JPS58106559A

JPS58106559A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS58106559A
Application number: JP56206461A
Authority: JP
Inventors: Kenta Watase; 渡瀬　賢太
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1983-06-24
Also published as: JPH0358112B2

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】関し、特に、感光体面に少なくとも黒現像レベルのテス
トパターンを形成してそのパターンの、又はそのパター
ンに対応するコピー画像の画像濃度関連値を検出し、検
出値に基づいて画像濃度に影響を及ぼすコピー処理パラ
メータを制御する記録濃度制御方法に関する。

電子写真装置や静電記録装置においては、所定の方法に
より担体上に形成された静電潜像が、現像装置からトナ
ーと呼ばれる着色微粒子を供給されて現像される。１・
す〜は、通常、静電潜像とは逆極性に帯電されて、静電
潜像に静電的に吸着されることにより、現像が行なわれ
る。

トナーを静電潜像とは逆極性に帯電させる方法として、
現像剤をトナーとキャリアで構成し、両者を混合撹拌す
ることにより互に摩擦帯電させる方法が知られている。

このような現像剤を、一般に二成分系現像剤という。二
成分系現像剤を使用する現像方法は、トナーを十分に帯
電させることができる反面、現像に際してはトナーのみ
が消費されるので、現像剤におけるトナー濃度を常に一
定に保つための手段が必要となる。このためには、現像
剤のトナー濃度を測定することが不可欠となる。

現像剤のトナー濃度を測定する方法の一つとして、特公
昭４３−１６１９９号公報に記載された方法が知られて
いる。これは、感光体」一に規準の静電潜像パターンを
形成し、これを現像した後、その現像画像の濃度を光電
的に測定するもので、いわば間接的な現像剤トナー濃度
測定方法である。現像剤の重量を測定したり、透磁率を
測定したりする直接的な現像剤トナー濃度測定方法も知
られている。この他に、感光体面のトナー像の表面電位
を検出してトナー濃度を制御する提案（特開昭５６−９
２１３８号公報）、基準濃度板の光反射率と原稿の光反
射率の差に応じて現像バイアス電圧を制御する提案（特
開昭５３−１０３７３６号公報）、基準原稿の複写工程
中に画像濃度を検出して現像特性を制御する提案（特開
昭５４−１４１６４５号公報）、および、原稿画像濃度
，潜像電位２および現像後のトナー像濃度を検出して感
光体の帯電電荷量。

現像バイアス電圧および又は露光光量を制御する提案（
米国特許第２９５６４８７号明細書）等がある。

しかしながら、感光体面は導電層上に薄く積層されてお
り、ジャムペーパの取出し時やクリーニングあるいは補
修時に傷が付き易く、また感光体面にはがれや凹凸を生
ずる。　　　　　また帯電器あるいは除電器のチャージ
ャワイヤと導電層の間の放電、いわゆる落雷により、感
光体面には傷がなくとも感光体層の絶縁層が破壊されて
帯電されない場所を生ずる。感光体面の傷にはトナーが
付着しやすく、記録像に黒ずじをもたらす。感光体のは
がれや落雷部ではトナーが旬着しないため、記録像に白
抜けをもたらす。

また、感光体が帯電しないのに全体に薄いトナー膜が形
成されるトナーフイルミング或いは感光体の劣化等も生
ずる。これらの感光体の異常において前述の濃度制御が
おこなわれると、トナー供給過剰などの高記録濃度調整
となり、誤動作を生じ、記録画像に漬れを生じまた記録
紙に汚れを生じ、画像品質を損なう。

本発明の第１の目的は記録画像品質を高く維持すること
であり、第２の目的は感光体面の異常による記録濃度制
御の乱れを防止することである。

上記目的を達成するために本発明においては、感光体面
に少なくとも黒現像レベルの帯電パターンを形成し、そ
の画像濃度関連値の最高濃度値と最低濃度値で感光体面
の異常を判定し、異常のときには記録濃度制御の高濃度
への付勢を阻止する。

本発明の好ましい実施例においては、感光体面に黒現像
レベルの帯電パターンと白現像レベルの帯電パターンを
形成し、それらの画像濃度関連値の最高濃度値と最低濃
度値で感光体面の異常を更に詳しく判定して記録濃度制
御をおこなう。

第１図に本発明を実施する一形式の複写機の機構部を示
す。この機構部分を説明すると、コンタクトガラス板１
−１−にあって押え板２によりコンタクトガラス板１に
押し付けられている原稿３の画像は、照射灯４で照らさ
れ、第１ミラー５、第２ミラー６、レンズ８、第３ミラ
ー９、第４ミラー］０、倍率設定用のレンズ２５および
スリット７を介して感光体ドラム】１に投射される。照
明灯４、第１ミラー５および第２ミラー６は、感光体ド
ラム１１の矢印ＡＲ１方向の回動に同期して、コンタク
トガラス板１に沿って矢印ＡＲ２およびＡＲ３の方向に
走査駆動される。これにより感光体ドラム１１の表面に
原稿３の画像の全体・が投射され、その画像に対応した
潜像が形成される。この潜像は現像装置】２により現像
され、現像）・ナーは転写チャージャ１３の直下におい
て、レジストローラ１４より送られて来る記録紙に転写
される。記録紙」−のトナー像は定着ローラ１５で定着
処理され、定着を終えた記録紙は搬送ローラ１６により
排紙トレイ１７」二に送出される。１８は帯電チャージ
ャ、１９は除電チャージャ、２０はクリーニングローラ
、２］はクリーニングプレー１・゛である。第１図に示
す記録装置は２個のカセット２２＋および２２２を脱着
しうる２段給紙タイプのものである。給紙コロ２３】お
よび２３２　の一方が選択的に駆動されることにより、
カセット２２１又は２２２内にある記録紙がレジストロ
ーラ１４に送り出される。記録画像の倍率は、倍率設定
用のレンズ２５の位置で定まり、倍率指定に応じてレン
ズ２５が矢印ＡＲ４方向に駆動され位置決めされる。

転写チャージャ１３とクリーニングローラ２０の間に、
感光体面に光を投射する発光ダイオード３０１と、感光
体面の反射光を検出するフォトトランジスタが配置され
ている。

第２図に、発光ダイオード３０】、およびフォトトラン
ジスタ３０２と共に、異常検出および記録濃度制御をお
こなう記録濃度制御装置の構成を示す。第２図において
、フォトトランジスタ３０２は受光量に応じた電圧をそ
のエミッタ端に生じ、トランジスタＴｒａがこれを増幅
し、Ｔｒａのエミ，ツタ電圧Ｖａは受光光量に略比例し
た電圧となる。この光量検出電圧Ｖａは、アナログゲー
ト３１を介して最小値ホールド回路３２１および最高値
ホールド回路３２２に印加される。最小値ホールド回路
３２１のホールド電圧は差動増幅器３３に、また最大値
ホールド回路３２２のホールド電圧は差動増幅器３３と
比較器３４＋に印加され、差動増幅器３３の出力は比較
器３４２に印加される。なお、記録濃度と検出電圧Ｖａ
は逆比例の関係にあるので、最小値ホールド回路３２１
の保持電圧は濃度最高値を、最大値ホールド回路３２２
の保持電圧は濃度最低値を示す。

比較器３４１および３４２の出力はタイミング信号■。

Ｃおよびｆと共にアンドゲート３５に印加され、アント
゛ゲート３５の出力が、トナー供給時間を定めるモノマ
ルチバイブレータ３７のトリガ入力端に印加サレ、モノ
マルチバイブレーク３７の出力がクラ・ソチ付勢トラン
ジスタ３８のベースに印加される。トランジスタ３８に
、トナー供給クラッチ３９が接続されている。ホールド
回路３２１　、　３２２への検出電圧Ｖａの印加および
それらのホールト値のリセッ）・、ならびにアンドゲー
ト３５のゲートオンはタイミング制御回路３６が制御す
る。

タイミング制御回路３６には、複写機の中央制御装置（
図示せず）より、異常検出を指示する検出指示信号およ
び感光体ドラムＨの回転に同期したタイミングパルスが
印加される。タイミング制御回路３６には、チャージャ
で一様に荷電し、黒パターンの露光又は露光ランプの非
点灯で形成した黒現像レベルのパターンがフォトセンサ
（３０１，　３０２）の真下に到達した直後に高レベル
「１」となる検出指示信号とドラム１１の回転に同期し
たタイミングパルスが印加される。このように検出指示
信号が「１」になりタイミングパルスが到来すると、タ
イミング制御回路３６のアンドゲート３６ａがタイミン
グパルスｌ〕をカウンタ３６ｂに印加する。また、この
カウンタ３６ｂが２７個のタイミングパルスをカウント
するまでは、アントゲート３６Ｃの出力／がｒｌＪとな
り、アナログゲート３１をオンとして検出電圧Ｖａをホ
ールド回路３２１および３２２に与える。カウンタ３６
ｂのカウント値が２７になるとアンドゲート３６ｃの出
力ｙが低レベル「０」となってアナログゲート３１が閉
じられる。そしてカウンタ３６１〕のカラントイ直が２
７＋２２になってから２７＋２３になるまでの間アント
ゲ−１・３５へのタイミング信号ｄ＋ｃおよびｆが「１
．１であり、この期間に比較器３４１および３４２の出
力が共に１１」であるとアンドゲート３５の出力りが１
１」となり、モノマルチバイブレータ３７がトリガされ
、トランジスタ３８が導通してトナー供給ソレノイド３
９ヲ所定時間付勢する。カウンタ３６１〕のカウント値
が２７＋２３になるとアンドゲート３５は閉（ゲートオ
フ）になり、代りにアンドゲート３６ｄの出力ｔが「１
」となって、ホールド回路３２１および３２２のリセッ
ト用アナログスイッチが閉となり、ホールト用のコンデ
ンサを放電させる（リセット）。

更に、カウンタ３６１〕のカウント値が２７＋２４にな
ると、アン！・ゲー１−３６ｅの出力Ｊが「１」になっ
て複写機の中央制御装置に検出終了が報知される。中央
制御装置はこの検出終了信号を受けると検出指示信号「
１」を「０」とする。これが「０−１になるとカウンタ
３６１）はクリアされる。

以」−に説明した動作タイミングを第２１〕図に示す。

以」−に説明したように、黒現像レベルパターンの現像
した面がセンサ（３０１，３０２）直下にある間（カウ
ント０〜２７）ホールド回路３２１および３２２に、そ
れぞれ最高濃度値および最低濃度値が保持される。

またこれにより、最高濃度値と最低濃度値の差（３３の
出力）が所定値以」ユのとき（黒すじ、白すし等の感光
体面の異常をホールドしたとき）は比較器３４２の出力
は「０」　であってアンドゲート３５をオフ（ゲート開
）に拘束し、所定値未満のとき（異常部の値をホールド
していないとき）は比較器３４２の出力は「１」であっ
てアンドゲート３５をオン（ゲート開）とする。したが
って、感光体面の異常部の値をホー、ルドしたときには
、モノマルチバイブレータ３７への付勢信号は遮断され
る。一方、ホールド回路３２２の出力が所定値以」二の
とき（最低濃度値が所定値以下のとき）は比較器３４＋
の出力がトナー供給を指示する「１」となり、ホールド
回路３２２のホールド値が所定値未満のとき（最低濃度
値が所定値を越すとき）は比較器３４１の出力がトナー
供給不要を示す［０１となる。したがって、アントゲ−
１・３５の出力は、所定の判定タイミングにおいて比較
器３４２の出力が［１１（感光体面に異常なし）でしか
も比較器３４１の出力がｌ１ｌ（）ナー供給要）のとき
のみ「１」となり、このときモノマルチバイブレーク３
７がトリガされて所定時間トナー供給クラッチ３９に通
電かおこなわれる。

第３ａ図に本発明のもう１つの実施例を示し、その動作
タイミングを第３１）図に示す。これにおいてはもう１
組の、白部最大値ホールド回路３２３が付加されており
、これに伴なってアナログゲート３】１〜３】３が３組
とされ、しかも差動増幅器３３２１３３３および比較器
３４．３．３４４　が更に付加されている。この実施例
では、複写機の中央制御装置は、白パターンの画像走査
開始直後に検出指示信号を１１」とし、その後の黒パタ
ーンの画像走査に入った後にタイミング制御回路３６の
検出終了信号向」に応答して検出指示信号３　ｒＯＪと
する。なお、自パターンの走査幅はタイミングパルスの
２７個相当よりも狭くなっており、黒パターンの走査幅
はタイミングパルスの２７個相当よりも広くなっている
。

複写機の中央制御装置は、メインチャージャを付勢して
感光体を一様に荷電し、それに白パターン投影をした感
光体面がフォトセンサ（３０＋　、　３０２　）直下に
進入した直後に検出指示信号「１」とタイミングパルス
をタイミング制御回路３６に与える。タイミング制御回
路３６は、検出指示信号が［１−］である間アナログゲ
ート３］］をオンにし、また検出指示信号が１１］にな
ってからカウンタ３６ｂのカウント値が２７になるまで
アナログゲート３１３をオンとし、カウント値が２７か
ら２７＋２７の間はアナログゲート３１２をオンとする
。これにより、ホールド回路３２１には黒パターンのＶ
ａの最小値が、ホールド回路３２２には黒パターンのＶ
ａの最大値が、またホールド回路３２３には白パターン
のＶａの最大値がホールドされる。

タイミング制御回路３６はカウンタ３６ｂのカウントイ
直が２７＋　２６＋　２５−１−２’　−１−２３１２
２になると、フリップフロップ３７１〜３７４に状態取
込信号Ｄ−ｒｌｊ（クロックパルスに相当、Ｅは「０」
）を印加する。フリップ７０ツブ３７１〜３７４は、こ
のとき、■入力端が「１」であるとセットされる。、■
入力端がｒＯＪであるとリセット状態のままとなる。そ
の後回路３６は、Ｄ−「１」としたままＥ−ｒｌＪとし
てフリップフロップ３７１〜３７４をリセットする。Ｅ
　＝　ｒＯＪ　、　Ｄ　＝　ｒｌ、ｊにおいて、比較器
３４２の出力が「１」のとき（黒パターンの最高濃度と
最低濃度の差が所定値域」−：感光体面に白抜は又は黒
すじがある異常）にはフリップフロップ３７１のＪ入力
端が「１」　であるのでフリップフロップ３７１がセッ
トされてそのＱ出力＝Ａ、＝ｒｌＪが異常を表わし、比
較器３４】の出力が「１」のとき（黒パターンの最高濃
度と白パターンの最低濃度の差が所定値未満：トナー不
足）にはフリップフロップ３７２のＪ入力端が自」であ
るので７リツプフロツプ３７２がセラｉ・されてそのＱ
出力＝「１」がトナー不足（記録濃度不足）を表わし、
比較器３４３の出力が「】」のとき（黒パターンの最低
濃度と自パターンの最低濃度との差が所定値未満：白抜
は又は黒すじがある異常）にはフリップフロップ３７３
の、■入力端が「１」であるのでフリップフロップ３７
３がセットされそのＱ出カーＢ−ｒｌ、Ｊが異常を表４
つじ、また、比較器３４４の出力か１１１のとき（白パ
ターンの最低濃度が所定値域」二：トナーフィルミング
異常）にはフリップフロップ３７４の、■入力端が１１
」であるのでフリップフロップ３７４がセットされてそ
のＱ出カーＣ−４１Ｊが異常（トナーフィルミング）を
表わす。

モノマルチバイブレータ３７をトリ力するアンドケ−１
−３５には、フリップフロップ３７］、　３７３および
３７４のＱ出力が印加され、かつフリップフロップ３７
２のＱ出力が印加されるので、異常がなく　　（Ａ、Ｂ
。

Ｃ−ｒＯＪ）Ｌかもトナー不足（３７２のＱ出力−「１
」）のときのみアンドケ−１・３５の出力が「】」とな
ってモノマルチバイブレータ３７がトリカされてトナー
供給がおこなわれる。トナー不足であっても異常がある
とき（Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかが「１」）のときには、ア
ント゛ゲート３５が閉じられ、トナー供給はおこなわれ
ない。なお、異常信号は中央制御装置に与えられ、中央
制御装置はＤ−ｒｌ、Ｊのタイミングでこれらを読み取
って、異常が連続して所定回数Ｎ以」−発生したとき、
および異常累算値が所定数Ｍ以」二のときには警報を発
する。

次に本発明の他の実施例および変形例を説明する。」１
記実施例においては、黒パターンのみ、および白、黒パ
ターン（帯電パターン）を、コンタクトガラス板１の端
縁に付した光学マークを露光走査によって得るようにし
ているが、これはチャージャの荷電、非荷電制御、露光
ランプのＯＮ。

ＯＦＦ制御、イレースランプのＯＮ、ＯＦＦ制御あるい
は現像ローラの現像バイアス制御で形成してもよい。ま
た上記実施例では画像濃度関連値を帯電パターン（白、
黒パターン）の現像部トナー像の濃度としてこれをフォ
トセンサで検出して得ているが、これは現像前帯電パタ
ーンの表面電位検出で得てもよく、現像後帯型パターン
トナー像の表面電位検出で得てもよく、記録紙」−の転
写トナー像の濃度検出で得てもよい。更には、」−記実
施例においては、現像部へのトナー補給で記録画像濃度
を一定にするようにしているが、これは、画像濃度関連
値の比で、チャージャ制御、露光光量制御、現像バイア
ス電圧制御、現像剤へのトナー供給制御、現像部へのト
ナー供給量制御および又は転写電位制御もしくはそれら
の２つ以」−の組合せにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する一形式の複写機を示す側面図
、第２ａ図は本発明を実施する１つの装置構成を示す回
路図、第２　ｂ図は第２ａ図に示す回路各部の電気信号
を示すタイムチャートである。第３ａ図は本発明を実施する他の１つの装置構成を示す
回路図、第３　ｂ図は第３ａ図に示す回路各部の電気信
号を示すタイムチャートである。１　：コンタクトガラス板　　２：押え板３：原稿　　
　　　　　　４：照明灯５：第１ミラー　　　　　６：第２ミラー７：スリット
　　　　　　８，２５：レンズ９：第３ミラー　　　　
　１０：第４ミラー１１：感光体ドラム　　　　１２：
現像装置１３：転写チャージャ　　　１４．レジストロ
ーラ１５、定着ローラ　　　　　１６：搬送ローラ１７
：排紙トレイ　　　　　１８：帯電チャージャ１９：除
電チャージャ　　　２０：クリーニングローラ２１：ク
リーニングプレード　２２１．２２２　’カセット２３
１、２３２　：給紙コロ　　　２４．操作ボード３３、
３３１〜３３３：差動増幅器　３４１〜３４４：比較器
３９：トナー供給ソレノイド

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感光体面に、チャージャ付勢制御、露光ランプ点
灯制御２画像パターン投影等の帯電パターン形成の少な
くとも１つにより、少なくとも黒現像レベルの電位パタ
ーン領域を形成し、現像前の前記パターンの表面電位、
現像後の前記パターンのトナー濃度、現像後の前記パタ
ーンの表面電位。転写画像」−の前記パターン対応領域の画像濃度等の少
なくとも１つの画像濃度関連値の、最大値と最小値を検
出し、両者を比較して感光体面の異常を検出し、異常の
ときは、チャージャによる感光体面の帯電量、露光ラン
プによる露光光量、現像バイアス電圧、現像剤のトナー
濃度、現像部へのトナー補給量、転写電位、などの画像
濃度パラメータの少なくとも１つを制御する記録濃度制
御の高濃度への付勢を止める、記録濃度制御方法。
（２）画像濃度関連値は、黒現像レベルの電位パターン
領域のトナー濃度であり、記録濃度制御の高濃度への付
勢はトナー供給てあり、前記パターン領域の最高濃度値
を所定値と比較し、前者が後者より小さいとき、最高濃
度値と最低濃度値の差が所定範囲内であることを条件に
トナー供給をおこなう前記特許請求の範囲第（１）項記
載の記録濃度制御方法。
（３）帯電パターン形成で白現像レベルの電位パターン
領域と黒現像レベルの電位パターン領域を形成して、黒
現像レベルの電位パター７の現像後のトナー濃度の最高
濃度および最低濃度、ならびに白現像レベルの電位パタ
ーンの現像後の最低濃度を検出し、白パターンの最低濃
度と黒パターンの最高濃度の差が所定値以下のときに、
白パターンの最低濃度が所定値未満であるとトナーを現
像部に供給し、所定値域」−であるとトナー供給をしな
い、前記特許請求の範囲第（１）項記載の記録濃度制御
方法。
（４）帯電パター７形成で白現像レベルの電位パターン
領域と黒現像レベルの電位パターン領域を形成して、黒
現像レベルの電位パターンの現像後のトナー濃度の黒最
高濃度および黒最低濃度、ならびに白現像レベルの電位
パターンの現像後の内置低濃度を検出し、黒最高濃度と
黒最低濃度の差が所定値以」−のとき、黒最低濃度と内
置低濃度の差か所定値以−にのとき、および内置低濃度
か所定値以」−のとき、のいずれかのときは感光体面に
異常があるとしてＩ・ナー供給をせず、異常がないとき
は白最低濃度と黒最高濃度の差が所定値以下のときにト
ナー供給をする前記特許請求の範囲第（］）項記載の記
録濃度制御方法。