JPS59216165A - 光プリンタの露光量制御装置 - Google Patents

光プリンタの露光量制御装置

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JPS59216165A
JPS59216165A JP58091767A JP9176783A JPS59216165A JP S59216165 A JPS59216165 A JP S59216165A JP 58091767 A JP58091767 A JP 58091767A JP 9176783 A JP9176783 A JP 9176783A JP S59216165 A JPS59216165 A JP S59216165A
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JP
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image
light
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Pending
Application number
JP58091767A
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English (en)
Inventor
Akio Suzuki
章雄 鈴木
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033Machine 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
    • G03G15/5041Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00025Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
    • G03G2215/00029Image density detection
    • G03G2215/00033Image density detection on recording member
    • G03G2215/00037Toner image detection
    • G03G2215/00042Optical detection

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザービームプリンタを始めとする各種光プ
リンタに応用可能な露光量制御装置に関する。
レーザービームプリンタは、電子写真技術とレーザー技
術を組合わせたもので、ノンインパクトプリンタのため
騒音が少なく高速化が可能であり、他のノンパクトプリ
ンタと比較しても印字品質が高く、普通紙が使えるとい
う長所がある。
第1図にはレーザービームプリンタの概略図が示しであ
る。感光ドラムlは矢示方向に回転しつつ、帯電器2に
よって一様に帯電された後、レーザービーム4によって
画像露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は
現像されて顕画像になる。5は現像器で、内部に現像ト
ナーを蓄溜している。そのトナーTは第2図に示すよう
に回転スリーブ7に担持されて、感光ドラム1の表面と
対向する位置に運ばれる。回転スリーブ7には交流・偏
倚交流又は直流等の電圧が電s1oにより印加されてお
り、感光ドラムlの表面層の静電潜像との間に電位差を
設けである。トナーTは帯電電荷を持っており、感光ド
ラム1の静電潜像電荷に引きつけられ、移動して付着し
、潜像を顕画化する。その顕画像は転写帯電器6によっ
て、紙等の転写材9の上に転写されハードコピーを得る
なお、転写されずに感光ドラムlの上に残留したトナー
は、クリーニングブレード8によって清掃される。
レーザ〜3は画像信号発生器13からのデジタル信号を
受けたレーザードライバ15で駆動される。レーザー3
から発振したレーザービーム4はポリゴンミラー(回転
多面鏡)11、fθレンズ12によってドラムl上に結
像され、画像をかきこむ。このように画像信号はデジタ
ル信号で、ドラム」二の画素は一定濃度のドツトにすぎ
ない。このドツトが集って画像を形づくっている。
中間調画像(ハーフトーン、例えば画像中の灰色部)は
ドツトの密度をかえることによって表現されるため、各
ドツトの大きさ、現像濃度は一定に保たれている必要が
ある。ところが、レーザーの光量、静電潜像の電位、現
像バイアスを一定に保っていても、現像剤の劣化や環境
変動等で各ドツトの大きさやトナーの濃度が変動し、最
終的に得られた画像の画像濃度や中間調の再現性が変化
するという不都合がある。
一般に、現像後の画像濃度CD)は感光ドラム上でトナ
ーを付着させる部分の表面電位(静電潜像電位)VLと
現像バイアス電位VDCとの差(V−VL−VDC1以
下現像電位差と呼ぶ)に影響される。現像電位差と現像
後の画像濃度の関係は、第3図に示すような曲線(以下
、この関係を示す曲線をV−0曲線と呼ぶ)になる。
V−0曲線は標準的状態であるpから、現像剤の劣化、
環境変動等で、qあるいはrのように変化する。現像電
位差(V)をA以上にしておけば、V−0曲線が変化し
ても、画像濃度(ロ)の変化は非常に少ない。したがっ
である程度、明暗のはっきりした画像については現像電
位差(V)をA以上にしておけば、各ド・ントの大きさ
、画像濃度(D)を一定に保てる。しかし、実際のレー
ザービームの光量分布はだれがあり矩形の分布ではなく
、ガウス分布をしている。そのために、V−0曲線のA
以下の部分にも影響され、V−0曲線の変化にともなっ
てドツトの大きさ、現像後画像濃度が変化する。
この間の事情を第4図を参照して説明する。同図でdは
、光量分布がガウス分布をしているレーザービームのド
ツトを感光ドラムに照射し、それを一定の現像バイアス
で現像するときの1ドツトの現像電位差分布である。こ
れを、p(実線示)のようなV−0曲線を持つ現像系で
現像すると、画像濃度の分布は、pd(実線示)のよう
になる。いま、V −D=凸曲線トナーの劣化や環境変
動でq(点線示)のように変化すると、画像濃度分布は
q’d(点線示)のように変化する。
このように、レーザー光量、現像バイアス電圧を一定に
保っても、V−0曲線の形状が変化することにより、画
像濃度が変り、得られた画像の再現性が悪くなるという
不都合がある。
本発明は斯る不都合を解消し、常に安定した画像が得ら
れる光プリンタを提供することを目的とするものである
この目的を達成するため、本発明は画像信号に応じて変
調された光を感光体lに露光して静電潜像を形成し、そ
の静電潜像を現像バイアス電圧を印加した現像手段7に
より現像して顕画像を得る光プリンタに於て、異なった
強度の光を露光して、得られたテスト顕画像17a−1
7bの濃度を検知し、その濃度の変化率を演算し、その
変化率を予め設定した標準変化率と比較して適正露光量
を算出し、前記変調された光の露光量を算出露光量に制
御することを特徴とする光プリンタの露光量制御装置で
ある。
以下本発明の実施例を詳細に説明し上記構成を明らかに
する。
第1図は本発明の実施例の概略図を示すもので、既に説
明した各部分は再度の説明を省略する。同図で、前に説
明した各部具外に感光ドラムの長手方向(図で紙面奥行
方向)に並べられた画像濃度検知センサ18a及び18
bと制御系14が設けられている。
画像濃度検知センサ18a・18bとしては、発光ダイ
オードからドラム面に書込まれているテストパターン1
7a・17b(第5図参照)に光を照射し、その反射光
をフォトトランジスタで受光するなど1周知のものが用
いられ両方のセンサ18aと18bの性能特性は均衡し
ていることが好ましい。
制御系14周辺の構成ブロック図が第6図に示しである
。同図に於て中央制御系14は、マイクロコンピュータ
20、ドラムクロック21、アナログデジタル変換器(
A/D)22a拳22b、デジタル・アナログ変換器(
D/A)23からなる。クロック21は感光ドラムの回
転に応じたクロックパルスを発生するものでマイクロコ
ンピュータ20に同期の信号を送る。A/D22a及び
22bは各々画像濃度センサ18a及び18bの検知信
号をデジタル信号に変換しマイクロコンピュータ20に
入力させる。D/A23はマイクロコンピュータ20の
デジタル出力信号をアナログ信号に変化しレーザードラ
イバ15を駆動させるものである。
マイクロコンピュータ20の機能は以下のようなもので
ある。■ドラムクロックのカウントをする。(■レーザ
ードライバの0N−OFF信号を出す。■レーザドライ
バ出力の増減信号を出す。■画像濃度を読込む。■画像
濃度からV−0曲線の変化率を演算する。■その変化率
と予め記憶しである定型のV−0曲線の変化率とを比較
する。
上記各機能のプログラム手順が第7図のフローチャート
に示しである。以下このフローチャートに従って装置の
動作を説明する。
先ず、プリンタが動作する状態に於けるV−0曲線、即
ちテストパターンのV−0曲線を求める。同図の100
では二つのテストパターン書込み信号を送る(SP1=
l 5P2=1)。この二つの信号は一定な現像バイア
ス電圧の下で夫々現像電位差AとBになるような静電潜
像を得るもので、予め記憶しである信号をD/A23に
送りそこでアナログ変換してレーザードライバ15を制
御する。101でドラムクロック21の信号読込みによ
る時間遅れの間、プリンタが動作して現像バイアスが初
期設定でのテスト顕画像(テストパターン)が感光ドラ
ムに書込まれる(Time Delay)。テストパタ
ーン17aと17bは第5図に示すように感光ドラム1
上の外周面の途中に設けられた非画像部16に記録され
る。テストパターン17aと17bの画像濃度は、夫々
センサ18aと18bで読取られ、夫々A/D22aと
22bによりデジタル変換され、103でブイクロコン
ピユータ20に読込まれる(PDl=a、PD2=b)
而して、マイクロコンピュータ20には現像電位差Aの
ときの濃度aと現像電位差Bのときの濃度すが読込まれ
る。次に104でこの濃度差を求メチ、V−D(7)変
化率を求める(M=PD1−PD2)。この変化率Mと
予め記憶しである基準の変化率とを比較する。104で
第一の基準変化率SM、より大なら(M≧SM、)、1
11でレーザー露光量を上げる信号を出す。即ち、テス
トパターンのV−Dtl+!lの傾きが、標準値よりも
大きければ(第2図のqのような傾向にある)、トナー
の劣化や環境変動によって現像電位差の低い部分の画像
濃度が低下していると判断して、レーザードライバ15
を制御する。M<SMIなら112に進み、第二基準変
化率8M2より小(M≦5M2)なら113で露光量を
下げる信号を出す。
即ちテストパターンのV−0曲線の傾きが、標準値より
も小さくなっているときには(第3図のrのような傾向
)、現像電位差の低い部分の画像濃度が高いと判断して
、レーザードライバ15を制御する。変化率Mが第一基
準電圧SMlと第二基準電圧3M2の間にある場合(S
Mt >rvt> S M2)は標準的な状態(第3図
p)に近いから、露光量を変化させる信号は出さない。
露光量を変化させる信号はD/A23でアナログ変換さ
れて、レーザードライバ15に入力する。レーザードラ
イバ15では例えば半導体レーザーなら電流制御がなさ
れる。
従って環境変動があったりして画像濃度が薄く出る傾向
があるときはレーザー光量が増加して画像濃度を濃くし
て標準的状態に近づき、逆に画像濃度が濃く出る傾向が
あるときはレーザー光量が減少して画像濃度を薄くして
標準的状態に近づく。
本発明を適用した光プリンタを使用すれば常に安定した
再現性の良い、高品質の印写画像が得られることになる
なお、テストパターンを書込む位置は上記実施例の他第
8図に示すように、感光ドラムlの両側端の非画像部1
6a−16bに現像電位差の高いパターン17aと低い
テストパターン17bを書込んでも実施できる。
テストパターンは2段階の現像電位差に応じたものだけ
でなく、より多くの段階について多数書込んでも良い。
また、テストパターンの書込み位置を1ケ所だけにし、
経時的に2回(乃至数回)現像電位差の異なるものを書
込んでも良い。この場合は、濃度センサ18、A/D 
22、は夫々一つのものにし、異なった強度のレーザー
を2回発振させ、それに合せてマイクロコンピュータに
読込む時間差を設けるソフト的処理によって実施できる
本発明はレーザービームプリンタだけに適用されるもの
ではなく、発光ダイオードを光源とじたLEDプリンタ
等一般の光プリンタにも適用される。電気信号に応じて
強度変調された光をドツトでかきこむ場合、光源はレー
ザーであると否とにかかわらずドツト内の光強度は一様
ではなく、ある分布を持つため、V−0曲線の変化によ
る不都合が同様に生じるためである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したレーザービームプリンタの実
施例の概略図、第2図は同上プリンタの現像器周辺の拡
大図、第3図はV−0曲線の変化を説明する図、第4図
はV−0曲線と像の分布範囲を説明する図、第5図はテ
ストパターンの実施例の斜視図、第6図は本発明を適用
する制御装置のブロック図、第7図はその動作手順を示
すフローチャート図、第8図はテストパターンの別な実
施例の斜視図である。 lは感光体、3はレーザー、7は現像スリーブ、14は
制御系、15はレーザードライバ、17a1117bは
テストパターン、18a−18bは画像濃度センサ、2
0はマイクロコンピュータである。 特 許 出 願 人 キャノン株式会社代     理
     人  福      1)     勧、。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)画像信号に応じて変調された光を感光体に露光し
    て静電潜像を形成し、その静電潜像を現像バイアス電圧
    を印加した現像手段により現像して顕画像を得る光プリ
    ンタに於て、 異なった強度の光を露光して、得られたテスト顕画像の
    濃度を検知し、 その濃度の変化率を演算し、その変化率を予め設定した
    標準変化率と比較して適正露光量を算出し、前記変調さ
    れた光の露光量を算出露光量に制御することを特徴とす
    る光プリンタの露光量制御装置。
JP58091767A 1983-05-25 1983-05-25 光プリンタの露光量制御装置 Pending JPS59216165A (ja)

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JP58091767A JPS59216165A (ja) 1983-05-25 1983-05-25 光プリンタの露光量制御装置

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Publications (1)

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JPS59216165A true JPS59216165A (ja) 1984-12-06

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ID=14035709

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JP58091767A Pending JPS59216165A (ja) 1983-05-25 1983-05-25 光プリンタの露光量制御装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6334563A (ja) * 1986-07-30 1988-02-15 Ricoh Co Ltd 画像記録装置
EP0269033A2 (en) * 1986-11-25 1988-06-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Exposure control system for continuous tone electrophotographic film
US6191867B1 (en) * 1997-11-17 2001-02-20 Eastman Kodak Company Method and device for calibrating an imaging apparatus
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JP2019184786A (ja) * 2018-04-09 2019-10-24 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置

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