JP3023139B2 - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像形成装置に関し、例えばフルカラー複
写機に適用して効果的な画像形成装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus that is effective when applied to a full-color copying machine.
複写機等の画像形成装置においては、画像品質の低
下、例えば地肌汚れによる画像品質の低下を防止するた
め、感光体上に形成した所定顕像パターンをフォトセン
サにより読み取り、このフォトセンサの濃度検知レベル
に応じて感光体の作像時における電位、現像バイアス、
あるいは、露光量を補正するようにしたものがある。2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as a copying machine, a predetermined visual pattern formed on a photoreceptor is read by a photo sensor in order to prevent a decrease in image quality, for example, a decrease in image quality due to background contamination, and the density of the photo sensor is detected. The potential at the time of image formation of the photoconductor, the developing bias,
Alternatively, there is one that corrects the exposure amount.
このような画像形成装置においては、現像バイアスを
一定にして前記顕像パターンを形成すると、感光体の残
留電位の上昇に伴ってトナー消費量が増加するばかり
か、感光体の残留電位が一定値以上になると顕像パター
ンの濃度が飽和量に達してしまうことから、濃度検知レ
ベルに基づいて残留電位を正確に検出することができな
くなる。In such an image forming apparatus, when the developing pattern is formed while the developing bias is kept constant, not only the toner consumption increases with the rise in the residual potential of the photoconductor, but also the residual potential of the photoconductor becomes a constant value. At this point, the density of the visualized pattern reaches the saturation amount, so that the residual potential cannot be accurately detected based on the density detection level.
このため、従来は、例えば直前の濃度検知レベルに基
づいて補正された現像バイアスにより顕像パターンを形
成するようにして、感光体残留電位の検知精度の向上が
図られている(特開昭63−142370号公報参照)。For this reason, conventionally, for example, a visible image pattern is formed by a developing bias corrected based on the immediately preceding density detection level, thereby improving the detection accuracy of the residual potential of the photoconductor (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63/63). -142370).
しかしながら、このような従来の画像形成装置にあっ
ては、フルカラー複写機に適用した場合、特に低温低湿
環境下で現像剤(特にシアン、イエロー)のトナー帯電
量が高いことから、画像濃度を十分得るためにはトナー
濃度を高くしなければならず、このため、キャリアのト
ナー保持力が低下していわゆるスリーブ汚れが発生し易
くなって、スリーブに堆積したトナーの電荷が実効現像
バイアスにずれを生じさせて全面地汚れが発生し、画像
品質が低下するという問題があった。However, in such a conventional image forming apparatus, when applied to a full-color copying machine, the toner density of the developer (especially cyan and yellow) is high especially in a low-temperature and low-humidity environment, so that the image density is not sufficiently high. In order to obtain the toner density, the toner concentration must be increased, so that the toner holding power of the carrier is reduced and so-called sleeve contamination is easily generated, and the charge of the toner deposited on the sleeve shifts to the effective developing bias. As a result, there is a problem that the entire surface is stained and the image quality is reduced.
そこで、本発明は、現像バイアスを可変にし、感光体
の帯電電位に対して、実効現像バイアスを一定に保つよ
うにして画像品質を向上させることを目的としている。Accordingly, an object of the present invention is to improve the image quality by making the developing bias variable and keeping the effective developing bias constant with respect to the charged potential of the photoconductor.
本発明は、上記目的を達成するために、感光体の表面
部を帯電、露光して静電潜像を形成し、該静電潜像を少
なくともトナーを含む現像剤を使用する現像器により現
像して感光体上に顕像を形成する画像形成装置であっ
て、感光体上に所定の顕像パターンを形成して該顕像濃
度をフォトセンサに読み取らせる濃度検出手段を有し、
該フォトセンサの検出値に基づいて現像バイアス、帯電
電位又は露光量のうち少なくとも1つを変化させるよう
にした画像形成装置において、感光体の地肌電位に対す
る実効現像バイアスが、感光体の地肌電位に対する作像
時の実効現像バイアスの大小関係と逆転するような補正
時現像バイアスを印加する補正時現像バイアス印加手段
と、該補正時現像バイアス印加手段により感光体上の地
肌電位部にトナーを現像し該現像されたトナー像を前記
濃度検出手段により検出を行い該検出値が一定になるよ
う補正時現像バイアスを制御する第1制御手段と、該第
1制御手段に基づいて作像時の実効現像バイアスを制御
する第2制御手段とを備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides an electrostatic latent image formed by charging and exposing a surface of a photoreceptor, and developing the electrostatic latent image by a developing device using a developer containing at least a toner. An image forming apparatus for forming a visible image on the photoconductor by forming a predetermined visual pattern on the photoconductor and having a density detection unit for reading the visual image density by a photo sensor,
In an image forming apparatus in which at least one of a developing bias, a charging potential, and an exposure amount is changed based on a detection value of the photosensor, an effective developing bias with respect to a background potential of the photoconductor is changed with respect to a background potential of the photoconductor. A developing bias applying means for applying a developing bias at the time of correction that reverses the magnitude relationship of the effective developing bias at the time of image forming; and developing toner at a background potential portion on the photoreceptor by the developing bias applying means at the time of correction. First control means for detecting the developed toner image by the density detection means and controlling a correction developing bias so that the detected value becomes constant; and effective developing during image formation based on the first control means. And second control means for controlling the bias.
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
第1〜3図は本発明の一実施例を示す図である。 1 to 3 are views showing an embodiment of the present invention.
第2図において、10は画像形成装置であるカラー複写
機であり、カラー複写機10は、画像読み取りのためのス
キャナ部11と、スキャナ部11よりデジタル信号として出
力される画像信号を電気的に処理する画像処理部12(可
変制御手段)と、画像処理部12よりの各色の画像記録情
報に基づいて画像を記録紙上に形成するプリンタ部13と
から構成されている。In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a color copying machine as an image forming apparatus. The color copying machine 10 electrically connects a scanner unit 11 for reading an image and an image signal output from the scanner unit 11 as a digital signal. An image processing unit 12 (variable control means) for processing and a printer unit 13 for forming an image on recording paper based on image recording information of each color from the image processing unit 12 are provided.
スキャナ部11は原稿載置台14上に載置された原稿シー
トの原稿面を走査照明するランプ15を有し、ランプ15に
より照明された原稿からの反射光は、ミラー16、17、18
により反射されて結像レンズ19に入射する。結像レンズ
19は前記原稿反射光をダイクロイックプリズム20に結像
させ、ダイクロイックプリズム20はこの入射光を例えば
赤(R)、緑(G)、青(B)の3種類の波長の光に分
光して分光光をCCD(電荷結合素子)21R、21G、21Bに入
射させる。これらCCD21R、21G、21Bは入射光をデジタル
信号に変換して出力し、この出力は画像処理部12で必要
な処理を施され、例えばイエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)及びブラック(BK)の各色の画像
形成用の情報に変換されてプリンタ部13の書込ユニット
22(顕像パターン形成手段)に送られる。書込ユニット
22は画像処理部12の出力信号に基づいて各色の画像情報
を含むレーザ光22Y、22M、22C、22BKを記録ユニット23
Y、23M、23C、23BKに出射するものであり、記録ユニッ
ト23Y、23M、23C、23BKは同一平面上に一定の間隔で配
置されている。各記録ユニットは電子写真方式の同一構
成を有しており、例えば記録ユニット23Cは、感光体ド
ラム24Cを帯電チャージャ25Cによって第1図に示す諧調
1〜7の何れかに対応する電位で一様帯電し、書込ユニ
ット22からのレーザ光22Cにより画像情報に応じた変調
光を照射して感光体ドラム24Cを露光し、感光体ドラム2
4Cに形成されたシアン光像の潜像に対して現像ユニット
26Cにより現像を行って顕像(トナー像)を形成する。
なお、画像処理部12は、内部メモリに格納された所定の
プログラムに従って、プリンタ部13の各部を作動制御し
て書込ユニット22による書き込み光量(レーザパワー)
を諧調1〜7値まで変化させる一方、書込ユニット22に
よりセンサパターンを形成するための信号を出力するこ
とができ、このセンサパターンの書き込み時のレーザパ
ワーは例えば諧調4にしている。The scanner section 11 has a lamp 15 for scanning and illuminating the original surface of the original sheet placed on the original placing table 14, and reflected light from the original illuminated by the lamp 15 is reflected by mirrors 16, 17, and 18.
And is incident on the imaging lens 19. Imaging lens
Reference numeral 19 forms an image of the original reflected light on a dichroic prism 20, and the dichroic prism 20 disperses the incident light into light having three wavelengths, for example, red (R), green (G), and blue (B). Light is incident on CCDs (Charge Coupled Devices) 21R, 21G, and 21B. These CCDs 21R, 21G, and 21B convert incident light into digital signals and output the digital signals. The output is subjected to necessary processing in an image processing unit 12, and is, for example, yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and The writing unit of the printer unit 13 is converted into image forming information of each color of black (BK).
22 (developed image pattern forming means). Writing unit
Reference numeral 22 denotes a recording unit that outputs laser beams 22Y, 22M, 22C, and 22BK including image information of each color based on an output signal of the image processing unit 12.
The light is emitted to Y, 23M, 23C, and 23BK, and the recording units 23Y, 23M, 23C, and 23BK are arranged at regular intervals on the same plane. Each recording unit has the same configuration of the electrophotographic system. For example, the recording unit 23C uniformly charges the photosensitive drum 24C at a potential corresponding to any of the gradations 1 to 7 shown in FIG. The photosensitive drum 24C is charged and irradiated with modulated light corresponding to image information by a laser beam 22C from the writing unit 22, thereby exposing the photosensitive drum 24C.
Developing unit for latent image of cyan light image formed on 4C
Development is performed by 26C to form a visible image (toner image).
The image processing unit 12 controls the operation of each unit of the printer unit 13 according to a predetermined program stored in the internal memory, and writes the amount of light (laser power) written by the writing unit 22.
Can be changed from gradation 1 to gradation 7, while the writing unit 22 can output a signal for forming a sensor pattern. The laser power at the time of writing the sensor pattern is, for example, gradation 4.
また、プリンタ部13には給紙手段が設けられており、
この給紙手段は前記現像によるトナー像が転写位置に到
達するのにタイミングを合わせ、複数の給紙コロ28のう
ち何れかにより給紙カセット29内の転写紙Pを外部に送
り出し、例えばレジストローラ30によって先端を揃え、
タイミングを合わせて転写ベルト31に送り出す。そし
て、転写ベルト31により図中左方向に搬送される転写紙
Pは、顕像が形成された感光体ドラム24BK、24C、24M、
24Y側へ搬送されて顕像を転写され、定着ローラ32によ
り転写像を定着された後、排紙ローラ33によって排紙さ
れる。なお、転写ベルト31はベルト駆動ローラ34と従動
ローラ35によって所定張力を保つよう支持され、転写の
際に転写ベルト31上に付着したトナーはクリーニングユ
ニット36によって除去されるようになっている。また、
各現像ユニット26BK、26C、26M、26Yのそれぞれ(以
下、単に現像ユニット26ともいう)は、現像スリーブ3
7、補給ローラ38及びトナー収容部39を具備し、この他
に詳細は図示しないが、攪拌部材、固定磁石群及びドク
ターブレード等を具備しており、トナー収容部39内のト
ナーTは自重により補給ローラ38上に付着し、補給ロー
ラ38の回転により帯電トナーが現像スリーブ37側に送ら
れ、現像スリーブ37の回転に伴い所定の層厚にされて感
光体ドラム24BK、24C、24M又は24Y(以下、これを単に
感光体ドラム24ともいう)に接近するようになってい
る。また、各現像スリーブ37は画像処理部12により現像
バイアスVBを可変制御されるようになっている。Further, the printer unit 13 is provided with a paper feeding unit,
The paper feeding means adjusts the timing at which the toner image by the development reaches the transfer position, and sends out the transfer paper P in the paper feed cassette 29 to the outside by any one of the plurality of paper feed rollers 28. Align the tip with 30,
The sheet is sent to the transfer belt 31 at the same timing. The transfer paper P conveyed in the left direction in the figure by the transfer belt 31 is a photosensitive drum 24BK, 24C, 24M, on which a visible image is formed.
After being conveyed to the 24Y side to transfer the visible image and fixing the transferred image by the fixing roller 32, the sheet is discharged by the discharge roller 33. The transfer belt 31 is supported by a belt driving roller 34 and a driven roller 35 so as to maintain a predetermined tension, and the toner adhered on the transfer belt 31 at the time of transfer is removed by a cleaning unit 36. Also,
Each of the developing units 26BK, 26C, 26M, and 26Y (hereinafter, also simply referred to as the developing unit 26) is a developing sleeve 3
7, a replenishing roller 38 and a toner container 39 are provided.Although not shown in detail, a stirring member, a group of fixed magnets, a doctor blade, and the like are provided, and the toner T in the toner container 39 is self-weighted. The charged toner adheres onto the supply roller 38, and the charged toner is sent to the developing sleeve 37 side by the rotation of the supply roller 38, and the photosensitive drum 24BK, 24C, 24M or 24Y ( Hereinafter, this is also referred to simply as the photosensitive drum 24). The developing bias VB of each developing sleeve 37 is variably controlled by the image processing unit 12.
一方、41Y、41M、41C及び41BKは、各感光体ドラム24
に対応して設けられた反射型フォトセンサであり、各反
射型フォトセンサ41Y、41M、41C、41BKは各感光体ドラ
ム24Y、24M、24C、24BK上に形成された顕像パターンの
トナー付着量、すなわち、顕像のトナー濃度TCを検出す
る。このフォトセンサ41Y、41M、41C、41BK(以下、単
にフォトセンサ41ともいい、このフォトセンサ41は濃度
検出手段を形成する)は、第3図に示すように、PCB42
(配線基板)に取付けられた発光素子43及び受光素子44
と、防塵フィルタ45と、防塵フィルタ45を支持するとと
もに、発光素子43及び受光素子44を収納する収納部材46
とを有しており、収納部材46にはテーパ付絞り部46a、4
6bが形成されている。また、フォトセンサ41は、書込ユ
ニット22により書き込まれる前記センサパターンを読み
取り、画像処理部12はこのセンサパターンの検知電圧に
基づいて現像ユニット26の現像バイアス、感光体ドラム
24の帯電電位又は書込ユニット22の書き込み光量(露光
量)のうち少なくとも1つを変化させるようになってい
る。On the other hand, 41Y, 41M, 41C and 41BK
The reflective photosensors 41Y, 41M, 41C, and 41BK are provided in correspondence with the photoconductive drums 24Y, 24M, 24C, and 24BK. That is, the toner concentration TC of the visual image is detected. As shown in FIG. 3, the photo sensors 41Y, 41M, 41C, and 41BK (hereinafter, also simply referred to as the photo sensor 41, and the photo sensor 41 forms a density detecting means)
Light-emitting element 43 and light-receiving element 44 mounted on (wiring board)
And a dustproof filter 45, and a storage member 46 that supports the dustproof filter 45 and stores the light emitting element 43 and the light receiving element 44.
The storage member 46 has a tapered narrowed portion 46a, 4
6b is formed. Further, the photo sensor 41 reads the sensor pattern written by the writing unit 22, and the image processing unit 12 determines the developing bias of the developing unit 26 and the photosensitive drum based on the detection voltage of the sensor pattern.
At least one of the charging potential of 24 or the writing light amount (exposure amount) of the writing unit 22 is changed.
このような構成において、スキャナ部11よりデジタル
信号として画像信号が出力され、この画像信号が画像処
理部12によって電気的に処理されると、画像処理部12か
らの各色の画像記録情報に基づいて、プリンタ部13が転
写紙P上に画像を形成する。In such a configuration, an image signal is output as a digital signal from the scanner unit 11, and when this image signal is electrically processed by the image processing unit 12, based on the image recording information of each color from the image processing unit 12, Then, the printer unit 13 forms an image on the transfer paper P.
また、このような通常の画像形成と同様に画像処理部
12と書込ユニット22、帯電チャージャ25及び現像ユニッ
ト26とからなるセンサパターン形成手段により、所定の
センサパターンが形成され、これがフォトセンサ41に読
み取られる。そして、このセンサパターンの検知情報に
基づいて、現像ユニット26の現像バイアス、感光体ドラ
ム24の帯電電位又は書込ユニット22の書き込み光量のう
ち少なくとも1つが適宜制御される。In addition, the image processing unit is similar to the normal image forming.
A predetermined sensor pattern is formed by a sensor pattern forming means including the writing unit 12, the writing unit 22, the charging charger 25, and the developing unit 26, and this is read by the photo sensor 41. Then, based on the detection information of the sensor pattern, at least one of the developing bias of the developing unit 26, the charged potential of the photosensitive drum 24, or the writing light amount of the writing unit 22 is appropriately controlled.
一方、画像処理部12は、補正時現像バイアス印加手段
と、第1制御手段と、第2制御手段を形成し、作像動作
の後、又は前に、現像ユニット26の現像バイアスを制御
する。具体的には、第1図に示すように、感光体ドラム
24の地肌電位VOに対して通常作像時の大小関係(実線
で示すVBはマイナス電位VOより大きい)と逆転する方
向で微小な、例えば作像ポテンシャルの1/5程度かそれ
以下の電位差ΔVOBを持たせた補正時現像バイアスを現
像ユニット26の現像スリーブ37に補正時現像バイアス印
加手段により与え、これによって感光体ドラム24上にト
ナーを現像する。そして、このトナー像を読み取るフォ
トセンサ41の出力VK(微小ポテンシャル時検知電圧)
が一定となるように現像バイアスVBが図中矢印S1、S2
に第1制御手段によりシフトされる。すなわち、本実施
例においては、このシフト量VBSを実効現像バイアスと
出力現像バイアスのずれと考え、これを作像時の現像バ
イアスに第2制御手段により上乗せするようにしてい
る。On the other hand, the image processing unit 12 forms a correction developing bias applying unit, a first control unit, and a second control unit, and controls the developing bias of the developing unit 26 after or before the image forming operation. Specifically, as shown in FIG.
The background potential VO of 24 is small in the direction that reverses the magnitude relationship during normal imaging (VB indicated by the solid line is larger than the minus potential VO), for example, a potential difference ΔV of about 1/5 or less of the imaging potential. The correction-time developing bias having the OB is applied to the developing sleeve 37 of the developing unit 26 by the correction-time developing bias applying means, whereby the toner is developed on the photosensitive drum 24. The output VK of the photo sensor 41 that reads this toner image (detection voltage at the time of minute potential)
Are constant so that the developing bias VB is equal to the arrows S 1 and S 2 in the figure.
Is shifted by the first control means. That is, in this embodiment, the shift amount VBS is considered as a difference between the effective developing bias and the output developing bias, and this is added to the developing bias at the time of image formation by the second control means.
具体的には、現像バイアスVBを実効バイアスのシフ
トがないときのバイアス値VB(目標値)と実効バイア
スのシフト分をキャンセルするための値VBSとの和とし
て考え、感光体ドラム24の地肌電位VOを基準にして実
効バイアスのシフト分を求めると、次のようになる。Specifically, the developing bias VB is considered as the sum of the bias value VB (target value) when there is no effective bias shift and the value VBS for canceling the effective bias shift, and the background potential of the photosensitive drum 24 is considered. When the effective bias shift is obtained based on VO, the following is obtained.
VB=VB(目標値)+VBS ……(1) VB(目標値)=VO+VBK ……(2) VB=VO+VBK+VBS ……(3) 但し、VO :感光体ドラム24の帯電電位 (地肌電位)、 VBK:VK作像ポテンシャル、 (例えば24Voltに設定されている) このときのフォトセンサ41の出力をVKとして、この
フォトセンサ出力VKがその目標値VKOとなるようにVB
をシフトすると、実効バイアスのずれ分(換言すれば、
最適なシフト量)が分かる。VB = VB (target value) + VBS (1) VB (target value) = VO + VBK (2) VB = VO + VBK + VBS (3) where VO: charged potential of photosensitive drum 24 (ground potential), VBK : VK imaging potential (for example, set to 24 Volt) The output of the photosensor 41 at this time is defined as VK, and VB is set so that the photosensor output VK becomes the target value VKO.
Is shifted by the effective bias deviation (in other words,
The optimum shift amount can be understood.
なお、本実施例においては、VKの8個の移動平均を
取ってVKOと比較し、VKとVKOの差が0.1volt(黒の場
合は0.2volt)以下のときは制御しないようにして、VB
Kが24voltと小さくとも帯電ムラ等の影響を受け難くす
る。In this embodiment, eight moving averages of VK are taken and compared with VKO. When the difference between VK and VKO is less than 0.1 volt (0.2 volt in the case of black), control is not performed, and VB is not controlled.
Even if K is as small as 24 volts, it is hard to be affected by uneven charging or the like.
|VK−VKO|<0.1volt ……(4) すなわち、トナー濃度TCの制御パタン部目標電圧をV
TC、バイアスシフト量目標電圧をVKOとし、フォトセン
サ41のn回目の検知電圧を、 TC制御パタン部検知電圧 :VSP(n) バイアスシフト量検知電圧:VK (n) とすると、通常のトナー濃度制御状態の場合では、ほと
んど全てのnに対して次式が成立する。| VK−VKO | <0.1volt (4) That is, the target voltage of the control pattern section of the toner concentration TC is V
Assuming that TC and the bias shift amount target voltage are VKO, and the nth detection voltage of the photosensor 41 is TC control pattern section detection voltage: VSP (n), and bias shift amount detection voltage: VK (n), the normal toner density In the case of the control state, the following equation holds for almost all n.
|VSP(n)−VTC|<0.2volt ……(5) (黒の場合は0.4volt) この場合、バイアスシフト量検知電圧VK(n)の移
動平均をシフト量VKとして、例えば次式により計算す
る。| VSP (n) −VTC | <0.2volt (5) (0.4 volt in the case of black) In this case, the moving average of the bias shift amount detection voltage VK (n) is set as the shift amount VK, for example, calculated by the following equation. I do.
一方、トナー濃度制御状態が異常の場合には、(4)
式が成立せず、あるn又は全てのnについて、 |VSP(n)−VTC|>0.2volt ……(7) (黒の場合は0.4volt) となる。この場合は、不等式(7)が成立するnについ
てVK(n)の代わりにVKの目標値であるVKOを代入す
る。 On the other hand, when the toner density control state is abnormal, (4)
The expression does not hold, and for some n or all n, | VSP (n) −VTC |> 0.2 volt (7) (0.4 volt for black). In this case, VKO, which is the target value of VK, is substituted for n for which inequality (7) holds, instead of VK (n).
VK(n)=VKO ……(8) そして、このVK(n)でシフト量VKの移動平均を
(6)式より計算する。VK (n) = VKO (8) Then, the moving average of the shift amount VK is calculated from the equation (6) using VK (n).
また、本実施例においては、VK作像ポテンシャルVB
Kを順方向(通常のトナーを現像する方向)に電界がか
かるようにして逆帯電トナーの影響を少なくするととも
に(順方向の電界に対しては、逆帯電トナーは現像され
ない)、通常の若干の無帯電トナーの付着量より多いレ
ベルにVBKを設定して、感光体ドラム24の地汚れによる
影響を除去し、現像バイアスを上げてもとれない(逆帯
電トナーによる)地汚れの場合にバイアスシフト量が際
限なく大きくなっていわゆる暴走状態となるのを防止す
るとともに、フォトセンサ41の検知誤差を防止する。In the present embodiment, the VK imaging potential VB
An electric field is applied in the forward direction (the direction in which normal toner is developed) to reduce the effect of the oppositely charged toner (the oppositely charged toner is not developed for the forward electric field). VBK is set to a level higher than the amount of non-charged toner adhered to remove the effect of background contamination on the photosensitive drum 24. This prevents the so-called runaway state due to an infinitely large shift amount, and also prevents a detection error of the photo sensor 41.
さらに、トナー補給不良やトナーエンド検知不良によ
りトナー濃度が狙い値からずれた(第1図のVSPがVTC
からずれた)場合、現像能力が低下するためVKも小さ
く検知されるが、VKの補正(バイアスVBのシフト)も
小さくし、あるいは、ずれが大きいときは補正しないよ
うにする。すなわち、トナー濃度制御が正常な状態から
異常な状態に移行する過程ではその異常の程度に合わせ
て徐々にVK補正量を変化させ、例えばトナーエンド検
知不良のように完全にトナー濃度がずれた場合には補正
量はゼロになるが、単にリップルが大きい場合(現像剤
が疲労した状態で、かつ高温高湿条件下で使用したとき
等に顕著となる)は、補正は機能するがその程度が小さ
くなる。In addition, the toner concentration deviated from the target value due to a defective toner supply or a defective toner end detection (VSP in FIG.
If the deviation is large, VK is detected to be small because the developing ability is reduced. However, the correction of VK (shift of bias VB) is also reduced, or the correction is not performed when the deviation is large. That is, in the process in which the toner density control shifts from a normal state to an abnormal state, the VK correction amount is gradually changed in accordance with the degree of the abnormality. The correction amount is zero, but if the ripple is simply large (it becomes remarkable when the developer is used in a fatigued state and under high-temperature and high-humidity conditions), the correction works but the degree Become smaller.
このように、本実施例においては、感光体ドラム24の
地肌電位VOに対して像形成中の大小関係と逆転する方
向で微小電位差を有する補正時現像バイアスにより感光
体ドラム24上にトナーを現像し、このトナー像に対する
フォトセンサ41の濃度検出値VKが一定となるよう現像
バイアスVBがシフトされる。したがって、現像バイア
スVBが感光体ドラム24の帯電電位VOに対して一定に保
たれ、実効現像バイアスのズレが防止され、画像品質が
向上する。As described above, in the present embodiment, the toner is developed on the photosensitive drum 24 by the correction-time developing bias having a small potential difference in a direction opposite to the magnitude relationship during image formation with respect to the background potential VO of the photosensitive drum 24. Then, the developing bias VB is shifted so that the density detection value VK of the photosensor 41 for this toner image becomes constant. Therefore, the developing bias VB is kept constant with respect to the charging potential VO of the photosensitive drum 24, and the deviation of the effective developing bias is prevented, and the image quality is improved.
本発明によれば、感光体の地肌電位に対して像形成中
の大小関係と逆転する方向で微小電位差を有する補正時
現像バイアスにより該感光体上に現像し、この像に対す
るフォトセンサの検出値が一定になるよう現像バイアス
を変化させるようにしているので、実効現像バイアスを
感光体の帯電電位に対して一定に保って実効現像バイア
スのズレを防止することができ、画像品質を向上させる
ことができる。According to the present invention, the image is developed on the photoconductor by a correction developing bias having a minute potential difference in a direction opposite to the magnitude relationship during image formation with respect to the background potential of the photoconductor, and the detection value of the photosensor for this image is obtained. The developing bias is changed so as to maintain a constant value, so that the effective developing bias can be kept constant with respect to the charged potential of the photoconductor to prevent deviation of the effective developing bias, thereby improving image quality. Can be.
第1〜3図は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示
す図であり、第1図はそのフォトセンサの出力、静電潜
像のダイナミックレンジ及び現像特性の関係と現像バイ
アスの制御を説明する図、第2図はそのカラー複写機の
概略構成図、第3図はそのフォトセンサの構成図であ
る。 10……カラー複写機(画像形成装置)、 12……画像処理部(補正時現像バイアス印加手段、第1
制御手段、第2制御手段)、 22……書込ユニット、 24Y、24M、24C、24BK……感光体ドラム、 25Y、25M、25C、25BK……帯電チャージャ、 26Y、26M、26C、26BK……現像ユニット、 37……現像スリーブ、 41Y、41M、41C、41BK……フォトセンサ(濃度検出手
段)、 VB……現像バイアス、 VK……微小ポテンシャル時の濃度検出値、 VO……感光ドラム帯電電位(地肌電位)、 ΔVOB……微小な電位差。1 to 3 show an embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 1 shows the relationship between the output of the photo sensor, the dynamic range of the electrostatic latent image and the developing characteristics, and the control of the developing bias. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the color copying machine, and FIG. 3 is a configuration diagram of the photosensor. 10: color copier (image forming apparatus), 12: image processing unit (correction developing bias applying means, first
Control means, second control means), 22 writing unit, 24Y, 24M, 24C, 24BK photosensitive drum, 25Y, 25M, 25C, 25BK charging charger 26Y, 26M, 26C, 26BK Developing unit, 37… Developing sleeve, 41Y, 41M, 41C, 41BK… Photo sensor (density detecting means), VB… Developing bias, VK… Density detection value at minute potential, VO… photosensitive drum charging potential (Background potential), ΔV OB … a minute potential difference.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 勝弘 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (72)発明者 丸田 貴之 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭58−60758(JP,A) 特開 昭63−167386(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/06 G03G 15/00 303 G03G 15/06 - 15/06 102 G03G 15/36 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/02 - 21/04 G03G 21/14 G03G 21/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsuhiro Aoki 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Takayuki Maruta 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. (56) References JP-A-58-60758 (JP, A) JP-A-63-167386 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 13 / 06 G03G 15/00 303 G03G 15/06-15/06 102 G03G 15/36 G03G 21/00 370-540 G03G 21/02-21/04 G03G 21/14 G03G 21/20
Claims (1)
を形成し、該静電潜像を少なくともトナーを含む現像剤
を使用する現像器により現像して感光体上に顕像を形成
する画像形成装置であって、感光体上に所定の顕像パタ
ーンを形成して該顕像濃度をフォトセンサに読み取らせ
る濃度検出手段を有し、該フォトセンサの検出値に基づ
いて現像バイアス、帯電電位又は露光量のうち少なくと
も1つ変化させるようにした画像形成装置において、 感光体の地肌電位に対する実効現像バイアスが、感光体
の地肌電位に対する作像時の実効現像バイアスの大小関
係と逆転するような補正時現像バイアスを印加する補正
時現像バイアス印加手段と、 該補正時現像バイアス印加手段により感光体上の地肌電
位部にトナーを現像し該現像されたトナー像を前記濃度
検出手段により検出を行い該検出値が一定になるよう補
正時現像バイアスを制御する第1制御手段と、 該第1制御手段に基づいて作像時の実効現像バイアスを
制御する第2制御手段とを備えたことを特徴とする画像
形成装置。An electrostatic latent image is formed by charging and exposing a surface portion of a photoreceptor, and the electrostatic latent image is developed by a developing device using a developer containing at least a toner to form a latent image on the photoreceptor. An image forming apparatus for forming an image, comprising density detection means for forming a predetermined visual pattern on a photoreceptor and reading the visual density by a photo sensor, based on a detection value of the photo sensor In an image forming apparatus in which at least one of a developing bias, a charging potential, and an exposure amount is changed, a magnitude relationship between an effective developing bias with respect to a background potential of the photoconductor and an effective developing bias at the time of image formation with respect to a background potential of the photoconductor is provided. A developing bias applying means for applying a developing bias at the time of correction such that the developing bias is reversed, and developing toner at a background potential portion on the photoconductor by the developing bias applying means at the time of correction. First control means for performing detection by the density detection means and controlling the developing bias at the time of correction so that the detected value is constant; and second control for controlling the effective developing bias at the time of image formation based on the first control means. And an image forming apparatus.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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DE4113777A DE4113777C2 (en) | 1990-04-27 | 1991-04-26 | Imaging device |
GB9108985A GB2244350B (en) | 1990-04-27 | 1991-04-26 | Image forming method and apparatus for the same |
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-
1990
- 1990-04-27 JP JP2113093A patent/JP3023139B2/en not_active Expired - Lifetime
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