JPH01250971A - 画像形成装置の作像制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像形成装置の作像条件制御方法に係り、潜
像担持体上に形成される基準黒色パターン潜像および基
準白色パターン潜像の各電位を設定レベルとなるように
作像条件を制御してなる画像形成装置の作像制御方法に
関する。

（従来の技術〉 感光体等の潜像担持体あるいは各種チャージャーやラン
プは、経時的変化や環境の変動により劣化が生じ、長期
的な安定性に欠ける。このため、チャージャーの帯電条
件やランプ電圧や現像バイアス電圧などの各種作像条件
が適宜補正され制御されている。その制御手順としては
、まず、基準濃度に作成された黒色パターンおよび白色
パターンに対応する静電潜像を潜像担持体上に形成し、
それぞれの潜像電位Ｖ　およびＶＬが、あらかじめ設定
された適正レベルとなるように上記作像条件が制御され
るようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来の作像条件制御方法では、各作像条件ごと
に独立して制御するようにしているため、制御対象とさ
れている特定の作像条件は目標値になすことができるが
、それによって他の作像条件が影響を受け、現像時に適
正な現像ポテンシャルが得られなくなって画像品質の安
定性を欠いたり、特定の作像条件に対する制御１ｆｆｌ
が過大になったりするという問題がある。また個々のユ
ニットが絡みあったインターフェイス部のマツチングに
欠けることとがあり、それぞれのユニットの信頼性を高
めなければ良好な画像形成を行なうことができないとい
う問題もある。

このように、個々の作像条件を独立して制御を行なって
いたのでは、各々のユニットが互いに関連しているから
画像に応じた中実な画像を再現することはできない。例
えば、感光体が帯電疲労して劣化される場合には、感度
低下もあるし光疲労も発生していることがあり、したが
って、帯電疲労を例えば帯電チャージャーで補正すると
、感度が低下されることがある。一方、現像バイアスに
よる補正を行なうと、現像時の現像ポテンシャルは適正
に得られるが、地肌汚れが発生することがあり、画像品
質を良好に保つことが困難であることが多い。

さらに、潜像担持体の劣化にともない潜像担持体上に残
留される電荷が増大されていき、その残留電位が、基準
白色パターンに対応する静電潜像の電位ＶＬの設定レベ
ルを越えることとなると、基準白色パターン潜像の電位
Ｖ１を設定値に収束させることができなくなり、もはや
従来の制御システムでは対応しきれないという問題もあ
る。

そこで本発明は、各作像条件を一体的かつ一義的に安定
して制御することができ、高濃度でしかも地肌汚れのな
い良好な画像を常時前ることができるようにした画像形
成装置の作像条件制御方法を提供することを目的とする
。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため請求項の１に記載されている発
明は、潜像担持体上に基準黒色パターン潜像および基準
白色パターン潜像を形成し、それぞれの潜像電位Ｖ　お
よびＶＬが設定レベルとなり るように各種作像条件を制御してなる画像形成装置の作
像制御方法において、まず、作像工程の直前あるいは直
後に潜像担持体上に形成された基準黒色パターン潜像お
よび基準白色パターン潜像におけるそれぞれの潜像電位
■　および■、を検知り するとともに、潜像担持体表面上に光照射を行なうこと
により潜像担持体表面上を均一に除電した後の潜像担持
体表面の残留電位ＶＲを検知いこの検知された潜像担持
体の残留電位ＶＲに基づいて、環像時に印加される現像
バイアス電圧ＶＢと上記基準黒色パターン潜像の電位Ｖ
Ｌの設定レベルと基準白色パターン潜像の電位ｖＬの設
定レベルとが一定関係のポテンシャルを備えるように補
正する構成を有している。

また請求項の２に記載されている発明は、潜像担持体上
に基準黒色パターン潜像および基準白色パターン潜像を
形成し、それぞれの潜像電位Ｖ。

および■、が設定レベルとなるように各種作像条件を制
御してなる画像形成装置の作像制御方法において、まず
、作像工程の直前あるいは直後に潜像担持体上に形成さ
れた基準黒色パターン潜像および基準白色パターン潜像
におけるそれぞれの潜像電位Ｖ　およびＶＬを検知する
とともに、潜像り 担持体表面上に光照射を行なうことにより潜像担持体表
面上を均一に除電した後の潜像担持体表面の残留電位■
８を検知し、つぎに現像時に印加される現像バイアス電
圧ｖ８の補正量を上記検知された潜像担持体の残留電位
ＶＲと一定の関係を有するように求めて現像バイアス電
圧Ｖ８補正し、さらに上記基準黒色パターン潜像の電位
■、および基準白色パターン潜像の電位Ｖ １の各設定レベルの補正量を、上記現像バイアス電圧ｖ
８の補正量と一定の関係を有するように求めて上記基準
黒色パターン潜像の電位Ｖ。および基準白色パターン潜
像の電位Ｖ１の各設定レベルを補正する構成を有してい
る。

（作　　用） 請求項の１に記載された構成からなる制御方法において
は、潜像担持体表面の残留電位ＶＲを基礎として制御動
作が行なわれる。すなわち、潜像担持体を劣化させない
ような画像形成プロセスを得ることは、現状では不可能
であり、潜像担持体側でこれを補正することは不可能で
ある。したがって、潜像担持体の疲労時には、潜像担持
体表面上の電位を上記残留電位ｖＲ以下になすことはで
きない。そしてこの残留電位ＶＲに基づいて、基準黒色
パターン潜像および基準白色パターン潜像の各潜像電位
Ｖ。、■、の設定レベルと現像バイアス電圧ＶＢとがそ
れぞれ補正され、これによって現像ポテンシャルが一定
状態に維持されるようになっている。

また請求項の２に記載された構成からなる制御方法にお
いても、潜像担持体表面の残留電位ＶＲを基礎として制
御動作が行なわれる。すなわち残留電位ＶＲに基づいて
、まず現像バイアス電圧Ｖ８が補正され、ついで上記現
像バイアス電圧Ｖ８に基づいて基準黒色パターン潜像お
よび基準白色パターン潜像の各潜像電位Ｖ。、■、の設
定レベルが補正される。そしてこれによって現像ポテン
シャルが一定状態に維持されるようになっている。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

まず第４図に基づいて、本発明を適用する画像形成装置
の一例としての複写機の構成を説明する。

潜像担持体としての感光体ドラム１の周囲には、矢印で
示すその回転搬送方向に沿って、該感光体ドラム１の表
面上を一様帯電させる帯電チャージャー２、コンタクト
ガラス３上に載置された原稿に走査光を照射する露光ラ
ンプ４、原稿の光像を感光体ドラム１の表面上に露光し
て静電潜像を形成する露光光学系５、感光体ドラム１の
表面上の電位を検知する電位センサー６、画像領域外の
電荷を消去するイレーサー７、静電潜像にトナーを供給
して現像を行ない可視像を得る現像装置８、得られた可
視像を給紙部から搬送されて来る記録紙上に転写せしめ
る転写チャージャー９、転写後の記録紙を感光体ドラム
１側から剥離させる分離チャージャー１０．転写後に感
光体ドラム１上に残留するトナーを除去するクリーニン
グ装置１１、転写後に感光体ドラム１上に残留する電荷
を除電し、感光体ドラム１を均一電位化する除電ランプ
１２がそれぞれ配置されている。

また、上記コンタクトガラス２の一端縁部上には、電位
制御用の基準パターン１４が設置されている。この基準
パターン１４は、基準黒色を備える黒色パターン１４ａ
と、基準白色を備える白色パターン１４ｂとからなる。

上記黒色パターン１４ａの反射率が白色パターン１４ｂ
の反射率の１／１００となるものが採用されており、上
記黒色パターン１４ａは、画像黒部と同じ濃度であり、
白色パターン１４ｂは、画像白部と同じ濃度である。

さらに、上記帯電チャージｔ−２のグリッド２ａにはグ
リッド電８！１５が接続されているとともに、露光ラン
プ４には露光ランプ電源１６が接続されており、現像装
Ｍ８には現像バイアス電源１７が接続されている。そし
てこれらの各電源１５．１６．１７は、電位センサー６
．１３からの検知信号を受ける制御装置１８の制御下に
置かれている。

このような装置を用いる本発明の詳細な説明する。

まず、機械が新品であり感光体ドラム１に劣化が生じて
いない工場出荷時などにおいて、以下のようなテストモ
ードが行なわれる。このテストモードでは、まず、コン
タクトガラス２上に配された基準パターン１４の静電潜
像が感光体ドラム１上に形成され、その黒色パターン１
４ａおよび白色パターン１４ｂの各静電潜像の潜像電位
ＶＬおよびＶＬがそれぞれ８００Ｖおよび１００Ｖとな
るように調整される。黒色パターン１４ａの潜像電位は
、帯電チャージャー２のグリッド２ａに接続されたグリ
ッド電源１５の出力電圧Ｖ６を制御することにより調整
されるとともに、白色パターン１４ｂの潜像電位は、露
光ランプ４に接続された露光ランプ電源１６の出力電圧
ｖＬＰを制御！Ｉｌ′？Ｊ−ることにより調整される。

つぎに、電位センサー１３により感光体ドラム１の残留
電位ｖＲが検出され、このとき現像装置８に印加される
現像バイアス電圧ＶＢがＯＶとなるように、現像バイア
ス電源１７の出力電圧が調整される。これによって機械
が初期化されることとなる。この初期化操作は、工場出
荷時のみならず感光体ドラム１や帯電チャージャー２あ
るいは露光ランプ４を交換した場合にも行なわれる。

このように初期化された下で、第１図に示されるように
メインスイッチがオンされると、まずステップ１におい
て、Ｋ＝Ｏすなわち感光体ドラム１の残留電位ＶＲの検
知動作が行なわれていない状態にセットされ、ついでス
テップ２において、５秒以内にコピーが可能か否かが判
断される。５秒以内にロビー可能であれば、ステップ３
において、坦在までの残留電位ｖＩｉに対応した現像バ
イアス電圧ＶＬを維持する制御信号が出力される。

５秒以内にコピーが不可能である場合には、ステップ４
において、Ｋ＝１か否かすなわち残留電位ＶＲの検知動
作が行なわれているか否かが判断され、Ｋ−〇のままで
あって残留電位ｖＲの検知動作が行なわれていない場合
には、ステップ５において残留電位ｖＲの検知が行なわ
れる。この検知動作では、まず帯電チャージャー２のメ
インワイヤ、グリッドワイヤに高圧が印加されるととも
に、イレーサー７および除電ランプ１２が全点灯されな
がら感光体ドラム１が回転駆動される。感光体ドラム１
が１回転された摸、帯電チャージャー２はオフされ、電
位センサー６によって検出された感光体ドラム１表面の
電位が、残留電位■１として制御系へ入力される。そし
て、この検出された残留電位ＶＲに基づいて、現像時に
印加される現像バイアス電圧Ｖ　が上記残留電位ＶＲと
一定の関係を有するように補正される。本実施例におい
ては、現像バイアス値Ｖ−ま、初期設定された値Ｏｖに
、検出された残留電位ｖＲを加えた値に補正される。例
えば、入力信号である残留電位ＶＲが１００ｖであるな
らば、現像バイアス電圧Ｖ８は、残留電位ＶＲの１００
Ｖ分だけ重複されることとなる。なお、実際の使用に際
しては、これにユーザーによる設定値が加えられる。

このような残留電位ｖＲの検知および現像バイアス値ｖ
８の補正が行なわれた後、ステップ６において、Ｋ＝１
すなわち残留電位ｖＲの検知動作が行なわれた状態にセ
ットされ、上記判断ステップ２の前に戻される。また、
帯電チャージャー２のグリッド２ａに接続されたグリッ
ド電源１５および露光ランプ４に接続された露光ランプ
電源１６に対してもデータ入力が行なわれ、データ入力
後は、本体シーケンスに移行される。

つぎに、第２図に示されるように、ステップ７において
コピーオンになされると、機械は本体シーケンスによっ
て立ち上げられる。このとき、ステップ８において、後
述する補正モードが実行されてから５０枚目のコピーに
該当するか否かが判断される。５０枚目に該当しなけれ
ば、ステップ９において電位センサー６によって検出さ
れた残留電位ＶＲは無視され、基準黒色パターン１４ａ
の潜像および基準白色パターン１４ｂの潜像の各潜像電
位Ｖ　およびＶＬが設定電位である８００■および１０
０Ｖにそれぞれなるように制御される。すなわち、帯電
チャージャー２のグリッド２ａに接続されたグリッド電
８！１５の出力電圧Ｖ。

および露光ランプ４に接続された露光ランプ電源１６の
出力電圧ＶＬＰが、上記潜像電位を得るための設定電圧
にそれぞれ維持されるように制御される。

一方、５０枚目に相当する場合には、ステップ１０およ
び１１において、基準黒色パターン１４ａの潜像および
基準白色パターン１４ｂの潜像の各潜像電位ＶＬおよび
ＶＬが電位センサー６により検知され制御系に入力され
る。そして、上述のようにして得られた残留電位ＶＲに
基づいて、上記基準黒色パターン１４ａの潜像電位■。

および基準白色パターン１４ｂの潜像電位ＶＬの各設定
電位が、上記検出残留電位ＶＲに基づいて求められ補正
される。すなわち帯電チャージャー２のグリッド２ａに
接続されたグリッド電源１５の出力電圧Ｖ６および露光
ランプ４に接続された露光ランプ電源１６の出力電圧Ｖ
ＬＰが、それぞれの元の設定電圧Ｖ６およびＶＬＰから
一定量ずらされるように制御されることとなる。

例えば、現在検出された基準黒色パターン１４ａの潜像
電位Ｖ。が８５０Ｖ１検出残留電位ｖＲがＯＶである場
合には、潜像電位Ｖ。とグリッド電源１５の出力電圧Ｖ
６とが１対１．１の関係にあることから、 （８５０−（８００＋Ｏ））／１．１＝４５Ｖだけグリ
ッド電源１５の出力電圧ＶＧが減じられる。また現在検
出された基準黒色パターン１４ａの潜像電位Ｖ。が７０
０ＶＬ検出残留電位ＶＲが５０Ｖである場合には、グリ
ッド電源１５の出力電圧ｖ６が、 （７００−（８００＋５０））／１．１＝ｉ３６Ｖ だけ加算される。

ざらに現在検出された基準白色パターン１４ｂの潜像電
位ＶＬが７０ＶＬ検出残留電位ｖＲがＯＶである場合に
は、潜像電位ＶＬと露光ランプ電源１６の出力電圧ＶＬ
Ｐとが１対３の関係にあることから、露光ランプ電源１
６の出力電圧が、（７０−（１００＋Ｏ＞）／３−−１
０Ｖだけ減じられる。現在検出された基準白色パターン
１４ｂの潜像電位ＶＬが２００ＶＬ検出残留電位ＶＲが
５０Ｖである場合には、露光ランプ電源１６の出力電圧
ＶＬＰが、 （２００−（１００＋５０））／３＝１７Ｖだけ加算さ
れる。

例えば第５図に示されるように、感光体ドラム１の表面
電位（縦軸）は、画像反射率光量（横軸）の増大ととも
に減衰されていく。そして初期状態では実線のように比
較的大きな立ち上りを有していた減衰カーブが、経時的
変化にＪ：つで破線のように比較的小さな立ち上がりを
有する減衰カーブとなり、残留電位ｖＲが増大されてい
く。感光体ドラム１の電位は、上記残留電位ＶＲ以下に
なすことはできない。これに対してＰ述のような補正操
作を施すことにより、基準黒色パターン潜像の電位Ｖ。

および基準白色パターン潜像の電位Ｖ。

の各設定レベルが、上記補正後の規像バイアス電圧Ｖ８
に対して元の状態と同様なポテンシャルを備えるように
補正されることとなる。

残留電位ｖＲが５０Ｖである場合の一例を第３図に示す
。本図に示されるように、上記両温像電位Ｖ　およびｖ
Ｒの差△ＶＳは、疲労時においても初期状態と同様に維
持される。したがって、残留電位ｖＲの変動にかかわら
ず常時安定したコピー状態が得られることとなる。この
とき検知され−１只　　− た上記潜像電位Ｖ　およびＶＬは、イレーサーにＤ よって消去される。

さらに、感光体ドラム１の劣化にともない残留電荷が増
大されていき、その電位が、基準白色パターンに対応す
る静電潜像の電位ｖ１の設定レベルを越えることとなっ
ても、その分基準白色パターン潜像の電位ＶＬの制御レ
ベルが変動されているため、基準白色パターン潜像の電
位Ｖ１を設定値に収束させることができる。

つぎに本発明の第２実施例を説明する。この第２実施例
は、現像バイアス電圧の電源回路および帯電チャージャ
ー２のグリッド２ａに接続されたグリッド電源１５さら
に露光ランプ４に接続された露光ランプ電源１６におい
て、一定電圧ごとの調整ステップがそれぞれ設けられて
いる場合、すなわちディジタル処理が行なわれる場合に
対しての実施例である。

まず、機械が新品であり感光体ドラム１に劣化が生じて
いない工場出荷時などにおいて、以下のようなテストモ
ードが行なわれる。このテストモードでは、まず、コン
タクトガラス２上に配された基準パターン１４の静電潜
像が感光体ドラム１上に形成され、その黒色パターン１
４ａおよび白色パターン１４ｂの各静電潜像の潜像電位
Ｖ。およびＶｌがそれぞれ８００Ｖおよび１００Ｖとな
るように調整される。黒色パターン１４ａの潜像電位は
、帯電チャージャー２のグリッド２ａに接続されたグリ
ッド電源１５の出力電圧Ｖ６を制御することにより調整
されるとともに、白色パターン１４ｂの潜像電位は、露
光ランプ４に接続された露光ランプ電源１６の出力電圧
ｖＬＰを制御することにより調整される。つぎに、電位
センサー１３により感光体ドラム１の残留電位ＶＲが検
出され、このとき現像装置８に印加される現像バイアス
電圧ｖ８がＯｖとなるように、現像バイアス電源１７の
出力電圧が調整される。これによって機械が初期化され
ることとなる。この初期化操作は、工場出荷時のみなら
ず感光体ドラム１や帯電チャージャー２あるいは露光ラ
ンプ４を交換した場合にも行なわれる。

このように初期化された下で、第６図に示されるように
メインスイッチがオンされると、まずステップ１におい
て、Ｋ＝Ｏすなわち感光体ドラム１の残留電位■１の検
知動作が行なわれていない状態にセットされ、ついでス
テップ２において、５秒以内にコピーが可能か否かが判
断される。５秒以内にコピー可能であれば、ステップ３
において、現在までの残留電位ＶＲに対応した現像バイ
アス電圧■８を維持する制御信号が出力される。

５秒以内にコピーが不可能である場合には、ステップ４
において、Ｋ＝１か否かすなわち残留電位ＶＲの検知動
作が行なわれているか否かが判断され、Ｋ＝Ｏのままで
あって残留電位ＶＲの検知動作が行なわれていない場合
には、ステップ５において残留電位ＶＲの検知が行なわ
れる。この検知動作では、まず帯電チャージャー２のメ
インワイヤ、グリッドワイヤに高圧が印加されるととも
に、イレーサー７および除電ランプ１２が全点灯されな
がら感光体ドラム１が回転駆動される。感光体ドラム１
が１回転された後、帯電チャージャー２はオフされ、電
位センサー６によって検出された感光体ドラム１表面の
電位が、残留電位ＶＲとして制御系へ入力される。そし
て、この検出された残留電位ｖＲに基づいて、川伝時に
印加される現像バイアス電圧Ｖ　が上記残留電位ＶＲと
一定の関係を有するように補正される。

前述したように現像バイアス値ＶＢには一定電圧ごとの
調整ステップが設けられており、本実施例における現像
バイアス値Ｖ８の調整シフト聞は、Ｎ８図に示されるよ
うに１ステツプ当たり３０Ｖに設定されている。そして
これらのステップごとに出力電圧が変動制御されるよう
になっており、まず初期設定された値であるＯＶに対し
て検出された残留電位ＶＲを加えた値に対応するステッ
プ数が求められ、その求められたステップ数分だけ現像
バイアス電圧ＶＢが補正されることとなる。

例えば入力信号である残留電位ＶＲが２０Ｖであるなら
ば、残留電位ＶＲの２０Ｖ分に対応するステップ数にお
ける調整シフト量であるＯＶだけ現像バイアス電圧Ｖ８
は重複されることとなり、結果的には変動されないこと
となる。また入力信号である残留電位ＶＲが４０Ｖであ
るならば、現像バイアス電圧Ｖ　は、残留電位ＶＲの４
０Ｖ分に対応するステップ数におけるシフ１〜１３０Ｖ
だけ重複されることとなる。なお実際の使用に際しては
、これにユーザーによる設定値が加えられるようになっ
ている。

第６図に戻って、このような残留電位ＶＲの検知および
現像バイアス値Ｖ８の補正が行なわれた後、ステップ６
において、Ｋ＝１すなわち残留電位ＶＲの検知動作が行
なわれた状態にセラ１〜され、上記判断ステップ２の前
に戻される。また、帯電チャージャー２のグリッド２ａ
に接続されたグリッド電源１５および露光ランプ４に接
続された露光ランプ電′８１６に対してもデータ入力が
行なわれ、データ入力後は、本体シーケンスに移行され
る。

つぎに第７図に示されるように、ステップ７においてコ
ピーオンになされると、機械は本体シーケンスによって
立ち上げられる。このときステップ８において、後述す
る補正モードが実行されてから５０枚目のコピーに該当
するか否かが判断される。５０枚目に該当しなければ、
ステップ９において電位センサー６によって検出された
残留電位ＶＲは無視され、基準黒色パターン１４ａの潜
像および基準白色パターン１４ｂの潜像の各潜像電位Ｖ
　およびＶＬが設定電位である８００Ｖおり よび１００Ｖにそれぞれなるように制御される。

すなわち、帯電チャージャー２のグリッド２ａに接続さ
れたグリッド電源１５の出力電圧Ｖ６および露光ランプ
４に接続された露光ランプ電源１６の出力電圧ｖＬＰが
、上記潜像電位を得るための設定電圧にそれぞれ維持さ
れるように制御される。

前述したように帯電チャージｔ−２のグリッド２ａに接
続されたグリッド電源１５の出力電圧ｖ６および露光ラ
ンプ４に接続された露光ランプ電源１６の出力電圧■Ｌ
Ｐには一定電圧ごとの調整ステップが設けられており、
本実施例における帯電チャージャー２のグリッド２ａに
接続されたグリッド電源１５の出力電圧Ｖ。の調整シフ
ミル量は１ステツプ当たり１０Ｖに設定されているとと
もに、露光ランプ４に接続された露光ランプ電源１６の
出ノフ電圧ＶＬＰの調整シフｌ−１は１ステツプ当たり
５ｖに設定されている。そしてこれらの各ステップごと
にそれぞれの出力電圧が変動制御されるようになってい
る。

一方、５０枚目に相当する場合には、ステップ１０およ
び１１において、基準黒色パターン１４ａの潜像および
基準白色パターン１４ｂの潜像の各潜像電位Ｖ　および
ＶＬが電位センサー６により検知され制御系に入力され
る。そして、■述のように残留電位ＶＲに基づいて得ら
れた現像バイアス電圧ｖ８の補正シフト量に対して、上
記基準黒色パターン１４ａの潜像電位Ｖ。および基準白
色パターン１４ｂの潜像電位■１の各設定電位がそれぞ
れ一定の関係を備えるように補正される。

すなわち帯電チャージャー２のグリッド２ａに接続され
たグリッド電源１５の出力電圧Ｖ。および露光ランプ４
に接続された露光ランプ電源１６の出力電圧ｖＬＰが、
それぞれの元の設定電圧から現像バイアス電圧ＶＢの補
正シフト聞分だけずらされるように制御される。

例えば、現在検出された基準黒色パターン１４ａの潜像
電位Ｖ。が８５０ｖ、検出残留電位ＶＲが２０Ｖである
場合には、現像バイアス電圧ＶＢの補正シフト量がＯｖ
であり（第８図参照）、かつ潜像電位Ｖ。とグリド電源
１５の出力電圧ＶＧとが１対１．１の関係にあることか
ら、（８５０−（８００＋Ｏ））／１．１＝４５Ｖたけ
グリッド電源１５の出力電圧Ｖ。が減じられることとな
る。さらに上述したように帯電チャージャー２のグリッ
ド２ａに接続されたグリッド電源１５の出力電圧Ｖ。の
調整シフト量は１ステツプ当たり１０Ｖに設定されてい
るため、グリッド電源１５の出力電圧Ｖ６の低減電圧は
実際には４ステツプ４０Ｖになされる。

また現在検出された基準黒色パターン１４ａの潜像電位
■　が７００ＶＬ検出残留電位ｖＲが４０Ｖである場合
には、現像バイアス電圧ＶＢの補正シフ１〜量が３０Ｖ
（第８図参照）であり、かつ潜像電位Ｖ。とグリッド電
源１５の出力電圧Ｖ６どが１対１．１の関係にあること
から、グリッド電源１５の出力電圧Ｖ６が、 （７００−（８００＋３０））／１．１＝−１１８Ｖ だけ加算される。さらに上述したように帯電チャージャ
ー２のグリッド２ａに接続されたグリッド電［１５の出
力電圧ｖ６の調整シフト量は１ステツプ当たり１０Ｖに
設定されているため、グリッド電源１５の出力電圧Ｖ６
の低減電圧は実際には１１ステツプ１１０Ｖとなる。

一方現在検出された基準白色パターン１４ｂの潜像電位
Ｖ　が７０ＶＬ検出残留電位ｖＲが２０し ■である場合には、現像バイアス電圧Ｖ８の補正シフト
量が○であり（第８図参照）、かつ潜像電位Ｖ　と露光
ランプ電源１６の出力電圧ＶＬＰと［ が１対３の関係にあることから、露光ランプ電源１６の
出力電圧ＶＬＰは、 （（１００＋Ｏ）　−７０）／３＝１０Ｖだけ減じられ
ることとなる。さらに上述したように露光ランプ４に接
続された露光ランプ電源１Ｇの出力電圧ＶＬＰの調整シ
フト向は１ステツプ当たり５Ｖに設定されているため、
露光ランプ電源１６の出力電圧ＶＬＰの低減電圧は２ス
テツプ１０Ｖとなる。

また現在検出された基準白色パターン１４ｂの潜像電位
Ｖ　が２００ＶＬ検出残留電位ＶＲがし ４０Ｖである場合には、現像バイアス電圧ＶＬの補正シ
フト量が３０Ｖであり〈第８図参照）、かつ潜像電位Ｖ
Ｌと露光ランプ電源１６の出力電圧Ｖ［Ｐとが１対３の
関係にあることから、露光ランプ電源１６の出力電圧ｖ
ＬＰが、 （（１００＋３０＞−２００）／３＝−２３Ｖだけ加算
される。さらに上述したように露光ランプ４に接続され
た露光ランプ電源１６の出力電圧ＶＬＰの調整シフト量
は１ステツプ当たり５Ｖに設定されているため、露光ラ
ンプ電源１６の出力電圧ＶＬＰの増加電圧は４ステツプ
２０Ｖになされることとなる。

例えば第５図に示されるように、感光体ドラム１の表面
電位（縦軸）は、画像反射率光量〈横軸）の増大ととも
に減衰されていく。そして初期状態では実線のように比
較的大きな立ち上りを有していた減衰カーブが、経時的
変化によって破線のように比較的小さな立ち上がりを有
する減衰カーブとなり、残留電位ＶＲが増大されていく
。感光体ドラム１の電位は、上記残留電位ＶＲ以下にな
すことはできない。これに対して上述のような補正操作
を流すことにより、基準黒色パターン潜像の電位ＶＬお
よび基準白色パターン潜像の電位Ｖ。

の各設定レベルが、上記補正後の現像バイアス電圧Ｖ８
に対して元の状態と同様なポテンシャルを備えるように
補正されることとなる。

残留電位ｖＲが５０Ｖである場合の一例を第３図に示す
。本図に示されるように、上記両溝像電位Ｖ　およびＶ
Ｒの差ΔＶＳは、疲労時においても初期状態と同様に維
持される。したがって、残＝　２９− 留電位ｖＲの変動にかかわらず常時安定したコピー状態
が得られることとなる。このとき検知された上記潜像電
位Ｖ　およびｖｌ−は、イレーサーによって消去される
。

さらに、感光体ドラム１の劣化にともない残留電荷が増
大されていき、その電位が、基準白色パターンに対応す
る静電潜像の電位ＶＬの設定レベルを越えることとなっ
ても、その分基準白色パターン潜像の電位ＶＬの制御レ
ベルが変動されているため、基準白色パターン潜像の電
位ｖ１を設定値に収束させることができる。

このように現像バイアス電圧の電源回路、帯電チャージ
ャー２のグリッド２ａに接続されたグリッド電源１５お
よび露光ランプ４に接続された露光ランプ電源１６にお
いて、一定電圧ごとの調整ステップが設（プられている
場合すなわちディジタル処理が行なわれる場合には、上
記第２実施例におけるように現像バイアス電圧の補正シ
フト量をまず求め、この現像バイアス補正量に基づいて
基準黒色パターン潜像の電位ＶＬおよび基準白色パター
ン潜像の電位ＶＬの各設定レベルを調整することとしな
ければ、現像ポテンシャルを一定に維持することができ
なくなる。すなわち現像バイアス電圧の電源回路、帯電
チャージャー２のグリッド２ａに接続されたグリッド電
源１５および露光ランプ４に接続された露光ランプ電源
１６の各出力電圧における各調整ステップに対応するシ
フト量はそれぞれ異ならされているため、現像バイアス
電圧Ｖ　と基準黒色パターン潜像の電位Ｖ。の設定レベ
ルおよび現像バイアス電圧ＶＢと基準白色パターン潜像
の電位ＶＬの設定レベルとの各関係を一定に維持しなが
ら調整することによってのみ、これら王者で定められる
現像ポテンシャルを一定状態に維持させることができる
ものである。

なお感光体が疲労するプロセスには、前述のように光に
よる疲労があるが、さらにチャージによる疲労もあり、
感光体に印加される電荷の量によって残留電位ｖＲは変
動される。例えば上記電荷量が多いほど残留電位ｖＲは
より早い時期に上昇されていき変動の幅も大きくなる。

そこで最も電荷量が大きいチャージャーによる印加後の
残留電位ＶＲを測定することによってその機械における
最悪の残留電位ＶＲ変動を予測することによって、制御
動作を適正に行なわせることができる。通過電荷量は、
感光体に流れる電流値に比例するものであるが、実際に
は感光体の位置にアルミドラムを入れ、このアルミドラ
ムに流れる電流値を代用している。各チャージャーにつ
いて測定してみると帯電チャージャーが一番多い。

また残留電位ＶＲの検知動作は、メインスイッチのオン
時における定着ユニットの立上がり時間を利用して行な
い、残る基準黒色パターン潜像の電位Ｖ。および基準白
色パターン潜像の電位■。

の検知動作は、感光体のいわゆる前歴効果によって異な
るがコピー時に行なうと良い。これは、残−留電位ＶＲ
はコピーごとに大きく変化するものではないので残留電
位■８の検知動作には基準黒色パターン潜像の電位■。

および基準白色パターン潜像の電位ＶＬのような検知間
隔は必要としないこと、機械のコピー枚数を下げること
のないように検知するのが望ましいこと、残留電位ＶＲ
の検知のためには感光体モーター、帯電チャージャー、
イレーズの各ユニットのみを数秒間動作させるだけなの
で騒音にはならずユーザーへの違和感もないしコピー中
でなければ大きな時間のロスにもならないことに基づく
ものである。

さらに上記各実施例では、機械の全変動要因の変動幅か
ら５０枚ごとの制御としているが、さらに変動化が大き
いならば、毎回性なってもよいことはもちろんである。

また上記各実施例では、残留電位ｖＲの検知動作をメイ
ンスイッチのオン時間においてのみ行なうようにしてい
るが、コピー終了時に行なうようになすこともできる。

さらにまた、基準黒色パターン１４ａの潜像電位ＶＬに
よる制御動作が行なわれている間に基準白色パターン１
４ｂの潜像電位ｖ１を検知することとしてもよいし、こ
れを順次繰返して行なうようにしてもよい。この場合、
基準黒色パターン１４ａの潜像電位Ｖ。を検知してその
制御値に基づいて基準白色パターン１４ｂの潜像電位Ｖ
Ｌを検知し制御する方が精度の向上を図ることができる
。一方基準黒色パターン１４ａの潜像電位Ｖ。を検知す
るかわりに、露光前帯電部の電位Ｖ。を検知することも
可能である。ただしその場合は、経時劣化によっても画
像露光時のフレアー分が一定である場合が望ましい。

（発明の効果） 以上述べたように請求項の１に記載された発明は、潜像
担持体の劣化にかかわらず黒部および白部双方の現像ポ
テンシャルが一定に維持されるように、潜像担持体表面
の残留電位ＶＲに基づいて、現像バイアス電圧Ｖ　、黒
部潜像電位■。および白部潜像電位ｖ１の各制御設定レ
ベルをそれぞれ補正するようにしたから、各作像条件を
一体的かつ一義的に安定して制御することができ、高濃
度でしかも地肌汚れのない良好な画像を常時骨ることが
できるとともに、潜像担持体の使用可能期間を延長させ
ることができ、しかも、ユーザーの好みにより初期化を
行なうことによってユーザーライクな画像品質を得るこ
とができる。

また請求項の２に記載された発明は、潜像担持体の劣化
にかかわらず黒部および白部双方の現像ポテンシャルが
一定に維持されるように、潜像担持体表面の残留電位Ｖ
Ｒに基づいて、まず現像バイアス電圧８を補正しさらに
この現像バイアス電圧Ｖ８の補正値に基づいて黒部潜像
電位Ｖ。

および白部潜像電位ｖ１の各制御１定レベルをそれぞれ
補正するようにしたから、上記請求項の１に記載された
発明の効果に加えて、各電源回路を互いに異なる一定電
圧ごとの調整ステップにより変動制御させる場合すなわ
ちディジタル処理が行なわれる場合においても、現像ポ
テンシャルを安定的に維持させることができ、感度の高
い有効な制御動作を行なわせることができる。また疲労
モードすなわち残留電位の上昇モードによっては、帯電
グリッドやランプ電圧などを変動させることなく埋像バ
イアス電圧のみを変動制御させることとなり、制ｔＩ１
機構の長寿命化および感光体の長寿命化を図ることも可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例におりる制御手
順を表わしたフロー図、第３図は本発明により制御を行
なった場合の潜像担持体表面上の電位値を表わした線図
、第４図は画像形成装置の一例としての複写機を表わし
た構成説明図、第５図は潜像担持体の劣化を示した線図
、第６図および第７図は本発明の伯の実施例における制
御手順を表わしたフロー図、第８図は現像バイアス電圧
のシフト量を表わした線図である。 １・・・感光体ドラム、２・・・帯電チャージャー、３
・・・コンタクトガラス、４・・・露光ランプ、６・・
・電位センサー、７・・・イレーサー、１２・・・除電
ランプ、１３・・・電位センサー、１４・・・基準パタ
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、潜像担持体上に基準黒色パターン潜像および基準白
   色パターン潜像を形成し、それぞれの潜像電位Ｖ＿Ｄお
   よびＶ＿Ｌが設定レベルとなるように各種作像条件を制
   御してなる画像形成装置の作像制御方法において、 まず、作像工程の直前あるいは直後に潜像担持体上に形
   成された基準黒色パターン潜像および基準白色パターン
   潜像におけるそれぞれの潜像電位Ｖ＿ＤおよびＶ＿Ｌを
   検知するとともに、潜像担持体表面上に光照射を行なう
   ことにより潜像担持体表面上を均一に除電した後の潜像
   担持体表面の残留電位Ｖ＿Ｒを検知し、 上記検知された潜像担持体の残留電位Ｖ＿Ｒに基づいて
   、現像時に印加される現像バイアス電圧Ｖ＿Ｂと、上記
   基準黒色パターン潜像の電位Ｖ＿Ｄの設定レベルと、基
   準白色パターン潜像の電位Ｖ＿Ｌの設定レベルとの三者
   が一定関係のポテンシャルを形成するようにそれぞれを
   補正することとしたことを特徴とする画像形成装置。 ２、潜像担持体上に基準黒色パターン潜像および基準白
   色パターン潜像を形成し、それぞれの潜像電位Ｖ＿Ｄお
   よびＶ＿Ｌが設定レベルとなるように各種作像条件を制
   御してなる画像形成装置の作像制御方法において、 まず、作像工程の直前あるいは直後に潜像担持体上に形
   成された基準黒色パターン潜像および基準白色パターン
   潜像におけるそれぞれの潜像電位Ｖ＿ＤおよびＶ＿Ｌを
   検知するとともに、潜像担持体表面上に光照射を行なう
   ことにより潜像担持体表面上を均一に除電した後の潜像
   担持体表面の残留電位Ｖ＿Ｒを検知し、 つぎに、現像時に印加される現像バイアス電圧Ｖ＿Ｂの
   補正量を上記検知された潜像担持体の残留電位Ｖ＿Ｒと
   一定の関係を有するように求めて現像バイアス電圧Ｖ＿
   Ｂ補正し、さらに、上記基準黒色パターン潜像の電位Ｖ
   ＿Ｄおよび基準白色パターン潜像の電位Ｖ＿Ｌの各設定
   レベルの補正量を、上記現像バイアス電圧Ｖ＿Ｂの補正
   量と一定の関係を有するように求めて基準黒色パターン
   潜像の電位Ｖ＿Ｄおよび基準白色パターン潜像の電位Ｖ
   ＿Ｌの各設定レベルを補正することとしたことを特徴と
   する画像形成装置の作像制御方法。