JPH0392874A - 画像形成装置 - 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、電子写真法によるトナー画像転写型の画像形
成装置に関し、特にその現像部の現像バイアス制御機構
に関する． ｋ朱ユ挟査上遅焉 一般に、トナー画像転写型の電子写真複写機、レーザプ
リンタ等の画像形成装置においては、転写画像を常時一
定の良好な濃度、色度に維持するため、感光体表面に付
着するトナー量を一定に維持する必要がある。トナー付
着量は、主として湿度等の環境条件に起因するトナーの
帯電特性の変化に基づいて、経時的に変動する．そこで
、感光体表面に基準となるテストトナー像を形成してそ
のトナー付着量を光学的に測定し、この測定値を現像剤
中のトナー濃度や現像バイアスの電圧値の制御にフィー
ドバックする方法が種々提案されている。しかし、トナ
ー付着量を光学的に検出する方式では、フオトセンサの
特性変化、表面汚れ（主にトナー粉煙による）で測定値
が実際のトナー付着量に対して誤差を生じるという問題
点を有している。

従来技術として、特開昭５４−１４３１４４号公報には
、トナー付着量を測定する第１フォトセンサの他に、感
光体表面の地肌からの反射光を検出する第２フォトセン
サを設け、この第２フォトセンサでの測定値で第１フ才
トセンサの測定値を補正し、トナー補給を制御すること
が記載されている。しかし、この方式では、感光体の地
肌自体がトナーで汚れていたり傷が付いていると、誤差
を生じやすいという問題点を有している。また、カラー
トナーの付着量を拡散反射光で測定する場合には感光体
の地肌に対するセンサ出力が小さく、同様に誤差が発生
しやすい。

そこで、本発明の課題は、トナー付着量を測定する光学
素子の汚れ、感光体の地肌の状態等に拘わらず正確にト
ナー付着量を検出して現像バイアス電圧値の制御にフィ
ードバックし、転写画像の濃度、色度を常時一定に維持
できる画像形成装置を提供することにある。

課題を　決するための手段 以上の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置
は、 （ａ）拡散反射光量が飽和レベルとなるテストトナー像
を形成する手段と、 （ｂ）所定電圧値の現像バイアスを印加しつつテストト
ナー像を形成する手段と、 （Ｃ）感光体表面に付着したトナーからの拡散反射光量
を測定する手段と、 （ｄ）現像バイアスの電圧値を変更する手段と、・（ｅ
）飽和レベルテストトナー像の拡散反射光量測定値と、
所定電圧値の現像バイアスを印加したテストトナー像の
拡散反射光量測定値とに基づいて画像形成時における現
像バイアスの電圧値を演算し、現像バイアス電圧値変更
手段を制御する手段と、 を備えたことを特徴とする。

企一浬 現像時に感光体表面に対するトナー付着量は、装置の設
置環境の変化等に起因して変動し、この変動は前記２種
類のテストトナー像の拡散反射光量測定値を比較するこ
とにより検出され、現像バイアス電圧値へフィードバッ
クされる．テストトナー像のうち一つは、拡散反射光量
が飽和レベルとなる、いわゆるべ夕のトナー像が使用さ
れ、トナー汚れ等に起因するセンサ出力のばらつきが感
光体の地肌状態に拘わらず適切に補正される。

犬蓋勿 以下、本発明に係る画像形成装置の一実施例を添付図面
に従って説明する。この実施例は本発明をイメージリー
グにて読み取った原稿画像をレーサヒーム走査光学系に
よって出力し、フルカラーの画像を形成する複写機に適
用したものである。

第１図において、感光体ドラム（１）は矢印（ａ）方向
に回転駆動可能に設置され、その周囲には帯電チャージ
ャ（２）、上下方向に４段に設けられた磁気ブラシ方式
による現像器（３）．　（４＞，　（５），　（６）、
転写ドラム（１０）、残留トナーのクリーニング装置（
７〉、残留電荷のイレーサランブ（８）が配置されてい
る． イメージリーグユニット（２０）は、露光ランプ（２１
）、レンズアレイ（２２）、ＣＣＤラインセンサ（２３
〉等にて構成され、画像処理回路（２４）を備えている
．Ｍ稿台ガラス（２５）上に置かれた原稿はユニット（
２０）が第１図中左方へ移動することにより、順次ライ
ンセンサ（２３〉にてＲ（レッド）、Ｇ（グノーン）、
Ｂ（ブルー）の３原色の色信号として読み取られる．こ
のＲ，Ｇ，Ｈの色信号は画像処理回路（２４）でＹ（イ
エロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラ
ック）の４値の信号に変換される． レーザ光学系《３０〉は、レーザビーム発生部（３１）
、走査用ポリゴンミラ−（３２）、ｆθレンズ（３３）
、反射ミラー（３４）等から構成されている。レーザビ
ーム発生部（３１）は前記画像処理回路（２４）から出
力されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各信号に基づいた各色に関
するレーザビームを発生し、感光体ドラム（１）の表面
に各色ごとの靜ｔ潜像を形成する。

各現像器（３）．　（４）．　（５）．　（６）は上段
から順次イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各カ
ラートナーを含む現像剤が収容され、上下方向に一体的
に移動可能とされ、各色の静電潜像が形成されるごとに
対応する現像器（３）．　（４）．　（５），　（６）
のいずれかが現像位置くＣ１〉にセットされ、現像を行
なう．一方、複写紙は自動給紙カセット（４０〉又は（
４１〉のいずれかから１枚ずつ給紙され、ローラ対、ガ
イド板からなる搬送路（４２）を通じて前記転写ドラム
（１０）へ供給され、爪（１１）にて先端をチャッキン
グされた状態で転写ドラム（１０〉の表面に巻き付けら
れる。そして、転写ドラム（１０）が感光体ドラム（１
）と同期して矢印（ｂ）方向に回転し、トナー画像が各
色ごとに複写紙上に転写される．即ち、各色ごとに都合
４回の帯電、露光、現像、転写のプロセスが実行され、
全てのトナー画像の転写が終了すると、複写紙は転写ド
ラム（１０）から＠離され、搬送ベルト（４５＞を介し
て定着装置（４６）へ送られ、ここでトナーの定着を施
された後に排出ロ−ラ対（４７）からトレイ（４８）上
へ排出される。

ところで、本実施例では、画像濃度、色度を常時一定と
するため、各現像器（３）．　（４＞．　（５），　（
６）の現像スリーブ（３ａ）．　（４ａ）．　（５ａ）
．　（６ａ）へ印加する現像バイアスのｔＲユニット（
５５）の出力（電圧値）を制御し、その前提として感光
体ドラム（１）の表面に形成したテストトナー像のトナ
ー付着量を第２１３０に示すＬ　Ｅ　Ｄ　（１６＞とフ
オトダイ才−ド（１７）にて構成される反射型フ才トセ
ンサ（１５）にて光学的に測定する。本実施例における
測定は、感光体ドラム（１〉の表面におけるＬＥＤ（１
６）からの光の拡散（乱）反射光をフオトダイ才−ド（
１７）で受光する方式が採用されている。反射光には正
反射成分・，と拡散反射成分とが存在するが、カラート
ナーは付着量が増大しても正反射成分はそれ程減少せず
、むしろ拡散反射成分の増大変化量が大きいため、拡散
反射光受光方式とした。

第３ｒＸＪに現像後の感光体ドラム（１）への単位面積
当りのトナー付着量（Ｍ＞とフオトセンサ（１５〉の出
力電圧（Ｖｓ）との関係を示す．通常、感光体ドラム｛
１｝の表面は完全な鏡面に仕上がってはおらず、トナー
付着量が“Ｏ”であってもＬ　Ｅ　Ｄ　（１６）からの
光は全て正反射されず、いくらか乱反射されてフォトダ
イ才一ド（１７〉の出力電圧（Ｖｓ）は（ＶｓＯ）とな
る．第４ａ図、第４ｂ図に示す様に、トナー付着量が多
くなるにつれて拡散反射光量が増大し、それに伴ってセ
ンサ出力電圧（Ｖｓ）も増大する。付着量（Ｍ）がある
一定量以上になると、感光体ドラム（１〉上に積層した
トナー粒子（Ｔ）からの拡散反射光量は増大せず、ほぼ
一定となり、ここでのセンサ出力電圧（Ｖｓ）は飽和レ
ベル（Ｖｓ２）となる。フルカラー複写機では、湿度等
の環境条件やトナーキ勺リアの劣化による付着量（Ｍ）
の僅かな変動が転写後の画像濃度、色度の変化となって
現れる．ちなみに、本実施例では、第５図に示す如く、
感光体ドラム（１）に対して電位（Ｖｏ）の均一な正電
荷を付与し、画像部にレーザビームを照射して電位（／
ｉ）まで低下させ、静電潜像を形成する。この静電潜像
に対しては電圧値（ｖｂ）の現像バイアスを印加しつつ
各現像器（３）．　（４）．　（５）．　（６）で反転
現像する．即ち、正極性に帯電したトナーが電位（Ｖｉ
）の画像部に付着し、トナー画像とされる。

第６図にこの様な反転現像における現像バイアス電圧（
Ｖｂ）とトナー付着量（Ｍ）との関係を示す。

電圧（Ｖｉ）は画像部の電位（レーザビーム照射位置）
に相当する。図中実線（Ａ）はトナー帯電量（Ｑｆ）が
基準値を維持している場合の付着量（Ｍ）の変化を示す
．本実施例では現像剤中のトナー濃度を磁気的測定素子
等を用いて測定し、常時一定のトナー濃度を保持する様
にトナー補給を制御している。

従って、現像剤中のトナー濃度の変動によるトナー帯電
量（Ｑｆ’）の変化はそれ程考慮する必要はない。

しかし、トナー帯電量（Ｑｆ）は、湿度の変化、現像剤
の耐刷劣化により変化する．図中一点鎖線（Ｂ）はトナ
ー帯電量（Ｑｆ）が減少（高湿度時又は耐刷劣化）した
場合の付着量（Ｍ）の変化を示し、破線（Ｃ）はトナー
帯電量（Ｑｆ）が増大（低湿度時等）した場合の付着４
ｔ（Ｍ）の変化を示す。現像バイアス電圧（Ｖｂ”）が
一定のときは、トナー帯電量（Ｑｆ）が小さくなると付
着量（Ｍ）が増大し、大きくなると減少する。従って、
トナー付着特性が変動しても、現像バイアスの電圧値（
Ｖｂ）を制御することでトナー付着量（Ｍ）を一定に保
持し、画像濃度、色度を安定化することが可能となる。

例えば、目標とするトナー付着量（Ｍｐ）に関しては、
トナー付着特性が（Ａ）から（Ｂ）に変動すれば、現像
バイアスの電圧値を（Ｖｂｘ）から（Ｖｂｙ）へ補正す
ればよい。トナー付着特性、即ち、線分（Ａ）．（Ｂ）
，（Ｃ）の傾きは予め実験により判別可能であるため、
目標とするトナー付着量（Ｍｐ）となるべき電圧値（Ｖ
ｂｘ）　（７）現像バイアスを印加しつつテストトナー
像を形成し、このテストトナー像の実測センサ出力電圧
と第３図中の出力電圧（ｌｉｓｐ）と比較することで現
像バイアス電圧の補正量が算出されることとなる。

但し、フォトセンサ（１５）の実測出力電圧値は、ＬＥ
Ｄ（１６）やフォトダイ才−ド（１７）のトナー粉煙等
による汚れを主な原因として変動する。第７図はトナー
付着量（Ｍ）とフオトセンサ（１５）の実測出力電ＥＥ
（Ｖｓ）との関係を示す。一点鎖線（Ｄ）は汚れが無く
センサ出力が１００％の場合、実線（Ｅ）は汚れが少な
くセンサ出力が８０％の場合、破線（Ｆ）は汚れが多く
センサ出力が６０％の場合をそれぞれ示す。複写機が実
動中はフオトセンサ（１５〉にある程度の汚れが存在し
、前述の如く湿度等の環境条件や現像剤の耐刷劣化によ
るトナー帯電量（Ｑｆ）の変動で、所定電圧（Ｖｂｘ）
の現像バイアス印加時におけるトナー付着量（Ｍ＞は付
着量目標値（Ｍｐ）とは異なる値となる。センサ出力が
８０％で所定電圧の現像バイアスを印加した場合、トナ
ー付着量が（Ｍ１）であれば、センサ出力電圧の実測値
は（Ｖｓｌ）となる。ここで、センサ出力電圧（Ｖｓｐ
）は、現像バイアス電圧を制御してトナー付着量を目標
値（Ｍｐ）に実現できたとき、始めて実測可能な値であ
る。また、センサ出力電圧（Ｖｓ２）は付着量を増大さ
せたときの飽和レベルでの実測電圧である。センサ出力
電圧（Ｖｓｐ）．　（Ｖｓ２）は、フォトセンサ（１５
〉の汚れの程度に拘わりなく、一定の関係にある。即ち
、Ｖｓｐ／　Ｖｓ２＝　Ｖｓｐ’／　Ｖｓ２’　＝　ｋ
．’．　Ｖｓｐ　＝　ｋ−Ｖｓ２ （０＜ｋ＜１＞ （ｋ）は第７図の各線分（Ｄ）．（Ｅ）．（Ｆ）の傾き
から予め求められる定数である。従って、飽和レベルの
テストトナー像におけるセンサ出力電圧を判定すること
により、付着量目標値（Ｍｐ）に対応するセンサ出力電
圧（Ｖｓｐ）を算出できる．トナー付着量を目標値（Ｍ
ｐ）とするための現像バイアス電圧は、実測値（Ｖｓ２
）から算出された電圧（Ｖｓｐ）と所定電圧の現像バイ
アスを印加して形成されたテストトナー像のセンサ出力
実測値（Ｖｓｌ）との組み合わせにより求められる．以
下の第１表は現像バイアス電圧（ｖｂ）を演算するため
にマイクロコンピュータ（５０）のＲＯＭに入力された
テーブルの一例である。

この例では所定のバイアス電圧を７００　Ｖとしている
。従って、第１表では、（Ｖｓｌ　＝　Ｖｓｐ）のとき
はバイアス電圧（ｖｂ）を７００Ｖ　、（Ｖｓｌ）が（
Ｖｓｐ）　，Ｊ：り小さいときはバイアス電圧（ｖｂ）
を７００Ｖより大きく設定し、（Ｖｓｌ）が（Ｖｓｐ）
より大きいときは７００Ｖより小さく設定している。な
お、この例では飽和レベルセンサ出力電圧（Ｖｓ２）の
最大値は５．Ｏｖ、定数（ｋ）は０．６とし、目標電圧
（Ｖｓｐ）の最大値は３．ＯＶとしている。

即ち、本実施例では、飽和レベルテストトナー像のセン
サ出力電圧（Ｖｓ２）を測定して目標トナー付着量に相
当するセンサ出力電圧（Ｖｓｐ）を演算すると共に、所
定のバイアス電圧（７００Ｖ）印加時におけるテストト
ナー像のセンサ出力電圧（Ｖｓｌ）を測定し、前記（■
ｓｌ）と（Ｖｓｐ）との比較から第１表に基づいて現像
バイアス電圧（Ｖｂ）を演算する。演算されたバイアス
電圧（ｖｂ）は現像バイアス電源ユニット（５５）へフ
ィードバックされ、実際のコピー動作時の制御に供され
る。これによって、センサ汚れの有無、程度に拘わりな
く、トナー帯電量（Ｑｆ）の変動に正確に対応した現像
バイアスの電圧値を演算し、トナー付着量を一定に維持
することが可能となる。

ところで、所定のバイアス電圧印加時におけるセンサ出
力実測値（Ｖｓｌ）が飽和レベルセンサ出力実測値（Ｖ
ｓ２）とほとんど同じ値となった場合、あるいは実測値
（Ｖｓｌ）を測定したときのバイアス電圧と演算された
バイアス電圧との差が大きかった場合、例えば、Ｖｓ２
≦Ｖｓｌ＜Ｖｓ２＋０．５Ｖとなった場合（第１表で※
印を付した箇所）、トナー付着量を目標値（Ｍｐ）とす
るための現像バイアス電圧（Ｖｂ）を正確に演算するこ
とは困難である。そこで、本実施例では、さらに次の手
法を用いて正確な現像バイアス電圧（Ｖｂ）を求めるこ
ととした。

まず、前述の方法により２種類のテストトナー像を形或
し、第１表に基づいて現像バイアス電圧（Ｖｂ）を求め
た後、ここで求めた電圧値の現像バイアスを印加しつつ
再びテストトナー像を感光体ドラム（１）の表面に形成
し、フオトセンサ（１５）によりトナー付着量を測定す
る。このときのセンサ出力電圧を（Ｖｓｌａ）とする。

そして、１回目のテストトナー像の測定によって求めた
目標電圧（Ｖｓｐ）と前記実測値（Ｖｓｌａ）とから以
下の第２表に基づいてバイアス電圧補正値（△Ｖｂ）を
求める。

［以下余　白コ 第２表も前記第１表と同様にマイクロフンビュータ（５
０）のＲＯＭに入力されており、第１表で求めたバイア
ス電圧（Ｖｂ）を第２表で求めた補正値（△Ｖｂ）で補
正した電圧（ｖｂ＋Δｖｂ）を各現像器に印加し、実際
のコピー動作を行なう。このプロセスを追加することに
よってトナー付着量を一定とするための現像バイアス電
圧をさらに正確に制御することが可能となった． さらに、本実施例の如く反転現象を行なう場合、第５図
に示した背景部（非露光部）の表面電位（ｖＯ）を一定
値に設定したままであると、表面電位（Ｖｏ）と現像バ
イアス電圧（Ｖｂ）との電位差（Ｖｏ−Ｖｂ）が大きく
なると、背景部へのキャリア付着が発生し、電位差（Ｖ
ｏ−Ｖｂ）が小さくなると背景部へのトナーのかぶりが
発生する。このため、現像バイアス電圧（ｖｂ）を前述
の如く制御する場合には、これに伴って（Ｖｏ−Ｖｂ）
が一定となる様に表面電位（Ｖｏ）も制御することが好
ましい．以下の第３表は前記第１表、第２表に基づいて
演算された現像バイアス電圧（Ｖｂ）に対する適切な表
面電位（■０）の関係を示す。

第３表 表面電位（Ｖｏ）は帯電チャージャ（２〉による感光体
ドラム（１）の帯電電位を制御して補正する。具体的に
は、帯電チャージャ（２）としてスフ口トロン・チャー
ジャを使用する場合には、第８図に示す様に、グリッド
（２ａ）に直列に接続されたバリスタをリレー接点で切
り換えるか、第９図に示す様に、グリッド（２ａ〉に高
圧電源（５６）を接続してグリッド電圧を調整する． ところで、フオトセンサ（１５）によるトナー付着量の
測定は、感光体ドラムク１〉の表面にテストトナー像を
作成して行なわれる。テストトナー像を作成してそのト
ナー付着量を測定し、実際の画像形成時の現像バイアス
電圧にフィードバック制御するには一定の時間を必要と
する。即ち、テストトナー像の現像から付着量の測定ま
でには少なくとも感光体ドラム（１）が第１図中現像位
置（Ｃ１）から測定位置（Ｃ２）まで回転する時間を必
要とする。

本実施例の如く、上下移動のエレベータ方式の現像器を
備えている場合、１回のコピー動作（帯電、露光、現像
、転写の一連の動作）ごとにテストトナー像を形成し、
リアルタイムで現像バイアス電圧にフィードバック制御
しようとすると、各現像器（３）〜（６）を現像位置（
Ｃ１）に移動、位置決めする時間に加えて、感光体ドラ
ム（１）が露光位置（ＣＯ）から測定位置（Ｃ２）まで
回転する時間を余分に必要とする。現像器が上下移動式
の場合、現像器（３）〜（６）の上下動作や感光体ドラ
ム（１〉への圧接動作により、感光体ドラム（１）へ衝
撃を与えることがあり、テストトナー像形成のための露
光時点で、現像器が現像位置への移動、圧接を既に終了
している必要がある。現像器が固定方式の場合であって
も、少なくとも現像位置くＣ１）から測定位置（Ｃ２〉
まで感光体ドラム（１〉が回転する時間だけ、通常のコ
ピー動作より長い時間必要とし、コピー速度に悪影響を
与えることとなる。

従って、本実施例では、テストトナー像の作成、付着量
の測定は、複写機の電源スイッチがオンされてから、定
着装置（４６）のヒータに通電されてウ才一ムアップが
完了するまでの間と、設定された枚数のコピー動作が行
なわれ、最後のコピー動作での現像が終了した直後に実
行する。これによって、テストトナー像の作成、測定が
フビー速度に与える悪影響を排除できる。また、コピー
動作終了時にテストトナー像の作成、測定を行なうとき
は、最後の現像に供された現像器にてテストトナー像を
作成する。これによってテストトナー像を作成し、測定
する時間を極力短縮することが可能となる。

さらに、以上のタイミングで実行されたテストトナー像
の測定結果は、次のコピー動作の際に現像バイアス電圧
（Ｖｂ）としてフィードバックされる．設定枚数のコピ
ー動作中は前回のテストトナー像の測定結果に基づいて
演算された電圧値の現像バイアスが印加される。

前述の如く、湿度等の環境はトナー帯電量（Ｑｆ）に影
響を与え、トナー帯電量（Ｑｆ）はトナー付着量（Ｍ）
に影響を与える。従って、テストトナー像の作成、測定
を行なったときの環境条件と、測定結果がフィードバッ
クされて次のコピー動作が行なわれるときの環境条件が
異なる場合は、目標とするトナー付着量の制御に誤差を
生じるおそれがある。

このため、さらに本実施例では、テストトナー像の作成
、測定から次のコピー動作までの時間がある所定時間（
Ｔｏ）、例えば１時間以上たった場合は、次のコピー動
作のファーストコビーの直前にテストトナー像の作成、
測定を行ない、現像バイアス電圧にフィードバックする
こととした。所定時間（Ｔｏ　）は、このフルカラー複
写機が使用される環境の安定性、現像剤の湿度に対する
応答性（主に吸湿性）等から定められ、実際上１時間前
後の値となる。これにて、コピー処理の頻度が通常の場
合にはコピー速度に悪影響を与えることなく、しかもコ
ピー動作の間隔が開いても環境の変化に十分に対応して
実際のコピー動作時に目標とする一定のトナー付着量に
制御することが可能となる．第１０図は本複写機の制御
回路を示す。

マイクロコンピュータ（５０）は、Ａ／Ｄコンバータを
内蔵し、コンセント（５１）がＡＣＩＯＯＶの電源に接
続されると、電源回路（６１）のＤ　Ｃ　５　Ｖｔ源に
よ．り、電源スイッチ（６２〉のオン，オフに拘わらず
スタートする。電源スイッチ（６２）が才ンされると、
リレー（６３）によりスイッチマトリックス（６４）の
メインスイッチ（７０）がオンされる。マトリックス（
６４）はコピースイッチ（７１）等種々の入力手段、各
種表示部（６５〉を備えている。マトリックス（６４）
の各種スイッチの入力信号はデコーダ（６６）を介して
時分割でマイクロコンピュータ（５０）に入力される。

マイクロコンピュータ（５０）のアナログボートには、
フオトセンサ（１５）、定着装置く４６）のサーミスタ
等からの信号が入力される。各出力ポートからは、複写
機本体内のメインモータ、各種クラッチ等への駆動信号
が出力される。

次に、前記マイクロコンピュータ（５０）による制御手
順について本発明に関する部分のみ説明する．第１１図
はメインルーチンを示し、マイクロコンピュータ（５０
〉にリセットが掛かり、プログラムがスタートすると、
ステップ（Ｓ１）でＲＡＭのクリア、各種レジスタの設
定、各種機器を初期モードに設定するイニシャライズが
実行される。

次に、ステップ（Ｓ２）で内部タイマをスタートさせ（
タイマ値はステップ（Ｓ１）で設定される）、ステップ
（Ｓ３）で電源スイッチ（６２〉が才ンされたと判定す
ると、ステップ（５４＞で現像バイアス電圧（Ｖｂ）を
算出するサブルーチンをコールする。ここでのｖｂ算出
Ｉのサブルーチンは以下に詳述する。

次に、ステップ（Ｓ５〉でコピースイッチ（７１）が才
ンされたと判定すると、ステップ（Ｓ６）でタイマ（Ｔ
）のカウントが所定時間（Ｔｏ）Ｃ本実施例では１時間
とする）以下か否かを判定する。所定時間（ＴＯ）以下
であれば、ステップ（Ｓ７）でコピー動作のサブルーチ
ン、ステップ（Ｓ８）で現像バイアス電圧（ｖｂ）を算
出するサブルーチンをコールする。ステップ（Ｓ７〉で
のフビー動作は現像バイアス電圧（Ｖｂ）をステップ（
Ｓ４）で演算された値に設定して行なわれる。ステップ
（Ｓ８）でのｖｂ算出■のサブルーチンはコピー終了後
、詳しくは設定枚数の最後のコピー動作で最終現像処理
が終了した直後に実行される。一方、タイマ（Ｔ）のカ
ウントが所定時間（工０）を経過していれば、ステップ
（Ｓ９）で現像バイアス電圧（ｖｂ）を算出するサブル
ーチンをコールし、ステッフ（Ｓ１０〉でコピー動作の
サブルーチンをコールする。ステップ（５１０）でのｖ
ｂ算出■のサブルーチンは、複写機の環境変化に対応す
るためにファーストコピーの直前に実行され、制御内容
は前記ステップ（Ｓ８〉のサブルーチンと同様であり、
以下に詳述する。

次に、ステップ（５１１）でタイマ（Ｔ）をカウントア
ップし、ステップ（５１２）で内部タイマの終了を待っ
てステップ（Ｓ２〉へ戻る。

第１２図は前記ステップ（Ｓ４）で実行されるｖｂ算出
工のサブルーチンを示す。ここでは、まず、ステップ（
５２０”）でべ夕の飽和レベルテストトナー像を形成し
、ステップ（５２１）でフ才トセンサ（１５）の出力電
圧（Ｖｓ２）を測定し、目標付着量に対応するセンサ出
力電圧（’／ｓｐ）を演算する。次に、ステップ（５２
２）で所定電圧（７００Ｖ）の現像バイアスを印加して
ハーフトーンのテストトナー像を形成し、ステップ（５
２３）でフ才トセンサ（ｌ５）の出力電圧（Ｖｓｌ）を
測定し、ステップ（５２４）で（Ｖｓｐ）と（Ｖｓｌ）
から第１表に基づいて現像バイアス電圧（ｖｂ）を算出
する。

さらに、ステップ（５２５）で前記ステップ（５２４）
で算出した電圧値（Ｖｂ）の現像バイアスを印加してハ
ーフトーンのテストトナー像を形成し、ステップ（５２
６）でフォトセンサ（１５〉の出力電圧（Ｖｓｌａ）を
測定し、ステップ（５２７）で（Ｖｓｐ）と（Ｖｓｌａ
）から第２表に基づいて補正値（ΔＶｂ）を算出する。

そして、ステップ（５２８）で（ｖｂ＋ΔＶｂ）を演算
し、補正後の現像バイアス電圧（ｖｂ）とし、ステップ
（５２９）でタイマ（Ｔ）を“Ｏ　ＩＩにリセットする
。ステップ（５２８）で演算された補正後の現像バイア
ス電圧（ｖｂ）はステップ（Ｓ７）のフビー動作時に使
用され、その値は以下に詳述するステップ（Ｓ８）．　
（５９）で補正されていく。

第１３図は前記ステップ（５８），　（５９）で実行さ
れるｖｂ算出■のサブルーチンを示す。ステップ（５３
０）．（５３１　）での処理は前記ステップ（５２０）
．　（５２１　）と同様であり、べ夕の飽和レベルテス
トトナー像の形成、付着量の測定を行ない、目標対応電
圧（Ｖｓｐ）を演算する。次に、ステップ（５３２）で
前回演算された電圧値（Ｖｂ）の現像バイアスを印加し
てハーフトーンのテストトナー像を形成し、ステップ（
Ｓ３３）でフォトセンサ（１５）の出力電圧（Ｖｓｌａ
）を測定し、ステップ（５３４）で（Ｖｓｐ）と（Ｖｓ
ｌａ）から第２表に基づいて補正値（Δｖｂ）を算出す
る。そして、ステップ（５３５）で（ｖｂ＋△ｖｂ）を
演算し、補正後の現像バイアス電圧（Ｖｂ）とし、ステ
ップ（５３６）でタイマ（Ｔ）を“Ｏ　ＩＩにリセット
する。

なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定す
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更するこ
とができる。

例えば、複写機自体の構成は任意であり、特にフルカラ
ーではなくモノカラーの複写機、またはレーザビーム走
査光学系ではなく通常の可視光による光学系を使用する
ものであってもよい，あるいは、フローチャートで示し
た制御手順において、ステップ（５８），　（５９）で
処理されるｖｂ算出■のサブルーチンに代えて、ステッ
プ（Ｓ４〉で処理されるｖｂ算出Ｉのサブルーチンとし
てもよい。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、飽和レベ
ルテストトナー像の拡散反射光量測定値と、所定電圧値
の現像バイアスを印加したテストトナー像の拡散反射光
量測定値に基づいて画像形成時に印加すべき現像バイア
スの電圧値を演算する様にしたため、フオトセンサの汚
れや特性の変動に拘わらず、湿度等で左右されるトナー
の感光体への付着特性の変化に対応した適切な現像バイ
アス電圧を正確に算出し、トナー付着量を一定に維持で
き、濃度、色度の安定したカラー画像を得ることができ
る。しかも、感光体の地肌での反射光量を測定してセン
サの汚れ等を補正する方法に比べて感光体表面の汚れや
傷に影響されることなく、適正な補正が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示し、第
１図は複写機の概略構成図、第２図はフオトセンサの配
置説明図、第３図はトナー付着量に対するセンサ出力電
圧を示すグラフ、第４ａ図、第４ｂ図はトナー粒子によ
る拡散反射光の説明図、第５図は反転現象の説明図、第
６図はトナー帯電量が変動した場合における現像バイア
ス電圧に対するトナー付着量を示すグラフ、第７図はセ
ンサが汚れた場合におけるトナー付着量に対するセンサ
出力電圧を示すグラフ、第８図、第９図はそれぞれ帯電
チャージケの制御回路図、第１０図はマイクロコンピュ
ータによる制御回路図、第１１図、第１２図、第１３図
はそれぞれ制御手順を示すフローチャート図である。 （１）・・・感光体ドラム、（２）・・・帯電チャージ
ャ、（３）．　（４）．　（５），　（６）・・・現像
器、（１０〉・・・転写ドラム、（１５）・・・フォト
センサ、（３０）・・・レーサヒーム走査光学系、（５
０〉・・・マイクロコンピュータ、（５５）・・・現像
バイアス電源ユニット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の電位に均一帯電された感光体表面に静電潜像
   を形成し、この静電潜像を現像装置にて現像バイアスを
   印加しつつ現像し、ここで形成されたトナー画像を複写
   紙上に転写する画像形成装置において、 拡散反射光量が飽和レベルとなるテストトナー像を形成
   する手段と、 所定電圧値の現像バイアスを印加しつつテストトナー像
   を形成する手段と、 感光体表面に付着したトナーからの拡散反射光量を測定
   する手段と、 現像バイアスの電圧値を変更する手段と、 飽和レベルテストトナー像の拡散反射光量測定値と、所
   定電圧値の現像バイアスを印加したテストトナー像の拡
   散反射光量測定値とに基づいて画像形成時における現像
   バイアスの電圧値を演算し、現像バイアス電圧値変更手
   段を制御する手段と、を備えたことを特徴とする画像形
   成装置。 ２、前記制御手段は、飽和レベルテストトナー像の拡散
   反射光量測定値からトナー付着量の目標値に対応する基
   準値を演算し、この基準値と所定電圧値の現像バイアス
   を印加したテストトナー像の拡散反射光量測定値とを比
   較すること、を特徴とする請求項１記載の画像形成装置
   。