JPH05302892A - 画像形成装置の濃度制御方式 - Google Patents

画像形成装置の濃度制御方式

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JPH05302892A
JPH05302892A JP4110238A JP11023892A JPH05302892A JP H05302892 A JPH05302892 A JP H05302892A JP 4110238 A JP4110238 A JP 4110238A JP 11023892 A JP11023892 A JP 11023892A JP H05302892 A JPH05302892 A JP H05302892A
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JP
Japan
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density
patch
toner
control
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP4110238A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunichiro Shishikura
俊一郎 宍倉
Heiji Imamura
平二 今村
Matsuyuki Aoki
松之 青木
Shigeru Tsukada
茂 塚田
Satoshi Tomita
聡 富田
Toru Yoshida
徹 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Publication of JPH05302892A publication Critical patent/JPH05302892A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】低感度センサ使用時の暴走を防止するととも
に、センサ感度変化時のコントロール目標値の補正を行
う。 【構成】像担持体上に制御用パッチを作成し、該制御用
パッチにトナーが乗っている部分の反射光量Vpatch
制御用パッチにトナーが乗っていない部分における反射
光量Vclean を濃度センサにより検出し、この検出結果
に応じて画像濃度を決定するパラメータの制御を行う濃
度制御方式において、像担持体上に最大濃度が得られる
補正用パッチを作成し、該補正用パッチにトナーが乗っ
ている部分の反射光量VDmaxと制御用パッチにトナーが
乗っていない部分における反射光量Vclean を濃度セン
サにより検出し、両者の比を計算することにより濃度セ
ンサーの感度を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法または静電
記録法を用いる複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画
像形成装置において、所定のプロセスで像担持体上に作
成した制御用パッチのトナー濃度を濃度センサで検出
し、この出力値により画像濃度を制御する濃度制御方式
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】前記画像形成装置において、環境変化や
感材および現像剤の特性変化等があっても、長時間にわ
たって出力画像の画質低下を防止するために、画像濃度
を所定の濃度に制御する方法としてADC(Auto Devel
oability Control)方式がある。この方式は、感光体を
帯電装置により所定電位に一様帯電させ、露光装置によ
り非画像領域に基準となる所定電位の制御用パッチを作
成し、このパッチ部を現像機により粉体現像した後、濃
度センサでその光学濃度を検出し、検出結果に応じて現
像剤中のトナー濃度、現像バイアス電位、露光量、帯電
量等の画像濃度を決定するパラメータの制御を行う方式
である。
【0003】前記濃度センサは、発光素子と受光素子と
からなる光学的濃度センサであり、発光素子からの光を
前記パッチ部に照射し、その反射光を受光素子で検出し
て電気信号に変換して増幅するように構成されており、
パッチ部にトナーが乗っていないクリーンな部分におけ
る反射光量Vclean と、パッチ部にトナーが乗っている
部分の反射光量Vpatch との比、すなわち反射率R=V
patch /Vclean がトナー濃度Dに対して例えば図6の
Bに示すような特性となり、トナー濃度の目標値D*に
対して反射率の目標値R*が設定され、トナー濃度の変
化を濃度センサの出力で検出し、検出結果に応じて画像
濃度を決定するパラメータの制御を行うようにしてい
る。
【0004】ところで、濃度センサの感度は製品毎にば
らつきがあり、低感度のセンサは、図6のAに示す特性
を有し、反射率の目標値R*に対して低い濃度の反射率
Aとなり、高濃度傾向の濃度制御が行われ、極端な場
合、地肌かぶりや機内汚れ等が発生し、また、高感度の
センサにおいては、図6のCに示す特性を有し、反射率
の目標値R*に対して高い濃度の反射率RC となり、低
濃度傾向の濃度制御が行われ、極端な場合、画像欠陥が
生じるという問題を有している。
【0005】また、濃度センサの感度は、被測定部との
取付角度の変化、センサ自体の経時変化、トナーによる
センサの汚れ等により低下し、同一コントロール目標値
のままセンサ感度が低下すると、高濃度傾向の濃度制御
が行われ、極端な場合、地肌かぶりや機内汚れ等が発生
し、さらに、センサ感度が低下すると図6に示すように
センサの検出できる最大濃度DA 、DB 、DC が低下す
るため、最大濃度DAがトナー濃度の目標値D*を下回
ると、目標値D*を読むことができず暴走してしまうと
いう問題を有している。
【0006】この問題を解決するために、従来、基準反
射板を装置本体内に配置し、この濃度を定期的に読みに
行くことにより、濃度センサの感度を検出する方式や、
パッチ部にトナーの乗っていないクリーンな部分におけ
る反射光量Vclean を代用特性として用いる等の方式が
知られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式のうち基準反射板による方式においては、基準
反射板を配置するスペースが必要なこと、また、定期的
にセンサを基準反射板に向けるかまたは基準反射板をセ
ンシング位置に正確に移動させる機構が必要であるとい
う問題を有し、また、Vclean 値による方式において
は、センサと被測定部との取付角度、センサ容量等の変
化、カラートナーによるセンサの汚れ等により、V
clean 値が低下するため、センサ感度の低下を検出でき
るが、黒トナーによるセンサの汚れによっては殆ど感度
が変化しないため、Vclean 値からだけではセンサ感度
の低下を把握することができず、また、感度低下の程度
は判らなかった。
【0008】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、簡単な構成および方法により、濃度センサの感度を
検出し、低感度センサ使用時の暴走を防止するととも
に、センサ感度変化時のコントロール目標値の補正を行
うことができる画像形成装置の濃度制御方式を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置の濃度制御方式は、像担持体
上に制御用パッチを作成し、該制御用パッチにトナーが
乗っている部分の反射光量と制御用パッチにトナーが乗
っていない部分における反射光量を濃度センサにより検
出し、この検出結果に応じて画像濃度を決定するパラメ
ータの制御を行う濃度制御方式において、像担持体上に
最大濃度が得られる補正用パッチを作成し、該補正用パ
ッチにトナーが乗っている部分の反射光量と制御用パッ
チにトナーが乗っていない部分における反射光量を濃度
センサにより検出し、両者の比を計算することにより濃
度センサーの感度を算出することを特徴とする。
【0010】また、前記算出された濃度センサの感度に
基づいて、濃度制御の目標値を補正することを特徴と
し、さらに、前記算出された濃度センサの感度が基準範
囲以外の場合には、濃度センサの検出値にかかわらず、
他の濃度制御方式に変更することを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明においては、像担持体上に最大濃度が得
られるような静電潜像およびトナー像を有する補正用パ
ッチを作成し、濃度センサにより、パッチ部にトナーの
乗っていないクリーンな部分における反射光量Vclean
と、パッチ部にトナーが乗っている部分の反射光量V
Dmaxを検出し、次に、補正用パッチにおける反射率R
min =VDmax/Vclean を計算する。この反射率Rmin
の値は、図5に示すセンサの検出できる最大濃度DA
B 、DC に対応する最低反射率を示し、濃度センサの
感度を算出することになり、この濃度センサの感度に基
づいて、ADCにおけるコントロール目標値である目標
反射率を補正する。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図1は、本発明が適用される画像形成装置の1
例を示す構成図である。感光体1の外周には、スコロト
ロン等からなる均一帯電器2、レーザ等からなる像書き
込み装置3、現像機4(カラー画像形成装置の場合には
各色トナー用の複数の現像機)、濃度センサ5が配設さ
れる。なお、本実施例においては、感光体を例にして説
明しているが、絶縁体、トナー支持体、電荷保持体等の
像担持体にも適用可能である。
【0013】濃度制御(ADC)を行う場合には、感光
体1を均一帯電器2により所定電位に一様帯電させ、像
書き込み装置3により感光体1の非画像領域に所定電位
の制御用パッチを作成し、このパッチ部を現像機4によ
り現像する。濃度センサ5は、前記パッチ部にトナーが
乗っていないクリーンな部分における反射光量Vclean
と、パッチ部にトナーが乗っている部分の反射光量V
patch を検出し、この検出信号をアンプ6で増幅してC
PU7に入力する。
【0014】CPU7においては、反射率R=Vpatch
/Vclean を計算し、その反射率と目標値とを比較演算
し、トナー供給装置8、現像機4のバイアス電源9、像
書き込み装置3の露光量、均一帯電器2制御用の高圧電
源10のうち少なくとも一つを制御し、最適なトナー濃
度を有する画像を感光体上に作成する。
【0015】図2は、本発明の濃度制御方式の1実施例
を示す構成図である。モード切換手段11により、制御
用パッチ作成手段12、Vpatch 、Vclean 検出手段1
3側に切換えられ、前記したADC14の制御が行われ
る。制御用パッチ作成手段12においては、トナー濃度
が高すぎるとセンサ出力が飽和し、正確な濃度検出がで
きないため、所定のハーフトーン濃度が得られるような
静電潜像およびトナー像が作成される。前記制御用パッ
チは、全面ハーフトーン、網点、万線等による中間濃度
が得られるように作成する。
【0016】本発明の特徴とする点は、モード切換手段
11により、補正用パッチ作成手段15、VDmax、V
clean 検出手段16、濃度センサの感度算出手段17、
コントロール目標値補正手段18側に切換え、ADC1
4におけるコントロール目標値を変更可能にする点であ
る。補正用パッチ作成手段15においては、例えば、現
像機4の現像ロールに印加するバイアス電圧を調整し
て、感光体1上に最大濃度が得られるような静電潜像お
よびトナー像が作成され、検出手段16において、パッ
チ部にトナーが乗っていないクリーンな部分における反
射光量Vclean と、パッチ部にトナーが乗っている部分
の反射光量VDmaxが検出される。
【0017】次に図3ないし図5により、本発明におけ
るADCのコントロール目標値を補正する方法について
説明する。図3はコントロール目標値の補正方法を示す
フローチャート、図4は補正用データを説明するための
図、図5はコントロール目標値の補正結果を説明するた
めの図である。
【0018】先ず、図3のステップS1において、感光
体1上に最大濃度が得られるような静電潜像およびトナ
ー像を有する補正用パッチを作成し、次にステップS2
で濃度センサ5により、パッチ部にトナーの乗っていな
いクリーンな部分における反射光量Vclean と、パッチ
部にトナーが乗っている部分の反射光量VDmaxを検出す
る。
【0019】次にステップS3で、補正用パッチにおけ
る反射率Rmin =VDmax/Vcleanを計算する。この反
射率Rmin の値は、図5に示す最大濃度DA 、DB 、D
C における最低反射率Rmin A、Rmin B、Rmin Cを
示し、濃度センサ5の感度を算出したことになる。
【0020】次にステップS4において、前記濃度セン
サ5の感度Rmin が正常域にあるか否かの判定が行われ
る。この判定は、図4に示すように、トナーの色別に正
常域にあるか否かにより行われ、正常域になければ、ス
テップS5においてADCを中止し他の濃度制御方式に
変更する。他の濃度制御方式としては、画像が形成され
ている部分の面積の原稿面全面積に対する比率を測定し
てトナー消費量を予測し、その予測消費量分のトナーを
供給するACDC方式や、常に所定量のトナーを供給す
る固定ディスペンス方式等の周知の方式が採用される。
なお、この場合にフェイルを表示するようにしてもよ
い。
【0021】ステップS4において濃度センサ5の感度
min が正常域にあれば、ステップS6で図4に示す補
正用データに基づいて、感度Rmin に応じたADCにお
けるコントロール目標値である目標反射率R*=V
patch /Vclean を求め、ステップS7において目標反
射率R*を補正する。例えば、図5に示すように、低感
度センサAにおいては、目標反射率がR*A に補正さ
れ、高感度センサCにおいては、目標反射率がR*C
補正されることになる。そして、補正された目標反射率
R*によって、前記ADCの制御が行われる。なお、図
4に示す補正用データは、計算式またはテーブルとして
CPUに記憶される。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、装置本体への実装時における濃度センサーの感
度を把握できるため、センサ感度に見合った正確なコン
トロールが出来るとともに、センサ感度が低下し、暴走
の危険が生じた場合でもセンサ出力のフィードバックを
カットするなどしてこれを回避することができ、さら
に、センサ感度が変化しても、コントロール目標値を適
正な濃度でコントロールするためのコントロール目標値
に自動的に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される画像形成装置の1例を示す
構成図
【図2】本発明の濃度制御方式の1実施例を示す構成図
【図3】本発明におけるコントロール目標値の補正方法
を示すフロー図
【図4】本発明における補正用データを説明するための
【図5】本発明におけるコントロール目標値の補正結果
を説明するための図
【図6】本発明の課題を説明するための図であり、トナ
ー濃度と反射率の関係を示す図
【符号の説明】
1…感光体、2…均一帯電器、3…像書き込み装置、4
…現像機 5…濃度センサ、6…アンプ、7…CPU、8…トナー
供給装置 9…バイアス電源、10…高圧電源、Rmin …濃度セン
サの感度 Vpatch …制御用パッチにトナーが乗っている部分の反
射光量 VDmax …補正用パッチにトナーが乗っている部分の反
射光量 Vclean …パッチ部にトナーが乗っていない部分におけ
る反射光量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚田 茂 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 富田 聡 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 吉田 徹 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】像担持体上に制御用パッチを作成し、該制
    御用パッチにトナーが乗っている部分の反射光量と制御
    用パッチにトナーが乗っていない部分における反射光量
    を濃度センサにより検出し、この検出結果に応じて画像
    濃度を決定するパラメータの制御を行う濃度制御方式に
    おいて、像担持体上に最大濃度が得られる補正用パッチ
    を作成し、該補正用パッチにトナーが乗っている部分の
    反射光量と制御用パッチにトナーが乗っていない部分に
    おける反射光量を濃度センサにより検出し、両者の比を
    計算することにより濃度センサーの感度を算出すること
    を特徴とする画像形成装置の濃度制御方式。
  2. 【請求項2】前記算出された濃度センサの感度に基づい
    て、濃度制御の目標値を補正することを特徴とする請求
    項1に記載の画像形成装置の濃度制御方式。
  3. 【請求項3】前記算出された濃度センサの感度が基準範
    囲以外の場合には、濃度センサの検出値にかかわらず、
    他の濃度制御方式に変更することを特徴とする請求項1
    または請求項2に記載の画像形成装置の濃度制御方式。
JP4110238A 1992-04-28 1992-04-28 画像形成装置の濃度制御方式 Pending JPH05302892A (ja)

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