JP3227345B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP3227345B2 JP3227345B2 JP15947295A JP15947295A JP3227345B2 JP 3227345 B2 JP3227345 B2 JP 3227345B2 JP 15947295 A JP15947295 A JP 15947295A JP 15947295 A JP15947295 A JP 15947295A JP 3227345 B2 JP3227345 B2 JP 3227345B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
画像形成装置に関する。
画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置では感光体上に所定のコン
トラストの静電像を形成し、この静電像を電荷を有する
トナーで電界により現像することが広く行なわれてい
る。
トラストの静電像を形成し、この静電像を電荷を有する
トナーで電界により現像することが広く行なわれてい
る。
【０００３】このような装置では、静電像の電位が変化
すると画像濃度が変動するため濃度が変動しないように
帯電条件、露光条件、現像条件を制御することも行なわ
れている。
すると画像濃度が変動するため濃度が変動しないように
帯電条件、露光条件、現像条件を制御することも行なわ
れている。
【０００４】
【発明が解決する課題】画像濃度を安定化させる場合、
制御対象は多い方が高い安定度が得られるが、逆に安定
化のために要する時間が長くなってしまう。
制御対象は多い方が高い安定度が得られるが、逆に安定
化のために要する時間が長くなってしまう。
【０００５】このため画像濃度の安定化制御の回数を減
少させると、その間の画像品質が低下する。
少させると、その間の画像品質が低下する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、感光体と、前記感光体に静電像を形成す
る静電像形成手段であって、前記感光体を帯電する帯電
手段と、前記帯電手段によって帯電された前記感光体を
像露光する露光手段と、を備える静電像形成手段と、前
記静電像をトナーで現像する現像手段と、前記感光体の
表面電位を検知する電位センサと、前記電位センサによ
って検知された前記表面電位に基づいて前記感光体上の
トナー像形成条件を制御する制御手段と、を有する画像
形成装置において、前記制御手段は、前記トナー像形成
条件を設定するために前記感光体の第１の暗部の電位及
び第１の明部の電位を前記電位センサによって検知する
第１の制御シーケンスと、前記トナー像形成条件を再設
定するために前記第１の制御シーケンスでの前記電位セ
ンサの検知結果を用いるとともに前記感光体の第２の暗
部の電位又は第２の明部の電位のどちらか一方を前記電
位センサによって検知する第２の制御シーケンスと、を
選択可能であることを特徴とするものである。
に、本発明は、感光体と、前記感光体に静電像を形成す
る静電像形成手段であって、前記感光体を帯電する帯電
手段と、前記帯電手段によって帯電された前記感光体を
像露光する露光手段と、を備える静電像形成手段と、前
記静電像をトナーで現像する現像手段と、前記感光体の
表面電位を検知する電位センサと、前記電位センサによ
って検知された前記表面電位に基づいて前記感光体上の
トナー像形成条件を制御する制御手段と、を有する画像
形成装置において、前記制御手段は、前記トナー像形成
条件を設定するために前記感光体の第１の暗部の電位及
び第１の明部の電位を前記電位センサによって検知する
第１の制御シーケンスと、前記トナー像形成条件を再設
定するために前記第１の制御シーケンスでの前記電位セ
ンサの検知結果を用いるとともに前記感光体の第２の暗
部の電位又は第２の明部の電位のどちらか一方を前記電
位センサによって検知する第２の制御シーケンスと、を
選択可能であることを特徴とするものである。
【０００７】この本発明によれば画像形成１回あたりを
長時間化させずに高い画像品位を得ることができる。
長時間化させずに高い画像品位を得ることができる。
【０００８】
（第１の実施例）図１は本発明の実施例の画像形成装置
である電子写真方式のフルカラー画像形成装置の断面図
である。
である電子写真方式のフルカラー画像形成装置の断面図
である。
【０００９】本例の装置１は、回転自在に支持されると
共に不図示の駆動手段により矢印の方向に回転駆動され
る複数の像担持体としての感光ドラム２ａ〜２ｄを備え
ている。該感光ドラム２ａ〜２ｄの周りには、順に感光
ドラム２ａ〜２ｄの表面を一様に帯電する１次帯電器、
３ａ〜３ｄ、感光ドラム２ａ〜２ｄの表面電位を測定す
る表面電位センサー５ａ〜５ｄ、感光ドラム上に形成さ
れた静電潜像を現像するイエロー色、マジェンタ色、シ
アン色、ブラック色の現像器６ａ〜６ｄ、シートカセッ
ト１３から供給されてきた転写材Ｐを把持し各現像色に
対応した感光ドラム２ａ〜２ｄに順次当接するように搬
送する転写ベルト７、感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に形
成された各色のトナー像を該転写材Ｐに順次転写する転
写ブレード９ａ〜９ｄ、感光ドラム２ａ〜２ｄ表面の残
留トナーを除去するクリーナー１０ａ〜１０ｄ、感光ド
ラム２ａ〜２ｄの表面を除電する前露光ランプ１１ａ〜
１１ｄ及び１次前帯電器１４ａ〜１４ｄ等が配設されて
いる。
共に不図示の駆動手段により矢印の方向に回転駆動され
る複数の像担持体としての感光ドラム２ａ〜２ｄを備え
ている。該感光ドラム２ａ〜２ｄの周りには、順に感光
ドラム２ａ〜２ｄの表面を一様に帯電する１次帯電器、
３ａ〜３ｄ、感光ドラム２ａ〜２ｄの表面電位を測定す
る表面電位センサー５ａ〜５ｄ、感光ドラム上に形成さ
れた静電潜像を現像するイエロー色、マジェンタ色、シ
アン色、ブラック色の現像器６ａ〜６ｄ、シートカセッ
ト１３から供給されてきた転写材Ｐを把持し各現像色に
対応した感光ドラム２ａ〜２ｄに順次当接するように搬
送する転写ベルト７、感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に形
成された各色のトナー像を該転写材Ｐに順次転写する転
写ブレード９ａ〜９ｄ、感光ドラム２ａ〜２ｄ表面の残
留トナーを除去するクリーナー１０ａ〜１０ｄ、感光ド
ラム２ａ〜２ｄの表面を除電する前露光ランプ１１ａ〜
１１ｄ及び１次前帯電器１４ａ〜１４ｄ等が配設されて
いる。
【００１０】なお、前記一次帯電器３ａ〜３ｄは、グリ
ッド電極及びコロナワイヤを有しており、これらのグリ
ッド電極４１ａ〜ｄ及びコロナワイヤ４２ａ〜ｄには高
圧制御ユニット４３ａ〜４３ｄ，４４ａ〜４４ｄが接続
されグリッドバイアス電圧ＶG 及びコロナワイヤ印加電
圧が印加されている。また、前述した現像装置６ａ、
…、６ｃ、６ｄはそれぞれトナーを担持する現像スリー
ブ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを備えており、各現
像スリーブ１２ａ、…、１２ｃ、１２ｄには、現像バイ
アス電圧制御回路３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄによ
り現像バイアス電圧ＶDCが印加されている。一方、転写
ベルト７の表面近傍には分離帯電器１５が配設されてお
り、転写の終了した転写材Ｐを転写ドラム７より分離す
るようになっている。そして、該転写ドラム７から分離
された転写材Ｐは、不図示の定着装置にてトナー像の定
着を受け、不図示の排出トレイ上に排出されるように構
成されている。
ッド電極及びコロナワイヤを有しており、これらのグリ
ッド電極４１ａ〜ｄ及びコロナワイヤ４２ａ〜ｄには高
圧制御ユニット４３ａ〜４３ｄ，４４ａ〜４４ｄが接続
されグリッドバイアス電圧ＶG 及びコロナワイヤ印加電
圧が印加されている。また、前述した現像装置６ａ、
…、６ｃ、６ｄはそれぞれトナーを担持する現像スリー
ブ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを備えており、各現
像スリーブ１２ａ、…、１２ｃ、１２ｄには、現像バイ
アス電圧制御回路３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄによ
り現像バイアス電圧ＶDCが印加されている。一方、転写
ベルト７の表面近傍には分離帯電器１５が配設されてお
り、転写の終了した転写材Ｐを転写ドラム７より分離す
るようになっている。そして、該転写ドラム７から分離
された転写材Ｐは、不図示の定着装置にてトナー像の定
着を受け、不図示の排出トレイ上に排出されるように構
成されている。
【００１１】また、感光ドラム２ａ〜２ｄの近傍には露
光部（露光手段）２０が配設されており、該露光部２０
は、入力される画像入力信号に応じて変調したレーザビ
ームを発生させる各色ごとにレーザ制御ユニット２１を
備えている。該レーザ制御ユニット２１の近傍には、不
図示の駆動手段により回転駆動されるポリゴンミラー２
２が回転自在に支持されており、該ポリゴンミラー２２
は、前記レーザ制御ユニット２１からのレーザービーム
を感光ドラム２ａ〜ｄの表面に走査するように構成され
ている。また、該レーザビームの光路上には、ｆ／θ特
性を有する結像レンズ２３ａ〜ｄが配設されている。
光部（露光手段）２０が配設されており、該露光部２０
は、入力される画像入力信号に応じて変調したレーザビ
ームを発生させる各色ごとにレーザ制御ユニット２１を
備えている。該レーザ制御ユニット２１の近傍には、不
図示の駆動手段により回転駆動されるポリゴンミラー２
２が回転自在に支持されており、該ポリゴンミラー２２
は、前記レーザ制御ユニット２１からのレーザービーム
を感光ドラム２ａ〜ｄの表面に走査するように構成され
ている。また、該レーザビームの光路上には、ｆ／θ特
性を有する結像レンズ２３ａ〜ｄが配設されている。
【００１２】一方、前記表面電位センサ５ａ〜５ｄはＡ
／Ｄ変換器３０に接続されており、該Ａ／Ｄ変換器３０
は、表面電位センサ５ａ〜５ｄから送られるアナログ信
号をデジタル信号に変換して、該デジタル信号を電圧制
御部（制御手段）３１に送信するようになっている。該
電圧制御部３１は、データ記憶手段及び制御データ記憶
手段となるＲＡＭ、バイアス演算手段及び制御手段とな
るＣＰＵ等から構成されており、後述する現像バイアス
演算等を行う。また、該Ｄ／Ａ変換器３２ａ〜３２ｄ
は、電圧制御部３１からのデジタル信号をアナログ信号
に再変換し、該アナログ信号を高圧制御ユニット４３ａ
〜４３ｄ，４４ａ〜４４ｄ及び現像バイアス電圧制御回
路３５ａ〜３５ｄに送るようになっている。これによ
り、電圧制御部３１は、コロナワイヤ印加電圧グリッド
バイアス電圧ＶG 、及び現像バイアス電圧ＶDCの制御を
行うようになっている。
／Ｄ変換器３０に接続されており、該Ａ／Ｄ変換器３０
は、表面電位センサ５ａ〜５ｄから送られるアナログ信
号をデジタル信号に変換して、該デジタル信号を電圧制
御部（制御手段）３１に送信するようになっている。該
電圧制御部３１は、データ記憶手段及び制御データ記憶
手段となるＲＡＭ、バイアス演算手段及び制御手段とな
るＣＰＵ等から構成されており、後述する現像バイアス
演算等を行う。また、該Ｄ／Ａ変換器３２ａ〜３２ｄ
は、電圧制御部３１からのデジタル信号をアナログ信号
に再変換し、該アナログ信号を高圧制御ユニット４３ａ
〜４３ｄ，４４ａ〜４４ｄ及び現像バイアス電圧制御回
路３５ａ〜３５ｄに送るようになっている。これによ
り、電圧制御部３１は、コロナワイヤ印加電圧グリッド
バイアス電圧ＶG 、及び現像バイアス電圧ＶDCの制御を
行うようになっている。
【００１３】かかる画像形成装置（複写装置）は、感光
体を有する感光ドラムの表面を一次帯電器にて一様に帯
電した後、露光装置にて該表面を露光することにより静
電潜像を形成し、さらに、現像器にて静電潜像にトナー
を付着させることによりトナー像を形成するように構成
されている。
体を有する感光ドラムの表面を一次帯電器にて一様に帯
電した後、露光装置にて該表面を露光することにより静
電潜像を形成し、さらに、現像器にて静電潜像にトナー
を付着させることによりトナー像を形成するように構成
されている。
【００１４】ところで、このようにして形成されるトナ
ー像の濃度は、主に、雰囲気の湿度や温度の影響を受け
て変化する。これは、図２に示す様に、トナー像の濃度
を決定するコントラスト電圧ＶCONTが、湿度や温度（絶
対湿度係数）に伴って変化するからである。
ー像の濃度は、主に、雰囲気の湿度や温度の影響を受け
て変化する。これは、図２に示す様に、トナー像の濃度
を決定するコントラスト電圧ＶCONTが、湿度や温度（絶
対湿度係数）に伴って変化するからである。
【００１５】なお、コントラスト電圧ＶCONTは、感光ド
ラムの露光部における表面電位と現像バイアス電圧ＶDC
との差で決定される。図４は、コントラスト電圧ＶCONT
とトナー像の濃度（画像濃度）との関係等を示したもの
である（イメージスキャニング方式の場合）。このうち
の図４（ａ）は、縦軸には電位を、横軸には感光ドラム
の主走査方向をそれぞれ取っており、感光ドラムの表面
を一次帯電装置により一様な電位（暗部電位ＶD ）に帯
電した後、一部を露光して明部電位ＶL にまで下げた時
の感光ドラムの表面電位分布と、現像装置に印加する現
像バイアス電圧ＶDCとの関係を示している。ここで、暗
部電位ＶD と現像バイアス電圧ＶDCとの関係を示してい
る。ここで、暗部電位ＶD と現像バイアス電圧ＶDCとの
電位差は、図に示す様にＶBACKとしており、該ＶBACKの
値は、非露光部においてのトナーのかぶりを抑えるため
所定値以上とされている。一方、図４（ｂ）は、縦軸に
は画像濃度を、横軸には感光ドラムの主走査方向をそれ
ぞれ取っており、図４（ａ）の条件でトナーを付着させ
て露光部に画像を形成したときの画像濃度分布を示して
いる。
ラムの露光部における表面電位と現像バイアス電圧ＶDC
との差で決定される。図４は、コントラスト電圧ＶCONT
とトナー像の濃度（画像濃度）との関係等を示したもの
である（イメージスキャニング方式の場合）。このうち
の図４（ａ）は、縦軸には電位を、横軸には感光ドラム
の主走査方向をそれぞれ取っており、感光ドラムの表面
を一次帯電装置により一様な電位（暗部電位ＶD ）に帯
電した後、一部を露光して明部電位ＶL にまで下げた時
の感光ドラムの表面電位分布と、現像装置に印加する現
像バイアス電圧ＶDCとの関係を示している。ここで、暗
部電位ＶD と現像バイアス電圧ＶDCとの関係を示してい
る。ここで、暗部電位ＶD と現像バイアス電圧ＶDCとの
電位差は、図に示す様にＶBACKとしており、該ＶBACKの
値は、非露光部においてのトナーのかぶりを抑えるため
所定値以上とされている。一方、図４（ｂ）は、縦軸に
は画像濃度を、横軸には感光ドラムの主走査方向をそれ
ぞれ取っており、図４（ａ）の条件でトナーを付着させ
て露光部に画像を形成したときの画像濃度分布を示して
いる。
【００１６】次に、電圧制御部３１が行う画像濃度に制
御について説明する。
御について説明する。
【００１７】本実施例に於いては、感光ドラムの表面電
位及び現像バイアス電圧を制御することによる画像濃度
制御として後述する２種の制御を有している。以下、そ
れぞれについて説明する。
位及び現像バイアス電圧を制御することによる画像濃度
制御として後述する２種の制御を有している。以下、そ
れぞれについて説明する。
【００１８】第１の制御シーケンスについて、図３に沿
って説明する。
って説明する。
【００１９】画像濃度制御スタート信号が入力される
と、まず、感光ドラム２ａ〜２ｄの前回転が行われ（Ｓ
１）、該前回転と同時に、除電装置１１ａ〜１１ｄ及び
１４ａ〜１４ｄにより感光ドラム２ａ〜２ｄの表面の残
留電位の除去が行われる。また、電圧制御部３１は、周
囲環境等の各種画像形成条件パラメータより、目標とす
る電位差ＶBACK、電位差ＶCONTを４色分算出し、その値
を入力する（Ｓ２）。
と、まず、感光ドラム２ａ〜２ｄの前回転が行われ（Ｓ
１）、該前回転と同時に、除電装置１１ａ〜１１ｄ及び
１４ａ〜１４ｄにより感光ドラム２ａ〜２ｄの表面の残
留電位の除去が行われる。また、電圧制御部３１は、周
囲環境等の各種画像形成条件パラメータより、目標とす
る電位差ＶBACK、電位差ＶCONTを４色分算出し、その値
を入力する（Ｓ２）。
【００２０】目標とする電位差ＶBACK、コントラスト電
圧ＶCONTが入力されると（Ｓ２）、電圧制御部３１は、
それらのデータを基にして、グリッドバイアス電圧ＶG
を演算する。以下、その過程を詳細に説明する。
圧ＶCONTが入力されると（Ｓ２）、電圧制御部３１は、
それらのデータを基にして、グリッドバイアス電圧ＶG
を演算する。以下、その過程を詳細に説明する。
【００２１】まず、電圧制御部３１は、該算出されたＶ
BACK、ＶCONTの値より、ＶD −ＶL（＝ＶBACK＋
ＶCNOT）を算出する。
BACK、ＶCONTの値より、ＶD −ＶL（＝ＶBACK＋
ＶCNOT）を算出する。
【００２２】次にあらかじめ決められた基準となる２種
のグリッドバイアス電圧ＶG1、ＶG2について、感光ドラ
ム２の表面電位を実測する（Ｓ４、Ｓ５）。
のグリッドバイアス電圧ＶG1、ＶG2について、感光ドラ
ム２の表面電位を実測する（Ｓ４、Ｓ５）。
【００２３】すなわち、グリッドバイアス電圧ＶG1をグ
リッド電極３ａに印加した状態で一次帯電装置３により
感光ドラム２の表面を帯電し、露光部２０による露光を
行わない状態での暗部電位ＶD （ＶG1）と、露光部２０
による露光を行った状態での、明部電位ＶL （ＶG1）と
それぞれ測定する。これらの測定結果は、Ａ／Ｄ変換器
３０にてデジタル信号に変換されて電圧制御部３１に入
力される（Ｓ４）。
リッド電極３ａに印加した状態で一次帯電装置３により
感光ドラム２の表面を帯電し、露光部２０による露光を
行わない状態での暗部電位ＶD （ＶG1）と、露光部２０
による露光を行った状態での、明部電位ＶL （ＶG1）と
それぞれ測定する。これらの測定結果は、Ａ／Ｄ変換器
３０にてデジタル信号に変換されて電圧制御部３１に入
力される（Ｓ４）。
【００２４】また、グリッドバイアス電圧ＶG2（ただ
し、ＶG1≠ＶG2）とした場合についても、前記と同様
に、暗部電位ＶD （ＶG2）と明部電位ＶL （ＶG2）とを
測定し、データとして電圧制御部３１に入力される（Ｓ
５）。
し、ＶG1≠ＶG2）とした場合についても、前記と同様
に、暗部電位ＶD （ＶG2）と明部電位ＶL （ＶG2）とを
測定し、データとして電圧制御部３１に入力される（Ｓ
５）。
【００２５】次に、ここで得られた暗部電位ＶD
（ＶG1）、ＶD （ＶG2）及び明部電位ＶL（ＶG1）、ＶL
（ＶG2）から、それぞれの傾きα、βを下記第
（１）、（２）式より求め（Ｓ６）、内部メモリに記憶
させる。
（ＶG1）、ＶD （ＶG2）及び明部電位ＶL（ＶG1）、ＶL
（ＶG2）から、それぞれの傾きα、βを下記第
（１）、（２）式より求め（Ｓ６）、内部メモリに記憶
させる。
【００２６】 α＝｛ＶD （ＶG1）−ＶD （ＶG2）／（ＶG1−ＶG2）…（１） β＝｛ＶL （ＶG1）−ＶL （ＶG2）／（ＶG1−ＶG2）…（２） さらに、電圧制御部３１は、前記α、βの値、暗部電位
ＶD （ＶG1）、ＶD （ＶG2）、及び明部電位ＶL
（ＶG1）、ＶL （ＶG2）から、図３に示した実際の感光
ドラムの電位変化特性について、直線近似を行う。かか
る直線近似をした電位変化特性は、以下の（３）、
（４）式で表わされる。
ＶD （ＶG1）、ＶD （ＶG2）、及び明部電位ＶL
（ＶG1）、ＶL （ＶG2）から、図３に示した実際の感光
ドラムの電位変化特性について、直線近似を行う。かか
る直線近似をした電位変化特性は、以下の（３）、
（４）式で表わされる。
【００２７】 ＶD （ＶG ）＝α（ＶG −ＶG1）＋ＶD （ＶG1）…（３） ＶL （ＶG ）＝β（ＶG ＝ＶG1）＋ＶL （ＶG1）…（４） 次に、電圧制御部３１は、上記（３）、（４）式から目
標とする電位差ＶBACKとコントラスト電圧ＶCONTとの和
に相当するグリッドバイアス電圧ＶG を求める（Ｓ１
０）。また、現像バイアス電圧ＶDCを求める。
標とする電位差ＶBACKとコントラスト電圧ＶCONTとの和
に相当するグリッドバイアス電圧ＶG を求める（Ｓ１
０）。また、現像バイアス電圧ＶDCを求める。
【００２８】すなわち、図７（ａ）に示した関係から、 ＶD −ＶL ＝ＶBACK＋ＶCONT …（５） ＶDC＝ＶL ＋ＶCONT …（６） が成立するため、上記第（３）、（４）式の関係から ＶG ＝｛ＶD （ＶG ）−ＶL （ＶG ）−ＶD （ＶG1）−
ＶL （ＶG1）｝／（α−β）＋ＶG1 となり、さらに上記第（５）式から、ＶG は ＶG ＝｛ＶBACK＋ＶCONT−ＶD （ＶG1）−ＶL （ＶG1）｝／（α−β）＋ＶG1 …（７） となる。上記第（７）式に示す式中の値は全て既知のた
め、一義的に決定することができる。このようなグリッ
ドバイアス電圧ＶG 、現像バイアス電圧ＶDCの演算を、
各色それぞれ行い、全色のデータの格納がそれぞれ終了
した時点で画像形成準備終了となる。このとき、上記第
（３）、（４）、（６）式から求めた、明部電位ＶL 、
暗部電位ＶD 、現像バイアス電圧ＶDCは、目標とする電
位差ＶBACK、電位差ＶCONTの切り換えに応じて電圧制御
部３１の図示しない内部メモリに記憶されておく（Ｓ１
１）。
ＶL （ＶG1）｝／（α−β）＋ＶG1 となり、さらに上記第（５）式から、ＶG は ＶG ＝｛ＶBACK＋ＶCONT−ＶD （ＶG1）−ＶL （ＶG1）｝／（α−β）＋ＶG1 …（７） となる。上記第（７）式に示す式中の値は全て既知のた
め、一義的に決定することができる。このようなグリッ
ドバイアス電圧ＶG 、現像バイアス電圧ＶDCの演算を、
各色それぞれ行い、全色のデータの格納がそれぞれ終了
した時点で画像形成準備終了となる。このとき、上記第
（３）、（４）、（６）式から求めた、明部電位ＶL 、
暗部電位ＶD 、現像バイアス電圧ＶDCは、目標とする電
位差ＶBACK、電位差ＶCONTの切り換えに応じて電圧制御
部３１の図示しない内部メモリに記憶されておく（Ｓ１
１）。
【００２９】次に、画像形成準備が終了し画像形成をす
るときには、各色それぞれグリッドバイアス電圧ＶG 、
現像バイアス電圧ＶDCを内部メモリから読み出し（Ｓ１
２）、高圧制御ユニット４３ａ〜４３ｄ、４４ａ〜４４
ｄ及び現像バイアス電圧制御回路３５ａ〜３５ｄに信号
を送ってグリッドバイアス電圧ＶG 及び現像バイアス電
圧ＶDCを印加する。かかる状態で、前述した画像形成を
各色順次行い（１１）、形成されたトナー像を順次転写
材Ｐ上に転写する。各色それぞれ同様の作動を行うが、
グリッドバイアス電圧ＶG 及び現像バイアス電圧Ｖ
DCは、各色それぞれｎ値が設定される。
るときには、各色それぞれグリッドバイアス電圧ＶG 、
現像バイアス電圧ＶDCを内部メモリから読み出し（Ｓ１
２）、高圧制御ユニット４３ａ〜４３ｄ、４４ａ〜４４
ｄ及び現像バイアス電圧制御回路３５ａ〜３５ｄに信号
を送ってグリッドバイアス電圧ＶG 及び現像バイアス電
圧ＶDCを印加する。かかる状態で、前述した画像形成を
各色順次行い（１１）、形成されたトナー像を順次転写
材Ｐ上に転写する。各色それぞれ同様の作動を行うが、
グリッドバイアス電圧ＶG 及び現像バイアス電圧Ｖ
DCは、各色それぞれｎ値が設定される。
【００３０】以上の制御工程を行うことによって、所望
の画像濃度が得られるＶCONT及びＶbackが設定される。
の画像濃度が得られるＶCONT及びＶbackが設定される。
【００３１】次に第２の制御シーケンスについて説明す
る。
る。
【００３２】第２の制御は、第１の制御によって算出さ
れた目標とする暗部電位を以後の各画像形成に於いても
保証することにより、適正なＶcont、Ｖbackを維持する
ものである。
れた目標とする暗部電位を以後の各画像形成に於いても
保証することにより、適正なＶcont、Ｖbackを維持する
ものである。
【００３３】第１の制御に於いて（３）式から目標とす
る暗部電位ＶD Ｒｅｆが求まる。このＶD Ｒｅｆの値を
記憶させておく。
る暗部電位ＶD Ｒｅｆが求まる。このＶD Ｒｅｆの値を
記憶させておく。
【００３４】第２の制御では、まず、電圧制御部３１は
前回の制御によって設定された各色ごとのグリッドバイ
アス電圧ＶG について感光ドラム２ａ〜２ｄの暗部電位
ＶD（ＶG ）を測定し、データとして電圧制御部３１に
入力する。次に、入力された暗部電位ＶD （ＶG ）とＶ
D Ｒｅｆとの差ΔＶD を算出する。ΔＶD の絶対値があ
らかじめ決められた値ΔＶD Ｌｉｍ（本実施例では１０
Ｖ）未満の場合には第１の制御で設定されたグリッドバ
イアス電圧ＶG 及び現像バイアス電圧ＶDCを印加し、か
かる状態で、前述した画像形成工程を行う。
前回の制御によって設定された各色ごとのグリッドバイ
アス電圧ＶG について感光ドラム２ａ〜２ｄの暗部電位
ＶD（ＶG ）を測定し、データとして電圧制御部３１に
入力する。次に、入力された暗部電位ＶD （ＶG ）とＶ
D Ｒｅｆとの差ΔＶD を算出する。ΔＶD の絶対値があ
らかじめ決められた値ΔＶD Ｌｉｍ（本実施例では１０
Ｖ）未満の場合には第１の制御で設定されたグリッドバ
イアス電圧ＶG 及び現像バイアス電圧ＶDCを印加し、か
かる状態で、前述した画像形成工程を行う。
【００３５】またΔＶD の絶対値があらかじめ決められ
た値ΔＶD Ｌｉｍ、以上の場合には、第１の制御を行っ
た際に記憶されている傾きαを用いて目標とする暗部電
位ＶD Ｒｅｆが得られる新たなグリッドバイアス電圧Ｖ
G Ｎｅｗを算出する。すなわち（３）式にΔＶD 、Ｖ
G 、ＶG Ｎｅｗを適用した以下の（９）、（１０）式を
用いてＶg Ｎｅｗを算出する。
た値ΔＶD Ｌｉｍ、以上の場合には、第１の制御を行っ
た際に記憶されている傾きαを用いて目標とする暗部電
位ＶD Ｒｅｆが得られる新たなグリッドバイアス電圧Ｖ
G Ｎｅｗを算出する。すなわち（３）式にΔＶD 、Ｖ
G 、ＶG Ｎｅｗを適用した以下の（９）、（１０）式を
用いてＶg Ｎｅｗを算出する。
【００３６】 ΔＶD ＝α（ＶG −ＶG Ｎｅｗ）…（９）
【００３７】
【外１】 算出されたＶG Ｎｅｗを内部メモリに記憶させておく。
【００３８】次に、画像形成をするときには、各色それ
ぞれ新たに算出されたグリッドバイアス電圧ＶG Ｎｅ
ｗ、第１の制御で算出された現像バイアス電圧ＶDCを内
部メモリから読み出し、高圧制御ユニット４３ａ〜４３
ｂ、４４ａ〜４４ｄ及び現像バイアス電圧制御回路３５
ａ〜３５ｄに信号を送ってグリッドバイアス電圧ＶG Ｎ
ｅｗ及び現像バイアス電圧ＶDCを印加する。かかる状態
で、前述した画像形成工程を行う。また、算出されたＶ
G Ｎｅｗは以後の第２の制御に於いてのＶG として用い
る。
ぞれ新たに算出されたグリッドバイアス電圧ＶG Ｎｅ
ｗ、第１の制御で算出された現像バイアス電圧ＶDCを内
部メモリから読み出し、高圧制御ユニット４３ａ〜４３
ｂ、４４ａ〜４４ｄ及び現像バイアス電圧制御回路３５
ａ〜３５ｄに信号を送ってグリッドバイアス電圧ＶG Ｎ
ｅｗ及び現像バイアス電圧ＶDCを印加する。かかる状態
で、前述した画像形成工程を行う。また、算出されたＶ
G Ｎｅｗは以後の第２の制御に於いてのＶG として用い
る。
【００３９】以上、第１の制御シーケンス及び第２の制
御シーケンスを説明した。以後、第１の制御シーケンス
と電位制御、第２の制御シーケンスを暗部補正と称す
る。
御シーケンスを説明した。以後、第１の制御シーケンス
と電位制御、第２の制御シーケンスを暗部補正と称す
る。
【００４０】次に上述した電位制御、暗部補正の適用に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００４１】本実施例の画像形成装置は電位制御もしく
は暗部補正のいずれかが選択的に画像形成工程に先出て
行われる。
は暗部補正のいずれかが選択的に画像形成工程に先出て
行われる。
【００４２】また画像形成工程とは独立にこれらの制御
を行うことも可能である。制御対象がグリッドバイアス
ＶG と現像バイアスＶDCの２つである電位制御を行った
場合には１回の画像形成工程を行って転写材Ｐが排出さ
れるのに要する時間（以下ＦＣＯＴ）が制御対象がグリ
ッドバイアスＶG の１つである暗部補正を行った場合に
比べて約４秒長くなる。また暗部補正を行なった場合に
はＦＣＯＴを決定する要因は原稿の読み取り動作等の条
件となり、暗部補正に要する時間はＦＣＯＴを決定する
要因ではなくなる。このような事情により、本実施例の
複写装置では、通常の画像形成工程前では暗部補正して
行い、以下に述べる特別な条件下でのみ電位制御を行
う。特別な条件とは、 １．複写装置内部の温湿度等から算出される環境条件が
一定量以上の変化をした時。 ２．複写装置の電源が投入された時。 ３．紙づまり等のリカバリー処理が行われる時。 ４．一定回数以上（任意設定可能）の複写工程が行われ
た後。 ５．一定時間以上（任意設定可能）経過した後。 ６．４色のレジストレーション制御等他の制御が行われ
る時。 以上の条件である。
を行うことも可能である。制御対象がグリッドバイアス
ＶG と現像バイアスＶDCの２つである電位制御を行った
場合には１回の画像形成工程を行って転写材Ｐが排出さ
れるのに要する時間（以下ＦＣＯＴ）が制御対象がグリ
ッドバイアスＶG の１つである暗部補正を行った場合に
比べて約４秒長くなる。また暗部補正を行なった場合に
はＦＣＯＴを決定する要因は原稿の読み取り動作等の条
件となり、暗部補正に要する時間はＦＣＯＴを決定する
要因ではなくなる。このような事情により、本実施例の
複写装置では、通常の画像形成工程前では暗部補正して
行い、以下に述べる特別な条件下でのみ電位制御を行
う。特別な条件とは、 １．複写装置内部の温湿度等から算出される環境条件が
一定量以上の変化をした時。 ２．複写装置の電源が投入された時。 ３．紙づまり等のリカバリー処理が行われる時。 ４．一定回数以上（任意設定可能）の複写工程が行われ
た後。 ５．一定時間以上（任意設定可能）経過した後。 ６．４色のレジストレーション制御等他の制御が行われ
る時。 以上の条件である。
【００４３】一般的に感光体の光減衰特性は画像形成工
程のくり返し、環境条件等によってゆるやかに変化する
ものだが、急激あるいは不連続的な変化をするものでは
ない。
程のくり返し、環境条件等によってゆるやかに変化する
ものだが、急激あるいは不連続的な変化をするものでは
ない。
【００４４】また本実施例の複写装置は露光手段として
出力を一定に保つフィードバック制御を行っているレー
ザービームを用いており、露光量が一定に保たれてい
る。
出力を一定に保つフィードバック制御を行っているレー
ザービームを用いており、露光量が一定に保たれてい
る。
【００４５】以上により、暗部補正を行うことによっ
て、電位制御を行う間の複写工程に於いて適正なＶcont
及びＶbackを得ることができる。
て、電位制御を行う間の複写工程に於いて適正なＶcont
及びＶbackを得ることができる。
【００４６】このように制御数の多い電位制御と制御数
の少ない暗部補正を選択的に行うことにより、通常の画
像形成時には複写装置が画像形成を行うにあたって必要
な最小限のＦＣＯＴで複写工程を行うことができ、かつ
常に適正な潜像形成条件及び現像条件が設定されること
により、所望の画像濃度を安定に得ることができる。
の少ない暗部補正を選択的に行うことにより、通常の画
像形成時には複写装置が画像形成を行うにあたって必要
な最小限のＦＣＯＴで複写工程を行うことができ、かつ
常に適正な潜像形成条件及び現像条件が設定されること
により、所望の画像濃度を安定に得ることができる。
【００４７】（第２の実施例）本実施例に於いては前実
施例同様の電位制御及び暗部補正に加えて、第３の制御
工程である明部補正を行う。電位制御及び暗部補正の工
程は第１の実施例と同様である。
施例同様の電位制御及び暗部補正に加えて、第３の制御
工程である明部補正を行う。電位制御及び暗部補正の工
程は第１の実施例と同様である。
【００４８】明部補正についても暗部補正と同様の工程
で行う。以下に概略を説明する。明部補正では前回の制
御によって設定された各色ごとのグリッドバイアス電圧
ＶGについて、感光ドラム２ａ〜２ｄの明部電位ＶL
（ＶG ）を測定し、データとして電圧制御部３１に入力
する。
で行う。以下に概略を説明する。明部補正では前回の制
御によって設定された各色ごとのグリッドバイアス電圧
ＶGについて、感光ドラム２ａ〜２ｄの明部電位ＶL
（ＶG ）を測定し、データとして電圧制御部３１に入力
する。
【００４９】また、電位制御を行った時に、暗部−明部
電位差ＶL −ＶD の傾きｒを下記（１１）式より求め内
部メモリに記憶させる。
電位差ＶL −ＶD の傾きｒを下記（１１）式より求め内
部メモリに記憶させる。
【００５０】 ｒ＝〔｛ＶD （ＶG1）−ＶL （ＶG1）｝−｛ＶD （ＶG2）−ＶL （ＶG2）｝／ ＶG1−ＶG2 …（１１） 次に、電位制御によって算出された目標とする暗部電位
ＶD Ｒｅｆと測定された明部電位ＶL （ＶG ）の差ＶD
Ｒｅｆ−ＶL （ＶG ）を算出し、この値と目標とするＶ
D −ＶL との差Δ（ＶD −ＶL ）を求める。Δ（ＶD −
ＶL ）の絶対値があらかじめ決められた値Δ（ＶD −Ｖ
L ）Ｌｉｍ（本実施例ではＶ）未満の場合には第１の制
御で設定されたグリッドバイアス電圧ＶG の及び現像バ
イアス電圧ＶDCを印加し、かかる状態で前述した画像形
成工程を行う。
ＶD Ｒｅｆと測定された明部電位ＶL （ＶG ）の差ＶD
Ｒｅｆ−ＶL （ＶG ）を算出し、この値と目標とするＶ
D −ＶL との差Δ（ＶD −ＶL ）を求める。Δ（ＶD −
ＶL ）の絶対値があらかじめ決められた値Δ（ＶD −Ｖ
L ）Ｌｉｍ（本実施例ではＶ）未満の場合には第１の制
御で設定されたグリッドバイアス電圧ＶG の及び現像バ
イアス電圧ＶDCを印加し、かかる状態で前述した画像形
成工程を行う。
【００５１】また、Δ（ＶD −ＶL ）の絶対値があらか
じめ決められた値Δ（ＶD −ＶL ）Ｌｉｍ以上の場合に
は、記憶されている傾きｒを用いて目標とするＶD −Ｖ
L が得られる新たなグリッドバイアス電圧ＶG Ｎｅｗを
算出する。すなわち以下の（１２）、（１３）式を用い
て Ｖg Ｎｅｗを算出する。
じめ決められた値Δ（ＶD −ＶL ）Ｌｉｍ以上の場合に
は、記憶されている傾きｒを用いて目標とするＶD −Ｖ
L が得られる新たなグリッドバイアス電圧ＶG Ｎｅｗを
算出する。すなわち以下の（１２）、（１３）式を用い
て Ｖg Ｎｅｗを算出する。
【００５２】 Δ（ＶD −ＶL ）＝ｒ（ＶG −ＶG Ｎｅｗ） …（１２）
【００５３】
【外２】
【００５４】算出されたＶG Ｎｅｗを内部メモリに記憶
させておく。また、（９）式を用いてグリッドバイアス
電圧を変えたことによる暗部電位の変化量ΔＶD を求
め、前回の制御の時の目標とする暗部電位にΔＶD を加
減することにより、新たに目標とする暗部電位ＶD Ｒｅ
ｆが得られる。このＶD ＲｅｆからＶbackを引くことに
より新たに目標とする現像バイアスＤＣ電圧ＮｅｗＶDC
が求まる。これを（14）式に示す。
させておく。また、（９）式を用いてグリッドバイアス
電圧を変えたことによる暗部電位の変化量ΔＶD を求
め、前回の制御の時の目標とする暗部電位にΔＶD を加
減することにより、新たに目標とする暗部電位ＶD Ｒｅ
ｆが得られる。このＶD ＲｅｆからＶbackを引くことに
より新たに目標とする現像バイアスＤＣ電圧ＮｅｗＶDC
が求まる。これを（14）式に示す。
【００５５】 ＶDCＮｅｗ＝ＶD Ｒｅｆ−Ｖback …（１４） 次に、画像形成するときには、各色それぞれに新たに算
出されたグリッドバイアス電圧ＶG Ｎｅｗ及びＶDCＮｅ
ｗを内部メモリから読み出し、高圧制御ユニット４３ａ
〜４３ｄ、４４ａ〜４４ｄ及び現像バイアス電圧制御回
路３５ａ〜３５ｄに信号を送ってグリッドバイアス電圧
ＶG Ｎｅｗ及び現像バイアス電圧ＶDCＮｅｗを印加す
る。かかる状態で、前述した画像形成工程を行う。以
後、第３の制御工程を明部補正と称する。
出されたグリッドバイアス電圧ＶG Ｎｅｗ及びＶDCＮｅ
ｗを内部メモリから読み出し、高圧制御ユニット４３ａ
〜４３ｄ、４４ａ〜４４ｄ及び現像バイアス電圧制御回
路３５ａ〜３５ｄに信号を送ってグリッドバイアス電圧
ＶG Ｎｅｗ及び現像バイアス電圧ＶDCＮｅｗを印加す
る。かかる状態で、前述した画像形成工程を行う。以
後、第３の制御工程を明部補正と称する。
【００５６】次に、上述した電位制御、暗部補正、明部
補正の適用については前記実施例と同様であるが、通常
の複写工程を行う際に暗部補正と明部補正を複写工程ご
と交互に行うように設定されている。またこれらの順は
任意に設定可能となっている。
補正の適用については前記実施例と同様であるが、通常
の複写工程を行う際に暗部補正と明部補正を複写工程ご
と交互に行うように設定されている。またこれらの順は
任意に設定可能となっている。
【００５７】このように電位制御と暗部補正、明部補正
を選択的に行うことにより、通常の画像形成時には複写
装置が画像形成で行うにあたって、必要最小限のＦＣＯ
Ｔで複写工程を行うことができ、かつ常に適正な潜像形
成条件及び現像条件がされることにより、所望の画像濃
度を安定に得ることが可能となる。
を選択的に行うことにより、通常の画像形成時には複写
装置が画像形成で行うにあたって、必要最小限のＦＣＯ
Ｔで複写工程を行うことができ、かつ常に適正な潜像形
成条件及び現像条件がされることにより、所望の画像濃
度を安定に得ることが可能となる。
【００５８】（第３の実施例） 第１、第２の実施例で暗部電位ＶD 及び明部電位ＶL に
もとづいてＶback、Ｖcontが所望の値になるように、ま
たＶD 、ＶL が所望の値となるようにグリッドバイアス
電圧及び現像バイアス電圧を制御したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば１次帯電器の帯電電
流や印加電圧あるいは露光量といった他の画像形成条件
を制御することも可能である。また、中間調濃度に相当
する電位ＶHTや、中間調濃度を再現するのに必要なコン
トラスト電圧ＶcontHT等が所望の値を得るように制御す
ることも可能である。
もとづいてＶback、Ｖcontが所望の値になるように、ま
たＶD 、ＶL が所望の値となるようにグリッドバイアス
電圧及び現像バイアス電圧を制御したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば１次帯電器の帯電電
流や印加電圧あるいは露光量といった他の画像形成条件
を制御することも可能である。また、中間調濃度に相当
する電位ＶHTや、中間調濃度を再現するのに必要なコン
トラスト電圧ＶcontHT等が所望の値を得るように制御す
ることも可能である。
【００５９】さらには、それぞれの制御の適用を各色ご
とに独立に設定することも可能である。
とに独立に設定することも可能である。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、良
好な画像品質を維持すると同時に画像形成に要する時間
を充分に短縮することが可能である。
好な画像品質を維持すると同時に画像形成に要する時間
を充分に短縮することが可能である。
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す模式
図。
図。
【図２】本発明における第１の画像制御のフローを示す
図。
図。
【図３】絶対温度係数とコントラスト電圧との関係を示
す図。
す図。
【図４】コントラスト電圧とトナー像の濃度との関係を
示す図。
示す図。
２ａ〜２ｄ 感光ドラム ３ａ〜３ｄ １次帯電器 ５ａ〜５ｄ 表面電位センサー ６ａ〜６ｄ 現像器 ９ａ〜９ｄ 転写ブレード ４１ａ〜４１ｄ グリッド電極 ４２ａ〜４２ｄ コロナワイヤ ４３ａ〜４３ｄ 高圧制御ユニット ４４ａ〜４４ｄ 高圧制御ユニット ３５ａ〜３５ｄ 現像バイアス電圧制御回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−29857（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−129659（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−234862（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−3160（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−258900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−106129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−57976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−91972（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 512
Claims (6)
- 【請求項１】 感光体と、前記感光体に静電像を形成す
る静電像形成手段であって、前記感光体を帯電する帯電
手段と、前記帯電手段によって帯電された前記感光体を
像露光する露光手段と、を備える静電像形成手段と、前
記静電像をトナーで現像する現像手段と、前記感光体の
表面電位を検知する電位センサと、前記電位センサによ
って検知された前記表面電位に基づいて前記感光体上の
トナー像形成条件を制御する制御手段と、を有する画像
形成装置において、 前記制御手段は、前記トナー像形成条件を設定するため
に前記感光体の第１の暗部の電位及び第１の明部の電位
を前記電位センサによって検知する第１の制御シーケン
スと、前記トナー像形成条件を再設定するために前記第
１の制御シーケンスでの前記電位センサの検知結果を用
いるとともに前記感光体の第２の暗部の電位又は第２の
明部の電位のどちらか一方を前記電位センサによって検
知する第２の制御シーケンスと、を選択可能であること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 前記第２の制御シーケンスによって再設
定される前記トナー像形成条件は、前記第１の暗部の電
位と、前記第１の明部の電位と、前記第２の暗部の電位
又は前記第２の明部の電位のどちらか一方と、に基づい
て決定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形
成装置。 - 【請求項３】 前記第１の制御シーケンスにおいて、前
記トナー像形成条件を設定するために前記帯電手段の複
数の帯電条件による前記感光体の複数の暗部電位及び複
数の明部電位を前記電位センサによって検知し、前記第
２の制御シーケンスにおいて、前記トナー像形成条件を
再設定するために前記帯電手段の単一の帯電条件による
前記感光体の単一の暗部の電位又は単一の明部の電位の
どちらか一方を前記電位センサによって検知することを
特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。 - 【請求項４】 前記第１の制御シーケンスにおいて、前
記帯電手段の帯電条件及び前記現像手段の現像条件が設
定され、前記第２の制御シーケンスにおいて、前記第２
の暗部電位を前記電位センサによって検知し、前記現像
手段の現像条件が再設定されることなく前記帯電手段の
帯電条件が再設定されることを特徴とする請求項１乃至
３のいずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項５】 通常の画像形成前には前記第２の制御シ
ーケンスが選択され、特別な場合に前記第１の制御シー
ケンスが選択されることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載の画像形成装置。 - 【請求項６】 前記特別な場合とは、環境条件が所定量
以上変化した場合、前記装置の電源が投入された場合、
紙づまりのリカバリー処理が行なわれる場合、所定回数
以上の画像形成工程が行なわれた場合、画像形成工程か
ら所定時間以上経過した場合であることを特徴とする請
求項５に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15947295A JP3227345B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15947295A JP3227345B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH096065A JPH096065A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3227345B2 true JP3227345B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=15694523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15947295A Expired - Fee Related JP3227345B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3227345B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001281972A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Canon Inc | 画像形成装置および明部電位安定化方法 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP15947295A patent/JP3227345B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH096065A (ja) | 1997-01-10 |
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Legal Events
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