JPH09106118A - 画像安定化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体の初期特性を一定に保つように制御す
ることで、画像の安定化を十分に行うことができる画像
安定化装置を提供する。 【解決手段】 先ず、感光体の明暗信号に対応する初期
値と経時値との関係が、明部信号の初期値と経時値との
変化量（明Δ）よりも暗部信号の初期値と経時値との変
化量（暗Δ）の方が大きい場合、感光体への帯電出力を
可変することで、上記明Δと暗Δとが同一となるように
経時値の帯電特性を制御する。次いで、暗部信号の経時
値が初期値と同一となるように露光出力を可変制御する
ことで、経時値を初期値と略一致させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体上に静電潜
像を形成し現像剤にて可視像化する複写機・レーザプリ
ンタ・普通紙ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成
装置の画像を安定化させるためのプロセス制御を実行す
る画像安定化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機・レーザプリンタ・普
通紙ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置にお
いては、帯電装置、露光装置、感光体、現像剤といった
装置及び消耗品が使用されている。

【０００３】ところが、一般に上記装置及び消耗品は、
温度・湿度等の環境特性及び経時変化等による影響を受
け易く、感光体を帯電・露光し現像して得た画像は、上
記の各影響により極めて不安定なものとなってしまうと
いう問題が生じる。

【０００４】このような問題に対応するために、例えば
特公昭６１−２９５０２号公報に開示されているよう
に、複写機・レーザプリンタ・普通紙ファクシミリ等の
電子写真方式の画像形成装置に搭載され、帯電・露光・
現像等のプロセスを制御することにより画像の安定化を
図る『画像安定化装置』が開示されている。

【０００５】上記公報の『画像安定化装置』では、画像
の安定化を図るために、表面を均一に帯電させた感光体
上に予め定められた強度を有する光を照射することによ
って明部の第１の電荷像と暗部の第２の電荷像とを形成
し、前記第１の電荷像と第２の電荷像とに対応する第１
の信号と第２の信号とを得る。そして、この暗部に対応
する第２の信号により感光体の帯電条件を制御し、さら
に明部に対応する第１の信号により感光体の露光条件又
は現像条件を制御している。

【０００６】つまり、上記公報の画像安定化装置では、
静電潜像の暗部から得られる暗部信号にて帯電条件を、
静電潜像の明部から得られる明部信号にて露光条件又は
現像条件を制御することで画像の安定化を図っている。

【０００７】一般的に、感光体の帯電状態及び画像状態
は、感光体の帯電条件と露光条件とを個別に変化させる
ことで、図１９〜図２２に示すように変化する。ここ
で、感光体の帯電状態は、感光体表面の帯電電位を測定
することで見ることができ、感光体の画像状態は、感光
体表面に形成される可視像であるトナー像を用紙に転写
したコピーの濃度を測定することで見ることができる。

【０００８】図１９は、感光体の露光条件（露光出力）
を固定し、帯電条件（帯電出力）を可変にした場合の原
稿濃度に対する感光体の帯電電位の関係を示すものであ
り、帯電出力を大きくすると、その特性を示す関数の傾
きが大きくなることが分かる。

【０００９】図２０は、感光体の帯電出力を固定し、露
光出力を可変にした場合の原稿濃度に対する感光体の帯
電電位の関係を示すものであり、露光出力を大きくする
と、その特性を示す関数が帯電電位の小さい方へ平行移
動することが分かる。

【００１０】図２１は、感光体の帯電出力を固定し、帯
電出力を可変にした場合の原稿濃度に対するコピー濃度
の関係を示すものであり、帯電出力を大きくすると、そ
の特性を示す関数の傾きが大きくなることが分かる。ま
た、このようにコピーの場合では、一定電位以上で、現
像性の限界（面積階調の限界）、即ちある一定のコピー
濃度に達するため、コピー濃度はその濃度で飽和する。
例えば、コピー濃度がマクベス濃度計の値が１．４以上
あるときを現像性の限界とする。

【００１１】図２２は、感光体の帯電出力を固定し、露
光出力を可変にした場合の原稿濃度に対するコピー濃度
の関係を示すものであり、露光出力を大きくすると、そ
の特性を示す関数が原稿濃度の小さい方へ平行移動する
ことが分かる。

【００１２】尚、上記図１９〜図２２では、それぞれ５
種類の特性を示す関数を図示しているが、これは、５種
類の固定出力により感光体の連続的な特性変化を示した
ものである。

【００１３】ここで、感光体の画像安定化のためのプロ
セス制御について、図２３および図２４に基づいて以下
に説明する。尚、上記プロセス制御は、感光体の経時特
性を初期特性に近づけるための制御である。上記経時特
性とは、例えば感光体を所定時間使用したときの帯電特
性あるいは画像特性を示し、初期特性とは、例えば工場
出荷直後の感光体の初期における帯電特性あるいは画像
特性を示すものである。また、以下の説明では、上記初
期特性を初期値、経時特性を経時値とする。

【００１４】先ず、測定する感光体の明部信号および暗
部信号を、感光体の帯電電位とする場合について説明す
る。図２３（ａ）に示すように、感光体の明・暗部の電
位の経時値が初期値に対してずれていれば、先ず図２３
（ｂ）に示すように、感光体の暗部電位の経時値が初期
値と同一となるように帯電条件が制御され、感光体の経
時値と初期値との関係を、図２３（ｃ）に示すような状
態とする。この場合の帯電条件の制御は、帯電出力を大
きくする制御となる。

【００１５】次いで、図２３（ｄ）に示すように、感光
体の明部電位の経時値が初期値と同一となるように露光
条件が制御され、感光体の経時値と初期値との関係は、
図２３（ｅ）に示すような状態となる。この場合の露光
条件の制御は、露光出力を小さくする制御となる。

【００１６】次に、測定する感光体の明部信号および暗
部信号を、感光体の現像した場合のトナー像濃度（トナ
ーパッチ）とした場合のプロセス制御について説明す
る。図２４（ａ）に示すように、感光体の明・暗部のト
ナーパッチの経時値が初期値に対してずれていれば、先
ず図２４（ｂ）に示すように、感光体の暗部トナーパッ
チの経時値が初期値と同一となるように帯電条件が制御
され、感光体の経時値と初期値との関係を、図２４
（ｃ）に示すような状態とする。この場合の帯電条件の
制御は、帯電出力を大きくする制御となる。

【００１７】次いで、図２４（ｄ）に示すように、感光
体の明部トナーパッチの経時値が初期値と同一となるよ
うに露光条件が制御され、感光体の経時値と初期値との
関係は、図２４（ｅ）に示すような状態となる。この場
合の露光条件の制御は、露光出力を小さくする制御とな
る。

【００１８】以上のように、従来の画像安定化装置で
は、上記したプロセス制御によって、感光体の経時特性
を初期特性に近づけるようにして画像の安定化を図って
いる。

【００１９】また、露光条件の代わりに現像条件（現像
バイアス）を変化させても、露光された感光体電位と現
像バイアスの出力関係で現像電位を変化させて見かけ上
の露光を制御していることになる。但し、この場合、現
像電位を変化させているので、画像濃度も変化すること
になり、帯電出力や露光出力を制御する場合に比べて画
像濃度の制御性は劣ることになる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
画像安定化装置では、図２３および図２４に示すよう
に、感光体の経時特性を初期特性にある程度近づくよう
に制御できるものの、即ち図２３（ｅ）および図２４
（ｅ）に示すように、初期特性と経時特性とを略一致さ
せるように制御することができない。このため、感光体
の初期特性を一定に保つことができないので、画像の安
定化を十分に行うことができないという問題が生じてい
る。

【００２１】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、感光体の初期特性を一定
に保つように制御することで、画像の安定化を十分に行
うことができる画像安定化装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１の画像安定化装
置は、上記の課題を解決するために、感光体表面を帯電
露光して得られた静電潜像を現像装置からの現像剤によ
り顕像化する画像形成装置に備えられ、上記画像形成装
置のγ特性を決定する複数の制御パラメータのうち、露
光量の制御に係る第１パラメータと、帯電量の制御に係
る第２パラメータとを可変して画像を安定化する画像安
定化装置において、上記第２パラメータに関する初期値
を、上記静電潜像の明部および暗部に対応してそれぞれ
少なくとも１つずつ測定し、測定された初期値の各デー
タから明暗部に対する傾きである傾斜量を求め、この傾
斜量を記憶する第１手段と、所定量の画像形成プロセス
の経過後に、上記第１手段での第２パラメータに関する
初期値の測定条件と同条件にて上記第２パラメータに関
する経時値を測定し、測定された経時値の各データから
明暗部に対する傾きである傾斜量を求め、この傾斜量を
記憶する第２手段と、上記第１および第２手段により記
憶されたデータを比較し、この比較結果に基づいて上記
第２パラメータに関する初期値とこれに対応する経時値
とのそれぞれの傾斜量がほぼ同一になるように第２パラ
メータを可変し、補正された第２パラメータに関する経
時値の明・暗２点のうち、少なくとも１つの経時値が、
この経時値に対応する初期値の明・暗２点のうち１つが
ほぼ同一になるように上記第１パラメータを可変する補
正手段とを有することを特徴としている。

【００２３】請求項２の画像安定化装置は、上記の課題
を解決するために、感光体表面を帯電露光して得られた
静電潜像を現像装置からの現像剤により顕像化する画像
形成装置に備えられ、上記画像形成装置のγ特性を決定
する複数の制御パラメータのうち、露光量の制御に係る
第１パラメータと、帯電量の制御に係る第２パラメータ
とを可変して画像を安定化する画像安定化装置におい
て、上記第２パラメータに関する初期値を、上記静電潜
像の明部および暗部に対応してそれぞれ少なくとも１つ
ずつ測定して記憶する第１手段と、所定量の画像形成プ
ロセスの経過後に、上記第１手段での第２パラメータに
関する初期値の測定条件と同条件にて第２パラメータに
関する経時値を測定して記憶する第２手段と、上記第１
および第２手段により記憶されたデータを比較し、この
比較結果に基づいて上記第２パラメータに関する初期値
の明・暗２点とこれに対応する経時値の明・暗２点との
それぞれの差がほぼ同一になるように第２パラメータを
可変し、補正された第２パラメータに関する経時値の明
・暗２点のうち、少なくとも１つの経時値と、この経時
値に対応する初期値の明・暗２点のうち、１つががほぼ
同一になるように上記第１パラメータを可変する補正手
段とを有することを特徴としている。

【００２４】請求項３の画像安定化装置は、上記の課題
を解決するために、請求項１または２の構成に加えて、
補正手段は、第２パラメータを可変する前に、第２パラ
メータに関する初期値の明・暗２点と経時値の明・暗２
点との静電潜像の明部に対応するデータの差と暗部に対
応するデータの差の大小を比較し、その結果、初期値と
経時値の明部の差よりも暗部の差の方が小さい場合に、
上記第２パラメータに関する初期値と経時値の暗部の差
が明部の差よりも大きくなるように上記第１パラメータ
を可変することを特徴としている。

【００２５】請求項４の画像安定化装置は、上記の課題
を解決するために、請求項１または２の構成に加えて、
補正手段は、第２パラメータに関する初期値の明・暗２
点と経時値の明・暗２点の静電潜像の明部に対応するデ
ータの差と暗部に対応するデータの差の大小を比較し、
その結果、初期値と経時値の暗部の差よりも明部の差の
方が小さく、且つ明部の差が所定値よりも小さい場合
に、この比較結果に基づいて上記第２パラメータに関す
る初期値の明・暗２点とこれに対応する経時値の明・暗
２点とのそれぞれの差あるいは傾斜量がほぼ同一になる
ように第２パラメータを可変することを特徴としてい
る。

【００２６】請求項５の画像安定化装置は、上記の課題
を解決するために、請求項１、２、３または４の構成に
加えて、測定する第２パラメータに関する値を、感光体
の表面電位とし、第２パラメータを感光体への帯電出力
とすることを特徴としている。

【００２７】請求項６の画像安定化装置は、上記の課題
を解決するために、請求項１、２、３または４の構成に
加えて、測定する第２パラメータに関する値を、感光体
表面に形成された静電潜像を現像剤により可視像化した
トナー像濃度とし、第２パラメータを感光体への帯電出
力とすることを特徴としている。

【００２８】請求項７の画像安定化装置は、上記の課題
を解決するために、請求項１、２、３または４の構成に
加えて、測定する第２パラメータに関する値を、感光体
表面に形成された静電潜像を現像剤により可視像化する
際に発生する現像装置と感光体間に流れる現像電流と
し、第２パラメータを感光体への帯電出力とすることを
特徴としている。

【００２９】請求項８の画像安定化装置は、上記の課題
を解決するために、請求項１、２、３または４の構成に
加えて、測定する第２パラメータに関する値を、感光体
表面の帯電電流とし、第２パラメータを感光体への帯電
出力とすることを特徴としている。

【００３０】請求項９の画像安定化装置は、上記の課題
を解決するために、請求項１、２、３または４の構成に
加えて、感光体は導電性の素菅を有し、測定する第２パ
ラメータに関する値を、上記感光体の素菅に流れる素菅
電流とし、第２パラメータを感光体への帯電出力とする
ことを特徴としている。

【００３１】請求項１０の画像安定化装置は、上記の課
題を解決するために、請求項８または９の構成に加え
て、感光体の帯電電流および素菅電流を測定するとき
に、感光体へのトナーの供給を停止させるトナー供給停
止手段が設けられていることを特徴としている。

【００３２】一般に、感光体の露光出力を固定し、帯電
条件（帯電出力）を可変にした場合、帯電出力を大きく
すると、その特性を示す関数の傾きが大きくなる。ま
た、感光体の帯電出力を固定し、露光出力を可変にした
場合、露光出力を大きくすると、その特性を示す関数が
帯電電位の小さい方へ平行移動する。

【００３３】したがって、請求項１の構成において、帯
電量の制御に係る第２パラメータを上記請求項５〜９に
記載した帯電出力とすれば、経時値を補正する場合、ま
ず、第２パラメータを可変することで、この第２パラメ
ータに関する初期値とこれに対応する経時値とのそれぞ
れの傾斜量がほぼ同一になるように制御することができ
る。その後、露光量の制御に係る第１パラメータを露光
出力とすれば、第１パラメータを可変することで、第２
パラメータに関する経時値の明・暗２点のうち、少なく
とも１つの経時値が、この経時値に対応する初期値の明
・暗２点のうち、１つがほぼ同一になるように制御する
ことができる。このように２段階の補正によれば、感光
体の初期特性と経時特性を略同一とすることができる。

【００３４】また、経時値を補正する場合、請求項２の
構成のように、第２パラメータに関する初期値の明・暗
２点とこれに対応する経時値の明・暗２点とのそれぞれ
の差がほぼ同一になるように制御しても感光体の初期特
性と経時特性を略同一とすることができる。この場合、
請求項１のように傾斜量を演算する必要がないので、制
御を簡略化でき、この結果、制御に係る時間を短縮する
ことができる。

【００３５】また、一般的に、感光体の露光に対する帯
電特性は、高電位域側と低電位域側とでその特性は異な
る。このため、上記請求項３の構成のように、初期値と
経時値の明部の差よりも暗部の差の方が小さい場合に、
上記第２パラメータに関する初期値と経時値の暗部の差
が明部の差よりも大きくなるように上記第１パラメータ
を可変することで、感光体の帯電特性が同じ電位域で帯
電量の制御に係る第２パラメータを可変することができ
る。

【００３６】したがって、請求項１または２の作用に加
えて、上記のように第２パラメータの可変前に、露光量
の制御に係る第１のパラメータを可変すれば、第２パラ
メータを可変した場合、経時値が初期値に対して大きく
ずれることがなくなる。この結果、初期特性に対して制
御された経時特性が若干ずれるということがなくなり、
初期特性と経時特性とを略同一にすることができる。

【００３７】また、人間の視覚特性は、ある程度の許容
範囲を有しているので、感光体の初期特性と経時特性と
は、上述したように完全に一致させる必要はなく略同一
にすれば良い。つまり、経時特性を初期特性に近づける
場合、使用者にとって違和感の無い程度の幅で近づけれ
ば良いことになる。

【００３８】したがって、請求項４の構成によれば、初
期値と経時値の暗部の差よりも明部の差の方が小さく、
且つ明部の差が所定値よりも小さい場合に、この比較結
果に基づいて上記第２パラメータに関する初期値の明・
暗２点とこれに対応する経時値の明・暗２点とのそれぞ
れの差あるいは傾斜量がほぼ同一になるように第２パラ
メータを可変することで、感光体の初期特性と経時特性
とを人間の視覚特性における許容範囲内でほぼ同一にす
ることができる。この場合、初期値と経時値との許容範
囲は、例えば複写機等の露光調整のためのメモリの最小
メモリよりも小さい範囲とすれば良い。

【００３９】これにより、請求項１、２または３にて行
われる第２パラメータの可変後の第１パラメータの可変
制御を行う必要がなくなるので、制御を簡略化できると
共に、経時特性の補正に係る時間を短縮することができ
る。

【００４０】また、上記請求項１〜４にて、感光体の帯
電状態及び画像状態を検出するには、直接的あるいは間
接的に検出する方法がある。直接的に検出する方法とし
て、例えば、測定する第２パラメータに関する値を、上
記請求項５に記載のように、感光体の表面電位とする
か、あるいは、請求項６に記載のように、感光体表面に
形成された静電潜像を現像剤により可視像化したトナー
像濃度とし、いずれの場合も第２パラメータを感光体へ
の帯電出力とする方法がある。

【００４１】この場合、感光体の帯電状態及び画像状態
を、一般的に知られたパラメータである表面電位あるい
はトナー像濃度を直接検出することができるので、感光
体の帯電状態及び画像状態を精度良く検出することがで
きる。特に、請求項６のように、第２パラメータをトナ
ー像濃度とした場合、検出装置を表面電位を測定する表
面電位計よりも比較的低価格である濃度センサを使用す
ることができるので、比較的安価な画像安定化装置を提
供することができる。

【００４２】また、上記請求項１〜４にて、感光体の帯
電状態及び画像状態を間接的に検出する方法として、例
えば上記請求項７に記載のように、感光体表面に形成さ
れた静電潜像を現像剤により可視像化する際に発生する
現像装置と感光体間に流れる現像電流とするか、あるい
は、上記請求項８に記載のように、感光体表面の帯電電
流とするか、あるいは、上記請求項９に記載のように、
感光体の素菅に流れる素菅電流とし、いずれの場合も第
２パラメータを感光体への帯電出力とする方法がある。

【００４３】この場合、感光体の帯電状態及び画像状態
を間接的に検出しているので、直接的に検出したときに
比べて制御の精度面では若干劣るものの、各状態を検出
するための検出装置の構成が極めて簡単であるので、装
置の開発及び開発にかかる時間を短縮でき、しかも構成
が簡単なものであることから画像安定化装置の製造に係
る費用も低減することができ、この結果、安価な画像安
定化装置を提供することができる。

【００４４】しかも、請求項９に記載の感光体の素菅に
流れる素菅電流は、請求項７のように現像装置と感光体
間に流れる現像電流よりも大きいので、請求項９によれ
ば、請求項７の場合よりも精度良く制御を行うことがで
きる。また、現像電流測定時に作像するトナー像によっ
てトナーが消費されない。

【００４５】さらに、請求項８に記載の感光体の表面の
帯電電流は、請求項９に記載の感光体の素菅に流れる素
菅電流よりも大きいので、請求項８によれば、請求項９
の場合よりも精度良く制御を行うことができる。

【００４６】また、上記請求項１０のように、感光体の
帯電電流および素菅電流を測定するときに、感光体への
トナーの供給を停止することで、特に、請求項８及び請
求項９に記載の感光体の表面帯電電流及び素菅電流を検
出する場合のように、電流を長時間測定するような場合
において、現像装置によって可視像化されたトナーが無
駄に消費されないようになる。これにより、感光体への
余分なトナーの付着がなくなり、感光体の帯電状態及び
画像状態に影響を与えないようになるので、画像安定化
のための制御を精度良く行うことができる。

【００４７】また、トナー消費を停止させるためには、
ブランクランプを点灯させ、且つ、帯電装置以外の転写
装置や剥離装置等の放電装置の動作を停止させるか、あ
るいは現像装置を非現像モードとし、且つ帯電装置以外
の放電装置の動作を停止させるかする必要がある。

【００４８】また、現像装置のトナー排出口にシャッタ
を設けて、画像安定化プロセスが実行されている間、シ
ャッタを閉じて現像装置からトナーが感光体側に漏れな
いようにすることも考えられる。

【００４９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図１８に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。尚、本実施の形態では、本発明の画像安定化装置を
備えた画像形成装置としての複写機について説明する。

【００５０】上記複写機は、図３に示すように、装置本
体１を備えており、この装置本体１には、上部に原稿台
２が設けられると共に、原稿台２の下方に露光光学系
３、画像形成部４、用紙供給部５が設けられている。

【００５１】上記露光光学系３は、コピーランプ６、第
１ミラー７、第２ミラー８、第３ミラー９、レンズ１
０、第４ミラー１１、第５ミラー１２、第６ミラー１３
を備え、コピーランプ６からの光を原稿台２にて照射
し、反射光を各ミラー群およびレンズを介して後述する
感光体１４の露光ポイントＰに導くようになっている。

【００５２】上記コピーランプ６、第１ミラー７、第２
ミラー８、第３ミラー９は、原稿台２に対して平行移動
可能となっており、図３に示すように、原稿台２上に、
原稿（図示せず）をセットしてコピースタートボタン
（図示せず）を押すと、原稿台２に沿って平行移動する
ようになっている。

【００５３】画像形成部４には、ＯＰＣ（Organic Phot
oconductive Conductor)からなる感光体１４が配設され
ている。この感光体１４の周りには、露光ポイントＰか
ら感光体１４の回転方向に、検出装置２１ａ、ブランク
ランプ２２、現像装置１５、転写装置１６、検出装置２
１ｂ、クリーニング装置１７、クリーニングブレード１
８、除電ランプ１９、帯電装置２０が配設されている。
上記検出装置２１ａは、感光体１４表面の帯電状態を検
出するものであり、例えば表面電位計からなっている。
また、上記検出装置２１ｂは、感光体１４表面の画像状
態（トナー像濃度）を検出するものであり、例えば赤外
光を用いた反射型センサからなっている。この反射型セ
ンサとしては、一般的に安価なフォト・インタラプタが
用いられている。

【００５４】画像形成部４の用紙搬送上流側には、用紙
供給部５から供給される用紙を感光体１４と転写装置１
６との間の転写位置に搬送する搬送ローラ２３が設けら
れ、用紙搬送下流側には、転写された用紙を定着装置２
５側に搬送する用紙搬送装置２４が設けられている。

【００５５】定着装置２５には、定着後の用紙を排出す
るための排出ローラ２６が設けれると共に、定着装置２
５の定着温度を検出するための定着温度検知部２７が設
けられている。

【００５６】また、用紙供給部５には、サイズの異なる
用紙を収納するための用紙カセット２８・２９が設けら
れている。用紙供給部５では、用紙カセット２８・２９
から用紙サイズに応じて選択的に用紙を画像形成部４に
供給するようになっている。

【００５７】上記構成の複写機において、コピーランプ
６から照射された光は、原稿台２の原稿（図示せず）に
よって反射され、第１ミラー７、第２ミラー８、第３ミ
ラー９、レンズ１０、第４ミラー１１、第５ミラー１
２、第６ミラー１３を介して感光体１４表面の露光ポイ
ントＰに照射される。

【００５８】この感光体１４は、予め帯電装置２０によ
って表面が均一に帯電されており、上記の照射によって
表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、ブラン
クランプ２２を選択点灯させて不要部分の電荷をキャン
セルした後、現像装置１５によってトナー像に可視像化
される。このトナー像は、転写装置１６によって用紙カ
セット２８あるいは用紙カセット２９の何れか一方から
搬送ローラ２３を介して供給された用紙上に転写され
る。

【００５９】トナー像の転写された用紙は、用紙搬送装
置２４によって定着装置２５に搬送され、定着装置２５
にてトナー像が用紙に定着され、定着後、排出ローラ２
６によって外部へ排出される。

【００６０】一方、トナー像の転写を終えた感光体１４
には、転写に使用されなかったトナーが残留している。
したがって、感光体１４では、表面の残留トナー像をク
リーニング装置１７のクリーニングブレード１８によっ
てクリーニングした後、除電ランプ１９によって表面の
電荷を全てキャンセルするようになっている。

【００６１】以上の工程が本複写機における通常の画像
形成プロセスであり、この画像形成プロセスは、後述す
る制御手段としてのＣＰＵ（Central Processing Unit)
４１（図９）によって制御されている。

【００６２】また、本複写機では、上記の画像形成プロ
セス以外に、画像安定化プロセスが実行される。この画
像安定化プロセスは、複写機等の画像形成装置のγ特性
（感光体の帯電及び画像特性）を補正するものであり、
具体的には、感光体１４が経時変化による劣化や温度・
湿度等の環境特性によって、その表面の帯電状態及び画
像状態が不安定な状態になっているのを補正制御するプ
ロセスである。また、画像安定化プロセスは、通常、規
定条件下において定期的（規定コピー枚数・規定時間
毎）に上記画像形成プロセスを中断して、実行される。

【００６３】このように、画像安定化プロセスが実行さ
れるのは、感光体１４表面の規定時間経過後の帯電特性
（以下、経時特性と称する）が初期（複写機の製造直
後）の帯電特性（以下、初期特性と称する）と異なるか
らである。つまり、一般に感光体１４の経時特性は、初
期特性よりも帯電状態及び画像状態が劣化するので、形
成画像を初期状態と同じにするには、感光体１４に対す
る帯電装置２０による帯電出力を可変するか、もしくは
コピーランプ６の出力を可変（露光出力の可変）するか
によって感光体１４上に形成される画像の安定化を図っ
ている。

【００６４】また、上記画像安定化プロセスは、上述し
たように定期的に行われる他、複写機の電源投入時にも
実行される。つまり、電源投入直後の複写機では、定着
装置２５の温度も定着適正温度（例えば８０℃）よりも
低い場合が多く、このような低温の状態では、機内温度
も低く感光体１４及び現像剤が長期放置され、その特性
が通常状態より変化している。そこで、複写機では、定
着装置２５の温度を定着温度検知部２７によって検出
し、この検出温度が上記した規定温度（例えば８０℃）
以下であるか否かを判断し、規定温度よりも高ければ画
像形成プロセスの実行待機状態（複写待機状態）とし、
規定温度以下であれば画像安定化プロセスを実行する。
これは、上述した温度・湿度等に対する環境特性により
画像が不安定になるのを防止するためのものである。

【００６５】ここで、上記画像安定化プロセスについ
て、図４および図５を参照しながら以下に説明する。
尚、本画像安定化プロセスは、後述する制御手段として
のＣＰＵ４１によって制御されるものである。

【００６６】上記複写機において、画像安定化プロセス
を実行する場合、先ず、例えば図４に示すように、原稿
台２の原稿載置面近傍に配設された暗標準板３１ａと明
標準板３１ｂとからなる標準板３１をコピーランプ６に
て照射し、その反射光を露光光学系３を介して感光体１
４上に導く。このとき、感光体１４は、帯電装置２０に
よって固定電圧で均一に帯電されており、また、コピー
ランプ６は、固定電圧で点灯されている。

【００６７】このコピーランプ６による光学系スキャン
は、標準板３１の暗標準板３１ａから明標準板３１ｂに
向かって行われるようになっている。よって、感光体１
４表面には、図５に示すように、回転方向（矢印方向）
に向かって暗標準板３１ａに対応した暗部領域（以下、
単に暗部と称する）１４ａと、明標準板３１ｂに対応し
た明部領域（以下、単に明部と称する）１４ｂとが明確
に区別された静電潜像が形成される。

【００６８】この場合のコピーランプ６および帯電装置
２０の固定電圧は、特に限定はしないが、実際の画像形
成プロセスで使用される電圧の中央値と同一としても良
い。

【００６９】次に、図５に示すような静電潜像の形成さ
れた感光体１４の帯電状態を、例えば表面電位計からな
る検出装置２１ａを用いて検出する。つまり、表面電位
計からなる検出装置２１ａによって、感光体１４上に形
成された明・暗部の２点の静電潜像の帯電電位を検出す
る。そして、検出後は、感光体１４の帯電電位は不要と
なるので、ブランクランプ２２を全点灯させて除電す
る。

【００７０】上記検出装置２１ａにて検出された帯電電
位に対応した検出信号を経時値とし、この経時値は、初
期値として複写機の初期設定段階で予め記憶された感光
体１４の帯電電位に対応した検出信号と比較される。

【００７１】この経時値の明・暗２点と初期値の明・暗
２点との比較結果に基づいて、感光体１４の帯電条件が
制御される。即ち、経時値と初期値との変化量を明部１
４ｂおよび暗部１４ａに対してそれぞれ求めて、その大
小関係を比較し、明部１４ｂの変化量よりも暗部１４ａ
の変化量の方が大きければ、明部１４ｂの変化量を基準
として、明部１４ｂと暗部１４ａの変化量が同一となる
ように帯電装置２０の出力を可変制御する。ここでは、
上記したように明部１４ｂの変化量よりも暗部１４ａの
変化量の方が大きい場合の帯電条件の制御について説明
し、明部１４ｂの変化量よりも暗部１４ａの変化量の方
が小さい場合については、後述する。

【００７２】上記の帯電条件の制御として、例えば、帯
電装置２０の出力を30Ｖ刻みで可変して、明部１４ｂの
変化量を基準として、その変化量に近似する暗部１４ａ
の変化量（明部の変化量を挟み込む暗部の変化量）の２
点の帯電条件を求め、この２点の帯電条件を直線近似し
て計算によって最適帯電条件、即ち明部１４ｂと暗部１
４ａの変化量が同一となるような帯電装置２０の出力を
決定すれば良い。

【００７３】上記した帯電条件の制御を行った後、決定
した帯電条件で帯電装置２０によって感光体１４を均一
に帯電させ、コピーランプ６を固定電圧で点灯し、原稿
台２の先端部に配置された標準板３１の暗標準板３１ａ
のみを照射し、その反射光を露光光学系３を介して感光
体１４に導き上記暗標準板３１ａに対応した静電潜像を
感光体１４上に形成する。尚、この場合のコピーランプ
６および帯電装置２０の固定電圧は、特に限定はしない
が、実際の画像形成プロセスで使用される電圧の中央値
と同一としても良い。

【００７４】次いで、前述の帯電条件の制御と同様に露
光条件の制御が行われる。この制御では、表面電位計か
らなる検出装置２１ａにて感光体１４上に形成された暗
部１４ａにおける静電潜像の表面電位を経時として検出
し、この検出した経時値は、初期値として複写機の初期
設定段階で予め記憶された感光体１４の帯電電位に対応
した検出信号と比較される。

【００７５】この経時値と初期値との比較結果によっ
て、暗部１４ａの検出値が初期値とほぼ同一となるよう
に、コピーランプ６の出力を可変制御する。この場合、
上記の露光条件の制御として、例えば、コピーランプ６
の出力を１Ｖ刻みで可変して、初期値の暗部信号を基準
として、その信号に近似する経時値の暗部信号（初期値
の暗部信号を挟み込む経時値の暗部信号）の２点の露光
条件を求め、その２点の露光条件を直線近似して計算に
よって最適露光条件、即ち暗部１４ａの検出値が初期値
とほぼ同一となるコピーランプ６の出力を決定すれば良
い。

【００７６】ここで、露光条件を制御するにあたって、
暗部信号を用いて説明したが、明部信号を用いて露光条
件を制御することも可能である。

【００７７】上記画像安定化プロセスについて、さらに
図１を参照しながら以下に説明する。尚、上記図１で
は、感光体１４に標準板３１を用いて形成される静電潜
像のうち、暗部３１ａの表面電位を検出装置２１ａにて
測定した信号を暗部信号とし、また、明部３１ｂの表面
電位を検出装置２１ａにて測定した信号を明部信号と
し、これらの各信号に対応する原稿濃度（明・暗標準板
濃度）と帯電電圧に基づいて近似された直線を初期値
（図中太線で示す）および経時値（図中細線で示す）と
して示している。

【００７８】先ず、図１（ａ）に示すように、感光体１
４の明暗信号に対応する初期値と経時値との関係が、明
部信号の初期値と経時値との変化量（明部変化量Δ、以
下、明Δと記す）よりも暗部信号の初期値と経時値との
変化量（暗部変化量Δ、以下、暗Δと記す）の方が大き
い場合、同図（ｂ）に示すように、感光体１４への帯電
出力を可変することで、同図（ｃ）に示すように、上記
明Δと暗Δとが同一となるように経時値の帯電特性を制
御する。

【００７９】次いで、図１（ｄ）に示すように、暗部信
号の経時値が初期値と同一となるように露光出力を可変
制御することで、同図（ｅ）に示すように、経時値を初
期値と略一致させる。

【００８０】ここで、上記のように経時値と初期値とを
最終的に略一致させるとあるのは、経時値と初期値とを
完全に一致させるのではなく、ある程度の幅を持たせて
補正することをいう。これは、コピーを見た時に、人間
の視覚特性により、所定の幅を持たせて略一致させるこ
とで、経時値と初期値とを完全に一致しなくとも、人間
の目には経時値と初期値とがほぼ一致したように見える
からである。

【００８１】上記の画像安定化プロセスでは、感光体１
４上の暗部１４ａおよび明部１４ｂに対応して形成され
る静電潜像の表面電位を測定することで、画像安定化の
ための制御を行っている。しかしながら、感光体１４の
帯電特性を調べるには、上記のように静電潜像に対して
表面電位を測定することに限定されるものではなく、例
えば、感光体１４上に形成されたトナーパッチの濃度を
測定することによっても感光体１４の帯電特性を調べる
ことができる。

【００８２】この場合、感光体１４上に形成されたトナ
ーパッチの濃度は、図３および図４に示すように、感光
体１４の転写装置１６とクリーニング装置１７との間に
配設された反射型センサとしてのフォト・インタラプタ
からなる検出装置２１ｂを用いる。

【００８３】上記の感光体１４表面に形成されたトナー
パッチの濃度を利用した場合の画像安定化プロセスも上
記した感光体１４の表面電位を利用した場合と同様にし
て制御される。

【００８４】即ち、図２（ａ）に示すように、感光体１
４の明暗信号に対応するトナーパッチの初期値と経時値
との関係が、明部信号の初期値と経時値との変化量（明
Δ）よりも暗部信号の初期値と経時値との変化量（暗
Δ）の方が大きい場合、同図（ｂ）に示すように、感光
体１４への帯電出力を可変することで、同図（ｃ）に示
すように、上記明・暗部のトナーパッチのそれぞれの明
Δと暗Δとが同一となるように経時値の帯電条件を制御
する。

【００８５】次いで、図２（ｄ）に示すように、暗部の
トナーパッチの経時値が初期値と同一となるように露光
出力を可変制御することで、同図（ｅ）に示すように、
経時値を初期値と略一致させる。尚、上記経時値は、図
中細線で、初期値は、図中太線で示す。

【００８６】一般的に、感光体１４の露光に対する帯電
特性は、図７に示すように、所定の帯電電位Ｙを境に高
電位域側と低電位域側とで異なる。このため、露光条件
を制御する際に、初期値に対して制御された経時値が若
干ずれる虞がある。

【００８７】例えば、測定した経時値と初期値との差が
非常に大きい場合、特に測定した経時値と初期値との明
暗部における変化量（明Δ、暗Δ）において、明Δより
も暗Δの方が小さい場合、上述したように帯電条件が制
御されると、帯電電位では、図６（ａ）に示すように、
初期値に対して経時値が経時値１あるいは２となり、ま
た、画像濃度では、図６（ｂ）に示すように、初期値に
対して経時値が経時値１あるいは経時値２となるので、
経時値が初期値に対して掛け離れた位置に制御される虞
がある。

【００８８】このように、経時値が初期値に対して掛け
離れた位置に制御されれば、測定する信号が感光体１４
の明・暗部電位（表面電位）の場合において、上記した
図７の関係から、露光条件を制御する際に、その制御す
る露光量がＸ（高電位域と低電位域との境界の帯電電位
Ｙに対応する点）よりも多くなり、初期値に対して帯電
制御された経時値が再度ずれてしまい、画像を安定化さ
せることが困難となる。尚、図６（ｂ）に示すように、
画像濃度についても上記帯電電位の場合と同様に初期値
に対して制御された経時値がずれてしまう。

【００８９】また、測定する信号が感光体１４の明・暗
部電位を現像したトナー像（トナーパッチ）の場合で
は、従来の技術で示した図２１に示すように、画像濃度
は感光体１４の帯電電位によって飽和濃度が異なるの
で、帯電条件を制御する際に、初期値（初期濃度）に対
して帯電制御された経時値（経時濃度）が大きくずれて
しまう。

【００９０】そこで、上記のように、測定した経時値
（表面電位あるいは画像濃度）において、初期値に対す
る明部および暗部の変化量（明Δ、暗Δ）の大きさを比
較して、明Δよりも暗Δの方が小さい場合には、明Δを
基準として明Δよりも暗Δの方が大きくなるように、コ
ピーランプ６の出力を可変制御することが考えられる。

【００９１】上記の制御によれば、明Δよりも暗Δの方
が小さいときに、先ず、露光出力（コピーランプ６の出
力）を可変して、明Δよりも暗Δの方を大きくなるよう
にし、それから前記した図１に示す制御方法を適用す
る。

【００９２】上記コピーランプ６の出力制御では、例え
ば、露光装置の出力を１Ｖ刻みで可変して、経時値の明
・暗の信号と初期値の明・暗の信号とのそれぞれの差を
比較して、明部差よりも暗部差が大きくなる（もしくは
等しくなる）２点の露光条件を求め、この２点の露光条
件を直線近似して計算によって、最適露光条件を決定し
ても良い。

【００９３】ここで、明Δよりも暗Δの方が小さいとき
の画像安定化プロセスについて図８を参照しながら以下
に説明する。

【００９４】まず、図８（ａ）に示すように、経時値と
初期値との関係から明Δが暗Δよりも大きいとき、即ち
明Δよりも暗Δの方が小さいときには、同図（ｂ）に示
すように、露光出力（コピーランプ６の出力）を可変し
て、明Δが暗Δよりも小さくなるように制御し、経時値
を同図（ｃ）に示すような状態にする。そして、感光体
１４を除電する。

【００９５】次に、図８（ｄ）に示すように、帯電出力
（帯電装置２０の出力）を可変して、明Δと暗Δとが等
しくなるように制御し、経時値を同図（ｅ）に示すよう
な状態にする。

【００９６】次いで、上記のように設定された帯電出力
により感光体１４表面を均一に帯電した状態で暗部のみ
露光し、図８（ｆ）に示すように、このとき暗部を測定
して得られた暗部信号に基づいて露光出力を可変するこ
とで、同図（ｇ）に示すように、経時値を初期値に略一
致させる。

【００９７】また、明Δよりも暗Δのほうが大きく、且
つ明Δが所定値以下である場合には、明Δと暗Δとを等
しくする制御である帯電条件の制御のみを実行するだけ
で、経時値を初期値に対して略一致させることができ
る。これにより、上記した帯電条件の制御を行った後で
行う、暗Δに基づく露光条件の制御を省略することがで
きるので、制御が簡略化でき、制御時間を短縮すること
ができる。

【００９８】以上の画像安定化プロセスは、図９に示す
ように、制御手段としてのＣＰＵ４１によって制御され
ている。即ち、ＣＰＵ４１には、Ｉ／Ｏ４２を介してコ
ピーランプ６の出力を制御するコピーランプ制御部４３
と、帯電装置２０の帯電出力を制御する表面電位制御部
４４とが接続され、また、Ｉ／Ｏ４５を介して検出装置
２１ａ・２１ｂの検出出力から感光体１４の表面状態等
の特性を検出する感光体特性検出部４６が接続され、さ
らに、Ｉ／Ｏ４７を介して定着温度検知部２７が接続さ
れている。

【００９９】また、上記ＣＰＵ４１には、記憶手段とし
て、上記感光体特性検出部４６による検出結果を一時的
に記憶するＲＡＭ４８と、画像を安定化させるための各
種の処理プログラムを記憶しているＲＯＭ４９とが接続
されている。尚、上記ＲＡＭ４８は、バックアップ機能
を有しており、複写機の電源をＯＦＦしても感光体１４
の特性の初期値を保持するようになっている。

【０１００】つまり、ＣＰＵ４１は、予めＲＡＭ４８に
記憶している検出結果（初期値）と上記した検出結果
（経時値）の比較および演算を行い、その結果に応じて
ＲＯＭ４９に記憶されている処理プログラムを実行する
ようになっている。

【０１０１】上記ＣＰＵ４１は、処理プログラムの実行
によって、ＣＰＵ４１にＩ／Ｏ４２を介して接続されて
いるコピーランプ６の光源出力および帯電装置２０の出
力（感光体帯電電位）を設定し、それぞれの制御部であ
るコピーランプ制御部４３および表面電位制御部４４に
上記設定値を出力するようになっている。

【０１０２】即ち、上記ＣＰＵ４１は、第２パラメータ
に関する初期値を、上記静電潜像の明部および暗部に対
応してそれぞれ少なくとも１つずつ測定して記憶する第
１手段と、所定量の画像形成プロセスの経過後に、上記
第１手段での第２パラメータに関する初期値の測定条件
と同条件にて第２パラメータに関する経時値を測定して
記憶する第２手段と、上記第１および第２手段により記
憶されたデータを比較し、この比較結果に基づいて上記
第２パラメータに関する初期値とこれに対応する経時値
との差がほぼ同一になるように第２パラメータを可変
し、補正された第２パラメータに関する経時値のうち、
少なくとも１つの経時値と、この経時値に対応する初期
値とがほぼ同一になるように上記第１パラメータを可変
する補正手段とを含んでいる。

【０１０３】また、上記の第１手段は、測定された初期
値の各データから明暗部に対する傾きである傾斜量を求
め、この傾斜量を記憶しても良い。また、上記の第２手
段は、測定された経時値の各データから明暗部に対する
傾きである傾斜量を求め、この傾斜量を記憶しても良
い。この場合、補正手段は、経時値の傾斜量を初期値の
傾斜量に対してほぼ同じにする。

【０１０４】ここで、本複写機における画像安定化のた
めの制御について、図１０〜図１６に示すフローチャー
トを参照しながら以下に説明する。尚、本制御は、上記
ＲＯＭ４９に記憶されている処理プログラムに基づいて
行われる。

【０１０５】はじめに、メインの処理プログラムについ
て、図１０のフローチャートを用いて説明する。先ず、
複写機本体の電源が投入されると（Ｓ１）、ＲＡＭ４８
の経時値を記憶する領域（メモリ）の初期化と予備動作
処理とを行うと共に、定着装置２５のウォームアップ
（温度上昇）を開始する（Ｓ２）。

【０１０６】上記のウォームアップ開始直後に、定着装
置２５の温度を定着温度検知部２７で検出し、検出温度
Ｔが８０℃よりも低いか否かを判定する（Ｓ３）。そし
て、検出温度Ｔが８０℃よりも低ければ、複写機本体が
未使用状態で放置されていると判断して、図１１に示す
Ｓ１１に移行し、感光体１４の帯電電位、露光出力等
（帯電装置２０の出力、コピーランプ６の出力）を設定
する画像安定化プロセス（以下、テストモードと称す
る）を実行する。尚、テストモードに移行するときに
は、テストモードから本制御への戻り位置を判別するた
めの戻り先フラグＦに１を代入し、テストモードが終了
して再び本制御に移行するときには、上記戻り先フラグ
Ｆを初期化する。

【０１０７】上記Ｓ３で、検出温度Ｔが８０℃以上であ
れば、ＣＰＵ４１は複写機本体が使用状態か使用状態直
後であると判断して、複写機本体の各種センサ及びキー
入力でのコピー条件（コピーモード、コピー枚数等）を
読み込み、コピー前処理を行う（Ｓ４）。

【０１０８】次に、コピー前処理が行われた後、複写開
始のためのプリントスイッチをＯＮする（Ｓ５）。この
とき、上記したテストモードを行うか否かを以下に示す
規定時間、規定枚数等の基準に基づいて再び判定する。

【０１０９】先ず、前回のテストモードから規定時間
（例えば１時間）以上経過しているか否かを判定する
（Ｓ６）。ここで、１時間以上経過していればテストモ
ードを実行するために図１１に示すＳ１１に移行する。
また、１時間経過していなければ前回のテストモードか
ら規定枚数（例えば１０００枚）以上のコピーを行って
いるか否かを判定する（Ｓ７）。ここで、１０００枚以
上のコピーを行っていればテストモードを実行するため
に図１１に示すＳ１１に移行する。また、１０００枚コ
ピーを行っていなければ複写プロセスを実行する（Ｓ
８）。尚、Ｓ６およびＳ７にてテストモードに移行する
ときには、戻り先フラグＦに２を代入し、テストモード
が終了して再び本制御に移行するときには、上記戻り先
フラグＦを初期化する。

【０１１０】次いで、複写終了か否かを判定する（Ｓ
９）。つまり、Ｓ４で規定したコピーモード、コピー枚
数等のコピー条件での複写プロセスが終了したか否かを
判定する。ここで、複写終了でなければ、Ｓ６に移行
し、複写プロセス実行中に、規定条件にしたがってテス
トモードを実行する。また、Ｓ９で複写終了であると判
定すれば、複写動作（機械）を停止する（Ｓ１０）。

【０１１１】次に、上記テストモードについて、図１、
図２、図４、図８および図１１〜図１６に基づいて以下
に説明する。

【０１１２】まず、図４に示す画像安定化プロセスを実
行し、感光体１４表面に暗部１４ａ・明部１４ｂの静電
潜像を形成し、検出装置２１ａによってそれぞれの領域
の表面電位を検出し、ＣＰＵ４１に取り込む（Ｓ１
１）。

【０１１３】ＣＰＵ４１は、取り込んだ明部・暗部領域
のデータから、これら各データに対応する予めＲＡＭ４
８に記憶された初期値との差を求め、静電潜像の明部変
化量（明Δ）と暗部変化量（暗Δ）との大きさを比較す
る（Ｓ１２）。

【０１１４】Ｓ１２で、明Δが暗Δよりも大きいとき、
後述する露光条件の事前変更のサブルーチン（Ｓ１
３）、後述する帯電条件の変更Ｉのサブルーチン（Ｓ１
４）、後述する露光条件の変更のサブルーチン（Ｓ１
５）を順に経て、Ｓ２０にて戻り先フラグＦの判定を行
う。ここでの制御は、図８に示す制御を示す。

【０１１５】また、Ｓ１２で、明Δと暗Δとが等しいと
き、明Δと所定値Ｘ１との比較を行う（Ｓ１６）。ここ
で所定値Ｘ１は、後述する所定値Ｘ２よりも大きい値と
する。

【０１１６】Ｓ１６で、明Δが所定値Ｘ１よりも小さけ
れば、Ｓ１８に移行する。また、明ΔがＸ１よりも大き
いかあるは等しければ、後述する帯電条件の事前変更の
サブルーチンを実行（Ｓ１７）した後Ｓ１３に移行す
る。

【０１１７】また、Ｓ１２で、明Δが暗Δよりも小さい
とき、さらに明Δと所定値Ｘ２とを比較する（Ｓ１
８）。ここで、明Δが所定値Ｘ２よりも大きければＳ１
４に移行し、明Δが所定値Ｘ２より小さいかあるいは等
しければ、後述する帯電条件のサブルーチンIIを実行す
る（Ｓ１９）。その後、定着装置２５の温度が８０℃以
上あるか否かを判定し（Ｓ２０）、定着装置２５の温度
が８０℃以上でれば、戻り先フラグＦの判定を行う（Ｓ
２１）。ここで、Ｆ＝１であれば、戻り先フラグＦを初
期化して図１０のＳ４に移行する。また、Ｓ２１でＦ＝
２であれば、戻りフラグＦを初期化して図１０のＳ８に
移行する。

【０１１８】上記所定値Ｘ２は、人間の視覚特性に基づ
く値としても良く、前述したように、複写機の露光調整
メモリの最小メモリの幅よりも小さい値としても良い。
これは、使用者にとって画像安定化プロセス終了後に経
時値と初期値とが一致しているように見えれば良いため
である。

【０１１９】次に、上記制御フローチャートにおける各
サブルーチンについて以下に説明する。

【０１２０】先ず、図１１のＳ１３における露光条件の
事前変更のサブルーチンについて、図１２を参照しなが
ら説明する。

【０１２１】先ず、図１１のＳ１１にて検出された静電
潜像の明部領域および暗部領域の表面電位（明・暗デー
タ）と、それぞの明・暗データに対応する初期値とを比
較し、明・暗データが共に初期値よりも大きい、即ち明
・暗データが共にプラスか否かを判定する（Ｓ３１）。
ここで、明・暗データがプラスであれば、コピーランプ
６の出力（以下、露光出力と称する）をプラス側に可変
することを決定し、後述のＳ３８に移行する（Ｓ３
２）。

【０１２２】また、Ｓ３１で明・暗データが共にプラス
でなければ、明・暗データが共に初期値よりも小さい、
即ち明・暗データが共にマイナスであるか否かを判定す
る（Ｓ３３）。ここで、明・暗データが共にマイナスで
あれば、露光出力をマイナス側に可変することを決定
し、後述のＳ３８に移行する（Ｓ３４）。

【０１２３】また、Ｓ３３で、明・暗データが共にマイ
ナスでなければ、明・暗データの現在値と初期値との変
化量、つまり明部変化量（明Δ）の絶対値と暗部変化量
（暗Δ）の絶対値との比較を行う（Ｓ３５）。ここで、
明Δの絶対値が暗Δの絶対値よりも小さいかあるいは等
しいとき、露光出力をマイナス側に可変することを決定
し、後述のＳ３８に移行する（Ｓ３６）。また、明Δの
絶対値が暗Δの絶対値よりも大きければ、露光出力をプ
ラス側に可変することを決定し、後述のＳ３８に移行す
る（Ｓ３７）。

【０１２４】Ｓ３８では、現在値と上記したＳ３２、Ｓ
３４、Ｓ３６、Ｓ３７のいずれかで決定したプラス側、
若しくはマイナス側に±１Ｖ刻みで２段階露光出力を変
えて、合計３段階の明暗部の各々の静電潜像を現像した
トナーパッチを作成する。上記現在値以外の２段階の露
光出力は、予め設定されている露光変更の電圧値であ
り、１段階は例えば複写機の手動濃度変更の際の１段分
の電圧に相当する。このときの帯電条件は初期と同じ条
件である。つまり、Ｓ３８では、感光体１４上に現在
値、±１Ｖ、±２Ｖの３種類の露光出力に対応した明・
暗トナーパッチが形成されることになる。

【０１２５】次いで、形成された各々のトナーパッチの
濃度（トナー像濃度）を検出するための検出装置２１ｂ
によって検出し、検出した３段階パッチで示された濃度
範囲内に明Δ＜暗Δの条件が存在するか否かを判定する
（Ｓ３９）。ここで、上記範囲内に上記条件が存在すれ
ば、上記の３段階パッチに対応する各データにより直線
近似して露光出力を求め（Ｓ４０）、露光条件を事前決
定し図１１のＳ１４に移行する（Ｓ４１）。

【０１２６】一方、Ｓ３９で、検出した３段階パッチで
示された濃度範囲内に上記条件が存在しなければ、現在
値を変更してＳ３１に移行する。この場合、例えば上記
条件が上記の濃度範囲よりもプラス側にあればプラス２
段目の値を現在値として、再度露光条件の事前変更のサ
ブルーチンを行う。

【０１２７】ここで、上記Ｓ４０における露光出力の近
似について、図１７を参照しながら以下に説明する。

【０１２８】感光体１４の表面に、現在値、および他の
２段階パッチを形成するための露光電圧（Ｖ）と、形成
されたトナーパッチの反射濃度（センサ出力値（Ｖ））
の初期値からの変化量より、図１７に示すような明・暗
部両方の相関式を求める。ここでは、現在値と、現在値
に対して＋１段、＋２段露光出力を高めたデータを用い
る。そして、この相関式より明Δ＜暗Δ（もしくは明Δ
＝暗Δ）となる条件に相当する露光電圧を求める。

【０１２９】次に、図１１のＳ１７における帯電条件の
事前変更のサブルーチンについて、図１３を参照しなが
ら説明する。

【０１３０】まず、図１１のＳ１１にて検出された静電
潜像の明部領域および暗部領域の表面電位（明・暗デー
タ）と、各々の初期値とを比較し、明・暗データが共に
初期値よりも大きい、即ち明・暗データが共にプラスか
否かを判定する（Ｓ５１）。ここで、明・暗データが共
にプラスであれば、帯電装置２０の出力（以下、帯電出
力と称する）をマイナス側に可変することを決定し、後
述のＳ５４に移行する（Ｓ５２）。また、Ｓ５１で明暗
データが共に初期値よりも大きくなければ、帯電出力を
プラス側に可変することを決定し、後述のＳ５４に移行
する（Ｓ５３）。

【０１３１】Ｓ５４では、現在値と上記したＳ５２およ
びＳ５３のいずれかで決定したプラス側、若しくはマイ
ナス側に±３０Ｖずつ帯電出力を変えて、合計３段階の
明暗部の各々の静電潜像を現像したトナーパッチを作成
する。上記現在値以外の２段階の帯電出力は、予め設定
されている帯電変更の電圧値である。このときの露光条
件は初期と同じ条件である。つまり、Ｓ５４では、感光
体１４上に現在値、±３０Ｖ、±６０Ｖの３種類の帯電
出力に対応した明・暗トナーパッチが形成されることに
なる。

【０１３２】次いで、形成された各々のトナーパッチの
濃度を検出装置２１ｂによって検出し、検出した３段階
のトナーパッチで示された濃度範囲内に明Δと暗Δとが
等しくなるポイントがあるか否かを判定する（Ｓ５
５）。ここで、上記範囲内に明Δ＝暗Δとなるポイント
が存在すれば、上記の３段階のトナーパッチに対応する
各データを直線近似して帯電出力を求め（Ｓ５６）、帯
電条件を事前決定しＳ５４に移行する（Ｓ５７）。

【０１３３】一方、Ｓ５５で、検出した３段階のトナー
パッチで示された濃度範囲内に明Δ＝暗Δとなるポイン
トが存在しなければ、現在値を変更してＳ５１に移行す
る。この場合、例えば初期値が上記の濃度範囲よりもプ
ラス側にあればプラス２段目の値を現在値に変更して、
再度帯電条件の事前変更のサブルーチンを行う。

【０１３４】ここで、上記Ｓ５６における帯電出力の近
似について、図１８を参照しながら以下に説明する。

【０１３５】感光体１４の表面に、現在値、および他の
２段階のトナーパッチを形成するための帯電電圧（Ｖ）
と、形成されたパッチの反射濃度（センサ出力値
（Ｖ））と初期値との差（明Δ、暗Δ）との相関式を求
める。この明Δと暗Δに対応する２本の相関式は、図１
８に示すようになり、この相関式からΔ１＝Δ２となる
センサ出力値に相当する帯電電圧を求める。

【０１３６】次に、図１１のＳ１４における帯電条件の
変更Ｉのサブルーチンについて、図１４を参照しながら
説明する。

【０１３７】まず、上記した帯電条件の事前変更及び又
は露光条件の事前変更が行われていれば、それら各処理
から得られた値を用いて明部・暗部のトナーパッチを形
成し、得られた明部・暗部のトナー像濃度（明・暗デー
タ）と、この明・暗データに対応する各々の初期値と比
較し、明・暗データが共に初期値よりも大きい、即ち明
・暗データが共にプラスか否かを判定する（Ｓ６１）。
ここで、明・暗データが共にプラスであれば、帯電出力
をマイナス側に可変することを決定し、後述のＳ６８に
移行する（Ｓ６２）。

【０１３８】また、Ｓ６１で明・暗データが共にプラス
でなければ、明・暗データが共に初期値よりも小さい、
即ち明・暗データが共にマイナスであるか否かを判定す
る（Ｓ６３）。ここで、明・暗データが共にマイナスで
あれば、帯電出力をプラス側に可変することを決定し、
後述のＳ６８に移行する（Ｓ６４）。

【０１３９】Ｓ６３で、明・暗データが共にマイナスで
なければ、明・暗データの現在値とこれらデータに対応
する初期値との変化量（明Δ、暗Δ）の絶対値の比較を
行う（Ｓ６５）。ここで、明Δの絶対値が暗Δの絶対値
よりも小さいかあるいは等しいとき、帯電出力をプラス
側に可変することを決定し、後述のＳ６８に移行する
（Ｓ６６）。また、明Δの絶対値が暗Δの絶対値よりも
大きければ、帯電出力をマイナス側に可変することを決
定し、後述のＳ６８に移行する（Ｓ６７）。

【０１４０】Ｓ６８では、現在値と上記したＳ６２、Ｓ
６４、Ｓ６６、Ｓ６７のいずれかで決定したプラス側、
若しくはマイナス側に±３０Ｖずつ帯電出力を変えた２
段階のデータとの合計３段階の明暗部の各々の静電潜像
を現像したトナーパッチを作成する。上記現在値以外の
２段階の帯電出力は、予め設定されている帯電変更の電
圧値である。このときの露光条件は初期と同じ条件であ
る。つまり、Ｓ６８では、感光体１４上に現在値、±３
０Ｖ、±６０Ｖの３種類の帯電出力に対応した明・暗ト
ナーパッチが形成されることになる。

【０１４１】次いで、明Δと暗Δとが等しいか否かが判
断される（Ｓ６９）。ここで、明Δと暗Δとが等しけれ
ば、このときの明Δおよび暗Δに基づいた帯電出力を求
め（Ｓ７０）、帯電条件を決定して、図１１に示すＳ１
５に移行する（Ｓ７４）。

【０１４２】一方、Ｓ６９で、明Δと暗Δとが等しくな
いと判定されれば、形成された各々のトナーパッチの濃
度を検出装置２１ｂによって検出し、検出した３段階パ
ッチで示された濃度範囲内に明Δと暗Δとが等しくなる
ポイントがあるか否かを判定する（Ｓ７１）。ここで、
上記範囲内に明Δ＝暗Δとなるポイントが存在すれば、
上記の３段階パッチに対応する各データにより直線近似
して帯電出力を求めＳ７４に移行する（Ｓ７２）。尚、
上記帯電出力の近似は、上記図１３のＳ５６における方
法と同じ方法を用いる。

【０１４３】一方、Ｓ７１で、検出した３段階パッチで
示された濃度範囲内に明Δ＝暗Δのポイントが存在しな
ければ、現在値を変更してＳ６１に移行する（Ｓ７
３）。この場合、例えば初期値が上記の濃度範囲よりも
プラス側にあればプラス２段目の値を現在値として、再
度帯電条件の変更Ｉのサブルーチンを行う。

【０１４４】次いで、図１１のＳ１５における露光条件
の変更のサブルーチンについて、図１５を参照しながら
説明する。

【０１４５】まず、帯電条件の事前変更及び又は露光条
件の事前変更、帯電条件の変更Ｉが行われていれば、そ
れらの処理より得られた値を用いて明部・暗部のトナー
パッチを形成し、得られた明部・暗部のトナー像濃度
（明・暗データ）と、これら明・暗データに対応する初
期値とを比較し、明・暗データが共に初期値よりも大き
い、即ち明・暗データが共にプラスか否かを判定する
（Ｓ８１）。ここで、明・暗データがプラスであれば、
露光出力をプラス側に可変することを決定し、後述のＳ
８４に移行する（Ｓ８２）。また、Ｓ８１で明・暗デー
タが共に初期値よりも大きくなければ、露光出力をマイ
ナス側に可変することを決定し、後述のＳ８４に移行す
る（Ｓ８３）。

【０１４６】Ｓ８４では、現在値と上記したＳ８２およ
びＳ８３のいずれかで決定したプラス側、若しくはマイ
ナス側に±１Ｖ刻みで２段階露光出力を変えて、合計３
段階の明暗部の各々の静電潜像を現像したトナーパッチ
を作成する。上記現在値以外の２段階の露光出力は、予
め設定されている露光変更の電圧値であり、１段階は例
えば複写機の手動濃度変更の際の１段分の電圧に相当す
る。このときの帯電条件は初期と同じ条件である。つま
り、Ｓ８４では、感光体１４上に現在値、±１Ｖ、±２
Ｖの３種類の露光出力に対応した明・暗トナーパッチが
形成されることになる。

【０１４７】次いで、形成された各々のトナーパッチの
濃度が検出装置２１ｂによって検出され、検出された３
段階のトナーパッチのうち現在値に対応する濃度と予め
記憶している初期値に対応する濃度とが等しいか否かを
判定する（Ｓ８５）。ここで、現在値と初期値とが等し
ければ、このときのトナー像濃度に対応した露光出力を
求める（Ｓ８６）。そして、露光条件を決定し、図１１
に示すＳ２０に移行する（Ｓ９０）。

【０１４８】一方、Ｓ８５で現在値と初期値とが等しく
なければ、検出された３段階のトナーパッチで示す濃度
範囲内に初期値があるか否かを判定する（Ｓ８７）。こ
こで、上記範囲内に初期値が存在すれば、上記の３段階
パッチに対応する各データにより直線近似して露光出力
を求め、Ｓ９０に移行する（Ｓ８８）。尚、上記露光出
力の近似は、下記の方法を用いる。

【０１４９】感光体１４の表面に、現在値、及び他の２
段階パッチを形成するための露光電圧（Ｖ）と、形成さ
れたトナーパッチの反射濃度（センサー出力値（Ｖ））
より、図２５に示すような相関式を求める。ここでは、
現在値と、現在値に対して−１段、−２段露光出力を低
下させたデータを用いる。そして、この相関式より初期
値（初期トナーパッチの反射濃度の検出装置２１ｂの出
力値）に相当する露光電圧を求める。

【０１５０】また、Ｓ８７で、検出した３段階のトナー
パッチで示された濃度範囲内に初期値が存在しなけれ
ば、現在値を変更してＳ８１に移行する（Ｓ８９）。こ
の場合、例えば初期値が上記の濃度範囲よりもプラス側
にあればプラス２段目の値を現在値として、再度露光条
件の変更のサブルーチンを行う。

【０１５１】次に、図１１のＳ１９における帯電条件の
変更IIのサブルーチンについて、図１６を参照しながら
説明する。

【０１５２】まず、図１１のＳ１１にて検出された静電
潜像の明部領域および暗部領域の表面電位（明・暗デー
タ）と、各々の初期値とを比較し、明・暗データが共に
初期値よりも大きい、即ち明・暗データが共にプラスか
否かを判定する（Ｓ９１）。ここで、明・暗データが共
にプラスであれば、帯電出力をマイナス側に可変するこ
とを決定し、後述のＳ９４に移行する（Ｓ９２）。ま
た、Ｓ９１で明・暗データが共に初期値よりも大きくな
ければ、帯電出力をプラス側に可変することを決定し、
後述のＳ９４に移行する（Ｓ９３）。

【０１５３】Ｓ９４では、現在値と上記したＳ９２およ
びＳ９３のいずれかで決定したプラス側、若しくはマイ
ナス側に±３０Ｖずつ帯電出力を変えた２段階のデータ
との合計３段階の明暗部の各々の静電潜像を現像したト
ナーパッチを作成する。上記現在値以外の２段階の帯電
出力は、予め設定されている帯電変更の電圧値である。
このときの露光条件は初期と同じ条件である。つまり、
Ｓ６８では、感光体１４上に現在値、±３０Ｖ、±６０
Ｖの３種類の帯電出力に対応した明・暗トナーパッチが
形成されることになる。

【０１５４】次いで、形成された各々のトナーパッチの
濃度を検出装置２１ｂによって検出し、検出した３段階
のトナーパッチのうち現在値に対応する濃度値と予め記
憶している初期値に対応する濃度値とが等しいか否かを
判定する（Ｓ９５）。ここで、現在値と初期値とが等し
ければ、これらトナー像濃度に基づいて帯電出力を求め
る（Ｓ９６）。そして、帯電条件を決定し、図１１に示
すＳ２０に移行する（Ｓ１００）。

【０１５５】一方、Ｓ９５で現在値と初期値とが等しく
なければ、検出された３段階のトナーパッチで示す濃度
範囲内に初期値があるか否かを判定する（Ｓ９７）。こ
こで、上記範囲内に初期値が存在すれば、上記の３段階
のトナーパッチに対応する各データにより直線近似して
帯電出力を求め、Ｓ１００に移行する（Ｓ９８）。尚、
上記帯電出力の近似は、下記の方法を用いる。

【０１５６】感光体１４の表面に、現在値、及び他の２
段階パッチを作成するための帯電電圧（Ｖ）に基づいて
形成されたトナーパッチの反射濃度（センサー出力値
（Ｖ））より、図２６に示すような相関式を求める。こ
こでは、現在値と現在値に対して−１段、−２段帯電出
力を低下させたデータを用いる。そして、この相関式よ
り、初期値（初期トナーパッチの反射濃度の検出装置２
１ｂの出力値）に相当する帯電電圧を求める。

【０１５７】また、Ｓ９７で、検出した３段階パッチで
示された濃度範囲内に初期値が存在しなければ、現在値
を変更してＳ９１に移行する（Ｓ９９）。この場合、例
えば初期値が上記の濃度範囲よりもプラス側にあればプ
ラス２段目の値を現在値として、再度帯電条件の変更II
のサブルーチンを行う。

【０１５８】以上のように、上記構成の画像安定化装置
によれば、経時値を補正する場合、まず、帯電量の制御
に係る第２パラメータとして帯電出力（帯電装置２０の
出力）を可変することで、感光体１４の表面電位あるい
は画像濃度の初期値とこれに対応する経時値との差がほ
ぼ同一になるように制御し、その後表面電位あるいは画
像濃度の経時値のうち、少なくとも１つの経時値が、こ
の経時値に対応する初期値とほぼ同一になるように露光
量の制御に係る第１パラメータとして露光出力（コピー
ランプ６の出力）を可変することで、感光体の初期特性
と経時特性を略同一とすることができる。

【０１５９】したがって、感光体１４上に形成される明
部１４ｂ・暗部１４ａの電荷像に対応する信号の初期値
と経時値とを、上記した感光体１４の帯電状態及び画像
状態に対応した適切な信号とし、それらの信号の処理手
法を変えて、感光体の帯電条件及び露光条件を制御する
ことにより、画像を極めて安定化することができる画像
安定化装置を実現することができる。

【０１６０】また、経時値を補正する場合、帯電出力の
初期値とこれに対応する経時値との傾斜量がほぼ同一に
なるように制御しても感光体の初期特性と経時特性を略
同一とすることができる。

【０１６１】ところで、感光体１４の露光に対する帯電
特性は、高電位域側と低電位域側とで異なる。このた
め、初期値と経時値の明部の差よりも暗部の差の方が小
さい場合に、上記表面電位あるいは画像濃度の初期値と
経時値の暗部の差が明部の差よりも大きくなるように、
予め露光出力を可変することで、感光体の帯電特性が同
じ電位域で帯電量の制御に係る帯電出力を可変すること
ができる。

【０１６２】したがって、初期値と経時値の明部の差よ
りも暗部の差の方が小さい場合、始めに、初期値と経時
値の暗部の差が明部の差よりも大きくなるように、予め
露光出力を可変した後、帯電出力を可変し、露光出力を
再び可変すれば、初期特性に対して制御された経時特性
が若干ずれるということがなくなり、初期特性と経時特
性とを略同一にすることができる。

【０１６３】また、初期値と経時値の暗部の差よりも明
部の差の方が小さく、且つ明部の差が所定値よりも小さ
い場合に、この比較結果に基づいて上記表面電位あるい
は画像濃度の初期値とこれに対応する経時値との差ある
いは傾斜量がほぼ同一になるように帯電出力を可変する
ことで、感光体の初期特性と経時特性とを人間の視覚特
性における許容範囲内でほぼ同一にすることができる。
これにより、帯電出力の可変後の露光出力の可変制御を
行う必要がなくなるので、画像安定化のための制御を簡
略化できると共に、経時特性の補正に係る時間を短縮す
ることができる。

【０１６４】また、本実施例の形態では、感光体１４の
帯電状態及び画像状態を検出するために、感光体１４の
表面電位を検出する検出装置２１ａとして表面電位計あ
るいは、感光体１４の画像濃度（トナー像濃度）を検出
する検出装置２１ｂとして反射型センサであるフォト・
インタラプタを用いて、直接的に感光体１４の帯電状態
及び画像状態を検出している。

【０１６５】この場合、感光体の帯電状態及び画像状態
を、一般的に知られたパラメータである表面電位あるい
はトナー像濃度を直接検出することができるので、感光
体の帯電状態及び画像状態を精度良く検出することがで
きる。特に、トナー像濃度を検出して感光体１４の画像
状態を検出する場合、表面電位計よりも比較的安価なフ
ォト・インタラプタ（濃度センサ）を使用することがで
きるので、比較的安価な画像安定化装置を提供すること
ができる。

【０１６６】上記したように、感光体１４の帯電状態及
び画像状態を直接的に検出するようにしているが、これ
に限定するものではなく、間接的に検出するようにして
も良い。

【０１６７】このように、感光体１４の帯電状態及び画
像状態を間接的に検出する方法として、例えば、感光体
１４表面に形成された静電潜像を現像剤により可視像化
する際に発生する現像装置１５と感光体１４間に流れる
現像電流を測定することが考えられる。この場合、現像
装置１５に印加される現像バイアス電圧電極（図示せ
ず）の現像電流を検出する電流計を用いる。この現像装
置１５と感光体１４間へ流れる現像電流は、現像ローラ
１５ａ表面から感光体１４表面に電界に沿って移動する
トナー量、即ち画像濃度に比例する値である。

【０１６８】これによれば、感光体１４の帯電状態及び
画像状態を間接的に検出しているので、直接的に検出し
たときに比べて制御の精度面では若干劣るものの、各状
態を検出するための検出装置の構成が極めて簡単である
ので、装置の開発及び開発にかかる時間を短縮でき、し
かも構成が簡単なものであることから画像安定化装置の
製造に係る費用も低減することができ、この結果、安価
な画像安定化装置を提供することができる。

【０１６９】また、感光体１４の帯電状態及び画像状態
を間接的に検出する方法として、例えば、感光体１４表
面の帯電電流を測定することが考えられる。この場合、
検出装置は、上記の検出装置２１ａと同じ位置に配置し
た除電ブラシ等を帯電状態にある感光体１４表面に接触
させることで感光体１４の帯電電流を検出している。こ
の感光体１４の正面の帯電電流は、感光体１４の帯電電
位に比例する値である。

【０１７０】これによれば、上記現像電流を用いた場合
の作用・効果を奏することができ、しかも、上記帯電電
流は、後述する感光体１４の素菅に流れる素菅電流より
も大きい値なので、制御精度を向上させることができ
る。

【０１７１】さらに、感光体１４の帯電状態及び画像状
態を間接的に検出する方法として、例えば、感光体１４
の素菅（図示せず）に流れる素菅電流を測定することが
考えられる。この場合、検出装置は、図示しない感光体
１４の素菅（素地アルミニウム電極）の電流を検出する
電流計を用いて、感光体１４の素菅電流を検出してい
る。この感光体１４の素菅電流は、感光体１４を露光し
た際に、キャンセルされる感光体１４の帯電電位に比例
する値である。

【０１７２】これによれば、上記現像電流及び帯電電流
を用いた場合の作用・効果を奏することができ、しか
も、感光体１４の素菅に流れる素菅電流は、上述の現像
装置１５と感光体１４間に流れる現像電流よりも大きい
ので、帯電電流を用いた場合よりも精度良く制御を行う
ことができる。

【０１７３】また、無駄なトナーが感光体１４表面に付
着することにより帯電状態あるいは画像状態が変わる虞
がある。また、電流を長時間測定するような場合におい
て、現像装置によって可視像化されたトナーが無駄に消
費される虞がある。

【０１７４】そこで、感光体の帯電電流および素菅電流
を測定するときに、感光体へのトナーの供給を停止させ
ることで、特に、感光体への余分なトナーの付着がなく
なり、感光体の帯電状態及び画像状態に影響を与えない
ようになるので、画像安定化のための制御を精度良く行
うことができる。

【０１７５】これにより、感光体への余分なトナーの付
着がなくなり、感光体の帯電状態及び画像状態に影響を
与えないようになるので、画像安定化のための制御を精
度良く行うことができる。

【０１７６】また、トナー供給停止手段としては、ブラ
ンクランプを点灯させ、且つ、帯電装置以外の転写装置
や剥離装置等の放電装置の動作を停止させるか、あるい
は現像装置を非現像モードとし、且つ帯電装置以外の放
電装置の動作を停止させるかが考えられる。

【０１７７】また、現像装置のトナー排出口にシャッタ
を設けて、画像安定化プロセスが実行されている間、シ
ャッタを閉じて現像装置からトナーが感光体側に漏れな
いようにすることも考えられる。

【０１７８】尚、本実施の形態では、感光体の静電潜像
の明部にトナーを付着させ、トナー像を用紙に転写して
画像を形成する、所謂ポジ−ポジ方式の画像形成装置で
ある複写機について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、感光体表面に静電潜像が形成されるものであ
れば良い。例えば、感光体の静電潜像の暗部にトナーを
付着させ、トナー像を用紙に転写して画像を形成する、
所謂ネガ−ポジ方式の画像形成装置であっても良い。

【０１７９】

【発明の効果】請求項１の発明の画像安定化装置は、以
上のように、感光体表面を帯電露光して得られた静電潜
像を現像装置からの現像剤により顕像化する画像形成装
置に備えられ、上記画像形成装置のγ特性を決定する複
数の制御パラメータのうち、露光量の制御に係る第１パ
ラメータと、帯電量の制御に係る第２パラメータとを可
変して画像を安定化する画像安定化装置において、上記
第２パラメータに関する初期値を、上記静電潜像の明部
および暗部に対応してそれぞれ少なくとも１つずつ測定
し、測定された初期値の各データから明暗部に対する傾
きである傾斜量を求め、この傾斜量を記憶する第１手段
と、所定量の画像形成プロセスの経過後に、上記第１手
段での第２パラメータに関する初期値の測定条件と同条
件にて上記第２パラメータに関する経時値を測定し、測
定された経時値の各データから明暗部に対する傾きであ
る傾斜量を求め、この傾斜量を記憶する第２手段と、上
記第１および第２手段により記憶されたデータを比較
し、この比較結果に基づいて上記第２パラメータに関す
る初期値とこれに対応する経時値とのそれぞれの傾斜量
がほぼ同一になるように第２パラメータを可変し、補正
された第２パラメータに関する経時値の明・暗２点のう
ち、少なくとも１つの経時値が、この経時値に対応する
初期値の明・暗２点のうち、１つがほぼ同一になるよう
に上記第１パラメータを可変する補正手段とを有する構
成である。

【０１８０】それゆえ、経時値を補正する場合、まず、
帯電量の制御に係る第２パラメータを可変することで、
この第２パラメータに関する初期値とこれに対応する経
時値との傾斜量がほぼ同一になるように制御し、その後
第２パラメータに関する経時値のうち、少なくとも１つ
の経時値が、この経時値に対応する初期値とほぼ同一に
なるように露光量の制御に係る第１パラメータを可変す
ることで、感光体の初期特性と経時特性を略同一とする
ことができる。

【０１８１】したがって、感光体上に形成される明・暗
の電荷像に対応する信号の初期値と経時値とを、上記し
た感光体の帯電状態及び画像状態に対応した適切な信号
とし、それらの信号の処理手法を変えて、感光体の帯電
条件及び露光条件を制御することにより、画像を極めて
安定化することができる画像安定化装置を実現すること
ができるという効果を奏する。

【０１８２】請求項２の発明の画像安定化装置は、以上
のように、感光体表面を帯電露光して得られた静電潜像
を現像装置からの現像剤により顕像化する画像形成装置
に備えられ、上記画像形成装置のγ特性を決定する複数
の制御パラメータのうち、露光量の制御に係る第１パラ
メータと、帯電量の制御に係る第２パラメータとを可変
して画像を安定化する画像安定化装置において、上記第
２パラメータに関する初期値を、上記静電潜像の明部お
よび暗部に対応してそれぞれ少なくとも１つずつ測定し
て記憶する第１手段と、所定量の画像形成プロセスの経
過後に、上記第１手段での第２パラメータに関する初期
値の測定条件と同条件にて第２パラメータに関する経時
値を測定して記憶する第２手段と、上記第１および第２
手段により記憶されたデータを比較し、この比較結果に
基づいて上記第２パラメータに関する初期値の明・暗２
点とこれに対応する経時値の明・暗２点とのそれぞれの
差がほぼ同一になるように第２パラメータを可変し、補
正された第２パラメータに関する経時値の明・暗２点の
うち、少なくとも１つの経時値と、この経時値に対応す
る初期値の明・暗２点のうち、１つがほぼ同一になるよ
うに上記第１パラメータを可変する補正手段とを有する
構成である。

【０１８３】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、経時値を補正する場合、請求項２の構成のよう
に、第２パラメータに関する初期値の明・暗２点とこれ
に対応する経時値の明・暗２点とのそれぞれの差がほぼ
同一になるように制御しても感光体の初期特性と経時特
性を略同一とすることができる。この場合、請求項１の
ように傾斜量を演算する必要がないので、制御を簡略化
でき、この結果、制御に係る時間を短縮することができ
るという効果を奏する。

【０１８４】請求項３の発明の画像安定化装置は、以上
のように、請求項１または２の構成に加えて、補正手段
は、第２パラメータを可変する前に、第２パラメータに
関する初期値の明・暗２点と経時値の明・暗２点の静電
潜像の明部に対応するデータの差と暗部に対応するデー
タの差の大小を比較し、その結果、初期値と経時値の明
部の差よりも暗部の差の方が小さい場合に、上記第２パ
ラメータに関する初期値と経時値の暗部の差が明部の差
よりも大きくなるように上記第１パラメータを可変する
構成である。

【０１８５】それゆえ、初期値と経時値の明部の差より
も暗部の差の方が小さい場合に、上記第２パラメータに
関する初期値と経時値の暗部の差が明部の差よりも大き
くなるように上記第１パラメータを可変することで、感
光体の帯電特性が同じ電位域で帯電量の制御に係る第２
パラメータを可変することができる。

【０１８６】したがって、請求項１または２の作用に加
えて、上記のように第２パラメータの可変後、露光量の
制御に係る第１のパラメータを再び可変すれば、初期特
性に対して制御された経時特性が若干ずれるということ
がなくなり、初期特性と経時特性とを略同一にすること
ができるという効果を奏する。

【０１８７】請求項４の発明の画像安定化装置は、以上
のように、請求項１または２の構成に加えて、補正手段
は、第２パラメータに関する初期値の明・暗２点と経時
値の明・暗２点の静電潜像の明部に対応するデータの差
と暗部に対応するデータの差の大小を比較し、その結
果、初期値と経時値の暗部の差よりも明部の差の方が小
さく、且つ明部の差が所定値よりも小さい場合に、この
比較結果に基づいて上記第２パラメータに関する初期値
の明・暗２点とこれに対応する経時値の明・暗２点との
それぞれの差あるいは傾斜量がほぼ同一になるように第
２パラメータを可変する構成である。

【０１８８】それゆえ、初期値と経時値の暗部の差より
も明部の差の方が小さく、且つ明部の差が所定値よりも
小さい場合に、この比較結果に基づいて上記第２パラメ
ータに関する初期値の明・暗２点とこれに対応する経時
値の明・暗２点とのそれぞれの差あるいは傾斜量がほぼ
同一になるように第２パラメータを可変することで、感
光体の初期特性と経時特性とを人間の視覚特性における
許容範囲内でほぼ同一にすることができる。これによ
り、請求項１、２または３にて行われる第２パラメータ
の可変後の第１パラメータの可変制御を行う必要がなく
なるので、制御を簡略化できると共に、経時特性の補正
に係る時間を短縮することができるという効果を奏す
る。

【０１８９】請求項５の発明の画像安定化装置は、以上
のように、請求項１、２、３または４の構成に加えて、
測定する第２パラメータに関する値を、感光体の表面電
位とし、第２パラメータを感光体への帯電出力とする構
成である。

【０１９０】それゆえ、請求項１、２、３または４の構
成による効果に加えて、測定する第２パラメータに関す
る値を、感光体の表面電位とし、第２パラメータを感光
体への帯電出力とすることで、感光体の帯電状態及び画
像状態を、一般的に知られたパラメータである表面電位
あるいはトナー像濃度を直接検出することができる。

【０１９１】したがって、感光体の帯電状態及び画像状
態を精度良く検出することができるという効果を奏す
る。

【０１９２】請求項６の発明の画像安定化装置は、以上
のように、請求項１、２、３または４の構成に加えて、
測定する第２パラメータに関する値を、感光体表面に形
成された静電潜像を現像剤により可視像化したトナー像
濃度とし、第２パラメータを感光体への帯電出力とする
構成である。

【０１９３】それゆえ、請求項１、２、３または４の構
成による効果に加えて、測定する第２パラメータに関す
る値を、感光体表面に形成された静電潜像を現像剤によ
り可視像化したトナー像濃度とし、第２パラメータを感
光体への帯電出力とすることで、感光体の帯電状態及び
画像状態を、一般的に知られたパラメータである表面電
位あるいはトナー像濃度を直接検出することができる。

【０１９４】したがって、感光体の帯電状態及び画像状
態を精度良く検出することができる。しかも、上記のよ
うに、第２パラメータをトナー像濃度とした場合、検出
装置を表面電位を測定する表面電位計よりも比較的低価
格である濃度センサを使用することができるので、比較
的安価な画像安定化装置を提供することができるという
効果を奏する。

【０１９５】請求項７の発明の画像安定化装置は、以上
のように、請求項１、２、３または４の構成に加えて、
測定する第２パラメータに関する値を、感光体表面に形
成された静電潜像を現像剤により可視像化する際に発生
する現像装置と感光体間に流れる現像電流とし、第２パ
ラメータを感光体への帯電出力とする構成である。

【０１９６】それゆえ、請求項１、２、３または４の構
成による効果に加えて、感光体表面に形成された静電潜
像を現像剤により可視像化する際に発生する現像装置と
感光体間に流れる現像電流とし、第２パラメータを感光
体への帯電出力とすることで、感光体の帯電状態及び画
像状態を間接的に検出しているので、直接的に検出した
ときに比べて制御の精度面では若干劣るものの、各状態
を検出するための検出装置の構成が極めて簡単であるの
で、装置の開発及び開発にかかる時間を短縮でき、しか
も構成が簡単なものであることから画像安定化装置の製
造に係る費用も低減することができ、この結果、安価な
画像安定化装置を提供することができるという効果を奏
する。

【０１９７】請求項８の発明の画像安定化装置は、以上
のように、請求項１、２、３または４の構成に加えて、
測定する第２パラメータに関する値を、感光体表面の帯
電電流とし、第２パラメータを感光体への帯電出力とす
る構成である。

【０１９８】それゆえ、請求項１、２、３または４の構
成による効果に加えて、測定する第２パラメータに関す
る値を、感光体表面の帯電電流とし、第２パラメータを
感光体への帯電出力とすることで、感光体の帯電状態及
び画像状態を間接的に検出しているので、直接的に検出
したときに比べて制御の精度面では若干劣るものの、各
状態を検出するための検出装置の構成が極めて簡単であ
るので、装置の開発及び開発にかかる時間を短縮でき、
しかも構成が簡単なものであることから画像安定化装置
の製造に係る費用も低減することができ、この結果、安
価な画像安定化装置を提供することができる。

【０１９９】しかも、感光体表面の帯電電流は、感光体
の素菅に流れる素菅電流よりも大きいので、素菅電流を
使用した場合よりも精度良く制御を行うことができると
いう効果を奏する。

【０２００】請求項９の発明の画像安定化装置は、以上
のように、請求項１、２、３または４の構成に加えて、
感光体は導電性の素菅を有し、測定する第２パラメータ
に関する値を、上記感光体の素菅に流れる素菅電流と
し、第２パラメータを感光体への帯電出力とする構成で
ある。

【０２０１】それゆえ、請求項１、２、３または４の構
成による効果に加えて、測定する第２パラメータに関す
る値を、上記感光体の素菅に流れる素菅電流とし、第２
パラメータを感光体への帯電出力とすることで、感光体
の帯電状態及び画像状態を間接的に検出しているので、
直接的に検出したときに比べて制御の精度面では若干劣
るものの、各状態を検出するための検出装置の構成が極
めて簡単であるので、装置の開発及び開発にかかる時間
を短縮でき、しかも構成が簡単なものであることから画
像安定化装置の製造に係る費用も低減することができ、
この結果、安価な画像安定化装置を提供することができ
る。

【０２０２】しかも、感光体の素菅に流れる素菅電流
は、請求項７に記載の現像装置と感光体間に流れる現像
電流よりも大きいので、請求項７の場合よりも精度良く
制御を行うことができるという効果を奏する。

【０２０３】請求項１０の発明の画像安定化装置は、以
上のように、請求項８または９の構成に加えて、感光体
の帯電電流および素菅電流を測定するときに、感光体へ
のトナーの供給を停止させるトナー供給停止手段が設け
られている構成である。

【０２０４】それゆえ、請求項８または９の構成による
効果に加えて、感光体の帯電電流および素菅電流を測定
するときに、感光体へのトナーの供給を停止すること
で、特に、請求項８及び請求項９に記載の感光体の表面
帯電電流及び素菅電流を検出する場合のように、電流を
長時間測定するような場合において、現像装置によって
可視像化されたトナーが無駄に消費されないようにな
る。

【０２０５】これにより、感光体への余分なトナーの付
着がなくなり、感光体の帯電状態及び画像状態に影響を
与えないようになるので、画像安定化のための制御を精
度良く行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る画像安定化装置によ
る感光体の帯電特性に基づいた画像安定化プロセスを示
す説明図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る画像安定化装置によ
る感光体の画像特性に基づいた画像安定化プロセスを示
す説明図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る画像安定化装置を搭
載した複写機の概略構成図である。

【図４】図３に示す複写機に搭載された画像安定化装置
のプロセスレイアウトを示す説明図である。

【図５】図４に示す画像安定化プロセスによって明暗部
が形成された感光体の斜視図である。

【図６】原稿濃度に対する帯電電位および画像濃度を示
す初期値と経時値との関係を示すグラフである。

【図７】露光量と帯電電位との関係を示すグラフであ
る。

【図８】本発明の実施の形態に係る画像安定化装置によ
る感光体の帯電特性に基づいた他の画像安定化プロセス
を示す説明図である。

【図９】図３に示す複写機に備えられた制御装置のブロ
ック図である。

【図１０】図３に示す複写機の制御フローチャートであ
る。

【図１１】図３に示す複写機に搭載された画像安定化装
置の制御フローチャートである。

【図１２】図１１に示す制御フローチャートにおける露
光条件の事前変更のサブルーチンを示すフローチャート
である。

【図１３】図１１に示す制御フローチャートにおける帯
電条件の事前変更のサブルーチンを示すフローチャート
である。

【図１４】図１１に示す制御フローチャートにおける帯
電条件の変更Ｉのサブルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図１５】図１１に示す制御フローチャートにおける露
光条件の変更のサブルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１６】図１１に示す制御フローチャートにおける帯
電条件の変更IIのサブルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図１７】露光出力の近似を説明する露光電圧とセンサ
出力値との関係を示すグラフである。

【図１８】帯電出力の近似を説明する帯電電圧とセンサ
出力値との関係を示すグラフである。

【図１９】感光体の帯電特性を示すものであって、帯電
出力のみを可変とした場合の説明図である。

【図２０】感光体の帯電特性を示すものであって、露光
出力のみを可変とした場合の説明図である。

【図２１】感光体の画像特性を示すものであって、帯電
出力のみを可変とした場合の説明図である。

【図２２】感光体の画像特性を示すものであって、露光
出力のみを可変とした場合の説明図である。

【図２３】従来の画像安定化装置による感光体の帯電特
性に基づいた画像安定化プロセスを示す説明図である。

【図２４】従来の画像安定化装置による感光体の画像特
性に基づいた画像安定化プロセスを示す説明図である。

【図２５】露光出力の近似を説明する露光電圧とセンサ
出力値との関係を示すグラフである。

【図２６】帯電出力の近似を説明する帯電電圧とセンサ
出力値との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

３ 露光光学系 ４ 画像形成部 ６ コピーランプ １４ 感光体 １４ａ 暗部 １４ｂ 明部 １５ 現像装置 ２０ 帯電装置 ２１ａ 検出装置 ２１ｂ 検出装置 ４１ ＣＰＵ（補正手段、第１手段、第２手段） ４８ ＲＡＭ（記憶手段） ４９ ＲＯＭ（記憶手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 稔尚 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 隅田 克明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 西光 英二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体表面を帯電露光して得られた静電潜
   像を現像装置からの現像剤により顕像化する画像形成装
   置に備えられ、上記画像形成装置のγ特性を決定する複
   数の制御パラメータのうち、露光量の制御に係る第１パ
   ラメータと、帯電量の制御に係る第２パラメータとを可
   変して画像を安定化する画像安定化装置において、 上記第２パラメータに関する初期値を、上記静電潜像の
   明部および暗部に対応してそれぞれ少なくとも１つずつ
   測定し、測定された初期値の各データから明暗部に対す
   る傾きである傾斜量を求め、この傾斜量を記憶する第１
   手段と、 所定量の画像形成プロセスの経過後に、上記第１手段で
   の第２パラメータに関する初期値の測定条件と同条件に
   て上記第２パラメータに関する経時値を測定し、測定さ
   れた経時値の各データから明暗部に対する傾きである傾
   斜量を求め、この傾斜量を記憶する第２手段と、 上記第１および第２手段により記憶されたデータを比較
   し、この比較結果に基づいて上記第２パラメータに関す
   る初期値とこれに対応する経時値との傾斜量がほぼ同一
   になるように第２パラメータを可変し、補正された第２
   パラメータに関する経時値のうち、少なくとも１つの経
   時値が、この経時値に対応する初期値とほぼ同一になる
   ように上記第１パラメータを可変する補正手段とを有す
   ることを特徴とする画像安定化装置。
2. 【請求項２】感光体表面を帯電露光して得られた静電潜
   像を現像装置からの現像剤により顕像化する画像形成装
   置に備えられ、上記画像形成装置のγ特性を決定する複
   数の制御パラメータのうち、露光量の制御に係る第１パ
   ラメータと、帯電量の制御に係る第２パラメータとを可
   変して画像を安定化する画像安定化装置において、 上記第２パラメータに関する初期値を、上記静電潜像の
   明部および暗部に対応してそれぞれ少なくとも１つずつ
   測定して記憶する第１手段と、 所定量の画像形成プロセスの経過後に、上記第１手段で
   の第２パラメータに関する初期値の測定条件と同条件に
   て第２パラメータに関する経時値を測定して記憶する第
   ２手段と、 上記第１および第２手段により記憶されたデータを比較
   し、この比較結果に基づいて上記第２パラメータに関す
   る初期値とこれに対応する経時値との差がほぼ同一にな
   るように第２パラメータを可変し、補正された第２パラ
   メータに関する経時値のうち、少なくとも１つの経時値
   と、この経時値に対応する初期値とがほぼ同一になるよ
   うに上記第１パラメータを可変する補正手段とを有する
   ことを特徴とする画像安定化装置。
3. 【請求項３】上記補正手段は、第２パラメータを可変す
   る前に、第２パラメータに関する初期値と経時値の静電
   潜像の明部に対応するデータの差と暗部に対応するデー
   タの差の大小を比較し、その結果、初期値と経時値の明
   部の差よりも暗部の差の方が小さい場合に、上記第２パ
   ラメータに関する初期値と経時値の暗部の差が明部の差
   よりも大きくなるように上記第１パラメータを可変する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の画像安定化装
   置。
4. 【請求項４】上記補正手段は、第２パラメータに関する
   初期値と経時値の静電潜像の明部に対応するデータの差
   と暗部に対応するデータの差の大小を比較し、その結
   果、初期値と経時値の暗部の差よりも明部の差の方が小
   さく、且つ明部の差が所定値よりも小さい場合に、この
   比較結果に基づいて上記第２パラメータに関する初期値
   とこれに対応する経時値との差あるいは傾斜量がほぼ同
   一になるように第２パラメータを可変することを特徴と
   する請求項１または２記載の画像安定化装置。
5. 【請求項５】測定する第２パラメータに関する値を、感
   光体の表面電位とし、第２パラメータを感光体への帯電
   出力とすることを特徴とする請求項１、２、３または４
   記載の画像安定化装置。
6. 【請求項６】測定する第２パラメータに関する値を、感
   光体表面に形成された静電潜像を現像剤により可視像化
   したトナー像濃度とし、第２パラメータを感光体への帯
   電出力とすることを特徴とする請求項１、２、３または
   ４記載の画像安定化装置。
7. 【請求項７】測定する第２パラメータに関する値を、感
   光体表面に形成された静電潜像を現像剤により可視像化
   する際に発生する現像装置と感光体間に流れる現像電流
   とし、第２パラメータを感光体への帯電出力とすること
   を特徴とする請求項１、２、３または４記載の画像安定
   化装置。
8. 【請求項８】測定する第２パラメータに関する値を、感
   光体表面の帯電電流とし、第２パラメータを感光体への
   帯電出力とすることを特徴とする請求項１、２、３また
   は４記載の画像安定化装置。
9. 【請求項９】上記感光体は導電性の素菅を有し、 測定する第２パラメータに関する値を、上記感光体の素
   菅に流れる素菅電流とし、第２パラメータを感光体への
   帯電出力とすることを特徴とする請求項１、２、３また
   は４記載の画像安定化装置。
10. 【請求項１０】上記感光体の帯電電流および素菅電流を
    測定するときに、感光体へのトナーの供給を停止させる
    トナー供給停止手段が設けられていることを特徴とする
    請求項８および９記載の画像安定化装置。