JP3006622B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
- G03G15/5041—Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch
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- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00025—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
- G03G2215/00029—Image density detection
- G03G2215/00033—Image density detection on recording member
- G03G2215/00037—Toner image detection
- G03G2215/00042—Optical detection
Description
てその安定化を図る画像濃度制御方式を採用した画像形
成装置に関するものである。
ン、マゼンタ、イエローの3色のトナーの減色混合に基
づいて色再現を行っているため、その色再現を良好に行
うためには感光体に対する3色の画像濃度(トナー付着
量)が安定している必要がある。
せる方式としては以下の方式が知られている。
度を検出し、その検出信号に応じてトナー補給量を制御
することによって現像剤のトナー混合比を一定にする方
式であるが、この方式ではトナー混合比を一定に保つだ
けであるため、環境変化による現像剤の帯電量変化に対
応できず、環境変化に対してトナー付着量を一定に制御
することはできず、さらに同一環境化で帯電量が一定の
場合でも、他のプロセス条件(感光体の表面電位、感
度、露光量等)が変化してもトナー付着量が変化してし
まう。
し、その検出信号に応じてトナー補給量を制御する方式
であり、現像剤の帯電量や他のプロセス条件が変化して
もトナー付着量が一定に保たれるが、実際には種々の条
件変化に対してトナー混合比だけで対応するため、異常
なトナー混合比に陥ることがあり、かぶり現象やキャリ
ア付着を起こす恐れがある。又、前回は湿度が低かった
ためにトナー混合比が高く制御されていた状態で今回の
湿度が高い場合には、トナー補給を停止してもトナー付
着量が多過ぎることになり、応答性も悪い。
剤のトナー混合比を常に一定に保ち、AIDC方式によって
現像条件を変化させてトナー付着量(画像濃度)を一定
に保つ方式である。
を変化させる方法があるが、エッジ効果、細線再現性、
キャリア付着等の問題が発生するとともに制御も複雑で
コスト高になる。そこで、現像電位を変化させる方法が
あり、その中で表面電位又は露光量を変化させる方法と
現像バイアスを変化させる方法がある。前者の方法は暗
減衰や光量−表面電位特性により安定制御が困難である
ため、現像バイアスを変化させる方法が一番安定して行
うことができる。
色のカラートナーでも長波長領域の光を90%以上反射す
るため、基準パターンに対して赤外光を照射し、その乱
反射光を受光素子で検出してトナー付着量を検出してお
り、そのセンサー出力は、第5図に示すように、一定以
上のトナー付着量に対しては出力が飽和する傾向にあ
る。これは、一層以上トナーが付着すると、トナー表面
積が殆ど変化しないためである。そのため、AIDCの検出
を使用状態に近い一層付近の付着量で行うと、付着量変
化に対するセンサー出力の変化が少ないため、AIDCにお
いては基準パターンをハーフトーンパターンに形成し、
そのセンサー出力より使用状態の付着量を想定してその
付着量が一定になるように現像バイアスをフィードバッ
ク制御している。
ー)を小さくして形成するため、第6図に示すように、
光量−表面電位特性(LDC特性)の傾きの大きい領域を
用いることになり、少しの光量変動によってパターン部
の表面電位が大きく変化してしまい、そのためパターン
濃度の精度が低く、その結果誤った濃度検出を行って画
像に乱れを生ずる恐れがあるという問題があった。
画像濃度の誤検出を防止できる画像形成装置を提供する
ことを目的とする。
感光体上に形成された基準パターンの濃度を検出し、そ
の濃度検出信号に応じて現像条件を変化させるようにし
た画像濃度制御方式の画像形成装置において、環境条件
を検出する手段と、前回の濃度検出信号と環境条件検出
信号を記憶する手段と、記憶された前回の検出信号と今
回の環境条件検出信号から予想される今回の濃度検出信
号に比してその実測値が異常の時に検出不良として判定
する手段とを設けたことを特徴とする。
環境条件、特に湿度による現像剤帯電量の変動、現
像剤の長期使用による劣化、感光体の長期使用による
感度変化、感光体の感光層の摩耗による表面電位の低
下等が考えられるが、〜は長期間に徐々に変動する
要因であるのに対しては比較的急激に変動する要因で
あり、本発明はこの環境条件の変動によるトナー付着量
の変動時における誤検出を防止するものであり、環境条
件の変動を環境条件検出手段で検出し、前回の環境条件
と濃度の検出信号と今回の環境条件検出信号から予想さ
れる今回の濃度検出信号に対してその実測値が異常の時
に検出不良として判定することによって誤検出を防止す
ることができ、画質の乱れに対して未然に的確に対処す
ることができる。なお、〜の要因は徐々に変動する
ので、これらの要因による変動に対しては前回と今回の
検出データ間の差が所定以上であれば、検出不良として
判定できる。
装置に適用した一実施例を第1図〜第4図を参照して説
明する。
感光体ドラム1の感光層を均一に帯電するスコロトロン
チャージャから成る帯電チャージャ、3は形成画像に基
づく露光にて静電潜像を形成する露光部、4a〜4cは静電
潜像をそれぞれのカラートナーにて現像する現像器、5
は現像されたトナー画像を転写材6に転写する転写チャ
ージャであり、感光体ドラム1の回転方向に順次配設さ
れている。7は感光体ドラム1へのトナー付着量、即ち
画像濃度を検出するために感光体ドラム1上に形成した
基準パターン(以下、AIDCパターンと称する)のトナー
付着量を検出する画像濃度センサである。
段8にて感光体ドラム1の表面電位に対応した所定の電
位に制御され、露光部3ではレーザ9からのレーザ光に
て露光され、各現像器4a〜4cの現像スリーブは現像バイ
アス印加手段10にて所定の現像バイアスが印加されてい
る。また、これらはグリッド電圧設定手段8、レーザ9
及び現像バイアス印加手段10はCPU11にて制御されるそ
れぞれのドライバ12、13、14にて駆動されている。
され、A/D変換器16にてデジタル信号に変換されてCPU11
に入力され、又感光体ドラム1の周辺部の湿度を検出す
る湿度センサ17が設けられ、その検出信号がA/D変換器1
8にてデジタル信号に変換されてCPU11に入力されてい
る。
度)制御を第2図(a)、(b)に基づいて具体数値例
を挙げて説明する。まずステートチェックを行い(ステ
ップ#1)、ステート0では、プリントスイッチがオン
されると(ステップ#2)、AIDCパターン用にグリッド
電圧VGを−500V、現像バイアスVBを−300Vに設定すると
ともに、レーザパワーをハーフトーン作成のために感光
体ドラム1上で0.5mW/cm2に設定し(ステップ#3〜
5)、ステートを1として(ステップ#6)リターンす
る。
#7)、イレーサ及び帯電チャージャ2をオンするとと
もに現像モータ及び現像バイアス印加手段10をオンし
(ステップ#8、9)、レーザ9にてAIDCパターンを露
光してこれを現像器4a〜4cにて現像し(ステップ#10、
11)、ステートを2とする(ステップ#12)。この時の
感光体ドラム1の表面電位は−480V、AIDCパターンの電
位は−220V、現像バイアスは−300Vであり、現像電位と
しては180Vである。
とともに検出回数をチェックするカウンタをアップし
(ステップ#13)、パターン検出用タイマが終了するま
で画像濃度センサ7にてAIDCパターンの画像濃度を検出
し(ステップ#14、15)、さらにこの検出動作を10回繰
り返し(ステップ#16)、その検出データを平均化する
(ステップ#17)。次に、この検出データをメモリし
(ステップ#18)、ステートを3として(ステップ#1
9)リターンする。
す(ステップ#20)。この湿度センサ17の出力特性を第
3図に示す。次に、前回のAIDC制御時における検出湿度
に比べて10%以上変動したか否か(具体的には、湿度セ
ンサ17の出力特性が0.05V/%であるため、0.5Vの出力変
動)を判定し(ステップ#21、22)、10%以上高い場合
にはステートを4に設定し(ステップ#23)、10%以上
低い場合にはステートを5に設定し(ステップ#24)、
10%未満の変動の場合にはステートを6に設定する(ス
テップ#25)。
時と今回における画像濃度センサ7の検出データを読み
出し(ステップ#26、31)、前回と今回の検出データの
変化が湿度変化に対して逆方向か否かの判定を行い(ス
テップ27、32)、逆方向を向いていない場合にはステー
トを6に設定し(ステップ#28、33)、逆方向を向いて
いる場合はトラブル表示し(ステップ#29、34)、画像
形成動作を停止する(ステップ#30、35)。具体的に
は、湿度が10%以上高くなったのに、AIDCパターンに対
するトナー付着量が0.1mg/cm2以上(具体的には、画像
濃度センサ7の出力特性が第4図に示すように0.75V/cm
2であるため、画像濃度センサ17の出力が0.75V以上)低
かったり、逆に湿度が10%以上低くなったのに画像濃度
センサ17の出力が0.75V以上高くなった場合には誤検出
と判定してトラブル処理を行う。
に基づいて表1に基づいて現像バイアスVB、グリッド電
圧VG、γテーブルを選択し(ステップ#36)、それぞれ
の切換えを行った後(ステップ#37〜39)、画像形成動
作を行う(ステップ#40)。その後、ステートを0にセ
ットして(ステップ#41)リターンする。尚、表1にお
いて、画像濃度センサ17の出力データは0〜28の濃度検
出レベルに区分され、各レベルに対応して現像バイアス
VB、グリッド電圧VGの設定値及びγテーブルが規定され
ている。
実度を高めるために、再現すべき読取画像濃度レベルと
再現された画像濃度レベル(発光出力レベル)の非比例
的なγ特性と呼ばれる階調特性を考慮し、各読取画像濃
度レベルに対する出力発光レベルの補正を行うための階
調補正用テーブルであり、その例を表2に示す。なお、
表2ではγ0とγ28の場合を示し、他の場合については
省略してある。
時の湿度センサ17の出力が3.0V(60%RH)、画像濃度セ
ンサ7の出力が2.0V(0.95mg/cm2)であったとして、今
回の湿度センサ出力が3.2V(64%RH)の場合は、湿度変
化が小さいためにそのままステートに移行して画像濃度
センサ出力に応じて上記のように画像形成条件を設定し
て画像形成が行われる。
センサ出力が1.5V(0.90mg/cm2)の場合は、湿度が10%
以上低下しているのでステート5に移行するが、画像濃
度センサ出力も低下しているので、ステート6に移行
し、同様に画像形成が行われる。
像濃度センサ出力が3.5V(1.5mg/cm2)の場合には、逆
方向に0.75V以上変化したため、トラブル表示して画像
形成動作が停止する。
かなように、環境条件の変動を環境条件検出手段で検出
し、前回の環境条件及び濃度の検出信号と今回の環境条
件検出信号から予想される今回の濃度検出信号に対して
その実測値が異常の時に検出不良として判定することに
よって誤検出を防止することができ、画質の乱れに対し
て未然に的確に対処することができるという効果を発揮
する。
部の概略構成図、第2図(a)、(b)はAIDC制御のフ
ローチャート、第3図は湿度センサの出力特性図、第4
図は画像濃度センサ出力とトナー付着量の関係を示す特
性図、第5図は画像濃度センサの出力特性図、第6図は
感光体ドラムに対する露光量とその表面電位の関係を示
す特性図である。 1……感光体ドラム 7……画像濃度センサ 8……グリッド電圧設定手段 10……現像バイアス設定手段 11……CPU 17……湿度センサ
Claims (1)
- 【請求項1】感光体上に形成された基準パターンの濃度
を検出し、その濃度検出信号に応じて現像条件を変化さ
せるようにした画像濃度制御方式の画像形成装置におい
て、 環境条件を検出する手段と、 前回の濃度検出信号と環境条件検出信号を記憶する手段
と、 記憶された前回の検出信号と今回の環境条件検出信号か
ら予想される今回の濃度検出信号に比してその実測値が
異常の時に検出不良として判定する手段とを設けた ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
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JP2125825A JP3006622B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 画像形成装置 |
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Family Applications (1)
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