JP3518812B2

JP3518812B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3518812B2
Application number: JP12814893A
Authority: JP
Inventors: 一小山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 2004-04-12
Anticipated expiration: 2019-04-12
Also published as: JPH06317987A; US5450177A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、現
像器内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知
手段の出力値に基づいて、トナー収容器から該現像器へ
トナーを補給するトナー補給手段を制御するトナー濃度
制御手段を備えた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置においては、現像器内
の現像剤担持体である現像スリーブ上の現像剤が、現像
動作によるトナー消費でトナー濃度が次第に低下してい
く。そこで、現像前の現像剤のトナー濃度ＴＣ₁を検知
するトナー濃度検知手段Ｓ₁と、現像後の現像剤のトナ
ー濃度ＴＣ₂を検知するトナー濃度検知手段Ｓ₂とを備
え、現像後のトナー濃度ＴＣ₂がトナー濃度の許容下限
レベルを下回ったときにトナー補給を行ない、現像前の
トナー濃度ＴＣ₁がトナー濃度の許容上限レベルを上回
ったときにトナー補給を停止することにより、現像剤中
のトナー濃度を一定に維持し安定した濃度で現像を行な
わせるものが知られている（特開昭６４−９９０７３号
公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
画像形成装置においては、トナー消費量及びとトナー補
給量の検知精度を高めて、現像器内の現像剤のトナー濃
度を高精度に一定濃度に保つために、現像ユニットの制
約された空間の中で二つのトナー濃度検知手段を設ける
必要があり、省スペース化、レイアウトの自由度、及び
低コスト化の面で不利であった。また、上記従来の画像
形成装置においては、現像能力を一定に保ちながら、ト
ナー濃度制御をトナー収支とバランスさせて行なうこと
ができなかった。

【０００４】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、トナー濃度検知手段をトナー補給
位置に比較的近い位置に一つだけ設けた場合でも、トナ
ー濃度制御を現像器全体のトナー収支とバランスさせて
行なうことにより、安定した画像品質が得られる画像形
成装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、像担持体上に形成した潜像をト
ナー及びキャリアを有する現像剤で現像する現像器と、
該現像器内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度
検知手段と、トナー収容器から該現像器へトナーを補給
するトナー補給手段と、該現像器内に補給されたトナー
を現像剤とともに撹拌回動部材で混合撹拌する現像剤撹
拌手段と、該トナー濃度検知手段の出力値に基づいてト
ナー補給手段を制御するトナー濃度制御手段とを備え、
該トナー濃度検知手段の検知位置を、該現像剤撹拌手段
の撹拌回動部材に対向させ、且つ該トナー補給手段の長
手方向のトナー補給範囲内に配置し、該トナー補給手段
の長手方向に間隔をあけて複数のトナー補給用小孔が形
成された補給口部材の該長手方向と直交する幅方向の一
方の端部を固定し、該補給口部材の該幅方向のもう一方
の端部を、回転駆動される接触部材の鋸歯状の外周面に
接触させ、該補給口部材の該トナー補給用小孔が形成さ
れている面と該接触部材の外周面とによって該トナー収
容器から該現像器へのトナー補給経路を塞ぐように、該
トナー補給手段を構成した画像形成装置において、該ト
ナー濃度検知手段の検知位置に対向するトナー補給位置
におけるトナー補給量が、該トナー補給範囲内でのトナ
ー補給量の平均値以下になるように、該補給口部材上の
トナー補給用小孔を形成し、該トナー補給手段によるト
ナー補給動作の終了後であって、且つ、該撹拌回動部材
が少なくとも１回動した後に、該現像器内の現像剤中の
トナー濃度を検知するように、該トナー濃度検知手段を
制御する制御手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

【０００６】

【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１の画像
形成装置において、上記像担持体上への顕像形成動作の
終了時に、上記現像器内の現像剤のトナー濃度の検知動
作を行なうように上記トナー濃度検知手段を制御する制
御手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項３の発明は、請求項１の画像
形成装置において、所定のタイミングで上記像担持体上
に基準濃度パターンに対応する基準顕像を形成する基準
顕像形成手段と、該基準顕像の画像濃度を検知する画像
濃度検知手段と、上記トナー濃度検知手段の出力値と制
御基準値との比較結果に基づいて上記トナー補給手段を
制御し、該画像濃度検知手段の出力値に基づいて該制御
基準値を補正するトナー濃度制御手段とを備え、該トナ
ー濃度検知手段によるトナー濃度検知タイミング、及び
該基準顕像形成手段による該像担持体上の基準濃度パタ
ーンの現像タイミングを、トナー非補給時に設定したこ
とを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項４の発明は、請求項１の画像
形成装置において、所定のタイミングで上記像担持体上
に基準濃度パターンに対応する基準顕像を形成する基準
顕像形成手段と、該基準顕像の画像濃度を検知する画像
濃度検知手段と、第１のトナー濃度検知タイミングにお
ける上記トナー濃度検知手段の出力値と制御基準値との
比較結果に基づいて上記トナー補給手段を制御し、該画
像濃度検知手段の出力値及び第２のトナー濃度検知タイ
ミングにおける該トナー濃度検知手段の出力値に基づい
て該制御基準値を補正するトナー濃度制御手段とを備
え、該第１のトナー濃度検知タイミングを、画像形成プ
ロセスにおける該像担持体上への顕像形成動作の終了時
に設定し、該基準顕像形成手段による該像担持体上の基
準濃度パターンの現像タイミングを、トナー補給動作の
終了後に設定し、該第２のトナー濃度検知タイミング
を、該基準濃度パターンの現像タイミングと同じ時期に
設定したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】請求項１の発明においては、トナー濃度検知手
段は、現像剤撹拌手段の撹拌回動部材に対向させ、且つ
トナー補給手段の長手方向のトナー補給範囲内に配置し
た検知位置で、現像剤のトナー濃度を検知する。そし
て、トナー補給手段は、トナー収容器と現像器との間に
設けられた補給口部材とそれに接触する接触部材との摺
擦により、補給口部材に間隔をあけて形成されている複
数のトナー補給用小孔を通じて、トナー収容器から現像
器へトナーを補給する。かかる前提構成の下で、トナー
濃度検知手段の検知位置に対向するトナー補給位置にお
けるトナー補給量が、上記トナー補給範囲内でのトナー
補給量の平均値以下になるように、上記補給口部材上の
トナー補給用小孔を形成している。このようにトナー濃
度検知手段の検知位置に対向するトナー補給位置におけ
るトナー補給量を、トナー補給範囲内でのトナー補給量
の平均値以下にすることにより、トナー濃度検知手段に
出力が、本来の現像器内の全体の現像剤の真のトナー濃
度を示す安定レベルに早く達するようになる。このよう
にトナー濃度検知手段に出力が安定レベルに達した時点
でトナー濃度検知動作が行なわれるので、現像器内の全
体のトナー濃度を精度よく検知することができ、トナー
収支とバランスさせてトナー濃度制御を安定して行なう
ことができる。また、請求項１の発明においては、上記
制御手段によって、上記トナー補給手段によるトナー補
給動作の終了後であって、かつ、上記現像剤撹拌手段の
撹拌回動部材が少なくとも１回動した後に、上記現像器
内の現像剤のトナー濃度の検知動作を行なうように、上
記トナー濃度検知手段を制御している。これにより、撹
拌回動部材の回動で、トナー濃度検知手段の検知位置に
おける既存の現像剤と補給トナーが撹拌混合され、該検
知位置における現像剤のトナー濃度が現像器全体の現像
剤のトナー濃度の平均値に近くなった状態でトナー濃度
が検知され、このトナー濃度の検知結果がトナー濃度制
御に用いられる。

【００１１】請求項２の発明においては、上記制御手段
によって、像担持体上への顕像形成動作の終了時に、現
像器内の現像剤のトナー濃度の検知動作を行なうよう
に、上記トナー濃度検知手段を制御する。これにより、
顕像形成動作時のトナー消費によって低下したトナー濃
度が検知され、その検知結果がトナー濃度制御に用いら
れ、該トナー消費の影響を充分取り込んだ状態でトナー
濃度制御が行なわれるようになる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】また、上記トナー補給を行なっていないト
ナー非補給時では、トナー補給の影響が比較的少なくな
るので、上記現像器の現像剤担持体上の現像剤（上記画
像濃度検知手段による現像能力の検知結果に寄与する現
像剤）と、上記トナー濃度検知手段付近の現像剤（トナ
ー濃度の検知結果に寄与する現像剤）と、現像器内の全
体の現像剤との間の物性（トナー濃度、トナー帯電量
等）の差が非常に小さくなる。

【００１５】そこで、請求項３の発明においては、トナ
ー濃度検知手段によるトナー濃度検知タイミングをトナ
ー非補給時に設定し、これにより、現像器内の全体の現
像剤と略同じ物性を有するようになった現像剤のトナー
濃度が検知され、その検知結果が上記トナー濃度制御に
用いられるので、トナー収支とバランスさせてトナー濃
度制御を安定して行なうことができる。更に、基準顕像
形成手段による像担持体上の基準濃度パターンの現像タ
イミングをトナー非補給時に設定し、これにより、現像
器内の全体の現像剤と略同じ物性を有するようになった
現像剤で上記基準顕像が形成され、画像濃度検知手段で
該基準顕像の画像濃度が検知され、その検知結果が上記
制御基準値の補正に用いられるので、該制御基準値の補
正の精度が向上する。

【００１６】請求項４の発明においては、第１のトナー
濃度検知タイミングを、画像形成プロセスにおける像担
持体上への顕像形成動作の終了時に設定し、これによ
り、顕像形成動作時のトナー消費によって低下したトナ
ー濃度が検知され、その検知結果が上記トナー濃度制御
に用いられ、トナー消費の影響を充分取り込んだ状態で
トナー濃度制御が行なわれるので、トナー収支とバラン
スさせてトナー濃度制御を安定して行なうことができ
る。更に、上記基準顕像形成手段による像担持体上の基
準濃度パターンの現像タイミングを、トナー補給動作の
終了後に設定し、これにより、現像器内の全体の現像剤
と略同じ物性を有するようになった現像剤で上記基準顕
像が形成され、該画像濃度検知手段で該基準顕像の画像
濃度が検知され、また、上記第２のトナー濃度検知タイ
ミングを上記現像タイミングと同じ時期に設定し、これ
により、基準顕像の形成に用いた現像剤と略同じ物性を
有する現像剤のトナー濃度が検知される。そして、上記
基準顕像の画像濃度及び現像剤のトナー濃度の両検知結
果が上記制御基準値の補正に用いられるので、該制御基
準値の補正の精度が向上する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、複写機という）に適用した実施例につい
て説明する。図１（ａ）は第１実施例に係る複写機の概
略構成図である。像担持体である感光体が表面に設けら
れた感光体ドラム１は矢印方向に回転しつつ、帯電チャ
ージャ２によって一様に帯電される。一様帯電された感
光体ドラム１上には、露光装置３によって光像が照射さ
れ、静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置で
ある現像ユニット４で現像され、トナー像となる。この
トナー像は転写チャージャ５によって転写紙Ｐに転写さ
れる。トナー像が転写された転写紙Ｐは、分離チャージ
ャ６及び分離爪７により感光体ドラム１上から分離さ
れ、定着装置（不図示）によって定着されて機外に排出
される。なお、転写されずに感光体ドラム１上に残留し
たトナーは、クリーニング装置８によってクリーニング
され、除電装置９によって残留電荷が除去されて、次の
コピー動作に備えられる。

【００１８】上記現像ユニット４は、現像器４１及びト
ナー収容器としてのトナーホッパ４６からなり、現像器
４１には、現像剤撹拌手段の撹拌回動部材としての楕円
板４２、撹拌パドル４３、上現像ローラ４４、下現像ロ
ーラ４５等が配設されている。ここで、楕円板４２の直
径は２５mmφであり、回転速度２５６rpm（０．２４秒
／回転）で回動させている。また、上記撹拌パドル４３
の直径は５０mmφであり、回転速度３１５rpm（０．１
９秒／回転）で回転させている。現像器４１内のトナー
及びキャリアからなる二成分現像剤（以下、現像剤とい
う）は楕円板４２及び撹拌パドル４３によって撹拌混合
されながら汲み上げられ、上現像ローラ４４及び下現像
ローラ４５によって感光体ドラム１上にトナーが供給さ
れ、感光体ドラム１上に形成された静電潜像の現像によ
って消費される。

【００１９】このように現像プロセスでトナーが消費さ
れるので、消費された分のトナーを現像器４１内の現像
剤に補給して、現像剤のトナー濃度を所定範囲内に維持
する必要がある。

【００２０】そこで、本第１実施例では、トナー補給位
置に比較的近い楕円板４２下方の現像器４１の内壁部に
透磁率センサ等によるトナー濃度センサ１０を設け、ト
ナーホッパ４６内にアジテータ４７、トナー補給手段と
してのトナー補給ローラ４８及び補給口部材としてのス
リッタ４９等を設けている。トナー補給ローラ４８の表
面は鋸歯状に成型され、スリッタ４９の現像ローラの回
転軸方向には、図１（ｂ）に示すように、トナーが通過
するトナー補給孔４９ａが形成されている。上記トナー
濃度センサ１０の出力値ＶTと現像器４１内の現像剤の
トナー濃度ＴCとの間には、図２に示すような関係があ
るので、予め設定されている制御基準値ＶRとトナー濃
度センサ１０の出力値ＶTとの差から、トナー濃度の減
少分ΔＴC（重量％）がわかる。このΔＴCと予めわかっ
ている現像剤の重量ｍから、補給すべきトナー量（ΔＴ
C・ｍ）が算出される。この補給すべきトナー量（ΔＴC
・ｍ）及びトナー補給ローラ４８の補給能力から、トナ
ー補給ローラ４８の駆動時間、即ちトナー補給時間が決
定される。なお、本第１実施例では、初期基準現像剤の
トナー濃度（２wt％）になるように上記制御基準値ＶR
が設定されている。

【００２１】トナーホッパ４６内のトナーは、アジテー
タ４７によって撹拌及び搬送され、所定のタイミングで
トナー補給ローラ４８の駆動系の補給クラッチ（不図
示）が上記トナー補給時間だけＯＮされて、トナー補給
ローラ４８の鋸歯状の表面がスリッタ４９で擦られるこ
とにより、トナー補給孔４９ａから現像器４１内へ補給
され、楕円板４２によって既存の現像剤と混合撹拌され
る。

【００２２】トナー濃度制御手段の制御部１２は、図３
に示すように、基本的には主制御部としてのＣＰＵ１２
ａ、記憶手段としてのＲＡＭ１２ｂ，ＲＯＭ１２ｃ、Ｉ
／Ｏ部１２ｄより構成されている。この制御部１２は、
帯電チャージャ２、露光装置３、現像ユニット４、転写
チャージャ５、トナー濃度センサ１０、Ｐセンサ１１、
トナー補給ローラ４８等を制御できるように構成されて
いる。

【００２３】本第１実施例では、上記制御部１２によっ
て、トナー補給ローラ４８の補給クラッチをＯＦＦして
トナー補給動作を終了した後、楕円板４２を少なくとも
１回転するように０．２４秒以上駆動し、その後にトナ
ー濃度センサ１０によるトナー濃度の測定を行なうよう
に制御している。この楕円板４２の回転により、トナー
濃度センサ１０の検知位置における既存の現像剤と補給
トナーが撹拌混合され、該検知位置における現像剤のト
ナー濃度が現像器４１全体の現像剤のトナー濃度の平均
値に近くなり、このトナー濃度の検知結果が上記トナー
濃度制御に用いられることになる。

【００２４】また、本第１実施例において、図４に示す
ように、トナー補給ローラ４８によるトナー補給動作の
タイミングを現像器４１の現像位置が感光体ドラム１上
の非画像領域に対向している間に極力設定する場合に
は、上記制御手段１２によって、１枚のコピー動作にお
ける感光体ドラム１上の画像領域の現像が略終了した時
点で、トナー濃度センサ１０によるトナー濃度の測定
（サンプリング時間＝０.１sec）を行なうように制御す
ることもできる。これにより、該画像部の現像プロセス
でのトナー消費によって低下したトナー濃度が、トナー
濃度センサ１０で検知されて上記トナー濃度制御に用い
られるので、該トナー消費の影響を充分取り込んだ状態
でトナー濃度制御が行なわれるようになる。なお、図４
は、コピー速度が６０cpm、Ａ４サイズ転写紙（横置
き）の１枚当たりのコピー動作時間が１.０secのときの
例である。

【００２５】また、上記トナー補給動作では、上記スリ
ッタ４９の複数のトナー補給孔４９ａからトナーを現像
器４１内に補給しているので、トナー補給直後におい
て、トナー補給孔４９ａに対向する位置での現像剤のト
ナー濃度が対向していない位置より大きくなり、上記現
像ローラ回転軸方向でトナー濃度ムラが発生する。

【００２６】そこで、本第１実施例では、トナー濃度セ
ンサ１０の検知位置におけるトナー補給量が、トナー補
給範囲内でのトナー補給量の平均値以下になるように構
成している。例えば、スリッタ４９のトナー補給孔４９
ａをトナー濃度センサ１０の検知部の中央に対向しない
ように配置したり、トナー濃度センサ１０の検知部の中
央に対向するトナー補給孔４９ａの孔径を小さくする等
して補給能力を小さくする。これにより、トナー濃度セ
ンサ１０の検知位置におけるトナー補給量が、トナー補
給範囲内でのトナー補給量の平均値以下になり、図５の
曲線Ａに示すように、トナー濃度センサ１０の出力値Ｖ
Tが、本来の現像器４１内の全体の現像剤の真のトナー
濃度を示す安定レベル（ＶT₀）に早く達するようにな
り、安定レベルにほぼ達した時点（ｔ₀）でトナー濃度
検知動作が行なわれる。図５において、曲線Ｂはトナー
濃度センサ１０の検知位置におけるトナー補給量が、ト
ナー補給範囲内でのトナー補給量の平均値より大きい場
合のトナー濃度センサ１０の出力値ＶTの変化を示して
いる。

【００２７】なお、現像器４１内の現像剤の現像ローラ
回転軸方向の横撹拌は、図１のセパレータ５０に設けた
斜めフィン（不図示）やスクリュー５１によって積極的
に行なっており、上記現像ローラ回転軸方向のトナー濃
度ムラが画像上に影響を及ぼさないようになっている。

【００２８】以上、本第１実施例によれば、トナー濃度
センサ１０をトナー補給位置に比較的近い位置に一つだ
け設けた場合でも、現像器４１内の全体のトナー濃度を
精度よく検知することができるようになり、トナー濃度
制御を現像器４１全体のトナー収支とバランスさせて行
なうことができ、画像品質を安定化させることができ
る。

【００２９】次に、本発明を複写機に適用した第２実施
例について説明する。本第２実施例に係る複写機の基本
的な構成は図１の第１実施例の構成と同様であり、機能
も同じであるので、それらの説明は省略する。上記第１
実施例のトナー濃度制御のトナー濃度制御では、上記制
御基準値ＶRとして予め設定された一定値を用いている
が、本第２実施例では、所定のタイミング例えばコピー
１０枚が終了した時に、感光体ドラム１上に所定の画像
濃度の基準パターンに対する基準顕像である基準トナー
像を形成し、感光体ドラム１の回転方向における転写チ
ャージャ５及び分離チャージャ６の下流側に設けられた
画像濃度検知手段としての光学的画像濃度センサ（以
下、Ｐセンサという）１１によって該基準トナー像の画
像濃度（トナー付着量）を検出し、そのＰセンサ１１の
出力値Ｖspに基づいて、上記制御基準値ＶRの設定を変
更する。これにより、制御基準値ＶRの補正の精度が向
上し、現像能力が一定に保たれる。

【００３０】上記基準トナー像は、帯電チャージャ２に
よって感光体ドラム１上を所定電位に帯電し、イレーサ
１２によって所定の大きさにし、現像ユニット４により
現像することにより、感光体ドラム１上に形成すること
ができる。また、上記Ｐセンサ１１は、所定強度の光を
照射したときの反射光又は透過光の強度を測定すること
により、感光体ドラム１上に形成された基準トナー像の
画像濃度を検出している。

【００３１】ここで、Ｐセンサ１１で基準トナー像の濃
度を検出すると共に、感光体ドラム１上の地肌部の濃度
も検出し、Ｐセンサ１１の基準トナー像の濃度に対する
出力値Ｖspと地肌部の濃度に対する出力値Ｖsgとの比η
（＝Ｖsp／Ｖsg）に基づいて、上記制御基準値ＶRを補
正したほうが望ましい。この場合の制御基準値ＶRの補
正の具体例では、図６に示すように、所定の現像電界で
形成する感光体ドラム１上の基準トナー像のトナー付着
量によって、Ｐセンサ出力Ｖsp／Ｖsgが変化するので、
Ｐセンサ出力Ｖsp／Ｖsgから現像剤の現像能力を判断す
ることができる。そして、Ｖsp／Ｖsg＝０．１のところ
に制御レベルを設定し、Ｐセンサ出力Ｖsp／Ｖsgが０．
１より大きい場合には、トナー付着量が少ない（画像濃
度が薄い）ので、トナー濃度が濃くなるように制御基準
値ＶRを大きい値にシフトさせ、逆に、Ｐセンサ出力Ｖs
p／Ｖsgが０．１より小さい場合には、トナー付着量が
多い（画像濃度が濃い）ので、トナー濃度が薄くなるよ
うに制御基準値ＶRを小さい値にシフトさせる。例え
ば、Ｐセンサ出力Ｖsp／Ｖsgが制御レベルの０．１から
ずれて、０．２になった場合には、図２の制御基準値Ｖ
Rを２．５から２．４にシフトさせるように制御する。

【００３２】そして、本第２実施例では、トナー濃度セ
ンサ１０によるトナー濃度検知タイミング、及び基準濃
度パターンの現像タイミングを、トナー非補給時に設定
している。ここで、上記制御基準値ＶRの補正に用いる
基準濃度パターンの現像タイミングは、図７に示すよう
に、トナー補給動作が終了した後、即ちトナー補給クラ
ッチをＯＦＦした後に設定したほうが望ましい。

【００３３】以上、本第２実施例によれば、トナー濃度
センサ１０によるトナー濃度検知タイミングをトナー非
補給時に設定することにより、現像器４１内の全体の現
像剤と略同じ物性を有するようになった現像剤のトナー
濃度が検知され、その検知結果がトナー濃度制御に用い
られるので、トナー収支とバランスさせてトナー濃度制
御を安定して行なうことができる。

【００３４】また、本第２実施例によれば、基準濃度パ
ターンの現像タイミングをトナー非補給時に設定するこ
とにより、現像器４１内の全体の現像剤と略同じ物性を
有するようになった現像剤で基準濃度パターンが現像さ
れ、Ｐセンサ１１で該基準濃度パターンのトナー像のト
ナー付着量（画像濃度）が検知され、その検知結果が上
記制御基準値ＶRの補正に用いられるので、制御基準値
ＶRの補正の精度が向上し、現像能力が一定に保たれる
とともに、トナー収支とバランスさせてトナー濃度制御
を安定して行なうことができ、安定した画像品質が得ら
れる。なお、トナー補給が終了してから基準濃度パター
ンの現像までの時間間隔は、コピー速度に影響を及ぼさ
ない範囲で長い方が好適であり、０.２〜０.３secが好
ましい。

【００３５】次に、本発明を複写機に適用した第３実施
例について説明する。本第３実施例に係る複写機の基本
的な構成は、図１の第１実施例の構成と同様であり、機
能も同じであるので、それらの説明は省略する。本第３
実施例では、トナー補給時間を決定するための第１のト
ナー濃度検知タイミングを、コピー中における感光体ド
ラム１上へのトナー像形成動作の略終了時に設定する。
これにより、トナー像形成動作時のトナー消費によって
低下したトナー濃度が検知され、その検知結果が上記ト
ナー濃度制御に用いられ、トナー消費の影響を充分取り
込んだ状態でトナー濃度制御が行なわれるので、トナー
収支とバランスさせてトナー濃度制御を安定して行なう
ことができる。

【００３６】また、上記第２実施例における制御基準値
ＶRの補正の制御例では、上記制御基準値ＶRを、Ｐセン
サ１１の出力Ｖsp／Ｖsgのみに基づいて補正している
が、Ｐセンサ検知用の基準濃度パターンの現像時のトナ
ー濃度が制御基準値ＶRに近い値になっているとは限ら
ないので、本第３実施例では、制御基準値ＶRの補正の
精度を改善するために、Ｐセンサ１１の出力Ｖsp／Ｖsg
及び第２のトナー濃度検知時のトナー濃度センサ１０の
出力ＶT’に基づいて制御基準値ＶRを補正する。具体的
には、Ｐセンサ検知用の基準濃度パターンの現像タイミ
ングをトナー補給動作後に設定し、図８に示すように、
Ｐセンサ検知用の基準濃度パターンの現像タイミングと
第２のトナー濃度検知タイミングとを略一致させる。こ
れにより、現像器４１内の全体の現像剤と略同じ物性を
有するようになった現像剤で上記基準濃度パターンが現
像され、Ｐセンサ１１で該基準濃度パターンのトナー像
のトナー付着量（画像濃度）が検知されるとともに、該
基準濃度パターンの現像に用いた現像剤と略同じ物性を
有する現像剤のトナー濃度ＴＣ’が検知され、該基準濃
度パターンのトナー像のトナー付着量（画像濃度）及び
該現像剤のトナー濃度ＴＣ’に対応した出力Ｖsp／Ｖsg
及びＶT’が上記制御基準値ＶRの補正に用いられるの
で、更に制御基準値ＶRの補正の精度が向上し、現像能
力が一定に保たれるとともに、トナー収支とバランスさ
せてトナー濃度制御を安定して行なうことができ、安定
した画像品質が得られる。

【００３７】なお、上記実施例では、現像器４１内の撹
拌回動部材として楕円板４２を用いた場合を示している
が、本発明は、楕円板４２に限らず、スクリュー状部
材、コイルスプリング、パドル状部材等を撹拌回動部材
として用いた場合にも適用できる。

【００３８】また、上記実施例では、トナー補給口部材
としてトナー補給孔４９ａを有するスリッタ４９を用
い、トナー補給孔４９ａをトナー濃度センサ１０の検知
部の中央に対向しないように配置したり、トナー濃度セ
ンサ１０の検知部の中央に対向するトナー補給孔４９ａ
の孔径を小さくする等して補給能力を小さくすることに
より、トナー濃度センサ１０の検知位置におけるトナー
補給量が、トナー補給範囲内でのトナー補給量の平均値
以下になるように構成しているが、例えば、ブラシロー
ラなどにより全幅補給を行なうトナー補給手段を備えて
いる場合には、トナー濃度センサ１０の検知部の中央に
対向するブラシローラのブラシ部材の長さを短くした
り、トナー濃度センサ１０の検知部の中央に対向する位
置にトナー遮蔽部材を設けたりしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】請求項１乃至４の発明によれば、上記ト
ナー濃度検知手段をトナー補給位置に比較的近い位置に
一つだけ設けた場合でも、トナー収支とバランスさせて
トナー濃度制御を安定して行なうことができるので、安
定した画像品質が得られるという効果がある。

【００４０】特に、請求項３及び４の発明によれば、上
記トナー濃度検知手段をトナー補給位置に比較的近い位
置に一つだけ設けた場合でも、上記トナー濃度制御の制
御基準値の補正の精度が向上して、現像能力が一定に保
たれるとともに、トナー収支とバランスさせてトナー濃
度制御を安定して行なうことができるので、安定した画
像品質が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施例に係る複写機の概略構成図。
（ｂ）は同複写機のトナー補給部のスリッタの概略構成
図。

【図２】現像剤のトナー濃度ＴＣとトナー濃度センサの
出力ＶTとの関係を示す特性図。

【図３】同複写機のトナー濃度制御系のブロック図。

【図４】実施例に係るトナー濃度制御のタイミングチャ
ート。

【図５】トナー補給後のトナー濃度センサの出力ＶTの
時間変化を示す説明図。

【図６】Ｐセンサの出力Ｖsp／Ｖsgと感光体上のトナー
付着量との関係を示す特性図。

【図７】他の実施例に係るＰセンサ検知用基準濃度パタ
ーンの現像のタイミングチャート。

【図８】更に他の実施例に係るＰセンサ検知用基準パタ
ーンの現像、及びトナー濃度センサによる第２のトナー
濃度検知のタイミングチャート。

【符号の説明】

１感光体ドラム４現像ユニット１０トナー濃度センサ１１光学的画像濃度センサ（Ｐセンサ）１２制御部４１現像器４２楕円板４６トナーホッパ４８トナー補給ローラ４９スリッタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−8766（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−34178（ＪＰ，Ａ) 特開平４−208966（ＪＰ，Ａ) 特開平４−174466（ＪＰ，Ａ) 特開平４−125661（ＪＰ，Ａ) 特開平３−155581（ＪＰ，Ａ) 特開平２−129674（ＪＰ，Ａ) 特開平１−274170（ＪＰ，Ａ) 実開平３−18555（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成した潜像をトナー及びキ
ャリアを有する現像剤で現像する現像器と、該現像器内
の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段
と、トナー収容器から該現像器へトナーを補給するトナ
ー補給手段と、該現像器内に補給されたトナーを現像剤
とともに撹拌回動部材で混合撹拌する現像剤撹拌手段
と、該トナー濃度検知手段の出力値に基づいてトナー補
給手段を制御するトナー濃度制御手段とを備え、該トナー濃度検知手段の検知位置を、該現像剤撹拌手段
の撹拌回動部材に対向させ、且つ該トナー補給手段の長
手方向のトナー補給範囲内に配置し、該トナー補給手段の長手方向に間隔をあけて複数のトナ
ー補給用小孔が形成された補給口部材の該長手方向と直
交する幅方向の一方の端部を固定し、該補給口部材の該
幅方向のもう一方の端部を、回転駆動される接触部材の
鋸歯状の外周面に接触させ、該補給口部材の該トナー補
給用小孔が形成されている面と該接触部材の外周面とに
よって該トナー収容器から該現像器へのトナー補給経路
を塞ぐように、該トナー補給手段を構成した画像形成装
置において、該トナー濃度検知手段の検知位置に対向するトナー補給
位置におけるトナー補給量が、該トナー補給範囲内での
トナー補給量の平均値以下になるように、該補給口部材
上のトナー補給用小孔を形成し、該トナー補給手段によるトナー補給動作の終了後であっ
て、且つ、該撹拌回動部材が少なくとも１回動した後
に、該現像器内の現像剤中のトナー濃度を検知するよう
に、該トナー濃度検知手段を制御する制御手段を設けた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記像担持体上への顕像形成動作の終了時に、上記現像
器内の現像剤のトナー濃度の検知動作を行なうように上
記トナー濃度検知手段を制御する制御手段を設けたこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１の画像形成装置において、所定のタイミングで上記像担持体上に基準濃度パターン
に対応する基準顕像を形成する基準顕像形成手段と、該
基準顕像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、上
記トナー濃度検知手段の出力値と制御基準値との比較結
果に基づいて上記トナー補給手段を制御し、該画像濃度
検知手段の出力値に基づいて該制御基準値を補正するト
ナー濃度制御手段とを備え、該トナー濃度検知手段によるトナー濃度検知タイミン
グ、及び該基準顕像形成手段による該像担持体上の基準
濃度パターンの現像タイミングを、トナー非補給時に設
定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１の画像形成装置において、所定のタイミングで上記像担持体上に基準濃度パターン
に対応する基準顕像を形成する基準顕像形成手段と、該
基準顕像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、第
１のトナー濃度検知タイミングにおける上記トナー濃度
検知手段の出力値と制御基準値との比較結果に基づいて
上記トナー補給手段を制御し、該画像濃度検知手段の出
力値及び第２のトナー濃度検知タイミングにおける該ト
ナー濃度検知手段の出力値に基づいて該制御基準値を補
正するトナー濃度制御手段とを備え、該第１のトナー濃度検知タイミングを、画像形成プロセ
スにおける該像担持体上への顕像形成動作の終了時に設
定し、該基準顕像形成手段による該像担持体上の基準濃度パタ
ーンの現像タイミングを、トナー補給動作の終了後に設
定し、該第２のトナー濃度検知タイミングを、該基準濃度パタ
ーンの現像タイミングと同じ時期に設定したことを特徴
とする画像形成装置。