JP3157250B2 - 電子写真装置の画質安定化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基準トナー像の濃度に
基づいて電子写真プロセスの各部を制御することにより
安定した形成画像を得るようにした電子写真装置の画質
安定化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機やレーザープリンタ等の電子写真
装置においては、環境の変化によって感光体表面電位が
大きく変化する。また、感光体は、画像形成を繰り返す
につれてクリーニングブレードによる研磨等の機械的な
ストレスが蓄積することにより、膜べりが生じて感光層
の膜厚が減少し、表面電位が徐々に低下する傾向があっ
た。このような表面電位の変化が生じると、形成画像の
画質に濃度低下等の大きな影響を及ぼすことになる。

【０００３】これに対し、例えば、特公昭６１−２９５
０２号公報に係る装置では、感光体上に形成された静電
潜像を読み取り、その結果に応じて静電潜像の形成を制
御することにより画質安定化を図っている。また、これ
以外では、感光体上のトナー像の光学濃度を検出する手
段を備え、この検出結果に応じて電子写真プロセスを最
適な画質が得られるように制御する手法を採用している
ものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、複写機等に
おいては、帯電、露光から現像に至るまでのプロセス制
御により画質補正が行われていただけで、現像剤の劣化
や環境変化等に伴う転写効率の変化に対しての制御まで
考慮されていなかった。このため、画質補正を行ったに
も関わらず、上記のような転写効率の変化により画質が
不安定になるという不都合が生じていた。

【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、転写効率を画質補正の一要素として加える
ことにより、転写効率の変化に対しても安定した画質を
得ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真装置の
画質安定化装置は、感光体に形成された転写前の基準ト
ナー像のトナー量Ｓ１を光学的に検出する光学検出手段
を有し、その検出値が予め設定された前記トナー量Ｓ１
の基準値Ｔ１となるように電子写真プロセスの各部を制
御して形成画像の画質を安定化させる電子写真装置の画
質安定化装置において、上記の課題を解決するために、
以下に示す手段を備えていることを特徴としている。

【０００７】すなわち、本発明の電子写真装置の画質安
定化装置は、画質安定化制御の後に形成された基準トナ
ー像を転写紙に転写させる基準トナー像転写手段と、基
準トナー像転写後の感光体におけるトナー付着量の上記
光学検出手段による検出値Ｓ２と上記トナー量Ｓ１とか
ら算出される転写効率、および上記基準値Ｔ１に基づい
て、新たな補正基準値Ｔ２を設定し、上記基準値Ｔ１を
上記補正基準値Ｔ２に更新する基準値補正手段とを備え
ている。

【０００８】

【作用】上記の電子写真装置の画質安定化装置（以降、
適宜、画質安定化装置と称する）では、光学検出手段に
より検出された基準トナー像のトナー量が基準値となる
ように電子写真プロセスの各部が制御された後、再び感
光体に作成された基準トナー像が、基準トナー像転写手
段により転写紙に転写される。

【０００９】次いで、転写後の感光体におけるトナー付
着量が光学検出手段により検出されるが、その検出値Ｓ
２に基づいて、基準値補正手段により基準値Ｔ１が補正
される。画像形成を重ねることにより転写効率が低下し
て転写された形成画像の濃度が低くなると、転写後のト
ナー付着量が多くなるが、この場合、基準トナー像のト
ナーの量が増すように基準値Ｔ１が補正される。また、
逆に転写後のトナー付着量が少ない場合は、上記の場合
と逆に基準値Ｔ１が補正される。

【００１０】このように、上記の画質安定化装置によれ
ば、転写後の感光体におけるトナー付着量により補正さ
れた基準値Ｔ１に基づいてプロセス制御が行われるよう
になるので、転写効率が変化しても適切に画質補正を行
うことができ、常に安定した形成画像を得ることができ
る。しかも、画質安定制御後に、基準値を更新するの
で、転写効率が低下しても、補正された基準値に対する
変化分だけプロセス条件を変化させることにより、各プ
ロセス部の制御量が少なくて済み、装置構成部品の劣化
や用紙・トナー等の消耗品の消費を最小限に抑えること
ができる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例について図１ないし図３に基
づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１２】本実施例に係る電子写真装置は、図２に示
すように、感光体である円筒状の感光体ドラム１を備え
ている。この感光体ドラム１は、装置内でＡ方向に回転
可能に設けられており、Ｂ方向から照射される光により
原稿像が露光されることにより静電潜像が形成されるよ
うになっている。

【００１３】感光体ドラム１の最上端部近傍には、感光
体ドラム１を帯電するスコロトロン型の帯電器２が配さ
れている。この帯電器２は、グリッド電極２ａを有して
おり、このグリッド電極２ａに印加するグリッド電圧が
制御されることにより、帯電出力が制御されるようにな
っている。

【００１４】感光体ドラム１の周囲には、他に、ブラン
クランプ３、現像装置４、転写前除電器５、転写前除電
ランプ６、転写器７、剥離器８、光学センサ９、クリー
ナーユニット１０、除電ランプ１１および光疲労付与ラ
ンプ１２が配されている。

【００１５】ブランクランプ３は、感光体ドラム１にお
ける原稿に対向しない非画像領域に光を照射するように
なっており、ＬＥＤにより構成されている。

【００１６】現像装置４は、内部に撹拌ローラ４ａおよ
びマグネットローラ４ｂを備えている。撹拌ローラ４ａ
は、二成分現像剤を撹拌してトナーとキャリアとを摩擦
帯電させるようになっている。マグネットローラ４ａ
は、外周部を形成する筒状の非磁性のスリーブを有する
とともに、その内部に磁極を有しており、上記スリーブ
がクラッチ４ｃにより伝達された回転駆動力により回転
するように設けられている。このマグネットローラ４ａ
は、磁極の磁力によりスリーブに現像剤を付着させて磁
気ブラシを形成し、スリーブが回転することで感光体ド
ラム１に現像剤を供給するようになっている。

【００１７】転写前除電器５は、現像装置４により静電
潜像に吸着したトナーを転写紙に転写する前に、帯電器
２と逆極性かつトナーと同極性のコロナ放電を静電潜像
に対し施してその電荷をキャンセルし、トナーの感光体
ドラム１への吸着力を弱めるようになっている。転写前
除電ランプ６は、さらに、光除電により静電潜像の電荷
をキャンセルして、トナーの感光体ドラム１への吸着力
を弱めるようになっている。

【００１８】転写器７は、転写紙に対し帯電器２と同極
性のコロナ放電を施すことにより、感光体ドラム１のト
ナー像を転写紙に転移させるようになっている。剥離器
８は、トナー像が転写された転写紙に対しＡＣコロナ放
電を施すことにより、トナーの感光体ドラム１への吸着
力を緩和して、転写紙を感光体ドラム１から剥離させる
ようになっている。

【００１９】剥離後の画像形成工程では、トナー像の転
写された転写紙が図示しない定着装置まで搬送され、そ
の定着装置で加熱および加圧により転写紙に対しトナー
像の溶融定着処理が施されるようになっている。

【００２０】光学センサ９は、発光ダイオード９ａおよ
びフォトトランジスタ９ｂにより構成されている。この
光学センサ９は、発光ダイオード９ａから出射されて感
光体ドラム１に反射した光をフォトトランジスタ９ｂに
より受光し、その光量を感光体ドラム１に付着するトナ
ーの量として検出し、その検出値を電気信号にて出力す
るようになっている。

【００２１】クリーナーユニット１０は、ブレード１０
ａを有しており、このブレード１０ａにより感光体ドラ
ム１に付着しているトナーをかき落として回収すること
により、感光体ドラム１の表面に付着しているトナーを
除去するようになっている。

【００２２】除電ランプ１１は、感光体ドラム１に光を
照射することにより、感光体ドラム１に残留している電
位を消去するようになっている。光疲労付与ランプ１２
は、感光体ドラム１に対し除電ランプ１１とは異なる光
を照射して、除電ランプ１１により除電しきれなかった
電位を消去するとともに、一定の光疲労を与えることに
より画像形成毎に画像濃度が変動することを防止するよ
うになっている。

【００２３】本電子写真装置は、図１に示すように、プ
ロセス制御部１３を備えている。このプロセス制御部１
３は、光学検出手段としての光学センサ９と、例えばＲ
ＯＭに格納されているプロセス制御プログラム１４と、
光学センサ９の検出出力等を記憶するメモリ１５と、プ
ロセス制御プログラム１４にしたがって電子写真プロセ
ス（以降、単に、プロセスと称する）の各部を制御する
ＣＰＵ１６とを備えている。

【００２４】ＣＰＵ１６は、画像形成の初期において、
基準トナー像としてのトナーパッチを読み取った光学セ
ンサ９の検出出力（以降、転写前センサ出力と称する）
を基準値として予めメモリ１５に記憶させた後、トナー
パッチを転写紙に転写させて、そのときの感光体ドラム
１のトナー付着量を示す光学センサ９の出力（以降、転
写後センサ出力と称する）を残量基準値としてメモリ１
５に記憶させるようになっている。また、ＣＰＵ１６
は、一定数の画像形成毎に、画質安定化制御において、
トナーパッチより得られた転写前センサ出力が上記基準
値となるようにプロセス各部を制御して画質安定化処理
を行うとともに、この処理の終了後に再び作成されたト
ナーパッチを転写紙に転写させて、そのときの転写後セ
ンサ出力と上記残量基準値との比および上記基準値に基
づいて所定の演算を施すことにより、基準値の補正値を
算出するようになっている。

【００２５】このように、プロセス制御部１３は、ＣＰ
Ｕ１６がプロセス制御プログラム１４を実行することに
より、基準トナー像転写手段および基準値補正手段とし
ての機能を兼ね備えるようになっている。

【００２６】上記の構成における画質安定化のためのプ
ロセス制御の動作を説明する。

【００２７】まず、トナーパッチが感光体ドラム１に形
成されると、そのときに光学センサ９により得られた転
写前センサ出力が、基準値Ｔ₁ としてメモリ１５に記憶
される。次いで、トナーパッチが転写紙に転写される
と、光学センサ９により得られた転写後センサ出力が、
残量基準値Ｓ₁ としてメモリ１５に記憶される。

【００２８】その後、一定数の画像形成毎にトナーパッ
チが作成され、そのときに得られた転写前センサ出力と
基準値Ｔ₁ とが比較される。この比較の結果により、転
写前センサ出力が基準値Ｔ₁ になるようにプロセス各部
の被制御量、露光量、帯電出力、現像バイアス電圧等が
求められ、これらに基づいてプロセス制御が行われる。

【００２９】また、上記の制御後にトナーパッチが転写
紙に転写され、そのときに得られた転写後センサ出力が
残量比較値Ｓ₂ としてメモリ１５に記憶される。する
と、次式による演算により、プロセス制御に用いる補正
基準値Ｔ₂ が求められる。Ｔ₂ ＝Ｔ₁ ×Ｓ₂ ／Ｓ₁そし
て、基準値Ｔ₁ が、上記のようにして得られた補正基準
値Ｔ₂ に更新され、以降は、この補正基準値Ｔ₂ に基づ
いてプロセス制御が行われ、トナーパッチの濃度が補正
される。

【００３０】ところで、電子写真装置において、転写効
率を考慮しないプロセス制御では、環境の変化がない場
合、図３に実線で示すように、画像形成の初期において
は、画像濃度が最も高いため画質が安定しており、画像
形成を重ねるにしたがって転写効率の変化により画像濃
度が低下する傾向にある。これに対し本電子写真装置の
プロセス制御では、トナーパッチ濃度補正後に得られた
転写後センサ出力に基づいて転写前センサ出力の基準値
を補正するようになっているので、現像剤の変化等によ
り転写効率が変化しても、同図に破線で示すように、画
像濃度の低下を抑制することができる。

【００３１】続いて、本発明の第１の参考例について図
２、図４ないし図６に基づいて説明すれば、以下の通り
である。

【００３２】本参考例に係る電子写真装置は、図２に示
すように、感光体ドラム１と、その周囲に配される転写
器７等とによって形成されるプロセス部を備えている。

【００３３】また、本電子写真装置には、図４に示すよ
うに、プロセス制御部１７を備えている。このプロセス
制御部１７は、光学センサ９と、プロセス制御プログラ
ム１８と、メモリ１５と、ＣＰＵ１６とを有している。

【００３４】ＣＰＵ１６は、画像形成の初期において得
た転写前センサ出力と転写後センサ出力との比を基準の
転写効率としてメモリ１５に記憶させ、画質安定化処理
を行う際に同様にして得た転写効率が上記の基準の転写
効率となるように転写器７の出力を制御するようになっ
ている。このように、プロセス制御部１７は、ＣＰＵ１
６がプロセス制御プログラム１８を実行することによ
り、転写出力制御手段としての機能を備えるとともに、
基準トナー転写手段としての機能を備えるようになって
いる。

【００３５】ここで、転写効率と転写出力との関係につ
いて説明する。

【００３６】転写時には、図５に示すように、感光体ド
ラム１に静電潜像を形成する電荷Ｑ₁ …に対し付着する
トナーＴ…が、転写器７のコロナ放電により転写紙Ｐの
裏面に発生した電荷Ｑ₁ …と同極性の電荷Ｑ₂ …によ
り、転写紙Ｐに引き寄せられる。

【００３７】このような転写において、図６に破線で示
す通常の転写特性では、転写出力が低いとき、転写紙Ｐ
裏面の帯電量が少ないため、感光体ドラム１のトナーＴ
…を多く引き寄せることができないが、転写出力が上昇
すると、転写紙Ｐ裏面の電荷量が増加してトナーの吸引
力が増大し、トナーＴ…がより多く転写紙Ｐに引き寄せ
られる。さらに、転写出力が上昇すると、転写紙Ｐ裏面
の電荷が増加しすぎて転写紙Ｐの表と裏とで絶縁破壊が
生じ、転写紙Ｐ裏面の電荷Ｑ₂ …が感光体ドラム１表面
に移動するため、転写効率が低下する。なお、転写効率
の最大値は、現状で８５％程度である。

【００３８】本電子写真装置では、転写効率の低下量と
転写出力の補正量とを対応付けてルックアップテーブル
を作成し、このルックアップテーブルにより求めた補正
量により、同図に実線にて示すように転写効率の変化に
応じて転写出力を変化させて、転写効率の低下を補うよ
うになっている。

【００３９】上記の構成における画質安定化のためのプ
ロセス制御の動作を説明する。

【００４０】まず、感光体ドラム１にトナーパッチが形
成されると、光学センサ９により得られた転写前センサ
出力がメモリ１５に記憶される。次いで、トナーパッチ
が転写紙に転写され、光学センサ９により得られた転写
後センサ出力がメモリ１５に記憶される。このとき、転
写前後のセンサ出力により決まる転写効率が基準の転写
効率としてメモリ１５に記憶される。その後、一定数の
画像形成毎にトナーパッチが形成され、そのときに上記
と同様にして得られた転写効率が基準の転写効率となる
ように転写器７の出力が制御されて、転写効率が補正さ
れる。

【００４１】以上述べたように、本参考例に係る電子写
真装置では、転写効率の低下に応じて転写出力を制御す
るようになっているので、現像剤の変化等により転写効
率が変化しても、画像濃度の低下を抑制することができ
る。

【００４２】また、本発明の第２の参考例について図
２、図５、図７ないし図９に基づいて説明すれば、以下
の通りである。

【００４３】本参考例に係る電子写真装置は、図２に示
すように、感光体ドラム１と、その周囲に配される転写
器７および剥離器８等とによって形成されるプロセス部
を備えている。また、本電子写真装置は、図７に示すよ
うに、プロセス制御部１９を備えている。このプロセス
制御部１９は、光学センサ９と、プロセス制御プログラ
ム２０と、メモリ１５と、ＣＰＵ１６とを有している。

【００４４】ＣＰＵ１６は、前記第１の参考例における
電子写真装置と同様、転写器７の出力を制御するように
なっている。また、ＣＰＵ１６は、画質安定化処理を行
う際に、補正される転写効率と最適の剥離器７の出力を
対応付けて作成されたルックアップテーブルにより、剥
離出力の補正を行うようになっている。このように、プ
ロセス制御部１９は、ＣＰＵ１６がプロセス制御プログ
ラム２０を実行することにより、転写出力制御手段およ
び剥離出力制御手段としての機能を兼ね備えるととも
に、基準トナー像転写手段としての機能を備えるように
なっている。

【００４５】ここで、転写効率と剥離出力との関係につ
いて説明する。

【００４６】剥離時には、図５において、転写後に剥離
器８のＡＣコロナ放電により転写紙Ｐ裏面の余分な電荷
Ｑ₂ …がキャンセルされると、転写紙Ｐと感光体ドラム
１との間に作用するクーロン力が弱まり、転写紙Ｐがそ
の剛性や自重により感光体ドラム１から剥離される。

【００４７】図８に転写出力に対する感光体ドラム１と
転写紙Ｐとの密着力（以降、ドラム・転写紙密着力と称
する）の変化を示す。この図において、転写出力が低い
範囲では、転写出力の上昇とともにドラム・転写紙密着
力が増大していくが、転写出力がある値以上になると、
転写紙Ｐの帯電圧異常が生じて転写紙Ｐ裏面から感光体
ドラム１への電荷Ｑ₂ …のリークが発生し、ドラム・転
写紙密着力が飽和してしまう。逆に、転写出力が低下し
過ぎると、転写紙ＰとトナーＴ…との密着力が弱まり、
トナーＴ…の転写不良が発生する。したがって、トナー
Ｔ…の転写不良を生じさせることなく転写紙Ｐを剥離す
るには、ドラム・転写紙密着力をＲ付近に設定する必要
がある。

【００４８】本電子写真装置では、ドラム・転写紙密着
力をＲ付近に維持するために、図９に示すように、転写
出力と剥離出力とが比例関係となるように剥離出力を制
御するようになっている。

【００４９】上記の構成においては、画質安定化処理を
行う際、前記第１の参考例と同様、転写前後のセンサ出
力により得られた転写効率により転写器７の出力が制御
される。このとき、転写出力の変化に伴って剥離器８の
出力も制御される。このように、転写器７および剥離器
８の出力が制御されることにより、転写効率が補正され
る。

【００５０】以上述べたように、本参考例に係る電子写
真装置では、転写効率の低下に応じて転写出力および剥
離出力を制御するようになっているので、現像剤の変化
等により転写効率が変化しても、画像濃度の低下を抑制
することができるとともに、転写を損なうことなく良好
に剥離を行うことができる。

【００５１】本発明の第３の参考例について図２、図１
０ないし図１２に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００５２】本参考例に係る電子写真装置は、図２に示
すように、感光体ドラム１と、その周囲に配される帯電
器２等とによって形成されるプロセス部を備えている。
また、本電子写真装置は、図１０に示すように、プロセ
ス制御部２１を備えている。このプロセス制御部２１
は、光学センサ９と、プロセス制御プログラム２２と、
メモリ１５と、ＣＰＵ１６とを有している。

【００５３】ＣＰＵ１６は、画像形成の初期における転
写後センサ出力を残量基準値としてメモリ１５に記憶さ
せ、画質安定化処理を行う際の転写後センサ出力と上記
残量基準値との差を算出し、この差に応じた帯電出力の
補正量を転写後センサ出力の変化と帯電出力の変化との
関係から求めて、その補正量により帯電器７のグリッド
電圧を制御するようになっている。このように、プロセ
ス制御部２１は、ＣＰＵ１６がプロセス制御プログラム
２２を実行することにより、帯電出力制御手段としての
機能を備えるとともに、基準トナー像転写手段としての
機能を備えるようになっている。

【００５４】ここで、転写後センサ出力と帯電出力との
関係について説明する。

【００５５】図１１は、転写後センサ出力と形成画像の
画像濃度との関係を示すものであり、画像濃度の上昇に
したがって転写後センサ出力が曲線的に緩やかに上昇す
る特性となっている。この図において、転写後センサ出
力がＳからＳ’に低下した場合、すなわち、転写後の感
光体ドラム１におけるトナー残量が多くなった場合、画
像濃度もそれに伴いＤからＤ’に低下する。

【００５６】一方、図１２は、帯電出力と形成画像の画
像濃度との関係を示すものであり、帯電出力がある値以
下では直線的に変化する特性となっている。この図にお
いて、画像濃度のＤからＤ’への変化に対し、帯電出力
はＥからＥ’に変化する。したがって、転写後センサ出
力のＳからＳ’への低下に対し、帯電出力をＥからＥ’
への変化分だけ上昇させることにより、画像濃度のＤか
らＤ’への低下分が補正されることになる。

【００５７】本電子写真装置では、転写後センサ出力の
変化と帯電出力の補正量とを上記の関係に基づいて対応
付けたルックアップテーブルを作成し、このルックアッ
プテーブルにより求めた補正量により帯電器７の放電出
力を変化させて、転写効率の低下を補うようになってい
る。

【００５８】上記の構成における画質安定化のためのプ
ロセス制御の動作を説明する。

【００５９】まず、トナーパッチにより転写前センサ出
力（基準値）が補正された後に感光体ドラム１にトナー
パッチが作成されると、このトナーパッチが転写紙に転
写される。すると、光学センサ９により得られた転写後
センサ出力が残量比較値としてメモリ１５に記憶され、
その残量比較値と予め記憶された残量基準値との差が算
出され、その差に応じた帯電出力の補正量が求められ
る。そして、この補正量により帯電器２に印加するグリ
ッド電圧が制御され、転写後の感光体ドラム１における
トナーの付着量が補正される。

【００６０】以上述べたように、本参考例に係る電子写
真装置では、転写後センサ出力の変化に応じて帯電出力
を制御するようになっているので、現像剤の変化等によ
り転写効率が変化しても、画像濃度の低下を抑制するこ
とができる。

【００６１】本発明の第４の参考例について図２、図１
１、図１３および図１４に基づいて説明すれば、以下の
通りである。

【００６２】本参考例に係る電子写真装置は、図２に示
すように、感光体ドラム１と、その周囲に配される転写
前除電器５等とによって形成されるプロセス部を備えて
いる。また、本電子写真装置は、図１３に示すように、
プロセス制御部２３を備えている。このプロセス制御部
２３は、光学センサ９と、プロセス制御プログラム２４
と、メモリ１５と、ＣＰＵ１６とを有している。

【００６３】ＣＰＵ１６は、画像形成の初期における転
写後センサ出力を残量基準値としてメモリ１５に記憶さ
せるとともに、予めこの残量基準値と画質安定化処理を
行う際の転写後センサ出力の予想値（実験値）とから転
写後センサ出力の変化率を求め、この変化率に対する適
正な転写前除電出力を設定するようになっている。ま
た、ＣＰＵ１６は、画質安定化処理を行う際に、実際の
転写後センサ出力と上記残量基準値とから転写後センサ
出力の変化率を求め、この変化率から上記の設定に基づ
いて得られた転写前除電出力により転写前除電器５のト
ータル電流を制御するようになっている。このように、
プロセス制御部２３は、ＣＰＵ１６がプロセス制御プロ
グラム２４を実行することにより、転写前除電出力制御
手段としての機能を備えるとともに、基準トナー像転写
手段としての機能を備えるようになっている。

【００６４】ここで、転写後センサ出力の変化率と転写
前除電出力との関係について説明する。

【００６５】図１１に示す特性から画像濃度の変化率を
転写後センサの変化率Ｓ’／Ｓとして求めると、感光体
ドラム１への転写後のトナー付着量を一定に保つには、
図１４に示すように、Ｓ’がＳに近いほど感光体ドラム
１におけるトナー残量が少なくなるので転写前除電出力
を低くし、転写後センサ出力Ｓ’がＳに比べて小さいほ
ど上記トナー残量が多くなるので転写前除電出力を高く
する必要がある。

【００６６】本電子写真装置では、転写後センサ出力の
変化率と転写前除電出力とを上記の関係に基づいて対応
付けたルックアップテーブルを作成し、このルックアッ
プテーブルにより求めた転写前除電出力により、転写前
除電器５の放電出力を制御して転写効率の低下を補うよ
うになっている。

【００６７】上記の構成における画質安定化のためのプ
ロセス制御の動作を説明する。

【００６８】まず、トナーパッチにより転写前センサ出
力が補正された後に感光体ドラム１にトナーパッチが作
成されると、このトナーパッチが転写紙に転写される。
すると、光学センサ９により転写後センサ出力Ｓ’が得
られ、この転写後センサ出力Ｓ’より転写後センサ出力
の変化率Ｓ’／Ｓが算出される。この変化率Ｓ’／Ｓよ
り前記の関係から転写前除電出力が求められ、これに基
づいて転写前除電器５の放電出力が制御されて、転写後
の感光体ドラム１におけるトナーの付着量が補正され
る。

【００６９】以上述べたように、本参考例に係る電子写
真装置では、転写後センサ出力に応じて転写前除電出力
を制御するようになっているので、現像剤の変化等によ
り転写効率が変化しても、画像濃度の低下を抑制するこ
とができる。

【００７０】本発明の第５の参考例について図２、図１
５ないし図１７に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００７１】本参考例に係る電子写真装置は、図２に示
すように、感光体ドラム１とその周囲に配される転写前
除電ランプ６等とによって形成されるプロセス部を備え
ている。また、本電子写真装置は、図１５に示すよう
に、プロセス制御部２５を備えている。このプロセス制
御部２５は、光学センサ９と、プロセス制御プログラム
２６と、メモリ１５と、ＣＰＵ１６とを有している。

【００７２】ＣＰＵ１６は、画像形成の初期における転
写前後の光学センサ９の出力の比を基準の転写効率とし
てメモリ１５に記憶させ、画質安定化処理を行う際の転
写効率が基準の転写効率となるように転写前除電ランプ
６の光量（以降、ＰＴＬ光量と称する）を制御するよう
になっている。このように、プロセス制御部２５は、Ｃ
ＰＵ１６がプロセス制御プログラム２６を実行すること
により、転写前除電光量制御手段としての機能を備える
とともに、基準トナー像転写手段としての機能を備える
ようになっている。

【００７３】ここで、転写効率とＰＴＬ光量との関係に
ついて説明する。

【００７４】転写前除電ランプ６は、図１６に示すよう
に、感光体ドラム１に光を照射することにより、静電潜
像を形成する電荷Ｑ₁ …をキャンセルするようになって
いる。このため、クーロン力によるトナーＴ…の感光体
ドラム１への付着力が弱められ、転写効率が向上する。

【００７５】図１７に、上記のような光除電におけるＰ
ＴＬ光量に対する転写効率の変化を示す。この図におい
て、破線で示す画像形成の初期における場合、転写効率
は、ＰＴＬ光量の少ない範囲でＰＴＬ光量の上昇ととも
に増大していくが、ＰＴＬ光量がある値以上になるとほ
ぼ飽和する。

【００７６】本電子写真装置では、転写効率の低下量と
ＰＴＬ光量の補正量とを対応付けてルックアップテーブ
ルを作成し、このルックアップテーブルにより求めた補
正量により、同図に実線にて示すように転写効率の変化
に応じてＰＴＬ光量を変化させて、転写効率の低下を補
うようになっている。ただし、ＰＴＬ光量を上げ過ぎる
と、感光体ドラム１の疲労に影響を与えるため、転写効
率が最大、かつ感光体ドラム１の疲労への影響が最小と
なるような光量を選択する必要がある。

【００７７】上記の構成における画質安定化のためのプ
ロセス制御の動作を説明する。

【００７８】まず、画像形成の初期において作成された
トナーパッチが光学センサ９により読み取られる。この
とき、転写前後のセンサ出力により決まる転写効率が基
準の転写効率としてメモリ１５に記憶される。その後、
一定数の画像形成毎にトナーパッチが形成され、そのと
きに上記と同様にして得られた転写効率が基準の転写効
率となるようにＰＴＬ光量が制御されて、転写後の感光
体ドラム１におけるトナーの付着量が補正される。

【００７９】以上述べたように、本参考例に係る電子写
真装置では、現像剤の劣化や環境の変化等により複雑に
変化するＰＴＬ光量と転写効率との関係を考慮して、Ｐ
ＴＬ光量を各状況において最適に補正するようになって
いるので、画像濃度の低下を抑制することができる。

【００８０】本発明の第６の参考例について図２、図１
１、図１８および図１９に基づいて説明すれば、以下の
通りである。

【００８１】本参考例に係る電子写真装置は、図２に示
すように、感光体ドラム１と、その周囲に配される現像
装置４等とによって形成されるプロセス部を備えてい
る。また、本電子写真装置は、図１８に示すように、プ
ロセス制御部２７を備えている。このプロセス制御部２
７は、光学センサ９と、プロセス制御プログラム２８
と、メモリ１５と、ＣＰＵ１６とを有している。

【００８２】ＣＰＵ１６は、画像形成の初期における転
写後センサ出力を残量基準値としてメモリ１５に記憶さ
せるとともに、予めこの残量基準値と画質安定化処理を
行う際の転写後センサ出力の予想値（実験値）とから転
写後センサ出力の変化率を求め、この変化率に対しマグ
ネットローラ４ｂのスリーブを回転させるスリーブ回転
用モータ２９の回転速度を適性に制御して現像剤の供給
量を制御するようになっている。このように、プロセス
制御部２７は、ＣＰＵ１６がプロセス制御プログラム２
８を実行することにより、現像剤供給量制御手段として
の機能を備えるとともに、基準トナー像転写手段として
の機能を備えるようになっている。

【００８３】ここで、付着残量とスリーブ回転速度との
関係について説明する。なお、ここでいう回転速度は、
スリーブ上の一点の速度（ｍｍ／ｓｅｃ）である。図１
１に示す特性を基に転写後センサ出力の変化率Ｓ’／Ｓ
に対し最適な供給量で現像剤を搬送できるスリーブ回転
速度を求めると図１９に示すようになる。感光体ドラム
１への転写後のトナー付着量を一定に保つには、上記の
特性から、Ｓ’がＳに近いほど感光体ドラム１における
トナー残量が少なくなるのでスリーブ回転速度を低く
し、転写後センサ出力Ｓ’がＳに比べて小さいほど上記
トナー残量が多くなるのでスリーブ回転速度を高くする
必要がある。

【００８４】本電子写真装置では、転写後センサ出力の
変化率とスリーブ回転速度とを上記の関係に基づいて対
応付けたルックアップテーブルを作成し、このルックア
ップテーブルにより求めたスリーブ回転速度となるよう
にスリーブ回転速度を制御することで現像剤の供給量を
制御して転写効率の低下を補うようになっている。

【００８５】上記の構成における画質安定化のためのプ
ロセス制御の動作を説明する。

【００８６】まず、トナーパッチにより転写前センサ出
力が補正された後に感光体ドラム１にトナーパッチが作
成されると、このトナーパッチが転写紙に転写される。
すると、光学センサ９により転写後センサ出力Ｓ’が得
られ、この転写後センサ出力Ｓ’より転写後センサ出力
の変化率Ｓ’／Ｓが算出される。この変化率Ｓ’／Ｓよ
り前記の関係からスリーブ回転速度が求められ、これに
基づいてスリーブ回転速度が制御される。これにより、
現像剤が変化率Ｓ’／Ｓに応じた量だけ供給されるよう
になり、転写後の感光体ドラム１におけるトナーの付着
量が補正される。

【００８７】以上述べたように、本参考例に係る電子写
真装置では、転写後センサ出力に応じてスリーブ回転速
度の制御により現像剤供給量を制御するようになってい
るので、現像剤の変化等により転写効率が変化しても、
画像濃度の低下を抑制することができる。

【００８８】

【発明の効果】本発明に係る電子写真装置の画質安定化
装置は、以上のように、感光体に形成された転写前の基
準トナー像のトナー量Ｓ１を光学的に検出する光学検出
手段を有し、その検出値が予め設定された前記トナー量
Ｓ１の基準値Ｔ１となるように電子写真プロセスの各部
を制御して形成画像の画質を安定化させる電子写真装置
の画質安定化装置において、以下の手段を備えている。

【００８９】上記の電子写真装置の画質安定化装置は、
画質安定化制御の後に形成された基準トナー像を転写紙
に転写させる基準トナー像転写手段と、基準トナー像転
写後の感光体におけるトナー付着量の上記光学検出手段
による検出値Ｓ２と上記トナー量Ｓ１とから算出される
転写効率、および上記基準値Ｔ１に基づいて、新たな補
正基準値Ｔ２を設定し、上記基準値Ｔ１を上記補正基準
値Ｔ２に更新する基準値補正手段とを備えている。

【００９０】このように基準トナー濃度の基準値Ｔ１が
補正されると、この基準値Ｔ１によりプロセス制御が行
われるようになるので、現像剤の劣化や環境の変化等に
より転写効率が変化しても適切に画質補正を行うことが
できる。したがって、画質安定化制御の精度を向上させ
て、常に安定した形成画像を得ることができる。しか
も、画質安定制御後に、基準値を更新するので、転写効
率が低下しても、補正された基準値に対する変化分だけ
プロセス条件を変化させることにより、各プロセス部の
制御量が少なくて済み、装置構成部品の劣化や用紙・ト
ナー等の消耗品の消費を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る電子写真装置におけるプ
ロセス制御部の概略構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施例に係る電子写真装置の電子写真
プロセス部の要部を示す構成図である。

【図３】図１のプロセス制御部により画質安定化処理を
行った場合の画像形成回数と画像濃度との関係を示すグ
ラフである。

【図４】本発明の第１の参考例に係る電子写真装置にお
けるプロセス制御部の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図５】転写および剥離の状態を示す説明図である。

【図６】転写出力と転写効率との関係を示すグラフであ
る。

【図７】本発明の第２の参考例に係る電子写真装置にお
けるプロセス制御部の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図８】転写出力と転写紙の感光体ドラムへの密着力と
の関係を示すグラフである。

【図９】転写出力と剥離出力との関係を示すグラフであ
る。

【図１０】本発明の第３の参考例に係る電子写真装置に
おけるプロセス制御部の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】転写後センサ出力と画像濃度との関係を示す
グラフである。

【図１２】帯電出力と画像濃度との関係を示すグラフで
ある。

【図１３】本発明の第４の参考例に係る電子写真装置に
おけるプロセス制御部の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図１４】転写後センサ出力の変化率と転写前除電出力
との関係を示すグラフである。

【図１５】本発明の第５の参考例に係る電子写真装置に
おけるプロセス制御部の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図１６】トナー像が形成された感光体ドラムに対し転
写前除電ランプにより光照射を行っている状態を示す説
明図である。

【図１７】ＰＴＬ光量と転写効率との関係を示すグラフ
である。

【図１８】本発明の第６の参考例に係る電子写真装置に
おけるプロセス制御部の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図１９】転写後センサ出力の変化率とスリーブ回転速
度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム（感光体） ２ 帯電器 ２ａ グリッド電極 ４ 現像装置 ４ｂ マグネットローラ ５ 転写前除電器 ６ 転写前除電ランプ ７ 転写器 ８ 剥離器 ９ 光学センサ（光学検出手段） １３ プロセス制御部（基準トナー像転写手段、基準
値補正手段） １４ プロセス制御プログラム １５ メモリ １６ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−43773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−122379（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−164981（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−164980（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−40867（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−241571（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−231767（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43189（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−2068（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−139481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−145266（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−107948（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−128660（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 15/08 115 G03G 15/16 - 15/16 103 G03G 21/00 370 - 512

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体に形成された転写前の基準トナー像
   のトナー量Ｓ１を光学的に検出する光学検出手段を有
   し、その検出値が予め設定された前記トナー量Ｓ１の基
   準値Ｔ１となるように電子写真プロセスの各部を制御し
   て形成画像の画質を安定化させる電子写真装置の画質安
   定化装置において、 画質安定化制御の後に形成された基準トナー像を転写紙
   に転写させる基準トナー像転写手段と、基準トナー像転
   写後の感光体におけるトナー付着量の上記光学検出手段
   による検出値Ｓ２と上記トナー量Ｓ１とから算出される
   転写効率、および上記基準値Ｔ１に基づいて、新たな補
   正基準値Ｔ２を設定し、上記基準値Ｔ１を上記補正基準
   値Ｔ２に更新する基準値補正手段とを備えていることを
   特徴とする電子写真装置の画質安定化装置。