JP2732851B2 - Transfer voltage control device - Google Patents
Transfer voltage control deviceInfo
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- JP2732851B2 JP2732851B2 JP63084183A JP8418388A JP2732851B2 JP 2732851 B2 JP2732851 B2 JP 2732851B2 JP 63084183 A JP63084183 A JP 63084183A JP 8418388 A JP8418388 A JP 8418388A JP 2732851 B2 JP2732851 B2 JP 2732851B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は転写電圧制御装置に係り、より詳細には、カ
ラー複写機において現像された顕像を転写紙に転写する
のに適する転写電圧制御装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transfer voltage control device, and more particularly, to a transfer voltage control device suitable for transferring a developed image developed on a color copying machine onto transfer paper.
従来、カラー複写機における転写チヤージヤの汚れ、
劣化等による転写不良に対しては、サービスマンまたは
ユーザ自身による転写チヤージヤの清浄により対処して
いる。また、環境変動による転写不良に対しては、転写
効率の余裕度を取ることで対処しているが、この環境変
動による転写不良は除去仕切れない。Conventionally, dirt on the transfer charger in a color copying machine,
Transfer defects due to deterioration or the like are dealt with by cleaning the transfer charger by a serviceman or the user himself. In addition, transfer failures due to environmental fluctuations are dealt with by setting a margin for the transfer efficiency, but the transfer failures due to environmental fluctuations cannot be completely removed.
本発明は、かかる従来技術に鑑みてなされてもので、
現像された顕像を転写紙に転写する転写電圧を制御する
ことにより転写不良のない画像を得ることが出来るカラ
ー複写機に使用する転写電圧制御装置を提供することに
ある。The present invention has been made in view of such prior art,
An object of the present invention is to provide a transfer voltage control device for use in a color copying machine capable of obtaining an image without transfer failure by controlling a transfer voltage for transferring a developed visual image to transfer paper.
上記の目的を達成するために、本発明は、感光体ドラ
ム、該感光体ドラム表面を均一に帯電する帯電チャージ
ャ、記録情報に応じて上記感光体ドラムに光を投射する
露光手段、該露光手段によって形成された静電潜像を顕
像化する現像器、該現像器によって現像された顕像を転
写紙に転写する転写手段、上記感光体ドラム上に各色毎
に測定用パターン画像を形成するためのパターン用画像
信号発生手段、転写前の上記感光体ドラム上のパターン
顕像の濃度を検知する第１の検知手段、該検知手段の出
力値により上記現像手段の濃度を制御する手段、上記転
写手段に転写された測定用パターン像の通過を検知する
第２の検知手段、及び該検知手段からの出力値によって
各色書出しタイミングを制御する手段を備えたカラー複
写機に使用する転写電圧制御装置において、上記第１の
検知手段からの出力値と上記第２の検知手段からの出力
値の比を予め設定された基準値と比較して上記転写手段
の転写電圧を制御することを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a photosensitive drum, a charger for uniformly charging the surface of the photosensitive drum, an exposure unit for projecting light on the photosensitive drum according to recorded information, and an exposure unit. Developing device for visualizing the electrostatic latent image formed by the developing device, transfer means for transferring the visualized image developed by the developing device to transfer paper, and forming a measurement pattern image for each color on the photosensitive drum. Image signal generating means for patterning, first detecting means for detecting the density of a pattern visible image on the photosensitive drum before transfer, means for controlling the density of the developing means by an output value of the detecting means, Transfer used in a color copying machine having second detecting means for detecting the passage of the measurement pattern image transferred to the transferring means, and means for controlling the timing of writing each color based on an output value from the detecting means. Controlling the transfer voltage of the transfer unit by comparing a ratio of an output value from the first detection unit to an output value from the second detection unit with a preset reference value. It is a feature.
以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明す
る。Hereinafter, a specific description will be given based on an embodiment of the present invention.
まず、第１図は本発明が適用されるデジタルカラー画
像形成装置の概略図である。First, FIG. 1 is a schematic diagram of a digital color image forming apparatus to which the present invention is applied.
第１図において画像記録装置の一例としてカラー複写
機を示す。複写機は、原稿読み取りのためのスキヤナー
部１と、スキヤナー部１よりデジタル信号として出力さ
れる画像信号を電気的に処理する画像処理部２と、画像
処理部２よりの各色の画像記録情報に基づいて画像を複
写紙上に形成するプリンタ部３とを有する。スキヤナー
部１は、原稿載置台４の上の原稿を走査照明するランプ
５、例えば蛍光灯を有する。蛍光灯５により照明された
ときの原稿からの反射光は、ミラー6,7,8により反射さ
れて結像レンズ90に入射される。結像レンズ９により、
画像光はダイクロイツクプリズム10に結像され、例えば
レツドR,グリーンG,ブルーＢの３種類の波長の光に分光
され、各波長光ごとに受光器11、例えばレツド用CCD11
R,グリーン用CCD11G,ブルー用CCD11Bに入射される。各C
CD11R,11G,11Bは、入射した光をデジタル信号に変換し
て出力し、その出力は画像処理部２において必要な処理
を施して、各色の記録色情報、例えばブラツク（以下Bk
と略称），イエロー（Ｙと略称），マゼンダ（Ｍと略
称），シアン（Ｃと略称）の各色の記録形成用の信号に
変換される。FIG. 1 shows a color copying machine as an example of the image recording apparatus. The copier includes a scanner unit 1 for reading a document, an image processing unit 2 for electrically processing an image signal output as a digital signal from the scanner unit 1, and image recording information of each color from the image processing unit 2. And a printer unit 3 for forming an image on copy paper based on the image data. The scanner 1 has a lamp 5 for scanning and illuminating the original on the original placing table 4, for example, a fluorescent lamp. The reflected light from the original when illuminated by the fluorescent lamp 5 is reflected by the mirrors 6, 7, 8 and is incident on the imaging lens 90. By the imaging lens 9,
The image light is imaged on a dichroic prism 10 and split into light of three wavelengths, for example, red R, green G, and blue B, and a light receiver 11 for each wavelength light, for example, a CCD 11 for red.
R, CCD 11G for green, and CCD 11B for blue. Each C
The CDs 11R, 11G, and 11B convert the incident light into digital signals and output the digital signals. The output is subjected to necessary processing in the image processing unit 2, and the recording color information of each color, for example, black (hereinafter Bk)
, Yellow (Y), magenta (M), and cyan (C).
第１図にはBk,Y,M,Cの４色を形成する例を示すが、３
色だけでカラー画像を形成することもできる。その場合
は第１図の例に対し記録装置を１組減らすこともでき
る。FIG. 1 shows an example in which four colors Bk, Y, M and C are formed.
A color image can be formed using only colors. In that case, the number of recording devices can be reduced by one set compared to the example of FIG.
画像処理部２よりの信号はプリンタ部３に入力され、
それぞれの色のレーザ光出射装置12Bk,12C,12M,12Yに送
られる。The signal from the image processing unit 2 is input to the printer unit 3,
The laser beams are sent to the laser beam emitting devices 12Bk, 12C, 12M, and 12Y of the respective colors.
プリンタ部には、図の例では４組の記録装置13Y,13M,
13C,13Bkが並んで配置されている。各記録装置13はそれ
ぞれ同じ構成部材よりなつているので、説明を簡単化す
るためＣ用の記録装置について説明し、他の色について
は省略する。尚、各色用について、同じ部分には同じ符
号を付し、各色の構成の区別をつけるために、符号に各
色を示す添字を付す。In the example of the figure, four sets of recording devices 13Y, 13M,
13C and 13Bk are arranged side by side. Since the recording devices 13 are made of the same components, the recording device for C will be described for simplicity of description, and other colors will be omitted. In addition, for each color, the same portions are denoted by the same reference numerals, and in order to distinguish the configuration of each color, a reference numeral indicating each color is added to the reference numeral.
記録装置13Cはレーザ光出射装置12Cの外に感光体ドラ
ム14C、例えば感光体ドラムを有する。感光体ドラム14C
には、帯電チヤージヤ15C,レーザ光出射装置12Cによる
露光位置、現像装置16C、転写チヤージヤ17C等が公知の
複写装置と同様に付設されている。The recording device 13C has a photosensitive drum 14C, for example, a photosensitive drum, in addition to the laser beam emitting device 12C. Photoconductor drum 14C
A charging charger 15C, an exposure position by a laser beam emitting device 12C, a developing device 16C, a transfer charger 17C, and the like are provided in the same manner as in a known copying device.
帯電チヤージヤ15Cにより一様に帯電された感光体ド
ラム14Cは、レーザ光出射装置12Cによる露光により、シ
アン光像の潜像を形成し、現像装置16Cにより現像して
顕像を形成する。The photosensitive drum 14C uniformly charged by the charging charger 15C forms a latent image of a cyan light image by exposure by the laser light emitting device 12C, and develops by a developing device 16C to form a visible image.
給紙コロ18により給紙部19、例えば２つの給紙カセツ
トの何れかから供給される複写紙は、レジストローラ20
により先端を揃えられタイミングを合わせて転写ベルト
21に送られる。転写ベルト21により搬送される複写紙
は、それぞれ、顕像を形成された感光体ドラム14Bk,14
C,14M,14Yに順次送られ、転写チヤージヤ17の作用下で
顕像を転写される。転写された複写紙は、定着ローラ22
により定着され、排紙ローラ23により排紙される。The copy paper supplied from the paper supply unit 19 by the paper supply roller 18, for example, from one of the two paper supply cassettes,
Transfer belt
Sent to 21. The copy paper conveyed by the transfer belt 21 is a photosensitive drum 14Bk, 14 on which a visible image is formed, respectively.
The images are sequentially sent to C, 14M, and 14Y, and a visual image is transferred under the action of the transfer charger 17. The copied paper is transferred to the fixing roller 22.
And is discharged by the discharge roller 23.
複写紙は、転写ベルト21に静電吸着されることによ
り、転写ベルトの速度で精度よく搬送されることが出来
る。The copy paper can be conveyed with high accuracy at the speed of the transfer belt by being electrostatically attracted to the transfer belt 21.
第２図は転写ベルト部の正面図である。転写ベルト21
はベルト駆動ローラ24と従動ローラ25とに支持され、Ａ
方向に移動して転写紙を搬送する。また、クリーニング
ユニツト26によりベルトに付着しているトナーを除去す
る。感光体14に対してベルト移動方向下流側にパターン
像検知手段として反射型センサ27を設けている。第２図
中、29Y,29M,29C,29Bkはフオトセンサである。FIG. 2 is a front view of the transfer belt unit. Transfer belt 21
Is supported by the belt drive roller 24 and the driven roller 25, and A
To transfer the transfer paper. Further, the toner adhering to the belt is removed by the cleaning unit 26. A reflection type sensor 27 is provided on the downstream side of the photoconductor 14 in the belt moving direction as a pattern image detecting unit. In FIG. 2, 29Y, 29M, 29C and 29Bk are photo sensors.
第３図は本発明の実施例に係るシステムブロツク図で
ある。FIG. 3 is a system block diagram according to an embodiment of the present invention.
システムコントローラ41は、スキヤナ１、画像処理部
２、プリンタ３の各モジユールを制御する。その制御内
容としては、操作パネル40の表示制御、及びキー入力処
理、操作パネル40にて設定されたモードに従って、スキ
ヤナ１、プリンタ３へのスタート信号、変倍率指定信号
の送出、画像処理部２への画像処理モード指定信号（色
変換、マスキング、トリミング、ミラーリング等）の送
出、各モジユールからの異常信号、動作状態ステイタス
信号（Wait,Ready,Busy,Stop等）による、システム全体
のコントロール等を行う。The system controller 41 controls each module of the scanner 1, the image processing unit 2, and the printer 3. The control contents include display control and key input processing of the operation panel 40, transmission of a start signal to the scanner 1 and the printer 3, transmission of a scaling ratio designation signal, and image processing unit 2 according to the mode set on the operation panel 40. Sends image processing mode designation signals (color conversion, masking, trimming, mirroring, etc.) to the system, and controls the entire system using abnormal signals from each module and operation status signals (Wait, Ready, Busy, Stop, etc.) Do.
スキヤナ１は、システムコントローラ41からのスター
ト信号により指定された変倍率に合つた走査速度で原稿
を走査し、原稿像をCCD等の読み取り素子で読み取り、
R,G,B各８ビツトの画像データとして、画像処理部２か
らのＳ−LSYNC（水平同期信号）、Ｓ−STROBE（画像ク
ロツク）、及びFGATE（垂直同期信号）に同期して、画
像処理部２へ送る。The scanner 1 scans the original at a scanning speed that matches the magnification specified by the start signal from the system controller 41, reads the original image with a reading element such as a CCD,
Image processing is performed in synchronism with S-LSYNC (horizontal synchronization signal), S-STROBE (image clock), and FGATE (vertical synchronization signal) from the image processing unit 2 as 8-bit image data for each of R, G, and B. Send to Part 2.
画像処理部２はスキヤナ１から送られたR,G,B各８ビ
ットの画像データにγ補正、UCR（下色除去）、色補正
等の画像処理を施し、Y,M,C,Bk各３ビットの画像データ
に変換し、プリンタ３へ送る。またシステムコントロー
ラ41からの指令により、変倍処理、マスキング、トリミ
ング、色変換、ミラーリング等の編集処理を行う。ま
た、Y,M,C,Bkの画像データをプリンタ３の感光体ドラム
間隔分だけずらして出力するためのバツフアメモリを有
している。The image processing unit 2 performs image processing such as γ correction, UCR (under color removal) and color correction on the 8-bit R, G, and B image data sent from the scanner 1, and performs Y, M, C, and Bk image processing. The data is converted into 3-bit image data and sent to the printer 3. Further, in accordance with a command from the system controller 41, editing processing such as scaling processing, masking, trimming, color conversion, and mirroring is performed. Further, a buffer memory for outputting the image data of Y, M, C, and Bk shifted by the photosensitive drum interval of the printer 3 is provided.
プリンタ３は、画像処理部２からＰ−LSYNC（水平同
期信号）、Ｐ−STROBE（画像クロツク）に同期して送ら
れたY,M,C,Bk各３ビットの画像データに従つて、レーザ
ー光出射装置を変調し、電子写真プロセスにより、転写
紙上に複写画像を得る。The printer 3 outputs a laser beam according to 3-bit image data of Y, M, C, and Bk transmitted from the image processing unit 2 in synchronization with P-LSYNC (horizontal synchronization signal) and P-STROBE (image clock). The light emitting device is modulated, and a copy image is obtained on transfer paper by an electrophotographic process.
第４図に位置ずれ検知用パターンの一例を示す。 FIG. 4 shows an example of a misregistration detection pattern.
各記録装置で、転写紙領域外にパターン用画像信号発
生手段からの信号によつて顕像化されたパターン用画像
は、各々転写ベルト21に転写され、第４図に示す様に各
々ａ（mm）の間隔となつて位置する。そしてパターン用
画像28Bk,C,M,Yはベルトの移動に従つて順次センサ27を
通過し、センサ27によつて検知される。画像間隔ａは予
めそれぞれの記録装置に対しての露光タイミングを設定
することにより、任意に選択可能な数値である。In each recording device, the pattern images visualized by the signal from the pattern image signal generating means outside the transfer paper area are respectively transferred to the transfer belt 21, and each of the images is a (as shown in FIG. 4). mm). The pattern images 28Bk, C, M, and Y sequentially pass through the sensor 27 according to the movement of the belt, and are detected by the sensor 27. The image interval a is a numerical value that can be arbitrarily selected by setting the exposure timing for each recording device in advance.
第１図に示すカラー複写機においては、画像処理部２
からの各色の画像データの送出は、それぞれの色の感光
体ドラムの間隔分だけずらせる必要がある。In the color copying machine shown in FIG.
It is necessary to shift the transmission of the image data of each color from the photosensitive drums of the respective colors by the distance.
第５図は、そのためのバツフアメモリの構成と、パタ
ーン用画像信号発生手段の構成を示すブロツク図であ
る。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a buffer memory for that purpose and a configuration of a pattern image signal generating means.
第６図は第５図のブロツク図の動作を示すタイミング
チヤートである。FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the block diagram of FIG.
本実施例のカラー複写機においては、Bk,C,M,Yの順に
記録装置が配置されているので、Bkの画像データは画像
処理部２にて処理されたものがそのまま出力され、C,M,
Yの画像データはBkの画像データに対して、それぞれ
tDC,tDM,tDYだけ遅れて出力される。In the color copying machine of the present embodiment, since the recording devices are arranged in the order of Bk, C, M, and Y, the image data of Bk is output as it is after being processed by the image processing unit 2, and C, M,
Y image data is different from Bk image data
The output is delayed by t DC , t DM , and t DY .
第７図は画像データの遅延時間tDC,tDM,tDYの設定の
ための説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for setting the delay times t DC , t DM , and t DY of the image data.
各感光体ドラム14に対する露光位置から転写位置まで
の長さをl1（mm）、感光体線速をv1（mm/sec）、感光体
間距離をl2（mm）、転写ベルト線速をv2（mm/sec）とす
ると、露光から転写までの所要時間t1は各感光体とも同
じ値となり、 t1＝l1/v1（sec） 各感光体間を移動する時間をt2とすると、 t2＝l2/v2（sec） 即ち、転写紙上で各色の画像を同一位置に形成するため
には、 tDC＝l2/v2（sec） tDM＝2l2/v2（sec） tDY＝3l2/v2（sec） となる。Each photosensitive drum 14 l 1 the length from the exposure position to the transfer position with respect to (mm), the photoconductor linear velocity of v 1 (mm / sec), the photosensitive member between the distance l 2 (mm), the transfer belt linear speed Is defined as v 2 (mm / sec), the required time t 1 from exposure to transfer is the same value for each photoconductor, and t 1 = l 1 / v 1 (sec) The time required to move between each photoconductor is t When 2, t 2 = l 2 / v 2 (sec) namely, in order to form images of the respective colors at the same position on the paper transfer, t DC = l 2 / v 2 (sec) t DM = 2l 2 / v 2 (sec) t DY = 3l 2 / v 2 (sec)
第５図に示すように、C,M,Yの回路構成は同一である
ので、BkとＣについて説明する。スキヤナ１から送られ
る垂直同期信号FGATEの立ち上がりを立ち上がり検出回
路42にて検出する。Bk,C,M,Yの各入力と、FGATEは同時
に入力されるから、立ち上がり検出回路42の出力はBkの
画像書き込み開始を表す信号である。立ち上がり検出回
路42の出力はBkのパターン信号発生手段48Bkに入力され
て、検知用パターンを出力する。すなわちBkの場合は、
画像の先端とパターン位置はベルト21の移動方向に対し
て同一となる（第４図）。As shown in FIG. 5, the circuit configurations of C, M, and Y are the same, so that Bk and C will be described. The rising edge of the vertical synchronizing signal FGATE sent from the scanner 1 is detected by the rising edge detecting circuit 42. Since each input of Bk, C, M, and Y and FGATE are input at the same time, the output of the rise detection circuit 42 is a signal indicating the start of image writing of Bk. The output of the rise detection circuit 42 is input to the Bk pattern signal generating means 48Bk, and outputs a detection pattern. That is, in the case of Bk,
The leading end of the image and the pattern position are the same in the moving direction of the belt 21 (FIG. 4).
立ち上がり検出回路42の出力はORゲート49を介してア
ドレスカウンタ44cのリセツト端子に入力されており、
アドレスカウンタ44cをリセツトする。アドレスカウン
タ44cのカウント値に従つてＣの入力画像データはバツ
フアメモリ43cに格納される。The output of the rise detection circuit 42 is input to the reset terminal of the address counter 44c via the OR gate 49,
The address counter 44c is reset. The input image data of C is stored in the buffer memory 43c according to the count value of the address counter 44c.
一方、アドレスカウンタ44cの出力は比較器45cによ
り、アドレス設定器46cの設定値と比較され、アドレス
カウンタ44cの出力がアドレス設定器46cの設定値と一致
すると、比較器45cは一致信号を出力する。この一致信
号はバツフアメモリ43cのリセツト端子にORゲートを介
して入力されており、アドレスカウンタ44cの出力を"0"
にリセツトして再びバツフアメモリ43cを０番地をアク
セスする。バツフアメモリ43cは既に格納されている画
像データを読み出した後、同じ番地に新たに入力された
画像データを書き込む。On the other hand, the output of the address counter 44c is compared with the set value of the address setter 46c by the comparator 45c, and when the output of the address counter 44c matches the set value of the address setter 46c, the comparator 45c outputs a match signal. . This coincidence signal is input to the reset terminal of the buffer memory 43c via an OR gate, and the output of the address counter 44c is set to "0".
And the buffer memory 43c is again accessed at address 0. After reading the already stored image data, the buffer memory 43c writes the newly input image data at the same address.
ここで、アドレス設定器46cの設定値をBkとＣのドラ
ム間隔（TDC）に設定しておけば、転写紙上でBkとＣの
画像を位置合わせして作像することが出来る。比較器45
cの一致信号は遅延装置47cにも入力されて、遅延装置47
cをトリガし、比較器45cの一致信号から一定時間後に、
パターン信号発生手段48cにより、検知用パターンを出
力する。Here, if the set value of the address setting device 46c is set to the drum interval (T DC ) between Bk and C, the images of Bk and C can be aligned and formed on the transfer paper. Comparator 45
The coincidence signal of c is also input to the delay device 47c,
triggers c, and after a certain time from the coincidence signal of the comparator 45c,
The detection signal is output by the pattern signal generating means 48c.
比較器45cの一致信号はＣの画像先端と同時に出力さ
れるから、Ｃの検知用パターンは画像先端から遅延装置
47cによる遅延時間（tpc）分だけ遅れて出力されう。こ
こで遅延装置47cの遅延時間がベルトがａ（mm）移動す
るのに要する時間に設定しておけば、第４図に示すよう
に画像先端からａ（mm）遅れてＣの検知用パターンを作
成出来る。Since the coincidence signal of the comparator 45c is output at the same time as the leading edge of the image of C, the pattern for detecting C is delayed from the leading edge of the image by the delay device.
Output will be delayed by the delay time (tpc) by 47c. Here, if the delay time of the delay device 47c is set to the time required for the belt to move a (mm), the detection pattern of C is delayed by a (mm) from the leading end of the image as shown in FIG. Can be created.
ＭとＹについても同様であり、 アドレス設定器:M46bの設定値＝tDM アドレス設定器:Y46cの設定値＝tDY 遅延装置:M47bの設定時間＝tPM＝2a/v2 遅延装置:Y47cの設定時間＝tPY＝3a/v2 とすれば、画像先端を各色で一致させることが出来、同
時に検知用パターンを第４図に示す様にａ（mm）ピツチ
で出力することが出来る。The same applies to M and Y. Address setter: Set value of M46b = t DM Address setter: Set value of Y46c = t DY delay device: Set time of M47b = t PM = 2a / v 2 delay device: Y47c If the setting time = t PY = 3a / v 2 , the leading edge of the image can be made coincident with each color, and at the same time, the detection pattern can be output with a (mm) pitch as shown in FIG.
ここで、各感光***置のばらつき、感光体に対する露
光位置のばらつき、感光体及び転写ベルト21の線速のば
らつきにより、Bk,C,M,Yの各画像位置が転写紙上でずれ
た場合、検知用パターンもそれに対応してずれることに
なり、この検知用パターンの間隔を測定すれば画像の位
置ずれ量を検出出来る。Here, when each image position of Bk, C, M, and Y is shifted on the transfer paper due to the variation of each photosensitive member position, the variation of the exposure position with respect to the photosensitive member, and the variation of the linear velocity of the photosensitive member and the transfer belt 21, The detection pattern also shifts accordingly, and by measuring the interval between the detection patterns, the amount of positional shift of the image can be detected.
第８図は本発明によるパターン検出回路の一実施例で
ある。反射型センサ（フオトセンサ）27のフオトトラン
ジスタ51の出力電流は抵抗R2により変換され〔第10図
（ａ）に示す部分の波形〕、コンデンサC2によりDC分
がカツトされてAC分だけが取り出される〔第10図（ｂ）
に示す部分の波形〕。この信号はボルテージフオロワ
AMP52を介して反転増幅器53の入力となり、適当な電圧
レベルに増幅される〔第10図（ｃ）に示す部分の波
形〕。反転増幅器53の出力は比較器54により抵抗R8とR9
で決まるしきい値電圧VTHと比較され、矩形波出力を得
る〔第10図（ｄ）に示す部分の波形〕。この矩形波出
力をピツチを測定すれば転写ベルト21に転写された検知
パターンの間隔を知ることが出来る。FIG. 8 shows an embodiment of the pattern detection circuit according to the present invention. Only AC component is taken out DC component is Katsuhito by the reflective sensor (photo sensor) 27 the output current of the phototransistor 51 of the is converted by the resistor R 2 [waveform portion shown in Figure 10 (a)], the capacitor C2 [Fig. 10 (b)
The waveform of the portion shown in FIG. This signal is a voltage follower
The signal is input to the inverting amplifier 53 via the AMP 52, and is amplified to an appropriate voltage level (the waveform shown in FIG. 10 (c)). The output of the inverting amplifier 53 is supplied to the resistors R8 and R9 by the comparator 54.
Is compared with the threshold voltage V TH determined by the equation (2) to obtain a rectangular wave output [the waveform of the portion shown in FIG. 10 (d)]. By measuring the pitch of the rectangular wave output, the interval between the detection patterns transferred to the transfer belt 21 can be known.
第９図はパターン間隔測定回路の一実施例である。第
11図にタイミングチヤートを示す。FIG. 9 shows an embodiment of the pattern interval measuring circuit. No.
Figure 11 shows the timing chart.
パターン間隔の測定を開始する前にCPU60からCLEAR信
号を出してカウンタ55〜58をクリアしておく。検出回路
の出力はカウンタ55のクロツク端子に入力されており、
カウンタ55の出力A,Bは第11図に示す信号を出力する。Before starting the measurement of the pattern interval, the CPU 60 issues a CLEAR signal to clear the counters 55 to 58. The output of the detection circuit is input to the clock terminal of the counter 55,
The outputs A and B of the counter 55 output the signals shown in FIG.
カウンタ55のＡ出力と、Ｂ出力を反転した信号のAND
を取ることにより、BkとＣとのパターン間隔を表す信号
を得ることが出来る。またＡ出力とＢ出力の排他的論理
和を取ることにより、BkとＭのパターン間隔を表す信号
を得ることが出来る。さらにＡ出力とＢ出力のORを取る
ことにより、BkとＹのパターン間隔を表す信号を得る。AND of the A output of counter 55 and the inverted signal of B output
Thus, a signal representing the pattern interval between Bk and C can be obtained. By taking the exclusive OR of the A output and the B output, a signal representing the pattern interval between Bk and M can be obtained. Further, a signal representing the pattern interval between Bk and Y is obtained by ORing the A output and the B output.
BkとC,BkとM,BkとＹのパターン間隔を表す信号はそれ
ぞれカウンタ56,57,58のイネーブル入力に接続されてお
り、カウンタ56,57,58はイネーブル入力が“H"の間の基
準クロツクをカウントして、BkとC,BkとM,BkとＹのパタ
ーン間隔に比例した２値データを出力する。Signals representing the pattern intervals of Bk and C, Bk and M, and Bk and Y are connected to enable inputs of counters 56, 57 and 58, respectively. The reference clock is counted, and binary data is output in proportion to the pattern interval between Bk and C, Bk and M, Bk and Y.
カウンタ56,57,58のカウント動作が終了すると、CPU6
0のSEL0,SEL1出力により、データセレクタ59をコントロ
ールして順次、カウンタ56,57,58の２値データをCPU60
に取り込む。第12図に上記動作のフローチヤートを示
す。When the counting operation of the counters 56, 57, 58 ends, the CPU 6
The data selector 59 is controlled by the SEL0 and SEL1 outputs of 0, and the binary data of the counters 56, 57 and 58 are sequentially transferred to the CPU 60.
Take in. FIG. 12 shows a flowchart of the above operation.
CPU60では取り込んだカウンタの出力値を基準値と比
較し、基準値と測定値の差を演算して、差を補正するた
めの補正信号C,M,Yを出力する。この補正信号を第５図
に示す、アドレス設定器46C,46M,46Yに送り、Bkに対す
る画像の書き出しタイミングを変えることにより、各色
の画像の位置合わせを実現出来る。The CPU 60 compares the fetched output value of the counter with the reference value, calculates the difference between the reference value and the measured value, and outputs correction signals C, M, and Y for correcting the difference. By sending this correction signal to the address setting units 46 C , 46 M , and 46 Y shown in FIG. 5 and changing the writing start timing of the image with respect to Bk, the alignment of the image of each color can be realized.
いま基準クロツクの周波数をＦ（Hz）とすると、Bkを
基準としてC,M,Yのパターン間隔LC,LM,LYは、 LC＝（KC/F）×v2（mm） LM＝（KM/F）×v2（mm） LY＝（KY/F）×v2（mm） （但し、KC,KM,KYは測定されたクロツク数）となる。従
つて各パターン間隔の設定値とのずれDC,DM,DYは DC＝LC−ａ（mm） DM＝LM−2a（mm） DY＝LY−3a（mm） となる。Now the frequency of the reference clock F (Hz) and when, C based on the Bk, M, Y of the pattern interval L C, L M, L Y is, L C = (K C / F) × v 2 (mm) L M = (K M / F) × v 2 (mm) L Y = (K Y / F) × v 2 (mm) (where K C , K M , and K Y are the number of clocks measured) . Accordance connexion deviation D C of the set value of each pattern interval, D M, D Y is D C = L C -a (mm ) D M = L M -2a (mm) D Y = L Y -3a (mm) Becomes
補正信号HC,HM,HYはDC,DM,DYに転写ベルト21上のずれ
量をメモリアドレスに換算するための係数をかけて、 HC＝Ｃ×DC HM＝Ｃ×DM HY＝Ｃ×DY となる。The correction signals H C , H M , and H Y are obtained by multiplying D C , D M , and D Y by a coefficient for converting a shift amount on the transfer belt 21 into a memory address, and H C = C × D C H M = C × D M H Y = C × D Y
本発明においては各色の画像先端を基準として検知用
パターンをａ（mm）の間隔で、Bk,C,M,Yの順に作成する
ようにした。ａ（mm）というのはベルトの速度が設定値
どおりのときにａ（mm）になるということであつて、部
品ばらつき等により、ベルトの速度が設計値とずれた場
合にはパターン間隔ａ′（mm）は ａ′＝（v2′/v2）×ａ v2:ベルト速度の設定値 v2′：ベルト速度の実際の値 となる。In the present invention, the detection patterns are created in the order of Bk, C, M, and Y at intervals of a (mm) based on the leading end of the image of each color. The term a (mm) means that the speed becomes a (mm) when the belt speed is equal to the set value. If the belt speed deviates from the design value due to component variation or the like, the pattern interval a ' (mm) is a '= (v 2' / v 2) × a v 2: set value of the belt speed v 2 ': the actual value of the belt speed.
しかしながら検知センサで検出する時間ｔは ｔ＝ａ′/v2′＝a/v2 となり、実際のベルト速度とは無関係に正確にパターン
間隔を測定することが出来る。However time is detected by the detection sensor t is t = a '/ v 2' = a / v 2 , and the the actual belt speed can be measured independently accurately pattern interval.
第11図のタイミングチヤートにおいては、ａはBkとＣ
のパターン間隔、ｂはBkとＭのパターン間隔、ｃはBkと
Ｙのパターン間隔を示す。In the timing chart of FIG. 11, a is Bk and C
, B indicates the pattern interval between Bk and M, and c indicates the pattern interval between Bk and Y.
次に、感光体ドラム上のパターン顕像を検知し、その
出力値によつて現像手段のトナー濃度を制御する実施例
を第13図（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。第13図
（ａ）は要部の正面図、第13図（ｂ）は要部の斜視図で
ある。Next, an embodiment in which a pattern visible image on a photosensitive drum is detected and the toner density of the developing means is controlled based on the output value will be described with reference to FIGS. 13 (a) and 13 (b). FIG. 13 (a) is a front view of the main part, and FIG. 13 (b) is a perspective view of the main part.
先ず、位置ずれ検知用パターンと同様に、レーザ光に
より、画像とは別にトナー濃度制御用の標準パターンが
感光体ドラム14Y上の原稿画像領域外に露光され、標準
潜像が形成される。First, similarly to the misregistration detection pattern, a standard pattern for controlling toner density is exposed outside the original image area on the photoconductor drum 14Y by a laser beam, separately from an image, to form a standard latent image.
第14図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は検知用の標
準パターンを示すものであり、第１図に示すデジタル複
写機は基本マトリクスを４×４の大きさで面積階調を行
うもので、標準パターンは、この４×４パターンの繰り
返しにより作られる。４×４＝16ドツトの内、どのドツ
トを黒または白とするかは検知感度と関わつており、本
実施例では、（ｄ）の面積率25％のちどり型を用いてい
る。FIGS. 14 (a), (b), (c) and (d) show standard patterns for detection. In the digital copying machine shown in FIG. 1, the basic matrix has a size of 4 × 4 and an area of 4 × 4. The standard pattern is formed by repeating this 4 × 4 pattern. Which dot is black or white out of 4 × 4 = 16 dots is related to the detection sensitivity. In this embodiment, a dot type having an area ratio of 25% in (d) is used.
尚、（ａ）は50％の集中型、（ｂ）は50％のちどり
型、（ｃ）は25％の集中型をそれぞれ示す。(A) shows a 50% concentrated type, (b) shows a 50% grid type, and (c) shows a 25% concentrated type.
この潜像は、画像信号部と同様の現像バイアスで、ま
ずBkが現像される。This latent image is first developed with Bk with the same developing bias as the image signal portion.
同様にC,M,Yも行われる。パターン像は第13図（ｂ）
のように定められた位置に潜像を形成し、顕像化され、
各々転写されるように制御されている。現像終了後、パ
ターン像の通過時に感光体ドラムに近接して、置かれた
フオトセンサ29により反射光量を計測する。Similarly, C, M, and Y are performed. The pattern image is shown in Fig. 13 (b)
A latent image is formed at a position determined as
Each is controlled to be transferred. After the development, the reflected light amount is measured by a photo sensor 29 placed close to the photosensitive drum when the pattern image passes.
このフオトセンサ29の出力値と設定値を比較し、その
比較値により所定の現像装置16Y,16M,16C,16Bkへトナー
補給信号が送られる。The output value of the photo sensor 29 is compared with a set value, and a toner supply signal is sent to predetermined developing devices 16Y, 16M, 16C, and 16Bk based on the comparison value.
次に、感光体ドラム14Y,14M,14C,14Bk上の各トナー濃
度検知用パターンは第４図及び第13図（ｂ）に示すよう
に転写ベルト21上に転写され、フオトセンサ27の下を通
過する。Next, the respective toner density detecting patterns on the photosensitive drums 14Y, 14M, 14C and 14Bk are transferred onto the transfer belt 21 as shown in FIGS. 4 and 13 (b), and pass under the photo sensor 27. I do.
フオトセンサ27はパターン像28Bk,28C,28M,28Yを検知
後、続いて到来するパターン像31Y,31M,31C,31Bkの反射
光量を計測する。After detecting the pattern images 28Bk, 28C, 28M, and 28Y, the photo sensor 27 measures the amount of reflected light of the subsequently arriving pattern images 31Y, 31M, 31C, and 31Bk.
さらに、前に検出した感光体ドラム上の各パターン像
の反射光量（＝出力電圧値VP）と転写ベルト21上の各パ
ターンの反射光量（＝出力電圧VB）の比VB/VP×100（転
写率η）を基準値η０（基準転写率）と比較する。Furthermore, the ratio V B / V P of the amount of reflected light (= output voltage value V P ) of each pattern image on the photosensitive drum detected previously and the amount of reflected light (= output voltage V B ) of each pattern on the transfer belt 21 × 100 (transfer rate η) is compared with a reference value η 0 (reference transfer rate).
ここで、イエローの転写電圧と転写率の関係を第15図
に示す。図中、A,B,C,は環境条件の異なるときの転写率
の曲線をそれぞれ示す。第15図に示されるように、転写
率は環境（気温または湿度）、転写チヤージヤワイヤ、
ケーシングの汚れや劣化等によつて同じ転写電圧でも変
動する。そこで或る条件Ａにおける転写電圧V0時の転写
率η０を基準値とする。複写中、条件が変わつてＢのよ
うな転写条件になつた場合、即ち、前述のVB/VP×100が
η０と比較して或る一定基準以上の差Δηになつたと
き、基準の転写率η０が得られるように転写電圧をV0か
らV1に変える。その他Bk,C,Mについても同様の作業を行
う。FIG. 15 shows the relationship between the transfer voltage and the transfer rate of yellow. In the figure, A, B, C, respectively show curves of the transfer rate under different environmental conditions. As shown in FIG. 15, the transfer rate depends on the environment (temperature or humidity), transfer charge wire,
Even the same transfer voltage fluctuates due to contamination or deterioration of the casing. Therefore, the transfer rate η 0 at the transfer voltage V 0 under a certain condition A is set as a reference value. During copying, when the condition changes and a transfer condition like B is reached, that is, when the above-mentioned V B / V P × 100 becomes a difference Δη which is equal to or more than a certain reference compared with η 0 , the reference changing the transfer voltage to the transfer rate eta 0 is obtained of the V 1 from V 0. The same operation is performed for Bk, C, and M.
第16図にはフオトセンサ27,29の回路図を示す。フオ
トセンサ27,29の光検出用のフオトトランジスタには5V
が印加されており、基準電圧の調整は可変ボリユーム31
により４〜5Vに設定される。フオトセンサ27の基準電圧
は金属ローラによる反射光による出力電圧値である。FIG. 16 shows a circuit diagram of the photo sensors 27 and 29. 5 V for the phototransistor for photodetection of photosensors 27 and 29
Is applied, and adjustment of the reference voltage is performed by the variable volume 31.
Is set to 4-5V. The reference voltage of the photo sensor 27 is an output voltage value due to light reflected by the metal roller.
フオトセンサ29の基準電圧は感光体ドラム上の反射光
による出力電圧値である。CPU30に取り込まれた各フオ
トセンサ29の出力電圧値とフオトセンサ27の各色の出力
値により転写率が演算され、演算された値と基準値とが
比較され、転写率が算出される。基準転写率との差が或
る一定値以上の場合、転写率を基準転写率にするために
転写電圧が選択される。The reference voltage of the photo sensor 29 is an output voltage value due to the reflected light on the photosensitive drum. The transfer rate is calculated based on the output voltage value of each photo sensor 29 taken into the CPU 30 and the output value of each color of the photo sensor 27, and the calculated value is compared with a reference value to calculate the transfer rate. When the difference from the reference transfer rate is equal to or more than a certain fixed value, a transfer voltage is selected to set the transfer rate to the reference transfer rate.
本発明によれば、感光体ドラム上のパターン顕像の濃
度を検知する第１の検知手段からの出力値と転写手段に
転写された測定用パターン像の通過を検知する第２の検
知手段からの出力値の比を予め設定された基準値と比較
して転写手段の転写電圧を制御するようにしており、こ
れら第１および第２検知手段は例えば従来より搭載され
ているトナー濃度制御用フォトセンサと位置ずれ補正フ
ォトセンサを用いることができ、専用の検知手段を必要
とせず、コストを低減できるという効果を奏するカラー
複写機に使用する転写電圧制御装置を提供することがで
きる。According to the present invention, the output value from the first detecting means for detecting the density of the pattern image on the photosensitive drum and the second detecting means for detecting the passage of the measurement pattern image transferred to the transfer means are provided. Is compared with a preset reference value to control the transfer voltage of the transfer means. These first and second detection means are provided, for example, in a conventional toner density control photo sensor. It is possible to provide a transfer voltage control device used in a color copying machine that can use a sensor and a misregistration correction photosensor, does not require a dedicated detection unit, and has an effect of reducing costs.
第１図は本発明による転写電圧制御装置を実施するカラ
ー複写機の全体構造を示す概略図、第２図は転写ベルト
の正面図、第３図は本発明による実施例のシステムブロ
ツク図、第４図は位置ずれ検知用パターンの一例を説明
する概略図、第５図はバツフアメモリ及びパターン用画
像信号発生手段の構成を示すブロツク図、第６図は第５
図のブロツク図の動作を示すタイミングチヤート、第７
図は画像データの遅延時間の設定を説明する概略図、第
８図はパターン検出回路の一例を示す回路図、第９図は
パターン間隔測定回路の一例を示す回路図、第10図
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ第８図中の
，，，の部分の波形を示す波形図、第11図は第
９図の動作を示すタイミングチヤート、第12図は第９図
の回路の動作を説明するフローチヤート、第13図（ａ）
はトナー濃度制御を説明する要部の正面図、第13図
（ｂ）は要部の斜視図、第14図（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）は検知用パターンを示す説明図、第15図
は転写電圧と転写率との関係を示す特性図、第16図はフ
オトセンサの回路を略示する回路図である。 １……スキヤナ部、２……画像処理部、３……プリンタ
部、12C,12M,12Y,12Bk……レーザ光出射装置（露光手
段）、14C,14M,14Y,14Bk……感光体ドラム、15C,15M,15
Y,15Bk……帯電チヤージヤ、16C,16M,16Y,16Bk……現像
器（現像装置）、17C,17M,17Y,17Bk……転写チヤージ
ヤ、21……転写ベルト、27,29……フオトセンサ。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall structure of a color copying machine which implements a transfer voltage control device according to the present invention, FIG. 2 is a front view of a transfer belt, FIG. 3 is a system block diagram of an embodiment according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an example of a misregistration detection pattern, FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a buffer memory and a pattern image signal generating means, and FIG.
7 is a timing chart showing the operation of the block diagram of FIG.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating setting of a delay time of image data, FIG. 8 is a circuit diagram illustrating an example of a pattern detection circuit, FIG. 9 is a circuit diagram illustrating an example of a pattern interval measurement circuit, and FIG. , (B), (c), and (d) are waveform diagrams respectively showing waveforms of,, and in FIG. 8, FIG. 11 is a timing chart showing the operation of FIG. 9, and FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 9, and FIG.
13 is a front view of a main part for explaining toner density control, FIG. 13 (b) is a perspective view of the main part, and FIGS. 14 (a), (b),
(C) and (d) are explanatory diagrams showing a detection pattern, FIG. 15 is a characteristic diagram showing a relationship between a transfer voltage and a transfer rate, and FIG. 16 is a circuit diagram schematically showing a photosensor circuit. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Scanner part, 2 ... Image processing part, 3 ... Printer part, 12C, 12M, 12Y, 12Bk ... Laser beam emitting device (exposure means), 14C, 14M, 14Y, 14Bk ... Photoconductor drum, 15C, 15M, 15
Y, 15Bk: Charging charger, 16C, 16M, 16Y, 16Bk: Developing device (developing device), 17C, 17M, 17Y, 17Bk: Transfer charger, 21: Transfer belt, 27, 29 Photo sensor.
Claims (1)
に帯電する帯電チャージャ、記録情報に応じて上記感光
体ドラムに光を投射する露光手段、該露光手段によって
形成された静電潜像を顕像化する現像器、該現像器によ
って現像された顕像を転写紙に転写する転写手段、上記
感光体ドラム上に各色毎に測定用パターン画像を形成す
るためのパターン用画像信号発生手段、転写前の上記感
光体ドラム上のパターン顕像の濃度を検知する第１の検
知手段、該第１の検知手段の出力値より上記現像手段の
濃度を制御する手段、上記転写手段に転写された測定用
パターン像の通過を検知する第２の検知手段、及び該第
２の検知手段からの出力値によって各色書出しタイミン
グを制御する手段を備えたカラー複写機に使用する転写
電圧制御装置において、 上記第１の検知手段からの出力値と上記第２の検知手段
からの出力値の比を予め設定された基準値と比較して上
記転写手段の転写電圧を制御することを特徴とする転写
電圧制御装置。1. A photosensitive drum, a charger for uniformly charging the surface of the photosensitive drum, an exposing means for projecting light onto the photosensitive drum in accordance with recorded information, and an electrostatic latent image formed by the exposing means Developing means for visualizing the image, transfer means for transferring the developed image developed by the developing means to transfer paper, pattern image signal generating means for forming a measurement pattern image for each color on the photosensitive drum First detecting means for detecting the density of the pattern image on the photosensitive drum before transfer, means for controlling the density of the developing means from the output value of the first detecting means, and transfer to the transfer means. Transfer voltage control device for use in a color copying machine having second detecting means for detecting the passage of the measurement pattern image, and means for controlling the timing of writing each color based on an output value from the second detecting means. And controlling a transfer voltage of the transfer means by comparing a ratio of an output value from the first detection means to an output value from the second detection means with a preset reference value. Transfer voltage control device.
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|---|---|---|---|
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| JPH01207764A (en) * | 1988-02-16 | 1989-08-21 | Canon Inc | Image forming device |
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