JPH06208271A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH06208271A JPH06208271A JP5003153A JP315393A JPH06208271A JP H06208271 A JPH06208271 A JP H06208271A JP 5003153 A JP5003153 A JP 5003153A JP 315393 A JP315393 A JP 315393A JP H06208271 A JPH06208271 A JP H06208271A
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- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】感光体の感度変動に基づく画像濃度変動のう
ち、特に、多階調のデジタル画像形成装置で重要である
中間濃度部分の濃度再現性を安定して行える画像形成装
置を提供する。 【構成】感光体401上に目標暗電位VHSにて帯電さ
せる帯電手段402の制御電位VGSを算出し、制御電
位VGSで帯電された感光体401上の潜像パッチの検
出電位、及び潜像パッチの露光光量に基づいて目標中間
調電位VMSを得る光ビーム光量VLSを算出し、目標
暗電位VHSからかぶり防止電位VCを減算して現像バ
イアス電位VBを算出し、帯電制御電位VGS、光ビー
ム光量LDS、及び現像バイアス電位VBを設定する制
御手段を備える。
ち、特に、多階調のデジタル画像形成装置で重要である
中間濃度部分の濃度再現性を安定して行える画像形成装
置を提供する。 【構成】感光体401上に目標暗電位VHSにて帯電さ
せる帯電手段402の制御電位VGSを算出し、制御電
位VGSで帯電された感光体401上の潜像パッチの検
出電位、及び潜像パッチの露光光量に基づいて目標中間
調電位VMSを得る光ビーム光量VLSを算出し、目標
暗電位VHSからかぶり防止電位VCを減算して現像バ
イアス電位VBを算出し、帯電制御電位VGS、光ビー
ム光量LDS、及び現像バイアス電位VBを設定する制
御手段を備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多階調のデジタル画像
データに基いて変調された光ビームで感光体を走査し、
形成した潜像を現像する形式の画像形成装置において、
感光体の中間調パッチ電位を補正し、画像の中間濃度部
分を安定的に再現可能とする画像形成装置に関する。
データに基いて変調された光ビームで感光体を走査し、
形成した潜像を現像する形式の画像形成装置において、
感光体の中間調パッチ電位を補正し、画像の中間濃度部
分を安定的に再現可能とする画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】原稿からの反射光を感光体に照射して画
像を形成するアナログ式画像装置では、安定した高濃度
部補正を得るために、感光体の露光部分電位(以下、明
電位という)を検出し、この検出光量に基づいて光量を
補正し、明電位を一定にする方式が広く採用されている
(例えば、特開昭63−85769号公報、参照)。ま
た、アナログ/デジタル式に係わらず、検出感度を上げ
るために中間調パッチを用い、感光体上に作成したパッ
チ現像像の反射光を光センサで検出し、検出光量に基づ
いてトナーディスペンス等の画像形成条件を制御するも
のも数多く報告されている(例えば、特公昭59−30
269号公報、参照)。さらに、作成したパッチ電位を
検出し、パッチの黒部分の電位に応じて現像電位(パッ
チ電位と現像バアイスとの差)が一定になるように現像
バイアスを補正するものも報告されている(例えば、特
開平3−91773号公報、参照)。
像を形成するアナログ式画像装置では、安定した高濃度
部補正を得るために、感光体の露光部分電位(以下、明
電位という)を検出し、この検出光量に基づいて光量を
補正し、明電位を一定にする方式が広く採用されている
(例えば、特開昭63−85769号公報、参照)。ま
た、アナログ/デジタル式に係わらず、検出感度を上げ
るために中間調パッチを用い、感光体上に作成したパッ
チ現像像の反射光を光センサで検出し、検出光量に基づ
いてトナーディスペンス等の画像形成条件を制御するも
のも数多く報告されている(例えば、特公昭59−30
269号公報、参照)。さらに、作成したパッチ電位を
検出し、パッチの黒部分の電位に応じて現像電位(パッ
チ電位と現像バアイスとの差)が一定になるように現像
バイアスを補正するものも報告されている(例えば、特
開平3−91773号公報、参照)。
【0003】ところで、近年、盛んに発表されているデ
ジタル式、即ち、多階調のデジタル画像データに基づい
て変調された光ビームを感光体に照射して潜像を形成す
る画像形成装置では、滑らかな中間濃度部分の再現性が
可能になり、しかも、人間の目の感度が高濃度部に比
べ、中間濃度部分(濃度、約1.2以下)に対し敏感で
あるため、原稿の背景部と、高濃度部との再現だけでな
く、アナログ式画像形成装置には要求されていなかった
中間濃度部の安定性が強く要求されている。
ジタル式、即ち、多階調のデジタル画像データに基づい
て変調された光ビームを感光体に照射して潜像を形成す
る画像形成装置では、滑らかな中間濃度部分の再現性が
可能になり、しかも、人間の目の感度が高濃度部に比
べ、中間濃度部分(濃度、約1.2以下)に対し敏感で
あるため、原稿の背景部と、高濃度部との再現だけでな
く、アナログ式画像形成装置には要求されていなかった
中間濃度部の安定性が強く要求されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、デジタル式画
像形成装置に、光ビームを全点灯して形成される明電位
を検出し、この明電位を検出光量に基づいて補正する前
述の技術を適用しても、明電位部分、即ち、高濃度部濃
度は安定するが、中間濃度部分は安定しないという問題
がある。
像形成装置に、光ビームを全点灯して形成される明電位
を検出し、この明電位を検出光量に基づいて補正する前
述の技術を適用しても、明電位部分、即ち、高濃度部濃
度は安定するが、中間濃度部分は安定しないという問題
がある。
【0005】この問題を図11、及び図12(A)、
(B)を用いて説明する。図11は、コピーサイクル数
に対応し、露光部分がトナーで現像されるイメージライ
ティング方式のデジタル式画像形成装置の感光体におけ
る非露光部分電位(以下、暗電位という)と、光ビーム
を全点灯した明電位と、中間部分電位との変動特性を示
すもので、図中符号f、hは明電位補正により得られた
明電位曲線、中間電位曲線を示し、e、gは補正しない
明電位曲線、中間電位曲線を示す。さて、暗電位dを7
00Vに一定に保持しても、明電位はコピーサイクル数
に対応して変化し、明電位eは200Vから出発し、1
000コピーサイクル目では150Vに低下する。この
時、中間電位gは明電位eにつられて、350Vから3
20Vに低下する。このように、感光体の感度は、環境
条件や、コピーサイクル数等により変動することが知ら
れている。そこで、明電位を一定になるように補正する
と、明電位fは1000コピーサイクル目でも200V
に保持することが出来るが、この場合でも中間電位hは
1000コピーサイクル目では335Vで、初期の35
0Vから低下している。
(B)を用いて説明する。図11は、コピーサイクル数
に対応し、露光部分がトナーで現像されるイメージライ
ティング方式のデジタル式画像形成装置の感光体におけ
る非露光部分電位(以下、暗電位という)と、光ビーム
を全点灯した明電位と、中間部分電位との変動特性を示
すもので、図中符号f、hは明電位補正により得られた
明電位曲線、中間電位曲線を示し、e、gは補正しない
明電位曲線、中間電位曲線を示す。さて、暗電位dを7
00Vに一定に保持しても、明電位はコピーサイクル数
に対応して変化し、明電位eは200Vから出発し、1
000コピーサイクル目では150Vに低下する。この
時、中間電位gは明電位eにつられて、350Vから3
20Vに低下する。このように、感光体の感度は、環境
条件や、コピーサイクル数等により変動することが知ら
れている。そこで、明電位を一定になるように補正する
と、明電位fは1000コピーサイクル目でも200V
に保持することが出来るが、この場合でも中間電位hは
1000コピーサイクル目では335Vで、初期の35
0Vから低下している。
【0006】この感光体電位の変動による影響を、図1
2(A)の画像面積率対感光体表面電位、及び図12
(B)の画像面積率対画像濃度変動曲線に基づいて説明
する。図12(A)は1コピーサイクル目、及び100
0コピーサイクル目の画像面積率対感光体表面電位の関
係を示し、曲線(a)は1コピーサイクル目、曲線
(b)(補正なし)は1000コピーサイクル目の関係
曲線である。そして、従来例により明電位が200Vに
なるように補正した曲線(c)では、明電位、即ち、面
積率100%の感光体電位は曲線(a)と一致するもの
の、中間電位部分の電位が一致していないことがわか
る。
2(A)の画像面積率対感光体表面電位、及び図12
(B)の画像面積率対画像濃度変動曲線に基づいて説明
する。図12(A)は1コピーサイクル目、及び100
0コピーサイクル目の画像面積率対感光体表面電位の関
係を示し、曲線(a)は1コピーサイクル目、曲線
(b)(補正なし)は1000コピーサイクル目の関係
曲線である。そして、従来例により明電位が200Vに
なるように補正した曲線(c)では、明電位、即ち、面
積率100%の感光体電位は曲線(a)と一致するもの
の、中間電位部分の電位が一致していないことがわか
る。
【0007】この関係を図12(B)の画像面積率対画
像濃度の関係で見ると、曲線(a)、(c)では面積率
100%の濃度は一致するが、中間濃度部分の濃度は一
致していない。この理由から、高濃度部に比べて中間濃
度部に対し敏感な人間の目から見ると、中間濃度部分の
再現性を重視する多階調のデジタル画像形成装置では、
全体の画像再現性に大きな変動を与えてしまうという問
題がある。
像濃度の関係で見ると、曲線(a)、(c)では面積率
100%の濃度は一致するが、中間濃度部分の濃度は一
致していない。この理由から、高濃度部に比べて中間濃
度部に対し敏感な人間の目から見ると、中間濃度部分の
再現性を重視する多階調のデジタル画像形成装置では、
全体の画像再現性に大きな変動を与えてしまうという問
題がある。
【0008】他方、感光体の感度は、上述したように環
境条件や、コピーサイクル数等により変動するが、所定
期間放置することで回復することも知られている。そこ
で、前述した明電位が一定になるように光量を補正する
技術を、中間調画像データに相当する潜像パッチを現像
し、光センサでパッチ反射光を検出して画像形成条件を
制御するデジタル画像形成装置に適用しても、中間調濃
度部分が安定しないという同様な問題を派生する。
境条件や、コピーサイクル数等により変動するが、所定
期間放置することで回復することも知られている。そこ
で、前述した明電位が一定になるように光量を補正する
技術を、中間調画像データに相当する潜像パッチを現像
し、光センサでパッチ反射光を検出して画像形成条件を
制御するデジタル画像形成装置に適用しても、中間調濃
度部分が安定しないという同様な問題を派生する。
【0009】この問題を図13(A)、(B)を用いて
説明する。図13(A)は、イメージライティング方式
のデジタル型画像形成装置における感光体の暗電位、明
電位、及び中間調パッチ電位とコピーサイクル数との変
動関係を示し、図中符号q1、r1は前述した明電位補
正技術に基づいて補正された明電位、中間調パッチ電位
の曲線を示し、q、rは補正なしの曲線を示すものであ
る。図13(A)のように、暗電位pを700Vに一定
に保っても、明電位はコピーサイクル数に対応して変動
し、明電位qは200Vから1000コピーサイクル目
には150V迄低下し、中間調パッチ電位rも、明電位
qにつられて350Vから320Vに低下している。そ
の後、装置を一晩相当の8時間の間放置すると、明電位
q、及び中間調パッチ電位rはそれぞれ初期の200
V、及び350Vにほぼ回復している。
説明する。図13(A)は、イメージライティング方式
のデジタル型画像形成装置における感光体の暗電位、明
電位、及び中間調パッチ電位とコピーサイクル数との変
動関係を示し、図中符号q1、r1は前述した明電位補
正技術に基づいて補正された明電位、中間調パッチ電位
の曲線を示し、q、rは補正なしの曲線を示すものであ
る。図13(A)のように、暗電位pを700Vに一定
に保っても、明電位はコピーサイクル数に対応して変動
し、明電位qは200Vから1000コピーサイクル目
には150V迄低下し、中間調パッチ電位rも、明電位
qにつられて350Vから320Vに低下している。そ
の後、装置を一晩相当の8時間の間放置すると、明電位
q、及び中間調パッチ電位rはそれぞれ初期の200
V、及び350Vにほぼ回復している。
【0010】また、明電位を定期的に検出して光量を補
正するとともに、中間調パッチ現像像の反射光を検出し
て中間調パッチ濃度が一定になるようにトナーディスペ
ンス制御する従来技術を適用した場合について考える
と、明電位q1は1000コピーサイクル目で200V
に保つことが出来るが、この場合でも、中間調パッチ電
位r1は1000コピーサイクル目では335Vで、初
期の350Vから低下している。そして、8時間放置
後、再び、暗電位pが700Vの状態で、明電位q1が
200Vになるように光量補正すると、感光体の感度が
回復しているため、中間調パッチ電位r1は初期と同じ
350Vになる。
正するとともに、中間調パッチ現像像の反射光を検出し
て中間調パッチ濃度が一定になるようにトナーディスペ
ンス制御する従来技術を適用した場合について考える
と、明電位q1は1000コピーサイクル目で200V
に保つことが出来るが、この場合でも、中間調パッチ電
位r1は1000コピーサイクル目では335Vで、初
期の350Vから低下している。そして、8時間放置
後、再び、暗電位pが700Vの状態で、明電位q1が
200Vになるように光量補正すると、感光体の感度が
回復しているため、中間調パッチ電位r1は初期と同じ
350Vになる。
【0011】図13(B)は、従来補正による明電位部
分に相当する面積率100%濃度sと、中間調パッチ濃
度tと、トナー濃度uとの推移を示したものである。1
コピーサイクル目では、面積率100%濃度sは1.
8、中間調パッチ濃度tは1.2、トナー濃度uは8%
であるが、1000コピーサイクル目になると、中間調
パッチ電位r1が350Vから335Vに低下し、これ
に伴って中間調パッチ濃度tが上昇するが、定期的に中
間調パッチ反射光を検出し、トナーディスペンス制御を
してトナー濃度uを下げて補正するため、結果的に10
00コピーサイクル目では、中間調パッチ濃度tは1.
2に保たれているが、トナー濃度uは6.5%に低下す
る。また、面積率100%濃度sは、明電位q1が1コ
ピーサイクル目と同じ200Vで、しかも、トナー濃度
uが低下しているため、1.7に低下する。しかし、こ
の間の変動は緩やかで、また、人間の目の感度の敏感な
中間濃度部分が一定に保たれているため、全体的な画像
の見た目の変動としては小さく、それ程問題ではない。
分に相当する面積率100%濃度sと、中間調パッチ濃
度tと、トナー濃度uとの推移を示したものである。1
コピーサイクル目では、面積率100%濃度sは1.
8、中間調パッチ濃度tは1.2、トナー濃度uは8%
であるが、1000コピーサイクル目になると、中間調
パッチ電位r1が350Vから335Vに低下し、これ
に伴って中間調パッチ濃度tが上昇するが、定期的に中
間調パッチ反射光を検出し、トナーディスペンス制御を
してトナー濃度uを下げて補正するため、結果的に10
00コピーサイクル目では、中間調パッチ濃度tは1.
2に保たれているが、トナー濃度uは6.5%に低下す
る。また、面積率100%濃度sは、明電位q1が1コ
ピーサイクル目と同じ200Vで、しかも、トナー濃度
uが低下しているため、1.7に低下する。しかし、こ
の間の変動は緩やかで、また、人間の目の感度の敏感な
中間濃度部分が一定に保たれているため、全体的な画像
の見た目の変動としては小さく、それ程問題ではない。
【0012】ところが、翌日に相当する8時間放置後の
濃度安定性には、次のような問題が発生する。即ち、ト
ナー濃度uは放置しても変化しないため、放置後も6.
5%である。従って、明電位q1が放置前と同じ200
Vであるため、面積率100%濃度sは放置前と同じ
1.7であるが、中間調パッチ電位r1は放置により感
光体の感度は回復し、335Vから350Vに増加し、
このため、放置後の使用開始時には中間調パッチ濃度t
は放置前の1.2から1.1の低濃度にシフトする。
濃度安定性には、次のような問題が発生する。即ち、ト
ナー濃度uは放置しても変化しないため、放置後も6.
5%である。従って、明電位q1が放置前と同じ200
Vであるため、面積率100%濃度sは放置前と同じ
1.7であるが、中間調パッチ電位r1は放置により感
光体の感度は回復し、335Vから350Vに増加し、
このため、放置後の使用開始時には中間調パッチ濃度t
は放置前の1.2から1.1の低濃度にシフトする。
【0013】このシフトは、人間の目の感度が敏感な中
間濃度部分で発生するため、全体的な画像が薄く感じら
れてしまう。さらに、中間調パッチ濃度tが目標の1.
2に対し薄いため、装置は急激なトナディスペンス制御
を行い、トナー濃度uを上げて中間調パッチ濃度tを補
正するため、放置後は中間調パッチ濃度tが急激に変動
する。1000から1200コピーサイクルの間に、中
間調パッチ濃度tは1.2に、また、面積率100%濃
度sは1.8と1コピーサイクル目と同じ濃度に回復す
るが、この放置後の中間調パッチ濃度tの急激な変動は
全体的画像に大きな変動を与えるだけでなく、急激なト
ナー供給は現像剤撹拌不良による下地カブリを発生する
危険性が存在する。
間濃度部分で発生するため、全体的な画像が薄く感じら
れてしまう。さらに、中間調パッチ濃度tが目標の1.
2に対し薄いため、装置は急激なトナディスペンス制御
を行い、トナー濃度uを上げて中間調パッチ濃度tを補
正するため、放置後は中間調パッチ濃度tが急激に変動
する。1000から1200コピーサイクルの間に、中
間調パッチ濃度tは1.2に、また、面積率100%濃
度sは1.8と1コピーサイクル目と同じ濃度に回復す
るが、この放置後の中間調パッチ濃度tの急激な変動は
全体的画像に大きな変動を与えるだけでなく、急激なト
ナー供給は現像剤撹拌不良による下地カブリを発生する
危険性が存在する。
【0014】また、作成したパッチ電位を検出し、現像
バイアスで、パッチの現像電位を一定に補正する前述の
従来技術を適用しても、パッチの黒部分の電位に応じて
現像電位が一定になるように現像バイアスを制御するも
のであるから、実際の画像の中間濃度部分とは異なった
現像電位を持つ中間濃度パッチの反射光に基づいてトナ
ーディスペンス制御をすることになる。従って、中間濃
度パッチの現像電位は常に一定になるため、トナー濃度
は常に一定になり、中間調パッチ濃度は安定し、前述し
た下地カブリは発生しないが、1コピーサイクル目から
1000コピーサイクル目の間、実際の画像の中間調電
位r1は350Vから335Vに変化しているため、実
際の画像の中間調濃度tは、一定のトナー濃度uでは変
動し、このため、濃くなってしまう。
バイアスで、パッチの現像電位を一定に補正する前述の
従来技術を適用しても、パッチの黒部分の電位に応じて
現像電位が一定になるように現像バイアスを制御するも
のであるから、実際の画像の中間濃度部分とは異なった
現像電位を持つ中間濃度パッチの反射光に基づいてトナ
ーディスペンス制御をすることになる。従って、中間濃
度パッチの現像電位は常に一定になるため、トナー濃度
は常に一定になり、中間調パッチ濃度は安定し、前述し
た下地カブリは発生しないが、1コピーサイクル目から
1000コピーサイクル目の間、実際の画像の中間調電
位r1は350Vから335Vに変化しているため、実
際の画像の中間調濃度tは、一定のトナー濃度uでは変
動し、このため、濃くなってしまう。
【0015】このように、上述した従来技術を適用して
も、中間濃度部分の再現性を重視する多諧調のデジタル
画像形成装置では、中間濃度の急激な変動に伴って、全
体画像の見た目の安定性に大きな変化が発生する上、下
地カブリを発生させる危険性がある。
も、中間濃度部分の再現性を重視する多諧調のデジタル
画像形成装置では、中間濃度の急激な変動に伴って、全
体画像の見た目の安定性に大きな変化が発生する上、下
地カブリを発生させる危険性がある。
【0016】本発明は、上述した課題に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、中間調パッチ電位を
一定に保持して中間調濃度の安定性をはかり、もって、
環境条件や、コピーサイクル数等による感光体の感度変
動に基づく画像濃度変動のうち、特に、多階調のデジタ
ル画像形成装置で重要である中間濃度部分の濃度再現性
を安定して行える画像形成装置を提供することにある。
もので、その目的とするところは、中間調パッチ電位を
一定に保持して中間調濃度の安定性をはかり、もって、
環境条件や、コピーサイクル数等による感光体の感度変
動に基づく画像濃度変動のうち、特に、多階調のデジタ
ル画像形成装置で重要である中間濃度部分の濃度再現性
を安定して行える画像形成装置を提供することにある。
【0017】さらに、本発明は、中間調パッチ電位を一
定に保持し、もって、所定時間放置後に感光体感度が回
復する際に、緩やかなトナーディスペンスを行い、もっ
て、放置後の使用開始の際に、中間濃度部の濃度再現性
を安定的に行い、大きな画像変動を生ぜしめることがな
い画像形成装置を提供することにある。
定に保持し、もって、所定時間放置後に感光体感度が回
復する際に、緩やかなトナーディスペンスを行い、もっ
て、放置後の使用開始の際に、中間濃度部の濃度再現性
を安定的に行い、大きな画像変動を生ぜしめることがな
い画像形成装置を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、帯電手段によ
り帯電された感光体を、原稿画像の多階調デジタル画像
データに基いて変調された光ビームにより走査し、感光
体上に形成された潜像を現像手段により現像する形式の
画像形成装置において、感光体上に目標とする中間調画
像データに相当する潜像パッチを作成するパッチ作成手
段と、感光体上に形成された潜像パッチの電位を検出す
る電位検出手段と、光ビームの光量を、感光体上に目標
中間調電位を形成させる光ビーム光量に補正する光ビー
ム光量補正手段とを備え、感光体を目標暗電位VHSに
て帯電させる帯電手段の制御電位VGSを求め、制御電
位VGSにて帯電された感光体上に潜像パッチを形成す
る光ビーム光量、及び潜像パッチの検出電位に基づいて
目標中間調電位VMSを形成する光ビーム光量LDSを
求め、目標暗電位VHSからかぶり防止電位VCを減算
して現像バイアス電位VBを求め、帯電制御電位VG
S、光ビーム光量LDS、及び現像バイアス電位VBの
設定値に基づいて帯電手段、光ビーム光量可変手段、及
び現像手段を制御する制御手段とを備えるよう構成した
ものである。
り帯電された感光体を、原稿画像の多階調デジタル画像
データに基いて変調された光ビームにより走査し、感光
体上に形成された潜像を現像手段により現像する形式の
画像形成装置において、感光体上に目標とする中間調画
像データに相当する潜像パッチを作成するパッチ作成手
段と、感光体上に形成された潜像パッチの電位を検出す
る電位検出手段と、光ビームの光量を、感光体上に目標
中間調電位を形成させる光ビーム光量に補正する光ビー
ム光量補正手段とを備え、感光体を目標暗電位VHSに
て帯電させる帯電手段の制御電位VGSを求め、制御電
位VGSにて帯電された感光体上に潜像パッチを形成す
る光ビーム光量、及び潜像パッチの検出電位に基づいて
目標中間調電位VMSを形成する光ビーム光量LDSを
求め、目標暗電位VHSからかぶり防止電位VCを減算
して現像バイアス電位VBを求め、帯電制御電位VG
S、光ビーム光量LDS、及び現像バイアス電位VBの
設定値に基づいて帯電手段、光ビーム光量可変手段、及
び現像手段を制御する制御手段とを備えるよう構成した
ものである。
【0019】本発明は、上記画像形成装置が、感光体上
に形成したパッチ作成手段により作成された潜像パッチ
の現像像の反射光を検出する光センサを備えるととも
に、上記制御手段は、光ビーム光量LDSにて感光体上
に形成された目標中間調潜像パッチの中間調パッチ電位
VMを電位検出手段により検出し、潜像を現像バイアス
電位VBで現像した現像像の反射光を光センサで検出
し、中間調パッチ電位VMが目標中間調電位VMSから
偏差を生じないように光ビーム光量LDSを補正すると
ともに、光センサの検出出力に基づいて現像手段のトナ
ーディスペンス制御をするよう構成したものである。
に形成したパッチ作成手段により作成された潜像パッチ
の現像像の反射光を検出する光センサを備えるととも
に、上記制御手段は、光ビーム光量LDSにて感光体上
に形成された目標中間調潜像パッチの中間調パッチ電位
VMを電位検出手段により検出し、潜像を現像バイアス
電位VBで現像した現像像の反射光を光センサで検出
し、中間調パッチ電位VMが目標中間調電位VMSから
偏差を生じないように光ビーム光量LDSを補正すると
ともに、光センサの検出出力に基づいて現像手段のトナ
ーディスペンス制御をするよう構成したものである。
【0020】
【作用】本発明は、感光体上に目標暗電位VHSにて帯
電させる帯電手段の制御電位VGSを算出し、帯電制御
電位VGSで帯電された感光体上に形成した中間調潜像
パッチを形成する光ビーム光量と、この潜像パッチの検
出電位とに基づいて目標中間調電位VMSを形成する光
ビーム光量LDSを算出し、目標暗電位VHSからかぶ
り防止電位VCを減算して現像バイアス電位VBを算出
し、これら帯電制御電位VGS、光ビーム光量LDS、
及び現像バイアス電位VBを設定し、これに基づいて感
光体の帯電、露光、及び現像制御を行う。
電させる帯電手段の制御電位VGSを算出し、帯電制御
電位VGSで帯電された感光体上に形成した中間調潜像
パッチを形成する光ビーム光量と、この潜像パッチの検
出電位とに基づいて目標中間調電位VMSを形成する光
ビーム光量LDSを算出し、目標暗電位VHSからかぶ
り防止電位VCを減算して現像バイアス電位VBを算出
し、これら帯電制御電位VGS、光ビーム光量LDS、
及び現像バイアス電位VBを設定し、これに基づいて感
光体の帯電、露光、及び現像制御を行う。
【0021】また、本発明は、光ビーム光量LDSにて
感光体上に目標中間調パッチ潜像を形成し、この潜像の
中間調パッチ電位VMを電位検出手段により検出し、こ
の潜像を現像バイアス電位VBで現像した現像像の反射
光を光センサで検出し、中間調パッチ電位VMが目標中
間調電位VMSから偏差を生じないように光ビーム光量
LDSを補正するとともに、光センサの検出出力に基づ
いて現像手段のトナーディスペンス制御をする。
感光体上に目標中間調パッチ潜像を形成し、この潜像の
中間調パッチ電位VMを電位検出手段により検出し、こ
の潜像を現像バイアス電位VBで現像した現像像の反射
光を光センサで検出し、中間調パッチ電位VMが目標中
間調電位VMSから偏差を生じないように光ビーム光量
LDSを補正するとともに、光センサの検出出力に基づ
いて現像手段のトナーディスペンス制御をする。
【0022】
【実施例】以下に本発明の構成を、添付した図面に示す
実施例に基づいて説明する。図1は本発明の画像形成装
置をカラー複写機に適用した1実施例の概略的ブロック
図、図2は図1に示す実施例装置の詳細なブロック図で
ある。図1に示すように、カラー複写機の構成を大別す
ると、原稿を読み取るスキャナ−部100、読み取った
画像データを処理する画像処理部200、処理された画
像データに従ってレーザーを駆動して感光体に光ビーム
を照射するROS光学部300、及び画像を形成する画
像形成部400からなる。なお、図中符号101は原稿
台を示す。
実施例に基づいて説明する。図1は本発明の画像形成装
置をカラー複写機に適用した1実施例の概略的ブロック
図、図2は図1に示す実施例装置の詳細なブロック図で
ある。図1に示すように、カラー複写機の構成を大別す
ると、原稿を読み取るスキャナ−部100、読み取った
画像データを処理する画像処理部200、処理された画
像データに従ってレーザーを駆動して感光体に光ビーム
を照射するROS光学部300、及び画像を形成する画
像形成部400からなる。なお、図中符号101は原稿
台を示す。
【0023】図2に示すように、まず、スキャナー部1
00では、原稿を露光ランプ102で照射し、その反射
光をCCD103で読み取り、増幅器104で適当なレ
ベル迄増幅後、A/D変換器105で8ビットのデジタ
ル画像データに変換する。この画像データは、シェーデ
ィング補正部106、ギャップ補正部107でシェディ
ング補正、ギャップ補正を施された後、濃度変換器10
8で反射率データから濃度データに変換され、画像処理
部200に送られる。
00では、原稿を露光ランプ102で照射し、その反射
光をCCD103で読み取り、増幅器104で適当なレ
ベル迄増幅後、A/D変換器105で8ビットのデジタ
ル画像データに変換する。この画像データは、シェーデ
ィング補正部106、ギャップ補正部107でシェディ
ング補正、ギャップ補正を施された後、濃度変換器10
8で反射率データから濃度データに変換され、画像処理
部200に送られる。
【0024】画像処理部200では、色変換器201に
て、カラー複写機として基本的な画像処理、即ち、色信
号変換、墨再生(UCR)、MTF処理等が行われ、イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色の画像デー
タに変換される。次に、ガンマー補正202部で画像形
成部の階調性に合わせ、各色階調の補正が行われた後、
D/A変換器203でアナログデータに変換され、比較
器205では、図4に示すように、入力されたアナログ
画像データを三角波と比較し、アナログ画像データが三
角波より大きい部分を「0」、即ち、レーザーをオフ、
アナログ画像データが小さい部分を「1」、即ち、レー
ザーをオンとなる2値画像データに変換し、これをRO
S光学部300に送る。さらに、中間調濃度に相当する
面積率60%画像データを発生するパッチ発生器206
と、アナログ画像データと面積率60%画像データとの
何れかを選択して比較器205に送るセレクター207
とが設けられている。セレクター207は、通常コピー
時はアナログ画像データを選択し、後述する画像形成部
400の演算装置411によりパッチ作成の指令信号が
出力されると、パッチ発生器206からの60%画像デ
ータを選択し、比較器205に送って2値化する。
て、カラー複写機として基本的な画像処理、即ち、色信
号変換、墨再生(UCR)、MTF処理等が行われ、イ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色の画像デー
タに変換される。次に、ガンマー補正202部で画像形
成部の階調性に合わせ、各色階調の補正が行われた後、
D/A変換器203でアナログデータに変換され、比較
器205では、図4に示すように、入力されたアナログ
画像データを三角波と比較し、アナログ画像データが三
角波より大きい部分を「0」、即ち、レーザーをオフ、
アナログ画像データが小さい部分を「1」、即ち、レー
ザーをオンとなる2値画像データに変換し、これをRO
S光学部300に送る。さらに、中間調濃度に相当する
面積率60%画像データを発生するパッチ発生器206
と、アナログ画像データと面積率60%画像データとの
何れかを選択して比較器205に送るセレクター207
とが設けられている。セレクター207は、通常コピー
時はアナログ画像データを選択し、後述する画像形成部
400の演算装置411によりパッチ作成の指令信号が
出力されると、パッチ発生器206からの60%画像デ
ータを選択し、比較器205に送って2値化する。
【0025】ROS光学部300は、画像形成部400
の演算装置411により制御されてレーザー光量を可変
するレーザー光量可変装置306と、レーザー駆動回路
301とを備え、レーザー駆動回路301は比較器20
5より送られて来る2値化データに基づいてレーザー3
02をオン、オフ制御する。レーザー光はポリゴンミラ
ー303により偏向され、fθレンズ304、反射ミラ
ー305を介して画像形成部400の感光体401に導
かれる。
の演算装置411により制御されてレーザー光量を可変
するレーザー光量可変装置306と、レーザー駆動回路
301とを備え、レーザー駆動回路301は比較器20
5より送られて来る2値化データに基づいてレーザー3
02をオン、オフ制御する。レーザー光はポリゴンミラ
ー303により偏向され、fθレンズ304、反射ミラ
ー305を介して画像形成部400の感光体401に導
かれる。
【0026】画像形成部400には、感光体401の周
囲にスコロトロン型帯電装置402、ブラック、シア
ン、マゼンタ、及びイエローの各色現像器を具備するロ
ータリー式現像装置403、転写装置406、クリーナ
ー装置404、除電ランプ405、感光体上の電位を測
定する電位計409が備えられている。また、演算装置
411により制御される現像バイアス可変装置412、
ロータリー現像装置403の各色現像器にトナーを供給
するトナーディスペンス装置415、定着装置408、
用紙搬送装置407、さらに、画像形成を制御するとと
もに、後述する制御量を算出する演算装置411、演算
装置411により制御され、帯電装置402のグリッド
電圧を制御し、感光体帯電量を可変する帯電量可変装置
414が備えられている。
囲にスコロトロン型帯電装置402、ブラック、シア
ン、マゼンタ、及びイエローの各色現像器を具備するロ
ータリー式現像装置403、転写装置406、クリーナ
ー装置404、除電ランプ405、感光体上の電位を測
定する電位計409が備えられている。また、演算装置
411により制御される現像バイアス可変装置412、
ロータリー現像装置403の各色現像器にトナーを供給
するトナーディスペンス装置415、定着装置408、
用紙搬送装置407、さらに、画像形成を制御するとと
もに、後述する制御量を算出する演算装置411、演算
装置411により制御され、帯電装置402のグリッド
電圧を制御し、感光体帯電量を可変する帯電量可変装置
414が備えられている。
【0027】そして、周知のゼログラフィー・プロセス
に従って画像形成が行われる。即ち、回転する感光体4
01は帯電装置402により一様にマイナス帯電され、
レーザー光により、まず、第1色目の潜像が形成され
る。潜像は、ロータリー現像装置403の第1色目のブ
ラック現像器でマイナス帯電されたブラック・トナーで
レーザー光により書き込まれた部分が現像され、現像像
は用紙トレイ407aから用紙搬送装置407によって
搬送され、転写ドラム406に巻き付けられた図示しな
い用紙に転写コロトロン406aにより転写される。感
光体上に転写されずに残留する像はクリーナー装置40
4により除去され、感光体401は除電ランプ405に
より除電され、再び、帯電装置402により一様にマイ
ナス帯電され、第2色目のイエロー像の形成が続いて行
われる。このようにして、第3色目マゼンタ、第4色目
シアン迄4色の現像像が転写ドラム406上の用紙に順
次転写されると、用紙は剥離コロトロン406cにより
転写ドラム406bから剥離され、定着装置408で定
着され、カラーコピーが形成される。また、転写ドラム
406bの周囲には、除電コロトロン406dがあり、
各色転写後、または、用紙剥離後に用紙上、及び転写ド
ラム406bのフィルム上の余分な電荷を除電する。
に従って画像形成が行われる。即ち、回転する感光体4
01は帯電装置402により一様にマイナス帯電され、
レーザー光により、まず、第1色目の潜像が形成され
る。潜像は、ロータリー現像装置403の第1色目のブ
ラック現像器でマイナス帯電されたブラック・トナーで
レーザー光により書き込まれた部分が現像され、現像像
は用紙トレイ407aから用紙搬送装置407によって
搬送され、転写ドラム406に巻き付けられた図示しな
い用紙に転写コロトロン406aにより転写される。感
光体上に転写されずに残留する像はクリーナー装置40
4により除去され、感光体401は除電ランプ405に
より除電され、再び、帯電装置402により一様にマイ
ナス帯電され、第2色目のイエロー像の形成が続いて行
われる。このようにして、第3色目マゼンタ、第4色目
シアン迄4色の現像像が転写ドラム406上の用紙に順
次転写されると、用紙は剥離コロトロン406cにより
転写ドラム406bから剥離され、定着装置408で定
着され、カラーコピーが形成される。また、転写ドラム
406bの周囲には、除電コロトロン406dがあり、
各色転写後、または、用紙剥離後に用紙上、及び転写ド
ラム406bのフィルム上の余分な電荷を除電する。
【0028】次に、本実施例の作用を図3の感光体電位
制御のフローチャートを参照して説明する。本例では、
装置の電源投入直後のコピー開始前と、その後は毎30
分経過後のコピー開始前に演算装置411からの指示で
本フローチャートに従い感光体電位制御を行うが、勿
論、これに限定されるわけではなく、使用する感光体の
感度変動特性に合わせて、コピー中に実施してもよい。
制御のフローチャートを参照して説明する。本例では、
装置の電源投入直後のコピー開始前と、その後は毎30
分経過後のコピー開始前に演算装置411からの指示で
本フローチャートに従い感光体電位制御を行うが、勿
論、これに限定されるわけではなく、使用する感光体の
感度変動特性に合わせて、コピー中に実施してもよい。
【0029】予め、目標暗電位VHSと、目標中間調電
位VMSと、目標暗電位VHSと現像バイアス電位VB
の差である目標カブリ防止電位差VCとを画像形成部4
00の演算装置411に記憶させておく。まず、演算装
置411からの指令に従って、帯電量可変装置413に
より設定された帯電装置402のグリッド電圧VG1、
VG2にて帯電させた時の暗電位VH1、VH2を電位
計409で検出し(ステップS1)、目標暗電位VHS
を得るグリッド電圧VGSを、図5(A)に示す関係か
ら、検出した暗電位VH1、VH2、及び設定したグリ
ッド電圧VG1、VG2を用い、VGS=VG1+
〔(VG2−VG1)(VHS−VH1)〕/(VH2
−VH1)を算出する(ステップS2)。次に、演算装
置411からの指示で、画像処理部200のセレクター
207はパッチ発生器206からの60%画像データを
選択して比較器205に送り、三角波と比較した2値化
データをROS光学部300のレーザー駆動回路301
に送り、レーザー光量可変装置306は演算装置411
により設定されたレーザー光量LD1、LD2の2通り
のレーザー光量でレーザー駆動回路301を駆動し、グ
リッド電圧VGSで帯電された感光体401上に、2通
りのレーザー光量LD1、LD2で60%画像データの
中間調パッチを露光し、各々の中間調パッチ電位VM
1、VM2を電位計409で検出する(ステップS
3)。
位VMSと、目標暗電位VHSと現像バイアス電位VB
の差である目標カブリ防止電位差VCとを画像形成部4
00の演算装置411に記憶させておく。まず、演算装
置411からの指令に従って、帯電量可変装置413に
より設定された帯電装置402のグリッド電圧VG1、
VG2にて帯電させた時の暗電位VH1、VH2を電位
計409で検出し(ステップS1)、目標暗電位VHS
を得るグリッド電圧VGSを、図5(A)に示す関係か
ら、検出した暗電位VH1、VH2、及び設定したグリ
ッド電圧VG1、VG2を用い、VGS=VG1+
〔(VG2−VG1)(VHS−VH1)〕/(VH2
−VH1)を算出する(ステップS2)。次に、演算装
置411からの指示で、画像処理部200のセレクター
207はパッチ発生器206からの60%画像データを
選択して比較器205に送り、三角波と比較した2値化
データをROS光学部300のレーザー駆動回路301
に送り、レーザー光量可変装置306は演算装置411
により設定されたレーザー光量LD1、LD2の2通り
のレーザー光量でレーザー駆動回路301を駆動し、グ
リッド電圧VGSで帯電された感光体401上に、2通
りのレーザー光量LD1、LD2で60%画像データの
中間調パッチを露光し、各々の中間調パッチ電位VM
1、VM2を電位計409で検出する(ステップS
3)。
【0030】次に、目標中間調電位VMSを得るレーザ
ー光量LDSを、図5(B)に示す関係から、設定され
たレーザー光量LD1、LD2、及び検出した中間調パ
ッチ電位VM1、VM2により、LDS=LD2−
〔(LD2−LD1)(VMS−VM2)〕/(VM1
−VM2)を算出する(ステップS4)。目標暗電位V
HSからカブリ防止電位VCを減算して現像バイアス電
位VBを算出後(ステップS5)、演算装置411はグ
リッド電圧VGS、レーザー光量LDS、現像バイアス
電位VBを設定値として帯電量可変装置413、レーザ
ー光量可変装置306、及び現像バイアス可変装置41
2に設定する(ステップS6)。
ー光量LDSを、図5(B)に示す関係から、設定され
たレーザー光量LD1、LD2、及び検出した中間調パ
ッチ電位VM1、VM2により、LDS=LD2−
〔(LD2−LD1)(VMS−VM2)〕/(VM1
−VM2)を算出する(ステップS4)。目標暗電位V
HSからカブリ防止電位VCを減算して現像バイアス電
位VBを算出後(ステップS5)、演算装置411はグ
リッド電圧VGS、レーザー光量LDS、現像バイアス
電位VBを設定値として帯電量可変装置413、レーザ
ー光量可変装置306、及び現像バイアス可変装置41
2に設定する(ステップS6)。
【0031】そして、帯電量可変装置413からの設定
グリッド電圧VGSで感光体401を目標暗電位VHS
に帯電させるとともに、レーザー光量可変装置306は
設定レーザー光量LDSでレーザー駆動回路301を駆
動し、感光体401に目標中間調電位VMSを得るレー
ザー光量LDSにより原稿画像の潜像を形成し、現像バ
イアス可変装置412から設定現像バイアスVBをロー
タリー現像装置403に入力し、現像を行う。このよう
な感光体電位制御を、各色に対しても同様に行ってコピ
ーを作成する。
グリッド電圧VGSで感光体401を目標暗電位VHS
に帯電させるとともに、レーザー光量可変装置306は
設定レーザー光量LDSでレーザー駆動回路301を駆
動し、感光体401に目標中間調電位VMSを得るレー
ザー光量LDSにより原稿画像の潜像を形成し、現像バ
イアス可変装置412から設定現像バイアスVBをロー
タリー現像装置403に入力し、現像を行う。このよう
な感光体電位制御を、各色に対しても同様に行ってコピ
ーを作成する。
【0032】なお、コピー中に行う場合は、図3のフロ
ーチャートを全て実施しないで、コピー開始前に設定さ
れたグリッド電圧VGS、レーザー光量LDSで60%
画像データの中間調パッチを感光体の非画像部分に定期
的に作成し、この中間調パッチ電位VMを電位計409
で検出し、目標中間調電位VMSからの偏差に従って、
直接、レーザー光量LDSを補正してもよい。
ーチャートを全て実施しないで、コピー開始前に設定さ
れたグリッド電圧VGS、レーザー光量LDSで60%
画像データの中間調パッチを感光体の非画像部分に定期
的に作成し、この中間調パッチ電位VMを電位計409
で検出し、目標中間調電位VMSからの偏差に従って、
直接、レーザー光量LDSを補正してもよい。
【0033】図6は本実施例によるコピーサイクル数対
暗電位/明電位/中間電位の変動状況を示す図である。
図6に示すように、本実施例による中間電位制御により
中間電位mは1000コピーサイクル目でも初期の35
0Vに保持されているが、明電位kは1000コピーサ
イクル目では、初期の200Vより高い215Vに上昇
していることが分かる。
暗電位/明電位/中間電位の変動状況を示す図である。
図6に示すように、本実施例による中間電位制御により
中間電位mは1000コピーサイクル目でも初期の35
0Vに保持されているが、明電位kは1000コピーサ
イクル目では、初期の200Vより高い215Vに上昇
していることが分かる。
【0034】図7(A)はこの状況における1コピーサ
イクル目、及び1000コピーサイクル目の画像面積率
対感光体表面電位の変動関係を示し、曲線(a)が1コ
ピーサイクル目、曲線(b)(補正なし)が1000コ
ピーサイクル目の曲線で、本実施例により中間電位を3
50Vに保持した曲線(j)の中間電位は、画像面積率
60%近傍で曲線(a)と一致するが、明電位、即ち、
画像面積率100%の電位は一致していないことが分か
る。
イクル目、及び1000コピーサイクル目の画像面積率
対感光体表面電位の変動関係を示し、曲線(a)が1コ
ピーサイクル目、曲線(b)(補正なし)が1000コ
ピーサイクル目の曲線で、本実施例により中間電位を3
50Vに保持した曲線(j)の中間電位は、画像面積率
60%近傍で曲線(a)と一致するが、明電位、即ち、
画像面積率100%の電位は一致していないことが分か
る。
【0035】従って、図7(B)の画像面積率対濃度の
関係に示すように、曲線(a)、及び本実施例による曲
線(j)の中間濃度部分、即ち、面積率60%近傍の濃
度は一致するが、面積率100%近辺の濃度は一致して
いない。しかし、前述したように、人間の目の感度は高
濃度に比べ、中間濃度部分に対し敏感であり、しかも、
一般のデジタル画像形成装置では、通常の印刷物等の原
稿の最大濃度(濃度、約1.6程度)でも、面積率10
0%では再現させず、80%程度で再現している。従っ
て、写真原稿のような最大濃度部分が2.0程度あるも
のをコピーしない限り高濃度部分の差は関係なく、ま
た、たとえこの場合でも、人間の目の感度は低いので、
殆ど気にならない。
関係に示すように、曲線(a)、及び本実施例による曲
線(j)の中間濃度部分、即ち、面積率60%近傍の濃
度は一致するが、面積率100%近辺の濃度は一致して
いない。しかし、前述したように、人間の目の感度は高
濃度に比べ、中間濃度部分に対し敏感であり、しかも、
一般のデジタル画像形成装置では、通常の印刷物等の原
稿の最大濃度(濃度、約1.6程度)でも、面積率10
0%では再現させず、80%程度で再現している。従っ
て、写真原稿のような最大濃度部分が2.0程度あるも
のをコピーしない限り高濃度部分の差は関係なく、ま
た、たとえこの場合でも、人間の目の感度は低いので、
殆ど気にならない。
【0036】図8は本発明の他の実施例のカラー複写機
の詳細なブロック図を示すもので、図2に示す実施例と
は、ロータリー現像装置403により形成した現像像の
トナー濃度を検出する光センサ410を、感光体401
の周面と対向して設けた現像装置403の感光体回転方
向下流側に設けた点で相違し、その余の点では図2に示
したものと差異がないので、その詳述は省略する。ま
た、この実施例では、前述したように、図3に示すコピ
ー開始前の感光体電位制御のフローチャートに基づい
て、グリッド電圧VGS、レーザー光量LDS、現像バ
イアス電位VBを設定しておくことは勿論である。
の詳細なブロック図を示すもので、図2に示す実施例と
は、ロータリー現像装置403により形成した現像像の
トナー濃度を検出する光センサ410を、感光体401
の周面と対向して設けた現像装置403の感光体回転方
向下流側に設けた点で相違し、その余の点では図2に示
したものと差異がないので、その詳述は省略する。ま
た、この実施例では、前述したように、図3に示すコピ
ー開始前の感光体電位制御のフローチャートに基づい
て、グリッド電圧VGS、レーザー光量LDS、現像バ
イアス電位VBを設定しておくことは勿論である。
【0037】図9は本発明の他の実施例によるコピー中
の感光体電位制御と、トナーディスペンス制御とのフロ
ーチャートを示すもので、具体的には、レーザー光量L
DSの補正と、トナーディスペンス制御とを行う。そこ
で、本発明の他の実施例の作用を図9に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。コピーは常に演算装置411
に設定した最新のグリッド電圧VGS、レーザー光量L
DS、現像バイアス電位VBで画像を形成していて、装
置の電源投入直後から、又は、前回行った図9に示すフ
ローを実施してから5コピー目と判断されると(ステッ
プS21)、演算装置411からの指示で、画像処理部
200のセレクター207はパッチ発生器206からの
面積率60%画像データを選択して比較器205に送
る。三角波と比較して2値化したデータをROS光学部
300のレーザー駆動回路301に送り、目標暗電位V
HSにて帯電させるグリッド電圧VGSで感光体401
を帯電させた感光体非画像部分に、目標中間調電位VM
Sにて露光させるレーザー光量LDSで、60%面積率
の中間調パッチ潜像を各色毎に作成する(ステップS2
2)。
の感光体電位制御と、トナーディスペンス制御とのフロ
ーチャートを示すもので、具体的には、レーザー光量L
DSの補正と、トナーディスペンス制御とを行う。そこ
で、本発明の他の実施例の作用を図9に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。コピーは常に演算装置411
に設定した最新のグリッド電圧VGS、レーザー光量L
DS、現像バイアス電位VBで画像を形成していて、装
置の電源投入直後から、又は、前回行った図9に示すフ
ローを実施してから5コピー目と判断されると(ステッ
プS21)、演算装置411からの指示で、画像処理部
200のセレクター207はパッチ発生器206からの
面積率60%画像データを選択して比較器205に送
る。三角波と比較して2値化したデータをROS光学部
300のレーザー駆動回路301に送り、目標暗電位V
HSにて帯電させるグリッド電圧VGSで感光体401
を帯電させた感光体非画像部分に、目標中間調電位VM
Sにて露光させるレーザー光量LDSで、60%面積率
の中間調パッチ潜像を各色毎に作成する(ステップS2
2)。
【0038】次に、パッチ潜像像の中間調パッチ電位V
Mを電位計409で検出した後(ステップS23)、各
色中間調パッチ潜像は各色現像器で現像バイアスVBで
現像され、光センサ410で現像像の反射光を検出する
(ステップS24)。ステップS23で検出した中間調
パッチ電位VMが目標中間調電位VMSからΔVM以上
離れていたら、その偏差がなくなるようにレーザー光量
LDSを補正する(ステップS25)。以降、演算装置
411は補正されたLDSをレーザー光量可変装置30
6に送り、レーザー302を駆動してコピーを続行す
る。そして、ステップS24において、光センサ410
で検出した現像像反射光に従って、各色トナーディスペ
ンス制御を行う(ステップS26)。本例では、5コピ
ー毎にコピー中に実施するが、これに限定されるもので
はなく、使用する感光体401の感度変動特性に合わせ
て実施するタイミングは変更してもよい。
Mを電位計409で検出した後(ステップS23)、各
色中間調パッチ潜像は各色現像器で現像バイアスVBで
現像され、光センサ410で現像像の反射光を検出する
(ステップS24)。ステップS23で検出した中間調
パッチ電位VMが目標中間調電位VMSからΔVM以上
離れていたら、その偏差がなくなるようにレーザー光量
LDSを補正する(ステップS25)。以降、演算装置
411は補正されたLDSをレーザー光量可変装置30
6に送り、レーザー302を駆動してコピーを続行す
る。そして、ステップS24において、光センサ410
で検出した現像像反射光に従って、各色トナーディスペ
ンス制御を行う(ステップS26)。本例では、5コピ
ー毎にコピー中に実施するが、これに限定されるもので
はなく、使用する感光体401の感度変動特性に合わせ
て実施するタイミングは変更してもよい。
【0039】図10(A)、(B)は、本発明の他の実
施例を適用した場合の暗電位/明電位/中間電位のコピ
ーサイクル数、及び放置後の変動傾向と、面積率100
%濃度/中間濃度/トナー濃度、及び放置後の変動傾向
とを示す図である。図10(A)のように、本発明の他
の実施例による中間調パッチ電位wが1000コピーサ
イクル目でも、初期の350Vと一定に保持される一
方、明電位v(本実施例)は1000コピーサイクル目
では初期の200Vよりも高い215Vに上昇している
ことが分かる。また、8時間放置後は、感光体感度が回
復するため、暗電位pが700Vで、中間調パッチ電位
w(本実施例)が350Vになるように補正すると、明
電位v(本実施例)も初期の200Vに戻る。
施例を適用した場合の暗電位/明電位/中間電位のコピ
ーサイクル数、及び放置後の変動傾向と、面積率100
%濃度/中間濃度/トナー濃度、及び放置後の変動傾向
とを示す図である。図10(A)のように、本発明の他
の実施例による中間調パッチ電位wが1000コピーサ
イクル目でも、初期の350Vと一定に保持される一
方、明電位v(本実施例)は1000コピーサイクル目
では初期の200Vよりも高い215Vに上昇している
ことが分かる。また、8時間放置後は、感光体感度が回
復するため、暗電位pが700Vで、中間調パッチ電位
w(本実施例)が350Vになるように補正すると、明
電位v(本実施例)も初期の200Vに戻る。
【0040】この時、図10(B)に示すように、中間
調濃度yは、一定な中間調パッチ電位wに対する現像像
の反射光を光センサ410で定期的に検出してトナーデ
ィスペンス制御をしているため、1000コピーサイク
ル目でも8%のトナー濃度z(本実施例)を保持し、中
間調パッチ濃度yを1.2に保っている。一方、面積率
100%濃度xは、トナー濃度zが一定で、明電位vが
200Vよりも高い215Vになっているため、1コピ
ーサイクル目の1.8よりも薄い1.7になる。しか
し、従来例と同様に、この間の変動は緩やかなもので、
また、前述のように、人間の目の感度が高い中間濃度部
分が一定に保たれているため、全体的な画像の見た目の
変動としては小さく、それ程問題にならない。
調濃度yは、一定な中間調パッチ電位wに対する現像像
の反射光を光センサ410で定期的に検出してトナーデ
ィスペンス制御をしているため、1000コピーサイク
ル目でも8%のトナー濃度z(本実施例)を保持し、中
間調パッチ濃度yを1.2に保っている。一方、面積率
100%濃度xは、トナー濃度zが一定で、明電位vが
200Vよりも高い215Vになっているため、1コピ
ーサイクル目の1.8よりも薄い1.7になる。しか
し、従来例と同様に、この間の変動は緩やかなもので、
また、前述のように、人間の目の感度が高い中間濃度部
分が一定に保たれているため、全体的な画像の見た目の
変動としては小さく、それ程問題にならない。
【0041】さらに、従来例では大きな問題が発生した
翌日の朝に相当する8時間放置後も、従来例で大きな問
題の原因となっていたトナー濃度zの放置による変化が
ないため、放置後8%で、中間調パッチ電位wは放置前
と同じ350Vに制御され、このため、中間調パッチ濃
度yは放置前と同じ1.2である。つまり、従来例で発
生したような人間の目の感度が敏感な中間濃度部分の濃
度シフトが起きない。さらに、中間調パッチ濃度yが目
標の1.2であるため、急激なトナーディスペンスも起
きず、放置後も画像で消費されたトナーを補うように緩
やかにディスペンスが行われ、中間濃度部分yは常に
1.2で安定し、現像剤撹拌不良により下地カブリの危
険性も無い。
翌日の朝に相当する8時間放置後も、従来例で大きな問
題の原因となっていたトナー濃度zの放置による変化が
ないため、放置後8%で、中間調パッチ電位wは放置前
と同じ350Vに制御され、このため、中間調パッチ濃
度yは放置前と同じ1.2である。つまり、従来例で発
生したような人間の目の感度が敏感な中間濃度部分の濃
度シフトが起きない。さらに、中間調パッチ濃度yが目
標の1.2であるため、急激なトナーディスペンスも起
きず、放置後も画像で消費されたトナーを補うように緩
やかにディスペンスが行われ、中間濃度部分yは常に
1.2で安定し、現像剤撹拌不良により下地カブリの危
険性も無い。
【0042】また、この時、面積率100%濃度xは、
明電位vが放置後で215Vから200Vに回復するた
め、100%濃度xは放置前の1.7から放置後は1.
8にシフトするが、前述したように、一般に、人間の目
の感度は高濃度に比べ、中間濃度部分に対し敏感であ
る。また、一般のデジタル画像形成装置では、通常の印
刷物等の原稿の最大濃度部分(濃度、1.6程度)で
も、面積率100%では再現せず、80%程度で再現し
ている。従って、写真原稿のように最大濃度部分が2.
0程度あるものをコピーしない限り、高濃度部分の差
は、関係がなく、たとえ、その場合でも、人間の目の感
度は低いので殆ど気にならない。なお、前述した実施例
で述べた面積率60%の中間調パッチ画像は、これに限
定されるものではなく、中間調に対応するパッチ画像で
あればよいものである。さらに、本実施例は、モノクロ
の多諧調デジタル画像形成装置に適用し得ることは言う
迄もない。
明電位vが放置後で215Vから200Vに回復するた
め、100%濃度xは放置前の1.7から放置後は1.
8にシフトするが、前述したように、一般に、人間の目
の感度は高濃度に比べ、中間濃度部分に対し敏感であ
る。また、一般のデジタル画像形成装置では、通常の印
刷物等の原稿の最大濃度部分(濃度、1.6程度)で
も、面積率100%では再現せず、80%程度で再現し
ている。従って、写真原稿のように最大濃度部分が2.
0程度あるものをコピーしない限り、高濃度部分の差
は、関係がなく、たとえ、その場合でも、人間の目の感
度は低いので殆ど気にならない。なお、前述した実施例
で述べた面積率60%の中間調パッチ画像は、これに限
定されるものではなく、中間調に対応するパッチ画像で
あればよいものである。さらに、本実施例は、モノクロ
の多諧調デジタル画像形成装置に適用し得ることは言う
迄もない。
【0043】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、感光
体上に目標暗電位VHSを形成する帯電手段の制御電位
VGSと、制御電位VGSにて帯電した感光体に中間調
パッチ潜像を形成して目標中間調電位VMSを得る光ビ
ーム光量LDSと、目標暗電位VHSとかぶり防止電位
VCとの差の現像バイアスVBとを設定し、この設定値
に基づいて制御するよう構成してあるので、環境条件
や、コピーサイクル数等による感光体感度の変動にもか
かわらず、感光体の中間調電位を一定に保持することが
出来、このため、人間の目にとって敏感な中間濃度が一
定に保持され、多諧調デジタル式画像形成装置において
要求される重要な中間調濃度の再現性を保持し得るとい
う顕著な効果を奏するものである。
体上に目標暗電位VHSを形成する帯電手段の制御電位
VGSと、制御電位VGSにて帯電した感光体に中間調
パッチ潜像を形成して目標中間調電位VMSを得る光ビ
ーム光量LDSと、目標暗電位VHSとかぶり防止電位
VCとの差の現像バイアスVBとを設定し、この設定値
に基づいて制御するよう構成してあるので、環境条件
や、コピーサイクル数等による感光体感度の変動にもか
かわらず、感光体の中間調電位を一定に保持することが
出来、このため、人間の目にとって敏感な中間濃度が一
定に保持され、多諧調デジタル式画像形成装置において
要求される重要な中間調濃度の再現性を保持し得るとい
う顕著な効果を奏するものである。
【0044】また、本発明によれば、感光体に目標中間
調電位VMSを形成する光ビーム光量LDSにて露光し
た目標中間調パッチ潜像の中間調パッチ電位VMを検出
し、中間調パッチ電位VMが目標中間調パッチ電位VM
Sから偏差を生じないように光ビーム光量LDSを補正
するとともに、この潜像を現像バアイス電位VBで現像
した現像像の反射光を光センサで検出し、光センサの検
出出力に基づいてトナーディスペンス制御をするよう構
成してあるので、感光体の感度変動に伴う中間調電位が
変動しても、中間調電位を一定に補正してコピー中の中
間濃度を一定にして中間調濃度再現性を保持することが
出来る上、放置による感光体感度が回復する場合でも、
中間電位、及び中間濃度を一定に保持しているため、ト
ナー濃度シフトが発生しない。従って、従来例のよう
に、放置後の感光体の感度回復による中間電位の上昇に
伴い、トナー濃度を濃くするための急激なトナーディス
ペンス制御を行う必要がなく、単にトナーの不足分を補
給するだけの緩やかなトナー補給が行われ、これによ
り、全体の画像の見た目の安定性が確保され、また、現
像剤の撹拌不良による下地かぶりの危険性が排除され
る。
調電位VMSを形成する光ビーム光量LDSにて露光し
た目標中間調パッチ潜像の中間調パッチ電位VMを検出
し、中間調パッチ電位VMが目標中間調パッチ電位VM
Sから偏差を生じないように光ビーム光量LDSを補正
するとともに、この潜像を現像バアイス電位VBで現像
した現像像の反射光を光センサで検出し、光センサの検
出出力に基づいてトナーディスペンス制御をするよう構
成してあるので、感光体の感度変動に伴う中間調電位が
変動しても、中間調電位を一定に補正してコピー中の中
間濃度を一定にして中間調濃度再現性を保持することが
出来る上、放置による感光体感度が回復する場合でも、
中間電位、及び中間濃度を一定に保持しているため、ト
ナー濃度シフトが発生しない。従って、従来例のよう
に、放置後の感光体の感度回復による中間電位の上昇に
伴い、トナー濃度を濃くするための急激なトナーディス
ペンス制御を行う必要がなく、単にトナーの不足分を補
給するだけの緩やかなトナー補給が行われ、これによ
り、全体の画像の見た目の安定性が確保され、また、現
像剤の撹拌不良による下地かぶりの危険性が排除され
る。
【図1】 本発明の画像形成装置の1実施例の概略的ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】 図1に示す実施例装置の詳細なブロック図で
ある。
ある。
【図3】 図2に示す装置の感光体電位制御のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図4】 アナログ画像データと三角波とを比較し、レ
ーザー光をオン、オフ制御する信号を得る過程を示す図
である。
ーザー光をオン、オフ制御する信号を得る過程を示す図
である。
【図5】 (A)は本実施例に示す目標暗電位に対する
グリッド電圧の関係を示す図、(B)はその目標中間調
パッチ電位に対するレーザー光量の関係を示す図であ
る。
グリッド電圧の関係を示す図、(B)はその目標中間調
パッチ電位に対するレーザー光量の関係を示す図であ
る。
【図6】 図2に示す実施例装置により得られたコピー
サイクル数対表面電位の関係を示す図である。
サイクル数対表面電位の関係を示す図である。
【図7】 (A)は図2の実施例装置により得られた画
像面積率対感光体表面電位の関係を示す図、(B)はそ
の画像面積率対濃度の関係を示す図である。
像面積率対感光体表面電位の関係を示す図、(B)はそ
の画像面積率対濃度の関係を示す図である。
【図8】 本発明の画像形成装置の他の実施例装置の詳
細なブロック図である。
細なブロック図である。
【図9】 図8に示す装置のコピー中のレーザー光量L
DSの補正と、トナーディスペンスとの制御フローチャ
ートである。
DSの補正と、トナーディスペンスとの制御フローチャ
ートである。
【図10】 (A)は図8に示す装置により得られたコ
ピーサイクル数対暗電位/明電位/中間電位の変動を示
す図、(B)はコピーサイクル数対100%画像濃度/
中間濃度/トナー濃度の変動を示す図である。
ピーサイクル数対暗電位/明電位/中間電位の変動を示
す図、(B)はコピーサイクル数対100%画像濃度/
中間濃度/トナー濃度の変動を示す図である。
【図11】 従来装置によるコピーサイクル数対暗電位
/中間調電位/明電位の変動を示す図である。
/中間調電位/明電位の変動を示す図である。
【図12】 従来装置による画像面積率対表面電位と、
濃度との関係を示すもので、(A)は画像面積率対表面
電位の関係、(B)は画像面積率対濃度の関係を示す図
である。
濃度との関係を示すもので、(A)は画像面積率対表面
電位の関係、(B)は画像面積率対濃度の関係を示す図
である。
【図13】 従来装置において、所定時間使用中と、所
定時間放置後とのコピーサイクル数対感光体電位、及び
濃度変化を示すもので、(A)はコピーサイクル数対暗
電位/明電位/中間電位の関係を示す図、(B)はコピ
ーサイクル数対100%濃度/中間濃度/トナー濃度の
関係を示す図である。
定時間放置後とのコピーサイクル数対感光体電位、及び
濃度変化を示すもので、(A)はコピーサイクル数対暗
電位/明電位/中間電位の関係を示す図、(B)はコピ
ーサイクル数対100%濃度/中間濃度/トナー濃度の
関係を示す図である。
100 スキャナー部、200 画像処理部、300
ROS光学部、400画像形成部、204 三角波発生
器、205 比較器、206 パッチ発生器、207
セレクター、301 レーザー駆動回路、302 レー
ザー、303ポリゴンミラー、304 fθレンズ、3
06 レーザー光量可変装置、401 感光体、402
帯電装置、403 ロータリー現像装置、406 転
写装置、409 電位計、410 光センサ、411
演算装置、412 現像バイアス可変装置、413 帯
電量可変装置、415 トナーディスペンス制御装置。
ROS光学部、400画像形成部、204 三角波発生
器、205 比較器、206 パッチ発生器、207
セレクター、301 レーザー駆動回路、302 レー
ザー、303ポリゴンミラー、304 fθレンズ、3
06 レーザー光量可変装置、401 感光体、402
帯電装置、403 ロータリー現像装置、406 転
写装置、409 電位計、410 光センサ、411
演算装置、412 現像バイアス可変装置、413 帯
電量可変装置、415 トナーディスペンス制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/06 101 15/08 112 9222−2H 115 9222−2H
Claims (2)
- 【請求項1】 帯電手段により帯電された感光体を、原
稿画像の多階調デジタル画像データに基いて変調された
光ビームにより走査し、該感光体上に形成された潜像を
現像手段により現像する形式の画像形成装置において、
前記感光体上に目標とする中間調画像データに相当する
潜像パッチを作成するパッチ作成手段と、前記感光体上
に形成された潜像パッチの電位を検出する電位検出手段
と、前記光ビームの光量を、感光体上に目標中間調電位
を形成させる光ビーム光量に補正する光ビーム光量補正
手段とを備え、前記感光体を目標暗電位VHSにて帯電
させる帯電手段の制御電位VGSを求め、上記制御電位
VGSにて帯電された感光体上に前記潜像パッチを形成
する光ビーム光量、及び該潜像パッチの検出電位に基づ
いて目標中間調電位VMSを形成する光ビーム光量LD
Sを求め、前記目標暗電位VHSからかぶり防止電位V
Cを減算して現像バイアス電位VBを求め、前記帯電制
御電位VGS、光ビーム光量LDS、及び現像バイアス
電位VBの設定値に基づいて前記帯電手段、光ビーム光
量可変手段、及び現像手段を制御する制御手段とを備え
ることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 上記画像形成装置は、前記感光体上に形
成したパッチ作成手段により作成された前記潜像パッチ
の現像像の反射光を検出する光センサを備えるととも
に、上記制御手段は、前記光ビーム光量LDSにて感光
体上に形成された目標中間調潜像パッチの中間調パッチ
電位VMを前記電位検出手段により検出し、前記潜像を
現像バイアス電位VBで現像した現像像の反射光を光セ
ンサで検出し、前記中間調パッチ電位VMが目標中間調
電位VMSから偏差を生じないように前記光ビーム光量
LDSを補正するとともに、前記光センサの検出出力に
基づいて前記現像手段のトナーディスペンス制御をする
ことを特徴とする「請求項1」記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5003153A JPH06208271A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5003153A JPH06208271A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06208271A true JPH06208271A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11549413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5003153A Pending JPH06208271A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06208271A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09106153A (ja) * | 1995-10-11 | 1997-04-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
EP0709747A3 (en) * | 1994-10-31 | 1998-04-29 | Mita Industrial Co. Ltd. | Electrophotographic method using photosensitive material |
US6501917B1 (en) | 1999-11-02 | 2002-12-31 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for image forming capable of effectively performing image density adjustment |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP5003153A patent/JPH06208271A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0709747A3 (en) * | 1994-10-31 | 1998-04-29 | Mita Industrial Co. Ltd. | Electrophotographic method using photosensitive material |
JPH09106153A (ja) * | 1995-10-11 | 1997-04-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
US6501917B1 (en) | 1999-11-02 | 2002-12-31 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for image forming capable of effectively performing image density adjustment |
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