JPS63296061A - 画像濃度制御方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真方式により画像形成を行なう画像形
成装置における画像濃度制御方法に関する。

（従来の技術） 従来、電子写真方式による画像形成装置において、適正
な濃度の画像を得るために、以下説明するように像担持
体の暗電位及び明電位の制御やトナー濃度制御が行なわ
れている。

まず、像担持体の暗電位制御方法としては、−次帯電器
によりて帯電された後の該像担持体の表面電位を電位セ
ンサーによって検出し、所定の暗電位からの該表面電位
の変動を調べ、該変動が許容量を越えていた場合には、
前記一時帯電器の放電量をｍｆＭするかもしくは該一時
帯電器にグリッドを設け、該グリッドに印加される電圧
を調節することによって、該−次帯電器によフて帯電さ
れた後の像担持体の表面電位を調整し、該表面電位と所
定の暗電位との差を前記許容量内に抑える方法が行なわ
れて来た。

また、像担持体の明電位の制御方法としては、前記−次
帯電器によって帯電された後に潜像形成のための光源に
よって露光された前記像担持体の表面電位を前記電位セ
ンサーによって検出し、所定の明電位からの該表面電位
の変動を調べ、該変動が許容量を越えていた場合には前
記光源の発光量を調節することによって、露光後の前記
像担持体の表面電位を調節し、該表面電位と所定の明電
位との差を前記許容量内に抑える方法が行なわれて来た
。

次にトナー濃度制御方法としては、現像器内のトナーと
キャリアの比率を検出し、該比率の所定の比率からの変
動量を調べ、該変動量を越えていた場合には前記現像器
内へのトナーの補給量を調節することによって現像器内
のトナーとキャリアの実際の比率と前記所定の比率との
差を許容量内に抑える方法が行なわれて来た。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の像担持体の暗電位及び明電位の制
御方法とトナー濃度の制御方法とを併用して、前記像担
持体の潜像の表面電位及び現像器内のトナーとキャリア
の比率とを適正な状態に保持したとしても、トナー自身
の帯電状態に環境依存性があるために、最終的に形成さ
れた可視画像の濃度は、環境変動によって変ワてしまう
という聞届があった。

本発明は以上のような実情に鑑みなされたもので、環境
変動によりてトナーの帯電状態が変化しても、常に一定
の画像濃度を保持できる画像濃度制御方法を提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、像担持体上に所定
明電位を設定し、該明電位によって形成される潜像を現
像して得られた可視画像の濃度を検出し、かつこの操作
を複数の明電位について行なって該複数の明電位とそれ
に対応する画像濃度との関係のデータを得、該データと
、予め種々の環境下て測定してある明電位とそれに対応
する画像濃度のデータとを比較することによって、適正
な画像濃度を実現する明電位を推定し、前記像担持体を
その推定された明電位に設定するようにした。

（作用） これにより、環境変動によってトナーの帯電状態が変化
しても常に一定の画像濃度を保持することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は本発明を実施するに好適な画像形成
装置を示したちのて、まずその全体構成を第２図により
親御する０画像形成装置本体１０には複数の画像形成ユ
ニットＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが設置してあると共に
、右端には給紙機構１３が配置され、該給紙材構１３を
介して転写材６がエンドレスの搬送ベルト８上に送り込
まれる。各画像形成ユニットＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに
て転写が終了した転写材６は、搬送ベルト８の左側から
定着器７へと送出される０画像が定着された転写材６は
排出口１４から装置本体ｌＯ外へと排出される。第１．
第２．第３及び第４画像形成ユニットＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ
及びＰｄはそれぞれ感光ドラム（像担持体）ｌａ、ｌｂ
、ｌｃ及びｌｄを有し、該感光ドラムｌａ、ｌｂ、’ｌ
ｃ及び１ｄのそれぞれの上部左側に帯電器１５ａ。

１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄが設けられている。

又、感光ドラムｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄの上部にはレー
ザービームスキャナ１６ａ、１６ｂ。

１６ｃ、１６ｄがそれぞれ配設されている。これらのレ
ーザービームスキャナ１６ａ、１６ｂ。

１６ｃ、１６ｄは半導体レーザー、ポリゴンミラー、ｆ
θレンズ等からなり、電気デジタル画像信号の入力を受
け、その信号に対応して変調されたレーザービームな帯
電器１５ａ、１５ｂ。

１５ｃ、１５ｄと現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとの間
で感光ドラムｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄの母線方向に走査
してこれらを露光するように構成されている。

詳述すると、第１画像形成ユニットＰａのレーザービー
ムスキャナ１６ａには、カラー画像のイエロー成分像に
対応する画素信号か、第３画像形成ユニットＰｃのレー
ザービームスキャナ１６ｂにはマゼンタ成分像に対応す
る画素信号かそれぞれ入力され、そして、第３画像形成
ユニットＰｃのレーザービームスキャナ１６ｃと第４画
像形成ユニットＰｄのレーザービームスキャナ１６ｄに
は、シア成分像に対応する画素信号と黒成分像に対応す
る画素信号とかそれぞれ入力される。

前記給紙機構１３は給紙ガイド５１とセンサー５２とを
備え、転写材６が給紙ガイド５１に挿入されると、その
先端をセンサー５２が検知して、感光ドラムｌａ、ｌｂ
、ｌｃ、ｌｄへ回転始動の信号を送り、同時に駆動ロー
ラ１１，１２．９６も駆動し搬送ベルト８を回動させる
。又、搬送ベルト８へ給紙された転写材６は吸着用帯電
器５９からコロナ放電を受は搬送ベルト８の表面に確実
に吸着される。実施例では吸着用帯電器５９゜６２の高
電圧の極性は反対になるよう設定し、帯電器６２の極性
は転写帯電器４ａ、４ｂ、４ｃ。

４ｄと同極性である。

転写紙６の先端が各センサー６０ａ、６０ｂ。

６１ｃ、６０ｄを遮断すると、その信号により回転中の
感光トラムｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄに対する画像形成か
順次開始される。

転写材６が第４画像形成ユニットＰｄを通過すると、該
転写材６は搬送ベルト８から定着器７に入り画像定着を
行なった後、排出口１４から排出される。

第１図は上記画像形成装置の特徴部分を詳細に示したも
のである０図中、２０は電位センサーで、感光ドラムｌ
ｄの表面電位を検出する。２１は電位計で、該電位ンサ
ー２０が接続されていると共にコントローラ２６にも接
続されており、前記感光ドラムｌｄの表面電位の情報を
該コントロール２６に送る。２２はテストバッチで、搬
送ベルト上に転写される可視画像である。２３は濃度セ
ンサー露光部で、前記テストバッチ２２の濃度を検出す
るために光を照射する。該濃度センサー露光部２３から
出て前記搬送ベルト８及びテストバッチ２２を通過した
光は、濃度センサー受光部２４で受光される。２５は濃
度計で、前記濃度センサー露光部２３及び前記濃度セン
サー受光部２４に接続されていると共に、前記コントロ
ーラ２６にも接続されており、テストバッチ２２の濃度
情報を該コントローラ２６に送る。該コントローラ２６
にはレーザービームスキャナ１６ｄが接続されており、
前記電位情報及び前記濃度情報に従って、照射光量を変
えられるようになっている。２７は光照射位置で、前記
レーザービームスキャナ１６ｄからの光はこの位置に結
像される。

ところで、前記コントローラ２６には予め第３図のグラ
フに示すような明電位に対する画像濃度のデータが入力
されている。グラフの横軸は明電位、縦軸は濃度を表わ
している０曲線ａは明電位に対して最も濃度が大きくな
る環境下での特性を表わし１曲線すは明電位に対して最
も濃度が小さくなる環境下での特性を表わしている。す
なわち環境変動により、トナーの帯電状態が変化して濃
度に！ＪＩ響かあったとしても、各明電位に対する濃度
は曲線ａ、ｂに囲まれる領域を出ることはない、ＴＲＤ
は目標の濃度を表わし、如何なる環境下においても、該
濃度ＴＲＤが正確に保持されなければならない、ｖＬＬ
は、曲線ａの特性が得られる環境下での前記濃度ＴＲＤ
を実現する明電位であり、ＶＬＮは、曲線すの特性が得
られる環境下での前記濃度ＴＲＤを実現する明電位であ
る。言い換えれば、各環境下での目標濃度ＴＲＤを実現
する明電位は、ｖＬＬとｖＬ、ｌとの間にあることにな
る。

また、Ｄ、は曲線すの特性が得られる環境下での前記明
電位ｖＬＬに対する濃度であり、Ｄおは曲線ａの特性が
得られる環境下での明電位ｖＬ、に対する濃度である。

結局前記ｖＬＬからｖＬＨまでの明電位に対して、濃度
はＤｔ、からＤｌｌまでの間にあることになる。故に、
明電位に対する濃度のデータは、少なくとも前記ｖＬＬ
と前記ｖＬＮとの間の明電位に対する濃度データをもっ
ていればよい、なお、Ｖｄは暗電位である。

次に、上記装置による画像濃度制御方法を説明する、ま
ず、感光ドラムｌｄが帯電され、次にコントローラ２６
の命令によりてレーザービームスキャナｌａｄから光が
照射され、該感光トラム１ｄの光照射位＠２７が露光さ
れる。そして、露光部は感光ドラムｌｄの矢印方向への
動きに従って、前記電位センサー２０の下へ到達し、電
位を検出される。これがいわゆる明電位で、その値は電
位計２１からコントローラ２６に送られる。

コントローラ２６内では、まず感光ドラム１ｄの明電位
を第３図に示される前記ｖＬＬに設定することを試みる
。そのため、検出された該明電位と前記ｖ、、’を比較
し、その差が許容量以上である場合にはレーザービーム
スキャナ１６ｄに命令を出して照射光量を調節し、感光
ドラムｌｄの明電位をＶＬＬに近付ける。そして、再び
検出された明電位と前記ＶＬＬとの差が許容量の範囲内
になった時に現像を行ない、形成された可視画像を搬送
ベルト８に転写する。これが前記テストバッチ２２であ
る。また、再び検出された明電位と前記Ｖｔ、ｔ、どの
差が許容値以上である時は再度調整な行なう、もちろん
、最初に明電位を検出した際に該明電位と前記ｖＬＬと
の差が既に許容量内であった場合には直ちに現像を行な
うことは言うまでもない。

さて、転写されたテストバッチ２２は前記搬送ベルト８
によって運ばれ、濃度センサー露光部２３と濃度センサ
受光部２４の位置へ到達し、その画像濃度を検出される
。その濃度は第３図中にり、とじて示される。検出され
た濃度情報は、濃度計２５を介してコントローラ２６に
伝えられ、該コントローラ２６内に、明電位ｖＬ、に対
して検出濃度り、という形データとして保存される。

次に、コントローラ２６は感光ドラムｌｄの明電位を上
記と同様にして前記ｖＬＩＩ　　に設定することを試み
る。すなわち、検出された明電位と前記ＶＬＮとを比較
し、必要ならばレーザービームスキャナ１６ｄの照射光
量を調節し、該明電位とｖＬＨとの差が許容量の範囲内
にな９たならば、現像を行ない、テストバッチ２２を搬
送ベルト８上に転写し、濃度センサー露光部２３と濃度
ンサー受光部２４の位置で濃度検出を行なう、該濃度は
第３図にＤｔとして示される。そして、コントローラ２
６内に明電位ｖＬ、ｌに対して、検出濃度りよという形
でデータとして保存される。

次いで、上記の２組のデータ（ＶＬｔ、、　Ｄｔ　）（
Ｖい、Ｄ２）と、第３図中の２本の特性曲線ａ、ｂとを
比較、計算することによって、第３図中の２点（ＶＬＬ
、　Ｄ　Ｉ）と（ＶＬＩｌ、　Ｄｔ　）　（Ｆ）間の明
電位に対する濃度を類増してゆく、この類増結来が第３
図中の点線Ｃである。

そして、該点線Ｃの中のデータで前記目標濃度ＴＲＤを
実現する明電位を選び出し、それをその環境下での明電
位として決定する。換言すれば、第３図中て点線Ｃと、
（０，ＴＲＤ）を通る横軸に平行な直線の交わる点Ｐの
明電位を設定明電位とするのである。該明電位は第３図
にＶＬＣＬ／て示される。

次に、コントローラ２６は感光ドラム１ｄの明電位を、
前記ＶＬ、Ｌ及びＶＬＮにそれぞれ設定したときと同様
の方法で上記ｖＬｃに設定する０次いで。

現像を行なって搬送ベルト８上にテストバッチ２２を形
成し、その濃度を検出する。そして、検出された該濃度
と目標濃度ＴＲＤとの差が許容値内に収まっているかど
うかを確認し、収まっている場合は制御終了とし、収納
まっていない場合はレーザービームスキャナ１６ｄから
の照射光量を微調整してテストバッチ２２の濃度と目標
濃度のＴＲＤの差を許容値内に収め制御終了とする。

以上の方法によって、環境変動によってトナーの帯電状
態が変っても１画像濃度は常に一定に保たれる。

なお１本発明の他の実施例として、前記テストバッチ２
２を搬送ベルト８上に転写しないで、感光ドラムｌ−上
て濃度検出を行なうようにしてもよい、この方法によれ
ば、搬送ベルト８が存在しない画像形成装置においても
上述画像濃度制御が可能になる。また、搬送ベルト８が
ある装置の場合でも、搬送ベルト８のクリーニングの負
担が軽くなる利点がある。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、環境変動によって
トナーの帯電状態が変化しても、常に一定の画像濃度を
保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施例するに好適な画像形成装置の要
部斜視図、第２図は同、全体構成図、第３図は明電位と
画像濃度の関係を表わすグラフである。 Ｐ　ａ　、　Ｐ　ｂ　、　Ｐ　ｃ　、　Ｐ　ｄ−−−画
像形成ユニット、ｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄ−・−感光ド
ラム（像担持体）　、　３　ａ　、　３　ｂ　、　３　
ｃ　、　３　ｄ−現像塁、６・・・転写材、２０・−・
電位センター、２２・・・テストバッチ、２３．２４−
・・濃度センサー、２６−・−コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体を有する画像形成ユニットによって潜像を形成
   し、該潜像を現像することによって得られた可視画像を
   転写材に転写し、定着するようにした画像形成装置にお
   いて、前記像担持体上に所定の明電位を設定し、該明電
   位によって形成される潜像を現像して得られた可視画像
   の濃度を検出し、かつこの操作を複数の明電位について
   行なって該複数の明電位とそれに対応する画像濃度との
   関係のデータを得、該データと、予め種々の環境下で測
   定してある明電位とそれに対応する画像濃度のデータと
   を比較することによって、適正な画像濃度を実現する明
   電位を推定し、前記像担持体をその推定された明電位に
   設定するようにしたことを特徴とする画像濃度制御方法
   。