JPH06332280A - 現像剤の経時劣化によるトナー濃度ドリフトに対する自動補償方法 - Google Patents
現像剤の経時劣化によるトナー濃度ドリフトに対する自動補償方法Info
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- JPH06332280A JPH06332280A JP6097737A JP9773794A JPH06332280A JP H06332280 A JPH06332280 A JP H06332280A JP 6097737 A JP6097737 A JP 6097737A JP 9773794 A JP9773794 A JP 9773794A JP H06332280 A JPH06332280 A JP H06332280A
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00025—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
- G03G2215/00029—Image density detection
- G03G2215/00033—Image density detection on recording member
- G03G2215/00037—Toner image detection
- G03G2215/00042—Optical detection
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】大きいベタ領域の現像の劣化を検出する新しい
改良技術を提供する。 【構成】結像表面と、結像表面上に像を投射する投射装
置３２と、結像表面１０上に投射された像にトナーを付
着させて像をコピー用紙に転写できるようにする現像剤
とを備えており、現像剤が現像剤バイアス及び結像表面
電位を含む所定の設定値に応答するようにした装置にお
いて、結像表面上の像間の空間内の第１現像パッチ上の
トナー質量を密度計５４で定期的に感知し、トナー質量
の定期的感知に応答して現像剤バイアス及び結像表面電
位を調節し、所定の装置作動時に、結像表面上の像空間
の一部分を占める第２現像パッチ上のトナー質量を同じ
く密度計５４で感知し、そして前記装置作動の感知に応
答して、結像表面の像間の空間内の第１現像パッチ上の
トナー質量を定期的に感知するための現像剤の設定値を
較正する、現像剤の自動調整方法。
改良技術を提供する。 【構成】結像表面と、結像表面上に像を投射する投射装
置３２と、結像表面１０上に投射された像にトナーを付
着させて像をコピー用紙に転写できるようにする現像剤
とを備えており、現像剤が現像剤バイアス及び結像表面
電位を含む所定の設定値に応答するようにした装置にお
いて、結像表面上の像間の空間内の第１現像パッチ上の
トナー質量を密度計５４で定期的に感知し、トナー質量
の定期的感知に応答して現像剤バイアス及び結像表面電
位を調節し、所定の装置作動時に、結像表面上の像空間
の一部分を占める第２現像パッチ上のトナー質量を同じ
く密度計５４で感知し、そして前記装置作動の感知に応
答して、結像表面の像間の空間内の第１現像パッチ上の
トナー質量を定期的に感知するための現像剤の設定値を
較正する、現像剤の自動調整方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真印刷処理の最
適化、特に現像剤の経時劣化(aging) によるトナー濃度
ドリフトに対する自動補償に関するものである。
適化、特に現像剤の経時劣化(aging) によるトナー濃度
ドリフトに対する自動補償に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】トナー粒子による感光体上の静電潜像の
適切な現像の１つの基準は、現像剤の適当なトナー濃度
である。不適当な濃度、すなわちトナー濃度が高すぎる
場合、現像された像の背景が強くなりすぎる可能性があ
る。すなわち、像の白色背景が灰色になる。反対に、ト
ナー濃度が低すぎる場合、像のトナー被覆が欠落または
欠如する可能性がある。
適切な現像の１つの基準は、現像剤の適当なトナー濃度
である。不適当な濃度、すなわちトナー濃度が高すぎる
場合、現像された像の背景が強くなりすぎる可能性があ
る。すなわち、像の白色背景が灰色になる。反対に、ト
ナー濃度が低すぎる場合、像のトナー被覆が欠落または
欠如する可能性がある。
【０００３】従来技術の処理制御によれば、比較的小さ
いトナー制御パッチを現像、感知することによって、現
像された小さいベタ(solid) 領域の品質を維持できるよ
うに現像処理が調節される。
いトナー制御パッチを現像、感知することによって、現
像された小さいベタ(solid) 領域の品質を維持できるよ
うに現像処理が調節される。
【０００４】すなわち、多くの装置（コピー機及びプリ
ンタ共）は、ＤＭＡ（単位面積あたりの現像質量）を制
御するためにトナーパッチからの光学フィードバックを
利用している。トナーパッチは感光体の部分的に放電さ
れた領域に現像される。トナーパッチに基づいたＤＭＡ
制御システムでは、パッチ電圧が一定に保持される。コ
ントローラが、トナーディスペンサをアクチュエータと
して使用してトナーパッチの反射率を一定範囲に維持し
ようとする。トナーパッチの反射率が高い（パッチが明
るすぎる）時、トナーが追加される。トナーパッチ反射
率がその目標値に維持されるようにトナーが追加される
場合、印刷された前景のＤＭＡがその目標値に維持され
ると仮定する。完全に帯電している領域に現像されたパ
ッチは濃い黒色になり、トナー濃度ＴＣを制御するには
ＤＭＡに対する感度が不十分であるため、トナーパッチ
は部分的に放電したベルト領域に現像される。プリンタ
上にトナーパッチを形成するため、感光体の小領域が最
初に未露光（完全帯電）状態に残される。次に、特殊な
放電ランプを使用して、それの表面電位を現像剤バイア
スよりも一定ボルト高い目標値まで低下させる。次に、
トナーでパッチを現像して、その反射率を光学センサで
読み取る。トナーパッチが現像されると、現像フィール
ドが十分に中和されるまで、トナーがその上に付着す
る。トナーの電荷が高いほど、パッチに現像されるトナ
ーが少なく、その反射率は目標値よりも低くなり、トナ
ーが追加される。トナーの電荷が低い場合、その逆にな
る。
ンタ共）は、ＤＭＡ（単位面積あたりの現像質量）を制
御するためにトナーパッチからの光学フィードバックを
利用している。トナーパッチは感光体の部分的に放電さ
れた領域に現像される。トナーパッチに基づいたＤＭＡ
制御システムでは、パッチ電圧が一定に保持される。コ
ントローラが、トナーディスペンサをアクチュエータと
して使用してトナーパッチの反射率を一定範囲に維持し
ようとする。トナーパッチの反射率が高い（パッチが明
るすぎる）時、トナーが追加される。トナーパッチ反射
率がその目標値に維持されるようにトナーが追加される
場合、印刷された前景のＤＭＡがその目標値に維持され
ると仮定する。完全に帯電している領域に現像されたパ
ッチは濃い黒色になり、トナー濃度ＴＣを制御するには
ＤＭＡに対する感度が不十分であるため、トナーパッチ
は部分的に放電したベルト領域に現像される。プリンタ
上にトナーパッチを形成するため、感光体の小領域が最
初に未露光（完全帯電）状態に残される。次に、特殊な
放電ランプを使用して、それの表面電位を現像剤バイア
スよりも一定ボルト高い目標値まで低下させる。次に、
トナーでパッチを現像して、その反射率を光学センサで
読み取る。トナーパッチが現像されると、現像フィール
ドが十分に中和されるまで、トナーがその上に付着す
る。トナーの電荷が高いほど、パッチに現像されるトナ
ーが少なく、その反射率は目標値よりも低くなり、トナ
ーが追加される。トナーの電荷が低い場合、その逆にな
る。
【０００５】一部の現像材料の特性は経時的に低下す
る。現像剤が経時劣化すると、その帯電特性が変化し
て、トナーパッチ反射率を目標値に維持するためにはト
ナー濃度を順次低下する必要がある。一部の現像剤で
は、わずか３０，０００回の印刷でトナー濃度が非常に
低くなって、前景ベタが適正に得られなくなる。この場
合、低密度のトナーパッチを目標値に維持するためには
十分なトナーが得られるが、より多くを要求する前景ベ
タ領域を与えるには十分なトナーが得られない。
る。現像剤が経時劣化すると、その帯電特性が変化し
て、トナーパッチ反射率を目標値に維持するためにはト
ナー濃度を順次低下する必要がある。一部の現像剤で
は、わずか３０，０００回の印刷でトナー濃度が非常に
低くなって、前景ベタが適正に得られなくなる。この場
合、低密度のトナーパッチを目標値に維持するためには
十分なトナーが得られるが、より多くを要求する前景ベ
タ領域を与えるには十分なトナーが得られない。
【０００６】従来技術の一例として、本発明の譲受人に
譲渡されている米国特許第４，９９９，６７３号があ
り、現像剤パラメータを調整するために比較的小さい現
像ハーフトーン像パッチを用いることを開示している。
しかし、これらの従来技術の小パッチ処理制御は、上記
のような大きいベタ領域の現像劣化を検出するには一般
的に不十分で感知できない。従って、大きいベタ領域の
現像の劣化を検出する処理制御技術を提供することが望
まれるであろう。また、トナー濃度を決定するために現
像剤ハウジング内に電子光学センサまたは他の適当なセ
ンサを用いることも従来より公知である。しかし、現像
を調節するために一般的に使用されている赤外線（ＩＲ
Ｄ）センサに加えてハウジング内にセンサを用いること
は、装置のコスト及び複雑さを増大させる。従って、現
像剤の寿命を通してトナー濃度及び現像される質量を一
定レベルに維持できるように大きいベタ領域の現像劣化
に応答できる現像剤制御装置における追加コスト及び複
雑さを最小限に抑えることが望まれるであろう。
譲渡されている米国特許第４，９９９，６７３号があ
り、現像剤パラメータを調整するために比較的小さい現
像ハーフトーン像パッチを用いることを開示している。
しかし、これらの従来技術の小パッチ処理制御は、上記
のような大きいベタ領域の現像劣化を検出するには一般
的に不十分で感知できない。従って、大きいベタ領域の
現像の劣化を検出する処理制御技術を提供することが望
まれるであろう。また、トナー濃度を決定するために現
像剤ハウジング内に電子光学センサまたは他の適当なセ
ンサを用いることも従来より公知である。しかし、現像
を調節するために一般的に使用されている赤外線（ＩＲ
Ｄ）センサに加えてハウジング内にセンサを用いること
は、装置のコスト及び複雑さを増大させる。従って、現
像剤の寿命を通してトナー濃度及び現像される質量を一
定レベルに維持できるように大きいベタ領域の現像劣化
に応答できる現像剤制御装置における追加コスト及び複
雑さを最小限に抑えることが望まれるであろう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、大きいベタ領域の現像の劣化を検出する新しい改良
技術を提供することである。
は、大きいベタ領域の現像の劣化を検出する新しい改良
技術を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、感光体の像領
域を占める大面積のテストパッチを現像し、密度計を用
いて反射率を測定してそのテストパッチの前縁部と後縁
部の密度を検出することによって一定の大きいベタ領域
の現像を維持する方法に関するものである。前後縁部間
に密度差が検出された場合、一定の大きいベタ領域の現
像を維持できるように、トナー濃度、現像剤バイアス及
び感光体電位等の静電パラメータが調節される。
域を占める大面積のテストパッチを現像し、密度計を用
いて反射率を測定してそのテストパッチの前縁部と後縁
部の密度を検出することによって一定の大きいベタ領域
の現像を維持する方法に関するものである。前後縁部間
に密度差が検出された場合、一定の大きいベタ領域の現
像を維持できるように、トナー濃度、現像剤バイアス及
び感光体電位等の静電パラメータが調節される。
【０００９】
【実施例】本発明をさらに理解できるように、添付の図
面を参照しながら説明する。同一部分には同一の参照番
号が付けられている。
面を参照しながら説明する。同一部分には同一の参照番
号が付けられている。
【００１０】図１に示されているように、赤外線密度計
５４が現像されたテストパッチの密度を検出して、それ
を表す電気出力信号を発生する。赤外線密度計によって
発生した電気信号は、密度の変化に関連した反射光強度
の変化に比例している。
５４が現像されたテストパッチの密度を検出して、それ
を表す電気出力信号を発生する。赤外線密度計によって
発生した電気信号は、密度の変化に関連した反射光強度
の変化に比例している。
【００１１】また、赤外線密度計５４は、裸すなわち未
現像感光表面に対応して電気出力信号を定期的に発生す
る。これらの信号は適当な変換回路８２を介してコント
ローラ８０へ送られる。コントローラ８０は、現像テス
トパッチ信号／裸感光表面信号の比を計算して、それに
比例した電気エラー信号を発生する。エラー信号は論理
インターフェース８４へ送られ、これがエラー信号を処
理して、それぞれの処理ステーション８６を制御できる
ようにする。例えば、帯電ステーションが被制御処理ス
テーションである場合、論理インターフェースは、感光
表面の帯電を調整するために適当な形式でエラー信号を
高電圧電源へ送る。
現像感光表面に対応して電気出力信号を定期的に発生す
る。これらの信号は適当な変換回路８２を介してコント
ローラ８０へ送られる。コントローラ８０は、現像テス
トパッチ信号／裸感光表面信号の比を計算して、それに
比例した電気エラー信号を発生する。エラー信号は論理
インターフェース８４へ送られ、これがエラー信号を処
理して、それぞれの処理ステーション８６を制御できる
ようにする。例えば、帯電ステーションが被制御処理ス
テーションである場合、論理インターフェースは、感光
表面の帯電を調整するために適当な形式でエラー信号を
高電圧電源へ送る。
【００１２】トナー濃度を制御する場合、モータが励起
されて、トナーディスペンサ４０にトナー粒子を現像剤
ハウジング４２内へ放出させる。これによって混合現像
剤内のトナー粒子の濃度が増加する。静電写真印刷装置
の作動中、選択された処理ステーションのいずれも図１
に示されている制御ループによって同時に制御される。
例えば、帯電及びトナー濃度を制御するのに加えて、現
像剤ローラに加えられる電気バイアスも調整される。複
数の処理ステーションを調整することによって、公称状
態からの大きい変化及び公称状態への迅速な復帰が可能
である。このため、様々な印刷装置処理ステーションの
寛容度が広くなる。
されて、トナーディスペンサ４０にトナー粒子を現像剤
ハウジング４２内へ放出させる。これによって混合現像
剤内のトナー粒子の濃度が増加する。静電写真印刷装置
の作動中、選択された処理ステーションのいずれも図１
に示されている制御ループによって同時に制御される。
例えば、帯電及びトナー濃度を制御するのに加えて、現
像剤ローラに加えられる電気バイアスも調整される。複
数の処理ステーションを調整することによって、公称状
態からの大きい変化及び公称状態への迅速な復帰が可能
である。このため、様々な印刷装置処理ステーションの
寛容度が広くなる。
【００１３】図２は、感光ベルト１０の像間領域に記録
されたテストパッチ８８を示している。現像ステーショ
ンにおいて、テストパッチが現像され、赤外線密度計５
４（図１）が現像されたテストパッチの密度を検出し
て、電気信号を発生する。本発明によれば、感光体の像
領域９０内に第２テストパッチ９２を定期的に現像する
ことによって、従来は検出できなかなった大きいベタ領
域の劣化を感知するための十分なデータを取得できるだ
けでなく、以下に説明するように適当な調節を行うこと
ができることがわかった。
されたテストパッチ８８を示している。現像ステーショ
ンにおいて、テストパッチが現像され、赤外線密度計５
４（図１）が現像されたテストパッチの密度を検出し
て、電気信号を発生する。本発明によれば、感光体の像
領域９０内に第２テストパッチ９２を定期的に現像する
ことによって、従来は検出できなかなった大きいベタ領
域の劣化を感知するための十分なデータを取得できるだ
けでなく、以下に説明するように適当な調節を行うこと
ができることがわかった。
【００１４】図３及び４を参照しながら説明すると、コ
ロナ発生装置２０が感光ベルト１０を比較的高いほぼ均
一の電位に帯電させた後、文書がランプ２８で照明され
る。文書から反射した光線が原稿文書の光像を感光ベル
トの帯電部分上に集束させて、電荷を選択的に散逸させ
る。文書の暗領域すなわち像領域は反射する光が少な
く、従って感光体上の電荷の散逸は、光の大部分を反射
して感光ベルト上の電荷を相当に散逸させる文書の白色
すなわち背景部分よりも少ない。その結果、例えば特定
の実施例では、図３にそれぞれ１０２及び１０４で示さ
れているように、白色すなわち背景領域を表す感光ベル
ト１０上の電荷は−１００ボルトまで散逸し、文書の黒
色部分を表す感光ベルト１０上の部分は−５８０ボルト
まで散逸する。現像剤ロール上のあるバイアスを１０６
で示されているように−２１０ボルトにすると、文書の
像部分の間に現像または像フィールド１０８と呼ばれる
−３７０ボルトのフィールドが、また現像剤ロールと白
色すなわち背景領域の感光ベルトとの間にクリーニング
フィールドと呼ばれる１１０ボルトのフィールド１０９
が発生する。感光ベルト等の電子写真印刷装置の構成部
材及び現像剤装置の劣化によって、像電圧（−５８０
Ｖ）、バイアス電圧（−２１０Ｖ）及び背景電圧（−１
００Ｖ）等の様々な電圧が変化し、これによって現像フ
ィールド１０８及びクリーニングフィールド１０９が変
化する。また、図４に示されているように、像電圧すな
わち現像フィールド１０８の変化によって、クリーニン
グフィールド１０９が変化する。一定のクリーニングフ
ィールド１０９を維持するため、バイアス電圧１０６に
適当な補正を加えることができるが、バイアス電圧を変
化させると、現像フィールド１０８だけでなくクリーニ
ングフィールド１０９も変化する。
ロナ発生装置２０が感光ベルト１０を比較的高いほぼ均
一の電位に帯電させた後、文書がランプ２８で照明され
る。文書から反射した光線が原稿文書の光像を感光ベル
トの帯電部分上に集束させて、電荷を選択的に散逸させ
る。文書の暗領域すなわち像領域は反射する光が少な
く、従って感光体上の電荷の散逸は、光の大部分を反射
して感光ベルト上の電荷を相当に散逸させる文書の白色
すなわち背景部分よりも少ない。その結果、例えば特定
の実施例では、図３にそれぞれ１０２及び１０４で示さ
れているように、白色すなわち背景領域を表す感光ベル
ト１０上の電荷は−１００ボルトまで散逸し、文書の黒
色部分を表す感光ベルト１０上の部分は−５８０ボルト
まで散逸する。現像剤ロール上のあるバイアスを１０６
で示されているように−２１０ボルトにすると、文書の
像部分の間に現像または像フィールド１０８と呼ばれる
−３７０ボルトのフィールドが、また現像剤ロールと白
色すなわち背景領域の感光ベルトとの間にクリーニング
フィールドと呼ばれる１１０ボルトのフィールド１０９
が発生する。感光ベルト等の電子写真印刷装置の構成部
材及び現像剤装置の劣化によって、像電圧（−５８０
Ｖ）、バイアス電圧（−２１０Ｖ）及び背景電圧（−１
００Ｖ）等の様々な電圧が変化し、これによって現像フ
ィールド１０８及びクリーニングフィールド１０９が変
化する。また、図４に示されているように、像電圧すな
わち現像フィールド１０８の変化によって、クリーニン
グフィールド１０９が変化する。一定のクリーニングフ
ィールド１０９を維持するため、バイアス電圧１０６に
適当な補正を加えることができるが、バイアス電圧を変
化させると、現像フィールド１０８だけでなくクリーニ
ングフィールド１０９も変化する。
【００１５】本発明によれば、大きいベタの現像劣化を
測定して調節することができるだけでなく、現像フィー
ルドまたはクリーニングフィールド上の望ましくない影
響に対して調節を行うことができる。装置に余分な部材
や複雑さを追加せず、既存のハードウェアを用いて部材
の寿命全体に渡って大きいベタ領域の劣化を補償するこ
とができる。
測定して調節することができるだけでなく、現像フィー
ルドまたはクリーニングフィールド上の望ましくない影
響に対して調節を行うことができる。装置に余分な部材
や複雑さを追加せず、既存のハードウェアを用いて部材
の寿命全体に渡って大きいベタ領域の劣化を補償するこ
とができる。
【００１６】トナー濃度が低下すると、比較的大きいベ
タ領域の前縁部と後縁部との間に密度差が測定されるこ
とわかっている。通常の処理制御では、トナー制御パッ
チが小さすぎるため、この差を検出できない。本発明に
よれば、図２に示されているように、大きいベタ領域の
現像パッチ９２の前縁部９４の密度が、後縁部９６の密
度と共に決定される。前後縁部の反射率に差がある場
合、クリーニングフィールドと呼ばれる白色すなわち背
景領域を維持しながら、トナーを増加させるように所定
の静電パラメータが調節される。感光ベルト等の電子写
真印刷装置の構成部材及び現像剤装置の劣化によって、
像電圧（−５８０Ｖ）及び背景電圧（１−１１０Ｖ）等
の様々な電圧が変化し、これによって現像フィールド１
０８及びクリーニングフィールド１０９が変化する。ま
た、図４に示されているように、像電圧の変化によっ
て、クリーニングフィールド１０９が変化する。一定の
現像フィールド１０８を維持するため、バイアス電圧１
０６に適当な補正を加えることができる。しかし、バイ
アス電圧を変化させると、現像フィールド１０８だけで
なくクリーニングフィールド１０９も変化する。
タ領域の前縁部と後縁部との間に密度差が測定されるこ
とわかっている。通常の処理制御では、トナー制御パッ
チが小さすぎるため、この差を検出できない。本発明に
よれば、図２に示されているように、大きいベタ領域の
現像パッチ９２の前縁部９４の密度が、後縁部９６の密
度と共に決定される。前後縁部の反射率に差がある場
合、クリーニングフィールドと呼ばれる白色すなわち背
景領域を維持しながら、トナーを増加させるように所定
の静電パラメータが調節される。感光ベルト等の電子写
真印刷装置の構成部材及び現像剤装置の劣化によって、
像電圧（−５８０Ｖ）及び背景電圧（１−１１０Ｖ）等
の様々な電圧が変化し、これによって現像フィールド１
０８及びクリーニングフィールド１０９が変化する。ま
た、図４に示されているように、像電圧の変化によっ
て、クリーニングフィールド１０９が変化する。一定の
現像フィールド１０８を維持するため、バイアス電圧１
０６に適当な補正を加えることができる。しかし、バイ
アス電圧を変化させると、現像フィールド１０８だけで
なくクリーニングフィールド１０９も変化する。
【００１７】本発明によれば、大きいベタの現像劣化を
測定して調節することができるだけでなく、現像フィー
ルドまたはクリーニングフィールドに望ましくない影響
を与えずに調節を行うことができる。装置に余分な部材
や複雑さを追加せず、既存のハードウェアを用いて部材
の寿命全体に渡って大きいベタ領域の劣化を補償するこ
とができる。
測定して調節することができるだけでなく、現像フィー
ルドまたはクリーニングフィールドに望ましくない影響
を与えずに調節を行うことができる。装置に余分な部材
や複雑さを追加せず、既存のハードウェアを用いて部材
の寿命全体に渡って大きいベタ領域の劣化を補償するこ
とができる。
【００１８】トナー濃度が低下すると、比較的大きいベ
タ領域の前縁部と後縁部との間に密度差が測定されるこ
とわかっている。通常の処理制御では、トナー制御パッ
チが小さすぎるため、この差を検出できない。本発明に
よれば、図２に示されているように、大きいベタ領域の
現像パッチ９２の前縁部９４の密度が、後縁部９６の密
度と共に決定される。前後縁部の反射率に差がある場
合、適当な現像剤フィールドを維持しながら、トナー濃
度を増加させて最適作動状態になるように所定の静電パ
ラメータが調節される。
タ領域の前縁部と後縁部との間に密度差が測定されるこ
とわかっている。通常の処理制御では、トナー制御パッ
チが小さすぎるため、この差を検出できない。本発明に
よれば、図２に示されているように、大きいベタ領域の
現像パッチ９２の前縁部９４の密度が、後縁部９６の密
度と共に決定される。前後縁部の反射率に差がある場
合、適当な現像剤フィールドを維持しながら、トナー濃
度を増加させて最適作動状態になるように所定の静電パ
ラメータが調節される。
【００１９】好適な実施例では、所定の間隔でデッドサ
イクルが開始され、通常のトナー送り出しが中断され
る。このデッドサイクルは、例えば電源を入れた時、ま
たは所定枚数のコピーを複写した後、または装置の使用
時間ベースで開始できる。通常は像９０の間の感光体空
間に比較的小さいテストパッチ８８を与えるパッチ発生
器３２が、像領域９０内に大きいテストパッチ９２を投
射するために使用される。好ましくは、制御パッチは１
ピッチ長さ、すなわち通常の像サイクルにする。これ
は、１つの像を投射して現像する感光体の面積に対応す
る時間の長さである。
イクルが開始され、通常のトナー送り出しが中断され
る。このデッドサイクルは、例えば電源を入れた時、ま
たは所定枚数のコピーを複写した後、または装置の使用
時間ベースで開始できる。通常は像９０の間の感光体空
間に比較的小さいテストパッチ８８を与えるパッチ発生
器３２が、像領域９０内に大きいテストパッチ９２を投
射するために使用される。好ましくは、制御パッチは１
ピッチ長さ、すなわち通常の像サイクルにする。これ
は、１つの像を投射して現像する感光体の面積に対応す
る時間の長さである。
【００２０】パッチ発生器は、公知のように像の前後縁
部の電圧を低レベルまで放電させて、現像された像が赤
外線密度計の活動感知領域に入るようにする。像の中央
は公称電圧レベルに維持して、長いベタ領域をシミュレ
ートできるようにする。像をパッチ発生器３２で発生さ
せて現像すると、静電電圧計が感光体上の背景電圧を測
定する。すなわち、像の投射後、文書の白色すなわち背
景領域に対応した感光ベルト上の電位が測定される。こ
れは、図３及び４に示されている背景電圧１０２であ
る。パッチ９２の像が現像されて、前後縁部の密度が密
度計によって測定される。後縁部の密度が前縁部の密度
より低い場合、背景電圧及び密度計測定値の差に基づい
て一定のパラメータ、特に現像剤バイアス及び／または
感光体上の電荷を変化させる。
部の電圧を低レベルまで放電させて、現像された像が赤
外線密度計の活動感知領域に入るようにする。像の中央
は公称電圧レベルに維持して、長いベタ領域をシミュレ
ートできるようにする。像をパッチ発生器３２で発生さ
せて現像すると、静電電圧計が感光体上の背景電圧を測
定する。すなわち、像の投射後、文書の白色すなわち背
景領域に対応した感光ベルト上の電位が測定される。こ
れは、図３及び４に示されている背景電圧１０２であ
る。パッチ９２の像が現像されて、前後縁部の密度が密
度計によって測定される。後縁部の密度が前縁部の密度
より低い場合、背景電圧及び密度計測定値の差に基づい
て一定のパラメータ、特に現像剤バイアス及び／または
感光体上の電荷を変化させる。
【００２１】本発明によれば、図５において、ブロック
１１４が大きいベタ領域のテストパッチルーチンの開始
を示している。大きいベタテスト領域のパッチを発生す
る頻度は、設計上の選択の問題であることを理解された
い。ブロック１１６は、図２に示されているようにテス
トパッチ発生器３２によって感光ベルト１０上に適当に
投射された比較的大きいベタ領域のテストパッチ９２の
発生を示している。テストパッチ９２及び小さいテスト
パッチ８８は、テストパッチ発生器３２の適当なタイミ
ングによって発生できることを理解されたい。テストパ
ッチ９２がテストパッチ８８と異なっている重要な相違
点は、テストパッチ９２の現像面積が相当に大きくなっ
ており、特に感光ベルト上の像領域９０の全体または大
部分を占めていることである。１つの実施例では、テス
トパッチ９２の長さは、プリンタの１ピッチすなわち１
回のタイミングサイクルであり、タイミングサイクルと
は一般的に、感光ベルト１０上に文書の像を写す時間で
ある。
１１４が大きいベタ領域のテストパッチルーチンの開始
を示している。大きいベタテスト領域のパッチを発生す
る頻度は、設計上の選択の問題であることを理解された
い。ブロック１１６は、図２に示されているようにテス
トパッチ発生器３２によって感光ベルト１０上に適当に
投射された比較的大きいベタ領域のテストパッチ９２の
発生を示している。テストパッチ９２及び小さいテスト
パッチ８８は、テストパッチ発生器３２の適当なタイミ
ングによって発生できることを理解されたい。テストパ
ッチ９２がテストパッチ８８と異なっている重要な相違
点は、テストパッチ９２の現像面積が相当に大きくなっ
ており、特に感光ベルト上の像領域９０の全体または大
部分を占めていることである。１つの実施例では、テス
トパッチ９２の長さは、プリンタの１ピッチすなわち１
回のタイミングサイクルであり、タイミングサイクルと
は一般的に、感光ベルト１０上に文書の像を写す時間で
ある。
【００２２】テストパッチ９２とテストパッチ８８との
間の別の重要な相違点は、テストパッチ９２の前縁部９
４及び後縁部９６間に十分な距離があるため、現像され
たパッチの前縁部９４及び後縁部９６間の密度差が、密
度計で感知して測定できる大きさになる点である。密度
の差は無視できる程度であるが、測定できる十分な差が
あることを理解されたい。そのような差または違いは、
８８で示されているような従来形テストパッチでは不可
能である。ブロック１１８において、図３及び４に１０
２で示されている感光体上の背景電圧が決定されると共
に、密度計５４で測定された前縁部密度及び後縁部密度
が決定される。密度決定値に応じて電子写真印刷処理パ
ラメータを適当に調節するため、現像剤ステーションの
バイアス電圧１０６が決定されることも理解されたい。
間の別の重要な相違点は、テストパッチ９２の前縁部９
４及び後縁部９６間に十分な距離があるため、現像され
たパッチの前縁部９４及び後縁部９６間の密度差が、密
度計で感知して測定できる大きさになる点である。密度
の差は無視できる程度であるが、測定できる十分な差が
あることを理解されたい。そのような差または違いは、
８８で示されているような従来形テストパッチでは不可
能である。ブロック１１８において、図３及び４に１０
２で示されている感光体上の背景電圧が決定されると共
に、密度計５４で測定された前縁部密度及び後縁部密度
が決定される。密度決定値に応じて電子写真印刷処理パ
ラメータを適当に調節するため、現像剤ステーションの
バイアス電圧１０６が決定されることも理解されたい。
【００２３】決定ブロック１２０において、前縁部密度
測定値が後縁部密度測定値より小さいか否かが決定され
る。前縁部密度測定値が後縁部密度測定値より小さい場
合、調節を行う必要がまったくなく、１２２で示されて
いるように、ルーチンから出る。しかし、前縁部密度測
定値が後縁部密度測定値より小さくない場合、ブロック
１２６、１３０及び１３２に示されているように、３つ
の補正動作のうちの１つが実行される。
測定値が後縁部密度測定値より小さいか否かが決定され
る。前縁部密度測定値が後縁部密度測定値より小さい場
合、調節を行う必要がまったくなく、１２２で示されて
いるように、ルーチンから出る。しかし、前縁部密度測
定値が後縁部密度測定値より小さくない場合、ブロック
１２６、１３０及び１３２に示されているように、３つ
の補正動作のうちの１つが実行される。
【００２４】前縁部密度測定値が後縁部密度測定値より
小さくない場合、クリーニングフィールドの電位を考慮
に入れなければならない。図３及び４を参照しながら説
明すると、クリーニングフィールド１０９の電位は、バ
イアス電圧１０６と背景電圧１０２との差である。決定
ブロック１２４において、クリーニングフィールド電位
が所定の基準電位以上である場合、ブロック１２６で示
されているように、バイアス電圧１０６を減少させ、ま
たそれに比例して像電荷または電圧１０４を減少させる
補正が行われる。その結果、図４においてバイアス電圧
１０６が減少することによってクリーニングフィールド
が狭くなる、すなわち基準電圧レベルに下がる。しか
し、バイアス電圧の低下すなわち減少によって現像フィ
ールド１０８が増加するので、像電荷１０４がそれに対
応して低下して、一定の現像フィールド１０８を維持で
きるようにする。
小さくない場合、クリーニングフィールドの電位を考慮
に入れなければならない。図３及び４を参照しながら説
明すると、クリーニングフィールド１０９の電位は、バ
イアス電圧１０６と背景電圧１０２との差である。決定
ブロック１２４において、クリーニングフィールド電位
が所定の基準電位以上である場合、ブロック１２６で示
されているように、バイアス電圧１０６を減少させ、ま
たそれに比例して像電荷または電圧１０４を減少させる
補正が行われる。その結果、図４においてバイアス電圧
１０６が減少することによってクリーニングフィールド
が狭くなる、すなわち基準電圧レベルに下がる。しか
し、バイアス電圧の低下すなわち減少によって現像フィ
ールド１０８が増加するので、像電荷１０４がそれに対
応して低下して、一定の現像フィールド１０８を維持で
きるようにする。
【００２５】ブロック１２４において、クリーニングフ
ィールド電位が基準電位以上ではない場合、決定ブロッ
ク１２８で示されているように、クリーニングフィール
ド電位が基準電圧以下であるか否かが決定される。クリ
ーニングフィールド電位が基準電位以下である場合、ブ
ロック１３０に示されている調整が行われる。特に、バ
イアス電圧１０６の上昇が行われる。バイアス電圧１０
６を上昇させると、クリーニングフィールドが基準電圧
レベルまで増加する。バイアス電位の上昇によって現像
フィールド１０８が減少する。現像フィールド１０８の
減少によって、通常の電子写真印刷制御サイクルでのパ
ッチ８８の感知からトナー低濃度が決定される。これに
よってトナーが現像装置に追加され始める。このため、
パッチ９２の前縁部と後縁部との間の差の原因であるト
ナー低濃度の補正が行われる。同様に、ブロック１２６
でバイアス電位１０６が減少しても、黒色像電位１０４
もそれに比例して減少し、全体として現像フィールド１
０８を減少させる。これによっても、パッチ８８でのト
ナー低濃度が感知されて、前縁部と後縁部との差を補償
できるようにトナーが現像装置に追加される。ブロック
１３２では、クリーニングフィールド電位が基準電圧に
関して適正である場合、バイアス電圧の調整を行ってク
リーニングフィールド電圧を調整する必要がない。感光
ベルト１０上の像電荷１０４を減少させることによって
現像電位を減少させ、その結果として現像フィールド１
０８を減少させるだけでよい。現像フィールドが減少す
ると、パッチ８８上のトナー濃度の読み取り値が小さく
なる結果、トナーが現像装置に追加されて、前縁部と後
縁部との差を補償するための適切な補正が行われる。
ィールド電位が基準電位以上ではない場合、決定ブロッ
ク１２８で示されているように、クリーニングフィール
ド電位が基準電圧以下であるか否かが決定される。クリ
ーニングフィールド電位が基準電位以下である場合、ブ
ロック１３０に示されている調整が行われる。特に、バ
イアス電圧１０６の上昇が行われる。バイアス電圧１０
６を上昇させると、クリーニングフィールドが基準電圧
レベルまで増加する。バイアス電位の上昇によって現像
フィールド１０８が減少する。現像フィールド１０８の
減少によって、通常の電子写真印刷制御サイクルでのパ
ッチ８８の感知からトナー低濃度が決定される。これに
よってトナーが現像装置に追加され始める。このため、
パッチ９２の前縁部と後縁部との間の差の原因であるト
ナー低濃度の補正が行われる。同様に、ブロック１２６
でバイアス電位１０６が減少しても、黒色像電位１０４
もそれに比例して減少し、全体として現像フィールド１
０８を減少させる。これによっても、パッチ８８でのト
ナー低濃度が感知されて、前縁部と後縁部との差を補償
できるようにトナーが現像装置に追加される。ブロック
１３２では、クリーニングフィールド電位が基準電圧に
関して適正である場合、バイアス電圧の調整を行ってク
リーニングフィールド電圧を調整する必要がない。感光
ベルト１０上の像電荷１０４を減少させることによって
現像電位を減少させ、その結果として現像フィールド１
０８を減少させるだけでよい。現像フィールドが減少す
ると、パッチ８８上のトナー濃度の読み取り値が小さく
なる結果、トナーが現像装置に追加されて、前縁部と後
縁部との差を補償するための適切な補正が行われる。
【００２６】好ましくは、サンプルのベタ領域はデッド
サイクルフレーム上に結像されて、紙に印刷されないよ
うにする。初期ベタ領域基準は、素材が変更され、静電
セットアップが行われた直後にサンプリングされる。基
準サンプルが行われた後、ベタが問題を生じないかをチ
ェックするためにベタが一定間隔でサンプリングされ
る。問題を生じるベタを検出すると、多数の動作のうち
のいずれかが実行される。最初に、その問題を解決する
ために電子写真印刷セットアップを調節することができ
る。第２に、自己補正できるようになっていないシステ
ムに故障を宣言することができる。その故障は、装置の
点検が行われるまでは印刷品質が低下することを表示で
きる。第３に、遠隔エキスパートシステムに連結された
装置では、遠隔ホストにその問題を知らせて、遠隔調節
またはサービス員の派遣を行うことができるようにす
る。
サイクルフレーム上に結像されて、紙に印刷されないよ
うにする。初期ベタ領域基準は、素材が変更され、静電
セットアップが行われた直後にサンプリングされる。基
準サンプルが行われた後、ベタが問題を生じないかをチ
ェックするためにベタが一定間隔でサンプリングされ
る。問題を生じるベタを検出すると、多数の動作のうち
のいずれかが実行される。最初に、その問題を解決する
ために電子写真印刷セットアップを調節することができ
る。第２に、自己補正できるようになっていないシステ
ムに故障を宣言することができる。その故障は、装置の
点検が行われるまでは印刷品質が低下することを表示で
きる。第３に、遠隔エキスパートシステムに連結された
装置では、遠隔ホストにその問題を知らせて、遠隔調節
またはサービス員の派遣を行うことができるようにす
る。
【００２７】以上に本発明の好適な実施例を説明してき
たが、発明の精神の範囲内において様々な変更を加える
ことができることは当業者には明らかであろう。
たが、発明の精神の範囲内において様々な変更を加える
ことができることは当業者には明らかであろう。
【図１】 制御装置を示す概略図である。
【図２】 本発明による感光体の像領域上に形成された
テストパッチを示す平面図である。
テストパッチを示す平面図である。
【図３】 現像剤と感光体との間の典型的な電圧電位関
係及びフィールドを示す拡大側面図である。
係及びフィールドを示す拡大側面図である。
【図４】 現像剤と感光体との間の典型的な電圧電位関
係及びフィールドを示す説明図である。
係及びフィールドを示す説明図である。
【図５】 本発明に従って大きいベタ領域の現像劣化に
応答して、トナー濃度及び現像される質量を一定レベル
に維持できるようにする技術を説明するフローチャート
である。
応答して、トナー濃度及び現像される質量を一定レベル
に維持できるようにする技術を説明するフローチャート
である。
１０ 感光ベルト、１４ 剥離ローラ、１６ テンショ
ンローラ、１８ 駆動ローラ、３２ テストパッチ発生
器、５４ 赤外線密度計、８８ 第１テストパッチ、９
２ 第２テストパッチ、１０６ バイアス電圧
ンローラ、１８ 駆動ローラ、３２ テストパッチ発生
器、５４ 赤外線密度計、８８ 第１テストパッチ、９
２ 第２テストパッチ、１０６ バイアス電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブレンダン・シー・ケイシー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウエブスター ウッドブリッジレーン 1127 (72)発明者 ジョージ・エフ・バーゲン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド パティンググリーンレ ーン 27 (72)発明者 パトリシア・ジェイ・ウエーバー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート キルケニーコート ６ (72)発明者 ウイリアム・エム・オウヤン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14534 ピッツフォード スタンディシュウエイ ６ (72)発明者 ビルマリー・ロペツ−ヘロー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14609 ロチェスター ヘイワードアベニュー 235
Claims (1)
- 【請求項１】 結像表面と、結像表面上に像を投射する
投射装置と、結像表面上に投射された像にトナーを付着
させて像をコピー用紙に転写できるようにする現像剤と
を備えており、現像剤が現像剤バイアス及び結像表面電
位を含む所定の設定値に応答するようにした装置におい
て、次のステップを含む、現像剤の自動調整方法：結像
表面上の像間の空間内の第１現像パッチ上のトナー質量
を定期的に感知し、 トナー質量の定期的感知に応答して現像剤バイアス及び
結像表面電位を調節し、 所定の装置作動時に、結像表面上の像空間の一部分を占
める第２現像パッチ上のトナー質量を感知し、そして前
記装置作動の感知に応答して、結像表面の像間の空間内
の第１現像パッチ上のトナー質量を定期的に感知するた
めの現像剤の設定値を較正する。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US061949 | 1993-05-17 | ||
| US08/061,949 US5410388A (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Automatic compensation for toner concentration drift due to developer aging |
| US61949 | 1993-05-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06332280A true JPH06332280A (ja) | 1994-12-02 |
| JP2619218B2 JP2619218B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=22039217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6097737A Expired - Fee Related JP2619218B2 (ja) | 1993-05-17 | 1994-05-11 | 現像装置の経時劣化によるトナー濃度ドリフトに対する自動補償方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5410388A (ja) |
| JP (1) | JP2619218B2 (ja) |
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| JP3184690B2 (ja) * | 1993-12-20 | 2001-07-09 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| US5521677A (en) * | 1995-07-03 | 1996-05-28 | Xerox Corporation | Method for solid area process control for scavengeless development in a xerographic apparatus |
| US5678131A (en) * | 1995-08-22 | 1997-10-14 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for regulating toning contrast and extending developer life by long-term adjustment of toner concentration |
| US5574527A (en) * | 1995-09-25 | 1996-11-12 | Xerox Corporation | Multiple use of a sensor in a printing machine |
| US5652946A (en) * | 1996-06-28 | 1997-07-29 | Xerox Corporation | Automatic setup of interdocument zone patches and related timing |
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| US6201936B1 (en) | 1999-12-03 | 2001-03-13 | Xerox Corporation | Method and apparatus for adaptive black solid area estimation in a xerographic apparatus |
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1994
- 1994-05-11 JP JP6097737A patent/JP2619218B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| JP2619218B2 (ja) | 1997-06-11 |
| US5410388A (en) | 1995-04-25 |
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