JP3060534B2 - Image quality detection apparatus and detection method for electrophotographic apparatus - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、レーザービーム走査型の電子写真装置にお
ける画像品質検出機構に関するものである。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an image quality detection mechanism in a laser beam scanning type electrophotographic apparatus.

〔発明の背景〕[Background of the Invention]

従来より電子写真装置においては、その画像品質を安
定させるため、各種パラメータを検出し、それぞれの状
態において良好な画像を維持できるように各種フィード
バック制御を実施していた。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic apparatus, various parameters have been detected in order to stabilize the image quality, and various feedback controls have been performed so that a good image can be maintained in each state.

例えば、感光体の初期帯電電位を一定に維持すること
は、電子写真装置上最も基体とするところであるが、こ
の電位を制御する方法としては、検出センサーを感光体
に近接対向して取付け、帯電電位を電気信号に変換し、
比較器を通して基準電位より高い場合は下げ、低い場合
は上げることを行なっている。For example, maintaining the initial charging potential of the photoconductor at a constant level is the most important substrate in an electrophotographic apparatus. As a method of controlling this potential, a detection sensor is mounted in close proximity to the photoconductor, and charging is performed. Converts the potential to an electrical signal,
Through the comparator, if the voltage is higher than the reference potential, the voltage is lowered, and if it is lower, the voltage is raised.

また、印刷濃度を一定に維持するためにも各種の方法
が取られている。従来から行なわれている基本的な制御
対象パラメータは、トナー濃度制御である。Also, various methods have been employed to maintain a constant print density. A basic parameter to be controlled conventionally has been toner density control.

トナーとキャリアとの混合型の二成分現像方式におい
ては、現像機内の現像剤トナー濃度を一定に保つこと
が、まず始めに印刷濃度を一定に維持するための基本と
なっている。In a two-component developing system of a mixed type of a toner and a carrier, maintaining a constant developer toner concentration in a developing machine is firstly a basis for maintaining a constant printing density.

現像剤の流れが一定の部位、或は流れが一定になるよ
うに流量を制御する機構を設け、その部位にセンサーを
取付け、例えば現像剤の透磁率を検出し、制御すること
によりトナー濃度を一定に保つ。この際、トナー濃度を
一定に保ったからといって、印刷濃度が必ずしも一定に
維持される訳ではなく、露光部電位の変化、現像剤の疲
労等により印刷濃度は変化する。従って、予め露光部電
位の変化を予測したデータ、現像剤の疲労を予測したデ
ータ等をアルゴリズムの中に組み込み、制御することに
よって印刷濃度を一定に維持できるよう工夫している。
この制御方式の場合、豊富なデータと各種の場合分けに
よるあらゆる状態を想定してプログラムを組む訳である
が、まさに今起きている事象そのものを検出している訳
ではないため、適確な制御が行なわれない場合も発生す
る。A part where the flow of the developer is constant or a mechanism for controlling the flow rate so that the flow is constant is provided, and a sensor is attached to the part, for example, by detecting and controlling the magnetic permeability of the developer, the toner concentration is controlled. Keep constant. At this time, just because the toner density is kept constant, the print density is not always kept constant, but the print density changes due to a change in the exposed portion potential, fatigue of the developer, and the like. Therefore, data that predicts a change in the exposure portion potential, data that predicts the fatigue of the developer, and the like are incorporated in an algorithm and are controlled so that the print density can be kept constant by controlling the algorithm.
In the case of this control method, the program is built assuming abundant data and various states based on various cases, but since the actual event itself is not detected, appropriate control is performed. May not be performed.

感光体上の現像画像濃度を直接検出する方式は、この
「まさに今起きている事象そのものを検出している」方
式である。現像画像濃度データを電圧に変換し、基準電
圧と比較しある範囲を越えている場合、基準電圧に戻す
べくトナー濃度或は現像バイアス電圧を変えて本来の印
刷濃度になるよう制御する。The method of directly detecting the density of the developed image on the photoreceptor is the method of "detecting the event that has just occurred". When the developed image density data is converted into a voltage and compared with a reference voltage and exceeds a certain range, the toner density or the developing bias voltage is changed so as to return to the reference voltage, and the original print density is controlled.

最も一般的に行なわれている現像画像濃度の検出方法
としては、印刷幅方向（用紙走行方向に対して直角方
向）の用紙走行領域外に、規定の面積のベタ画像を印刷
し、その印刷部に対向する位置に或る間隔を置いて濃度
検出センサーを取付け反射率濃度を測定する方法があ
る。反射率が高い場合、印刷濃度が高くなるように、そ
の反射率に見合うように各パラメータを変更し、また反
射率が低い場合、印刷濃度が低くなるようにパラメータ
を変更する。この方式もまた、印刷幅方向の画像品質を
適確に捉えることが出来ないと言う欠点を持っている。The most commonly used method for detecting the density of a developed image is to print a solid image of a specified area outside the paper travel area in the print width direction (perpendicular to the paper travel direction), and There is a method of measuring the reflectance density by attaching a density detection sensor at a certain interval at a position opposed to the above. When the reflectance is high, each parameter is changed to match the reflectance so that the print density is high, and when the reflectance is low, the parameters are changed so that the print density is low. This method also has a disadvantage that the image quality in the printing width direction cannot be accurately grasped.

〔発明の目的〕[Object of the invention]

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、
遂次、全画像領域にわたって画像品質を検出できるよう
にすることにより、常に画像品質を安定に維持すること
にある。The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages of the prior art,
An object of the present invention is to constantly maintain stable image quality by enabling image quality to be detected over the entire image area.

〔発明の概要〕[Summary of the Invention]

本発明はレーザ・ビームスキャナ系において、レーザ
・ビームは印刷幅方向において全領域を走査カバーする
こと、その光路方向を副走査方向に切替え現像後の感光
体表面へ照射し、感光体からの反射光を検出すれば印刷
濃度を遂次、全印刷領域にわたって測定できる点に着目
し、画像品質を遂次検出し、常に画像品質を安定に維持
できるよう、光路方向変更のタイミング及びレンズ出し
入れのタイミングを工夫したものである。The present invention relates to a laser beam scanner system, in which a laser beam scans the entire area in the printing width direction, switches its optical path direction to the sub-scanning direction, irradiates the surface of the photoconductor after development, and reflects the light from the photoconductor. Focusing on the fact that if light is detected, the print density can be measured continuously over the entire printing area, and the image quality is continuously detected, and the timing of changing the optical path direction and the timing of inserting and removing the lens so that the image quality can always be kept stable. It is something devised.

〔発明の実施例〕(Example of the invention)

第１図に本発明の一実施例を示し、以下にその実施例
を示す。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and the embodiment is shown below.

第１図中、１は感光体であり、通常の画像を形成する
場合、該感光体１上Ａ点に画像露光２がなされる。帯電
器３によって均一に帯電された該感光体１は、画像露光
２により静電潜像を形成した後、現像機４によりトナー
を付着させ顕像化される。トナー画像は、転写装置５に
よりローラ６、ガイド７を通り搬送されてくる用紙上に
転写された後、剥離器８により感光体１から分離し、搬
送ベルト９により定着装置（図示されず）に運ばれ定着
される。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photoconductor, and when a normal image is formed, image exposure 2 is performed on point A on the photoconductor 1. The photoreceptor 1 uniformly charged by the charger 3 forms an electrostatic latent image by image exposure 2, and is then made visible by attaching a toner by a developing device 4. The toner image is transferred onto a sheet conveyed through the roller 6 and the guide 7 by the transfer device 5, separated from the photoreceptor 1 by the peeler 8, and transferred to the fixing device (not shown) by the conveyance belt 9. It is carried and fixed.

一方、転写されずに感光体１上に残ったトナーは、ク
リーニング装置10により感光体１上からきれいに除去さ
れる。感光体１は、次の新たなプロセスに入る前に、一
様に蛍光灯或はLED等の光11によって光除電される。On the other hand, the toner remaining on the photoconductor 1 without being transferred is removed from the photoconductor 1 by the cleaning device 10. Before entering the next new process, the photoreceptor 1 is uniformly discharged by light 11 such as a fluorescent lamp or an LED.

感光体１上の画像濃度を測定する場合には、変調器12
により光路を切替る。光路を切替られた光13は、反射ミ
ラー14によって再度光路を変えられた後、該感光体１上
Ｂ点の画像上に露光される。この露光光は該画像にとっ
ては入射光となり、反射された光は検出装置15により検
出され、比較器を通り基準反射光量と比較された後、制
御回路に取り込まれ、印刷濃度を変えるパラメータを変
え、印刷濃度が一定になるように制御する。When measuring the image density on the photoreceptor 1, the modulator 12
Switches the optical path. The light 13 whose optical path has been switched is changed its optical path again by the reflection mirror 14, and is then exposed on the image at the point B on the photoconductor 1. This exposure light becomes incident light for the image, and the reflected light is detected by the detection device 15, passed through a comparator and compared with the reference reflected light amount, is taken into the control circuit, and changes the parameter for changing the print density. , So that the print density becomes constant.

変調器12によって光路を切替るタイミングは、画像濃
度検出用の潜像画像が感光体１上Ａ点に書き込まれた
後、該潜像画像が現像機４によって顕像化され、該感光
体１上Ｂ点に移動してきた時に、変調器12により光路を
切替られたレーザ光が該画像上に照射されるようにすれ
ば良い。The timing at which the optical path is switched by the modulator 12 is such that after the latent image for image density detection is written at point A on the photoconductor 1, the latent image is visualized by the developing device 4 and the photoconductor 1 When moving to the upper point B, the laser light whose optical path has been switched by the modulator 12 may be irradiated onto the image.

画像濃度検出用の画像は、カット紙の場合、用紙間隔
に相当する位置の感光体上に必要な画像を書き込み、そ
の反射濃度を測定できるが、連続帳票の場合、用紙間隔
に相当する部分がないためこの方式は取れない。For an image for image density detection, in the case of cut paper, the required image can be written on the photoconductor at a position corresponding to the paper interval, and its reflection density can be measured. This method cannot be taken because it is not available.

連続帳票の場合、画像濃度検出用の画像に相当する幅
の画像信号が来て、かつ感光体１上Ｂ点に必要時間露光
する間、次の画像データが来ないときに、変調器12によ
る光路切替え信号を出し、Ｂ点にて反射濃度を測定する
ことができる。In the case of a continuous form, when an image signal having a width corresponding to the image for image density detection comes and the next image data does not come while the point B on the photosensitive member 1 is exposed for a required time, the modulator 12 An optical path switching signal is output, and the reflection density can be measured at point B.

上記した実施例においては、レーザースキャンにより
印刷濃度を検出し、フィードバック制御することによ
り、印刷濃度を一定に維持したが、画像品質検出制御と
しては、本発明は印刷濃度の検出制御のみに限定される
ものではなく、他の画質についても検出制御することが
できることは、言うまでもない。In the above-described embodiment, the print density is detected by laser scanning, and the print density is maintained by performing feedback control. However, as image quality detection control, the present invention is limited to only print density detection control. It goes without saying that detection control can be performed for other image quality as well.

例えば、背景部の地汚れ（以後“かぶり”と呼ぶ）に
ついて、検出制御を適用した例を第２図に用いて以下述
べる。For example, an example in which detection control is applied to background stains (hereinafter referred to as “fogging”) in a background portion will be described below with reference to FIG.

データが書き込まれていない背景部が感光体１上Ｂ点
に移動してきた時にレーザ光が該感光体１上Ｂ点に照射
されるよう変調器12により光路を切替え、同様に該感光
体からの反射光量を測定する。この場合印刷濃度の検出
の場合と同様に、該感光体１上Ｂ点にレーザー光が当っ
ている間、次のデータが該感光体１上Ａ点に書き込まれ
ないタイミングを選択して行なう必要がある。The optical path is switched by the modulator 12 so that the laser beam is applied to the point B on the photoconductor 1 when the background portion where no data is written moves to the point B on the photoconductor 1. Measure the amount of reflected light. In this case, similarly to the case of detecting the print density, it is necessary to select a timing at which the next data is not written to the point A on the photoconductor 1 while the laser beam is applied to the point B on the photoconductor 1. There is.

かぶり検出の場合、印刷濃度の場合と異なるのは、ス
ポット径を大きくして、より平均化された値としての反
射光量を測定することにある。本実施例の場合、変調器
12と感光体１上Ｂ点との間の光路上にレンズ19を挿入す
ることにより、レーザ光の焦点距離が変わり、画像露光
時のスポット径に比べ大きくすることができる。従っ
て、本実施例の場合、かぶり検出時には、レンズ19が光
路切替信号に同期して動いて光路上に挿入し、感光体上
でのスポット径は大きくなる。The fog detection differs from the print density in that the spot diameter is increased and the amount of reflected light is measured as a more averaged value. In the case of the present embodiment, the modulator
By inserting the lens 19 on the optical path between the point 12 and the point B on the photoreceptor 1, the focal length of the laser beam changes, and it can be made larger than the spot diameter at the time of image exposure. Therefore, in the case of this embodiment, at the time of fogging detection, the lens 19 moves in synchronization with the optical path switching signal and is inserted on the optical path, and the spot diameter on the photoconductor becomes large.

検出された光量は、比較器にて基準値と比較された
後、「印刷品質上問題になる」、「ならない」を判断さ
れ（この場合、段階的に判断を分けても良い）、制御上
にフィードバックされる。フィードバックされたデータ
は、かぶりを良好な状態に戻す機能を有するパラメー
タ、例えば感光体の背景部電位、トナー濃度、現像バイ
アス等を適切に変えるために生かされる。After the detected light quantity is compared with a reference value by a comparator, it is determined that "there is a problem in print quality" or "no" (in this case, the determination may be divided stepwise). Will be fed back. The fed-back data is used to appropriately change parameters having a function of returning the fog to a favorable state, for example, the background potential of the photoconductor, the toner density, the developing bias, and the like.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、印刷中にデータから適宜その画像パ
ターンを判断し、印刷濃度、かぶり等の画像品質を画像
データ全域にわたって検出することができるので、低下
した画像品質を直ちにもとの良好な状態に戻し、長期に
わたって安定した画像品質を保つことができる。According to the present invention, an image pattern can be appropriately determined from data during printing, and image quality such as print density and fog can be detected over the entire area of image data. It is possible to return to the state and maintain stable image quality for a long time.

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

第１図は本発明の一実施例を示す電子写真装置の概略断
面図である。 第２図は本発明の他の応用例を示す電子写真装置の概略
断面図である。 図において、１は感光体、２は画像露光、12は変調器、
13は光路を切替られた光、15は検出装置、19はレンズで
ある。FIG. 1 is a schematic sectional view of an electrophotographic apparatus showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic sectional view of an electrophotographic apparatus showing another application example of the present invention. In the figure, 1 is a photoreceptor, 2 is an image exposure, 12 is a modulator,
13 is light whose optical path has been switched, 15 is a detection device, and 19 is a lens.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/44 G03G 15/00 303 G03G 15/04 G03G 21/00 G03G 21/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) B41J 2/44 G03G 15/00 303 G03G 15/04 G03G 21/00 G03G 21/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】感光体と、該感光体の表面を帯電する帯電
器と、帯電された該感光体の表面を露光して静電潜像を
形成するするレーザービームと、該静電潜像を現象する
現像機と、該現像機により現像された画像を用紙に転写
する転写装置を備えたレーザビーム走査型の電子写真方
式を利用した印刷装置において、該レーザービームの光
路を副走査方向に変える光路変更装置と、その光路変更
後の光を感光体上の現像機と転写装置間の位置に照射
し、照射した後の反射光量を測定する反射光量測定装置
とを備えたことを特徴とする電子写真装置の画像品質検
出装置。1. A photoreceptor, a charger for charging the surface of the photoreceptor, a laser beam for exposing the charged surface of the photoreceptor to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image In a printing device using a laser beam scanning type electrophotographic system, which includes a developing machine that causes the phenomenon and a transfer device that transfers an image developed by the developing machine to paper, the optical path of the laser beam is set in the sub-scanning direction. A light path changing device for changing the light path, and a reflected light amount measuring device for irradiating the light after the light path change to a position on the photoconductor between the developing device and the transfer device, and measuring a reflected light amount after the irradiation. Image quality detection device for electrophotographic equipment. 【請求項２】該光路変更後の光路上に出し入れ自由のレ
ンズを具備したことを特徴とする請求項１記載の電子写
真装置の画像品質検出装置。2. An image quality detecting apparatus for an electrophotographic apparatus according to claim 1, further comprising a lens which can be freely moved in and out of the optical path after the optical path has been changed. 【請求項３】感光体と、該感光体の表面を帯電する帯電
器と、帯電された該感光体の表面を露光して静電潜像を
形成するするレーザービームと、該静電潜像を現象する
現像機と、該現像機により現像された画像を用紙に転写
する転写装置を備えたレーザビーム走査型の電子写真方
式を利用した印刷装置において、光路変更後のレーザー
光を感光体上の現像機と転写装置間に照射し、照射位置
に画像品質検出用の現像画像が来た時に、該レーザービ
ームの光路を副走査方向に変え、レーザー光が感光体上
の検出用の対象画像に照射されるよう光路変更タイミン
グを対応させたことを特徴とする電子写真装置の画像品
質検出方法。3. A photosensitive member, a charger for charging the surface of the photosensitive member, a laser beam for exposing the charged surface of the photosensitive member to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image In a printing apparatus using a laser beam scanning type electrophotography system, which includes a developing machine that causes a phenomenon and a transfer device that transfers an image developed by the developing machine to paper, the laser light after changing the optical path is applied to a photoconductor. When the developed image for image quality detection comes to the irradiation position, the optical path of the laser beam is changed in the sub-scanning direction, and the laser light is irradiated on the photosensitive member. An image quality detecting method for an electrophotographic apparatus, wherein a timing of changing an optical path is adjusted so as to irradiate the image. 【請求項４】光路変更後の光路上に出し入れ自在にレン
ズを設け、レンズの光路上への出し入れのタイミング
を、該レーザービームの光路を副走査方向に変えるタイ
ミング及び本来の画像書き込み用の光路へ戻すタイミン
グと同期していることを特徴とする請求項３記載の電子
写真装置の画像品質検出方法。4. A lens is provided so as to be able to freely move in and out of the optical path after changing the optical path. 4. The image quality detecting method for an electrophotographic apparatus according to claim 3, wherein the method is synchronized with the timing of returning to the original state.