(57)【要約】    【課題】基準画像エッジ部の誤認識を防止するため、帯電、現像の高圧印加タイミングを規定し、トナーの過剰補給を抑え、画像上トナー飛散やトナー落ち、トナー地汚れを防止できる画像形成装置を提供する。    【解決手段】基準画像のエッジを適正に判断させるため、当該基準画像作成のため実行している、感光体１０を一様に帯電させる帯電高圧と、感光体１０上に潜像を形成するためのレーザ書込装置４７と、静電潜像にトナーを供給する現像の高圧を印加するそれぞれのタイミングを、基準画像の潜像露光を基準として帯電と現像高圧を切り替える。【選択図】    図６
2006259121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された潜像にトナーを供給して顕像化する現像装置と、該現像装置へトナーを補給するトナー補給手段と、前記像担持体上に形成された画像濃度検出用の基準画像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段とを有し、
前記像担持体上の非画像部に対する前記画像濃度検出手段の出力値が所定の値となるように、前記検出手段の発光光量を調整してキャリブレーションを実行し、
地肌ポテンシャルを若干非画像部の地肌汚れが発生する方向にシフトさせたときの前記検出手段の出力値が所定の値となるように帯電印加電圧を補正し、
画像濃度検出手段からの出力データの採用範囲を決定するシーケンスとして、前記キャリブレーション用非画像部検知出力、帯電補正用非画像部の検知出力、およびトナー濃度補給用画像濃度検知出力は、濃度検出用の基準画像のエッジを基準としてタイミングを決定しているものであって、
前記基準画像部の画像濃度に対する前記検出手段の出力値に基づいて前記トナー補給手段から前記現像装置へのトナー補給を制御する画像形成装置において、
前記基準画像のエッジを適正に判断させるため、当該基準画像作成のため実行している、像担持体を一様に帯電させる帯電高圧と、像担持体上に潜像を形成するための露光手段と、静電潜像にトナーを供給する現像の高圧を印加するそれぞれのタイミングを、基準画像の潜像露光を基準として帯電と現像高圧を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記濃度検出用の基準画像作成のため実行している、像担持体を一様に帯電させる帯電高圧と像担持体上に潜像を形成するための露光と、静電潜像にトナーを供給する現像の高圧を印加するそれぞれのタイミングが、基準画像の感光体上の潜像露光に対して、帯電と現像高圧は感光体上で同期して切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記濃度検出用の基準画像作成のため実行している、像担持体を一様に帯電させる帯電高圧と像担持体上に潜像を形成するための露光と、静電潜像にトナーを供給する現像の高圧を印加するそれぞれのタイミングが、基準画像の感光体上の潜像露光に対して、帯電と現像高圧は感光体上で１０ｍｓｅｃを公差時間の前後として、これ以内の時間内で同期して切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平５−１３４５４８号公報
【特許文献２】特開平８−１１０７００号公報
【特許文献３】特開平８−２０２１３７号公報
【０００３】
画像形成装置では、トナー濃度を制御する必要があり、このようなトナー濃度を制御し得るようにした画像形成装置としては、特許文献１ないし３に示すものがある。特許文献１に記載の画像形成装置は、Ｔセンサー（トナー濃度検出手段）とＰセンサー（画像濃度検出手段）とを併用してトナー濃度制御を行うものであり、ある一定枚数のコピー毎にＰセンサーで画像濃度の検出を行う。特許文献２に記載の画像形成装置はＴセンサーとＰセンサーとを併用してトナー濃度制御を行うものであり、Ｐセンサーによる補正量の上下限を設定してトナー濃度制御を行うことにより、帯電電位等の変動により生じるトナー濃度変動を防止する。特許文献３に記載の画像形成装置は、ＴセンサーとＰセンサーとを併用してトナー濃度制御を行うものであり、Ｐセンサーによる補正量をコピー枚数等で変更することにより、現像剤の経時による特性の変動に伴うトナー濃度変動を防止する。上記従来の画像形成装置では、画像濃度に影響する最大要因は現像剤におけるトナー濃度であるため、安定した画像濃度を維持するには、トナー濃度を一定に保つことが望ましい。しかし、トナー濃度は経時における現像剤自体の物性変化や、温湿度等の環境条件や現像条件等による物性変化によって大きく左右される。
【０００４】
そこで、通常、この種の画像形成装置においては、予め定められた像担持体（以下、感光体）の表面電位と現像手段が印加する電圧（以下、現像バイアス）との差である現像ポテンシャルによって感光体上にトナーパターン画像（Ｐパターン）を形成し、このパターンの濃度を画像濃度検出手段（Ｐセンサ）によって検出し、その検出結果に応じてトナー補給装置から現像器へのトナー補給を制御するトナー濃度制御方式が一般に利用されている。つまり、Ｐセンサ出力値のうち、感光体上のトナー付着パターンに対応する出力をＶｓｐ、感光体上の非画像領域（地肌部）に対応する出力をＶｓｇとすると、通常は、感光体の非画像領域（地肌部）でのＰセンサの動作は、その出力値Ｖｓｇが所定値の、例えば４．０(Ｖ)となるようにキャリブレーション（目盛り合わせ動作）を実行し、その後にＰパターンを形成してＰセンサの出力値Ｖｓｐを得るようにしている。また、Ｖｓｐについては、例えば、０．２〜０．３（Ｖ）の一定の幅に入るようにトナー補給制御を行っている。
【０００５】
Ｐパターンのトナー付着量が少なくなるとＰパターン部の反射光量が増加することによってＶｓｐが上昇し、現像器内の現像剤のトナー濃度が低いと判断されて、トナー補給装置から現像器へトナー補給が行われることでトナー濃度が一定に保たれる。逆にＶｓｐが低い場合には、現像器内の現像剤のトナー濃度が高いと判断されて、トナー補給は行われない。
【０００６】
Ｐセンサの出力値のみに基づいてトナー補給の制御を行う方式の他に、現像装置内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段（Ｔセンサ）の出力値とＰセンサの出力値を併用する方法も知られている。
【０００７】
Ｐセンサ及びＴセンサ併用でのトナー濃度制御としては、装置本体の電源スイッチ投入時や所定の画像形成回数毎に感光体上のＰパターン形成、Ｖｓｐ／Ｖｓｇの読み込みを行い、その出力値に基づいてＴセンサのトナー濃度制御基準値Ｖｔｒｅｆの補正量ΔＶｔを算出する。そして補正変更された新基準値Ｖｔｒｅｆ’（＝Ｖｔｒｅｆ＋ΔＶｔ）を決定し、新たなトナー補給の制御基準値として設定される（特許文献２参照）。補正後のＴセンサ制御目標値Ｖｔｒｅｆ’と、各画像形成動作時またはあるタイミングで出力するＴセンサ出力値Ｖｔの差から、トナー補給量を決定する。トナー補給量は、例えばトナー補給をボトルの回転によって行うタイプであれば、ボトルの回転時間（トナー補給クラッチＯＮ時間）に置き換えることができる。（Ｖｔ−Ｖｔｒｅｆ）の値が大きければ大きいほど、トナー濃度が目標値に対して不足しているとみてトナーボトル回転時間（トナー補給クラッチＯＮ時間）を長くする制御が一般的である。
【０００８】
従来の画像濃度検出用の基準画像と、前記Pセンサの出力値ＶｓｇおよびＶｓｐの検知タイミングについて説明する。
非画像領域（地肌部）にてＰセンサを動作させて、その出力値Ｖｓｇが所定値となるようにキャリブレーションを実行させる。すなわち、Ｐセンサ発光量（ＰＷＭ制御）を増減させることによってＶｓｇ４．０(Ｖ)の調整がなされる。
【０００９】
次に、トナーによる地肌部の汚れ具合によっても、その時のＶｓｇは影響を受けてしまうため、地肌部の余裕度を確認するために、所謂地肌ポテンシャルを故意に若干狭くして、その時の実力を測ることを行っている。例えば、反転現像方式における場合、帯電電圧を下げるか、若しくは現像バイアスを一定量上昇させることで若干感光体地肌汚れを発生させ、予想どおりの汚れ具合か、予想を越えた汚れ具合となっているのかを判定しており、このときのＰセンサ出力をＶｓｄｐとして検出している。
【００１０】
Ｖｓｄｐが予想を越えた場合、例えば狙いの３．５〜４．０(Ｖ)を下回り、３．０(Ｖ)等の出力となった場合には、地肌部ポテンシャルに対して余裕の少ない状態であると判断し、通常印刷時に印加する帯電電圧を上昇させて、地肌汚れを防止するための制御を行わせる方法を採っている。
【００１１】
また、濃度検出用の基準画像では、前記のＶｓｇによるＰセンサ発光量（ＰＷＭ制御）等のキャリブレーションやＶｓｄｐによる帯電補正がなされたあとで、確定された帯電、現像高圧出力、Ｐセンサ発光量ＰＷＭをもって、Ｖｓｐが検出されトナー補給制御にフィードバックされるものである。
【００１２】
これら動作は、電源投入時はもとより、ある一定のコピー量が取られた後や、連続コピー中の間などで、トナー濃度の変動がありそうな場合や、初期動作、ジョブ終了後などに、感光体の状態やトナー濃度を監視、制御するようなシーケンスとなっている。
【００１３】
しかし、上記手順を実施させるにあたり、Ｖｓｇ、Ｖｓｄｐ、Ｖｓｐのそれぞれの場合に必要な帯電高圧や、現像高圧の設定が異なると、高圧の切り替え、出力安定の時間を考慮すると、濃度検出手順だけに費やす時間も長くなってしまい、初期動作で時間が掛かれば、ウェイトタイムの増加となり、コピー中に検出動作が入れば、コピー生産性が低下する不具合となってしまう。そこで、図４の如く、高圧の切り替えが効率良くなるような形で手順を設けているのが現状である。
【００１４】
図３、４について、詳細に説明する。まず、時間のかかるＶｓｇ、Ｖｓｄｐ、Ｖｓｐの順に動作をさせると図３のような基準画像の形成とタイミングになり、帯電や現像高圧の切り替え、安定出力後のPセンサー出力を読み込ませるために時間がかかってしまう。
【００１５】
これを、図４の手順にすると、帯電には影響されにくいＶｓｐを始めに実行させ、Ｖｓｄｐまでは帯電高圧を補正電圧まで下げた状態としておくことができる。これの前後、どちらかにＶｓｇを配置すれば、トータルに要する時間は短縮できることになる。但し、最後にＶｓｇを実行する場合、ＰセンサＰＷＭについては、補正前の前回記憶値を用いてＶｓｐ、Ｖｓｄｐを実行することとなるが、極端にズレがなければ検出出力として大幅な違いとはならないため、動作としては成立するものである。
【００１６】
また、画像濃度検出手段となるPセンサーの基準画像検知フローとして、感光体上に描かれた潜像および現像後の可視化された基準画像の位置検出は、例えば潜像を形成するレーザー露光のタイミングから得ても良いが、時間的な誤差を生じてしまうのを防止するために、実際の基準画像の濃淡エッジを検出させることが、一般的になっている。
【００１７】
ＰセンサーによるＶｓｇ（感光体地肌部）、Ｖｓｄｐ（感光体地肌の強制汚れ促進部）、Ｖｓｐ（基準画像濃度部）のそれぞれを読み込むタイミングは、前述のとおり、基準画像のエッジ部分を検出した上で、これを起点とし、読み込んでいることは説明したが、地肌部分が極端に地汚れを起こしている場合、基準画像のエッジ部分の検出に誤りが生じてしまうことが判明した。
【００１８】
例えば図５に示すように、初めの帯電補正電圧による感光体電位部分では地汚れが発生し、この部分を基準画像のエッジと判断して、決められたタイミングに従ってＶｓｐ等の読み込みを行う。図５では模式的なため、Ｖｓｐ部分では感光体電位が下がっているが実際には緩やかな電位変化をした部分で既にＶｓｐのサンプリングを開始するため、しっかりとした画像濃度が読めずに常に薄いと誤認識してしまうことになる。
【００１９】
感光体地肌部の汚れが悪化するような、例えば感光体の磨耗が進んだ状態や、現像剤の劣化が進んだ状態、帯電器、帯電ローラの汚れがひどく、感光体の一様な帯電に支障を生じ始めたような場合であり、特に、クリーニング回収されたトナーをリサイクルして、再度現像に使用するような本発明のもととなった機種などにおいては、リサイクルトナーの極度な帯電量低下の減少に対して、感光体の地肌汚れが極端に悪化して、基準画像のエッジ部の検知に誤りが生じたものである。
【００２０】
この場合、先の従来例で説明したとおり、帯電には影響されにくいＶｓｐと、続いて帯電印加電圧を強制的に若干地汚れさせる方向にシフトさせたときのＶｓｄｐを、効率良く帯電を補正電圧まで下げたまま状態で確認させることができるが、強制的な感光体の地汚れ部分と基準画像部のエッジの濃淡差が減少し、基準画像のエッジが認識されにくくなってしまう。また、基準画像エッジと認識するタイミングを誤認識してしまうと、基準画像部ではない部分で基準画像濃度を判定するために、Ｖｓｐが常に画像が薄いと判断してしまい、トナーを過剰に補給し、ついには、画像上トナー飛散やトナー落ち、トナー地汚れ画像に至るという不具合が生じるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、上記した基準画像エッジ部の誤認識を防止するため、帯電、現像の高圧印加タイミングを規定し、トナーの過剰補給を抑え、画像上トナー飛散やトナー落ち、トナー地汚れを防止できる画像形成装置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】
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明は、像担持体上に形成された潜像にトナーを供給して顕像化する現像装置と、該現像装置へトナーを補給するトナー補給手段と、前記像担持体上に形成された画像濃度検出用の基準画像の画像濃度を検出する画像濃度検出手段とを有し、前記像担持体上の非画像部に対する前記画像濃度検出手段の出力値が所定の値となるように、前記検出手段の発光光量を調整してキャリブレーションを実行し、地肌ポテンシャルを若干非画像部の地肌汚れが発生する方向にシフトさせたときの前記検出手段の出力値が所定の値となるように帯電印加電圧を補正し、画像濃度検出手段からの出力データの採用範囲を決定するシーケンスとして、前記キャリブレーション用非画像部検知出力、帯電補正用非画像部の検知出力、およびトナー濃度補給用画像濃度検知出力は、濃度検出用の基準画像のエッジを基準としてタイミングを決定しているものであって、前記基準画像部の画像濃度に対する前記検出手段の出力値に基づいて前記トナー補給手段から前記現像装置へのトナー補給を制御する画像形成装置において、前記基準画像のエッジを適正に判断させるため、当該基準画像作成のため実行している、像担持体を一様に帯電させる帯電高圧と、像担持体上に潜像を形成するための露光手段と、静電潜像にトナーを供給する現像の高圧を印加するそれぞれのタイミングを、基準画像の潜像露光を基準として帯電と現像高圧を切り替えることを特徴としている。
【００２３】
なお、本発明は、前記濃度検出用の基準画像作成のため実行している、像担持体を一様に帯電させる帯電高圧と像担持体上に潜像を形成するための露光と、静電潜像にトナーを供給する現像の高圧を印加するそれぞれのタイミングが、基準画像の感光体上の潜像露光に対して、帯電と現像高圧は感光体上で同期して切り替えると、効果的である。
【００２４】
さらに、本発明は、前記濃度検出用の基準画像作成のため実行している、像担持体を一様に帯電させる帯電高圧と像担持体上に潜像を形成するための露光と、静電潜像にトナーを供給する現像の高圧を印加するそれぞれのタイミングが、基準画像の感光体上の潜像露光に対して、帯電と現像高圧は感光体上で１０ｍｓｅｃを公差時間の前後として、これ以内の時間内で同期して切り替えると、効果的である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の構成によれば、画像濃度検出基準となる基準画像のエッジを検知手段に対して、誤検知しないような、帯電および現像高圧のタイミングとしたので、エッジ誤検知によるトナーの過補給による暴走で発生する、画像上トナー飛散やトナー落ち、トナー地汚れを防止することできるという優れた効果が得られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略断面図であり、図中符号１００は複写機装置本体である。複写機装置本体１００は、その上に画像読取装置２００を取り付け、その下にシートバンク３００上に配置している。また、画像読取装置２００の上には、背面側を支点に上下に開閉自在に自動原稿搬送装置４００を取り付けてなる。
【００２７】
複写機装置本体１００には、内部に、像担持体としてドラム状の感光体１０を設ける。この感光体１０のまわりには、図中左側に配置する帯電装置１１から、感光体１０の回転方向（反時計方向）Ａに順に、下側に現像装置１２、右側に転写装置１３、上側にクリーニング装置１４を配置してなる。
【００２８】
そのうち、現像装置１２では、トナーとして、重合法により製造した重合トナーを用い、その重合トナーを、現像ローラを用いて付着して感光体１０上の静電潜像を可視像化する。
【００２９】
また、転写装置１３は、上下のローラ１５、１６の間に転写ベルト１７を掛け回して構成し、その転写ベルト１７を転写位置Ｂで感光体１０の周面に押し当ててなる。
【００３０】
図２中では、帯電装置１１およびクリーニング装置１４の左側に設けるものは、現像装置１２に新しいトナーを補給するトナー補給装置２０である。
また、複写機装置本体１００の内部には、シートバンク３００の後述するシートカセット６１から送り出したシートＳを転写位置Ｂを経てスタック位置まで下方から上方へと搬送するシート搬送装置Ｃを備える。シート搬送装置Ｃは、供給路Ｒ１、手差し供給路Ｒ２、およびシート搬送路Ｒを有してなる。
【００３１】
そして、そのシート搬送路Ｒには、感光体１０の上流位置にレジストローラ２１を設ける。また、感光体１０の下流位置には、熱定着装置２２を設ける。詳しくは後述する熱定着装置２２には、加熱ローラ（加熱部材）３０と加圧ローラ（加圧部材）３２を設ける。
【００３２】
そのような熱定着装置２２のさらに下流には、排出分岐爪３４、排出ローラ３５・第１加圧ローラ３６・第２加圧ローラ３７・腰付ローラ３８を設ける。そして、その先に、画像形成済みのシートをスタックする排出スタック部（排出位置）３９を設けてなる。
【００３３】
複写機装置本体１００には、図中右側面に、スイッチバック装置４２を設けてなる。そのスイッチバック装置４２は、シート搬送路Ｒの排出分岐爪３４位置から分岐し、一対のスイッチバックローラ４３を備えるスイッチバック位置４４まで導く反転路Ｒ３と、スイッチバック位置４４から、再びシート搬送路Ｒのレジストローラ２１まで導く再搬送路Ｒ４とを有するシート搬送装置Ｄを備える。そのシート搬送装置Ｄには、シートを搬送する複数のシート搬送ローラ６６を備えてなる。
【００３４】
現像装置１２の図中左側には、レーザ書込装置４７を備える。レーザ書込装置４７には、不図示のレーザ光源、走査用の回転多面鏡４８、ポリゴンモータ４９、ｆθレンズ等の走査光学系５０などを設けてなる。
【００３５】
画像読取装置２００には、光源５３、複数のミラー５４、結像用光学レンズ５５、ＣＣＤ等のイメージセンサ５６などを設ける。そして、上面にはコンタクトガラス５７を備えてなる。
【００３６】
そのコンタクトガラス５７の上の自動原稿搬送装置４００には、原稿の載置位置に不図示の原稿セット台を設けるとともに、排出位置に不図示の原稿スタック台を設ける。また、原稿シートを、原稿セット台から画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上の読取位置を経て原稿スタック台まで搬送する不図示の原稿搬送路を有するシート搬送装置を備える。そのシート搬送装置には、原稿シートを搬送する不図示のシート搬送ローラを複数備えてなる。
【００３７】
シートバンク３００には、内部に、記録媒体であるシート・ＯＨＰフィルム等のシートＳを収納するシートカセット６１を多段に備える。各シートカセット６１には、それぞれ対応して呼出ローラ６２・供給ローラ６３・分離ローラ６４を設ける。多段に備えるシートカセット６１の図中右側に、装置本体１００のシート搬送路Ｒへと通じる上述した供給路Ｒ１を形成する。供給路Ｒ１にも、シートを搬送するいくつかのシート搬送ローラ６６（シート搬送回転体）を備える。
【００３８】
なお、複写機装置本体１００には、図中右側面に、手差し供給部６８を設ける。その手差し供給部６８に、手差しトレイ６７を開閉自在に設けるとともに、その手差しトレイ６７上にセットした手差しシートを、シート搬送路Ｒへと導く上述した手差し供給路Ｒ２を備える。その手差しトレイ６７にも同様に、呼出ローラ６２・供給ローラ６３・分離ローラ６４を設ける。
【００３９】
さて、いまこの複写機を用いてコピーをとるときは、不図示のメインスイッチをオンするとともに、自動原稿搬送装置４００の原稿セット台に原稿をセットする。ブック原稿のような場合には、自動原稿搬送装置４００を開いて画像読取装置２００のコンタクトガラス５７上に直接原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じてそれで押える。
【００４０】
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿をシート搬送ローラにより原稿搬送路を通して、コンタクトガラス５７上へと移動してから画像読取装置２００を駆動し、原稿内容を読み取って原稿スタック台上に排出する。一方、コンタクトガラス５７上に直接原稿をセットしたときは、直ちに画像読取装置２００を駆動する。
【００４１】
画像読取装置２００を駆動すると、画像読取装置２００は、光源５３をコンタクトガラス５７に沿って移動するとともに、光源５３からの光をコンタクトガラス５７上の原稿面で反射し、その反射光を複数のミラー５４で反射し、結像用光学レンズ５５を経て、イメージセンサ５６に入れ、そのイメージセンサ５６で原稿内容を読み取る。
【００４２】
また、このとき同時に、不図示の感光体駆動モータで感光体１０を回転し、まず図示例では帯電ローラを用いた帯電装置１１で表面を一様に帯電し、次いで上述の画像読取装置２００で読み取った原稿内容に応じてレーザ光を照射してレーザ書込装置４７で書込みを行い、感光体１０の表面に静電潜像を形成し、そののち現像装置１２でトナーを付着してその静電潜像を可視像化する。
【００４３】
また、スタートスイッチを押したとき同時に、シートバンク３００中に多段に備える複数のシートカセット６１中の選択サイズに対応するシートカセット６１内から呼出ローラ６２によりシートＳを送り出し、続く供給ローラ６３・分離ローラ６４で１枚ずつ分離して搬送しながら供給路Ｒ１に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してシート搬送路Ｒへと導き、レジストローラ２１に突き当てて止める。そして、上述した感光体１０の可視像化したトナー画像の回転にタイミングを合わせてレジストローラ２１を回転し、感光体１０の右側へと送り込む。
【００４４】
または、手差し給紙部６８の手差しトレイ６７を開けて、その手差しトレイ６７上にセットした手差しシートを呼出ローラ６２により送り出し、続く供給ローラ６３・分離ローラ６４で１枚ずつ分離して搬送しながら手差し供給路Ｒ２に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してシート搬送路Ｒへと導き、同じくレジストローラ２１で感光体１０の回転にタイミングを合わせて該感光体１０の右側へと送り込む。
【００４５】
それから、感光体１０の右側へと送り込んだシートＳに、図示例では転写装置１３により転写位置Ｂで感光体１０上のトナー画像を転写して画像を形成する。画像転写後の感光体１０上の残留トナーはクリーニング装置１４で除去して清掃し、不図示の除電装置で感光体１０上の残留電位を除去して帯電装置１１からはじまる次の画像形成に備える。
【００４６】
一方、画像転写後のシートＳは、転写ベルト１７で搬送して熱定着装置２２に入れ、定着ローラ３０と加圧ローラ３２間に通して搬送しながら、それらにより熱と圧力を加えてシートＳ上のトナー画像を定着する。その後、排出ローラ３５・第１加圧ローラ３６・第２加圧ローラ３７・腰付ローラ３８により、シートに腰をつけて、排出スタック部３９上に排出してそこにスタックする。
【００４７】
なお、シートの両面に画像を転写する場合、排出分岐爪３４を切り替える。そして、表面にトナー画像を転写したシートを、シート搬送路Ｒから反転路Ｒ３に入れ、シート搬送ローラ６６で搬送してスイッチバック位置４４へ入れ、スイッチバックローラ４３でスイッチバックすることにより再搬送路Ｒ４に入れて反転し、シート搬送ローラ６６で搬送して再びシート搬送路Ｒに導き、前述と同様にしてシートの裏面にも画像を転写する。
次に、図１および２に基づいて本実施の形態における感光体周りの露光、帯電、現像、Ｐセンサーについての概要構成を説明する。
像担持体としての感光体ユニット８の周りには、反時計回り方向に順に、感光体Ａの表面を一様に帯電する帯電ローラ２と、図示しない画像読み取り手段により読み取られた原稿の画像情報に基づいて感光体の表面に潜像露光３を照射して潜像を形成する図示しない露光手段と、感光体上に形成された潜像をトナー像として可視像化する現像装置１２とが設けられている。
現像装置１２は、現像剤を担持して感光体にトナーを供給する現像ローラ４を有しており、図示しない電源から負帯電の現像バイアスが印加され、感光体との間に所定の現像ポテンシャルが形成されるようになっている。また、トナーの補給手段として、トナー補給ユニット２０には図示しないがトナーボトルがセットされ、現像器１２へとトナーを搬送するスクリュー等のトナー補給手段が設けられている。
【００４８】
発光素子と受光素子を有する画像濃度検出手段としてのＰセンサ４０は、感光体１０表面から２０ｍｍ程度離れたところに設けられている。
まず、感光体の地肌部であるＶｓｇについても同様に、基準画像のエッジから、画像パターンが形成されていない部分を認識し、Ｖｓｇを読み込んで検知する。例えば、装置新品時、感光体新品時のＰセンサ１０の発光光量ＰＷＭを決定するためには、画像形成装置のメインスイッチがオンされると、感光体の非画像部に対するＶｓｇが検知され、例えば４．０(Ｖ)となるようにキャリブレーションが開始される。なお、Ｐセンサ４０の発光光量調整は電圧変化等で把握してもよい。
地肌部を強制的に地汚れさせるＶｓｄｐについては、前準備として、帯電若しくは、現像高圧を若干地肌ポテンシャルが狭くなるように設定する。例えば、２００Ｖ程度狭くするように、帯電高圧を下げて設定したときの感光体地肌部を読み込み、その値が例えば３．５から４．０（Ｖ）にあれば適性としたとき、地肌部の汚れが激しく、３．５（Ｖ）を下回った場合には、帯電電圧の補正を行い、汚れ具合に応じて、１００Ｖから２００Ｖ程度帯電電圧を上昇させて、実際の印刷画像に地肌汚れを生じさせないようにするものである。
【００４９】
地肌ポテンシャルを狭くしたことにより、強制的に地汚れを発生させるが、ここで予想以上に汚れが発生する場合、通常印刷時の地肌ポテンシャルに余裕が無いものと判断し、次回の印刷動作時の帯電電圧を一定電圧、例えば５０Ｖもしくは１００Ｖ程度上乗せして高圧を印加制御することで、印刷物の地肌汚れに対する不具合を防止している。
【００５０】
次に、基準画像濃度Ｖｓｐについては、例えば、０．２〜０．３（Ｖ）の一定の幅に入るようにトナー補給制御を行っているが、Ｐパターンのトナー付着量が少なくなるとＰパターン部の反射光量が増加することによってＶｓｐが上昇し、現像器内の現像剤のトナー濃度が低いと判断されて、トナー補給装置から現像器へトナー補給が行われることでトナー濃度が一定に保たれる。逆にＶｓｐが低い場合には、現像器内の現像剤のトナー濃度が高いと判断されて、トナー補給は行われない。
【００５１】
ここで、前述の技術課題に対して、本発明の実施例について図６を用いて説明する。
図５に示す、基準画像エッジ部の誤認識に対して、直前に発生している地肌汚れ部を画像エッジとして認識しており、これによってトナーの過剰供給、制御の暴走に至っていることが判明した。
【００５２】
そこで、図６の如く感光体上の基準画像に対して、帯電と現像高圧を同期させることで、上記問題点が回避できることも同様に判明した。
これは、問題の原因となる帯電高圧のタイミングを適正化したことによる効果であり、同時に現像高圧のタイミングをずらしているのは、帯電印加を遅らせることで感光体電位の無い部分で多量のトナーが現像付着してしまうためである。
ここで、実際に基準画像のパターン露光と同期させるとサンプリングしている手前までに感光体電位が安定して、かつ、適正に現像されていれば良いことが判るが、例えば、高圧の立上り時間が若干遅れた場合、また、ソフト的にディレーが入った場合でも、Ｖｓｐのサンプリングに掛からない１０ｍｓｅｃ程度であれば、誤認識に至る事はなく、安定したパターンの読み込みができるようになる。
上記１０ｍｓｅｃは、当然本体のプロセススピードやハード的な機種個々の能力によるところではあるが、およそ、低速１０ｃｐｍから高速８０ｃｐｍ程度までは、１０ｍｓｅｃ程度の振れでカバーできるものである。
【００５３】
基準画像の長さは一般に２０ｍｍ程度であり、その中の５ｍｍ程度をＶｓｐとしてサンプリング検知している。エッジからの余裕幅は７ｍｍ程度あることになるが、上記１０ｍｓｅｃは、例えば低速の７０ｍｍ／ｓｅｃ程度の機種であれば、その距離０．７ｍｍであり、高速の５００ｍｍ／ｓｅｃ程度の機種であっても、その距離５ｍｍであり、いずれも７ｍｍ以下となるため、Ｖｓｐのサンプリングに支障をきたすことは無い。
【００５４】
当然、現在のハードの性能では、最小１０ｍｓｅｃでの検知タイミングは達成でき得る数字である。
従って、本発明の実施の形態によれば、画像濃度検出基準となる基準画像のエッジを検知手段にして、Ｖｓｇ、Ｖｓｐ、Ｖｐｄｐ等をサンプリングしているＰセンサーを用いたプロセス制御を実施する構成において、その基準画像のエッジを基準に各サンプリングを実施するとき、感光体地肌汚れによる基準エッジの誤検知しないように、帯電および現像高圧タイミングを感光体上の基準画像露光位置と同期させたので、エッジ誤検知によるトナーの過補給による暴走で発生する、画像上トナー飛散やトナー落ち、トナー地汚れを防止することできるという優れた効果が簡便な方法で得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】画像形成装置に備えられた感光体まわりの装置の概略断面構成図である。
【図３】従来技術説明の基準画像形成と、帯電、現像高圧の関係を示す図である。
【図４】従来の一般的な基準画像形成と、帯電、現像高圧の関係を示す図である。
【図５】従来の一般的な基準画像形成と、誤検知の不具合を説明する図である。
【図６】本発明の実施例である基準画像形成と、帯電、現像高圧の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  像担持体（感光体）
１１  帯電装置
１２  現像装置
１３  転写装置
１４  クリーニング装置
４０  Ｐセンサー
Ｖｓｐ  基準画像出力値
Ｖｓｇ  感光体地肌部出力値
Ｖｓｄｐ  感光体地肌、強制地汚れ部出力値
ＰＷＭ  発光光量調整値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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