JPH06148991A - 自動画質補償制御方法 - Google Patents

自動画質補償制御方法

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JPH06148991A
JPH06148991A JP4300908A JP30090892A JPH06148991A JP H06148991 A JPH06148991 A JP H06148991A JP 4300908 A JP4300908 A JP 4300908A JP 30090892 A JP30090892 A JP 30090892A JP H06148991 A JPH06148991 A JP H06148991A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 光学式センサ54を使って感光体21上のパ
ッチ濃度を測定し、画像形成条件を種々変更することで
最適な画像を得る自動画質補償制御方法において、発光
素子51に通電を行ない感光体21上のトナーパッチ5
9の濃度を測定する際、基準ターゲットでの受光素子5
2の出力をモニタし、その出力値が安定してから画質補
償モードに入ることを特徴とするものである。 【効果】 濃度検知精度を大幅に上げることができ、ま
た常時光学式センサの発光素子に通電しないことから発
光素子の劣化が少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機,レーザプリン
タ及びレーザファックス等の光学式センサを使用した自
動画質補償の制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、複写機,レーザプリンタ及びレー
ザファックス等の光学式センサを使用して自動画質補償
を制御する方法では、光学式センサは複写機等の本体の
電源ON時に、常時通電するかまたは自動画質補償モー
ド時のみ通電するかのいずれかであり、基準パッチでの
センサ出力が低下したり上昇したりしても、原因が画像
形成状態の変化によるものか発光素子の自己発熱による
ものは判断できなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光学式セン
サを使用して自動画質補償を制御する方法では、光学式
センサの電源を常時ONしているか画質補償モード時の
みONしているかであるが、常時ONしている場合、発
光素子の劣化が問題となる。例えば発光素子にLEDを
使用した場合、長期間使用すると素子劣化により発光光
量が大幅に低下してしまう。そのため画質補償時のみ発
光素子のLEDに通電することになるが、消燈していた
LEDを画質補償時に点燈させるとき、LEDの自己発
熱(内部発熱)が問題となる。発光素子の自己発熱と
は、点燈時に内部の温度が上昇しはじめ光量が少しずつ
低下する現像であり、内部発熱による内部温度が一定と
なると発光量が一定となるものである。そのため光学式
センサへの通電後の時間によって、内部温度が一定とな
るのではLEDの発光光量は減少し、同じ濃度のターゲ
ットでも反射光量が変化して結果としてセンサ出力レベ
ルに誤差を生じる問題点があった。
【0004】また、光学式センサの電源を常時ONする
場合でも、複写機等の本体の電源をONしたときに画質
補償モードに入る場合は、発光素子の自己発熱による出
力誤差ができる。
【0005】図6は、発光素子の自己発熱による発光量
低下を模式的に表わしたもので、横軸に時間(t)、縦
軸に発光光量(受光量)(v)をとっている。通電スタ
ート時t1に光量aだけあった受光光量が時間t2で光量
bに低下し、時間t3を境に光量cで一定となる。基準
ターゲットが一定であれば、受光側の受光素子の受光量
も対応して同様な変化となってしまい、点A〜C間で基
準パッチの濃度検知をすれば読み取りタイミング毎に誤
差が発生する。また、安定領域の最初の点Cとなる時間
3は発光素子毎で差があり、通電後の経過時間を長く
とって画質補償する制御方法であれば、発光素子のバラ
ツキ最大時間の待ち時間が必要となり、処理時間が長く
なる欠点があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するため、発光素子と受光素子からなる光学
式センサを使って感光体上のパッチ濃度を測定し、画像
形成条件を種々変更することで最適な画像を得る自動画
質補償制御方法において、光学式センサに通電を行ない
感光体上のトナーパッチ濃度を測定する際、基準ターゲ
ットでのセンサ出力をサンプリングして前回のセンサ出
力値と比較し、その出力差が小さく安定してから画質補
償モードに入ることを特徴とするものである。
【0007】
【作用】本発明を、複写機,レーザプリンタ及びレーザ
ファックス等に実施することにより、光学式センサの出
力をサンプリングし、出力安定後すぐに画像補償モード
となるため、処理時間が短くなり、また、センサ出力値
を直接読んでいることから時間による見込み制御でなく
正確に光学式センサの安定領域で使用し得るものであ
る。
【0008】
【実施例】以下に本発明の自動画質補償制御方法を複写
機に実施した場合について説明する。
【0009】図1において、複写機本体1内の上部には
光学系2が配置されている。この光学系2は、ハロゲン
ランプ等からなるコピーランプ3と、複数枚のミラー4
〜7と、ズームレンズ8とを有している。
【0010】上記光学系2の下方には感光体21が回転
自在に支持されている。感光体21の周囲には、周知の
ように、帯電器22,現像部23,転写器24及び除電
器25等が配置されている。そして複写に際しては、感
光体21の表面が帯電器22により所定電位に帯電され
た状態でミラーベースがA方向に移動され、原稿カバー
26により覆われた図示しない原稿が、コピーランプ3
にて先端から順次照射される。そして、原稿からの反射
光が光学系2を介して感光体21に露光されることによ
り、感光体21上に静電潜像が形成される。
【0011】また、複写機本体1の上方に配置された自
動原稿供給装置27を使用して複写を行う場合、この自
動原稿供給装置27における原稿搬送路28内でドラム
29a,29b等により原稿が搬送されながら、原稿搬
送路28の2箇所に設けた図示しないスリットを介して
コピーランプ3により原稿が先端部から順次照射され、
上記と同様にして原稿からの反射光が感光体21に露光
される。
【0012】上記感光体21上に静電潜像が形成される
と、続いて、この静電潜像が現像部23から供給される
トナーにより現像されてトナー像が形成される。その
後、複数の給紙カセット等を備えた給紙部30から図示
しない用紙がレジストローラ31に送られ、この用紙
は、必要に応じてレジストローラ31により一旦停止さ
せらた後、所定のタイミングで感光体21に供給され
る。
【0013】そして、供給された用紙上に、転写器24
により上記トナー像が転写される。その後、用紙は感光
体21から剥離され、搬送装置32により定着部33に
搬送されて、ここで上記トナー像が用紙に定着された
後、片面複写であれば、そのまま排出トレー34に排出
される。一方、合成複写または両面複写の場合は、定着
部33から排出された用紙は用紙搬送路35に送られ、
合成複写であれば、そのまま中間トレー36に排出さ
れ、一方、両面複写であれば、反転部37により表裏が
反転させられた後に中間トレー36に排出される。
【0014】中間トレー36に所定枚数の用紙が蓄積さ
れれば、中間トレー36上の用紙が給紙ローラ38によ
り最上部のものから順次給紙されて感光体21に送ら
れ、引続き複写が行われる。
【0015】図2に示すように、上記の複写機における
制御系は静電潜像形成手段の制御装置としての役割をも
有するマスターCPU40と、光学系2の制御等を行う
スレーブCPU41とを備えている。マスターCPU4
0はROM42に予め記憶されているプログラムに従っ
て各種キーやセンサ類からの信号を受信し、スレーブC
PU41にミラーベースのA方向への移動開始を指令す
る信号及びA方向への移動を終了したミラーベースを上
記ホームポジションへ復帰させる信号等を発信するよう
になっている。また、マスターCPU40はコピーラン
プ点灯回路43を介してコピーランプ3への電圧の供給
及び供給停止を制御すると共にコピーランプ3への印加
する実効電圧レベルの調整や帯電器22への高圧供給を
行なう帯電ユニット50等の各種高圧ユニットの制御を
行なう。
【0016】一方、スレーブCPU41はROM44に
予め記憶されているプログラムに従って、モータ18の
回転速度を検出するロータリーエンコーダ45からの信
号及びホームポジションセンサからの信号等を受信し、
ドライバ46を介してモータ18の回転速度を制御する
とともに、レジストローラ31に感光体21への用紙の
供給時期を指令する信号を発信する等の役割を果す。
【0017】自動画質補償のトナー濃度検出用光学式セ
ンサ54は、発光素子51、受光素子52からなり、発
光素子51からの光を感光体ドラム21上の基準トナー
パッチ59に照射し、更に反射光を受光素子52に入光
させることにより濃度検出を行なう。上記発光素子51
をLED、受光素子52をフォトトランジスタとして以
下に説明する。基準トナーパッチとトナー濃度の関係か
ら帯電器22,現像部23,転写器24及び除電器25
等の出力を可変し、画像形成条件を最適となるよう制御
する。
【0018】図3に示す、基準トナーパッチと光学式セ
ンサの位置関係及び自動画質補償制御回路において、感
光体ドラム21上に基準トナーパッチ59を作成してお
り、先ずマスターCPU40から発光信号を出力する
と、ドライバー56を経てLED51に連続波高値また
パルス幅変調で平均波高値等の順方向電流が流れ発光
し、基準トナーパッチ59で反射した光はフォトトラン
ジスタ54に入光して該フォトトランジスタ54に光電
流Icが流れ、プルダウン抵抗57両端に電圧が発生す
る。上記フォトトランジスタ54のエミッタの出力電圧
は、オペアンプ58にて電圧フォロワされ、マスターC
PU40のアナログ入力ポートに入力され、フォトトラ
ンジスタ54のセンサ出力を読み込む。上記マスターC
PU40はセンサ出力からコピーランプ点燈回路43や
帯電ユニット50の出力を可変して新たにトナーパッチ
を作り、所望のセンサ出力が得られるよう画像形成条件
を変え、通常コピー時の画質補償を行なう。
【0019】次に、自動画質補償制御の安定化について
動作フローと共に説明すると、図4において、S1に
て、先ずLED51をON(点燈)させる。この実施例
では、光学式センサ54におけるフォトトランジスタ5
2のセンサ出力が安定したかどうかについてトナー像な
しの感光体ドラム21のドラム素地におけるセンサ出力
を一定周期でn回行ない、m−1回目とm回目のセンサ
出力の差が小さくなると、センサ出力が安定したと判断
する方法をとっている(m<n)。
【0020】S2にて、ドラム素地を基準ターゲットと
するため、感光体ドラム21の空転サイクルに入る。但
し、ドラム素地部を見るためであるから、感光体ドラム
21の素地部にセンサ光が照射する場所で停止してモニ
タしてもよい。
【0021】S3にて、先ずフォトトランジスタ52の
初期のセンサ出力(DATA1)を読み込む。次にS4
にて、サンプルリング周波数に応じた時間・分タイマを
走らせ、S5にて、新たにセンサ出力(DATA2)を
読む(タイマを短くすると、サンプルリング周波数は上
る)。S6にて、今回データ(DATA2)と前回のデ
ータ(DATA1)の差を算出し、S8にて、センサ出
力差が小さく一定以下となっているかを判断する。
【0022】図5において、センサ出力値(v)と時間
(t)との関係について示すように、受光素子であるホ
トトランジスタ52に通電スタート時からサンプルリン
グ周波数により時間t1 ,t2 ,t3 ,t4 ,t5 及び
6 でセンサ出力をモニタして、センサ出力値v1 ,v
2 ,v3 ,v4 及びv5が得られたとする。それで、今
回のデータ(DATA2)と前回のデータ(DATA
1)との差である1回目の比較ではセンサ出力値v1
2 、2回目の比較ではセンサ出力値v2 とv3、3回
目の比較ではセンサ出力値v3 とv4 、・・・というよ
うにセンサ出力の比較を行なう。比較の手段としては、
例えば0.5Vの出力差でセンサ出力が5Vだと10%
というように、センサ出力に対する差の割合で比較すれ
ばよい。もし、その割合が大きい場合、センサ出力が時
々変化しているため、図4の動作フローのS7に移り、
今回のデータを前回のデータに更新し、再び次の新しい
センサ出力値を読む。
【0023】S8にて、センサ出力の変化が小さくなる
と、即ち上記したセンサ出力に対する差分の割合が小さ
いとき、S9にて自動画質補償モードに入る。具体的に
は図5に示すサンプリング時間t4 ,t5 での点E,F
の比較を行なったとき、センサ出力の差はなくS9に移
ることになる。但し、比較時、センサ出力の読み込み誤
差が考えられるので、センサ出力差にある規定値を設け
ておくとよい。
【0024】
【発明の効果】本発明の自動画質補償制御方法は叙上の
ような構成であるから、複写画像の濃度を初期状態に維
持するに際し、濃度検知精度を大幅に上げることがで
き、また常時光学式センサの発光素子に通電しないこと
から発光素子の劣化が極めてすくなくなる。
【0025】また、センサ出力をサンプリングしてセン
サ出力が安定領域に入った後、すぐに画像補償モードと
なるため、発光素子に通電後、該発光素子が安定するま
で一定時間待期する方法に較べ、即ち発光素子が安定領
域となる時間、素子によるバラツキを考慮する必要がな
く、処理時間が短かくなり、しかもセンサ出力値を直接
読み込んで正確に安定領域で使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した複写機の正面断面図である。
【図2】図1の複写機の制御回路のブロック図である。
【図3】本発明による自動画質補償制御回路図である。
【図4】本発明による画質補償制御の動作フローチャー
トである。
【図5】本発明による光学式センサ出力値(v)−時間
(t)の関係を示すグラフである。
【図6】光学式センサにおける発光素子の発光光量
(v)−時間(t)の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 複写機本体 2 光学系 21 感光体 22 帯電器 40 マスターCPU 41 スレーブCPU 42,44 ROM 43 コピーランプ点燈回路 50 帯電ユニット 51 発光素子 52 受光素子 59 トナーパッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光素子と受光素子からなる光学式セン
    サを使って感光体上のパッチ濃度を測定し、画像形成条
    件を種々変更することで最適な画像を得る自動画質補償
    制御方法において、光学式センサに通電を行ない感光体
    上のトナーパッチ濃度を測定する際、基準ターゲットで
    のセンサ出力をサンプリングして前回のセンサ出力値と
    比較し、その出力差が小さく安定してから画質補償モー
    ドに入ることを特徴とする自動画質補償制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007010915A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Kyocera Mita Corp 画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置
US8155543B2 (en) * 2005-07-26 2012-04-10 Ricoh Co., Ltd. Image forming apparatus capable of reducing a lengthy duration of an adjustment control
US8208824B2 (en) * 2006-05-10 2012-06-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Correction method, apparatus, data carrier or system for correcting for unintended spatial variation in lightness across a physical image produced by a xerographic process

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