JPH03149573A - 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、画像領域外に形成された基準パターンを感光
体上で顕像化し、この顕像を反射型のフォトセンサで検
知して、その結果に基づき作像時の露光量、す現像バイ
アスを変化さ−せ所定濃度に維持する画像濃度制御方法
に関する。

〔従来の技術〕

コンタ−クドガラス上の原稿の画像領域外に形成された
基準パターンをランプで照射して、感光体上にその静電
潜像を形成し、かつ現像装置でこれを現像して顕像を形
成し、この顕像を反射型のフォトセンサで検知して画像
濃度を制御する画像濃度制御方法は、特開昭６３−２０
０１６９号公報、その他で広く提案されている。

具体的には、顕像のパターン部、°白色部には付着する
トナー量をフォトセンサにて検知し、その測定値と基準
値を比較し、その値により現像バイアスや帯電電圧を変
化させ、地肌汚れが無く、かつ高現像ポテンシャルを維
持し、画像濃度を保証しようというものである。

（発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術においては、地肌電位のアップによる地肌
汚れを地肌電位ア・シブの原因に関係なく、現像バイア
スと帯電電圧にフィードバックしているため、現像バイ
アスが高バイアスとなり、キャリア付着が発生しやすぐ
なったりする欠点を有している。

−ａ的に、地肌電位の上昇による地肌汚れは、次の２つ
のパターンがある。

１つは、光学照明系の汚れや劣化に伴う光量自体のダウ
ンである。この場合は、光学照明系の清掃または交換、
および光量ダウン量を補正してやれば、安定した画像が
得られる。

もう１つは、感光体疲労による残留電位上昇によるもの
である。この場合は残留電位上昇によるものであるため
、光量をアップさせても効果は無く、現像バイアスをア
ップさせ補正するか、感光体交換を行うことにより、安
定した画像が得られる。

本発明の目的は、地肌電位上昇の原因を判定し、各原因
に見合った補正を行うことにより、効率良く安定した画
像が得られる画像濃度制御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、画像領域外に形成された基準パターンを感
光体上で顕像化し、この顕像を反射型のフォトセンサで
検知して、その結果に基づき作像時の露光量、現像バイ
アスを変化させて所定濃度に維持する画像濃度制御方法
において、フォトセンサによる基準パターンの顕像の検
知を複数回行い、それぞれの検知レベルの差と予め決め
られている基準値とを比較し、その比較結果に基づき、
露光量を変化させる場合と現像バイアスを変化させる場
合とに分けることによって達成される。

〔作用〕

フォトセンサによる基準パターンの顕像の検知を複数回
行い、各回の検知レベルの差と、予め決められている−
単価とを比較し、検知レベルの差の大小から、地肌電位
アップの原因を判定する。

そして、地肌電位アップの原因により、露光量を変化さ
せる場合と、現像バイアスを変化させる場合とにその制
御対象を分けるようにする。

（実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第３図は本発明が適用される複写機の構成図であって、
１は感光体、２は現像装置、３はフォトセンサ、４は基
準パターン、５はコンタクトガラス、６はランプ、７は
帯電チャービヤ、８はイレーザ、９はＣＰＵ、１０は現
像バイアス電源、ｌｌはランプレギュレータ、１２．１
３．１４はミラー、１５は結像レンズである。

感光体１が矢印ａ方向に回転すると、あるタイミングを
とって帯電チャーシャフのコロナ放電が開始され、感光
体ｌ上を均一に帯電する。一方、コンタクトガラス５上
にセットされた原稿は、ランプ６の照射により、ミラー
１２．１３，１４、レンズ１５を通して感光体ｌ上に光
像を結像し、原稿に見合った静電潜像が形成される。イ
レーザ８は余分な電荷を除去するためのものであり、Ｌ
ＥＤよりなっている。現像装置２により、感光体ｌ上の
潜像は顕像化される。フォトセンサ３は基準バタニン４
の顕像のをナー付着量を検知するものである、　　 このトナー付着量は反射光量として検出され、さらに電
圧変換される。

そしてこのようにして検出された基準パターン電位ｖ０
と感光体ｌの地肌部電位ｖｓＧの比Ｖｓｔ／ＶＳＣをＣ
ＰＵ９で演算する。さらにこの比と予め決められた基準
値とをＣＰＵ９で比較し、この結果に基づいてトナー補
給を行うか否かを判定している。トナー補給を行う場合
は、図示していないトナー補給クラッチに信号を与え、
トナーホッパよりトナーが補給される（図示せず）。

感光体ｌ上に顕像化されたトナー像は、転写チャージャ
、分離チャージャ（図示せず）の放電により転写紙へと
転写され、感光体１と分離され、定着装置（図示せずー
）を通って、機外へと排出される。

一方、感光体ｌ上に残留したトナー像は、クリーニング
装置（図示せず）によりかき取られる。

クリーニングされた感光体ｌは除電装置（図示せず）に
より除電され、次の複写に備える。

本実施例では、フォトセンサ３を用い、地肌部電位ＶＳ
Ｓと基準パターン電位ｖ！Ｌとを複数回検知し、地肌汚
れのないコピーを得るために、現像バイアス、露光ラン
プの出力補正を行うようにしている。

第２図は基準値設定のフローチャートであって、このフ
ローでは基準パターン電位の基準（ｉＶｓＬｌ、ＶＳＬ
２と、地瓶部電位の基準値ＶＳＧ　（ＶＳＧＩ、ＶＳＧ
２）を設定する。

まず、画像調整を行い、基準値設定モードにしてから（
２−１，２−２）、露光量Ｅ、で第１回目の基準パター
ン４の顕像が周知のプロセスで感光体仕に作成される（
２−３）。

これにより１回目の基準値ＶＳＧＩとｖＳＬｌがフォト
センサ３により検知され（２−４）　、ＣＰＵ９にその
データが格納される。

次に、露光量Ｅｘで第２回目の基準パターン４の顕像が
作成され（２−５）、同様に、基準値ＶＳＧ２．ＶＳＬ
２が検知される（２−６）。

以上の動作をｎ回繰り返しく２−７）　、ＶＳＧ（ＶＳ
ＧＩとＶＳＧ２はほぼ同じ値であるためＶＳＧとする）
、ＶＳＬ１．ＶＳＬ２を平均値化しく２−８）”、基準
値としてメモリする（２−９）。

第１図は本発明による画像濃度制御方法の一実施例のフ
ローチャートであって、通常のコピー動作に先立って、
光量Ｅ、で第１回目の基準パターン４の顕像を作成する
（１−１）、そして実機における地肌部電位Ｖ３Ｇｌ　
と基準パターン電位■８，１を求める（１−２）。

ここで基準値であるＶＳＬＩ／ＶＳＧＩと、今求めたＥ
　（Ｖｉｔｚ　／　Ｖｓｓｓ　）を比較し、Ｖｓｔ＋　
／Ｖｓｃｔ　＜　（ＶＳＬＩ／ＶＳＧＩ）Ｘ０．９の時
（ｌ−３でＹ）、地肌部電位が上昇したものと判定する
。

第４図はフォトセンサ電圧ニドナー付着量、表面電位、
露光量の関係を示す特性図であって、上記の場合、この
図より、Ｖ　Ｓ　Ｇ　＝　ｔ　Ｏ、ＶＳＬ　１−２．３
５Ｖ？あるから、ＶＳＬＩ／ＶＳＧｌ＝５８．８（％）
となり、一方、Ｖ　ｓＧｒ　＝　４．　ＯＶ　％　Ｖ　
ｓＬ＋＝１．８５Ｖであるから、ＶｓＬ＋　／　Ｖｓｃ
＋　＝　４６．３（％）となるから、結局、４６．３％
＜　５８．８　Ｘ　Ｏ。

９％となり、地肌部電位ｖｓ６が上昇していることが判
り、補正が必要となる。

次に第２回目の基準パターンを光量Ｅｌで作成しく１　
４）　、Ｖｓａ、　ＶｓＬｚを求める（１−５）。

ココテ、基準値ＶＳＧ、ＶＳＬ１．ＶＳＬ２との比較を
行い、その結果により補正を現像バイアスにかけるのか
、またはランプ電圧にかけるのかを判定する（１−６）
。

ここで、第４図を参照すると、（ＶＳＧ２／ＶＳＧ２）
　−（ＶＳＬＩ／ＶＳＧＩ）は（３，５５／４．０）　
−（２，３５／４．０）　＝３０　　（％）となり、一
方、（ＶｉＬｚ　／　Ｖｓｅｇ　）　　　（ＶｉＬｚ　
／　ＶｓＧ＋　）は（２−６／４．０）　−（１，８５
／４．０）　＝　１８．７（％）となる。

このことから、ステップｌ−６において、（ＶＳＧ２／
ＶＳＧ２）−（ＶＳＬＩ／ＶＳＧＩ）　≧（ＶｉＬｚ　
／　Ｖｓｃｚ　）　　　（Ｖｓｔ＋　／　Ｖｓｓ＋　）
が成立するため、基準現像バイアスに３０Ｖ加算したも
のを新たな現像バイアスとする。

このようにして感光体ｌは、残留電荷もなく、正常なも
のとなるが、光学系汚れ等により、光量がダウンするこ
とによる地肌部電位の上昇時の制御を次に説明する。

この場合、第１図におけるＥｒ　、　Ｅｚ　、Ｖ□１゜
ｖＳＬｌはそれぞれ第４図におけるＥ、、Ｅ、。

Ｖｓｔ＋　　ｒ　ＶＳＬ２　　と置き換える。

そして、ＶＳＧ＝４．０．ＶＳＬ１＝２．３５Ｖ。

Ｖｓｓ＋　　　＝４．ＯＶ、　Ｖｓｔ＋　　　＝　１．
０５　Ｖであり、１．０５／４．０＝２６．３　（％）
　＜　（２，３５／４．０）ｘＯ，９＝５８．８（％）
となることから、ステップｌ−３において、ＶｓＬ＋　
　／Ｖｓｓ＋　　　＜　（ＶＳＬ１／ＶＳＧＩ）Ｘ０．
９がなり立ち、前述と同様に、補正が必要となる。

次に、（ＶＳＧ２／ＶＳＧ２）−（ＶＳＬＩ／ＶＳＧＩ
）と（Ｖｉｔｚ　　／　Ｖｓａｇ　　）　　（Ｖｓｔ＋
　／Ｖｓａ＋）を比較した場合、（３−５５／４．０）
−（２，３５／４．０）　＝３０　（％）　＜　（３，
２５／４゜０）　−（１，０５，４，０）　＝５５　（
％）となることから、ステップ１−−６でＮとなり、ス
テップｌ−８に進む。ここでは、基準ランプ電圧にＩＶ
加算し、それを新たな基準ランプ電圧とする（１−８）
。

地肌部電位ＶｉＧの上昇の原因が、感光体疲労により残
留電位が上昇することによるものと、光学系汚れ等によ
り光量がダウンすることによるものとに大別されること
は前述した通りであり、残留電位上昇の場合は、光量を
高くしても地肌部電位ｖ！Ｇはそれ程下がらないが、光
量ダウンによる地肌部電位■、。の上昇は、光量を上げ
ることにより正常な状態まで下げることが可能である。

本実施例では、この特性を利用し、地肌部電位ＶＳＣの
検知時に光量を変えて、２回パターンを作成し、第１回
目と第２回目との差を基準値と比較することにより、補
正すべきものを決め、より安定した画像が得られるよう
にしたものである。

なお、本実施例における各基準値は１つの例であり、実
際は各機械毎に異なるものである。また実施例では、２
回の地肌部電位検知を１サイクルとして終了したが、少
しずつ補正を掛けながら、数サイクル回すことも可能で
ある。この場合、より精度の高い地肌部電位補正となり
、安定した画像が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、感光体の地肌部
電位上昇の原因に見合った補正を掛けることにより、効
率のよい画像濃度を得ることが可能な画像濃度制御方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像濃度制御方法の一実施例を説
明するフローチャート、第２図は基準値設定の動作を説
明するフローチャート、第３図は本発明が適用される複
写機の構成図、第４図はフォトセンサ電圧、トナー付着
量、表面電位、露光量の関係を示す特性図である。 ｌ・・・感光体、４・・・基準パターン、９・・・ｃｐ
ｕ。 第１図 第　２ｒＸＪ 　　　　　　ｌ　　　　　　　　（Ｌ−呻１１ＶｓＧ２
−ＶＳＬ２　ｆｉｎｌ １３；ａム愼翫Ｉ １　ＶＳＧｉＶＳＬ２　１ 第３図 第４図 一４｛ドｔニーｆｔＪ（Ｖ） ５３４ｋ （Ｖ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像領域外に形成された基準パターンを感光体上で顕像
   化し、この顕像を反射型のフォトセンサで検知して、そ
   の結果に基づき作像時の露光量、現像バイアスを変化さ
   せて所定濃度に維持する画像濃度制御方法において、フ
   ォトセンサによる基準パターンの顕像の検知を複数回行
   い、それぞれの検知レベルの差と予め決められている基
   準値とを比較し、その比較結果に基づき、露光量を変化
   させる場合と現像バイアスを変化させる場合とに分ける
   ことを特徴とする画像濃度制御方法。