JPS6375761A - 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】 （技術分野） 本発明は画像濃度制御方法に関し、より詳細には２成分
トナーを用いた電子写真装置や静電記録装置に適用しう
る画像濃度制御方法に関するものである。

（従来の技術） 電子写真装にや静電記録装置においては、感光体や誘電
体のような像担持体上に形成された静電潜像がトナーに
より現像され５画像が再生される。

このとき、再生されたトナー画像の濃度は多くの要素に
よって左右されることが知られている。トナー画像の濃
度は典型的には、現像剤中のトナー濃度に左右される。

この挿装はに通常使用される現像剤は２成分系現像剤と
称し、トナーとキャリアとの２成分によって構成され、
キャリアはトナーを所定極性に摩擦帯電させてこれを吸
若し、現像位置まで運ぶ役目をもっている。

現像位置においては、トナーのみが静電潜像に吸着され
て静電潜像の現像が行なわれる。このため現像のくり返
しによって、現像剤中のトナー濃度が低下し、このよう
な濃度の低下した現像剤によって現像を行なえば、現像
されたトナー画像は当然濃度の低いものとなる。

そこで、像担持体に形成されたトナー像による検知パタ
ーンについてその１〜ナ一付着量をセンサーで測定して
、この測定値に基き現像容器への補給トナー量を制御す
る方法が行なわれている。

しかし、従来、トナー濃度の低下度合をセンサーが検知
する精度にばらつきがあり、画像濃度を適正に制御する
ことが困難な場合があった。

（［］　　　的） 従って、本発明の目的は画像濃度を高精に制御すること
のできる画（Ｄｅ度制御方法を提供することにある。

（構　　成） 本発明は上記の目的を達成させるため、検知パターンの
作像条件の中、該検知パターンが形成されるべき像担持
体の領域部分について露光に先立ち帯電される帯電電位
をｉｉ′ｌＩ像領域部分におけろ帯電電位よりも低く設
定したことを特徴としたものである。

以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。

本発明の実施に適する電子写真複写機の要部を説明した
第１図において、像担持体たる感光体ドラム１は、図示
を省略した駆動手段により矢印方向へ回転駆動されるよ
うになっている。

そして、先ず検知パターンが形成されるべきタイミング
が到来したときに、ＣＰＵ　１Ｇからの指示によりスイ
ッチ５ｔｉｌｌがポジションＪへ切換えられて帯電装置
１８に検知パターン用の高電圧が印加される。

次いで、スイッチ５ｌｌ１１がポジションにへ切換えら
れて１画像用の高電圧が印加される。

このようにして、感光体ドラム１上には検知パターン用
の領域と画像領域とでそれぞれ異なる電位にて均一帯電
されたことになる。

ここで、検知パターン用の領域での帯電電位は画像領域
の帯電電位よりも低くなるように設定さ扛ている。

次いで、結像レンズ（図示省略）及びミラー５゜６．７
．８等からなるスリット露光装置２により、透明な原稿
台３の原稿載置領域外に設けられた基準パターン４　（
検知パターンの原稿に相当する。）及び原稿台上の原稿
が順次スリット露光され、感光体ドラム１上に各々の潜
像が形成される。

ユニで、基準パターン４は所定の反射率１例えば濃度１
．８０の黒部パターンで構成されている。感光体ドラム
１は露光後１；は図示しない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４の潜像がメインス
イッチのオンから１Ｏｎ＋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装置９により、黒１−
ナーで潜像が顕像化される。

この顕像化に際し、現像バイアスが、基準パターンの潜
像及び原稿画像の潜像についてそれぞれ異なるように切
換えられる。すなちち、基準パターンの潜像に対する現
像時には、固定現像バイアスがスイッチＳＷ２をポジシ
ョンＬに切換えられることにより、又原稿画像の潜像に
対する現像時にはユーザーの好みによる可変バイアスが
スイッチ５Ｉｄ２をポジションＭに切換えることにより
それぞれ印加さ扛る上記スイッチＳＷ２の切換えはＣＩ
）Ｕ　１６からの指令により適宜のタイミングで行なわ
れる。

そして、基ｉ（Ｂパターンの顕像っまり検知パターンの
濃度（トナー付着具合）がフォトセンサ１０により検出
されると共に原稿のトナー像が転写部で転写紙に転写さ
れ、クリーニング部及び除電部により残留トナーの清掃
及び除電が行なわれて次のコピーサイクルに備えられる
。

現像装置９は現像容器１１と１−ナーボ１ヘル１５より
なる。’５１　（ｇＬｎ器１器内１内攪拌ローラ１２及
び現像ローラ１３が併設さ扛ており、現像ローラ１３は
感光体ドラム１に近接配置されている。

現像容器１１中にはトナーとキャリアが混在しており、
１−ナーのみが清快される。トナーボトル１５中にはト
ナーのみが収容されていて、補給ローラ１４の回転によ
り適宜現像容Ｔ’ｆ　Ｉ　Ｌにトナーが補給されるよう
になっている。

そして、ＣＰＵ　１６はフォトセンサ１０により検知パ
ターンの検知出力を受けて［・ナー補給の必要性の有無
を判断し、必要と判断したならば、駆動部１７を作動さ
せせて補給ローラ１４を回転させることにより１−ナー
補給を行なう。

検知パターンについての１〜ナー付若量とフォトセンサ
ー出力との関係を説明した第２図において。

感光体の地肌部（トナー付着量が零）のところを仮に４
ｖに合わせると、トナー付着量が増加するに伴ないセン
サー出力は低下する傾向を示すことがわかる。

ここで、センサーの検知精度を保つためには、第２図を
例にするなら、トナー付着量レベルは０．３〜０．４ｕ
＋ｇ／ａＩＩ”の所謂ハーフトーン領域を選定するのが
好ましい。

何故なら、このレベルが特性曲線上、トナー付着量に対
するセンサー出力の変化量が比例的にあられれるからで
、センサーの検知精度を保つ上で有利だからである。

そこで、検知パターンをハーフトーンに作製する手段を
検討すると一般的には次の方法が考えられる。

それは露光、現像条件にて作製する方法で、（１）基準
パターン４そのものをバートーンにしておく、（２）基
準パターン４は黒とするが「トナー付着量（ｍ／ａ）Ｏ
（感光体電位（Ｖｓ）−現像バイアス電位（Ｖｏ）Ｊの
関係から、現像バイアスを高めることによりトナー付Ｒ
ｍを制御してハーフトーンにするというものである。

しかし、上記前者（１）の方法だと、光学系の汚れ、交
換に伴なう照明光強度の変動やばらつきなどにより、潜
像電位が大きく変動し、トナー濃度が不安定となりやす
く、安定したハーフトーンを得ることができない。

又、上記（２）の方法においても、例えば、蒸着条件に
よる感光層の膜厚差や経時的劣化に伴なう感光体の帯電
電位のばらつきの影響を受けて、安定したハーフトーン
を得ることができない。

ちなみに、第３図によれば、上記感光体の帯電電位のば
らつきの影響により感光体Ａについての特性曲線４０と
感光体Ｂについての特性曲線５０で示す程の差があられ
れる。

曲ｉ４０．５０の差は、帯電電流が高い程、顕著にあら
れれる。

例えば第３図において、特性曲線４０．５０の帯電電流
が１／１であったとすれば、１／２の帯″ＩＹ！′７ｇ
ｔ。

流で帯電させた場合には、感光体Ａについては特性面ｖ
Ａ４００．感光体Ｂについては特性曲線５００で示され
、各特性曲線の間隔は帯電電流が高い場合に比べて著し
く小さくなっていることがわかる。

すなわち、帯電電流を低くすれば、感光体の帯′？ｒ１
電位のばらつきによる影響を少なくすることができる。

本発明はこの点に着目してなされており、前記実施例で
述べた様に、基準パターン４が露光されるべき感光体領
域の帯電電流を画像部のそれよりも小さくすることで、
基準パターン４自体は黒を用いて照明光のばらつきによ
る影響を排除し、現像バイアスは低くしたままで感光体
電位のばらつきを小さくし、ハーフトーンの検知パター
ンを得る。

つまり、帯電電流は感光体帯電電位にほぼ比例するため
帯？Ｉ！電流を１／２にすることで感光体帯電電位のば
らつきもほぼ１／２どなり、ハーフトーンの検知パター
ンを得て、センサーの検知精度を高め、ひいては画像濃
度制御が適確に行なわれることとなる。

例えば、感光体ドラム１をヒ素セレン系の像担持体で構
成し１周速を２８０ｍＩＩｌ／ｓｃｃとした際に、検知
パターン部を１５０μＡ、画像部を３００μＡの各帯電
電流で帯電させたとすると、検知パターン部は４３０±
１５Ｖ画像部は８５０±３０Ｖとなる。

上記において士で示される幅は感光体のばらつきに起因
する量であり、検知パターン部については帯電電位を画
像部の１７２にすることで±３０Ｖを±１５Ｖと小さく
できることがわかる。

このように、検知パターン領域の帯電電位を画像部の帯
電電位よりも低くすることで感光体のばらつきによる影
響を小さくし、基準パターン４の濃度を高くすることで
露光光量のばらつきによる影響を小さくできる。

以上に述べた例では帯電電位を変えるために高圧電源の
電流値（電圧値）を変えたが、より帯電安定性の優れた
スコロ１−ロンチャージャ方式においてはグリッド電圧
を変えることによっても実施可能である。

又、感光体上の！−ナー付着址に応じ、トナー補給を制
御する方法について説明したが、これに限らず、トナー
付Ｐｉ量を検出し、他の作像パラメータ、例えば転写の
安定性を増すために転写電流等を制御する方式に適用す
ることもできる。

（効　　果） 本発明によＪｔばハーフｌ−−ンによる検知パターンを
安定して得ることができるので画像濃度を高精度に制御
することができ、好都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための電子写真複写機
の要部構成図、第２図はセンサー出力の特性図、第３図
は帯ｉｆｉ位の特性図である。 ｌ・・・・感光体、４・・・・基準パターン、ＳＷＩ・
・・・スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体に形成されたトナー像による検知パターンにつ
   いてそのトナー付着量を測定し、この測定結果に基づい
   て画像部へのトナー付着度合を制御する画像濃度制御方
   法において、 上記検知パターンの作像条件の中、該検知パターンが形
   成されるべき像担持体の領域部分について露光に先立ち
   帯電される帯電電位を画像領域部分における帯電電位よ
   りも低く設定したことを特徴とした画像濃度制御方法。