JPH0392875A - 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、電子写真法によるトナー画像転写型の画像形
成装置に関し、特にその現像部の現像バイアス制御機構
に関する。

従来の技術と課題 一般に、トナー画像転写型の電子写真複写機、レーザプ
リンタ等の画像形成装置においては、転写画像を常時一
定の良好な濃度、色度に維持するため、感光体表面に付
着するトナー量を一定に維持する必要がある。トナー付
着量は、主として湿度等の環境条件に起因するトナーの
帯電特性の変化に基づいて、経時的に変動する。そこで
、感光体表面に基準となるテストトナー像を形成してそ
のトナー付着量を光学的に測定し、この測定値を現像剤
中のトナー濃度や現像バイアスの電圧値の制御にフィー
ドバックする方法が種々提案されている（例えば、特開
昭５６−３３６６１号公報）．従来の制御方式では、一
つのテストトナー像の付着量測定で直ちに現像バイアス
電圧を演算するか、所定の現像バイアス電圧で複数回テ
ストトナー像を形成し、その都度付着量を測定して平均
値で目標とする現像バイアス電圧を演算している。

しかし、従来の制御方式では一つのテストトナー像での
測定結果、ないしは複数回のテストトナー像での測定結
果であっても同一条件で形成されたテストトナー像での
測定結果に基づいて現像／くイアス電圧を演算している
ため、誤差がでやすく、特に測定値の変化率が小さい低
濃度、高濃度領域では誤差が顕著となり、結果的に現像
バイアスの電圧値を正確に制御できないという問題点を
有している。

そこで、本発明の課題は、トナー付着量の測定値の誤差
を〜効果的に補正して現像バイアス電圧値の制御にフィ
ードバックし、転写画像の濃度、色度を常時一定に維持
できる画像形或装置を提供することにある。

課題を　決するための手段 以上の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置
は、 （ａ）感光体表面にテストトナー像を形成する手段と、 （ｂ）感光体表面のテストトナー付ＭｆＪｋを測定する
手段と、 （Ｃ）現像バイアスの電圧値を変更する手段と、（ｄ）
１回目に形成されたテスト１・ナー像の付着量測定値に
基づいて目標とする付着量に対応する現像バイアスの電
圧値を演算し、この電圧値の現像バイアスを印加して再
びテストトナー像を形成し、その付着量を測定して現像
バイアス電圧の補正値を演算し、この補正値に基づいて
現像バイアス電圧値変更手段を制御する手段と、 を備えたことを特徴とする。

企一四 現像時に感光体表面に対するトナー付着量は、装置の設
置環境の変化等に起因して変動し、この変動は感光体表
面に形或されたテストトナー像の付着量を測定すること
により検出される。この場合、１回目に形成されたテス
トトナー像の付着量測定値に基づいて演算された電圧値
の現像バイアスを印加して再びテストトナー像を形成し
、その付着量測定値から現像バイアス電圧の補正値を演
算し、ここで補正された電圧値が現像バイアスの電圧値
変更手段にフィードバックされる。これにて、１回目の
テストトナー像の付着量測定値が変化率の小さい領域で
あっても、２回目の補正プロセスによって誤差が解消さ
れることとなる。

寒適１ 以下、本発明に係る画像形成装置の一実施例を添付図面
に従って説明する。この実施例は本発明をイメージリー
グにて読み取った原稿画像をレーザビーム走査光学系に
よって出力し、フルカラーの画像を形成する複写機に適
用したものである。

第１図において、感光体ドラム（１）は矢印（ａ）方向
に回転駆動可能に設置され、その周囲には帯電チャージ
ャ〈２）、上下方向に４段に設けられた磁気ブラシ方式
による現像器（３）．　（４），　（５），　（６）、
転写ドラム（１０）、残留トナーのクリーニング装置（
７〉、残留電荷のイレーサランプ（８）が配置されてい
る。

イメージリーグユニット（２０）は、露光ランプク２１
〉、レンズアレイ（２２〉、ＣＣＤラインセンサ（２３
）等にて構成され、画像処理回路（２４）を備えている
。原稿台ガラス（２５）上に置かれた原稿はユニット（
２０〉が第１図中左方へ移動することにより、順次ライ
ンセンサ（２３〉にてＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、
Ｂ（ブルー）の３原色の色信号として読み取られる。こ
のＲ，Ｇ，Ｂの色信号は画像処理回路（２４）でＹ（イ
エロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラ
ック）の４値の信号に変換される。

レーザ光学系（３０）は、レーザピーム発生部（３１〉
、走査用ポリゴンミラー（３２）、ｆθレンズ（３３）
、反射ミラー（３４）等から構成されている。レーザビ
ーム発生部（３１）は前記画像処理回路（２４）から出
力されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各信号に基づいた各色に関
するレーザビームを発生し、感光体ドラム（１）の表面
に各色ごとの静電潜像を形成する。

各現像器（３）．　（４），　（５）．　（６）は上段
から順次イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各カ
ラートナーを含む現像剤が収容され、上下方向に一体的
に移動可能とされ、各色の静電潜像が形成されるごとに
対応ずる現像器（３），　（４）．　（５）．　（６）
のいずれかが現像位置くＣ１）にセットされ、現像を行
なう。

一方、複写紙は自動給紙カセット（４０）又は（４１〉
のいずれかから１枚ずつ給紙され、ローラ対、ガイド板
からなる搬送路（４２）を通じて前記転写ドラム｛１０
｝へ供給され、爪（１１）にて先端をチャッキングされ
た状態で転写ドラム（１０）の表面に巻き付けられる。

そして、転写ドラム（ＩＯ）が感光体ドラム（１）と同
期して矢印（ｂ）方向に回転し、トナー画像が各色ごと
に複写紙上に転写される。

即ち、各色ごとに都合４回の帯電、露光、現像、転写の
プロセスが実行され、全てのトナー画像の転写が終了す
ると、複写紙は転写ドラム（１０〉から剥離され、搬送
ベルｌ−　（４５）を介して定着装置（４６）へ送られ
、ここでトナーの定着を施された後に排出口−ラ対（４
７）からトレイ（４８）上へ排出される。

ところで、本実施例では、画像濃度、色度を常時一定と
するため、各現像器（３）．　（４），　（５），　（
６）の現像スリーブ（３ａ），　（４ａ），　（５ａ）
，　（６ａ）へ印加する現像バイアスの電源ユニット（
５５）の出力（電圧値）を制御し、その前提として感光
体ドラム（１）の表面に形成したテストトナー像のトナ
ー付Ｍ量を第２図に示すＬ　Ｅ　Ｄ　（１６）とフォト
ダイ才一ド（ｌ７〉にて構成される反射型フォトセンサ
（１５）にて光学的に測定する。本実施例における測定
は、感光体ドラム（１）の表面におけるＬＥＤ（１６）
からの光の拡散（乱）反射光をフ才トダイ才一ド（１７
）で受光する方式が採用されている。反射光には正反射
成分と拡散反射成分とが存在するが、カラートナーは付
着量が増大しても正反射成分はそれ程減少せず、むしろ
拡散反射成分の増大変化量が大きいため、拡散反射光受
光方式とした。

第３図に現像後の感光体ドラム（１）への単位面積当り
のトナー付着ｉ（Ｍ）とフォトセンサ（１５）の出力電
圧（Ｖｓ）との関係を示す。通常、感光体ドラム（１）
の表面は完全な鏡面に仕上がって社おらず、トナー付着
量が“０”であってもＬ　Ｅ　Ｄ　（１６）からの光は
全て正反射さ都ず、いくらか乱反射されてフ才トダイ才
−ド（ｌ７）の出力電圧（Ｖｓ）は（Ｖ９０）となる。

第４ａ図、第４ｂ図に示す様に、トナー付着量が多くな
るにつれて拡散反射光量が増大し、それに伴ってセンナ
出力電圧（Ｖｓ）も増大する。付．ｌＷ量（Ｍ）がある
一定量以上になると、感光体ドラム（１〉上に積層した
トナー粒子（Ｔ）からの拡散反射光量は増大せず、ほぼ
一定となり、ここでのセンサ出力電圧（Ｖｓ）は飽和レ
ベル（Ｖｓ２）となる。フルカラー複写機では、湿度等
の環境条件やトナーキャリアの劣化による付着量（Ｍ）
の僅かな変動が転写後の画像濃度、色度の変化となって
現れる。

ちなみに、本実施例では、第５図に示す如く、感光体ド
ラム（Ｌ）に対して電位（■０）の均一な正電荷を付与
し、画像部にレーザビームを照射して電位（Ｖｉ）まで
低下させ、静電潜像を形成する。この静電潜像に対して
は電圧値（Ｖｂ）の現像バイアスを印加しつつ各現像器
（３），　（４）．　（５），　（６）で反転現像する
。即ち、正極性に帯電したトナーが電位（Ｖｉ）の画像
部に付着し、トナー画像とされる。

第６図にこの様な反転現像における現像バイアス電圧＜
ｖｂ＞とトナー付着量（Ｍ）との関係を示す。

電圧（Ｖｉ）は画像部の電位（レーザビーム照射位置）
に相当する。図中実線（Ａ）はトナー帯電量（Ｑｆ）が
基準値を維持している場合の付着量（Ｍ＞の変化を示す
。本実施例では現像剤中のトナー濃度を磁気的測定素子
等を用いて測定し、常時一定のトナー濃度を保持する様
にトナー補給を制御している。

従って、現像剤中のトナー濃度の変動によるトナー帯電
量（Ｑｆ）の変化はそれ程考慮する必要はない。

しかし、トナー帯電量（Ｑｆ）は、湿度の変化、現像剤
の耐刷劣化により変化する。図中一点鎖線（Ｂ）はトナ
ー帯電量（Ｑｆ）が減少（高湿度時又は耐刷劣化）した
場合の付着量（Ｍ）の変化を示し、破線（Ｃ）はトナー
帯電量（Ｑｆ）が増大（低湿度時等）した場合の付着量
＜Ｍ’）の変化を示す。現像バイアス電圧（ｖｂ）が一
定のときは、トナー帯電量（Ｑｆ）が小さくなると付着
量（Ｍ）が増大し、大きくなると減少する。従って、ト
ナー付着特性が変動しても、現像バイアスの電圧値（ｖ
ｂ）を制御することでトナー付着量（Ｍ）を一定に保持
し、画像濃度、色度を安定化することが可能となる。例
えば、目標とするトナー付着量（Ｍｐ）に関しては、ト
ナー付着特性が（Ａ）から（Ｂ）に変動すれば、現像バ
イアスの電圧値を（Ｖｂｘ）から（Ｖｂｙ）へ補正すれ
ばよい。トナー付着特性、即ち、線分（Ａ）．（Ｂ），
（Ｃ）の傾きは予め実験により判別可能であるため、目
標とするトナー付着量（Ｍｐ）となるべき電圧値（Ｖｂ
ｘ）の現像バイアスを印加しつつテストトナー像を形成
し、このテストトナー像の実測センサ出力電圧と第３図
中の出力電圧（Ｖｓｐ）と比較することで現像バイアス
電圧の補正量が算出されることとなる。

但し、フオトセンサ（ｌ５）の実測出力電圧値は、Ｌ　
Ｅ　Ｄ　（１６）やフォトダイオード（１７）のトナー
粉煙等による汚れを主な原因として変動する。第７図は
トナー付着ｉ（Ｍ）とフオトセンサ（１５）の実測出力
Ｘ圧（Ｖｓ）との関係を示す。一点鎖線（Ｄ）は汚れが
無くセンサ出力が１００％の場合、実線（Ｅ）は汚れが
少なくセンサ出力が８０％の場合、破線（Ｆ）は汚れが
多くセンサ出力が６０％の場合をそれぞれ示す。複写機
が実動中はフォトセンサ（１５）にある程度の汚れが存
在し、前述の如く湿度等の環境条件や現像剤の耐刷劣化
によるトナー帯電ｆｆｉ（Ｑｆ）の変動で、所定電圧（
Ｖｂｘ）の現像バイアス印加時におけるトナー付着量（
Ｍ＞は付Ｒ量目標値（Ｍｐ）とは異なる値となる。セン
サ出力が８０％で所定電圧の現像バイアスを印加した場
合、トナー付着量が（Ｍ１）であれば、センサ出力電圧
の実測値は（Ｖｓｌ）となる。ここで、センサ出力電圧
（Ｖｓｐ）は、現像バイアス電圧を制御してトナー付着
量を目標値（Ｍｐ）に実現できたとき、始めて実測可能
な値である。また、センサ出力電圧（Ｖｓ２）は付着量
を増大させたときの飽和レベルでの実測電圧である。セ
ンサ出力電圧（Ｖｓｐ）．　（ＶｓＺ）は、フォトセン
サ（１５）の汚れの程度に拘わりなく、一定の関係にあ
る。即ち、Ｖｓｐ／　’／ｓ２＝　Ｖｓｐ’／Ｖｓ２’
　＝ｋ．’．’／ｓｐ−ｋ−Ｖｓ２ （０＜ｈ＜ｔ） （ｋ）は第７図の各線分（Ｄ）．（Ｅ），（Ｆ）の傾き
から予め求められる定数である。従って、飽和レベルの
テストトナー像におけるセンサ出力電圧を判定すること
により、付着量目標値（Ｍｐ）に対応するセンサ出力電
圧（■ｓｐ）を算出できる。トナー付着量を目標値（Ｍ
ｐ）とするための現像バイアス′Ｉｔ圧は、実測値（Ｖ
ｓ２）から算出された電圧（Ｖｓｐ）と所定電圧の現像
バイアスを印加して形成されたテストトナー像のセンサ
出力実測値（Ｖｓｌ）との組み合わせにより求められる
。以下の第１表は現像バイアス電圧（Ｖｂ）を演算する
ためにマイクロコンピュータ（５０）のＲＯＭに入力さ
れたテーブルの一例である。

［以下余　白コ この例では所定のバイアス電圧を７００Ｖとしている。

従って、第１表では、（Ｖｓｉ　＝　Ｖｓｐ）のときは
ハイアス電圧（ｖｂ）を７００Ｖ　，　（Ｖｓｌ）が（
Ｖｓｐ）　．Ｊ：り小さいときはバイアス電圧（ｖｂ）
を７００　Ｖよリ大キく設定し、（１／ｓｌ）が（Ｖｓ
ｐ）より大きいときは７００■より小さく設定している
。なお、この例では飽和レベルセンサ出力電圧（Ｖｓ２
）の最大値は５．ＯＶ、定数（ｋ）は０．６とし、目標
電圧（Ｖｓｐ）の最大値は３．Ｏｖとしている。

即ち、本実施例では、飽和レベルテストトナー像のセン
サ出力電圧（Ｖｓ２）を測定して目標トナー付着量に相
当するセンサ出力電圧（Ｖｓｐ）を演算すると共に、所
定のバイアス電圧（７００Ｖ）印加時におけるテストト
ナー像のセンサ出力電圧（Ｖｓｌ）を測定し、前記（Ｖ
ｓｌ）と（Ｖｓｐ）との比較から第１表に基づいて現像
バイアス電圧（ｖｂ）を演算する。演算されたバイアス
電圧（ｖｂ）は現像バイアスＴｔ．’ｌｇユニット（５
５）へフィードバックされ、実際のコピー動作時の制御
に供される。これによって、センサ汚れの有無、程度に
拘わりなく、トナー帯ｔ量（Ｑｆ）の変動に正確に対応
した現像バイアスの電圧値を演算し、トナー付着量を一
定に維持することが可能となる。

ところで、所定のバイアス電圧印加時におけるセンサ出
力実測値（Ｖｓｌ）が飽和レベルセンサ出力実測値（Ｖ
ｓ２）とほとんど同じ値となった場合、あるいは実測値
（ＶｓＩ）を測定したときのバイアス電圧と演算された
バイアス電圧との差が大きかった場合、例えば、Ｖｓ２
≦Ｖｓｌ　＜　Ｖｓ２＋０．　５　Ｖとなった場合（第
１表で※印を付した箇所）、トナー付着量を目標値（Ｍ
ｐ）とするための現像バイアス電圧（ｖｂ）を正確に演
算することは困難である。そこで、本実施例では、さら
に次の手法を用いて正確な現像バイアス電圧（Ｖｂ）を
求めることとした。

まず、前述の方法により２種類のテストトナー像を形成
し、第１表に基づいて現像バイアス電圧（ｖｂ）を求め
た後、ここで求めた電圧値の現像バイアスを印加しつつ
再びテストトナー像を感光体ドラム（１）の表面に形成
し、フオトセンサ（１５）によりトナー付着量を測定す
る。このときのセンサ出力電圧を（Ｖｓｌａ）とする。

そして、１回目のテストトナー像の測定によって求めた
目標電圧（Ｖｓｐ）と前記実測値（Ｖｓｌａ）とから以
下の第２表に基づいてバイアス電圧補正値（△ｖｂ）を
求める。

［以下余　白］ 第２表も前記第１表と同様にマイクロコンピュータ（５
０〉のＲＯＭに入力されており、第１表で求めたバイア
ス電圧（Ｖｂ）を第２表で求めた補正値（ΔＶｂ）で補
正した電圧（ｖｂ十Δｖｂ）を各現像器に印加し、実際
のコピー動作を行なう．このプロセスを追加することに
よってトナー付着量を一定とするための現像バイアス電
圧をさらに正確に制御することが可能となった。

さらに、本実施例の如く反転現象を行なう場合、第５図
に示した背景部（非露光部）の表面電位（Ｖｏ）を一定
値に設定したままであると、表面電位（Ｖｏ）と現像バ
イアス電圧（ｖｂ）との電位差（Ｖｏ　−　Ｖｂ）が大
きくなると、背景部へのキャリア付着が発生し、電位差
（Ｖｏ−Ｖｂ）が小さくなると背景部へのトナーのかぶ
りが発生する。このため、現像バイアス電圧（ｖｂ）を
前述の如く制御する場合には、これに伴って（Ｖｏ−Ｖ
ｂ）が一定となる様に表面電位（■０〉も制御すること
が好ましい。以下の第３表は前記第１表、第２表に基づ
いて演算された現像バイアス電圧（Ｖｂ）に対する適切
な表面電位（Ｖｏ）の関係を示す。

第３表 表面電位（Ｖｏ）は帯電チャージャ（２）による感光体
ドラム（１）の帯電電位を制御して補正する。具体的に
は、帯電チャージャ（２冫としてスフロトロン・チャー
ジャを使用する場合には、第８図に示す様に、グリッド
（２ａ）に直列に接統されたバリスタをリレー接点で切
り換えるか、第９図に示す様に、グリッド（２ａ）に高
圧電源（５６）を接続してグリッド電圧を調整する。

ところで、フオトセンサ（１５）によるトナー付着量の
測定は、感光体ドラム（１）の表面にテストトナー像を
作成して行なわれる。テストトナー像を作成してそのト
ナー付着量を測定し、実際の画像形成時の現像バイアス
電圧にフィードバック制御するには一定の時間を必要と
する。即ち、テストトナー像の現像から付着量の測定ま
でには少なくとも感光体ドラム（１）が第１図中現像位
置（Ｃ１）から測定位置（Ｃ２）まで回転する時間を必
要とする。

本実施例の如く、上下移動のエレベータ方式の現像器を
備えている場合、１回のコピー動作（帯電、露光、現像
、転写の一連の動作）ごとにテストトナー像を形成し、
リアルタイムで現像バイアス電圧にフィードバック制御
しようとすると、各現像器（３）〜（６）を現像位置く
Ｃ１）に移動、位置決めする時間に加えて、感光体ドラ
ム（１〉が露光位置（ＣＯ’）から測定位置（Ｃ２）ま
で回転する時間を余分に必要とする。現像器が上下移動
式の場合、現像器（３）〜（６）の上下動作や感光体ド
ラム（１）への圧接動作により、感光体ドラム（１〉へ
衝撃を与えることがあり、テストトナー像形成のための
露光時点で、現像器が現像位置への移動、圧接を既に終
了している必要がある。現像器が固定方式の場合であっ
ても、少なくとも現像位置（Ｃ１）から測定位置（Ｃ２
）まで感光体ドラム（１〉が回転する時間だけ、通常の
コピー動作より長い時間必要とし、フビー速度に悪影響
を与えることとなる。

従って、本実施例では、テストトナー像の作戒、付着量
の測定は、複写機の電源スイッチがオンされてから、定
着装置（４６）のヒータに通電されてウ才−ムアップが
完了するまでの間と、設定された枚数のコピー動作が行
なわれ、最後のコピー動作での現像が終了した直後に実
行する。これによって、テストトナー像の作成、測定が
コピー速度に与える悪影響を排除できる。また、コピー
動作終了時にテストトナー像の作成、測定を行なうとき
は、最後の現像に供された現像器にてテストトナー像を
作成する。これによってテストトナー像を作成し、測定
する時間を極力短縮することが可能となる。

さらに、以上のタイミングで実行されたテストトナー像
の測定結果は、次のコピー動作の際に現像バイアス電圧
（Ｖｂ）としてフィードバックされる。

設定枚数のコピー動作中は前回のテストトナー像の測定
結果に基づいて演算された電圧値の現像バイアスが印加
される。

前述の如く、湿度等の環境はトナー帯電量（Ｑｆ）に影
響を与え、トナー帯電量（Ｑｆ）はトナー付着量（Ｍ）
に影響を与える。従って、テストトナー像の作成、測定
を行なったときの環境条件と、測定結果がフィードバッ
クされて次のコピー動作が行なわれるときの環境条件が
異なる場合は、目標とするトナー付着量の制御に誤差を
生じるおそれがある。

このため、さらに本実施例では、テストトナー像の作成
、測定から次のコピー動作までの時間がある所定時間（
Ｔｏ）、例えば１時間以上たった場合は、次のコピー動
作のファーストコビーの直前にテストトナー像の作成、
測定を行ない、現像バイアス電圧にフィードバックする
こととした。所定時間（Ｔｏ）は、このフルカラー複写
機が使用される環境の安定性、現像剤の湿度に対する応
答性（主に吸湿性）等から定められ、実際上１時間前後
の値となる。これにて、コピー処理の頻度が通常の場合
にはコピー速度に悪影響を与えることなく、しかもコピ
ー動作の間隔が開いても環境の変化に十分に対応して実
際のコピー動作時に目標とする一定のトナー付着量に制
御することが可能となる。

第１０図は本複写機の制御回路を示す。

マイクロコンピュータ（５０）は、Ａ／Ｄコンバータを
内蔵し、コンセント（５１）がＡＣＩＯＯＶの電源に接
続されると、電源回路（６１）のＤＣＳＶｔ源により、
ｉ５源スイッチ（６２〉のオン，オフに拘わらずスター
トする。電源スイッチ（６２）が才ンされると、リレー
（６３〉によりスイッチマトリックス（６４）のメイン
スイッチ（７０〉がオンされる。マトリックス（６４）
はコピースイッチ（７１）等種々の入力手段、各種表示
部（６５）を備えている。マトリックス（６４）の各種
スイッチの入力信号はデコーダ（６６）を介して時分割
でマイクロコンピュータ（５０〉に入力される。

マイクロコンピュータ（５０〉のアナログポートには、
フォトセンサ（１５）、定着装置ク４６）のサーミスタ
等からの信号が入力される。各出力ポートからは、複写
機本体内のメインモータ、各種クラッチ等への駆動信号
が出力される。

次に、前記マイクロコンピュータ（５０）による制御手
順について本発明に関する部分のみ説明する．第１１図
はメインルーチンを示し、マイクロコンピュータ（５０
）にリセットが掛かり、プログラムがスタートすると、
ステップ（Ｓ１）でＲＡＭのクリア、各種レジスタの設
定、各種機器を初期モードに設定するイニシャライズが
実行される。

次に、ステップ（Ｓ２〉で内部タイマをスタートさせ（
タイマ値はステップ（Ｓ１〉で設定される）、ステップ
（Ｓ３）で電源スイッチ（６２）がオンされたと判定す
ると、ステップ（Ｓ４〉で現像バイアス電圧（Ｖｂ）を
算出するサブルーチンをコールする。ここでのｖｂ算出
Ｉのサブルーチンは以下に詳述する。

次に、ステップ（Ｓ５〉でコピースイッチ（７１）がオ
ンされたと判定すると、ステップ（Ｓ６）でタイマ（Ｔ
）のカウントが所定時間（Ｔｏ）（本実施例では１時間
とする）以下か否かを判定する。所定時間（Ｔｏ）以下
であれば、ステップ（Ｓ７）でコピー動作のサブルーチ
ン、ステップ（Ｓ８）で現像バイアス電圧（ｖｂ）を算
出するサブルーチンをコールする。ステップ（Ｓ７）で
のコピー動作は現像バイアス電圧（Ｖｂ）をステップ（
Ｓ４）で演算された値に設定して行なわれる。ステップ
（Ｓ８）でのｖｂ算出■のサブルーチンはコピー終了後
、詳しくは設定枚数の最後のコピー動作で最終現像処理
が終了した直後に実行される。一方、タイマ（Ｔ）のカ
ウントが所定時間（ＴＯ）を経過していれば、ステップ
（Ｓ９〉で現像バイアス電圧（ｖｂ）を算出するサブル
ーチンをコールし、ステップ（５１０）でコピー動作の
サブルーチンをコールする。ステップ（５１０）でのｖ
ｂ算出■のサブルーチンは、複写機の環境変化に対応す
るためにファーストコビーの直前に実行され、制御内容
は前記ステップ（Ｓ８）のサブルーチンと同様であり、
以下に詳述する。

次に、ステップ（Ｓｉｔ）でタイマ（Ｔ）をカウントア
ップし、ステップ（５１２）で内部タイマの終了を待っ
てステップ（Ｓ２〉へ戻る。

第１２図は前記ステップ（Ｓ４）で実行されるｖｂ算出
Ｉのサブルーチンを示す。ここでは、まず、ステップ（
５２０’）でベタの飽和レベルテストトナー像を形成し
、ステップ（５２１）でフオトセンサ（１５）の出力電
圧（Ｖｓ２）を測定し、目標付着量に対応ずるセンサ出
力電圧（Ｖｓｐ）を演算する。次に、ステ・７プ（５２
２）で所定電圧（７００Ｖ）の現像バイアスを印加して
ハーフトーンのテストトナー像を形成し、ステップ（５
２３）でフオトセンサ（１５〉の出力電圧（Ｖｓｌ）を
測定し、ステップ（５２４）　テ（Ｖｓｐ）と（Ｖｓｌ
）から第１表に基づいて現像バイアス電圧（Ｖｂ）を算
出する。

さらに、ステップ（５２５）で前記ステップ（５２４）
で算出した電圧値（Ｖｂ）の現像バイアスを印加してハ
ーフトーンのテストトナー像を形成し、ステップ（５２
６）でフオトセンサ（１５〉の出力電圧（Ｖｓｌａ）を
測定し、ステップ（５２７）で（Ｖｓｐ）と（Ｖｓｌａ
）から第２表に基づいて補正値（ΔＶｂ）を算出する。

そして、ステップ（５２８）で（Ｖｂ＋Δｖｂ）を演算
し、補正後の現像バイアス電ＪＥ（Ｖｂ）とし、ステ・
ノブ（５２９）でタイマ（Ｔ）を“Ｏ”にリセットする
。ステップ（５２８＞で演算された補正後の現像バイア
ス電圧（ｖｂ）はステップ（Ｓ７）のコピー動作時に使
用され、その値は以下に詳述するステップ（５８）．　
（５９）で補正されていく。

第１３図は前記ステップ（５８），　（５９）で実行さ
れるｖｂ算出■のサブルーチンを示す。ステップ（５３
０）．（５３１）での処理は前記ステップ（５２０），
　（５２１）と同様であり、ベタの飽和レベルテストト
ナー像の形成、付着量の測定を行ない、目標対応電圧（
Ｖｓｐ）を演算する。次に、ステップ（５３２）で前回
演算された電圧値（ｖｂ）の現像バイアスを印加してハ
ーフトーンのテストトナー像を形成し、ステップ（５３
３）でフォトセンサ（１５〉の出力電圧（ｖｓｌａ）を
測定し、ステップ（５３４）で（Ｖｓｐ）と（Ｖｓｌａ
）から第２表に基づいて補正値（△ｖｂ）を算出する。

そして、ステップ（５３５）で（Ｖｂ＋ΔＶｂ）を演算
し、補正後の現像バイアス電圧（Ｖｂ）とし、ステップ
（５３６）でタイマ（Ｔ）を“Ｏ　ＩＩにリセットする
。

なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定す
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更するこ
とができる。

特に、テストトナー像の付着量を測定する手段、方法は
任意であり、テストトナー像からの拡散反射光量を測定
する前記実施例の手段、方法に限らず正反射光量を測定
したり、あるいは光学的方法以外で付着量を測定しても
よい。

さらに、複写機自体の構成は任意であり、特にフノレカ
ラーではなくモノカラーの複写機、またはレーザビーム
走査光学系ではなく通常の可視光による光学系を使用す
るものであってもよい。あるいは、フローチャートで示
した制御手順において、ステップ（５８）．　（５９）
で処理されるｖｂ算出■のサブルーチンに代えて、ステ
ップ（Ｓ４）で処理されるｖｂ算出工のサブルーチンと
してもよい。

込旦Ｌ羞玉 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、１回目に
形成されたテストトナー像の付着量測定値に基づいて目
標とする付着量に対応する現像バイアスの電圧値を演算
し、この電圧値の現像バイアスを印加して再びテストト
ナー像を形成し、その付着量を測定して現像バイアス電
圧の補正値を演算し、この補正値に基づいて現像バイア
ス電圧値変更手段を制御する様にしたため、現像バイア
スを目標とする付着量に対応する電圧値に正確に制御す
ることができ、とくに、測定値の変化率の小さい領域で
の制御に有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示し、第
１図は複写機の概略構成図、第２図はフ才トセンザの配
置説明図、第３図はトナー付着量に対するセンサ出力電
圧を示すグラフ、第４ａ図、第４ｂ図はトナー粒子によ
る拡散反射光の説明図、第５図は反転現象の説明図、第
６図はトナー帯電量が変動した場合における現像バイア
ス電圧に対するトナー付着量を示すグラフ、第７図はセ
ンサが汚れた場合におけるトナー付着量に対するセンサ
出力電圧を示すグラフ、第８図、第９図はそれぞれ帯電
チャージャの制御回路図、第１０図はマイクロコンピュ
ータによる制御回路図、第１１図、第１２図、第１３図
はそれぞれ制御手順を示すフローチャート図である。 （１）・・・感光体ドラム、（２〉・・・帯電チＮ−ジ
ャ、（３）．　（４），　（５），　（６）・・・現像
器、（１０）・・・転写ドラム、（１５）・・・フ才ト
センサ、（３０）・・・レーザビーム走査光学；Ｌ　（
５０）・・・マイクロコンピュータ、（５５〉・・・現
像バイアス電源ユニット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の電位に均一帯電された感光体表面に静電潜像
   を形成し、この静電潜像を現像装置にて現像バイアスを
   印加しつつ現像し、ここで形成されたトナー画像を複写
   紙上に転写する画像形成装置において、 感光体表面にテストトナー像を形成する手段と、感光体
   表面のテストトナー付着量を測定する手段と、 現像バイアスの電圧値を変更する手段と、 １回目に形成されたテストトナー像の付着量測定値に基
   づいて目標とする付着量に対応する現像バイアスの電圧
   値を演算し、この電圧値の現像バイアスを印加して再び
   テストトナー像を形成し、その付着量を測定して現像バ
   イアス電圧の補正値を演算し、この補正値に基づいて現
   像バイアス電圧値変更手段を制御する手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。