JPH0594091A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複写機やプリンタ等の画像形成装置におい
て，画像濃度を安定的に且つ高精度に検出すること。 【構成】 先ず，感光体１が略零電位となるように制御
され，現像スリーブ１１にトナーと同極性のバイアス電
圧が印加される。これにより，上記感光体１に上記現像
スリーブ１１からのトナーが付着され，所定の基準画像
が形成される。この基準画像の形成に伴う上記感光体１
における電荷がコンデンサ６に蓄積され，この蓄積され
た電荷量が制御装置７にて測定されることにより，この
電荷量に基づく画像濃度が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，例えば複写機やプリン
タ等の画像形成装置に係り，詳しくは，画像濃度を検出
する機能を備えた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に，この種の画像形成装置は，感光
体，現像装置等を具備しており，該現像装置は，ホッパ
からトナー槽へトナーを補給するトナー補給装置，感光
体表面にトナーを供給する現像スリーブ，該現像スリー
ブへトナーを供給するトナー供給装置等を有して構成さ
れている。そして，静電潜像を形成された感光体が，バ
イアス電圧を印加された状態にある現像装置と対向する
部位を通過する際に，上記静電潜像に上記現像スリーブ
からのトナーが付着され，該静電潜像が可視像化され
る。このような画像形成手順が実施され，上記感光体上
における可視像の画像濃度を検出する機能を備えた装置
としては，例えば特開昭６１−２７９８７６号公報に開
示のものが知られている。上記公報に開示の装置におい
て（図４参照），通常の画像形成動作時には，現像装置
が安定化された現像バイアス電源に接続され，画像形成
が行われる。他方，画像濃度検出（トナー付着量検出）
時には，上記現像バイアス電源が切り替えられ，所謂自
己バイアス現像により感光体表面に形成された基本潜像
にトナーが付着される。この時，抵抗素子を現像電流が
流れるが，この現像電流の流れに伴って発生する電圧が
測定され，この電圧値に基づいてトナー付着量が算出さ
れる。尚この場合，上記基本潜像は，原稿台の下面側に
貼着された黒色の基準パターンを光学系にて走査するこ
とにより得られたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにして行わ
れる画像濃度検出では，上述の如く自己バイアス現像が
適用されることから，現像バイアス電源を使用する場合
とは異なり，基本潜像の現像時に発生する電位差が安定
的でない。即ち，感光体表面へのトナーの付着量が安定
的でない。また，上記現像バイアス電源を使用して行わ
れる実際の画像形成の際の現像バイアスによる電位差と
画像濃度検出時にトナーの付着に伴って発生する電位差
とは異なる。即ち，トナー付着量の対応関係においてギ
ャップがある。従って，上記従来の画像形成装置では，
画像濃度を安定的に且つ高精度に検出することができな
い。そこで，本発明は，上記事情に鑑みて創案されたも
のであり，通常の画像形成時における現像バイアスを利
用して，画像濃度を安定的に且つ高精度に検出し得る画
像形成装置の提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，感光体の表面に静電潜像を形成すると共に現像
装置にバイアス電圧を印加し，上記静電潜像に上記現像
装置からのトナーを付着させて該静電潜像を可視像化す
る画像形成装置において，上記感光体の電位を略零の状
態とする電位制御手段と，上記現像装置にトナーと同極
性のバイアス電圧を印加し，上記電位制御手段にて略零
電位の状態とされた上記感光体に上記現像装置からのト
ナーを付着させて所定の基準画像を形成する基準画像形
成手段と，上記基準画像の形成に伴う上記感光体におけ
る電荷を蓄積する電荷蓄積手段と，上記電荷蓄積手段に
蓄積された電荷量を測定する測定手段とを具備してなる
点に係る画像形成装置である。

【０００５】

【作用】本発明に係る画像形成装置においては，まず，
感光体が略零電位となるように制御され，現像装置にト
ナーと同極性のバイアス電圧が印加される。これによ
り，上記感光体に上記現像装置からのトナーが付着さ
れ，所定の基準画像が形成される。この基準画像の形成
に伴う上記感光体における電荷が電荷蓄積手段にて蓄積
され，上記電荷蓄積手段に蓄積された電荷量が測定され
る。そして，この電荷量に基づいて画像濃度が検出され
る。

【０００６】

【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る画像形成装置の要部
構成図，図２は上記画像形成装置において画像濃度を検
出する場合の手順を示すフローチャート，図３は各現像
方式での画像形成時と画像濃度検出時とにおける感光体
及び現像装置の極性の対応関係を示す図表である。この
実施例に係る画像形成装置では，例えば図１に示す如
く，感光体１の周囲に，主帯電器２，現像装置３及びク
リーニング装置４等が配設されており，上記感光体１
は，並列配備された接地切替スイッチ５及びコンデンサ
６を介して接地されている。上記コンデンサ６は，マイ
クロコンピュータやメモリ等を具備してなる制御装置７
に比較回路１４を介して接続されており，上記メモリ内
には，当該画像形成装置の画像形成時における制御手順
及び画像濃度検出時における制御手順等が予め記憶され
ている。上記現像装置３では，本体８の上部にトナーホ
ッパ９を具備しており，該トナーホッパ９内には，モー
タ（不図示）にて回転駆動され，該トナーホッパ９から
上記本体８内へトナーを補給するトナー補給装置１０が
配設されている。上記本体８内には，モータ（不図示）
により回転駆動され，上記感光体１に向けてトナーを供
給する現像スリーブ１１及びモータ（不図示）により回
転駆動され，上記現像スリーブ１１へトナーを供給する
トナー供給ローラ１２等が配備されている。上記現像ス
リーブ１１及びトナー供給ローラ１２は，バイアス電源
１３に接続されている。

【０００７】そして，上記画像形成装置において，画像
形成を行う場合，例えば反転現像方式（図３参照）で
は，接地切替スイッチ５がオンされて接地状態となった
感光体１が，主帯電器２にてマイナス（−）側に一様帯
電される。その後，一様帯電された上記感光体１の表面
が露光されることにより，該感光体１の表面に静電潜像
が形成される。引き続き，上記静電潜像に，上記現像ス
リーブ１１からのトナー（マイナス側に帯電）を付着さ
せることにより，該静電潜像が可視像化される。尚この
場合，上記現像スリーブ１１には，上記バイアス電源１
３にて，上記トナーに対して同極性のバイアス電圧が印
加される。引き続き，上記画像形成装置において，画像
濃度を検出する場合の手順について，図２に基づいて説
明する。尚，同図中，Ｓ１，Ｓ２，…は各処理ステップ
を示す。Ｓ１において，図外の操作パネル上に配備され
たコピーボタンがオンされ，複写動作が行われている適
宜のタイミングで画像濃度検出処理がなされる。即ち，
Ｓ２において，感光体１の電位を略零の状態とする制御
がなされる。詳述すると，先ず主帯電器２及びバイアス
電源１３がオフされた状態で上記感光体１が回転駆動さ
れ，該感光体１が全面露光される。この際，接地切替ス
イッチ５がオンされ，上記感光体１は接地状態となって
いる。これにより，上記感光体１の電荷が接地側へ逃が
される。引き続き，上記接地切替スイッチ５がオフされ
て，上記感光体１はコンデンサ６とのみ導通された状態
となる（Ｓ３）。その後，Ｓ４において，上記感光体１
に現像スリーブ１１からのトナーが付着され，所定の基
準画像が形成される。即ち，上記バイアス電源１３によ
り，上記現像スリーブ１１に対して通常の画像形成動作
時と同じ値のバイアス電圧（トナーに対して同極性のバ
イアス）が所定時間（例えば０．３秒間）印加され，上
記感光体１上に既知の面積（現像スリーブ幅（cm）×時
間（sec)×感光体周速（cm/sec) ）にてトナーが付着
（現像）され，上記基準画像が形成される。従ってこの
基準画像の面積は小さく，これに供されるトナー量は極
く僅かである。

【０００８】そして，上記基準画像の形成に伴う上記感
光体１における電荷が上記コンデンサ６に蓄積され，こ
のコンデンサ６に蓄積された電荷量が制御装置７にて測
定される（Ｓ５）。尚この場合，上記電荷量とトナーに
よる現像量とは比例関係にあることから，上記コンデン
サ６における電荷量と予め設定されたトナー現像量に対
応する基準データとを比較回路１４にて比較判定するこ
とにより，トナーによる現像量，即ち画像濃度が検出さ
れる。上記のようにして画像濃度の検出が行われた後，
上記接地切替スイッチ５がオンされて通常の画像形成を
行い得る状態に復帰される（Ｓ６）。本実施例に係る画
像形成装置においては，上記したような手順にて画像濃
度の検出が行われる。即ち，通常の画像形成時における
現像バイアスを利用して画像濃度の検出を行い得ること
から，従来装置の場合よりも画像濃度を安定的に且つ高
精度に検出することができる。更に，従来装置の場合の
ような基準パターンが不要であることから，構成の簡略
化にも寄与することができる。尚，上記実施例において
は，反転現像方式において感光体１及びトナーが共にマ
イナス側に帯電された場合を例に説明したが，該感光体
１及びトナーがプラス（＋）側に帯電された場合，更に
は正現像方式における場合においても，上記と同様の手
順にて画像濃度の検出を行うことができる。但し，正現
像方式においては，通常の画像形成時にはトナーに対し
て異極性のバイアス電圧が印加されていることは言うま
でもない（図３参照）。

【０００９】

【発明の効果】本発明に係る画像形成装置は，上記した
ように構成されているため，通常の画像形成時における
現像バイアスを利用して画像濃度を検出することができ
る。従って，当該画像形成装置においては，従来装置の
場合よりも上記画像濃度を安定的に且つ高精度に検出す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る画像形成装置の要部
構成図。

【図２】 上記画像形成装置において画像濃度を検出す
る場合の手順を示すフローチャート。

【図３】 各現像方式での画像形成時と画像濃度検出時
とにおける感光体及び現像装置の極性の対応関係を示す
図表。

【図４】 従来の画像形成装置の要部構成を示す概略ブ
ロック図。

【符号の説明】

１…感光体 ２…主帯電器 ３…現像装置 ５…接地切替スイッチ ６…コンデンサ ７…制御装置 １１…現像スリーブ １３…バイアス電源 Ｓ１〜Ｓ６…処理ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藏前 善久 大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業 株式会社内 (72)発明者 渡辺 剛史 大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体の表面に静電潜像を形成すると共
   に現像装置にバイアス電圧を印加し，上記静電潜像に上
   記現像装置からのトナーを付着させて該静電潜像を可視
   像化する画像形成装置において，上記感光体の電位を略
   零の状態とする電位制御手段と，上記現像装置にトナー
   と同極性のバイアス電圧を印加し，上記電位制御手段に
   て略零電位の状態とされた上記感光体に上記現像装置か
   らのトナーを付着させて所定の基準画像を形成する基準
   画像形成手段と，上記基準画像の形成に伴う上記感光体
   における電荷を蓄積する電荷蓄積手段と，上記電荷蓄積
   手段に蓄積された電荷量を測定する測定手段とを具備し
   てなることを特徴とする画像形成装置。