JPH1090960A

JPH1090960A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1090960A
Application number: JP8241843A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sekiguchi; 敦史関口; Kimio Nishizawa; 公夫西沢
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】パッチ画像の検知結果に応じた現像スリーブ
の回転数制御でトナー付着量を変えられる前提が得られ
なくなることを防止して、現像スリーブの回転数制御で
必要な最高トナー付着量を安定に実現することができ、
鮮明なトナー像を形成することができる画像形成装置の
提供。【解決手段】帯電手段による前記帯電面の電位若しく
は現像剤搬送担持体に用いられている現像剤が二成分で
ある場合の現像剤のトナー濃度のうちの何れか一方又は
両方を調整して、それによりパッチ画像を形成して検知
センサによる検出から検出値を求め、該検出値とパッチ
画像を現像した画像記録モードの現像剤搬送担持体の周
速比とから求められる演算値が前記所定範囲内にあると
き該検出値とパッチ画像を現像した周速比とに基づいて
画像記録モードの現像剤搬送担持体の前記周速比を決定
する画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法を用い
た複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に像担
持体に形成されるトナー像の付着量乃至濃度を制御して
鮮明な記録画像を安定して形成するための技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル方式、反転現像による画
像形成装置が実用化されており、例えばカラー電子写真
複写機やパーソナルコンピュータ、ファクシミリ等の出
力部を構成するカラー画像記録装置が知られている。こ
のような画像形成装置においては、連続運転時であって
も、再現性の良好な記録画像を得るために調整作業を行
なう必要があるが、その調整作業が複雑で煩わしい問題
を有する。

【０００３】その問題を解消するために、特開昭６３−
１１３５６８号公報に記載されているような、パッチ検
知方式による画像制御技術が採用されている。その技術
は、像担持体である感光体ドラムに記録画像の形成を行
う前に、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ），ブラック（ＢＫ）といったカラー構成色毎の階
調濃度パターンを形成し、検知センサによってそれらパ
ターンの濃度を測定することで補正量を求めて、その補
正量に基づきその後の記録画像の形成における静電像形
成のためのレーザビーム等による露光量を補正制御して
濃度調整を行なうものである。しかしそれには、カラー
構成色毎の濃度パターンの測定データの種類や数量が膨
大となり、濃度調整に関わるプログラムが複雑化して調
整までに時間が掛かり、設計コストが膨大になり過ぎる
という問題がある。

【０００４】そこで上述の問題を解消するものとして、
濃度基準となる基準画像のトナー像（以下、パッチ画像
とも言う）の検知データの変動に合わせてトナー付着量
を制御するように、メモリから補正用の制御係数を読み
出して現像剤搬送担持体である現像スリーブの回転数を
フィードバック制御する技術も開発されている（特願平
６−１８９２１１号）。その技術においては、検知セン
サの特性上問題となる不安定領域を除いた安定領域内に
検知信号の値が入るように現像スリーブの回転数を記録
画像モード時の１／３に減じることで感光体ドラムへの
カラーパッチ画像のトナー付着量を約１／３に落とし、
パッチ画像を検知することで基準のトナー付着量からの
ズレ量を正確に認識し、現像スリーブ回転数と感光ドラ
ムのトナー付着量との関係に基づいて記録媒体への画像
形成時のトナー付着量を予測し、現像スリーブの回転数
従って現像スリーブの周速の感光体ドラムの一定周速に
対する周速比を制御するようにしている。

【０００５】更に上述の技術を進めて、周速比に対する
トナー付着量の飽和特性や感光体ドラムの経時変化によ
るトナー付着量の変化を考慮した推定演算を行ない、ト
ナー付着量の正確な予測を行なうようにした技術も開発
され、その技術は特願平６−２８０７１９号として出願
されている。

【０００６】また更に、感光体ドラムにパッチ画像を形
成した位置による検知結果の変動の影響を除いて一層安
定したトナー付着量制御が現像スリーブの回転数制御で
できるように、パッチ画像の検知結果として検知センサ
のパッチ画像を検出した出力とパッチ画像近傍の感光体
ドラム表面を検出した出力との比の値を用いることも考
案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の現像スリーブの
回転数制御による画像コントロール技術は、パッチ画像
の検知結果に基づいて現像スリーブの回転数制御でトナ
ー付着量を変えられることを前提にして画像記録時に必
要なトナー付着量を安定に実現し鮮明なトナー像を形成
するものであり、その前提が維持されなくなることは少
ないが、それでも感光体ドラムや二成分現像剤のキャリ
ヤの劣化及び機内の温湿度や汚れ等環境条件の変化が著
しかったりすると、前提が得られなくなって、必要な最
高トナー付着量が得られず、不鮮明なトナー像が形成さ
れるようになったり、逆に必要な最高トナー付着量を越
えるトナー付着が生じて、階調不良画像が形成されるよ
うになったり、機内汚れや現像剤の過剰消費が生じたり
することが起こる。

【０００８】本発明は、その問題を解消するためになさ
れたものであり、パッチ画像の検知結果に応じて現像ス
リーブの回転数制御でトナー付着量を変えられる前提が
得られなくなることを防止して、現像スリーブの回転数
制御で必要な最高トナー付着量を安定に実現することが
でき、鮮明なトナー像を形成することができる画像形成
装置、更には上記前提が得られなくなったときの階調不
良画像の形成や機内汚れ等の発生を防止した画像形成装
置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、特許請求の範
囲の請求項１の、像担持体周りに像担持体の表面を一様
に帯電させる帯電手段と、帯電面に像露光を入射して静
電像を形成する露光手段と、静電像をトナー像に現像す
る現像剤搬送担持体を備えた現像手段と、像担持体上の
トナー像の付着量ないし濃度を検出するための検知セン
サとを備えて、回転する像担持体面に予め形成した基準
画像のトナー像であるパッチ画像を前記検知センサで検
出してパッチ画像のトナー付着量に相当する検出値を求
め、該検出値とパッチ画像を現像した前記現像剤搬送担
持体の像担持体に対する周速比とに基づいて記録画像形
成時のトナー像形成の現像剤搬送担持体の前記周速比を
決定する画像形成装置であって、前記検出値とパッチ画
像を現像した前記周速比とから求められる周速比とトナ
ー付着量の変化比に相当する演算値が所定範囲から外れ
た場合、該検出値と周速比とに基づいて画像記録モード
の現像剤搬送担持体の前記周速比を決定することなく、
帯電手段による前記帯電面の電位若しくは現像剤搬送担
持体に用いられている現像剤が二成分である場合には現
像剤のトナー濃度のうちの何れか一方又は両方を調整し
て、それにより改めてパッチ画像を像担持体面に形成し
検知センサで検出してパッチ画像のトナー付着量に相当
する検出値を求め、該検出値とパッチ画像を現像した前
記周速比とから求められる前記演算値が前記所定範囲内
にあるときに、該検出値とパッチ画像を現像した周速比
とに基づいて画像記録モードの現像剤搬送担持体の前記
周速比を決定するようにした構成、又は更に請求項２
の、前記検知センサが発光素子の光を像担持体面に照射
してその反射光を受光素子で受光する組み合わせからな
る構成によって、パッチ画像の検出結果に応じて現像剤
搬送担持体の回転数制御でトナー付着量を変えられる前
提が得られなくなることを防止した画像形成装置提供の
目的を達成する。

【００１０】また更に請求項３の、前記演算値が所定範
囲から外れた場合、前記帯電手段による帯電面の電位を
所定範囲内で変更し、その所定内の変更では再度求めた
前記演算値が所定範囲内に入らない場合、所定のトナー
像形成条件に基づいて前記記録画像のトナー像形成を行
うか又は警告表示するとともに像担持体の回転を停止す
る構成が加わること、又は請求項４の、前記演算値が所
定範囲から外れた場合、前記帯電手段による帯電面の電
位を所定範囲内で変更し、その所定内の変更では再度求
めた前記演算値が所定範囲内に入らない場合かつ現像剤
搬送担持体に用いられている現像剤が二成分である場
合、現像剤のトナー濃度を段階的に所定範囲内で変更し
て、その所定内の変更では再度求めた前記演算値が所定
範囲内に入らない場合、所定のトナー像形成条件に基づ
いて前記画像記録のトナー像形成を行うか又は警告表示
するとともに像担持体の回転を停止する構成が加わるこ
と、それらに更に請求項５の、前記所定のトナー像形成
条件が最新の前記検出値とパッチ画像を現像した前記周
速比とに基づいて決定された画像記録モードの前記周速
比を用いているトナー像形成条件である構成が加わるこ
とによって、パッチ画像の検出結果に応じた現像剤搬送
担持体の回転数制御でトナー付着量を変えられる前提が
得られなくなったときの階調不良画像の形成や機内汚れ
等の発生を防止した画像形成装置提供の目的を達成す
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図１１を参照して
本発明の実施の形態を説明する。

【００１２】図１は本発明に係る画像形成装置の例を示
す概要構成図、図２及び図３はトナー像の検知センサの
例を示す使用状態図及び回路図、図４及び図５は検知セ
ンサの調整と検知結果に関する像担持体の表面を示す像
担持体側面図及び検知センサの出力電圧グラフ、図６乃
至図９はそれぞれ図１の制御部による画像形成条件制御
の例を示すフローチャート、図１０はパッチ画像トナー
付着量と検知センサの相対出力の関係を示すグラフ、図
１１は現像剤搬送担持体の像担持体に対する周速比とパ
ッチ画像トナー付着量の関係を示すグラフである。

【００１３】図１の画像形成装置は、矢印方向に回転す
るドラム状感光体の像担持体１周りに像担持体面を一様
に帯電するスコロトロンコロナ放電器の帯電器２と、帯
電面に像露光を入射して低電位ドットの分布からなる静
電潜像を形成する半導体レーザ、ビームエキスパンダ
ー、ポリゴンミラーやガルバノミラーと言った走査偏向
手段、ｆθレンズ、シリンドリカルレンズ、ミラー等か
らなる像露光手段２２と、現像剤にそれぞれＹトナー、
Ｍトナー、Ｃトナー、ＢＫトナーを用いて像担持体面に
対して非接触で現像剤搬送担持体上に形成した現像剤層
からトナーを飛翔させて静電潜像の低電位ドットに付着
させる非接触反転現像を行う現像器３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、
３ＢＫと、不図示の転写紙供給手段から送られた転写紙
を像担持体面に圧着させて像担持体面やトナーの帯電と
逆極性の転写バイアス電圧を印加されることにより像担
持体面のトナー像を転写紙に転写させる転写ローラ４
と、トナー像を転写された転写紙を除電して像担持体１
の表面から分離する除電ブラシ５と、詳細を図２と図３
に示したように像担持体１の表面や表面に形成されたト
ナー像に投光して反射光を測光することからトナー付着
量に相当する検知情報を得るＬＥＤ等の発光素子９１と
フォトトランジスタ等の受光素子９２の組み合わせから
なる検知センサ９と、トナー像転写後の像担持体１の表
面に残留トナー掻き取り用のブレード６１を当接させて
表面をクリーニングするクリーニング装置６を配設して
いる。

【００１４】この画像形成装置は、制御部８の制御によ
り駆動されて、像担持体１の１回転毎に表面にＹ，Ｍ，
Ｃ，ＢＫ何れかの色のトナー像を形成されることで４色
までの複数のトナー像の重ね合わせからなるカラー画像
を形成することができ、形成したカラー画像を転写紙に
転写して不図示の過熱挟圧ローラ等を用いた定着装置に
より定着することで記録するカラー画像形成装置であ
る。そしてカラーバランスのよい鮮明なカラー画像を安
定して形成できるように、上述の記録画像の形成に先立
ち回転する像担持体１の表面に各色トナー像の最高濃度
部のトナー付着量を得るためのパッチ画像を形成して、
そのトナー像付着量を検知センサ９と検知回路１０で検
出することにより検知情報を得、その検知結果に基づき
画像記録を行う際の現像器３Ｙ〜３ＢＫの現像スリーブ
３０の像担持体１に対する周速比を決定するようにして
いる。

【００１５】除電ブラシ５とクリーニング部６との間に
設けられた検知センサ９は、トナー付着量の検出力を高
めるために、図２に示したように、発光素子９１と受光
素子９２をそれらの光軸が像担持体１の法線に対し両側
にそれぞれ４０°の角度を成し、且つ、像担持体１の表
面から光軸の発光素子９１と受光素子９２の表面までの
距離がそれぞれ６ｍｍであるように配置している。そし
て図３に示したように、発光素子９１が駆動電圧ＶＬＥ
Ｄを印加されて１．５ｋΩといった抵抗１１に基づく電
流を通すことによって５７０ｎｍと言った波長の一定光
量の光を像担持体１の表面に向けて発し、エミッタに基
準電圧ＶＣＣを印加された受光素子９２が像担持体１側
からの反射光をベースに受光することによって受光光量
に比例した電流がコレクタに流れて、３６ｋΩといった
抵抗１２と６８ｋΩといった抵抗１３との比で決まる可
変電圧がＯＰアンプ１６に入力し、それが５６０ｋΩと
いった抵抗１４と３６ｋΩといった抵抗１５で決定され
る増幅率で増幅されて、それぞれパッチ画像形成前の像
担持体１の表面、パッチ画像の表面及びパッチ画像に近
接した前後の像担持体１の表面からの反射光量に応じた
検知信号としての出力電圧Ｖ１′、Ｖ２及びＶ１を制御
部８に出力する。

【００１６】制御部８は現像スリーブ３０の周速比の決
定を以下のように行う。

【００１７】不図示の操作パネルからの始動信号を受け
て像担持体１を図１や図４の矢印方向に回転し、その表
面をクリーニング装置６のブレード６１の作用によりク
リーニングして、その表面の検知センサ９による反射光
強度の図３及び図５に示した出力電圧Ｖ１′が平均値の
±５％好ましくは±２％内に収まる変動の適当な平均値
を示すように発光素子９１の駆動電圧ＶＬＥＤを決定す
る。これが図６〜９のフローチャートにおける検知セン
サ発光調整ステップである。これによらずに発光素子９
１の駆動電圧ＶＬＥＤを予め適当な一定値に設定するよ
うにしてもよい。

【００１８】次いで、不揮発で随時データの書換えが可
能であるメモリを用いたメモリ２１からそれに書き込ま
れた像露光以外の像形成条件の最新履歴、又はメモリ２
１に像形成条件がまだ書き込まれていなかったときに
は、不揮発性メモリを用いたメモリ７から初期値として
の像形成条件を読み出すとともに、メモリ７からパッチ
画像用データを含めた像露光条件を読み出して、それら
の像形成条件により帯電器２、像露光手段２２、現像器
３Ｙ〜３ＢＫを駆動して像担持体１の表面にＹ〜ＢＫの
パッチ画像を形成する。このパッチ画像が記録画像の構
成色トナー像と同様に像担持体１の１回転毎に、但し重
なり合うことがないように、形成されるのは言うまでも
ない。また、カラー画像形成装置が図１の例とは異なっ
て帯電器と像露光手段も現像器と同数備えて、像担持体
の１回転内で複数のトナー像の重ね合わせを行うもので
は、Ｙ〜ＢＫのパッチ画像も像担持体の１回転内で重な
らないように形成されることは言うまでもない。

【００１９】パッチ画像の形成に際して次のような初期
値としての画像形成条件、即ち、帯電器２による像担持
体１の一様帯電電位ＶＨ＝−７５０Ｖ、像露光手段２２
による書き込み電位のＶＬ＝−４０〜−５０Ｖの範囲内
の一定値を与えるパッチ画像データを含む像露光条件、
現像剤搬送担持体である現像スリーブ３０の表面速度７
０ｍｍ／秒又はその像担持体表面速度１００ｍｍ／秒に
対する周速比Ｒ＝０．７、現像スリーブ３０の現像剤搬
送量２０〜３０ｍｇ／ｃｍ²、現像スリーブ３０のＤＣ
バイアス電圧ＶＤＣ＝−６５０Ｖ、同ＡＣバイアス電圧
ＶＡＣ＝１．７ｋＶＰ−Ｐ（周波数８ｋＨｚ）、二成分
現像剤使用の場合のトナー濃度Ｔc＝９ｗｔ％等がメモ
リ７に収められている。これらの画像形成条件は、パッ
チ画像データを別にして、画像形成に用いられるときに
は使用履歴条件としてメモリ２１に書き込まれ、また後
述のように変更されてパッチ画像形成に用いられるとき
にはメモリ２１に先の条件に変えて変更された条件が書
き込まれる。

【００２０】パッチ画像が形成されると、前述の発光調
整された検知センサ９と検知回路１０とによって各パッ
チ画像毎に近傍領域の反射光による出力電圧Ｖ１とパッ
チ画像の反射光による出力電圧Ｖ２を検出し、Ｖ１とＶ
２からトナー付着量に相当する検出値Ｄ＝Ｖ２／Ｖ１を
求める。なお、検出値Ｄとしては上述の例に限らず、Ｄ
＝Ｖ２／Ｖ１′やＤ＝Ｖ２を用いることもできる。Ｄを
求めるために用いるＶ１′、Ｖ１、Ｖ２は変動を均した
平均値であることが好ましいことは言うまでもない。

【００２１】パッチ画像のトナー付着量Ｍｍｇ／ｃｍ²
が検知センサの特性上問題となる図１０に示した例えば
０．１ｍｇ／ｃｍ²未満及び０．３ｍｇ／ｃｍ²超過の不
安定領域を除いた安定領域にある条件、即ち検出値Ｄが
トナー付着量０．１ｍｇ／ｃｍ²のときの検出値Ｄ１と
０．３ｍｇ／ｃｍ²のときの検出値Ｄ２の与える範囲に
あるＤ１≧Ｄ≧Ｄ２の条件を満足し、且つ、トナー付着
量Ｍｍｇ／ｃｍ²のパッチ画像を現像した現像スリーブ
３０の像担持体１に対する周速比Ｒと、パッチ画像のト
ナー付着量として基準とされる安定領域内の一定のトナ
ー付着量例えば０．１ｍｇ／ｃｍ²と０．３ｍｇ／ｃｍ²
の平均の０．２ｍｇ／ｃｍ²と言った基準付着量Ｍ０ｍ
ｇ／ｃｍ²とから、Ｒ０＝Ｒ×（Ｍ０／Ｍ）によって求
めた、パッチ画像のトナー付着量を基準付着量Ｍ０ｍｇ
／ｃｍ²にしようとする周速比であると共に、図１１に
示したように、トナー付着量の変化に対する周速比Ｒの
変化の勾配をも示す値でもある勾配周速比Ｒ０が、所定
の下限値Ｒ１と上限値Ｒ２に対してＲ１≦Ｒ０≦Ｒ２の
条件を満足するときは、Ｒ０又はＲから記録画像形成時
の現像スリーブ３０の周速比Ｒ′をＲ′＝ｋＲ０によっ
て決定すると共に、Ｒ０の値を次にパッチ画像を形成す
る現像スリーブ３０の周速比Ｒとしてメモリ２１に書き
込む。

【００２２】ここで、初期値のパッチ画像形成条件は周
速比ＲがＲ１≦Ｒ≦Ｒ２を満足し、トナー付着量従って
検出値ＤがＤ１≧Ｄ≧Ｄ２を満足するように予め設定さ
れている。このためメモリ２１から読み出した現像スリ
ーブ３０の周速比Ｒを用いて形成したパッチ画像も検出
値ＤがＤ１≧Ｄ≧Ｄ２を満足することになる。基準付着
量Ｍ０ｍｇ／ｃｍ²は、安定領域範囲の平均値に限ら
ず、他の安定領域内の値を用いてもよい。Ｍはメモリ７
に記憶されている図１０のグラフと同様の検出値Ｄとト
ナー付着量Ｍの対応テーブルから検出値ＤによりＭを読
み出すことで得られ、勾配周速比Ｒ０を求めるのは演算
プログラムによってもよいが、予めメモリ７に記憶した
ＲとＤの組に対応したＲ０を与えるテーブルからＲとＤ
によってＲ０を呼び出すのが簡単迅速に求められて好ま
しい。下限値Ｒ１は、Ｒ０がＲ１より小さくなると、現
像スリーブ３０の周速比の変化に対するトナー付着量の
変化が大き過ぎてトナー付着量の変動が生じ易くなり、
安定して鮮明なトナー像を形成するのが困難になると言
う限界値であり、上限値Ｒ２は、Ｒ０がＲ２を越える
と、画像記録モードの現像スリーブ周速比Ｒ′を求める
ｋの値を大きくしても記録画像の理想のトナー付着量例
えば０．６６ｍｇ／ｃｍ²を得るのが困難になって、ト
ナー飛散が生じ易くなると言う限界値である。ｋは３程
度の値であるが現像剤や温湿度条件等によって変化する
ことがある。画像記録モードの現像スリーブ周速比Ｒ′
も演算プログラムに従って求めてもよいが、予めメモリ
７に記憶したＲ０とｋに対するＲ′の関係テーブルから
Ｒ０とｋによりＲ′を呼び出すようにするのが簡単迅速
に求められて好ましい。Ｒ′にＲ′＝ｋＲを用いるよう
にしてもよい。

【００２３】以上により得られた画像記録モード時の現
像スリーブ３０の周速比Ｒ′を用いて記録画像の形成を
行うことにより、機内汚れや現像剤の過剰消費を起こす
惧れなく、色バランスの優れた鮮明なカラー画像を所定
数形成することができる。そして次ぎにまた新たな記録
画像の形成を行うに先立ってメモリ２１から読み出した
現像スリーブ３０の周速比Ｒを用いてパッチ画像を形成
して、その検出値Ｄに基づき同様に画像記録モード時の
現像スリーブ周速比Ｒ′を求め、それを用いて同じく鮮
明なカラー画像を所定数形成することができる。この繰
り返しにより安定して鮮明なカラー画像を形成ができる
が、現像剤や環境条件の変化等を含む何らかの原因で現
像性能が過大になったり、その逆に低下したりして、図
１１に示したように現像スリーブ３０の周速比Ｒ対トナ
ー付着量Ｍの関係曲線が変化し、メモリ２１から読み出
した現像スリーブ３０の周速比Ｒを用いて形成したパッ
チ画像の検出値ＤがＤ１≧Ｄ≧Ｄ２を満足しても、勾配
周速比Ｒ０がＲ１≦Ｒ０≦Ｒ２を満足しなくなることが
起こり得る。

【００２４】Ｒ０がＲ１≦Ｒ０≦Ｒ２を満足しなくなっ
たときは、そのＲ０を次ぎのパッチ画像形成の周速比Ｒ
としてメモリ２１に記憶することも、画像記録モードの
現像スリーブ３０の周速比Ｒ′を求めることも行わず
に、パッチ画像形成条件を次ぎのように変更してパッチ
画像の形成をやり直す。そのパッチ画像形成条件として
は、先の形成条件のうちの帯電器２による像担持体１の
一様帯電条件を電位Ｐにした条件からＰ１≧Ｐ＋△Ｐ
（Ｒ０−Ｒ３）／｜Ｒ０−Ｒ３｜≧Ｐ２（但し、Ｐ１、
Ｐ２、△Ｐは例えば７００Ｖ，８００Ｖ，１０Ｖと言っ
た定数、Ｒ３はＲ１≦Ｒ３≦Ｒ２を満足する定数であ
る。）を満足する電位のＰ＋△Ｐ（Ｒ０−Ｒ３）／｜Ｒ
０−Ｒ３｜即ちＲ０＞Ｒ２であったときのＰ＋１０Ｖ
か、Ｒ０＜Ｒ１であったときのＰ−１０Ｖかを得る条件
に変更する以外は先の形成条件と同じ条件を用いる。こ
の変更一様帯電条件は次ぎ画像形成のためにメモリ２１
に書き込まれる。

【００２５】上述の変更した条件によって形成されたＤ
１≧Ｄ≧Ｄ２を満足する検出値Ｄのパッチ画像を現像し
た周速比ＲからＲ０＝Ｒ×（Ｍ０／Ｍ）で求めた勾配周
速比Ｒ０がＲ１≦Ｒ０≦Ｒ２の条件を満足したときは、
前述と同様に、そのＲ０を次にパッチ画像を形成する現
像スリーブ３０の周速比Ｒとしてメモリ２１に書き込む
と共に、Ｒ０から画像記録モードの現像スリーブ周速比
Ｒ′をＲ′＝ｋＲ０により決定して、それを用い鮮明な
カラー画像を形成する。

【００２６】再度形成したパッチ画像もそれを現像した
周速比Ｒから求めた勾配周速比Ｒ０がＲ１≦Ｒ０≦Ｒ２
を満足ししなかったときは、同様に再度改めてパッチ画
像を形成することを繰り返す。そしてＲ１≦Ｒ０≦Ｒ２
を満足するＲ０が得られたら前述と同様に記録画像を形
成するが、Ｐ１≧Ｐ≧Ｐ２を満足する像担持体１の一様
帯電電位Ｐを与える帯電器２の可変帯電条件内でパッチ
画像を形成した現像スリーブ３０の周速比Ｒから求めた
勾配周速比Ｒ０がＲ１≦Ｒ０≦Ｒ２を満足しないときに
は、一例として、像担持体１の回転を停止して警告表示
を行う。制御部８の図６に示した制御フローチャートは
以上の例を示しており、これによって不良画像の形成記
録が防止され、装置の清掃や部品交換等のメインテナン
スを行う適切な時期が示されたことになる。

【００２７】他の例として、上述のように帯電器２の可
変帯電条件内でパッチ画像を形成した現像スリーブ３０
の周速比Ｒから求めた勾配周速比Ｒ０がＲ１≦Ｒ０≦Ｒ
２を満足しないときには、メモリ２１に記憶された最新
の記録画像データも含めた画像形成条件により記録画像
を形成し、警告表示を行う。制御部８の図７に示した制
御フローチャートはこの例を示しており、これによって
も不良画像の形成記録が適当に防止され、装置の清掃や
部品交換等のメインテナンスを行う適切な時期が示され
たことになる。

【００２８】また他の例として、現像器３Ｙ〜３ＢＫが
二成分現像剤を用いたものである場合に、前述のように
帯電器２の可変帯電条件内でパッチ画像を形成した現像
スリーブ３０の周速比Ｒから求めた勾配周速比Ｒ０がＲ
１≦Ｒ０≦Ｒ２を満足しなかったときは、メモリ２１に
記憶された最新のパッチ画像形成条件のうちの現像剤の
トナー濃度ＴをＴ１≧Ｔ＋△Ｔ（Ｒ０−Ｒ３）／｜Ｒ０
−Ｒ３｜≧Ｔ２（但し、Ｔ１、Ｔ２、△Ｔは例えば６ｗ
ｔ％、１２ｗｔ％、１ｗｔ％と言った定数である。）を
満足するトナー濃度のＴ＋△Ｔ（Ｒ０−Ｒ３）／｜Ｒ０
−Ｒ３｜即ちＲ０＞Ｒ２であったときのＴ＋１ｗｔ％
か、Ｒ０＜Ｒ１であったときのＴ−１ｗｔ％かに制御す
るように変える以外は最新のパッチ画像形成条件と同じ
条件で再度改めてパッチ画像を形成する。

【００２９】上述のパッチ画像形成の周速比Ｒから求め
た勾配周速比Ｒ０がＲ１≦Ｒ０≦Ｒ２を満足しなかった
ら、Ｒ０のメモリ２１への書き込みや記録画像の形成等
を行うことなく、現像剤のトナー濃度を変更して再度改
めてパッチ画像を形成することを繰り返し、パッチ画像
を形成した周速比Ｒから求めた勾配周速比Ｒ０がＲ１≦
Ｒ０≦Ｒ２を満足したら、Ｒ０を次のパッチ画像形成の
周速比Ｒとしてメモリ２１に書き込むと共に、Ｒ０から
画像記録モードの周速比Ｒ′を求めて、Ｒ′をメモリ２
１に書き込み、Ｒ′により色バランスの優れた鮮明な記
録画像のカラー画像を形成する。

【００３０】しかし、Ｔ１≧Ｔ≧Ｔ２を満足する現像剤
の可変トナー濃度条件内でパッチ画像形成の周速比Ｒか
ら求めた勾配周速比Ｒ０がＲ１≦Ｒ０≦Ｒ２を満足しな
かったときには、像担持体１の回転を停止して警告表示
を行う。制御部８の図８に示した制御フローチャートは
この例を示し、これによれば不良画像の形成記録が防止
されて、装置の清掃や部品交換等のメインテナンスを行
う時期を若干延ばすことができる。

【００３１】また他の例として、上述のようにＴ１≧Ｔ
≧Ｔ２を満足する現像剤の可変トナー濃度条件内でパッ
チ画像形成の周速比Ｒから求めた勾配周速比Ｒ０がＲ１
≦Ｒ０≦Ｒ２を満足しなかったときには、メモリ２１に
記憶された最新の記録画像データも含めた画像形成条件
により記録画像を形成し、警告表示を行う。制御部８の
図９に示した制御フローチャートはこの例を示してお
り、これによっても不良画像の形成記録が適当に防止さ
れて、装置の清掃や部品交換等のメインテナンスを行う
時期を若干延ばすことができる。

【００３２】本発明の画像形成装置は、カラー画像形成
装置の例に限らず、モノクロ画像を形成記録装置であっ
てもよい。また先に触れたように、カラー画像形成装置
の場合に像担持体の１回転内で複数のトナー像の重ね合
わせが行われるものでもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の画像形成
装置によれば、検知結果に応じた現像スリーブの回転数
制御でトナー付着量を適確に変えられる前提が得られな
くなることを防止して、現像スリーブの回転数制御で必
要な最高トナー付着量を安定に実現することができ、鮮
明なトナー像を形成することができると言う顕著な効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の例を示す概要構成
図である。

【図２】トナー像の検知センサの例を示す使用状態図で
ある。

【図３】トナー像の検知センサの例を示す回路図であ
る。

【図４】検知センサの調整と検知結果に関する像担持体
の表面を示す像担持体側面図である。

【図５】検知センサの調整と検知に関する出力電圧グラ
フである。

【図６】図１の制御部による画像形成条件制御の例を示
すフローチャートである。

【図７】図１の制御部による画像形成条件制御の他の例
を示すフローチャートである。

【図８】図１の制御部による画像形成条件制御の他の例
を示すフローチャートである。

【図９】図１の制御部による画像形成条件制御の他の例
を示すフローチャートである。

【図１０】パッチ画像トナー付着量と検知センサの相対
出力の関係を示すグラフである。

【図１１】現像剤搬送担持体の像担持体に対する周速比
とパッチ画像トナー付着量の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１像担持体２帯電器３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫ現像器３０現像剤搬送担持体（現像スリーブ）６クリーニング装置７、２１メモリ８制御部９検知センサ９１発光素子９２受光素子１０検知回路２２像露光手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体周りに像担持体の表面を一様に
帯電させる帯電手段と、帯電面に像露光を入射して静電
像を形成する露光手段と、静電像をトナー像に現像する
現像剤搬送担持体を備えた現像手段と、像担持体上のト
ナー像の付着量ないし濃度を検出するための検知センサ
とを備えて、回転する像担持体面に予め形成した基準画
像のトナー像であるパッチ画像を前記検知センサで検出
してパッチ画像のトナー付着量に相当する検出値を求
め、該検出値とパッチ画像を現像した前記現像剤搬送担
持体の像担持体に対する周速比とに基づいて記録画像形
成時のトナー像形成の現像剤搬送担持体の前記周速比を
決定する画像形成装置であって、前記検出値とパッチ画
像を現像した前記周速比とから求められる周速比変化と
トナー付着量変化の比に相当する演算値が所定範囲から
外れた場合、該検出値と周速比とに基づいて画像記録モ
ードの現像剤搬送担持体の前記周速比を決定することな
く、帯電手段による前記帯電面の電位若しくは現像剤搬
送担持体に用いられている現像剤が二成分である場合に
は現像剤のトナー濃度のうちの何れか一方又は両方を調
整して、それにより改めてパッチ画像を像担持体面に形
成し検知センサで検出してパッチ画像のトナー付着量に
相当する検出値を求め、該検出値とパッチ画像を現像し
た前記周速比とから求められる前記演算値が前記所定範
囲内にあるときに、該検出値とパッチ画像を現像した周
速比とに基づいて画像記録モードの現像剤搬送担持体の
前記周速比を決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記検知センサが発光素子の光を像担持
体面に照射してその反射光を受光素子で受光する組み合
わせからなることを特徴とする請求項１に記載の画像形
成装置。
【請求項３】前記演算値が所定範囲から外れた場合、
前記帯電手段による帯電面の電位を所定範囲内で変更
し、その所定内の変更では再度求めた前記演算値が所定
範囲内に入らない場合、所定のトナー像形成条件に基づ
いて前記記録画像のトナー像形成を行うか又は警告表示
するとともに像担持体の回転を停止することを特徴とす
る請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記演算値が所定範囲から外れた場合、
前記帯電手段による帯電面の電位を所定範囲内で変更
し、その所定内の変更では再度求めた前記演算値が所定
範囲内に入らない場合かつ現像剤搬送担持体に用いられ
ている現像剤が二成分である場合、現像剤のトナー濃度
を段階的に所定範囲内で変更して、その所定内の変更で
は再度求めた前記演算値が所定範囲内に入らない場合、
所定のトナー像形成条件に基づいて前記画像記録のトナ
ー像形成を行うか又は警告表示するとともに像担持体の
回転を停止することを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記所定のトナー像形成条件が最新の前
記検出値とパッチ画像を現像した前記周速比とに基づい
て決定された画像記録モードの前記周速比を用いている
トナー像形成条件であることを特徴とする請求項３又は
請求項４に記載の画像形成装置。