JPH09267514A - Image recorder and method for controlling density of the recorder - Google Patents

Image recorder and method for controlling density of the recorder

Info

Publication number
JPH09267514A
JPH09267514A JP8081480A JP8148096A JPH09267514A JP H09267514 A JPH09267514 A JP H09267514A JP 8081480 A JP8081480 A JP 8081480A JP 8148096 A JP8148096 A JP 8148096A JP H09267514 A JPH09267514 A JP H09267514A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
density
light
image
reflected light
light source
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.)
Withdrawn
Application number
JP8081480A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Mano
宏 真野
Hiroshi Shiba
洋 柴
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP8081480A priority Critical patent/JPH09267514A/en
Publication of JPH09267514A publication Critical patent/JPH09267514A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to stably measure the accurate density even when emitting light source wavelength is slightly changed by measuring the density of an image formed on the surface of a photosensitive drum and the drum surface, and correcting the density by considering the temperature change of the drum surface. SOLUTION: ΔV (LL) at low temperature and low humidity and ΔV (HH) at the ambient temperature and normal humidity are, for example, stored in a CPU as a table or calculation formula as the increment of the developing bias initial value Vbs corresponding to the ideal developing bias value to the contrast value to skin solid black, the bias value or correcting increment ΔVbs is obtained as the contrast value obtained by the developing bias initial value Vbs as an input, and the result is stored in a memory. In the normal printing sequence, the developing bias is corrected to be increased by using the obtained correction increment ΔVbs to make it possible to always stably regulate the density without environmental change.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子写真
プロセスで画像形成する画像記録装置及び該装置におけ
る濃度制御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image recording apparatus for forming an image by an electrophotographic process and a density control method in the apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電子写真プロセスを用いた単
色プリンタ等では、対環境特性を各々のコンポーネント
(例えば、高圧ユニットの出力安定度、感光体ドラムの
定期交換、またはカートリッジ化、ユーザ用濃度調整ボ
リューム等)の精度維持によって、環境変動(例えば、
温度、湿度、気圧等)が生じても、その設計余裕度から
許容される範囲になるように設定され、出力画質を保証
する構成をとっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a monochrome printer or the like using an electrophotographic process, environmental characteristics are determined by the respective components (for example, output stability of a high-voltage unit, periodic replacement of a photosensitive drum, or cartridge formation, density for users. Environmental accuracy (for example,
Even if (temperature, humidity, atmospheric pressure, etc.) occurs, the design margin is set to be within an allowable range and the output image quality is guaranteed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の単色プリンタ等では、その出力画質は保証可能であ
るが、近年、カラープリンタのニーズが高まり、また、
カラーも合成7色から自然色(フルカラー)へと移行し
ており、従来の単色プリンタのように、各々のコンポー
ネント精度によって濃度(画質)保証を行なっても、指
示色を正確に設定する必要がある。
However, although the output image quality of the above-described conventional monochromatic printer or the like can be guaranteed, the need for color printers has increased in recent years, and
Colors are also shifting from composite 7 colors to natural colors (full color), and even if the density (image quality) is guaranteed by the accuracy of each component as in the conventional single color printer, it is necessary to set the designated color accurately. is there.

【0004】また、一度設定したパラメータも、環境変
動(例えば、気温、湿度、気圧、センサ汚れ等)の影響
を強く受けるため、その都度、複雑な切り替えの必要が
生じるという問題がある。
Further, the parameters once set are also strongly affected by environmental fluctuations (for example, temperature, humidity, atmospheric pressure, sensor dirt, etc.), so that there is a problem that complicated switching is required each time.

【0005】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、環境変化があっても出
力画質が低下せず、画質の改善に寄与することができる
画像記録装置及び該装置における濃度制御方法を提供す
ることである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is an image recording apparatus capable of contributing to the improvement of the image quality without lowering the output image quality even if the environment changes. And to provide a concentration control method in the apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、感光体ドラムを使用して電子写真方式
にて画像記録を行なう画像記録装置において、光源よ
り、前記感光体ドラム上の現像材にてなる画像に光を照
射する第1の照射手段と、前記第1の照射手段から照射
された光の第1の反射光の強度を検出する手段と、光源
より、前記感光体ドラム上の現像材の付着しない地肌部
分に光を照射する第2の照射手段と、前記第2の照射手
段から照射された光の第2の反射光の強度を検出する手
段と、前記第1の反射光及び第2の反射光をもとに、前
記画像及び地肌部分の濃度を検出する手段と、前記検出
された濃度に基づいて前記画像記録の画像形成条件を決
定する手段と、前記感光体ドラム近傍の温度を検出する
手段とを備え、前記第1の照射手段に係る光源の照射波
長は、前記検出された温度により予測値で置換されると
ともに、該置換した照射波長にて前記地肌部分からの反
射光の検出強度の値が変更される。
In order to achieve the above object, the present invention is an image recording apparatus for recording an image in an electrophotographic system using a photoconductor drum, wherein the photoconductor drum is provided with a light source. A first irradiating unit that irradiates an image formed by the above developer with light, a unit that detects the intensity of the first reflected light of the light irradiating from the first irradiating unit, and Second irradiating means for irradiating the background portion of the body drum on which the developer is not adhered, means for detecting the intensity of the second reflected light of the light emitted from the second irradiating means, Means for detecting the density of the image and the background portion based on the first reflected light and the second reflected light; means for determining the image forming condition of the image recording based on the detected density; And a means for detecting the temperature in the vicinity of the photosensitive drum, Irradiation wavelength of a light source according to one of the irradiation means may be replaced with the predicted value by the detected temperature, the value of the detected intensity of the reflected light from the background portion is changed by the irradiation wavelength was the replacement.

【0007】また、他の発明は、感光体ドラムを使用し
て電子写真方式にて画像記録を行なう画像記録装置にお
ける濃度制御方法であって、光源より、前記感光体ドラ
ム上の現像材にてなる画像に光を照射する第1の照射工
程と、前記第1の照射工程にて照射された光の第1の反
射光の強度を検出する工程と、光源より、前記感光体ド
ラム上の現像材の付着しない地肌部分に光を照射する第
2の照射工程と、前記第2の照射工程にて照射された光
の第2の反射光の強度を検出する工程と、前記第1の反
射光及び第2の反射光をもとに、前記画像及び地肌部分
の濃度を検出する工程と、前記検出された濃度に基づい
て前記画像記録の画像形成条件を決定する工程と、前記
感光体ドラム近傍の温度を検出する工程とを備え、前記
第1の照射工程に係る光源の照射波長は、前記検出され
た温度により予測値で置換されるとともに、該置換した
照射波長にて前記地肌部分からの反射光の検出強度の値
が変更される。
Another aspect of the present invention is a density control method in an image recording apparatus for recording an image by an electrophotographic method using a photoconductor drum, wherein a developing material on the photoconductor drum is used from a light source. Irradiation step of irradiating the image to be irradiated with light, a step of detecting the intensity of the first reflected light of the light irradiated in the first irradiation step, and a development on the photoconductor drum by a light source. A second irradiation step of irradiating the background portion to which no material adheres with light, a step of detecting the intensity of the second reflected light of the light irradiated in the second irradiation step, and the first reflected light And a step of detecting the density of the image and the background portion based on the second reflected light, a step of determining the image forming condition of the image recording based on the detected density, and the vicinity of the photosensitive drum. And a step of detecting the temperature of That irradiation wavelength of the light source, while being replaced by the predicted value by the detected temperature, the value of the detected intensity of the reflected light from the background portion is changed by the irradiation wavelength was the replacement.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る実施の形態を詳細に説明する。 [第1の実施の形態]図1は、本発明の第1の実施の形
態に係る画像記録装置の断面構成、及びその中に設置さ
れる濃度制御装置の構成を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of an image recording apparatus according to a first embodiment of the present invention and a structure of a density control apparatus installed therein.

【0009】図1において、1は電子写真方式のカラー
像形成部、2は、レーザビームを受光して潜像を形成す
る感光体ドラム、3は、上記の潜像から現像された画像
を記録紙に転写する転写体ドラムである。また、4は、
画像信号をレーザ光で発射するレーザ走査ユニットであ
る。
In FIG. 1, 1 is an electrophotographic color image forming unit, 2 is a photosensitive drum which receives a laser beam to form a latent image, and 3 is an image developed from the latent image. It is a transfer drum that transfers to paper. 4 is
The laser scanning unit emits an image signal with laser light.

【0010】5は、イエロー潜像を現像するイエロート
ナー用の現像ユニット、6は、シアントナー用の現像ユ
ニット、7は、マゼンタトナー用の現像ユニット、そし
て、8は、ブラックトナー用の現像ユニットである。9
は、感光体ドラム2に形成された画像の濃度を検出する
濃度センサ部、10は、濃度センサ部9からの濃度セン
サ信号の検出回路、11は、信号検出回路10に基準電
圧を供給する基準電圧回路である。また、12は、本装
置全体の制御を司るCPU(中央制御部)である。
Reference numeral 5 is a developing unit for yellow toner for developing a yellow latent image, 6 is a developing unit for cyan toner, 7 is a developing unit for magenta toner, and 8 is a developing unit for black toner. Is. 9
Is a density sensor unit for detecting the density of the image formed on the photosensitive drum 2, 10 is a detection circuit for the density sensor signal from the density sensor unit 9, and 11 is a reference for supplying a reference voltage to the signal detection circuit 10. It is a voltage circuit. Reference numeral 12 is a CPU (central control unit) that controls the entire apparatus.

【0011】なお、13は、イエロー現像ユニット5の
現像バイアス電源、14は、シアン現像ユニット6の現
像バイアス電源、15は、マゼンタ現像ユニット7の現
像バイアス電源、そして、16は、ブラック現像ユニッ
ト8の現像バイアス電源である。
Reference numeral 13 is a developing bias power source of the yellow developing unit 5, 14 is a developing bias power source of the cyan developing unit 6, 15 is a developing bias power source of the magenta developing unit 7, and 16 is a black developing unit 8. Of the developing bias power supply.

【0012】次に、上記のような構成をとる画像記録装
置の動作を説明する。
Next, the operation of the image recording apparatus having the above structure will be described.

【0013】カラー像形成部1における感光体ドラム2
にて、不図示の帯電器によって帯電後、レーザ走査ユニ
ット4が発射するレーザ光によって、感光体ドラム2上
の表面に潜像を形成する。例えば、イエローの潜像が形
成されると、イエローの現像バイアス電源13が起動し
て、イエローの現像ユニット5の現像バイアスが印加さ
れ、そのイエローの潜像がトナーによって可視化され
る。そして、可視化されたトナー像は、転写体ドラム3
に印加されている転写高圧電源によって引き付けられ、
感光体ドラム2から転写体ドラム3に転写される。
Photosensitive drum 2 in color image forming section 1
Then, after being charged by a charger (not shown), a latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 2 by the laser light emitted from the laser scanning unit 4. For example, when a yellow latent image is formed, the yellow developing bias power source 13 is activated, the developing bias of the yellow developing unit 5 is applied, and the yellow latent image is visualized by the toner. Then, the visualized toner image is transferred to the transfer drum 3
Is attracted by the transfer high-voltage power supply applied to
The image is transferred from the photosensitive drum 2 to the transfer drum 3.

【0014】上記の一連の動作を各色(イエローY、マ
ゼンタM、シアンC、ブラックBk)について同様に行
なうことにより、転写体ドラム3上にはカラー像が形成
され、その後、転写用紙(不図示)に転写後、定着され
て、プリント出力される。
By carrying out the above-described series of operations in the same manner for each color (yellow Y, magenta M, cyan C, black Bk), a color image is formed on the transfer drum 3, and then a transfer paper (not shown) is formed. ), It is fixed and printed out.

【0015】上記の一連のプリントシーケンスでも明ら
かなように、画像記録装置では、各色のプリントシーケ
ンスが独立しており、従って、感光体ドラム2上か、ま
たは転写体ドラム3上の画像を濃度センサ9で測定する
ことにより、各色のトナー濃度を検出することができ
る。そして、この検出結果を用いて、記録プロセス毎に
記録条件(ここではバイアス)を制御することにより、
最適な画質が得られるトナー調合を実現可能となる。
As is apparent from the series of print sequences described above, in the image recording apparatus, the print sequence for each color is independent, and therefore the image on the photoconductor drum 2 or the transfer drum 3 is detected by the density sensor. By measuring with 9, the toner density of each color can be detected. Then, using this detection result, by controlling the recording condition (here, bias) for each recording process,
It is possible to realize the toner formulation that provides the optimum image quality.

【0016】そのため、本実施の形態では、感光体ドラ
ム2に転写されたトナー像を、濃度センサ9を含む反射
光量測定系によって計測し、常に各色トナーの濃度を安
定して合成する。
Therefore, in the present embodiment, the toner image transferred onto the photosensitive drum 2 is measured by the reflected light amount measuring system including the density sensor 9, and the density of each color toner is always stably combined.

【0017】次に、本実施の形態に係る濃度センサ部の
詳細を説明する。
Next, details of the concentration sensor section according to the present embodiment will be described.

【0018】図2は、濃度センサ部9の反射光検出部の
構成を示す図である。同図において、50は光源、51
は、光源50に近接した位置に配置された受光素子、5
2は、光源50の光の一部を受光可能な位置に配置され
た受光素子であり、感光体ドラム2から反射光を受光す
る。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the reflected light detecting section of the density sensor section 9. In the figure, 50 is a light source, and 51 is
Is a light receiving element, which is arranged in a position close to the light source 50.
Reference numeral 2 denotes a light receiving element arranged at a position capable of receiving a part of the light of the light source 50, and receives reflected light from the photosensitive drum 2.

【0019】すなわち、光源50より出力された光源
は、感光体ドラム2上に照射されるとともに、受光素子
51にその一部の光線が入光し、一方、感光体ドラム2
上のトナー像にその一部の光線が照射された場合は、そ
のトナー像の濃度にレベルに比例した反射(吸収)光が
生じて、受光素子52にその反射光が到達する。そこ
で、ここでは、この受光素子52が出力する検出信号の
レベルを増幅し、解析することにより、基本的な濃度測
定を行なう。
That is, the light source output from the light source 50 irradiates the photosensitive drum 2 and at the same time, a part of the light rays enter the light receiving element 51, while the photosensitive drum 2
When the upper toner image is irradiated with a part of the light rays, reflected (absorbed) light is generated in proportion to the density of the toner image, and the reflected light reaches the light receiving element 52. Therefore, here, basic concentration measurement is performed by amplifying and analyzing the level of the detection signal output from the light receiving element 52.

【0020】光源より照射した光量は、例えば、濃度
“1”のときの検出光量は、濃度“8”の検出光量の約
1/64となる。すなわち、検出光量を光電変換、増幅
した場合に、5Vの信号電圧を最大値として考えると、
濃度“1”は約78mVというレベルとなり、通常の電
子回路としては、この電圧値は低レベルのため、ノイズ
の影響を受け易い。
The amount of light emitted from the light source, for example, when the density is "1", is about 1/64 of the detected light amount when the density is "8". That is, when the detected light amount is photoelectrically converted and amplified, considering a signal voltage of 5 V as the maximum value,
The density "1" has a level of about 78 mV, and this voltage value is low in an ordinary electronic circuit, so that it is easily affected by noise.

【0021】また、図1に示すように、濃度センサを搭
載する基板は、感光体ドラム2の表面に近接し、かつ、
現像材による現像直後が計測ポイントとなるため、ほと
んどのケースとして考えられるのは、CPU12等を搭
載したシーケンス制御基板からは遠い位置に配置される
こととなる。従って、濃度センサ9の基板に要求される
機能として、本実施の形態では、以下の点を配慮してい
る。
Further, as shown in FIG. 1, the substrate on which the density sensor is mounted is close to the surface of the photosensitive drum 2 and
Since the measurement point is immediately after the development with the developing material, the most conceivable case is that it is arranged at a position far from the sequence control board on which the CPU 12 and the like are mounted. Therefore, the following points are taken into consideration in the present embodiment as the functions required for the substrate of the density sensor 9.

【0022】1)ピンフォトダイオードのような、受光
素子52において生じる暗電流の影響を軽減するため
に、受光素子51の検出電流を大きくする。
1) In order to reduce the influence of dark current generated in the light receiving element 52 such as a pin photodiode, the detection current of the light receiving element 51 is increased.

【0023】2)記録濃度は、検出電流の値の関数(対
数)で表わされるので、回路利得(検出値/Δ濃度)を
固定した方式とすることによって、濃度の大きさに左右
されることなく、一定の精度(誤差)で記録濃度を検出
する。
2) Since the recording density is expressed by a function (logarithm) of the value of the detected current, it is influenced by the size of the density by setting the circuit gain (detection value / Δdensity) fixed. Instead, the recording density is detected with a certain accuracy (error).

【0024】3)濃度センサ9は、その機械的な配置関
係から、汚れの影響を強く受ける。従って、汚れても検
出値を保障可能な濃度センサ9の構成とする。
3) The density sensor 9 is strongly affected by dirt due to its mechanical layout. Therefore, the density sensor 9 is configured so that the detection value can be guaranteed even if it becomes dirty.

【0025】図3は、上記の要素を有する濃度センサ9
の構成を示すブロック図である。同図において、100
は、光源50のダイオード端子、101は、光源50の
モニタ用ピンフォトダイオード(受光素子51)端子、
102は、反射光測定ダイオード(受光素子52)端
子、103は電圧電流変換アンプであり、モニタ用ピン
フォトダイオード端子101から入力される電流を、抵
抗104との組み合わせによって、電圧電流変換する。
FIG. 3 shows a concentration sensor 9 having the above elements.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of FIG. In FIG.
Is a diode terminal of the light source 50, 101 is a terminal pin photodiode (light receiving element 51) terminal for monitoring of the light source 50,
Reference numeral 102 is a reflected light measurement diode (light receiving element 52) terminal, and 103 is a voltage-current conversion amplifier, which converts the current input from the monitor pin photodiode terminal 101 into a voltage-current by a combination with a resistor 104.

【0026】106は比較増幅器であり、109は、こ
の比較増幅器106からの出力を受けて、光源50の光
源電流を制御する電圧電流変換器である。また、114
は、本センサ基板の出力、115は、複数のラダー抵抗
とスイッチング素子によるDA(デジタル/アナログ)
コンバータである。なお、116は、例えば、CPUか
らのコード信号入力端子である。
Reference numeral 106 is a comparison amplifier, and 109 is a voltage-current converter that receives the output from the comparison amplifier 106 and controls the light source current of the light source 50. Also, 114
Is the output of the sensor board, and 115 is a DA (digital / analog) using a plurality of ladder resistors and switching elements.
It is a converter. Note that, for example, 116 is a code signal input terminal from the CPU.

【0027】そこで、本濃度センサの動作について説明
する。
Therefore, the operation of the present density sensor will be described.

【0028】上記において、本濃度センサについて配慮
した機能を3項目挙げたが、この特徴として、 1)検出電流を常にフィードバックして光源光量を制御
し、光源の光量を検出する。
In the above, three items of functions considered for the present density sensor are mentioned. The features are: 1) The light amount of the light source is detected by constantly feeding back the detection current to detect the light amount of the light source.

【0029】2)上記のフィードバック部をセンサ基板
上で構成し、かつ、回路利得(検出値/Δ濃度)を固定
するため、外部より基準電圧を供給する。
2) The feedback section is constructed on the sensor substrate, and the reference voltage is supplied from the outside in order to fix the circuit gain (detection value / Δconcentration).

【0030】3)上記のフィードバック部の動作によっ
て、常時、入力−出力関係が定められるので、光源計測
時のみ点灯すればよく、LEDの長寿命化を可能とす
る。
3) Since the input-output relationship is always determined by the operation of the above-mentioned feedback section, it is sufficient to turn on only when measuring the light source, and it is possible to extend the life of the LED.

【0031】図3に示す回路は、上記の3項目を達成す
べく構成している。すなわち、反射光電流は、端子10
1より流れ込み、電圧電流変換アンプ103の反転入力
端子に入力されると、電圧電流変換アンプ103は、そ
の入力電流と抵抗104との積に等しい電圧を出力す
る。この電圧(反射光電圧)は、比較増幅器106に与
えられ、そこで、位相補正及び増幅が行なわれる。この
際、アンプの基準電圧側には、不図示のシーケンス制御
基板より信号を受けたコード信号に基づいて、DAコン
バータ115にてDA変換されたアナログ値が入力され
ており、このアナログ値を基準電圧値として比較増幅し
た結果を出力する。
The circuit shown in FIG. 3 is configured to achieve the above three items. That is, the reflected photocurrent is
When it flows in from 1 and is input to the inverting input terminal of the voltage-current conversion amplifier 103, the voltage-current conversion amplifier 103 outputs a voltage equal to the product of the input current and the resistance 104. This voltage (reflected light voltage) is applied to the comparison amplifier 106, where phase correction and amplification are performed. At this time, the analog value DA-converted by the DA converter 115 based on the code signal received from the sequence control board (not shown) is input to the reference voltage side of the amplifier. The result of comparison and amplification as a voltage value is output.

【0032】比較増幅器106にて、基準電圧と比較増
幅した結果の出力は、電圧電流変換回路109によって
電流変換され、それにより、光源50の光源電流をドラ
イブする。以上の一連の動作によって、反射光量の大き
さは、常に、シーケンス制御基板より送られたコード信
号の示す値になる。
The output resulting from the comparison and amplification with the reference voltage in the comparison amplifier 106 is converted into a current by the voltage-current conversion circuit 109, thereby driving the light source current of the light source 50. Through the above series of operations, the magnitude of the reflected light amount always becomes the value indicated by the code signal sent from the sequence control board.

【0033】次に、この光源電流は、端子102から流
入し、抵抗112と増幅器113で構成する電流電圧変
換回路によって電圧レベルの形態で出力される。すなわ
ち、あらかじめ反射光電圧の大きさをシーケンス制御基
板よりコードで指示(デジタル信号)し、また、その光
源の光量をモニタするので、その検出レベルは、基準値
(コード指示値)の反射率の逆数倍された出力となる。
このため、特に反射率の低いところ、例えば、黒トナー
では、高濃度領域でS/N比の良い信号としてセンシン
グすることが可能である。
Next, the light source current flows in from the terminal 102 and is output in the form of a voltage level by the current-voltage conversion circuit composed of the resistor 112 and the amplifier 113. That is, the magnitude of the reflected light voltage is instructed in advance by a code from the sequence control board (digital signal), and the light amount of the light source is monitored. Therefore, the detection level is the reflectance of the reference value (code instruction value). The output is the inverse multiple.
For this reason, it is possible to sense as a signal having a good S / N ratio in a high density region where the reflectance is particularly low, such as black toner.

【0034】なお、濃度を反射率から求める場合、光源
に用いる発光ダイオードの発光波長が常に安定していれ
ば、計測値は常に安定するものの、当然、センサの配置
されている装置の周囲環境、及び機内温度は常に一定で
はなく、濃度センサの発光ダイオードの温度変化によ
り、発光ダイオードの発光波長の変化が生じてしまう。
その結果、反射光の計測で濃度を求める本装置における
計測精度を劣化させてしまうこととなる。
In the case of obtaining the density from the reflectance, if the emission wavelength of the light emitting diode used as the light source is always stable, the measured value is always stable, but of course, the ambient environment of the device in which the sensor is arranged, The temperature inside the machine is not always constant, and the emission wavelength of the light emitting diode changes due to the temperature change of the light emitting diode of the concentration sensor.
As a result, the measurement accuracy of the present apparatus, which obtains the density by measuring the reflected light, deteriorates.

【0035】そこで、この発光波長の変化により、感光
体ドラムの反射率が変化してしまい、その結果、地肌に
なる感光体ドラムの反射率の変化から、トナーの乗った
反射電圧を用いて、計算により、トナー濃度を求める濃
度検出シーケンスに補正を行なう必要が生じる。
Therefore, the reflectance of the photosensitive drum changes due to this change of the emission wavelength, and as a result, the reflectance of the photosensitive drum which becomes the background changes. By calculation, it becomes necessary to correct the density detection sequence for obtaining the toner density.

【0036】一般的には、プリンタ等の電子写真で用い
る感光体ドラムの感光体面に用いる誘電体層に、レーザ
の波長に対して最もその波長を吸収(感光)する色を用
いることによって、感光体の感度を制御している。従っ
て、感光体の分光感度は、照射波長の近辺で感度の高い
(スペクトル吸収を示す)ものが塗布される。
In general, by using a color that most absorbs (sensitizes) the wavelength of the laser to the dielectric layer used on the photosensitive surface of the photosensitive drum used in electrophotography such as a printer, It controls the sensitivity of the body. Therefore, as for the spectral sensitivity of the photoconductor, one having high sensitivity (showing spectral absorption) in the vicinity of the irradiation wavelength is applied.

【0037】そこで、本実施の形態では、感光体ドラム
表面の分光感度と、濃度センサに用いた光源の発光ダイ
オードの発光波長の関係について、常に、温度特性か
ら、発光波長に対する反射率の変化を求め、その値に基
づいて反射率データを補正して、正確な濃度計測を行な
う。
Therefore, in the present embodiment, regarding the relationship between the spectral sensitivity of the surface of the photosensitive drum and the emission wavelength of the light emitting diode of the light source used for the density sensor, the reflectance is always changed with respect to the emission wavelength from the temperature characteristics. Then, the reflectance data is corrected based on the obtained value, and accurate density measurement is performed.

【0038】図4〜図6は、本実施の形態における濃度
計測動作(処理)を説明するための図である。
4 to 6 are diagrams for explaining the concentration measuring operation (processing) in the present embodiment.

【0039】図4は、感光体ドラム表面の分光感度の一
例を示す図であり、同図に示すように、潜像を書き込む
レーザユニットの照射する赤外波長の反射率は低下して
おり、また、波長が短くなるにつれて、反射率が高くな
る特性を示す。一方、図5は、濃度計測ユニットに用い
る発光ダイオードの発光波長と温度特性との関係を示す
図である。同図に示すように、発光波長と温度特性は、
温度が上昇するに従い、波長λが大きくなる傾向を持っ
ており、例えば、温度範囲が常温25度〜50度程度変
化したとき、発光波長は約5nm程度変化する。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the spectral sensitivity of the surface of the photosensitive drum. As shown in FIG. 4, the reflectance of infrared wavelengths emitted by the laser unit for writing a latent image is lowered, Further, it shows a characteristic that the reflectance becomes higher as the wavelength becomes shorter. On the other hand, FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the emission wavelength of the light emitting diode used in the concentration measuring unit and the temperature characteristic. As shown in the figure, the emission wavelength and temperature characteristics are
The wavelength λ tends to increase as the temperature rises. For example, when the temperature range changes at room temperature by 25 to 50 degrees, the emission wavelength changes by about 5 nm.

【0040】図6は、図4と図5に示される特性を的確
に関係づける図である。同図は、温度変化によりセンサ
発光波長が変化し、その結果、波長の変化で感光体ドラ
ム表面の反射率が変化するので、あらかじめ濃度の基準
としてデータを作成した反射率からの濃度データに誤差
を生じる現象を説明している。
FIG. 6 is a diagram for accurately relating the characteristics shown in FIGS. 4 and 5. In the figure, the sensor emission wavelength changes due to temperature change, and as a result, the reflectance of the photosensitive drum surface changes due to the change in wavelength.Therefore, there is an error in the density data from the reflectance data that was created in advance as the density reference. The phenomenon which causes is explained.

【0041】上記の現象は、特に感光体ドラムの表面で
顕著な波長特性を示すが、トナーの種類と発光ダイオー
ドの特性次第では、トナーで可視化した像の反射率の計
測時にも、上記と同様の補正処理を行なう必要が生じる
可能性もある。ここでは、950nm領域で特に顕著に
その特性が現われる感光体ドラムに焦点を絞り、説明す
る。
The above-mentioned phenomenon shows a remarkable wavelength characteristic especially on the surface of the photosensitive drum. However, depending on the type of toner and the characteristics of the light emitting diode, the same phenomenon as above is observed when the reflectance of the image visualized by the toner is measured. There is a possibility that it will be necessary to perform the correction processing of. Here, the description will be made by focusing on the photoconductor drum that exhibits its characteristics particularly remarkably in the 950 nm region.

【0042】なお、後述するカラー濃度検出処理におい
ては、950nm領域においてカラートナーが反射体の
特性を示すことから、高濃度になるほど反射率が向上す
る特性を使用している。
In the color density detection process described later, since the color toner exhibits the characteristics of a reflector in the 950 nm region, the characteristic that the reflectance increases as the density increases is used.

【0043】そこで、本実施の形態に係る濃度センサを
用いて濃度計測を行なうシーケンスについて説明する。
Therefore, a sequence for performing concentration measurement using the concentration sensor according to this embodiment will be described.

【0044】図7は、全体印字に先立って、記録濃度補
正のために、転写体ドラム3上に生成する読み取り用パ
ッチ(画像)形状の一例を模式的に示す図である。
FIG. 7 is a diagram schematically showing an example of a read patch (image) shape generated on the transfer drum 3 for recording density correction prior to overall printing.

【0045】LEDの発光波長領域である約800〜1
000nm領域では、図7に示すパッチが黒トナーの場
合は光吸収、カラートナーの場合は反射を示す。従っ
て、特性が異なることから、白黒印字及びカラー印字に
対応させた濃度制御処理を行なう。
Approximately 800 to 1 which is the emission wavelength range of the LED
In the 000 nm region, when the patch shown in FIG. 7 is black toner, it shows light absorption, and when it is color toner, it shows reflection. Therefore, since the characteristics are different, the density control processing corresponding to monochrome printing and color printing is performed.

【0046】図8〜図12は、本実施の形態に係る濃度
制御処理の手順を示すフローチャートである。図8〜図
12に示す制御を実行するCPUは、図8に示す濃度処
理に入ると、記録がカラー処理であれば(ステップS1
0でYES)、カラーの計測パラメータを、また、記録
が(白/)黒処理であれば(ステップS10でNO)、
黒の計測パラメータを各々レジスタに設定する(ステッ
プS20,S25)。そして、本画像記録装置は、現像
バイアスをサンプリング用の値Vbsに設定し、印字シ
ーケンスを開始する(ステップS30)。
8 to 12 are flowcharts showing the procedure of the density control processing according to the present embodiment. When the CPU which executes the control shown in FIGS. 8 to 12 enters the density processing shown in FIG. 8, if the recording is color processing (step S1).
If YES in step S10, the color measurement parameter is set, and if the recording is (white /) black processing (NO in step S10),
The black measurement parameters are set in the registers (steps S20 and S25). Then, the image recording apparatus sets the developing bias to the value Vbs for sampling and starts the printing sequence (step S30).

【0047】なお、記録がカラー処理の場合、このステ
ップS30での処理の前に、ステップS26において、
後述する計測波長補正処理を行なう。
If the recording is color processing, in step S26 before the processing in step S30,
A measurement wavelength correction process described later is performed.

【0048】黒トナーのパッチで回転すると、感光体ド
ラムの回転方向に、まず地肌、すなわち、トナーを付着
させない領域があり、次にベタ黒が配列される(図7参
照)。そこで、最初にステップS40の処理、つまり、
濃度センサ9により、図10に示す地肌の計測処理(下
地計測)を行なう。
When the patch of black toner is rotated, there is a background in the direction of rotation of the photosensitive drum, that is, a region where toner is not attached, and then solid black is arranged (see FIG. 7). Therefore, first, the process of step S40, that is,
The density sensor 9 performs the background measurement process (base measurement) shown in FIG.

【0049】この下地計測では、まず、地肌基準電圧と
して、反射率が低いVref1の値を設定する(ステッ
プS100)。すると、上述したフィードバック機能に
よって、光源50は、反射率の逆数倍レベルまで高めら
れ、出力されるので、そのIrbを読み取る(ステップ
S110)。そして、続くステップS120で、下地タ
イムアウトの判定を行ない、タイムアウトとなるまで、
上記のステップS110における光源読み取りの処理を
行なう。
In this background measurement, first, a value of Vref1 having a low reflectance is set as the background reference voltage (step S100). Then, the light source 50 is raised to the reciprocal multiple of the reflectance by the above-described feedback function and is output, so that the Irb is read (step S110). Then, in the following step S120, the background timeout is determined, and until the timeout occurs,
The light source reading process in step S110 is performed.

【0050】次に、ベタ黒パッチタイミングになると、
濃度センサ9により、図8のステップS50のパッチ計
測処理を行なう。具体的には、図11に示すパッチ計測
処理において、基準電圧として反射率が低いVref2
を設定し(ステップS200)、上記の下地処理と同様
に光源レベルIsbを読み取る(ステップS210)。
そして、ステップS220で、パッチタイムアウトの判
定を行ない、当該タイムアウトが終了するまで、上記の
光源読み取りの処理を実行する。
Next, at the solid black patch timing,
The density sensor 9 performs the patch measurement process in step S50 of FIG. Specifically, in the patch measurement process shown in FIG. 11, Vref2 having a low reflectance is used as the reference voltage.
Is set (step S200), and the light source level Isb is read in the same manner as in the background processing described above (step S210).
Then, in step S220, a patch time-out is determined, and the light source reading process described above is executed until the time-out ends.

【0051】このようにして得られたVref1,Ir
b,Vref2,Isbの値と下地濃度、及び、ベタ黒
検出時の濃度の関係は、以下に示す式のようになる。
Vref1, Ir thus obtained
The relationship between the values of b, Vref2, Isb and the background density, and the density at the time of solid black detection is expressed by the following equation.

【0052】今、下地濃度をDu、ベタ黒処理濃度をD
tとすると、上記の光量光源制御方式で下地検出された
信号は、 Irb=Vref1/10−(Du) …(1) ベタ黒について検出された信号は、 Isb=Vref2/10−(Du+Dt) …(2) にて表わされ、反射率の逆数を基準電圧倍した信号が、
各々出力される。
Now, the background density is Du and the solid black processing density is D.
Assuming that t, the background detection signal by the light amount light source control method is: Irb = Vref1 / 10- (Du) (1) The signal detected for solid black is Isb = Vref2 / 10- (Du + Dt). The signal expressed by (2) and multiplied by the reference voltage by the reciprocal of the reflectance is
Each is output.

【0053】そこで、地肌に対するベタ黒処理のコント
ラストを、上記2つの式より求めると、 コントラスト=10(Dt+Du)−10(Du) =(Irb/Vref1)/(Isb/Vref2) =(Irb/Isb)×(Vref2/Vref1) …(3) また、濃度差表示では、 ΔD=log(Irb/Isb)−log(Vref1/Vref2) …(4) として関係づけられる。
Therefore, the contrast of solid black processing with respect to the background is obtained from the above two equations: contrast = 10 (Dt + Du) -10 (Du) = (Irb / Vref1) / (Isb / Vref2) = (Irb / Isb ) × (Vref2 / Vref1) (3) Further, in the density difference display, ΔD = log (Irb / Isb) -log (Vref1 / Vref2) (4).

【0054】本実施の形態では、これらの式を用いて、
コントラスト値を求める。
In this embodiment, using these equations,
Find the contrast value.

【0055】図13は、上記のコントラスト値と、制御
パラメータである現像バイアスとの関係を示す図であ
る。同図において、横軸は濃度入力(現像バイアス)の
値、縦軸は濃度またはセンサ出力を表わしており、カー
ブAは、常温時の現像特性を抽象的なモデルとして表わ
している。一方、上側(高濃度側)のカーブBは、高温
高湿側の特性を示す。さらに、下側(低濃度側)のカー
ブCは、低温低湿の特性を抽象的なモデルとして示した
ものである。
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the contrast value and the developing bias which is a control parameter. In the figure, the horizontal axis represents the density input (developing bias) value, the vertical axis represents the density or the sensor output, and the curve A represents the developing characteristics at room temperature as an abstract model. On the other hand, the curve B on the upper side (high concentration side) shows the characteristics on the high temperature and high humidity side. Furthermore, the curve C on the lower side (low concentration side) shows the characteristics of low temperature and low humidity as an abstract model.

【0056】なお、図17は、コントラスト値と現像バ
イアスとの関係の他の例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing another example of the relationship between the contrast value and the developing bias.

【0057】図14は、現像バイアスの違いによって受
ける画像濃度の影響のカーブ、及び、環境による変動の
複数パターンを抽象的なモデルとして示す図である。同
図の(A)〜(F)に示すように、環境変動は、現像バ
イアスを変化させたのと等価な影響を受ける。従って、
濃度の補正を現像バイアスによって行なうことが可能
(制御可能)である。
FIG. 14 is a diagram showing, as an abstract model, a curve of the influence of the image density due to the difference in the developing bias, and a plurality of patterns of the variation due to the environment. As shown in (A) to (F) of the same figure, the environmental change is affected by changing the developing bias. Therefore,
It is possible (controllable) to correct the density by the developing bias.

【0058】なお、図13に示すグラフでは、あらかじ
め設定した現像バイアス初期値Vbsによって検出され
たレベルを、各々、低温低湿ではC(LL)、常温常湿
ではC(NN)、高温高湿ではC(HH)と表現してい
る。
In the graph shown in FIG. 13, the levels detected by the preset developing bias initial value Vbs are C (LL) at low temperature and low humidity, C (NN) at normal temperature and normal humidity, and at high temperature and high humidity, respectively. It is expressed as C (HH).

【0059】本濃度制御処理では、上記の式で求めた地
肌のベタ黒とのコントラスト値に対する、理想現像バイ
アス値(例えば、濃度1.6で得る現像バイアス)に相
当する現像バイアス初期値Vbsの増量分として、例え
ば、低温低湿ではΔV(LL)、常温常湿ではΔV(H
H)を、あらかじめテーブルまたは計算式としてCPU
内に格納しておき、現像バイアス初期値Vbsで求めた
コントラスト値を入力として、バイアス値(または、補
正増量ΔVbs)を求め、その結果をメモリへ格納する
(図8のステップ60)。
In the present density control processing, the developing bias initial value Vbs corresponding to the ideal developing bias value (for example, the developing bias obtained at the density of 1.6) with respect to the contrast value of the background with the solid black is obtained. The amount of increase is, for example, ΔV (LL) at low temperature and low humidity, and ΔV (H at normal temperature and normal humidity.
H) in advance as a table or calculation formula
Then, the bias value (or the correction increase ΔVbs) is obtained by inputting the contrast value obtained by the developing bias initial value Vbs, and the result is stored in the memory (step 60 in FIG. 8).

【0060】すなわち、図12に示すバイアス補正値処
理において、ステップS290で、記録がカラー処理か
否かを判定し、カラーの場合、ステップ305における
光源光量ISBをもとにしたコントラストを求め、カラー
ではない場合、ステップS300において、地肌に対す
るベタ黒処理のコントラストを求める。そして、ステッ
プS310において、得られたコントラストをテーブル
に格納する。
That is, in the bias correction value processing shown in FIG. 12, it is determined in step S290 whether or not the recording is color processing, and if it is color, the contrast based on the light source light amount ISB in step 305 is obtained, and the color is calculated. If not, in step S300, the contrast of solid black processing with respect to the background is obtained. Then, in step S310, the obtained contrast is stored in the table.

【0061】通常の印字シーケンスでは、上記のように
して求めた補正増量ΔVbsを用いて、現像バイアスを
増量補正することにより、環境変動を受けない常に安定
した濃度調整を可能としている。
In the normal printing sequence, the correction increase amount ΔVbs obtained as described above is used to increase the correction of the developing bias, thereby making it possible to always perform stable density adjustment without environmental fluctuations.

【0062】次に、カラートナー濃度の検出処理につい
て説明する。
Next, the color toner density detection processing will be described.

【0063】カラートナーについては、上述した反射特
性が上昇していく曲線であり、周知の特性を表わせば、 D=klog(I0/(I0−Ir)) …(5) または、検出電圧の関係で表わして、 Ir=I0{1−10^(−D/k)} …(6) (ここで、^は、べき乗を意味する)となる。
The color toner is a curve in which the above-mentioned reflection characteristic increases, and if the well-known characteristic is expressed, D = klog (I0 / (I0-Ir)) (5) or the relation of the detection voltage In this case, Ir = I0 {1-10 ^ (-D / k)} (6) (where ^ means exponentiation).

【0064】以上の関係から、カラー濃度の計測では、
光の吸収率で記載すると、 I0/Ir=α×exp(Db) =k×{1/(1−exp−(Dd+Dc))}…(7) となり、反射率では、 Ir/I0={1−exp−((Dd+Dc)/k)} …(8) となる。ここにおいて、 I0:照射光源光量 Ir:反射光量 Db:黒トナー濃度 Dd:ドラム表面濃度 Dc:カラー濃度 k:反射率と濃度Dの比例係数 である。
From the above relationship, in the measurement of color density,
In terms of light absorptance, I0 / Ir = α × exp (Db) = k × {1 / (1-exp- (Dd + Dc))} (7), and in reflectance, Ir / I0 = {1 -Exp-((Dd + Dc) / k)} (8). Here, I0: irradiation light source light amount Ir: reflected light amount Db: black toner density Dd: drum surface density Dc: color density k: proportional coefficient of reflectance and density D

【0065】そこで、基準濃度Dd与え、そのときに得
た検出値Irを濃度“0”と置き、その後、カラートナ
ーの重畳によって、検出電圧が上記の式に従って検出さ
れる。ここでは、濃度と吸収率を関係づける計数kにつ
いて、 kt:波長950nmにおける反射率と濃度Dの比例計
数 →各色トナーによって異なる kp:波長Δλにおける感光体ドラム表面の反射率と濃
度の比例関係 がある。
Therefore, the reference density Dd is given, the detection value Ir obtained at that time is set as the density "0", and then the detection voltage is detected according to the above expression by superimposing the color toners. Here, with respect to the count k which relates the density and the absorptance, kt: Proportional count of the reflectance and the density D at the wavelength of 950 nm → depends on each color toner kp: is there.

【0066】本実施の形態では、上記の定義をもとに、
図8のステップS26における計測波長補正処理を行な
う。すなわち、図9にその詳細を示す計測波長補正処理
では、ステップS1で、不図示の温度計にて光源近傍に
おける温度計測値を求め、ステップS2で、発光波長の
推定(あらかじめ入力したデータ)をし、その波長に相
当する反射率の変化量を求めて、その変化量の逆数を係
数(kp)として出力する。
In the present embodiment, based on the above definition,
The measurement wavelength correction process in step S26 of FIG. 8 is performed. That is, in the measurement wavelength correction process whose details are shown in FIG. 9, in step S1, the temperature measurement value near the light source is obtained by a thermometer (not shown), and in step S2, the emission wavelength is estimated (data input in advance). Then, the amount of change in reflectance corresponding to the wavelength is obtained, and the reciprocal of the amount of change is output as a coefficient (kp).

【0067】上述のように、カラートナーでは、上記の
式の右辺は、加算と指数を含む系であるため、簡単に除
算キャンセル処理が成立しない。そこで、反射率が既知
で、濃度が既知である感光体ドラムに光源I0を照射
し、そのときの反射光Idを検出すると、上記のkpの
値を用いて、 I0=Id×exp(Dd)/kp …(9) が成立し、その計測系における光源光量に相当するI0
を、感光体吸収率から求めることが可能である。そし
て、求めたI0を、上記のカラー濃度の式に入力して完
成させると、次のようになる。
As described above, in the color toner, the right side of the above equation is a system including addition and exponent, so that the division cancel processing cannot be easily established. Therefore, when the light source I0 is irradiated onto the photoconductor drum whose reflectance is known and density is known, and the reflected light Id at that time is detected, I0 = Id × exp (Dd) using the above kp value. / Kp (9) holds, and I0 corresponding to the light source light amount in the measurement system is satisfied.
Can be obtained from the photoconductor absorption rate. Then, by inputting the obtained I0 into the above formula of color density to complete it, the following is obtained.

【0068】 Ir=Id×exp(Db)×{1−exp−(Dc/k)} …(10) または、 Dc=klog{I0/(I0−Ir)} =klog{Ir×exp(Db)/(Ir×exp(Db)−Ir)} …(11) 結果として、初期に感光体ドラムからの反射データによ
ってカラー濃度測定のパラメータ(I0,Dd)を決定
し、求めた式を用いて、カラー計測を行なう。
Ir = Id × exp (Db) × {1-exp− (Dc / k)} (10) Or, Dc = klog {I0 / (I0-Ir)} = klog {Ir × exp (Db) / (Ir × exp (Db) -Ir)} (11) As a result, the parameter (I0, Dd) for color density measurement is initially determined by the reflection data from the photosensitive drum, and the obtained formula is used. Perform color measurement.

【0069】上記の例では、係数kpの導入により、感
光体ドラム表面の反射率と既知の濃度の関係を用いて、
発光波長の温度変化が生じた際にも、正確に光源光量I
0を推定して、より正確な濃度計測を行なうように配慮
したものである。なお、ここでは言及しなかったが、波
長によっては、カラートナーの分光感度特性の影響を受
ける領域になった場合は、上記のルールをトナー像の検
出側の定数にも適用する必要が生じてくることも考えら
れる。
In the above example, by introducing the coefficient kp, the relationship between the reflectance of the surface of the photosensitive drum and the known density is used,
Even when the temperature of the emission wavelength changes, the light source light quantity I
It is designed to estimate 0 and perform more accurate concentration measurement. Although not mentioned here, depending on the wavelength, if the region is affected by the spectral sensitivity characteristics of the color toner, it is necessary to apply the above rule to the constant on the detection side of the toner image. It is possible to come.

【0070】本実施の形態では、上記の式の比例計数k
に、トナー計数、及び、上述した温度による計測光源の
波長変化Δλの補正した反射率を導入することにより、
カラー濃度をより正確に行なうようにしている。
In the present embodiment, the proportional count k of the above equation
By introducing the toner count and the corrected reflectance of the wavelength change Δλ of the measurement light source due to the above temperature into
The color density is made more accurate.

【0071】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、温度センサにて検出した温度データに対応した反射
率の変化を即時に予測し、現像バイアスを増量補正する
ことにより、温度変化等の環境変動にてセンサの発光光
源波長が変化しても、常に安定した濃度調整が可能とな
る。
As described above, according to the present embodiment, the change in reflectance corresponding to the temperature data detected by the temperature sensor is immediately predicted, and the development bias is increased to correct the change in temperature. Even if the wavelength of the light emission source of the sensor changes due to the environmental change of (3), stable concentration adjustment is always possible.

【0072】そして、センサの光源の次発光波長の影響
を補正して高精度の濃度検出を行なうことにより、特に
低濃度におけるカラーバランスを正確に行なえる。 [第2の実施の形態]以下、本発明に係る第2の実施の
形態について説明する。
By correcting the influence of the next light emission wavelength of the light source of the sensor and detecting the density with high accuracy, it is possible to accurately perform color balance especially in low density. [Second Embodiment] A second embodiment according to the present invention will be described below.

【0073】本実施の形態では、感光体の分光感度保障
と現像材トナーの各色分光感度保障を、発光光源波長の
変化、すなわち、LEDの温度変化に対応して保障する
ように構成したものである。
In the present embodiment, the guarantee of the spectral sensitivity of the photosensitive member and the guarantee of the spectral sensitivity of each color of the developer toner are ensured in accordance with the change of the wavelength of the emission light source, that is, the temperature change of the LED. is there.

【0074】なお、本実施の形態に係る画像記録装置
は、その基本的な原理は、上記第1の実施の形態に係る
装置と同じなので、ここでは、その説明を省略する。
Since the basic principle of the image recording apparatus according to the present embodiment is the same as that of the apparatus according to the first embodiment, its explanation is omitted here.

【0075】図15は、各色(Y,M,C,BK)カラ
ートナーの分光感度の例を示す図であり、ここでは、同
図に示された分光感度の特性に合わせて観測波長と反射
率の関係を補正する。また、図16は、本実施の形態に
係るバイアス補正を求める処理手順を示すフローチャー
トである。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the spectral sensitivity of each color (Y, M, C, BK) color toner. Here, the observation wavelength and the reflection are matched with the characteristics of the spectral sensitivity shown in FIG. Correct the rate relationship. Further, FIG. 16 is a flowchart showing a processing procedure for obtaining the bias correction according to the present embodiment.

【0076】本実施の形態に係る制御シーケンスは、上
述の第1の実施の形態で示した下地計測を行なった後、
以下に説明するカラートナーの波長補正を行なう。
In the control sequence according to the present embodiment, after performing the background measurement shown in the above-mentioned first embodiment,
The wavelength correction of the color toner described below is performed.

【0077】すなわち、濃度制御処理に入ると、カラー
処理の場合、カラーパラメータ及び現像バイアス初期値
を、レジスタ及び画像形成ユニット(高圧ユニット等)
に設定する。そして、設定されたパラメータに従い、ま
ず、下地計測を行なう。この下地計測では、上述した感
光体の波長補正処理による反射率補正が行なわれるよう
に構成してあるため、正確な光源光量を算出することが
できる。
That is, when the density control processing is started, in the case of color processing, the color parameter and the developing bias initial value are set in the register and the image forming unit (high voltage unit, etc.).
Set to. Then, according to the set parameters, first, the background measurement is performed. In this background measurement, since the reflectance is corrected by the wavelength correction process of the photoconductor described above, it is possible to accurately calculate the light source light amount.

【0078】その後、パッチ部の計測では、地肌(感光
体)の計測と同様な方式、すなわち、図15に示した分
光感度の値から感度補正を行なう。ここで、感度補正を
行なう方法とは、感光体下地により検出した下地反射光
を検出モニタするとともに、検出した電圧から、 Ir=Id×exp(Db)×(1−exp−(Dc/k)) …(12) または、 Dc=kc×log(I0/(I0−Ir)) =kc×log(Ir×exp(Db)/(Ir×exp(Db)−Ir)) …(13) を求める。
After that, in the measurement of the patch portion, the sensitivity correction is performed by the same method as the measurement of the background (photoconductor), that is, from the spectral sensitivity value shown in FIG. Here, the method of performing the sensitivity correction is to detect and monitor the background reflected light detected by the photoconductor base, and from the detected voltage, Ir = Id × exp (Db) × (1-exp− (Dc / k) ) (12) or Dc = kc × log (I0 / (I0-Ir)) = kc × log (Ir × exp (Db) / (Ir × exp (Db) -Ir)) (13) .

【0079】ここで、Kcは、各トナーの飽和濃度にお
ける反射率とトナー濃度の比例定数で、温度により、反
射率計測光源の発光波長が変化した際には、その反射率
の変動を受けるので、温度変化に対する波長変化分の反
射率補正を行なうべく、温度計測値に基づき、あらかじ
め決定してある定数である。
Here, Kc is a proportional constant of the reflectance and the toner concentration at the saturation density of each toner, and when the emission wavelength of the reflectance measuring light source changes with temperature, the reflectance changes. , Is a constant that is determined in advance based on the measured temperature value so as to correct the reflectance of the wavelength change with respect to the temperature change.

【0080】このような構成の検出処理により、濃度計
測対象となる材料の分光感度を把握してあれば、光源の
温度により発光波長(計測波長)が変化した場合でも、
上記の構成により、誤差を極力少なくして計測すること
が可能となる。
If the spectral sensitivity of the material whose concentration is to be measured is known by the detection processing of such a configuration, even if the emission wavelength (measurement wavelength) changes due to the temperature of the light source,
With the above configuration, it is possible to perform measurement with the error minimized.

【0081】なお、本発明は、複数の機器(例えば、ホ
ストコンピュータ,インタフェイス機器,リーダ,プリ
ンタ等)から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置
など)に適用してもよい。
Even when the present invention is applied to a system composed of a plurality of devices (eg, host computer, interface device, reader, printer, etc.), a device composed of one device (eg, copying machine, (For example, a facsimile machine).

【0082】また、本発明の目的は、上述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ(または、CP
UやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコード
を読み出し、実行することによっても達成されることは
言うまでもない。
Another object of the present invention is to supply a storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and to supply a computer (or CP) of the system or apparatus.
U and MPU) read out and execute the program code stored in the storage medium.

【0083】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が、上述した実施形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒
体は本発明を構成することになる。
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the function of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.

【0084】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク,ハードディス
ク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD
−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROM等
を用いることができる。
As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD
-R, magnetic tape, non-volatile memory card, ROM, etc. can be used.

【0085】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、上述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペ
レーティングシステム)等が実際の処理の一部または全
部を行ない、その処理によって、上述した実施形態の機
能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also the OS (operating system) running on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that this also includes the case where the above) performs a part or all of the actual processing and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.

【0086】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行な
い、その処理によって、上述した実施形態の機能が実現
される場合も含まれることは言うまでもない。
Further, after the program code read from the storage medium is written in the memory provided in the function expansion board inserted into the computer or the function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, It goes without saying that a case where the CPU or the like included in the function expansion board or the function expansion unit performs some or all of the actual processing and the processing realizes the functions of the above-described embodiments is also included.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体ドラム表面及びドラム表面に形成された画像の濃
度計測を行ない、該ドラム表面の温度変化を加味して濃
度補正を行なうことで、発光光源波長が多少変化した場
合にも、安定した高精度の濃度計測を行なえ、結果とし
て高価なLED光源を使用する必要がなくなる。
As described above, according to the present invention,
By measuring the density of the surface of the photoconductor drum and the image formed on the surface of the drum and correcting the density by taking into account the temperature change of the drum surface, stable high accuracy is achieved even when the wavelength of the light source is slightly changed. Can be measured, and as a result, it is not necessary to use an expensive LED light source.

【0088】[0088]

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る画像記録装置
の断面構成、及びその中に設置される濃度制御装置の構
成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional configuration of an image recording apparatus according to a first embodiment of the present invention and a configuration of a density control apparatus installed therein.

【図2】濃度センサ部9の反射光検出部の構成を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a reflected light detection unit of a density sensor unit 9.

【図3】濃度センサ9の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a density sensor 9.

【図4】感光体ドラム表面の分光感度の一例を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing an example of spectral sensitivity of a surface of a photosensitive drum.

【図5】濃度計測ユニットに用いる発光ダイオードの発
光波長と温度特性との関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a light emission wavelength and a temperature characteristic of a light emitting diode used in the concentration measuring unit.

【図6】図4と図5に示される特性を的確に関係づける
図である。
FIG. 6 is a diagram for accurately relating the characteristics shown in FIGS. 4 and 5;

【図7】全体印字に先立って、記録濃度補正のために、
転写体ドラム3上に生成する読み取り用パッチ(画像)
形状の一例を模式的に示す図である。
[FIG. 7] Prior to overall printing, for recording density correction,
Read patch (image) generated on the transfer drum 3
It is a figure which shows an example of a shape typically.

【図8】実施の形態に係る濃度制御処理の手順を示すフ
ローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of density control processing according to the embodiment.

【図9】実施の形態に係る濃度制御処理の手順を示すフ
ローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of density control processing according to the embodiment.

【図10】実施の形態に係る濃度制御処理の手順を示す
フローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of density control processing according to the embodiment.

【図11】実施の形態に係る濃度制御処理の手順を示す
フローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of density control processing according to the embodiment.

【図12】実施の形態に係る濃度制御処理の手順を示す
フローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a procedure of density control processing according to the embodiment.

【図13】コントラスト値と現像バイアスとの関係を示
す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a contrast value and a developing bias.

【図14】現像バイアスの違いによって受ける画像濃度
の影響のカーブ、及び、環境による変動の複数パターン
を抽象的なモデルとして示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing, as an abstract model, a curve of an influence of image density due to a difference in developing bias and a plurality of patterns of variation due to environment.

【図15】各色(Y,M,C,BK)カラートナーの分
光感度の例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an example of spectral sensitivity of color toners of respective colors (Y, M, C, BK).

【図16】第2の実施の形態に係るバイアス補正を求め
る処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing a processing procedure for obtaining bias correction according to the second embodiment.

【図17】コントラスト値と現像バイアスとの関係の他
の例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing another example of the relationship between the contrast value and the developing bias.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カラー像形成部 2 感光体ドラム 3 転写体ドラム 4 レーザ走査ユニット 5 イエロートナー用の現像ユニット 6 シアントナー用の現像ユニット 7 マゼンタトナー用の現像ユニット 8 ブラックトナー用の現像ユニット 9 濃度センサ部 10 濃度センサ信号の検出回路 11 基準電圧回路 12 CPU(中央制御部) 13 イエロー現像ユニットの現像バイアス電源 14 シアン現像ユニットの現像バイアス電源 15 マゼンタ現像ユニットの現像バイアス電源 16 ブラック現像ユニットの現像バイアス電源 50 光源 51,52 受光素子 1 Color Image Forming Section 2 Photosensitive Drum 3 Transfer Body Drum 4 Laser Scanning Unit 5 Developing Unit for Yellow Toner 6 Developing Unit for Cyan Toner 7 Developing Unit for Magenta Toner 8 Developing Unit for Black Toner 9 Density Sensor 10 Density sensor signal detection circuit 11 Reference voltage circuit 12 CPU (central control unit) 13 Development bias power supply for yellow development unit 14 Development bias power supply for cyan development unit 15 Development bias power supply for magenta development unit 16 Development bias power supply for black development unit 50 Light source 51,52 Light receiving element

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/01 113 B41J 3/21 L 15/08 115 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G03G 15/01 113 B41J 3/21 L 15/08 115

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 感光体ドラムを使用して電子写真方式に
て画像記録を行なう画像記録装置において、 光源より、前記感光体ドラム上の現像材にてなる画像に
光を照射する第1の照射手段と、 前記第1の照射手段から照射された光の第1の反射光の
強度を検出する手段と、 光源より、前記感光体ドラム上の現像材の付着しない地
肌部分に光を照射する第2の照射手段と、 前記第2の照射手段から照射された光の第2の反射光の
強度を検出する手段と、 前記第1の反射光及び第2の反射光をもとに、前記画像
及び地肌部分の濃度を検出する手段と、 前記検出された濃度に基づいて前記画像記録の画像形成
条件を決定する手段と、 前記感光体ドラム近傍の温度を検出する手段とを備え、 前記第1の照射手段に係る光源の照射波長は、前記検出
された温度により予測値で置換されるとともに、該置換
した照射波長にて前記地肌部分からの反射光の検出強度
の値が変更されることを特徴とする画像記録装置。
1. An image recording apparatus for recording an image by an electrophotographic method using a photoconductor drum, wherein first light is emitted from a light source to an image formed of a developing material on the photoconductor drum. A means for detecting the intensity of the first reflected light of the light emitted from the first irradiation means, and a light source for irradiating the background portion of the photosensitive drum on which the developer is not adhered with light. 2 irradiation means, a means for detecting the intensity of the second reflected light of the light emitted from the second irradiation means, and the image based on the first reflected light and the second reflected light And a means for detecting the density of the background portion, a means for determining the image forming condition of the image recording based on the detected density, and a means for detecting the temperature in the vicinity of the photosensitive drum, The irradiation wavelength of the light source related to the irradiation means is Were together is replaced with the predicted value by the temperature, the image recording apparatus, characterized in that the value of the detected intensity of the reflected light from the background portion at irradiation wavelength was the substitution is changed.
【請求項2】 前記検出された濃度の補正により前記画
像形成条件の決定を行なうことを特徴とする請求項1に
記載の画像記録装置。
2. The image recording apparatus according to claim 1, wherein the image forming condition is determined by correcting the detected density.
【請求項3】 前記現像材はY,M,C,BKのカラー
現像材であり、前記画像の濃度の検出は、該カラー現像
材の反射率を加味した濃度検出であることを特徴とする
請求項1に記載の画像記録装置。
3. The developing material is a Y, M, C, BK color developing material, and the density of the image is detected by considering the reflectance of the color developing material. The image recording apparatus according to claim 1.
【請求項4】 前記画像の濃度の検出は、950nm域
の測定波長を使用することを特徴とする請求項3に記載
の画像記録装置。
4. The image recording apparatus according to claim 3, wherein the detection of the density of the image uses a measurement wavelength in a 950 nm region.
【請求項5】 前記第1の反射光及び第2の反射光の強
度の検出をピンフォトダイオードにて行なうことを特徴
とする請求項1に記載の画像記録装置。
5. The image recording apparatus according to claim 1, wherein the intensities of the first reflected light and the second reflected light are detected by a pin photodiode.
【請求項6】 前記光源にはLED(light emitting di
ode)が含まれることを特徴とする請求項1に記載の画像
記録装置。
6. The light source is an LED (light emitting dice).
The image recording apparatus according to claim 1, further comprising an ode).
【請求項7】 前記画像の濃度及び温度の検出は、各々
を濃度センサ、温度センサにて行ない、該濃度センサ及
び温度センサは同一基盤上に搭載されていることを特徴
とする請求項1に記載の画像記録装置。
7. The density and temperature of the image are detected by a density sensor and a temperature sensor, respectively, and the density sensor and the temperature sensor are mounted on the same substrate. The image recording apparatus described.
【請求項8】 感光体ドラムを使用して電子写真方式に
て画像記録を行なう画像記録装置における濃度制御方法
であって、 光源より、前記感光体ドラム上の現像材にてなる画像に
光を照射する第1の照射工程と、 前記第1の照射工程にて照射された光の第1の反射光の
強度を検出する工程と、 光源より、前記感光体ドラム上の現像材の付着しない地
肌部分に光を照射する第2の照射工程と、 前記第2の照射工程にて照射された光の第2の反射光の
強度を検出する工程と、 前記第1の反射光及び第2の反射光をもとに、前記画像
及び地肌部分の濃度を検出する工程と、 前記検出された濃度に基づいて前記画像記録の画像形成
条件を決定する工程と、 前記感光体ドラム近傍の温度を検出する工程とを備え、 前記第1の照射工程に係る光源の照射波長は、前記検出
された温度により予測値で置換されるとともに、該置換
した照射波長にて前記地肌部分からの反射光の検出強度
の値が変更されることを特徴とする濃度制御方法。
8. A density control method in an image recording apparatus for recording an image in an electrophotographic system using a photosensitive drum, wherein light is emitted from a light source to an image formed of a developing material on the photosensitive drum. A first irradiation step of irradiating, a step of detecting the intensity of the first reflected light of the light irradiated in the first irradiation step, and a background from which the developer on the photosensitive drum does not adhere, from the light source A second irradiation step of irradiating a part with light, a step of detecting the intensity of the second reflected light of the light irradiated in the second irradiation step, the first reflected light and the second reflected light Detecting the density of the image and the background portion based on light; determining the image forming condition of the image recording based on the detected density; and detecting the temperature in the vicinity of the photoconductor drum. And a step of illuminating the light source according to the first irradiation step. Wavelength, while being replaced by the predicted value by the detected temperature, density control method characterized in that the value of the detected intensity of the reflected light from the background portion at irradiation wavelength was the substitution is changed.
JP8081480A 1996-04-03 1996-04-03 Image recorder and method for controlling density of the recorder Withdrawn JPH09267514A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8081480A JPH09267514A (en) 1996-04-03 1996-04-03 Image recorder and method for controlling density of the recorder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8081480A JPH09267514A (en) 1996-04-03 1996-04-03 Image recorder and method for controlling density of the recorder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09267514A true JPH09267514A (en) 1997-10-14

Family

ID=13747573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8081480A Withdrawn JPH09267514A (en) 1996-04-03 1996-04-03 Image recorder and method for controlling density of the recorder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09267514A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001125335A (en) * 1999-08-18 2001-05-11 Sharp Corp Image forming device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001125335A (en) * 1999-08-18 2001-05-11 Sharp Corp Image forming device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3274200B2 (en) Image forming method and apparatus
US8229307B2 (en) Image forming apparatus and image forming apparatus control method
US5678132A (en) Image density detection adjustment device
JPH04267274A (en) Color image formation device
US5414531A (en) Image forming control based on a stored operation condition
US7995939B2 (en) Toner calibration measurement
EP1251410B1 (en) Image forming apparatus and control means for the amount of developer on the image carrier
EP0589129B1 (en) Image forming apparatus for controlling image density using logarithm compressing means
JP2897342B2 (en) Developing device
US20060024077A1 (en) Method and system for calibrating a reflection infrared densitometer in a digital image reproduction machine
US6055011A (en) Image processing apparatus which performs density control for each of plural colors of recording material
JPH04267273A (en) Image formation device
JP3706684B2 (en) Image forming apparatus
JP2006150627A (en) Test pattern measuring method, and image forming device
JPH09267514A (en) Image recorder and method for controlling density of the recorder
JP3337801B2 (en) Image forming apparatus and density control method for image forming apparatus
JP3690206B2 (en) Light quantity measuring apparatus and color image forming apparatus
JP3337851B2 (en) Image recording device
JPH05127480A (en) Image forming device and reflection density measuring device for use therein
JP3218208B2 (en) Toner density sensor device
JP4107550B2 (en) Toner adhesion amount detection method, program, apparatus, and image forming apparatus
JPH08123110A (en) Image forming device and image density control method thereof
JPH10186827A (en) Toner density sensor device
JP4332337B2 (en) Image forming apparatus
JP2000181157A (en) Image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030603