JPH02149864A - 画像形成装置 - 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〕 本発明は画像形成装置に係り、特に、複数の画像形成条
件制御用パターンを感光体に形成するようにした画像形
成装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば複写機においては、長期間にわたって安定した濃
度と鮮明度で原稿の複写が行われることが望まれている
。

複写機に感光体として、ｏＰＣ感光体やセレン有機感光
体が使用されているが、特にｏｐｃ感光体は、温度変化
や劣化によって低電位部（白部電位）の電位変化が発生
し易い。

このため、トナー濃度の制御手段を具備させ、即ち、感
光体に画像形成条件制御用パターン（黒色パターン）を
形成し、このパターンを検出器により検出して画像形成
条件を制御していた。

このパターンの形成は、例えば特開昭５９−２０５８号
公報に記載のように、スキャナを停止してパターンを作
像していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記画像形成手段の画像形成条件−１の影響
要因は、前述した感光体の電位変化の他に、例えば、感
光体の偏心による検出値の不安定等があり、これらの影
響を少なくするために、画像形成条件制御用パターンを
複数形成する必要がある。

しかしながら、前記従来技術では、スキャナを停止して
パターンを作像するので、複数個のパターンの作像には
対応できないものであった。

本発明は前記従来技術の課題に泥み、これを解決スべく
なされたもので、その目的は、複数個のパターンを作像
できる画像形成装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、一定の濃度の画
像形成条件制御用パターンを感光体上に形成して画像形
成条件を制御する画像形成装置において、前記画像形成
条件制御用パターンを複数形成し、該パターンの１つを
、露光ランプにより前記感光体に照射して潜像を形成す
る際に、予らかじめ選定された位置にスキャナを移動停
止させてパターン形成に必要な諸条件を実行して形成し
、前記他のパターンを、前記位置とスキャナホームポジ
ションとの前記スキャナ往復動作中に他方のパターン形
成に必要な諸条件を実行して形成した構成にしである。

〔作　　　用〕

前記手段により、スキャナの往復動作時の移動停止時に
画像形成条件制御用パターンの１つを、また、スキャナ
の往復動作中に他の画像形成条件制御用パターンを形成
し、複数の画像形成条件用パターンを形成できる。した
がって、複数の画像形成条件用パターンをネ食出して、
検出値に対する感光体の偏心の影響を小さくでき、トナ
ー濃度、地肌出力に対する補正が正確に行なうことがで
きる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る画像形成装置を適用した複写機の
全体構成の概要を示す正面図、第２図は要部断面図、第
３図は白色基準パターン付近の拡大断面図、第４図はフ
ォトセンサと感光体との関係を示す正面図、第５図はフ
ォトセンサによる読取りデータを示すグラフ、第６図は
感光体ドラムの１回転における検知位置を示す図、第７
図は第６図における測定結果を示す図、第８図は制御シ
ステムのブロック図、第９図は各信号のタイミングチャ
ート、第１０図は地汚れチエツクの全体を示すフローチ
ャート、第１１図乃至第２８図は第１０図のフローチャ
ートの詳細を示すフローチャート、第２９図は第１８図
のフローチャートにおける各データを示す図、第３０図
乃至第３４図は本発明の実施例の特性図で、第３０図は
ドラム電位■。とドラム白部電位■、との関係特性図、
第３１図は露光量とドラム白部電位■、との関係特性図
、第３２図はドラム白部電位■、とフォトセンサ出力と
の関係特性図、第３３図は濃度をパラメータをしたドラ
ム電位ｖ０、ドラム白部電位ｖＬ及びフォトセンサの出
力との関係特性図、第３４図（Ａ）〜（Ｃ）はフィラメ
ント位置による光量と濃度の関係特性図である。

これらの図において、■はレンズ・ミラー等光学系（図
示せず）のトナーによる汚れを防止するための防塵ガラ
ス、２はイレーザ、３は帯電チャージャ、４はセレン光
導電体を用いた感光体ドラム、５はＰＣＣ（クリーニン
グ前チャージャ）、６はクリーニングユニット、７は分
離爪、８はＰＱＣ（クリーニング後除電チャージャ）、
９は感光体ドラム４の電位をネ★知する電位検知素子（
フォトセンサ）、ｌＯはレジストローラ、１１は転写チ
ャージャ、１２は分離チャージャ、１３は搬送ベルト、
１４はトナーと攪拌された現像剤を汲み上げるパドルホ
イール、１５は汲み上げられた現像剤が送られる現像ス
リーブである。

第１図において、感光体ドラム４は、コピー命令等によ
り矢印Ａの方向に回転する。この感光体ドラム４の回転
と同時に感光体ドラム４上に付着したトナー及び不均一
な電位が帯電チャージャ３及び現像ユニット（現像スリ
ーブ１５等により構成される）に到達しないように、除
電チャージャ５゜８、イレーザ２、転写チャージャ１１
、分離チャージャ１２、クリーニングユニット６等が駆
動される。

これにより除電ランプ（図示せず）を通過後、感光体ド
ラム４の表面電位はジャム等の後でもゼロとなる。この
場合、画像先端は制御部によりクリーニングユニット６
を通過した位置以降の部分となる。ここで感光体ドラム
４は、帯電チャージャ３による帯電後、イレーザ２によ
り不要な部分に光を当てられ、転写紙又は投影画像に適
合した画像枠が作られる０次に感光体ドラム４が定位置
まで来ると、光学系よりの露光像が結像され、潜像が該
画像枠内に形成される。感光体ドラム４上の潜像は現像
ユニットによりトナー像として可視化され、次に図示し
ない転写前除電ランプ及び転写前除電チャージャにより
除電される。他方、給紙部（図示せず）にて給紙された
転写紙は、予めレジストローラ１０部にて停止している
が、制御部によりトナー像先端と転写紙先端が一致する
様、レジストローラ１０により搬送される。さらに転写
紙は再び搬送されてトナー像が転写チャージャ１１によ
って転写される。このとき感光体ドラム４上の表面は非
常に滑らかであるため、感光体ドラム４と転写紙の密着
力が太き（、分離チャージャ１２で転写紙の電位を下げ
ることにより感光体ドラム４と転写紙との密着力を低下
させる。

次いで分離爪７により転写紙を感光体ドラム４から分離
する。そしてこの様にして分離された転写紙を搬送ベル
ト１３によって定着部（図示せず）に送る。

尚、現像バイアス■３．（第２図参照）は、感光体ドラ
ム４上の潜像を現像ユニットにおいてトナー像として可
視化する際、現像ユニットに電位を印加することにより
、濃い又は淡い画像を得ることができる。

次に制御システムの一例について第８図のブロック回路
図を参照して説明する。

第８図において、１６は制御ユニット、１７は操作部、
１日はＡＣ駆動部、１９はキー人力部、２ｏは表示部、
２１は定着サーミスタ、２２はドラムサーミスタ、２３
はヒータ、２４はメインモータ、２５はランプ、２６は
ソレノイド、クラッチ等の各種の負荷、２７はセンサ類
、２８は現像バイアス、２９は帯電、３ｏは光学制御部
、３１は変倍用モータ、３２はポジションセンサであり
、制御ユニット１６にはフォトセンサ９が接続されてい
る。

次に結像システムの一例について第３図を参照して説明
する。

コピー命令等により感光体ドラム４が、定位置まで回転
してくると、コンタクトガラス３３上に置かれた原稿は
、第１ミラー３４、照明ユニット（ランプ）３５等と一
体となった第１スキヤナ３６によって走査される。反射
光像は第１ミラー３４、第２ミラー３７、第３ミラー３
８、レンズ３９、及び第４ミラー４０等を経て感光体ド
ラム４上に結像される。４１はパターン、４２は白色基
準パターン、ｌ、はホールポジション（破線で示した第
１ミラー３４の位置）からの移動距離である。

次に基準露光量の決定について説明する。

第３図に示すように白色基準パターン（原稿濃度：　０
Ｄ＝０．１　）　４２がブラケット４３にリードエツジ
Ｌ、Ｅ側より１０ｎ前後の間に設けられている。

また、このブラケット４３には通常コピー動作中にトナ
ー濃度、補給を判断するための黒色のパターン（ＯＤ　
＝１．８　）　４１が設けられている。ごのバクーン４
１等は原稿面と光銘長が異なるため、０１　Ｗｉ毎での
バラつきが大きくなる。

第２８図（Ａ）〜（Ｃ）はフィラメント位置による白色
基準パターン像の濃度と光景の関係を、白色基準パター
ン像の電位■、をパラメータとして示したものであり、
実験結果からもＯＤＯ，Ｉの白色基準パターン像がＯＤ
ｏ、１８〜ＯＤ０．３５（原稿面に換算した値）まで変
化した。つまり、一定置光景（ランプ３５電圧一定）、
白色基準パターン４２の糺合廿においてもドラム４面で
の露光量は大きく変化するため、機械毎の基準値の設定
（初１１１１基準データの設定）が必要となり、機械毎
での露光量の差は機械毎に異なった現像バイア２，２日
の補正を行なうことにより解決する。なお、機械毎では
差はあっても、−機械においては一定したＯＤ値を示し
ている。尚、ｌ！は第１スキヤナ３６の助走距離である
。

次に電位検知及び濃度検知システムの一例について第５
図及び第６図を参照して説明する。

帯電チャージャ３によって帯電された感光体ドラム４上
に、結像システムにより露光像が結像され、潜像が形成
される。次に、受光素子と発光素子により構成されたフ
ォトセンサ９は、発光された光の感光体ドラム４表面の
反射光を受光素子が拾い光電変換し、その信号が制御ユ
ニット１６に入力される。さらに画像濃度検知時、現像
ユニットによって感光体ドラム４上の潜像は可視像化さ
れる。次に可視像化された画像パターンがフォトセンサ
９にて濃度検知されて、検知電位に相当する信号が制御
ユニツ）１６に入力される。制御ユニット１６では、入
力された値を元にトナー濃度制御、トナーエンド検知等
が行なわれる。

即ち、このフォトセンサ９の読取タイミングは、感光体
ドラム４に形成されたパターン端部の位置Ａ、、Ａｔ間
の前後（第５図の／’ｚ′、Ａｚ’）も読み込むように
してあり、これにより、感光体ドラム４の地肌の出力を
読み取り、さらに位ｚＡＩ。

Ａ２パターンの出力も読み取ることになる。このように
して読み取ったデータは第５図に示すようになり、感光
体ドラム地肌出力■、いパターン出力ｖｓｐの出力比に
よりトナー濃度を検知し、ＶＳＩＦの出力が大きいとト
ナー濃度が薄い（トナーは黒色の場合、はとんど光を反
射しない）と言える。

そして、これらのＶ　ＳＧ、　　Ｖ　！ＩＦを元にトナ
ー補給制御、トナーエンド検知の処理が行なわれる。

また、実施例では装置の休止状態を検出する状態検出手
段として、第８図に示すドラムサーミスタ２２と定着サ
ーミスタ２１とが設けられ、装置の電源投入時に定着サ
ーミスタ２１とドラムサーミスタ２２の値をＡＮボート
より読取るように構成されている。

一般に定着ローラがウオームアツプされた状態から電源
スィッチをＯＦＦすると定着ローラの温度は低下し、室
温に近づいて行く。この場合の温度の降下曲線は、Ａ、
Ｂを機種ごとの定数、ｔを時間として、次式で与えられ
る。

Ｔ、＝Ａ（−ｅ−”　　　）　　　　−・−・−・−・
−■定着サーミスタ２１による温度検出値をＴ１、ドラ
ムサーミスタ２２による温度検出値をＴＤとして、その
差ΔＴを０式に示す。

ΔＴ＝ＴＦ　　−’ｒｅ ・・−・・・−・・　■ ０式で、休止時間が長いとＴ、はほぼ室温に等しくなる
。よって、ΔＴ　（Ｔｏ　＃室温として）又はＴ、の少
なくともどちらかの値のレベルにより装置としての休止
時間が予測出来、つまり感光体の休止時間が予測できる
。前述のように感光体は休止時間により感度が異なるた
めこの様にΔＴ或いはＴ、で休止時間を判定して、基準
現像バイアス電圧の補正を行うと補正を効率よく、且つ
正確に行うことが出来る。

この場合に、ΔＴやＴＦでなくバックアップされたタイ
マーを使用するとより精度の高い休止時間の検出を行う
ことが出来る。

このようにして実施例では、地汚れ検知動作を行う前に
装置の休止状態を検出し、ΔＴ、　　Ｔ、が前上記条件
を満たざない状態では地汚れ検知動作は行わないように
構成されている（検知スタートフラグをセット　（“１
“）しない）。

このような構成の実施例について、次に地汚れチエツク
動作を第２図ないし第７図にて説明する。

＋１１　　まず、基準値ｖｓｅｓ　＋　　■ＳＳＴの設
定が行なわれる。このＶ、。、（基準地肌出力）はフォ
トセンサ９で感光体ドラム４地肌の反射出力（ＶＳＣ）
を感光体ドラム４を回転させながら読取った平均値、Ｖ
ｓｓｔ　　（基準白色パターン出力）は感光体ドラム４
を回転させながら読取った白色基準パターン４２の反射
出力であり、その他に基準値としては現像バイアス出力
■ｓｓがあり、この■。は白色基準パターン４２等を感
光体ドラム４上に形成する際ランプ電圧を一定としても
感光体ドラム４面露光量が機械毎に異なるので白色基準
パターン４２に対応するトナー付着量を現像バイアス出
力Ｖ０を可変コントロールし、基準白色パターン出力Ｖ
５８．が３．０≦■３，７≦Ｖ、６．となるようにメモ
リされるものである。

この設定は、例えば工場において行なわれるもので、機
械の画像調整の終了後、あるいはフォーミング終了後等
に感光体ドラム４の地肌、並びに白色基準パターン４２
を第２図に示すように露光し、任意の例えば２４０〜３
００　Ｖの現像バイアス出力■、、で現像した際のパタ
ーン濃度のフォトセンサ９出力を基準値Ｖ、。Ｓ　ｒ　
　ｖｓｓｙとして不渾発メモリ　（ＲＡＭ）に格納する
。この基準値設定に際しては次の制約が伴なう。即ち、
■ＳＧは４．０±０．２Ｖに設定されているが、感光体
ドラム４の偏心等の影響があり一般的にＶｓ、ｓ　≠ｖ
、Ｇとなるので（Ｖｓｃｓ　　１３．６　ＶｓＶｓｃｓ
　）とし、マタＶ　ｓｓｒ　（７）値が小さいと後述す
る式■の領域を狭くしてしまうので、前述した如＜　　
（Ｖ□ア　３．０≦ｖｓｓｒ　≦Ｖｓｃｓ）　となるま
でＶｌｌを可変するようにしている。つまり、ＶＳＳア
を読取り、Ｖｓｒ、ｓ　＜　３．６Ｖ、３．０■≦Ｖｚ
５ア≦■、。となるようにＶｌｌ、を可変し、このＶｌ
ｌ３もメモリする。但しＶ３”ｊアの制約はバイアス出
力ステップにより異なる。その他、前記条件を保持する
ため、光路長（倍率）、ランプ電圧等の諸条件のデータ
も同様に格納する。なお、現像バイアスＶｎｓの出力値
はドラム休止時間のリピート補正を加算した値であるが
、■ｏとしてはリピート補正を除いた値としている。

前記フォトセンサ９による出力処理について次に説明す
る。

フォトセンサ９により感光体ドラム４表面の反射光が読
取られる。その詳細については前記電位検知及び濃度シ
ステムの項で説明しである。このような読取りを、感光
体ドラム４の偏心、反射率の差等の影響を受けに（いよ
うに、本実施例では感光体ドラム４の円周を等分した箇
所で行ない、その平均値を出力値として後の処理を行な
っている。第６図は感光体ドラム４を６０°ずつ６分割
で読取る場合の説明図である。この第６図に示すように
フォトセンサ９は感光体ドラム４の６０″の角度に合せ
たフォトセンサトリガーにより６分割（感光体ドラム４
の位置■〜■）で読取りを行なうとともに、各位置■〜
■毎にフォトセンサ９はドラムパルスに同期して８回読
取ってその平均値が読取り値として出力される。そして
、さちに各位置■〜■の読取り値の平均を１回転分の出
力値データとし、さらに同様の読取りを計６回行なって
それらの平均を平均値としている。第７図は前記方式に
より読取ったデータを示し、この第７図に示されている
ように、１回目のデータ、即ち感光体ドラム４の１回転
中における位置■〜■では３．７０〜４．２３までバラ
つきがあるが、この■〜■を平均すると３．９０の出力
値データが得られる。この出力値データは、第７図に示
すように、感光体ドラム４０５回転分、つまりあと５回
読取って計６つの出力値データの平均値Ｘ−３，８６５
を算出してあり、このＸがＶ、。とじてメモリされるこ
とになる。このように、ドラム回転時のＶ　ｆｆ１Ｇ３
を読込む方式（機械停止状態にてＶｓａ＝　４．ＯＶに
調整しである）にすることにより、後述する地汚れ検出
時のフォトセンサ９による基準白色パターン出力■、３
．も基準地肌出力■、。に合わせた補正（Ｖｓ。３との
出力比）が算出可能となり、検知精度の向上を図ること
ができる。なお、前記１回〜６回の読取りスタートタイ
ミングはランダムに行なっている。このようにして、基
準値の設定が終了する。

（２）次に比較値読取が行なわれる。この比較値読取り
は例えばユーザにおいて電源投入時に前述のように装置
の休止状態が検出され、休止条件が満足されると、即ち
、定着温度、ドラム温度の値の絶対値や差よりある一定
時間以上電源オフの状態が続いたと判断した場合、前記
（１）の基準値設定におけるフォトセンサ９と同様の読
取りを行なう。

この読取りにより、比較地肌出力（Ｖｓ６）　：　Ｖｓ
ｃｃ、並びに比較白色パターン出力ｖｓｃｋが検知され
る。

これらのＶ！ＧＣ、ｖｓｃｍ　も前述と同様に平均値と
して算出されている。この比較値読取りにより得たデー
タから、後述する式に基づいて先に設定した現像バイア
ス出力■、、を地汚れ検知補正値子△Ｖ、によって補正
するが、初回の比較値読取りにおける＋△■、は零とす
る。

（３）次に補正値設定が行なわれる。この補正値設定は
前記比較値読取りの２回目以降に行なわれるもので、こ
の補正値＋△Ｖｌを加算した出力が現像バイアス出力と
なる。この補正値＋△Ｖ、は次の如く設定している。

即ち、補正値△Ｖ、はバイアス出力Ｖｌ＋、または露光
量等でフォトセンサ９の出力をあるレベル内に制約する
ことにより以下のような弐で求められる。

ここで、地汚れ発生の条件としては、ドラム電位■。の
上昇、露光量の低下（光学系の汚れ）が考えられるが、
結果としてドラム白部電位■、が上昇することは同じで
ある。そして、フォトセンサ９のパターン出力（Ｖ９．
ア、Ｖｓｃｘ）とドラム白部電位■、の関係は、Ｖｓａ
＝４．ＯＶ　（設定値）で、 ドラム白部電位変化分（△ＶＬ） フォトセンサパターン出力変化分（△Ｖｓｓｒ）となる
。

また、ｖｓｃｓとｖｓｃｃの出力比をＶ　５ＣＫに補正
する式は、 である。

この式■を弐〇に代入すると、 △ｖｓｓｔ ｖｓｃｘ　　　　　ｖｓｓ丁 ■ となり、本実施例において、バイアス出力ステップが３
０Ｖであり、式■の△ＶＬ　＝３０Ｖとすると、 Ｉ　　Ｖｓｓｔ　　　Ｖｓｃ＊　′　ｌ　−０，５２６
Ｖｏ、５２６＋　（５，ＯＶ／　２５５ビツト）＝２７
ビツトよって、制御上（Ｖｓｓｔ　　Ｖｓ。′）を２７
ビツト毎の（△Ｖｉ　＝）３０Ｖの補正とすると、地汚
れ補正値：△Ｖ。

となる。

なお、前記比較値読取時のバイアス出力をＶ１３＋△■
８としているのは、比較値のバイアス出力をＶａＳ一定
とすると△ｖＬに追従する領域は（１，。

３．７　）　Ｖｘ　（−５７）　＃１５４Ｖとなり２．
５ノツチ分しかない（現像バイアス変化は１ノツチ−６
０Ｖとしている）が、バイアス出力をＶ０＋△ＶＢとす
ると△Ｖ、は地汚れ検知毎に加算されていくことになり
、常にパターン部出力を１．０Ｖ〜３．７■の範囲に含
めることができて式■を常に満足できる。

このようにして、実施例では３．ＯＶ≦Ｖ　、、Ｔ≦Ｖ
お、となるまで現像バイアス電圧Ｖ　Ｂ　３を可変する
補正が行われる。但しＶＳＣ異常フラグ、比較値異常フ
ラグがセット　じイ“）されると補正データは通常コピ
ー動作時には加算しない。

また、第１スキヤナ３４は第２図に示すように通常、Ｈ
Ｐつまり黒色のパターン４１の下に位置されており、通
常コピー動作の時には感光体ドラム４に画像形成条件制
御用パターンであるトナー濃度制御用の黒色のパターン
を形成するようにしている。一方、地汚れ検知チエツク
の際には第１のスキャナ３６は白色基準パターン４２の
下へ移動され、白色基準パターン４２を感光体ドラム４
に画像形成条件制御用パターンである一周パターンで潜
像が形成され、この潜像を前述の如くフォトセンサ９で
等間隔に読取っている。この潜像は一周パターンでなく
とも、例えば等間隔に分断状態に形成することも考えら
れる。また、フォトセンサ９の読み取りは、まず感光体
ドラム４の地肌出力を読取リ、次いで前記−周パターン
を形成してこの白色パターンを同じ場所で読み取ってい
る。

前記両パターンの形成は、第１スキヤナ３６の往復動作
中に行われているものである。即ち、第１スキヤナ３６
は第２図に示すＨＰ位置と、予らかじめ設定された位置
である白色基準パターン４２下の位置とを往復動作され
るようになっている。そして、トナー濃度制御用の黒色
のパターンは、第１スキヤナ３６の往動中にパターン形
成に必要な諸条件（工程）が実行されて感光体ドラム４
上に形成される。一方、スキャナホームポジションから
最も離れた位置に第１スキヤナ３４を移動停止させて前
述の如く感光体ドラム４上に白色パターンが形成される
。この画像形成条件制御用パターンは、第１スキヤナ３
６の移動方向（往復方向）と平行に配置されている。

このように前記実施例では、２つの画像形成条件制御用
パターンを用いているが、これらを１回の第１スキヤナ
３６の往復動作（停止も含む）で行い、パターンの濃度
により、黒色のパターンはスキャナ移動中に読取り、白
色のパターンはスキャナ停止中に読取り、それぞれ感光
体ドラム４上に作像するものである。このため、黒色、
白色のパターンを読取る際に、互いに読取誤差が小さく
なる。また、１つのスキャナで複数の画像形成条件制御
用パターンが可能となり、例えば、白色パターンは感光
体ドラム４の偏芯等の影響が通常大きくなるが、小さな
パターンをスキャナを停止させ複数個読取ることにより
偏芯の影響を小さくできる。したがって、フォトセンサ
９で読取った検出値に大きな誤差が出るのを防げ、検出
値を基にトナー濃度（黒色パターン）、地肌出力（白色
パターン）に対する補正が正確にできる。

第９図は、実施例の動作の一例を示すタイムチャートで
あり、それぞれのクロックパルス域において、メインモ
ータのＯＮ動作、帯電、転写１分離、ＰＣＣ，ＰＱＣ／
ＢＲ，ＱＬ、ＰＴＬ、露光ランプのＯＮ、スキャナ作動
、イレース動作、現像バイアス電圧の印加、フォトセン
サの照光及び検出が行われ、■、６．及びｖｓｃｃの検
知動作、Ｖ、、Ｔ及びｖｓｃＫの検知動作と、３．０■
≦Ｖ３．。

≦Ｖ、６．となるように現像バイアス電圧の補正が行わ
れる。

ところで地汚れ発生の条件としては、感光体の表面電位
（ドラム電位）の上昇と、光学系の汚れによる露光量の
低下が考えられるが、露光量の低下は白色基準パターン
像の電位■、の上昇をもたらす。

第３０図はドラム電位■。とドラム白部電位■。

の関係を示す特性図で、測定値のばらつきを、長方形状
の数値域で表示している。

第３１図は露光量とドラム白部電位ｖＬとの関係を示す
特性図で、測定時のドラム電位■。は７６０Ｖ、サーミ
スタ温度は３２〜３３℃、ドラム温度は２５〜２７℃で
あった。

第３２図はドラム白部電位■、とフォトセンサ主力との
関係を、ドラム電位■。をパラメータとして示した特性
図である。

第３３図は濃度をパラメータとして、ドラム電位■ｏ、
ドラム白部電位ｖＬ及びフォトセンサの出力との関係を
示す特性図である。

次に、実施例における現像バイアス電圧の補正動作の全
体をフローチャートを用いて説明する。

第１０図は地汚れチエツクの概要を示すフローチャート
であり、この第１０図のフローチャートの詳細を第１１
図ないし第２８図のフローチャートに示す。

第１０図のステップ（１０−１）では、前述の０式に基
づいて、装置の休止状態が検出され休止条件を満足して
いるとｐｗｏｏｉに進み、休止条件を満足していない場
合には、通常複写モードでの複写が行われる。

ＰＷＯＯＩでの処理は、第１１図に示すフローチャート
に従って行われ、ステップ（１１−１）でバイアスアッ
プダウンフラグが１　（セット）でないと判定されると
、ステップ（１１−２）で検知スタートフラグが１であ
°るか否かの判定が行われ、■であるとステップ（１１
−３）に進む。一方、１でないとステップ（１１−１４
）を介して、通常コピー待機処理ルーチンに入り、地汚
れネ★知は行われない。

ステップ（１１−３）でＶｓａＣ地肌出力）リードフラ
グが１であるか否かを判断し、これが１であれば、検知
スタートフラグを０　（リセット）にしく１ｌ−４）、
地汚れチエツク終了フラグを０にしく１ｌ−５）、地汚
れチエツク動作中フラグを１にしく１ｌ−６）、補正終
了フラグをＯにする（１１−７）、ステップ（１１−１
）がＹＥＳであると直接ステップ（１１−４）に進み、
またステップ（１１３）がＮＯであると直接ステップ（
１１−５）に進む。

ステップ（１１−８）で基準値設定フラグが１であるか
否かを判断し、これが１であれば基準値読込フラグをＯ
にしく１ｌ−９）、比較値読込フラグをＯにしく１ｌ−
１０）　、Ｖｓｃリードフラグに１が立っていれば（１
１−１１）　、第２図に示すように第１スキヤナ３６を
１００移動させて待機状態とさせるとともに、この移動
中に濃度制御用の黒色パターンを走査してこのパターン
を感光体ドラム１上に作像しく１ｌ−１２）　、地汚れ
チエツクで使用する各カウンタをクリアする　（１１−
１３）。このようにして、地汚れチエツクの実行の可否
の判断が行われる。

次に第１０図のｐ　ｗｏｉｏを実行する。第１２図にて
パワーリレーをオンしく１２−１）、ブレード用ソレノ
イドをオンしく１２−２）、操作部キー人力禁止を実行
しく１２−３）、次いで、ブレード用２００ｍ５ｅｃタ
イマーをスタートする（１２−４）。

次に第１０図のＰＷＯ２０を実行する。第１３図にて、
プレート用２００ｍ５ｅｃタイマーのカウントアツプが
行なわれていれば（１３−１＞　、メインモータ２４を
駆動しく１３−２）、イレーサ点灯の待機設定を行ない
（１３３）　、Ｖｓｃリードフラグが１であるかを判断
しく１３−４）、これが１であればクリーニング後除電
チャージャ（ＰＱＣ）８を作動する（１３−５）。

このようにして、第１０図のｐ　ｗｏｉｏでは、スキャ
ナを白色基準パターン位置に移動させる処理が行われる
。

次に第１Ｏ図のＰＷＯ２４、ＰＷＯ２５を実行する。

第１４図にて、地肌出力ＶＳＣリードフラグが１であり
　（１４−１）、ドラムクロックパルスカウンタが２０
を超え（１４−２）、かつトラムクロツタパルスカウン
タが４２１未満であれば（１４−３）、転写、分離、ク
リーニング前チャージ（ＦＣＣ）５を作動しく１４−４
）、露光ランプ３５を点灯する（１４−５）、また、ド
ラムクロックパルスカウンタが４２１以上であれば（１
４−３）、さらに５７０以上か未満かを判断しく１４−
６）、５７０未満であれば転写、分離の作動を停止しく
１４−７）、５７０以上であればＦＣＣ５をオフする（
１４−８）。次に第１５図にて、地肌出力ＶＳＧリード
フラグが１であり　（１５〜１）、ドラムクロックパル
スカウンタが１００以上で３８０未満であれば（１５−
２）、　　（１５−３）　、帯電をオンする（１５−４
）。また、ドラムクロックパルスカウンタが３８０以上
であれば（１５−３）、帯電の作動を停止する（１５−
５）。この第１４図及び第１５図に示すフローチャート
によって高圧電源のオン・オフのチエツクが行なわれる
。

次に第１０図のＰ　ＷＯ３０を実行する。第１６図にて
、ＶＳａリードフラグが１であると（１６−１）、ドラ
ムクロックパルスカウンタが２０以上で３８０未満の場
合（１６−２）、　　（１６−３）、フォトセンサ９に
よる読取部以外をイレース処理しく１６−４）、方、Ｖ
ＳＣリードフラグに１が立っていない、あるいはドラム
クロックパルスカウンタが２０未満または３８０以上で
ある場合は（１６−１）、　　（１６−２）。

（１６−３）全面をイレース処理する（１６−５）。

このようにして、イレーサタイミングチェックが行なわ
れる。

次に第１０図のＰ　ＷＯ５０を実行する。第１７図にて
、ドラムクロックパルスカウンタが２００以上であれば
（１７−１）、フォトセンサ９をリードオンする（１７
−２）。また、２００未満であれば（１７−１）リター
ンする。

次に第１０図のＰ　ＷＯ５１〜０５６を実行する。第１
８図にて、出力データ読取タイミング処理が行なわれる
。この処理は各角度位置で６回行なわれ、この各回毎に
※１〜５の数値が異なり、この数値を第２９図に示しで
ある。１回目の処理の場合を説明すると、ドラムクロッ
クパルスカウンタが２１９を超え２３２未満であれば（
１Ｂ−１）、　　（１８−２）、ＦＰＳＮＣＫ　（バイ
トデータ）の下位３　ｂｉｔのみをセーブしく１８−３
）、この下位３ｂｉｔがφφＨであれば（１８−４）　
、ＲＥＡＤＰＳ　（サブルーチン）を実行する（１Ｂ−
５）。そして、出力リードエンドフラグが１であれば（
１８−６）　、ＤＰＳＴＬｌ（各出力データのアドレス
）に平均値データをメモリーＬ　（１Ｂ−７）　、出力
リードエンドフラグをＯにしく１Ｂ−８）、次回の読取
り用フラグであるＦＰＳＮＣＫ　（下位３ｂｉｔ）をφ
ＩＨに変更する（１８−９）。

第１９図にてＲＥＡＤＰＳ　（サブルーチン）は、フォ
トセンサリードスタートフラグが１であり（１９−１）
、フォトセンサリードフラグが１であれば（１９−２）
、データ加算バッファにデータ加算バッファとフォトセ
ンサ出力を入力しく１９−３）、フォトセンサリードフ
ラグをＯにしく１９−４）、データ加算カウンタを＋１
カウントアツプする（１９−５）。そして、データ加算
カウンタが８以上になれば（１９−６）、フォトセンサ
リードエンドフラグを１にしく１９−７）、フォトセン
サリードスタートフラグを０にしく１９−８）、平均値
データに（データ加算バッファ）＋（データ加算カウン
タ）の値を入力しく１９−９）、データ加算バッファ及
びデータ加算カウンタをクリアする（１９−１０）。こ
の平均値データ　（１９−９）が第１８図の（１Ｂ−７
）の平均値データとして入力される。−方、フォトセン
サリードスタートフラグが１でない場合（１９−１）、
フォトセンサリードスタートフラグを１にしく１９−１
１）　、ステラ７”　（１９−１０）が行なわれる。ま
た、フォトセンサリードフラグが１でない場合（１９−
２）、ドラムクロックパルスの立上り、立下り等のタイ
ミングで１とする。

このようにして、この第１８図及び第１９図の処理では
、感光体ドラム４の周上を６０”の等間隔で６箇所をフ
ォトセンサ９が読取り、これを計６回行なうものである
。

次に第１０図のＰ　Ｗ６１０を実行する。第２０図にて
、トナー濃度パターンのタイミングであるがどうかを判
断しく２０−１）　、Ｎｏであればステップ（２０−２
）へ進む。ステップ（２０−２）では現像バイアスアッ
プダウンフラグが１であり（２０−２）、現像バイアス
アップフラグが１であれば（２０−３）、バイアスアッ
プ補正を行ない（２０−４）、バイアスダウンフラグが
１であれば（２０−５）、バイアスダウン補正を行ない
（２０−６）、補正レベル（アップ、ダウン）をメモリ
しく２０−．７）、バイアス変更終了フラグに１を立て
（２０−８）、ドラム休止時間に対応する補正処理を行
なう（２０−９）。

一方、ステップ（２０−１）でＹＥＳであれば、通常濃
度パターン用バイアス処理（２０−１０）を行い、ステ
ップ（２０−９）へ進む。このようにして、基準パター
ン作成時のバイアス処理が行なわれる。

尚、ステップ（２０−９）の処理は、通常の複写動作時
の補正と同等のものであり、感光体ドラム４の疲労回復
度をあらかじめ予想し、それに対応した値の補正をバイ
アス、その他の出力で行なうものである。

次に第１０図のＰＷ６１１を実行する。第２１図にて、
濃度パターンのタイミングであるかどうかを判断しく２
１１）　、Ｎｏであればステップ（２１−２）へ進む。

ステップ（２１−２）では補正データトータルが７以上
であるか判断し、ＮＯであれば補正データトータルを７
としく２ｌ−３）、補正レベルに補正データを加算しく
２ｌ−４）、前記（２０−９）と同様のドラム休止時間
に対する補正処理を行なう（２１−５）、ステップ（２
１−２）がＹＥＳであると直接ステップ（２１５）に進
む。このようにして、比較パターン作成時のバイアス処
理が行なわれる。

次に第１０図のＰ　ＷＯ７０を実行する。第２２図にて
、ドラムクロックパルスカウンタが６５０以上であれば
（２２−１）、第１スキヤナ３６をホームポジションへ
移動しく２２−２）、ドラム廻りの各出力を停止しく２
２−３）、メインモータ２４を停止しく２２−４）、地
汚れチエツク動作中フラグをＯにする（２２−５）。こ
のようにして、チエツク動作終了が行なわれる。

次に第１０図のＰＷｌｏｏを実行する。第２３図にて、
地汚れ動作中フラグに１が立っていれば（２３−１）、
ＬＯＯＰＩへ至り（２３−９）検知動作を継続する。

一方、地汚れ動作中フラグに１が立っていなげれば（２
３−１）　、Ｐ　ＷＯ３０を実行して出力の平均値化を
行なう。第２４図にて、Ｐ　ＷＯ３０はまず地汚れチエ
ツク動作中フラグに１が立っていなければ（２４−１）
、データ合計用カウンタをクリアしく２４−２）、デー
タ合計用カウンタにフォトセンサ出力データ（０３〜３
００°）の６個の和をストアしく２４−３）、データ合
計用カウンタを６で割り平均値を算出しく２４−４）、
地肌出力ＶＳａリードフラグに１が立っているか否かを
判断する（２４−５）。１が立っていれば、さらに基準
値設定フラグに１が立っているか否かを判断する（２４
−６）。

ここで、１が立っていれば、平均値を基準白色パターン
出力■３８．にメモリしく２４−７　）、ＰＷＯ８１を
実行して基準出力のチエツクを行なう。

第２５図にて、Ｖｓｃ（地肌出力）異常フラグを０にし
く２５−１）、基準地肌出力ｖｓｃｓ≧３．６■であり
　（２５−２）、基準白色パターン出力ｖ　ｓｓｒ　≧
３．０■であり（２５３）　、Ｖｓｓｒ≧ｖｓａｓでな
ければ（２５−４）バイアスプフラグ及びバイアスダウ
ンフラグを０にする（２５−５）、　　（２５−６）。

一方、ｖｓｓｔ≧Ｖ、、３であれば（２５−４）バイア
スダウンフラグに１を立て（２５−１０）　、バイアス
変更終了フラグを０にする（２５−１１）。また、■、
。≧３．６■でなければ（２５−２）地肌出力■、。異
常フラグに１を立てる（２５−７）。また、Ｖ５ＳＴ≧
３．０■でなければ（２５−３）バイアスアップフラグ
に１を立て（２５−８）、バイアス変更終了フラグを０
にする（２５−９）。この第２５図のフローチャートが
終了すると、第２４図のステップ（２４−８）でバイア
スアップダウンフラグに１が立っているか否の判断を行
なう。ここで、１が立っていなければ、基準値設定フラ
グをＯにしく２４−９）、基準値読込フラグに１を立て
る（２４−１０）。

ＶＳＧリードフラグに１が立っていなければ（２４−５
）、基準値設定フラグに１が立っているか否かを判断し
く２４−１１）　、１が立っていれば平均値を基準地肌
出力（■ツＧ）：Ｖｓａｔにメモリしり２４−１２）　
、１が立っていなければ平均値を比較地肌出力（ＶｓＪ
　　：　Ｖｓａｃにメモリする（２４−１３）　、また
、基準値設定フラグに１が立っていなげれば（２４−６
）、平均値を比較白色パターン出カニＶＳＣににメモリ
しく２４−１４）　、比較値読込フラグに１を立てる（
２４−１５）。この第２４図のフローチャートが終了す
ると、第２６図のＰ　ＷＯ９０を実行する。このＰＷＯ
９０は第２６図にて、補正終了フラグに１が立っておら
ず（２６−１）　、捕正値読込フラグに１が立っていれ
ば（２６２）　、Ｖｓｃｘ　ｘｖ３Ｇｃ／　Ｖ　ＳＧＣ
＝Ｖ　５ＣＫ′を算出しく２６　３）　、Ｖｓｃｃ≧２
．５■でＶ、。′≧５．０■でなければ（２６−４）。

（２６−５）　、ＰＷＯ９１テ補正値△Ｖ、の決定を行
なう。第２７図にて、Ｐ　ＷＯ９１は、まず、Ｖｓ３Ｔ
ＶＳＣ＊′の値をＡとしく２７　１　）　、Ｖｓｐ／　
Ｖｓｃ≧６／４０であるか否かを判断する（２７−２）
。この■、ア、■、。はトナー濃度制御用のフォトセン
サ９の出力で、地汚れ検知動作と併せて通常のフォトセ
ンサ９のＶＳＰ＋　　ＶＳＧを検出しその値で補正のデ
ータのレベルを変化させるものである。そして、ステッ
プ（２７−２）がＮｏであればＶ　ｓｒ／　Ｖ　ｓｃ　
≧３／４０であるか否かを判断しく２７−３）　、ＹＥ
Ｓであれば前記Ａの値を比較して０．５３Ｖ以下であれ
ば■へ（２７−４）、　　（２７−５）　、０．５３Ｖ
＜Ａｓ２．０６Ｖであれば■ヘジャンプしく２７−６　
＞　、１．０６Ｖ＜Ａｓ２．５９Ｖであれば■ヘジャン
プしく２７−７）、１．５９Ｖ＜Ａｓ２．ＯＶであれば
■ヘジャンプしく２７−８）　、Ａ＞　２．ＯＶであれ
ば補正データに４を入力しく２７−９）、この補正デー
タを補正データメモリに加算する（２７−１０）。一方
、ステップ（２７−２）がＹＥＳの場合、トナー濃度が
薄い場合であり、Ａｓ２．４６Ｖであれば■へ（２７−
１５，１６）、０．４６Ｖ＜Ａｓ２．９３Ｖであれば■
へ（２７−１７）０．９３Ｖ＜Ａｓ２．４０Ｖであれば
■へ（２７−１８）１．４０Ｖ　＜　Ａｓ２．７５Ｖで
あれば■へ（２７−１９）それぞれジャンプし、Ａ＞１
．７５Ｖであればステップ（２７−９）へ進む、また、
ステップ（２７−３）がＮＯの場合、トナー濃度が濃い
場合であり、Ａｓ２．６１　Ｖであれば■へ（２７−１
０，１１）　、０．６１Ｖ＜Ａｓ２．２１　Ｖであれば
■へ（２７−１２）　、１．２１　Ｖ　＜　Ａｓ２．８
２Ｖであれば■へ（２７−１３）　、１゜８２Ｖ＜Ａｓ
２．３■であれば■へ（２７−１４）それぞれジャンプ
し、Ａ＞２．３Ｖであればステップ（２７−９）へ進む
。

前記■では補正データに０を入力しく２７−２０）、■
では補正データに１を入力しく２７１１）　、■では補
正データに２を入力しく２７−２２）　、■では補正デ
ータに３を入力しく２７−２３）　、その後、これらの
補正データはステップ（２７−１０）へ進んで処理され
る。この補正データに入力されるＯ〜４はバイアスの出
力ステップを表わし、補正データ１当り出力段（＋１５
〜３０■）に相当する。なお、第２７図のＰ　ＷＯ９０
は、トナー濃度パターン出力を考慮する場合であり、ト
ナー濃度パターン出力を考慮しない場合のフローチャー
トを第２８図に示しである。この第２８図にて、ステッ
プ（２８−１）でＶ。７−■、。′〉０が判定され、Ｙ
ＥＳであるとＶＳＳアー■、。’　＞０．５３Ｖが判定
され（２８−２）、ＹＥＳであるとＶｓｓｔ　　Ｖｓｃ
ｘ’　＞１．０６Ｖの判定が行われる（２Ｂ−３）。

ステップ（２８−３）がＹＥＳであると、Ｖ　！３７−
Ｖ、。’　＞１．５９Ｖの判定が行われ（２８−４）、
ＹＥＳであるとＶｓｓｔ　　Ｖｓｃｘ’　＞　２．ＯＶ
の判定が行われる　（２８−５）。

ステップ（２８−５）がＹＥＳであると、補正データに
４を入力する（２８−６）。

また、ステップ（２８−１）　、　　（２８−２）がＮ
Ｏであると、補正データにＯを入力しく２８−７）、ス
テップ（２８−３）がＮＯであると、補正データに１を
入力しく２８−８）、ステップ（２Ｂ−４）がＮＯであ
ると、補正データに２を入力しく２Ｂ−９）、ステップ
（２Ｂ−５）がＮｏであると、補正データに３を入力す
る（２８−１０）　。

ステップ（２Ｂ−１１）において通常コピー動作時の現
像バイアス電圧に、前述のようにして得られた補正デー
タが加算される。

この第２７図あるいは第２８図のフローチャートが終了
すると、第２６図のステップ（２６−６）に進み、補正
終了フラグに１が立てられる。一方、Ｖ、、ｃ≧２．５
Ｖでない場合（２６−４）、またはＶＩＣＫ≧５．ＯＶ
である場合（２６−５）は、比較値異常フラグに１を立
てる（２６−７）。このようにして、比較地肌出力ｖｓ
ａｃの補正が行なわれる。そして、第２６図のフローチ
ャートが終了すると、第２３図のステップ（２３−２）
に進み、ＶＳａリードフラグに１が立っているか否か判
断し、１が立っていなければＶＳＧリードフラグに１を
立て（２３−３）、バイアス上限フラブに１が立ってい
なければ（２３４）バイアス補正カウンタを＋１カウン
トアツプしく２３−５）、バイアス補正カウンタが１５
であれば（２３−６）バイアス補正上限フラグに１を立
て（２３−７）、ステップ（２３−８）、即ち第１０図
のＬＯＯＰ　２へ進む。

尚、前記実施例では黒色パターンを読込むタイミングを
、スキャナの往動中に行っている場合を説明したが、本
発明はこれに限られるものでなく、例えば復動時でも、
あるいは往、復動時の両方であってもよい。また、前記
実施例においては、感光体ドラム４を６分割した位置で
検出しているが、本発明はこれに限られるものでなく、
感光体ドラム４の円周上の複数位置で検出するようにし
て検出値を平均化すればよいものであり、平均化の手法
もいわゆる単純平均であっても、最上、下値をカットし
て平均化しても、あるいはその他の手法を用いてもよい
。また、実施例は画像形成手段の補正として、現像バイ
アス電圧の補正をする場合を主に説明したが、本発明は
実施例に限定されるものでなく、画像形成手段の補正と
して、例えば帯電制御の補正や露光制御の補正を行うこ
とも出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、画像形成条件制
御用パターンを複数形成できる。これにより、センサで
読取ったパターンの検出値に対する感光体の偏心等の影
響を少なくすることができ、トナー濃度、地肌出力に対
する補正が正確に行える。

【図面の簡単な説明】

図面は全て本発明の詳細な説明するためのもので、第１
図は本発明に係る画像形成装置を適用した複写機の全体
構成の概要を示す正面図、第２図は要部断面図、第３図
は白色基準パターン付近の拡大断面図、第４図はフォト
センサと感光体との関係を示す正面図、第５図はフォト
センサによる読取りデータを示すグラフ、第６図は感光
体ドラムの１回転における検知位置を示す図、第７図は
第６図における測定結果を示す図、第８図は制御システ
ムのブロック図、第９図は各信号のタイミングチャート
、第１０図は地汚れチエツクの全体を示すフローチャー
ト、第１１図ないし第２８図は第１０図のフローチャー
トの詳細を示すフローチャート、第２９図は第１８図の
フローチャートにおける各データを示す図、第３０図乃
至第３４図は本発明の実施例の特性図で、第３０図はド
ラム電位Ｖ０とドラム白部電位■、との関係特性図、第
３１図は露光量とドラム白部電位■、との関係特性図、
第３２図はドラム白部電位ｖＬとフォトセンサ出力との
関係特性図、第３３図は濃度をパラメータとしたドラム
電位Ｖ０、ドラム白部電位ｖＬ及びフォトセンサの出力
との関係特性図、第３４図（＾）〜（Ｃ）はフィラメン
ト位置による光量と濃度の関係特性図である。 ４・・・感光体ドラム、１６・・・制御ユニット、３０
・・・光学制御部、３６・・・第１スキヤナ、：４１・
・・パターン、４２・・・白色基準パターン。 第２図 第３図 第４ 図 第５図 第１６図 第１７図 第１８図 第２０図 第１９図 第２１図 第２２図 第２３図 第２６図 第３０ 図 第３／ 図 第３３ 図 ＶＬ　（Ｖ） 第３２ 図 第３４ 図 （Ａ） ｍｗ／ｍ２ Ｏ （０，１９１ ０，５ ０，０ ｍｗ／ｍ２ 第３４図 （Ｂ） ０．０ 第３４図 （Ｃ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定の濃度の画像形成条件制御用パターンを感光
   体上に形成して画像形成条件を制御する画像形成装置に
   おいて、前記画像形成条件制御用パターンを複数形成し
   、該パターンの１つを、露光ランプにより前記感光体に
   照射して潜像を形成する際に、予らかじめ設定された位
   置にスキャナを移動停止させてパターン形成に必要な諸
   条件を実行して形成し、前記他のパターンを、前記位置
   とスキャナホームポジションとの前記スキャナ往復動作
   中に他方のパターン形成に必要な諸条件を実行して形成
   したことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記画像形成条件制御用のパターンを前記スキャ
   ナの移動方向と平行に配置したことを特徴とする請求項
   （１）記載の画像形成装置。
3. （３）前記予らかじめ設定されたスキャナの移動位置は
   、前記スキャナホームポジションに対して最も離れたパ
   ターンの位置とすることを特徴とする請求項（１）記載
   の画像形成装置。