JPH04309977A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JPH04309977A
JPH04309977A JP3075412A JP7541291A JPH04309977A JP H04309977 A JPH04309977 A JP H04309977A JP 3075412 A JP3075412 A JP 3075412A JP 7541291 A JP7541291 A JP 7541291A JP H04309977 A JPH04309977 A JP H04309977A
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JP
Japan
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image
toner
photoreceptor
light
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP3075412A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Moriyoshi Matsushiro
松代 守可
Tsugihito Yoshiyama
次人 吉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
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Priority to US07/865,035 priority patent/US5315351A/en
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To always obtain an excellent image by accurately detecting the change of sensitivity characteristic caused by using a photosensitive body and feeding back the detected value to the control of forming the image in a toner image transfer type image forming device. CONSTITUTION:The surface of the photosensitive drum which is electrostatically charged to be specified potential Vo by an electrostatic charger is exposed with light quantities of E1 and E2 by an exposing lamp. The exposed part is developed to form two test toner images. The density of the test toner image is detected by a photosensor and the sensitivity characteristic alpha is calculated in accordance with the detected values Mo1 and Mo2', and further the quantity of exposing light Eopt' at the time of copying processing is calculated.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写法による
トナー画像転写型の画像形成装置、詳しくはその画像濃
度の自動制御機構に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner image transfer type image forming apparatus using electrophotographic copying, and more particularly to an automatic image density control mechanism thereof.

【0002】0002

【従来の技術】近年、トナー画像転写型の電子写真複写
機にあっては、主に有機感光体が使用されている。この
有機感光体のある種のものは、使用回数が増加するに従
って、光に対する感度特性が劣化する特性を有する。感
度特性の劣化は、画像背景部の電位の上昇となっていわ
ゆるトナーのかぶりが多発したり、画像のコントラスト
が低下することとなる。
2. Description of the Related Art In recent years, organic photoreceptors have been mainly used in toner image transfer type electrophotographic copying machines. Some types of organic photoreceptors have a characteristic that their sensitivity to light deteriorates as the number of times they are used increases. The deterioration of the sensitivity characteristics results in an increase in the potential of the background portion of the image, resulting in frequent occurrence of so-called toner fog and a decrease in the contrast of the image.

【0003】0003

【発明の目的、構成、作用】そこで、本発明の目的は、
トナー画像転写型の画像形成装置において、感光体の使
用による感度特性の変化を正確に検出し、その検出値を
画像形成時の制御にフィードバックすることにより、常
に良好な画質の複写画像を得ることにある。以上の目的
を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、感光体
の表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手
段にて所定の電位に帯電された感光体の表面を、少なく
とも二つの異なる光量で露光する露光手段と、現像電極
に所定の電圧の現像バイアスを印加しつつ、前記露光手
段で露光された感光体の表面に少なくとも二つの濃度の
異なるテストトナー像を形成する現像手段と、前記テス
トトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記トナ
ー像の濃度検出値に応じて、画像形成時における露光光
量を制御する光量制御手段とを備えている。
[Object, structure, and operation of the invention] Therefore, the object of the present invention is to
In a toner image transfer type image forming apparatus, by accurately detecting changes in sensitivity characteristics due to the use of a photoreceptor and feeding back the detected value to control during image formation, it is possible to always obtain copied images of good image quality. It is in. In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a charging means for charging the surface of a photoreceptor to a predetermined potential, and a surface of the photoreceptor charged to a predetermined potential by the charging means. At least two test toner images having different densities are formed on the surface of the photoreceptor exposed by the exposure means while applying a developing bias of a predetermined voltage to an exposure means for exposing with at least two different amounts of light and a developing electrode. The image forming apparatus includes a developing means, a density detecting means for detecting the density of the test toner image, and a light amount controlling means for controlling the amount of exposure light during image formation according to the detected density value of the toner image.

【0004】以上の構成において、帯電手段によって所
定の電位Voに帯電された感光体は露光手段によって露
光される。この露光は予め決められた少なくともE1,
E2の2種類の光量によって行なわれ、感光体表面は光
量E1,E2に応じた電位に低下する。この電位部分に
現像装置によって所定の電圧Vbの現像バイアスを印加
しつつトナーを付着させる。これにて、少なくとも二つ
の濃度の異なるテストトナー像が形成され、それらの濃
度は検出手段(例えばフォトセンサ)によって検出され
る。テストトナー像の濃度は感光体の感度特性によって
一定の値となり、濃度検出値に基づいて感度特性が演算
される。この演算結果により、画像形成時における露光
光量を制御する。即ち、感光体の感度特性の劣化に応じ
て露光光量を上昇させ、画像背景部へのトナーのかぶり
及び画像のコントラストの低下を防止する。
In the above configuration, the photoreceptor is charged to a predetermined potential Vo by the charging means and exposed to light by the exposure means. This exposure is predetermined at least E1,
This is performed using two types of light amounts E2, and the potential of the photoreceptor surface is lowered to a level corresponding to the light amounts E1 and E2. Toner is adhered to this potential portion while applying a developing bias of a predetermined voltage Vb by a developing device. In this way, at least two test toner images having different densities are formed, and their densities are detected by a detection means (for example, a photosensor). The density of the test toner image is a constant value depending on the sensitivity characteristics of the photoreceptor, and the sensitivity characteristics are calculated based on the detected density value. Based on this calculation result, the amount of exposure light during image formation is controlled. That is, the amount of exposure light is increased in accordance with the deterioration of the sensitivity characteristics of the photoreceptor, thereby preventing toner fogging on the background portion of the image and deterioration of the contrast of the image.

【0005】[0005]

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置の一実施例
について添付図面を参照して説明する。この実施例は本
発明をトナー画像転写型の電子写真複写機に適用したも
のである。 (複写機の概略構成と動作)図1に示すように、感光体
ドラム5は矢印a方向に一定の周速度vで回転駆動可能
とされ、原稿台ガラス1上に載置された原稿Mの画像は
光学系20にて露光部Xに露光され、感光体ドラム5上
に原稿画像に対応した静電潜像が形成される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a toner image transfer type electrophotographic copying machine. (Schematic configuration and operation of copying machine) As shown in FIG. The image is exposed to the exposure portion X by the optical system 20, and an electrostatic latent image corresponding to the original image is formed on the photoreceptor drum 5.

【0006】光学系20は露光ランプ21、ミラー22
a〜22d、投影レンズ23にて構成されている。画像
露光時において、露光ランプ21とミラー22aとは矢
印b方向にv/m(m:複写倍率)の速度で移動し、ミ
ラー22b,22cはv/2mの速度で移動可能とされ
ている。感光体ドラム5の周囲には、その表面を所定の
電位に均一に帯電させる帯電チャージャ6、潜像形成領
域以外の像間電荷を消去する像間イレーサ10、光学系
20にて形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像
化する現像装置7、そのトナー画像をレジストローラ3
0から送り込まれる複写紙P上に転写する転写チャージ
ャ28、複写紙Pを感光体ドラム5から分離する分離チ
ャージャ29、感光体ドラム5上に付着した残留トナー
を除去するクリーナ装置9、感光体ドラム5上の残留電
荷を消去するメインイレーサ8が配設されている。
The optical system 20 includes an exposure lamp 21 and a mirror 22.
It is composed of a to 22d and a projection lens 23. During image exposure, the exposure lamp 21 and mirror 22a move in the direction of arrow b at a speed of v/m (m: copying magnification), and the mirrors 22b and 22c can move at a speed of v/2m. Around the photosensitive drum 5, there is a charger 6 that uniformly charges the surface to a predetermined potential, an interimage eraser 10 that erases interimage charges in areas other than the latent image forming area, and static electricity formed by an optical system 20. A developing device 7 attaches toner to the electrostatic latent image and visualizes it, and the toner image is transferred to the registration roller 3.
A transfer charger 28 that transfers the image onto the copy paper P fed from 0, a separation charger 29 that separates the copy paper P from the photoreceptor drum 5, a cleaner device 9 that removes residual toner adhering to the photoreceptor drum 5, and a photoreceptor drum. A main eraser 8 for erasing residual charges on the 5 is provided.

【0007】帯電チャージャ6はメッシュ状のグリッド
を備えたスコロトロン方式によるものが使用され、グリ
ッド電圧に応じた安定した放電特性を有し、感光体ドラ
ム5の表面を所定の電位に均一に帯電する。また、光学
系20の露光ランプ21は印加電圧を制御することによ
り露光光量を調整可能とされており、その調整方法につ
いては後述する。
The charger 6 uses a scorotron system equipped with a mesh-like grid, has stable discharge characteristics according to the grid voltage, and uniformly charges the surface of the photoreceptor drum 5 to a predetermined potential. . Further, the exposure lamp 21 of the optical system 20 can adjust the amount of exposure light by controlling the applied voltage, and the adjustment method will be described later.

【0008】(現像装置の構成と動作)現像装置7は、
磁性キャリアと絶縁性トナーとの混合物からなる現像剤
を使用して周知の磁気ブラシ方式にて現像部Yを通過す
る潜像の電荷存在部分にトナーを付着させる、いわゆる
正規現像にて現像を行なう。現像槽70内には、磁気ロ
ーラ72を内蔵した現像スリーブ71、穂高規制板73
、バケットローラ74、スクリューローラ75が設置さ
れている。現像剤はバケットローラ74の矢印c方向の
回転に基づいて現像スリーブ71の外周面に磁気ローラ
72の磁力で吸着され、現像スリーブ71の矢印d方向
への回転あるいは磁気ローラ72の矢印d’方向への回
転に基づいて現像部Yへと搬送される。現像スリーブ7
1は現像電極として機能し、トナーの帯電極性とは逆極
性の所定電圧の現像バイアスが印加され、トナーが画像
背景部へかぶることを防止している。
(Configuration and operation of developing device) The developing device 7 is
Development is carried out by so-called regular development, in which toner is attached to the charged portions of the latent image passing through the development section Y using a well-known magnetic brush method using a developer made of a mixture of a magnetic carrier and an insulating toner. . Inside the developing tank 70, a developing sleeve 71 containing a magnetic roller 72 and a height regulating plate 73 are provided.
, a bucket roller 74, and a screw roller 75 are installed. The developer is attracted to the outer circumferential surface of the developing sleeve 71 by the magnetic force of the magnetic roller 72 based on the rotation of the bucket roller 74 in the direction of the arrow c, and the developer is attracted to the outer peripheral surface of the developing sleeve 71 by the magnetic force of the magnetic roller 72 based on the rotation of the developing sleeve 71 in the direction of the arrow d or the direction of the arrow d' of the magnetic roller 72. It is transported to the developing section Y based on the rotation. Developing sleeve 7
Reference numeral 1 functions as a developing electrode, to which a developing bias of a predetermined voltage having a polarity opposite to the charged polarity of the toner is applied to prevent the toner from covering the background portion of the image.

【0009】一方、現像槽70の上部に設けたトナータ
ンク76の底部には補給モータ78にて回転駆動される
トナー補給ローラ77が設置されている。トナータンク
76内のトナーは補給ローラ77の回転に基づいてスク
リューローラ75上に補給され、ローラ75の回転にて
既に存在する現像剤と攪拌混合され、バケットローラ7
4に送られる。トナーはここでの攪拌混合にて磁性キャ
リアとの摩擦帯電で所定の帯電量とされる。現像剤中の
トナー濃度は現像槽70内に設けた磁気センサ(図示せ
ず)により検出され、常時一定のトナー濃度を維持する
ように補給モータ78が制御される。
On the other hand, a toner replenishment roller 77 that is rotationally driven by a replenishment motor 78 is installed at the bottom of a toner tank 76 provided above the developer tank 70 . The toner in the toner tank 76 is replenished onto the screw roller 75 based on the rotation of the replenishment roller 77 , and is agitated and mixed with the already existing developer by the rotation of the roller 75 .
Sent to 4. During stirring and mixing, the toner is triboelectrically charged with the magnetic carrier to a predetermined amount of charge. The toner concentration in the developer is detected by a magnetic sensor (not shown) provided in the developer tank 70, and the replenishment motor 78 is controlled to maintain a constant toner concentration at all times.

【0010】(感光体の感度特性の劣化とその検出及び
露光光量の制御)本複写機で使用されている感光体は有
機感光体であり、その特性の一つとして、使用に伴って
感度特性が劣化する。図5は露光光量Eに対する感光体
の表面電位Vとトナー付着量Mを示し、実線Aは初期の
感度特性、点線Bは感光体寿命の半分程度使用した時点
での感度特性を示す。また、実線Cは感度特性がAのと
きに表面電位Vに対するトナー付着量Mを示す現像特性
、点線Dは感度特性がBのときの現像特性を示す。図5
から明らかなように、初期及び使用後にあっても、残留
電位はVrと略一定であるが、使用に伴って感度特性は
実線Aから点線Bへと変化し、同時に現像特性は実線C
から点線Dへと変化する。
(Deterioration of sensitivity characteristics of photoreceptor, detection thereof, and control of exposure light amount) The photoreceptor used in this copying machine is an organic photoreceptor, and one of its characteristics is that the sensitivity characteristics deteriorate with use. deteriorates. FIG. 5 shows the surface potential V and toner adhesion amount M of the photoreceptor with respect to the exposure light amount E, where the solid line A shows the initial sensitivity characteristic and the dotted line B shows the sensitivity characteristic when the photoreceptor has been used for about half its life. Further, the solid line C indicates the development characteristic indicating the toner adhesion amount M with respect to the surface potential V when the sensitivity characteristic is A, and the dotted line D indicates the development characteristic when the sensitivity characteristic is B. Figure 5
As is clear from the figure, the residual potential is approximately constant at Vr both at the initial stage and after use, but the sensitivity characteristics change from the solid line A to the dotted line B with use, and at the same time the development characteristics change from the solid line C.
to dotted line D.

【0011】即ち、初期にあっては、比較的大きい光量
E2(画像背景部に近い)で露光すると、感光体表面電
位はVs2となり、電位Vs2部分へのトナー付着量は
Mo2である。また、比較的小さい光量E1(画像部に
相当する)で露光すると、感光体表面電位はVs1とな
り、電位Vs1部分へのトナー付着量はMo1である。 これに対して、使用後にあっては、露光光量E2の下で
トナー付着量はMo2’へ増加し、露光光量E1の下で
Mo1’へ減少する。換言すれば、画像背景部へのトナ
ーのかぶりが発生し、複写画像のコントラストが低下す
ることとなる。従って、使用後にあっては、露光ランプ
21の光量を増加させ、このような不具合を解消する必
要がある。
That is, in the initial stage, when exposed with a relatively large amount of light E2 (close to the background portion of the image), the photoreceptor surface potential is Vs2, and the amount of toner adhering to the potential Vs2 portion is Mo2. Further, when exposed with a relatively small amount of light E1 (corresponding to the image area), the photoreceptor surface potential becomes Vs1, and the amount of toner adhering to the potential Vs1 portion is Mo1. On the other hand, after use, the toner adhesion amount increases to Mo2' under the exposure light amount E2, and decreases to Mo1' under the exposure light amount E1. In other words, toner fogging occurs on the background portion of the image, resulting in a reduction in the contrast of the copied image. Therefore, after use, it is necessary to increase the amount of light from the exposure lamp 21 to eliminate such problems.

【0012】感光体の感度特性と現像特性は図5に示す
一定の相関関係にある。従って、本実施例にあっては、
画像安定化のため、帯電チャージャ6によって所定の電
位Voに帯電された感光体ドラム5の表面を光学系20
によってE1,E2の光量で露光し、二つの電位の異な
るテスト潜像を形成する。そして、このテスト潜像を現
像スリーブ71に所定の電圧Vbの現像バイアスを印加
し、トナーをテスト潜像へ付着させ、二つのテストトナ
ー像を形成する。さらに、このテストトナー像の濃度を
反射型のフォトセンサ19(図1参照)で光学的に検出
する。
The sensitivity characteristics and development characteristics of the photoreceptor have a certain correlation as shown in FIG. Therefore, in this example,
For image stabilization, the surface of the photosensitive drum 5, which has been charged to a predetermined potential Vo by the charger 6, is connected to an optical system 20.
Exposure is performed with light quantities E1 and E2 to form test latent images with two different potentials. Then, a developing bias of a predetermined voltage Vb is applied to this test latent image to the developing sleeve 71 to cause toner to adhere to the test latent image, thereby forming two test toner images. Furthermore, the density of this test toner image is optically detected by a reflective photosensor 19 (see FIG. 1).

【0013】感光体表面電位Vは露光光量Eと帯電チャ
ージャ6による帯電電位Voとの間に式(1)で示す関
係にある。     V=−αE+Vo             
                     …(1)
α:感光体感度特性 また、トナー付着量Mは露光後の表面電位Vsと現像バ
イアス電圧Vbとの間に式(2)で示す関係にある。
The photoreceptor surface potential V has a relationship between the exposure light amount E and the charging potential Vo by the charger 6 as shown in equation (1). V=-αE+Vo
...(1)
α: Photoreceptor sensitivity characteristic Further, the toner adhesion amount M has a relationship between the post-exposure surface potential Vs and the developing bias voltage Vb as shown in equation (2).

【0014】     M=(Vs−Vb)γ           
                   …(2)一方
、露光光量E1,E2に対してその表面電位Vs1,V
s2は、式(3),(4)に示す関係にある。     Vs1=−αE1+Vo          
                  …(3)   
 Vs2=−αE2+Vo             
               …(4)また、表面電
位Vs1,Vs2に対してそのトナー付着量Mo1,M
o2は、式(5),(6)に示す関係にある。
M=(Vs−Vb)γ
...(2) On the other hand, the surface potentials Vs1, V with respect to the exposure light amounts E1, E2
s2 has the relationship shown in equations (3) and (4). Vs1=-αE1+Vo
...(3)
Vs2=-αE2+Vo
...(4) Also, for the surface potentials Vs1, Vs2, the toner adhesion amounts Mo1, M
o2 has the relationship shown in equations (5) and (6).

【0015】     Mo1=(Vs1−Vb)γ        
                …(5)    M
o2=(Vs2−Vb)γ             
           …(6)前記式(3),(4)
から感度特性α及び式(5),(6)から現像特性γを
求めると、以下の式(7),(8)が成立する。     α=(Vo−Vb)(Mo1−Mo2)/(M
o1・E2−Mo2・E1)            
                         
                 …(7)    
γ=(Mo1・E2−Mo2・E1)/(Vo−Vb)
(E2−E1)                  
                         
           …(8)以上の結果、トナー付
着量Mo1,Mo2を検出すれば、式(7),(8)を
用いて初期の感度特性αと現像特性γとが演算される。 同様に、トナー付着量Mo1’,Mo2’を検出すれば
、現時点での感度特性α’と現像特性γ’が演算できる
Mo1=(Vs1−Vb)γ
…(5) M
o2=(Vs2-Vb)γ
...(6) Formulas (3) and (4) above
When the sensitivity characteristic α and the development characteristic γ are determined from equations (5) and (6), the following equations (7) and (8) hold true. α=(Vo-Vb)(Mo1-Mo2)/(M
o1・E2−Mo2・E1)

…(7)
γ=(Mo1・E2−Mo2・E1)/(Vo−Vb)
(E2-E1)

(8) As a result of the above, when the toner adhesion amounts Mo1 and Mo2 are detected, the initial sensitivity characteristic α and development characteristic γ are calculated using equations (7) and (8). Similarly, by detecting the toner adhesion amounts Mo1' and Mo2', the current sensitivity characteristic α' and development characteristic γ' can be calculated.

【0016】     α’=(Vo−Vb)(Mo1’−Mo2’)
/(Mo1’・E2−Mo2          ’・
E1)                      
          …(7’)従って、感度特性がα
’の特性を示す状態においては、複写処理時に露光すべ
き光量Eopt’は初期の基準露光光量をEoptとす
ると、式(9)を用いて演算される。
α'=(Vo-Vb)(Mo1'-Mo2')
/(Mo1'・E2-Mo2'・
E1)
...(7') Therefore, the sensitivity characteristic is α
In a state exhibiting the characteristic ', the amount of light Eopt' to be exposed during copying processing is calculated using equation (9), where Eopt is the initial standard exposure light amount.

【0017】     Eopt’=α’・Eopt/α      
                …(9)なお、式(
9)には必要に応じて定数kが導入される。 ところで、Eoptとαは製品ごとに設定される値であ
り、工場出荷時に本体制御部のRAM等の記憶手段に予
め記憶させておく。特に、感光体感度特性αは使用する
感光体の種類又は製造ロットごとに異なるものであるた
め、予め既知の方法により測定しておく必要がある。
Eopt'=α'・Eopt/α
...(9) Furthermore, the formula (
9), a constant k is introduced as necessary. Incidentally, Eopt and α are values set for each product, and are stored in advance in a storage means such as RAM of the main body control section at the time of factory shipment. In particular, since the photoreceptor sensitivity characteristic α differs depending on the type of photoreceptor used or manufacturing lot, it is necessary to measure it in advance by a known method.

【0018】ここで演算された露光光量Eopt’を以
後の複写処理において、露光ランプ21の露光光量とし
て用いれば、画像背景部にトナーのかぶりがなく、コン
トラストの良好な複写画像が得られる。なお、このよう
な画像安定処理を実行するに際しては、■帯電電位Vo
が安定していること、■露光後の表面電位Vsは露光光
量Eと一定の関係にあること、■感光体残留電位Vrは
経時的に略一定であること、■トナー付着量MはVs−
Vbと一定の関係にあること、が好ましい。本実施例に
おいて、■の条件は帯電チャージャ6としてスコロトロ
ン・チャージャを使用することにより安定し、■,■の
条件は感光体の特性上満足できる。また、■の条件は通
常の複写機では十分に満足できる性能を備えている。現
像特性に関しては、トナーの帯電量やトナー濃度の変動
が影響するが、少なくとも2種類の濃度のテストトナー
像を形成してその濃度(付着量)を検出することにより
、正確な感光体感度特性を求めることができる。
If the exposure light amount Eopt' calculated here is used as the exposure light amount of the exposure lamp 21 in the subsequent copying process, a copied image with good contrast and no toner fog in the image background can be obtained. In addition, when performing such image stabilization processing, ■Charging potential Vo
(2) The surface potential Vs after exposure has a constant relationship with the exposure light amount E, (2) The residual potential Vr of the photoreceptor remains approximately constant over time, (2) The toner adhesion amount M is Vs-
It is preferable that it has a certain relationship with Vb. In this embodiment, the condition (1) is stabilized by using a scorotron charger as the charger 6, and the conditions (2) and (2) can be satisfied in view of the characteristics of the photoreceptor. Furthermore, the condition (2) is such that an ordinary copying machine has sufficiently satisfactory performance. Development characteristics are affected by variations in toner charge amount and toner density, but by forming test toner images with at least two different densities and detecting the densities (adhesion amounts), accurate photoconductor sensitivity characteristics can be determined. can be found.

【0019】(画像安定化処理の具体例)ここで、テス
トトナー像の形成、その濃度検出、露光光量の制御につ
き、具体的に説明する。図2に示す如く、比較的小さい
光量E1で露光すると比較的濃いテストトナー像T1が
形成され、比較的大きい光量E2で露光すると比較的薄
いテストトナー像T2が形成される。これらの濃度は反
射型フォトセンサ19によって検出される。フォトセン
サ19は、発光素子19aと受光素子19bとからなり
、転写部Zからクリーナ装置9に至る感光体ドラム5の
表面に対向し、かつ、テストトナー像T1,T2に対応
する位置に設置されている。従って、このフォトセンサ
19にてテストトナー像T1,T2の濃度を検出可能で
ある。濃ければ反射光量は少なく、受光素子19bから
の出力電圧Vsは低くなる。薄ければ反射光量は多く、
受光素子19bからの出力電圧Vsは高くなる。
(Specific Example of Image Stabilization Processing) Formation of a test toner image, detection of its density, and control of exposure light amount will now be explained in detail. As shown in FIG. 2, when exposed with a relatively small amount of light E1, a relatively dark test toner image T1 is formed, and when exposed with a relatively large amount of light E2, a relatively thin test toner image T2 is formed. These concentrations are detected by a reflective photosensor 19. The photosensor 19 includes a light emitting element 19a and a light receiving element 19b, and is installed at a position facing the surface of the photosensitive drum 5 from the transfer section Z to the cleaner device 9 and corresponding to the test toner images T1 and T2. ing. Therefore, this photosensor 19 can detect the density of the test toner images T1 and T2. If it is dark, the amount of reflected light is small, and the output voltage Vs from the light receiving element 19b becomes low. The thinner it is, the more reflected light it is.
The output voltage Vs from the light receiving element 19b becomes higher.

【0020】図3に示すように、発光素子19aはスイ
ッチSW11、可変抵抗器19cを介して接地され、受
光素子19bの出力電圧Vsはマイクロコンピュータ2
01(以下、CPUと記す)のA/Dポートに入力され
る。入力されたセンサ出力電圧VsはA/Dコンバータ
にてデジタル信号に変換され、データバス203を通じ
てバッテリーバックアップされているランダムアクセス
メモリ202(以下、RAMと記す)に格納され、適宜
取り出されてデータ処理される。
As shown in FIG. 3, the light emitting element 19a is grounded via the switch SW11 and the variable resistor 19c, and the output voltage Vs of the light receiving element 19b is grounded via the microcomputer 2.
The signal is input to the A/D port of 01 (hereinafter referred to as CPU). The input sensor output voltage Vs is converted into a digital signal by an A/D converter, stored in a battery-backed random access memory 202 (hereinafter referred to as RAM) via a data bus 203, and taken out as appropriate for data processing. be done.

【0021】CPU201の出力ポートには露光光量を
演算するための演算回路210、露光ランプ21の光量
を調節する調光回路211が接続されている。調光回路
211は複写処理時にあっては演算された露光光量Eo
pt’となるように露光ランプ21を発光させ、画像安
定処理時にあっては所定の露光光量E1,E2となるよ
うに露光ランプ21を発光させる。調光回路211には
スイッチSW101,SW102が含まれている。スイ
ッチSW101,SW102を同時にオンすると、露光
光量がE1となるように露光ランプ21への印加電圧が
制御され、テストトナー像T1が形成される。スイッチ
SW101が単独でオンすると、露光光量がE2となる
ように露光ランプ21への印加電圧が制御され、テスト
トナー像T2が形成される。
An arithmetic circuit 210 for calculating the amount of exposure light and a dimming circuit 211 for adjusting the amount of light from the exposure lamp 21 are connected to the output port of the CPU 201. The light control circuit 211 uses the calculated exposure light amount Eo during copy processing.
pt', and during image stabilization processing, the exposure lamp 21 is caused to emit light so that predetermined exposure light amounts E1 and E2 are achieved. The dimming circuit 211 includes switches SW101 and SW102. When the switches SW101 and SW102 are turned on at the same time, the voltage applied to the exposure lamp 21 is controlled so that the amount of exposure light becomes E1, and a test toner image T1 is formed. When the switch SW101 is turned on alone, the voltage applied to the exposure lamp 21 is controlled so that the amount of exposure light becomes E2, and a test toner image T2 is formed.

【0022】次に、画像安定化処理の工程について図4
のタイムチャートを参照して説明する。画像安定化処理
は、まず、メインスイッチがオンされて複写機に電源が
投入されると実行される。また、所定時間が経過するご
とにも実行される。メインスイッチがオンされると、所
定時間T0だけ定着装置(図示せず)を立ち上げるウォ
ームアップを行なう。その後、メインモータがオンされ
て感光体ドラム5が回転を開始すると共に、帯電チャー
ジャ6がオンされ、感光体ドラム5の表面は所定の表面
電位Voに帯電される。帯電部分が露光部Xへ到達する
直前にスイッチSW101,SW102がオンされ、光
量E1で帯電部分を露光する。その後スイッチSW10
2がオフされ、光量E2で帯電部分を露光する。このテ
スト潜像は現像部Yで所定の現像バイアス電圧Vbの下
で現像され、テストトナー像T1,T2が形成される。
Next, FIG. 4 shows the process of image stabilization processing.
This will be explained with reference to the time chart. The image stabilization process is first executed when the main switch is turned on and the copying machine is powered on. It is also executed every time a predetermined period of time elapses. When the main switch is turned on, warm-up is performed to start up the fixing device (not shown) for a predetermined time T0. Thereafter, the main motor is turned on and the photoreceptor drum 5 starts rotating, and the charger 6 is turned on, so that the surface of the photoreceptor drum 5 is charged to a predetermined surface potential Vo. Just before the charged portion reaches the exposure section X, switches SW101 and SW102 are turned on to expose the charged portion to light with an amount of light E1. Then switch SW10
2 is turned off, and the charged portion is exposed to light with a light amount E2. This test latent image is developed at a developing section Y under a predetermined developing bias voltage Vb, and test toner images T1 and T2 are formed.

【0023】フォトセンサ19を動作させるスイッチS
W11は、テストトナー像T1,T2がフォトセンサ1
9の検出点を通過する直前にオンされ、反射光量の測定
に備える。トナーが付着していないとき、受光素子19
bの出力電圧Vsは本実施例において12Vである。テ
ストトナー像T1,T2が検出点を通過するとき、受光
素子19bの出力電圧Vsを時間tの周期でそれぞれ5
回読み込み、平均化して付着量Mo1’,Mo2’とす
る。この検出値に基づいて前記式(7’)を用いて感度
特性α’を演算し、さらに、通常の複写処理時に用いら
れる露光光量Eopt’を前記式(9)を用いて演算す
る。
Switch S for operating the photosensor 19
W11 indicates that the test toner images T1 and T2 are the photosensor 1.
It is turned on just before passing the detection point No. 9 to prepare for measuring the amount of reflected light. When no toner is attached, the light receiving element 19
The output voltage Vs of b is 12V in this embodiment. When the test toner images T1 and T2 pass through the detection point, the output voltage Vs of the light receiving element 19b is increased by 5 at a period of time t.
They are read twice and averaged to obtain the adhesion amounts Mo1' and Mo2'. Based on this detected value, the sensitivity characteristic α' is calculated using the above equation (7'), and furthermore, the exposure light amount Eopt' used during normal copying processing is calculated using the above equation (9).

【0024】(制御手順)次に、以上の画像安定化処理
について、CPU201での制御手順を図6、図7に示
すフローチャートを参照して説明する。図6はCPU2
01のメインルーチンを示す。電源が投入され、CPU
201にリセットが掛かると、プログラムがスタートし
、ステップS1でRAM202のクリア、各種レジスタ
のイニシャライズ、各装置を初期モードに設置する初期
設定を処理する。続いて、ステップS2でウォームアッ
プを処理し、ステップS3で画像安定化処理を行う。 ここでのサブルーチンの詳細は図7を参照して説明する
(Control Procedure) Next, the control procedure performed by the CPU 201 regarding the image stabilization processing described above will be explained with reference to the flowcharts shown in FIGS. 6 and 7. Figure 6 shows CPU2
01 main routine is shown. The power is turned on and the CPU
When the device 201 is reset, the program starts, and in step S1 clears the RAM 202, initializes various registers, and performs initial settings to set each device in an initial mode. Subsequently, warm-up processing is performed in step S2, and image stabilization processing is performed in step S3. Details of the subroutine here will be explained with reference to FIG.

【0025】次に、ステップS4でタイマTをセットし
、ステップS5で複写機の図示しない操作パネル上の各
種キーからの入力信号を処理する。ステップS6ではプ
リントスイッチがオンされたか否かを判定し、NOであ
ればステップS5へ戻る。YESであればステップS7
で複写動作を処理し、ステップS8で定着装置の温度制
御等その他の処理を行う。続いて、ステップS9で前記
タイマTが所定の時間T1に達したか否かを判定し、N
OであればステップS5へ戻り、YESであればステッ
プS3へ戻り、画像安定化処理を行う。
Next, in step S4, a timer T is set, and in step S5, input signals from various keys on an operation panel (not shown) of the copying machine are processed. In step S6, it is determined whether the print switch has been turned on, and if NO, the process returns to step S5. If YES, step S7
The copying operation is processed in step S8, and other processes such as temperature control of the fixing device are performed in step S8. Subsequently, in step S9, it is determined whether or not the timer T has reached a predetermined time T1, and N
If YES, the process returns to step S5, and if YES, the process returns to step S3 to perform image stabilization processing.

【0026】図7は前記ステップS3で実行される画像
安定化処理のサブルーチンを示す。まず、ステップS1
1でテストトナー像T1,T2を前述の工程で形成し、
ステップS12でフォトセンサ19によってトナー濃度
、即ちトナー付着量Mo1’,Mo2’を検出する。 続いて、ステップS13で前記式(7’)に基づいて感
度特性α’を演算し、ステップS14で前記式(9)に
基づいて感度特性α’に対応する露光光量Eopt’を
演算する。そして、ステップS15で以後の複写処理に
用いる露光光量を演算された光量Eopt’にセットす
る。
FIG. 7 shows a subroutine for image stabilization processing executed in step S3. First, step S1
1, test toner images T1 and T2 are formed in the above-mentioned process,
In step S12, the photosensor 19 detects toner concentration, that is, toner adhesion amounts Mo1' and Mo2'. Subsequently, in step S13, the sensitivity characteristic α' is calculated based on the above equation (7'), and in step S14, the exposure light amount Eopt' corresponding to the sensitivity characteristic α' is calculated based on the above equation (9). Then, in step S15, the exposure light amount used for subsequent copying processing is set to the calculated light amount Eopt'.

【0027】(他の実施例)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、前記
実施例において画像安定化処理は電源投入直後の他、所
定の時間T1が経過するごとに実行するようにしたが、
所定の複写枚数ごとに、あるいは感光体ドラム5が所定
の回数回転するごとに実行してもよい。
(Other Embodiments) The image forming apparatus according to the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways within the scope of the gist. For example, in the embodiment described above, the image stabilization process is executed not only immediately after the power is turned on but also every time a predetermined time T1 elapses.
The process may be executed every time a predetermined number of copies are made or every time the photosensitive drum 5 rotates a predetermined number of times.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、画像安定化処理として、感光体の帯電部分を少
なくとも二つの異なる光量で露光し、この部分を現像す
ることにより少なくとも二つのテストトナー像を形成し
、それらの濃度検出値を画像形成時における露光光量に
フィードバックするようにしたため、感光体の使用によ
る感度特性の劣化に拘らず、画像背景部にトナーのかぶ
りがなく、コントラストの良好な画像を得ることができ
る。
As is clear from the above description, according to the present invention, as an image stabilization process, the charged portion of the photoreceptor is exposed to at least two different amounts of light, and this portion is developed. Since two test toner images are formed and the detected density values are fed back to the exposure light amount during image formation, there is no toner fog in the background of the image, regardless of the deterioration of sensitivity characteristics due to the use of the photoreceptor. Images with good contrast can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の一実施例である電子写真複写機を示す。 The drawing shows an electrophotographic copying machine which is an embodiment of the present invention.

【図1】電子写真複写機の概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic copying machine.

【図2】テストトナー像のトナー付着量とセンサ出力電
圧の関係を示すチャート図。
FIG. 2 is a chart showing the relationship between the amount of toner adhering to a test toner image and the sensor output voltage.

【図3】制御回路のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a control circuit.

【図4】画像安定化処理工程を示すタイムチャート図。FIG. 4 is a time chart diagram showing an image stabilization process.

【図5】露光光量に対する感光体の表面電位及びトナー
付着量を示すグラフ。
FIG. 5 is a graph showing the surface potential of a photoreceptor and the amount of toner adhesion with respect to the amount of exposure light.

【図6】CPUのメインルーチンを示すフローチャート
図。
FIG. 6 is a flowchart showing the main routine of the CPU.

【図7】画像安定化処理のサブルーチンを示すフローチ
ャート図。
FIG. 7 is a flowchart showing a subroutine of image stabilization processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5…感光体ドラム 6…帯電チャージャ 7…現像装置 19…フォトセンサ 21…露光ランプ 71…現像スリーブ 201…CPU 210…演算回路 211…調光回路 5...Photoreceptor drum 6...Electrical charger 7...Developing device 19...Photo sensor 21...Exposure lamp 71...Developing sleeve 201...CPU 210... Arithmetic circuit 211...Dimmer circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  帯電手段によって所定の電位に均一に
帯電された感光体上に画像露光手段によって静電潜像を
形成し、この静電潜像を現像手段によってトナー画像と
して複写紙上に転写する画像形成装置において、感光体
の表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、前記帯電手
段にて所定の電位に帯電された感光体の表面を、少なく
とも二つの異なる光量で露光する露光手段と、現像電極
に所定の電圧の現像バイアスを印加しつつ、前記露光手
段で露光された感光体の表面に少なくとも二つの濃度の
異なるテストトナー像を形成する現像手段と、前記テス
トトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記トナ
ー像の濃度検出値に応じて、画像形成時における露光光
量を制御する光量制御手段と、を備えていることを特徴
とする画像形成装置。
1. An electrostatic latent image is formed by an image exposure means on a photoreceptor that is uniformly charged to a predetermined potential by a charging means, and this electrostatic latent image is transferred as a toner image onto copy paper by a developing means. In the image forming apparatus, a charging means for charging a surface of a photoreceptor to a predetermined potential; an exposure means for exposing the surface of the photoreceptor charged to a predetermined potential by the charging means to at least two different amounts of light; a developing means for forming at least two test toner images with different densities on the surface of the photoreceptor exposed by the exposing means while applying a developing bias of a predetermined voltage to a developing electrode; and detecting the density of the test toner images. An image forming apparatus comprising: a density detecting means for detecting the density of the toner image; and a light amount controlling means for controlling the amount of exposure light during image formation according to the detected density value of the toner image.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8010021B2 (en) 2007-02-09 2011-08-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Developing cartridge having a plurality of developers with different material properties and image forming apparatus having the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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