JPH0419552B2 - - Google Patents

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JPH0419552B2
JPH0419552B2 JP56137493A JP13749381A JPH0419552B2 JP H0419552 B2 JPH0419552 B2 JP H0419552B2 JP 56137493 A JP56137493 A JP 56137493A JP 13749381 A JP13749381 A JP 13749381A JP H0419552 B2 JPH0419552 B2 JP H0419552B2
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JP
Japan
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toner
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amount
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image
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JP56137493A
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English (en)
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JPS5838962A (ja
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Akio Nakanishi
Fumiaki Hirano
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849Detection or control means for the developer concentration
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
    • G03G15/5041Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真方式を用いた印刷装置で印刷
される画像濃度を常に一定に維持するための画像
濃度制御方式に関するものである。
従来、印刷装置の画像濃度を制御する方式とし
ては、用紙上に濃度マークを印刷し、濃度センサ
により画像濃度を検出してその濃度を一定に保持
する次の2方法の組み合わせが用いられる。
その第1の方法は所定時間間隔で濃度マークの
濃度レベルを検出し、その時の画像濃度を基準濃
度と比較し、濃いと判定すればトナー補給を停止
し、薄いと判定すれば所定量のトナーを1回また
は複数回補給する。
さらに、この第1の方法に加えて、第2の方法
として、印字進行中における画像密度を示す黒ド
ツト数をカウントし、一定数に達するとトナーを
所定量だけ1回補給する。
しかし、この第1と第2の方法の組み合わせで
は、薄いと判断した時に補給するトナーの分量が
難しい。すなわち、薄いと判定する毎に所定量の
トナーを複数回補給すると、トナーの補給が過剰
に行なわれていても、次の時間周期での濃淡の判
定を行なうまではその過剰濃度を検出できないお
それがある。よつて、この場合濃度制御幅の高低
差が大きいものとなり、キメ細かな(振幅の小さ
な)濃度制御ができない。また、薄いと判定する
毎に所定量のトナーを1回だけ補給した場合、ア
イドル時間の長い印刷装置でかつ間欠的な印刷を
行なつている場合は、飛散やカブリによるトナー
の自然消費量を見込んで上記第2の方法によるト
ナーの1回の補給分量を多めに設定しておいても
補給が遅れがちとなり、徐々に薄くなるおそれが
ある。とくに、現像剤や感光記録媒体の疲労時に
それが著しい。
すなわち、一般にトナーとキヤリアから成る2
成分現像剤では、現像器の駆動時間に応じてキヤ
リアが疲労し、帯電能力が劣化するので、印刷中
及び非印刷中にトナーが飛散し、また感光記録媒
体(ドラム,ベルト)へのカブリ(画像イメージ
部分以外へのトナーの付着)などで自然に消費さ
れてしまう。また、感光記録媒体の使用時間に応
じて該媒体の劣化によるカブリに伴いトナーが消
費されてしまう。これらはとくに、間欠的な印刷
が行なわれる場合や印刷プロセス系のアイドル期
間を長くした印刷装置にその自然消費量が多くな
るものである。従つて、トナー補給のタイミング
を所定時間間隔で行なう濃度検出と印字ドツト数
だけに依存していたので、補給時での補給分量を
適切に設定できないと言う欠点があつた。
本発明の目的は電子写真方式を用いた印刷装置
で印刷される画像濃度が低速印刷または間欠印刷
の場合でも有効に応答し一定濃度を保持できる画
像濃度制御方式を提供することである。
前記目的を達成するため、本発明の画像濃度制
御方式は、媒体上にトナー像を形成する現像手段
と、指令信号を受ける毎に貯蔵しているトナーを
所定量ずつ該現像手段に供給するトナー供給手段
と、を少なくとも有する印刷装置の画像濃度の制
御方式において、印刷された濃度マークの印刷濃
度レベルを検出する濃度センサと、前記トナー供
給手段に対してトナー供給するよう指示を与える
トナー補給手段と、を具えるとともに、前記トナ
ー補給手段は、前記濃度センサの検出レベルを予
め設定された画像濃度制御レベルと比較する比較
部と、前記比較部での比較の結果、前記検出レベ
ルが前記画像濃度制御レベルより低濃度側の場
合、第1の比例定数と画像密度とに応じてトナー
補給指示を発し、前記検出レベルが前記画像濃度
制御レベルより高濃度側の場合、前記第1の比例
定数より小さい値を有する第2の比例定数と画像
密度とに応じてトナー補給指示を発する、第1の
トナー補給指示手段と、前記現像手段の稼働時間
に応じて、トナーの飛散量と地汚れ量に相当する
トナー量を補給するよう指示を発する第2のトナ
ー補給指示手段と、を具え、前記第1と第2のト
ナー補給指示手段より発せられるトナー補給指示
を指令信号として前記トナー供給手段に入力せし
めるようにしたことを特徴とするものである。
以下本発明を実施例につき詳述する。
第1図は制御を適用する印刷装置の概略説明図
であり、電子写真方式を用いた工程の概略を示
す。
すなわち、感光ドラム1の表面には感光膜が塗
布され、矢印の方向に駆動回転される。まず帯電
部2において、帯電部により感光膜上に一様な帯
電が行なわれる。
次に露光部3で画像に対する静電潜像が形成さ
れた後、現像部4の工程に入り、潜像部にトナー
が被着され可視像化される。このトナー像が転写
部6で用紙8に転写される。この場合感光ドラム
1上にトナー像の濃度を調べるための濃度マーク
が設けられ、この濃度レベルを検出するために感
光ドラム1上のマークを直接検出する濃度センサ
5または用紙8に転写されたものを検出する濃度
センサ5′が設けられ、それぞれマークの濃度に
対応した検出レベルが出力される。最終の手順と
してクリーニング部7で感光ドラム1上の残留ト
ナーをブラシ等で拭きとり、感光ドラム1の表面
がきれいにされ、当初の工程に戻る。この工程に
おいて、従来例の場合は濃度レベルと画像密度が
それぞれ相互に関連なく、画像密度にもとづく印
字ドツト数が所定数カウントされる毎に所定量の
トナーが補給され、所定時間間隔で濃度レベルを
検出してはその濃度と基準濃度との比較により所
定量にトナーを補給していたため、消費量に見合
う適切な量が補給されない不具合を生じる場合が
あつた。さらに、印刷プロセス系の吟働時間によ
り自然消費する飛散,カブリに対する考慮も払わ
れていなかつた。
これに対し、本発明では第2図に示すように、
トナーの補給量を画像密度に比例させるととも
に、検出された濃度レベルによつてこの比例係数
を切り換えるようにし、更に飛散,カブリにより
消費されるトナーの補給も行なうようにしたもの
である。すなわち、濃度センサにより用紙毎また
は一定周期で印刷された濃度マークから検出され
た濃度レベルを予め設定された濃度制御レベル
(L0)と比較し、薄いか濃いかにより次式で示さ
れる制御を行なう。
y=ax+bt (1) y=a′x+bt (2) ここで y;トナー補給量 a,a′;画像の粗密に関係する係数 x;画像量 b;トナーの飛散,地汚れ量に関係する係数 t;印刷装置の駆動時間 第2図に示すように、予め設定した濃度制御レ
ベル(L0)より薄いB領域では式(1)で制御され、
濃いA領域では式(2)で制御される。各式の第1項
は濃度レベルと画像密度とを関連させた項であり
薄い、濃いにより比例定数a,a′(a>a′)を変
化させたものである。この項はたとえばレーザプ
リンタでは画像部の黒ドツト数に関係し、複写機
では画像部の黒面積に関係する。各式の第2項は
トナーの飛散,地汚れによる自然消費量に相当す
る量で、これは検出された濃度レベルには無関係
で印刷装置の印刷プロセス系(例えば現像手段)
の稼働時間tのみに依存する。
この第1項,第2項はいずれも階段関数であ
り、第1項(ax項)は印字ドツト数(x)が計
数されてaxが所定量に達したとき所定量のトナ
ーを1回分補給する制御を意味し、また第2項
(bt項)はtは経過してbtが所定量に達したとき
自然消費量を補充するために所定量のトナーを1
回分補給する制御を意味している。すなわち、第
1項と第2項はそれぞれが独立して、所定量トナ
ーの補給サイクルを制御することで現像手段への
トナー補給量を制御し、その結果で印刷の画像濃
度を制御するものである。これは、トナーは非常
に微粒なため、量自体を制御することは非常に困
難なことから、1回分のトナー補給量を予め決め
ておき、その補給量に見合つた所定値に第1項ま
たは第2項が到達したとき、1回分のトナー補給
をすることにしたものである。
上述したように、濃度マークの検出レベルが薄
いB領域では式(1)でトナーを補給するタイミング
を決定するが、この時の係数a,bはトナーの補
給量がやや過剰ぎみになる程度の補給周期を持つ
ように設定しておく。従つて、時間が経過すれ
ば、濃度マークの検出レベルが濃いA領域に入る
から、その時は式(2)でトナーを補給するタイミン
グを決定する。なおA領域ではB領域への速やか
な復帰を図ること、すなわちトナー補給の間隔を
B領域におけるタイミングよりも長くするように
係数a′を設定する。
また他の方法として、検出レベルがA領域に入
つた場合にはy=0すなわちトナー補給を停止
し、次の検出レベルがB領域に復帰した時には前
述の式(1)でトナー補給が行なわれる。
第3図は第2図の原理に従う本発明の実施例の
構成説明図である。
同図において、濃度センサ11で濃度マークの
濃度レベルを電圧として検出し、増幅/2値化回
路12により2値化し、濃度レベル判定回路13
により第2図で示したように、予め設定された濃
度制御レベル(L0)と比較し、低濃度側か高濃
度側かによりカウンタロード値決定回路14で比
例定数a,a′を選択し、これを黒ドツト数カウン
タ15にロード値として与え、ビデオ信号による
黒ドツト数のカウントを行ない、式(1),(2)の第1
項ax,a′xを駆動量としてOR回路17を介して
モータ駆動回路18に与える。一方、現像モータ
回転指示信号をロード値bのタイムカウンタ16
に入れ、装置の駆動時間に比例した駆動量btを
OR回路17を介して同様にモータ駆動回路18
に与える。OR回路17の両入力信号が基となる
個々のモータ駆動回路18の駆動出力信号により
トナー補給モータ19を駆動し所定量のトナーを
1回分補給する。これにより、検出レベルがA領
域かB領域かに応じ、比例定数a,a′を変化した
トナー濃度制御が行なわれる。
第4図は本発明の他の実施例の構成説明図であ
る。
同図は前述の検出レベルがA領域に入つた場
合、y=0すなわちトナー補給を停止する制御を
行なうものである。
第3図と同様の手順で2値化された検出レベル
信号を濃度レベル判定回路13に入れ、濃度制御
レベル(L0)より低濃度側すなわちB領域であ
れば、高レベルを出力してAND回路20をオン
とし、式(1)に従い比例定数aがロードされた黒ド
ツト数カウンタ15でビデオ信号による黒ドツト
数をカウントして駆動量axを出力し、一方現像
モータ回転指示信号をロード値bのタイムカウン
タ16に入れて駆動量btを出力し、これらの駆動
量のaxとbtをOR回路17を介してAND回路2
0を通過させ、モータ駆動回路18に入力する。
以下第3図と同様である。
次に、濃度レベル判定回路13で検出レベルが
濃度制御レベル(L0)より高濃度側すなわちA
領域に入ると、低レベルを出力してAND回路2
0をオフとし、前述の駆動量axとbtのモータ駆
動回路18への入力を停止させる。
以上説明したように、本発明によれば、濃度マ
ークの検出レベルと画像密度とを関連させ、検出
レベルがどの領域にあるかによりトナー補給にお
ける比例定数を変化しまたはトナー補給を停止す
るように制御し、最適の印刷濃度を保持するよう
にしたものである。
これにより、通常、画像部の黒面積とトナーの
付着量(消費量)は比例関係にあるので、濃度セ
ンサにより得られた検出レベルに応じて画像密度
に関連してトナー補給を行なうことにより、印刷
時に消費されたトナー量に応じて最適なトナー補
給が行なわれる。
一方、この濃度検出結果に応じたトナー補給と
は、全く無関係に現像器の所定の稼働時間毎にト
ナー飛散やカブリ等によるトナー自然消費量に応
じたトナー補給を行なうようにしているので、と
くに現像剤や感光記録媒体の疲労により発生する
トナーの消費量に対する補給を行なうことが可能
となる。
従つて、とくに印刷プロセス系のアイドル期間
が長く設定された印刷装置で非常に間欠的な印刷
が行なわれ、かつ画像密度の低い印刷で濃淡を判
定する時間が十分に長くなつた場合でも、トナー
濃度が過剰な濃度になるおそれもなく、また、ト
ナー飛散等による過度な濃度低下を生じるおそれ
もなくなり、安定なトナー濃度を常時保持するこ
とが可能となるものである。
なお、前述した実施例においては、画像密度量
を得るために、ビデオ信号をカウントするように
したが、複写機においては、原稿露光走査時等に
原稿画像を読取るイメージセンサを設け、このイ
メージセンサの読取り出力を画像密度を算出する
ために用いることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用する印刷装置の概略説明
図、第2図は本発明の要部の原理説明図、第3図
は本発明の実施例の構成説明図、第4図は本発明
の他の実施例の構成説明図であり、図中、1は感
光ドラム、2は帯電部、3は露光部、4は現像
部、5,5′,11は濃度センサ、6は転写部、
7はクリーニング部、8は用紙、12は増幅/2
値化回路、13は濃度レベル判定回路、14はカ
ウンタロード値決定回路、15は黒ドツト数カウ
ンタ、16はタイムカウンタ、17はOR回路、
18はモータ駆動回路、19はトナー補給モー
タ、20はAND回路を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 媒体上にトナー像を形成する現像手段と、指
    令信号を受ける毎に貯蔵しているトナーを所定量
    ずつ該現像手段に供給するトナー供給手段と、を
    少なくとも有する印刷装置の画像濃度の制御方式
    において、 印刷された濃度マークの印刷濃度レベルを検出
    する濃度センサと、 前記トナー供給手段に対してトナー供給するよ
    う指示を与えるトナー補給手段と、 を具えるとともに、 前記トナー補給手段は、 前記濃度センサの検出レベルを予め設定された
    画像濃度制御レベルと比較する比較部と、 前記比較部での比較の結果、前記検出レベルが
    前記画像濃度制御レベルより低濃度側の場合、第
    1の比例定数と画像密度とに応じてトナー補給指
    示を発し、前記検出レベルが前記画像濃度制御レ
    ベルより高濃度側の場合、前記第1の比例定数よ
    り小さい値を有する第2の比例定数と画像密度と
    に応じてトナー補給指示を発する、第1のトナー
    補給指示手段と、 前記現像手段の稼働時間に応じて、トナーの飛
    散量と地汚れ量に相当するトナー量を補給するよ
    う指示を発する第2のトナー補給指示手段と、を
    具え、前記第1と第2のトナー補給指示手段より
    発せられるトナー補給指示を指令信号として前記
    トナー供給手段に入力せしめるようにしたことを
    特徴とする画像濃度制御方式。
JP56137493A 1981-09-01 1981-09-01 印刷装置の画像濃度制御方式 Granted JPS5838962A (ja)

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JPS5838962A JPS5838962A (ja) 1983-03-07
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JP2535965B2 (ja) * 1987-10-20 1996-09-18 富士ゼロックス株式会社 静電デジタルプリンタ
JP2536557B2 (ja) * 1987-10-30 1996-09-18 富士ゼロックス株式会社 静電デジタルプリンタ

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