JPH0895371A - 濃度目標値設定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成のための濃度目標値の設定を容易に
行えるようにする。 【構成】 濃度センサ８は濃度制御用テストパターンや
濃度目標値設定用ソリッドパッチの濃度を測定する。多
段階濃度からなるソリッドパッチの濃度はパッチ濃度記
憶部１６に格納され、テストパターンの濃度は比較部１
７に出力される。前記ソリッドパッチは濃度測定される
とともに濃度見本としてプリントアウトされていて、そ
のプリントから選択されたソリッドパッチの識別情報が
受付部１８で受付けられる。そして、前記識別情報を検
索キーとしてパッチ濃度記憶部１６から濃度データが読
出され、濃度目標値登録部１９に登録される。比較部１
７でテストパターンの濃度と濃度目標値との差が検出さ
れ、この差に基づく制御信号が濃度制御手段にフィード
バックされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は濃度目標値設定装置に関
するものであり、特に、電子写真式複写機、プリンタ、
プロッタ等の濃度目標値設定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記複写機等において常に一定品質の画
像を出力させるためには、トナー濃度を一定に保持する
制御手段が必要である。従来、前記トナー濃度を一定に
するため、次のような制御手段がとられていた。まず、
感光体上に所定の大きさのテストパターンを形成し、こ
のテストパターンをトナーで現像する。そして、このト
ナー像の濃度を光反射センサを用いて測定し、その結果
得られた濃度を目標濃度に収束させるようにしてトナー
像の濃度を制御するものである。なお、トナー像の濃度
を制御する装置の一例が、特開平４−２２１９８１号公
報に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の濃度制御装
置には次のような問題点があった。まず、第１にトナー
像の濃度を測定するための光反射センサ（以下、「濃度
センサ」という）の感度にばらつきがある。第２に感光
体に対する濃度センサの取付位置のはらつきがある。そ
の結果、同一濃度のトナー像の測定結果に誤差が生じる
という問題点があった。

【０００４】前記誤差の発生を回避するためには、感度
のばらつきを抑えた精度の良い濃度センサを用いるよう
にしたり、特別な位置決め機構を使って濃度センサの取
付位置の精度を向上させたりする必要があった。このた
めに機構の繁雑化を招いたり、コストの上昇を招いたり
していた。

【０００５】本発明は、上記問題点を解消し、簡単な設
定で正確な濃度を保持できる濃度目標値設定装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、多段階に濃度を変化させ
たソリッドパッチのトナー像を前記感光体上に形成する
ソリッドパッチ形成手段と、前記ソリッドパッチの濃度
を測定する濃度センサと、測定されたソリッドパッチの
濃度データを記憶する手段と、前記ソリッドパッチを用
紙に印刷する手段と、前記印刷されたソリッドパッチの
中の少なくとも１つを選択する入力手段とを具備し、前
記入力手段で選択されたソリッドパッチに対応する濃度
データを前記濃度データの記憶手段から読み出して濃度
目標値とするように構成した点に特徴がある。

【０００７】

【作用】上記の特徴によれば、多段階に濃度を変化させ
たソリッドパッチは、その濃度が測定されて濃度データ
が記憶されるとともに、濃度目標値設定のための見本と
してプリントされる。そして、この見本から所望濃度の
ソリッドパッチが選択されて入力手段から入力される
と、選択されたソリッドパッチに対応する濃度データが
記憶手段から読み出されて、濃度目標値となる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図２は本発明の一実施例に係る濃度制御装置が適用
される画像形成装置の要部構成を示す概略図である。同
図において、ドラム状の感光体１は、例えば当該画像形
成装置の筺体（図示せず）に回転自在に支持され、同じ
く図示しない駆動源によって矢印Ａの方向に所定速度で
回転される。この感光体１の周囲には、該感光体１の表
面層を一様に帯電させるための帯電器２が設けられる。
該帯電器２はコロトロンまたはスコロトロンで構成され
る。さらに、前記帯電器２で帯電された感光体１の表面
に潜像を形成するための露光器（ＲＯＳ）３、および該
露光器３によって形成された潜像をトナーにより現像し
て可視像化するための現像器４が設けられる。露光器３
としては、例えば半導体レーザ装置を使用することがで
きる。

【０００９】可視像化された画像つまりトナー像は、転
写帯電器５で画像担持体、例えば記録紙６に転写され
る。さらに、前記転写帯電器５の後段には、画像が転写
された記録紙６を感光体１から容易に剥離できるように
するための剥離帯電器７が配置されている。さらに、感
光体１にトナーで形成されたテストパターンおよび濃度
目標値設定用ソリッドパッチの濃度を測定するための濃
度センサ８が該感光体１に対向させて配置されている。
該濃度センサ８はテストパターン等の反射光に基づいて
該テストパターン等の濃度を測定するものである。

【００１０】次に、前記感光体１上の電位について説明
する。図３は感光体１上の電位を示す図である。同図に
おいて、感光体１は前記帯電器２によって負の高電位
（例えば−６００Ｖ）ＶH に帯電されている。一方、露
光器３によって形成される潜像の画像部の電位は負の低
電位（例えば−５０Ｖ）ＶL である。例えば現像バイア
スＶb を−２５０Ｖとした場合、黒のトナーを負に帯電
させておけば、前記電位ＶL とＶb との差で、感光体１
の電位ＶL の部分つまり潜像の画像部に付着し、現像さ
れる。

【００１１】前記トナーによって現像された画像の濃度
は、前記電位ＶL とＶb との差を変化させることによっ
て制御される。具体的には目標の濃度と実際の濃度の結
果とに基づき、トナーの供給量を変化させることによっ
て濃度を一定に制御している。濃度の制御手法には２種
類のものが考えられる。まず第１のものは、目標値を１
つだけ設け、該目標値に測定濃度を近付ける制御方法で
あり、第２のものは、２段階の目標値を設定し、その間
に濃度測定値が入るようにする制御方法である。

【００１２】図４は、本実施例に係る濃度目標値設定装
置の制御装置の要部ハード構成を示すブロック図であ
る。濃度センサ８で検出された感光体１上の濃度情報
は、信号増幅器９で増幅され、コンピュータの処理に都
合が良いようにＡ／Ｄ変換器１０でデジタル信号に変換
される。Ａ／Ｄ変換器１０で変換されたデータはバス１
１を介してＣＰＵ１２に入力される。前記バス１１には
メモリ１３および入力手段としてのキーボード１４が接
続されている。さらに、前記バス１１には出力インタフ
ェース１１０，１２０を介してトナー供給装置４ｂおよ
び現像器４の高圧電源４ａが接続され、現像器４に印加
される現像バイアスＶb がＣＰＵ１２からの指令によっ
て制御される。

【００１３】次に、上述の構成による濃度制御の概要を
説明する。本実施例では、画像間に任意の露光エネルギ
または現像バイアスで濃度のテストパターンを形成す
る。そして、該テストパターンの濃度が目標の濃度にな
るように露光器または現像器４を制御する。つまり、画
像間に形成された前記テストパターンは未転写像とな
り、濃度センサ８の位置まで到達する。したがって、前
記制御装置では、ＣＰＵ１２は感光体１の回転速度や露
光器および濃度センサ８等の位置関係に基づいて判断さ
れるタイミングで、濃度センサ８からの信号を読み込
む。そして、この濃度センサ８による検出信号を、予め
メモリ１３に記憶されている濃度目標値と比較し、その
結果に基づいてトナー供給装置４ｂをフィードバック制
御する。ここで使用される濃度目標値は、既知の露光エ
ネルギまたは現像バイアスに従って形成された濃度見本
つまりソリッドパッチに基づいて選択され、入力された
値である。

【００１４】次に、濃度目標値の設定動作をフローチャ
ートを参照して説明する。この設定動作は、当該画像形
成装置の出荷時の工程あるいはメンテナンス時に行われ
る。図５において、ステップＳ１では、複数段階に濃度
を変化させたソリッドパッチを感光体１上に形成する。
このソリッドパッチは図７に示すようなものである。図
７は、用紙に転写されたソリッドパッチであり、７段階
に濃度を変化させたソリッドパッチが１組となっている
ものである。各濃度のソリッドパッチにはそれぞれを識
別するための識別情報（ここでは１〜７の数字が使用さ
れている）が添記されている。

【００１５】図５に戻り、ステップＳ２では前記ソリッ
ドパッチが濃度センサ８での読取位置にきたか否かを判
断する。この判断が肯定ならば、ステップＳ３に進み、
濃度センサ８による検出信号つまり濃度データを読み込
む。つまり、７段階の前記ソリッドパッチの濃度を読み
込む。ステップＳ４では、読み込んだ濃度データをメモ
リ１３に記憶する。ステップＳ５では、再び複数段階に
濃度を変化させたソリッドパッチを感光体１上に形成す
る。ステップＳ６では感光体１に形成されたソリッドパ
ッチを用紙に転写し、プリントアウトする。

【００１６】以上の処理によって作成されたソリッドパ
ッチのプリント結果に基づき所望のものを選択して制御
装置に入力する。ここで、前記ソリッドパッチの識別情
報つまり１〜７までの数字を、前記キーボード１４に設
けられる濃度選択キーを用いて入力することにより所望
の濃度が選択される。図６において、ステップＳ７で
は、ソリッドパッチの識別情報が入力されたか否かを判
断する。この判断が肯定であれば、ステップＳ８に進
み、入力された識別情報つまり各ソリッドパッチに付加
された数字を読み込む。ステップＳ９では、読み込まれ
た数字に対応するソリッドパッチの濃度を、前記ステッ
プＳ３で記憶された７種類の検出信号から読み出す。こ
こで読み出された検出信号が、濃度制御のための濃度目
標値となる。濃度目標値は、上述の制御方法に応じて１
種類または２種類選択される。

【００１７】次に、上記動作を行うためのＣＰＵ１２の
要部機能を図１のブロック図を参照して説明する。同図
において、濃度センサ８は、前記ソリッドパッチおよび
テストパターンの濃度を検出する。検出信号は切換部１
５の切換えに従ってそれぞれパッチ濃度記憶部１６また
は比較部１７に供給される。前記切換部１５は、濃度目
標値決定の動作時にはパッチ濃度記憶部１６側に切り換
えられる。一方、画像形成時に、画像間でテストパター
ンの濃度を検出して濃度制御する時には比較部１７側に
切り換えられる。

【００１８】まず、切換部１５がパッチ濃度記憶部１６
側に切換られると濃度センサ８での検出信号つまりソリ
ッドパッチの濃度を代表するデータはパッチ濃度記憶部
１６に格納される。受付部１８はキーボード１４から入
力されたソリッドパッチの識別情報を受付け、前記パッ
チ濃度記憶部１６に検索キーとして入力する。該パッチ
濃度記憶部１６に格納された各ソリッドパッチの濃度デ
ータのうち、前記識別情報を検索キーとして選択された
濃度データは濃度目標値登録部１９に読み出される。

【００１９】一方、テストパターンの濃度が濃度センサ
８で検出され、切換部１５が比較部１７側に切換えられ
たならば、検出信号つまりテストパターンの濃度を代表
するデータは比較部１７に入力される。そして、該比較
部１７では、該テストパターンの濃度データと前記濃度
目標値とが比較される。この比較結果は前記露光器３の
露光エネルギまたは現像器４の現像バイアスを変化させ
るための制御信号として、該露光器３または現像器４の
高圧電源４ａに供給される。

【００２０】以上の説明のように、本実施例では、多段
階に濃度を変化させたソリッドパッチの濃度測定結果を
記憶させるとともに、濃度見本を得るため、該ソリッド
パッチをプリントするようにした。そして、前記プリン
トをもとに、所望濃度のソリッドパッチを選択して、そ
のソリッドパッチに対応する濃度データを、濃度制御の
際に使用される濃度目標値とした。なお、本実施例で
は、最初にソリッパッチの濃度を測定し、２回目でソリ
ッドパッチをプリントするようにしたが、この順序が逆
であっても差支えない。

【００２１】また、本実施例では、転写帯電器５の後段
に濃度センサ８を配置して、１回の動作でソリッドパッ
チをプリントし、もう１回の動作でソリッドパッチの濃
度を測定するようにした。しかし、現像器４と転写帯電
器５との間に濃度センサ８を配置するようにすれば、１
回だけ形成したソリッドパッチに関して濃度測定とプリ
ントとを行うことができる。このようにした方が、設定
動作は短時間でできるが、現像器４と転写帯電器５との
間では、常に現像された感光体１と濃度センサ８とが対
向することになり、濃度センサ８が汚れやすいという欠
点がある。したがって、両者の利害得失を勘案して、都
合のよい方を選択するのがよい。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、実際に濃度制御の対象となる画像形成装置で
プリントされたソリッドパッチを見本にして濃度を選択
でき、しかも、該ソリッドパッチの濃度は濃度センサで
測定されて記憶されている。したがって、プリントされ
た見本から選択した所望濃度のソリッドパッチに対応す
る濃度データを記憶手段から読み出して濃度目標値とし
て設定することができる。その結果、濃度センサの感度
のばらつきや濃度センサの取付位置のばらつきがあった
としても所望の濃度目標値を保持でき、一定した濃度の
プリントを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る濃度目標値設定装置
の要部機能を示すブロック図である。

【図２】 本発明の一実施例に係る濃度目標値設定装置
が適用される画像形成装置のハード構成を示すブロック
である。

【図３】 感光体の表面電位を示す図である。

【図４】 本発明の一実施例に係る濃度目標値設定装置
の制御装置のハード構成を示すブロック図である。

【図５】 ソリッドパッチの処理動作を示すフローチャ
ートである。

【図６】 濃度目標値設定動作を示すフローチャートで
ある。

【図７】 ソリッドパッチの一例を示す図である。

【符号の説明】

８…濃度センサ、 １４…キーボード、 １６…パッチ
濃度記憶部、 １７…比較部、 １８…受付部、 １９
…濃度目標値登録部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に形成されたテストパターンの
   トナー像濃度を、基準となる濃度目標値と比較し、この
   比較結果に基づいて濃度を制御する濃度制御装置の濃度
   目標値設定装置において、 多段階に濃度を変化させたソリッドパッチのトナー像を
   前記感光体上に形成するソリッドパッチ形成手段と、 前記ソリッドパッチの濃度を測定する濃度センサと、 測定されたソリッドパッチの濃度データを記憶する手段
   と、 前記ソリッドパッチを用紙に印刷する手段と、 前記印刷されたソリッドパッチの中の少なくとも１つを
   選択する入力手段とを具備し、 前記入力手段で選択されたソリッドパッチに対応する濃
   度データを前記濃度データの記憶手段から読み出して濃
   度目標値とするように構成したことを特徴とする濃度目
   標値設定装置。