JPH02230272A - 画像濃度調整方法 - 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〕 本発明は電子写真方弐を利用する画像形成装置における
画像濃度調整方法に関する。

〔従来の技術〕

電子写真方式を利用する画像形成装置において、画像濃
度を常に一定に保つため、現像剤のトナー濃度を制御す
る必要があり、種々の制御方法が提案され実用化されて
いる。

その一方法として、例えば特開昭５４−１４１６４５号
では像担痔体上にトナー濃度制御用の基準画像を形成し
、その光学的濃度を検知し、トナー濃度を制御する方法
が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

この方法は、常に画像濃度を一定に保つという点で優れ
た方法であるが、像担持体の画像部の表面電位の環境変
動及び像担持体の劣化に伴う経時変動が生じた場合にお
いても同様に制御されるため、トナー濃度が著しく低下
したり、逆に過斬に上昇する場合がある。

トナー濃度が適正範囲より下回るとキャリアの劣化を早
め、逆に上回るとトナーの帯電能力が低下し、地肌部に
トナーが付着し、画質を損なうとともにトナー飛散が発
生し易くなり、装置内の汚染を招く。また画像上も、い
わゆるベタ部の画像濃度を一定に保つことは可能である
が、ラインやドットから構成された画像に関しては制御
が困難である。

すなわち、上記従来の方法ではトナー濃度に起因する画
像濃度の変化に関しては制御可能であるが、画像部の電
位変動に起因する画像濃度の変化に関しては実質的に制
御が困難であり、むしろ副作用が大きい。また、像担持
体の表面電位を直接、電位計により検知し画像部電位を
制御することも可能であるが、コスト面、スペースの点
で不利であり、環境を蒼めた信鎖性に乏しいのが実状で
ある。

本発明の目的は、総ての画像に対して、環境変動の少な
い安定した画像を長期間維持することのできる画像濃度
調整方法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、像担持体上に形成された基準画像の画像濃
度を光学的に検知し、この濃度検知信号に応じて現像剤
の補給量を可変にすると共に、現像剤中のトナーの含有
量を検知し、このトナー検知信号に応じて像担持体の画
像部の現像電界を補正することによって達成される。

〔作用〕 像担持体上にトナー濃度制御用の基準画像（基準パター
ンを現像器により現像した後の顕画像）を形成し、その
光学的濃度を検知しトナー濃度を制御する方法を保用し
た場合、像担持体の画像部の電位変動に対し画像濃度が
殆ど変化しないが、現像剤中の１・ナー濃度の変動が大
きいことに着目し、その現像剤中のトナー濃度を検知し
、画像部の現像電界を補正・制御することにより、画像
濃度の変動およびライン、ドットの画質変動を防止する
とともにトナー濃度の大幅な変動を防止する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第３図は本発明を利用したレーザービームプリンタの作
像周りの構成図であって、像担持体としてマイナス帯電
有機感光体を使用し、現像剤としてマイナス帯電トナー
を含有する２成分現像剤を使用する反転現像システムを
利用している。感光体１は矢印方向に回転し帯電器２で
均一に帯電され、次に画像情報に対応したレーザービー
ム３で感光体ｌの回転方向と垂直な方向に走査・露光さ
れる。これによって感光体ｌに形成された静電潜像は現
像器４によって顕像化される。感光体１に形成された可
視トナー像は転写帯電器５により転写材６に転写された
後、分離除電器７により感光体ｌから転写材６が剥離さ
れる。転写材６に転写された可視トナー像は図示しない
定着器で定着され、一方、転写後、感光体１に残留した
トナーはクリーニング器８で除去、クリーニングされる
。

その後、感光体１に残留している電荷はランプ９の除電
光によって除電され、再び上記各工程が繰り返される。

一方、画像領域外の感光体上に形成された基準画像は感
光体ｌに近接して対向配置した反射型の濃度センサ１０
で検知され、基準画像の反射濃度に対応した濃度検知（
電圧）信号Ｖｉ１が出力される。

基準画像としては、顕像後に、ベタ画像となる画像パタ
ーンが有効に利用可能であり、望ましくは、感光体１上
のトナー付着量が０．　３〜０．　７　ｍ　ｇ／　ｃ　
ｍ　”程度になることである。

第２図は濃度検知信号ＶＳ＋による制御手順の流？を示
す流れ図であって、まず、感光体１のトナー像のない面
の反射濃度Ｖ，，を検出し（ステップ１１）、Ｖｓｃが
適正か否かを判断し（ステップ１−２）、！正でない場
合は（ステップ１−２でＮｏ）、ｆｐＪ度センサ１０ま
たは感光体ｌの異常である可能性が高いので異常表示を
行う（ステップ１−３）。ＶＳＣが適正である場合は、
基準画像の濃度検知信号Ｖ３１を検出し（ステップ１−
４）、予め設定された比較信号Ｖｌｌ＋と図示した関係
（Ｖｓ＋／ＶＳＧ＞ＶＲＩ／Ｖ３Ｇ）　にあるか否か判
断する（ステップ１−５）。もし、肯定判断であれば現
像剤中のトナー含有量が適正であるから、次のモードに
移行する。もし、否定判断であればトナー含有量が低す
ぎと判断し、トナー残量を判断（ステップ１−６）後、
トナー補給ローラ１１を一定朋間回転し、適正なトナー
量が補給される（ステップ１−７）。あるいはトナー残
量が十分でなければトナーエンド表示を行う（ステップ
１８）。

以上の制御により、常に■■の設定に基づいた一定の画
像濃度に維持される。

第４図は画像部電位とＩＤ（画像濃度）とトナー含有量
との関係図であって、この図から明らかなように、上記
の制御だけでは画像部電位が変動した場合、すなわち現
像バイアス電位を一定と考えると、現像電界が変動した
場合においてはベタ画像濃度は一定に維持できるが、ド
ット、ラインの画像に関しては変動が大きい。また、ト
ナー含有量も適正範囲を外れてしまうため、本実施例で
は、現像器４内に設けたトナー濃度センサ（透磁率セン
サ）１１を利用して、以下の制御を行う。

第１図は一実施例による流れ図であって、まず透磁率セ
ンサｌ１によって、現像剤中のトナー濃度に対応したト
ナー検知信号（電圧）■，２が出力される（１−１）。

そしてこのトナー検知信号ＶＳＺと予め設定された比較
信号（ｔ圧）　ＶＮ、ＶＲ３とが図示した関係（Ｖｌ１
３＞　Ｖｓｚ＞　Ｖａｔ）　ニアるか否かを判断する（
１−２）。もし肯定判断であれば画像部電位が適正範囲
であるから、次のモードに移行する。もし否定判断であ
れば、画像部電位が低すぎまたは高すぎと判断し、レー
ザービームの出力を可変する。すなわちステップ１−３
では光量アップを行い、ステップ１−．４では光量ダウ
ンを行う。

レーザービームの出力は連続的に可変または段階的に可
変してもよい。

以上の制御により、常にＶ。＋Ｖｌｌ３の設定に基づい
た適正範囲のトナー含有量に維持されると同時に、ドッ
トまたはライン画像が維持される。

また、上記例ではトナー検知信号ＶＳＺの信号に基づき
レーザービームの出力を可変したが、現像バイアス電位
を可変した場合でも同様の効果が得られる。

さらに、上記例ではレーザービーム走査による反転現像
システムの場合について説明したが、光学系の種類に関
係なく正規現像の場合でも同様に応用可能である。

また、濃度検知信号Ｖｓ＋，　　トナー検知信号ＶＳｇ
は毎回検知する必要がなく、特に、画像部電位は急激に
変化するものではなく、使用環境、使用状況により徐々
に変化するものである。このため、電源投入時または一
定枚数毎の制御で十分である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、環境変動、経時
劣化による像担持体の表面電位の変動があっても、ベタ
画像、ライン，ドット画像、いずれの場合も安定した画
像を長期間にわたって得ることが可能な画像濃度調整方
法を堤供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図．第２図は本発明によるベタ画像およびライン，
ドット画像濃度の制御を示す流れ図、第３図は本発明が
通用される電子写真方式の画像形成装置の作像周りの構
成図、第４図は画像部電位とＩＤ（画像濃度）とトナー
含有量との関係図である。 第ｌ図 第２図 第３図 第４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体上に形成された基準画像の画像濃度を光学的に
   検知し、この濃度検知信号に応じて現像剤の補給量を可
   変にすると共に、現像剤中のトナーの含有量を検知し、
   このトナー検知信号に応じて像担持体の画像部の現像電
   界を補正することを特徴とする画像濃度調整方法。