JP3172170B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP3172170B2
JP3172170B2 JP21980590A JP21980590A JP3172170B2 JP 3172170 B2 JP3172170 B2 JP 3172170B2 JP 21980590 A JP21980590 A JP 21980590A JP 21980590 A JP21980590 A JP 21980590A JP 3172170 B2 JP3172170 B2 JP 3172170B2
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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、さらに詳しくは、例
えば、カラー複写機に用いられる現像バイアス制御機構
に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to a developing bias control mechanism used in, for example, a color copying machine.

(従来の技術) 周知のように、画像形成装置にあっては、画像品質の
低下、例えば地汚れによる画像品質の低下を防止するた
めに、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帯電電位、現像バイ
アスあるいは露光量を補正する構造を備えたものがあ
る。
(Prior Art) As is well known, in an image forming apparatus, in order to prevent a decrease in image quality, for example, a decrease in image quality due to background dirt, a predetermined visible image pattern formed on a photoconductor is subjected to a photo sensor. And a structure for correcting a charging potential, a developing bias or an exposure amount at the time of forming an image on the photoconductor in accordance with the density detection level of the photosensor.

上述した画像形成装置においては、現像バイアスを一
定にした状態で顕像パターンを形成すると、感光体の残
留電位の上昇によりトナーの消費量が増加するばかりで
なく、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
なくなる虞れがある。
In the above-described image forming apparatus, when a visible pattern is formed with the developing bias kept constant, not only does the consumption of toner increase due to an increase in the residual potential of the photoconductor, but also the residual potential of the photoconductor becomes a constant value. In the above case, the density of the visualized pattern reaches the saturation amount, so that it may not be possible to accurately detect the residual potential based on the density detection level.

このため、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、感光体の残留電位に対する検知精度を向上
させることが提案されている(例えば、特開昭63−1423
70号公報)。
For this reason, for example, it has been proposed to improve the detection accuracy with respect to the residual potential of the photoconductor by forming a visible image pattern with a developing bias corrected based on the immediately preceding density detection level (for example, 63-1423
No. 70).

(発明が解決しようとする課題) しかし、上述した方法にあっては、例えば、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、画像濃度を精度良く得るにはトナー濃度を高くし
なければならず、このため、キャリアにトナーを付着さ
せた2成分現像剤を用いた場合、キャリアのトナー保持
力が低下して、所謂、スリーブ汚れが発生しやすくなっ
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、画像品質を損
ねたり、実際の感光体上でのトナー濃度の補正を要する
際に、補正が間に合わなくなり、画像濃度がばらついて
しまう虞れもあるという問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-described method, for example, when applied to a full-color copying machine, the toner charge amount of the developer (particularly, cyan and yellow) is particularly high under a low-temperature and low-humidity environment. Therefore, in order to accurately obtain the image density, the toner concentration must be increased. For this reason, when a two-component developer having toner adhered to the carrier is used, the toner holding power of the carrier decreases, So-called sleeve contamination is likely to occur, and the electric charge of the toner deposited on the sleeve causes a shift in the effective developing bias, thereby causing the entire background to be contaminated, deteriorating the image quality, and reducing the toner density on the actual photosensitive member. When the correction is required, there is a problem that the correction cannot be performed in time and the image density may vary.

そこで、本発明の目的は、地汚れを生じないで迅速に
トナー濃度の補正を可能にして画像品質を損ねないよう
にすることのできる画像形成装置を得ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of promptly correcting the toner density without causing background contamination and preventing image quality from being impaired.

(課題を解決するための手段) この目的を達成するため、潜像担持体上に所定の顕像
パターンを形成して、この顕像パターンを光学センサに
読み取らせ、この光学センサからの反射光検出信号に基
づいて現像バイアスを変化させるようにした画像形成装
置において、一定の値で複数回、段階的に変化させた複
数の現像バイアスに対する、上記反射光検出信号によっ
て検出した上記顕像パターンのトナー濃度の平均値と、
同トナー濃度の変化の傾きとに応じて、現像バイアスを
可変制御することを特徴としている。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, a predetermined visual pattern is formed on a latent image carrier, and the visual pattern is read by an optical sensor. In an image forming apparatus configured to change a developing bias based on a detection signal, a plurality of times at a constant value, a plurality of developing biases that are changed stepwise, the developed image pattern detected by the reflected light detection signal is detected. Average toner density,
It is characterized in that the developing bias is variably controlled according to the gradient of the change in the toner density.

(作 用) 本発明によれば、目標濃度に対して顕像パターンの反
射濃度が対応していない場合には、一定の値で複数回、
段階的に変化させた複数の顕像パターンからの濃度検知
出力の平均値および、上記検出出力の傾きにより現像バ
イアスのシフト量が算出されて現像バイアスの補正が行
なわれる。
(Operation) According to the present invention, when the reflection density of the visualized pattern does not correspond to the target density, a constant value is used a plurality of times.
The shift amount of the developing bias is calculated based on the average value of the density detection outputs from the plurality of visualized patterns changed stepwise and the inclination of the detection output, and the developing bias is corrected.

(実 施 例) 第2図は、本実施例による画像形成装置の一つである
カラー複写機の全体構成を示しており、このカラー複写
機は、大別すると、原稿読取り用のスキャナ部1と、こ
のスキャナ部1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2と、画像処理部2
により処理された各色毎の画像記録情報に基づいて画像
を転写紙上に形成するプリンタ部3とから構成してあ
る。
(Embodiment) FIG. 2 shows an overall configuration of a color copying machine which is one of the image forming apparatuses according to the present embodiment. This color copying machine is roughly classified into a scanner unit 1 for reading a document. An image processing unit 2 for electrically processing an image signal output from the scanner unit 1 as a digital signal;
And a printer unit 3 for forming an image on a transfer sheet based on the image recording information for each color processed by the printer.

上述したスキャナ部1は、原稿載置台4上の原稿を露
光走査するランプ、例えば蛍光灯5を有する。蛍光灯5
により露光照明された原稿からの反射光は、ミラー6,7,
8により反射され結像レンズ9に入射する。その後、こ
の結像レンズ9によりダイクロイックプリズム10に結像
され、例えばレッドR,グリーンG,ブルーBの3種類の波
長光に分光される。分光された各波長毎の光は、個別の
受光器、例えばCCD11R,11G,11Bに各々入射される。これ
らのCCD11R,11G,11Bは入射した光をデジタル信号に変換
して出力し、その出力は画像処理部2において必要な処
理が施され、各色の記録色情報、例えばブラックBK,イ
エローY,マゼンタM,シアンCの各色の記録形成用の信号
に変換される。
The above-described scanner unit 1 has a lamp, for example, a fluorescent lamp 5 for exposing and scanning an original on the original mounting table 4. Fluorescent light 5
The reflected light from the document that has been exposed and illuminated by
The light is reflected by 8 and enters the imaging lens 9. Thereafter, an image is formed on the dichroic prism 10 by the imaging lens 9, and the light is split into, for example, three kinds of wavelength light of red R, green G, and blue B. The split light for each wavelength is incident on individual light receivers, for example, CCDs 11R, 11G, and 11B. These CCDs 11R, 11G, and 11B convert incident light into digital signals and output the digital signals. The output is subjected to necessary processing in an image processing unit 2, and recording color information of each color, for example, black BK, yellow Y, magenta The signals are converted into recording formation signals of each color of M and cyan C.

本実施例は、各色BK,Y,M,Cの4色を形成する例で示す
が、3色だけでカラー画像を形成することもできる。こ
の場合には、図中の記録装置を1組減らせば良い。
Although the present embodiment shows an example in which four colors of BK, Y, M, and C are formed, a color image can be formed using only three colors. In this case, the number of recording devices in the figure may be reduced by one.

画像処理部2からの信号は、プリンタ部3に入力さ
れ、各々の色のレーザ光出射装置12BK,12c,12M,12Yに送
られる。
The signal from the image processing unit 2 is input to the printer unit 3 and sent to the laser light emitting devices 12BK, 12c, 12M, and 12Y of the respective colors.

プリンタ部3には図示例では4組の記録装置13BK,13
c,13M,13Yが併設されている。各記録装置13は各々同じ
構成部材よりなっており、説明を簡略化させるため、こ
こでは例えばシアンC用の記録装置について説明し、他
の色については省略する。なお、各色用については、同
一部分には同一符号を付し、添字BK,M,Yにより各色用を
区別するものとする。
In the illustrated example, four sets of recording devices 13BK, 13
c, 13M, 13Y are also provided. Each recording device 13 is composed of the same components, and for simplicity of description, here, for example, a recording device for cyan C will be described, and other colors will be omitted. Note that, for each color, the same parts are given the same reference numerals, and the subscripts BK, M, and Y are used to distinguish each color.

記録装置13cは書き込み用レーザ光出射装置12cの他に
例えばドラム状の感光体14cを有する。感光体14cの周囲
には、周知のように、帯電チャージャ15c、レーザ光出
射装置12cによる露光位置、現像装置16c、帯電チャージ
ャ17c等が順に設けられている。帯電チャージャ15cによ
り一様に帯電された感光体14c上には、レーザ光出射装
置12cによる露光により、シアン光像の潜像が形成さ
れ、現像装置16cによる現像で顕像が形成される。給紙
コロ18により給紙部19、例えば2つの給紙カセットの何
れかから給紙される転写紙は、レジストローラ20により
先端を揃えられ、タイミングを合わせて転写ベルト21に
送られる。転写ベルト21により搬送される転写紙は、各
々顕像が形成された感光体14BK,14C,14M,14Yに順次送ら
れ、転写チャージャ17の作用により顕像が転写される。
顕像が転写された転写紙は定着ローラ22による定着を受
けた後、排紙ローラ23により排紙される。このような動
作に際して、転写紙は転写ベルト21に静電吸着され、ベ
ルトに従い精度良く搬送される。
The recording device 13c has, for example, a drum-shaped photoconductor 14c in addition to the writing laser light emitting device 12c. As is well known, a charging charger 15c, an exposure position by a laser beam emitting device 12c, a developing device 16c, a charging charger 17c, and the like are provided in this order around the photoconductor 14c. On the photoconductor 14c uniformly charged by the charging charger 15c, a latent image of a cyan light image is formed by exposure by the laser beam emitting device 12c, and a visible image is formed by development by the developing device 16c. The transfer paper fed from the paper feed unit 19, for example, one of the two paper feed cassettes by the paper feed roller 18, has its leading ends aligned by registration rollers 20, and is sent to the transfer belt 21 at the same time. The transfer paper conveyed by the transfer belt 21 is sequentially sent to the photoconductors 14BK, 14C, 14M, and 14Y on which the visualized images are formed, and the visualized images are transferred by the operation of the transfer charger 17.
The transfer paper on which the developed image has been transferred is fixed by the fixing roller 22, and then discharged by the discharge roller. In such an operation, the transfer paper is electrostatically attracted to the transfer belt 21 and is conveyed with high accuracy according to the belt.

また、各感光体14BK,14C,14M,14Yに対しては、後述す
るトナー像パターンの付着トナー量を光学的に検知する
光学センサとして反射型フォトセンサ(以下Pセンサと
いう)24BK,24C,24M,24Yが設けられている。
For each of the photoconductors 14BK, 14C, 14M, and 14Y, a reflection type photosensor (hereinafter, referred to as a P sensor) 24BK, 24C, 24M is used as an optical sensor for optically detecting the amount of toner adhered to a toner image pattern described later. , 24Y.

なお、画像処理部2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3の各部を作動制御
して書き込み用レーザー光出射装置12BK,12C,12M,12Yで
の書き込み光量(レーザパワー)を階調1〜7値まで変
化させる一方、書き込み用レーザー出射装置による顕像
パターンを形成するための信号を出力することができ、
この顕像パターンの書き込み時のレーザーパワーは例え
ば、階調4に設定してある。
The image processing unit 2 controls the operation of each unit of the printer unit 3 according to a predetermined program stored in the internal memory, and writes the amount of light (laser power) in the writing laser light emitting devices 12BK, 12C, 12M, and 12Y. While changing the gradation from 1 to 7 values, it is possible to output a signal for forming a visualized pattern by the writing laser emitting device,
The laser power at the time of writing the visualized pattern is set to, for example, gradation 4.

また、各現像スリーブ(例えば、代表してシアン用の
現像スリーブ25C)は、画像処理部2によって、現像バ
イアスVBを可変制御されるようになっている。
Further, each of the developing sleeves (e.g., a developing sleeve 25C for cyan as a representative) are by the image processing unit 2, which is a developing bias V B to be variably controlled.

このような構成において、スキャナ部1よりデジタル
信号として画像信号が出力され、この信号が画像処理部
2により電気的に処理されると、画像処理部2からの各
色の画像記録情報に基づいて、プリンタ部3が転写紙に
対し画像を形成する。
In such a configuration, an image signal is output as a digital signal from the scanner unit 1, and when this signal is electrically processed by the image processing unit 2, based on image recording information of each color from the image processing unit 2, The printer unit 3 forms an image on transfer paper.

また、このような通常の画像形成と同様に、画像処理
部2と、例えば、シアンの場合でいうと、書き込み用レ
ーザー出射装置12C、帯電チャージャ17Cおよび現像装置
16Cとからなるセンサパターン形成手段により顕像パタ
ーンが形成され、このパターンがフォトセンサ24Cに読
み取られる。そして、この顕像パターンの検知情報に基
づいて、現像装置16Cの現像バイアス、感光体24Cの帯電
電位または書き込み用レーザー出射装置12Cでの書き込
み光量のうちの少なくとも一つが適宜制御される。
As in the case of such normal image formation, the image processing unit 2 includes, for example, in the case of cyan, a writing laser emitting device 12C, a charging charger 17C, and a developing device.
A visible pattern is formed by the sensor pattern forming means consisting of 16C, and this pattern is read by the photosensor 24C. Then, based on the detection information of the visualized pattern, at least one of the developing bias of the developing device 16C, the charged potential of the photoconductor 24C, or the writing light amount in the writing laser emitting device 12C is appropriately controlled.

一方、画像処理部2は、制御部100とされていて、こ
の制御部100は、本体100Aを演算制御処理を行うマイク
ロコンピュータにより構成してあり、この本体100Aに
は、演算制御処理のための基礎プログラムおよびこれら
処理のための基礎データを蓄積しているROM100Bおよび
各種データを取り込むためのRAM100Cが接続してある。
On the other hand, the image processing unit 2 is a control unit 100, and the control unit 100 is configured by a microcomputer that performs arithmetic control processing on the main body 100A. A ROM 100B storing basic programs and basic data for these processes and a RAM 100C for loading various data are connected.

そして、この本体100Aには、I/Oインターフェース100
Dを介して外部機器が接続してあり、I/Oインターフェー
ス100Dの入力側には、各現像装置(第2図参照)に付設
された発光素子および受光素子との組合せからなるフォ
トセンサ101(第2図に示した各センサ24BK、24C、2
4M、24Yに相当)が接続してあり、このフォトセンサ101
は、感光体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)を検出するようにな
っている。
The main unit 100A has an I / O interface 100
An external device is connected via D, and on the input side of the I / O interface 100D, a photo sensor 101 (combined with a light emitting element and a light receiving element attached to each developing device (see FIG. 2)) Each sensor 24 BK , 24 C , 2 shown in FIG.
4 M , 24 Y ) are connected.
Is designed to detect the amount of toner adhering to the visualized pattern formed on the photoreceptor, that is, the toner concentration (TC) of the visualized image.

また、I/Oインターフェース100Dの出力側には、現像
バイアス制御ユニット102、帯電制御ユニット103、トナ
ー補給部のクラッチ駆動部104、トナー補給部のバイア
ス電位制御ユニット105および露光ランプ制御ユニット1
06がそれぞれ接続してある。
Further, on the output side of the I / O interface 100D, a developing bias control unit 102, a charging control unit 103, a clutch driving unit 104 of a toner supply unit, a bias potential control unit 105 of a toner supply unit, and an exposure lamp control unit 1
06 are connected.

上述した外部機器において、I/Oインターフェース100
Dの出力側に接続されている現像バイアスユニット102は
現像スリーブ上でのトナーに対するバイアス電位を設定
するための駆動部であり、帯電制御ユニット103は感光
体の地肌部に対する帯電電位を設定するための駆動部で
ある。
In the external device described above, the I / O interface 100
The developing bias unit 102 connected to the output side of D is a driving unit for setting a bias potential for the toner on the developing sleeve, and the charging control unit 103 is for setting the charging potential for the background portion of the photoconductor. Of the driving unit.

また、トナー補給部のクラッチ駆動部104は、トナー
を補給する際に補給部内に位置する搬出羽根の回転駆動
を行うためのものであり、そして、バイアス電位制御ユ
ニット105は、補給部へのバイアス印加を行うものであ
る。
Further, the clutch driving unit 104 of the toner replenishing unit is for rotating the discharge blade located in the replenishing unit when replenishing the toner, and the bias potential control unit 105 is configured to control the bias to the replenishing unit. The application is performed.

上述した制御部100においては、作像動作の後、ある
いは前に現像装置の現像バイアスを制御するようになっ
ている。
The control unit 100 controls the developing bias of the developing device after or before the image forming operation.

すなわち、感光体ドラムの地肌電位V0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現像
バイアスVBにより感光体ドラム上にトナーを供給して現
像し、このトナー像に対するフォトセンサの出力VKが一
定となるように現像バイアスVBがシフトされることで、
現像バイアスVBが感光体ドラムの地肌電位V0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て画像
品質を向上させることになる。
That is, by supplying a toner developing on the photosensitive drum by the developing bias V B having a small potential difference in the direction of reversing the magnitude relation in the image formed for the background potential V 0 photosensitive drum, for the toner image by output V K of the photo sensor is shifted development bias V B to be constant,
Developing bias V B can be kept constant with respect to the background potential V 0 photosensitive drum, thus improving the image quality deviation of the effective developing bias is prevented.

具体的には、第4図において、感光体ドラムの地肌電
位V0に対して通常作像時の大小関係(図中、実線で示す
VBはマイナス電位V0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を持たせた現像バイアスVBを現像スリーブに
与えた状態で感光体ドラム上にトナーを付着させる。
Specifically, in FIG. 4, the magnitude relationship during normal image formation with respect to the background potential V 0 of the photosensitive drum (shown by a solid line in the drawing)
(V B is larger than the negative potential V 0 ) in a direction in which the developing bias V B having a small potential difference ΔV OB of, for example, about 1/5 or less of the image forming potential is applied to the developing sleeve. The toner is adhered on the photosensitive drum.

そして、このトナー像の濃度を読み取るフォトセンサ
の出力VK(微小ポテンシャル時の検出電位)が一定にな
るように現像バイアスVBを図中、矢印S1、S2で示す方向
にシフトさせる。この方法においては、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とのず
れとして考え、これを作像時での現像バイアスに上乗せ
するようにしてある。
Then, during this drawing the developing bias V B so that the output V K of the photo sensor for reading the density of the toner image (detection potential at small potential) is constant, is shifted in the direction indicated by the arrow S 1, S 2. In this method, the shift amount (V BS ) is considered as a deviation between the effective developing bias and the output developing bias, and this is added to the developing bias at the time of image formation.

つまり、現像バイアスVB(目標値)と実効現像バイア
スと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、感光体ドラムの地肌電位V0を基準として実効
バイアスのシフト分を求めると、 VB=VB(目標値)+VBS ……(1) VB(目標値)=V0+VBK ……(2) VB=V0+VBK+VBS ……(3) 但し、V0 :感光体ドラムの地肌電位 VBK:VK作像ポテンシャル(例えば、24V) このときのフォトセンサの出力VKとして、このフォト
センサ出力VKがその目標値VK0となるようにVBをシフト
すると、実効現像バイアスのずれ分、換言すれば、最適
なシフト量が判る。
That is, the shift amount of the effective bias is determined based on the background potential V 0 of the photosensitive drum as a sum of the value V BS for canceling the shift amount between the developing bias V B (target value) and the effective developing bias. And V B = V B (target value) + V BS (1) V B (target value) = V 0 + V BK (2) V B = V 0 + V BK + V BS (3) V 0 : background potential of the photosensitive drum V BK : V K imaging potential (for example, 24 V) As the output V K of the photo sensor at this time, V is set so that the output V K of the photo sensor becomes the target value V K0. When B is shifted, the shift amount of the effective developing bias, in other words, the optimum shift amount can be determined.

本実施例においては、第3図に示すように、初期条件
として、現像バイアス(VB1)を、 VB1=V0−VST ……(4) に設定し、この現像バイアスの初期値から微小電位差
(例えば、ΔV=8V)を以って感光体上に顕像パターン
を形成して(VBn=VB1+(n−1)・ΔV)、そのパタ
ーンの濃度変化を検出し、この変化により感光体の地肌
汚れの状態を判別するようになっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, as an initial condition, the developing bias (V B1 ) is set to V B1 = V 0 −V ST (4). A visual pattern is formed on the photoreceptor with a minute potential difference (for example, ΔV = 8 V) (V Bn = V B1 + (n−1) · ΔV), and a density change of the pattern is detected. The state of background contamination of the photoreceptor is determined based on the change.

上述した微小電位差による現像バイアスのシフトによ
り、第3図中、符号α〜εで示すように、感光体に地肌
汚れが生じていないときの地肌電位(VSG)が例えば、
トナーの付着していない非画像部で4Vをもつピークが低
下すると、その濃度検出出力のうちの5個分の平均値お
よびこの検出出力の傾きを、 GRD=1/10{2・VS(1)+VS(2)−VS(4)−2・VS(5)} ……(6) により求めるようになっている。
The shift of the developing bias by small potential difference as described above, in FIG. 3, as indicated by reference numeral Arufa~ipushiron, background potential when background smear on the photoconductor does not occur (V SG) is, for example,
When the peak having 4V decreases in the non-image portion where no toner is attached, the average value of five density detection outputs and the slope of this detection output are calculated as follows. GRD = 1/10 {2 · V S (1) + V S (2) −V S (4) −2 · V S (5)} (6)

そして、フォトセンサからの濃度検出値が上記した平
均値であるときには、現像バイアス(VB)をVB(AVE)
の値にし、検出出力VS(5)のときの現像バイアスをVB
(END)とした場合、 VB(AVE)=VB(END)−4×8V/2=VB(END)−16V ……(7) とし、 また、フォトセンサからの検出出力が上述したVK0
時のVBをVB(VK0)とすると、 VB(VK0)−VB(AVE)=(AVE−VK0)/GRD×8 ……
(8)となる。
When the density detection value from the photo sensor is the above average value, the developing bias (V B ) is set to V B (AVE)
And the developing bias at the detection output V S (5) is V B
(END), V B (AVE) = V B (END) −4 × 8 V / 2 = V B (END) −16 V (7), and the detection output from the photo sensor is as described above. If V B at V K0 is V B (V K0 ), V B (V K0 ) −V B (AVE) = (AVE−V K0 ) / GRD × 8
(8).

従って、この式より現像バイアスのシフト量を求める
と次の通りである。
Therefore, the shift amount of the developing bias is obtained from this equation as follows.

VBS=VB(VK0)−(V0+48)=VB(END)−16+(AVE−VK0)/GRD×8 ……(9) このようにして求められた現像バイアスのシフト量に
応じて、(3)式と同様にして現像バイアスを補正して
目標バイアス値を求める。
V BS = V B (V K0 ) − (V 0 +48) = V B (END) −16+ (AVE−V K0 ) / GRD × 8 (9) The shift amount of the developing bias thus obtained , The developing bias is corrected in the same manner as in the equation (3) to obtain the target bias value.

本実施例は以上のような構成であるから、制御部の動
作を説明するために示した第4図のフローチャートに基
づいて動作を説明すると、次の通りである。
Since the present embodiment has the above configuration, the operation will be described below with reference to the flowchart of FIG. 4 for explaining the operation of the control unit.

すなわち、第4図は、現像バイアス補正制御の処理を
示すフローチャートであり、初期条件として、現像バイ
アス(VB)を地肌電位から所定値を減じた値とする。ま
た、この時の画像間での濃度検出電位(VS(1))〜
(VS(5))は、現像スリーブが停止していて、感光体
が動作しているときに感光体の地肌電位にセットされ
る。
That is, FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the developing bias correction control. As an initial condition, the developing bias (V B ) is set to a value obtained by subtracting a predetermined value from the background potential. The concentration detection potential between the time of the image (V S (1)) ~
(V S (5)) is set to the ground potential of the photoconductor when the development sleeve is stopped and the photoconductor is operating.

そして、上述した現像バイアスの初期値に対して「8
V」のステップを以って現像バイアスをシフトするとと
もに、顕像パターンの濃度検出電位を検出し、例えば、
地肌電位が低下したときの顕像パターンの濃度検出電位
(VS(1))をその検出値とし、過去5回の検出出力値
をメモリする。
Then, “8”
V), the developing bias is shifted, and the density detection potential of the visual pattern is detected.
Concentration detection potential of the visible image pattern when the background potential is lowered to (V S (1)) and the detected value, to the memory detection output value of the last five times.

上述したステップによる現像バイアスのシフトは、第
3図に示すように地肌電位の変化に影響し、具体的に
は、感光体上へのトナーの付着量が多くなるように現像
バイアスを設定して、この設定がトナーの付着量の制御
に対応しているかを判断できるようになっている。
The shift of the developing bias in the above-described steps affects the change in the background potential as shown in FIG. 3, and specifically, the developing bias is set so that the amount of toner adhered to the photoreceptor increases. It can be determined whether this setting corresponds to the control of the amount of toner adhesion.

そして、上述した5回の検出出力値のうちの中央部に
相当する3番目の検出電位VS(3)が検出出力の目標値
VK0よりも小さいかを判別し、大きい場合には、所定回
数の検出であるかを判別してその結果による処理を実行
し、また、小さい場合には、現像バイアスの補正が必要
と判断してそのための処理が実行される。
The third detection potential V S (3) corresponding to the center of the five detection output values is the target value of the detection output.
It is determined whether it is smaller than V K0 , and if it is larger, it is determined whether the detection has been performed a predetermined number of times, and the processing based on the result is executed.If it is smaller, it is determined that correction of the developing bias is necessary. The processing for that is performed.

すなわち、検出出力値の平均値および検出出力値の傾
きを前記(5)、(6)式から求め、傾きがある場合に
は、前記(7)乃至(9)式によって現像バイアスのシ
フト量を算出したうえで、現像バイアスを(3)式によ
り補正する。
That is, the average of the detected output values and the slope of the detected output value are obtained from the above equations (5) and (6), and if there is a slope, the shift amount of the developing bias is calculated by the above equations (7) to (9). After the calculation, the developing bias is corrected by the equation (3).

このような制御においては、感光体ドラムの地肌電位
V0に対して像形成中の大小関係と逆転する方向で所定電
位差を有する現像バイアスVBにより感光体ドラム上にト
ナーを供給して現像し、このトナー像に対するフォトセ
ンサの出力VKが一定となるように追跡しながら現像バイ
アスVBがシフトされることで、現像バイアスVBが感光体
ドラムの地肌電位V0に対して常に一定に保たれ、かつ、
一定に保つ際の補正に上記電位差の設定により速くされ
た状態で実行現像バイアスのズレが補正されて画像品質
を向上させることになる。
In such control, the background potential of the photosensitive drum is
Supplies toner onto the photosensitive drum by the developing bias V B having a predetermined potential difference in a direction reverse the magnitude relation in the image forming developed against V 0, the output V K of the photosensor for the toner image is fixed by being shifted development bias V B while tracking so that, the developing bias V B is maintained constant at all times with respect to the background potential V 0 photosensitive drum, and,
The deviation of the effective developing bias is corrected in a state where the correction is performed at a constant speed by setting the potential difference, thereby improving the image quality.

(発明の効果) 以上、本発明によれば、現像バイアスを所定電位差を
以って変化させ、この現像バイアスの変化による濃度変
化によって現像バイアスの補正を行う場合、常に、感光
体上のトナー濃度を追跡検知し、顕像パターンからの反
射濃度と目標濃度とを比較して適正なバイアス値を求め
るようになっているので、感光体の帯電電位に対する実
効現像バイアスを一定に保つ場合、実効現像バイアスの
設定をトナー濃度の変化が生じた時点で即応することが
でき、地汚れを防止して画像品質を常に良好に維持する
ことができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, when the developing bias is changed with a predetermined potential difference and the developing bias is corrected by the density change due to the change in the developing bias, the toner density on the photosensitive member is always changed. Tracking is detected and the appropriate bias value is obtained by comparing the reflection density from the visualized pattern with the target density.If the effective development bias with respect to the charging potential of the photoconductor is kept constant, the effective development The bias can be set immediately when the toner density changes, and the image quality can be always maintained satisfactorily by preventing background contamination.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明実施例による画像形成装置の主要部であ
る制御部を説明するためのブロック図、第2図は本発明
実施例による画像形成装置の全体構成を説明するための
配置図、第3図は第1図に示した制御部の動作によって
得られる現像濃度特性を説明するための線図、第4図は
第1図に示した制御部の作用を説明するためのフローチ
ャートである。 1……スキャナ部、2……画像処理部、3……プリンタ
部、100……制御部、100A……制御部本体、101……フォ
トセンサ、102……現像バイアス制御ユニット、103……
帯電制御ユニット、104……トナー補給部のクラッチ駆
動部、106……露光ランプ制御ユニット。
FIG. 1 is a block diagram for explaining a control unit which is a main part of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a layout diagram for explaining the overall configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining the development density characteristics obtained by the operation of the control unit shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the control unit shown in FIG. . DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Scanner part, 2 ... Image processing part, 3 ... Printer part, 100 ... Control part, 100A ... Control part main body, 101 ... Photosensor, 102 ... Developing bias control unit, 103 ...
Charging control unit, 104: clutch driving unit of toner supply unit, 106: exposure lamp control unit.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−174862(JP,A) 特開 昭63−276070(JP,A) 特開 昭60−260066(JP,A) 特開 昭60−49365(JP,A) 特開 昭60−80871(JP,A) 特開 昭60−217376(JP,A) 特開 平1−288869(JP,A) 特開 昭60−19176(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/00 G03G 21/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-59-174862 (JP, A) JP-A-63-276070 (JP, A) JP-A-60-260066 (JP, A) JP-A-60-49365 (JP JP-A-60-80871 (JP, A) JP-A-60-217376 (JP, A) JP-A-1-288869 (JP, A) JP-A-60-19176 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/00 G03G 21/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】潜像担持体上に所定の顕像パターンを形成
して、この顕像パターンを光学センサに読み取らせ、こ
の光学センサからの反射光検出信号に基づいて現像バイ
アスを変化させるようにした画像形成装置において、一
定の値で複数回、段階的に変化させた複数の現像バイア
スに対する、上記反射光検出信号によって検出した上記
顕像パターンのトナー濃度の平均値と、同トナー濃度の
変化の傾きとに応じて、現像バイアスを可変制御する画
像形成装置。
1. A method for forming a predetermined visual pattern on a latent image carrier, reading the visual pattern by an optical sensor, and changing a developing bias based on a reflected light detection signal from the optical sensor. In the image forming apparatus described above, the average value of the toner density of the visible image pattern detected by the reflected light detection signal and the plurality of An image forming apparatus that variably controls a developing bias according to a change gradient.
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