JPH06110285A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JPH06110285A
JPH06110285A JP4280440A JP28044092A JPH06110285A JP H06110285 A JPH06110285 A JP H06110285A JP 4280440 A JP4280440 A JP 4280440A JP 28044092 A JP28044092 A JP 28044092A JP H06110285 A JPH06110285 A JP H06110285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
density portion
change
amount
bias voltage
exposure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4280440A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Rintaro Nakane
林太郎 中根
Jiro Egawa
二郎 江川
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4280440A priority Critical patent/JPH06110285A/en
Priority to US08/035,952 priority patent/US5351107A/en
Priority to EP9393104875A priority patent/EP0589131A3/en
Publication of JPH06110285A publication Critical patent/JPH06110285A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Color, Gradation (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an image forming device capable of optimizing the fluctuation of image density caused by the change of environment and change with the lapse of time without depending on maintenance and in a shorter cycle than that of maintenance and attaining the stability of high image density. CONSTITUTION:Test patterns for high density and low density are formed on a photosensitive drum 2, and toner adhesive quantities to the two test patterns are measured by a toner density measurement part 8. A control part 36 calculates deviations between the measured toner adhesive quantities of a high density paft and a low density part and respective target values previously set, and when the respective calculated deviations are not within a specified range, the setting of the exposing condition of an optical system 13 and the bias voltage of a developing device 4, or the exposure of the optical system 13 and the bias voltage of an electrostatic charger 3 and the developing device 4, or the bias voltage of the charger 3 and the developing device 4 and the light emitting time of the optical system 13 are changed based on the relation of the respective deviations.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、カラーレー
ザプリンタやカラーデジタル複写機などの電子写真式の
カラー画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic color image forming apparatus such as a color laser printer or a color digital copying machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、同じ複写機で同じ原稿なのに
複写した複写物の濃さが違うといった経験を持つ人は多
いと思われる。電子写真における画像濃度の変動は、環
境、経時による画像形成条件の変化、劣化による影響で
ある。アナログ複写機は勿論、多階調のプリンタあるい
はデジタル複写機では、この画像濃度の変動をおさえ、
安定化を図ることが重要である。特に、カラーにおいて
は、濃度再現性のみならず、色再現性にまで影響を与え
てしまうため、画像濃度の安定化は必要不可欠な要求で
あるといえる。
2. Description of the Related Art For example, it seems that there are many people who have the experience that the same copy is copied by the same copy machine but the copy has different darkness. Fluctuations in image density in electrophotography are the effects of environmental changes, changes in image forming conditions over time, and deterioration. In analog copying machines as well as in multi-tone printers or digital copying machines, this fluctuation in image density is suppressed.
Stabilization is important. In particular, in color, not only the density reproducibility but also the color reproducibility is affected, so it can be said that stabilization of the image density is an essential requirement.

【0003】そこで、従来、これらを材料とプロセス自
体に許容を持たせ、メンテナンスにより画像の安定化を
図ってきた。
Therefore, conventionally, the materials and the process itself are allowed to use these materials, and the image is stabilized by maintenance.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、材料とプロセ
ス自体に許容を持たせるには限界があり、メンテナンス
には労力、および、そのコストがかかり、さらに、メン
テナンスの頻度に比べ、画像濃度の変動する周期は短
く、メンテナンスだけでは安定な画像濃度は得られない
という問題があった。
However, there is a limit in allowing the material and the process itself, and maintenance requires labor and cost. Further, the image density varies as compared with the frequency of maintenance. However, there is a problem that a stable image density cannot be obtained only by maintenance.

【0005】そこで、本発明は、環境、経時の変化によ
る画像濃度の変動を、メンテナンスに頼らず、また、メ
ンテナンスの周期よりも短いサイクルで適正化でき、高
い画像濃度の安定性が達成でき、メンテナンスに要する
コストが軽減できる画像形成装置を提供することを目的
とする。
Therefore, according to the present invention, fluctuations in image density due to changes in the environment and time can be optimized without depending on maintenance and in a cycle shorter than the maintenance cycle, and high stability of image density can be achieved. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing the cost required for maintenance.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、像担持体上に画像データに基づいて高濃度部および
低濃度部の潜像を形成し、発光強度または発光時間など
の露光条件が変更可能な露光手段と、バイアス電圧が印
加され、前記露光手段で形成された前記像担持体上の高
濃度部および低濃度部の潜像を現像剤で現像する現像手
段と、この現像手段の現像により前記像担持体上に付着
した高濃度部および低濃度部に対する現像剤の付着量を
それぞれ計測する現像剤付着量計測手段と、この現像剤
付着量計測手段で計測された高濃度部および低濃度部の
各計測値とあらかじめ設定されるそれぞれの目標値との
偏差をそれぞれ算出する第1の算出手段と、この第1の
算出手段で算出された各偏差がそれぞれ所定範囲内にあ
るか否かを判定する判定手段と、この判定手段により所
定範囲内にないと判定されると、それらの各偏差の関係
から前記露光手段の露光条件の変更に係る第1の変更量
情報と、前記現像手段のバイアス電圧と前記像担持体の
露光部電位との差であるコントラスト電位、および、前
記現像手段のバイアス電圧と前記像担持体の未露光部電
位との差である背景電位の変更に係る第2の変更量情報
を算出する第2の算出手段と、この第2の算出手段で算
出された第1の変更量情報によって前記露光手段の露光
条件を変更し、第2の変更量情報によって前記現像手段
のバイアス電圧を変更する制御手段とを具備している。
An image forming apparatus of the present invention forms a latent image of a high density portion and a low density portion on an image carrier based on image data, and exposure conditions such as emission intensity or emission time. , A developing means for developing a latent image of a high density portion and a low density portion on the image carrier, which is formed by the exposing means, by a bias voltage, and a developing means, and the developing means. And a high-density portion measured by the developer-adhesion-amount measuring means for measuring the amount of the developer adhered to the high-density portion and the low-density portion adhered on the image carrier by the development of And a first calculating means for calculating a deviation between each measured value of the low-density portion and each preset target value, and each deviation calculated by the first calculating means is within a predetermined range. Determine whether If the determining unit determines that the exposure condition is not within the predetermined range by the determining unit, the first change amount information relating to the change of the exposure condition of the exposing unit and the bias voltage of the developing unit based on the relationship between the respective deviations. And a contrast potential which is a difference between an exposed portion potential of the image carrier and a background potential which is a difference between a bias voltage of the developing unit and an unexposed portion potential of the image carrier. A second calculation unit that calculates the amount information, and the exposure condition of the exposure unit is changed by the first change amount information calculated by the second calculation unit, and the exposure condition of the developing unit is changed by the second change amount information. Control means for changing the bias voltage.

【0007】また、本発明の画像形成装置は、像担持体
の表面を帯電し、印加されるバイアス電圧によって帯電
量が制御される帯電手段と、この帯電手段で帯電された
前記像担持体上に画像データに基づいて高濃度部および
低濃度部の潜像を形成し、目標露光量情報に応じて露光
量が制御可能な露光手段と、バイアス電圧が印加され、
前記露光手段で形成された前記像担持体上の高濃度部お
よび低濃度部の潜像を現像剤で現像する現像手段と、こ
の現像手段の現像により前記像担持体上に付着した高濃
度部および低濃度部に対する現像剤の付着量をそれぞれ
計測する現像剤付着量計測手段と、この現像剤付着量計
測手段で計測された高濃度部および低濃度部の各計測値
とあらかじめ設定されるそれぞれの目標値との偏差をそ
れぞれ算出する第1の算出手段と、この第1の算出手段
で算出された各偏差がそれぞれ所定範囲内にあるか否か
を判定する判定手段と、この判定手段により所定範囲内
にないと判定されると、それらの各偏差の関係から前記
露光手段の光量の変更に係る第1の変更量情報と、前記
現像手段のバイアス電圧と前記像担持体の未露光部電位
との差である背景電位の変更に係る第2の変更量情報を
算出する第2の算出手段と、この第2の算出手段で算出
された第1の変更量情報によって前記露光手段への目標
露光量情報を算出し、第2の変更量情報と前記像担持体
の表面電位特性とによって前記帯電手段に印加されるバ
イアス電圧および前記現像手段に印加されるバイアス電
圧をそれぞれ算出する第3の算出手段とを具備してい
る。
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the surface of the image carrier is charged and the charging amount is controlled by the applied bias voltage, and the image carrier charged by the charging unit. To form a latent image of a high-density portion and a low-density portion based on the image data, the exposure amount controllable exposure amount according to the target exposure amount information, and a bias voltage is applied,
Developing means for developing a latent image of a high density portion and a low density portion on the image carrier formed by the exposing means with a developer, and a high density portion adhered on the image carrier by the developing means. And a developer adhesion amount measuring means for measuring the adhesion amount of the developer to the low density portion respectively, and measurement values of the high density portion and the low density portion measured by the developer adhesion amount measuring means are respectively set in advance. The first calculating means for calculating the deviation from the target value, the judging means for judging whether each deviation calculated by the first calculating means is within a predetermined range, and the judging means. If it is determined that the difference is not within the predetermined range, the first change amount information relating to the change of the light amount of the exposing unit, the bias voltage of the developing unit, and the unexposed portion of the image carrier based on the relationship between the respective deviations. Background that is the difference from the potential Second calculation means for calculating second change amount information relating to the change in position, and target exposure amount information for the exposure means is calculated by the first change amount information calculated by the second calculation means. , And third calculating means for calculating the bias voltage applied to the charging means and the bias voltage applied to the developing means, respectively, based on the second change amount information and the surface potential characteristic of the image carrier. ing.

【0008】さらに、本発明の画像形成装置は、像担持
体の表面を帯電し、印加されるバイアス電圧によって帯
電量が制御される帯電手段と、この帯電手段で帯電され
た前記像担持体上に画像データに基づいて高濃度部およ
び低濃度部の潜像を形成する露光手段と、バイアス電圧
が印加され、前記露光手段で形成された前記像担持体上
の高濃度部および低濃度部の潜像を現像剤で現像する現
像手段と、この現像手段の現像により前記像担持体上に
付着した高濃度部および低濃度部に対する現像剤の付着
量をそれぞれ計測する現像剤付着量計測手段と、前記画
像データの単位画素当りの階調データに対し、単位画素
当りの発光時間を発光時間補正情報に基づき補正する発
光時間補正手段と、この発光時間補正手段で補正された
発光時間情報に基づき単位画素当りのパルス幅として前
記露光手段の変調制御を行なう変調制御手段と、前記現
像剤付着量計測手段で計測された高濃度部および低濃度
部の各計測値とあらかじめ設定されるそれぞれの目標値
との偏差をそれぞれ算出する第1の算出手段と、この第
1の算出手段で算出された各偏差がそれぞれ所定範囲内
にあるか否かを判定する判定手段と、この判定手段によ
り所定範囲内にないと判定されると、それらの各偏差の
関係から前記現像手段のバイアス電圧と前記像担持体の
露光部電位との差であるコントラスト電位の変更に係る
第1の変更量情報と、前記発光時間補正の変更に係る第
2の変更量情報を算出する第2の算出手段と、この第2
の算出手段で算出された第1の変更量情報と前記像担持
体の表面電位特性とによって前記帯電手段に印加される
バイアス電圧および前記現像手段に印加されるバイアス
電圧をそれぞれ算出し、第2の変更量情報によって前記
発光時間補正情報算出する第3の制御手段とを具備して
いる。
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the surface of the image bearing member is charged and the charging amount is controlled by the applied bias voltage, and the image bearing member charged by the charging unit. To the exposure means for forming latent images of high-density area and low-density area based on image data, and bias voltage is applied to the high-density area and low-density area on the image carrier formed by the exposure means. A developing means for developing the latent image with a developer; and a developer adhesion amount measuring means for respectively measuring the adhesion amount of the developer to the high density portion and the low density portion adhered on the image carrier by the development by the developing means. The light emission time correction means for correcting the light emission time per unit pixel based on the light emission time correction information for the gradation data per unit pixel of the image data, and the light emission time information corrected by the light emission time correction means. A modulation control means for controlling the modulation of the exposure means as a pulse width per unit pixel, and the respective measured values of the high density portion and the low density portion measured by the developer adhesion amount measuring means are set in advance. First calculating means for calculating the deviation from the target value, judging means for judging whether or not each deviation calculated by the first calculating means is within a predetermined range, and predetermined by the judging means If it is determined that the difference is not within the range, the first change amount information relating to the change of the contrast potential, which is the difference between the bias voltage of the developing unit and the exposed portion potential of the image carrier, is determined from the relationship between the respective deviations. A second calculation means for calculating second change amount information relating to the change of the light emission time correction, and the second calculation means.
The bias voltage applied to the charging unit and the bias voltage applied to the developing unit are respectively calculated by the first change amount information calculated by the calculation unit and the surface potential characteristic of the image carrier, And third control means for calculating the light emission time correction information according to the change amount information.

【0009】[0009]

【作用】高濃度のテストパターンに対する現像剤の付着
量および低濃度のテストパターンに対する現像剤の付着
量をそれぞれ計測して、あらかじめ設定されるそれぞれ
の目標値との偏差をそれぞれ算出し、この算出された各
偏差がそれぞれ所定範囲内でないとき、それらの各偏差
の関係から、露光手段の露光条件と現像手段のバイアス
電圧、あるいは、露光手段の露光量と帯電手段および現
像手段のバイアス電圧、あるいは、帯電手段および現像
手段のバイアス電圧と露光手段の発光時間を変更するも
のである。
The amount of developer adhered to the high-density test pattern and the amount of developer adhered to the low-density test pattern are measured, and deviations from respective preset target values are calculated. When the respective deviations are not within the respective predetermined ranges, the exposure condition of the exposure means and the bias voltage of the developing means, or the exposure amount of the exposure means and the bias voltage of the charging means and the developing means, or The bias voltage of the charging unit and the developing unit and the light emission time of the exposure unit are changed.

【0010】このように、現像における階調特性を維持
するため電位関係を変更すると、環境・経時による現像
特性の変動に対し初期階調特性に近い補正効果がある。
しかしながら、制御対象の現像剤を含む現像システムに
よっては、電位関係の変更、すなわち、バイアス変更量
により画像欠陥が発生する可能性がある。露光量、パル
ス幅補正特性の変更では発生しない。ただし、露光量、
パルス幅補正特性変更では、変動した現像特性そのもの
を補正しきれない。
As described above, when the potential relationship is changed in order to maintain the gradation characteristics in the development, there is a correction effect which is close to the initial gradation characteristics with respect to changes in the development characteristics due to environment and aging.
However, depending on the developing system including the developer to be controlled, there is a possibility that an image defect may occur due to the change in the potential relationship, that is, the bias change amount. It does not occur when the exposure amount and pulse width correction characteristics are changed. However, the exposure amount,
Changing the pulse width correction characteristics cannot completely correct the changed development characteristics.

【0011】そこで、バイアス変更による電位関係変更
と、露光量とパルス幅補正特性を変更する組合わせを行
なうことで、バイアス変更量を抑え、作像条件変更の副
作用として、カブリなどの画像欠陥や不具合などを発生
させず、かつ、高濃度領域から低濃度領域までの階調特
性が維持できる。さらに、検出時の設定値からの変更量
を算出するため、繰り返し制御を行なうことで目標値に
対する定常偏差を少なくすることができる。
Therefore, by changing the potential relationship by changing the bias and changing the exposure amount and the pulse width correction characteristic, the amount of change in bias is suppressed, and as a side effect of changing the image forming conditions, image defects such as fog and image defects are generated. It is possible to maintain the gradation characteristics from the high density region to the low density region without causing problems. Furthermore, since the amount of change from the set value at the time of detection is calculated, it is possible to reduce the steady-state deviation with respect to the target value by repeating the control.

【0012】したがって、画像欠陥のない初期状態と同
等の画像品質が維持でき、環境、経時の変化による画像
濃度の変動を、メンテナンスに頼らず、また、メンテナ
ンスの周期よりも短いサイクルで適正化でき、高い画像
濃度の安定性が達成でき、メンテナンスに要するコスト
(人件費、器材など)が軽減できる。
Therefore, the image quality equivalent to the initial state without image defects can be maintained, and the fluctuation of the image density due to changes in environment and aging can be optimized without relying on the maintenance and in a cycle shorter than the maintenance cycle. High image density stability can be achieved, and maintenance costs (labor costs, equipment, etc.) can be reduced.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図2は、本発明に係る画像形成装置の一例
としてカラーレーザプリンタの構成を示すものである。
図において、筐体1の略中央部には、図面に対して反時
計方向(図示矢印方向)に回転する像担持体としての感
光体ドラム2が設けられている。感光体ドラム2の周囲
には、帯電手段である帯電器3、現像手段である第1現
像器4、第2現像器5、第3現像器6、第4現像器7、
トナー付着量計測部8、転写材支持体としての転写ドラ
ム9、クリーニング前除電器10、クリーナ11、除電
ランプ12が順次配置されている。
FIG. 2 shows the structure of a color laser printer as an example of the image forming apparatus according to the present invention.
In the figure, a photosensitive drum 2 as an image carrier that rotates counterclockwise (in the direction of the arrow in the drawing) with respect to the drawing is provided in a substantially central portion of a housing 1. Around the photosensitive drum 2, a charger 3 as a charging unit, a first developing unit 4, a second developing unit 5, a third developing unit 6, a fourth developing unit 7, which are developing units,
A toner adhesion amount measuring unit 8, a transfer drum 9 as a transfer material support, a pre-cleaning static eliminator 10, a cleaner 11, and a static elimination lamp 12 are sequentially arranged.

【0015】感光体ドラム2は図示矢印方向に回転し、
帯電器3によって表面が一様に帯電される。帯電器3と
第1現像器4との間から、露光手段である光学系13か
ら出射されたレーザビーム光14が、感光体ドラム2の
表面に露光することにより、画像データに応じた静電潜
像が形成されるようになっている。
The photosensitive drum 2 rotates in the direction of the arrow shown in the figure,
The surface is uniformly charged by the charger 3. The laser beam light 14 emitted from the optical system 13 which is an exposing means from between the charging device 3 and the first developing device 4 exposes the surface of the photoconductor drum 2 to electrostatic charge according to the image data. A latent image is formed.

【0016】第1ないし第4現像器4〜7は、各色に対
応した感光体ドラム2上の静電潜像をカラーのトナー像
に顕像化するもので、たとえば、第1現像器4はマゼン
ダ、第2現像器5はシアン、第3現像器6はイエロウ、
第4現像器7はブラックの現像を行なうようになってい
る。
The first to fourth developing devices 4 to 7 visualize the electrostatic latent image on the photosensitive drum 2 corresponding to each color into a color toner image. For example, the first developing device 4 is Magenta, the second developing device 5 is cyan, the third developing device 6 is yellow,
The fourth developing device 7 is adapted to develop black.

【0017】一方、転写材としての転写用紙は、給紙カ
セット15から給紙ローラ16で送り出され、レジスト
ローラ17で一旦整位された後、転写ドラム9の所定の
位置に吸着するようにレジストローラ17で送られ、吸
着ローラ18および吸着帯電器19によって転写ドラム
9に静電吸着される。転写用紙は、転写ドラム9に吸着
した状態で、転写ドラム9の時計方向(図示矢印方向)
の回転に伴って搬送される。
On the other hand, the transfer sheet as the transfer material is sent out from the sheet feeding cassette 15 by the sheet feeding roller 16, is once aligned by the registration roller 17, and is then registered so as to be attracted to a predetermined position of the transfer drum 9. It is sent by the roller 17 and electrostatically attracted to the transfer drum 9 by the attraction roller 18 and the attraction charger 19. The transfer sheet is attracted to the transfer drum 9, and the transfer sheet is rotated clockwise (in the direction of the arrow in the figure).
It is transported as it rotates.

【0018】現像された感光体ドラム2上のトナー像
は、感光体ドラム2と転写ドラム9とが対向する位置
で、転写帯電器20によって転写用紙に転写される。複
数色の印字の場合、転写ドラム9の1回転を1周期とす
る工程が、現像器を切換えて行ない、転写用紙に複数色
のトナー像を多重転写する。
The developed toner image on the photosensitive drum 2 is transferred to the transfer sheet by the transfer charger 20 at the position where the photosensitive drum 2 and the transfer drum 9 face each other. In the case of printing a plurality of colors, the step of setting one rotation of the transfer drum 9 as one cycle is performed by switching the developing device to multiple-transfer the toner images of a plurality of colors onto the transfer paper.

【0019】トナー像が転写された転写用紙は、転写ド
ラム9の回転に伴って更に搬送され、分離前内除電器2
1、分離前外除電器22、分離除電器23によって除電
された後、分離爪24によって転写ドラム9から剥離さ
れ、搬送ベルト25,26によって定着器27へと搬送
される。定着器27によって加熱された転写用紙上のト
ナーは溶融し、定着器27から排出された直後に転写用
紙に定着し、この定着を終了した転写用紙は排紙トレー
28に排出される。
The transfer sheet on which the toner image has been transferred is further conveyed as the transfer drum 9 rotates, and the pre-separation internal static eliminator 2
1. The external pre-separation static eliminator 22 and the separation static eliminator 23 remove the charge, and the separation claw 24 separates it from the transfer drum 9, and the conveyance belts 25 and 26 convey it to the fixing device 27. The toner on the transfer paper heated by the fixing device 27 is melted and fixed on the transfer paper immediately after being discharged from the fixing device 27, and the transfer paper after this fixing is discharged to the paper discharge tray 28.

【0020】図1は、本実施例に係るカラーレーザプリ
ンタの帯電、露光、現像手段とその制御手段に係わるブ
ロック図である。図において、感光体ドラム2は、図示
矢印のように、図面に対して反時計方向に回転する。帯
電器3は、主に帯電ワイヤ31、導電性ケース32、グ
リッド電極33によって構成されている。帯電ワイヤ3
1は、コロナ用の高圧電源34に接続されていて、感光
体ドラム2の表面にコロナ放電して帯電させる。グリッ
ド電極33は、グリッドバイアス用の高圧電源35に接
続されていて、グリッドバイアス電圧により感光体ドラ
ム2の表面に対する帯電量が決定される。
FIG. 1 is a block diagram showing the charging, exposing and developing means and the control means of the color laser printer according to this embodiment. In the figure, the photosensitive drum 2 rotates counterclockwise with respect to the drawing, as indicated by the arrow. The charger 3 mainly includes a charging wire 31, a conductive case 32, and a grid electrode 33. Charging wire 3
Reference numeral 1 is connected to a high voltage power source 34 for corona and charges the surface of the photosensitive drum 2 by corona discharge. The grid electrode 33 is connected to a high voltage power supply 35 for grid bias, and the amount of charge on the surface of the photosensitive drum 2 is determined by the grid bias voltage.

【0021】高圧電源34,35は、MPUなどを主体
に構成されている制御部36に接続されていて、この制
御部36によって出力電圧が制御されている。
The high-voltage power supplies 34 and 35 are connected to a control unit 36 mainly composed of an MPU and the like, and the output voltage is controlled by the control unit 36.

【0022】帯電器3によって一様に帯電された感光体
ドラム2の表面は、光学系13からの変調されたレーザ
ビーム光14の露光により静電潜像が形成される。階調
データバッファ37は、図示しない外部機器またはコン
トローラからの階調データを格納し、プリンタの階調特
性を補正し、レーザ露光時間(パルス幅)データに変換
する。
An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 2 uniformly charged by the charger 3 by exposure of the modulated laser beam light 14 from the optical system 13. The gradation data buffer 37 stores gradation data from an external device or controller (not shown), corrects the gradation characteristics of the printer, and converts it into laser exposure time (pulse width) data.

【0023】レーザ駆動回路38は、制御部36の制御
により、レーザビーム光14の走査位置に同期するよ
う、階調データバッファ37からのレーザ露光時間デー
タに応じてレーザ駆動電流(発光時間)を変調させる。
そして、変調されたレーザ駆動電流により、光学系13
内の半導体レーザ発振器(図示しない)を駆動する。こ
れにより、半導体レーザ発振器は、露光時間データに応
じて発光動作する。
Under the control of the control unit 36, the laser drive circuit 38 sets the laser drive current (light emission time) according to the laser exposure time data from the gradation data buffer 37 so as to be synchronized with the scanning position of the laser beam light 14. Modulate.
Then, by the modulated laser drive current, the optical system 13
A semiconductor laser oscillator (not shown) in the inside is driven. As a result, the semiconductor laser oscillator emits light according to the exposure time data.

【0024】さらに、レーザ駆動回路38は、光学系1
3内のモニタ用受光素子(図示しない)の出力と設定値
とを比較し、駆動電流により半導体レーザ発振器の出力
光量を設定値に保つ制御を行なっている。
Further, the laser drive circuit 38 is the optical system 1
The output of a monitor light receiving element (not shown) in 3 is compared with a set value, and control is performed to keep the output light amount of the semiconductor laser oscillator at the set value by the drive current.

【0025】一方、パターン発生回路39は、制御部3
6の制御により、プリンタ単独のテストパターン、およ
び、トナー付着量計測のための高濃度と低濃度の2つの
濃度が異なるテストパターンの階調データを発生し、そ
れぞれレーザ駆動回路38へ送るようになっている。
On the other hand, the pattern generation circuit 39 includes the control unit 3
By the control of 6, the gradation data of the test pattern of the printer alone and the gradation data of the test pattern having two different densities for measuring the toner adhesion amount are generated and sent to the laser drive circuit 38, respectively. Has become.

【0026】なお、2つの濃度が異なるテストパターン
のうち、濃い濃度となる方を高濃度テストパターン、薄
い濃度となる方を低濃度テストパターンとする。
Of the two test patterns having different densities, one having a higher density is a high density test pattern and one having a lower density is a low density test pattern.

【0027】ここに、階調データバッファ37からのレ
ーザ露光時間データと、パターン発生回路39からのト
ナー付着量計測のためのテストパターンの階調データと
の切換えは、制御部36の制御によって行なわれ、制御
部36によって選択されたデータがレーザ駆動回路38
へ送られるようになっている。
Here, switching between the laser exposure time data from the gradation data buffer 37 and the gradation data of the test pattern for measuring the toner adhesion amount from the pattern generating circuit 39 is performed by the control of the control unit 36. The data selected by the control unit 36 is stored in the laser drive circuit 38.
It will be sent to.

【0028】さて、静電潜像を形成された感光体ドラム
2は、現像器4によって現像される。現像器4は、たと
えば、2成分現像方式で、トナーとキャリアによる現像
剤が収納されており、その現像剤に対するトナーの重量
比(以降、トナー濃度と記す)は、トナー濃度計測部4
0によって計測される。そして、トナー濃度計測部40
の出力に応じて、トナー補給ローラ41を駆動するトナ
ー補給モータ42が制御されることにより、トナーホッ
パ43内のトナーが現像器4内に補給されるようになっ
ている。
The photosensitive drum 2 on which the electrostatic latent image is formed is developed by the developing device 4. The developing device 4 is, for example, a two-component developing system and stores a developer consisting of toner and carrier, and the weight ratio of the toner to the developer (hereinafter referred to as toner concentration) is determined by the toner concentration measuring unit 4.
Measured by 0. Then, the toner concentration measuring unit 40
The toner replenishing motor 42 for driving the toner replenishing roller 41 is controlled in accordance with the output of the toner replenishment roller 41 to replenish the toner in the toner hopper 43 into the developing device 4.

【0029】現像器4の現像ローラ44は、導電性の部
材で形成されていて、現像バイアス用の高圧電源45に
接続されており、現像バイアス電圧が印加された状態で
回転し、感光体ドラム2上の静電潜像に応じた像にトナ
ーを付着させる。こうして現像された画像領域内のトナ
ー像は、転写ドラム9によって支持搬送されてくる転写
用紙に転写される。高圧電源45は、制御部36に接続
されていて、この制御部36によって出力電圧が制御さ
れている。
The developing roller 44 of the developing unit 4 is formed of a conductive member, is connected to a high voltage power source 45 for developing bias, and rotates in a state where a developing bias voltage is applied to the photosensitive drum. Toner is attached to the image corresponding to the electrostatic latent image on 2. The toner image in the image area thus developed is transferred to the transfer sheet supported and conveyed by the transfer drum 9. The high-voltage power supply 45 is connected to the control unit 36, and the output voltage is controlled by the control unit 36.

【0030】また、制御部36は、電源投入後のウォー
ムアップ処理終了時に、パターン発生回路39から前記
したような2つの濃度が異なる階調データを発生させる
ことにより、感光体ドラム2上にトナー付着量計測のた
めの高濃度、低濃度のテストパターンを露光する。
At the end of the warm-up process after the power is turned on, the control unit 36 causes the pattern generation circuit 39 to generate the gradation data having the two different densities as described above, so that the toner on the photosensitive drum 2 is changed. A high-density and low-density test pattern for measuring the adhesion amount is exposed.

【0031】そして、制御部36は、感光体ドラム2上
の高濃度、低濃度のテストパターンが露光された位置が
それぞれ現像され、トナー付着量計測部8の位置にくる
のに同期して、トナー付着量計測部8がトナー付着量を
計測する。トナー付着量計測部8の出力、および、トナ
ー濃度計測部40の出力は、それぞれA/D変換器46
でデジタル化されて制御部36に入力される。
Then, the control unit 36 synchronizes with the positions where the high-density and low-density test patterns on the photoconductor drum 2 are exposed and developed, respectively, and when they come to the position of the toner adhesion amount measuring unit 8. The toner adhesion amount measuring unit 8 measures the toner adhesion amount. The output of the toner adhesion amount measuring unit 8 and the output of the toner concentration measuring unit 40 are respectively output from the A / D converter 46.
Is digitized by and input to the control unit 36.

【0032】感光体ドラム2上には、上記現像処理によ
って、図3に示すように、高濃度の階調データに対する
高濃度テストパターン部(高濃度部)PT1、および、
低濃度の階調データに対する低濃度テストパターン部
(低濃度部)PT2がそれぞれ形成される。
As shown in FIG. 3, the high-density test pattern portion (high-density portion) PT1 for the high-density gradation data and the high-density test pattern portion PT1 are formed on the photosensitive drum 2 by the development processing.
Low-density test pattern portions (low-density portions) PT2 for low-density gradation data are formed respectively.

【0033】制御部36は、トナー付着量計測部8から
の2つの濃度の出力(計測値)と、あらかじめメモリ4
7に設定記憶されているそれぞれの基準値(目標値)と
を比較し、その比較結果に応じて、作像条件である帯電
器3のグリッドバイアス電圧、現像器4の現像バイアス
電圧、光学系13の露光量、および、面積階調の発光時
間をそれぞれ変更する処理を行なう。
The control section 36 outputs the two densities (measurement values) from the toner adhesion amount measuring section 8 and the memory 4 in advance.
7 is compared with each reference value (target value) set and stored in 7, and according to the comparison result, the grid bias voltage of the charger 3 which is an image forming condition, the developing bias voltage of the developing device 4, and the optical system. The exposure amount of 13 and the light emission time of the area gradation are changed.

【0034】制御部36は、記憶内容の書換えが可能な
メモリ47が接続されており、これには前述したトナー
付着量を計測するための基準値(目標値)などが記憶さ
れている。
The control unit 36 is connected to a memory 47 whose contents can be rewritten, and stores therein a reference value (target value) for measuring the toner adhesion amount described above.

【0035】また、制御部36は、図示しない外部機器
またはコントローラからの階調データと、プリンタ単独
のテストパターンおよびトナー付着量計測のためのパタ
ーンの階調データの切換え制御、計測部8,40の各出
力の取込み、高圧電源34,35,45の出力量の制
御、レーザ駆動電流の目標値設定、トナー濃度の目標値
設定、トナー補給制御、階調データのプリンタの階調特
性の補正処理などの各制御をも行なう。
Further, the control section 36 controls switching of gradation data from an external device or controller (not shown) and gradation data of a test pattern of the printer alone and a pattern for measuring the toner adhesion amount, and the measuring sections 8 and 40. Each output of the output, control of output amount of the high voltage power supplies 34, 35, 45, target value setting of laser drive current, target value setting of toner concentration, toner replenishment control, correction processing of gradation characteristics of printer of gradation data Also performs each control such as.

【0036】図4は、トナー付着量計測部8の構成を示
すものである。図において、光源51からの光は感光体
ドラム2の表面に照射され、感光体ドラム2、あるい
は、現像されて付着したトナーにより反射した反射光
は、光電変換部52でその反射光の光量に応じた電流に
変換され、さらに、電流/電圧変換された後、伝送回路
53によってA/D変換器46に伝送され、ここでデジ
タル信号に変換されて制御部36に取込まれるようにな
っている。
FIG. 4 shows the structure of the toner adhesion amount measuring unit 8. In the figure, the light from the light source 51 is applied to the surface of the photoconductor drum 2, and the reflected light reflected by the photoconductor drum 2 or the toner that has been developed and adhered is converted into a light amount of the reflected light by the photoelectric conversion unit 52. After being converted into a corresponding current and further converted into a current / voltage, it is transmitted to the A / D converter 46 by the transmission circuit 53, where it is converted into a digital signal and taken into the control unit 36. There is.

【0037】光源51は、光源駆動回路54によって電
流駆動されている。光源駆動回路54は、制御部36か
らの制御信号によってオン,オフ制御、あるいは、光源
51への駆動電流の電流量を調整する信号によって制御
されている。
The light source 51 is current-driven by the light source drive circuit 54. The light source drive circuit 54 is on / off controlled by a control signal from the control unit 36, or is controlled by a signal for adjusting the amount of drive current to the light source 51.

【0038】図5は、本実施例に係る画像データ(階調
情報を含む)の流れと露光系に関する機能ブロックを詳
細に示すものである。
FIG. 5 shows in detail the flow of image data (including gradation information) and the functional blocks relating to the exposure system according to this embodiment.

【0039】通常の印字では、外部機器、あるいは、原
稿読取部および画像処理部からの階調情報を含む画像デ
ータ(以下、階調データと記す)が、画像転送クロック
とコマンド/ステータス情報にしたがって、本装置のイ
ンターフェィス(I/F)61に転送される。データリ
クエスト、プリンタビジィなどを含むコマンド/ステー
タスの授受は、制御部36が管理する。
In normal printing, image data containing gradation information (hereinafter referred to as gradation data) from an external device or an original reading unit and an image processing unit is transferred in accordance with an image transfer clock and command / status information. , And is transferred to the interface (I / F) 61 of this apparatus. The control unit 36 manages the transmission / reception of commands / statuses including data requests and printer busy.

【0040】制御部36は、セレクタ62をインターフ
ェィス61からの階調データを選択するよう設定する。
選択された階調データは、データ変換部63へ送られ、
ここで、制御部36から与えられた変換データにしたが
いレーザビーム光のパルス幅データに変換され、ライン
バッファ64に格納される。ここまでのデータ転送は、
画像転送クロックに同期して行なわれる。
The control unit 36 sets the selector 62 to select the grayscale data from the interface 61.
The selected gradation data is sent to the data conversion unit 63,
Here, the pulse width data of the laser beam light is converted according to the conversion data given from the control unit 36 and stored in the line buffer 64. Data transfer up to here is
It is performed in synchronization with the image transfer clock.

【0041】ここに、セレクタ62、データ変換部6
3、および、ラインバッファ64によって前記階調デー
タバッファ37が構成されている。
Here, the selector 62 and the data converter 6
3 and the line buffer 64 constitute the gradation data buffer 37.

【0042】一方、光学系13内のレーザダイオード6
5から発光されたレーザビーム光は、図示しない偏向前
光学系を通り、偏向手段としてのモータ66で回転され
るポリゴンミラー67によって偏向走査される。モータ
66はモータドライバ68によって駆動される。ここ
に、レーザダイオード65、モータ66、ポリゴンミラ
ー67、および、モータドライバ68によって前記光学
系13が構成されている。
On the other hand, the laser diode 6 in the optical system 13
The laser beam light emitted from the laser beam 5 passes through a pre-deflection optical system (not shown), and is deflected and scanned by a polygon mirror 67 rotated by a motor 66 as a deflection means. The motor 66 is driven by a motor driver 68. Here, the laser diode 65, the motor 66, the polygon mirror 67, and the motor driver 68 constitute the optical system 13.

【0043】水平同期検出器69は、ポリゴンミラー6
7によって偏向されたレーザビーム光14の位置を検出
することにより、書込み走査位置の水平同期信号を発生
し、その水平同期信号を同期クロック発生回路70に送
る。同期クロック発生回路70では、入力される水平同
期信号に基づいて、各画素単位の書込み同期クロック信
号を発生し、水平同期信号および書込み同期クロック信
号をラインバッファ64、制御部36が管理するカウン
タ71、PWM(パルス幅変調)回路72、および、レ
ーザドライバ73にそれぞれ転送する。
The horizontal synchronization detector 69 is the polygon mirror 6
By detecting the position of the laser beam light 14 deflected by 7, the horizontal synchronizing signal of the writing scanning position is generated, and the horizontal synchronizing signal is sent to the synchronizing clock generating circuit 70. The sync clock generation circuit 70 generates a write sync clock signal for each pixel on the basis of the input horizontal sync signal, and the horizontal sync signal and the write sync clock signal are managed by the line buffer 64 and the control unit 36 by a counter 71. , PWM (pulse width modulation) circuit 72 and laser driver 73, respectively.

【0044】なお、書込み同期信号と水平同期信号信号
とによりレーザビーム光の走査との同期を行なってい
る。
The writing synchronization signal and the horizontal synchronization signal signal are synchronized with the scanning of the laser beam.

【0045】カウンタ71は、制御部36の制御によ
り、水平同期信号、書込み同期信号、および、印字開始
位置情報により、書込み領域(トップ、ボトム、ライ
ト、レフトのマージン)のタイミング信号を発生する。
前記タイミング信号と同期クロック信号とに基づき、ラ
インバッファ64からの読出し/転送、PWM回路72
の処理、レーザドライバ73の露光書出しなどが同期し
て実行される。
Under the control of the control unit 36, the counter 71 generates a timing signal for the writing area (top, bottom, right, left margin) according to the horizontal synchronizing signal, the writing synchronizing signal, and the print start position information.
Based on the timing signal and the synchronous clock signal, the read / transfer from the line buffer 64 and the PWM circuit 72
And the exposure writing of the laser driver 73 are executed in synchronization.

【0046】すなわち、ラインバッファ64への階調デ
ータの書込みまでは画像転送クロックが基準となり、ラ
インバッファ64からの読出しからレーザビーム光によ
る露光までが、レーザ走査位置が基準に処理される。こ
れは、レーザ光学系の有効画角により、外部画像転送レ
ートと書込み速度との差のためで、この速度をラインバ
ッファ64に一時格納することで吸収している。
That is, the image transfer clock is used as a reference until gradation data is written in the line buffer 64, and the process from reading from the line buffer 64 to exposure with laser beam light is processed with the laser scanning position as a reference. This is due to the difference between the external image transfer rate and the writing speed due to the effective angle of view of the laser optical system, and this speed is temporarily stored in the line buffer 64 to be absorbed.

【0047】PWM回路72では、単位画素当たりのパ
ルス幅データに基づいて、単位画素当たりのレーザダイ
オード65の発光時間に対応するゲートパルスを発生す
る。レーザドライバ73は、上記ゲートパルスにしたが
った駆動電流をレーザダイオード65に供給し、レーザ
ダイオード65のオン,オフ制御を行なう。
The PWM circuit 72 generates a gate pulse corresponding to the light emission time of the laser diode 65 per unit pixel based on the pulse width data per unit pixel. The laser driver 73 supplies a drive current according to the gate pulse to the laser diode 65 to control the laser diode 65 to be turned on and off.

【0048】したがって、単位画素あたりのパルス幅デ
ータが大きい場合、単位画素当たりのレーザダイオード
65の発光時間は長く、感光体ドラム2に露光されるエ
ネルギは大きく、また、面積も広くなる。逆に、単位画
素あたりのパルス幅データが小さい場合、単位画素当た
りのレーザダイオード65の発光時間は短く、感光体ド
ラム2に露光されるエネルギは小さく、また、面積も狭
くなる。結果として、露光後の潜像パターンは、パルス
幅データに基づきレーザビーム光14の露光により階調
表現された階調パターンの潜像が形成される。
Therefore, when the pulse width data per unit pixel is large, the light emission time of the laser diode 65 per unit pixel is long, the energy exposed to the photosensitive drum 2 is large, and the area is large. Conversely, when the pulse width data per unit pixel is small, the light emission time of the laser diode 65 per unit pixel is short, the energy with which the photosensitive drum 2 is exposed is small, and the area is also small. As a result, the latent image pattern after exposure forms a latent image of a gradation pattern that is expressed in gradation by the exposure of the laser beam light 14 based on the pulse width data.

【0049】ところで、レーザダイオード65の発光
量、すなわち露光量は、光量制御回路74によって制御
される。レーザダイオード65には、露光に使用される
主発光(表面)と背面で発光するモニタ発光があり、モ
ニタ発光量を検出するためのモニタダイオード(図示し
ない)を備えている。光量制御回路74は、このモニタ
ダイオードの出力を検出して目標値と比較し、その偏差
を減らすよう、レーザドライバ73に対してレーザ駆動
電流の量を補正する信号を発生する。
By the way, the light emission amount of the laser diode 65, that is, the exposure amount is controlled by the light amount control circuit 74. The laser diode 65 has main light emission (front surface) used for exposure and monitor light emission on the back surface, and includes a monitor diode (not shown) for detecting the monitor light emission amount. The light amount control circuit 74 detects the output of the monitor diode, compares it with the target value, and generates a signal for correcting the amount of the laser drive current to the laser driver 73 so as to reduce the deviation.

【0050】ここに、水平同期検出器69、同期クロッ
ク発生回路70、PWM回路72、レーザドライバ7
3、および、光量制御回路74によって前記レーザ駆動
回路38が構成されている。
Here, the horizontal sync detector 69, the sync clock generation circuit 70, the PWM circuit 72, and the laser driver 7 are provided.
The laser drive circuit 38 is constituted by 3 and the light quantity control circuit 74.

【0051】パルス幅補正特性を変更する場合、制御部
36から変換データをデータ変換部63に転送すること
により変更する。これによって、階調データからパルス
幅データの変換特性(パルス幅補正特性)を変更するこ
とができる。
When the pulse width correction characteristic is changed, it is changed by transferring the conversion data from the control unit 36 to the data conversion unit 63. This makes it possible to change the conversion characteristic (pulse width correction characteristic) of gradation data to pulse width data.

【0052】また、露光量、すなわち、レーザダイオー
ド65の発光量を変更する場合、制御部36から前述の
光量制御回路74の目標値を転送することにより変更す
る。これによって、露光量をが変更することができる。
When the exposure amount, that is, the light emission amount of the laser diode 65 is changed, it is changed by transferring the target value of the light amount control circuit 74 from the control unit 36. Thereby, the exposure amount can be changed.

【0053】一方、テストパターンの作成を行なう場合
は、制御部36の制御によって、セレクタ62の選択を
パターン発生回路39から発生されるテストパターンの
画像データと内部画像転送クロックを選択するよう切換
える。パターン発生回路39は、階調情報を含むデータ
を制御部36からのデータにしたがって、内部画像クロ
ックと同期してセレクタ62へテストパターン画像デー
タを転送する。データの流れは、インターフェィス61
からの画像データと同様である。
On the other hand, when the test pattern is created, the selector 62 switches the selection of the image data of the test pattern generated from the pattern generation circuit 39 and the internal image transfer clock under the control of the control unit 36. The pattern generating circuit 39 transfers the test pattern image data to the selector 62 in synchronization with the data including the grayscale information according to the data from the control unit 36 in synchronization with the internal image clock. The data flow is interface 61
Is the same as the image data from.

【0054】また、画像書込み領域を所定のテストパタ
ーンサイズにするため、制御部36がカウンタ71への
画像書込み領域情報(トップ、ボトム、ライト、レフト
マージン)をテストパターン用のデータに書き換え、こ
れにしたがいテストパターン露光を行なう。したがっ
て、制御部36からの設定により、階調を含むテストパ
ターンの種類、サイズ、印字位置を指定することができ
る。
Further, in order to set the image writing area to a predetermined test pattern size, the control unit 36 rewrites the image writing area information (top, bottom, right, left margin) to the counter 71 with the data for the test pattern, and Perform test pattern exposure according to the above. Therefore, the type, size, and print position of the test pattern including gradation can be designated by the setting from the control unit 36.

【0055】図6は、帯電器3のグリッド電極33に対
するバイアス電圧の絶対値VG (以降、単にグリッドバ
イアス電圧と記す)に対する、帯電器3により感光体ド
ラム2の一様に帯電された表面電位(以降、未露光部電
位と記す)VO と、光学系13により一定光量で全面露
光され、減衰した感光体ドラム2の表面電位(以降、露
光部電位)VL と、現像バイアス電圧VD (一点鎖線)
を示している。
FIG. 6 shows the surface potential of the photosensitive drum 2 uniformly charged by the charger 3 with respect to the absolute value VG (hereinafter simply referred to as grid bias voltage) of the bias voltage applied to the grid electrode 33 of the charger 3. (Hereinafter, referred to as unexposed portion potential) VO, the surface potential (hereinafter, exposed portion potential) VL of the photosensitive drum 2 which is entirely exposed by the optical system 13 with a constant light amount and attenuated, and the developing bias voltage VD (dashed line) )
Is shown.

【0056】本実施例では、反転現像のため、電位また
は電圧の極性は負となっている。グリッドバイアス電圧
VG が増加すると、未露光部電位VO および露光部電位
VLの絶対値は、それぞれ減少する。グリッドバイアス
電圧VG に対する露光部電位VL 、未露光部電位VO を
線形近似すると、次式のように表せる。
In this embodiment, the polarity of the potential or voltage is negative because of reversal development. When the grid bias voltage VG increases, the absolute values of the unexposed portion potential VO and the exposed portion potential VL respectively decrease. A linear approximation of the exposed portion potential VL and the unexposed portion potential VO with respect to the grid bias voltage VG can be expressed as the following equation.

【0057】 VO (VG )=K1 ・VG +K2 ……(1) VL (VG )=K3 ・VG +K4 ……(2) ただし、K1 〜K4 は定数、 VO ,VG ,VL は絶対値、 VO (VG ),VL (VG )は任意のVG に対するVO
,VLの大きさを表す。
VO (VG) = K1.VG + K2 (1) VL (VG) = K3.VG + K4 (2) where K1 to K4 are constants, VO, VG and VL are absolute values, and VO ( VG) and VL (VG) are VO for any VG
, VL.

【0058】ここで、現像バイアス電圧の絶対値VD 、
前述の露光部電位VL 、未露光部電位VO の関係で現像
濃度が変化する。いま、コントラスト電位VC と背景電
位VBGを以下のように定義する。
Here, the absolute value VD of the developing bias voltage,
The development density changes due to the relationship between the exposed portion potential VL and the unexposed portion potential VO. Now, the contrast potential VC and the background potential VBG are defined as follows.

【0059】 VC =VD (VG )−VL (VG ) ……(3) VBG=VO (VG )−VD (VG ) ……(4) ただし、VD (VG )は任意のVG に対するVD の大き
さを表す。
VC = VD (VG) -VL (VG) (3) VBG = VO (VG) -VD (VG) (4) where VD (VG) is the magnitude of VD with respect to an arbitrary VG. Represents

【0060】コントラスト電位VC は、特にベタ部の濃
度に関与する(図7参照)。背景電位VBGは、パルス幅
変調を用いる多階調方式においては、主に低濃度部の濃
度に関与する(図8参照)。
The contrast potential VC is particularly related to the density of solid areas (see FIG. 7). The background potential VBG is mainly involved in the density of the low density portion in the multi-gradation method using pulse width modulation (see FIG. 8).

【0061】図9は、背景電位VBGの大きさを増加させ
たときの階調データに対するトナー付着量Qを示してい
る。低濃度領域が図中Cの矢印方向に変化する。したが
って、これらコントラスト電位VC と背景電位VBGとに
より現像濃度を変化させることができる。
FIG. 9 shows the toner adhesion amount Q with respect to the gradation data when the magnitude of the background potential VBG is increased. The low-concentration region changes in the direction of the arrow C in the figure. Therefore, the developing density can be changed by the contrast potential VC and the background potential VBG.

【0062】ここで、前記式(1)〜(4)から次式を
得る。
Here, the following equation is obtained from the above equations (1) to (4).

【0063】 VG (VC ,VBG)=(VC +VBG−K2 +K4 )/(K1 −K3 ) ……(5) VD (VBG,VG )=K1 ・VG +K2 −VBG ……(6) 上記式(5)、(6)から、グリッドバイアス電圧VG
に対する露光部電位VL 、未露光部電位VO の関係(K
1 〜K4 )が既知のとき、コントラスト電位VC と背景
電位VBGを決定することで、グリッドバイアス電圧VG
、現像バイアス電圧VD が一義的に決定できる。
VG (VC, VBG) = (VC + VBG-K2 + K4) / (K1-K3) ... (5) VD (VBG, VG) = K1.VG + K2-VBG ... (6) The above equation (5) ), (6), the grid bias voltage VG
Of the exposed portion potential VL to the unexposed portion potential VO (K
1 to K4) are known, the grid bias voltage VG is determined by determining the contrast potential VC and the background potential VBG.
, The developing bias voltage VD can be uniquely determined.

【0064】あらかじめ感光体ドラム2の表面電位を計
測し、グリッドバイアス電圧VG に対する露光部電位V
L 、未露光部電位VO の関係(K1 〜K4 )を得た後、
コントラスト電位VC と背景電位VBGを設定する。前記
式(5)、(6)よりグリッドバイアス電圧VG 、現像
バイアス電圧VD が一義的に決定され、この条件下で複
数の濃度パターンを作像し、これらの現像後のトナー付
着量Qを計測し、この計測値とあらかじめ設定される基
準値とを比較して、その偏差ΔQから、適正現像濃度に
するコントラスト電位VC と背景電位VBGのそれぞれの
補正値ΔVC とΔVBGを推論する。この推論結果より、
再びグリッドバイアス電圧VG 、現像バイアス電圧VD
を設定し、濃度パターンのトナー付着量計測を行ない、
良好とする許容範囲内になるまで繰り返す。
The surface potential of the photosensitive drum 2 is measured in advance, and the exposed portion potential V with respect to the grid bias voltage VG is measured.
After obtaining the relationship (K1 to K4) between L and the unexposed portion potential VO,
The contrast potential VC and the background potential VBG are set. The grid bias voltage VG and the developing bias voltage VD are uniquely determined from the equations (5) and (6), a plurality of density patterns are imaged under these conditions, and the toner adhesion amount Q after development is measured. Then, this measured value is compared with a preset reference value, and the deviations ΔQ are used to infer the correction values ΔVC and ΔVBG of the contrast potential VC and the background potential VBG, respectively, which make the proper development density. From this inference result,
Again grid bias voltage VG, development bias voltage VD
, And measure the toner adhesion amount of the density pattern,
Repeat until it is within the acceptable range.

【0065】次に、このような構成において、図10に
示すフローチャートを参照して第1の実施例に係る作像
条件変更処理を主体に説明する。この処理動作は、大別
してウオームアップステップS1、テストパターン作像
ステップS2、トナー付着量計測ステップS3、判定ス
テップS4、作像条件変更ステップS5から構成されて
いる。
Next, in such a structure, the image forming condition changing process according to the first embodiment will be mainly described with reference to the flowchart shown in FIG. This processing operation is roughly divided into a warm-up step S1, a test pattern image forming step S2, a toner adhesion amount measuring step S3, a determining step S4, and an image forming condition changing step S5.

【0066】まず、ウオームアップステップS1は、本
装置の電源をオンにすると、制御部36が初期処理を行
ない、各初期動作の所定シーケンスを実行する。特に、
定着器27のウオームアップに時間を要する。このウー
ムアップが終了した時点、あるいは、ウオームアップの
終了の所定到達温度よりも低い所定到達温度になった時
点で、クリーニング動作を含む作像系の初期動作などを
行なう。
First, in the warm-up step S1, when the power of the present apparatus is turned on, the control unit 36 performs an initial process and executes a predetermined sequence of each initial operation. In particular,
It takes time to warm up the fixing device 27. At the end of this warm-up, or at a predetermined ultimate temperature lower than the predetermined ultimate temperature at the end of warm-up, the initial operation of the image forming system including the cleaning operation is performed.

【0067】初期動作で、感光体ドラム2の温度、機内
温湿度、現像剤撹拌、帯電、除電による感光体ドラム2
の特性の安定化、感光体ドラム2上のクリーニングなど
が行なわれ、通常の作像(ユーザの画像データによる印
字)状態とほぼ同じ作像環境になる。
In the initial operation, the temperature of the photoconductor drum 2, the temperature and humidity inside the machine, the developer stirring, the charging, and the charge removal of the photoconductor drum 2 are performed.
Is stabilized, cleaning of the photosensitive drum 2 and the like are performed, and an image forming environment is almost the same as a normal image forming state (printing by the image data of the user).

【0068】このウオームアップ処理が終了すると、ト
ナー付着量計測部8が正常か否かをチェックする。これ
は、後述するトナー付着量計測ステップS3におけるセ
ンサ出力チェックの結果、異常の際にセットされるセン
サ異常フラグの有無を確認することにより行なわれる。
なお、上記センサ異常フラグは、電源投入時はリセット
されているため正常と判定される。
When the warm-up process is completed, it is checked whether the toner adhesion amount measuring unit 8 is normal. This is performed by checking the presence / absence of a sensor abnormality flag that is set when there is an abnormality as a result of the sensor output check in the toner adhesion amount measuring step S3 described later.
The sensor abnormality flag is reset when the power is turned on and is therefore determined to be normal.

【0069】トナー付着量計測部8が正常と判定される
と、制御部36はテストパターン作像ステップS2に進
む。すなわち、制御部36は、初期動作終了後、帯電、
露光、現像、クリーニング、除電プロセスを通常の作像
シーケンスと同様に動作させる。このとき、帯電器3の
グリッドバイアス電圧値、および、現像器4〜7の現像
バイアス電圧値は、それぞれあらかじめ定められた値が
設定されている。この値は、常温常湿時の基準階調特性
になるバイアス条件となっている。また、露光量光学系
光量制御目標値、および、パルス幅補正係数は、それぞ
れ基準の値に設定されている。
When the toner adhesion amount measuring unit 8 is determined to be normal, the control unit 36 proceeds to the test pattern image forming step S2. That is, the control unit 36 charges the
The exposure, development, cleaning, and charge removal processes are operated in the same manner as a normal image forming sequence. At this time, the grid bias voltage value of the charging device 3 and the developing bias voltage value of the developing devices 4 to 7 are set to predetermined values. This value is a bias condition that provides the reference gradation characteristic at room temperature and normal humidity. Further, the exposure amount optical system light amount control target value and the pulse width correction coefficient are set to reference values, respectively.

【0070】露光プロセスでは、パターン発生回路39
から発生される2つの濃度の異なる階調データに対応す
る所定サイズの2つのテストパターン潜像の形成を行な
う。前述したように、2つの階調データに対するテスト
パターンのうち、濃い濃度となる方を高濃度テストパタ
ーン、薄い濃度になる方を低濃度テストパターンとす
る。
In the exposure process, the pattern generation circuit 39
Two test pattern latent images of a predetermined size corresponding to two gradation data having different densities generated from are formed. As described above, among the test patterns for the two gradation data, the one having a darker density is the high density test pattern and the one having a lighter density is the low density test pattern.

【0071】このテストパターンのサイズは、感光体ド
ラム2の軸方向の画像領域中央を中心に所定幅、感光体
ドラム2の回転方向に所定長のサイズで露光を行なう。
上記所定幅は、トナー付着量計測部8の感光体ドラム2
の軸方向の位置に対応し、検出スポットサイズに電子写
真特有のエッジ効果などの影響が入らない最小サイズに
設定されている。また、上記所定長は、エッジ効果など
の影響とセンサの応答特性が測定結果に影響しない最小
のサイズに設定されている。
The size of this test pattern is such that a predetermined width is centered on the center of the image area in the axial direction of the photoconductor drum 2 and a predetermined length in the rotation direction of the photoconductor drum 2 is used for exposure.
The above-mentioned predetermined width is the photosensitive drum 2 of the toner adhesion amount measuring unit 8.
Corresponding to the position in the axial direction of, the detection spot size is set to the minimum size that does not include the edge effect peculiar to electrophotography. The predetermined length is set to a minimum size at which the influence of the edge effect and the response characteristics of the sensor do not affect the measurement result.

【0072】なお、本実施例においては、上記所定幅
は、検出スポットサイズよりも1.5〜5mm大きく、
上記所定長は、検出スポットサイズに1回のセンサ時定
数の4倍の時間で移動する長さと検出回数を乗じ、1.
5〜5mmを加えた長さにしてある。
In this embodiment, the predetermined width is 1.5 to 5 mm larger than the detected spot size,
The predetermined length is obtained by multiplying the detection spot size by the length of movement for four times the sensor time constant once and the number of times of detection.
The length is 5 to 5 mm.

【0073】現像プロセスでは、初期現像バイアス電圧
が印加されている現像ローラ44によって現像され、2
つのテストパターン潜像が現像され、2つの濃度の異な
るテストパターン部(トナー像)PT1,PT2が形成
される(図3参照)。2つのテストパターン部のうち、
低濃度階調データに対応するテストパターン部PT1を
低濃度部、高濃度階調データに対応するテストパターン
部PT2を高濃度部と呼ぶことにする。
In the developing process, the image is developed by the developing roller 44 to which the initial developing bias voltage is applied.
One test pattern latent image is developed, and two test pattern portions (toner images) PT1 and PT2 having different densities are formed (see FIG. 3). Of the two test pattern parts,
The test pattern portion PT1 corresponding to the low density gradation data will be referred to as a low density portion, and the test pattern portion PT2 corresponding to the high density gradation data will be referred to as a high density portion.

【0074】次に、トナー付着量計測ステップS3で
は、感光体ドラム2上に形成された2つのテストパター
ン部PT1,PT2がそれぞれトナー付着量計測部8と
対向する位置に到達したのに同期して、それぞれのテス
トパターン部PT1,PT2の反射光量がトナー付着量
計測部8によって検出される。また、このときトナー付
着量計測部8は、所定のタイミングで感光体ドラム2の
現像していない領域の反射光量も検出している。
Next, in the toner adhesion amount measuring step S3, it is synchronized with the arrival of the two test pattern portions PT1 and PT2 formed on the photosensitive drum 2 at positions facing the toner adhesion amount measuring portion 8, respectively. Then, the amount of reflected light from each of the test pattern portions PT1 and PT2 is detected by the toner adhesion amount measuring portion 8. At this time, the toner adhesion amount measuring unit 8 also detects the reflected light amount of the undeveloped region of the photosensitive drum 2 at a predetermined timing.

【0075】こうして検出された感光体ドラム2のテス
トパターン領域以外の反射光量、低濃度部PT2の反射
光量、高濃度部PT1の反射光量、すなわち、トナー付
着量計測部8の出力は、A/D変換器46を介して制御
部36へ送られる。制御部36は、検出された感光体ド
ラム2のテストパターン領域以外の反射光量、低濃度部
PT2の反射光量、高濃度部PT1の反射光量のそれぞ
れを、メモリ47にあらかじめ記憶されている上限値お
よび下限値(所定範囲)とそれぞれ比較することによ
り、センサ出力チェックを行なう。
The amount of reflected light other than the test pattern area of the photosensitive drum 2, the amount of reflected light of the low-density portion PT2, the amount of reflected light of the high-density portion PT1, that is, the output of the toner adhesion amount measuring portion 8 is A / It is sent to the control unit 36 via the D converter 46. The control unit 36 stores the detected amount of reflected light other than the test pattern region of the photosensitive drum 2, the amount of reflected light of the low density portion PT2, and the amount of reflected light of the high density portion PT1 stored in the memory 47 in advance. And the lower limit value (predetermined range) are compared with each other to check the sensor output.

【0076】このチェックの結果、いずれか1つでも所
定範囲外のものがあった場合、制御部36は、トナー付
着量計測部8が異常であると判定してセンサ異常フラグ
をセットし、図示しない操作パネルにトナー付着量計測
部8が異常である旨を表示する。そして、制御部36
は、この作像条件変更処理に入る前の状態に復帰し、待
機状態となる。
As a result of this check, if any one of them is out of the predetermined range, the control unit 36 determines that the toner adhesion amount measuring unit 8 is abnormal and sets a sensor abnormality flag, Not displayed on the operation panel that the toner adhesion amount measuring unit 8 is abnormal. Then, the control unit 36
Returns to the state before entering the image forming condition changing process and enters the standby state.

【0077】上記センサ出力チェックの結果、トナー付
着量計測部8が正常な場合、制御部36は、検出された
感光体ドラム2のテストパターン領域以外の反射光量、
低濃度部PT2の反射光量、高濃度部PT1の反射光量
から、感光体ドラム2のテストパターン領域以外の反射
光量を基準とする低濃度部、高濃度部に対する光学反射
率に関連する所定関数の算出結果をそれぞれ低濃度部ト
ナー付着量、高濃度部トナー付着量と定義する。
As a result of the sensor output check, when the toner adhesion amount measuring unit 8 is normal, the control unit 36 controls the amount of reflected light other than the detected test pattern area of the photosensitive drum 2,
Based on the reflected light amount of the low density portion PT2 and the reflected light amount of the high density portion PT1, a predetermined function related to the optical reflectance for the low density portion and the high density portion based on the reflected light amount other than the test pattern area of the photosensitive drum 2 The calculation results are defined as the low-density area toner adhesion amount and the high-density area toner adhesion amount, respectively.

【0078】さて、制御部36は、上記したように算出
された高濃度部トナー付着量、低濃度部トナー付着量
を、メモリ47にあらかじめ記憶されているそれぞれの
目標値と比較することにより、それぞれの目標値に対す
る偏差を算出する。ここに、この偏差をそれぞれ高濃度
部偏差、低濃度部偏差と定義する。
The controller 36 compares the high density toner adhesion amount and the low density toner adhesion amount calculated as described above with the respective target values stored in the memory 47 in advance. The deviation for each target value is calculated. Here, this deviation is defined as a high density portion deviation and a low density portion deviation, respectively.

【0079】次に、判定ステップS4では、上記したよ
うに算出された高濃度部偏差、低濃度部偏差が、メモリ
47にあらかじめ記憶されているそれぞれの所定規格値
内に入っているかを判定する。この判定の結果、高濃度
部偏差、低濃度部偏差ともにそれぞれの規格値範囲内な
らば、待機状態(ユーザの印字要求により印字できる状
態)になり、少なくても一方の偏差が規格値内でなけれ
ば、作像条件変更ステップS5に進む。
Next, in the judgment step S4, it is judged whether the high density portion deviation and the low density portion deviation calculated as described above are within the respective predetermined standard values stored in the memory 47 in advance. . As a result of this judgment, if both the high-density portion deviation and the low-density portion deviation are within the respective standard value ranges, the standby state (printable according to the user's print request) is set, and at least one deviation is within the standard value. If not, the process proceeds to image forming condition changing step S5.

【0080】作像条件変更ステップS5は、第1の実施
例では、高濃度部偏差、低濃度部偏差を共に規格値内に
入るような変更すべき露光光学系の光量制御目標値の変
更、グリッドバイアス電圧の変更、現像バイアス電圧の
変更により露光量、背景電位の変更を行なうもので、図
11に示すように、主に3つの小ステップS51〜S5
3に分けられる。
In the first embodiment, the image forming condition changing step S5 is to change the light amount control target value of the exposure optical system to be changed so that both the high density portion deviation and the low density portion deviation fall within the standard values. The exposure amount and the background potential are changed by changing the grid bias voltage and the developing bias voltage. As shown in FIG. 11, there are mainly three small steps S51 to S5.
Divided into three.

【0081】ステップS51は、高濃度部偏差、低濃度
部偏差の関係から2つのパラメータで表される露光条件
に係わる変更量を決定するステップ、背景電位に係わる
変更量を決定するステップ、ステップS52は、その変
更された露光条件に係わる変更量と、あらかじめ用意さ
れた関数により変更すべき露光量光学系光量制御目標
値、グリッドバイアス電圧の変更値、現像バイアス電圧
の変更値を算出するステップ、ステップS53は、光量
制御目標値、グリッドバイアス電圧値、および、現像バ
イアス電圧値をそれぞれの所定タイミングで算出された
変更値に設定するステップである。
Step S51 is a step of determining the amount of change related to the exposure condition represented by two parameters from the relationship between the high density portion deviation and the low density portion deviation, a step of determining the background potential change amount, and step S52. Is a step of calculating the change amount relating to the changed exposure condition, the exposure amount optical system light amount control target value, the grid bias voltage change value, and the developing bias voltage change value to be changed by a function prepared in advance. Step S53 is a step of setting the light amount control target value, the grid bias voltage value, and the developing bias voltage value to the changed value calculated at each predetermined timing.

【0082】これは、高濃度部偏差、低濃度部偏差から
直接、それぞれ光量目標値、バイアス値をあらかじめ用
意したテーブルから選択するような方法では問題が生じ
る。環境の影響だけでなく、経時的に変化する現像特性
に対して感光体ドラム2、現像剤などの履歴、個体間差
により妥当な変更量が異なり、また、時間的に変化し、
このため、繰り返し検出・操作を行なった場合の収束値
は経時的に目標値からはずれる可能性が生ずる。
This causes a problem in the method of directly selecting the light amount target value and the bias value from the table prepared in advance from the high density portion deviation and the low density portion deviation, respectively. Not only the influence of the environment, but also the development characteristics that change over time, the appropriate amount of change differs depending on the history of the photoconductor drum 2, the developer, etc., and the individual differences, and also changes over time.
Therefore, there is a possibility that the convergent value when repeatedly detecting and operating will deviate from the target value over time.

【0083】また、高濃度部、低濃度部に作用する露光
条件変化の効果は必ずしも独立でなく、相互作用が有る
ため。各偏差からそれぞれの露光条件を決定することに
は矛盾を生じる。
Further, the effect of changing the exposure conditions acting on the high density portion and the low density portion is not necessarily independent, but there is interaction. There is a contradiction in determining each exposure condition from each deviation.

【0084】ステップS51では、このため高濃度部の
偏差と低濃度部偏差との関係から2つのパラメータで表
される露光条件に係わる変更量をあらかじめ用意したテ
ーブルから選択する。一方のパラメータは、露光光学系
の光量制御の目標値の変更量で、光量モニタにより光電
変換された信号との比較電圧(目標電圧)の変更量であ
る。他方のパラメータは、現像バイアス電圧と感光体ド
ラム2の未露光部電位との差である背景電位の変更量
で、未露光部電位を制御するグリッドバイアス電圧と現
像バイアス電圧とによって変更可能な量である。
Therefore, in step S51, the amount of change related to the exposure condition represented by two parameters is selected from a table prepared in advance based on the relationship between the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion. One parameter is the amount of change in the target value of the light amount control of the exposure optical system, which is the amount of change in the comparison voltage (target voltage) with the signal photoelectrically converted by the light amount monitor. The other parameter is the amount of change in the background potential that is the difference between the developing bias voltage and the unexposed portion potential of the photosensitive drum 2, and the amount that can be changed by the grid bias voltage and the developing bias voltage that control the unexposed portion potential. Is.

【0085】図12は、光量変更の階調特性への効果を
示している。横軸に階調データを、縦軸に出力画像濃度
IDを示し、P0 が基準光量、P1 〜P4 は変更した光
量で、そのときの階調特性を示している。P1 <P2 <
Po <P3 <P4 の関係である。光量の変化に対し高濃
度ほど大きな変化が現れ、光量を増加させると階調の勾
配が大きくなり、光量を減少させると勾配が小さくなる
ことがわかる。
FIG. 12 shows the effect of changing the amount of light on the gradation characteristics. The horizontal axis represents the gradation data, the vertical axis represents the output image density ID, P0 is the reference light quantity, and P1 to P4 are the changed light quantities, and the gradation characteristics at that time are shown. P1 <P2 <
The relationship is Po <P3 <P4. It can be seen that the higher the concentration, the greater the change with respect to the change in the light amount, and the greater the light amount, the greater the gradation gradient, and the smaller the light amount, the smaller the gradient.

【0086】したがって、高濃度ほど変化した階調特性
に対し光量を変更することで、基準の階調特性に近付け
るように補正することができる。しかしながら、光量変
更のみでは、低濃度側の非線形な変化を補正することは
困難である。
Therefore, by changing the light amount with respect to the gradation characteristics that have changed as the density increases, it is possible to perform correction so that the gradation characteristics become closer to the reference gradation characteristics. However, it is difficult to correct the non-linear change on the low density side only by changing the light amount.

【0087】一方、背景電位の変化は、低濃度部ほど大
きく作用する。図13は、背景電位VBGを変更した場合
の階調特性の変化を表している。横軸に階調データを、
縦軸に出力画像濃度を示した。背景電位を大きくする
と、低濃度部ほど濃度を減少させていることがわかる。
On the other hand, the change in the background potential has a greater effect in the low density portion. FIG. 13 shows a change in gradation characteristic when the background potential VBG is changed. Gradation data on the horizontal axis,
The vertical axis shows the output image density. It can be seen that when the background potential is increased, the density is reduced in the low density portion.

【0088】したがって、高濃度部偏差と低濃度部偏差
との関係と露光量変更量の対応するテーブル、高濃度部
偏差と低濃度部偏差との関係と背景電位変更量の対応す
るテーブルを用意し、これにより、高濃度部偏差、低濃
度部偏差から露光量変更量および背景電位変更量を導出
する。テーブルの内容は、露光量と背景電位の相互作用
を考慮してあり、両偏差の関係から有効な変更量を適切
に導出できる。また、両偏差が「0」のとき、各変更量
が「0」としたため、収束後の定常偏差は「0」に近づ
く。
Therefore, a table corresponding to the relationship between the high density portion deviation and the low density portion deviation and the exposure amount change amount, and a table corresponding to the relationship between the high density portion deviation and the low density portion deviation and the background potential change amount are prepared. Then, the exposure amount change amount and the background potential change amount are derived from the high density portion deviation and the low density portion deviation. The contents of the table take into consideration the interaction between the exposure amount and the background potential, and an effective change amount can be appropriately derived from the relationship between the deviations. Further, when both deviations are “0”, each change amount is set to “0”, so that the steady-state deviation after convergence approaches “0”.

【0089】次に、ステップS52では、ステップS5
1で得られた露光量補正量と、背景電位変更量とテスト
パターン作像時の露光量、背景電位から変更すべき新た
な露光量と背景電位が求められる。また、光量補正量と
テストパターン作像時の光量、パルス幅補正係数値から
変更すべき新たな光量とパルス幅補正係数値が求められ
る。
Next, in step S52, step S5
The exposure amount correction amount obtained in step 1, the background potential change amount, the exposure amount at the time of test pattern image formation, and the new exposure amount and background potential to be changed from the background potential are obtained. Further, a new light quantity and a new pulse width correction coefficient value to be changed are obtained from the light quantity correction amount, the light quantity when the test pattern is formed, and the pulse width correction coefficient value.

【0090】本実施例では、光量算出は露光光学系の光
量制御手段(光量制御回路74)の目標値に与える電圧
値を以下の式で算出する。
In the present embodiment, the light amount is calculated by the following formula for the voltage value given to the target value of the light amount control means (light amount control circuit 74) of the exposure optical system.

【0091】Pnew=P+ΔP……(7) ただし、Pnewは新たな光量、Pは現在の光量、ΔP
はテーブルにより得られた光量変更量である。
Pnew = P + ΔP (7) where Pnew is the new light amount, P is the current light amount, and ΔP
Is the light amount change amount obtained by the table.

【0092】テーブルから与えられた背景電位からバイ
アス(グリッドバイアス、現像バイアス)電圧値を算出
する。この算出には、感光体ドラム2の表面電位特性を
表す係数を含むあらかじめ用意してある関数により一義
的に求めることができる(前記式(5)(6)による説
明を参照、ただし、Vc は一定)。
A bias (grid bias, developing bias) voltage value is calculated from the background potential given from the table. This calculation can be uniquely obtained by a function prepared in advance that includes a coefficient representing the surface potential characteristic of the photosensitive drum 2 (see the explanations given by the equations (5) and (6), where Vc is Constant).

【0093】次に、ステップS53では、ステップS5
2で求めた新しい露光量を光量制御手段である光量制御
回路74の目標値として設定変更し、新しいグリッドバ
イアス電圧値と現像バイアス電圧値をそれぞれの高圧電
源35,45の出力制御値に設定変更する。
Next, in step S53, step S5
The new exposure amount obtained in 2 is set and changed as the target value of the light amount control circuit 74 which is the light amount control means, and the new grid bias voltage value and development bias voltage value are set and changed to the output control values of the respective high voltage power supplies 35 and 45. To do.

【0094】設定変更して、再度テストパターンを作像
する場合、グリッドバイアス電圧値と現像バイアス電圧
値の変更は、それぞれ所定のタイミングで設定変更す
る。所定タイミングとは、少なくともグリッドバイアス
電圧値を変更した感光体ドラム2上の位置が現像位置に
到達するのと同期して現像バイアス電圧値を変更する。
変更タイミングを適当に行なうと、変更値によっては、
かぶりや二成分現像ではキャリア付着の感光体ドラム2
の汚れの原因になる。
When the settings are changed and the test pattern is imaged again, the grid bias voltage value and the development bias voltage value are changed at predetermined timings. The predetermined timing is to change the developing bias voltage value at least in synchronization with the arrival of the position on the photosensitive drum 2 where the grid bias voltage value is changed to the developing position.
If you change the timing appropriately, depending on the changed value,
Photosensitive drum 2 with carrier attached for fogging and two-component development
May cause stains.

【0095】図14は、本実施例におけるグリッドバイ
アス電圧と現像バイアス電圧の変更タイミングを示して
いる。本実施例では、キャリア付着を防止するため、グ
リッドバイアス電圧を下げるときは、グリッドバイアス
用の高圧電源35の遅れなどによる帯電電位変化の遅れ
時間T4 とグリッド電極33から感光体ドラム2の現像
位置までの移動時間T1 とを加えた時間よりも長い時間
T2 だけ、グリッドバイアス電圧値の設定変更時刻t1
から経過した時刻t3 で現像バイアス電圧値の設定変更
を行なう。
FIG. 14 shows the timing of changing the grid bias voltage and the developing bias voltage in this embodiment. In this embodiment, in order to prevent carrier adhesion, when the grid bias voltage is lowered, the charging potential change delay time T4 due to the delay of the grid bias high-voltage power supply 35 and the developing position of the photosensitive drum 2 from the grid electrode 33. To the grid bias voltage setting change time t1 for a time T2 that is longer than the sum of the moving time T1
The setting of the developing bias voltage value is changed at time t3 after the passage of time.

【0096】グリッドバイアス電圧を上げるときは、グ
リッド電極33から感光体ドラム2の現像位置までの移
動時間T1 から現像バイアス用の高圧電源45の遅れ時
間T5 を差し引いた時間よりも短い時間T3 だけ、グリ
ッドバイアス電圧値の設定変更時刻t4 から経過した時
刻t5 で現像バイアス電圧値の設定変更を行なう。
To increase the grid bias voltage, a time T3 shorter than the time T3 obtained by subtracting the delay time T5 of the high voltage power source 45 for developing bias from the moving time T1 from the grid electrode 33 to the developing position of the photosensitive drum 2, The setting of the developing bias voltage value is changed at time t5 after the time t4 of changing the setting of the grid bias voltage value.

【0097】すなわち、変更時、感光体ドラム2上の同
一位置で背景電位が大きくならないようにすることで、
キャリアが感光体ドラム2に付着しないようにしてい
る。ただし、T2 ,T3 とT1 との差を大きく取りすぎ
ると、感光体ドラム2のかぶり量が増大する可能性があ
るため、本実施例では、T4 =50msec以下、T5 =5
0msec以下のときで、T2 −T1 =200msec以下、T
1 −T3 =200msec以下としている。
That is, at the time of change, by preventing the background potential from increasing at the same position on the photosensitive drum 2,
The carrier is prevented from adhering to the photosensitive drum 2. However, if the difference between T2, T3 and T1 is set too large, the fog amount of the photosensitive drum 2 may increase. Therefore, in the present embodiment, T4 = 50 msec or less and T5 = 5.
When 0 msec or less, T2-T1 = 200 msec or less, T
1-T3 = 200 msec or less.

【0098】次に、再度、テストパターンの作像、検
出、判定を行なうことにより、変更したグリッドバイア
ス電圧で帯電した感光体ドラム2に再び露光により2つ
のテストパターン潜像を形成し、変更した現像バイアス
電圧で現像した2つのテストパターンに対し、トナー付
着量計測ステップS3、判定ステップS4を行なう。
Next, the test pattern is imaged, detected and judged again to form two test pattern latent images on the photosensitive drum 2 charged with the changed grid bias voltage by exposure again. The toner adhesion amount measuring step S3 and the determining step S4 are performed on the two test patterns developed with the developing bias voltage.

【0099】判定ステップS4において、高濃度部偏
差、低濃度部偏差が規格値内ならば、変更した露光量、
グリッドバイアス電圧値、現像バイアス電圧値を保持し
た状態で、クリーニング動作の後、待機状態になる。少
なくても一方の偏差が規格値内でなければ、バイアス電
圧値の変更、パターン作像、検出、判定を繰り返す。
In the decision step S4, if the high density portion deviation and the low density portion deviation are within the standard values, the changed exposure amount,
After the cleaning operation in the state where the grid bias voltage value and the developing bias voltage value are held, the standby state is entered. If at least one deviation is not within the standard value, the bias voltage value change, pattern image formation, detection, and determination are repeated.

【0100】次に、前述したテーブルの内容に関する定
性アルゴリズムについて説明する。第1の実施例では、
作像条件変更ステップS5のの高濃度部偏差と低濃度部
偏差から2つの変更量を導出するステップにおいて、両
偏差が共に正のとき主に露光量を減少、両偏差が共に負
のとき主に露光量を増加、高濃度部偏差が「0」付近の
所定値内で低濃度部偏差が負のとき背景電位を減少、高
濃度部偏差が「0」付近の所定値内で低濃度部偏差が正
のとき背景電位を増加するようになっている。これは、
露光量と背景電位の作用で有効性の高い電圧関係を主に
用いるように考慮してある。
Next, the qualitative algorithm regarding the contents of the above-mentioned table will be described. In the first embodiment,
In the step of deriving two change amounts from the high density portion deviation and the low density portion deviation in the image forming condition changing step S5, the exposure amount is mainly decreased when both deviations are positive, and the exposure amount is mainly decreased when both deviations are negative. The exposure amount is increased, the background potential is decreased when the high-density portion deviation is within a predetermined value near "0", and the low-density portion deviation is negative, and the high-density portion deviation is within a predetermined value near "0". When the deviation is positive, the background potential is increased. this is,
It is considered that the voltage relationship, which is highly effective due to the effects of the exposure amount and the background potential, is mainly used.

【0101】図12に、露光量変化の階調特性への効果
が示してある。横軸に階調データ、縦軸に出力画像濃度
を示してある。露光量が増加すると高濃度側の濃度が上
昇し、勾配が大きくなっていることがわかる。
FIG. 12 shows the effect of the exposure amount change on the gradation characteristics. The horizontal axis represents gradation data, and the vertical axis represents output image density. It can be seen that as the exposure amount increases, the density on the high density side rises and the gradient becomes larger.

【0102】図13に背景電位変化の階調特性への効果
が示してある。背景電位を増加させると、低濃度部の現
像開始が階調データの高い方へシフトし、勾配が大きく
なっていることがわかる。
FIG. 13 shows the effect of changing the background potential on the gradation characteristic. It can be seen that when the background potential is increased, the start of development of the low density portion shifts to the higher gradation data, and the gradient becomes larger.

【0103】感光体ドラム2に対するかぶりや逆帯電ト
ナーの付着、現像剤が2成分現像剤の場合のキャリア付
着の恐れがあるため、背景電位を大きく変更せず、露光
量主体で高濃度部を重視して粗調整を行ない、低濃度部
を含め露光量と背景電位とにより微調整するように考慮
してある。
There is a risk of fogging of the photosensitive drum 2, adhesion of the oppositely charged toner, and carrier adhesion when the developer is a two-component developer. Therefore, the background potential is not largely changed and the high-density portion is mainly used for the exposure amount. It is considered that the rough adjustment is performed with an emphasis on the fine adjustment based on the exposure amount and the background potential including the low density portion.

【0104】これらを考慮した定性的ルールから上記の
ような電位関係を変更するような変更量を導出するテー
ブルを、たとえばメモリ47内に用意する。
A table for deriving the amount of change for changing the potential relationship as described above is prepared in the memory 47, for example, from the qualitative rule considering these.

【0105】図15は、露光量変更量に関するテーブル
(たとえば、メモリ47内に設けられている)の内容を
示している。横軸は高濃度部偏差、奥行き方向に低濃度
部偏差、高さ方向に露光量変更量を表した。高濃度部偏
差と低濃度部偏差の軸のなす平面内の枠の中心が高濃度
部偏差、低濃度部偏差が共に「0」、すなわち、高濃度
部のトナー付着量と低濃度部のトナー付着量がそれぞれ
の目標値と一致する点である。この例では、露光量変更
量は低濃度部偏差にほとんど依存しないようになってい
る。
FIG. 15 shows the contents of a table (for example, provided in the memory 47) relating to the exposure amount change amount. The horizontal axis represents the high density portion deviation, the low density portion deviation in the depth direction, and the exposure amount change amount in the height direction. Both the high-density portion deviation and the low-density portion deviation are "0" at the center of the frame in the plane formed by the axes of the high-density portion deviation and the low-density portion deviation, that is, the toner adhesion amount in the high-density portion and the toner in the low-density portion This is the point where the adhered amount matches each target value. In this example, the exposure amount change amount hardly depends on the low density portion deviation.

【0106】図16は、背景電位の変更量に関するテー
ブル(たとえば、メモリ47内に設けられている)の内
容を示している。図15と同様の表現で、高濃度部偏差
が「0」から大きく外れているときは背景電位の変更量
は「0」、すなわち、変更しない。高濃度部偏差が
「0」付近のときのみ、背景電位を変更するような内容
にしてある。
FIG. 16 shows the contents of a table (for example, provided in the memory 47) relating to the change amount of the background potential. With the same expression as in FIG. 15, when the high-density portion deviation largely deviates from “0”, the change amount of the background potential is “0”, that is, it is not changed. The background potential is changed only when the high-density portion deviation is near "0".

【0107】低濃度部偏差、高濃度部偏差の関係から露
光量変更量と背景電位を決定することで、各偏差に対し
独立に操作量変更量を決定する場合、特に背景電位の変
更量を誤判断する可能性がある。これに対して、一方の
偏差は同じ値なのに他方が異なる偏差の場合でも、適正
な操作量をその効果に適したパラメータ変更量で決定で
きる。
When the exposure amount change amount and the background potential are determined from the relationship between the low-density portion deviation and the high-density portion deviation, the manipulated variable change amount is determined independently for each deviation. There is a possibility of making a wrong decision. On the other hand, even when one deviation has the same value but the other deviation is different, an appropriate operation amount can be determined by the parameter change amount suitable for the effect.

【0108】図17、図18は、2つの異なる階調特性
の変動例をそれぞれに示している。これらは、低濃度部
偏差が同じ値として検出され、高濃度部偏差が図17で
は非常に低く、図18では「0」に近いという場合を想
定してある。このとき、図12に示し露光量変更の効
果、図13に示した背景電位の効果から高濃度部偏差の
非常に低い図17の例の場合、主に露光量を上げる変更
をするのが効果的で、高濃度部偏差が「0」に近い図1
8の例の場合では、背景電位を少しだけ下げる変更が有
効であることが推測できる。
17 and 18 show examples of changes in two different gradation characteristics, respectively. In these cases, it is assumed that the low density portion deviation is detected as the same value, the high density portion deviation is very low in FIG. 17, and is close to “0” in FIG. At this time, in the case of the example of FIG. 17 in which the high-density portion deviation is extremely low from the effect of changing the exposure amount shown in FIG. 12 and the effect of the background potential shown in FIG. 13, it is mainly effective to change the exposure amount. And the high density part deviation is close to "0".
In the case of example 8, it can be inferred that a change of slightly lowering the background potential is effective.

【0109】高濃度部偏差と低濃度部偏差とから、それ
ぞれ単独に操作量を決定するのではなく、上記例のよう
に高濃度部偏差と低濃度部偏差との関係を考慮すること
で、それに応じた適正な操作量を導き出すことが可能と
なる。
Instead of individually determining the manipulated variables from the high-density portion deviation and the low-density portion deviation, by considering the relationship between the high-density portion deviation and the low-density portion deviation as in the above example, It is possible to derive an appropriate amount of operation according to it.

【0110】また、初回の付着量計測ステップS3にお
いて、高濃度部偏差が少しだけ負で、高濃度部偏差が大
きく負だったとき、露光量変更量は正方向に大きくす
る。背景電位の変更量は、「0」(変更しない)となる
(図19、図20参照)。
Further, in the first adhesion amount measuring step S3, when the high density portion deviation is slightly negative and the high density portion deviation is largely negative, the exposure amount change amount is increased in the positive direction. The change amount of the background potential is “0” (not changed) (see FIGS. 19 and 20).

【0111】この結果を用いてバイアス値を算出して変
更した後、再度テストパターンの付着量計測を行なう。
バイアス変更の効果として、図12からも予想がつくよ
うに、高濃度部偏差、低濃度部偏差はいずれも正方向に
変移するはずである。
After the bias value is calculated and changed using this result, the adhesion amount of the test pattern is measured again.
As the effect of changing the bias, as can be expected from FIG. 12, both the high-density portion deviation and the low-density portion deviation should shift in the positive direction.

【0112】ここで、規定値内ならば制御終了である
が、高濃度部偏差は規定値内に入っているが、低濃度部
偏差が負に少しだけ規定値から外れている場合であれ
ば、図21、図22に示すように、露光量変更量はほん
の少しだけ負に、背景電位変更量は少し負にするように
なる。背景電位を下げると、画像濃度は低濃度部側ほど
大きくなる。高濃度部も多少大きくなるはずであるが、
同時に露光量をほんの少しだけ下げているため、高濃度
部はほとんど変化しない。
If the deviation is within the specified value, the control is ended. If the deviation in the high density portion is within the specified value, but the deviation in the low density portion is slightly out of the specified value in the negative direction. As shown in FIGS. 21 and 22, the exposure amount change amount is slightly negative and the background potential change amount is slightly negative. When the background potential is lowered, the image density becomes higher on the low density side. The high-concentration part should be a little larger,
At the same time, since the exposure amount is lowered only slightly, the high-density portion hardly changes.

【0113】上記の例のように、トナー付着量の計測、
バイアス電圧の変更を繰り返すことで、テーブルの内容
に高濃度部偏差、低濃度部偏差の関係によっては、露光
量変更量による高濃度部主体の粗調整、その後、背景電
位と露光量とを同時に低濃度部まで含めた微調整といっ
たシーケンシャルな制御を実行することもできる。
As in the above example, the measurement of the toner adhesion amount,
By repeatedly changing the bias voltage, depending on the relationship between the high-density portion deviation and the low-density portion deviation in the table contents, coarse adjustment mainly for the high-density portion by the exposure amount change amount, and then the background potential and the exposure amount are simultaneously It is also possible to execute sequential control such as fine adjustment including the low density portion.

【0114】図23、図24は、制御過程のトナー付着
量計測値Qとレーザダイオード65の発光量(以後、単
にレーザ発光量と記す)P、および、バイアス電圧の変
更の様子を表すグラフの一例を示している。図23は、
制御回数に対する高濃度部トナー付着量計測値QHと低
濃度部トナー付着量計測値QLをプロットしたものであ
る。図中、破線のQHT,QLTはそれぞれ高濃度部、
低濃度部トナー付着量の目標値で、QHP,QLPがそ
れぞれ高濃度部、低濃度部についての制御規格値であ
る。
FIG. 23 and FIG. 24 are graphs showing changes in the toner adhesion amount measurement value Q in the control process, the light emission amount of the laser diode 65 (hereinafter simply referred to as the laser light emission amount) P, and the bias voltage. An example is shown. FIG. 23 shows
It is a plot of the high density toner adhesion amount measurement value QH and the low density toner adhesion amount measurement value QL with respect to the number of times of control. In the figure, the broken lines QHT and QLT are the high-density portion,
In the low-density portion toner adhesion amount target value, QHP and QLP are control standard values for the high-density portion and the low-density portion, respectively.

【0115】図24は、制御回数に対するレーザ発光量
Pとバイアス値(グリッドバイアス電圧値、現像バイア
ス電圧値)をプロットしたものである。制御回数「0」
は、最初にトナー付着量計測ステップS3にて計測され
たときのQH,QLで、そのテストパターンが形成され
たときの条件がP,VG ,VD の値となる。QHT,Q
LTに対しQH,QLともに低い、すなわち、負に大き
な偏差となっている。そこで、前述の作像条件変更ステ
ップS5でレーザ発光量Pを増加する変更が行なわれる
(制御回数1回目)。
FIG. 24 is a plot of the laser emission amount P and the bias value (grid bias voltage value, developing bias voltage value) with respect to the number of times of control. Control count "0"
Is QH and QL when first measured in the toner adhesion amount measuring step S3, and the conditions when the test pattern is formed are the values of P, VG and VD. QHT, Q
Both QH and QL are low with respect to LT, that is, there is a large negative deviation. Therefore, in the image forming condition changing step S5 described above, a change is made to increase the laser emission amount P (first control count).

【0116】この条件でテストパターンのトナー付着量
の計測を行なうと、結果としてQH,QLともに増加
し、この例では、QHはQHTに対しまだ低く、QLは
QLTに対し高くなった。再び、作像条件変更ステップ
S5でレーザ発光量Pの増加、すなわち、VG ,とVD
との差を増加する変更を行なう。その結果、QHは増加
し、QLは減少し、それぞれQHT,QLTに近づい
た。さらに、同様の方向でレーザ発光量PおよびVG ,
とVD を変更する(制御回数3回目)。その結果、Q
H,QLともにそれぞれの制御規格値内に入り、制御を
終了する。
When the toner adhesion amount of the test pattern was measured under these conditions, both QH and QL increased as a result, and in this example, QH was still lower than QHT and QL was higher than QLT. Again, in the image forming condition changing step S5, the laser emission amount P is increased, that is, VG, VD
Make changes to increase the difference between and. As a result, QH increased and QL decreased, approaching QHT and QLT, respectively. Further, in the same direction, the laser emission amounts P and VG,
And VD are changed (3rd control). As a result, Q
Both H and QL fall within the respective control standard values, and the control ends.

【0117】このように、露光量変更と背景電位とを組
合わせることで、バイアス変更による画像欠陥の発生し
ない範囲で高濃度部から低濃度部までの階調特性を維持
する制御が可能となる。
As described above, by combining the exposure amount change and the background potential, it becomes possible to control the gradation characteristic from the high density portion to the low density portion in the range where the image defect due to the bias change does not occur. .

【0118】次に、第2の実施例について説明する。こ
の第2の実施例と前記第1の実施例とでは作像条件変更
ステップS5の内容が異なる。
Next, the second embodiment will be described. The contents of the image forming condition changing step S5 are different between the second embodiment and the first embodiment.

【0119】作像条件変更ステップS5は、第2の実施
例では、高濃度部偏差、低濃度部偏差を共に規格値内に
入るような変更すべきグリッドバイアス電圧と現像バイ
アス電圧の変更を行ない、また、パルス幅変調データ補
正テーブルの変更により露光幅の変更を行なうもので、
図25に示すように、主に3つの小ステップS61〜S
63に分けられる。
In the image forming condition changing step S5, in the second embodiment, the grid bias voltage and the developing bias voltage to be changed are changed so that both the high density portion deviation and the low density portion deviation fall within the standard values. Also, the exposure width is changed by changing the pulse width modulation data correction table.
As shown in FIG. 25, there are mainly three small steps S61 to S.
It is divided into 63.

【0120】ステップS61は、高濃度部偏差、低濃度
部偏差の関係から2つのパラメータで表される露光条件
に係わる変更量を決定し、コントラスト電位に係わる変
更量を決定するステップ、ステップS62は、その変更
された露光条件に係わる変更量と、あらかじめ用意され
た関数により変更すべきパルス幅補正テーブルの変更値
を算出し、グリッドバイアス値、現像バイアス値を算出
するステップ、ステップS63は、グリッドバイアス
値、現像バイアス値、パルス幅補正テーブルの変更値を
それぞれの所定タイミングで算出された変更値を設定す
るステップである。
Step S61 is a step of determining the amount of change relating to the exposure condition represented by two parameters based on the relationship between the high density portion deviation and the low density portion deviation, and the step of determining the amount of change related to the contrast potential. A step of calculating a change amount relating to the changed exposure condition and a change value of the pulse width correction table to be changed by a function prepared in advance, and calculating a grid bias value and a development bias value. This is a step of setting the bias value, the developing bias value, and the change value of the pulse width correction table, which are calculated at each predetermined timing.

【0121】これは、高濃度部偏差、低濃度部偏差から
直接、それぞれグリッドバイアス値、現像バイアス値、
パルス幅補正テーブルをあらかじめ用意したテーブルか
ら選択するような方法では問題が生じる。環境の影響だ
けでなく、経時的に変化する現像特性に対して感光体ド
ラム2、現像剤などの履歴、個体間差により妥当な変更
量が異なり、また、時間的に変化し、このため、繰り返
し検出・操作を行なった場合の収束値は経時的に目標値
からはずれる可能性が生ずる。
This is because the grid bias value, the developing bias value, and the development bias value are directly calculated from the high density portion deviation and the low density portion deviation, respectively.
A problem arises in the method of selecting the pulse width correction table from a table prepared in advance. Not only the influence of the environment but also the development characteristics that change over time, the appropriate amount of change differs depending on the history of the photosensitive drum 2, the developer, etc., and the difference between individuals, and also changes over time. There is a possibility that the converged value when repeatedly detected and operated deviates from the target value over time.

【0122】また、高濃度部、低濃度部に作用する露光
条件変化の効果は必ずしも独立でなく、相互作用が有る
ため、各偏差からそれぞれのバイアス条件を決定するこ
とには矛盾を生じる。
Further, the effects of changing the exposure conditions acting on the high-density portion and the low-density portion are not always independent, and there is an interaction, so there is a contradiction in determining each bias condition from each deviation.

【0123】ステップS61では、このため高濃度部の
偏差と低濃度部偏差との関係から2つのパラメータで表
される電位関係の条件と露光条件に係わる変更量をあら
かじめ用意したテーブルから選択する。一方のパラメー
タは、所定の露光量にて一様に露光された露光部電位と
現像バイアス電圧との差であるコントラスト電位の変更
量である。他方のパラメータは、パルス幅データ(階調
データ)の補正テーブルを変更するための関数の係数の
変更量である。
In step S61, therefore, the amount of change related to the potential relation condition represented by two parameters and the exposure condition is selected from the table prepared in advance based on the relation between the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion. One parameter is the amount of change in the contrast potential, which is the difference between the exposed portion potential uniformly exposed at a predetermined exposure amount and the developing bias voltage. The other parameter is the change amount of the coefficient of the function for changing the correction table of the pulse width data (gradation data).

【0124】図26は、コントラスト電位を変更したと
きの階調特性を示している。横軸は階調データ、縦軸は
出力画像濃度を示している。コントラスト電位Vc の変
更によって高濃度部ほど変化が大きくなっている。コン
トラスト電位を増加すると、階調特性は階調データに対
する勾配をが大きくする方向に変化する。したがって、
コントラスト電位の変更によって変動した階調特性を特
に高濃度ほど初期階調特性に近付けるように補正するこ
とができる。
FIG. 26 shows gradation characteristics when the contrast potential is changed. The horizontal axis represents gradation data and the vertical axis represents output image density. Due to the change of the contrast potential Vc, the change becomes larger in the high density portion. When the contrast potential is increased, the gradation characteristics change in the direction of increasing the gradient with respect to the gradation data. Therefore,
It is possible to correct the gradation characteristics that have changed due to the change of the contrast potential so that the higher the density is, the closer the gradation characteristics are to the initial gradation characteristics.

【0125】図27は、パルス幅補正特性と階調特性の
変化の関係を示している。第1象限は補正前の元データ
に対する出力画像濃度により基準階調特性を表してい
る。第3象限は、元データに対する補正データを表して
いる。第2象限は、補正データに対する基準階調特性と
変化した階調特性を表している。
FIG. 27 shows the relationship between the pulse width correction characteristic and the change in gradation characteristic. The first quadrant represents the reference gradation characteristic by the output image density with respect to the original data before correction. The third quadrant represents correction data for the original data. The second quadrant represents the reference gradation characteristic and the changed gradation characteristic for the correction data.

【0126】元データをよりも細かく補正できるよう
に、階調データの分割段数に比べ補正データ分割段数は
多くとってある。すなわち、元データの分割段数に対し
実際のパルス幅変調段数は多く用意されている。本実施
例では、元の階調段数を16段階、パルス幅データを2
56段階でいづれも「0」(露光しない)を含めての段
数である。
The number of correction data division stages is larger than the number of division stages of gradation data so that the original data can be corrected more finely. That is, the actual number of pulse width modulation steps is larger than the number of division steps of the original data. In this embodiment, the original number of gradation steps is 16 and the pulse width data is 2
Each of the 56 stages is the number of stages including "0" (no exposure).

【0127】したがって、階調データに対応して、用意
されたパルス幅変調段数の中から理想に近い基準階調特
性となるパルス幅データを選択的に対応させるのがパル
ス幅補正手段(データ変換部63)の役割である。
Therefore, in correspondence with the gradation data, the pulse width correction means (data conversion) is used to selectively correspond the pulse width data having the ideal reference gradation characteristic from the prepared pulse width modulation step number. Part 63).

【0128】原則として、パルス幅補正手段での補正前
後のデータ関係が均等に比例したデータに対応し、光量
を含む作像条件が全て基準条件であり、環境条件も基準
の常温常湿で、作像に係わるユニット、材料が初期状態
であるとき、元データに対する出力画像濃度は、γo で
示した基準階調特性となる。
As a general rule, the data relationship before and after the correction by the pulse width correction means corresponds to data that are evenly proportional, the image forming conditions including the light amount are all standard conditions, and the environmental conditions are standard room temperature and normal humidity. When the units and materials related to image formation are in the initial state, the output image density with respect to the original data has the reference gradation characteristic indicated by γo.

【0129】今、階調特性が環境、経時によりγ1 のよ
うな低濃度部ほど濃度が下がる階調特性変化をしたとす
る。このとき、第1象限に示す基準階調特性の各元デー
タに対応する画像濃度を実現するためには、φ1 のよう
なデータの補正が必要となる。パルス幅に対し、階調特
性自体が非線形特性であり、しかも、変化も線形性があ
るとは限らない。しかし、元データと補正データとを直
線近似すると、比較的容易に各補正データ値が求められ
る。φ1 は、低下した濃度を上げるため低濃度ほど補正
データ、すなわち、パルス幅を大きくすることで、基準
階調特性に近づけている。
Now, it is assumed that the gradation characteristic changes such that the density decreases in a low density portion such as γ1 due to the environment and aging. At this time, in order to realize the image density corresponding to each original data of the reference gradation characteristic shown in the first quadrant, it is necessary to correct the data such as φ1. The gradation characteristic itself is non-linear with respect to the pulse width, and the change is not always linear. However, when the original data and the correction data are linearly approximated, each correction data value can be obtained relatively easily. In order to increase the lowered density, φ1 is made closer to the reference gradation characteristic by increasing the correction data, that is, the pulse width, as the density becomes lower.

【0130】また、階調特性が環境、経時によりγ1 の
ような低濃度部ほど濃度が上がった階調特性変化をした
とする。このとき、第1象限に示す基準階調特性の各元
データに対応する画像濃度を実現するためには、φ2 の
ようなデータの補正が必要となる。φ2 は、増加した濃
度を下げるため低濃度程補正データ、すなわち、パルス
幅を小さくすることで、基準階調特性に近づけている。
Further, it is assumed that the gradation characteristic changes such that the density increases in a low density portion such as γ1 due to the environment and aging. At this time, in order to realize the image density corresponding to each original data of the reference gradation characteristic shown in the first quadrant, it is necessary to correct the data such as φ2. For φ 2, the correction data, that is, the pulse width, is made smaller as the density becomes lower in order to reduce the increased density, so that it becomes closer to the reference gradation characteristic.

【0131】原理的には、パルス幅補正により階調特性
変化はいかなる場合も補正できる。しかし、最高濃度に
ついては、特に濃度が低下した場合には補正できない。
また、階調特性が極端に変化してパルス幅に対する画像
濃度の勾配が増加すると、用意した階調段数では分解能
不足となり、さらに、多くの階調段数が必要となり、パ
ルス幅補正手段(データ変換部63)、パルス幅変調手
段(PWM回路72)の規模の増加、発光応答性、高速
ドライブの限界、また、画像領域内の帯電むらやジッタ
などの影響が現れてくる。したがって、他の手段と分業
することで、変更量(補正量)を軽減することが望まし
い。
In principle, the gradation characteristic change can be corrected in any case by the pulse width correction. However, the maximum density cannot be corrected especially when the density decreases.
Further, if the gradation characteristics change drastically and the gradient of the image density with respect to the pulse width increases, the resolution will be insufficient with the number of prepared gradation steps, and more gradation steps will be required. The influence of the increase in the size of the section 63), the pulse width modulation means (PWM circuit 72), the light emission response, the limit of high-speed drive, and the uneven charging and the jitter in the image area appear. Therefore, it is desirable to reduce the change amount (correction amount) by dividing the labor with other means.

【0132】そこで、元データの最大値および最小値
(本実施例では「15」と「0」)は、それぞれ補正デ
ータの最大値および最小値(本実施例では「255」と
「0」)に対応し、固定で補正は行なわない。その他の
元データを所定関数にしたがって補正データに変換す
る。
Therefore, the maximum value and the minimum value of the original data (“15” and “0” in this embodiment) are the maximum value and the minimum value of the correction data (“255” and “0” in this embodiment), respectively. Corresponding to, fixed and no correction. Other original data is converted into correction data according to a predetermined function.

【0133】図28は、元データと補正データとの直線
近似した関係を示している。横軸は補正前の元データ
で、縦軸は補正後の補正データをとり、図27の第3象
限のφ0 とφ1 の補正近似直線を示している。ここで、
元データの最小値を「0」、最大値を「n」とし、各デ
ータをDiと定義する。ただし、iは0からnまでの整
数とする。したがって、本実施例では、D0 =0、D1
=1、……、Dn=15ということになる。
FIG. 28 shows the linearly approximated relationship between the original data and the corrected data. The horizontal axis is the original data before correction, and the vertical axis is the corrected data after correction, and shows the corrected approximate straight line of φ0 and φ1 in the third quadrant of FIG. here,
The minimum value of the original data is “0”, the maximum value is “n”, and each data is defined as Di. However, i is an integer from 0 to n. Therefore, in this embodiment, D0 = 0, D1
= 1, ..., Dn = 15.

【0134】また、補正データは、最小値を0、最大値
をDmaxとし、i番目の元データに対応する補正デー
タをDc(i)と表すことにする。本実施例では、Dc
(0)=0、……、Dc(i)、……、Dc(n)=D
max=255となる。そこで、以下の式を定義する。
The correction data has a minimum value of 0, a maximum value of Dmax, and correction data corresponding to the i-th original data is Dc (i). In this embodiment, Dc
(0) = 0, ..., Dc (i), ..., Dc (n) = D
max = 255. Therefore, the following formula is defined.

【0135】 φ;Dc(i)=C1×D(i)+C2……(8) ただし、C1,C2は係数 上記式(8)は、元データと補正データとを表す直線の
式であり、C1は傾き、C2は補正データ軸の切片を意
味する。上記式(8)からφ0 を求めると、C2=0、
かつ、Dc(n)=Dmaxだから、 φ0 ;Dc(i)=(Dmax/Dn)×D(i)……(9) となり、一般的に φ;Dc(i)=(Dmax−C2/Dn)×D(i)+C2……(10) のように表せる。したがって、C2、すなわち、補正デ
ータ軸の切片を移動させることにより、低濃度側ほど大
きな変更量で補正することができる。
Φ; Dc (i) = C1 × D (i) + C2 (8) where C1 and C2 are coefficients, and the above equation (8) is a straight line equation representing the original data and the correction data, C1 means the inclination, and C2 means the intercept of the correction data axis. When φ 0 is calculated from the above equation (8), C2 = 0,
Since Dc (n) = Dmax, φ0; Dc (i) = (Dmax / Dn) × D (i) (9), and generally φ; Dc (i) = (Dmax-C2 / Dn ) × D (i) + C2 ... (10) Therefore, by moving C2, that is, the intercept of the correction data axis, it is possible to perform correction with a larger change amount on the lower density side.

【0136】φ1 の例では、画像データが低濃度ほど下
がるように階調特性が変化したとき(図27のγ1 参
照)、低濃度ほどパルス幅を増加させるように補正し
た。これは、式(10)を用いたとき係数C2の変更に
より実現される。したがって、現在のC2の値を変更す
る量ΔCが求まれば、新たなC2は、それらの和で求め
ることができる。
In the example of φ1, when the gradation characteristics are changed so that the image data becomes lower as the density becomes lower (see γ1 in FIG. 27), the pulse width is corrected so as to become lower as the density becomes lower. This is achieved by changing the coefficient C2 when using equation (10). Therefore, if the amount ΔC for changing the current value of C2 is obtained, the new C2 can be obtained by the sum thereof.

【0137】そこで、高濃度部偏差と低濃度部偏差との
関係からコントラスト電位変更量のテーブル、高濃度部
偏差と低濃度部偏差との関係から補正係数変更量のテー
ブルを用意し、これにより高濃度部偏差、低濃度部偏差
からそれぞれの変更量を導出する。テーブルの内容は、
コントラスト電位変更、パルス幅補正特性変更の効果の
相互作用を考慮してあり、両偏差の関係から有効な手段
の適切な変更量が導出できる。また、両偏差が「0」の
とき、各変更量が「0」としたため、収束後の定常偏差
は「0」に近づく。
Therefore, a contrast potential change amount table is prepared from the relationship between the high density part deviation and the low density part deviation, and a correction coefficient change amount table is prepared from the relationship between the high density part deviation and the low density part deviation. The change amounts are derived from the high density portion deviation and the low density portion deviation. The contents of the table are
Considering the interaction of the effects of changing the contrast potential and changing the pulse width correction characteristic, an appropriate amount of change of the effective means can be derived from the relationship between both deviations. Further, when both deviations are “0”, each change amount is set to “0”, so that the steady-state deviation after convergence approaches “0”.

【0138】次に、ステップS62では、ステップS6
1で得られたコントラスト電位変更量、パルス幅補正係
数変更量とテストパターン作像時のコントラスト電位
値、パルス幅補正係数値から変更すべき新たなコントラ
スト電位値、パルス幅補正係数値が求められる。
Next, in step S62, step S6
A new contrast potential value to be changed and a pulse width correction coefficient value are obtained from the contrast potential change amount, the pulse width correction coefficient change amount, the contrast potential value at the time of test pattern image formation, and the pulse width correction coefficient value obtained in 1. .

【0139】本実施例では、コントラスト電位の算出は
テストパターンを形成したときの現在のコントラスト電
位Vc にコントラスト電位変更量ΔVc を加えた値が新
たなコントラスト電位Vcnewとなる。
In this embodiment, the contrast potential is calculated by adding the contrast potential change amount ΔVc to the current contrast potential Vc when the test pattern is formed, and becomes the new contrast potential Vcnew.

【0140】Vcnew=Vc +ΔVc ……(11) 背景電位を一定で初期の所定値とすると、第1の実施例
と同様に感光体ドラム2の表面電位特性係数(K1 〜K
4 )を含む式(5)(6)により、設定すべき新たなグ
リッドバイアス電圧値、現像バイアス電圧値が算出され
る。
Vcnew = Vc + ΔVc (11) If the background potential is constant and has an initial predetermined value, the surface potential characteristic coefficients (K1 to K) of the photosensitive drum 2 are the same as in the first embodiment.
The new grid bias voltage value and development bias voltage value to be set are calculated by the equations (5) and (6) including 4).

【0141】また、パルス幅補正データの作成は、ΔC
と現在のC2との和を新たなC2とし、前記式(10)
を用いて、i=2,3,……,n−1と元データDiに
対応するDc(i)を求める。0とDmaxを含めた補
正データをパルス幅補正手段に転送する。
Further, the pulse width correction data is created by ΔC
And the current C2 as a new C2, and the above equation (10)
, I = 2, 3, ..., N−1 and Dc (i) corresponding to the original data Di are obtained. The correction data including 0 and Dmax is transferred to the pulse width correction means.

【0142】次に、ステップS63では、ステップS6
2で求めた新しいグリッドバイアス電圧値と現像バイア
ス電圧値をそれぞれの高圧電源35,45に設定変更
し、0とDmaxを含めた補正データをパルス幅補正手
段であるデータ変換部63に転送する。
Next, in step S63, step S6
The new grid bias voltage value and developing bias voltage value obtained in 2 are set and changed in the respective high voltage power supplies 35 and 45, and the correction data including 0 and Dmax is transferred to the data conversion unit 63 which is the pulse width correction means.

【0143】次に、前述したテーブルの内容に関する定
性アルゴリズムについて説明する。第2の実施例では、
作像条件変更ステップS5の高濃度部偏差と低濃度部偏
差から2つの作像条件を導出するステップにおいて、両
偏差が共に正のとき主にコントラスト電位を減少、両偏
差が共に負のとき主にコントラスト電位を増加、高濃度
部偏差が「0」付近の所定値内で低濃度部偏差が負のと
きパルス幅補正係数を増加、高濃度部偏差が「0」付近
の所定値内で低濃度部偏差が正のときパルス幅補正係数
を増加するようになっている。これは、光量変更とパル
ス幅補正の作用で有効性の高い露光条件を主に用いるよ
うに考慮してある。
Next, the qualitative algorithm regarding the contents of the above-mentioned table will be described. In the second embodiment,
In the step of deriving two image forming conditions from the high density portion deviation and the low density portion deviation in the image forming condition changing step S5, the contrast potential is mainly decreased when both deviations are positive, and the contrast electric potential is mainly decreased when both deviations are negative. Increase the contrast potential, increase the high-density part deviation within a predetermined value near "0", and increase the pulse width correction coefficient when the low-density part deviation is negative, increase the high-density part deviation within a predetermined value near "0" The pulse width correction coefficient is increased when the density deviation is positive. This is because the exposure conditions that are highly effective due to the effects of changing the light amount and correcting the pulse width are mainly used.

【0144】図26の階調特性のように、最高濃度が規
定値以上でないとき、パルス幅補正の変更のみでは、基
準階調特性を規格値内に制御することは困難である。し
たがって、高濃度部偏差が大きいときは、コントラスト
電位を増加させ、最高濃度の確保を主に行ない、高濃度
部偏差が小さく低濃度部偏差存在するときは、パルス幅
補正により低濃度部偏差を小さくし、かつ、コントラス
ト電位により高濃度部偏差を維持、または、より小さく
するようにテーブルを用意する(図29、図30参
照)。
When the maximum density is not more than the specified value as in the gradation characteristic of FIG. 26, it is difficult to control the reference gradation characteristic within the specified value only by changing the pulse width correction. Therefore, when the high density part deviation is large, the contrast potential is increased to secure the maximum density, and when the high density part deviation is small and the low density part deviation exists, the low density part deviation is corrected by the pulse width correction. A table is prepared so as to reduce the deviation and maintain or reduce the high density portion deviation depending on the contrast potential (see FIGS. 29 and 30).

【0145】また、初回のトナー付着量の計測で、高濃
度部偏差が負に大きく、低濃度部偏差が負に少しのと
き、図31、図32のテーブルの例のように、コントラ
スト電位の変更量を正に大きくのみが選択され、パルス
幅補正係数の変更量はない。これによって、図26から
も予想されるように、変更後の階調特性は高濃度部ほど
濃度を増加させるように変化する。
Further, in the first measurement of the toner adhesion amount, when the high density portion deviation is large negatively and the low density portion deviation is small negatively, the contrast potential of the contrast potential is changed as shown in the examples of the tables of FIGS. 31 and 32. Only a large positive change amount is selected, and there is no change amount of the pulse width correction coefficient. As a result, as expected from FIG. 26, the changed gradation characteristic changes so that the density increases in the higher density portion.

【0146】しかしながら、再度のトナー付着量の計測
によって得られた偏差が規格値内に入らず、高濃度部偏
差が負に少し、低濃度部偏差が負に少し存在した場合、
図33、図34のテーブルの例では、今度はコントラス
ト電位の変更量を負に少し、同時にパルス幅補正係数の
変更量を負にするといった結果が得られる。
However, when the deviation obtained by the measurement of the toner adhesion amount again does not fall within the standard value, and the high density portion deviation is slightly negative and the low density portion deviation is slightly negative,
In the examples of the tables in FIGS. 33 and 34, the result is that the amount of change in the contrast potential is made slightly negative this time, and at the same time, the amount of change in the pulse width correction coefficient is made negative.

【0147】このように、高濃度部偏差、低濃度部偏差
の関係からに2つのパラメータを変更するテーブルを用
意し、その内容を前述のようにすると、階調特性変化に
応じた有効な手段を操作することができ、また、制御を
繰り返すことで、シーケンシャルな動作をテーブルの内
容に盛り込むことが可能となる。
As described above, by preparing a table for changing two parameters based on the relationship between the high density portion deviation and the low density portion deviation, and the contents thereof are as described above, an effective means according to the gradation characteristic change can be obtained. Can be operated, and by repeating the control, it becomes possible to incorporate a sequential operation into the contents of the table.

【0148】図35、図36は、制御過程のトナー付着
量計測値Qとバイアス値(グリッドバイアス値VG 、現
像バイアス値VD )、および、パルス幅補正係数Cの変
更の様子を表すグラフの一例を示している。図35は、
制御回数に対する高濃度部トナー付着量計測値QHと低
濃度部トナー付着量計測値QLをプロットしたものであ
る。図中、破線のQHT,QLTはそれぞれ高濃度部、
低濃度部トナー付着量の目標値で、QHP,QLPがそ
れぞれ高濃度部、低濃度部についての制御規格値であ
る。
FIGS. 35 and 36 are examples of graphs showing how the toner adhesion amount measurement value Q and the bias value (grid bias value VG, developing bias value VD) and the pulse width correction coefficient C are changed in the control process. Is shown. FIG. 35 shows
It is a plot of the high density toner adhesion amount measurement value QH and the low density toner adhesion amount measurement value QL with respect to the number of times of control. In the figure, the broken lines QHT and QLT are the high-density portion,
In the low-density portion toner adhesion amount target value, QHP and QLP are control standard values for the high-density portion and the low-density portion, respectively.

【0149】図36は、制御回数に対するバイアス値V
G 、VD とパルス幅補正係数Cをプロットしたものであ
る。制御回数「0」は、最初にトナー付着量計測ステッ
プS3にて計測されたときのQH,QLで、そのテスト
パターンが形成されたときの条件がP,Cの値となる。
QHT,QLTに対しQH,QLともに低い、すなわ
ち、負に大きな偏差となっている。そこで、前述の作像
条件変更ステップS5でコントラスト電位を増加する変
更が行なわれる(制御回数1回目;VG 、VDの差がほ
ぼ同じで共に増加する)。
FIG. 36 shows the bias value V with respect to the control count.
It is a plot of G, VD and the pulse width correction coefficient C. The control count “0” is QH and QL when first measured in the toner adhesion amount measuring step S3, and the conditions when the test pattern is formed are P and C values.
Both QH and QL are lower than QHT and QLT, that is, the deviation is large in the negative. Therefore, in the image forming condition changing step S5 described above, the contrast potential is changed to be increased (first control count; both are increased when the difference between VG and VD is substantially the same).

【0150】この条件でテストパターンの付着量検出を
行なうと、結果としてQH,QLともに増加し、この例
では、QHは、HTに対しまだ低く、QLはQLTに対
し高くなった。再び、作像条件変更ステップS5でコン
トラスト電位の増加とパルス幅補正係数Cの減少をする
変更を行なう。その結果、QH,QLともに制御規格値
(QHP,QLP)内に入り、制御を終了する。
When the adhesion amount of the test pattern was detected under these conditions, both QH and QL increased as a result, and in this example, QH was still lower than HT and QL was higher than QLT. Again, in the image forming condition changing step S5, the contrast potential is increased and the pulse width correction coefficient C is decreased. As a result, both QH and QL fall within the control standard values (QHP, QLP), and the control ends.

【0151】なお、前記説明では、装置電源オン時をき
っかけに制御を行なった。この実施例においては、たと
えば、本装置の前面ドア(図示しない)を開閉したと
き、外部からの制御実行命令が入力されたとき、制御終
了後で所定時間超過したとき、制御終了後で所定の印字
枚数を超過したとき、トナーエンプティが解除したと
き、にも上記同様な制御を行なうことができる。
In the above description, the control is performed when the power of the apparatus is turned on. In this embodiment, for example, when a front door (not shown) of the apparatus is opened / closed, a control execution command is input from the outside, a predetermined time is exceeded after the control is finished, a predetermined time is set after the control is finished. The same control as above can be performed when the number of printed sheets is exceeded or when the toner empty is released.

【0152】すなわち、まず、本装置の前面ドアを開閉
したとき、つまり給紙系、排紙系などの装置内部でジャ
ムが発生し、用紙の排除のため、あるいは、メンテナン
スのため、前面ドアを開閉したとき、感光体ドラム2に
外光が入射する恐れがあり、感光体ドラム2の表面電位
特性に影響がでる可能性があり、また、機内の温湿度が
急激に変化する可能性などがあるため、前面ドアの開閉
を検知するドアセンサ(図示しない)の検知結果によ
り、ウオームアップ動作など初期動作終了後に制御を行
なう。
That is, first, when the front door of this apparatus is opened or closed, that is, a jam occurs inside the apparatus such as the paper feed system and the paper discharge system, the front door is opened for paper removal or maintenance. When opened / closed, external light may enter the photoconductor drum 2, which may affect the surface potential characteristics of the photoconductor drum 2, and the temperature and humidity inside the machine may change suddenly. Therefore, the control is performed after the completion of the initial operation such as the warm-up operation according to the detection result of the door sensor (not shown) that detects the opening / closing of the front door.

【0153】また、外部からの制御実行命令が入力され
たとき、つまり、メンテナンス時にサービスマンが操作
パネルの操作により、または、本装置の外部から制御実
行命令を受信したとき制御を行なう。
Further, control is performed when a control execution command is input from the outside, that is, when a serviceman operates the operation panel during maintenance or when a control execution command is received from the outside of the apparatus.

【0154】また、制御終了後で所定時間超過したと
き、つまり、制御が終了してから長時間経過すると、装
置外の温湿度の変化に伴う装置内の温湿度の変化、ま
た、感光体ドラム2の光疲労の回復による表面電位特性
の変化、一度撹拌された現像剤の放置による暈密度や帯
電量の変化など、階調特性に変化が生じる可能性があ
る。そこで、一番最後に制御終了してからの時間を計測
するタイマ(図示しない)により、所定時間を超過した
時点で制御を行なう。
Further, when a predetermined time is exceeded after the control is finished, that is, when a long time has passed after the control is finished, a change in temperature and humidity inside the apparatus due to a change in temperature and humidity outside the apparatus, and the photosensitive drum. There is a possibility that the gradation characteristics may change, such as a change in the surface potential characteristics due to the recovery of the light fatigue of No. 2 and a change in the density and the charge amount due to leaving the developer once stirred. Therefore, a timer (not shown) that measures the time since the last control was completed controls when the predetermined time is exceeded.

【0155】また、制御終了後で所定の印字枚数を超過
したとき、制御が終了してから多数枚の印字を行なう
と、感光体ドラム2の光疲労による表面電位特性の変
化、現像剤の帯電量の変化など、階調特性に変化が生じ
る可能性がある。そこで、一番最後に制御が終了してか
らの印字した枚数を計測するカウンタ(図示しない)に
より、所定枚数を超過した時点で制御を行なう。ただ
し、連続印字の場合は、ユーザにより設定された印字枚
数の印字終了後に制御を行なう。
Further, when a predetermined number of printed sheets is exceeded after the control is finished, if a large number of sheets are printed after the control is finished, a change in surface potential characteristics due to light fatigue of the photosensitive drum 2 and charging of the developer are caused. There may be a change in the gradation characteristics such as a change in amount. Therefore, a control (not shown) that measures the number of printed sheets after the control is finished at the end is performed when the predetermined number of sheets is exceeded. However, in the case of continuous printing, control is performed after the printing of the number of prints set by the user is completed.

【0156】さらに、トナーエンプティが解除したと
き、つまり、トナーエンプティ後のトナー補給、トナー
を含むカートリッジの交換後、トナーまたは感光体ドラ
ム2を含むプロセスユニットの交換後、トナーエンプテ
ィフラグ(図示しない)が解除されたとき制御を行な
う。
Further, when the toner empty is released, that is, after the toner empty, the toner is replenished, the cartridge containing the toner is replaced, and the process unit including the toner or the photosensitive drum 2 is replaced, and then the toner empty flag (not shown). When is released, control is performed.

【0157】上記いづれの場合も、制御開始から制御終
了まで、制御中であることを明示する表示を操作パネル
に行ない。外部入力(操作パネル、または、本装置の外
部)に対しビジー信号を発生し、印字するのを待っても
らうようにする。
In any of the above cases, a display indicating that control is being performed is displayed on the operation panel from the start of control to the end of control. Generate a busy signal to the external input (operation panel or the outside of this machine) to wait for printing.

【0158】次に、制御終了条件について説明する。Next, the control end condition will be described.

【0159】すなわち、高濃度部の偏差、低濃度部の偏
差が共に所定の制御規格値内であるとき(正常終了)、
所定回数の制御を行なったとき(最大制御回数実行)、
バイアス値、露光量、および、パルス幅補正係数の算出
結果が所定条件となったとき(操作量限界)、トナー付
着量計測部8の出力が所定条件となったとき(センサ出
力異常)が、それぞれ制御終了条件である。
That is, when both the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion are within the predetermined control standard value (normal end),
When control is performed a predetermined number of times (maximum control count execution),
When the bias value, the exposure amount, and the calculation result of the pulse width correction coefficient satisfy the predetermined conditions (operation amount limit), and when the output of the toner adhesion amount measuring unit 8 satisfies the predetermined conditions (sensor output abnormality), Each is a control end condition.

【0160】まず、高濃度部の偏差、低濃度部の偏差が
共に所定の制御規格値内であるとき(正常終了)、つま
り、判定ステップS4において、目標の範囲である所定
の制御規格値内に高濃度部偏差、低濃度部偏差が共に入
ったとき、露光光量制御目標値、パルス幅補正データを
保持した状態で装置待機状態に移る。すなわち、目標達
成による正常終了となる。
First, when both the deviation of the high density portion and the deviation of the low density portion are within the predetermined control standard value (normal end), that is, in the determination step S4, within the predetermined control standard value which is the target range. When both the high-density portion deviation and the low-density portion deviation occur in, the process shifts to the apparatus standby state while holding the exposure light amount control target value and the pulse width correction data. That is, it is a normal end when the target is achieved.

【0161】次に、所定回数の制御を行なったとき(最
大制御回数実行)、つまり、正常終了でない場合、作像
条件変更ステップS5へ進み、再びテストパターンの作
像、トナー付着量検出、判定と繰り返す。しかし、収束
しているものの定常偏差がなんらかの原因で所定規格値
内に入らない場合、制御をいつまでも繰り返してしま
う。また、制御に要する最大の時間も有限に抑える必要
がある。
Next, when the control is performed the predetermined number of times (execution of the maximum control number), that is, when the control is not normally completed, the process proceeds to the image forming condition changing step S5, and the test pattern is formed again, the toner adhesion amount is detected, and the determination is made. And repeat. However, if the steady-state deviation does not fall within the predetermined standard value for some reason, the control is repeated forever. Also, the maximum time required for control must be limited to a finite amount.

【0162】本実施例では、目標からの偏差に対する操
作量に係るパラメータの変更量を与え、偏差「0」に対
して変更量を「0」に対応させたため、定常偏差は
「0」に近づくはずだが、操作量の変化に対する階調特
性への効果が履歴などで変化している場合など、収束に
要する繰り返し回数(制御回数)が増減する可能性があ
る。
In the present embodiment, the change amount of the parameter relating to the manipulated variable with respect to the deviation from the target is given and the change amount is made to correspond to "0" with respect to the deviation "0", so the steady-state deviation approaches "0". However, if the effect on the gradation characteristics with respect to the change in the manipulated variable is changing due to history or the like, the number of repetitions (control times) required for convergence may increase or decrease.

【0163】したがって、許される制御回数で、定性的
に大きな偏差を減少する方向に露光条件を変更すること
でも充分に効果がある。そこで、制御に入ってからの作
像変更した回数をカウンタ(図示しない)で計測するこ
とにより、所定の制御回数を行なった時点の露光光量制
御目標値およびパルス幅補正データを保持した状態で装
置の待機状態となる。
Therefore, it is also sufficiently effective to change the exposure condition so as to reduce the large deviation qualitatively with the permitted number of times of control. Therefore, by measuring the number of times the image formation has been changed after the control is started with a counter (not shown), the apparatus can be operated with the exposure light amount control target value and the pulse width correction data at the time when the predetermined number of times of control is performed. Will be in a standby state.

【0164】次に、バイアス値、露光量、および、パル
ス幅補正係数の算出結果が所定条件となったとき(操作
量限界)、つまり、変更すべきバイアス電圧値および露
光量目標値の算出値と実際に設定する目標電圧は、図示
しないD/A変換器にセットした値に相当する出力電圧
を高圧電源35,45または光量制御回路74の比較電
圧信号として送られる。上記D/A変換器への設定値と
出力電圧値は、あらかじめ調整され、設定した目標値が
出力されるようになっている。
Next, when the calculation results of the bias value, the exposure amount, and the pulse width correction coefficient satisfy the predetermined conditions (operation amount limit), that is, the calculated values of the bias voltage value and the exposure amount target value to be changed. As the target voltage actually set, the output voltage corresponding to the value set in the D / A converter (not shown) is sent as a comparison voltage signal of the high voltage power supplies 35, 45 or the light amount control circuit 74. The set value and the output voltage value to the D / A converter are adjusted in advance and the set target value is output.

【0165】しかしながら、算出した値が高圧電源3
5,45、光量制御回路74の出力可変範囲外になった
場合、制御部36の認識している出力電圧と実際の出力
電圧とが異なり、誤った制御を行なってしまう可能性が
ある。
However, the calculated value is the high voltage power source 3
5, 45, when the output of the light amount control circuit 74 is out of the variable range, the output voltage recognized by the control unit 36 is different from the actual output voltage, and erroneous control may be performed.

【0166】また、かぶりなどの画像欠陥やレーザダイ
オード65の劣化などの不具合の発生する可能性がない
範囲で可変しなければならない。さらに、パルス幅補正
データの分解能から算出された異なる元データに対する
補正データの差が分解できなくなると疑似階調処理を行
なう場合、テクスチャなどの画像の乱れを生じてしまう
可能性がある。
Further, it must be varied within a range in which image defects such as fogging and defects such as deterioration of the laser diode 65 are not likely to occur. Furthermore, when the difference between the correction data and the different original data calculated from the resolution of the pulse width correction data cannot be resolved, when performing the pseudo gradation process, image disturbance such as texture may occur.

【0167】そこで、露光光量制御目標値およびパルス
幅補正係数それぞれの所定の上限値、下限値の範囲が所
定の範囲内のとき実際に設定変更を行なう。この条件以
外のとき条件設定は行わず、設定済みの露光光量制御目
標値およびパルス幅補正係数(補正データ)を保持した
状態で制御を終了し、待機状態となる。
Therefore, when the range of the predetermined upper limit value and the lower limit value of the exposure light amount control target value and the pulse width correction coefficient is within the predetermined range, the setting is actually changed. In the case other than this condition, the condition setting is not performed, the control is ended in the state where the set exposure light amount control target value and the pulse width correction coefficient (correction data) are held, and the standby state is set.

【0168】次に、トナー付着量計測部8の出力が所定
条件となったとき(センサ出力異常)、つまり、トナー
付着量計測部8の出力は、感光体ドラム2のテストパタ
ーン領域以外の反射光量、高濃度テストパターンの反射
光量、低濃度テストパターンの反射光量のそれぞれを光
電変換した信号で転送され、A/D変換器46を介して
制御部36で認識される。このとき、トナー付着量計測
部8の電源不良、光源51の劣化、投光・受光光路の汚
れ、受光回路、センサ・受信回路間の不良、感光体ドラ
ム2の傷、フィルミングなどの光反射率の変化、およ
び、テストパターン作像系の不良などで検出精度の悪
化、制御系の誤動作になることがある。
Next, when the output of the toner adhesion amount measuring unit 8 becomes a predetermined condition (sensor output abnormality), that is, the output of the toner adhesion amount measuring unit 8 is reflected in areas other than the test pattern area of the photosensitive drum 2. The light amount, the reflected light amount of the high-density test pattern, and the reflected light amount of the low-density test pattern are transferred by photoelectrically converted signals, and are recognized by the control unit 36 via the A / D converter 46. At this time, the power supply of the toner adhesion amount measuring unit 8 is defective, the light source 51 is deteriorated, the light projecting / receiving light path is dirty, the light receiving circuit is defective between the sensor and the receiving circuit, the photosensitive drum 2 is scratched, and light is reflected such as filming. The detection accuracy may deteriorate and the control system may malfunction due to a change in the rate, a defect in the test pattern image forming system, or the like.

【0169】そこで、感光体ドラム2のテストパターン
領域以外の反射光量、高濃度テストパターンの反射光
量、低濃度テストパターンの反射光量のそれぞれに対応
する出力値のそれぞれに対し所定の上限、下限を設け、
いずれか1つの出力値が範囲外のときは、その後、計
算、判定を行なわず、センサ異常フラグをセットし、操
作パネルにトナー付着量計測部8が異常であることを表
示し、トナー付着量計測部8の異常が発生する前の状態
を保持した状態で待機状態となる。
Therefore, a predetermined upper and lower limit is set for each of the output values corresponding to the amount of reflected light outside the test pattern area of the photosensitive drum 2, the amount of reflected light for the high density test pattern, and the amount of reflected light for the low density test pattern. Provided,
When any one of the output values is out of the range, thereafter, the calculation and determination are not performed, the sensor abnormality flag is set, the toner adhesion amount measuring unit 8 is displayed on the operation panel as an abnormality, and the toner adhesion amount is detected. The standby state is maintained in a state where the state before the abnormality of the measuring unit 8 occurs is held.

【0170】なお、上記センサ異常フラグは、装置電源
オンした状態で初期処理によりリセットされる。また、
メンテナンス時にサービスマンによって操作パネルから
のリセット命令の入力でもリセットできる。さらに、セ
ンサ異常フラグがセットされているときは制御を行なわ
ない。
The sensor abnormality flag is reset by the initial processing while the device power is on. Also,
It can also be reset by a serviceman during maintenance by inputting a reset command from the operation panel. Further, when the sensor abnormality flag is set, control is not performed.

【0171】次に、検出シーケンス(テストパターン作
像、現像、トナー付着量計測ステップ)について説明す
る。
Next, the detection sequence (test pattern image formation, development, toner adhesion amount measuring step) will be described.

【0172】テストパターンの作像は、第1の実施例に
おいては転写、給紙、排紙動作、定着以外の動作を通常
印字動作と同様のタイミングで行なう。転写をオフする
のは、転写材(用紙)がない状態で感光体ドラム2上に
トナーが飛散しないためである。
In the first embodiment, the image formation of the test pattern is performed at the same timing as the normal printing operation except for the transfer, paper feed, paper discharge operation and fixing operation. The reason why the transfer is turned off is that the toner does not scatter on the photosensitive drum 2 without the transfer material (paper).

【0173】トナー付着量計測部8の光源51は、制御
部36の光源リモート信号によりオン,オフ可能で、オ
ンしてから光量が安定するのに要する時間経過した後、
検出できるようなタイミングでオンする。
The light source 51 of the toner adhesion amount measuring unit 8 can be turned on / off by a light source remote signal of the control unit 36, and after the time required for the light amount to stabilize after turning on,
It turns on at a timing that can be detected.

【0174】したがって、通常印字動作においては、ト
ナー付着量計測部8の光源51は発光していない。これ
は、転写前に露光されていない表面電位である未露光部
電位が、光源51からの投光により光除電され、画像の
塵またはトナー飛散の防止、さらに、センサの投光位置
は、感光体ドラム2の軸方向の同一位置で行なわれるた
め、長期的にその部分の感光体ドラム2の光疲労による
画質への悪影響の防止を目的としている。
Therefore, in the normal printing operation, the light source 51 of the toner adhesion amount measuring section 8 does not emit light. This is because the unexposed portion potential, which is the surface potential that has not been exposed before transfer, is photo-electrified by the light emitted from the light source 51 to prevent dust or toner from scattering in the image. Since it is performed at the same position in the axial direction of the body drum 2, it is intended to prevent adverse effects on image quality due to light fatigue of the photoconductor drum 2 in that portion for a long term.

【0175】第2の実施例では、転写ドラム9を有して
おり、転写、給紙、排紙動作だけでなく、吸着、剥離動
作も行なわない。転写ドラム9においては、転写材支持
体のクリーニングのみ行なう。これにより、感光体ドラ
ム2上に現像されたテストパターンのトナー像は、転写
材支持体への付着量が極めて減少する。このため、転写
ドラム9との位置関係を考慮せずにテストパターンの作
像、および、トナー付着量の計測が可能となる。
In the second embodiment, the transfer drum 9 is provided, and not only the transfer, sheet feeding, and sheet discharging operations, but also the suction and peeling operations are not performed. On the transfer drum 9, only the transfer material support is cleaned. As a result, the amount of the test pattern toner image developed on the photosensitive drum 2 attached to the transfer material support is extremely reduced. Therefore, it is possible to form a test pattern and measure the toner adhesion amount without considering the positional relationship with the transfer drum 9.

【0176】次に、各種設定値の入力と保存について説
明する。本実施例の制御に係わる各種設定値には、たと
えば、初期露光光量制御目標値、初期パルス幅補正計数
値、テストパターン階調データ(高濃度部、低濃度
部)、高濃度部の目標値、低濃度部の目標値、高濃度部
偏差に対する制御規格値、低濃度部偏差に対する制御規
格値、最大補正データ値、所定印字枚数、所定経過時
間、最大制御回数、露光条件所定範囲、センサ異常範囲
などがある。
Next, input and storage of various set values will be described. The various setting values related to the control of this embodiment include, for example, the initial exposure light amount control target value, the initial pulse width correction count value, the test pattern gradation data (high density portion, low density portion), and the target value of the high density portion. , Target value of low density part, control standard value for high density part deviation, control standard value for low density part deviation, maximum correction data value, predetermined print number, predetermined elapsed time, maximum control count, exposure condition predetermined range, sensor abnormality There is a range.

【0177】これらの各設定値は、本装置の電源をオフ
しても消去しない記憶手段、たとえば、バックアップさ
れているメモリ47にあらかじめ記憶保存されている。
また、少なくとも高濃度部の目標値、低濃度部の目標値
は、図示しない操作パネルから変更入力および表示可能
である。
Each of these set values is stored in advance in a storage means such as a memory 47 that is backed up even if the power of the apparatus is turned off.
Further, at least the target value of the high density portion and the target value of the low density portion can be changed and input and displayed from an operation panel (not shown).

【0178】[0178]

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、高濃度の
テストパターンに対する現像剤の付着量および低濃度の
テストパターンに対する現像剤の付着量をそれぞれ計測
して、あらかじめ設定されるそれぞれの目標値との偏差
をそれぞれ算出し、この算出された各偏差がそれぞれ所
定範囲内でないとき、それらの各偏差の関係から、露光
手段の露光条件と現像手段のバイアス電圧、あるいは、
露光手段の露光量と帯電手段および現像手段のバイアス
電圧、あるいは、帯電手段および現像手段のバイアス電
圧と露光手段の発光時間を変更するものである。
As described above in detail, according to the present invention, the amount of developer attached to a high-concentration test pattern and the amount of developer attached to a low-concentration test pattern are respectively measured and set in advance. The deviation from the target value is calculated, and when the calculated deviation is not within the predetermined range, the exposure condition of the exposure unit and the bias voltage of the developing unit, or
The exposure amount of the exposure unit and the bias voltage of the charging unit and the developing unit, or the bias voltage of the charging unit and the developing unit and the light emission time of the exposure unit are changed.

【0179】このように、現像における階調特性を維持
するため電位関係を変更すると、環境・経時による現像
特性の変動に対し初期階調特性に近い補正効果がある。
しかしながら、制御対象の現像剤を含む現像システムに
よっては、電位関係の変更、すなわち、バイアス変更量
により画像欠陥が発生する可能性がある。露光量、パル
ス幅補正特性の変更では発生しない。ただし、露光量、
パルス幅補正特性変更では、変動した現像特性そのもの
を補正しきれない。
As described above, when the potential relationship is changed in order to maintain the gradation characteristic in the development, there is a correction effect close to the initial gradation characteristic with respect to the change in the development characteristic due to the environment and the passage of time.
However, depending on the developing system including the developer to be controlled, there is a possibility that an image defect may occur due to the change in the potential relationship, that is, the bias change amount. It does not occur when the exposure amount and pulse width correction characteristics are changed. However, the exposure amount,
Changing the pulse width correction characteristics cannot completely correct the changed development characteristics.

【0180】そこで、バイアス変更による電位関係変更
と、露光量とパルス幅補正特性を変更する組合わせを行
なうことで、バイアス変更量を抑え、作像条件変更の副
作用として、カブリなどの画像欠陥や不具合などを発生
させず、かつ、高濃度領域から低濃度領域までの階調特
性が維持できる。さらに、検出時の設定値からの変更量
を算出するため、繰り返し制御を行なうことで目標値に
対する定常偏差を少なくすることができる。
Therefore, by changing the potential relationship by changing the bias and changing the exposure amount and the pulse width correction characteristic, the bias changing amount can be suppressed, and as a side effect of changing the image forming conditions, image defects such as fogging and It is possible to maintain the gradation characteristics from the high density region to the low density region without causing problems. Furthermore, since the amount of change from the set value at the time of detection is calculated, it is possible to reduce the steady-state deviation with respect to the target value by repeating the control.

【0181】したがって、本発明によれば、画像欠陥の
ない初期状態と同等の画像品質が維持でき、環境、経時
の変化による画像濃度の変動を、メンテナンスに頼ら
ず、また、メンテナンスの周期よりも短いサイクルで適
正化でき、高い画像濃度の安定性が達成でき、メンテナ
ンスに要するコスト(人件費、器材など)が軽減できる
画像形成装置を提供できる。
Therefore, according to the present invention, the image quality equivalent to that in the initial state without image defects can be maintained, the fluctuation of the image density due to changes in the environment and aging does not depend on the maintenance, and is less than the maintenance cycle. An image forming apparatus that can be optimized in a short cycle, can achieve high image density stability, and can reduce maintenance costs (labor costs, equipment, etc.).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係るカラーレーザプリンタ
の帯電、露光、現像手段とその制御手段に係わるブロッ
ク図。
FIG. 1 is a block diagram relating to a charging, exposing, developing means and its control means of a color laser printer according to an embodiment of the present invention.

【図2】カラーレーザプリンタの概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a color laser printer.

【図3】感光体ドラム上に現像された高濃度の階調デー
タに対応する高濃度部と低濃度の階調データに対応する
低濃度部と、これらに対するトナー付着量計測部の関係
を概略的に示す斜視図。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a relationship between a high-density portion corresponding to high-density gradation data developed on a photosensitive drum, a low-density portion corresponding to low-density gradation data, and a toner adhesion amount measuring unit for these. FIG.

【図4】トナー付着量計測部の構成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a toner adhesion amount measuring unit.

【図5】画像データの流れと露光系に関する機能ブロッ
クを示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a functional block relating to a flow of image data and an exposure system.

【図6】帯電器のグリッドバイアス電圧に対する感光体
ドラムの未露光部電位および露光部電位と現像バイアス
電圧を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an unexposed portion potential, an exposed portion potential, and a developing bias voltage of a photosensitive drum with respect to a grid bias voltage of a charger.

【図7】コントラスト電位に対するベタ部の画像濃度を
示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an image density of a solid portion with respect to a contrast potential.

【図8】感光体ドラム表面の未露光部電位と低濃度パタ
ーンによる電位および現像バイアス電圧との関係を示す
図。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the potential of an unexposed portion on the surface of the photosensitive drum, the potential of a low density pattern, and the developing bias voltage.

【図9】背景電位を増加させたときの階調データに対す
るトナー付着量を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a toner adhesion amount with respect to gradation data when the background potential is increased.

【図10】要部の処理動作を説明するためのフローチャ
ート。
FIG. 10 is a flowchart for explaining a processing operation of a main part.

【図11】第1の実施例に係る作像条件変更処理を主体
に説明するフローチャート。
FIG. 11 is a flowchart mainly illustrating image forming condition changing processing according to the first embodiment.

【図12】光量変更による効果を説明するための階調デ
ータと出力画像濃度との関係を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between gradation data and output image density for explaining the effect of changing the light amount.

【図13】背景電位を変更した場合の階調特性の変化を
示す図。
FIG. 13 is a diagram showing a change in gradation characteristics when the background potential is changed.

【図14】グリッドバイアス電圧と現像バイアス電圧の
変更タイミングを示す図。
FIG. 14 is a diagram showing the timing of changing the grid bias voltage and the developing bias voltage.

【図15】露光量変更量に関するテーブルの内容を示す
図。
FIG. 15 is a diagram showing the contents of a table relating to an exposure amount change amount.

【図16】背景電位の変更量に関するテーブルの内容を
示す図。
FIG. 16 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in background potential.

【図17】階調特性の変動例を示す図。FIG. 17 is a diagram showing a variation example of gradation characteristics.

【図18】階調特性の変動例を示す図。FIG. 18 is a diagram showing an example of variation in gradation characteristics.

【図19】露光量変更量に関するテーブルの内容を示す
図。
FIG. 19 is a diagram showing the contents of a table relating to an exposure amount change amount.

【図20】背景電位の変更量に関するテーブルの内容を
示す図。
FIG. 20 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in background potential.

【図21】コントラスト電位の変更量に関するテーブル
の内容を示す図。
FIG. 21 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in contrast potential.

【図22】背景電位の変更量に関するテーブルの内容を
示す図。
FIG. 22 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in background potential.

【図23】制御過程における計測システムの入力である
トナー付着量の変化について説明する図。
FIG. 23 is a diagram illustrating a change in the toner adhesion amount which is an input of the measurement system in the control process.

【図24】制御過程における計測システムの入力である
バイアス値の変化について説明する図。
FIG. 24 is a diagram illustrating a change in a bias value that is an input of the measurement system in the control process.

【図25】第2の実施例に係る作像条件変更処理を主体
に説明するフローチャート。
FIG. 25 is a flowchart mainly illustrating image forming condition changing processing according to the second embodiment.

【図26】コントラスト電位を変更した場合の階調特性
の変化を示を示す図。
FIG. 26 is a diagram showing a change in gradation characteristics when the contrast potential is changed.

【図27】パルス幅補正特性と階調特性の変化の関係を
示す図。
FIG. 27 is a diagram showing a relationship between changes in pulse width correction characteristics and gradation characteristics.

【図28】元データと補正データとの直線近似した関係
を示す図。
FIG. 28 is a diagram showing a linearly approximated relationship between original data and corrected data.

【図29】コントラスト電位の変更量に関するテーブル
の内容を示す図。
FIG. 29 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in contrast potential.

【図30】パルス幅補正係数の変更量に関するテーブル
の内容を示す図。
FIG. 30 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in pulse width correction coefficient.

【図31】コントラスト電位の変更量に関するテーブル
の内容を示す図。
FIG. 31 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in contrast potential.

【図32】パルス幅補正係数の変更量に関するテーブル
の内容を示す図。
FIG. 32 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in pulse width correction coefficient.

【図33】コントラスト電位の変更量に関するテーブル
の内容を示す図。
FIG. 33 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in contrast potential.

【図34】パルス幅補正係数の変更量に関するテーブル
の内容を示す図。
FIG. 34 is a diagram showing the contents of a table relating to the amount of change in pulse width correction coefficient.

【図35】制御過程における計測システムの入力である
トナー付着量の変化について説明する図。
FIG. 35 is a diagram illustrating a change in the toner adhesion amount, which is an input of the measurement system in the control process.

【図36】制御過程における計測システムの入力である
バイアス値の変化について説明する図。
FIG. 36 is a diagram for explaining changes in the bias value which is an input of the measurement system in the control process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2……感光体ドラム(像担持体)、3……帯電器(帯電
手段)、4〜7…現像器(現像手段)、8……トナー付
着量計測部、9……転写ドラム、13……光学系(露光
手段)、14……レーザビーム光、20……転写帯電
器、27……定着器、34……コロナ用高圧電源、35
……グリッドバイアス用高圧電源、36……制御部、3
7……階調データバッファ、38……レーザ駆動回路、
39……パターン発生回路、44……現像ローラ、45
……現像バイアス用高圧電源、46……A/D変換器、
47……メモリ、PT1……高濃度テストパターン部
(高濃度部)、PT2……低濃度テストパターン部(低
濃度部)。
2 ... Photosensitive drum (image carrier), 3 ... Charging device (charging means), 4 to 7 ... Developing device (developing means), 8 ... Toner adhesion amount measuring unit, 9 ... Transfer drum, 13 ... ... optical system (exposure means), 14 ... laser beam light, 20 ... transfer charger, 27 ... fixing device, 34 ... corona high voltage power supply, 35
...... High voltage power supply for grid bias, 36 ...... Control section, 3
7 ... gradation data buffer, 38 ... laser drive circuit,
39 ... Pattern generating circuit, 44 ... Developing roller, 45
...... High voltage power supply for developing bias, 46 ...... A / D converter,
47 ... Memory, PT1 ... High-density test pattern portion (high-density portion), PT2 ... Low-density test pattern portion (low-density portion).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/23 103 B 9186−5C 1/29 E 9186−5C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical indication H04N 1/23 103 B 9186-5C 1/29 E 9186-5C

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体上に画像データに基づいて高濃
度部および低濃度部の潜像を形成し、発光強度または発
光時間などの露光条件が変更可能な露光手段と、 バイアス電圧が印加され、前記露光手段で形成された前
記像担持体上の高濃度部および低濃度部の潜像を現像剤
で現像する現像手段と、 この現像手段の現像により前記像担持体上に付着した高
濃度部および低濃度部に対する現像剤の付着量をそれぞ
れ計測する現像剤付着量計測手段と、 この現像剤付着量計測手段で計測された高濃度部および
低濃度部の各計測値とあらかじめ設定されるそれぞれの
目標値との偏差をそれぞれ算出する第1の算出手段と、 この第1の算出手段で算出された各偏差がそれぞれ所定
範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、 この判定手段により所定範囲内にないと判定されると、
それらの各偏差の関係から前記露光手段の露光条件の変
更に係る第1の変更量情報と、前記現像手段のバイアス
電圧と前記像担持体の露光部電位との差であるコントラ
スト電位、および、前記現像手段のバイアス電圧と前記
像担持体の未露光部電位との差である背景電位の変更に
係る第2の変更量情報を算出する第2の算出手段と、 この第2の算出手段で算出された第1の変更量情報によ
って前記露光手段の露光条件を変更し、第2の変更量情
報によって前記現像手段のバイアス電圧を変更する制御
手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
1. An exposure unit capable of forming a latent image of a high-density portion and a low-density portion on an image carrier based on image data and changing exposure conditions such as emission intensity or emission time, and applying a bias voltage. And a developing means for developing the latent image of the high-density portion and the low-density portion on the image carrier formed by the exposing means with a developer, and the high density toner adhered on the image carrier by the developing means. A developer adhesion amount measuring means for measuring the adhesion amount of the developer to the high density portion and the low density portion, respectively, and respective measurement values of the high density portion and the low density portion measured by the developer adhesion amount measuring means are set in advance. A first calculating means for calculating a deviation from each of the target values, a judging means for judging whether or not each deviation calculated by the first calculating means is within a predetermined range, and Specified range by means If it is determined not within,
First change amount information relating to a change in the exposure condition of the exposure unit from the relationship of the respective deviations, a contrast potential that is a difference between the bias voltage of the developing unit and the exposed portion potential of the image carrier, and Second calculating means for calculating second change amount information relating to a change of the background potential which is a difference between the bias voltage of the developing means and the unexposed portion potential of the image carrier, and the second calculating means. An image forming apparatus comprising: a control unit that changes the exposure condition of the exposure unit according to the calculated first change amount information, and changes the bias voltage of the developing unit according to the second change amount information. .
【請求項2】 像担持体の表面を帯電し、印加されるバ
イアス電圧によって帯電量が制御される帯電手段と、 この帯電手段で帯電された前記像担持体上に画像データ
に基づいて高濃度部および低濃度部の潜像を形成し、目
標露光量情報に応じて露光量が制御可能な露光手段と、 バイアス電圧が印加され、前記露光手段で形成された前
記像担持体上の高濃度部および低濃度部の潜像を現像剤
で現像する現像手段と、 この現像手段の現像により前記像担持体上に付着した高
濃度部および低濃度部に対する現像剤の付着量をそれぞ
れ計測する現像剤付着量計測手段と、 この現像剤付着量計測手段で計測された高濃度部および
低濃度部の各計測値とあらかじめ設定されるそれぞれの
目標値との偏差をそれぞれ算出する第1の算出手段と、 この第1の算出手段で算出された各偏差がそれぞれ所定
範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、 この判定手段により所定範囲内にないと判定されると、
それらの各偏差の関係から前記露光手段の光量の変更に
係る第1の変更量情報と、前記現像手段のバイアス電圧
と前記像担持体の未露光部電位との差である背景電位の
変更に係る第2の変更量情報を算出する第2の算出手段
と、 この第2の算出手段で算出された第1の変更量情報によ
って前記露光手段への目標露光量情報を算出し、第2の
変更量情報と前記像担持体の表面電位特性とによって前
記帯電手段に印加されるバイアス電圧および前記現像手
段に印加されるバイアス電圧をそれぞれ算出する第3の
算出手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
2. A charging means for charging the surface of an image carrier and controlling the amount of charge by an applied bias voltage; and a high density on the image carrier charged by this charging means based on image data. Means for forming a latent image of a high density area and a low density area, the exposure amount of which can be controlled according to the target exposure amount information, and a high density on the image carrier formed by the exposure means when a bias voltage is applied. Means for developing a latent image of a high density portion and a low density portion with a developer, and a developing means for measuring the amount of the developer adhered to the high density portion and the low density portion adhered on the image carrier by the development of the developing means, respectively. Agent adhesion amount measuring means, and first calculating means for calculating deviations between respective measured values of the high density portion and the low density portion measured by the developer adhesion amount measuring means and respective preset target values. And this first Each deviation calculated by means output and the determining means for determining whether each is within a predetermined range, if it is determined not within the predetermined range by the determination means,
Based on the relationship between the respective deviations, the first change amount information relating to the change of the light amount of the exposing unit, and the change of the background potential which is the difference between the bias voltage of the developing unit and the unexposed portion potential of the image carrier are Second calculation means for calculating the second change amount information, and target exposure amount information for the exposure means are calculated by the first change amount information calculated by the second calculation means, A third calculating means for calculating the bias voltage applied to the charging means and the bias voltage applied to the developing means, respectively, based on the change amount information and the surface potential characteristic of the image carrier. Image forming apparatus.
【請求項3】 像担持体の表面を帯電し、印加されるバ
イアス電圧によって帯電量が制御される帯電手段と、 この帯電手段で帯電された前記像担持体上に画像データ
に基づいて高濃度部および低濃度部の潜像を形成する露
光手段と、 バイアス電圧が印加され、前記露光手段で形成された前
記像担持体上の高濃度部および低濃度部の潜像を現像剤
で現像する現像手段と、 この現像手段の現像により前記像担持体上に付着した高
濃度部および低濃度部に対する現像剤の付着量をそれぞ
れ計測する現像剤付着量計測手段と、 前記画像データの単位画素当りの階調データに対し、単
位画素当りの発光時間を発光時間補正情報に基づき補正
する発光時間補正手段と、 この発光時間補正手段で補正された発光時間情報に基づ
き単位画素当りのパルス幅として前記露光手段の変調制
御を行なう変調制御手段と、 前記現像剤付着量計測手段で計測された高濃度部および
低濃度部の各計測値とあらかじめ設定されるそれぞれの
目標値との偏差をそれぞれ算出する第1の算出手段と、 この第1の算出手段で算出された各偏差がそれぞれ所定
範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、 この判定手段により所定範囲内にないと判定されると、
それらの各偏差の関係から前記現像手段のバイアス電圧
と前記像担持体の露光部電位との差であるコントラスト
電位の変更に係る第1の変更量情報と、前記発光時間補
正の変更に係る第2の変更量情報を算出する第2の算出
手段と、 この第2の算出手段で算出された第1の変更量情報と前
記像担持体の表面電位特性とによって前記帯電手段に印
加されるバイアス電圧および前記現像手段に印加される
バイアス電圧をそれぞれ算出し、第2の変更量情報によ
って前記発光時間補正情報算出する第3の制御手段とを
具備したことを特徴とする画像形成装置。
3. A charging means for charging the surface of an image bearing member, the charge amount of which is controlled by an applied bias voltage; and a high density based on image data on the image bearing member charged by the charging means. Means for forming a latent image of a high density portion and a low density portion, and a bias voltage is applied, and the latent image of a high density portion and a low density portion on the image carrier formed by the exposure means is developed with a developer. Developing means, and a developer adhesion amount measuring means for respectively measuring the adhesion amount of the developer to the high density portion and the low density portion adhered on the image carrier by the development of the developing means, and per unit pixel of the image data And a pulse width per unit pixel based on the light emission time information corrected by the light emission time correction means. Modulation control means for performing modulation control of the exposure means, and a deviation between each measured value of the high density portion and the low density portion measured by the developer adhesion amount measuring means and a preset target value, respectively. First calculating means for calculating, determination means for determining whether or not each deviation calculated by the first calculating means is within a predetermined range, and this determining means determines that the deviation is not within the predetermined range. Then,
From the relationship of the respective deviations, the first change amount information relating to the change of the contrast potential which is the difference between the bias voltage of the developing means and the exposed portion potential of the image carrier, and the first change amount information relating to the change of the light emission time correction. Second calculation means for calculating the second change amount information, and a bias applied to the charging means by the first change amount information calculated by the second calculation means and the surface potential characteristic of the image carrier. An image forming apparatus comprising: a third control unit that calculates a voltage and a bias voltage applied to the developing unit, and calculates the emission time correction information based on second change amount information.
JP4280440A 1992-09-24 1992-09-25 Image forming device Pending JPH06110285A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4280440A JPH06110285A (en) 1992-09-25 1992-09-25 Image forming device
US08/035,952 US5351107A (en) 1992-09-24 1993-03-23 Image forming apparatus and method having image density correcting function
EP9393104875A EP0589131A3 (en) 1992-09-24 1993-03-24 Image forming apparatus and image forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4280440A JPH06110285A (en) 1992-09-25 1992-09-25 Image forming device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06110285A true JPH06110285A (en) 1994-04-22

Family

ID=17625087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4280440A Pending JPH06110285A (en) 1992-09-24 1992-09-25 Image forming device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06110285A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09197776A (en) * 1996-01-18 1997-07-31 Fuji Xerox Co Ltd Image forming device
US5749023A (en) * 1997-04-04 1998-05-05 Xerox Corporation Adaptive feed forward compensation for time varying toner cohesivity
US6501917B1 (en) * 1999-11-02 2002-12-31 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for image forming capable of effectively performing image density adjustment
US7068957B2 (en) 2002-07-19 2006-06-27 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and image forming method involving application of a developing bias to a toner carrier
US8983320B2 (en) 2013-03-15 2015-03-17 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09197776A (en) * 1996-01-18 1997-07-31 Fuji Xerox Co Ltd Image forming device
US5749023A (en) * 1997-04-04 1998-05-05 Xerox Corporation Adaptive feed forward compensation for time varying toner cohesivity
US6501917B1 (en) * 1999-11-02 2002-12-31 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for image forming capable of effectively performing image density adjustment
US7068957B2 (en) 2002-07-19 2006-06-27 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and image forming method involving application of a developing bias to a toner carrier
US7251423B2 (en) 2002-07-19 2007-07-31 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and image forming method
US8983320B2 (en) 2013-03-15 2015-03-17 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5351107A (en) Image forming apparatus and method having image density correcting function
JP3445809B2 (en) Image forming apparatus and control method thereof
EP0520144B1 (en) Electrophotographic image forming apparatus
US6121986A (en) Process control for electrophotographic recording
JP5804764B2 (en) Image processing device
US5266997A (en) Electrophotographic image forming apparatus including means for correcting density drift
US5216463A (en) Electrophotographic process control device using a neural network to control an amount of exposure
US5649266A (en) In-station calibration of toner concentration monitor and replenisher drive
US6501917B1 (en) Method and apparatus for image forming capable of effectively performing image density adjustment
JP3425419B2 (en) Image forming apparatus adjustment control system
JPH0325468A (en) Image controller
JPH06102735A (en) Image forming device
JPH05119567A (en) Image forming device
US4563081A (en) Apparatus for controlling image forming condition
JPH06110286A (en) Image forming device
JPH11258873A (en) Image forming device and image forming method
JPH05210282A (en) Electrophotographic printing apparatus of photoconductive device
US5839020A (en) Method and apparatus for controlling production of full productivity accent color image formation
JPH06110285A (en) Image forming device
US5862433A (en) Electrostatographic method and apparatus with improved auto cycle up
US5367361A (en) System and method for controlling voltages of elements in an electrostatic printing apparatus
JPS63177177A (en) Image forming device
JPH06102734A (en) Device and method for image forming
JP2001305808A (en) Image forming system
US6118953A (en) Electrostatographic apparatus and method with programmable toner concentration decline with the developer life