JPH0786708B2 - 画像形成装置の帯電電位検知方法 - Google Patents

画像形成装置の帯電電位検知方法

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JPH0786708B2
JPH0786708B2 JP61277737A JP27773786A JPH0786708B2 JP H0786708 B2 JPH0786708 B2 JP H0786708B2 JP 61277737 A JP61277737 A JP 61277737A JP 27773786 A JP27773786 A JP 27773786A JP H0786708 B2 JPH0786708 B2 JP H0786708B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、画像形成装置の帯電電位検知方法に係り、特
に、潜像担持体上に形成される静電潜像を所定の現像バ
イアス電圧下でトナー現像して作像を行うようにした画
像形成装置の帯電電位検知方法に関する。
(従来技術) 電子写真記録装置等の各種画像形成装置においては、感
光体ドラム等の潜像担持体上に光像を露光して静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像装置により、所定の現像
バイアス電圧下でトナー現像して顕像を得るようにして
作像を行ない、所定濃度の画像を形成している。その場
合、最終的に得られる画像状態は、潜像担持体の帯電電
位、現像バイアス電圧値、露光光量等の各種作像条件を
制御することにより調整されている。
しかし、上述のような各種作像条件は、感光体ドラムの
経時変化等によって変動してしまい、画像状態を良好に
制御することができなくなってしまうことがしばしば生
じている。すなわち、感光体ドラム上に帯電される電位
は、感光体ドラム自体の経時変化等、種々の環境条件の
変化によってばらつきが生じてしまう。このため、感光
体ドラムに対して実際にどの程度の帯電電位が生じてい
るかを常に検知し、監視しておく必要がある。従来の帯
電電位検知方法では、測定手段が複雑で、精度が低いと
いう問題がある。
(目的) そこで本発明は、このような従来の帯電電位検知方法の
問題点を解消し、簡易で正確に潜像担持体の帯電電位を
検出することができるようにした画像形成装置の帯電電
位検知方法を提供することを目的とする。
(構成) 上記目的を達成するため、本発明は、潜像担持体上に形
成される静電潜像を所定の現像バイアス電圧下でトナー
現像して作像を行ない、所定の画像を得るようにした画
像形成装置の帯電電位検知方法において、上記潜像担持
体の表面を所定電位に一様帯電せしめ、その帯電電位で
形成される静電潜像を通常の順現像バイアス電圧下でト
ナー現像を行ない、それにより得られた顕像のトナー付
着量を第1検出値として読取った後、上記潜像担持体の
表面電位をほぼ零電位になした上で、所定の逆現像バイ
アス電圧を印加しながらトナー現像を行ない、それによ
り得られた顕像のトナー付着量を読取って第2検出値と
し、これら顕像の各トナー付着量である第1検出値と第
2検出値との偏差がなくなるように上記逆現像バイアス
電圧値を調整した上で、前記順現像バイアス電圧値と逆
現像バイアス電圧との偏差から潜像担持体の帯電電位を
検知するようにしたことを特徴としている。
このような構成からなる検出方法においては、潜像担持
体の初期帯電電位と現像バイアス電位との差が一定に調
整され、潜像担持体上に形成された静電潜像へのトナー
付着量が、基準状態となるようになされる時点での現像
バイアス電圧値から帯電電位が算出されることとなる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第2図は、第1図に示す本発明の一実施例における帯電
電流制御手順を実施するための電子写真複写機の装置例
を示している。この実施例では、通常の複写モードと帯
電電位検出モードとが別個に行なわれ、帯電電位制御モ
ードは、複写モードの前動作時、後動作時、メインスイ
ッチ投入後等に行なわれる。
通常の複写モードでは、反復して使用される潜像担持体
としての感光体ドラム1がモータにより矢印方向に回転
駆動されながら、帯電用コロナ放電器2により一様帯電
される。その後、露光装置3により光像が露光されて静
電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置4により顕
像化される。高圧電源5からは、帯電電流制御回路6を
介して帯電電流が出力され、これにより帯電用コロナ放
電器2が駆動される。
現像装置4は、トナーとキャリアとからなる2成分系現
像剤7を収容する現像タンク8を有し、現像剤7は、羽
根車9による撹拌および汲上げローラ11による汲上げの
過程でトナーがキャリアとの摩擦によって静電潜像とは
逆の極性に帯電される。この現像剤は、汲上げローラ11
から現像ローラ12に移し取られて感光体ドラム1に供給
され、感光体ドラム1上の静電潜像がトナーの付着で顕
像化される。現像ローラ12上の現像剤は、現像位置通過
後にスクレーパ13により現像ローラ12から掻落され、ま
た、トナー補給装置14によりトナーが現像剤7に補給さ
れる。
一方、転写紙が給紙カセット15から給紙ローラ16、搬送
ローラ17,18により送られて転写用コロナ放電装器19に
より感光体ドラム1から転写紙へ原稿による画像が転写
される。この転写紙は定着装置20によりトナーが定着さ
れてトレイ21に排出される。さらに、感光体ドラム1
は、画像転写後において、除電用コロナ放電器22および
除電用ランプ23により残留電荷が除去され、クリーニン
グ装置24により残留トナーが除去される。
また、前記露光装置3は、原稿台に載置された原稿を照
明してその光像を感光体ドラム1に投影するだけでな
く、それとは異なるタイミングで原稿台の原稿画像投影
領域外に設けられている基準濃度を有する基準パターン
を照明して、その反射光を感光体ドラム1に投影する。
したがって、感光体ドラム1には、基準パターンの静電
潜像も形成され、この静電潜像は、現像装置4により顕
像化される。発光素子25および受光素子26からなる濃度
検知器は、感光体ドラム1上のトナー付着量(濃度)を
検知する機能を有している。一方、濃度検出回路27は、
タイミング発生回路28からのタイミング信号により駆動
されて、上記顕像に対する濃度検知器からの出力信号を
電圧に変換する機能を有している。トナー補給制御回路
29は、該トナー補給制御回路29に上記濃度検出回路27の
出力信号がスイッチ30を介して入力されるときに、その
出力値を基準値と比較し、濃度検出回路27の出力信号が
基準電圧より大きくなったとき(トナー付着量が基準値
より低下した時)に、トナー補給装置14を動作させて現
像装置4の現像能力を一定に制御する。また、現像ロー
ラ12は、現像電極を兼ね、バイアス電源回路31からの所
定の現像バイアス電圧が印加される。
一方、帯電電位検出モードでは、第1図にも示すよう
に、第1段階の出力動作としてのチェックモードがスタ
ートされると(ステップI−)、感光体ドラム1の回
転が開始される(ステップ−I−)と同時に、現像装
置4の駆動が開始される(ステップI−)。そして、
高圧電源5から帯電電流制御回路6を介して所定値の帯
電電流が出力され、これにより帯電用コロナ放電器2が
駆動されて(ステップI−)、感光体ドラム1の表面
が通常使用される電位V0にて一様帯電される。この帯電
電位V0は、感光体ドラム1の経時変化等によってばらつ
きが生じる。このような一様帯電状態に対して、イレー
スランプ36が部分的に作動されて周辺イレースが行なわ
れ(ステップI−)、基準パターンが形成される。つ
いで、通常使用される固定の順現像バイアス電圧aが印
加され(ステップ−)、この固定順現像バイアス電圧
aの下で、上記基準パターンのトナー現像が行なわれる
(ステップI−)。それにより得られた顕像のトナー
付着量MAは、前記濃度検知器25,26を通して濃度検出回
路27により読取られる(ステップI−)。この読取ら
れたトナー付着量MAは、スイッチ30からA/Dコンバータ3
3で所定の信号化がなされた後、タイミング発生回路28
により作動されるスイッチ34を通して第1メモリー35に
出力される。そして、この第1メモリー35内に上記トナ
ー付着量MAが格納される(ステップI−)。この格納
されたトナー付着量MAは、以後の調整動作における第1
検出値として用いられる。
これについで、第2段階の検出動作として、感光体ドラ
ム1の全面がイレースされる(ステップII−)。これ
により、感光体ドラム1の表面電位が一様にほぼ零電位
になされる。これについで、現像バイアス電圧が通常の
順バイアス電圧aから逆バイアス電圧bに切替えられる
(ステップII−)。このような現像バイアス電圧の切
換動作は、タイミング回路28からのタイミング信号に基
づいてバイアス切換制御回路32から前記バイアス電源回
路31に発せられる切換信号により行なわれる。この場
合、上記逆現像バイアス電圧値b(b<0)は、良好な
画像が得られるような基準的電圧値に設定される。
このような逆現像バイアス電圧下で基準パターンの現像
が行なわれ(ステップII−)、それにより得られた顕
像のトナー付着量MBは、濃度検知器25,26を通して濃度
検出回路27により読取られる(ステップII−)。この
読取られたトナー付着量MBは、スイッチ30からA/Dコン
バータ33を通して、タイミング発生回路28により作動さ
れるスイッチ34から第2メモリー37に出力されて、該第
2メモリー37内に格納される(ステップII−)。この
トナー付着量MBは、第2検出値として以後取扱われる。
上述した第1メモリー35および第2メモリー37にそれぞ
れ格納された各トナー付着量MAおよびMBは、比較回路38
に出力されて比較され(ステップII−)、両トナー付
着量MA・MBが互いに等しくMA=MBとなる場合には、a−
bの演算値がバイアス電位測定回路39を通して表示装置
40にて表示された後(ステップII−)、そのまま調整
動作は終了される(ステップII−)。両トナー付着量
MA,MBが互いに異なりMA≠MBとなる場合には、逆現像バ
イアス電圧値bがバイアス電位制御回路41によって変更
された上で(ステップII−)、第2段階の検出動作が
繰返され、実際のトナー付着量MAが、顕像の作像基準値
であるトナー付着量MBに等しくなるまで、すなわち両値
MA・MBに偏差がなくなるように逆現像バイアス電圧値b
が調整される。
このような調整動作が行なわれると、感光体ドラム1の
経時変化等によって感光体ドラム1の初期帯電電位にば
らつきが生じても、その帯電電位が後述のように両現像
バイアス電圧値の偏差から容易に算出することができ
る。
ここで、感光体ドラム1の初期帯電電位をV0とし、現像
バイアス電圧値をVBとすると、現像となるトナー付着量
Mは、(V0−VB)の関数となって、 M=f(V0−VB) のように表わされる。したがって、(V0−VB)の値が一
定であれば、トナー付着量Mも一定に保たれる。なお、
上記トナー付着量Mは、前述したように、濃度検知器2
5,26により定量される。
上記実施例のように、まず第1段階として、感光体ドラ
ム1の帯電電位をV0、そのときの現像バイアス電圧をa
(a>0)とし、この作像条件によるトナー付着量MA
検知する。これにつぐ第2段階として、感光体ドラム1
の帯電電位を零、そのときの現像バイアス電圧をb(b
>0)とし、この作像条件によるトナー付着量MBを検知
する。そして、これら両トナー付着量MBとMAとが等しく
なるように調整すると、MB=MAより、 M=f(V0−a)=f(0−b) となり、 V0=a−b が得られる。この結果、感光体ドラム1の経時変化等に
かかわらず、その初期帯電電位V0を上式から算出するこ
とができることがわかる。例えば、aを550Vに固定した
とき、bが−300Vに調整されれば、V0は850Vであること
が検出される。
また、これ以外にも、例えば感光光量や転写電圧を作像
調整対象とすることも可能である。
〔効果〕
以上述べたように、本発明による画像形成装置の帯電電
位検知方法は、第1検出段階として、潜像担持体の帯電
電位を実際の使用電位V0とし、実際の使用順現像バイア
ス電圧の下に現像して得られる顕像のトナー付着量MA
検知しておくとともに、第2検出段階として、潜像担持
体の帯電電位を零とし、所定の逆現像バイアス電圧の下
に現像して得られる顕像のトナー付着量MBを検知し、こ
れら両トナー付着量MAとMBとが等しくなるように現像バ
イアス電圧を調整して、帯電電位を検出するようにした
から、簡易な構造で正確な検出操作を行なうことがで
き、潜像担持体の経時変化等による潜像担持体の初期帯
電電位にばらつきが生じても、その帯電電位を常時良好
に検出していくことができる。
【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ける制御手
順および制御装置をそれぞれ表わしたフロー図およびブ
ロック線図である。 1……感光体ドラム、2……コロナ帯電器、4……現像
装置、25,26……濃度検知器、31……現像バイアス電源
回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】潜像担持体上に形成される静電潜像を所定
    の現像バイアス電圧下でトナー現像して作像を行ない、
    所定の画像を得るようにした画像形成装置の帯電電位検
    知方法において、上記潜像担持体の表面を所定電位に一
    様帯電せしめ、その帯電電位で形成される静電潜像を通
    常の順現像バイアス電圧下でトナー現像を行ない、それ
    により得られた顕像のトナー付着量を第1検出値として
    読取った後、上記潜像担持体の表面電位をほぼ零電位に
    なした上で、所定の逆現像バイアス電圧を印加しながら
    トナー現像を行ない、それにより得られた顕像のトナー
    付着量を読取って第2検出値とし、これら顕像の各トナ
    ー付着量である第1検出値と第2検出値との偏差がなく
    なるように上記逆現像バイアス電圧値を調整した上で、
    前記順現像バイアス電圧と、逆現像バイアス電圧との偏
    差から潜像担持体の帯電電位を検知するようにしたこと
    を特徴とする画像形成装置の帯電電位検知方法。
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