JPH08297384A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JPH08297384A JPH08297384A JP7103577A JP10357795A JPH08297384A JP H08297384 A JPH08297384 A JP H08297384A JP 7103577 A JP7103577 A JP 7103577A JP 10357795 A JP10357795 A JP 10357795A JP H08297384 A JPH08297384 A JP H08297384A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- patch
- image
- halftone
- test
- density
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は画像形成装置に関し、中間調からベ
タに至るまでのトナー付着量制御を正確に行なうことが
できる画像形成装置を提供することを目的としている。 【構成】 像担持体上にトナーを付着させて画像形成を
行なう画像形成装置において、前記像担持体上にテスト
ベタパッチとテスト中間調パッチを形成するパッチ形成
手段と、前記パッチ形成手段により形成されたテストベ
タパッチとテスト中間調パッチの画像濃度を検出する画
像濃度検出手段とを具備し、先ず、テストベタパッチに
よる画像濃度検出により現像剤担持体の周速比を制御し
てベタ濃度の制御を行ない、次に、テスト中間調パッチ
による画像濃度検出によりレーザパワーを制御して中間
調濃度の制御を行なうように構成する。
タに至るまでのトナー付着量制御を正確に行なうことが
できる画像形成装置を提供することを目的としている。 【構成】 像担持体上にトナーを付着させて画像形成を
行なう画像形成装置において、前記像担持体上にテスト
ベタパッチとテスト中間調パッチを形成するパッチ形成
手段と、前記パッチ形成手段により形成されたテストベ
タパッチとテスト中間調パッチの画像濃度を検出する画
像濃度検出手段とを具備し、先ず、テストベタパッチに
よる画像濃度検出により現像剤担持体の周速比を制御し
てベタ濃度の制御を行ない、次に、テスト中間調パッチ
による画像濃度検出によりレーザパワーを制御して中間
調濃度の制御を行なうように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図12は画像形成装置の構成概念図であ
る。図において、1は像担持体である感光体ドラムで、
OPC感光体をドラム上に塗布したもので、電位的に接
地されており、時計方向(図の矢印方向)にメインモー
タ(図示せず)により駆動回転される。2は帯電器で、
感光体ドラム1の周面に対し、電位VH の一様な帯電
を、電位VG に保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤ
によるコロナ放電によって与える。この帯電器2による
帯電に先立って、前プリントまでの感光体の履歴をなく
すために、発光ダイオード等を用いた露光器(例えばP
CL)3による露光を行って感光体周面の除電をしてお
く。
る。図において、1は像担持体である感光体ドラムで、
OPC感光体をドラム上に塗布したもので、電位的に接
地されており、時計方向(図の矢印方向)にメインモー
タ(図示せず)により駆動回転される。2は帯電器で、
感光体ドラム1の周面に対し、電位VH の一様な帯電
を、電位VG に保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤ
によるコロナ放電によって与える。この帯電器2による
帯電に先立って、前プリントまでの感光体の履歴をなく
すために、発光ダイオード等を用いた露光器(例えばP
CL)3による露光を行って感光体周面の除電をしてお
く。
【0003】感光体1への一様帯電の後、レーザ光学系
4により画像信号に基づいた像露光が行われる。レーザ
光学系4は、図示しないレーザダイオードを発光光源と
し、回転するポリゴンミラー,fθレンズ等を経て反射
ミラー5により光路を曲げられ走査を行なうもので、感
光体ドラム1の回転(副走査)によって静電潜像が形成
される。ここでは、文字部に対して露光を行ない、文字
部の方が低電位VL となるような反転潜像を形成する。
4により画像信号に基づいた像露光が行われる。レーザ
光学系4は、図示しないレーザダイオードを発光光源と
し、回転するポリゴンミラー,fθレンズ等を経て反射
ミラー5により光路を曲げられ走査を行なうもので、感
光体ドラム1の回転(副走査)によって静電潜像が形成
される。ここでは、文字部に対して露光を行ない、文字
部の方が低電位VL となるような反転潜像を形成する。
【0004】感光体ドラム1の周縁にはトナーとキャリ
アとからなる2成分現像剤をそれぞれ内蔵した現像器1
0が設けられていて、現像はマグネットを内蔵し現像剤
を保持して回転する現像スリーブ(図示せず)によって
行われる。現像剤は、金属酸化物をコアとしてその周囲
に絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリマー
を主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤,シリカ,
酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現像剤
は層形成手段によって現像スリーブ上に数百μm程度の
ある一定の層厚(現像剤)に規制されて現像域へと搬送
される。
アとからなる2成分現像剤をそれぞれ内蔵した現像器1
0が設けられていて、現像はマグネットを内蔵し現像剤
を保持して回転する現像スリーブ(図示せず)によって
行われる。現像剤は、金属酸化物をコアとしてその周囲
に絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリマー
を主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤,シリカ,
酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現像剤
は層形成手段によって現像スリーブ上に数百μm程度の
ある一定の層厚(現像剤)に規制されて現像域へと搬送
される。
【0005】現像域における現像スリーブと感光体ドラ
ム1との間隙は層厚(現像剤)よりも大きい0.2mm
〜1.0mmとして、この間に電圧値VACのACバイア
スと、電圧値VDCのDCバイアスが重畳して印加され
る。11は交流バイアス電圧値VACを与える交流電源、
12は直流バイアス電圧値を与える直流電源である。V
DCとVH ,トナーの帯電は同極性であるため、VACによ
ってキャリアから離脱する契機を与えられたトナーは、
VDCより電位の高いVH の部分には付着せず、VDCより
電位の低いVL 部分に付着し、顕像化(反転現像)が行
われる。
ム1との間隙は層厚(現像剤)よりも大きい0.2mm
〜1.0mmとして、この間に電圧値VACのACバイア
スと、電圧値VDCのDCバイアスが重畳して印加され
る。11は交流バイアス電圧値VACを与える交流電源、
12は直流バイアス電圧値を与える直流電源である。V
DCとVH ,トナーの帯電は同極性であるため、VACによ
ってキャリアから離脱する契機を与えられたトナーは、
VDCより電位の高いVH の部分には付着せず、VDCより
電位の低いVL 部分に付着し、顕像化(反転現像)が行
われる。
【0006】一方、給紙カセット6より搬出された記録
紙Pは、一旦停止し、転写のタイミングの整った時点
で、転写域へと給紙される。転写域においては、転写部
7により感光体ドラム1表面上に形成されたトナー像が
転写される。次いで、記録紙Pはほぼ同時に圧接状態と
された分離ブラシ(図示せず)によって除電され、感光
体ドラム1の周面により分離して定着部8に搬送され、
熱ローラと定着ローラ(図示せず)の加熱,加圧によっ
てトナーを溶着した後、排紙ローラを介して装置外部に
排出される。
紙Pは、一旦停止し、転写のタイミングの整った時点
で、転写域へと給紙される。転写域においては、転写部
7により感光体ドラム1表面上に形成されたトナー像が
転写される。次いで、記録紙Pはほぼ同時に圧接状態と
された分離ブラシ(図示せず)によって除電され、感光
体ドラム1の周面により分離して定着部8に搬送され、
熱ローラと定着ローラ(図示せず)の加熱,加圧によっ
てトナーを溶着した後、排紙ローラを介して装置外部に
排出される。
【0007】一方、記録紙Pを分離した感光体ドラム1
は、クリーニングブレード9の圧接により残留トナーを
除去,清掃し、再び露光器3による除電と帯電器2によ
る帯電を受けて、次の画像形成のプロセスに入る。な
お、前記クリーニングブレード9は感光体面のクリーニ
ング後直ちに移動して感光体ドラム1の周面より待避す
る。
は、クリーニングブレード9の圧接により残留トナーを
除去,清掃し、再び露光器3による除電と帯電器2によ
る帯電を受けて、次の画像形成のプロセスに入る。な
お、前記クリーニングブレード9は感光体面のクリーニ
ング後直ちに移動して感光体ドラム1の周面より待避す
る。
【0008】以上、現像器10が1個のモノクロ画像形
成の場合について説明したが、現像器10を複数設け
て、カラー画像形成を行なうこともできる。その場合に
は、現像器10を、Y(イエロー),M(マゼンタ),
C(シアン),BK(ブラック)の4個設けて、4種類
のトナー像を感光体ドラム1上に形成し、記録紙P上に
転写することによりカラー画像形成を行なうことができ
る。
成の場合について説明したが、現像器10を複数設け
て、カラー画像形成を行なうこともできる。その場合に
は、現像器10を、Y(イエロー),M(マゼンタ),
C(シアン),BK(ブラック)の4個設けて、4種類
のトナー像を感光体ドラム1上に形成し、記録紙P上に
転写することによりカラー画像形成を行なうことができ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前述した画像形成装置
においては、感光体ドラム1の画像濃度を制御するため
の基準パッチを設けて、この基準パッチを検知センサで
読み取り、読み取り出力に応じてトナー供給量若しくは
レーザパワーを制御するプロセスコントロールが行われ
るのが一般的である。検知センサにより基準パッチの出
力を読み取り、画像形成条件(例えば現像スリーブ回転
数やレーザパワー)を制御するというプロセスコントロ
ールシステムは、その動作精度もさることながら、画像
濃度が電子写真プロセス(帯電・露光・現像・転写・定
着)の変動因子の影響を受けて変化するため、最適制御
を行なうことは一般に困難である。その理由は、前記し
たように、電子写真プロセスの変動や、使用環境,プリ
ント数等により資材,機械が時々刻々と変化するからで
ある。このプロセスの変動の影響は特に中間調画像の場
合に大きくなる。
においては、感光体ドラム1の画像濃度を制御するため
の基準パッチを設けて、この基準パッチを検知センサで
読み取り、読み取り出力に応じてトナー供給量若しくは
レーザパワーを制御するプロセスコントロールが行われ
るのが一般的である。検知センサにより基準パッチの出
力を読み取り、画像形成条件(例えば現像スリーブ回転
数やレーザパワー)を制御するというプロセスコントロ
ールシステムは、その動作精度もさることながら、画像
濃度が電子写真プロセス(帯電・露光・現像・転写・定
着)の変動因子の影響を受けて変化するため、最適制御
を行なうことは一般に困難である。その理由は、前記し
たように、電子写真プロセスの変動や、使用環境,プリ
ント数等により資材,機械が時々刻々と変化するからで
ある。このプロセスの変動の影響は特に中間調画像の場
合に大きくなる。
【0010】そこで、出願人は中間調画像の濃度制御を
行なうために、先ずベタパッチの画像濃度を調整した
後、中間調濃度制御を行なう技術を開発した(特願平7
−14211号)。その概要は以下のとおりである。先
ずベタ濃度が適性に調整された後、ベイヤタイプの8階
調目の中間調パッチを形成し、その画像濃度を画像濃度
検出手段により読み取り、感光体ドラムの帯電電位VH
を少しずつ変化させて、VH を所定の電圧に持ってい
く。その後、VH が所定の電圧になった時の画像濃度検
出手段の出力が所定の値になるようにレーザパワーを制
御するものである。
行なうために、先ずベタパッチの画像濃度を調整した
後、中間調濃度制御を行なう技術を開発した(特願平7
−14211号)。その概要は以下のとおりである。先
ずベタ濃度が適性に調整された後、ベイヤタイプの8階
調目の中間調パッチを形成し、その画像濃度を画像濃度
検出手段により読み取り、感光体ドラムの帯電電位VH
を少しずつ変化させて、VH を所定の電圧に持ってい
く。その後、VH が所定の電圧になった時の画像濃度検
出手段の出力が所定の値になるようにレーザパワーを制
御するものである。
【0011】しかしながら、この中間調濃度制御方法
は、中間調パッチの出力方法がかなり煩雑であり、テス
トパッチの出力に手間がかかるという問題があった。本
発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、
中間調からベタに至るまでのトナー付着量制御を正確に
行なうことができる画像形成装置を提供することを目的
としている。
は、中間調パッチの出力方法がかなり煩雑であり、テス
トパッチの出力に手間がかかるという問題があった。本
発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、
中間調からベタに至るまでのトナー付着量制御を正確に
行なうことができる画像形成装置を提供することを目的
としている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】前記した課題を解決す
る本発明は、像担持体上にトナーを付着させて画像形成
を行なう画像形成装置において、前記像担持体上にテス
トベタパッチとテスト中間調パッチを形成するパッチ形
成手段と、前記パッチ形成手段により形成されたテスト
ベタパッチとテスト中間調パッチのトナー付着量を検出
するトナー付着量検出手段とを具備し、先ず、テストベ
タパッチによる画像濃度検出により現像剤担持体の周速
比を制御してベタ濃度の制御を行ない、次に、テスト中
間調パッチによる画像濃度検出によりレーザパワーを制
御して中間調濃度の制御を行なうことを特徴としてい
る。
る本発明は、像担持体上にトナーを付着させて画像形成
を行なう画像形成装置において、前記像担持体上にテス
トベタパッチとテスト中間調パッチを形成するパッチ形
成手段と、前記パッチ形成手段により形成されたテスト
ベタパッチとテスト中間調パッチのトナー付着量を検出
するトナー付着量検出手段とを具備し、先ず、テストベ
タパッチによる画像濃度検出により現像剤担持体の周速
比を制御してベタ濃度の制御を行ない、次に、テスト中
間調パッチによる画像濃度検出によりレーザパワーを制
御して中間調濃度の制御を行なうことを特徴としてい
る。
【0013】この場合において、前記パッチ形成手段
は、組織的ディザのベイヤタイプの4ステップ目をPW
M=50%にて出力することが、中間調画像濃度制御を
適性に行なう上で好ましい。
は、組織的ディザのベイヤタイプの4ステップ目をPW
M=50%にて出力することが、中間調画像濃度制御を
適性に行なう上で好ましい。
【0014】更に、前記パッチ形成手段は、組織的ディ
ザのベイヤタイプの2ステップ目をPWM=100%に
て出力することが、中間調画像濃度制御を安定に行なう
上で好ましい。
ザのベイヤタイプの2ステップ目をPWM=100%に
て出力することが、中間調画像濃度制御を安定に行なう
上で好ましい。
【0015】
【作用】先ず、テストベタパッチによる画像濃度検出に
より現像剤担持体の周速比を制御してベタ濃度の制御を
行ない、次に、テスト中間調パッチによる画像濃度検出
によりレーザパワーを制御して中間調濃度の制御を行な
うようにした。これにより、中間調からベタに至るまで
の画像濃度制御を正確に行なうことができる。
より現像剤担持体の周速比を制御してベタ濃度の制御を
行ない、次に、テスト中間調パッチによる画像濃度検出
によりレーザパワーを制御して中間調濃度の制御を行な
うようにした。これにより、中間調からベタに至るまで
の画像濃度制御を正確に行なうことができる。
【0016】この場合において、前記パッチ形成手段
は、組織的ディザのベイヤタイプの4ステップ目をPW
M=50%にて出力することにより、中間調画像濃度制
御を適性に行なうことができる。
は、組織的ディザのベイヤタイプの4ステップ目をPW
M=50%にて出力することにより、中間調画像濃度制
御を適性に行なうことができる。
【0017】更に、前記パッチ形成手段は、組織的ディ
ザのベイヤタイプの2ステップ目をPWM=100%に
て出力することにより、中間調画像濃度制御を安定に行
なうことができる。
ザのベイヤタイプの2ステップ目をPWM=100%に
て出力することにより、中間調画像濃度制御を安定に行
なうことができる。
【0018】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図12と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図において、13は現像器10内に設けられた
現像スリーブ、15は像担持体としての感光体ドラム1
上に形成されたトナー像の量を検出する検知センサであ
る。該検知センサとしては、例えば発光素子としてのL
EDと、受光素子としてのフォトトランジスタの対が用
いられる。
に説明する。図1は本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図12と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図において、13は現像器10内に設けられた
現像スリーブ、15は像担持体としての感光体ドラム1
上に形成されたトナー像の量を検出する検知センサであ
る。該検知センサとしては、例えば発光素子としてのL
EDと、受光素子としてのフォトトランジスタの対が用
いられる。
【0019】図2は検知センサ15の配置例を示す図で
ある。図に示すように、検知センサ15は、発光素子と
しての発光ダイオード(LED)15aと、受光素子と
してのフォトトランジスタ15bより構成される。図で
は、LED15aの発光は垂線(破線で示す)に対して
40゜の角度で感光体ドラム表面1aに入射され、反射
された光信号は垂線に対して40゜の方向に配置された
フォトトランジスタ15bで受光される。LED15a
又はフォトトランジスタ15bから感光体ドラム表面の
光の入射面までの距離としては、ここでは6mmに設定
している。
ある。図に示すように、検知センサ15は、発光素子と
しての発光ダイオード(LED)15aと、受光素子と
してのフォトトランジスタ15bより構成される。図で
は、LED15aの発光は垂線(破線で示す)に対して
40゜の角度で感光体ドラム表面1aに入射され、反射
された光信号は垂線に対して40゜の方向に配置された
フォトトランジスタ15bで受光される。LED15a
又はフォトトランジスタ15bから感光体ドラム表面の
光の入射面までの距離としては、ここでは6mmに設定
している。
【0020】図3は検知センサ15の回路構成例を示す
図である。発光側では、LED15aの一端は電圧VLE
D (5V〜20Vの間で調整される)に接続され、他端
は1kΩの抵抗R1を介して接地されている。受光側で
は、フォトトランジスタ15bのコレクタは5Vの電圧
Vccに接続され、エミッタは36kΩの抵抗R2と6
8kΩの抵抗R3の直列回路に接続されている。抵抗直
列回路の他端は接地されている。そして、出力Vout
は、抵抗R2とR3の接続点から取り出される。
図である。発光側では、LED15aの一端は電圧VLE
D (5V〜20Vの間で調整される)に接続され、他端
は1kΩの抵抗R1を介して接地されている。受光側で
は、フォトトランジスタ15bのコレクタは5Vの電圧
Vccに接続され、エミッタは36kΩの抵抗R2と6
8kΩの抵抗R3の直列回路に接続されている。抵抗直
列回路の他端は接地されている。そして、出力Vout
は、抵抗R2とR3の接続点から取り出される。
【0021】このように構成された回路において、LE
D15aからの発光光は、感光体ドラム表面1aに入射
される。そして、この感光体ドラム表面1aからは画像
濃度に応じた反射光が反射され、この反射光がフォトト
ランジスタ15bのベース部に照射されると、フォトト
ランジスタ15bはオンになる。反射光が大きいほど、
受光側の出力Voutは大きくなる。これにより、感光
体ドラム表面1aの画像濃度を検出することができる。
D15aからの発光光は、感光体ドラム表面1aに入射
される。そして、この感光体ドラム表面1aからは画像
濃度に応じた反射光が反射され、この反射光がフォトト
ランジスタ15bのベース部に照射されると、フォトト
ランジスタ15bはオンになる。反射光が大きいほど、
受光側の出力Voutは大きくなる。これにより、感光
体ドラム表面1aの画像濃度を検出することができる。
【0022】20は、検知センサ15で検出した濃度に
応じて全体の動作(画像形成条件)の制御を行なう制御
部である。制御部20において、21はトナー付着量と
検知出力の関係、トナー付着量と周速比の関係、各色毎
の画像濃度と検知出力の関係を示すそれぞれのテーブル
が記憶されるテーブル記憶部(詳細後述)である。
応じて全体の動作(画像形成条件)の制御を行なう制御
部である。制御部20において、21はトナー付着量と
検知出力の関係、トナー付着量と周速比の関係、各色毎
の画像濃度と検知出力の関係を示すそれぞれのテーブル
が記憶されるテーブル記憶部(詳細後述)である。
【0023】その他の部分は、図7と同一である。図1
に示す装置の好ましい動作条件は、感光体ドラム表面の
帯電電位VH =−750V、直流バイアス電位VDC=−
650V、交流バイアス電位VAC=1.7kVpp(周
波数8kHz)、現像剤搬送量が20〜30mg/cm
2 、画像書き込み電位が−30〜−40V(PWM=1
00%時)、−50V〜−60V(PWM=50%
時)、像担持体ラインスピード100mm/sec、現
像スリーブラインスピードが180〜480mm/se
c(ベタテストパッチ作成時は70mm/sec)であ
る。このように構成された装置の動作を、図4のフロー
チャートに沿って説明すれば、以下のとおりである。
に示す装置の好ましい動作条件は、感光体ドラム表面の
帯電電位VH =−750V、直流バイアス電位VDC=−
650V、交流バイアス電位VAC=1.7kVpp(周
波数8kHz)、現像剤搬送量が20〜30mg/cm
2 、画像書き込み電位が−30〜−40V(PWM=1
00%時)、−50V〜−60V(PWM=50%
時)、像担持体ラインスピード100mm/sec、現
像スリーブラインスピードが180〜480mm/se
c(ベタテストパッチ作成時は70mm/sec)であ
る。このように構成された装置の動作を、図4のフロー
チャートに沿って説明すれば、以下のとおりである。
【0024】(S1)感光体の調整と現像剤の調整 先ず、磁性現像剤の透磁率を検知することにより、温
度、湿度、現像枚数等の現像環境に対応して、トナー濃
度比率(トナーとキャリアの比率)が所定の濃度になる
ように設定する。感光体ドラム1側では、前記現像環境
に応じて、帯電器2のグリッド電圧を調整し、感光体ド
ラム1の帯電電位VH を初期設定し、レーザ光学系4の
レーザパワー(LDパワー)を初期設定する。
度、湿度、現像枚数等の現像環境に対応して、トナー濃
度比率(トナーとキャリアの比率)が所定の濃度になる
ように設定する。感光体ドラム1側では、前記現像環境
に応じて、帯電器2のグリッド電圧を調整し、感光体ド
ラム1の帯電電位VH を初期設定し、レーザ光学系4の
レーザパワー(LDパワー)を初期設定する。
【0025】(S2)パッチ検知による制御開始 ステップS1の処理で感光体ドラム1と現像剤の制御が
終了したので、制御部20はパッチ検知による制御を開
始する。
終了したので、制御部20はパッチ検知による制御を開
始する。
【0026】(S3)ベースライン補正 感光体ドラム1にトナーが付着していない状態で、感光
体ドラム1を回し、検知センサ15による出力を読ん
で、現在のトナーが付着していない感光体ドラム1から
の出力があるレベルになるように調整するものである。
具体的には、検知センサ15のLED15aに与える電
圧VLED を変えてLED15aの光量を調整し、検知セ
ンサ出力であるフォトトランジスタ15bの出力レベル
(Vout)が0.4±0.008Vとなるように調整
する(±2%の精度)。
体ドラム1を回し、検知センサ15による出力を読ん
で、現在のトナーが付着していない感光体ドラム1から
の出力があるレベルになるように調整するものである。
具体的には、検知センサ15のLED15aに与える電
圧VLED を変えてLED15aの光量を調整し、検知セ
ンサ出力であるフォトトランジスタ15bの出力レベル
(Vout)が0.4±0.008Vとなるように調整
する(±2%の精度)。
【0027】(S4)ベタパッチ検知 テストベタパッチ検知によるベタ濃度制御を行なう。こ
の場合に、検知センサ15の出力が安定検知領域に入る
ように、現像スリーブ13の回転数を通常の画像記録動
作時よりも減じる必要がある。図5は検知センサ15の
出力(検知信号値)とトナー付着量の関係を示す図であ
る。縦軸が検知信号値(V)、横軸がトナー付着量(m
g/cm2 )である。感光体ドラム1上にトナー付着が
ない時はフォトトランジスタ15bの受光光量は最大と
なり、検知信号も最大となる。そして、トナーが付着す
るにつれて、フォトトランジスタ15bの受光光量も減
り、その検知信号値も図5に示すように漸減していく。
の場合に、検知センサ15の出力が安定検知領域に入る
ように、現像スリーブ13の回転数を通常の画像記録動
作時よりも減じる必要がある。図5は検知センサ15の
出力(検知信号値)とトナー付着量の関係を示す図であ
る。縦軸が検知信号値(V)、横軸がトナー付着量(m
g/cm2 )である。感光体ドラム1上にトナー付着が
ない時はフォトトランジスタ15bの受光光量は最大と
なり、検知信号も最大となる。そして、トナーが付着す
るにつれて、フォトトランジスタ15bの受光光量も減
り、その検知信号値も図5に示すように漸減していく。
【0028】ところで、トナー付着が少ない領域は、ト
ナー付着量の若干の増減でフォトトランジスタ15bの
受光光量にばらつきが生じるため、検知信号値は安定領
域の上限を示し、これ以降、変動傾向が大きくなる。ま
た、トナーが感光体ドラム1を覆ってからはトナー付着
量が増加してもフォトトランジスタ15bの受光光量は
変わらないので、検知信号値は下限を示し飽和状態とな
る。このような変動領域や飽和領域は不安定領域であ
り、トナー付着量に対して安定な出力が得られない。
ナー付着量の若干の増減でフォトトランジスタ15bの
受光光量にばらつきが生じるため、検知信号値は安定領
域の上限を示し、これ以降、変動傾向が大きくなる。ま
た、トナーが感光体ドラム1を覆ってからはトナー付着
量が増加してもフォトトランジスタ15bの受光光量は
変わらないので、検知信号値は下限を示し飽和状態とな
る。このような変動領域や飽和領域は不安定領域であ
り、トナー付着量に対して安定な出力が得られない。
【0029】検知信号値の上限におけるトナー付着量は
0.1mg/cm2 、下限におけるトナー付着量は0.
4mg/cm2 であることが分かるので、トナー付着量
が0.2〜0.3mm/cm2 となる領域が検知センサ
15の出力が安定な領域となる。この実施例では、感光
体ドラム1に対する現像スリーブ13の周速比(vs/
vp)は0.7が適当であり、この時のトナー付着量を
0.2mm/cm2 とした。図5の特性は、テーブル記
憶部21に記憶しておく。
0.1mg/cm2 、下限におけるトナー付着量は0.
4mg/cm2 であることが分かるので、トナー付着量
が0.2〜0.3mm/cm2 となる領域が検知センサ
15の出力が安定な領域となる。この実施例では、感光
体ドラム1に対する現像スリーブ13の周速比(vs/
vp)は0.7が適当であり、この時のトナー付着量を
0.2mm/cm2 とした。図5の特性は、テーブル記
憶部21に記憶しておく。
【0030】そこで、制御部20は現像スリーブ13を
周速比0.7で回転させ、感光体ドラム1上にテストベ
タパッチを形成する。そして、検知センサ15はテスト
ベタパッチの濃度を検出する。制御部20は、検知セン
サ15の出力を受けて、テーブル記憶部21を参照し、
図5の特性曲線から検知信号値に対応するトナー付着量
を求める。次に、トナー付着量が求まったら、同一周速
比の時のパッチ画像トナー付着量を基準トナー付着量と
して、周速比を変えた時のトナー付着量を所定の演算式
により推定する。推定した特性曲線は、テーブル記憶部
21に記憶させておく。図6はこのようにして求めたト
ナー付着量と周速比との関係を示す図である。縦軸はト
ナー付着量(mg/cm2 )、横軸は周速比(vs/v
p)である。
周速比0.7で回転させ、感光体ドラム1上にテストベ
タパッチを形成する。そして、検知センサ15はテスト
ベタパッチの濃度を検出する。制御部20は、検知セン
サ15の出力を受けて、テーブル記憶部21を参照し、
図5の特性曲線から検知信号値に対応するトナー付着量
を求める。次に、トナー付着量が求まったら、同一周速
比の時のパッチ画像トナー付着量を基準トナー付着量と
して、周速比を変えた時のトナー付着量を所定の演算式
により推定する。推定した特性曲線は、テーブル記憶部
21に記憶させておく。図6はこのようにして求めたト
ナー付着量と周速比との関係を示す図である。縦軸はト
ナー付着量(mg/cm2 )、横軸は周速比(vs/v
p)である。
【0031】(S5)ベタ付着量制御(周速比調整) ステップS4で図6に示すような特性が求まったので、
実際の動作時におけるベタ付着量を決めれば、それに対
応した周速比を図6の特性から決めることができる。例
えば、トナー付着量の理想値が0.66mg/cm2 と
すれば、図6の特性曲線からトナー付着量0.66mg
/cm2 に対応する周速比Q1が最適な周速比となる。
以上説明したベタ濃度制御によれば、画像形成プロセス
の変動等により、周速比0.7の場合におけるトナー付
着量が変動しても、図6の特性を得ることができるの
で、その時の条件における希望のトナー付着量を得るた
めに必要な周速比を決定することができる。以上のステ
ップでベタ画像の最適な濃度制御が終了する。
実際の動作時におけるベタ付着量を決めれば、それに対
応した周速比を図6の特性から決めることができる。例
えば、トナー付着量の理想値が0.66mg/cm2 と
すれば、図6の特性曲線からトナー付着量0.66mg
/cm2 に対応する周速比Q1が最適な周速比となる。
以上説明したベタ濃度制御によれば、画像形成プロセス
の変動等により、周速比0.7の場合におけるトナー付
着量が変動しても、図6の特性を得ることができるの
で、その時の条件における希望のトナー付着量を得るた
めに必要な周速比を決定することができる。以上のステ
ップでベタ画像の最適な濃度制御が終了する。
【0032】(S6)中間調パッチ検知 ステップS5までの処理で定まる周速比Q1で現像スリ
ーブ13を回転させ、実際の動作状態にて中間調パッチ
検知による濃度制御を行なう。この実施例では、テスト
中間調パッチを形成するのに、ベイヤタイプのディザマ
トリクスを使用し、PWM=50%の4階調目のパター
ンを用いてテスト中間調パッチを形成する。例えば、4
×4(400dpi)のベイヤタイプディザマトリクス
を用い、PWM=50%にて4階調目のパターンを出力
する。図7は階調と検知センサ15の検知出力との関係
を示す図である。縦軸は検知出力、横軸は階調である。
ベイヤタイプの閾値マトリクスを用いると、図7に示す
ように、10階調近辺までは階調変化に対する検知出力
の変化が大きく、中間調パッチ画像の階調を合わせるの
に都合がよい。感光体ドラム1の帯電電位VH の値によ
り若干値が異なるものの、同様な特性を持っていること
が分かる。
ーブ13を回転させ、実際の動作状態にて中間調パッチ
検知による濃度制御を行なう。この実施例では、テスト
中間調パッチを形成するのに、ベイヤタイプのディザマ
トリクスを使用し、PWM=50%の4階調目のパター
ンを用いてテスト中間調パッチを形成する。例えば、4
×4(400dpi)のベイヤタイプディザマトリクス
を用い、PWM=50%にて4階調目のパターンを出力
する。図7は階調と検知センサ15の検知出力との関係
を示す図である。縦軸は検知出力、横軸は階調である。
ベイヤタイプの閾値マトリクスを用いると、図7に示す
ように、10階調近辺までは階調変化に対する検知出力
の変化が大きく、中間調パッチ画像の階調を合わせるの
に都合がよい。感光体ドラム1の帯電電位VH の値によ
り若干値が異なるものの、同様な特性を持っていること
が分かる。
【0033】ここで、中間調濃度制御の場合における検
知出力について定義する。検知出力は、検知センサ15
のベースライン部の出力平均値をV1、中間調パッチ部
の出力平均値をV2として、V2/V1で定義される。
一般に、図8に示すように、ベースライン部出力平均値
V1の方が中間調パッチ部出力の平均値V2よりも大き
いので、検知出力は1より小さい値となる。図8におい
て、縦軸は検知センサ15の出力、横軸は距離である。
知出力について定義する。検知出力は、検知センサ15
のベースライン部の出力平均値をV1、中間調パッチ部
の出力平均値をV2として、V2/V1で定義される。
一般に、図8に示すように、ベースライン部出力平均値
V1の方が中間調パッチ部出力の平均値V2よりも大き
いので、検知出力は1より小さい値となる。図8におい
て、縦軸は検知センサ15の出力、横軸は距離である。
【0034】PWM=50%の4階調目のパターンを用
いてテスト中間調パッチを形成した後、検知センサ15
で中間調パッチ部分の濃度(V2)とその周辺部の濃度
(V1)を検出する。制御部20は、この検知センサ1
5の出力を受けて、検知出力V2/V1を求める。次
に、制御部20は求めた検知出力から対応する画像濃度
を求める。図9はベイヤタイプの閾値マトリクスを使用
し、PWM=50%の4階調目のパターンを用いて中間
調パッチを形成した時の、検知出力と画像濃度との関係
を示す図である。縦軸は検知出力、横軸は画像濃度であ
る。(a)はブラック(BK)の場合の特性を、(b)
はイエロー(YELLOW)の場合の特性をそれぞれ示
す。なお、シアン(C)とマゼンタ(M)の特性はブラ
ックの特性とほぼ同じであるので、特性曲線は省略して
ある。この図に示す特性は、テーブル記憶部21に予め
記憶されているものとする。これら特性曲線から、検知
出力に対応する画像濃度を求めることができる。なお、
実際の使用においては、(b)に示すように全体の傾向
を示す包絡線を用いて、データのない部分は補間するこ
とができる。(a)のように、若干不連続な特性の場合
には、それぞれのデータを記憶しておき、データのない
部分は直線近似で補間するようにしてもよい。
いてテスト中間調パッチを形成した後、検知センサ15
で中間調パッチ部分の濃度(V2)とその周辺部の濃度
(V1)を検出する。制御部20は、この検知センサ1
5の出力を受けて、検知出力V2/V1を求める。次
に、制御部20は求めた検知出力から対応する画像濃度
を求める。図9はベイヤタイプの閾値マトリクスを使用
し、PWM=50%の4階調目のパターンを用いて中間
調パッチを形成した時の、検知出力と画像濃度との関係
を示す図である。縦軸は検知出力、横軸は画像濃度であ
る。(a)はブラック(BK)の場合の特性を、(b)
はイエロー(YELLOW)の場合の特性をそれぞれ示
す。なお、シアン(C)とマゼンタ(M)の特性はブラ
ックの特性とほぼ同じであるので、特性曲線は省略して
ある。この図に示す特性は、テーブル記憶部21に予め
記憶されているものとする。これら特性曲線から、検知
出力に対応する画像濃度を求めることができる。なお、
実際の使用においては、(b)に示すように全体の傾向
を示す包絡線を用いて、データのない部分は補間するこ
とができる。(a)のように、若干不連続な特性の場合
には、それぞれのデータを記憶しておき、データのない
部分は直線近似で補間するようにしてもよい。
【0035】(S7)中間調画像濃度制御(LDパワー
調整) ステップS6で、中間調パッチの画像濃度が求まったの
で、この画像濃度から最適なレーザダイオード(LD)
のパワーを調整すればよい。画像濃度とレーザパワーの
間には、図10に示すような一定の関係がある。図にお
いて、縦軸は画像濃度、横軸はレーザパワーである。
今、ステップS6で求まった画像濃度が図の×印の点で
あるものとする。この×印の点から原点に直線を引け
ば、即画像濃度とレーザパワーの関係を示す特性直線が
得られる。そこで、理想の画像濃度をN1とすれば、こ
のN1に対応するレーザパワーP1は求まる。この求ま
ったレーザパワーP1でレーザ光学系4を駆動すれば、
中間調画像濃度制御を適性に行なうことができる。以上
説明した、画像濃度調整は、Y,M,C,BKのそれぞ
れについて行なう必要がある。
調整) ステップS6で、中間調パッチの画像濃度が求まったの
で、この画像濃度から最適なレーザダイオード(LD)
のパワーを調整すればよい。画像濃度とレーザパワーの
間には、図10に示すような一定の関係がある。図にお
いて、縦軸は画像濃度、横軸はレーザパワーである。
今、ステップS6で求まった画像濃度が図の×印の点で
あるものとする。この×印の点から原点に直線を引け
ば、即画像濃度とレーザパワーの関係を示す特性直線が
得られる。そこで、理想の画像濃度をN1とすれば、こ
のN1に対応するレーザパワーP1は求まる。この求ま
ったレーザパワーP1でレーザ光学系4を駆動すれば、
中間調画像濃度制御を適性に行なうことができる。以上
説明した、画像濃度調整は、Y,M,C,BKのそれぞ
れについて行なう必要がある。
【0036】上述の実施例では、中間調濃度制御を行な
うのに、PWM=50%の4階調目のパターンをテスト
中間調パッチとして用いた。PWM=50%で中間調パ
ッチを制御すると、場合によりテスト中間調パッチの形
成が不安定になることがある。この場合には、組織的デ
ィザのベイヤタイプの2ステップ目をPWM=100%
にて出力することによりテスト中間調パッチを形成する
ようにしてもよい。この時、形成される中間調パッチの
階調は、4階調目のパターンをPWM=50%で出力す
る場合とほぼ同じになる。
うのに、PWM=50%の4階調目のパターンをテスト
中間調パッチとして用いた。PWM=50%で中間調パ
ッチを制御すると、場合によりテスト中間調パッチの形
成が不安定になることがある。この場合には、組織的デ
ィザのベイヤタイプの2ステップ目をPWM=100%
にて出力することによりテスト中間調パッチを形成する
ようにしてもよい。この時、形成される中間調パッチの
階調は、4階調目のパターンをPWM=50%で出力す
る場合とほぼ同じになる。
【0037】この時に、使用する検知出力と画像濃度と
の関係を示す図は、図11に示すものを用いる。(a)
はブラック(BK)の場合の特性を、(b)はイエロー
(YELLOW)の場合の特性をそれぞれ示す。なお、
シアン(C)とマゼンタ(M)の特性は、前述したよう
に、ブラック(BK)の場合とほぼ同じである。従っ
て、トナーの中間調画像濃度を制御する場合に、シアン
(C)とマゼンタ(M)の特性として(a)に示すブラ
ック(BK)の特性を代用することができる。
の関係を示す図は、図11に示すものを用いる。(a)
はブラック(BK)の場合の特性を、(b)はイエロー
(YELLOW)の場合の特性をそれぞれ示す。なお、
シアン(C)とマゼンタ(M)の特性は、前述したよう
に、ブラック(BK)の場合とほぼ同じである。従っ
て、トナーの中間調画像濃度を制御する場合に、シアン
(C)とマゼンタ(M)の特性として(a)に示すブラ
ック(BK)の特性を代用することができる。
【0038】組織的ディザのベイヤタイプの2ステップ
目をPWM=100%にて出力して中間調パッチを形成
すれば、レーザパワーを安定的に保持することができ、
安定な中間調パッチが得られ、中間調画像濃度制御を安
定に行なうことができる。
目をPWM=100%にて出力して中間調パッチを形成
すれば、レーザパワーを安定的に保持することができ、
安定な中間調パッチが得られ、中間調画像濃度制御を安
定に行なうことができる。
【0039】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、先ず、テストベタパッチによる画像濃度検出に
より現像剤担持体の周速比を制御してベタ濃度の制御を
行ない、次に、テスト中間調パッチによる画像濃度検出
によりレーザパワーを制御して中間調濃度の制御を行な
うようにすることにより、中間調からベタに至るまでの
トナー付着量制御を正確に行なうことができる。
よれば、先ず、テストベタパッチによる画像濃度検出に
より現像剤担持体の周速比を制御してベタ濃度の制御を
行ない、次に、テスト中間調パッチによる画像濃度検出
によりレーザパワーを制御して中間調濃度の制御を行な
うようにすることにより、中間調からベタに至るまでの
トナー付着量制御を正確に行なうことができる。
【0040】この場合において、前記パッチ形成手段
は、組織的ディザのベイヤタイプの4ステップ目をPW
M=50%にて出力することにより、中間調画像濃度制
御を適性に行なうことができる。
は、組織的ディザのベイヤタイプの4ステップ目をPW
M=50%にて出力することにより、中間調画像濃度制
御を適性に行なうことができる。
【0041】更に、前記パッチ形成手段は、組織的ディ
ザのベイヤタイプの2ステップ目をPWM=100%に
て出力することにより、中間調画像濃度制御を安定に行
なうことができる。
ザのベイヤタイプの2ステップ目をPWM=100%に
て出力することにより、中間調画像濃度制御を安定に行
なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図2】検知センサの配置例を示す図である。
【図3】検知センサの回路構成例を示す図である。
【図4】本発明の動作を示すフローチャートである。
【図5】検知信号値とトナー付着量の関係を示す図であ
る。
る。
【図6】トナー付着量と周速比の関係を示す図である。
【図7】階調と検知出力との関係を示す図である。
【図8】ベースライン部出力と中間調パッチ部出力の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図9】検知出力と画像濃度との関係を示す図である。
【図10】中間調画像濃度とレーザパワーの関係を示す
図である。
図である。
【図11】検知出力と画像濃度との関係を示す図であ
る。
る。
【図12】画像形成装置の構成概念図である。
1 感光体ドラム 2 帯電器 3 露光器 4 レーザ光学系 5 ミラー 6 給紙カセット 7 転写部 8 定着部 9 クリーニングブレード 10 現像器 11 交流電圧源 12 直流電圧源 13 現像スリーブ 15 検知センサ 20 制御部 21 テーブル記憶部
Claims (3)
- 【請求項1】 像担持体上にトナーを付着させて画像形
成を行なう画像形成装置において、 前記像担持体上にテストベタパッチとテスト中間調パッ
チを形成するパッチ形成手段と、 前記パッチ形成手段により形成されたテストベタパッチ
とテスト中間調パッチの画像濃度を検出する画像濃度検
出手段とを具備し、 先ず、テストベタパッチによる画像濃度検出により現像
剤担持体の周速比を制御してベタ濃度の制御を行ない、 次に、テスト中間調パッチによる画像濃度検出によりレ
ーザパワーを制御して中間調濃度の制御を行なうことを
特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記パッチ形成手段は、組織的ディザの
ベイヤタイプの4ステップ目をPWM=50%にて出力
することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】 前記パッチ形成手段は、組織的ディザの
ベイヤタイプの2ステップ目をPWM=100%にて出
力することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7103577A JPH08297384A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7103577A JPH08297384A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08297384A true JPH08297384A (ja) | 1996-11-12 |
Family
ID=14357646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7103577A Pending JPH08297384A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08297384A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000347471A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-12-15 | Konica Corp | 画像形成方法および画像形成装置 |
US6501917B1 (en) | 1999-11-02 | 2002-12-31 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for image forming capable of effectively performing image density adjustment |
JP2010107855A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2013033293A (ja) * | 2012-11-12 | 2013-02-14 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
JP2017173460A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP7103577A patent/JPH08297384A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000347471A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-12-15 | Konica Corp | 画像形成方法および画像形成装置 |
US6501917B1 (en) | 1999-11-02 | 2002-12-31 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for image forming capable of effectively performing image density adjustment |
JP2010107855A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2013033293A (ja) * | 2012-11-12 | 2013-02-14 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
JP2017173460A (ja) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US10599063B2 (en) | 2016-03-22 | 2020-03-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having first and second peripheral velocity ratios |
US11086249B2 (en) | 2016-03-22 | 2021-08-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having first and second peripheral velocity ratios |
US11714365B2 (en) | 2016-03-22 | 2023-08-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus controlling development contrast according to temperature, humidity and peripheral velocity ratio |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6463240B2 (en) | Potential controlling method and potential controller of image forming apparatus | |
JPH0950155A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3552486B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH08265570A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH08297384A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3479447B2 (ja) | 画像形成装置の画質補償装置 | |
JP3610216B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH08265571A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3258681B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3401692B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH07253694A (ja) | 画像形成装置における電位制御方法及びトナー補給制御方法 | |
JP2000347471A (ja) | 画像形成方法および画像形成装置 | |
JPH07271139A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH08272163A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH11196277A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2001117297A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH10198159A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH1063046A (ja) | 画像濃度検出方法及び装置 | |
JPH11160930A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3675146B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH11212315A (ja) | 画像形成装置の画質補償装置 | |
JPH08314262A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH08262820A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2746394B2 (ja) | 画像形成装置の作像条件制御方法 | |
JPH10133495A (ja) | 画像形成装置 |