JP2752678B2 - 画像形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感光体を用いて複写，画像記録等を行う画像
形成方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、画像制御方法としては感光体を一様に帯電させ
た後にこの感光体に原稿画像の露光を行って静電潜像を
形成し、この静電潜像を現像部で現像して転写知に転写
する複写方法において、原稿画像の露光，現像と同様に
基準濃度板の露光，現像を行ってそのトナー付着量をセ
ンサーで光学的に検知し、このセンサーの検知信号によ
り現像部の現像剤に対するトナー補給を制御する方法が
特公昭59−30269号公報により知られている。また特開
昭58−60758号公報にはこの画像制御方法において、基
準濃度板の露光，現像を行う代りに感光体の表面電位を
飽和残留電位に近づけて現像するようにし、そのトナー
付着量をセンサーで光学的に検知してこのセンサーの検
知信号により現像部の現像剤に対するトナー補給を制御
する方法が記載されている。

さらに、感光体が主帯電，露光，現像，転写，清掃の
各工程位置を順次に移動することにより１回の画像形成
サイクルを行う画像形成方法において、画像形成サイク
ルで上記感光体上の画像形成領域外における除電後の残
留電位を、現像バイアス電圧を0V又は画像形成時より低
い電圧として現像することによって顕像パターンを作成
し、この顕像パターンの濃度をセンサーで光学的に検出
してその検出信号により現像バイアス電圧を補正する残
留電位補正方法が特開昭63−167386号公報により知られ
ている。また特開昭59−87465号公報には上記複写方法
において、感光体を一様に帯電させた後にこの感光体に
白パターンと黒パターンからなる基準濃度パターンの露
光を行って静電潜像を形成し、この静電潜像を現像した
後にその濃度をセンサーで光学的に検出して上記黒パタ
ーンに対応した上記センサーの検出信号が0.5Vになるよ
うに現像部に対するトナー補給を制御する画像制御方法
が記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記残留電位補正方法は特開昭59−87465号公報記載
の画像制御方法が併用される。しかし、上記残留電位補
正方法と例えば特開昭59−87465号公報記載の画像制御
方法が併用された場合には第２図に示すように黒パター
ンに対応した静電潜像の電位Vs（sp）と現像部の現像バ
イアス電圧Vbとの差｛Vs（sp）−Vb｝が−250Vになる所
で上記センサーの検出信号が0.5Vになるように現像部に
対するトナー補給を制御するので、感光体の表面電位Vs
と現像部の現像バイアス電圧Vbとの差｛Vs−Vb｝，感光
体の現像後のトナー付着量の関係が現像剤によって特性
曲線a,bのように変化する。つまり、現像部の現像特性
は現像部が感光体の表面電位に対して現像を開始する現
像開始電位VkがVkaである現像剤を使用すれば特性曲線
ａになり、現像開始電位VkがVkbである現像剤を使用す
れば特性曲線ｂになる。現像開始電位Vkがどのように変
化しても現像特性の特性曲線は同じ点ｃを通る。一般に
現像剤は環境、特に湿度に影響され、高湿になると、現
像開始電位VkがVkbのように低くなり、低湿で現像開始
電位VkがVkaのように高くなる。また経時により現像開
始電位Vkが変動するとが多い。このように現像開始電位
Vkが変動する状態で上記残留電位補正方法により残留電
位の補正を行うと、感光体の残留電位Vrが同じであって
も現像特性が特性曲線ａの場合には残留電位Vrに対する
センサーの出力が2.8Vになるが、現像特性が特性曲線ｂ
の場合には残留電位Vrに対するセンサーの出力が2.0Vに
なって特性曲線ａの場合よりも残留電位Vrが間違って高
くなったと検知することになる。

本発明は上記欠点を改善し、現像剤特性の変動による
トナー付着量の検知の不安定さを小さくすることができ
る画像形成方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、感光体を一様に
帯電させた後にこの感光体に露光を行って静電潜像を形
成し、この静電潜像を現像装置により現像するという作
像を行う画像形成方法において、前記感光体上に基準濃
度パターンの静電潜像を形成して該静電潜像を前記現像
装置で現像して顕像とし、この顕像のトナー付着量をセ
ンサーにて検知してこのセンサーの検知信号により前記
作像の条件を制御すると共に、前記感光体上の残留電位
を前記現像装置で現像して顕像とし、この顕像のトナー
付着量をセンサーにて検知してこのセンサーの検知信号
により前記作像の条件を制御し、前記感光体上の残留電
位を現像するときの現像バイアス電位と、経時，環境変
動を含めた前記感光体上の残留電位の平均との差を、前
記基準濃度パターンの静電潜像を現像するときの現像ポ
テンシャルと略等しくする。

〔実施例〕

本発明の実施例は上記残留電位補正方法と特開昭59−
87465号公報記載の画像制御方法を併用した画像形成方
法において、感光体の残留電位Vrを現像するときの現像
ポテンシャル（感光体の表面電位−現像バイアス電位）
を、トナー濃度制御用基準濃度パターンの静電潜像を現
像するときの現像ポテンシャル｛Vs（sp）−Vb｝に近づ
けたことを特徴とする。厳密には感光体の残留電位Vrは
徐々に変動するので、感光体の残留電位Vrを現像すると
きの現像ポテンシャルを、トナー濃度制御用基準濃度パ
ターンの静電潜像を現像するときの現像ポテンシャル
｛Vs（sp）−Vb｝と同一にすることはむずかしく、経
時，環境変動を含めた平均の感光体の残留電位Vrと，そ
れを現像するときの現像バイアス電位Vbとの差を、トナ
ー濃度制御用基準濃度パターンの静電潜像を現像すると
きの現像ポテンシャル｛Vs（sp）−Vb｝に略一致させる
ように選べばよい。

第１図は本発明を応用した複写機の一例の概略を示
す。

現像バイアス電源11は感光体ドラム12上に形成された
原稿現像の静電潜像を現像するときにバイアス切換スイ
ッチ13により現像装置14の現像ローラ15に接続されてこ
の現像ローラ15に現像バイアス電位を印加し、この現像
バイアス電位がユーザの好みにより設定され、或いは原
稿の画像濃度を自動的に検知してその検知信号に応じた
値に現像バイアス電位を設定する。現像バイアス電源16
はトナー濃度制御用基準濃度パターンの静電潜像を現像
するときにバイアス切換スイッチ13により現像装置14の
現像ローラ15に接続されてこの現像ローラ15に現像バイ
アス電位を印加し、現像バイアス電源17は感光体ドラム
12上の残留電位Vrを現像するときにバイアス切換スイッ
チ13により現像装置14の現像ローラ15に接続されてこの
現像ローラ15に現像バイアス電位Vbrを印加する。この
現像バイアス電源17の現像バイアス電位Vbrは残留電位V
rを現像する時の現像ポテンシャルを、トナー濃度制御
用基準濃度パターンの静電潜像を現像するときの現像ポ
テンシャル｛Vs（sp）−Vb｝に略一致させるように選ば
れる。例えば感光体ドラム12上の残留電位Vrが−20V〜1
40Vの範囲で変動する場合その平均値が−80Vであり、基
準濃度パターンにおける黒パターンの静電潜像を現像す
るときの現像ポテンシャルが−250Vであるから、現像バ
イアス電源17の現像バイアス電位Vbrは250V−80V＝170V
に設定される。したがって、感光体ドラム12上に残留電
位Vrを現像してそのトナー付着量を検知するときには残
留電位Vrの変動に応じて現像ポテンシャル（Vr−Vbr）
は−250Vを中心として変動することになり、トナー濃度
制御により現像開始電位Vkがどのように変化しても現像
装置14の現像特性が第２図のｃ点を通るように制御され
るので、残留電位Vrの変動に対する光源18及び受光素子
19からなるセンサー10の出力のバラツキを最小限にする
ことができ、現像剤特性の変動によるトナー付着量の検
知の不安定さを小さくすることができる。

次にこの複写機について詳細に説明する。

感光体ドラム12はモータにより回転駆動されて主帯電
用コロナ放電器20により一様に帯電された後に露光装置
21により原稿画像の露光を受けて静電潜像が形成され、
イレーサ22により画像の形成されない画像非形成領域が
除電される。感光体ドラム12上の静電潜像は現像装置14
により現像され、転写用コロナ放電器23により転写紙に
転写される。この転写紙は給紙装置24から呼出しコロ25
により呼び出されて給紙コロ26により給送され、レジス
トローラ27により感光体ドラム12上の画像に合せて送出
されて転写用コロナ放電器23により感光体ドラム12上の
画像が転写された後に、分離用コロナ放電器41により感
光体ドラム12から分離されて定着装置28により画像が定
着され、トナー29へ排出される。また感光体ドラム12は
画像転写後にクリーニング前除電器30により除電されて
クリーニング装置31により残留トナーが除去され、次の
原稿複写に備える。上記現像装置14では現像容器33内の
トナーとキャリアからなる２成分現像剤34が撹拌器35に
より撹拌されて搬送ローラ36により搬送され、現像ロー
ラ15により感光体ドラム12へ供給されて感光体ドラム12
上の静電潜像が現像される。また現像ローラ15上の現像
剤が現像位置通過後にスクレーパ37により掻き落されて
現像容器33内に落下し、トナー補給部38から現像容器33
内の現像剤34にトナーが補給されて現像剤34のトナー濃
度が所定の濃度に保たれる。光源18及び受光素子19から
なるセンサー10は感光体ドラム12上の顕像の濃度を光学
的に検知し、高圧電源ユニット39は複写プロセス制御ユ
ニット40からの指示に応じて主帯電用コロナ放電器20、
現像バイアス電位、転写用コロナ放電器23、分離用コロ
ナ放電器41、露光用光源等を制御する。

第３図は上記高圧電源ユニット39の構成を示す。

この高圧電源ユニット39はマイクロコンピュータ（CP
U）42を用いて構成され、このCPU42の入力ポートP24〜P
27,P20〜P23,T1にはそれぞれフォトカプラPC1〜PC9の出
力信号がインバータN1〜N9を介して印加される。フォト
カプラPC1〜PC8の入力端子はそれぞれ帯電電圧印加用ト
リガ端子（Ｃトリガ）、転写電圧印加用トリガ端子（Ｔ
トリガ）、現像バイアス電位印加用トリガ端子（Ｂトリ
ガ）、分離電圧印加用トリガ端子（Ｄトリガ）、現像バ
イアス電位設定用端子（b0,b1,b2）、タイミングパルス
読取端子に設定されていて複写プロセス制御ユニット40
の各出力端子に接続され、フォトカプラPC9の入力端子
にはタイミングパルス発生器TPGの出力端子が接続され
る。このタイミングパルス発生器TPGは感光体ドラム12
と共に回転するスリット付ディスクのスリットを光学的
に検知して感光体ドラム12の回転に同期したタインミン
グパルスを発生する。

CPU42の出力ポートP14,P15,P10,P11及び入力ポートT0
にはアナログ／ディジタル（A/D）変換器43が接続され
ている。このA/D変換器43は４つの入力信号端子A0〜A3
を備えており、CPU42からチャンネル選択入力端子C0,C1
に印加される信号に応じて４つの入力信号端子A0〜A3の
いずれかの入力電圧を、CPU42からクロック入力端子CLK
に印加されるクロックに同期して８ビットのデジタルデ
ータに変換して１ビットづつ順次に出力端子DATAよりCP
U42へ出力する。パルストランスT1〜T3の一次側はそれ
ぞれスィッチングトランジスタQ1,Q2,Q4を備えたドライ
バ回路44〜46の出力端子に接続され、このドライバ回路
44〜46の制御入力端子および現像バイアス変圧回路47の
入力端子はそれぞれバッファB1〜B4を介してCPU42の出
力ポートDB0〜DB3に接続される。パルストランスT3は一
次側が２つに分割されており、その２つの巻線にはそれ
ぞれスィッチングトランジスタQ5,Q6を備えたドライバ
回路48,49の出力端子が接続される。このドライバ回路4
8,49の入力端子はパルストランスT3の一次側の２つの巻
線を選択するために、バッファB5,B6を介してCPU42の出
力ポートDB4,DB5に接続される。

パルストランスT1,T2の２次側はダイオードD7,D8及び
コンデンサC1,C2を含む整流平滑回路50,51の入力側が接
続され、パルストランジスタT3の２次側の一方の巻線に
は整流平滑回路52の入力側が接続される。これらの整流
平滑回路50〜52の出力側には各整流平滑回路50〜52の出
力電圧を検出するための可変抵抗VR1〜VR3が設けられ、
可変抵抗VR1,VR2の出力端子および現像バイアス変圧回
路47の検出電圧出力端子はA/D変換器43の入力信号端子A
0〜A2に接続される。上記センサー10の出力端子は演算
増幅器OP及び可変抵抗VR5を含む比較回路54の入力端子
に接続され、この比較回路54の出力端子及び可変抵抗VR
3の出力側がアナログスイッチZ2,Z3の入力端子に接続さ
れる。このアナログスイッチZ2,Z3は出力端子がA/D変換
器43の入力信号端子A3に接続され、制御入力端子がCPU4
2の出力ポートP12,P13に接続される。

センサー10の出力信号は比較回路54で基準電圧と比較
され、その結果がアナログスイッチZ2を通してA/D変換
器43でA/D変換されてCPU42に入力される。またCPU42は
複写プロセス制御ユニット40からフォトカプラPC1〜PC8
及びインバータN1〜N8を介して入力される入力信号、タ
イミングパルス発生器TPGからフォトカプラPC9及びイン
バータN9を介して入力されるタイミングパルス、センサ
ー10から比較回路54,アナログスイッチZ2,A/D変換器43
を介して入力される入力信号、可変抵抗VR1,VR2の出力
端子および現像バイアス変圧回路47からA/D変換器43を
介して入力される入力信号、可変抵抗VR3の出力側から
アナログスィッチZ3,A/D変換器43を介して入力される入
力信号を取り込んでこれらの入力信号に基づいてバッフ
ァB1〜B6、ドライバ回路44〜46,48,49、パルストランス
T1〜T3、整流平滑回路50,51、現像バイアス変圧回路47
を介して主帯電用コロナ放電器20、転写用コロナ放電器
23、分離用コロナ放電器41、現像ローラ15へ高電圧OUT
C,OUTT,OUTD,OUTBを出力し、現像ローラ15への高電圧OU
TBは複写プロセス制御ユニット40からのデータb0,b1と
センサー10の検知信号に応じて変更する。

ここに、CPU42、バッファB3、現像バイアス変圧回路4
7は上記現像バイアス電源11,16,17及びバイアス切換ス
ィッチ13を構成している。またCPU42は図示しないが、
イレーサ22へタイミング信号を出力し、露光装置の露光
用光源に印加する電圧を出力する。

第４図は感光体ドラム12上の残留電位を現像してその
トナー付着量を検知する時のCPU42の処理フローの一部
を示し、第５図はそのタイミングチャートである。

CPU42はプリントスィッチのオンで上述のような複写
サイクルが開始される時には複写プロセス制御ユニット
40からの入力信号により主帯電用コロナ放電器20に高電
圧を出力して感光体ドラム12の帯電を行わせ、イレーサ
22にタイミング信号を出力して感光体ドラム12の画像非
形成領域を除電させる。したがって、感光体ドラム12は
主帯電用コロナ放電器20により一様に帯電されて画像非
形成領域がイレーサ22により除電され、画像非形成領域
が現像装置14により現像されてその顕像の濃度がセンサ
ー10により検知される。このときCPU42は現像装置14へ
の現像バイアス電位を一時的に前述の170Vに設定して感
光体ドラム12上の画像非形成領域の残留電位を、トナー
濃度制御用基準濃度パターンの静電潜像を現像するとき
の現像ポテンシャル｛Vs（sp）−Vb｝に略一致した現像
ポテンシャルで現像させ、A/D変換器43へのクロックを
オンにしてセンサー10の検知信号を比較回路54,アナロ
グスイッチZ2,A/D変換器43を介して取り込んでVrデータ
としてメモリに格納する。次にCPU42はそのメモリのVr
データを（Ａ）として主帯電用コロナ放電器20への出力
電圧VcをＫ（定数）＋（Ａ）×40に設定し、露光装置の
露光用光源に対する印加電圧VeをＫ＋（Ａ）に設定す
る。この場合CPU42は主帯電用コロナ放電器20への出力
電圧Vc、露光用光源に対する印加電圧Ve、現像バイアス
電源11の現像バイアス電位Vbを第６図乃至第８図に示す
ようにセンサー10の検知信号に応じた制御レベルにより
段階的に補正する。またCPU42は感光体ドラム12上の原
稿画像，トナー濃度制御用基準濃度パターンの各静電潜
像を現像するときには現像バイアス電位胃を前述の値
（現像バイアス電源11,16の現像バイアス電位）に切換
える。

第９図に示すように上記露光装置21においては原稿台
55上の原稿を露光用光源により照明し、その反射光をミ
ラー56,57、レンズ58、ミラー59を介して感光体ドラム1
2に照射すると共に、露光用光源及びミラー56,57を移動
させて原稿の走査を行う。ミラー56のホームポジション
における画像投影視野には白パターンWPが配置され、か
つこの白パターンWPの原稿走査方向側に隣接して黒パタ
ーンBPが配置され、この白パターンWP及び黒パターンBP
はトナー濃度制御用基準濃度パターンを構成している。
したがって、原稿走査を行う時には原稿画像の露光に先
立って白パターンWP及び黒パターンBPの露光が感光体ド
ラム12になされて白パターンWP及び黒パターンBPの静電
潜像が形成される。この静電潜像は現像装置14により現
像された後に、その濃度（トナー付着量）がセンサー10
により検出された。このセンサー10の検出信号は増幅器
62により増幅及び波形整形がなされてA/D変換器63によ
りA/D変換され、CPU64に印加される。CPU64はこのA/D変
換器63の出力信号より感光体ドラム12上の白パターンWP
及び黒パターンBPの顕像の濃度比を演算してトナー補給
量を定め、このトナー補給量に対応する時間だけソレノ
イドドライバ65にクラッチソレノイド66を付勢させるこ
とによりクラッチソレノイド66にトナー補給部38を駆動
させてトナー補給を行わせる。このCPU64はセンサー10
の検出信号に応じてトナー補給部38にトナー補給を行わ
せ、複写プロセス制御ユニット40内のCPUが１回の複写
毎にコピーサイズに対応した量のトナー補給をトナー補
給部38に行わせる。

第10図に示すようにA/D変換器63は白パターンWPの顕
像の濃度Vsgに対するセンサー10の検出信号を４倍してC
PU64へ出力し、黒パターンBPの顕像の濃度Vspに対する
センサー10の検出信号をそのままの倍率でCPU64へ出力
する。CPU64の出力ポートP20にはソレノイドドライバ65
を構成するスィッチングトンランジスタ67のベースに接
続され、このトランジスタ67のコレクタにクラッチソレ
ノイド66が接続されている。CPU64が出力ポートP20に高
レベルをセットすると、トランジスタ67がオンしてクラ
ッチソレノイド66が動作し、トナー補給部38がトナー補
給を行う。クラッチソレノイド66には１回の複写毎にコ
ピーサイズに対応した量のトナー補給を行うためにトラ
ンジスタ68のコレクタが接続されており、このトランジ
スタ68が上記複写プロセス制御ユニット40内のCPUによ
りオンしてもクラッチソレノイド66が動作してトナー補
給部38がトナー補給を行う。トナー補給時にはクラッチ
ソレノイド66に接続されている発光ダイオード69が点灯
し、またCPU64は割込端子INTに10枚の複写が行われる毎
に１つのスタートパルスが入力されると共に、割込端子
T₀に感光体ドラム12の所定角度回転毎にエンコーダから
ドラム回転同期パルスが入力される。CPU64の出力ポー
トP14〜P16,P10〜P13にはコネクタ70が接続され、この
コネクタ70には複写機の保守点検時にモニタユニット71
が接続される。

モニタユニット71は白レベル表示用キャラクタディス
プレイ72G1〜72G3,黒レベル表示用キャラクタディスプ
レイ72P1〜72P3及び濃度比表示用キャラクタディスプレ
イ72R1,72R2と、セグメントドライバDAM1〜DAM7,桁ドラ
イバDTR1〜DTR8及びデコーダ73が備えられている。

第11図は複写プロセス制御ユニット40内のCPUの処理
フローの一部を示す。

複写プロセス制御ユニット40内のCPU（以下CPU2とい
う）は複写機が複写可能状態になると、トナー濃度制御
指示タイミングをとるためのコピー枚数カウンタを１に
セットしてプリントスィッチの閉成を待つ。プリントス
ィッチが閉成すると、CPU2は主帯電用コロナ放電器20を
付勢して露光装置21に露光を開始させ、上記ドラム回転
同期パルスのカンウントを開始する。そしてCPU2は感光
体ドラム12上の白パターンWPに対する顕像がセンサー10
に到達する時にCPU64の割込端子INTにトナー濃度制御指
示信号（スタートパルス）を与え、コパー枚数カウンタ
が２〜10のときにはトナー濃度制御指示信号を与えずに
イレーサ22を付勢して黒パターンBPの静電潜像まで消去
させ、複写制御を継続する。１回の複写が終了すると、
CPU2はコピーサイズに対応したデータをトナー補給カウ
ンタにセットして上記トランジスタ68をオンさせ、その
後ドラム回転同期パルスが到来する毎にトナー補給カウ
ンタをづつデクレメントする。トナー補給カウンタが零
になると、CPU2はトランジスタ68をオフさせる。次にCP
U2はコピー枚数カウンタを１つデクリメントする。連続
複写時（リピートモードの時）にはCPU2は再度複写動作
を開始させ、１枚複写時にはプリントスィッチの閉成待
ちに戻る。CPU2はコピー枚数カウンタが11になる毎にコ
ピー枚数カウンタを１にリセットし、コピー枚数カウン
タが１のときのみCPU64の割込端子INTにトナー濃度制御
指示信号を与えることにより、複写中は10回の複写に付
き１回の割合でトナー濃度制御を行わせる。

第12図はCPU64の割込端子INTへの割込入力による割込
処理を示す。

CPU64は割込端子INTが上記スタートパルスにより高レ
ベルから低レベルになると、出力ポートP10〜P16に
「０」をセットしてディスプレイ72G1〜72G3,72P1〜72P
3,72R1,72R2を消灯させ、A/D変換器63に入力チャンネル
A₀を指示する。そしてCPU64はA/D変換器63にデータ変換
タイミングパルスを印加することにより白パターンの顕
像に対するセンサー10の検出信号をA/D変換させてそのA
/D変換データを読み込み、これをA/D変換レジスタに加
算記憶させる。CPU64はこのA/D変換とA/D変換レジスタ
への加算を２のｎ乗回繰り返してその結果をｎビット下
位桁へずらせることによりA/D変換データの平均をと
り、Vsgレジスタに記憶する。次にCPU64はVsgレジスタ
のデータを適正範囲Ａ〜Ｂ内かどうかを判断し、Ａ＜Vs
gレジスタデータ＜Ｂであれば正常であるとしてエラー
カウンタをリセットして黒パターンの顕像への切り換わ
りの検出に進むが、Ａ＜Vsgレジスタデータ＜Ｂでなけ
れば異常であるとして異常報知灯を点灯させてからメイ
ンルーチンの異常処理ルーチンに戻り、機械動作を停止
させる。Ａ＜Vsgレジスタデータ＜Ｂであった時にはCPU
64は白パターンの顕像と黒パターンの顕像との境界を検
出するために読取カウンタに連続カウント値ｍをセット
し、A/D変換器63に入力チャンネルA₁を指示してデータ
変換タイミングパルスを印加することによりセンサー10
の検出信号をA/D変換させてそのA/D変換データを読み込
み、このA/D変換データが2.5V以上であるか否かを判断
することによりセンサー10の検出位置に白パターンの顕
像と黒パターンの顕像との境界が来たか否かを判断す
る。そしてCPU64はA/D変換データが2.5V以上である時に
はセンサー10がまだ白パターンの顕像を検出していると
判定してエラーカウンタを１つインクリメントして再度
A/D変換器63にA/D変換を行わせ、エラーカウンタのイン
クリメントとA/D変換を繰り返す。このようにしてエラ
ーカウンタが所定値になるまでにA/D変換データが2.5V
未満になると、CPU64は読取カウンタを１つ減算して再
度A/D変換器63にA/D変換を行わせる。CPU64はこのよう
にして連続ｍ回のA/D変換データが2.5V未満であると、
センサー10の検出視野に黒パターンの顕像があるとして
A/D変換器63に入力チャンネルA₁のA/D変換を２のｎ乗回
行わせてそのA/D変換データをA/D変換レジスタに積算す
る。なお、エラーカウンタが所定値になると、CPU64は
異常報知灯を点灯させてからメインルーチンの異常処理
ルーチンに戻り、機械動作を停止させる。またCPU64はA
/D変換データが一度2.5V未満になってから（ｍ−１）回
のA/D変換の間に一度でも2.5V未満でなくなると、読取
カウンタに再度ｍをセットしてA/D変換データがｍ個連
続して2.5V未満になるまでA/D変換を繰り返させる。

さて、２のｎ乗回のA/D変換とそのA/D変換データの積
算が終了すると、CPU64はA/D変換レジスタの内容をｎビ
ット下位桁へずらせることによりA/D変換データの平均
をとり、黒パターンの顕像の濃度としてVspレジスタに
記憶する。次にCPU64はVspレジスタの内容を適正範囲Ｃ
〜Ｄ内かどうかを判断し、Ｃ＜Vspレジスタデータ＜Ｄ
であれば正常であるとしてVsg/Vspの演算に進むが、Ｃ
＜Vspレジスタデータ＜Ｄでなければ異常であるとして
異常報知灯を点灯させてからメインルーチンの異常処理
ルーチンに戻り、機械動作を停止させる。Ｃ＜Vspレジ
スタデータ＜Ｄであった時にはCPU64はVsgレジスタの内
容を上位桁へ２ビットシフトしてVspレジスタの内容と
同じ倍率に補正し、Vsgレジスタの内容をVspレジスタの
内容で割って黒パターンの顕像の濃度と白パターンの顕
像の濃度との比Vsg/Vspを演算してこの比Vsg/Vspを演算
レジスタに記憶する。次にCPU64は演算レジスタの内容
に10を乗じてトナーレジスタに記憶し、更にこのトナー
レジスタの内容を25より減算してその残りをトナー補給
量としてトナーレジスタに格納する。約1gのトナー補給
はドラム回転同期パルスを1792個カウントする時間に行
われるので、CPU64は下位８ビットのメモリを分担する
トナーカウンタ１に全ビット０を格納すると共に、上記
８ビットのメモリを分担するトナーカウンタ２にトナー
レジスタの内容Ｘ×７（Ｘ×1792＝Ｘ×７×２）を示す
２進データを格納することによりトナーカウンタ1,2に
トナーレジスタ内のトナー補給量に対応したトナー補給
時間のデータをセットする。次にCPU64は出力ポートP20
に「１」をセットしてソレノイド66を付勢し、メインル
ーチンに戻る。

第13図はCPU64のメインルーチンを示す。

CPU64はメインルーチンでは初期化を行った後にドラ
ム回転同期パルスが低レベルの間はデコーダ73,セグメ
ントドライバDAM1〜DAM7,桁ドライバDTR1〜DTR8の介し
てディスプレイ72G1〜72G3,72P1〜72P3,72R1,72R2をそ
れぞれ時分割で順次に付勢して黒パターンの顕像の濃
度，白パターンの顕像の濃度及びその比を表示させる。
ドラム回転同期パルスが低レベルから高レベルになる
と、CPU64はキーカウンタを１つインクリメントしてポ
ートT₀を１桁のディスプレイ付勢毎にチェックし、ポー
トT₀がα回繰り返して高レベルであればドラム回転同期
パルス到来したものと見なしてドラム回転同期パルスの
到来を示すキーエンドフラグ１をセットする。次にCPU6
4はトナー供給フラグを参照してこれがソレノイド66の
通電済みを示す「１」であると、トナーカウンタを１つ
デクリメントし、トナーカウンタが零になった時にはソ
レノイド66をオフさせる。トナーカウンタが零でない時
にはCPU64はドラム回転同期パルスが低レベルになるの
を待ち、その待っている間にディスプレイ72G1〜72G3,7
2P1〜72P3,72R1,72R2の付勢を行う。ドラム回転同期パ
ルスが低レベルになると、CPU64は１つのドラム回転同
期パルスの到来が終了したとしてキーエンドフラグとキ
ーカウンタをクリアし、ディスプレイ72G1〜72G3,72P1
〜72P3,72R1,72R2を付勢しつつポートT₀が高レベルにな
るのを待つ。このようにCPU64はドラム回転同期パルス
が到来する毎にトナーカウンタ1,2をデクリメントし、
トナーカウンタ1,2が零になった時、つまりトナーカウ
ンタ1,2にトナー供給時間のデータをセットしてソレノ
イド66をオンさせてからそのトナー供給時間が経過した
時にはソレノイド66をオフさせ、その後はディスプレイ
72G1〜72G3,72P1〜72P3,72R1,72R2の付勢を行う。

この複写機では感光体ドラム12上に残留電位検出用の
パターンの静電潜像を形成してその顕像の濃度をセンサ
ー10で検知し、その検知信号により現像バイアス電位を
補正することによって残留電位の補正を行い、かつ感光
体ドラム12上にトナー濃度制御用基準濃度パターンの静
電潜像を形成してその顕像の濃度をセンサー10で検知
し、その検知信号によりトナー濃度の制御を行うが、残
留電位検出用のパターンの静電潜像とトナー濃度制御用
基準濃度パターンの静電潜像とを略等しい現像ポテンシ
ャルで現像するので、現像剤特性の変動によるトナー付
着量の検知の不安定さを小さくすることができて残留電
位の補正及びトナー濃度の制御の安定化を計ることがで
きる。また残留電位を検出する条件と，トナー濃度の制
御（現像能力の制御）を行う条件とを略等しくすること
ができ、現像能力，現像剤特性の変化を抑えることがで
きる。更にセンサー10は残留電位検出用パターンの顕像
の濃度とトナー濃度制御用基準濃度パターンの顕像の濃
度とに対して動作点を略等しくでき、広い検知領域を必
要としない。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、感光体を一様に帯電さ
せた後にこの感光体に露光を行って静電潜像を形成し、
この静電潜像を現像装置により現像するという作像を行
う画像形成方法において、前記感光体上に基準濃度パタ
ーンの静電潜像を形成して該静電潜像を前記現像装置で
現像して顕像とし、この顕像のトナー付着量をセンサー
にて検知してこのセンサーの検知信号により前記作像の
条件を制御すると共に、前記感光体上の残留電位を前記
現像装置で現像して顕像とし、この顕像のトナー付着量
をセンサーにて検知してこのセンサーの検知信号により
前記作像の条件を制御し、前記感光体上の残留電位を現
像するときの現像バイアス電位と、経時，環境変動を含
めた前記感光体上の残留電位の平均との差を、前記基準
濃度パターンの静電潜像を現像するときの現像ポテンシ
ャルと略等しくするので、現像剤特性の変動によるトナ
ー付着量の検知の不安定さを小さくすることができ、画
像制御の安定化を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を応用した複写機の一例を示す概略図、
第２図は従来方法を説明するための特性図、第３図は同
複写機の回路を示すブロック線図、第４図（ａ）（ｂ）
（ｃ）は同回路におけるCPUの処理フローを示すフロー
チャート、第５図は同回路のタイミングチャート、第６
図乃至第８図は同回路の主帯電用コロナ放電器，露光用
光源の印加電圧及び現像バイアス電位に対する制御特性
を示す特性図、第９図は上記複写機の一部を示す概略
図、第10図は上記複写機の他の回路を示すブロック図、
第11図は上記複写機における複写プロセス制御ユニット
内CPUの処理フローを示すフローチャート、第12図及び
第13図は第10の回路におけるCPUの処理フローを示すフ
ローチャートである。 42,64……CPU、10……センサー。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−167386（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−3160（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−60758（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−221856（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−30567（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−222273（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−87465（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−30269（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 G03G 21/14 G03G 15/02 102 G03G 15/08 115 G03G 15/04 120

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体を一様に帯電させた後にこの感光体
   に露光を行って静電潜像を形成し、この静電潜像を現像
   装置により現像するという作像を行う画像形成方法にお
   いて、前記感光体上に基準濃度パターンの静電潜像を形
   成して該静電潜像を前記現像装置で現像して顕像とし、
   この顕像のトナー付着量をセンサーにて検知してこのセ
   ンサーの検知信号により前記作像の条件を制御すると共
   に、前記感光体上の残留電位を前記現像装置で現像して
   顕像とし、この顕像のトナー付着量をセンサーにて検知
   してこのセンサーの検知信号により前記作像の条件を制
   御し、前記感光体上の残留電位を現像するときの現像バ
   イアス電位と、経時，環境変動を含めた前記感光体上の
   残留電位の平均との差を、前記基準濃度パターンの静電
   潜像を現像するときの現像ポテンシャルと略等しくする
   ことを特徴とする画像形成方法。