JPS63131153A - 画像形成装置の帯電電位検知方法 - 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】 （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、Ｒ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顕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＠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、前記顕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ｒｆｌ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。現像ロークコ２上の現像剤は、
現像位置通過後にスクレーバ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
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＠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Ｍ２４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＠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（１１度
）を検知する機能を有している。一方、濃度検出回路２
７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時（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段階の検出動作としてチェックモードがスタート
されるとくステップ■−■）、感光体ドラム１の回転が
開始される（ステップ■−■）と同時に、現像装置４の
駆動が開始される（ステップニー■）。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（ステップニー■）、感光体ドラム１の表面が通常
使用される電位Ｖ。にて一様帯電される。

この帯電電位■。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、イレーズランプ３６が部分的に作動されて周辺イレ
ーズが行なわれ（ステップニー■）、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環像バイア
ス電圧ａが印加され（ステップニー■）、この固定順環
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（ステップニー■）。それにより得られ
た顕像のトナー付着量Ｍ、は、前記濃度検知器２５．２
６を通して濃度検出回路２７により読取られる（ステッ
プ■−■）。この読取られたトナー付着ＩＭＡは、スイ
ッチ３０からＡ／Ｄコンバータ３３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＠ＩＭＡ
が格納される（ステップニー■）。この格納されたトナ
ー付＠量Ｍ、ｔｔ、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の全面がイレーズされる（ステップ■−■）。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、現象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すに切替えられる
（ステップｍ−■）。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＜Ｏ）は、良
好な画像が得られるような標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■−■）、それにより得られた顕
像のトナー付着量Ｍ８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■−■
）。この読取られたトナー付着ＩＭＢ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■−■〉。このトナー付着ｍＭ、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ＩＭＡおよびＭ８は、比
較回路３８に出力されて比較され（ステップ■−■）、
両トナー付着ｆｉＭＡ、Ｍ８が互いに等しくＭＡ−ＭＢ
となる場合には、ａ−すの演算値がバイアス電位測定回
路３９を通して表示装＠４０にて表示された後（ステッ
プ■−■）、そのまま調整動作は終了される（ステップ
ｍ−■）。両トナー付１１ＭＡ、Ｍ８が互いに異なり１
ＭＡ≠Ｍ８となる場合には、逆現像バイアス電圧値すが
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■−■）、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ＩＭ８に等しくなるまで、すなわち両値ＭＡ１Ｍ８
に偏差がなくなるように逆現像バイアス電圧値すが調整
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用機
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Ｖｏとし、現
像バイアス電圧値をＶＢとすると、現像によるトナー付
肴旦Ｍは、（Ｖｏ−Ｖ８’）の関数となって、 Ｍ　＝　ｆ　（Ｖ　ｏ　　Ｖ　ａ　） のように表わされる。したがって、（Ｖｏ−Ｖ８）の値
が一定であれば、トナー付着ＩＭも一定に保たれる。な
お、上記トナー付着ＩＭは、前述したように、濃度検知
器２５．２６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Ｖ。、そのときの現像バイアス電圧を
ａ　（ａ＞○）とし、この作像条件によるトナー付着同
町を検知する。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＜Ｑ）とし、この作像条件によるトナー付着量Ｍ
８を検知する。

そして、これら両トナー付着量Ｍ８とＭＡとが等しくな
るように調整すると、Ｍ８＝Ｍ、より、Ｍ−ｆ　（Ｖ　
ｏ　　ａ　）　−ｆ　（０−ｂ　）となり、 Ｖｏ＝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■。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５５０■に固
定したとき、ｂが一３００■に調整されれば、Ｖｏは８
５０Ｖであることが検出される。

また、これ以外にも、例えば露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Ｖ。とじ、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同
町を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Ｍ８を検知
し、これら両トナー付着ｆｆｉＭＡとＭ８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１
り線図である。 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. 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。