JPS63177162A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に、画像形成装置に関し、特に例えば、
電子写真法若しくは静電記録法等によって像担持体上に
形成された静電潜像を、トナーとキャリアとを有する二
成分系現像剤にて顕画像化する画像形成ＩＩｔ２！に関
する。

奮　　・−’　　　　　　ＩＩ 周知のように、電子写真法若しくは静電記録法等によっ
て感光体ドラムのごとき像担持体上に形成された静電潜
像を、顕画像化するに際して二成分系現像剤を使用する
方式の画像形成袋とにあっては、該装置から得られる複
写画像の品質の安定化を図り又良好な画質の複写画像を
得るうえから、前記二成分系現像剤を形成しているトナ
ーとキャリアとの混合比を示す現像剤濃度を、適宜な値
に制御することが極めて重要視される。

［−述したごとき二成分系現像剤の現像剤濃度を適宜な
ｆ＾に制御する技術的手段の必要性は、例えば画像形成
に二成分系現像剤を使用し、該現像剤の現像−ＩＣ度が
出来上った複写画像における画像濃度やコントラスト等
の画像品位に大きな影響を及ぼすカラー画像形成装置に
おいて特に太さい。

そこで、このような事実に鑑みて、従来より前記−二成
分系現像剤を収納している１個又は複数個の現像器内の
現像剤濃度を正確に検知し、該濃度の検知結果に応じて
外部から前記現像器内に補給されるトナー補給酸を厳密
に制御し、もって各々の現像器内の現像剤濃度を略一定
に保持するシステムを具備したカラー画像形成装置が開
発されている。第５図は、上述したカラー画像形成装置
における現像剤Ｃ度目動制御システムを構成する装置の
うちの現像剤濃度検出？ｅｌを示す、前述したカラー画
像形成装置には、種々の形式のものが既に開発されてい
るが、第５図にて図示した現像剤濃度検出装置を具備し
たカラー画像形成装置は、像担持体たる回転自在に軸支
された感光体ドラムと、該感光体ドラムの近傍に回転自
在に軸支されテオリ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）
、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の４色の二成分系現像
剤を夫々個別に収納している４個の現像器を有する回転
式現像装置と、前記感光体ドラムの外周面とち接する位
置に回転自在に軸支されている転写ドラムと、これら各
装置の周辺に配設されている各種機器類とをＡ＠した形
式のものとなっている。

第５図にて図示した現像剤濃度検出装置の概要は、大別
すると、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ
）、ブラック（Ｂ）の夫々の色の現像剤を個別に収納し
ている４個の現像器の各々に１個ずつ配設されている４
個の現像器側検出ユニット３０と、これら各々の現像濶
側検出ユニット３０とは接触しない位置にて画像形成装
置本体側板に取り付けられている１個の現像器外検出ユ
ニット４０とから成るものである。

しかるに、現像器側検出ユニット３０については、全て
同一の構成のものが採用されているので、ここでは現像
器２５Ｙに取り付けられているユニット３０と現像器外
検出ユニット４０とについて説Ｉｌｌする。前記現像器
側検巾ユニット３０は、第５図を参りして明らかなよう
に、縦断面が略デルタ形状を呈し前記現像器２５Ｙ内に
設けられている現像スリーブ２５１Ｙの上方近傍に突出
部を臨ませて配設されているユニット支持体と、該ユニ
ット支持体の２本の長辺に沿って略Ｖ字形状を？するよ
うに堆り付けられている２木の光ファイバ３２．３４と
、これら２木の光ファイ／〈３２．３４が互いに接触す
る接触点近傍に配設されている反射ミラー３１と、前記
ユニット支持体の前記反射ミラー３１の配設部位近傍で
Ｌつ前記現像スリーブ２５１Ｙ外周面と対向する位置に
形成されている現像剤濃度検出窓３３とを具備している
。一方、前記現像器外検出ユニツ）４０は、前述した現
像位置にて該現像位置に停止している現像器の現像器側
検出ユニット３０と対向するようにして前記画像形成装
置本体に取り付けられている支Ｉ！Ｆ体４１と、該支持
体４１の、前記光ファイバ３２の端部と対向する部位に
取り付けられている光源４２と、該支持体４１の、前記
光ファイバ３４の端部と対向する部位に形成されている
開孔部４３と、前記光ファイバ３４の端部及び前記開孔
部４３とを結ぶ軸線方向延長上に前記支持体４１と所定
の距離を置いて配設されているフォトダイオードのごと
き受光素子４５と、前記支持体４１と受光素子４５との
間の空間部を上／下動するように構成された色分解フィ
ルタ４４と、前記色分解フィルタ４４を−１：、／下動
せしめるソレノイド４９とを具備している。に述した構
成について、更に詳述すれば以下のようである。即ち、
前記光源４２は、照射光として白色光を照射するように
なっており、前記光ファイバ３２は、前記光源４２から
照射された白色光を受けてこれを前記反射ミラー３１に
伝送するようになっている。前記反射ミラー３１は、前
記光ファイバ３２を介して伝送されてきた前記白色光を
受けてこれを反射し、１γ１記現像剤濃度検出窓３３を
照明するものである。これとともに、ｔＮ記反射ミラー
３１は、前記現像剤Ｃ度検ＩＩ％窓３３を介して入射し
てくる光側受けてこれを反射し、前記光ファイバ３４に
与えるようになっている。前述した現像剤濃度検出窓３
３は、第５図にて示す分光エネルギー光Ａを反射し、１
懐分光エネルギー光Ａとは異なる分光エネルギー光Ｂを
透過するグイクロイック・ミラーにて構成されており、
白色光の照明光のうち、例えば波長が略７００ｎｍ以下
のｉｒ視光成分を反射し、略７００ｎｍ以上の波長の近
赤外光成分を透過させるようになっている。これととも
に、前記現像剤濃度検出窓３３は、該検出窓３３を′Ｉ
！！過してＣｙｌ記現像現像スリーブ２５１Ｙ上像剤と
衝突し該現像剤によって反射された略７００ｎｍ以」二
の波長の近赤外光成分を透過せしめて前記反射ミラー３
１又は前記光ファイバ３４に直接与えるように構成され
ている。前記光ファイバ３４は、前記反射ミラー３１或
いは前記現像剤濃度検出％！！３３を介してうえられる
略７００ｎｍ以ヒの波長の近赤外光成分を受けて伝送し
、該赤外光成分を前記開孔部４３、色分解フィルタ４４
を介して前記受光朱子４５に４えるものである。これと
ともに、１ｍｍ先光ファイバ３４、前記グイクロイック
書ミラーを透過せずに前記グイクロイック・ミラー表面
にて反射された分光エネルギー光Ａを前記反射ミラー３
１を介して或いは直接に受光して前記と同様な態様にて
受光素子４５に４えるようになっている。前述した色分
解フィルタ４４は、前記受光素子４５の受光部を世うに
足りる面積を有するフィルタ部材４７と、該フィルタ部
材４７と略同−の大きさの面積を有するフィルタ部材４
８とが一体的に形成されたものであり、フィルタ部材４
７は、前記グイクロイック・ミラー表面で反射された略
７００ｎｍ以下の波長の可視光成分のみを透過するよう
になっていて、該可視光成分を参照光γとして前記受光
Ｊ７−４５に学えるようになっており、又一方、フィル
タ部材４８は、前記グイクロイック・ミラーを透過した
略７００ｎｍ以１−の波長の近赤外光成分のみを透過す
るようになっていて、該近赤外光成分を現像剤Ｃ度検７
１１光ｄとして前記受光素子４５に与えるようになって
いるものである。更に、前述した色分解フィルタ４４に
ついて説明すれば、該色分解フィルタ４４は。

前記のように、ソレノイド４９と図示しないスプリング
とによって第５図矢印方向に上／下動するように構成さ
れており、現像初期峙には受光素子４５の受光部と前記
開孔部とを結ぶ軸線りに、前記フィルタ部材４７を配置
して参照光γを受光素子４５に入射せしめ、現像後期に
は受光素子４５の受光部と前記開孔部とを結ぶ軸線上に
、前記フィルタ部材４Ｂを配置して現像剤濃度検出光ｄ
を受光素子４５に入射せしめるものである。前述した受
光素子４５は、各現像器の現像剤濃度が上昇することに
よって光量が増加し、又一方現像剤濃度が低下すること
によって光量が低下する市記現像側Ｃ度検出光ｄがフィ
ルタ部材４８を介して入射したときには、該入射光ｅに
応じた電気信号を現像剤Ｃ度検出信号としてｔｌＩ力す
るとともに、前記フィルタ部材４７を介して参照光ｒが
入射したときには該参照光ｒの先着に応じた電気信号を
前述した光源４２の劣化及び検出光学系の汚れを検出す
るための参照信号として出力するようになっている。

前述したごときＭＡ成の現像剤濃度検出装置から各現像
器毎の現像剤濃度を示す現像剤濃度検出信号及び参照信
号が、第６図にて図示するごときタイミングで該現像剤
濃度検出装置とともに現像剤濃度検出信号システムを構
成している制御系に対してγえられると、該制御系を構
成している増幅回路にて所定の大きさになるように信号
増幅が行なわれ、然る後に制御系内のＡ／Ｄ変換器にて
ディジタル信号に変換され、前記制御系のディジタル電
子回路制御手段にて前記両信号間の差分値が求められて
該差分値が現像剤濃度値と認識され。

該差分値と予め該制御系に記憶されている各色毎の現像
剤Ｃ度基準値との比較決算の結果にノ＾づいてトナー補
給の制御を行なうようになっていた。

なお、］−述した増幅回路の構成については第２図にて
詳述する。

次に」一連したトナー補給制御のプロセスを、第９図に
て図示する制御系の構成を参照しながら以下に説明する
。

検出を行なう現像器を例えばイエロー色の現像剤が収納
されている現像器２５Ｙとする。シーケンスコントロー
ラ（以下単にｒｃＰＵＪという）５１は、プログラムメ
モリ５２内に予めプログラムされた第６図にて図示する
ごときシーケンスに従って作動する０例えば最初に参照
光ｒのみを透過するフィルター４７を透過した光による
信号（これをＰｌとする）を、アナログ愉デジタル変換
器（以下Ａ／Ｄコンバーター）等より成るメカインター
フエイス５３を通し、さらにＩ１０ポート５４を通して
プログラムメモリ５２内の所定ノ場所へ記憶する。

次にＣＰＵ５１は、フィルタ切換用プランジャー４９を
Ｉ１０ポート５４及びドライブ回路５５を通して作動さ
せる。このタイミングに合わせて、フィルタ４８よりの
検出光ｄによる信号（これをＰ２）を前述のごとくプロ
グラムメモリ５２内の所定の場所へ記憶させる。

１−述したイエロー色の現像剤を収納した現像器２５Ｙ
に引き続いて、マゼンタ色の現像剤を収納した現像器、
シアン色の現像剤を収納した現像器、ブラック色の現像
剤を収納した現像器についても、前記と同様なプロセス
で各々の現像剤の濃度が検出される。ここで、上述した
各々の現像器内に収納されている現像剤の濃度検出が行
なわれた際の前記プログラムメモリ５２内に記憶された
参照光ｒにノ＾づく信号Ｐｉと検出光ｄに基づく信号Ｐ
２とを各色毎に以下のように示す、即ち、イエロー色の
現像剤を収納した現像器におけるｐｔをＰＹＩとし、イ
エロー色の現像剤を収納した現像器におけるＰ２をＰＹ
２とし、マゼンタ色の現像剤を収納した現像器における
ＰＩＩＰＭＩとし、マゼンタ色の現像剤を収納した現像
器におけるＰ２をＰＭ２とし、シアン色の現像剤を収納
した現像器におけるＰｉをＰＣＩとし、シアン色の現像
剤を収納した現像器におけるＰ２をＰＯ２とし、ブラッ
ク色の現像剤を収納した現像器におけるＰＬをＦＢＩと
し、ブラック色の現像剤を収納した現像器におけるＰ２
をＰＨ１とする。ＣＰＵ５１は、前述したプログラムメ
モリ５２内に記憶されているデータから、各色毎の現像
剤の現像剤濃度信号を演算する。つまり、イエロー色の
現像剤Ｃ度信号ＤＹは、ＤＹ＝ＰＹ２−ＰＹＩによって
、マゼンタ色の現像剤濃度信号ＤＭは、ＤＭ＝ＰＭ２−
ＰＭＩによって、シアン色の現像剤濃度信号ＤＣは、Ｄ
Ｃ＝ＰＣ２−Ｐｃｔによって、ブラック色の現像剤濃度
信号ＤＢは、ＤＢ＝ＰＢ２−ＦＢＩによって夫々求めら
れる。前述したプログラムメモリ５２には、前記各色毎
の現像剤に関するＰｉ、Ｐ２データの他に、以下に記載
するごとき、各色毎の標準現像剤濃度信号値が記憶され
ている。

イエロー色の現像剤の標準現像剤Ｃ度信号値ＤＹ　Ｏ マゼンタ色の現像剤の標準現像剤濃度信号値ＤＯ シアン色の現像剤の標準現像剤濃度信号値ＤＣブラック
色の現像剤の標準現像剤濃度信号値ＤＣＰＵ５１は、前
述したｒＡ算によって求めた各色毎の現像剤濃度信号と
、前記プログラムメモリ５２に記憶されている各色毎の
現像剤の標準現像剤濃度信号値とを比較演算する。これ
をイエロー色の現像剤を例にとって説明すると、上記比
較演算の結果ＤＹ≧ＤＹＯであると判定したときにはＣ
ＰＵ５１はイエロー色の現像剤濃度は適正値か或いはＣ
いと認識して前記現像器２５Ｙ内へのトナー補給は行な
わず、−・方、ＤＹ＜ＤＹＯであると判定したときには
薄いと認識する。そして薄いと認識したときにはドライ
ブ回路５５に駆動指令信号を出力し、これによってイエ
ロートナーが収納されているホッパ５６に付属するホッ
パ駆動モータ（ＭＹ）５７を駆動させて、前記ホッパ５
６から図示しない接合手段を介して前記現像器２５Ｙ内
にイエロートナーが補給される。以下、マゼンタ色、シ
アン色及びブラック色の各現像剤に関しても、前述と同
様の信１）処理、トナー補給の制御が行なわれ、マゼン
タトナーの補給については、ホッパ５８とホッパ駆動モ
ータ（ＭＭ）５９が、シアントナーの補給については、
ホッパ６０とホッパ駆動モータ（ＭＣ）６１が、又、ブ
ラックトナーの補給については、ホッパ６２とホッパ駆
動モータ（ＭＢ）６３が夫々関係することとなる。

しかしながら、Ｊ−、述したような構成の現像剤製電自
動制御システムを用いて、各々の現像器内の現像剤濃度
を制御しようとすると、以下に説明するごとき問題点を
生ずる。即ち、前記現像剤濃度検出装置にて各色毎の現
像剤の現像剤濃度を検出するに際して、現像剤濃度検出
光ｄたる略７００ｎｍ以上の近赤外光の反射率が各色の
現像剤毎に異なり、標準現像剤濃度での現像剤濃度検出
信号の値が各色毎に大きく異なってしまううえに、各色
の現像剤を個別に収納している複数の現像器に、夫々１
個ずつ配設されている現像器側検出ユニット３０におけ
る光ファイバ３２．３４及び反射ミラー３１等を組み立
てるに際しての組立誤差及び公差によって生ずる光４￥
損失の割合が各々の現像器側検出ユニツ）３０毎に異な
るために、たとえ前記光源４２から同一光Ｍの照射光が
これら各現像器側検出ユニット３０に対して与えられた
としても、これら各現像器側検出ユニット３０を介して
受光素子４５に入射する入射光の光量が異なってしまう
、従って、各々の色の標準現像剤Ｃ度検出値を示す信号
に大きなバラツキが生ずることとなり、その結果として
各々の現像器毎のトナー補給の制御の精度にバラツキが
生じ、各色毎に現像剤の濃度の制御範囲が異なるという
問題点を生ずることとなる。Ｉ：述した問題点は、例え
ば第１Ｏ図を参照すれば更に明らかとなる。即ち、第１
０図には、前述した受光素子４５から出力されるアナロ
グ電圧信号のうちの最大出力信号値である５ｖの信号が
Ａ／Ｄ変換器によってＦＦｈビットのディジタル信号に
変換され、然る後にマイクロコンピュータのごときディ
ジタルＭＭ処理手段によって前記のごとく現像剤濃度検
出信号信号と参照信号・との間で演算された現像剤濃度
値たる差分値としての、各色の現像剤毎に標準現像剤濃
度信号レベルａ、標準現像剤濃度−１％の信号レベルｂ
、標準現像剤濃度＋１％の信号レベルＣが示されている
０図から明らかなように、標準現像剤Ｃ度信桂レベルａ
の大小により、現像剤濃度の±１％の変化に対応する現
像剤濃度信号す、ｃの変化闇が変わってくることとなる
。つまり、標準現像剤濃度信号のレベルａが太きくなる
と現像剤ｃｉ度の±１％の変化に対応する現像剤濃度信
号す、　　ｃの素化量が大きくなり、逆に、標準現像剤
濃度信号のレベルａが小さくなると現像剤濃度の±１％
の変化に対応する現像剤濃度信号す、Ｃの変化闇が小さ
くなる。特にブラック色の現像剤のように、標準現像剤
濃度信号のレベルａが小さくなると、現像剤濃度の±１
％の変化に対応する現像剤Ｃ度信号す、ｃの変化にが小
さくなって１ビット分もなくなり、現像剤濃度の変化が
±２％程度にならなければ（第１０図ｄ、ｅ点）現像剤
濃度信号が１ビット分変化しないために、結局±２％の
精度でしか現像剤Ｃ度の制御が行なえないこととなる。

参考までに、時間の経過とマゼンタ色及びブラック色の
現像剤の現像剤濃度変化との関係を第１１図を参照しな
がら説明すると、ブラック色現像剤の濃度制御がマゼン
タ色現像剤の濃度制御よりも制御の制度が落るために、
標準現像剤濃度値Ａを）、ｔｉＰＦ−として肉塊像側の
？ａ度変化の割合を比較対照すれば、ブラック色の方が
マゼンタ色よりもはるかに大きいことが明らかである。

止−１ 従って本発明は１．ヒ述したごとき問題点を改善するた
めに創案されたものであって、その目的は、Ｃ度検出の
対象たる現像剤の色や各々の現像器に配置７２されてい
る現像剤Ｃ度検出系間のバラツキによって現像剤濃度制
御の精度が色の異なる現像剤間でバラツクことがなく、
画像形成装置に使用されているすべての色の現像剤に亘
って安定した現像剤Ｃ度制御を行なうことが可罷な現像
剤濃度自動制御システムを具備した画像形成装置を提供
することである。

１Ｆ！１　古　　　　るための− に記［１的は本発明に係る画像形成装置によって達成さ
れる。要約すれば、本発明は、像担持体と、各々が異な
った色のトナーとキャリアとを右する二成分系現像剤を
収納しているとともに、該二成分系現像剤にて前記像担
持体上に形成された静電潜像を顕画像化する少なくとも
２個以上の現像［段と、前記各々の現像手段内に収納さ
れている現像剤の濃度を前記各々の現像剤に光を照射し
これら各々の現像剤から反射された反射光を受光するこ
とによって検知する現像剤Ｃ爪制御手段と、前記現像剤
濃度制御手段から出力された信号に応じて前記各々の現
像手段に対するトナー補給を制御する現像剤濃度制御手
段とを具備した画像形成装置であって、前記現像剤濃度
制御手段に、前記現像剤濃度制御手段から出力された信
号を前記各々の現像剤別に受けてこれらの信号を増幅し
た後の出力信号の信号レベルが前記各々の現像剤間で同
一信号レベルになるように前記各々の信号を１ｆＩＩ幅
して出力する増幅部を設けたことを特徴とする画像形成
装置である。

凋ムｊ 以下１図面により本発明の一実施例について説明する。

第４図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置を示し
たものである０本発明の一実施例に従う画像形成装置の
概要は、第４図を参照して明らかなように、像枦持体即
ち回転自在に軸支された感光体ドラム２１及び該感光体
ドラム２１の外周面近傍に配設された各種機器類から成
る静電潜像形成部と、該静電ＮｌＩ像形成部の近傍に配
設されている転写部と、前記静電潜像形成部の近傍に配
設されている回転現像部とから成るものである。前述し
た静電潜像形成部は、前記感光体ドラム２１を始め、該
感光体ドラム２１の外周面近傍に該感光体ドラム２！の
回転方向（第４図反時計方向）上流側から下流側に向け
て順に配設されているクリーニング１段２８、重露光手
段２２、コロナ帯電器２３等をＡ愉している。前記転写
部は、第４図時計方向に回転自在に軸支されており、外
周面が前記感光体ドラム２１の外周面と当接する位置に
配設されている転写ドラム・２６と、前記転写ドラム２
６の内周側の前記転写ドラム２６が前記感光体ドラム２
１と当接する部位に配設されている転写コロナ放電器２
７と、前記転写ドラム２６の外周面近傍の前記転写コロ
ナ放電器２７よりも前記転写ドラム２６の回転方向下波
側に配設されている分離爪２９等を具備している。又、
前記回転現像部は、第４図反時計方向に回転自在に軸支
されている陵体２５と、前記筺体２５によって支持され
るとともに前記筐体２５の回転によって前記感光体ドラ
ム２１の外周面と対向する位置に達したときに現像を行
なうようになっている現像器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ，
２５Ｂと、これら各現像器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ１２
５Ｂに夫々１個ずつ１−４定的に配設されている現像器
側検出ユニット３Ｏと、前記筐体２５の外周面と前記感
光体ドラム２１の外周面とが対向している部位に配設さ
れている現像器外検出ユニット４０等を具備している。

上述した構成について更に詳述すれば、以下のようであ
る。即ち、前記クリーニング手段２Ｂは、ブレードをＪ
４＃シており、前記感光体ドラム２１の外周面に残存し
ているトナーを前記ブレードにてかき取り回収するもの
である。前記前露光手段２２は、駆動することによって
前記感光体ドラム２１外周面に残留している電荷を除電
するようになっている。前記コロナ帯電器２３は、前記
クリーニング手段２８によって残留トナーがかき取り回
収され且つ前記前露光手段２２によって残留電荷が除電
された後の前記感光体ドラム２１の外周面を一様に帯電
する帯電器である。前記感光体ドラム２１の外周面には
、前記コロナ帯電器２３の前記感光体ドラム２１の回転
方向下流側に・設定されている空ＷＡ部を介して例えば
レーザビームスキャナのごとき像露光手段から原稿画像
情報に応じた像露光２４が照射されるようになっておす
、該像露光２４によって色分解Ｎ’ｌ像が形成されるよ
うになっている。前述した現像器２５Ｙ、２５Ｍ、２５
Ｃ１２５Ｂのうち、現像器２５Ｙには、イエロー色の二
成分系現像剤が、現像器２５Ｍには、マゼンタ色の二成
分系現像剤が、現像器２５Ｃには、シアン色の二成分系
現像剤が、又。

現像器２５Ｂには、ブラック色の二成分系現像剤が夫々
収納されており、前記筐体２５の回転によって前記感光
体ドラム２１外周面に形成されている色分解Ｎ９ｆＩｌ
に対応する色の現像剤を収納した前記現像器のうちのい
ずれかが、前記感光体ドラム２１外周面と対向する現像
位置に達して移動停止トすることによって前記色分解潜
像を現像するようになっている。なお、前述した現像器
側検出ユニット３０及び現像器外検出ユニット４０の詳
細については後述する。前述した転写ドラム２６は。

レジストローラ対（図示しない）から所定のタイミング
で送出され、転写材ガイド部材を介して案内されてきた
転写材Ｐを受けてこれを前記転写ドラム２６の外周面に
て保持しながら回転するようになっている。前記転写コ
ロナ放電３１１２７は、前記転写ドラム２６の外周面に
保持された転写材Ｐが転写ドラム２６の回転によって転
写ドラム２６の外周面と感光体ドラム２１の外周面とが
当接する位置に達したときに、コロナ放電を行なうこと
によって前記感光体ドラム２１外周面上に形成されてい
る顕画像を前記転写材Ｐ上に転写するものである。前記
分離爪２９は、第４図矢印方向に揺動自在に軸支されて
おり、４色分の顕画像が位置合わせされて前記転写コロ
ナ放電塁２７によって前記感光体ドラム２１から転写さ
れた後の転写材Ｐを転写ドラム２６外周面より分離した
後、図示しない定着器へと送出するように構成されてい
る。

本発明の一実施例に従えば、現像剤濃度制御手段即ち現
像剤濃度検出装置として前述した回転現像部の各現像器
２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ，２５Ｂには夫々１個ずつ同一
構成の現像器側検出ユニット３０が、又、前述した現像
位置たる画像形成装置本体側板の部位には１個の現像器
外検出二ニット４０が配設されていることは前述した通
りであるが、該現像器側検出ユニツ）３０及び現像器外
検出ユニット４０の構成については、前記第５図にて図
示した通りであるのでその説明は省略する。

本発明の一実施例に従う画像形成装置が具備している現
像剤Ｃ度制御装置は、第２図にて図示する１次＃ＩＩ幅
部と、第１図にて図示する２次増幅部と、第３図にて図
示する演算処理・制御系とから成るものである。１ｔ１
通した１次項幅部は、第２図を参照して明らかなように
、前記受光素子４５から出力された信号を反転入力端子
側で受ける演算増幅器を備えたプリンタたる１段目の回
路と、前記１段日の回路の演算増幅器からの出力信号を
非反転入力端子側で受ける前記演算増幅器とは別の演算
増幅器を備えた非反転増幅回路たる２段目の回路とから
成っている。前記１次項幅部は、信号Ｐを出力する。

本発明に従えば、前記第２図にて図示したごとき４１Ｊ
成の１次項幅部の後段に、更に第１図にて図示するごと
き構成の２次増幅部が接続される。第１図にて図示する
ごとき構成の２次増幅部は、前記１次増幅部から出力さ
れる信号Ｐを受けて各色毎に更に増幅するもので、イエ
ロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の、各現像
剤に対応する信号を夫々受けて主に増幅等の信号処理を
施す演算増幅器４段が縦続接続された各々同一構成の４
個の増幅部ＣＹ、ＣＭ、ＣＣ，ＣＢが、夫々前記１次槽
幅部の出力側に並列接続されて成るものである。上述し
た増幅部の回路構成について更に詳述すれば、前記増幅
部は、ボルテージフォロワたる１段目の回路と、前記１
段目の回路からの出カー信ｔ）を反転入力端子側で受け
、負帰還回路に可変抵抗ＶＲが接続された演算増幅器を
Ｊ４＠シている反転増幅回路たる２段目の回路と、前記
２役目の回路からの出力信号を反転入力端子側で受ける
とともに、該端子に電源側と接続されている可変抵抗Ｖ
Ｒが接続される演算増幅器を具備している反転加算回路
たる３段目の回路と、前記３段目の回路からの出力信号
を受けるボルテージフォロワたる４段１１の回路とを具
備しているものである。

］−述したごとき構成の２次増幅部において、前記第５
図にて図示した現像剤濃度検出装置が、各色共に同一濃
度に設定されている各色毎の標準現像剤の現像剤濃度の
検出を行なうと、該検出の結果として、イエロー色の現
像剤の濃度検出光ｄに対応する信号Ｐ２ＹＯ及び該イエ
ロー色の現像剤の参照光ｒに対応する信号ＰＩＹＯが、
マゼンタ色の現像剤の濃度検出光ｄに対応する信号Ｐ２
ＭＯ及び該マゼンタ色の現像剤の参照光ｒに対応する信
号ＰＩＭＯが、又、シアン色の現像剤の濃度検出光ｄに
対応する信ｑｐ２ｃｏ及び該シアン色の現像剤の参照光
ｒに対応する信号Ｐｉｃｏが、更には、ブラック色の現
像剤の濃度検出光ｄに対応する信号Ｐ２ＢＯ及び該ブラ
ック色の現像剤の参照光ｒに対応する信号ＰＩＢＯが前
記１次増幅部を介して大々増幅部ＣＹ、ＣＭ、ＣＣ，Ｃ
Ｂに′ｊ−えられることとなる。前記増幅部ＣＹ、ＣＭ
、ＣＣ１ＣＢは、各々２段目の回路の可変抵抗ＶＲと、
３段１１の回路の可変抵抗ＶＲとを可変調整することに
よってこれら各増幅部に夫々前述のごとき信号が入力さ
れたときに、これら各々の増幅部の出力端子Ｐ’Ｙ、Ｐ
’Ｍ、Ｐ′Ｃ，Ｐ’Ｂから同一信号レベルの出力信号が
得られるようになっている。このように前記各々の増幅
部における前記Ｉ＋（変抵抗ＶＲを設定することによっ
て、Ｐ’２ＹＯ＝Ｐ’２Ｍ０＝Ｐ’２ＣＯ＝Ｐ’２ＢＯ
の関係を有するイエロー色の濃度検出光に対応する信号
Ｐ′２ＹＯが出力端子Ｐ’Ｙから、マゼンタ色の濃度検
出光に対応する信号Ｐ’２ＭＯが出力端子Ｐ′Ｍから、
シアン色のＣ度検出光に対応する信号Ｐ′２ＣＯが出力
端子Ｐ’Ｃから、又、ブラック色の濃度検出光に対応す
る信号Ｐ’２ＢＯが出力端子Ｐ’Ｂから夫々出力される
。同様にして、Ｐ’　１ＹＯ＝Ｐ’　１Ｍ０＝Ｐ’　１
．Ｃ０＝Ｐ’１８０の関係を有するイエロー色の参照光
に対応する信号Ｐ’ｌＹＯが出力端子Ｐ’Ｙから、マゼ
ンタ色の参照光に対応する信号Ｐ’１ＭＯが出力端子Ｐ
′Ｍから、シアン色の参照光に対応する信号ｐ′ｔｃｏ
が出力端子Ｐ’Ｃから、又、ブラック色の参照光に対応
する信号Ｐ’ｌＢＯが出力端ｆＰ′Ｂから大々出力され
る。上述したごとき２次増幅部からの各出力信号は、第
３図にて図示するごとき構成の現像剤濃度制御装置の演
算処理・制御系の入力インタフェース５３′にγえられ
。

更にＪ人カインタフェース５３′からＩ１０ボート５４
に入力される。ＣＰＵ５１は、前記プログラムメモリ５
２に記憶されている前述したごときンーケンスに従って
、前記２次増幅部の各出力端Ｊ’Ｐ’Ｙ、Ｐ’Ｍ、Ｐ’
Ｃ，Ｐ’Ｂから夫り出力。

される前述のごとき各信号を選択的に採り込み。

前述した従来例と同様のプロセスで、各色毎の現像剤の
濃度を演算する０例えば、前述した現像剤濃度検出装置
から、各色共に同一濃度に設定されている各色毎の標準
現像剤の現像剤濃度検出を行なったことによって前述し
たごとく、イエロー色については、Ｐ’２ＹＯ，Ｐ’　
ＩＹＯの信号が、マゼンタ色については、Ｐ′２ＭＯ，
Ｐ’１ＭＯの信すが、シアン色については、Ｐ′２ＣＯ
１Ｐ’ＩＣＯの信号が、又、ブラック色については。

Ｐ’２ＢＯ，Ｐ’ｌＢＯの信号が…力され、各々の色毎
に、 Ｐ′２ＹＯ−Ｐ”１ＹＯ＝Ｄ３ＹＯ１ Ｐ’　２Ｍ０−Ｐ’　１ＭＯ＝０３Ｍｏ、Ｐ’　２ＣＯ
−Ｐ’　ＩＣ０＝Ｄ３ＣＯ１Ｐ′２ＢＯ−Ｐ’　ＩＢＯ
＝０３ＢＯにて各々の色の！！：！準現像剤濃度信号た
る差分値を求めたとすれば、前述した内容から、０３Ｙ
Ｏ＝０３ＭＯ＝Ｄ３ＣＯ＝Ｄ３ＢＯの関係が得られるの
は明らかである。従って、従来例にて説明したごとき、
各色毎の標準現像剤濃度信号の信号レベルにバラツキが
生ずることがないので、その結果として各々の現像器毎
のトナー補給の制御の精度にバラツキが生ずることがな
く、各色毎の現像剤の濃度の制御範囲も同一となる。

」−述したπ実は、従来例の説明で引用した第１Ｏ図と
対応する本発明の一実施例に係る第７図を参照し１両図
を比較対照すればより明確となる。

即ち第７図は、本発明の一実施例に係る各色の現像剤濃
度の±１％の変化に対応する夫々の色の現像剤濃度制御
の変化Ｆ、）を示したものであるが、図を参照して明ら
かなように、全部の色の現像剤Ｃ度信時の変化星は同一
となっている。又、従来例の説明で引用した第１１図と
対応する本発明の一実施例に係る時間の経過とマゼンタ
色及びブラック色の現像剤濃度変化との関係を示す第８
図を参考までに引用すると、標準現像剤濃度Ａを基準と
して肉視像側の濃度変化の割合を比較対照すれば１肉塊
像側共高精度で珪つ同一精度のトナー補給の制御が行な
われていることが明らかとなる。

なお、マゼンタ色の現像剤を表わす波形とシアン色の現
像剤を表わす波形とで１両者の周期が異なっている理由
は、トナー消費量の相違に起因するものである。

本実施例においては、現像剤濃度検出装置に、近、赤外
光を利用した光学式濃度検出装置を採用して説明したが
、本発明においては、」二連した形式の装置以外に例え
ば可視光域にて検出を行なう方法及びち該形式の検出光
学系を採用することとしても差支えなく、又、別の方式
のものを採用することとしても差支えない、又、１次１
ｔＩｌ＃Ａ部、２次増幅部、演算処理・制御系の回路構
成についても、前述したものに限定されない、更に、本
発明が適用されるカラー画像形成装置についてみても、
４色カラーのもののみに限定されるものではなく、２色
、３色及び５色カラー以−Ｅの装置にも適用可能であり
、現像器についても所謂回転式のものに限定されるもの
ではなく据え置き型のものにも勿論適用可能である。

え狸五盪］ 以Ｆ説明したように、本９．明によれば、濃度検出の対
称たる現像剤の色や各々の現像器に配設されている現像
剤濃度検出系間のバラツキによって現像剤濃度制御の精
度が色の異なる現像剤間でバラツクことがなく１画像形
成装置に使用されているすべての色の現像剤に亘って安
定した現像剤濃度制御を行なうことが可能な現像剤濃度
自動制御シヌテムを具備した画像形成装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置に具備
される２次増幅部の回路構成図である。 第２図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置に具備
される１次増幅部の回路構成図である。 第３図は１本発明の一実施例に従う画像形成装置にＪ↓
備される現像剤濃度制御装置の演算処理畳制御系の構成
を示すブロック図である。 第４図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置の構成
を示す部分縦断面図である。 第５図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置及び従
来の画像形成装置に夫々使用されている現像剤濃度検出
装置の構成を示す縦断面図である。 第６図は、前記第５図にて図示する装置から出力される
信号を始めとする各種機器類の駆動のタイミングチャー
トである。 第７図は、本発明の一実施例に従う画像形成装置が具備
する現像剤濃度制御装置にて信号処理された各色の現像
剤の標準現像剤濃度信号を示した図である。 第８図は、本発明の一実施例に従う時間の経過とマゼン
タ色及びブラック色の現像剤濃度変化との関係を示した
図である。 第９図は、従来の画像形成装置にＡ備された現像剤濃度
制御系の４１ｉ成を示すブロック図である。 第１Ｏ因は、前記第９図にて図示する制御系にて信号処
理された各色の現像剤の標準現像剤濃度信号を示した図
である。 第１１図は、前記第９図にて図示する制御系に係る時間
の経過とマゼンタ色及びブラック色の現像剤濃度変化と
の関係を示した図である。 ２１：感光体ドラム ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ，２５Ｂ：現像器３０：現像器
側検出ユニット ４０：現像器外検出ユニット ５１：ＣＰＵ（シーケンスコントローラ）ＣＹ、ＣＭ、
ＣＣ，ＣＢ：増輻部 （２次増幅部） 代理人　弁理上　　倉　橋　　　暎 代理人　弁理士　　宮　川　長　夫　、−−’７し−ｍ
−。 第２図 第３図 第４図 第６図 検出光　　　　　　　　　　　　　　　□検出 エ　　　　　　ゼ　　　　　　ア　　　　　　ラ［１ン
　　　　　　　　　／　　　　　　　　　　）１　　　
　　　　　　タ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　り耐久時間 １１　　　　　　　　　ノ　　　　　　　　ン　　　　
　　　　　ノ！　　　　　　　　　　タ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　り第１１図 岨人ｕ、１間 「　続　補　１１＝ｉ’？　　Ｃ方式）％式％］ 抽１にをする名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）像担持体と、各々が異なつた色のトナーとキャリア
   とを有する二成分系現像剤を収納しているとともに、該
   二成分系現像剤にて前記像担持体上に形成された静電潜
   像を顕画像化する少なくとも２個以上の現像手段と、前
   記各々の現像手段内に収納されている現像剤の濃度を前
   記各々の現像剤に光を照射しこれら各々の現像剤から反
   射された反射光を受光することによつて検知する現像剤
   濃度検知手段と、前記現像剤濃度検知手段から出力され
   た信号に応じて前記各々の現像手段に対するトナー補給
   を制御する現像剤濃度制御手段とを具備した画像形成装
   置であつて、前記現像剤濃度制御手段に、前記現像剤濃
   度検知手段から出力された信号を前記各々の現像剤別に
   受けてこれらの信号を増幅した後の出力信号の信号レベ
   ルが前記各々の現像剤間で同一信号レベルになるように
   前記各々の信号を増幅して出力する増幅部を設けたこと
   を特徴とする画像形成装置。 ２）前記現像剤濃度検知手段は、発光手段と受光した光
   量に応じた電気信号を出力する受光素子手段とを有する
   検出光学系を具備し、前記発光手段から照射され前記各
   現像手段内に収納されている現像剤によつて反射された
   反射光を前記受光素子手段にて受けて該反射光から現像
   剤濃度値を示す電気信号と前記検出光学系に起因する前
   記現像剤濃度値を示す電気信号に生じた誤差を補正する
   ための参照用電気信号とを前記受光素子手段より夫々出
   力するように構成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の画像形成装置。 ３）前記増幅部は、前記現像剤濃度検知手段から出力さ
   れる前記両信号を受けて増幅する１次増幅部と、前記１
   次増幅部の出力側と接続される２次増幅部とを具備して
   いるとともに、前記２次増幅部は、初期標準現像剤濃度
   時に、前記受光素子手段から夫々出力される前記各々の
   現像剤からの反射光の光量に応じた標準現像剤濃度信号
   及び参照用信号とを前記各々の現像剤別に受けてこれら
   両信号を増幅した後の出力信号の信号レベルが前記各々
   の現像剤間で同一信号レベルになるように前記各々の信
   号を増幅して出力すべく構成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の画像形成装
   置。