JP2783940B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2783940B2
JP2783940B2 JP4130286A JP13028692A JP2783940B2 JP 2783940 B2 JP2783940 B2 JP 2783940B2 JP 4130286 A JP4130286 A JP 4130286A JP 13028692 A JP13028692 A JP 13028692A JP 2783940 B2 JP2783940 B2 JP 2783940B2
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電式複写機やレーザ
プリンタなどのように電子写真プロセスにより画像を形
成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】静電式複写機では、次のようにして複写
像が形成される。すなわち、原稿の表面が照明走査さ
れ、この照明走査に同期して感光体ドラムが回転させら
れる。このとき、原稿からの反射光により感光体ドラム
が露光される。露光前の感光体ドラムの表面は一様に帯
電されており、露光による選択的な除電により、原稿像
に対応した静電潜像が形成される。
【0003】形成された静電潜像は、現像装置によりト
ナー像に現像され、このトナー像が転写用コロナ放電器
におけるコロナ放電によって、複写用紙に転写される。
トナー像の転写後の用紙は定着装置に導かれ、トナーが
用紙上に定着されることによって、複写が完了する。用
紙上に形成される画像の濃度は、感光体ドラムの露光光
量、感光体ドラムの帯電量および現像バイアスなどによ
り変化する。たとえば現像バイアスの調整により濃度の
調整が行われる装置では、操作者が選択した濃度や、原
稿の濃度に応じて自動的に算出された濃度に応じて、現
像バイアスが変化させられる。
【0004】複写機使用中における画像濃度の調整は上
記のように行われるが、複数の複写機において操作者が
設定した濃度の画像を均一に得ようとすると、個々の複
写機毎に、感光体ドラムの露光光量および帯電量ならび
に現像バイアスなどの画像形成条件の基準値を予め調整
しておくことが必要となる。すなわち、複写機の生産の
最終段階や、複写機のメンテナンス時に、設定された濃
度と実際に得られる画像の濃度とを合致させるために、
感光体ドラムに関連する各種のパラメータの調整が必要
となるのである。
【0005】このような調整のための典型的な従来技術
では、たとえば現像装置で現像された後のトナー像濃度
を検知するための光センサが感光体ドラムに関連して配
置される。そして、標準的な濃度の標準画像が形成され
た基準原稿の複写を試験的に行わせ、このときに検出さ
れるトナー像濃度が所定の基準値に合致しているか否か
が判定される。この判定結果に応じて、感光体ドラムま
わりの各パラメータが調整される。
【0006】トナー像濃度を検出するための光センサに
は、感光体ドラムに対向させて配置した発光素子と受光
素子との対で構成された反射型フォトセンサが適用され
るのが一般的である。すなわち、発光素子から一定光量
の光を発生させるとともに、受光素子での受光光量を検
知すれば、この受光光量は感光体ドラムの表面のトナー
像の濃度に対応する。
【0007】図10は上述の反射型フォトセンサの出力
特性図である。この図10には感光ドラムの露光量お
よび帯電量ならびに現像バイアスなどを一定にして、異
なる濃度の基準原稿を複写したときにおける上記反射型
フォトセンサの出力が示されている。基準原稿には、濃
度が増大するに従って大きくなる濃度値が付与されたマ
ンセル原稿が用いられている。すなわち、濃度値「0」
は白色原稿に対応し、濃度値「10」はベタ黒の原稿に
対応する。
【0008】この図10から判るように、中間的な濃度
であるグレー濃度の領域では、反射型フォトセンサの出
力は比較的リニアに変化し、このため濃度の差異を良好
に検知できる。すなわち、標準的なトナー像濃度と実際
のトナー像濃度との差を良好に判定できる。ところが、
画像の背景の濃度であるかぶり濃度や、ベタ黒の画像に
対応するベタ濃度については、濃度判定が不良となるお
それがある。すなわち、かぶり濃度は濃度値「0」に対
応し、ベタ濃度は濃度値「10」に対応するのである
が、このような両極の濃度領域では、図10において参
照符号A1,A2で示すように、反射型フォトセンサの
出力が飽和してしまう。
【0009】したがって、かぶり濃度およびベタ濃度に
関しては、反射型フォトセンサの出力変化が小さいた
め、標準のかぶり濃度と実際に検出されたかぶり濃度と
の差や標準のベタ濃度と実際に検出されたベタ濃度との
差を精度良く判定することができない。このため、濃度
の調整が不良となるおそれがある。この問題を解決する
ために全濃度領域においてリニアな出力特性を有する反
射型フォトセンサを用いることが考えられるが、このよ
うな出力特性を実現することはセンサの特性上困難であ
る。
【0010】そこで、従来では、反射型フォトセンサを
構成する発光素子や受光素子に可変抵抗器を接続し、こ
の可変抵抗器の抵抗値を調整することにより、センサの
動作点や感度を調整することで、反射型フォトセンサの
出力特性を変化させるようにしている。この可変抵抗器
により変化させられた反射型フォトセンサの出力特性
は、図11に示されている。すなわち、曲線L1の出力
特性を用いればかぶり濃度の調整を良好に行え、曲線L
2の出力特性を用いればベタ濃度の調整を良好に行え
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、かぶり濃度やベタ濃度の検出のために特
別に設けた可変抵抗器を反射型フォトセンサに接続して
いるので、構成が複雑であり、コスト高ともなるという
問題がある。そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、簡単な構成でトナー像濃度を良好に検知す
ることができ、したがって画像濃度の調整を良好に行う
ことができる画像形成装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するための請求項1記載の画像形成装置は、形成す
べき画像に対応した静電潜像が形成される感光体と、上
記静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、上記感光
体の表面と現像装置との間の電位差である現像バイアス
を可変制御する現像バイアス制御手段と、上記トナー像
を担持するトナー像担持体に対向して設けられ、このト
ナー像担持体に所定光量の光を照射するとともに、反射
光量を検出することにより上記トナー像の濃度を検出す
る反射型フォトセンサとを有する画像形成装置におい
て、かぶり濃度を調整するために白色の基準画像に対応
したトナー像を上記トナー像担持体に担持させた状態で
上記反射型フォトセンサの出力が参照されるときに、
記現像バイアス制御手段を制御して、現像バイアスを
1の所定幅だけ増加させるバイアスシフト手段を含むこ
とを特徴とする。また、請求項2記載の画像形成装置
は、形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される感
光体と、 上記静電潜像をトナー像に現像する現像装置
と、 上記感光体の表面と現像装置との間の電位差である
現像バイアスを可変制御する現像バイアス制御手段と、
上記トナー像を担持するトナー像担持体に対向して設け
られ、このトナー像担持体に所定光量の光を照射すると
ともに、反射光量を検出することにより上記トナー像の
濃度を検出する反射型フォトセンサとを有する画像形成
装置において、 ベタ濃度を調整するためにベタ黒の基準
画像に対応したトナー像を上記トナー像担持体に担持さ
せた状態で上記反射型フォトセンサの出力が参照される
ときに、上記現像バイアス制御手段を制御して、現像バ
イアスを第2の所定幅だけ減少させるバイアスシフト手
段を含むことを特徴とする。 さらに、請求項3記載の画
像形成装置は、形成すべき画像に対応した静電潜像が形
成される感光体と、 上記静電潜像をトナー像に現像する
現像装置と、 上記感光体の表面と現像装置との間の電位
差である現像バイアスを可変制御する現像バイアス制御
手段と、 上記トナー像を担持するトナー像担持体に対向
して設けられ、このトナー像担持体に所定光量の光を照
射するとともに、反射光量を検出することにより上記ト
ナー像の濃度を検出する反射型フォトセンサとを有する
画像形成装置において、 かぶり濃度を調整するために白
色の基準画像に対応したトナー像を上記トナー像担持体
に担持させた状態で上記反射型フォトセンサの出力が参
照されるときに、上記現像バイアス制御手段を制御し
て、上記現像バイアスを第1の所定幅だけ増加させ、ベ
タ濃度を調整するためにベタ黒の基準画像に対応したト
ナー像を上記トナー像担持体に担持させた状態で上記反
射型フォトセンサの出力が参照されるときに、上記現像
バイアス制御手段を制御して、上記現像バイアスを第2
の所定幅だけ減少させるバイアスシフト手段を含むこと
を特徴とする。
【0013】本発明によれば、現像バイアスが所定幅だ
け変化させられるので、形成すべき画像が、白色の基準
画像やベタ黒の基準画像に対応したトナー像のように、
反射型フォトセンサの出力が飽和する濃度領域の画像で
あっても、形成されるトナー像濃度は反射型フォトセン
サが高感度で検出可能な濃度領域内の値をとることがで
きる。このとき、実際に検出されるトナー像濃度は形成
すべき画像の濃度とは異なる値をとるが、現像バイアス
は所定幅だけ変化させられているから、現像バイアスを
変化前の値としたときのトナー像濃度は容易に推定され
得る。すなわち、反射型フォトセンサの出力が飽和する
濃度領域の濃度については、反射型フォトセンサの検出
感度が高い濃度領域にトナー像濃度をシフトさせて、間
接的に濃度の検出が行われることになる。
【0014】請求項1および請求項3の発明において
は、かぶり濃度を調整するために白色の基準画像に対応
したトナー像を上記トナー像担持体に担持させた状態で
上記反射型フォトセンサの出力が参照されるときに、上
記現像バイアス制御手段が制御されて、上記現像バイア
スが第1の所定幅だけ増加させられる。これにより、ト
ナー像担持体には中間的な濃度のトナー像が形成され
る。このような中間的な濃度については、反射型フォト
センサは良好な感度で検出することができる。
【0015】請求項2および請求項3の発明において
は、ベタ濃度を調整するためにベタ黒の基準画像に対応
したトナー像を上記トナー像担持体に担持させた状態で
上記反射型フォトセンサの出力が参照されるときに、
記現像バイアス制御手段が制御されて、上記現像バイア
スが第2の所定幅だけ減少させられる。これにより、ト
ナー像担持体に担持されるトナー像の濃度は中間的な値
をとることになる。
【0016】請求項4記載の画像形成装置は、標準画像
濃度に対応するトナー像濃度と、上記反射型フォトセン
サで検出されたトナー像濃度とを比較する手段と、比較
結果に基づいて画像形成条件を補正する補正手段とをさ
らに含むことを特徴とする。この構成によれば、標準画
像濃度および反射型フォトセンサで検出されるトナー像
濃度に基づいて、画像形成条件が補正され、これによ
り、個々の画像形成装置における画像濃度の調整が達成
される。
【0017】また、請求項5記載の画像形成装置は、基
準トナー像濃度の画像を上記反射型フォトセンサに対向
させる手段と、反射型フォトセンサで検出されるトナー
像濃度と、上記基準トナー像濃度とを比較する手段と、
比較結果に基づいて反射型フォトセンサの動作条件を補
正する補正手段とをさらに含むことを特徴とする。
【0018】この構成によって、基準トナー像濃度の画
像を基準とすることで、反射型フォトセンサの動作条件
が補正され、これにより反射型フォトセンサのばらつき
の影響が抑制される。なお、上記基準トナー像濃度の画
像はトナー像担持体に担持されたトナー像であってもよ
い。また反射型フォトセンサの近傍に上記基準トナー像
濃度の画像を担持した基準原稿を配置するようにしても
よい。
【0019】また、上記トナー像担持体は、上記感光体
であってもよく、トナー像が転写された記録用シート体
であってもよい。
【0020】
【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図2は本発明の画像形成装置の
一実施例である静電式複写機の概略構成を示す概念図で
ある。透明なガラスなどで構成した原稿載置台1の下方
には、この原稿載置台1に載置された原稿の表面を照明
走査する光源2が設けられている。すなわち、光源2は
複写動作時において原稿の表面を照明するとともに、矢
印3方向に向かって定速で搬送される。
【0021】原稿からの反射光は、反射鏡4,5,6,
7およびズームレンズ8を介して感光体ドラム9の表面
の露光域10に導かれ、これにより感光体ドラム9の表
面に原稿の反転像が結像される。なお、複写動作時にお
いて、反射鏡4は光源2とともに搬送され、反射鏡5,
6は光源2の搬送速度の半分の速度で矢印3方向に搬送
される。また、感光体ドラム9は光源2の移動と同期し
て、矢印17方向に回転駆動される。
【0022】露光域10に至る前の感光体ドラム9の表
面は、帯電用コロナ放電器11により一様に帯電されて
いる。このため、露光域10で原稿からの反射光で露光
されて選択的に除電された感光体10の表面には原稿の
反転像に対応した静電潜像が形成されることになる。形
成された静電潜像は、現像装置12でトナー像に現像さ
れる。そして、現像されたトナー像は、転写用コロナ放
電器13において記録用シート体である複写用紙14
(紙に限らず、たとえばオーバーヘッドプロジェクタ用
の透明シートなどであってもよい。)の表面に転写され
ることになる。トナー像が転写された用紙14は、搬送
ベルト15などにより定着装置16に導かれる。この定
着装置16においてトナーが用紙14の表面に加熱・定
着させられることにより複写が完了する。トナー像の転
写後の感光体ドラム9の表面に残留するトナーはクリー
ニング装置18で除去され、次回の複写に備えられる。
【0023】現像装置12と転写用コロナ放電器13と
の間において感光体ドラム9の近傍の位置には、この感
光体ドラム9の周面に対向するように、反射型フォトセ
ンサ20が設けられている。この反射型フォトセンサ2
0は、図3に示すように一定光量の光を発生することが
できる発光素子20Lと、感光体ドラム9からの反射光
を受光する受光素子20Pとから構成されている。感光
体ドラム9からの反射光量は、この感光体ドラム9の表
面に付着しているトナー像濃度に対応するから、結局、
受光素子20Pの出力信号は、感光体ドラム9の表面の
トナー像濃度に対応することになる。
【0024】画像濃度は、感光体ドラム9と現像装置1
2のスリーブ12Aとの間の電位差である現像バイアス
を変化させることにより変化する。この現像バイアスを
制御するための電気的構成は図1に示されている。感光
体ドラム9と現像装置12との間に現像バイアスを与え
る現像バイアス回路21は、複写機の全体の制御を担当
する制御回路22に接続されている。たとえば、感光体
ドラム9の帯電の暗電位が700V程度であれば、現像
装置12のスリーブ12Aには−200Vの一定の電位
が与えられ、感光体ドラム9には−200V〜500V
の範囲で電位が与えられる。
【0025】制御回路22には、上述の反射型フォトセ
ンサ20が、アナログ/ディジタル(A/D)変換回路
23を介して接続されている。A/D変換回路23に
は、サンプリングのためのタイミング信号がライン24
から与えられている。制御回路22は、ライン25を介
して現像バイアス回路21に出力制御信号を与え、現像
バイアス回路21はライン25からの制御信号に対応し
た現像バイアスを感光体ドラム9と現像装置12との間
に与えることになる。具体的には、感光体ドラム9に与
える電位を変化させる。
【0026】制御回路22はまた、感光体ドラム9の電
位を所定幅(たとえば200V)だけ増加または減少さ
せるための+/−切換え信号がライン26から与えられ
ている。さらに、現像バイアスの出力を開始または停止
させるための出力オン/オフ信号がライン27から与え
られている。+/−切換え信号および出力オン/オフ信
号は、画像濃度の調整時、とくにかぶり濃度およびベタ
濃度の調整時に出力される。
【0027】上記現像バイアス回路21および制御回路
22は現像バイアス制御手段として機能する。制御回路
22はまた、バイアスシフト手段としても機能する。図
4は感光体ドラム9の表面電位と感光体ドラム9の表面
に形成されるトナー像濃度との関係を示す図である。す
なわち、現像バイアスが低ければトナー像濃度も低く、
現像バイアスが高ければトナー像濃度も高くなる。しか
し、現像バイアスの可変範囲の両端の区間D1,D2で
はトナー像濃度ほとんど変化しない。
【0028】実際の複写プロセスでは、形成すべき画像
の濃度に対応した標準的な現像バイアスに対応した電位
(たとえば0V)が感光体ドラム9に与えられる。そし
て、形成された静電潜像に応じて感光体ドラム9の表面
電位は、−200〜500Vの範囲で変化する。したが
って、図4は、現像バイアスを一定として濃度の低い原
稿から濃度の高い原稿まで複写したときに、感光体ドラ
ム9の表面に形成されるトナー像濃度の変化に対応して
いるということができる。このため、区間D1はかぶり
濃度に対応し、区間D2はベタ濃度に対応する。
【0029】図5は濃度調整時における制御回路22の
動作を説明するためのフローチャートである。ステップ
n1ではかぶり濃度またはベタ濃度の調整かどうかが判
断され、いずれの濃度でもないとき、すなわち中間的な
濃度であるグレー濃度のときには、ステップn7に進
む。一方、かぶり濃度のときには、ステップn1からス
テップn2を経てステップn3に進み、現像バイアスに
対応したデータが一定値(たとえば200V)だけプラ
ス側にシフトされ、このシフトされた現像バイアスを出
力させるための出力制御信号がライン25から現像バイ
アス回路21に与えられる(ステップn4)。このシフ
トされた現像バイアスが感光体ドラム9とスリーブ12
Aとの間に与えられた状態で、かぶり濃度を調整するた
めの白色の基準原稿を複写すると、感光体ドラム9の表
面電位は、中間的な濃度であるグレー濃度に対応した電
位となる。
【0030】実際の複写プロセス時に設定される標準的
な現像バイアス(感光体ドラム9にはたとえば0Vの電
位が与えられる。)であれば、感光体ドラム9の表面に
形成された静電潜像に応じて、この感光体ドラム9の表
面電位は図6の区間Δ1の範囲内の値をとる。このた
め、かぶり濃度の基準原稿を複写したときの感光体ドラ
ム9の表面電位は、区間D1内の値となる。一方、現像
バイアスをシフトさせたときには、感光体ドラム9の表
面電位は図6の区間Δ11の範囲内の値をとることにな
る。この結果、かぶり濃度の基準原稿を複写したときに
は、感光体ドラム9の表面電位は、グレー濃度に対応し
た区間D11の値をとることになる。
【0031】この結果、かぶり濃度の検出は、現像バイ
アスをシフトさせることによってグレー濃度の検出によ
り代替されることになる。すなわち、反射型フォトセン
サ20でグレー濃度を検出させることにより、間接的に
かぶり濃度が測定される。ベタ濃度の調整の際にも同様
な現像バイアスのシフトが行われる。すなわち、ベタ濃
度の調整の際には、ステップn1からステップn2を経
てステップn5に進む。そして、現像バイアスが所定値
(たとえば200V)だけマイナス側にシフトさせるた
めの出力制御信号が現像バイアス回路21に与えられる
(ステップn5,n6)。
【0032】これにより、図7に示されているように、
感光体ドラム9の表面電位が採りうる値の範囲が区間Δ
1から区間Δ12にシフトされる。この結果、ベタ濃度
の区間D2内の濃度もまたグレー濃度領域内の区間D1
2で間接的に検出されることになる。ステップn7で
は、現像バイアスの出力を開始させるためのオン制御信
号が現像バイアス回路21に与えられ、さらにステップ
n8では複写動作が行われる。この複写動作は、かぶり
濃度からベタ濃度までのいずれかの濃度の基準原稿を試
験的に複写する動作である。
【0033】ステップn9では、反射型フォトセンサ2
0の出力信号がA/D変換回路23を介して取り込まれ
る。これにより、感光体ドラム9の表面に形成されたト
ナー像濃度が検出される。そして、ステップn10で
は、現像バイアスの出力を停止させるためのオフ制御信
号が現像バイアス回路21に与えられる。ステップS9
において取り込まれたセンサ出力に基づき、制御回路2
0はトナー像濃度を演算する。演算された濃度は複写機
本体の上面などに設けた表示器(図示せず。)に表示さ
れる。濃度調整を行う作業者は、表示された濃度が複写
した基準原稿の濃度に合致するか否かを判断し、合致し
ないときには感光体ドラム9の露光量や帯電量などのよ
うな感光体ドラム9に関連する各種のパラメータを調整
する。そして、再び基準原稿の複写を行わせ、得られる
トナー像濃度が基準原稿の濃度に合致した時点で調整を
終了する。
【0034】以上のように本実施例では、かぶり濃度お
よびベタ濃度の調整に際しては、現像バイアスを所定幅
だけシフトさせ、センサ感度の高いグレー濃度の領域に
おいて、間接的にトナー像濃度を検出している。すなわ
ち、所定幅だけ現像バイアスをシフトさせているので、
検出されたグレー濃度領域の濃度は、現像バイアスのシ
フト幅に基づいてかぶり濃度およベタ濃度に換算する
ことができる。
【0035】一方、たとえば区間D1では感光体ドラム
9の表面電位の差によらずに濃度差がほとんど生じない
のに対して、区間D11では大きな濃度差C11が生じ
ている。同様に、区間D2では感光体ドラム9の表面電
位の差に対する濃度差C2は小さいが、区間D2におけ
る濃度差C12は大きくなっている。したがって、濃度
差の生じにくい区間D1,D2に対応したかぶり濃度や
ベタ濃度は、光センサではもともと検出しにくいのであ
るが、本実施例のように区間D1,D2での濃度の検出
をグレー濃度領域の区間D11,D12での濃度検出で
代替させる構成では、かぶり濃度やベタ濃度についても
大きな濃度差を生じさせることができ、トナー像濃度の
検出を充分な分解能で行える。
【0036】図8は現像バイアスのシフト量に対する濃
度差の拡大状況を示す図である。この図8は、ベタ濃度
に対応する濃度値「8.5」と「9.5」のマンセル原
稿を複写したときにおけるトナー像濃度の差を表してい
る。通常の現像バイアスは、スリーブ12Aに−200
Vが与えられ感光体ドラム9に0Vが与えられるので、
200Vである。現像バイアスをマイナス側にシフトさ
せていくと、濃度差が零に近い状態から、0.4〜0.
5まで拡大される。すなわち、200Vだけ現像バイア
スをマイナス側にシフトさせることで、濃度差が100
倍以上拡大されることが理解される。
【0037】なお、図8において、各曲線のシンボル
「□」、「◇」および「+」は、感光体ドラム9の長手
方向に沿って異なる位置に配置したセンサで濃度測定を
行った結果に対応している。このようにして、現像バイ
アスを可変制御するための既存の構成を用いて、いずれ
の濃度領域についても反射型フォトセンサ20を用いて
高感度で検出することができる。したがって、反射型フ
ォトセンサ20の動作点や感度を変化させる必要がなく
なるから、センサ20に特別の可変抵抗器などを接続す
る必要がない。
【0038】しかも、可変抵抗器の抵抗値を変化させる
ことによりセンサの動作点や感度を変化させる従来の構
成では、出力特性の変化量に限界があるため、かぶり濃
度やベタ濃度のような両極の濃度については、必ずしも
高感度で検出することはできない。これに対して、感光
体ドラムまわりのパラメータの影響に対応してトナー像
濃度の変化が顕著に現れるグレー濃度領域を用いてかぶ
り濃度やベタ濃度を間接的に検出するようにした本実施
例の構成では、反射型フォトセンサ20の高感度領域を
用いて、充分な分解能で濃度の検出が行える。これによ
り、感光体ドラムまわりのパラメータを最適値に設定し
て、濃度調整を良好に行うことができる。
【0039】図9は本発明の他の実施例の構成を示す図
である。この図9において上記の図2に示された各部に
対応する部分には同一の参照符号を付して示す。本実施
例では、濃度検出用の反射型フォトセンサ30が、トナ
ー像が転写された用紙の搬送経路に対面するように配置
されている。すなわち、転写用コロナ放電器13からの
用紙を定着装置16に導く搬送ベルト15に対向するよ
うに、反射型フォトセンサ30が配設されている。
【0040】この構成によって、複写用紙14に転写さ
れた後のトナー像濃度が反射型フォトセンサ30により
検出される。これによって、上述の第1の実施例と同様
な作用および効果が達成される。本発明の実施例の説明
は以上のとおりであるが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。たとえば、上記の第1の実施例
では、反射型フォトセンサ20が現像装置12と転写用
コロナ放電器13との間に配置されているが、トナー像
濃度検出用の反射型フォトセンサは現像装置12から転
写用コロナ放電器13を経てクリーニング装置18に至
るいずれの位置に配置されてもよい。すなわち、濃度調
整時にはトナー像の転写を行わないこととすれば、上記
のいずれの位置でも感光体ドラム9に担持されたトナー
像の濃度を検出することができる。
【0041】また上記の実施例では、感光体ドラムまわ
りのパラメータの調整は、操作者によりいわば手動で行
われるようにしたが、たとえば図1の制御回路22にお
いて反射型フォトセンサ20の出力に基づいて得られた
トナー像濃度と所定の基準値とを比較し、その比較結果
に応じて上記のパラメータを自動で変化させる構成とし
てもよい。
【0042】さらに、反射型フォトセンサ20のばらつ
きの影響を抑制するために、所定の基準原稿を複写して
基準濃度のトナー像を感光体ドラム9に形成させ、この
ときの反射型フォトセンサ20の出力に基づいて、A/
D変換回路23から与えられる反射型フォトセンサ20
の出力を較正するようにしてもよい。この反射型フォト
センサ20の出力の較正のためには、基準原稿を複写す
る代わりに、反射型フォトセンサ20の近傍に基準原稿
を配置し、この基準原稿をセンサ20の出力の較正時に
反射型フォトセンサ20に対向させるようにしてもよ
い。
【0043】また、上記の実施例では、円筒状の感光体
である感光体ドラム9が用いられているが、感光体は円
筒状である必要はなくたとえば無端状の帯状体であって
もよい。さらに、上記の実施例では、感光体ドラム9の
表面にトナー像が形成されているが、たとえば感光体に
形成された静電潜像を別の絶縁体に転写させ、この転写
された絶縁体上の静電潜像をトナー像に現像する構成と
してもよい。この場合には、反射型フォトセンサは、ト
ナー像が担持される絶縁体の表面に臨ませて配置される
ことになる。
【0044】また、上記の実施例では、静電式複写機を
例にとって説明したが、本発明はレーザプリンタなどの
ように電子写真プロセスにより画像が形成される任意の
画像形成装置に対して適用することができる。その他、
本発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施す
ことが可能である。
【0045】
【発明の効果】以上のように本発明の画像形成装置によ
れば、現像バイアスを所定幅だけシフトさせることによ
って、白色の基準画像やベタ黒の基準画像に対応したト
ナー像のように、反射型フォトセンサの出力が飽和する
領域のトナー像濃度の検出が、反射型フォトセンサが高
感度で濃度検出を行える濃度領域で間接的に行われる。
このため、トナー像濃度がりうるすべての値につい
て、濃度検出を良好に行える。したがって、画像濃度の
調整を良好に行える。
【0046】現像バイアスを変化させるための構成は、
電子写真プロセスにより画像形成を行う装置では従来か
ら備えられている既存の構成であるから、画像の濃度の
調整のために特別の構成が必要となることがない。すな
わち、従来のように反射型フォトセンサに接続される可
変抵抗器のような部品は不要である。このように構成を
簡素化してコストの低減を図ることができるとともに、
画像の濃度の調整も良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例である静電式
複写機における現像バイアスの制御に関連する部分の電
気的構成を示すブロック図である。
【図2】上記実施例の静電式複写機の内部構成を簡略化
して示す概念図である。
【図3】反射型フォトセンサの構成を示す電気回路図で
ある。
【図4】感光体ドラムの表面電位に対するトナー像濃度
の変化を示す図である。
【図5】濃度調整時の処理を説明するためのフローチャ
ートである。
【図6】かぶり濃度の調整時の動作を説明するための図
である。
【図7】ベタ濃度の調整時の動作を説明するための図で
ある。
【図8】現像バイアスのシフトによる濃度差の拡大状況
を示す図である。
【図9】本発明の他の実施例の静電式複写機の内部構成
を示す概念図である。
【図10】異なる濃度の基準原稿に対する反射型フォト
センサの出力特性を示す図である。
【図11】反射型フォトセンサに可変抵抗器を接続し
て、この可変抵抗器の抵抗値を変化させたときの出力特
性を示す図である。
【符号の説明】
9 感光体ドラム 12 現像装置 14 複写用紙 20 反射型フォトセンサ 20L 発光素子 20P 受光素子 21 現像バイアス回路 22 制御回路 30 反射型フォトセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−207767(JP,A) 特開 平4−337749(JP,A) 特開 昭60−217376(JP,A) 特開 昭59−125755(JP,A) 特開 平5−216317(JP,A) 特開 平4−153670(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/00 303 G03G 15/06 G03G 15/08 G03G 21/00 370 - 540

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】形成すべき画像に対応した静電潜像が形成
    される感光体と、 上記静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、 上記感光体の表面と現像装置との間の電位差である現像
    バイアスを可変制御する現像バイアス制御手段と、 上記トナー像を担持するトナー像担持体に対向して設け
    られ、このトナー像担持体に所定光量の光を照射すると
    ともに、反射光量を検出することにより上記トナー像の
    濃度を検出する反射型フォトセンサとを有する画像形成
    装置において、かぶり濃度を調整するために白色の基準画像に対応した
    トナー像を上記トナー像担持体に担持させた状態で上記
    反射型フォトセンサの出力が参照されるときに、 上記現
    像バイアス制御手段を制御して、現像バイアスを第1の
    所定幅だけ増加させるバイアスシフト手段を含むことを
    特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】形成すべき画像に対応した静電潜像が形成
    される感光体と、 上記静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、 上記感光体の表面と現像装置との間の電位差である現像
    バイアスを可変制御する現像バイアス制御手段と、 上記トナー像を担持するトナー像担持体に対向して設け
    られ、このトナー像担持体に所定光量の光を照射すると
    ともに、反射光量を検出することにより上記トナー像の
    濃度を検出する反射型フォトセンサとを有する画像形成
    装置において、 ベタ 濃度を調整するためにベタ黒の基準画像に対応した
    トナー像を上記トナー像担持体に担持させた状態で上記
    反射型フォトセンサの出力が参照されるときに、上記現
    像バイアス制御手段を制御して、現像バイアスを第2
    所定幅だけ減少させるバイアスシフト手段を含むことを
    特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】形成すべき画像に対応した静電潜像が形成
    される感光体と、 上記静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、 上記感光体の表面と現像装置との間の電位差である現像
    バイアスを可変制御す る現像バイアス制御手段と、 上記トナー像を担持するトナー像担持体に対向して設け
    られ、このトナー像担持体に所定光量の光を照射すると
    ともに、反射光量を検出することにより上記トナー像の
    濃度を検出する反射型フォトセンサとを有する画像形成
    装置において、 かぶり濃度を調整するために白色の基準
    画像に対応したトナー像を上記トナー像担持体に担持さ
    せた状態で上記反射型フォトセンサの出力が参照される
    ときに、上記現像バイアス制御手段を制御して、上記現
    像バイアスを第1の所定幅だけ増加させ、 ベタ濃度を調
    整するためにベタ黒の基準画像に対応したトナー像を上
    記トナー像担持体に担持させた状態で上記反射型フォト
    センサの出力が参照されるときに、上記現像バイアス制
    御手段を制御して、上記現像バイアスを第2の所定幅だ
    け減少させるバイアスシフト手段を含むことを特徴とす
    る画像形成装置。
  4. 【請求項4】標準画像濃度に対応するトナー像濃度と、
    上記反射型フォトセンサで検出されたトナー像濃度とを
    比較する手段と、 比較結果に基づいて画像形成条件を補正する補正手段と
    をさらに含むことを特徴とする請求項1、2または3記
    載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】基準トナー像濃度の画像を上記反射型フォ
    トセンサに対向させる手段と、 反射型フォトセンサで検出されるトナー像濃度と、上記
    基準トナー像濃度とを比較する手段と、 比較結果に基づいて反射型フォトセンサの動作条件を補
    正する補正手段とをさらに含むことを特徴とする請求項
    1、2または3記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】上記基準トナー像濃度の画像は、トナー像
    担持体に担持されたトナー像であることを特徴とする請
    求項5記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】反射型フォトセンサの近傍に、上記基準ト
    ナー像濃度の画像を担持した基準原稿が配置されている
    ことを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
  8. 【請求項8】上記トナー像担持体は、上記感光体である
    ことを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の画像
    形成装置。
  9. 【請求項9】上記トナー像担持体は、トナー像が転写さ
    れた記録用シート体であることを特徴とする請求項1乃
    至7の何れかに記載の画像形成装置。
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