JPH0460566A - トナー濃度制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置のトナー
濃度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

感光体上に形成された基準トナー像の濃度を発光素子と
受光素子からなる反射型のフォトセンサで検出し、この
検出結果に基づきトナー濃度を制御するトナー濃度制御
装置は従来より広く知られている。

ところで、上述のフォトセンサは感光体の現像装置下流
側近傍に設けられるため、トナー飛散などで発光素子、
受光素子の表面が汚れたり、経時劣化のため、正確なト
ナー濃度の検出が行われなくなることがある。そこで通
常、フォトセンサ回路において、発光素子の光量を補正
することが行われている。

第７図は従来例に係るフォトセンサ回路図であり、図に
おいて、１００はＣＰＵ、１０１はＤ／Ａ変換器、１０
２はＡ／Ｄ変換器、Ｓはフォトセンサ、ＳＩは発光素子
であるＬＥＤ、５２は受光素子であるフォトダイオード
である。

フォトセンサＳの出力はＡ／Ｄ変換器１０２を介してデ
ジタルデータとしてＣＰＵＩ　００に取り込まれ、ここ
で基準値やその他のデータと比較演算されて、光量補正
信号がデジタルデータとしてＤ／Ａ変換器１０１に出力
される。そしてアナログデータに変換された上でＬＥＤ
Ｓ、４こフィードバックされ、これによりＬＥＤＳ、が
光量調整されるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来技術においては、Ｄ／Ａ変換器１
０１の出力を直接ＬＥＤＳ、に導くものであり、高精度
にＬＥＤの発光量を調整することはできないという欠点
があった。

本発明の目的は、発光素子の光量補正を高精度に行うこ
とで信転性の高いトナー濃度制御が可能なトナー濃度制
御装置を掃供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、感光体上に形成された基準トナー像の濃度
を発光素子と受光素子からなる反射型のフォトセンサで
検出し、この検出結果に基づきトナー濃度を制御するト
ナー濃度制御装置において、制御手段からのデジタルデ
ータをＤ／Ａ変換して発光素子光量を変化させる回路の
Ｄ／Ａ変換器と発光素子の間に電流安定化手段を備える
こと、さらにはＤ／Ａ変換器に使用する基準電圧を安定
化する基準電圧安定化手段を備えることによって達成さ
れる。

〔作用］ 発光素子に流す電流を安定化する電流安定化手段を設け
ること、さらにはＤ／Ａ変換器の基準電圧を安定化する
基準電圧安定化手段を設けることにより、高精度に発光
素子の光量を調整することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明が適用されるデジタルカラー画像形成装
置の概略図である。

第１図において画像記録装置の一例としてカラー複写機
を示す。複写機は、原稿読み取りのためのスキャナ一部
１と、スキャナ一部１よりデジタル信号として出力され
る画像信号を電気的に処理する画像処理部２と、画像処
理部２よりの各色の画像記録情報に基づいて画像を複写
紙上に形成するプリンタ部３とを有する。スキャナ一部
１は、原稿載置台４の上の原稿を走査照明するランプ５
、例えば蛍光灯を有する。蛍光灯５により照明されたと
きの原稿からの反射光は、ミラー６．７．８により反射
されて結像レンズ９に入射される。結像レンズ９により
、画像光はダイクロイックプリズム１０に結像され、例
えばレッＦＲ、グリーンＧ、ブルーＢの３種類の波長の
光に分光され、各波長光ごとに受光器１１、例えばレッ
ド用ＣＣＤ１１Ｒ、グリーン用ＣＣＤＩＩＧ、ブルー用
ＣＣＤＩ　ＩＢに入射される。各ＣＣＤＩＩＲ，ｌｌＧ
１１Ｂは、入射した光をデジタル信号に変換して出力し
、その出力は画像処理部２において必要な処理を施して
、各色の記録色情報、例えばブラック（以下Ｂｋと略称
）、イエロー（Ｙと略称）、マゼンタ（Ｍと略称）、シ
アン（Ｃと略称）の各色の記録形成用の信号に変換され
る。

第１図にはＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの４色を形成する例を示す
が、３色だけでカラー画像を形成することもできる。そ
の場合は第１図の例に対し記録装置をｌ！減らすことも
できる。

画像処理部２よりの信号は、プリンタ部３に人力され、
それぞれの色のレーザ光出射装置１２８に、１２Ｃ，１
２Ｍ、１２Ｙに送られる。

プリンタ部には、図の例では４組の記録装置１３Ｙ、１
３Ｍ、１３Ｃ，１３８ｋが並んで配置されている。各記
録装置１３はそれぞれ同し構成部材よりなっているので
、説明を簡単化するためＣ用の記録装置について説明し
、他の色については省略する。尚、各急用について、同
し部分には同じ符号を付し、各色の構成の区別をつける
ために、符号に各色を示す添字を付す。

記録装置１３Ｃはレーザ光出射装置１２Ｃの外に感光体
１４Ｃ１例えば感光体ドラムを存する。

感光体１４Ｃには、帯電チャージャ１５Ｃ、レーザ光出
射装置１２Ｃ４こよる露光装置、現像装置１６Ｃ１発光
素子と受光素子からなる反射型のフォトセンサＳＣ１転
写チャージャ１７Ｃ等が公知の複写装置と同様に付設さ
れている。

帯電チャージャ１５Ｃにより一様に帯電された感光体１
４Ｃは、レーザ光出射装置１２Ｃによる露光により、シ
アン光像の潜像を形成し、現像袋装置１６Ｃにより現像
して顕像を形成する。給紙コロ１８により給紙部１９、
例えば２つの給紙カセットの何れかから供給される複写
紙は、レジストローラ２０により先端を揃えられタイミ
ングを合わせて転写ヘルド２１に送られる。転写ヘルド
２１により搬送される複写紙は、それぞれ、顕像を形成
された感光体１４Ｂｋ、１４Ｃ，１４Ｍ、１４Ｙに順次
送られ、転写チャージャ１７の作用下で顕像を転写され
る。転写された複写紙は、定着ローラ２２により定着さ
れ、排紙ローラ２３により排紙される。

複写紙は、転写ベルト２１に静電吸着されることにより
、転写ベルトの速度で精度よく搬送されることが出来る
。

第２図は転写ベルト部の正面図である。転写ヘルド２１
はヘルド駆動ローラ２４と従動ローラ２５とに支持され
、入方向に移動して転写紙を搬送する。また、クリーニ
ングユニット２６によりヘルドに付着しているトナーを
除去する。感光体１４に対してヘルド移動方向下流側に
パターン像検知手段として反射型センサ２７を設けでい
る。

検知手段は転写ベルトの駆動ローラ部に設けて転写ヘル
ドのばたつきの影響を防止し、常に転写ベルト２１との
間隔を一定に保てるようにしている。そして転写ヘルド
２１上にずらして作像された各感光体のパターンをこの
検知手段で読み取り、重ね転写時の位置ずれを防止して
いる。

第３図は実施例に係るシステムブロック図である。

システムコントローラ３０は、スキャナ１、画像処理部
２、プリンタ３の各モジュールを制御する。その制御内
容としては、操作パネル３１の表示制御、及びキー人力
処理、操作パネル３１にて設定されたモードに従って、
スキャナ１、プリンタ３へのスタート信号、変倍率指定
信号の送出、画像処理部２への画像処理モード指定信号
（色変換、マスキング、トリミング、ミラーリング等）
の送出、各モジュールからの異常信号、動作状態スティ
タス信号（Ｗａｉｔ、Ｒｅａｄｙ、　　Ｂｕｓｙ、５ｔ
ｏｐ等）による、ンステム全体のコントロール等を行う
。

スキャナ１は、システムコントローラ３０からのスター
ト信号により指定された変倍率に合った走査速度で原稿
を走査し、原稿像をＣＣＤ等の読み取り素子で読み取り
、Ｒ，Ｇ、Ｂ各８ｂｒｔの画像データとして、画像処理
部２からの５−ＬＳＹＮＣ（水平同期信号）、Ｓ−３Ｔ
ＲＯＢＥ（画像クロック）、及びＦＧＡＴＥ　（垂直同
期信号）に同期して、画像処理部２へ送る。

画像処理部２はスキャナ１から送られたＲ、　ＧＢ各８
　ｂｉｔの画像データにＴ補正、ＵＣＲ（下色除去）、
色補正等の画像処理を施し、Ｙ、Ｍ、Ｃ。

Ｂｋ各３ｂｉｔの画像データに変換し、プリンタ３へ送
る。またシステムコントローラ３０からの指令により、
変倍処理、マスキング、トリミング、色変換、ミラーリ
ング等の編集処理を行う。また、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋの画
像データをプリンタ３の感光体ドラム間隔分だけずらし
て出力するためのバッファメモリを有している。

プリンタ３は、画像処理部２からＰ−ＬＳＹＮＣ（水平
同期信号）　、Ｐ−３ＴＰＯＢＥ　（画像クロック）に
同期して送られたＹ、　Ｍ、　　ＣＢｋ各３　ｂｉｔの
画像データに従って、レーザー光出射装置を変調し、電
子写真プロセスにより、転写紙上に複写画像を得る。

本実施例における画像記録モードには下記のものがある
。

○：使用する　　×：使用しない 第４図はプリンタ部３の制御ブロック図である。

メイン制御部７０はＣＰＵを中心にしてＲＯＭ。

ＲＡＭ、Ｉ１０インターフェース等で構成されている。

入力側としては、転写紙の機外への排出を検知するため
の排紙センサ７１、カセット内の転写紙の有無を検出す
るためのペーパーエンドセンサ７２、レジストローラへ
の給紙を制御するためのレジストセンサ７３、カセット
のサイズを検出するためのカセットサイズセンサ７４、
Ｂｋ、ＣＭ、Ｙの各現像剤の濃度を検出するためのトナ
ーセンサ７５　（Ｂｋ、Ｃ，Ｍ、Ｙ）　、定着ヒータ７
９の温度を検出するためのサーミスタ７６、基準トナー
像のトナー濃度を検出するフォトセンサＳ等がある。

一方出力側としては、各種チャージャ及び現像部に高圧
を供給するための高圧電源７７、定着ヒータ７９の温度
を制御するためのヒータ制御部７８、現像装置にトナー
を補給するためのトナー補給クラッチ８０、各種モータ
を制御するためのモータドライバ８工がある。

さらにポリゴンモータをコントロールするためのポリゴ
ンモータドライバ８２、画像処理装置からの画像データ
を受けて、各色層のＬＤ）’ライム８３を制御するため
のビデオ制御部８４、システムコントローラとのインタ
ーフェースがある。

第５図は本発明の一実施例に係るフォトセンサ回路図で
あるが、第７図に示す従来例と同様個所には同一符号を
付して重複する説明は省略する。

本実施例においては、Ｄ／Ａ変換器１０１とＬＥＤＳ、
間に、オペアンプ１０４、抵抗１０５、トランジスタ１
０６からなる電流安定化回路（電流安定化手段）１０３
を設け、かつ、Ｄ／Ａ変換器１０１に使用する基準電圧
を安定化するツェナダイオード（基準電圧安定化手段）
１０７を設けている。

なお、電流安定化回路１０３としては第６図に示すよう
に、オペアンプ１０４、抵抗１０５、トランジスタ１０
６、ＦＥＴ　（電界効果型トランジスタ）１０８で構成
することも考えられる。

このように、ＬＥＤＳ、の前段側に電流安定化回路１０
３を設けることで、高精度の光量調整を行うことができ
る。また、ツェナダイオード１０７を設けて、Ｄ／Ａ変
換器１０１の基準電圧を安定化させれば、その精度はさ
らに増すものとなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、発
光素子に流す電流を安定化することで、高精度に光量調
整を行うことができ、その結果、信軌性の高いトナー濃
度制御を行うことができる。

また、請求項２記載の発明によれば、さらにＤ／Ａ変換
器の基準電圧を安定化することで、さらに安定したトナ
ー濃度制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるデジタルカラー画像形成装
置の構成図、第２図は転写ベルト部の構成図、第３図は
装置全体のシステムブロック図、第４図はプリンタ部の
制御ブロック図、第５図および第６図は本発明の各実施
例に係るトナー濃度制御装置のフォトセンサ回路図、第
７図は従来例に係るフォトセンサ回路図である。 １４・・・感光体、Ｓ・・・フォトセンサ、Ｓｌ・・・
ＬＥＤ、Ｓｔ・・・フォトトランジスタ、１００・・・
ＣＰＵ、１０１・・・Ｄ／Ａ変換器、１０３・・・電流
安定化回路、１０７・・・ツェナダイオード。 第 図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体上に形成された基準トナー像の濃度を発光
   素子と受光素子からなる反射型のフォトセンサで検出し
   、この検出結果に基づきトナー濃度を制御するトナー濃
   度制御装置において、制御手段からのデジタルデータを
   Ｄ／Ａ変換して発光素子光量を変化させる回路のＤ／Ａ
   変換器と発光素子の間に電流安定化手段を備えたことを
   特徴とするトナー濃度制御装置。
2. （２）請求項１記載において、Ｄ／Ａ変換器に使用する
   基準電圧を安定化する基準電圧安定化手段を備えたこと
   を特徴とするトナー濃度制御装置。