JPS63131152A - 画像形成装置の作像条件制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、画像形成装置の作像条件制御方法に係り、特
に、潜像担持体上に形成される静電潜像を所定の現像バ
イアス電圧下でトナー現像して作像を行うようにした画
像形成装置の作像条件制御方法に関する。

（従来技術） 電子写真記録装置等の各種画像形成装置においては、感
光体ドラム等の潜像担持体上に光像を露光して静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像装置により、所定の現像
バイアス電圧下でトナー現像して顕像を得るようにして
作像を行ない、所定濃度の画像を形成している。その場
合、最終的に得られる画像状態は、潜像担持体の帯電電
位、現像バイアス電圧値、露光元旦等の各種作像条件を
制御することにより調整されている。

しかし、上述のような各種作像条件は、感光体ドラムの
経時変化等によって変動してしまい、画像状態を良好に
制御する。ことができなくなってしまうことがしばしば
生じている。すなわち、感光体ドラム上に帯電される電
位は、感光体ドラム自体の経時変化等、種々の環境条件
の変化によってばらつきが生じてしまい、一般の作像条
件制御方法では、上述のような帯電電位のばらつきに対
応した制御を行なうことができず、最終画像に予期せぬ
劣化を来たしてしまうことがある。

（目　　的） そこで本発明は、このような従来の作像条件制御方法の
問題点を解消し、常に良好な画像状態を得ることができ
るようにした画像形成装置の作像条件制御方法を提供す
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、潜像担持体上に形
成される静電潜像を所定の現像バイアス電圧下でトナー
現像して作像を行ない、所定の画像を得るようにした画
像形成装置の作像条件制御方法において、上記潜像担持
体の表面電位をほぼ零電位になした上で、所定の逆現像
バイアス電圧を印加してトナー現像を行ない、それによ
り得られた顕像のトナー付着はを作像基準値として読取
った後、上記潜像担持体の表面を所定電位に一様帯電せ
しめ、その帯電電位で形成される静電潜像を通常の順環
像バイアス電圧下でトナー現像を行ない、それにより得
られた顕像のトナー付着量を作像制御対象値として読取
り、これら顕像の作像基準値と作像制御対象値との偏差
がなくなるように各種作像条件を制御するようにしたこ
とを特徴としている。

このような構成からなる制御方法においては、潜像担持
体の初期帯電電位と現像バイアス電位との差が常時一定
に維持され、潜像担持体上に形成された静電潜像へのト
ナー付着量そのものが、常に基準状態となるように制御
されていくこととなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図は、第１図に示す本発明の一実施例における帯電
電流制御手順を実施するための電子写真複写機の装置例
を示している。この実施例では、通常の複写モードと帯
電電位制御モードとが別個に行なわれ、帯電電位制御モ
ードは、複写モードの前動作時、後動作時、メインスイ
ッチ投入後等に行なわれる。

通常の複写モードでは、反復して使用される潜像担持体
としての感光体ドラム１がモータにより矢印方向に回転
駆動されながら、帯電用コロナ放電器２により一様帯電
される。その後、露光装置３により光像が露光されて静
電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置４により顕
像化される。

高圧電源５からは、帯電電流制御回路６を介して帯電電
流が出力され、これにより帯電用コロナ放電器２が駆動
される。

現像装置４は、トナーとキャリアとからなる２成分系現
像剤７を収容する現像タンク８を有し、現像剤７は、羽
根車９による撹拌および汲上げローラ１１による汲上げ
の過程でトナーがキャリアとの摩擦によって静電潜像と
は逆の極性に帯電される。この現像剤は、汲上げローラ
１１から現像ローラ１２に移し取られて感光体ドラム１
に供給され、感光体ドラム１上の静電潜像がトナーの付
着で顕像化される。現像ローラ１２上の現像剤は、現像
位置通過後にスクレーパ１３により現像ローラ１２から
掻落され、また、トナー補給装置１４によりトナーが現
像剤７に補給される。

一方、転写紙が給紙カセット１５から給紙ローラ１６、
搬送ローラ１７，１８により送られて転写用コロナ放電
器１つにより感光体ドラム１がら転写紙へ原稿による画
像が転写される。この転写紙は定看装誼２０によりトナ
ーが定着されてトレイ２１に排出される。さらに、感光
体ドラム１は、画像転写後において、除電用コロナ放電
器２２および除電用ランプ２３により残留電荷が除去さ
れ、クリーニング装置２４により残留トナーが除去され
る。

また、前記露光装置３は、原稿台に載置された原稿を照
明してその光像を感光体ドラム１に投影するだけでなく
、それとは異なるタイミングで原稿台の原稿画像投影領
域外に設けられている基準濃度を有する基準パターンを
照明して、その反射光を感光体ドラム１に投影する。し
たがって、感光体ドラム１には、基準パターンの静電潜
像も形成され、この静電潜像は、現像装置４により顕像
化される。発光素子２５および受光素子２６からなる濃
度検知器は、感光体ドラム１上のトナー付着量（濃度〉
を検知する機能を有している。一方、濃度検出回路２７
は、タイミング発生回路２８からのタイミング信号によ
り駆動されて、上記顕像に対する濃度検知器からの出力
信号を電圧に変換する機能を有している。トナー補給制
御回路２９は、該トナー補給制御回路２９に上記濃度検
出回路２７の出力信号がスイッチ３０を介して入力され
るときに、その出力値を基準値と比較し、濃度検出回路
２７の出力信号が基準電圧より大きくなった時（トナー
付着量が基準値より低下した時）に、トナー補給装置１
４を動作させて現像装置４の現像能力を一定に制御する
。また、現像ローラ１２は、現像電極を兼ね、バイアス
電源回路３１からの所定の現像バイアス電圧が印加され
る。

一方、帯電電位制御モードでは、第１図にも示すように
、第１段階の制御動作として、チェックモードがスター
トされると（ステップニー■）、感光体ドラム１の回転
が開始され（ステップニー■）、感光体ドラム１の全面
がイレーズされる（ステップニー■）。これにより、感
光体ドラム１の表面電位が一様にほぼ零電位になされる
。これについで、現像装置４が駆動される（ステップＴ
−■〉と同時に、現像バイアス電圧が通常の順バイアス
電圧ａから逆バイアス電圧すに切替えられる（ステップ
ニー■）。このような現像バイアス電圧の切換動作は、
タイミング回路２８からのタイミング信号に基づいてバ
イアス切換制御回路３２から前記バイアス電源回路３１
に発せられる切換信号により行なわれる。この場合、上
記逆現像バイアス電圧値ｂ　（ｂ＜Ｏ）は、良好な画像
が得られるような標準的電圧値に設定される。

このような逆現像バイアス電圧下で基準パターンの現像
が行なわれ（ステップ■−■）、それにより得られた顕
像のトナー付着ｍＭ８は、濃度検知器２５．２６を通し
て濃度検出回路２７により読取られる（ステップニーの
）。この読取られたトナー付着ｆｆｉ　Ｍ　ｅは、スイ
ッチ３０からＡ／Ｄコンバータ３３で所定の信号化がな
された後、タイミング発生回路２８により作動されるス
イッチ３４を通して第１メモリー３５に出力される。そ
して、この第１メモリー３５内に上記トナー付着ｆｆ１
Ｍ８が格納される（ステップ■−■）。この格納された
トナー付着量Ｍ８は、以後の制御動作における作像基準
値として用いられる。

これについで、第２段階の制御動作として、まず、現像
バイアス電圧が逆バイアス電圧すから通常使用するの順
バイアス電圧ａに切替えられる（ステップ■−■）。ざ
らに、高圧電源５から帯電電流制御回路６を介して所定
値の帯電電流が出力され、これにより帯電用コロナ放電
器２が駆動されて（ステップ■−■）、感光体ドラム１
の表面が通常使用される電位Ｖ。にて一様帯電される。

この帯電電位■。は、感光体ドラム１の経時変化等によ
ってばらつきが生じる。このような一様帯電状態に対し
て、イレースランプ３６が部分的に作動されて周辺イレ
ーズが行なわれ（ステップ■−■）、基準パターンが形
成される。ついで、前述のような順現像バイアス電圧ａ
の下で上記基準パターンのトナー現像が行なわれる（ス
テップ■−■）。それにより得られた顕像のトナー付着
量へは、濃度検知器２５．２６を通して濃度検出回路２
７により読取られる（ステップ■−■）。

この読取られたトナー付着」へは、スイッチ　′３０か
らＡ　、／　Ｄコンバータ３３を通して、タイミング発
生回路２８により作動されるスイッチ３４から第２メモ
リー３７に出力されて、該第２メモリー３７内に格納さ
れる（ステップ■−■）。このトナー付着量ＭＡは、作
像制御対象値として以後取扱われる。

上述した第１メモリー３５および第２メモリー３７にそ
れぞれ格納された各トナー付着■Ｍ８およびＭＡは、比
較回路３８に出力されて比較され（ステップ■−■）、
両トナー付着量Ｍ８．ＭＡが互いに等しくＭ８＝ＭＡと
なる場合には、そのまま制御動作は終了される（ステッ
プ■−■）。

両トナー例着吊Ｍ　　、Ｍ　　が互いに異なりＭ８≠Ｂ
Ａ 町となる場合には、感光体ドラム１の帯電を行なう帯電
電流の値が帯電電流制御回路６によって変更され（ステ
ップ■−■）、第２段階の制御動作が繰返されて、作像
制御対象値である実際のトナー付着量へか、作像基準値
であるトナー付着ｆｆ１Ｍ　　に等しくなるまで、すな
わち、両値Ｍ８゜町に偏差がなくなるように帯電電流が
調整される。

このような制御動作が行なわれると、感光体ドラム１の
経時変化等によって感光体ドラム１の初期帯電電位にば
らつきが生じても、画像のトナー付Ｗｌを常時良好に維
持していくことができる。

すなわち、感光体ドラム１の初期帯電電位をＶ。

とじ、現像バイアス電圧値をＶＢとすると、現像による
トナー付着量Ｍは、（Ｖｏ−Ｖ、＞の関数となって、 Ｍ＝ｆ　（Ｖｏ　Ｖ８） のように表わされる。したがって、（■ｏ−ＶＢ）の値
が一定であれば、トナー付着量Ｍも一定に保たれる。な
お、上記トナー付着量Ｍは、前述したように、濃度検知
器２５．２６により定量される。

ここで上記実施例のように、まず第１段階として、感光
体ドラム１の帯電電位を零、そのときの現像バイアス電
圧をｂ　（ｂ＜Ｏ）とし、この作像条件によるトナー付
着ｆｆｌ　Ｍ　８を検知する。これにつぐ第２段階とし
て、感光体ドラム１の帯電電位をｖｏｌそのときの現像
バイアス電圧をａ（ａ〉０）とし、この作像条件による
トナー付着量へを検知する。そして、これら両トナー付
着量町とＭ　とが等しくなるように制御すると、Ｍ８＝
ＭＡより、 Ｍ＝ｆ　（Ｖｏ−ａ）＝ｆ　（０−ｂ）となり、 ■ｏ＝ａ−ｂ＝一定 が得られる。この結果、感光体ドラム１の経時変化等に
かかわらず、その初期帯電電位Ｖ。が常に一定に維持さ
れ、画像も一定状態に保たれることがわかる。例えば、
Ｖｏを８５０Ｖに保持するためには、ａを５５０■、ｂ
を一３００Ｖに設定することか考えられる。

第３図に示す実施例では、作像条件の制御対象として、
現像バイアス電圧を採用している。すなわち、第１図に
示す実施例における各ステップと同一ステップを同一符
号で表わした第３図、および第２図に示す装置と同−開
成物を同一符号で示した第４図において、第１メモリー
３５および第２メモリー３７に格納された各トナー付着
量へおよびＭＡが、比較回路３８に出力されて比較され
る（ステップ■−Ｃｊ：５）と、両トナー付着量Ｍ８゜
Ｍ　が互いに等しくＭＢ＝ＭＡである場合にはそのまま
制御動作は終了される（ステップ■−鏑。

両トナー付１ｆｉＭ、Ｍ　　が互いに異なりＭＢ≠Ａ ＭＡとなる場合には、現像バイアス電圧値ａが、バイア
ス電位制御回路４０によって変更された上で（ステップ
■−φ）、第２段階の制御動作が繰返され、実際のトナ
ー付着量へが、顕像の作像基準値であるトナー付着量Ｍ
、に等しくなるまで、すなわち両値Ｍ８．ＭＡに偏差が
なくなるように現像バイアス電圧＋１１１ｉａが調整さ
れる。

このような実施例においても、上記実施例と同様な作用
・効果を得ることができる。また、これ以外にも、例え
ば露光光量や転写電圧を作像制御対象とすることも可能
である。

（効　　果） 以上述べたように、本発明による画像形成装置の作像条
件制御方法は、第１制御段階として、潜像担持体の帯電
電位を零とし、所定の逆現像バイアス電圧の下に現像し
て得られる顕像のトナー付着量Ｍ８を検知しておくとと
もに、第２制御段階として、潜像担持体の帯電電位を実
際の使用電位ｖｏとし、実際の使用順現像バイアス電圧
の下に現像して得られる顕像のトナー付着量ＭＡを検知
し、これら両トナー付着ＩＭ８とＭＡとが等しくなるよ
うに作像条件を制御するようにしたから、簡易な構造で
正確な作像制御を行なうことができ、潜像担持体の経時
変化等による潜像担持体の初期帯電電位にばらつきが生
じても、画像のトナー付着量を常時良好に維持していく
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例における制御手
順および制御装置をそれぞれ表わしたフロー図およびタ
ック線図、第３図および第４図は図である。 １・・・感光体ドラム、２・・・コロナ帯電器、４・・
・現像装置、２５．２６・・・濃度検知器、３１・・・
現像バイアス電源回路。 第７図 第Ｚ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 潜像担持体上に形成される静電潜像を所定の現像バイア
   ス電圧下でトナー現像して作像を行ない、所定の画像を
   得るようにした画像形成装置の作像条件制御方法におい
   て、上記潜像担持体の表面電位をほぼ零電位になした上
   で、所定の逆現像バイアス電圧を印加しながらトナー現
   像を行ない、それにより得られた顕像のトナー付着量を
   読取って作像基準値とした後、上記潜像担持体の表面を
   所定電位に一様帯電せしめ、その帯電電位で形成される
   静電潜像を通常の順現像バイアス電圧下でトナー現像を
   行ない、それにより得られた顕像のトナー付着量を作像
   制御対象値として読取り、これら顕像の各トナー付着量
   である作像基準値と作像制御対象値との偏差がなくなる
   ように各種作像条件を制御するようにしたことを特徴と
   する画像形成装置の作像条件制御方法。