JP2884526B2 - 画像形成装置の画像制御方法 - Google Patents
画像形成装置の画像制御方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は画像形成装置の画像制御方法に係り、特に、
パターン検知モードの結果に基づいて作像条件を制御す
るようにした画像形成装置の画像制御方法に関する。
パターン検知モードの結果に基づいて作像条件を制御す
るようにした画像形成装置の画像制御方法に関する。
（従来技術） 電子写真複写機等の各種画像形成装置においては、あ
らかじめ均一に帯電された感光体の表面上に画像の光像
を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーに
より現像してトナー可視像を得、得られたトナー可視像
を記録紙上に転写することによって所定の画像を作像す
るようにしている。
らかじめ均一に帯電された感光体の表面上に画像の光像
を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーに
より現像してトナー可視像を得、得られたトナー可視像
を記録紙上に転写することによって所定の画像を作像す
るようにしている。
このとき、最終的に得られる画像における画像濃度な
どの画像状態は、現像装置内におけるトナー濃度などの
各種作像条件により決定される。この作像条件を制御す
るため、一般に、トナー可視像の光反射率等から画像濃
度を検知するとともに、この検知された画像濃度を基準
値と比較し、その結果に基づいて作像条件例えば現像装
置内におけるトナー濃度を制御することがしばしば行な
われている。このような作像条件制御によって画像濃度
などの画像状態が一定に維持されることとなる。
どの画像状態は、現像装置内におけるトナー濃度などの
各種作像条件により決定される。この作像条件を制御す
るため、一般に、トナー可視像の光反射率等から画像濃
度を検知するとともに、この検知された画像濃度を基準
値と比較し、その結果に基づいて作像条件例えば現像装
置内におけるトナー濃度を制御することがしばしば行な
われている。このような作像条件制御によって画像濃度
などの画像状態が一定に維持されることとなる。
上述した画像濃度検知装置として光学的システムが広
く知られている。この光学的システムでは、均一に帯電
された感光体上に対して定められた反射率を持つ基準パ
ターンの反射像が投影されるとともに、その部分を現像
して得られたトナー像の濃淡を検知するパターン検知モ
ードが行なわれる。このパターン検知モードの検知結果
に基づくトナー濃度制御などの作像条件制御は、現像剤
の劣化および環境の変化などによる現像能力の変化、感
光体およびチャージャーなどの劣化または電圧変化など
による帯電電位の変化、照明ランプおよび露光光学系の
汚れなどによる露光量の変化などに基因する画像濃度の
変化を検知して、現像剤中のトナー濃度を一定に保つも
のであり、現像画像の濃度を一定に保つものとして非常
に有効である。
く知られている。この光学的システムでは、均一に帯電
された感光体上に対して定められた反射率を持つ基準パ
ターンの反射像が投影されるとともに、その部分を現像
して得られたトナー像の濃淡を検知するパターン検知モ
ードが行なわれる。このパターン検知モードの検知結果
に基づくトナー濃度制御などの作像条件制御は、現像剤
の劣化および環境の変化などによる現像能力の変化、感
光体およびチャージャーなどの劣化または電圧変化など
による帯電電位の変化、照明ランプおよび露光光学系の
汚れなどによる露光量の変化などに基因する画像濃度の
変化を検知して、現像剤中のトナー濃度を一定に保つも
のであり、現像画像の濃度を一定に保つものとして非常
に有効である。
制御すべき作像条件としては、上記トナー濃度のほか
に、トナー帯電量、現像バイアス量、現像剤特性、現像
ギャップ量、現像速度（現像時間）、感光体の帯電量、
感光体特性、露光量、検知特性などが挙げられる。
に、トナー帯電量、現像バイアス量、現像剤特性、現像
ギャップ量、現像速度（現像時間）、感光体の帯電量、
感光体特性、露光量、検知特性などが挙げられる。
しかしながら、基準パターン部に相当する感光***置
の部分的な帯電むらまたは光量むら等が生じた場合に
は、現像剤中のトナー濃度などの作像条件を過補正して
しまうことがある。例えば、チャージャーの部分的な汚
れで基準パターン部に相当する位置の帯電電位が他の部
分よりも低くなった場合には、画像濃度が低く検知され
ることとなり、これに基づいて例えばトナー補給を行な
うとトナー濃度が通常の場合より高くなってしまう。こ
れが極端になると、高すぎるトナー濃度のための機器内
が汚染されるなどの新たな不具合も発生されてしまう。
また感光体が、部分的ではなく全体的に電位変動される
こともある。これは感光体の劣化、疲労、環境などの影
響によるものであり、その影響が大きくなった場合も上
記と同様な不具合を生じる。
の部分的な帯電むらまたは光量むら等が生じた場合に
は、現像剤中のトナー濃度などの作像条件を過補正して
しまうことがある。例えば、チャージャーの部分的な汚
れで基準パターン部に相当する位置の帯電電位が他の部
分よりも低くなった場合には、画像濃度が低く検知され
ることとなり、これに基づいて例えばトナー補給を行な
うとトナー濃度が通常の場合より高くなってしまう。こ
れが極端になると、高すぎるトナー濃度のための機器内
が汚染されるなどの新たな不具合も発生されてしまう。
また感光体が、部分的ではなく全体的に電位変動される
こともある。これは感光体の劣化、疲労、環境などの影
響によるものであり、その影響が大きくなった場合も上
記と同様な不具合を生じる。
これを解消するため、本願発明者らは、特願昭56−15
9637号等において現像特性のみを測定および制御対象と
した画像濃度制御装置をすでに提案している。これは、
感光体上に飽和電位である零Ｖ付近の帯電部分を設ける
とともに、この部分をあらかじめ定められた通常作像時
とは逆のバイアス電位のもとで現像し、得られたトナー
像の濃淡を検知してこれを基準値と比較しその結果によ
り作像条件を制御するものである。この装置によれば、
感光体表面電位が最も安定している飽和電位付近を利用
して感光体上にトナーを付着させるので、現像剤自体の
現像能力以外の作像条件すなわち帯電特性や露光特性等
の変化による画像濃度変化を除外して考えることがで
き、迅速かつ的確な画像濃度制御を行なうことができ
る。
9637号等において現像特性のみを測定および制御対象と
した画像濃度制御装置をすでに提案している。これは、
感光体上に飽和電位である零Ｖ付近の帯電部分を設ける
とともに、この部分をあらかじめ定められた通常作像時
とは逆のバイアス電位のもとで現像し、得られたトナー
像の濃淡を検知してこれを基準値と比較しその結果によ
り作像条件を制御するものである。この装置によれば、
感光体表面電位が最も安定している飽和電位付近を利用
して感光体上にトナーを付着させるので、現像剤自体の
現像能力以外の作像条件すなわち帯電特性や露光特性等
の変化による画像濃度変化を除外して考えることがで
き、迅速かつ的確な画像濃度制御を行なうことができ
る。
しかしながら、このような画像濃度制御装置において
は、濃度検知モードにおいて現像バイアス電位を通常作
像時と逆の電位側に切替えねばならず、不安定化をまぬ
がれ得ないとともに、電源回路が複雑化してしまうとい
う問題がある。
は、濃度検知モードにおいて現像バイアス電位を通常作
像時と逆の電位側に切替えねばならず、不安定化をまぬ
がれ得ないとともに、電源回路が複雑化してしまうとい
う問題がある。
また、特開昭48−29488号等に記載されているよう
に、感光体の一部に電極を巻き付けるように配置し、そ
の電極配置部分を一定電位に保持するようにしたものが
あるが、電極自体ならびにその装着構造が複雑化してし
まうという問題がある。
に、感光体の一部に電極を巻き付けるように配置し、そ
の電極配置部分を一定電位に保持するようにしたものが
あるが、電極自体ならびにその装着構造が複雑化してし
まうという問題がある。
（目的） そこで本発明は、簡易な構成で感光体の電位変動の影
響をなくしつつ的確に検知モードを実行し、作像条件を
制御することができるようにした画像形成装置の画像制
御方法を提供することを目的とする。
響をなくしつつ的確に検知モードを実行し、作像条件を
制御することができるようにした画像形成装置の画像制
御方法を提供することを目的とする。
（構成） 上記目的を達成するため、本発明は、感光体に潜像を
形成し、この潜像を現像し、この現像像を転写材へ転写
する画像形成装置の画像制御方法において、 前記感光体上に基準濃度パターン潜像を形成し、この
基準濃度パターン潜像を潜像電位と現像バイアス電位と
の差である現像ポテンシャルの下で現像して基準濃度パ
ターンとし、この基準濃度パターンの濃度を検知するパ
ターン検知モードを設け、 このパターン検知モードでは、第１の現像ポテンシャ
ルの下で第１の基準濃度パターンを形成し、この第１の
基準濃度パターンの濃度を検知し、検知結果に応じて、
第１の画像形成条件を制御し、その後、前記第１の画像
形成条件が制御された状態で第１き現像ポテンシャルと
は異なる第２の現像ポテンシャルの下で第２の基準濃度
パターンを形成し、この第２の基準濃度パターンの濃度
を検知し、検知結果に応じて、第２の画像形成条件を制
御する。
形成し、この潜像を現像し、この現像像を転写材へ転写
する画像形成装置の画像制御方法において、 前記感光体上に基準濃度パターン潜像を形成し、この
基準濃度パターン潜像を潜像電位と現像バイアス電位と
の差である現像ポテンシャルの下で現像して基準濃度パ
ターンとし、この基準濃度パターンの濃度を検知するパ
ターン検知モードを設け、 このパターン検知モードでは、第１の現像ポテンシャ
ルの下で第１の基準濃度パターンを形成し、この第１の
基準濃度パターンの濃度を検知し、検知結果に応じて、
第１の画像形成条件を制御し、その後、前記第１の画像
形成条件が制御された状態で第１き現像ポテンシャルと
は異なる第２の現像ポテンシャルの下で第２の基準濃度
パターンを形成し、この第２の基準濃度パターンの濃度
を検知し、検知結果に応じて、第２の画像形成条件を制
御する。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第２図には、本発明を適用するための画像形成装置の
一例としての電子写真複写機が示されている。本図に示
されるように、静電潜像担持体としての感光体ドラム１
の周囲には、その反時計回りの回転方向に沿って、帯電
チャージャー２、露光光学系３、イレースランプ４、現
像装置５、トナー付着量検出のための発光素子６および
受光素子７、転写チャージャー８、定着装置９、除電チ
ャージャー10、除電ランプ11、クリーニング装置12等が
配置されている。上記帯電チャージャー２には、駆動用
の高圧電源2aが付設されている。そして、感光体ドラム
１の表面がまず帯電チャージャー２によって所定極性に
て一様に例えば＋800Vに帯電されると、そこに露光光学
系３を通して複写すべき原稿の光像が照射・露光され、
感光体ドラム１上の帯電電荷が選択的に消去され、そこ
に原稿像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜
像は、現像装置５から供給されるトナーにより現像され
て可視化される。なお、上記感光体ドラム１は、導電層
の上に光導電層あるいはさらにその上に誘電層を被着し
てなるものである。
一例としての電子写真複写機が示されている。本図に示
されるように、静電潜像担持体としての感光体ドラム１
の周囲には、その反時計回りの回転方向に沿って、帯電
チャージャー２、露光光学系３、イレースランプ４、現
像装置５、トナー付着量検出のための発光素子６および
受光素子７、転写チャージャー８、定着装置９、除電チ
ャージャー10、除電ランプ11、クリーニング装置12等が
配置されている。上記帯電チャージャー２には、駆動用
の高圧電源2aが付設されている。そして、感光体ドラム
１の表面がまず帯電チャージャー２によって所定極性に
て一様に例えば＋800Vに帯電されると、そこに露光光学
系３を通して複写すべき原稿の光像が照射・露光され、
感光体ドラム１上の帯電電荷が選択的に消去され、そこ
に原稿像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜
像は、現像装置５から供給されるトナーにより現像され
て可視化される。なお、上記感光体ドラム１は、導電層
の上に光導電層あるいはさらにその上に誘電層を被着し
てなるものである。
現像装置５は、トナーと磁性キャリアとからなる２成
分系現像剤13を収容する現像タンク14を含み、現像剤13
の羽根車15による撹拌および汲上げローラー16による汲
上げの過程で、トナーがキャリアとの摩擦により静電潜
像と逆の極性に帯電される。両者が上記汲上げローラー
16から現像ローラー17側に移しとられた後、感光体ドラ
ム１に近接する現像領域に搬送され、トナーのみが静電
潜像側に吸着されて現像が行なわれる。現像後、上記現
像ローラー17上に残留する現像剤は、スクレーパー18に
よって現像ローラー17から掻きとられる。
分系現像剤13を収容する現像タンク14を含み、現像剤13
の羽根車15による撹拌および汲上げローラー16による汲
上げの過程で、トナーがキャリアとの摩擦により静電潜
像と逆の極性に帯電される。両者が上記汲上げローラー
16から現像ローラー17側に移しとられた後、感光体ドラ
ム１に近接する現像領域に搬送され、トナーのみが静電
潜像側に吸着されて現像が行なわれる。現像後、上記現
像ローラー17上に残留する現像剤は、スクレーパー18に
よって現像ローラー17から掻きとられる。
現像によって得られたトナー可視像は、通常の複写サ
イクルにおいては、給紙カセット19から給紙ローラー2
0、搬送ローラー21,22によって送られてきた転写材とし
ての記録紙23に重ねられ、転写チャージャー８により記
録紙23がトナーの帯電極性とは逆の極性の帯電を受ける
ことによって上記記録紙23側に転写される。転写後、感
光体ドラム１の表面から分離された記録紙23は、定着装
置９に入って転写トナー像の定着作用を受け、トレイ24
内に排出される。一方、転写後の感光体ドラム１は、除
電チャージャー10および除電ランプ11によって残留電荷
の除去作用を受けた後、クリーニング装置12によって残
留トナーの除去作用を受けるようになっている。
イクルにおいては、給紙カセット19から給紙ローラー2
0、搬送ローラー21,22によって送られてきた転写材とし
ての記録紙23に重ねられ、転写チャージャー８により記
録紙23がトナーの帯電極性とは逆の極性の帯電を受ける
ことによって上記記録紙23側に転写される。転写後、感
光体ドラム１の表面から分離された記録紙23は、定着装
置９に入って転写トナー像の定着作用を受け、トレイ24
内に排出される。一方、転写後の感光体ドラム１は、除
電チャージャー10および除電ランプ11によって残留電荷
の除去作用を受けた後、クリーニング装置12によって残
留トナーの除去作用を受けるようになっている。
上記発光素子６は発光ダイオード等から形成されてい
るとともに、受光素子７はフォトダイオード等から形成
されている。発光素子６から出射されて感光体ドラム１
の表面上で反射される光の光量は、トナー付着量に対応
して変化され、これにともなって受光素子７からの出力
が変動されるようになっている。受光素子７からの出力
信号は、濃度検出回路26に印加されており、ここで基準
付着量を示す基準電圧と比較されて感光体ドラム１上の
トナー付着量の大小が検出される。この検出結果を示す
信号は、スイッチ回路27を介してトナー補給制御回路28
および帯電制御回路29にそれぞれ出力されている。トナ
ー補給制御回路28は、トナー付着量が基準付着量より低
い場合にその低下分に対応した大きさのトナー補給信号
を、上記現像装置５に付設されたトナー補給装置31に出
力する機能を備えている。トナー補給装置31には、上記
トナー補給制御回路28からの指示信号に応じた量のトナ
ーを現像タンク14内に補給するトナー補給ローラーが備
えられている。帯電制御回路29は、トナー付着量を基準
付着量と比較し、その大小に応じて帯電チャージャー２
の高圧電源2aに電流制御用の信号を出力する機能を備え
ている。
るとともに、受光素子７はフォトダイオード等から形成
されている。発光素子６から出射されて感光体ドラム１
の表面上で反射される光の光量は、トナー付着量に対応
して変化され、これにともなって受光素子７からの出力
が変動されるようになっている。受光素子７からの出力
信号は、濃度検出回路26に印加されており、ここで基準
付着量を示す基準電圧と比較されて感光体ドラム１上の
トナー付着量の大小が検出される。この検出結果を示す
信号は、スイッチ回路27を介してトナー補給制御回路28
および帯電制御回路29にそれぞれ出力されている。トナ
ー補給制御回路28は、トナー付着量が基準付着量より低
い場合にその低下分に対応した大きさのトナー補給信号
を、上記現像装置５に付設されたトナー補給装置31に出
力する機能を備えている。トナー補給装置31には、上記
トナー補給制御回路28からの指示信号に応じた量のトナ
ーを現像タンク14内に補給するトナー補給ローラーが備
えられている。帯電制御回路29は、トナー付着量を基準
付着量と比較し、その大小に応じて帯電チャージャー２
の高圧電源2aに電流制御用の信号を出力する機能を備え
ている。
また、上記濃度検出回路26には、タイミング発生回路
32から発せられるスイッチ信号が印加されており、この
スイッチ信号を受けることにより回路動作がオン状態に
なされるようになっている。さらに上記タイミング発生
回路32から発せられるスイッチ信号は、前記現像ローラ
ー17に現像バイアス電圧を印加する電源回路33に付設さ
れた切替スイッチ34に発せられている。この切替スイッ
チ34は、電源回路33に設けられた３つの電源33a,33bお
よび33cを交互に切替えるものである。上記各電源のう
ち、電源33aは通常作像時用のものであって標準として
＋300Vの出力が備えられており、ユーザーの好みによっ
て変更されるようになっている。他の二つの電源33bお
よび33cは濃度検出時用のものであって＋500Vおよび＋6
00Vの出力がそれぞれ備えられている。
32から発せられるスイッチ信号が印加されており、この
スイッチ信号を受けることにより回路動作がオン状態に
なされるようになっている。さらに上記タイミング発生
回路32から発せられるスイッチ信号は、前記現像ローラ
ー17に現像バイアス電圧を印加する電源回路33に付設さ
れた切替スイッチ34に発せられている。この切替スイッ
チ34は、電源回路33に設けられた３つの電源33a,33bお
よび33cを交互に切替えるものである。上記各電源のう
ち、電源33aは通常作像時用のものであって標準として
＋300Vの出力が備えられており、ユーザーの好みによっ
て変更されるようになっている。他の二つの電源33bお
よび33cは濃度検出時用のものであって＋500Vおよび＋6
00Vの出力がそれぞれ備えられている。
このような装置を用いた本発明の一実施例における画
像濃度制御は、第１図に示すように行なわれる。濃度検
出動作すなわちパターン検知モードがスタートされる
と、まず、ステップ１においてパターン検知モードのタ
イミングか否かが判断される。パターン検知動作はコピ
ー枚数の10枚ごとに行なわれるため、コピー枚数がメイ
ンスイッチの投入から10n＋１枚であるか否かがチェッ
クされる。検知タイミングでない場合には、ステップ２
において検知動作は行なわれないこととされ、元に戻さ
れる。検知タイミングである場合には、以下のようにス
テップ３以降においてパターン検知モードが２回実行さ
れる。
像濃度制御は、第１図に示すように行なわれる。濃度検
出動作すなわちパターン検知モードがスタートされる
と、まず、ステップ１においてパターン検知モードのタ
イミングか否かが判断される。パターン検知動作はコピ
ー枚数の10枚ごとに行なわれるため、コピー枚数がメイ
ンスイッチの投入から10n＋１枚であるか否かがチェッ
クされる。検知タイミングでない場合には、ステップ２
において検知動作は行なわれないこととされ、元に戻さ
れる。検知タイミングである場合には、以下のようにス
テップ３以降においてパターン検知モードが２回実行さ
れる。
まず第１回目のパターン検知モードでは、ステップ３
において基準濃度パターン潜像が＋750Vの電位で帯電チ
ャージャー２及び露光光学系３により感光体ドラム１上
に形成される。そしてステップ４において第１パターン
検知モードが開始される。この第１パターン検知モード
では、ステップ５において、現像バイアス電圧を印加す
る電源回路33に付設された切替スイッチ34が電源33bが
わにセットされ、＋500Vの現像バイアスが現像ローラー
17に印加される。したがってこの場合には、250V（＝75
0V−500V）の現像ポテンシャルが現像領域に形成される
こととなる。そしてこの現像ポテンシャルの下で上記基
準濃度パターン潜像が現像装置５により現像され、パタ
ーンのトナー可視像（基準濃度パターン）が得られる。
得られた第１パターントナー可視像に対しては、発光素
子６から出射された光が照射され、その反射光が受光素
子７により受けられる。反射光の光量は、上記第１パタ
ーントナー可視像におけるトナー付着量に対応して変化
され、これにともなって受光素子７からの出力が変動さ
れる。受光素子７からの出力信号VSP1は、濃度検出回路
26に印加され、ステップ６で示されるように上記濃度検
出回路26で基準付着量を示す基準電圧0.5Vと比較され、
これにより上記第１パターントナー可視像のトナー付着
量の大小が検出される。この検出結果を示す信号は、ス
イッチ回路27を介してトナー補給制御回路28に出力され
る。トナー付着量が基準付着量より低い場合には、その
低下分に対応した大きさのトナー補給信号がトナー補給
制御回路28から上記現像装置５に付設されたトナー補給
装置31に出力され、ステップ７で示すように、トナー補
給装置31のトナー補給ローラーにより上記トナー補給制
御回路28からの指示信号に応じた量のトナーが現像タン
ク14内に補給されてトナー濃度からなる画像形成条件が
制御される。
において基準濃度パターン潜像が＋750Vの電位で帯電チ
ャージャー２及び露光光学系３により感光体ドラム１上
に形成される。そしてステップ４において第１パターン
検知モードが開始される。この第１パターン検知モード
では、ステップ５において、現像バイアス電圧を印加す
る電源回路33に付設された切替スイッチ34が電源33bが
わにセットされ、＋500Vの現像バイアスが現像ローラー
17に印加される。したがってこの場合には、250V（＝75
0V−500V）の現像ポテンシャルが現像領域に形成される
こととなる。そしてこの現像ポテンシャルの下で上記基
準濃度パターン潜像が現像装置５により現像され、パタ
ーンのトナー可視像（基準濃度パターン）が得られる。
得られた第１パターントナー可視像に対しては、発光素
子６から出射された光が照射され、その反射光が受光素
子７により受けられる。反射光の光量は、上記第１パタ
ーントナー可視像におけるトナー付着量に対応して変化
され、これにともなって受光素子７からの出力が変動さ
れる。受光素子７からの出力信号VSP1は、濃度検出回路
26に印加され、ステップ６で示されるように上記濃度検
出回路26で基準付着量を示す基準電圧0.5Vと比較され、
これにより上記第１パターントナー可視像のトナー付着
量の大小が検出される。この検出結果を示す信号は、ス
イッチ回路27を介してトナー補給制御回路28に出力され
る。トナー付着量が基準付着量より低い場合には、その
低下分に対応した大きさのトナー補給信号がトナー補給
制御回路28から上記現像装置５に付設されたトナー補給
装置31に出力され、ステップ７で示すように、トナー補
給装置31のトナー補給ローラーにより上記トナー補給制
御回路28からの指示信号に応じた量のトナーが現像タン
ク14内に補給されてトナー濃度からなる画像形成条件が
制御される。
つぎに、第２回目のパターン検知モードが実行され
る。まずステップ８において基準濃度パターン潜像が＋
750Vの電位で帯電チャージャー２及び露光光学系３によ
り感光体ドラム１上に形成される。ついで、ステップ９
において第２パターン検出モードが開始される。この第
２パターン検知モードでは、ステップ10において、現像
バイアス電圧を印加する電源回路33に付設された切替ス
イッチ34が電源33cがわにセットされ、これにより＋600
Vの現像バイアスが現像ローラー17に印加される。した
がってこの場合には、150V（＝750V−600V）の現像ポテ
ンシャルが現像領域に形成されることとなる。そしてこ
の現像ポテンシャルの下で上記基準濃度パターン潜像が
現像装置５により現像され、パターンのトナー可視像が
得られる。得られた第２パターントナー可視像に対して
は、発光素子６から出射された光が照射され、その反射
光が受光素子７により受けられる。反射光の光量は、上
記第１パターントナー可視像におけるトナー付着量に対
応して変化され、これにともなって受光素子７からの出
力が変動される。受光素子７からの出力信号ＶSP2は、
濃度検出回路26に印加され、ステップ11で示されるよう
に上記濃度検出回路26で基準付着量を示す基準電圧1.3V
と比較され、これによって上記第１パターントナー可視
像のトナー付着量の大小が検出される。この検出結果を
示す信号は、スイッチ回路27を介して帯電制御回路29に
出力される。帯電制御回路29からは、トナー付着量と基
準付着量との大小に応じて帯電チャージャー２の高圧電
源2aに電流制御用の信号が出力される。この指示信号に
よって、上記第２パターントナー可視像のトナー付着量
が基準付着量より大きい場合には、ステップ12において
感光体帯電電位VSが30V低下されるように帯電チャージ
ャー２の帯電電流が下げられる。この場合、グリッド電
圧が下げられるようにしてもよい。上記第２パターント
ナー可視像のトナー付着量が基準付着量より小さい場合
には、ステップ13において感光体帯電電位VSが30V上昇
されるように帯電チャージャー２の帯電電流が上げられ
るかあるいはグリッド電圧が上げられる。上記30Vは、
画質に急激な影響を与えないで、かつ電位変動の効果を
もたらすように選定された値である。それによる影響お
よび効果は、つぎのパターン検知モードでチェックされ
ることとなり、したがって上記30Vは厳密な値である必
要はない。
る。まずステップ８において基準濃度パターン潜像が＋
750Vの電位で帯電チャージャー２及び露光光学系３によ
り感光体ドラム１上に形成される。ついで、ステップ９
において第２パターン検出モードが開始される。この第
２パターン検知モードでは、ステップ10において、現像
バイアス電圧を印加する電源回路33に付設された切替ス
イッチ34が電源33cがわにセットされ、これにより＋600
Vの現像バイアスが現像ローラー17に印加される。した
がってこの場合には、150V（＝750V−600V）の現像ポテ
ンシャルが現像領域に形成されることとなる。そしてこ
の現像ポテンシャルの下で上記基準濃度パターン潜像が
現像装置５により現像され、パターンのトナー可視像が
得られる。得られた第２パターントナー可視像に対して
は、発光素子６から出射された光が照射され、その反射
光が受光素子７により受けられる。反射光の光量は、上
記第１パターントナー可視像におけるトナー付着量に対
応して変化され、これにともなって受光素子７からの出
力が変動される。受光素子７からの出力信号ＶSP2は、
濃度検出回路26に印加され、ステップ11で示されるよう
に上記濃度検出回路26で基準付着量を示す基準電圧1.3V
と比較され、これによって上記第１パターントナー可視
像のトナー付着量の大小が検出される。この検出結果を
示す信号は、スイッチ回路27を介して帯電制御回路29に
出力される。帯電制御回路29からは、トナー付着量と基
準付着量との大小に応じて帯電チャージャー２の高圧電
源2aに電流制御用の信号が出力される。この指示信号に
よって、上記第２パターントナー可視像のトナー付着量
が基準付着量より大きい場合には、ステップ12において
感光体帯電電位VSが30V低下されるように帯電チャージ
ャー２の帯電電流が下げられる。この場合、グリッド電
圧が下げられるようにしてもよい。上記第２パターント
ナー可視像のトナー付着量が基準付着量より小さい場合
には、ステップ13において感光体帯電電位VSが30V上昇
されるように帯電チャージャー２の帯電電流が上げられ
るかあるいはグリッド電圧が上げられる。上記30Vは、
画質に急激な影響を与えないで、かつ電位変動の効果を
もたらすように選定された値である。それによる影響お
よび効果は、つぎのパターン検知モードでチェックされ
ることとなり、したがって上記30Vは厳密な値である必
要はない。
このような複数のパターン検知モードに基づく感光体
帯電電位からなる画像形成条件の制御動作によれば、こ
れらの各パターン検知モードの結果から現像ポテンシャ
ルに対するパターン可視像のトナー付着量の特性関係を
表わす現像γ特性が以下のように求められる。そしてこ
の求められた現像γ特性が目標現像γ特性にほぼ一致す
るように作像条件としての感光体の帯電電位条件が制御
される。
帯電電位からなる画像形成条件の制御動作によれば、こ
れらの各パターン検知モードの結果から現像ポテンシャ
ルに対するパターン可視像のトナー付着量の特性関係を
表わす現像γ特性が以下のように求められる。そしてこ
の求められた現像γ特性が目標現像γ特性にほぼ一致す
るように作像条件としての感光体の帯電電位条件が制御
される。
第３図の右がわ線図には、現像ポテンシャル（横軸）
に対するパターン可視像のトナー付着量（縦軸）が表わ
されているとともに、第３図の左がわ線図には、パター
ン可視像のトナー付着量（縦軸）に対する発光素子６及
び受光素子７からなるセンサー出力（横軸）が表わされ
ている。第３図の右がわ線図中の実線は、本来維持さ
れるべき予定の目標現像特性を示す現像γ特性線であ
る。この目標現像γ特性は、感光体の帯電状態、現像ロ
ーラー速度、現像ギャップ、基準トナー濃度などの各種
作像条件（画像形成条件）が予定の値に設定されている
状態に基づいて決定されるものてある。現在の現像γ特
性が、上記目標現像γ特性にほぼ一致されている場合に
は、前記第１パターン検知モードにおける現像ポテンシ
ャル250V（750V−500V）に対して、パターン可視像には
0.4mmg/cm2のトナーが付着され、そのときのセンサー出
力は0.5Vとなり、このときの上記現像ポテンシャル250V
が基準とされる。前記第２パターン検知モードにおける
現像ポテンシャル150V（750V−600V）に対して、パター
ン可視像には0.25mmg/cm2のトナーが付着され、そのと
きのセンサー出力は1.3Vとなる。このような正常状態す
なわち感光体の疲労や劣化がなくしかも環境変動によっ
ても感光体の帯電電位が変化されることがなく、現像ロ
ーラー速度、現像ギャップ、基準トナー濃度などにもず
れが生じておらび作像条件が予定通りの設定である場合
には、現像の進歩にともなってトナー消費が行なわれる
ときに、第１パターン検知モードにおいてセンサー出力
が0.5Vに維持されるようにトナー補給が実行され、これ
によって、正確な画像濃度制御が行なわれることとな
る。
に対するパターン可視像のトナー付着量（縦軸）が表わ
されているとともに、第３図の左がわ線図には、パター
ン可視像のトナー付着量（縦軸）に対する発光素子６及
び受光素子７からなるセンサー出力（横軸）が表わされ
ている。第３図の右がわ線図中の実線は、本来維持さ
れるべき予定の目標現像特性を示す現像γ特性線であ
る。この目標現像γ特性は、感光体の帯電状態、現像ロ
ーラー速度、現像ギャップ、基準トナー濃度などの各種
作像条件（画像形成条件）が予定の値に設定されている
状態に基づいて決定されるものてある。現在の現像γ特
性が、上記目標現像γ特性にほぼ一致されている場合に
は、前記第１パターン検知モードにおける現像ポテンシ
ャル250V（750V−500V）に対して、パターン可視像には
0.4mmg/cm2のトナーが付着され、そのときのセンサー出
力は0.5Vとなり、このときの上記現像ポテンシャル250V
が基準とされる。前記第２パターン検知モードにおける
現像ポテンシャル150V（750V−600V）に対して、パター
ン可視像には0.25mmg/cm2のトナーが付着され、そのと
きのセンサー出力は1.3Vとなる。このような正常状態す
なわち感光体の疲労や劣化がなくしかも環境変動によっ
ても感光体の帯電電位が変化されることがなく、現像ロ
ーラー速度、現像ギャップ、基準トナー濃度などにもず
れが生じておらび作像条件が予定通りの設定である場合
には、現像の進歩にともなってトナー消費が行なわれる
ときに、第１パターン検知モードにおいてセンサー出力
が0.5Vに維持されるようにトナー補給が実行され、これ
によって、正確な画像濃度制御が行なわれることとな
る。
しかしながら、感光体の疲労や劣化あるいは環境変動
によって感光体の帯電電位が変化されたり、現像ローラ
ー速度、現像ギャップ、基準トナー濃度などにずれが生
じて作像条件が予定通りの設定ではなくなった場合に
は、上記現像γ特性も目標現像特性からずれてくる。例
えば感光体電位VSが50V上昇して800Vになった場合に
は、第３図の右がわ線図中の実線のようにずれてしま
い、従来のパターン検知モードでは、実線のライン上
でトナー補給が動作が過補正状態になる。
によって感光体の帯電電位が変化されたり、現像ローラ
ー速度、現像ギャップ、基準トナー濃度などにずれが生
じて作像条件が予定通りの設定ではなくなった場合に
は、上記現像γ特性も目標現像特性からずれてくる。例
えば感光体電位VSが50V上昇して800Vになった場合に
は、第３図の右がわ線図中の実線のようにずれてしま
い、従来のパターン検知モードでは、実線のライン上
でトナー補給が動作が過補正状態になる。
本実施例ではこのずれた現像γ特性が第２のパター
ン検知モードの検知結果に基づいて元の目標現像γ特性
に戻される。すなわち目標現像γ特性からずれた現
像γ特性においては、前記第２パターン検知モードに
おける現像ポテンシャル200V（800V−600V）に対して、
センサー出力は本来の1.3Vから1.1Vになされる。逆に、
感光体電位VSが50V下降して700Vになった場合には、現
像γ特性が第３図の右がわ線図中に実線のようにずれ
てしまい、第２パターン検知モードにおける現像ポテン
シャル100V（700V−600V）に対して、センサー出力は本
来の1.3Vから1.5Vになされる。このように第２パターン
検知モードにおけるセンサー出力が本来の出力ＶSP2よ
り小さい場合には現在の現像γ特性が目標現像特性より
寝た状態にあり、また第２パターン検知モードにおける
センサー出力が本来の出力ＶSP2より大きい場合に現在
の現像γ特性が目標現像特性より立った状態にある。し
たがって第２パターン検知モードの検知結果から、現在
制御されている現像γ特性が判定されることとなる。そ
して、上記のように、得られた現像γ特性に基づいて感
光体帯電条件すなわち帯電チャージャー２の帯電電流が
あるいはグリッド電圧などを調整することによって、現
像γ特性が目標現像γ特性に近付けられていき、現像γ
特性の変動に伴うトナー濃度の過補正やトナー帯電量の
変動あるいはこれに伴うトナー飛散あるいは地肌汚れが
防止されることとなる。このときの帯電電位の変更は、
パターン現像時のみでもよいし、パターン現像時および
画像現像時の両方であってもよい。後者の場合には、帯
電電位の経時特性による画質の変動も補正することがで
きることとなる。また現像γ特性を修正する作像条件と
しては、上記実施例における感光体の帯電条件の外に、
上述した他の作像条件をも同様に採用することができ
る。
ン検知モードの検知結果に基づいて元の目標現像γ特性
に戻される。すなわち目標現像γ特性からずれた現
像γ特性においては、前記第２パターン検知モードに
おける現像ポテンシャル200V（800V−600V）に対して、
センサー出力は本来の1.3Vから1.1Vになされる。逆に、
感光体電位VSが50V下降して700Vになった場合には、現
像γ特性が第３図の右がわ線図中に実線のようにずれ
てしまい、第２パターン検知モードにおける現像ポテン
シャル100V（700V−600V）に対して、センサー出力は本
来の1.3Vから1.5Vになされる。このように第２パターン
検知モードにおけるセンサー出力が本来の出力ＶSP2よ
り小さい場合には現在の現像γ特性が目標現像特性より
寝た状態にあり、また第２パターン検知モードにおける
センサー出力が本来の出力ＶSP2より大きい場合に現在
の現像γ特性が目標現像特性より立った状態にある。し
たがって第２パターン検知モードの検知結果から、現在
制御されている現像γ特性が判定されることとなる。そ
して、上記のように、得られた現像γ特性に基づいて感
光体帯電条件すなわち帯電チャージャー２の帯電電流が
あるいはグリッド電圧などを調整することによって、現
像γ特性が目標現像γ特性に近付けられていき、現像γ
特性の変動に伴うトナー濃度の過補正やトナー帯電量の
変動あるいはこれに伴うトナー飛散あるいは地肌汚れが
防止されることとなる。このときの帯電電位の変更は、
パターン現像時のみでもよいし、パターン現像時および
画像現像時の両方であってもよい。後者の場合には、帯
電電位の経時特性による画質の変動も補正することがで
きることとなる。また現像γ特性を修正する作像条件と
しては、上記実施例における感光体の帯電条件の外に、
上述した他の作像条件をも同様に採用することができ
る。
このように現像γ特性に基づいて制御動作を行なえ
ば、より正確な検知制御動作が可能となるとともに、作
像条件の変動があっても現像γ特性を見出すことがで
き、非常に有用である。
ば、より正確な検知制御動作が可能となるとともに、作
像条件の変動があっても現像γ特性を見出すことがで
き、非常に有用である。
なお、上述した現像γ特性は非直線性を示すが、第３
図中のＣあるいはＤで表わされる領域を除外してその他
の領域で実施すれば問題はない。また上記実施例では、
感光体の帯電電位を制御対象として30Vづつ変化させて
いるが、現像バイアスを同様に30Vづつ加減させること
もできる。このときの現像バイアスの変更は、パターン
現像時のみでもよいし、パターン現像時およひ画像現像
時の両方であってもよい。さらに、センサーのよごれを
補正するためにセンサー出力をトナー付着量０の出力で
ノーマライズした値で制御するようにしてもよい。
図中のＣあるいはＤで表わされる領域を除外してその他
の領域で実施すれば問題はない。また上記実施例では、
感光体の帯電電位を制御対象として30Vづつ変化させて
いるが、現像バイアスを同様に30Vづつ加減させること
もできる。このときの現像バイアスの変更は、パターン
現像時のみでもよいし、パターン現像時およひ画像現像
時の両方であってもよい。さらに、センサーのよごれを
補正するためにセンサー出力をトナー付着量０の出力で
ノーマライズした値で制御するようにしてもよい。
このような制御方法は、２成分現像あるいは１成分現
像にかかわらず適用することができるものである。
像にかかわらず適用することができるものである。
（効果） 以上述べたように、本発明によれば、感光体に潜像を
形成し、この潜像を現像し、この現像像を転写材へ転写
する画像形成装置の画像制御方法において、 前記感光体上に基準濃度パターン潜像を形成し、この
基準濃度パターン潜像を潜像電位と現像バイアス電位と
の差である現像ポテンシャルの下で現像して基準濃度パ
ターンとし、この基準濃度パターンの濃度を検知するパ
ターン検知モードを設け、 このパターン検知モードでは、第１の現像ポテンシャ
ルの下で第１の基準濃度パターンを形成し、この第１の
基準濃度パターンの濃度を検知し、検知結果に応じて、
第１の画像形成条件を制御し、その後、前記第１の画像
形成条件が制御された状態で第１の現像ポテンシャルと
は異なる第２の現像ポテンシャルの下で第２の基準濃度
パターンを形成し、この第２の基準濃度パターンの濃度
を検知し、検知結果に応じて、第２の画像形成条件を制
御するので、簡易な構成で感光体の電位変動等の影響を
なくしつつ的確にパターン検知モードを実行することが
でき、作像条件を安定的に制御することができる。また
特別な電極板などを設置する必要もないため、装置構成
を簡易化することができる。特に、第１のパターン検知
モード（第１の現像ポテンシャルの下で第１の基準濃度
パターンを形成し、この第１の基準濃度パターンの濃度
を検知し、検知結果に応じて、第１の画像形成条件を制
御するパターン検知モード）で、第１の濃度領域の画像
形成特性を理想の特性に近づけておき、その近づけた状
態で第２のパターン検知モード（第２の現像ポテンシャ
ルの下で第２の基準濃度パターンを形成し、この第２の
基準濃度パターンの濃度を検知し、検知結果に応じて、
第２の画像形成条件を制御するパターン検知モード）に
て別の第２の濃度領域の画像形成特性を理想の特性に近
づけるから、それぞれの濃度領域において、検出値と基
準値との大小比較に基づき濃度制御するという簡単な濃
度制御によって画像形成γ（画像形成特性）を精度良く
理想とする画像形成γに近づけることができるようにな
る。
形成し、この潜像を現像し、この現像像を転写材へ転写
する画像形成装置の画像制御方法において、 前記感光体上に基準濃度パターン潜像を形成し、この
基準濃度パターン潜像を潜像電位と現像バイアス電位と
の差である現像ポテンシャルの下で現像して基準濃度パ
ターンとし、この基準濃度パターンの濃度を検知するパ
ターン検知モードを設け、 このパターン検知モードでは、第１の現像ポテンシャ
ルの下で第１の基準濃度パターンを形成し、この第１の
基準濃度パターンの濃度を検知し、検知結果に応じて、
第１の画像形成条件を制御し、その後、前記第１の画像
形成条件が制御された状態で第１の現像ポテンシャルと
は異なる第２の現像ポテンシャルの下で第２の基準濃度
パターンを形成し、この第２の基準濃度パターンの濃度
を検知し、検知結果に応じて、第２の画像形成条件を制
御するので、簡易な構成で感光体の電位変動等の影響を
なくしつつ的確にパターン検知モードを実行することが
でき、作像条件を安定的に制御することができる。また
特別な電極板などを設置する必要もないため、装置構成
を簡易化することができる。特に、第１のパターン検知
モード（第１の現像ポテンシャルの下で第１の基準濃度
パターンを形成し、この第１の基準濃度パターンの濃度
を検知し、検知結果に応じて、第１の画像形成条件を制
御するパターン検知モード）で、第１の濃度領域の画像
形成特性を理想の特性に近づけておき、その近づけた状
態で第２のパターン検知モード（第２の現像ポテンシャ
ルの下で第２の基準濃度パターンを形成し、この第２の
基準濃度パターンの濃度を検知し、検知結果に応じて、
第２の画像形成条件を制御するパターン検知モード）に
て別の第２の濃度領域の画像形成特性を理想の特性に近
づけるから、それぞれの濃度領域において、検出値と基
準値との大小比較に基づき濃度制御するという簡単な濃
度制御によって画像形成γ（画像形成特性）を精度良く
理想とする画像形成γに近づけることができるようにな
る。
第１図は本発明の一実施例における画像制御手順を示し
たフロー図、第２図はその制御手順を実施するための装
置例を示した概略図、第３図は現像γ特性およびそれに
対応するトナー付着量を表わした線図である。 １…感光体ドラム、２…帯電チャージャー、2a…高圧電
源回路、５…現像装置、６…発光素子、７…受光素子、
33…現像バイアス電源回路、34…切替スイッチ。
たフロー図、第２図はその制御手順を実施するための装
置例を示した概略図、第３図は現像γ特性およびそれに
対応するトナー付着量を表わした線図である。 １…感光体ドラム、２…帯電チャージャー、2a…高圧電
源回路、５…現像装置、６…発光素子、７…受光素子、
33…現像バイアス電源回路、34…切替スイッチ。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 15/08 115
Claims (1)
- 【請求項１】感光体に潜像を形成し、この潜像を現像
し、この現像像を転写材へ転写する画像形成装置の画像
制御方法において、 前記感光体上に基準濃度パターン潜像を形成し、この基
準濃度パターン潜像を潜像電位と現像バイアス電位との
差である現像ポテンシャルの下で現像して基準濃度パタ
ーンとし、この基準濃度パターンの濃度を検知するパタ
ーン検知モードを設け、 このパターン検知モードでは、第１の現像ポテンシャル
の下で第１の基準濃度パターンを形成し、この第１の基
準濃度パターンの濃度を検知し、検知結果に応じて、第
１の画像形成条件を制御し、その後、前記第１の画像形
成条件が制御された状態で第１の現像ポテンシャルとは
異なる第２の現像ポテンシャルの下で第２の基準濃度パ
ターンを形成し、この第２の基準濃度パターンの濃度を
検知し、検知結果に応じて、第２の画像形成条件を制御
することを特徴とする画像形成装置の画像制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048221A JP2884526B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 画像形成装置の画像制御方法 |
| US07/317,563 US4910557A (en) | 1988-03-01 | 1989-03-01 | Image density control method for an image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63048221A JP2884526B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 画像形成装置の画像制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222273A JPH01222273A (ja) | 1989-09-05 |
| JP2884526B2 true JP2884526B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=12797360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63048221A Expired - Fee Related JP2884526B2 (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 画像形成装置の画像制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4910557A (ja) |
| JP (1) | JP2884526B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5089848A (en) * | 1989-03-31 | 1992-02-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Abnormal charge and toner density detecting system and method for use in an electrostatic copier |
| EP0645675B1 (en) * | 1990-02-19 | 2002-05-22 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Remote management method for photographic equipment |
| GB2244350B (en) * | 1990-04-27 | 1994-08-10 | Ricoh Kk | Image forming method and apparatus for the same |
| US5406366A (en) * | 1990-05-07 | 1995-04-11 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Color copying machine and a method of forming a multicolored image |
| US5513012A (en) * | 1990-07-26 | 1996-04-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having density correction for image formation |
| JPH04149572A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-22 | Minolta Camera Co Ltd | 画像形成装置 |
| US5475476A (en) * | 1990-11-13 | 1995-12-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image density control method for an image recorder |
| JPH05216337A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-08-27 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US5502550A (en) * | 1991-08-27 | 1996-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and method |
| JPH0812508B2 (ja) * | 1991-11-11 | 1996-02-07 | 富士通株式会社 | トナー補給制御方法 |
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