JPH03191371A - プリンタ装置 - 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】 技術分野 本発明はプリンタ装置に関し、特に電子写真方式による
２色刷り以上が可能なプリンタ装置における印刷濃度制
御に関する。

従来技術 一般に、この種の電子写真方式２色同時印刷可能なプリ
ンタ装置においては、印刷用紙上に転写されたトナーマ
ーク濃度と画像信号により出力されたドツト数とを基に
マイクロプロセッサによって演算し、トナーの補給量を
決めるというトナ濃度制御が行われていた。すなわち、
ＡＩＤＣ（＾ｕｔｏ　Ｉｍａｇｅ　Ｄｅｎｓｌｔｙ　Ｃ
ｏｎｔｒｏｌ）方式とＤＴＣ（Ｄｏｔ　Ｔｏｔａｔ　Ｃ
ｏｕｎｔｅｒ　）方式とを組合せた方式によるトナー濃
度制御が行われていたのである。つまり、これら両方式
の組合せにより得られた信号によってトナー補給モータ
を回転させるという制御である。

ここで、ＡＩＤＣ方式とは印刷用紙上に転写されたトナ
ーマークの濃度を光学的センサにて読取り、その結果に
応じた時間だけ補給モータを回転させるというものであ
る。また、ＤＴＣ方式とは画像信号によって変調されて
感光ドラム上に照射されるレーザビームのドツト数をカ
ウントし、−定貫例えば８頁分の総ドツト数、すなわち
印字密度に応じた時間だけ補給モータを回転させるとい
うものである。

その従来のプリンタ装置におけるトナー濃度制御方式の
一例について第３図を用いて説明する。

第３図は従来カラーのプリンタ装置におけるトナー濃度
制御方式の一例を示すフローチャートである。

まず最初に、カラートナーマークを用いるＡＩＤＣ方式
によって濃度を検出し、その値と目標値とを比較する（
ステップ３１）。そして、目標値との差、さらにはＤＴ
Ｃ方式によって求めた印字密度に応じてモータを回転さ
せるための回転信号を送出し、トナーを補給する（ステ
ップ３２）。

しかし、上述した従来のトナー濃度制御方式（ＡＩＤＣ
方式及びＤＴＣ方式）においては、印刷−り程の最初に
カラートナーで現像し、その後黒トナーで現像するため
、カラートナーマーク内に黒トナーが混入する場合があ
る。かかる場合には、ＡＩＤＣ方式によって読取られる
カラートナー濃度は実際のカラートナーの濃度より高く
なってしまう。

すると、カラートナーの補給量が少なくなり、その結果
濃度低下が発生する。そのため、ＤＴＣ方式によって計
算された消費分のトナーを確実に補給するようにカラー
トナーの濃度制御では黒トナーのそれに比べてＡＩＤＣ
方式よりもＤＩＣ方式にウェイトを置いている。

しかし、１頁中に数文字しか印字しない極小印刷（印刷
密度が１％以下）の場合、特にカラー現像の際に黒トナ
ーの混入が起きるとＡＩＤＣ方式及びＤＴＣ方式によっ
て算出される回転時間がトナー補給モータを回転させる
のに必要な最低の時間以下になってしまう。する己、永
遠にトナーが補給されなくなり、カラー画像濃度が次第
に低下していくという欠点がある。

このカラートナー内への黒トナーの混入の原因には次の
ようなものが考えられる。第１にカラー現像器内のカラ
ートナーが少な（なり、黒トナーの密度に対するカラー
トナーの濃度が低下したとき、第２に標準の印刷状態に
比べて黒画像濃度が高くなりすぎたとき、第３に用紙自
体の色が白色でない場合、第４にカラートナーにかかる
ドラム表面の帯電レベルが標準値より低い場合である。

よって、このような原因によって黒トナーの混入が発生
してもカラートナー濃度を有効に制御する方式が望まれ
ていた。

発明の目的 本発明の目的は上述した従来の欠点を解決し、極小印刷
時において黒トナーが混入しても画像濃度の安定したト
ナー密度制御が可能なプリンタ装置を提供することであ
る。

発明の構成 本発明によるプリンタ装置は、カラートナーマークの濃
度及び印字密度に応じたトナー量の値を示すトナー供給
信号を送出する第１の信号送出手段と、入力されたトナ
ー供給信号に応じた量のトナーを供給する手段とを有し
、供給されたカラートナーを用いて印字動作を行うプリ
ンタ装置であって、印字密度が所定値以下でかつ前記カ
ラートナーマークの濃度が所定値を越えたときに一定ト
ナー量の値を示すトナー供給信号を送出する第２の信号
送出手段を有することを特徴とする。

実施例 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明によるプリンタ装置の一実施例の主要部
の構成を示すブロック図である。図において、本発明の
一実施例によるプリンタ装置は、用紙１１上の黒トナー
マーク９、カラートナーマーク１０の濃度を検出するた
めのＡＩＤＣセンサ＄４と、マイクロプロセッサ２から
送出されるディジタル信号をアナログ信号に変換するた
めのＤ／Ａ変換器３と、ＡＩＤＣセンサ部４によって得
られた電圧値と目標の電圧値とを比較するためのコンパ
レータを有する比較部５とを含んで構成されている。

また、本実施例によるプリンタ装置はレーザビームのオ
ンオフによってドツト数を計数するカウンタ１と、マイ
クロプロセッサ２からの信号に応じて回転することによ
りカラートナーを補給するカラートナー補給モータ７と
、マイクロプロセッサ２からの信号に応じて回転するこ
とにより黒トナーを補給する黒トナー補給モータ８とを
含んで構成されている。

ＡＩＤＣセンサ部４は内部の発光ダイオードがらの光を
トナーマーク９及び１ｏに反射させ、これをフォトトラ
ンジスタで受光してトナーマークの濃度に応じた信号を
送出するものである。なお、ＡＩＤＣセンサ部４の汚れ
に応じて変化するマイクロプロセッサ２からのディジタ
ル信号がＤ／Ａ変換器３によってアナログ信号に変換さ
れた後にＡＩＤＣサンサ部４に入力されている。

トナー濃度制御用のマイクロプロセッサ２は、カウンタ
１からのドツト数情報を基にトナーの補給量を計算する
ＤＴＣ方式とＡＩＤＣセンサ部４によって得られた印刷
濃度を基にトナーの補給量を調整するＡＩＤＣ方式との
組合わせにより、トナー濃度制御を行うものである。つ
まり、ＡＩＤＣセンサ部４においてトナーマークにより
印刷濃度を測定し、目標値よりも低い場合には、トナー
の補給量を増加させ、高い場合にはトナーの補給量を減
少させるという制御が行われることとなる。

次に、かかる構成とされた本実施例のプリンタ装置にお
けるトナー濃度制御方式について第２図を用いて説明す
る。図は本実施例のプリンタ装置におけるカラートナー
の濃度制御方式の一例を示すフローチャートである。図
に示されているフローチャートは第３図のフローチャー
トにステップ２３〜２５の手順を追加したものとなって
いる。

なお、図のフローチャートによる処理は８頁に１回行わ
れる。

まず最初に、カラートナーマークを用いるＡＩＤＣ方式
によって濃度を検出し、その値が目標値より高いか否か
を判定する（ステップ２１）。低い場合には後述する計
算式により、目標値との濃度の差及び印字密度に応じて
トナー補給モータを回転させる信号を送出し、カラート
ナーを補給する（ステップ２１→２２）。

一方、目標値より高い場合には今度は連続して１６頁、
目標値より０．１７　　［Ｖ］以上高いか否かを判定す
る（ステップ２３）。０．１７　　［Ｖ］より低い場合
には後述する計算式により、目標値との差及び印字密度
に応じてトナー補給モータを回転させる信号を送出し、
カラートナーを補給する（ステップ２３→２２）。

また、１６頁連続して目標値より０．１７［Ｖ］以上高
い場合、今度は８頁中のドツト数が５２万ドツト以下の
状態が連続して２回発生したか否かを判定する（ステッ
プ２４）。連続して２回発生していない場合には後述す
る計算式により、目標値との差及び印字密度に応じてト
ナー補給モータを回転をさせる信号を送出し、カラート
ナーを補給する（ステップ２４→？２）。

さらにまた、連続して２回発生した場合にはトナー補給
モータをｌｏＯ［ｍｓ］回転させるための回転信号を送
出し、カラートナーを補給する（ステップ２４→２５）
。

つまり、図に示されているフローチャートによれば、原
則としてステップ２２の処理によってカラートナーを補
給するが、ステップ２３とステップ２４との両条件が成
立したときにトナー補給モータを１００［ｍｓ］回転さ
せてカラートナーを補給するという濃度制御が行われる
こととなる。

次に、ステップ２２におけるＡＩＤＣ方式及びＤＴＣ方
式の計算式について説明する。

ステップ２２においては、以下の計算式によってトナー
補給モータの回転時間が決定され、その時間に応じた信
号がモータに印加され、カラートナーが補給されること
となる。

（ＤＴＣ値×総ドツト数）＋（トナーマークの濃度）Ｘ
ＰＸＴＸ４．８［＊ｓｉ＝　（１）なお、式（１）にお
いて第１項はＤＴＣ方式の計算式、第２項はＡＩＤＣ方
式の計算式である。

これら両方式は従来と同等のものである。

第１項において、ＤＴＣｔ！ｉは定数であり、４３５　
［ｎｓ／ドツト］である。この値は同一パターンの印字
を行った際にＤＴＣ方式のみの制御によってトナー濃度
が目標値に安定する値である。これは、トナー補給モー
タの回転時間とトナー補給量のとの相関関係をもとにト
ナー濃度を目標値に維持するためには１ドツト当り回転
時間がどのくらい必要であるのかを測定した結果、得ら
れた値である。

なお、連続用紙の場合、山ミシン目がら谷ミシン目まで
が１頁であり、８頁中の総ドツト数がＤＴＣ値に乗ぜら
れる。

式（１）の第２項において、Ｐ、Ｔは定常偏差であり、
夫々０．５．１である。また、これらＰ及びＴの値はＲ
ＯＭ等に格納されており、そのＲＯＭからマイクロプロ
セッサにＰ、Ｔの値が送られているものとする。なお、
これらＰ及びＴは黒トナー濃度制御のＡＩＤＣ方式にお
けるそれらの値より小さい値となっている。これは、カ
ラートナー濃度制御においては先述のようにＤＴＣ方式
にウェイトを置いているためである。

また、４　、　８　［ｌｌ５ｌはＡＩＤＣ方式でのトナ
ー補給モータの回転時間を決定するための定数である。

さらにまた、トナーマークの濃度の目標値との差はマイ
クロプロセッサ内のファームウェアによって計算される
ものである。

次に、第２図のフローチャートのステップ２３における
０、１７　　［Ｖ］の算出手順について説明する。

一般に、トナー補給モータに与えられる信号による回転
時間が５０［■Ｓ］以下の場合、モータは実際には回転
せず、トナーは供給されない。そこで、式（１）のトナ
ーマークの濃度、すなわち目標値との差分の電圧を求め
ると、 ５　０　　［ｍｓ］　−（４３５ｘ　　１　０−６ｘ４
Ｅｆｏ００　　ｘ　　８）　　＋〔（（目標値との差分
／　２　）　ｘ　２５６／４１ｘ８］　ｘＯ，５ｘｌＸ
４．８−（２）式（２）において、“８°は頁数を示す
。っまり８頁内における総ドツト数と８頁内の平均トナ
ー濃度とを求めるためである。また、通常０〜４［Ｖ］
となる目標値との差分の電圧値をＡ／Ｄ変換しているた
め、それをもとに戻す必要がある。

そこで、２５６／４を乗じているのである。式（２）を
変形すると、 目標値との差分−（５０−１６０，０８）　／６１４．
４嬌−屹１７［Ｖ］ これにより、目標値より０．　１．７　　［Ｖ］以上高
くなるとトナー補給モータは回転しなくなる。したがっ
て、その場合にステップ２４へ処理は移行するのである
。

さらに、ステップ２４における５２万ドツトの算出手順
について説明する。先述のようにステップ２３及び２４
の条件が成立すれば補給モータを１００［■Ｓ］回転さ
せるため、式（２）より４１５　Ｘ　１０〜６×８頁中
の総ドツト数−１ｏｏ　−（（−０，１７／２）Ｘ２５
６／４Ｘ８１　　Ｘｏ、５ＸＩＸ４．８ よって、８頁中の総ドツト数−（＋０Ｏ−（−０゜１７
Ｘ６１４．４）ｌ　／　（４３５Ｘ１０−６）＃４６９
９９５ となり、約４７万ドツトであるが、マージンを見込んで
５２万ドツトとする。したがって、８頁中のドツト数が
５２万ドツト以下の状態が連続して２回発生した場合に
はステップ２５へ処理が移行するのである。これにより
、トナー補給モータを１００［■Ｓ］回転させるのであ
る。

つまり、本発明はカラートナーマークの濃度の目標値と
の差及び所定頁内のドツト数、すなわち字密度に応じた
カラートナー濃度制御の他に、黒トナーマーク混入によ
って顕著に発生する現象の検出に応答して強制的にトナ
ーを所定量補給するという濃度制御を行っているのであ
る。

発明の詳細 な説明したように本発明は、用紙上に印刷されたトナー
マークの濃度と画像信号により変調されたドツト数に基
づく印字密度とに基づき、初期設定値と比較し、その結
果ＡＩＤＣ方式による濃度が目標値より０．１７　　［
Ｖ］以上連続して１６回高く、かつ８頁中のドツト数が
５２万ドツト以下の状態が連続して２回続いたときに、
トナー補給モータを　１００［■Ｓ］回転させる信号を
入力することにより、カラートナーによる低印字量の状
態が連続し、黒トナーが混入しても一定画像濃度を保持
てきるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるプリンタ装置の主要部の
構成を示すブロック図、第２図は本発明の実施例による
プリンタ装置におけるトナー濃度制御方式を示すフロー
チャート、第３図は従来のプリンタ装置におけるトナー
濃度制御方式を示すフローチャートである。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・カウンタ ２・・・・・・マイクロプロセッサ ４・・・・・・ＡＩＤＣセンサ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラートナーマークの濃度及び印字密度に応じた
   トナー量の値を示すトナー供給信号を送出する第１の信
   号送出手段と、入力されたトナー供給信号に応じた量の
   トナーを供給する手段とを有し、供給されたカラートナ
   ーを用いて印字動作を行うプリンタ装置であって、印字
   密度が所定値以下でかつ前記カラートナーマークの濃度
   が所定値を越えたときに一定トナー量の値を示すトナー
   供給信号を送出する第２の信号送出手段を有することを
   特徴とするプリンタ装置。