JPH04172478A - 画像形成装置の画像濃度制御方法 - 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） 本発明は電子写真複写機などの画像形成装置の画像濃度
制御方法に関する。

（従来の技術） 電子写真複写機、ファクシミリ、静電プリンタ等の電子
写真プロセスを利用した画像形成装置の画像濃度制御方
法の１つとしてＰセンサ法が知られている。

この方法は、ホームポジションの位置で原稿スキャナに
より照射されるように設けられた基準−度パターンを例
えば１０枚作像する毎に１度露光光学系を介して感光体
上に霞光し、又はレーザ書込光学系で所定の比率で点滅
させて感光体りに書込み形成された一定の大きさ、例え
ば３０　Ｘ　３０ＩＩＩ１１程度のパターン潜像を現像
装置により現像してトナーパターン像を作成し、その部
分の濃度を光学的に検知し、その信号に基づいて画像濃
度に関係する因子、例えばトナー補給量、現像剤撹拌時
間、現像バイアス、露光光量等を制御し、トナーパター
ン像の濃度が所定の濃度になるようし一制御するもので
ある。このために使用されるセンサは。

発光ダイオードとフォトトランジスタとを組み合で成る
フォトセンサでＰセンサと呼ばれている。

Ｐセンサ５は、第４図に示す如く感光体１２に沿って現
像装Ｗ４の下流側直下又はクリーニング装置９の下部に
設けられている。現像装Ｍ４には現像ローラ４ａが備え
られ、この現像ローラ４ａ上にトナーとキャリヤとから
成る現像剤が担持される。また現像袋Ｍ４には図示しな
いトナータンクが備えられており、このトナータンクか
ら現像ローラ４ａに担持された現像剤にトナーが供給さ
れる。

なお、第４図中、１は帯電チャージャ、２は露光装置、
３はイレーザ、６は給紙系レジスト、７は転写・分離チ
ャージャ、８はクリーニングブラシ、１１は除電ランプ
である。

この制御方法は、任意のポテンシャルの感光体ドラム上
のトナー付着量、ひいては転写紙上のトナー付着量を制
御している。実際的には、トナーパターン像の濃度（換
言すれば反射光量に対するセンサの出力Ｖ　ｓ　ｐ　）
だけでなく、感光体地肌の反射光量に対するセンサの出
力Ｖｓｇをも検出し、Ｖ　ｓ　ｐ　／　Ｖ　ｓ　ｇの比
を使用し、その値が現像ポテンシャル約２５０ｖ程度で
１／１０〜１／８になるように制御している。この比を
使用するのは、センサ表面の汚れによるＶ　ｓ　ｇ等の
低下による影響を回避し画像濃度制御の安定化を図るた
めである。

通常、Ｖ　ｓ　ｇの検出部分、すなわち感光体トラム１
２の地肌部は帯電チャージ後、イレーザで全面の電位を
ほぼＯＶ近傍迄落して、例えばバイアス電圧Ｖｂ２９０
Ｖで現像される。ただしトナーの付着量はほぼ○である
。

Ｖ　ｓ　ｐの検出部分、すなわち基準濃度パターンを露
光し、所定幅の両側をイレーザ３で消し、現像バイアス
５００Ｖで現像し、その付着量に対する出力をＶｓｐと
している。

Ｐセンサ出力Ｖ　ｓ　ｐ及びＶｓｇは、第５図に示す如
く、夫々矢印で挾まれた安定した範囲を８分割し、各分
割点でのデータの平均値で、Ｖ　ｓ　ｐ　。

Ｖ　ｓ　ｇとしている。この例では、Ｖｓｇは４■に調
整されている。

制御は、第６図に示すようなＩＤ−丁曲線のポテンシャ
ル２５０■付近でＩＤ　　１．０に維持すべく、Ｐセン
サはトナー補給をコントロールしている。上記の２５０
ｖをＰセンサボテンシャルと云う。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記従来の画像濃度制御方法では、感光体
上に地肌汚れトナーが多い場合、次のような不具合が発
生する。

地肌汚れの発生は、例えばトナーの立上り特性、すなわ
ち複写機始動後、速やかに所定の０７Ｍ（単位質量当り
の帯電量）となるか否かによって左右される。帯電特性
の悪いトナーすなわち０７Ｍが小さいトナーが混入した
場合、初期段階では第７図に示す如く、Ｖ　ｓ　ｐが小
さくなると同時に地肌汚れが増えるためＶ　ｓ　ｇも小
さくなる。さらにトナー現像ローラに補給の補給が行わ
れると、Ｖ　ｓ　ｇはどんどん小さくなるが、Ｖｓｐは
小さくなる度合いが低下する。したがってＶ　ｓ　ｐと
Ｖｓｇとの比が大きくなり、通常の安定制御トナー補給
よりトナー補給信号が多く出て、現像ローラ４ａ上の現
像剤にトナーが過剰に供給され、現像濃度が異常にに上
昇する。よって第８図に示す如くＩＤ−γが狙いより高
くなり、トナー濃度過多の状態となり、地肌汚れが発生
することになる。

本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであ
り、地肌汚れの発生した黒々とした画像の形成を防止で
きる画像形成装置の画像濃度制御方法を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、像担持体上に基準濃度パターンに対応する潜
像を形成し、前記潜像を現像装置の現像剤担持体によっ
て供給されたトナーで現像し得られたトナーパターン像
の濃度を検知し、作像条件を制御する画像形成装置の画
像濃度制御方法において、前記現像剤担持体にトナーを
補給しない状態で、現像装置を一定時間、駆動させた後
の像担持体の地肌の濃度を制御基準信号の一つとするこ
とを特徴とする画像形成装置の画像濃度制御方法である
。

（作　用） 本発明では、現像剤担持体にトナーを補給しない状態で
、現像装置を一定時間、駆動させた後の像担持体の地肌
の濃度を制御基準信号の一つとするので、現像装置が駆
動し、トナーのＱ／Ｍが立ち上がり、トナーが十分に帯
電してから画像形成を行って、像担持体の地肌汚れが起
こらない。そしてこの地肌汚れが起きていない像担持体
の地肌の濃度を制御基準信号とする。したがって適切な
画像濃度の制御ができる。

（実　施　例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本発明の実施例にかかる画像形成装置には第４図に示し
た現像装置と同様な現像装置が装備されるので、第４図
を引用して実施例を説明する。

第１実施例にかかる画像形成装置の画像濃度制御方法に
ついて説明する。

複写機の電源をオンにして（ステップｓｉ）、５分間の
ウオームアツプタイムに移行させる。そして２分経過後
、前回転がスタートする（ステップＳ２）。

すなわち現像装置４を作動させ、現像ローラ４ａ、アジ
テータ等を駆動させる。さらに感光体ドラム１２を回転
させる。現像装置４の作動後、１分間経過すると現像装
置４内のトナーはアジテータなどの撹拌によって立ち上
り（十分帯電し）現像ローラ４ａ上のトナーも立ち上が
った状態となる。

次いで、−回または複数回、Ｖ　ｓ　ｇを検知する１、
そして、Ｖ　ｓ　ｇを一回検知した場合は、その値を、
複数回検知した場合は、それらの平均値をＶｓｇＯとす
る（ステップＳ３）。このＶ　ｓ　ｇ　ｏは次のウオー
ムアツプタイムにおいて、新たなＶｓｇＯが読み取られ
るまで変更されない。また同時にＶ　ｓ　ｐを検知する
。

次に、前回転が停止しくステップＳ４）、コピーミニｒ
能状態となる（ステップ５ｉｉ）。コピーボタンをオン
しコピー動作をスタートさせると（ステップＳＳ）、感
光体ドラム１２が回転し、感光体ドラム１２は帯電チャ
ージャ１によって一様帯電され、露光装置２によって露
光され、感光体ドラム１２上に静電潜像が形成される。

そして、所定幅の両側をイレーザ３で消し、現像装置４
の現像ローラ４ａによって感光体ドラム１２上の静電潜
像にトナーが供給され、感光体ドラム１２上にトナー像
が形成される（ステップＳｔ）。

一方、給紙系レジスト６によって感光体ドラム１２上に
転写紙が供給され、この転写紙にトナー像が転写・分離
チャージャ７によって転写され、さらに転写紙は感光体
ドラム１２から剥離されて、図示しない定着装置を経て
から、機外に排出される。

コピーが１０枚目か否かが判断され（ステップＳ、）、
１０枚目であると判断された場合は、ＶｓｐがＰセンサ
５によって検知される（ステップＳ、）。

次いで、Ｖｓｐ／Ｖｓｇｏが１／１０より大きいか否か
が判断され（ステップＳ工。）、大きい場合はトナー補
給がオンとなり、現像ローラ４ａ上の現像剤にトナーが
供給される（ステップＳ１．）。ｊ　。

ｂ終了か否か、すなわち所定枚数のコピーが終了したか
否かが判断され（ステップＳ工Ｚ）−Ｊｏｂ終了である
場合には、現像装！４、感光体ドラム１２がオフとなり
（ステップ８．３）、複写機が停止して（ステップ５１
４）、コピー動作が終了する（ステップ５ｘｓ）ｓ ステップＳＩｌにおいて、コピーが１０枚目でないと判
断された場合は、ステップＳ工２に移行する。

ステップ５１．２において、ｊｏｂが終了していない場
合は、ステップＳ、に移行する。ステップ５ｉｌｌにお
いて、Ｖ　ｓ　ｐ　／　Ｖ　ｓ　ｇ　ｏが１／１０より
小さい場合は、ステップＳ工２に移行する。

なお、第２図に示すように実験によって現像装置４内で
トナーの撹拌を行うと、約１分でトナーが十分帯電し、
立ち上がることが判明している。

したがってＶ　ｓ　ｇ　ｏを検知する際、１０秒ごとに
検知し、前検知値との差が±０．１内となったところの
値を用いれば、より高い制度の制御が可能となる。

なお、上記動作において１枚目から９枚目のコピー動作
において、画像を形成するために使用するＶ　ｓ　ｐは
、ステップＳ１の電源オンの後、１枚目のコピーが開始
される前に感光体ドラム１２上にトナーパターン像を形
成して検知する。

次に、第２実施例にかかる画像形成装置の画像濃度制御
方法について説明する。

第２実施例にかかる画像形成装置の画像濃度制御方法は
、ステップＳユからステップｓ７までの動作を、第１実
施例にかかる画像形成装置の画像濃度制御方法と同様と
するので、第２実施例では第］。

実施例と異なるステップＳ２゜以降の動作についてのみ
説明することにする。

ステップ５２１１において、Ｖ　ｓ　ｇを検知する（ス
テップ５ｚｏ）。そして、Ｖ　ｓ　ｇ　／　Ｖ　ｓ　ｇ
　ｏが０．９より大きいか否かを判断しくステップｓ７
．□）、Ｖｓｇ／　Ｖ　ｓ　ｇｏが０．９より小さい場
合は、トナーを定量補給し、トナーの過剰補給を防止す
る（ステップ５２２）６ステツプＳ２．において、Ｖ　
ｓ　ｇ　／　Ｖ　ｓｇｏが０．９より大きいと判断した
場合は、ＶｓＰを検知する（ステップ５２３）。

次いで、Ｖ　ｓ　ｐ　／　Ｖ　ｓ　ｇ　ｏが１／１ｏよ
り大きいか否かが判断され（ステップ５２４）、大きい
場合はトナー補給がオンとなり、現像ローラ４ａ上の現
像剤にトナーが供給される（ステップｓ２．）。Ｊｏｂ
終了か否か、すなわち所定枚数のコピーが終了したか否
かが判断され（ステップｓ２．）、ｊｏｂ終了である場
合は、現像装置４、感光体ドラム１２がオフとなり（ス
テップＳ２□）、コピー動作が終了する（ステップＳ２
．）。

ステップ５２４において、Ｖ　ｓ　ｐ　／　Ｖ　ｓ　ｇ
　ｏが１／１０より小さいと判断された場合は、ステッ
プ５２Ｆ＋に移行する。またステップ５２Ｇにおいて１
．〕Ｏｂ終了でないと判断された場合は、ステップＳ、
に移行する。

なお、上記実施例ではウオームアツプタイム中に現像剤
の撹拌、およびＶ　ｓ　ｇ　ｏの検知を行っているが、
本発明はこれに限られず、一定紋数分コピー後に、現像
剤の撹拌およびＶｓ　ｇｏの検知を行い、このＶｓｇｏ
を次の、ｊ　ｏ　ｂ　（現像動作）における、Ｖ　ｓ　
ｇとすることも可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、現像装置に補給しない状
態で、現像装置を一定時間、駆動させたとき後の像担持
体の地肌の濃度を制御基準信号の一つとするので、トナ
ーが十分立ち上がり、地肌汚れのない状態で地肌濃度が
検知されることになり、適切な画像濃度制御が行われる
ようになる。

したがって地肌汚れの発生した黒々とした画の形成を防
止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例にかかる画像形成装置の画
像濃度制御方法のフローチャート、第２図は現像剤の撹
拌時間、Ｖ　ｓ　ｇ　ｏおよびＱ／Ｍとの関係を示すグ
ラフ、第３図は本発明の第２実施例にかかる画像形成装
置の画像濃度制御方法のフローチャート、第４図はＰセ
ンサを使用して画像濃度制御を行う画像形成装置の一例
の感光体ドラム周囲の配置を示す図式図、第５図から第
８図はＰセンサによる従来の画像濃度制御方法を説明す
るためのグラフである。 ４・・・現像装置 ４ａ・・・現像ローラ ５・・・Ｉ〕センサ （ほか　１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体上に基準濃度パターンに対応する潜像を形成し
   、前記潜像を現像装置の現像剤担持体によって供給され
   たトナーで現像し得られたトナーパターン像の濃度を検
   知し、作像条件を制御する画像形成装置の画像濃度制御
   方法において、トナーを前記現像剤担持体にトナーを補
   給しない状態で、現像装置を一定時間、駆動させた後の
   像担持体の地肌の濃度を制御基準信号の一つとすること
   を特徴とする画像形成装置の画像濃度制御方法。