JPH07209929A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH07209929A
JPH07209929A JP6003413A JP341394A JPH07209929A JP H07209929 A JPH07209929 A JP H07209929A JP 6003413 A JP6003413 A JP 6003413A JP 341394 A JP341394 A JP 341394A JP H07209929 A JPH07209929 A JP H07209929A
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JP
Japan
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toner
image forming
adhesion amount
forming apparatus
light
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Application number
JP6003413A
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English (en)
Inventor
Shinya Sato
真也 佐藤
Toru Miyasaka
徹 宮坂
Akira Shimada
島田  昭
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、複数のトナーを用いた電子写
真プロセスによる多色画像形成装置において、画像濃度
に影響を与えるトナー付着量を、簡単な構成によって、
高精度に制御できる画像記録装置を提供することにあ
る。 【構成】光学的にトナー付着量を測定する際、測定する
トナーに比べ反射率に大きな違いのあるトナー担持体を
基材として使用するとともに、広い受光面積を有するセ
ンサをトナーの付着する基材に対し正反射方向に設置す
る。また各色の現像装置において、付着量に影響を与え
る印写プロセスの各種制御パラメータとトナー付着量の
関係が同一であるか、もしくは制御手段が各色制御パラ
メータの相互関係を示す関数を予め有する構成とし、少
なくとも1種類以上のトナーを測定し、他のトナーも同
時に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光プリンタや複写機な
ど電子写真プロセスを用いた画像記録装置に関し、特に
複数のトナーを使用する多色画像記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真プロセスを用いた画像記録装置
において、適正な画像濃度を得る手段として、感光体等
のトナー担持体に付着したトナー量を測定するととも
に、その測定値をもとにトナー付着量を制御する付着量
制御が行われている。トナー付着量の測定法として、付
着したトナーに光を照射し、付着量に依存する反射光強
度を測定する光学式測定手段が知られている。しかし、
黒トナーは光の吸収が大きく、付着量が微量でも反射光
強度はたいへん小さくなるため、前記測定手法では適正
な濃度を得るトナー量を判別するのが困難である。特開
昭62−280869号公報では、反射率の高い基材(感光体)
上に付着した黒トナーを、強度の大きな光を用いて正反
射位置で測定することによって反射光強度を確保してい
る。さらに、トナーが付着するにつれ正反射から乱反射
に光の反射が変化することを利用して、正反射からずれ
た位置で乱反射光を測定し、カラートナーの付着量の検
出を行う方法が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、適正
な画像濃度を得るための黒トナーの付着量は0.35mg
/cm2 であると記されているが、この値は出力信号が飽
和しはじめる付着量の値に近く、十分なS/N比が取れ
ないため、この方法においても光吸収の大きな黒トナー
を正確に測定するのは困難である。また、カラートナー
は乱反射光を用いて測定を行っているが、乱反射光の場
合にはセンサの取り付け位置によって出力が大きく変化
する為、取り付け精度が十分でない場合は出力が不安定
となる。この為、正確さを要求されるカラートナーの測
定には十分ではない。また、正反射光測定モードと乱反
射光測定モードの二つのモードが存在するため、センサ
の構成やシーケンスにおいて複雑になるという欠点も生
じる。
【0004】本発明の目的は、これらの問題を解決し、
簡単な構成で黒トナー及びカラートナーの付着量を安定
かつ正確に測定することにより鮮明な画像を印刷できる
画像形成装置を実現するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、測定するトナーに比べ反射率に大きな違いのあるト
ナー担持体を基材として使用するとともに、広い受光面
積を有するセンサをトナーの付着する基材に対し正反射
方向に設置する。また各色の現像装置において、付着量
に影響を与える印写プロセスの各種制御パラメータとト
ナー付着量の関係が同一であるか、もしくは制御手段が
各色制御パラメータの相互関係を示す関数を予め記憶し
ておく構成とする。
【0006】
【作用】上記手段では、測定するトナーに比べ反射率に
大きな違いのあるトナー担持体を基材として使用するた
め、反射光強度におけるトナー付着量依存性が高くな
り、良好なS/N比が期待できる。また、広い受光面積
を有するセンサをトナーの付着する基材に対し正反射方
向に設置することにより、正反射光および乱反射光の少
なくとも一部を含めた大部分の反射光を検出するため、
センサの取り付け精度などの影響を受けることなく、ト
ナーによる光の吸収を精度よく測定できる。また各色の
現像装置において、付着量に影響を与える印写プロセス
の各種制御パラメータとトナー付着量の関係が同一であ
れば、あるトナーの付着量を測定した場合、測定したト
ナーのみならず、他のトナーを含めた制御パラメータの
制御が可能となる。あるいは、制御手段が各色制御パラ
メータの相互関係を示す関数を予め有する場合、測定し
たトナーの制御パラメータを基に、該記関数を用いて測
定を行わなかった他のトナーの最適な制御パラメータ
を、算出することができる。このような構成によって、
容易に測定可能な一部のトナーの付着量を測定すること
で、測定が困難なトナーを含む全トナーの制御パラメー
タを制御することができる。
【0007】
【実施例】以下、図1から図5を用いて本発明のいくつ
かの実施例を説明する。図1は本発明の一実施例である
多色画像記録を行うための画像記録装置の構成を示す図
である。この図を用いて画像記録装置の動作原理を説明
する。図1において、感光体ベルト5は帯電器1によっ
て均一に帯電され、レーザ露光系2によってイエローの
記録情報に従った静電潜像が形成される。感光体5上の
静電潜像は、イエローの現像器3Yによってトナー付着
像に顕像化された後、中間転写ドラム10上に転写され
る。続いて同様な方法で、マゼンダ,シアン,黒の順
で、中間転写ドラム10上にトナー付着像を重ねること
によってフルカラー画像が形成される。この転写ドラム
10上のフルカラー画像は、用紙トレー12から搬送さ
れた用紙上に転写器6によって静電的に転写される。そ
の後用紙は、除電器7で除電された後、定着器11に搬
送され、用紙にトナーが定着することによって画像記録
が終了する。
【0008】本実施例の多色画像記録装置は、イエロ
ー,マゼンダ,シアン,黒のトナーを重ね合わせてフル
カラー画像を形成するため、高画質なフルカラー画像を
得るためには、各色の画像濃度がそれぞれ適正で安定し
ている必要がある。従って、前記の通常の画像記録を実
行するモード(以下プリントモードとする)に先立ち、
各色の画像濃度を適正な値に設定するテストモードを実
行する。テストモードの印写プロセスは前記のプリント
モードとほぼ同様であるが、画像濃度に密接に関係する
転写ドラム10上のトナー付着量を、光学センサを用い
て測定するとともに、測定値を基にして、トナー付着量
に影響を与える現像バイアスなどの制御パラメータを、
最適なトナー付着量が得られるように制御する。また、
これらの動作を容易に行うために、通常の記録情報に従
った画像ではなく、テストパターンを使用する。テスト
パターンは、トナー付着量の測定が容易となるように単
色で一定の面積を有するとともに、現像バイアスを変化
させることにより、部分的にトナー付着量が異なるテス
トパターンとなっている。各色ごとにテストパターンの
トナー付着量を測定し、適正な付着量を示す部分に対応
する制御パラメータの値を求めることによって、最適な
作像条件を決定する。なおトナー付着量測定後のテスト
パターンは、用紙への転写を行わず転写ドラムクリーナ
8によって消去される。すべてのトナーについて適正な
現像バイアスを設定後、プリントモードに移行するが、
ある規定枚数の連続印刷が終了した場合、再びテストモ
ードに移行することにより環境の変動に対応できるよう
にする。以上がテストモードの概要であるが、詳細につ
いては以下に説明する。
【0009】まずトナー付着量測定手段について説明す
る。図2は図1に示した多色画像記録装置におけるトナ
ー付着量測定手段の説明図である。トナーが付着した転
写ドラム10に対し、発光素子13が光を照射し反射光
を受光素子14によって検知する。反射光強度は転写ド
ラム10上のトナー付着量に依存しており、検知した反
射光強度からトナー付着量を判断する。発光素子13,
受光素子14の少なくとも一方にカラートナーの吸収波
長域を含まない赤外光用の素子を使用することによっ
て、トナーの色による出力特性の違いが低減できる。ま
た、受光素子14は正反射方向に設置されるとともに、
乱反射光の少なくとも一部を検出可能な広い受光面積を
有する。従って受光素子14の取り付け精度によらず、
反射光量の大部分を検出できるため、安定した出力が得
られる。なお、発光素子13,受光素子14を含む付着
量測定手段9は退避機構を有しており、付着量の測定を
行わない退避時においては、シャッター15が閉まるこ
とによって飛散トナーによる汚れを防ぐことができる。
またシャッター15の裏側に適正な画像濃度を有する校
正板16が張り付けられており、退避時に校正板の反射
光量を測定するとともにセンサ出力を記憶しておき、テ
ストパターン中の適正な付着量を示す部分を求める際の
リファレンスとして用いることもできる。
【0010】図3は、図2に示したトナー付着量測定手
段9における、転写ドラム10上のトナー付着量とセン
サ出力の関係について示している。黒トナーは光の吸収
が大きく、付着量が微量でも反射光量がたいへん小さく
なるため、光学的に付着量を測定するのは困難である。
しかしカラートナーの場合、反射率が基材となる転写ド
ラム10の反射率に比べ大きいため、トナー付着量が増
加するにつれセンサ出力も増加する。適正な画像濃度が
得られるトナー付着量は0.8〜1.0mg/cm2である
が、この付近では付着量に対するセンサ出力はほぼ比例
関係にあり、カラートナーに関しては高精度な付着量測
定ができる。
【0011】黒トナーに関しては、前記のとおり付着量
を光学的に測定することが困難であり、テストパターン
を用いた付着量制御は難しい。しかしながら、環境によ
るトナーの特性の変化は各トナーに対しほぼ同程度であ
ると思われること、また黒トナーは付着量による画像濃
度の差が生じにくいため、カラーに比べ付着量の許容範
囲が広いことなどを考慮すると、カラートナーの制御パ
ラメータをもとに黒トナーの制御パラメータを制御する
方法が有効であると考えられる。実現するための方法と
して、各色の現像装置の制御パラメータとトナー付着量
の関係が、すべての色において同一になるように設計す
れば、測定したトナーの付着量からすべてのトナーの制
御パラメータを決定できる。あるいは制御手段が、各色
制御パラメータの相互関係を示す関数を予め有していれ
ば、測定したトナーの最適な制御パラメータをもとに該
記関数を用いて、測定を行わなかった他のトナーの最適
な制御パラメータを算出することができる。前者は設計
が困難であるが、制御が容易であるという利点を有して
いる。後者は、制御が複雑になるという欠点が生じるも
のの、設計の自由度が大きい。以下に、後者の方法によ
る付着量制御の一実施例を示す。
【0012】図4は実施例におけるトナー付着量の制御
構成を説明するための図である。構成は印写プロセス制
御手段17と付着量制御手段18に大別される。印写プ
ロセス制御手段は帯電制御手段19,露光制御手段20
などのトナー付着量に影響を与える多数の制御手段から
構成されているが、実施例においては、これらのうち現
像バイアス制御手段21によって現像器3の現像バイア
スを制御し、トナー付着量制御を行っている。付着量制
御手段18は、付着量測定用のセンサ9を制御する付着
量センサ制御手段23とともに、センサ9からの付着量
出力信号を基に、最適な現像バイアスの演算を行う現像
バイアス演算手段24から構成されている。現像バイア
ス演算手段24は、後述する関数記憶手段25に記憶さ
れた関数を用いて最適な現像バイアス値を決定し、決定
された現像バイアス値は、現像バイアス値記憶手段22
によって記憶され、プリントモードの際に使用される。
【0013】イエロー,マゼンダ,シアン,黒の各トナ
ーの最適な現像バイアスをそれぞれYB,MB,CB,
KBとする。これらの間には相互関係が存在し、黒トナ
ーの現像バイアスを例に取ると、関数を用いてKB=f
1(YB)=f2(MB)=f3(CB)と表わすこと
ができる。本実施例においては、KB=a×YB(aは
定数)で表わされる単純な1次関数を用いており、関数
記憶手段25内には各色の最適な現像バイアスの相互関
係を示す関数が予め記憶されている。該記関数を用いる
ことにより、測定したトナーの最適な現像バイアスをも
とに、測定を行わなかった他のトナーの最適な現像バイ
アスを算出することができる。したがって、黒トナーの
ように付着量の測定が困難なトナーについても、測定が
容易なカラートナーの現像バイアスをもとに制御が可能
となる。また、カラートナーにおいても、少なくとも一
色のカラートナーを測定すれば、直接測定を行うことな
く他のトナーの現像バイアスを設定できるため、測定す
るトナー数を減らすことによって、テストモードに要す
る時間を短縮することができる。本実施例では、装置起
動時や規定枚数終了後などにイエロー,マゼンダ,シア
ンのすべてのカラートナーを測定し、それぞれの現像バ
イアスを設定するテストモードAとともに、テストモー
ドAの間隔にカラートナーのうち一色のみ測定して現像
バイアスを設定し、他のカラートナーの現像バイアスは
黒トナーと同様に、関数を用いて決定するテストモード
Bを設けている。このような構成によって、実行する頻
度の少ないテストモードAでは精度の高い制御を行うと
ともに、実行する頻度の高いテストモードBでは、迅速
かつ簡易に制御を行うことによって、プリントモードの
中断を最小に抑えることができる。また、本構成では、
予め記録する関数パラメータを変更することで、各種ト
ナーの組み合わせに容易に対応できる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、測定するトナーに
比べ反射率に大きな違いのあるトナー担持体(転写ドラ
ム)を基材として使用するとともに、広い受光面積を有
するセンサをトナーの付着する基材に対し正反射方向に
設置することにより、反射光強度におけるトナー付着量
依存性および安定性が高くなり、高精度な測定が期待で
きる。
【0015】また各色の現像装置において、付着量に影
響を与える印写プロセスの各種制御パラメータとトナー
付着量の関係が等しいか、または制御手段が各色制御パ
ラメータの相互関係を示す関数を予め有する構成とする
ことで、測定したトナー付着量を基に設定した制御パラ
メータから、測定を行わなかった他のトナーの最適な制
御パラメータを算出することができる。これによって測
定可能なトナーとともに、測定が困難なトナーの付着量
を精度良く制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である多色画像記録装置の構
成を示す図である。
【図2】多色画像記録装置におけるトナー付着量測定手
段の説明図である。
【図3】転写ドラム上のトナー付着量とセンサ出力の関
係を示す図である。
【図4】実施例におけるトナー付着量の制御構成を説明
するための図である。
【符号の説明】
1…帯電器、2…レーザ露光系、3Y…イエロー現像
器、3M…マゼンダ現像器、3C…シアン現像器、3K
…黒現像器、4,8…クリーナ、5…ベルト状感光帯、
6…転写器、7…除電器、9…付着量測定手段(セン
サ)、10…中間転写ドラム、11…定着器、12…用
紙トレー、13…発光素子、14…受光素子、15…シ
ャッター、16…校正板、17…印写プロセス制御手
段、18…付着量制御手段、19…帯電制御手段、20
…露光制御手段、21…現像バイアス制御手段、22…
現像バイアス値記憶手段、23…付着量センサ制御手
段、24…現像バイアス演算手段、25…関数記憶手
段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/04 15/16

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のトナーを用いた電子写真プロセスに
    よる画像形成装置において、現像装置により感光体上の
    静電潜像を現像し、現像後のトナー付着量を測定する測
    定手段と、帯電電位,露光強度,現像バイアス,トナー
    濃度,転写条件等のトナー付着量に影響を与えるパラメ
    ータのうち、少なくとも一つ以上のパラメータの制御手
    段を有し、前記測定手段により少なくとも1種類以上の
    トナーの付着量を測定し、前記測定手段の出力により測
    定したトナーと共に他のトナーの前記パラメータを制御
    することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】複数のトナーを用いた電子写真プロセスに
    よる画像形成装置において、現像装置により感光体上の
    静電潜像を現像し、現像後のトナー付着量を測定する測
    定手段と、帯電電位,露光強度,現像バイアス,トナー
    濃度,転写条件等のトナー付着量に影響を与えるパラメ
    ータのうち、少なくとも一つ以上のパラメータの制御手
    段を有するとともに、前記測定手段により少なくとも1
    種類以上のトナーの付着量を測定し、前記測定手段の出
    力により測定したトナーと共に、他のトナーの前記パラ
    メータの再設定を要求する信号を発生することを特徴と
    する画像形成装置。
  3. 【請求項3】請求項1,2において、前記測定手段は、
    付着トナーに光を照射する発光手段と付着トナーによる
    反射光強度を測定する受光手段よりなる光学式付着量測
    定手段であることを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】請求項3において、前記発光手段及び前記
    受光手段の使用波長域は、可視光波長域を含まないこと
    を特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】請求項3において、前記受光手段は、トナ
    ーの付着する基材に対し正反射方向に設置し、正反射光
    とともに乱反射光の少なくとも一部を検出することを特
    徴とする画像形成装置。
  6. 【請求項6】請求項3において、前記測定手段がトナー
    付着量を検出する位置におけるトナーの付着する基材の
    反射率とトナー単体の反射率の間に、差があることを特
    徴とする画像形成装置。
  7. 【請求項7】請求項1,2において、前記トナーとして
    カラートナー及び黒トナーを用いるとともに、前記測定
    手段はカラートナーの付着量のみ測定することを特徴と
    する画像形成装置。
  8. 【請求項8】請求項1,2において、前記トナーとして
    カラートナー及び黒トナーを用いるとともに、前記測定
    手段は黒トナーの付着量のみ測定し、前記制御手段は前
    記測定手段の出力からカラートナーの付着量を推定する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  9. 【請求項9】請求項1,2において、前記制御手段は、
    各色制御パラメータの相互関係を示す関数を予め記憶し
    ていることを特徴とする画像形成装置。
  10. 【請求項10】請求項1,2項において、前記現像装置
    は、すべての色において、制御パラメータとトナー付着
    量の関係が同一であることを特徴とする画像形成装置。
  11. 【請求項11】請求項1,2において、前記画像記録装
    置は通常の画像記録を行うプリントモードとともに、テ
    ストパターンを記録するテストモードを有することを特
    徴とする画像形成装置。
JP6003413A 1994-01-18 1994-01-18 画像形成装置 Pending JPH07209929A (ja)

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JP6003413A JPH07209929A (ja) 1994-01-18 1994-01-18 画像形成装置
US08/369,216 US5625857A (en) 1994-01-18 1995-01-05 Image forming apparatus which measures deposit amounts of toner

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JP6003413A JPH07209929A (ja) 1994-01-18 1994-01-18 画像形成装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5576819A (en) * 1994-10-19 1996-11-19 Fuji Xerox Co., Ltd. Transfer element detect device
JP2000122360A (ja) * 1998-10-16 2000-04-28 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
US6879787B2 (en) 2002-06-12 2005-04-12 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with self-diagnosis mode
JP2006084792A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5576819A (en) * 1994-10-19 1996-11-19 Fuji Xerox Co., Ltd. Transfer element detect device
JP2000122360A (ja) * 1998-10-16 2000-04-28 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
US6879787B2 (en) 2002-06-12 2005-04-12 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with self-diagnosis mode
JP2006084792A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP4561267B2 (ja) * 2004-09-16 2010-10-13 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置

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