(57)【要約】【課題】常に適正な画像出力設定状態を保ち、濃度過多やオフセット等の異常画像を抑制し、高画質画像を安定して供給できる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤中のトナー濃度と基準値との差からトナー補給量を決定すると共に、像担持体上における基準画像の形成状態に応じて、前記基準値を修正するように構成したトナー濃度制御を行い、非画像出力時間が一定値以上となった時は、画像濃度検出手段により基準画像濃度検知を行い、該基準画像濃度の出力値が一定範囲内の値とになるように基準画像作成時における現像バイアスを補正し、前記現像バイアス補正値と同じ値により、画像出力時の設定値を補正することを特徴とする。【選択図】図２
2006133545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の静電潜像をトナーで可視化する画像形成装置であって、
像担持体上に形成された潜像にトナーを供給して顕像化する現像装置と、
前記現像装置へトナーを補給するトナー補給手段と、
前記現像装置内の現像剤の透磁率から、現像剤濃度を検知するトナー濃度検出手段と、
像担持体上に作像された基準画像の反射濃度を検知する画像濃度検出手段と、
前記画像濃度検出手段の出力値に基づき、前記トナー濃度検出手段により検出される出力値の、狙い値を算出する手段と、
トナー濃度出力値が前記狙い値となるように、前記トナー補給手段を制御する手段と、  を備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、非画像出力時間を算出する手段を有し、
前記非画像出力時間が一定値以上となった時は、前記画像濃度検出手段により、基準画像の濃度検知を行い、
前記基準画像濃度出力値が一定範囲内の値とになるように、基準画像作成時における現像バイアスを補正し、
前記現像バイアス補正値と同じ値により、画像出力時の設定値を補正する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体上の静電潜像をトナーで可視化する画像形成装置であって、
像担持体上に形成された潜像にトナーを供給して顕像化する現像装置と、
前記現像装置へトナーを補給するトナー補給手段と、
前記現像装置内の現像剤の透磁率から、現像剤濃度を検知するトナー濃度検出手段と、
像担持体上に作像された基準画像の反射濃度を検知する画像濃度検出手段と、
前記画像濃度検出手段の出力値に基づき、前記トナー濃度検出手段により検出される出力値の、狙い値を算出する手段と、
トナー濃度出力値が前記狙い値となるように、前記トナー補給手段を制御する手段と、  を備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、非画像出力時間を算出する手段を有し、
前記非画像出力時間が一定値以上となった時は、前記画像濃度検出手段により、基準画像の濃度検知を行い、
前記基準画像濃度出力値に基づき、バイアス補正値を決定し、
前記バイアス補正値により、画像出力時の設定値を補正する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、画像出力時は、前記画像濃度検出手段の出力値が一定閾値内となった場合に、前記設定値の補正を元の値に戻す
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、画像出力時は、前記画像濃度検出手段の出力値が一定閾値内となった場合は、前記設定値の補正を元の値に戻す
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、少なくとも、有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル樹脂、着色剤、離型剤を溶解または分散させて形成した該溶解又は分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させ、架橋剤及び／又は伸張剤と反応させ、得られた分散液から該有機溶剤を除去し、かつトナー表面に付着した樹脂微粒子を洗浄・脱離して得られたトナーを用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に二成分現像剤を用いる画像形成装置のトナー濃度制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、二成分現像剤を用いる電子写真装置においては、現像剤中のトナー濃度をいかに制御するかが重要な課題であった。現像剤中のトナー濃度は、画像濃度に影響を及ぼすため、良好な画像を得るためにはトナー濃度を一定に保つことが望ましい。
トナー濃度の制御方法としては、例えば特許文献１に示されるように、トナー濃度センサを用いて一定のトナー濃度になるようにトナー補給を行う技術がある。この場合、特許文献２に示されるように、トナー濃度センサの出力のばらつきを抑えるために何らかの回路を付加し、トナー濃度センサの出力が所定の範囲内に入るように調整するのが一般的であった。
しかしながら、このようなトナー濃度を一定に制御する技術の場合には、電子写真方式による画像形成装置において、以下のような問題点があった。即ち、トナー濃度を所定値に制御しても、周辺環境の温度湿度や現像剤の使用条件により、出力画像の濃度が変化してしまう。これは、電子写真方式による画像形成が、トナーを摩擦帯電させることによって現像を行っていることに起因している。よって、上記現象は、電子写真方式を用いた画像形成装置において、極めて本質的な問題である。
このような問題を解決するためのトナー濃度制御方法としては、感光体上に基準画像（以下、基準パターンと示すことがある。）を作り、この基準パターンの濃度が一定になるように、トナー濃度の狙い値を設定し、この狙い値に基づいて、トナー補給を行うという技術がある。
【０００３】
上記トナー濃度制御方法としては、例えば特許文献３には、新現像材を装填した直後のトナー濃度センサ（Ｔセンサ）の出力値Ｖｔｉを検知し（Ｓ２）、その出力値Ｖｔｉに基準値Ｖｒｅｆを合わせ（Ｓ３）、出力値Ｖｔｉとトナー濃度変化量ΔＴＣとの対応関係を示したデータテーブルを基に、そのときのＴセンサの出力値から一定トナー濃度分ずれたＴセンサの出力値として基準値Ｖｒｅｆの上限値ＶｒｅｆＨ及び下限値ＶｒｅｆＬを計算し（Ｓ４）、当該上限値ＶｒｅｆＨ及び下限値ＶｒｅｆＬをメモリに記録し、通常動作においては、次の現像剤交換までの間、Ｐセンサの検知結果による基準値の修正はＶｒｅｆＨ〜ＶｒｅｆＬの範囲内で行い、また、新現像剤のトナー濃度を電子写真装置で許容できる最大トナー濃度とし、かつ、トナー濃度の上限を規定するＶｒｅｆＬとＴセンサの出力値Ｖｔｉとが等しくなるように設定することを特徴とするトナー濃度制御装置、及びこれを備える画像形成装置が開示されている。上記手法により、トナー濃度センサの調整手段を省く事ができ、安価な装置構成で、画像濃度を安定に制御できるトナー濃度制御装置としている。
【０００４】
また、特許文献４では、Ｐセンサ１４で感光体５上に形成された基準画像の濃度を検出し（Ｓ１３）、この時Ｖｓｐ／Ｖｓｇ及びＰセンサ１４検知の際のＴセンサ値ＶＴ２と（Ｓ１４）補正量ΔＶＴが求められ（Ｓ１５）、Ｔセンサ制御目標値ＶＴｒｅｆが、関係式ＶＴｒｅｆ＝ＶＴ２＋ｆ（Ｖｓｐ／Ｖｓｇ）から求められ（Ｓ１６）、ＶＴｒｅｆが記憶され（Ｓ１７）、更に前回の作像動作終了後のＶＴ１と次回の作像動作開始時のＶＴ２とを比較し、その差が所定のしきい値よりも大きいときは、Ｔセンサ制御目標値ＶＴｒｅｆは演算値を使用し（Ｓ１９）、トナー補給時間ｔを決定して（Ｓ２０）トナー補給がＯＮされ現像装置内にトナーが供給される（Ｓ２１）。即ち、現像剤の特性が大きく変化したことにより生ずるトナー濃度の変動を防止することのできるトナー濃度制御、及びこれを行う画像形成装置が提案されている。
しかしながら、特許文献３又は４では、いずれの制御においてもトナー濃度センサ（Ｔセンサ）の感度が変化したことに対する補正が無いため、正常な画像状態を保つ事ができないという不具合がある。
【０００５】
ところで、画像形成装置において変性ポリエステル樹脂を用いたトナーを用いた場合、懸濁重合法と異なり形状制御が容易であるため、ブレードクリーニングし易い形状にする事が可能であり、また乳化重合トナーにおいてみられるように、界面活性剤がトナー内部に残存したり、更にこれが感光体及び現像ローラーを汚染して、トナーの帯電を阻害するといった不具合が起こらないという利点がある。
しかしながらその反面、上記変性ポリエステル樹脂を用いたトナーは、トナー粒子自体が通常、帯電極性と逆極性の弱プラス帯電するために、放置するとトナーの帯電低下が起こり易く、また補給トナーの帯電立ち上がりが悪くなり、従来のトナーより多くの攪拌時間が必要になるという問題点もある。
【０００６】
電子写真方式による画像形成装置において、前記変性ポリエステル樹脂トナーを用い、上述のような基準画像濃度を一定に制御する制御方法を用いた場合には、以下のような問題点がある。
即ち、現像剤を製造してから画像形成装置に装填するまでの流通期間や、あるいは装填後の保存期間が長期に渡った場合、この間に現像剤の帯電量が減少し、また、画像形成装置中において現像剤の攪拌動作を行っても、現像剤の帯電量が回復しづらいため、充分なトナー帯電量が得られない。
このため、感光体上のトナーが付着量過多となったり、帯電不足トナーにより、オフセットが発生したりするといった不具合が生じる。
一方、現像剤放置時間が短い場合には、トナーの帯電量低下が少ないために、画像濃度低下を起こしたり、あるいはトナーニヤエンドが点灯したりする。
このように、特に変性ポリエステル樹脂トナーのような帯電量の減少しやすいトナーを、電子写真方式の画像形成装置に用いた時は、保存期間の長さやその条件によるトナー状態の差異が大きく、適正なトナー濃度制御が妨げられる。
【特許文献１】特開平１−１５４１７９号公報
【特許文献２】特開昭６３−５８４７２号公報
【特許文献３】特開平１０−１８６８３０号公報
【特許文献４】特開平１１−３０５４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明では上記事情に鑑み、常に適正な画像出力設定状態を保ち、濃度過多やオフセット等の異常画像を抑制し、高画質画像を安定して供給できる画像形成装置を提供する事を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
１．本発明の画像形成装置は、像担持体上の静電潜像をトナーで可視化する画像形成装置であって、像担持体上に形成された潜像にトナーを供給して顕像化する現像装置と、前記現像装置へトナーを補給するトナー補給手段と、前記現像装置内の現像剤の透磁率から、現像剤濃度を検知するトナー濃度検出手段と、像担持体上に作像された基準画像の反射濃度を検知する画像濃度検出手段と、前記画像濃度検出手段の出力値に基づき、前記トナー濃度検出手段により検出される出力値の、狙い値を算出する手段と、トナー濃度出力値が前記狙い値となるように、前記トナー補給手段を制御する手段と、を備える画像形成装置において、非画像出力時間を算出する手段を有し、前記非画像出力時間が一定値以上となった時は、前記画像濃度検出手段により、基準画像の濃度検知を行い、前記基準画像濃度出力値が一定範囲内の値とになるように、基準画像作成時における現像バイアスを補正し、前記現像バイアス補正値と同じ値により、画像出力時の設定値を補正することを特徴とする。
２．また、本発明の画像形成装置は、像担持体上の静電潜像をトナーで可視化する画像形成装置であって、像担持体上に形成された潜像にトナーを供給して顕像化する現像装置と、前記現像装置へトナーを補給するトナー補給手段と、前記現像装置内の現像剤の透磁率から、現像剤濃度を検知するトナー濃度検出手段と、像担持体上に作像された基準画像の反射濃度を検知する画像濃度検出手段と、前記画像濃度検出手段の出力値に基づき、前記トナー濃度検出手段により検出される出力値の、狙い値を算出する手段と、トナー濃度出力値が前記狙い値となるように、前記トナー補給手段を制御する手段と、を備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、非画像出力時間を算出する手段を有し、前記非画像出力時間が一定値以上となった時は、前記画像濃度検出手段により、基準画像の濃度検知を行い、前記基準画像濃度出力値に基づき、バイアス補正値を決定し、前記バイアス補正値により、画像出力時の設定値を補正することを特徴とする。
３．また、本発明の画像形成装置は、１．に記載の発明において、画像出力時は、前記画像濃度検出手段の出力値が一定閾値内となった場合に、前記設定値の補正を元の値に戻す  ことを特徴とする。
４．また、本発明の画像形成装置は、２．に記載の発明において、画像出力時は、前記画像濃度検出手段の出力値が一定閾値内となった場合は、前記設定値の補正を元の値に戻す  ことを特徴とする。
５．また、本発明の画像形成装置は、１．ないし４．のいずれかに記載の発明において、少なくとも、有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル樹脂、着色剤、離型剤を溶解または分散させて形成した該溶解又は分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で分散させ、架橋剤及び／又は伸張剤と反応させ、得られた分散液から該有機溶剤を除去し、かつトナー表面に付着した樹脂微粒子を洗浄・脱離して得られたトナーを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記解決するための手段により、本発明の画像形成装置は、電子写真方式による画像形成にあたり、帯電量の変化しやすいトナーを用いても適正なトナー濃度制御を行う事ができ、更に非画像出力期間が長期に渡った後や、あるいは画像形成時でも、適正な画像出力設定状態を保つ事ができる制御機構としたため、濃度過多やオフセット等が防止され、高画質画像を安定して供給する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置において二成分現像剤を用いた時のトナー濃度制御に関し、具体的には、現像剤中のトナー濃度と基準値との差からトナー補給量を決定すると共に、像担持体上に作成した基準画像の形成状態に応じて、前記基準値を修正するように構成したトナー濃度制御を行い、更に非画像出力時間が長期に渡った場合に、画像濃度検出手段によって基準画像の濃度検知を行い、前記基準画像濃度の出力値が一定範囲内の値とになるように、基準画像作成時における現像バイアスを補正し、この現像バイアス補正値と同じ値により画像出力時の設定値を補正することを特徴とする画像形成装置であ
【００１１】
以下に、本発明における画像形成装置の作像動作について説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置１００の概略構成図である。
図１中、符号１００は、電子写真方式による画像形成を行う、画像形成装置本体である。画像形成装置本体１００は、その上に画像読取装置２００を取り付け、シートバンク３００上に載置してなる。また、画像読取装置２００の上には、背面側を支点に上下に開閉自在に自動原稿搬送装置４００を取り付けてなる。
画像形成装置本体１００には、内部に、像担持体としてドラム状の感光体１０を設ける。この感光体１０のまわりには、図中左側に配置する帯電装置１１から、感光体１０の回転方向（反時計方向）Ａに順に、下側に現像装置１２、右側に転写装置１３、上側にクリーニング装置１４を配置してなる。
【００１２】
なお、本発明の現像装置１２では、トナーとして、重合法により製造した重合トナーを用い、この重合トナーを現像ローラを用いて付着して、感光体１０上の静電潜像を可視像化する。また、転写装置１３は、上下のローラ１５及び１６の間に転写ベルト１７を掛け回して構成し、その転写ベルト１７を転写位置Ｂで感光体１０の周面に押し当ててなる。
図１中、帯電装置１１およびクリーニング装置１４の左側に設けるものは、現像装置１２に新しいトナーを補給するトナー補給装置２０である。
また、画像形成装置本体１００の内部には、シートバンク３００内の、後述するシートカセット６１から送り出したシートＳを転写位置Ｂを経てスタック位置まで下方から上方へと搬送するシート搬送装置Ｃを備える。なお、シート搬送装置Ｃは、供給路Ｒ１、手差し供給路Ｒ２、およびシート搬送路Ｒを有してなる。
なお、シート搬送路Ｒには、感光体１０の上流位置にレジストローラ２１を設ける。また、感光体１０の下流位置には、熱定着装置２２を設ける。詳しくは後述する熱定着装置２２には、加熱ローラ（加熱部材）３０と加圧ローラ（加圧部材）３２を設ける。
また、熱定着装置２２のさらに下流には、排出分岐爪３４、排出ローラ３５、第１加圧ローラ３６、第２加圧ローラ３７、腰付ローラ３８を設ける。そして、その先に、画像形成済みのシートをスタックする排出スタック部（排出位置）３９を設けてなる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置本体１００には、図中右側面に、スイッチバック装置４２を設けてなる。スイッチバック装置４２は、シート搬送路Ｒの排出分岐爪３４位置から分岐し、一対のスイッチバックローラ４３を備えるスイッチバック位置４４まで導く反転路Ｒ３と、スイッチバック位置４４から、再びシート搬送路Ｒのレジストローラ２１まで導く再搬送路Ｒ４とを有するシート搬送装置Ｄを備える。そのシート搬送装置Ｄには、シートを搬送する複数のシート搬送ローラ６６を備えてなる。
【００１４】
現像装置１２の図中左側には、レーザ書込装置４７を備える。レーザ書込装置４７には、不図示のレーザ光源、走査用の回転多面鏡４８、ポリゴンモータ４９、ｆθレンズ等の走査光学系５０などを設けてなる。
また、画像読取装置２００には、光源５３、複数のミラー５４、結像用光学レンズ５５、ＣＣＤ等のイメージセンサ５６などを設ける。そして、上面にはコンタクトガラス５７を備えてなる。
コンタクトガラス５７の上の自動原稿搬送装置４００には、原稿の載置位置に不図示の原稿セット台を設けるとともに、排出位置に不図示の原稿スタック台を設ける。また、原稿シートを、原稿セット台から画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上の読取位置を経て原稿スタック台まで搬送する不図示の原稿搬送路を有するシート搬送装置を備える。そのシート搬送装置には、原稿シートを搬送する不図示のシート搬送ローラを複数備えてなる。
【００１５】
シートバンク３００には、内部に、記録媒体であるシートあるいはＯＨＰフィルム等のシートＳを収納するシートカセット６１を多段に備える。各シートカセット６１には、それぞれ対応して呼出ローラ６２、供給ローラ６３、分離ローラ６４を設ける。多段に備えるシートカセット６１の図中右側に、装置本体１００のシート搬送路Ｒへと通じる上述した供給路Ｒ１を形成する。供給路Ｒ１にも、シートを搬送するいくつかのシート搬送ローラ６６（シート搬送回転体）を備える。
なお、画像形成装置本体１００には、図中右側面に、手差し供給部６８を設ける。その手差し供給部６８に、手差しトレイ６７を開閉自在に設けるとともに、その手差しトレイ６７上にセットした手差しシートを、シート搬送路Ｒへと導く上述した手差し供給路Ｒ２を備える。その手差しトレイ６７にも同様に、呼出ローラ６２、供給ローラ６３、分離ローラ６４を設ける。
【００１６】
次に、本発明の画像形成装置１００の作像動作について説明する。
本発明に係る画像形成装置１００を用いて、コピー作業を行う時は、不図示のメインスイッチを入れるとともに、自動原稿搬送装置４００の原稿セット台に、原稿をセットする。なお、ブック原稿のような場合には、自動原稿搬送装置４００を開いて画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上に直接原稿をセットし、その後自動原稿搬送装置４００を閉じて直接押える事で、セット状態とする。
次に、不図示のスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットした場合は、原稿をシート搬送ローラにより原稿搬送路を通してコンタクトガラス５７上へと移動してから画像読取装置２００を駆動し、原稿内容を読み取って原稿スタック台上に排出する。一方、コンタクトガラス５７上に直接原稿をセットしたときは、直ちに画像読取装置２００を駆動する。
画像読取装置２００を駆動すると、画像読取装置２００は、光源５３をコンタクトガラス５７に沿って移動するとともに、光源５３からの光をコンタクトガラス５７上の原稿面で反射し、その反射光を複数のミラー５４で反射し、結像用光学レンズ５５を経て、イメージセンサ５６に入れ、そのイメージセンサ５６で原稿内容を読み取る。
【００１７】
また、このとき同時に、不図示の感光体駆動モータで感光体１０を回転し、帯電ローラを用いた帯電装置１１で表面を一様に帯電し、次いで上述の画像読取装置２００で読み取った原稿内容に応じてレーザ光を照射してレーザ書込装置４７で書込みを行い、感光体１０の表面に静電潜像を形成し、その後現像装置１２でトナーを付着してその静電潜像を可視像化する。
また、スタートスイッチを押したとき同時に、シートバンク３００中に多段に備える複数のシートカセット６１中の選択サイズに対応するシートカセット６１内から呼出ローラ６２によりシートＳを送り出し、続く供給ローラ６３、分離ローラ６４で１枚ずつ分離して搬送しながら供給路Ｒ１に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してシート搬送路Ｒへと導き、レジストローラ２１に突き当てて止める。そして、上述した感光体１０上の可視像化されたトナー画像の回転にタイミングを合わせてレジストローラ２１を回転し、感光体１０の右側へと送り込む。
または、手差し給紙部６８の手差しトレイ６７を開けて、その手差しトレイ６７上にセットした手差しシートを呼出ローラ６２により送り出し、続く供給ローラ６３、分離ローラ６４で１枚ずつ分離して搬送しながら手差し供給路Ｒ２に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してシート搬送路Ｒへと導き、同じくレジストローラ２１で感光体１０の回転にタイミングを合わせて該感光体１０の右側へと送り込む。
その後、感光体１０の右側へと送り込んだシートＳに、図示例では転写装置１３により転写位置Ｂで感光体１０上のトナー画像を転写して画像を形成する。画像転写後の感光体１０上の残留トナーはクリーニング装置１４で除去して清掃し、不図示の除電装置で感光体１０上の残留電位を除去して帯電装置１１からはじまる次の画像形成に備える。
【００１８】
一方、画像転写後のシートＳは、転写ベルト１７で搬送して熱定着装置２２に入れ、加熱ローラ３０と加圧ローラ３２間に通して搬送しながら、それらにより熱と圧力を加えてシートＳ上のトナー画像を定着する。その後、排出ローラ３５・第１加圧ローラ３６、第２加圧ローラ３７、腰付ローラ３８により、シートにコシをつけて、排出スタック部３９上に排出し、スタックする。
なお、シートの両面に画像を転写する場合、排出分岐爪３４を切り替える。そして、表面にトナー画像を転写したシートを、シート搬送路Ｒから反転路Ｒ３に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してスイッチバック位置４４へ入れ、スイッチバックローラ４３でスイッチバックすることにより再搬送路Ｒ４に入れて反転し、シート搬送ローラ６６で搬送して再びシート搬送路Ｒに導き、前述と同様にしてシートの裏面にも画像を転写する。
【００１９】
次に、本発明の特徴的機構である、トナー濃度制御の構成について詳細に説明する。
本発明のトナー補給動作は、螺旋状の溝を有する、トナー補給装置（以下トナーボトルと示す）２０を回転させ、トナーをこの溝に沿って搬送し、現像装置１２に補給する。そして、このトナーボトル２０の回転を停止させることで、補給を停止させる構成となっている。
また、トナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサーは、現像剤の透磁率を測定して、トナー濃度を測定している。具体的には、トナー濃度センサーの出力電圧Ｖｔが低い場合は、現像剤の透磁率が小さい事を意味するため、トナー濃度が高いと判断し、反対にトナー濃度センサーの出力電圧が高い場合には、現像剤の透磁率が大きいことを意味するため、トナー濃度が低いと判断する。
本発明の現像装置１２内のトナー濃度制御は、上記トナー濃度センサの出力値Ｖｔが、トナー濃度センサの狙いの値Ｖｔｒｅｆと比較して大きい場合、この狙い値におけるトナー濃度より、剤中トナー濃度が低いと判断し、一定時間トナーボトル２０を回転させ、トナーを現像装置１２に供給する。逆に、トナー濃度センサの出力値Ｖｔが、トナー濃度センサの狙いの値Ｖｔｒｅｆと比較して小さい場合、この狙い値におけるトナー濃度より、剤中トナー濃度が濃いと判断して、補給動作を行わない。このようにして、現像装置１２内のトナー濃度を制御する。
【００２０】
なお、上記トナー濃度センサの狙い値Ｖｔｒｅｆは、像担持体（以下、感光体と示す）１０上に作像された基準画像（以下、基準パターンと示すことがある。）濃度の測定結果を基に設定される。なお、基準画像濃度の測定は、当該基準画像の反射濃度を検知する、画像濃度検出手段によって行われる。
基準パターン濃度は、現像装置１２内のトナー濃度が濃い時には濃く現れ、逆に薄い時には薄く現れる。
従って、基準パターン濃度が薄い場合は、現像装置１２内のトナー濃度が薄いと判断されるため、トナー濃度センサの狙い値Ｖｔｒｅｆの値を小さくし、トナー濃度の狙い値を濃い側に修正して、上記現像装置１２内のトナー濃度制御に付し、トナー濃度を濃くする。
逆に、基準パターン濃度が濃い場合には、現像装置１２内のトナー濃度が濃いと判断されるため、トナー濃度センサの狙い値Ｖｔｒｅｆの値を大きくし、トナー濃度の狙い値を薄い側に修正して、上記現像装置１２内のトナー濃度制御に付し、トナー濃度を薄くする。
この様な制御によって、現像剤中トナーを、適正なトナー濃度に制御している。
【００２１】
上述のトナー濃度検知は、現像剤が攪拌されている状態で行う事が望ましい。このため、本発明の画像形成装置１００は、トナー濃度検知は画像形成中またはページ間で行う。
一方、基準パターン濃度測定に関しては、感光体１０上に基準パターンを作像し、この濃度を測定するため、画像形成中にこれを行う事は不可能である。そこで、基準パターン濃度測定に関しては、ページ間で行っている。
【００２２】
しかし、上記トナー濃度制御において、トナー濃度が濃い場合の濃度制御に関しては、トナーが消費されるまでには一定期間の時間がかかり、それまではトナー濃度の高い状態が解消されない。このため、上記制御機構のみでは、前回の画像出力時から長期期間が経過した後に画像形成を行う際、濃度過多やオフセットがなかなか回復されないという不具合が生じやすい。
本発明のトナー濃度制御は、着荷時等、画像が出力されていない期間が長期に渡った場合に、上記基準パターンの反射濃度検知による出力値が適正範囲内の値となるように、当該基準パターンを作成する際の現像バイアスを補正し、更にこの補正値により画像出力時の現像バイアス及び帯電バイアスを補正する機構を有する。
これにより、放置時間が長期にわたった際の画像濃度を修正し、適正な濃度を維持する。
例えば、変性ポリエステル樹脂トナーのような、帯電量の減少しやすいトナーを用いた場合には、保存期間の長さやその条件によるトナー状態の差異が大きい。このため、トナー濃度を所定値に設定して装填していても、その帯電量が変化してしまうため、これに伴って得られる画像は、濃度過多となったりあるいはオフセット画像となったりする現象が一層生じやすくなる。
本発明の画像形成装置は、このようなトナーを用いた場合に保存期間が長期にわたった後でも、その時点における基準画像の濃度出力値に基づき、画像出力時の設定値を補正するため、適正な画像濃度を維持できる。
【００２３】
図２は、本発明の画像形成装置１００において、画像出力時の設定値を補正する際の流れを示す、フローチャートである。
画像形成装置１００の電源をＯＮにして、画像出力後の放置時間Ｔ０を測定する。放置基準時間Ｔｒｅｆ（本実施例では１ヶ月）より小さい場合は、通常制御に戻る。
放置時間Ｔ０が放置基準時間Ｔｒｅｆより大きい場合には、感光体１０上に基準画像を作成する。この基準画像の、画像濃度検出手段による画像濃度出力値Ｖｓｐが、基準画像濃度出力値下限値Ｖｓｐ０よりも小さい場合には、基準画像作成時の現像バイアス電圧Ｖｂｐを補正量ΔＶだけ引いて小さくし、再び基準画像を作成する。この作業を、Ｖｓｐ＞Ｖｓｐ０となるまで繰り返す。
Ｖｓｐ＞Ｖｓｐ０となった後、再びその現像バイアスＶｂｐで基準画像を作成し、Ｖｓｐ＜Ｖｓｐ１であるか否かを判断する。Ｎｏの場合には、現像バイアスＶｂｐを補正量ΔＶだけ足して、大きくする。この作業をＶｓｐ＜Ｖｓｐ１となるまで繰り返す。
ＹＥＳとなった場合、この時点における現像バイアスＶｂｐに基づき、Ｖｓ＝Ｖｂｐ−Ｖｂｐ０により画像出力時の補正電圧Ｖｓを求め、この補正値により、画像出力時の帯電バイアスと現像バイアスを修正する。これにより、着荷時における画像濃度が修正され、適正な濃度が維持できるため、濃度過多やオフセット画像を抑制する事ができる。
【００２４】
図３は、本発明の画像形成装置１００において、画像出力時の設定値を補正する際の流れを示す、フローチャートである。
画像形成装置１００の電源をＯＮにして、画像出力後の放置時間Ｔ０を測定する。放置基準時間Ｔｒｅｆ（本実施例では１ヶ月）より小さい場合は、通常制御に戻る。
放置時間Ｔ０が放置基準時間Ｔｒｅｆより大きい場合には、感光体１０上に基準画像を作成し、画像濃度検出手段によって、基準画像濃度出力値Ｖｓｐを算出する。図３においては、画像出力時における設定値の補正値Ｖｓを決定するにあたり、図中の表を参照し、前記画像濃度出力値Ｖｓｐに対応する修正電圧Ｖｓにより、画像出力時の帯電バイアス及び現像バイアスを修正する。これにより、着荷時の画像濃度が修正され適正な濃度が維持できるために濃度過多とオフセット画像が抑制できる。
【００２５】
なお、本発明のトナー濃度制御は、トナー濃度検知は画像形成中またはページ間で行うが、一方、基準画像濃度測定に関しては、ページ間で行っている。
このため、通常制御状態において、適正な濃度制御を維持する事が困難となる事態が生じやすい。以下にこの問題点を解決するための、本発明の濃度制御機構機構を説明する。
図４は、本発明の画像形成装置において、画像出力時の設定値を補正する際の流れを示す、フローチャートである。
図２に示される設定値の補正動作では、着荷時における画像出力時の帯電バイアス及び現像バイアスの補正を行った後は、通常制御に戻る。
通常制御では、画像濃度が適正でないため、トナー濃度制御が画像出力時に逐次行われる。    
図４に示す、設定値補正機構では、通常稼動時、このトナー濃度制御によりトナー濃度が制御範囲に入ったと判断されるに至った時に、帯電印加電圧Ｖｒと現像バイアスＶｂに補正電圧Ｖｓを足して、これらをデフォルト値に戻す。
これにより、着荷時においては画像濃度不適及びオフセットが抑制できるとともに、通常の稼動時でも画像濃度を適正に保つことができる。
【００２６】
図５は、本発明の画像形成装置において、画像出力時の設定値を補正する際の流れを示す、フローチャートである。
図３に示される設定値の補正動作では、着荷時におけるの画像出力時の帯電バイアス及び現像バイアスの電圧補正を行った後は、通常制御に戻る。
通常制御では、画像濃度が適正でないため、トナー濃度制御が画像出力時に逐次行われる。    
図５に示す設定値補正機構では、通常稼動時、このトナー濃度制御によりトナー濃度が制御範囲に入ったことを判断されるに至った時に、帯電印加電圧Ｖｒと現像バイアスＶｂに補正電圧Ｖｓを足して、これらをデフォルト値に戻す。
これにより、着荷時においては画像濃度不適及びオフセットが抑制できるとともに、通常の稼動時でも画像濃度を適正に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の画像形成装置において、画像出力時の設定値を補正する際の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の画像形成装置において、画像出力時の設定値を補正する際の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の画像形成装置において、画像出力時の設定値を補正する際の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の画像形成装置において、画像出力時の設定値を補正する際の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
１００  画像形成装置本体
２００  画像読取装置
５３  光源
５４  ミラー
５５  結像用光学レンズ
５６  イメージセンサ
５７  コンタクトガラス
３００  シートバンク
６１  シートカセット
６２  呼出ローラ
６３  供給ローラ
６４  分離ローラ
６６  シート搬送ローラ
Ｓ  シート
４００  自動原稿搬送装置
１０  感光体
１１  帯電装置
１２  現像装置
１３  転写装置
１４  クリーニング装置
１５、１６  ローラ
１７  転写ベルト
２０  トナー補給装置
Ｃ  シート搬送装置
Ｒ１  供給路
Ｒ２  手差し供給路
Ｒ    シート搬送路
２１  レジストローラ
２２  熱定着装置
３０  加熱ローラ（加熱部材）
３２  加圧ローラ（加圧部材）
３４  排出分岐爪
３５  排出ローラ
３６  第１加圧ローラ
３７  第２加圧ローラ
３８  腰付ローラ
３９  排出スタック部（排出位置）
４２  スイッチバック装置
４３  スイッチバックローラ
４４  スイッチバック位置
Ｒ３  反転路
Ｒ４  再搬送路
Ｄ  シート搬送装置
４７  レーザ書込装置
４８  回転多面鏡
４９  ポリゴンモータ
５０  走査光学系
【図１】
2006133545.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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