JPH01253767A - 画像濃度設定方法 - 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】 ｆａ）産業上の利用分野 この発明は、トナーを用いて画像形成を行う画像形成装
置において、良好な画像濃度の設定を行う画像濃度設定
方法に関する。

（ｂｌ従来の技術 電子写真方式を用いた画像形成装置では現像装置におけ
るトナー濃度の変化、現像剤の疲労によるトナー帯電電
荷の変化、感光体の疲労による感光体の帯電電位の変化
等によって感光体上に付着されるトナー量が変わり、形
成画像濃度が不安定になってしまうことがある。そこで
従来は、たとえばメインテナンス時に、帯電器による感
光体の帯電電位を測定してその値に応じて帯電チャージ
ャ電圧を調整して感光体の帯電電位を適切なものにした
り、感光体へのトナー付着量を測定してその値に応じて
現像装置におけるトナー濃度を調整することによって、
感光体上に付着されるトナーの濃度が著しく変わってし
まうのを防止していたまた、トナー付着量（画像濃度）
は環境湿度の影響も受け、環境湿度が高くなるとトナー
付着量が増大して画像濃度が高（なってしまう。そこで
従来、画像形成装置本体内に除湿ヒータ等を設けること
によって、環境湿度の形成画像への影密を防止していた
。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、除湿ヒータを設けるだけでは環境湿度の
変化に十分に対応することができず、天候の変化等によ
り急激に湿度が増した場合などには画像品質が低下して
しまうことがあった。第７図は画像のガンマ特性（原稿
濃度と複写画像濃度との関係）への湿度の影響を表した
図である。図中実線は常温・常温下、−点鎖線は低温・
低湿下、二点鎖線は高温・高湿下での結果を示している
。この図から、複写画像の濃度は環境湿度の影響を受け
、湿度が高くなった場合には濃度がン農過ぎ、湿度が低
くなった場合には濃度が淡くなり過ぎることが分かる。

また従来、感光体の帯電電位、現像装置のトナー濃度等
はそれぞれの検出に基づいて個別に制御され、またその
調整期間の間隔も長かったので感光体、現像剤の疲労等
に十分に対処することができず、画像品質の安定性に欠
ける問題があった。

さらに従来は、感光体の帯電電位、現像装置のトナー濃
度等がそれぞれ個別に制御され、感光体の帯電電位に対
応する感光体露光量の調整も行われていなかったため、
形成画像が硬調なものになってしまうことがあった。例
えば感光体の帯電電位が高（なっても、感光体露光量が
少ないままであると白色部の電荷キャンセル量が不足し
て、形成画像が全体に濃く硬調なものになってしまう。

この発明は、比較的短期間毎に感光体または感光体から
転写される転写体上のトナー濃度を検出し、その検出値
に応じて感光体の帯電電位や感光体露光量を設定するこ
とにより、常時安定した良好な画像を得ることのできる
画像濃度設定方法を提供することを目的とする。

（ｄ１課題を解決するための手段 この発明は、未使用状態で所定時間経過したとき、感光
体を帯電させてトナーを付着させ、感光体上のトナー量
または感光体から転写体に転写されたトナー量を検出し
、そのトナー量に応じて感光体の帯電電位、感光体露光
量を設定することを特徴とする。

ｔｅ１作用 この発明によれば、未使用状態で所定時間が経過したと
きに感光体上に付着されるトナー量が検出され、そのト
ナー量に応じて感光体の帯電電位、感光体露光量が設定
されるため、比較的短時間ごとに感光体の帯電電位、感
光体露光量の補正がなされ、感光体、現像剤の疲労はも
ちろん、湿度等の環境変化にも十分に対応する。また、
トナー量に応じて感光体の帯電電位が設定されるためト
リ・−の付着量が適切量に設定されるとともに、感光体
露光量の設定も行われるため必要十分な露光が行われて
、形成画像が硬調になってしまうことがない。

（ｆ）実施例 第２図はこの発明の画像濃度設定方法を適用した複写機
の正面概略図である。この複写機においては、未使用状
態で所定時間が経過したことを検知するために定着装置
の温度を検出し、その温度が所定温度（７０°Ｃ）以下
になったときにトナー量検出プロセスを行うようにして
いる。トナー量の検出は後述する転写体上で行われその
検出結果に応じて感光体を帯電させる帯電チャージャの
電圧（感光体の帯電電位）と、原稿を走査する光源の電
圧（感光体露光量）とが設定される。

複写機本体１のほぼ中央部にはベルト状の感光体２が２
個のローラに張架されて設けられている。感光体２の周
囲には、゛帯電器２１、ブランクランプ２２、現像装置
２３ａ〜２３Ｃ１転写体２４、クリーニング装置２５、
除電ランプ２６が以上の順に配置されている。転写体２
４は３個のローラに張架されたベルト状の誘電体シート
で、一部が感光体２に当接している。その当接部には第
１転写チヤージヤ２４ａが設けられ、感光体２上のトナ
ーが転写体２４に転写される。また転写体２４の周囲に
は第２転写チヤージヤ２４ｂ、剥離チャージャ２４ｃ、
除電ランプ２４ｄ、クリーニング装置２４ｅが以上の順
に配置されている。また第１転写チヤージヤ２４ａの下
流部にトナー量センサ２４ｆが転写体２４に対向配置さ
れている。

なお第４図はトナー量センサ２４ｆの特性を表した図で
ある。

複写機本体１上面には原稿台６９が設けられ、複写すべ
き原稿が載置される。原稿台６９の下方部に光源６１、
ミラー６２〜６６、レンズ６７、色分解フィルタ６８を
含む光学系が設けられている。光源６１およびミラー６
２〜６４は原稿台６９に沿って移動し、原稿台６９上の
原稿を走査してその反射光をレンズ６７、色分解フィル
タ６８、ミラー６５．６６を介して、感光体２上の露光
点Ｐに導く。

複写機本体１の右側部には用紙カセ・ノド３１ａ、３１
ｂが設けられ、いずれかの用紙力セントから用紙が給送
されて第２転写チヤージヤ２４ｂに送られる。この用紙
には第２転写チヤージヤ２４ｂにより、転写体２４上の
トナーが転写され、トナー転写がされた用紙が剥ｆ＋’
Ｊ−チャージャ２４Ｃによって転写体２４から分＾１ｆ
されて、定着装置４により定着され、排紙トレイ５へ排
紙される。なお、定着装置４はヒートローラを有し、そ
の表面温度が温度センサにより検出されている。ヒート
ローラ表面の温度は使用時には百数十度の温度に制第３
図は同複写機の割’＋ＴＩ１部のプロ２．り図である全
体の制御はＣＰＵ４０によってなされ、その処理プログ
ラムは予めＲＡＭ４１に記憶されている。プログラムの
実行に際してはＲＡＭ４２がワーキングエリアとして用
いられる。ＣＰＵ６１にはｌ１０４５を介して定着装置
４の温度が入力され、またｌ１０４７を介してトナー呈
センサ２４ｆの検出結果が入力される。Ｃｒ’　Ｕ　４
０はトナー量センサ２４ｆからの入力に応じて、帯電チ
ャージャ２１の帯電電圧（感光体２の帯電電位）や光源
６１の露光量（感光体露光量）を設定し、それぞれの制
御部４８．４９に設定値を出力する。

第５図（Ａ）は感光体の帯電電位を変化させたときの原
稿濃度と複写画像ン農度との関係（ガンマ特性）を表し
た図、同図（Ｂ）は光源６１の露光量を変化させたとき
の原稿濃度と複写画像濃度との関係（ガンマ特性）を表
した図である。

同図（Ａ）において、帯電チャージャの帯電電圧を上げ
ると感光体の帯電電位が全体的に高くなる。そのため、
露光量が低いままであると残留電位レベル（露光部の電
位）が高くなって低濃度領域の濃度も高くなり硬調な画
像となってしまう。

同図（Ｂ）において、原稿露光量を上げると原稿の低濃
度域における電荷のキャンセル量は増すが、高濃度域に
おける電荷のキャンセル量はほとんど変わらず、そのた
め露光量を上げれば低濃度域での画像濃度が淡くなって
画像が硬調なものになってしまうのが防止される。

第６図はこれらのことから求められる感光体の帯電電位
補正量と露光量袖正量との関係を表した図である。

トナー遣センサ２４ｒによる検出結果に応じて感光体の
帯電電位（帯電チャージャ２１の電圧）を補正し、それ
とともに図に示すような関係から光源６１の露光量の補
正を行う。この帯電電圧と露光量との関係はＲＡＭ４２
に記憶されており、トナー量センサ２４ｆの検出結果に
応じて帯電電位が設定され、それに応じて露光量の設定
が行われる。

またＲＡＭ４２には転写体２４に付着される標率的なト
ナーｆｆｉ　（ｓｏ　）も記憶されている。すなわら、
感光体および現像剤の使用初期時に、常温・常温下で感
光体２の帯電電位（Ｖ、）を５００■に設定し、感光体
２の帯電−感光体２へのトナー付着−転写体へのトナー
転写が行われて転写体２４上のトナー量がトナー量セン
サ２４ｆで検出され、その結果が記憶されている。

第１図はＲＯＭに記憶されている同複写機の処理手順を
表したフローチャートである。

まず、複写機本体の電源が投入されるとｎｌにてメモリ
の初期化や予備動作処理を行うとともに定着装置４のウ
オームアンプ（温度上昇）を開始する。定着装置４の温
度Ｔが７０°Ｃ以下であれば、長時間放置されたとして
ｎ３に進んで感光体の帯電電位、光源６１の露光量を設
定する処理を開始する。

まずｎ３にて感光体の帯電電位として■Ｉ１）〜■。３
の３種類の帯電電位を設定する。この帯電電位はＶＤＩ
を中間値としてＶ（ｌＺ＋　ＶＤ３を上下に設定してい
る。なおこのときには■。１が５００Ｖの標準値に設定
されている。ｎ４にてそれぞれの帯電電位でトナー量検
出プロセスを行い、それぞれのトナー量８１〜Ｓ、を測
定する。そしてそのトナー量と標準トナー量Ｓ０とを比
較しくｎ　５．　　ｎ　６゜ｎ７）、８１〜Ｓ３のいず
れかが標準トナー量とほぼ等しければｎ８〜ｎｌＯにて
同等のトナー量か得られた帯電電位を感光体の帯電電位
Ｖｆｌ　′として設定する。しかし、Ｓ、−Ｓ３がＳ。

と大きく異なっている場合にはｎ１３またはｎ１４にて
別の帯電電位ＶＤｔ〜ＶＤ３を設定し、ｎ４にて再びト
ナー量検出プロセスを行い、その結果適切なトナー量が
得られた帯電電位を感光体の帯電電位■。′として設定
する（ｎ８〜ｎ１０）。しかし、２度の設定を行っても
なお適切なトナー量が得られない場合には、何等かのエ
ラーであるとしてエラー処理を行う。以上のようにして
感光体の帯電電位が設定されれば、その帯電電位に応じ
て光源６１の露光量を設定しくｎ１５）、センサ、キー
の読み込みに戻る。

ｎ１６にてセンサ、キーの読み込みを行い、何等かの入
力が行われれば（ｎｌ？）以下にその入力に応じた処理
を行うが、何の入力も行われないまま定着装置の温度が
７０℃以下になれば（未使用状態で所定時間経過すれば
）、ｎ３に進んで上述したような帯電電位、露光量設定
の処理を行う。センサ、キーからの入力がプリントスイ
ッチであれば（ｎ１Ｂ）ｎ１９にて複写処理を行う。

以上のようにして定着装置４の温度が７０℃以下まで低
下したときに、所定時間未使用状態であったとして帯電
電位、露光量設定の処理を行うことにより、比較的短時
間ごとに帯電電位、露光量の設定を行うことができ、怒
光体、現像剤の疲労はもちろん、湿度等の環境変化にも
十分に対応することができる。

なおこの実施例では定着装置４の温度が所定温度（７０
℃）以下になったときに未使用状態で所定時間が経過し
たとして帯電電位、露光量設定の処理を行うようにして
いるが、タイマを設け、実際に未使用状態での時間を計
時しても良い。その場合タイマによる計時時間は例えば
２時間程度に設定される。

（ａ発明の効果 以上のようにこの発明によれば、未使用状態で所定時間
が経過したときに感光体の帯電電位、感光体露光量の設
定がされるため比較的短時間ごとに環境条件や感光体、
現像剤の疲労度等に対応した帯電電位、感光体露光量が
設定され、良好な画像形成を行うことができる。また、
感光体の帯電電位と感光体露光量との両方がトナー量に
応じて設定されるため、形成画像が硬調なものになって
しまうのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である複写機の処理手順を表
したフローチャート、第２図は同複写機の正面概略図、
第３図は同複写機の制御部のブロック図、第４図は同複
写機に使用されているトナー量センサの特性を表した図
、第５図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ感光体の帯電電位を
変えたときのガンマ特性の移り変わり、原稿露光量を変
えたときのガンマ特性の移り変わりを表した図、第６図
は感光体の帯電電位の補正量と露光量補正量との関係を
表した図である。また、第７図はガンマ特性への湿度の
影響を表した図である。 ２−感光体、 ２１−帯電チャージャ、 ２４−転写体、 ２４ｆ−トナー量センサ、 ６１−光源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）未使用状態で所定時間経過したとき、感光体を帯
   電させてトナーを付着させ、感光体上のトナー量または
   感光体から転写体に転写されたトナー量を検出し、その
   トナー量に応じて感光体の帯電電位、感光体露光量を設
   定することを特徴とする画像濃度設定方法。