JPS63311368A - 画像形成装置の画像制御方法 - Google Patents

画像形成装置の画像制御方法

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JPS63311368A
JPS63311368A JP62148741A JP14874187A JPS63311368A JP S63311368 A JPS63311368 A JP S63311368A JP 62148741 A JP62148741 A JP 62148741A JP 14874187 A JP14874187 A JP 14874187A JP S63311368 A JPS63311368 A JP S63311368A
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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、画像形成装置の画像制御方法に係り、特に、
濃度検出用の基準パターン潜像を潜像担持体上に形成し
、その現像濃度を濃度センサーにより検出して各種画像
形成条件を制御するようにした画像形成装置の画像制御
方法に関する。
(従来技術) 一般に、電子写真複写機等の画像形成装置においては、
画像濃度を常時一定に保つために、現像装置内のトナー
濃度、現像バイアス値、潜像担持体の帯電条件、転写条
件等の各種画像形成条件が好適に制御されねばならない
。そのため、従来がら、一定濃度を有する検出基準板を
原稿載置面の近傍に設置しておき、その検出基準板の光
像を潜 ゛像担持体の非画像領域に露光せしめて濃度検
出用の基準パターン潜像を形成するとともに、該濃度基
準パターン潜像の現像濃度を濃度センサーにより光学的
に検出して、その検出信号に基づいて上記各種画像形成
条件を制御することが行なわれている。
この場合、例えば特開昭58−190966号公報に記
載された電子写真複写機のように、原稿画像に対応する
静電潜像を現像する際の現像バイアス雪見と、基準パタ
ーン潜像を現像する際の現像バイアス電五とを2段階に
わたって切換えるようにしたものがある。これは、基準
パターン潜像を現像する際において、wtNの画fII
!FM像を現像する際よりもトナー粒子を現像剤担持体
側に引付けるように現像バイアス電工を調整することに
よって、現像剤中のトナー濃度が設定値にある場合にお
いて基準パターン潜像を現像して得られた顕像の画像濃
度が中程度すなわちハーフトーンの画像となるようにな
し、現像剤中のトナー濃度の検出精度を高めることがで
きるようにしたものである。
しかし、このような画像制御方法では、基準パターン潜
像を現像する際に、現像剤規制部材側にトナー粒子が引
付けられるため、現像剤規制部材の表面がトナーで汚さ
れる傾向がある。このようなトナー汚れは、現像剤担持
体の表面上に層状に生じ、そのトナ一層によって、現像
剤規制部材に印加されている現像バイアスの実効力が弱
められる結果となり、実際のコピー濃度が濃い目にでて
画像濃度の検知精度を不安定化させてしまうという問題
がある。
第3図は、潜像担持体の表面電位と現像剤担持体に印加
されている現像バイアス電位との差である現像ポテンシ
ャル(横軸)に対する現像剤担持体上のトナー付着量(
縦軸)を表わしたものである。新規現像剤の場合には、
現像剤担持体上のトナー汚れは生じない傾向にあるが、
使用が継続された現像剤の場合においては、現像剤担持
体上のトナー汚れが生じてくる。そして、非画像部(感
光体電位は略OV)にて300v以上のバイアス電圧を
印加すると、現像剤担持体上のトナー汚れが生じ始め、
画像部(感光体地肌部電位は50〜15oV)にて40
0〜500V程度の高バイアス電圧を印加し続けると、
現像剤担持体上にかなりのトナー汚れが生じることがわ
かる。
(目  的) そこで本発明は、基準パターン潜像を現像する際におい
て、原稿の画像潜像を現像する際よりもトナーを現像剤
担持体側に引付けるように現像バイアス電界を調整する
場合に、現像剤担持体上にトナー汚れを生じさせないよ
うになし、安定した画像濃度検知を行なうことができる
ようにした画像形成装置の画像制御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、潜像担持体の画像
領域に原稿の画像潜像を形成するとともに、原稿の画像
潜像を形成しない非画像領域に画像濃度検出用の基準パ
ターン潜像を形成し、上記画像潜像および基準パターン
潜像を所定の現像バイアス電界の下で現像剤担持体上の
トナーによりそれぞれ現像してなり、得られた基準パタ
ーン潜像の顕像の現像濃度を濃度センサーにより光学的
に検出して各種画像形成条件を制御するようにした画像
形成装置の画像制御方法において、上記現像バイアス電
界は、基準パターン潜像を現像する際において、原稿の
画像潜像を現像する際よりも現像剤担持体側にトナーを
引付けるように調整されるとともに、基準パターン潜像
を現像する直前においては、現像剤担持体上からトナー
が遊離する程度に調整される構成を有している。
このような構成を有する画像形成装置の画像制御方法で
は、基準パターン潜像を現像する直前の所定タイミング
において、現像バイアス電界が、現像剤担持体上からト
ナーを遊離せしめる程度に調整されるため、基準パター
ン潜像を現像する際に、現像バイアスを調整して現像剤
担持体側にトナーを引付けるようになし、いわゆるハー
フトーンの顕像を得るようにしても、現像剤担持体への
トナー付着が防止され、現像バイアスが常時良好に作用
されるようになっている。
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、本発明を実施するように構成された複写機の
一実施例の概略を示す。この実施例では、潜像担持体と
しての感光体ドラム1は、外径80履ものが用いられ、
図示を省略した駆動部により矢印方向へ周速180 m
/ secで回転駆動されている。この感光体ドラム1
の近傍には、該感光体ドラム1の表面部を均一に帯電さ
せる帯電チャージャ2が設けられている。本実施例では
、もともと略0■であった感光体ドラム1の表面電位が
、上記帯電チャージャ2により50〜150vに一様帯
電されるようになっている。この帯電チャージャ2の上
方には、透明な原稿台4の下側に設けられた所定の反射
率を有する基準パターン5と上記原稿台4上の原稿とを
光源により照明してその反射光を感光体ドラム1上にス
リット露光する露光光学系6〜9を備えてなる露光装置
3が配置されている。このスリット露光装置!3の光源
および露光光学系6.7または原稿台4は、往復移動さ
れ、これによって上記基準パターン5と原稿の光像が順
に感光体ドラム1上に投影され、それぞれに対応する基
準パターン潜像および画像潜像が形成されるようになっ
ている。基準パターン5は、原稿台4の原稿載置領域外
に設けられ、例えば濃度1.80の黒部パターンで構成
される。
ざらに前記感光体ドラム1の周囲には、露光後において
潜像形成領域外を除電する図示しないイレーザ、カラー
トナーあるいは黒トナーで潜像を顕像化する現像器10
、基準パターン5の顕像の濃度(トナー付着具合)を検
出するフォトセンサ11.1rtIの顕像を転写紙に転
写せしめる転写部12、残留トナーの清掃および除電を
行なうクリーニング部13および除電部14が順に配置
されている。
上記現像器10は、現像容器10a内の単色トナー(黒
トナーあるいはカラートナー)とキャリアとよりなる乾
式2成分現像剤を、現像剤担持体としての現像ローラ1
0bにより感光体ドラム1側に供給して単色の現像を行
なうものである。本実施例では、上記現像ローラ10b
は、外径40Mのものが使用されており、矢印方向に向
かって周速540m+/secで回転駆動されている。
トナー収容部10cには、所定量のトナーが蓄積されて
いるとともに、該トナー収容部10cの出口部には、ト
ナーを現像容器10aへ適量づつ補給する補給ローラ1
0dが設けられている。このような現像器10は、トナ
ーの色が異なるものと交換することが可能であり、この
交換によりモノカラーコピーの色を選択することができ
るようになっている。
CPU (マイクロコンピュータ)15は、上記フォト
センサ11の出力信号を受けて、トナー補給の有無を黒
トナーとカラートナーとで異なるトナー濃度制御レベル
で判断するとともに、駆動部16を作動させて補給ロー
ラ10dを回転させることによりトナー補給を行なう機
能を備えている。
すなわち、フォトセンサ11による検出値が基準値より
も低ければ、補給ローラ10dを回転駆動させてトナー
を補給するとともに、高ければ、補給ローラ10dの回
転駆動を停止させてトナー補給を停止させるようにして
いる。この場合、上記CPLJ15において、ハーネス
と複写装置の本体のハーネス中のビンとの嵌合の有無に
より与えられる信号から使用トナーが黒トナーであるか
カラートナーであるかが判断される。
また、上記CPLJ15には、現像ローラ10bに対し
て所定の現像バイアス電圧を印加するバイアス電源17
の出力値を調整する機能が備えられている。バイアス電
源17の出力値は、現像段階に対応して切換えられるよ
うになっている。すなわち、潜像が形成されない像間の
非画像領域においては無駄なトナー消費を防ぐように現
像バイアス電圧が200〜300V以上に設定されると
ともに、前記基準パターン潜像の現像が開始されるタイ
ミングから現像ローラ10bの1回転分以上前のタイミ
ングにおいて、上記現像バイアス電圧は、現像剤担持体
上からトナーが遊離する程度であるO〜200vに下降
調整される。これにより、感光体ドラム1の非画像部電
位(略OV)に対する現像ポテンシャルは、潜像が形成
されない非画像領域において−200〜−300Vであ
ったものがO〜−200Vに修正され、負極性のトナー
粒子は、現像ローラ10bの表面上から遊離されて付着
されない状態になされる。
また、基準パターン潜像を現像する際における現像バイ
アス電圧は、原稿の画像潜像を現像する際に印加される
現像バイアス電圧150〜500Vより高い電圧400
〜600Vに切換え調整され、トナー粒子が原稿の画像
潜像を現像する際に比して現像ローラ10b側により引
付けられるようになされている。すなわち、感光体ドラ
ム1の画像部の地肌部電位(50〜150V)に対する
現像ポテンシャルは、基準パターン潜像を現像するに当
たって、より小さくなるように修正され、負極性のトナ
ー粒子は、現像ローラ10bの表面側に吸着される傾向
になされる。したがって、基準パターン潜像がいわゆる
ハーフトーンの画像に現像されることとなる。
さらに、上記CPU15は、トナーエンドを検知して操
作部の表示器IPfiにトナーエンドの表示を行なわせ
る機能を有している。
このような装置を用いた本発明の実施例を第1図に基づ
いて説明する。プリントキーが入れられると、メインモ
ータが始動されると同時に、感光体ドラム1が帯電チャ
ージャ2により均一に帯電された後、スリット露光装置
3により露光されて潜像が形成される。この潜像は、透
明な原稿台4の下側に設けられた所定の反射率を有する
基準パターン5の光像である基準パターン潜像と、上記
原稿台4上の原稿の光像である画像潜像とからなり、基
準パターン潜像が先に形成される。感光体ドラム1は、
露光後にはイレーザにより潜像形成領域外が除電され、
かつ基準パターン5の潜像がメインスイッチのオンから
10+1 (nは正の整数)回のコピーサイクル以外の
時に消去される。
さらに、感光体ドラム1は、イレーザによる除電後に現
像器10によりカラートナーあるいは黒トナーで潜像が
顕像化され、基準パターン5の顕像の濃度(トナー付着
具合)がフォトセンサ11により検出されるとともに、
原稿の顕像が転写部12で転写紙に転写された後、クリ
ーニング部13および除電部14により残留トナーの清
掃および除電が行なわれてつきのコピーサイクルに備え
られる。
また、前記現像ローラ10bに印加されている現像バイ
アスは、現像動作が行なわれない間すなわち像間の非画
像領域において、200〜300V以上の高い電圧に設
定されており、これにより無駄なトナー消費が防がれる
。また、前記基準パターン潜像の現像が開始されるタイ
ミングから現像ローラ10bの1回転分以上前の所定タ
イミングにおいて、現像バイアス電圧は、現像ローラ1
0b上からトナー粒子が遊離する程度である0〜200
■に下降調整され、感光体ドラム1の非画会部電位(略
OV)に対する現像ポテンシャルがO〜−200■に調
整される。これにより現像ローラ10bの表面は、トナ
ーが付着されない状態になされ、現像ローラ10bのク
リーニングが行なわれる。これは、スキャベンジ力と呼
ばれる機械的な擦り力や、トナーが持つ電荷や、キャリ
ア粒子間に作用されるクーロン力(影像力)等を利用す
るものであり、トナー粒子は現像剤中にとどめられるこ
ととなる。この結果、以後の潜像を現像する場合におい
て、現像バイアスがトナ一層を介することなく直接的に
安定して作用されることとなる。なお、現像バイアスの
下降調整を過度にすると、トナー粒子は感光体表面まで
運ばれてしまい、無駄なトナー消費が行なわれることに
なってしまう。
また、基準パターン潜像を現像する際における現像バイ
アス電圧は、原稿の画像潜像を現像する際に印加される
現像バイアス電圧150〜500Vより高い電圧400
〜600Vに切換え調整される。これによって、原稿の
画像潜像を現像する際に比して負極性のトナー粒子に対
する現像ポテンシャルが小さくなされ、トナー粒子は現
像ローラ10b側により引付けられることとなる。この
結果、基準パターン潜像がいわゆるハーフトーンの画像
に現像される。このようなハーフトーンの画像にすると
、濃度検出精度を向上させることができるものである。
フォトセンサ11からの検出信号は、CPU15に受け
られて画am度が判断され、基準パターン潜像の顕像の
画像濃度検出値が基準値よりも低ければ、補給ローラ1
0dが回転駆動されてトナーが補給されるとともに、高
ければ、補給ローラ10dの回転駆動が停止されてトナ
ー補給が停止されるようになっている。
なお、本発明は、上記実施例のような正転現像装置のみ
ならず、感光体ドラムの帯電電位を負極性(例えば−8
00V)とし、かつ、現像バイアス電位も負極性(例え
ば画像部で一600V)とした反転現像装置にも適用す
ることができるものである。また、本発明は、上述のよ
うな2成分現像装置に限られず、1成分現像装置にも同
様に適以上述べたように、本発明による画像形成装置の
画像制御方法は、基準パターン潜像を現像する際に印加
される現像バイアス電界を、原稿の画像潜像を現像する
際に印加される現像バイアス電界に対して、上記基準パ
ターン潜像がハーフトーンで現像されるように調整する
に当たって、基準パターン潜像を現像する直前の所定タ
イミングにおける現像バイアス電界を、現像剤担持体上
からトナーが遊離する程度に調整するようになしたから
、基準パターン潜像を現像する際に、あらかじめ現像剤
担持体上のトナーをクリーニングしておくことができ、
トナー汚れに基因して生ずる現像バイアスの実効力弱体
化を回避することができ、パターン潜像の顕像濃度を安
定して精度よく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における画像制御工程を示し
たタイムチャート図、第2図は本発明を態を示した線図
である。 1・・・感光体ドラム、5・・・基準パターン、10・
・・現像器、10b・・・現像ローラ、11・・・フォ
トセンサ、15・・・CPU、17・・・バイアス電源
。 91h  4   図 第a図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 潜像担持体の画像領域に原稿の画像潜像を形成するとと
    もに、原稿の画像潜像を形成しない非画像領域に画像濃
    度検出用の基準パターン潜像を形成し、上記画像潜像お
    よび基準パターン潜像を所定の現像バイアス電界の下で
    、現像剤担持体上に保持されるトナーによりそれぞれ現
    像し、この現像により得られた上記基準パターン潜像の
    顕像の現像濃度を濃度センサーにより光学的に検出して
    各種画像形成条件を制御するようにした画像形成装置の
    画像制御方法において、上記基準パターン潜像を現像す
    る際に印加される現像バイアス電圧は、原稿の画像潜像
    を現像する際に印加される現像バイアス電圧に対して、
    トナー粒子をより現像剤担持体側に引付けるように調整
    されるとともに、上記基準パターン潜像を現像する直前
    の所定タイミングにおける現像バイアス電圧は、現像剤
    担持体上からトナーが遊離する程度に調整されることを
    特徴とする画像形成装置の画像制御方法。
JP62148741A 1987-06-15 1987-06-15 画像形成装置の画像制御方法 Expired - Lifetime JP2644229B2 (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57104159A (en) * 1980-12-22 1982-06-29 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Toner density detecting method
JPS58190966A (ja) * 1982-05-01 1983-11-08 Minolta Camera Co Ltd 電子写真複写機

Patent Citations (2)

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