JPH04199072A

JPH04199072A - 画像形成制御装置

Info

Publication number: JPH04199072A
Application number: JP2332343A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Kikui; 菊井　伸介
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1992-07-20

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関し、特に画像形装置の画像濃
度を制御する装置に関する。

〔従来の技術〕

原稿光像を、予め均一に帯電された感光体上に照射して
潜像を形成し、該潜像を現像器で現像して画像を形成す
る静電複写装置では、感光体の経時疲労による残留電位
上昇、あるいは光感度変動による明部および中間調部の
潜像電位の変化による地肌地汚れ、再現濃度等の変動が
発生し問題となっている。

これらの変動に対処した装置として、暗部電位。

明部電位、および残留電位を検出し、該検出値に基づい
て露光光量および現像バイアスを制御する装置が、特開
昭６２−２６７７７２号公報に提案されている。また１
表面型位の検出のかわりにパターン像を形成し、その現
像濃度を検出することで安価に潜像電位の調整を行なう
装置が、特開昭６３−１４８２７２号公報および特開昭
６４−８４２６０号公報に開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

特開昭６２−２６７７７２号公報に開示の装置は、電位
を検出する為の装置（例えば表面電位計）が必要なため
コストが向上し、また現像バイアスを調整することによ
り、画像形成装置に用いられる潜像電位の幅が狭められ
ることがあり、現像濃度が不十分になることがあった。

また、特開昭６３−１４８２７２号公報に開示の装置は
、残留電位のみが検出の対象であるため、感光体の光感
度が変化した場合には再現濃度が変動してしまう。さら
に特開昭６４−８４２６０号公報に開示の装置は、基準
パターンの現像濃度を検知して露光光量のみにより調整
を行なう為、残留電位が上昇した際には地肌汚れをきひ
おこしてしまう。

本発明は２上記の問題点に鑑み、残留電位上肩−１光感
度変動による地肌汚れ、再現濃度変動等を防止し、常に
安定した画像を形成することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の画像形成制御装置は、検知パターンを露光して
得られた光を予め一様に帯電さ２Ｌだ電荷担持体（１２
１）の表面に閤射し、これによって得られたパターン潜
像を現像器（１２４）で現像して顕像化し、該顕像のト
ナー量を検知して作像パラメータを制御する画像形成制
御装置において、顕像のトナー量を検出するトナー量検
出手段（ＰＳＮ、２４０）　；電荷担持体（１２１）の
残留電位部分を検知パターンとして顕像化した顕像のト
ナー量をトナー量検出手段（ＰＳＮ、　２４０）で検出
し、該検出値に応じて電荷担持体（１２＋）の帯電電位
および現像器（１２４）の現像バイアス電位の少なくと
も１つ見、上を調整する第１の制御手段（２２０，２３
０，２００）　；および、基準パターンを検知パターン
として顕像化した顕像のトナー量をトナー量検出手段（
ＰＳＮ２４０）で検出し、該検出値に応じて露光光量を
調整する第２の制御手段（２１０，２００）　；備える
。

なお、カッコ内の記号は後述する実施例の対応要素であ
る。

〔作用〕

これによれば、第１の制御手段（２２０，２３０，２０
０）が、電荷担持体（＋２１）の残留電位部分を検知パ
ターンとして顕像化した顕像のトナー量をトナー量検出
手段（ＰＳＮ、　２４０）で検出し、該検出値に応じて
帯電電位および現像バイアス電位の少なくとも１つ以上
を調整する。すなわち、経時において電荷担持体（１２
］）上に残留電位が発生した場合、この残留電位に対応
した顕像のトナー量に基づいて帯電電位および現像バイ
アス電位の少なくとも１つ以上を調整するので、形成さ
れる顕像が残留電位の影響を受けない。また、残留電位
を検出するのに表面電位計を用いないので、装置のコス
トダウンが図れる。

また、第２の制御手段（２１０，２００）が、基準パタ
ーンを検知パターンとして顕像化した顕像のトナー量を
トナー量検出手段（ＰＳＮ、　２４０）で検出し、該検
出値に応して露光光量を調整する。すなわち、電荷担持
体（１２］）の光感度か変化し、これに仕って顕像のト
ナー量が変化した場合でも、顕像のトナー量の検出値に
応じて露光光量を調整するので画像の地肌汚れ等を防止
することかできる６、さらに本発明の好ましい実施例で
は、制御手段が、第１の制御手段（２２０，２３０，２
００）で調整した電荷担持体（＋２１）の帯電電位およ
び現像器（１２４）の現像バイアス電位で、第２の制御
手段（２１０，２００）による露光光量の調整を指示す
る。従って、電荷担持体（１２＋）上の残留電位の発生
と光感度の変化との両方に対応して、作成パラメータを
制御するので、地肌汚れのない安定した濃度の画像が得
られる。

本発明の他の目的および特徴は図面を参照した以下の実
施例説明により明らかになろう。

〔実施例〕

第１図に本発明の画像形成制御装置を搭載した複写機を
示す。

複写機＋００は、原稿固定式の静電転写型複写装置でお
り、光学系１１０９作像系１２０．給紙系１３０および
排紙系１４０等でなる。

光学系１１０は、コンタクトガラスＩＩ＋およびその下
方に配置された露光う／プ１１２．第１ミラー！１３Ａ
。

第２ミラー１１３Ｂ、第３ミラー１１３Ｃ，第４ミラー
］］３Ｄ、第５ミラー１］３Ｅ、第６ミラー１１３Ｆ、
　　レンズ１１４ならびに防塵ガラス１１５等でなり、
作像系１２０は感光体ドラム１２＋およびその周囲の配
設された帯電チャーンヤｊ２２．イレーザ１２３．現像
器１２４゜転写前チャージャ１２６９分離チャージャ】
２７１分離爪１２８、クリーニング前除電チャージャ（
以下ｐｃｃという）１２９ならびにクリーナ１２Ａ、お
よび、感光体ドラム１２＋の下流に配置された搬送ベル
ト１２Ｂならびに定着器１２ｃ等でなる。

給紙系１３０は、手差給紙台１３１．給紙台１３１Ａお
よび給紙台に備わる呼出しコロ】３２．給紙コ０１３３
、ならびに逆転コロ１３４、および、レジストローラ１
３５、ガイドマイラ１３６ならびに各種ガイドおよび中
間ローラ等でなる。なお１手差給紙台１３１は、呼出し
コロＩ３２．給紙コＣ１３３ならびに逆転コロ１３、）
を給紙台１３１Ａと共用している排紙系１４０は、接離ローラ１４２および排紙コロ１４
１等でなる。

原稿がコンタクトガラスｌｉｔ上にセットされスタート
指示があると、給紙クラッチかオンとなって呼出しコロ
１３２が記録紙を給紙コロ１３３に送り出す。給紙コロ
１３３は記録紙をレジストローラ１３５に向けて送り出
す。

この間、光学系＋１０はコンタクトガラスＩｌｌ上の原
稿を走査し、露光ランプ＋１２により照明した原稿の反
射光を第１ミラー＋１３Ａ、第２ミラー］１３Ｂ、第３
ミラー１１３Ｃ，レンズ１１４．第４ミラー１１３Ｄ、
第５ミラー１１３Ｅ、第６ミラー１１３Ｆおよび防塵ガ
ラス１１５を介して感光体ドラム＋２１の感光面に導ひ
く。

感光体ドラム＋２］は、図示時計方向に回転しており、
その感光面は、光学系＋１０より原稿反射光の反射を受
ける前に、帯電チャージャ１２２により一様に帯電され
、イレーザ１２３による除電で潜像領域が形成されてい
る。したがって、この潜像領域に原稿の反射光が照射さ
れるとその強弱に応じて光電溝を生じ、静電潜像が形成
される。

この静電潜像は現像器１２４により現像され、原稿の濃
度に応じてトナーが付着したトナー像となる。このトナ
ー像は、レジストローラ１３５から繰り出される記録紙
に転写されるが、転写を容易にするため、Ｐ　Ｔ　Ｌ　
１２５により転写前の除電がなされる。

レジストローラ１３５が繰り出した記録紙は、ガイドマ
イラ１３６により感光体ドラム１２１の感光面に密着さ
れ、転写チャージャ１２６の直上でトナー像が転写され
る。この直後、記録紙は分離チャージャ＋２７により感
光面から分離されるが、このとき分離が不充分であると
、分離爪１２８により強制的に分離される。

記録紙の分離後、感光体ドラム１２１の感光面はクリー
ナ１２Ａにおいて残存トナーが除去され、記録紙は搬送
ベルｈ１２Ｂにより定着器１２Ｃに送られる。

定着器＋２Ｃは、定着ローラ１２Ｃ１および加圧ローラ
１２Ｃ２を備え、トナー像が転写された記録紙を圧力を
加えながら加熱しく約１８５℃）、トナー像を定着させ
る。

トナー像が定着された記録紙は、再給紙系＋４０に渡さ
れる。排紙系１４０は、記録紙を排紙コロ１４１に導び
き、記録紙は、排紙コロ１４１および接離ローラ１４２
によって装置外に排出される。

なお、現像器１２４のトナー濃度検出を行なうときには
、原稿のトナー像の形成に先立って、コンタクトガラス
ＩＩＩの先方にある基準濃度パターンのトナー像を形成
し、その濃度を現像器１２４の下流に備わる光学センサ
ＰＳＮにより読み取る。

第２図に、第１図に示す複写機の制御系の構成概略を示
す。この制御系は、制御装置２００を中心にランプ電圧
調整装置２１０．バイアス電位調整装置２２０．現像バ
イアス調整装置２３０．および現像量検知装置２４０等
でなる。

ランプ電圧調整装置２１０は、露光ランプ＋１２の露光
光量を制御し、バイアス電位調整装置２２０は感光体の
帯電電位を制御する。また現像バイアス調整装置２３０
は、現像器】２４の現像バイアスを制御し、現像量検知
装置２４０は、光学センサＰＳＨの出力により感光体上
に付着したトナー量を検出する。

制御装置２００は、ランプ電圧調整装置２１０．　／＜
イアスミ位調整装置２２０．現像バイアス調整装置２３
０゜および現像量検知装置２４０のそれぞれを制御する
。

また、本体１００の各部に備わる各種センサ等（図示省
略）を監視して各部のソレノイドやモート等（図示省略
）の負荷を制御する。具体的には、レンズ１．１４を駆
動するレンズモータや光学走査を行なうだめのスキャナ
モータを制御し、定着器１２ｃのヒータ、メインモータ
、現像モータ、搬送モータおよび給紙モータ等の交流負
荷を制御する。

第３図に、制御装置の制御フローチャートを示す。まず
、装置内部のレジスタおよびタイマ等の初期化を行ない
（ステップ１　以後、カッコ内ではステップと言う語を
省略する）、定着器１２Ｃのヒータの予熱等のコピー処
理前に必要な準備処理を行なう　（２）。この準備処理
が終了すると、残留電位検知処理（Ｓｌ）および露光光
量制御処理（Ｓ２）を行なう。この残留電位検知処理（
Ｓｌ）および露光光量制御処理（Ｓ２）の詳細について
は後述する。

その後、コピースタート指示かあると（３）、コピー動
作を実行する（４）。このコピー動作は、第１図を参照
して前述したプロ七スを実行する。

コピー動作枚にコピー枚数をカウントしく５）、任意の
コピー設定枚数のコピー動作が終了するまで（６）、ス
テップ４．５の処理を繰返下。設定枚数のコピー動作が
終了すると（６）、コピーカウント数ｎの値が所定値Ｋ
ｌｕ上であるかをチエツクしく７）、そうである場合は
、ｎの値をクリアして（８）、ステップＳ１に戻り、再
び残留電位検知処理（Ｓｌ）および露光光量制御処理（
Ｓ２）を実行する。一方、コピーカウント数ｎの値が所
定値に以上でない場合は、ステップ、４に戻り、スター
ト指示があるまで待機する。

すなわち、所定回数に回のコピー終了毎に、残留電位検
知処理および露光光量制御処理を実行する。なお、連続
コピーの最中に所定回数に回に達した場合は、連続コピ
ーの終了後に直ちに残留電位検知処理および露光光量制
御処理を実行する。

第４図に残留電位検知処理（Ｓｌ）の内容を示す。まず
、感光体１２１を帯電器１２２により均一に帯電しく１
０）、露光等の動作は行なわずに、イレーザ１２３の全
点灯による除電を行なう　（１１）。

この除電後の感光体１２１の表面電位が、残留電位であ
る。これを現像器１２４により、現像バイアス０■で現
像しく１．２）、感光体＋２］上に付着したトナーを光
学センサＰＳＮで読取り（１，３＞、残留電位の検知処
理を行なう　（１４）。この検知処理は、第６図に示す
光学センサＰＳＮの出力と現像ポテンシャルの関係を用
いて行なう。すなわち、現像ポテンシャルが残留電位を
表わすので、センサＰＳＮの出力により残留電位ＶＲが
わかる。

その後、検出した残留電位ＶＲ分だけ、感光体１２１の
帯電電位および現像バイアスを変更する（１５）。なお
、本実施例では、帯電器１２２にヌコロトロンを用い、
グリッドおよびケーシングに印加するバイアス電圧を残
留電位ＶＲ分だけシフトさせている。グリッド、ケーシ
ングバイアスに対する表面電位の変化を第７図に示すか
、グリッドおよびケーシングハイアイスＶＧと表面電位
ｖＳとの比はほぼ１である。

第５図に露光光量制御処理（Ｓ２）の内容を示す。

まず、感光体＋２１を帯電電位Ｖ。十〜′Ｒで均一に帯
電しく２０）、基準パターンを露光走査して感光体１２
１上に潜像を形成する（２１）。こ二で、Ｖｏは帯電電
位の基準値、ＶＲは前述の残留電位検知処理で検出した
残留電位であり、Ｖｏ＋ＶＲは、残留電位を基に変更処
理を施した帯電電位である。

その後、感光体１２＋上に形成された潜像を所定の現像
バイアスＶＢｏ＋ＶＲで現像する（２２）。

なお、■８゜は現像バイアスの基準値、ＶＲは前述の残
留電位検知処理で検出した残留電位でおり、ＶＢ、十Ｖ
Ｒは、残留電位を基に変更処理を施した現像バイアス電
圧である。また■８ｏは、帯電電位Ｘ７ｏ時に、トナー
付着量に対して光学センサＰＳＮの検知感度が大きくな
る様に選択して決定する基準値である。このときのパタ
ーン電位に対する光学センサＰＳＮの出力の関係を第８
図に示す。

その後、現像されたパターン画像のトナーの付着量を光
学センサＰＳＮで検出しく２３＞、その値が、はぼ■３
４．。となるようにランプ光量（＝ランプ電圧）を制御
する（２４）。なお、ｖＳ　１．　Ｑは、帯電電位Ｖ。

、現像バイアスＶＲＯの条件下で形成した顕像を、光学
センサＰＳＮで読込んだ時の光学センサ出力（基準値）
である。

経時においては、パターン電位が変動すれば現像量が変
動し、光学センサＰＳＮの出力も変動していくので、基
準濃度パターン現像の光学センサＰＳＮの出力が、Ｖ　
Ｓ　Ｌ　Ｏとなるようにランプ光量（＝ランプ電圧）で
制御することにより、基準パターン現像量が一定に保た
れ、原稿濃度に対する再現濃度を一定に保つことができ
る。

すなわち、感光体の帯電電位を残留電位検知処理（Ｓｌ
）で検出した残留電位〜′Ｒ分だけシフトした■。十Ｖ
Ｒに変更し、検知現像バイアスも同様にＶ、、ｏ十ＶＲ
に変更し、残留電位の影響をキャンセルした上で、露光
光量の補正を行なうので、再現濃度を一定に保つことが
でき、地肌汚れのない画像を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、経時において電荷担持体
（＋２１）上に残留電位が発生した場合、この残留電位
に対応した顕像のトナー量に基づいて帯電電位および現
像バイアス電位の少なくとも１つ以上を調整するので、
形成される顕像が残留電位の影響を受けない。また、残
留電位を検出するのに表面電位計を用いないので、装置
のコストダウンが図れる。

また、電荷担持体（＋２１）の光感度が変化し、これに
伴って顕像のトナー量が変化した場合でも、顕像のトナ
ー量の検出値に応じて露光光量を調整するので、画像の
地肌汚れ等を防止することができる。

さらに電荷担持体（１２１）上の残留電位の発生と光感
度の変化との両方に対応して、作成パラメータを制御す
るので、地肌汚れのない安定した濃度の画像が得られる
１゜

【図面の簡単な説明】

第１図は、複写機Ｉ００の構成を示す断面図である。第２図は、第１図に示す複写機の制御系の概略を示すブ
ロック図である。第３図、第４図、および第５図は、第２図に示した制御
装置２００の制御動作を示すフローチャートである。第６図は、光学センサＰＳＮの出力と現像ポテンシャル
の関係を示すグラフである。第７図は、グリッド、ケーシングバイアスに対する表面
電位の変化を示すグラフである。第８図は、パターン電位に対する光学センサＰＳＮの出
力の関係を示すグラフでおる。ｌＯＯ：複写機＋１０：光学系　　　　　１２０１作像系Ｉ３０．給紙
系　　　　　＋４０°排紙系ＰＳＮ光学センサ２００゛制御装置（制御手段）２１０ランプ電圧調整装置（２００，２１０第２の制御手段）２２０６バイアス電位調整装置２３０現像バイアス調整装置（２００，２２０，２３０第１の制御手段〕２４０現像
量検知装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）検知パターンを露光して得られた光を予め一様に
帯電された電荷担持体の表面に照射し、これによって得
られたパターン潜像を現像器で現像して顕像化し、該顕
像のトナー量を検知して作像パラメータを制御する画像
形成制御装置において、顕像のトナー量を検出するトナ
ー量検出手段；電荷担持体の残留電位部分を検知パター
ンとして顕像化した顕像のトナー量をトナー量検出手段
で検出し、該検出値に応じて電荷担持体の帯電電位およ
び現像器の現像バイアス電位の少なくとも１つ以上を調
整する第１の制御手段；および、基準パターンを検知パ
ターンとして顕像化した顕像のトナー量をトナー量検出
手段で検出し、該検出値に応じて露光光量を調整する第
２の制御手段；備えることを特徴とする画像形成制御装置。
（２）第１の制御手段で調整した電荷担持体の帯電電位
および現像器の現像バイアス電位で、第２の制御手段に
よる露光光量の調整を指示する制御手段；を備える、前
記特許請求の範囲第（１）項記載の画像形成制御装置。