JPH08248750A

JPH08248750A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08248750A
Application number: JP7045996A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kawai; 敦河合; Masaki Tanaka; 雅樹田中; Tetsuya Sakai; 哲也酒井
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-03-06
Filing date: 1995-03-06
Publication date: 1996-09-27
Also published as: US5920748A

Abstract

(57)【要約】【目的】複写機ごとの現像効率の差に拘らずＡＩＤＣ
によって現像剤のトナー濃度を正確に推定することがで
き、現像器内のトナー濃度を常時一定に維持すること。【構成】複写機のセットアップ時及び／又は現像剤交
換時に、サービスマンの操作により現像効率補正データ
決定モードを実行する。このモードでは、トナー濃度が
既知のスタータ現像剤を使用し、テストトナー像を形成
してトナー付着量を検出し、現像効率を算出する。ここ
で算出された現像効率をスタータ現像剤の標準現像効率
と比較し、補正テーブル〜の一つを選択する。通常
の複写動作時にあっては、ＡＩＤＣに算出された現像効
率を予め選択された補正テーブルを参照して補正し、現
像剤中のトナー濃度を推定し、トナー補給量を決定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置、特に、
電子写真法によって感光体上に静電潜像を形成し、該潜
像をトナーで現像する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による画像形成装置にあっ
ては、通常、キャリアとトナーとの混合物からなる２成
分現像剤を使用し、感光体上に形成された静電潜像を現
像している。かかる２成分現像剤を使用する場合には、
画像の形成に伴ってトナーのみが消費され、現像剤中の
トナー濃度（キャリアとトナーの総重量に対するトナー
の重量比）が変化するため、トナー濃度が所定の基準値
を維持するように適宜トナーを補給しなければならな
い。

【０００３】このようなトナー補給制御の方式として
は、従来、磁気センサによって現像剤の透磁率を検出
し、あるいは光センサによって現像剤からの反射光量を
検出して現像剤中のトナー濃度を推定して必要な量のト
ナーを補給するいわゆるＡＴＤＣと、感光体上に一定の
作像条件の下で形成されたテストトナー像からの反射光
量を光センサで検出して現像効率を算出し、この現像効
率から現像剤中のトナー濃度を推定して必要な量のトナ
ーを補給するいわゆるＡＩＤＣとが知られている。

【０００４】一方、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラ
ックの４色のトナーを使ってフルカラー画像を形成する
装置にあっては、ＡＴＤＣが採用されているが、ブラッ
クトナーに関しては問題を有している。即ち、ブラック
トナーに対しては、現像剤の流動性を高めたり、画質向
上の目的でシリカ等を添加しているが、湿度等の変化に
よって嵩密度が変動し、磁気センサによる検出では誤差
が大きくなる。また、ブラックトナーは黒色度を増すた
めにカーボンブラックを混入しており、その分光反射特
性がキャリアのそれに近付くため、光センサによる検出
も困難である。

【０００５】そこで、ブラックトナーに関してはＡＩＤ
Ｃでトナーを補給する方法が採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したＡ
ＩＤＣによるトナー補給方法では、テストトナー像のト
ナー付着量から算出される現像効率をトナー濃度に換算
するテーブルは標準機を使用して実験的に得られたデー
タを基に作成されている。通常、複写機やプリンタは製
造上発生する誤差によって現像効率にばらつきを生じて
いる。例えば、感光体ドラムと現像器の現像スリーブと
の間隔であり、機械１台ごとに微小な差を生じている。
同じトナー濃度であっても機械１台ごとに感光体トナー
付着量、即ち、現像効率が異なっているのが現状であ
る。従って、標準機でトナー濃度が既知である現像剤を
用いて実測された現像効率に対するトナー濃度を示すテ
ーブルを用いて他の機械でトナー濃度を推定すると、機
械ごとの現像効率のばらつきの影響でトナー濃度の正確
な推定ができないという問題を有している。

【０００７】そこで、本発明の目的は、機械ごとの現像
効率の差に拘らずＡＩＤＣによって現像剤のトナー濃度
を正確に推定することができ、現像器内のトナー濃度を
常時一定に維持できる画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る画像形成装置は、一定の作像条件の下
で感光体上に形成されたテストトナー像のトナー付着量
を検出する検出手段と、テストトナー像形成時の現像効
率を算出する算出手段と、所定のトナー濃度を有するス
タータ現像剤を用いて前記テストトナー像を形成し、形
成時の現像効率を算出し、予め定められている基準現像
効率と比較して補正データを決定する補正データ決定モ
ードと、前記算出手段で算出された現像効率を前記補正
データ決定モードで決定された補正データで補正する補
正手段と、この補正手段で補正された現像効率に基づい
て現像剤中のトナー濃度を推定し、トナー補給量を決定
するトナー補給制御手段とを備えている。

【０００９】補正データ決定モードは、機械をユーザー
に持ち込んだセットアップ時あるいは現像剤を新品と交
換する際に、サービスマンによって実行される。このモ
ードは標準機と同様のトナー濃度が既知であるスタータ
現像剤を用いてＡＩＤＣを実行し、得られた現像効率を
標準機で得られた標準現像基準効率と比較する。この比
較によって機械ごとの現像効率のばらつきが判明し、機
械ごとの補正データが決定される。トナー補給制御手段
はこの補正データで補正された現像効率に基づいて現像
剤中のトナー濃度を推定し、トナー濃度が予め定めた基
準濃度となるように補給量を決定し、補給する。

【００１０】本発明によれば、トナー濃度が既知のスタ
ータ現像剤を用いて現像効率を算出し、標準現像効率と
比較するため、機械ごとの現像効率のばらつきをトナー
補給量にフィードバックすることとなり、精度のよいト
ナー補給が可能となり、現像剤中のトナー濃度を機械ご
とにばらつくことなく所定の基準値に維持できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置の実施例に
ついて添付図面を参照して説明する。

【００１２】（複写機の構成）図１はデジタル方式のフ
ルカラー複写機の全体構成を示す。この複写機は、概
略、イメージリーダユニット１と、レーザ走査ユニット
１０と、フルカラー作像ユニット２０と給紙部５０とで
構成されている。

【００１３】イメージリーダユニット１は、プラテンガ
ラス９上にセットされた原稿の画像を読み取るスキャナ
２と、読み取った画像データを印字用のデータに変換処
理する画像信号処理部６とで構成されている。スキャナ
２は密着型のカラーイメージセンサ（ＣＣＤ）３を備え
た周知のもので、モータ５で駆動されて矢印ａ方向に移
動しつつ、原稿画像をＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、
Ｂ（ブルー）の３原色信号及びＢｋ（ブラック）の色信
号として１ラインずつ読み取る。画像信号処理部６はイ
メージセンサ３で光電変換された多値電気信号を、Ｙ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ
（ブラック）の４色に対応する８ビットの印字データに
変換し、必要な編集的処理を施し、同期用のバッファメ
モリ７へ転送する。

【００１４】レーザ走査ユニット１０は、レーザダイオ
ードを変調して矢印ｂ方向に回転する感光体ドラム２１
上に静電潜像を形成する周知のものである。レーザ走査
ユニット１０は、バッファメモリ７から入力される印字
データに対して、感光体の階調特性に応じた階調補正を
行った後、Ｄ／Ａ変換してレーザダイオード駆動信号を
生成し、この駆動信号に基づいてレーザダイオードを変
調発光させる。

【００１５】フルカラー作像ユニット２０は感光体ドラ
ム２１及び転写ドラム３１を中心として構成されてい
る。感光体ドラム２１の周囲には、帯電チャージャ２
２、現像部４０、残留トナーのクリーナ２３、残留電荷
のイレーサランプ２４が設置されている。現像部４０
は、上段から順次シアン、マゼンタ、イエロー、ブラッ
クのトナーを含む現像剤を収容した現像器４１Ｃ，４１
Ｍ，４１Ｙ，４１Ｂｋを備え、感光体ドラム２１上に各
色の静電潜像が形成されるごとに、対応する現像器が駆
動される。また、トナーはそれぞれホッパ４２Ｃ，４２
Ｍ，４２Ｙ，４２Ｂｋに収容されており、以下に詳述す
るトナー補給制御によって適宜各現像器へ補給される。

【００１６】転写ドラム３１は、感光体ドラム２１と同
速で矢印ｃ方向へ回転駆動可能に設置され、その表面に
巻き付けたシート上にトナー画像を転写させるものであ
る。この転写ドラム３１はシートの先端をチャッキング
するための爪部材３２、シートを分離するための爪部材
３３を備え、さらに、その内側及び外側に転写チャージ
ャ３４、除電チャージャ３５，３６、残留トナーのクリ
ーナ３７が配置されている。

【００１７】給紙部５０は二段の給紙トレイ５１，５２
を備え、オペレータによって選択されたいずれかのトレ
イ５１，５２から１枚ずつシートが給紙される。給紙さ
れたシートは搬送路５３を左方に搬送され、転写ドラム
３１の周囲に巻き付けられる。フルカラーの画像形成に
際しては、感光体ドラム２１上にシアン、マゼンタ、イ
エロー及びブラックの画像が順次形成され、それぞれの
トナー画像は転写チャージャ３４からの放電によりシー
ト上に順次転写されて重ね合わされる。４色の画像がシ
ート上で合成されると、爪部材３２がシートのチャッキ
ングを解除すると共に、爪部材３３が動作してシートを
転写ドラム３１から分離する。分離されたシートは搬送
ベルト５５によって定着器５６へ送り込まれ、ここでト
ナーの定着を施された後、排出ローラ５７からトレイ５
８上へ排出される。

【００１８】一方、フルカラー作像ユニット２０には、
機内の湿度を検出する湿度センサ６１、温度を検出する
温度センサ６２、感光体の表面電位を検出する電位セン
サ６３、テストトナー像の濃度を検出するＡＩＤＣセン
サ６４が設置されている。また、カラー現像器４１Ｃ，
４１Ｍ，４１Ｙ内には、それぞれのカラートナーを補給
するために磁気的にあるいは光学的にトナー濃度を検出
するＡＴＤＣセンサ４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙが設けられ
ている。

【００１９】（複写機の制御機構）図２は前記複写機の
全体的な制御回路を示し、中央制御部１００を中心とし
て構成されている。中央制御部１００は制御用のプログ
ラムが格納されたＲＯＭ１０１と各種データが格納され
たＲＯＭ１０２を備えている。

【００２０】イメージリーダ制御部１１０はイメージリ
ーダユニット１を制御する。この制御部１１０はプラテ
ンガラス９上の原稿の位置を示す位置検出スイッチ１１
１からの位置信号によってドライブＩ／Ｏ１１２を介し
て露光ランプ４のオン、オフを制御し、また、ドライブ
Ｉ／Ｏ１１２及びパラレルＩ／Ｏ１１３を介してスキャ
ンモータ５のドライバ１１４を制御する。さらに、イメ
ージリーダ制御部１１０はバスにより画像制御部１２０
と結ばれている。画像制御部１２０はイメージセンサ３
と画像信号処理部６とバスで互いに接続され、イメージ
センサ３で読み取られた画像データは画像信号処理部６
に入力されて印字データに変換される。

【００２１】中央制御部１００には、感光体ドラム２１
の表面電位を検出する電位センサ６３、テストトナー像
のトナー濃度（トナー付着量）を光学的に検出するＡＩ
ＤＣセンサ６４、現像器４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ内での
トナー濃度を検出するＡＴＤＣセンサ４３Ｃ，４３Ｍ，
４３Ｙ、湿度センサ６１、温度センサ６２からのアナロ
グ信号が入力される。さらに、中央制御部１００にはオ
ペレータによって設定される操作パネル１３０からの複
写モード信号がパラレルＩ／Ｏ１３１を介して入力さ
れ、データＲＯＭ１０２から入力される各種データに基
づいて、かつ、制御ＲＯＭ１０１の内容に従って、複写
制御部１３２及び表示パネル１３３を制御する。さら
に、中央制御部１００は、ＡＩＤＣセンサ６４による自
動画像濃度制御あるいはオペレータが操作パネル１３０
上で設定した画像濃度の制御を行うため、パラレルＩ／
Ｏ１３５及びドライブＩ／Ｏ１３６を介して帯電チャー
ジャ２２のグリッド電圧用電源ユニット１３７及び現像
器の現像バイアス用電源ユニット１３８を制御する。

【００２２】中央制御部１００は、さらに、前記画像信
号処理部６とバスを介して接続され、送られてくる印字
データに、データＲＯＭ１０２に格納されているγ補正
テーブルを参照してγ補正を行った後、ドライブＩ／Ｏ
１４１及びパラレルＩ／Ｏ１４２を介してレーザダイオ
ード１１を駆動するドライバ１４０を制御する。本実施
例において、画像の階調再現はレーザダイオード１１の
発光強度を変調することにより行う。

【００２３】また、中央制御部１００は前記画像信号処
理部６とカウンタメモリ１４５を介して接続されてい
る。カウンタメモリ１４５は画像信号処理部６から送信
されてくる８ビットの印字データをスキャナ２の１スキ
ャンごとに記憶する。中央制御部１００はイメージリー
ダ制御部１１０から送信されるスキャナ動作信号に応じ
て１スキャン分の印字データをカウンタメモリ１４５か
ら読み出す。カウンタメモリ１４５は中央制御部１００
が１スキャン分の印字データを読み出した時点で該デー
タを破棄する。

【００２４】さらに、中央制御部１００にはコピー枚数
をカウントする耐久カウンタ６５からのカウント値が入
力される。また、中央制御部１００は、ＡＴＤＣセンサ
４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙからのトナー濃度検出信号に基
づいてドライブＩ／Ｏ１５１，１５２，１５３を介して
トナー補給モータ４４Ｃ，４４Ｍ，４４Ｙを駆動し、各
ホッパ４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙからトナーを補給し、現
像器４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ内のトナー濃度が所定の基
準濃度を維持するように制御する。ブラックトナーを収
容している現像器４１Ｂｋに対するトナー補給は、ドラ
イブＩ／Ｏ１５４を介してトナー補給モータ４４Ｂｋを
駆動し、ホッパ４２Ｂｋからブラックトナーを補給す
る。なお、このトナー補給制御については後に詳述す
る。

【００２５】（画像濃度制御）以上説明した複写機にお
いて、感光体ドラム２１の帯電は、図３に示すように、
放電電圧Ｖｃの帯電チャージャ２２のグリッド２２ａに
グリッド電圧Ｖｇを電源ユニット１３７から印加するこ
とにより行われる。露光前の感光体ドラム２１の帯電電
位Ｖｏはグリッド電圧Ｖｇと略等しく、帯電電位Ｖｏは
グリッド電圧Ｖｇを変更することで制御できる。

【００２６】本実施例は前記レーザ走査ユニット１０か
ら放射されるレーザビームで露光されて低電位Ｖｉ（ほ
ぼ０Ｖ）となった画像部にトナーを付着させるいわゆる
反転現像を採用している。感光体の帯電極性がマイナス
であれば、トナーの帯電極性もマイナスであり、現像器
の現像スリーブ４５に対してはマイナス極性の現像バイ
アス電圧Ｖｂを電源ユニット１３８から印加する。反転
現像において、トナーはこの現像バイアス電圧Ｖｂより
低い電位部分に付着する。現像電位差とは現像バイアス
電圧Ｖｂと画像部分との電位差である。反転現像におい
て、画像電位差を大きく設定すれば現像効率が高くな
り、低く設定すれば現像効率が低くなる。ここで、現像
効率とは単位現像電位差当たりの感光体トナー付着量を
いう。

【００２７】そこで、画像濃度の制御は、まず、所定の
グリッド電圧Ｖｇ、現像バイアス電圧Ｖｂ及び露光量の
下で感光体ドラム２１上にテストトナー像を形成し、Ａ
ＩＤＣセンサ６４によってテストトナー像の散乱反射光
を検出する。この検出信号は中央制御部１００へ入力さ
れ、トナー付着量が演算される。ここで求められたトナ
ー付着量に対応してグリッド電圧Ｖｇと現像バイアス電
圧Ｖｂとを画像が最大濃度レベルとなるように変化させ
れば、環境条件等に拘らず一定の画像濃度を維持でき
る。

【００２８】最大濃度レベルを得ることのできるグリッ
ド電圧Ｖｇと現像バイアス電圧Ｖｂは対として設定さ
れ、テーブルとしてデータＲＯＭ１０２に格納されてい
る。以下の第１表に画像濃度制御テーブルの一例を示
す。この第１表は、ＡＩＤＣセンサ６４で検出されたト
ナー付着量に対応した濃度テーブルＮｏによって設定さ
れるグリッド電圧Ｖｇ（帯電電位Ｖｏ）及びバイアス電
圧Ｖｂを表している。

【００２９】

【表１】

【００３０】（ＡＩＤＣによるトナー濃度の推定）ま
ず、画像形成に関するプロセスパラメーターと現像効率
及びトナー濃度との関係について説明する。一般に、現
像剤中のトナー濃度は一定の作像条件の下での現像効率
を検出することで推定することができる。しかし、一定
のトナー濃度であっても種々のパラメーターの変化によ
って現像効率が変動することが知られている。例えば、
湿度の変化であり、図４には、トナー濃度と現像効率の
関係を湿度が３ｇ／ｍ³、６ｇ／ｍ³、１５ｇ／ｍ³につ
いて示す。湿度が高くなるとトナーの帯電量が低下して
現像効率が上昇し、湿度が低くなるとトナーの帯電量が
上昇して現像効率が下降する。また、コピー枚数（耐久
度合）の増加はキャリアの劣化を招来し、現像効率が変
動する。図５は耐久初期におけるコピー枚数と現像効率
の関係の一例（トナー濃度６％、湿度６ｇ／ｍ³）を示
す。コピー枚数はキャリアの耐久度合に相当し、コピー
枚数が増加すると、キャリアの劣化でトナーの帯電量が
低下し、現像効率が上昇する傾向にある。

【００３１】その他、温度、コピーモードの種類、コピ
ーの時間間隔（現像器休止時間）等の変化により、現像
効率が変動することが知られている。本実施例では、検
出された現像効率と温度、湿度、これまでのコピー枚数
からトナー濃度の推定に補正を加えているが、それ以外
のパラメーター考慮してもよい。

【００３２】ここで、相対湿度と絶対湿度について説明
する。一定体積の空気中に実際含まれている水蒸気量ｅ
と、その空気の飽和水蒸気量Ｅとの比をパーセントで表
した［（ｅ／Ｅ）×１００］ものが相対湿度である。こ
れに対して、絶対温度は体積１立方メートルの空気中に
含まれている水蒸気量をｇ／ｍ³単位で表したものであ
る。絶対湿度は温度とその温度における飽和水蒸気圧と
相対湿度から求められる。

【００３３】本実施例では、湿度センサ６１、温度セン
サ６２の検出値から飽和水蒸気圧をデータＲＯＭ１０２
に格納されているデータテーブルを参照して求め、以下
の計算式から絶対湿度を得ている。Ａ＝（０．０１０５８×Ｈ×Ｐ）／（１＋０．００３６
６×Ｔ）Ａ：絶対湿度（ｇ／ｍ³）Ｈ：相対湿度（％）Ｔ：温度（℃）Ｐ：温度Ｔにおける飽和水蒸気圧（ｍｍＨｇ）次に、トナー濃度を推定する手順について図６を参照し
て説明する。

【００３４】最初に、現像効率を算出する（ステップＳ
１）。１回の画像形成動作が終了すると、感光体ドラム
２１の表面に、予め定められたグリッド電圧、露光量で
テストパターン潜像が形成され、電位センサ６３によっ
て潜像の電位が測定される。テストパターン潜像は現像
器４１Ｂｋによって所定の現像バイアス電圧の下で現像
され、テストトナー像となる。現像バイアス電圧と電位
センサ６３で測定された電位との差が現像電位差であ
る。次に、このテストトナー像からの反射光量をＡＩＤ
Ｃセンサ６４で測定し、トナー付着量に換算する。この
トナー付着量を現像電位差で割ることで現像効率が算出
される。ここでの現像効率は、現像電位差１００Ｖ当た
りの単位面積当たりのトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ²／１
００Ｖ）とする。

【００３５】現像効率は環境条件や現像剤の耐久度合に
よって変化するため、前述のようにして算出された現像
効率を補正して通常環境及び耐久初期での現像効率に変
換する。環境補正は、センサ６１で相対湿度を検出する
と共に、センサ６２で温度を検出し（ステップＳ２）、
前記式に基づいて絶対湿度Ａを算出する（ステップＳ
３）。この絶対湿度に基づいて通常環境における予想現
像効率を求める（ステップＳ４）。また、耐久カウンタ
６５のカウント値（これまでのコピー枚数）を取得して
（ステップＳ５）、耐久初期における予想現像効率を求
める（ステップＳ６）。これらの換算用データは予め実
験により作成され（図４、図５参照）、データＲＯＭ１
０２に格納されている。

【００３６】また、通常環境、耐久初期におけるトナー
濃度と現像効率との関係は図７の曲線に示すとおりで
あり、この関係もルックアップテーブルとして予めデー
タＲＯＭ１０２に格納されている。そこで、補正された
予想現像効率からトナー濃度を推定する（ステップＳ
７）。

【００３７】（現像効率の機差）ところで、図７に示し
た曲線は、メーカーにおける標準機で実験的に得たデ
ータに基づいて作成されたものである。しかし、生産さ
れる多くの複写機ではこの曲線に基づく補正テーブル
がそのまま適用できない場合が多い。

【００３８】即ち、個々の複写機における現像効率は感
光体ドラム２１や現像部４０の組立てにおける構造的な
微差によってばらついている。例えば、図３に示すよう
に、現像スリーブ４５の単位表面積当りの現像剤搬送量
は規制板４６と現像スリーブ４５との間隔ｄによって変
化する。この間隔ｄは通常０．５ｍｍ程度に設定される
が、複写機ごとの組立てによって±０．０５ｍｍの誤差
が発生している。この誤差は現像剤搬送量のばらつきと
なり、現像器４１Ｂｋ内のトナー濃度が同じであっても
現像効率に差が出る結果となる。さらに、間隔ｄ以外に
も、現像スリーブ４５と感光体ドラム２１との間隔や現
像バイアス電圧のばらつきによって複写機ごとに現像効
率が変動する。つまり、現像効率は複写機１台ごとに標
準機よりも高めであったり低めであったりする。

【００３９】（機差補正方法）通常、現像器内のトナー
濃度はコピー時のトナー濃度と適宜行われるトナー補給
によって基準トナー濃度付近で変動しており、現像効率
に機差が存在することから正確なトナー濃度を推定する
ことはできない。しかし、複写機をセットアップすると
き、または現像剤を新品と交換するときは、スタータと
称するトナー濃度が予め正確に判明している現像剤が現
像器に入れられる。そこで、トナー濃度が予め判明して
いる状態でＡＩＤＣを実行してテストトナー像のトナー
付着量を検出し、現像効率を算出する。そして、標準機
での同じスタータ現像剤で得られた標準現像効率と比較
すれば、特定の複写機で現像効率がどの程度高めに出て
いるのか、低めにでているのかを知ることができる。

【００４０】従って、本実施例では、複写機のセットア
ップ時及び／又はブラック現像剤の交換時に、サービス
マンが機差による補正データを自動的に決定する補正デ
ータ決定モードを実行する。このモードは通常のコピー
動作とは異なる動作であり、ユーザーでは実行できない
ようになっている。このモードは特別のスタート信号を
サービスマンが入力することにより自動的に実行され、
現像効率の補正データが複写機ごとに決定され、データ
ＲＯＭ１０２に格納される。

【００４１】（補正データ決定モード）ここで、現像効
率の補正データ決定モードの制御について図８を参照し
て説明する。このモードは前述の如く複写機のセットア
ップ時及び／又は現像剤交換時に実行される。

【００４２】まず、ステップＳ１０で予め定められたグ
リッド電圧、露光量で感光体ドラム２１上にテストパタ
ーン潜像を形成し、ステップＳ１１で電位センサ６３に
よって潜像の電位を検出する。検出された潜像電位と現
像バイアス電圧によって現像電位差が求められる。続い
て、ステップＳ１２でテストパターンを現像し、ＡＩＤ
Ｃセンサ６４によってトナー付着量を検出する。ステッ
プＳ１３でトナー付着量を現像電位差で割ることにより
現像効率を算出する。本実施例において現像効率は現像
電位差１００Ｖ当たりの付着量（ｍｇ／ｃｍ²／１００
Ｖ）として規定している。

【００４３】前記ステップＳ１３で算出された現像効率
は、スタータ現像剤を使用して得られたものであり、耐
久性の影響は受けていないが、補正データ決定モード実
行時の環境条件の影響を受けているため、通常環境下で
の現像効率に補正する。即ち、ステップＳ１４で絶対湿
度を算出し、ステップＳ１５で前記図４で説明した換算
用データを用いて現像効率を補正する。

【００４４】以上の如く求められた現像効率ηをステッ
プＳ１６でスタータ現像剤の既知のトナー濃度（本実施
例では６％）における標準現像効率と比較する。標準ト
ナー濃度と標準現像効率との関係は図７の曲線で示す
とおりである。ちなみに、本実施例において、トナー濃
度６％での標準現像効率は０．２５ｍｇ／ｃｍ²／１０
０Ｖである。さらに、ステップＳ１６では、現像効率η
と標準現像効率との比較から補正データを決定する。本
実施例では現像効率ηと標準現像効率との比較から複数
の補正テーブル〜の一つを選択する方法を採用して
いる。補正テーブル〜は図７に示した現像効率とト
ナー濃度との関係曲線〜に対応し、ルックアップテ
ーブルとしてデータＲＯＭ１０２に格納されている。

【００４５】例えば、現像効率ηが０．３２ｍｇ／ｃｍ
²／１００Ｖより大きければ補正テーブルを選択し、
０．３２≧η＞０．２８であれば補正テーブルを選択
し、０．２８≧η＞０．２２であれば補正テーブルを
選択し、０．２２≧η＞０，１８であれば補正テーブル
を選択し、０．１８より小さければ補正テーブルを
選択する。

【００４６】一方、通常のコピー動作時においては、Ａ
ＩＤＣを実行して現像効率を算出し、この現像効率を前
記補正データ決定モードで選択された補正テーブル〜
の一つを参照して補正し、補正された現像効率に基づ
いて現像器４１Ｂｋ内のトナー濃度を推定し、現像器４
１Ｂｋ内のトナー濃度が所定の基準濃度になるようにト
ナーの補給量を算出し、補給する。

【００４７】（他の実施例）なお、本発明に係る画像形
成装置は前記各実施例に限定するものではなく、その要
旨の範囲内で種々に変更することができる。特に、本発
明はデジタル式のフルカラー複写機以外にもアナログ式
のフルカラー複写機、デジタル式又はアナログ式のモノ
クロ複写機、あるいはレーザプリンタにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例であるフルカラー複写機
を示す内部構成図。

【図２】前記複写機の制御回路を示すブロック図。

【図３】画像濃度制御回路を示すブロック図。

【図４】湿度によるトナー濃度と現像効率の関係を示す
グラフ。

【図５】コピー枚数と現像効率の関係を示すグラフ。

【図６】トナー濃度推定の手順を示すフローチャート
図。

【図７】トナー濃度と現像効率の関係を示すグラフ。

【図８】現像効率補正データ決定モードの制御手順を示
すフローチャート図。

【符号の説明】

２０…フルカラー作像ユニット２１…感光体ドラム４１Ｂｋ…現像器４２Ｂｋ…トナーホッパ６４…ＡＩＤＣセンサ１００…中央制御部（ＣＰＵ）１０２…データＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真法によって感光体上に静電潜像
を形成し、該潜像をトナーで現像する画像形成装置にお
いて、一定の作像条件の下で感光体上に形成されたテストトナ
ー像のトナー付着量を検出する検出手段と、テストトナー像形成時の現像効率を算出する算出手段
と、所定のトナー濃度を有するスタータ現像剤を用いて前記
テストトナー像を形成し、形成時の現像効率を算出し、
予め定められている標準現像効率と比較して補正データ
を決定する補正データ決定モードと、前記算出手段で算出された現像効率を前記補正データ決
定モードで決定された補正データで補正する補正手段
と、前記補正手段で補正された現像効率に基づいて現像剤中
のトナー濃度を推定し、トナー補給量を決定するトナー
補給制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記補正手段は現像効率とトナー濃度と
の関係を示す複数のテーブルを有し、前記補正データ決
定モードで算出された現像効率に基づいて複数の補正テ
ーブルの一つを選択することを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。