域を通過
する際に感光体ドラム１上の静電潜像を現像する。

【００１９】また、現像容器１４内の現像剤のトナー濃
度がトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサ２１
により測定される。転写搬送装置９はローラ２２、２３
に張架された転写ベルト２４を有し、この転写ベルト２
４は画像形成時に接離手段により感光体ドラム１に当接
されて画像形成時以外は接離手段により感光体ドラム１
から離される。転写ベルト２４は、図示しない転写電源
から電極を介して裏面に転写バイアスが印加され、給紙
装置から給送されてきた転写紙を静電的に吸着して搬送
するとともに、感光体ドラム１上のトナー像を転写紙に
転写させる。

【００２０】露光装置は、例えば透明な原稿台２５上に
載置された原稿２６を照明する露光ランプ２７を有する
照明装置と、ミラー２８を含む光学系とを備え、基準濃
度を有する基準濃度パターン２９が原稿台２５上の原稿
２６より露光走査方向手前側に配設される。露光時に
は、ランプ２７及びミラー２８等の可動部が駆動部によ
る駆動で移動して基準濃度パターン２９及び原稿台２５
上の原稿２６が走査されると同時に、ランプ２７が基準
濃度パターン２９及び原稿台２５上の原稿２６を照明
し、その反射光がミラー１８等の光学系を介して露光光
４として感光体ドラム１に照射される。

【００２１】露光制御部３０はランプ２７を制御し、帯
電制御部３１は帯電チャージャ３を制御し、操作パネル
３２はユーザにより操作される各種操作キーや表示部を
有する。制御手段としてのメイン制御部３３は、電位セ
ンサ６、光反射型フォトセンサ１０、トナー濃度センサ
２１、操作パネル３２などの出力値を取り込み、露光制
御部３０、帯電制御部３１、トナー補給部２０、現像バ
イアス電源、操作パネルの表示部などを制御する。

【００２２】操作パネル３２における画像形成動作の開
始を指示するためのコピースイッチからなる指示手段が
オンされて画像形成動作が開始されると、まず、感光体
ドラム１がメインモータからなる駆動部により回転駆動
されて感光体ドラム１の表面が帯電器３によって所定の
電位に均一に帯電され、露光装置により原稿台２５上の
原稿２６からの反射光４により露光されて静電潜像が形
成される。

【００２３】そして、感光体ドラム１上の不要部分の電
荷がイレーサ５により消去され、感光体ドラム１上の静
電潜像は現像装置７により現像されてトナーが付着する
ことによりトナー像となる。給紙装置から給紙された転
写紙は、転写ベルト２４により搬送されるとともに感光
体ドラム１上のトナー像が転写され、定着装置によりト
ナー像が定着されて画像形成装置本体の排紙部へ搬送さ
れる。また、感光体ドラム１上に残留したトナーは感光
体ドラム１に常接したクリーニング装置１１により除去
され、感光体ドラム１上に残留した静電潜像が除電ラン
プ２により消去されて感光体ドラム１が初期状態に戻さ
れる。

【００２４】次に、第１実施形態のトナー濃度制御動作
について説明する。以下の説明では、光反射型フォトセ
ンサ１０をＰセンサ、トナー濃度センサ２１をＴセンサ
という。また、感光体ドラム１上のトナー付着パターン
部に対するＰセンサ１０の出力値をＶｓｐ、感光体ドラ
ム１上のトナー付着パターン部以外の地肌部に対するＰ
センサ１０の出力値をＶｓｇとし、Ｔセンサ２１の出力
値をＶｔとし、トナー補給制御の制御基準値をＶｒｅｆ
とする。

【００２５】図３は第１実施形態の動作フローを示す。
まず、メイン制御部３３は、画像形成装置本体の電源投
入と共に、定着装置の定着温度を検出する温度検出セン
サの出力値から定着装置の定着温度が１００℃以下であ
るか否かを判断し、定着温度が１００℃以下である場合
にはＰセンサ校正を実行する。ここでは、メイン制御部
３３は、電源電圧５Ｖを用いてＰセンサ１０を作動さ
せ、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御によってＰセンサ１０
の発光光量を変化させてＶｓｇ（初期値）を４．０Ｖに
調整する。この時のＰＷＭ制御値は、次のＰセンサ校正
を実行するまでメイン制御部３３に記憶される。

【００２６】Ｐセンサ１０が転写工程の下流側に配置さ
れているため、ここでは画像形成動作終了後に転写ベル
ト２４が感光体ドラム１から離れている間にＰセンサ検
知モードでトナー付着パターン（以下Ｐセンサパターン
という）の作像及びその電位、トナー付着量の検出が行
われる。

【００２７】Ｐセンサ検知モードになると、メインモー
タ、帯電チャージャ３、イレーサ５等がオンして感光体
ドラム１上に露光装置により基準濃度パターン２９から
の反射光でＰセンサパターンの静電潜像が形成される
（ステップＳ９参照）。この場合、メイン制御部３３は
帯電制御部３１に対して帯電チャージャ３のグリッド電
圧を予め設定された値に切り換えさせ（ステップＳ８参
照）、感光体ドラム１は帯電チャージャ３により予め設
定された電位に均一に帯電される。

【００２８】また、露光装置は感光体ドラム１に基準濃
度パターン２９の露光を行い、感光体ドラム１上にＰセ
ンサパターンの静電潜像が形成される。このＰセンサパ
ターンの静電潜像の電位は電位センサ６により測定さ
れ、この電位センサ６の出力値Ｖｐがメイン制御部３３
に入力される。メイン制御部３３は、電位センサ６の出
力値Ｖｐと、現像バイアス電源から現像ローラ１５、１
６への現像バイアス電圧Ｖｂｐより現像ポテンシャル
（Ｖｐ−Ｖｂｐ）を求め、現像バイアス電源を制御して
現像ポテンシャル（Ｖｐ−Ｖｂｐ）が３４０ｖになるよ
うに現像バイアス電圧Ｖｂｐを決定する。

【００２９】そして、現像モータ、現像バイアス電源か
ら現像ローラ１５、１６への現像バイアス電圧Ｖｂｐが
オンされ、Ｐセンサパターンの静電潜像は現像器１２に
より現像されてＰセンサパターンのトナー像となる（ス
テップＳ１９参照）。このＰセンサパターンのトナー像
のトナー付着量はＰセンサ１０により測定され、このＰ
センサパターンのトナー像に対するＰセンサ１０の出力
値Ｖｓｐがメイン制御部３３に入力される（ステップＳ
２０参照）。

【００３０】一方、感光体ドラム１上のトナー非付着部
（地肌部）の反射光量を精度良く測定するため、Ｐセン
サ１０は、感光体ドラム１上の地肌部にトナーがほとん
ど付着しない領域、すなわち、現像器１２が現像モータ
で駆動されていない時にオフ状態の現像器１２を通過し
た感光体ドラム１上の地肌部（現像オフ領域）の反射光
量を測定する。具体的には、画像形成動作終了時に現像
モータによる現像器１２の回転駆動が停止した後でメイ
ンモータによる感光体ドラム１の駆動が停止することに
より、感光体ドラム１上に現像オフ領域が作られ、次の
画像形成動作開始時に感光体ドラム１上の現像オフ領域
の反射光量がＰセンサ１０により測定される。この感光
体ドラム１上の現像オフ領域に対するＰセンサ１０の出
力値Ｖｓｇはメイン制御部３３に入力される（ステップ
Ｓ１参照）。

【００３１】メイン制御部３３は、上記Ｖｓｐ、Ｖｓｇ
の比率Ｖｓｐ／Ｖｓｇを求め、このＶｓｐ／Ｖｓｇより
予め設定されたルールに基づいてＶｒｅｆを決定する。
即ち、メイン制御部３３は、Ｖｓｐ／Ｖｓｇが狙いの
値、例えば０．１より大きければトナー補給制御の制御
基準値Ｖｒｅｆ１を下げ、Ｖｓｐ／Ｖｓｇが０．１以下
であればＶｒｅｆ１を上げ、その下げ又は上げたＶｒｅ
ｆ１をＶｒｅｆ２としてメモリに格納する（ステップＳ
２１〜Ｓ２４参照）。

【００３２】そして、メイン制御部３３は、現像モータ
により現像器１２を回転駆動する現像駆動時には、常
時、現像器１２内の現像剤のトナー濃度を測定している
Ｔセンサ２１の出力値Ｖｔを取り込み（ステップＳ３参
照）、このＶｔと、上記Ｖｒｅｆ２としてメモリに格納
したＶｒｅｆ１との差分でトナー補給量を決定する。す
なわち、メイン制御部３３は、ＶｔがＶｒｅｆ１より小
さければトナー補給部２０をオフさせ、ＶｔがＶｒｅｆ
１以上であればトナー補給部２０をオンさせてトナー容
器１９内のトナーを現像器１２に補給させる（ステップ
Ｓ４〜Ｓ６参照）。

【００３３】ここに、Ｐセンサ１０が感光体ドラム１上
のトナー付着部の反射光量を検出するため、感光体ドラ
ム１上のトナー付着部のトナー付着量が少ない（現像剤
のトナー濃度が低い）ほどトナー付着部の反射光量が増
えてＶｓｐが高くなる。メイン制御部３３は、Ｖｓｇ＝
４．０ｖに対して、Ｖｓｐ＝０．４ｖ、すなわち、Ｖｓ
ｐ／Ｖｓｇ＝１／１０となるようにトナー補給を制御し
ており、Ｖｓｐ／Ｖｓｇが高くなるほどトナー濃度が低
いと判断してトナー濃度が高くなるようにＶｒｅｆ１を
変更する。

【００３４】また、コピースイッチがオンされた場合、
画像形成動作（コピー）が上述のように行われ、この画
像形成ジョブ（コピージョブ）は設定枚数分だけ繰り返
して行われると終了する（ステップＳ２、Ｓ７参照）。
第１実施形態で使用する現像剤の経時的な物性変化に伴
って変化する現像能力は、新品の現像剤を現像器１２に
充填して画像形成動作を開始してから初期的に低下して
いき、下側のピークに達すると今度は徐々に上昇し安定
する。

【００３５】つまり、現像剤を使い始めた初期には、一
時的に現像能力の低下を補うために、Ｐセンサ１０の出
力値によるトナー補給制御でトナー濃度を上昇させるこ
とになる。従って、現像能力の安定した状態でトナー濃
度制御レベルを最適化すると、現像剤初期のトナー濃度
上昇時にはトナー飛散や地肌汚れが発生してしまう。そ
こで、第１実施形態では、トナー濃度制御レベルを現像
剤の経時的安定時に対して、現像剤の初期のみトナー濃
度が低めに制御されるようにトナー濃度制御レベルを変
更する。

【００３６】具体的には、第１実施形態は、Ｐセンサパ
ターン制御レベル、すなわち、Ｖｓｐ／Ｖｓｇを通常の
１／１０に対して初期に例えば１／８と大きく（１２．
５％上げて）設定することで、感光体ドラム１上のＰセ
ンサパターン部のトナー付着量を減少させ、現像器１２
内の現像剤のトナー濃度を低目に制御する。Ｖｓｐ／Ｖ
ｓｇを通常の１／１０に対して現像剤の初期に上げる範
囲としては１０〜１００％が適当である。

【００３７】そして、第１実施形態は、経時的に現像剤
の現像能力が上昇した時点でトナー濃度制御レベルを元
の目標値に自動的に切り換える。また、Ｐセンサパター
ン制御レベルを変更するトリガーは、現像剤の撹拌時
間、すなわち、現像器１２で現像剤を使い始めてからの
現像駆動時間（現像器１２を現像モータで駆動する時
間）としている。

【００３８】Ｐセンサパターン制御レベルの切り換えを
一度に実行した場合には、Ｐセンサ１０及びＴセンサ２
１の出力値によるトナー補給制御で短期間にトナー濃度
を目標値にしようとするため、一時的に高いトナー補給
率でトナー補給が実行されてしまい、トナー飛散やトナ
ー補給時地肌汚れ、連続画像形成動作中の画像濃度変動
が発生してしまう。

【００３９】そこで、第１実施形態においては、Ｐセン
サパターン制御レベル切り換え方法を、Ｐセンサパター
ン制御レベルの総切り換え量１／４０に対して４段階に
分けて実施している。これによって、トナー濃度制御レ
ベルは僅かずつ変化していくので、トナー濃度制御レベ
ルを一度に切り換えた場合に発生する上記不具合を抑え
ることができる。

【００４０】図２は第１実施形態のＰセンサパターン制
御レベル切り換え条件を示す。このＰセンサパターン制
御レベルの切り換えでは、メイン制御部３３は、現像駆
動時間（現像器１２を現像モータで駆動する時間）Ｔｄ
がＴｄ＜１４０分であればＰセンサパターン制御レベ
ル、すなわち、Ｖｓｐ／ＶｓｇをＶｓｐ／Ｖｓｇ＝１／
８に切り換え、Ｔｄ＜１４０分でなくてＴｄ＜１５０分
であればＶｓｐ／Ｖｓｇ＝１／８．５に切り換え、Ｔｄ
＜１５０分でなくてＴｄ＜１６０分であればＶｓｐ／Ｖ
ｓｇ＝１／９に切り換え、Ｔｄ＜１６０分でなくてＴｄ
＜１７０分であればＶｓｐ／Ｖｓｇ＝１／９．５に切り
換え、Ｔｄ＜１７０分でなければＶｓｐ／Ｖｓｇ＝１／
１０に切り換える（ステップＳ１０〜Ｓ１８参照）。

【００４１】ところで、現像器１２内に始めて新品の現
像剤を充填する場合、もしくは、現像器１２内の現像剤
を新品と交換する場合には、新品の現像剤を充填した現
像器１２を画像形成装置本体にセットした後に、現像器
１２において現像剤を撹拌しトナーの帯電を立ち上げる
ための初期現像剤設定動作を実行する。メイン制御部３
３は、その初期現像剤設定動作実行時に現像駆動時間を
リセットし、その後に現像駆動時間を積算していく。

【００４２】この第１実施形態は、請求項１に係る発明
の一実施形態であり、像担持体としての感光体ドラム１
上の非画像領域にトナー付着パターンを形成し、このト
ナー付着パターンのトナー付着量及び前記像担持体１上
の地肌部のトナー付着量を光学センサとしてのＰセンサ
１０によって検出し、この光学センサ１０の前記トナー
付着パターンに対する検出結果と前記光学センサ１０の
前記地肌部に対する検出結果との比の値に応じて画像濃
度制御を行う画像形成装置において、画像形成装置本体
の現像駆動時間に応じて前記比の値Ｖｓｐ／Ｖｓｇの狙
いとする値を１０〜１００％上げてトナー濃度制御レベ
ルを変えるトナー濃度制御レベル変更手段としてのメイ
ン制御部３３を備えたので、現像剤の現像能力と相関の
ある現像駆動時間に応じてＰセンサパターン制御レベル
（Ｖｓｐ／Ｖｓｇ）の狙いの値を１０〜１００％上げる
ことにより、現像剤物性変化に伴う現像能力の経時変化
に応じた適切なトナー濃度制御を行うことができ、画像
品質を安定的に維持することができる。また、現像バイ
アスや像担持体表面電位などのトナー付着パターン作像
条件の制御が困難である場合においても適切なトナー濃
度制御レベルの変更が可能となる。

【００４３】図４は本発明の第２実施形態の動作フロー
を示す。この第２実施形態では、上記第１実施形態にお
いて、メイン制御部３３は、トナー濃度制御レベルを、
現像剤の経時的安定時に対して、現像剤の初期のみトナ
ー濃度が低めに制御されるように変更する。具体的に
は、メイン制御部３３は、Ｖｔ＜Ｖｒｅｆ１でない場合
にステップＳ２５で現像駆動時間ＴｄがＴｄ＜１４０分
であるか否かを判断し、Ｔｄ＜１４０分であればステッ
プＳ６に進んでトナー補給部２０をオンさせてトナー容
器１９内のトナーを現像器１２に補給させる。

【００４４】また、メイン制御部３３は、Ｔｄ＜１４０
分でなければステップＳ２６でトナー補給量を下げ、す
なわち、Ｐセンサパターン制御レベルから決定されたト
ナー補給時間を、トナー濃度制御レベルが低くなるよう
に補正した後にステップＳ６に進んでトナー補給部２０
をオンさせる。例えば、メイン制御部３３は、Ｐセンサ
パターン制御レベルから決定されたトナー補給時間が１
０ｍｓであるとすると、ステップＳ２６でその決定され
たトナー補給時間を３０％短くして７ｍｓに設定した後
にステップＳ６に進んでトナー補給部２０をオンさせ
る。

【００４５】これにより、トナー補給量が少なくなり、
Ｐセンサパターン制御レベルが上昇して結果的に現像器
１２内のトナー濃度が低めに制御される。そして、メイ
ン制御部３３は、Ｔｄ＜１４０分であればステップＳ６
でトナー補給部２０をオンさせてトナー容器１９内のト
ナーを現像器１２に補給させることにより、経時的に現
像剤の現像能力が上昇した時点で、Ｐセンサパターン制
御レベルから決定されるトナー補給時間を元の目標値に
自動的に切り換える。なお、メイン制御部３３は、ステ
ップＳ９からステップＳ１１に進んでＶｓｐ／Ｖｓｇ＝
１／８に設定した後にステップＳ１９に進む。

【００４６】この第２実施形態は、請求項２に係る発明
の一実施形態であり、像担持体としての感光体ドラム１
上の非画像領域にトナー付着パターンを形成し、このト
ナー付着パターンのトナー付着量及び前記像担持体１上
の地肌部のトナー付着量を光学センサとしてのＰセンサ
１０によって検出し、この光学センサ１０の前記トナー
付着パターンに対する検出結果と前記光学センサ１０の
前記地肌部に対する検出結果との比の値に応じて画像濃
度制御を行う画像形成装置において、画像形成装置本体
の現像駆動時間に応じてトナー補給量を下げてトナー濃
度制御レベルを変えるトナー濃度制御レベル変更手段と
してのメイン制御部３３を備えたので、現像剤の現像能
力と相関のある現像駆動時間に応じてトナー補給量を下
げることにより、現像剤物性変化に伴う現像能力の経時
変化に応じた適切なトナー濃度制御を行うことができ、
画像品質を安定的に維持することができる。また、現像
バイアスや像担持体表面電位などのトナー付着パターン
作像条件の制御が困難である場合においても適切なトナ
ー濃度制御レベルの変更が可能となる。

【００４７】図５は本発明の第３実施形態の動作フロー
を示す。この第３実施形態では、上記第１実施形態にお
いて、メイン制御部３３は、トナー濃度制御レベルを、
現像剤の経時的安定時に対して、現像剤の初期のみトナ
ー濃度が低めに制御されるように変更する。具体的に
は、メイン制御部３３は、ステップＳ２２、Ｓ２３で下
げ又は上げたＶｒｅｆ１をＶｒｅｆ２として仮決定して
メモリに格納し（ステップＳ２７参照）、ステップＳ２
８で現像駆動時間ＴｄがＴｄ＜１４０分であるか否かを
判断する。

【００４８】そして、メイン制御部３３は、Ｔｄ＜１４
０分でなければステップＳ２４で上記仮決定したＶｒｅ
ｆ２をそのままＶｒｅｆ２として決定してメモリに格納
し、Ｔｄ＜１４０分であればステップＳ２９でトナー濃
度制御の制御基準値ＶｒｅｆをＰセンサパターン制御レ
ベルから決定される狙いの値より大きく設定してステッ
プＳ２４でＶｒｅｆ２として決定してメモリに格納す
る。例えば、メイン制御部３３は、Ｐセンサパターン制
御レベルから決定されたトナー濃度制御の制御基準値Ｖ
ｒｅｆ（上記仮決定したＶｒｅｆ２）が２．５ｖである
とすると、このＶｒｅｆ２を２０％大きくなるように補
正して３．０ｖに設定してステップＳ２４でＶｒｅｆ２
として決定してメモリに格納する。これにより、現像器
１２内のトナー濃度が低めに制御される。

【００４９】そして、メイン制御部３３は、Ｔｄ＜１４
０分でなければステップＳ２４で上記仮決定したＶｒｅ
ｆ２をそのままＶｒｅｆ２として決定してメモリに格納
することにより、経時的に現像剤の現像能力が上昇した
時点で、Ｐセンサパターン制御レベルから決定されるト
ナー濃度制御の制御基準値Ｖｒｅｆを元の目標値に自動
的に切り換える。なお、メイン制御部３３は、ステップ
Ｓ９からステップＳ１１に進んでＶｓｐ／Ｖｓｇ＝１／
８に設定した後にステップＳ１９に進む。

【００５０】この第３実施形態は、請求項３に係る発明
の一実施形態であり、現像器１２内の現像剤のトナーと
キャリアの混合比を検知するトナー濃度検知手段として
のＴセンサ２１を有し、像担持体としての感光体ドラム
１上の非画像領域にトナー付着パターンを形成し、この
トナー付着パターンのトナー付着量及び前記像担持体１
上の地肌部のトナー付着量を光学センサとしてのＰセン
サ１０によって検出し、この光学センサ１０の前記トナ
ー付着パターンに対する検出結果と前記光学センサ１０
の前記地肌部に対する検出結果との比の値に応じて前記
トナー濃度検知手段２１の出力値の目標とする目標値を
決定し、この目標値と前記トナー濃度検知手段２１の出
力値との差に応じて前記現像器１２へのトナー補給の制
御を行う画像形成装置において、画像形成装置本体の現
像駆動時間に応じて前記目標値を所定の範囲で上げてト
ナー濃度制御レベルを変えるトナー濃度制御レベル変更
手段としてのメイン制御部３３を備えたので、現像剤物
性変化に伴う現像能力の経時変化に応じた適切なトナー
濃度制御を行うことができ、画像品質を安定的に維持す
ることができる。また、現像バイアスや像担持体表面電
位などのトナー付着パターン作像条件の制御が困難であ
る場合においても適切なトナー濃度制御レベルの変更が
可能となる。

【００５１】上記第１実施形態乃至第３実施形態では、
画像品質を安定的に維持することが可能となるが、サー
ビスマン等によって誤って現像駆動時間が再設定された
場合には逆に不具合が生ずる可能性がある。そこで、本
発明の他の各実施形態は、上記第１実施形態乃至第３実
施形態において、それぞれ、操作パネル３２よりメイン
制御部３３へ上記制御（現像駆動時間に応じてトナー濃
度制御レベルを変える制御）を削除する信号を入力して
上記制御（現像駆動時間に応じてトナー濃度制御レベル
を変える制御）をメイン制御部３３に削除させることが
できるようにしたものである。これにより、不慮の画像
品質の低下を防止することが可能となる。

【００５２】これらの実施形態は、請求項４に係る発明
の一実施形態であり、請求項１、２または３記載の画像
形成装置において、操作パネル３２を有し、メイン制御
部３３における、トナー濃度制御レベルを下げる手段を
前記操作パネル３２より削除可能としたので、サービス
マン等により誤って現像駆動時間が再設定された場合で
も不慮の画像品質低下を防止して画像品質を安定的に維
持することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように請求項１に係る発明によれ
ば、上記構成により、現像剤の現像能力と相関のある現
像駆動時間に応じて前記比の値の狙いとする値を１０〜
１００％上げることにより、現像剤物性変化に伴う現像
能力の経時変化に応じた適切なトナー濃度制御を行うこ
とができ、画像品質を安定的に維持することができる。
また、現像バイアスや像担持体表面電位などのトナー付
着パターン作像条件の制御が困難である場合においても
適切なトナー濃度制御レベルの変更が可能となる。

【００５４】請求項２に係る発明によれば、上記構成に
より、現像剤の現像能力と相関のある現像駆動時間に応
じてトナー補給量を下げることにより、現像剤物性変化
に伴う現像能力の経時変化に応じた適切なトナー濃度制
御を行うことができ、画像品質を安定的に維持すること
ができる。また、現像バイアスや像担持体表面電位など
のトナー付着パターン作像条件の制御が困難である場合
においても適切なトナー濃度制御レベルの変更が可能と
なる。

【００５５】請求項３に係る発明によれば、上記構成に
より、現像剤物性変化に伴う現像能力の経時変化に応じ
た適切なトナー濃度制御を行うことができ、画像品質を
安定的に維持することができる。また、現像バイアスや
像担持体表面電位などのトナー付着パターン作像条件の
制御が困難である場合においても適切なトナー濃度制御
レベルの変更が可能となる。

【００５６】請求項４に係る発明によれば、上記構成に
より、サービスマン等により誤って現像駆動時間が再設
定された場合でも不慮の画像品質低下を防止して画像品
質を安定的に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の作像系を示す概略図で
ある。

【図２】同第１実施形態のＰセンサパターン制御レベル
切り換え条件を示す図である。

【図３】同第１実施形態の動作フローを示すフローチャ
ートである。

【図４】本発明の第２実施形態の動作フローを示すフロ
ーチャートである。

【図５】本発明の第３実施形態の動作フローを示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム １０ Ｐセンサ １２ 現像器 ２１ Ｔセンサ ３２ 操作パネル ３３ メイン制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上の非画像領域にトナー付着パタ
   ーンを形成し、このトナー付着パターンのトナー付着量
   及び前記像担持体上の地肌部のトナー付着量を光学セン
   サによって検出し、この光学センサの前記トナー付着パ
   ターンに対する検出結果と前記光学センサの前記地肌部
   に対する検出結果との比の値に応じて画像濃度制御を行
   う画像形成装置において、画像形成装置本体の現像駆動
   時間に応じて前記比の値の狙いとする値を１０〜１００
   ％上げてトナー濃度制御レベルを変えるトナー濃度制御
   レベル変更手段を備えたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】像担持体上の非画像領域にトナー付着パタ
   ーンを形成し、このトナー付着パターンのトナー付着量
   及び前記像担持体上の地肌部のトナー付着量を光学セン
   サによって検出し、この光学センサの前記トナー付着パ
   ターンに対する検出結果と前記光学センサの前記地肌部
   に対する検出結果との比の値に応じて画像濃度制御を行
   う画像形成装置において、画像形成装置本体の現像駆動
   時間に応じてトナー補給量を下げてトナー濃度制御レベ
   ルを変えるトナー濃度制御レベル変更手段を備えたこと
   を特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】現像器内の現像剤のトナーとキャリアの混
   合比を検知するトナー濃度検知手段を有し、像担持体上
   の非画像領域にトナー付着パターンを形成し、このトナ
   ー付着パターンのトナー付着量及び前記像担持体上の地
   肌部のトナー付着量を光学センサによって検出し、この
   光学センサの前記トナー付着パターンに対する検出結果
   と前記光学センサの前記地肌部に対する検出結果との比
   の値に応じて前記トナー濃度検知手段の出力値の目標と
   する目標値を決定し、この目標値と前記トナー濃度検知
   手段の出力値との差に応じて前記現像器へのトナー補給
   の制御を行う画像形成装置において、画像形成装置本体
   の現像駆動時間に応じて前記目標値を所定の範囲で上げ
   てトナー濃度制御レベルを変えるトナー濃度制御レベル
   変更手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】請求項１、２または３記載の画像形成装置
   において、操作パネルを有し、トナー濃度制御レベルを
   下げる手段を前記操作パネルより削除可能としたことを
   特徴とする画像形成装置。