JPH052304A

JPH052304A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH052304A
Application number: JP3154337A
Authority: JP
Inventors: Rintaro Nakane; 林太郎中根; Shigeru Fujiwara; 茂藤原; Jiro Egawa; 二郎江川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1993-01-08

Abstract

(57)【要約】【目的】環境、経時の変化による画像濃度の変動を、メ
ンテナンスに頼らず、メンテナンスの周期よりも短いサ
イクルで適正化でき、高い画像濃度の安定性が達成で
き、メンテナンスに要するコストが軽減できる画像形成
装置を提供する。【構成】表面電位計測部３は、帯電器２によって帯電さ
れた感光体ドラム１の表面電位を計測する。トナー付着
量測定部８は、現像器４の現像により感光体ドラム１上
に付着したトナーの付着量を計測する。制御回路４５
は、この計測したトナー付着量とあらかじめ設定される
基準値とを比較し、この比較結果と表面電位計測部３の
計測値とに基づき像形成条件である帯電器２による帯電
量、現像器４の現像バイアス電圧、光学系１３の露光
量、現像器４のトナー濃度などの少なくとも１つを変更
する処理を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばカラーレーザ
プリンタやカラーデジタル複写機などの電子写真式カラ
ー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、同じ複写機で同じ原稿なのに
複写した複写物の濃さが違うといった経験を持つ人は多
いと思われる。電子写真における画像濃度の変動は、環
境、経時による画像形成条件の変化、劣化による影響で
ある。アナログ複写機は勿論、多階調のプリンタあるい
はデジタル複写機では、この画像濃度の変動をおさえ、
安定化を図ることが重要である。特に、カラーにおいて
は、濃度再現性のみならず、色再現性にまで影響を与え
てしまうため、画像濃度の安定化は必要不可欠な要求で
あるといえる。そこで、従来、これらを材料とプロセス
自体に許容を持たせ、メンテナンスにより画像安定化を
図ってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、材料とプロセ
ス自体に許容を持たせるには限界があり、メンテナンス
には労力および、、そのコストがかかり、さらに、メン
テナンスの頻度に比べ、画像濃度の変動する周期は短
く、メンテナンスだけでは、安定な画像濃度は得られな
いという問題があった。

【０００４】そこで、本発明は、環境、経時の変化によ
る画像濃度の変動を、メンテナンスに頼らず、また、メ
ンテナンスの周期よりも短いサイクルで適正化でき、高
い画像濃度の安定性が達成でき、メンテナンスに要する
コストが軽減できる画像形成装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、像担持体の表面を帯電する帯電手段と、この帯電手
段で帯電された前記像担持体の表面電位を計測する表面
電位計測手段と、前記帯電手段で帯電された前記像担持
体の表面に画像データに基づいて潜像を形成する潜像形
成手段と、この潜像形成手段で形成された前記像担持体
上の潜像を現像剤で現像する現像手段と、この現像手段
の現像により前記像担持体上に付着した現像剤の付着量
を計測する現像剤付着量計測手段と、この現像剤付着量
計測手段の計測値とあらかじめ設定される基準値とを比
較する比較手段と、この比較手段の比較結果と前記表面
電位計測手段の計測結果とに基づき前記帯電手段、潜像
形成手段、および現像手段の少なくとも１つの像形成条
件を変更する像形成条件変更手段とを具備している。

【０００６】

【作用】帯電された像担持体の表面電位を計測するとと
もに、現像により像担持体上に付着した現像剤の付着量
を計測し、この計測した現像剤付着量とあらかじめ設定
される基準値とを比較し、この比較結果と上記表面電位
の計測結果とに基づき像形成条件である像担持体に対す
る帯電量、現像バイアス電圧、露光量、現像剤の濃度な
どの少なくとも１つを変更することにより、環境、経時
の変化による画像濃度の変動を、メンテナンスに頼ら
ず、また、メンテナンスの周期よりも短いサイクルで適
正化でき、高い画像濃度の安定性が達成でき、メンテナ
ンスに要するコスト（人件費、器材など）が軽減でき
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【０００８】図２は、本発明に係る画像形成装置の一例
としてカラーレーザプリンタの構成を示すものである。
図において、１は像担持体としての感光体ドラムで、図
面に対して反時計方向に回転する。感光体ドラム１の周
囲には、帯電手段である帯電器２、表面電位計測部３、
現像手段である第１現像器４、第２現像器５、第３現像
器６、第４現像器７、トナー付着量計測部８、転写材支
持体としての転写ドラム９、クリーニング前除電器１
０、クリーナ１１、除電ランプ１２が順次配置されてい
る。

【０００９】感光体ドラム１は図示矢印方向に回転し、
帯電器２により表面が一様に帯電される。帯電器２と第
１現像器４との間から、露光手段である光学系１３から
出射されたレーザビーム光１４が、感光体ドラム１の表
面に露光することにより、画像データに応じた静電潜像
が形成されるようになっている。

【００１０】第１ないし第４現像器４〜７は、各色に対
応した感光体ドラム１上の静電潜像をカラーのトナー像
に顕像化するもので、たとえば、第１現像器４はマゼン
タ、第２現像器５はシアン、第３現像器６はイエロー、
第４現像器７はブラックの現像を行なうようになってい
る。

【００１１】一方、転写材としての転写用紙は、給紙カ
セット１５から給紙ローラ１６で送り出され、レジスト
ローラ１７で一旦整位され、転写ドラム９の所定の位置
に吸着するようにレジストローラ１７で送られ、吸着ロ
ーラ１８および吸着帯電器１９により転写ドラム９に静
電吸着される。転写用紙は、転写ドラム９に吸着した状
態で、転写ドラム９の時計方向の回転に伴って搬送され
る。

【００１２】現像された感光体ドラム１上のトナー像
は、感光体ドラム１と転写ドラム９とが対向する位置
で、転写帯電器２０により転写用紙に転写される。複数
色の印字の場合、転写ドラム９の１回転を１周期とする
工程が、現像器を切換えて行ない、転写用紙に複数色の
トナー像を多重転写する。

【００１３】トナー像が転写された転写用紙は、転写ド
ラム９の回転に伴って更に搬送され、分離前内除電器２
１、分離前外除電器２２、分離除電器２３により除電さ
れた後、分離爪２４により転写ドラム９から剥離され、
搬送ベルト２５，２６により定着器２７に搬送される。
定着器２７により加熱された転写用紙上のトナーは溶融
し、定着器２７から排出された直後に転写用紙に定着
し、この定着を終了した転写用紙はトレー２８に排出さ
れる。

【００１４】図１は、本実施例に係るカラーレーザプリ
ンタの帯電、露光、現像手段とその制御手段に係わるブ
ロック図である。図において、感光体ドラム１は、図面
に対して反時計方向（図示矢印方向）に回転する。帯電
器２は、主に帯電ワイヤ３１、導電性ケース３２、グリ
ッド電極３３により構成されている。帯電ワイヤ３１
は、コロナ用の高圧電源３４に接続されていて、感光体
ドラム１の表面にコロナ放電して帯電させる。グリッド
電極３３は、グリッドバイアス用の高圧電源３５に接続
されていて、グリッドバイアス電圧により感光体ドラム
１の表面に対する帯電量を制御している。

【００１５】帯電器２により一様に帯電された感光体ド
ラム１の表面は、光学系１３からの変調されたレーザビ
ーム光１４の露光により静電潜像が形成される。また、
帯電器２により一様に帯電された感光体ドラム１の表面
電位は、表面電位計測部３によって計測される。

【００１６】階調データバッファ３６は、図示しない外
部機器またはコントローラからの階調データを格納し、
プリンタの階調特性を補正し、レーザ露光時間（パルス
幅）データに変換する。レーザ駆動回路３７は、レーザ
ビーム光１４の走査位置に同期するよう、階調データバ
ッファ３６からのレーザ露光時間データに応じてレーザ
駆動電流（発光時間）を変調させる。そして、変調され
たレーザ駆動電流により、光学系１３内の半導体レーザ
発振器（図示しない）を駆動する。これにより、半導体
レーザ発振器は、露光時間データに応じて発光動作す
る。

【００１７】さらに、レーザ駆動回路３７は、光学系１
３内のモニタ用受光素子（図示しない）の出力と設定値
とを比較し、駆動電流により半導体レーザ発振器の出力
光量を設定値に保つ制御を行なっている。

【００１８】一方、パターン発生回路３８は、プリンタ
単独のテストパターンおよびトナー付着量計測のための
パターンの階調データを発生し、レーザ駆動回路３７へ
送るようになっている。

【００１９】さて、静電潜像を形成された感光体ドラム
１は、現像器４により現像される。現像器４は、たとえ
ば２成分現像方式で、トナーとキャリアによる現像剤が
収納されており、その現像剤に対するトナーの重量比
（以降、トナー濃度と記す）は、トナー濃度計測部３９
により計測される。そして、トナー濃度計測部３９の出
力に応じて、トナー補給ローラ４０を駆動するトナー補
給モータ４１が制御されることにより、トナーホッパ４
２内のトナーが現像器４内に補給されるようになってい
る。

【００２０】現像器４の現像ローラ４３は、導電性の部
材で形成されていて、現像バイアス用の高圧電源４４に
接続されており、現像バイアス電圧が印加された状態で
回転し、感光体ドラム１上の静電潜像に応じた像にトナ
ーを付着させる。こうして現像された画像領域内のトナ
ー像は、転写ドラム９によって支持搬送されてくる転写
用紙に転写される。

【００２１】また、制御回路４５は、感光体ドラム１上
の露光位置が非画像領域の位置にくるのに同期して、レ
ーザ駆動回路３７へのデータを、階調データバッファ３
６からのレーザ露光時間データからパターン発生回路３
８からの階調データに切換えることにより、感光体ドラ
ム１上の非画像領域にトナー付着量計測用の階調パター
ンを露光する。

【００２２】そして、感光体ドラム１上の階調パターン
が露光された位置が現像され、トナー付着量計測部８の
位置にくるのに同期して、トナー付着量計測部８がトナ
ー付着量を計測する。トナー付着量計測部８の出力、ト
ナー濃度計測部３９の出力、および表面電位計測部３の
出力は、それぞれＡ／Ｄ変換器４６でデジタル化されて
制御回路４５に入力される。

【００２３】制御回路４５は、トナー付着量計測部８の
出力（計測値）とあらかじめ設定される基準値とを比較
し、その比較結果と表面電位計測部３の出力（計測値）
とに応じて、像形成条件である帯電器２のグリッドバイ
アス電圧、現像器４の現像バイアス電圧、光学系１３の
露光量、現像剤のトナー濃度、面積階調の発光時間など
の少なくとも１つを変更する処理を行なう。

【００２４】また、制御回路４５は、図示しない外部機
器またはコントローラからの階調データと、プリンタ単
独のテストパターンおよびトナー付着量計測のためのパ
ターンの階調データの切換え制御、計測部３，８，３９
の各出力の取込み、高圧電源３４，３５，４４の出力量
の制御、レーザ駆動電流の目標値設定、トナー濃度の目
標値設定、トナー補給制御、階調データのプリンタの階
調特性の補正処理などを行なう。

【００２５】図３は、階調データに対するトナー付着量
Ｑを示している。階調データに対するトナー付着量の曲
線は、経時、環境による画像形成条件の変動により偏差
を生じる。したがって、経時、環境による階調データに
対するトナー付着量の曲線の変動が少ないことが、画像
濃度の安定化の必要条件となる。

【００２６】図４は、帯電器２のグリッド電極３３に対
するバイアス電圧の絶対値ＶG （以降、単にグリッドバ
イアス電圧と記す）に対する、帯電器２により感光体ド
ラム１の一様に帯電された表面電位（以降、未露光部電
位と記す）ＶO と、光学系１３により一定光量で全面露
光され、減衰した感光体ドラム１の表面電位（以降、露
光部電位）ＶL と、現像バイアス電圧ＶD （一点鎖線）
を示している。

【００２７】本実施例では、反転現像のため電位または
電圧の極性は負となっている。グリッドバイアス電圧Ｖ
G が増加すると、未露光部電位ＶO および露光部電位Ｖ
L は、それぞれ減少する。グリッドバイアス電圧ＶG に
対する露光部電位ＶL 、未露光部電位ＶO を線形近似す
ると、次式のように表せる。ＶO （ＶG ）＝Ｋ1 ・ＶG ＋Ｋ2 ……（１）ＶL （ＶG ）＝Ｋ3 ・ＶG ＋Ｋ4 ……（２）ただし、Ｋ1 〜Ｋ4 は定数

【００２８】ここで、現像バイアス電圧ＶD 、前述の露
光部電位ＶL 、未露光部電位ＶO の関係で現像濃度が変
化する。いま、コントラスト電位ＶC と背景電位ＶBGを
以下のように定義する。ＶC ＝ＶD （ＶG ）−ＶL （ＶG ） ……（３）ＶBG＝ＶO （ＶG ）−ＶD （ＶG ） ……（４）

【００２９】コントラスト電位ＶC は、特にベタ部の濃
度に関与する（図５参照）。背景電位ＶBGは、パルス幅
変調を用いる多階調方式においては、主に低濃度部の濃
度に関与する（図６参照）。

【００３０】図７は、背景電位ＶBGを増加させたときの
階調データに対するトナー付着量Ｑを示している。低濃
度領域が図中Ｃの矢印方向に変化する。したがって、こ
れらコントラスト電位ＶC と背景電位ＶBGとにより現像
濃度を変化させることができる。ここで、式（１）〜
（４）から次式を得る。ＶG （ＶC ，ＶBG）＝（ＶC ＋ＶBG−Ｋ2 −Ｋ4 ）／
（Ｋ1 ＋Ｋ3 ）……（５）ＶD （ＶBG，ＶG ）＝Ｋ1 ・ＶG ＋Ｋ2 −ＶBG ……（６）

【００３１】上記式（５）、（６）から、グリッドバイ
アス電圧ＶG に対する露光部電位ＶL 、未露光部電位Ｖ
O の関係（Ｋ1 ，Ｋ2 ）が既知のとき、コントラスト電
位ＶC と背景電位ＶBGを決定することで、グリッドバイ
アス電圧ＶG 、現像バイアス電圧ＶD が一義的に決定で
きる。

【００３２】表面電位計測部３により得られたグリッド
バイアス電圧ＶG に対する露光部電位ＶL 、未露光部電
位ＶO の関係（Ｋ1 ，Ｋ2 ）を得た後、コントラスト電
位ＶC と背景電位ＶBGを設定する。前記式（５）、
（６）よりグリッドバイアス電圧ＶG 、現像バイアス電
圧ＶD が一義的に決定され、この条件下で複数の濃度パ
ターンを作像し、これらの現像後のトナー付着量Ｑを計
測し、あらかじめ設定される基準値と比較して、その偏
差ΔＱから、適性現像濃度にするコントラスト電位ＶC
と背景電位ＶBGのそれぞれの補正値ΔＶC とΔＶBGを推
論する。この推論結果より、再びグリッドバイアス電圧
ＶG 、現像バイアス電圧ＶD を設定し、濃度パターンの
トナー付着量計測を行ない、良好とする許容範囲内にな
るまで繰り返す。

【００３３】図８は、レーザビーム光の露光量Ｐに対す
るベタの画像濃度Ｄを示している。本実施例において
は、露光量Ｐに対して画像濃度Ｄが飽和し始める領域を
使用しており、光量変化をした場合、主に低濃度部に変
化を及ぼす（図９参照）。したがって、低濃度部の変動
に対して、露光量を変更することで補正できる。

【００３４】図１０は、トナー濃度Ｔ／Ｄとトナー付着
量Ｑとの関係を示している。トナー濃度Ｔ／Ｄに対し、
トナー付着量Ｑは単調増加する。トナー濃度下限値ｄ
は、感光体ドラム１へのキャリア付着、トナー濃度上限
値ｅは、未帯電トナーの増大などの不具合により経験的
に定まる値で、その両者で挟まれる範囲（２本の破線の
間）でトナー濃度を変更する。図１１に、トナー濃度を
増加したときの階調データに対するトナー付着量Ｑの変
化を示す。

【００３５】図１２は、画像データ、レーザ露光時間
（パルス幅）ＰＤ、トナー付着量Ｑ、プリンタ出力画像
濃度Ｄを示している。本発明が適用されるカラーレーザ
プリンタがデジタル複写機の一部である場合、ある階調
データに対するレーザ露光時間ＰＤ、トナー付着量Ｑ、
プリンタ出力画像濃度Ｄがそれぞれ対応している。経
時、環境により、トナー付着量Ｑが変動した場合（一点
鎖線ｇ）、階調データとレーザ露光時間ＰＤとの変換を
変更（２点鎖線ｈ）することで、画像データに対するト
ナー付着量Ｑの関係を一定化することができる。本実施
例においては、階調データの段階数よりもレーザ露光時
間ＰＤの段階数を多く有し、各階調データに対するレー
ザ露光時間ＰＤが選択的に選べる選択手段を具備してい
る。次に、トナー付着量計測部８について詳細に説明す
る。

【００３６】図１３は、トナー付着量計測部８の構成を
示すものである。図において、光源５１からの光は感光
体ドラム１の表面に照射され、感光体ドラム１あるい
は、現像されて付着したトナーにより反射した反射光
は、光電変換部５２でその反射光の光量に応じた電流に
変換され、さらに電流／電圧変換した後、伝送回路５３
によりＡ／Ｄ変換器４６に伝送され、ここでデジタル信
号に変換されて制御回路４５に取込まれるようになって
いる。

【００３７】光源５１は、光源駆動回路５４によって電
流駆動されている。光源駆動回路５４は、制御回路４５
によってオン、オフ制御、あるいは、光源５１への駆動
電流の電流量を調整する信号により制御されている。

【００３８】図１４は、出力画像の分光反射率を示して
いる。イエロＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＢＫ
のトナーをカラープリンタによりそれぞれ単色で出力し
た画像について分光反射率を示している。

【００３９】図１５は、異なる入射角の感光体ドラムの
鏡面反射率を示している。反射面の法線に対して比較的
角度の浅い鏡面反射率を実線ｏ、角度の深い鏡面反射率
を破線ｐで表している。角度が深くなるほど、反射の波
長依存性が少なくなることを表している。

【００４０】このことは、表面の反射が角度に対して図
１６に示すような特性であることからも理解できる。図
１６において、ＲT は入射角に対して平行な方向の反射
率を示し、ＲS は入射角に対して垂直な方向の反射率を
示している。したがって、入射角度が浅い場合、感光体
ドラムの表面の反射に比べ、感光体ドラムの感光体層を
透過し、その感光体層を支持する金属光沢を持つ導電性
支持部材により反射され、再び感光体層を透過した光が
大きいことになる。

【００４１】したがって、本実施例の感光体ドラム１の
場合、カラートナー（Ｙ、Ｍ、Ｃ）については、入射角
度を浅くし、光源５１の光の波長を８００ｎｍ以上の波
長領域にすることで、ダイナミックレンジが広くなる。
また、ブラックのトナーについては、比較的深い角度で
入射することで、波長についての限定範囲は３００〜１
０００ｎｍの範囲ではなくなる。

【００４２】しかしながら、図１７に示すように、感光
体ドラムの光感度が、５００〜８００ｎｍに高いレベル
となるため、鏡面反射による画像領域への迷光、計測の
対象のトナー像の飛び散りなどを避けるため、この領域
の波長を避ける。本実施例では、感度の最高レベルの１
／１０の波長以外を選び、８６０ｎｍ以上で、好ましく
は８６０〜１０００ｎｍの範囲の波長を選んだ。このと
きの光電変換部５２として、図１８に示したような感度
（受光量に対する変換電流量）を持つフォトダイオード
を使用した。

【００４３】図１９は、トナー付着量計測部８（および
表面電位計測部３）と感光体ドラム１との間に設けられ
た遮蔽部材の設置状態を示している。すなわち、トナー
付着量計測部８（および表面電位計測部３）は、その計
測面を感光体ドラム１の表面と相対向して配設されてい
る。そして、トナー付着量計測部８（および表面電位計
測部３）の計測面側に近接して板状の遮蔽部材６１が開
閉自在に設けられている。遮蔽部材６１の一端は、ソレ
ノイド６２のフラッパ６３にピンで連結されていて、ソ
レノイド６２のオン、オフ動作による、そのフラッパ６
３の開閉動作にしたがい、遮蔽部材６１が図示矢印方向
に移動するようになっている。

【００４４】この遮蔽部材６１は、トナー付着量計測部
８（および表面電位計測部３）の非計測時は閉じて計測
面を外部と遮蔽し、計測時のみ開放することで、トナー
の飛散などによる計測面の汚れを少なくでき、精度の高
い計測可能な期間を長くすることができる。

【００４５】このように、上記実施例によれば、帯電器
により帯電された感光体ドラムの表面電位を計測すると
ともに、現像により感光体ドラム上に付着したトナーの
付着量を計測し、この計測したトナー付着量とあらかじ
め設定される基準値とを比較し、この比較結果と上記表
面電位の計測結果とに基づき像形成条件である感光体ド
ラムに対する帯電量、現像バイアス電圧、露光量、トナ
ー濃度などの少なくとも１つを変更することにより、環
境、経時の変化による画像濃度の変動を、メンテナンス
に頼らず、また、メンテナンスの周期よりも短いサイク
ルで適正化でき、高い画像濃度の安定性が達成でき、メ
ンテナンスに要するコスト（人件費、器材など）が軽減
できる。

【００４６】図２０は、トナー付着量計測部８の他の構
成例を示すもので、図１３と同一部分には同一符号を付
して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図において、光源５１からの光は感光体ドラム１の表面
に照射され、感光体ドラム１あるいは、現像されて付着
したトナーにより反射した反射光は、第１光電変換部５
２および第２光電変換部５５でその反射光の光量に応じ
た電流に変換され、さらに電流／電圧変換した後、伝送
回路５３，５６によりＡ／Ｄ変換器４６にそれぞれ伝送
され、ここでそれぞれデジタル信号に変換されて制御回
路４５に取込まれるようになっている。

【００４７】第１光電変換部５２は、光源５１による主
光線の感光体ドラム１の表面の反射光の主光線を含む光
を受光する位置に設けられ、第２光電変換部５５は、光
源５１による主光線の感光体ドラム１の表面の反射光の
主光線を含まない光を受光する位置に設けられている。
これにより、第１光電変換部５２は、感光体ドラム１の
表面の鏡面反射光を受光し、第２光電変換部５５は、感
光体ドラム１の表面の拡散反射光を受光することにな
る。

【００４８】図２１は、第１光電変換部５２および第２
光電変換部５５と感光体ドラム１の反射光分布を示して
いる。光源５１による主光線および、その主光線の感光
体ドラム１での反射光の主光線を一点鎖線ｌで示してあ
る。

【００４９】実線ｍは、何も付着していない感光体ドラ
ム１での反射光分布を示している。反射光の主光線ｌの
角度では、感光体ドラム１の表面、および感光体層を支
持する導電性支持部材の鏡面反射による光量が大きい。
その角度を外れると、感光体層の表面、感光体層、およ
び導電性支持部材による散乱した拡散光となり、鏡面反
射光と比べ、拡散反射光は光量が小さい。

【００５０】感光体ドラム１の表面に現像によるトナー
の付着により、反射光分布は破線ｎのようになる。鏡面
反射光は、粒状のトナーにより散乱されて減少し、拡散
反射光は増加する。したがって、第１光電変換部５２は
鏡面反射光の減少を計測し、第２光電変換部５５は拡散
反射光の増加を計測する。

【００５１】ここで、鏡面反射光によるトナー付着量の
計測は、トナーの付着がある程度よりも多くなると、鏡
面反射光の光量の変化が極めて小さくなる。また、拡散
反射光の場合、トナーの付着がある程度よりも少なくな
ると、トナーと感光体にもよるが、トナーが付着してい
ない感光体ドラム１の拡散反射光よりも光量が小さくな
ることがある。

【００５２】したがって、鏡面反射光および拡散反射光
をそれぞれ計測し、そのときの、それぞれの光量からト
ナー付着量を換算することで、一方のみの計測に比べ、
より高い精度の広いレンジの計測が可能となる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、環
境、経時の変化による画像濃度の変動を、メンテナンス
に頼らず、また、メンテナンスの周期よりも短いサイク
ルで適正化でき、高い画像濃度の安定性が達成でき、メ
ンテナンスに要するコストが軽減できる画像形成装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るカラーレーザプリンタ
の帯電、露光、現像手段とその制御手段に係わるブロッ
ク図。

【図２】カラーレーザプリンタの概略構成図。

【図３】階調データに対するトナー付着量を示す図。

【図４】帯電器のグリッドバイアス電圧に対する感光体
ドラムの未露光部電位および露光部電位と現像バイアス
電圧を示す図。

【図５】コントラスト電位に対するベタ部の画像濃度を
示す図。

【図６】感光体ドラム表面の未露光部電位と低濃度パタ
ーンによる電位および現像バイアス電圧との関係を示す
図。

【図７】背景電位を増加させたときの階調データに対す
るトナー付着量を示す図。

【図８】露光量に対するベタの画像濃度を示す図。

【図９】露光量を変化させたときの階調データに対する
トナー付着量を示す図。

【図１０】トナー濃度とトナー付着量との関係を示す
図。

【図１１】トナー濃度を増加したときの階調データに対
するトナー付着量の変化を示す図。

【図１２】画像データ、レーザ露光時間、トナー付着
量、プリンタ出力画像濃度の関係を示す図。

【図１３】トナー付着量計測部の構成を示すブロック
図。

【図１４】プリンタ出力画像の分光反射率を示す図。

【図１５】異なる光入射角度の感光体ドラムの鏡面反射
率を示す図。

【図１６】光入射角度に対する感光体ドラム表面の反射
特性を示す図。

【図１７】感光体ドラムの光感度特性を示す図。

【図１８】光電変換部の感度特性を示す図。

【図１９】トナー付着量計測部および表面電位計測部と
感光体ドラムとの間に設けられた遮蔽部材の設置状態を
示す図。

【図２０】トナー付着量計測部の他の構成例を示すブロ
ック図。

【図２１】図２０における第１光電変換部および第２光
電変換部と感光体ドラムの反射光分布を示す図。

【符号の説明】

１……感光体ドラム（像担持体）、２……帯電器（帯電
手段）、３……表面電位計測部、４〜７……現像器（現
像手段）、８……トナー付着量測定部、９……転写ドラ
ム、１３……光学系（露光手段）、１３……レーザビー
ム光、２０…転写帯電器、２７……定着器、３４……コ
ロナ用高圧電源、３５……グリッドバイアス用高圧電
源、３６……階調データバッファ、３７……レーザ駆動
回路、３８……パターン発生回路、３９……トナー濃度
計測部、４０……トナー補給ローラ、４３……現像ロー
ラ、４４……現像バイアス用高圧電源、４５……制御回
路、４６……Ａ／Ｄ変換器、５１……光源、５２，５５
……光電変換部、６１……遮蔽部材。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
この帯電手段で帯電された前記像担持体の表面電位を計
測する表面電位計測手段と、前記帯電手段で帯電された
前記像担持体の表面に画像データに基づいて潜像を形成
する潜像形成手段と、この潜像形成手段で形成された前
記像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像手段と、こ
の現像手段の現像により前記像担持体上に付着した現像
剤の付着量を計測する現像剤付着量計測手段と、この現
像剤付着量計測手段の計測値とあらかじめ設定される基
準値とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果
と前記表面電位計測手段の計測結果とに基づき前記帯電
手段、潜像形成手段、および現像手段の少なくとも１つ
の像形成条件を変更する像形成条件変更手段とを具備し
たことを特徴とする画像形成装置。