JPH04256981A - 記録装置のトナー濃度制御方式 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像記録装置のトナー濃
度制御方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に非画像領域に基準電位部（パッチ
）を形成し、この部分をトナー現像してその像濃度を光
学的に検出し、検出したトナー濃度と目標濃度との差に
基づいてトナーディスペンスモータを駆動制御し、目標
とする像濃度が得られるようにする自動濃度制御（ＡＤ
Ｃ）が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＡＤＣ機能
の目的は原稿濃度１．０付近の再現性を良好にコントロ
ールすることである。そのため、本来パッチを形成する
ための基準反射板は１．０の濃度を持っていることが好
ましい。しかし、原稿を１．０のような高濃度にすると
クリーナへの負担が大きくなるためあまり濃くできず、
通常、濃度０．４程度で行っている。このように従来の
ＡＤＣは１．０原稿再現性を良くするため、濃度０．４
の原稿を使って制御をしているので、図１４に示すよう
に原稿濃度０．４付近でコピー濃度を合わせこんだとし
ても、現像カーブが、例えば感光体の感度が変化したり
すると図に示すように変化してしまい、目標濃度値が同
じであっても本来、濃度の合わせ込みをしたい濃度１．
０付近では図のように差Ｄが生じてしまうことになる。 またＡＤＣ制御の感度ばらつき、センサの取り付け（向
き）ばらつき等によっても影響を受けてしまう。

【０００４】本発明は上記課題を解決するためのもので
、現像カーブが変わってもＡＤＣの濃度目標値を変える
ことにより原稿濃度１．０付近での再現性を良好にする
ことができる記録装置のトナー濃度制御方式を提供する
ことを目的する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、感材上に基準
電位部を形成してトナー現像し、基準電位部のトナー濃
度を光学的に検出して濃度目標値との差に基づきトナー
ディスペンスモータを制御する制御手段を備えた記録装
置において、前記制御手段は濃度目標値を設定可能であ
ることを特徴とする。また、制御手段は、トナー色毎に
濃度目標値を設定可能であること、自己診断モードにお
いて基準電位部を作成するサイクルを通常モードよりも
短くし、基準電位部の光学濃度を検出して濃度目標値を
自動設定することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明は、濃度目標値を設定可能にして変えら
れるようにしたものであり、具体的には最良の状態に画
質調整した後、自己診断モードにおいて通常コピーモー
ドよりも短い間隔でパッチを作成し、ＡＤＣセンサで検
出したパッチ濃度を読んでＡＤＣ目標値を算出し、ＮＶ
Ｍに設定するようにしたものであり、目標濃度値が固定
されていた従来のものに比して原稿濃度１．０付近の再
現性を良好にすることができる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明が適用される画像記録装置の全
体構成を示す図である。図中、１はプラテン、２は基準
反射板、３は露光ランプ、４，５，６，８，９，１０は
反射ミラー、７はレンズ、２０は感材ドラム、２１は帯
電器、２２はＩＳＩＬ、２３は副現像器、２５は主現像
器、２６は転写器、２７はトナーデスターバー用ブラシ
、２８はクリーニングブレード、３０は制御装置、３１
はＡＤＣセンサ、３２は不揮発性メモリ（ＮＶＭ）、３
３，３４はトナーディスペンスモータ、３５，３６はド
ライバ、３７，３８は高圧電源回路、３９は低圧電源回
路、４０は増幅器である。

【０００８】図において、高圧電源回路３８から電源供
給された帯電器２１からの放電により感材２０を所定電
位に帯電させる。一方、プラテン１の原稿面を露光ラン
プ３でスキャニングし、その反射光をミラー４，５，６
、レンズ７、さらにミラー８，９，１０を通して感材２
０の所定位置に結像させる。その結果感材２０には原稿
の画像に応じた静電潜像が形成され、この静電潜像を副
現像器２３、あるいは主現像器２５でトナー現像し、さ
らに転写コロトロン、デタックコロトロンからなる転写
器２６により用紙に転写記録する。

【０００９】このような画像記録装置においては、ＡＤ
Ｃセンサ３１によりパッチの光学濃度が検出され、検出
結果に応じて制御装置３０によりトナー濃度の制御を行
っている。すなわち帯電器２１で所定電位に帯電させた
非画像領域に低圧電源回路３９から電源供給されたＩＳ
ＩＬ２２で感材２０に対して光を照射して所定領域に暗
電位部を形成し、この領域を基準反射板２からの反射光
で露光することによりパッチを形成する。このパッチを
現像器２３、あるいは２５でトナー現像し、その像濃度
をＡＤＣセンサ３１により光学的に検出し、検出した像
濃度を制御装置３０に読み込む。制御装置３０は前もっ
て感材のクリーン面の反射光をＡＤＣセンサで読み込ん
でおり、クリーン面の反射光量に対するパッチ部分の反
射光量の比Ｒａｄｃ（Ｖｐａｔｃｈ／Ｖｃｌｅａｎ）を
算出する。

【００１０】Ｒａｄｃと単位面積当たりのトナー量（Ｄ
ＭＡ）との関係は図２に示すように反比例の関係であり
、所定のＤＭＡが得られるようなＲａｄｃをＲ０（目標
反射率）とし、ＡＤＣ検出値がＲ０になるようにドライ
バ３５または３６を通してディスペンスモータ３３また
は３４を駆動制御し、トナー供給を制御する。ディスペ
ンスモータの制御は、目標反射率と実際の反射率の差Ｄ
Ｒａｄｃ＝Ｒ０−Ｒａｄｃに対して、あらかじめディス
ペンスモータＯＮタイムをテーブル化して求めておき、
このテーブルからＤＲａｄｃに対するディスペンスモー
タＯＮタイムを求めて積算する。そして積算値が５００
ｍｓｅｃ越えた時に５００ｍｓｅｃを単位としてディス
ペンスモータを駆動してトナー供給することにより行う
。

【００１１】本発明においては、ランプ光量最適化、コ
ロトロンと感材ドラムとの位置調整等の画質調整を行っ
て画質を最良にした後に、自己診断モード（ダイアグ）
においてコード２０−９９を選択して通常のコピーモー
ドにする。このダイアグモードにおけるコード２０−９
９による通常コピーモードにおいては、通常モードにお
いて２０コピーに１回の割合でＡＤＣパッチが作成され
ているのに対して、２コピーに１回の割合でパッチが作
成される。従って、２０コピーをとると１０回のＡＤＣ
パッチが形成される。パッチ濃度を読み取り、１０個の
データのうち上下各々２データを除いた６データの平均
値をＡＤＣの目標値としてＮＶＭ３２に記録する。カラ
ートナーが使用されている場合は、例えばカラートナー
が赤の時は算出した目標値に基づき補正して他のカラー
についての目標値も設定するようにする。ただし赤以外
のカラーの時は使用しているカラーのトナーのみ目標値
を自動設定するようにする。このように、濃度目標値を
変えることができるので、現像カーブが変化しても１．
０付近の濃度を安定化させることができる。

【００１２】次に、図３により本実施例の記録装置のモ
ジュール構成について説明する。本実施例においては、
ユーザーからのモード選択や設定、スタートキー受け付
け等の処理を行うユーザーインタフェース（ＵＩ）５０
、画像読み取り処理を行うライトレンズモジュール（Ｌ
ＬＭ）６０、および画像出力処理を行うＩＯＴモジュー
ル７０からなっており、ＵＩ５０とＬＬＭ６０との間は
ＵＩ−Ｉ通信モジュール６０ａにより、また、ＬＬＭ６
０とＩＯＴ７０との間はＩＯＴ−Ｉ６０ｂとＣＭＤ−Ｓ
ＴＳ７０ａの各通信モジュールによって通信が行われて
いる。ＬＬＭ６０およびＩＯＴ７０はそれぞれのモニタ
によって各モジュールが呼ばれ、その処理を行うように
なっており、原稿のエリアカバレッジを求める処理はＬ
ＬＭ６０のＡＣＤＣモジュール６０ｆによって行われ、
その算出値はＩＯＴ−Ｉモジュール６０ｂを通してＣＭ
Ｄ−ＳＴＳ通信モジュール７０ａに伝えられ、ＩＯＴ７
０のトナーモジュール７０ｅによってそのディスペンス
タイムがディスペンスバッファに積算される。また、Ａ
ＤＣチェックによるディスペンスタイムの算出、あるい
は補正係数の算出はＩＯＴ７０のＡＤＣモジュール７０
ｆによって行われる。また、ＬＬＭ６０はＩＳＩＬ、Ｄ
ＡＤＦ等の各リモートとホットラインで接続され、また
ＩＯＴ７０はＤＤＭ、ＨＣＦ等の各リモートとホットラ
インで接続されている。また、ＬＬＭ６０およびＩＯＴ
７０にはそれぞれその他のモジュール６０ｉ、７０ｇと
してダイアグモジュールがあり、例えばＵＩ５０でダイ
アグモードを設定して２０−９９と入力すると、ＬＬＭ
６９ではＵＩ−Ｉ６０ａまたはダイアグモジュールでダ
イアグＡＤＣフラグをセットし、通信でＩＯＴ７０に伝
えられ、ＣＭＤ−ＳＴＳ７０ａ、またはダイアグモジュ
ールで同様にダイアグＡＤＣフラグをセットし、ダイア
グモードによるＡＤＣが可能となり、通常のコピーモー
ドに対して２コピーに１回の割合いでＡＤＣ要求信号を
出力してＡＤＣを能率的に実施できるようにしている。

【００１３】次に図４〜図８によりＡＤＣモジュールの
構成について説明する。ＡＤＣモジュールはプリントモ
ジュール、スタンバイモジュールより１０ｍｓｅｃ毎に
呼ばれ、パワーＯＮ時にオートゲインコントロール（Ａ
ＧＣ）処理が実施されているか否かのチェックをし、実
施されていなければＡＧＣを行う。すなわち、ＡＧＣ−
ＰＲＬモジュール１０１ではＡＧＣの前処理としてＡＤ
Ｃの点灯等の処理を行い、ＡＧＣ−ＭＡＩＮモジュール
１０２でＡＧＣのメイン処理を行うことになる。この処
理は図５に示すように、ＡＧＣ−ＬＥＤ−ＯＮモジュー
ル１１４でＡＧＣ時のＬＥＤの点灯処理、ＡＧＣ−ＲＤ
−ＣＡＬＬモジュール１２１でＡＧＣリード要求フラグ
セット処理等を行い、また各モジュール１１５〜１１１
９でＡＧＣ時のＶｃｌｅａｎの値のリード処理、Ｖｏｕ
ｔの計算処理、ゲイン出力の計算処理、ＡＧＣの後処理
等を行い、またＡＧＣ−ＦＡＩＬ−ＣＨＫモジュール１
２０でＡＧＣフェイル時の処理が行われる。また、プリ
ントスタートした時、図４のＶＣＬＮ−ＭＡＩＮモジュ
ール１０３、及び各モジュール１０４〜１０８で感材ド
ラムのクリーン面のリード処理、Ｖｃｌｅａｎの平均計
算処理等を行い、またＦＡＩＬ−ＷＲＩＴＥ−ＮＶＭで
ダイアグＡＤＣにおけるフェイル処理を行う。

【００１４】また、図４のＡＤＣ−ＣＴＲＬ−ＭＡＩＮ
モジュール１１１でＡＤＣメイン処理が行われ、図６に
示すように、現在選択されている現像器が黒用かカラー
用かを見て、黒用であればモジュール１２３、１２４よ
りＶｐａｔｃｈの平均計算、Ｒａｄｃの計算を行い、ま
たＡＤＣ−ＢＬＫ−ＭＡＩＮモジュール１２５でＡＤＣ
のメイン処理が行われ、モジュール１３０でＡＤＣとＡ
ＣＤＣで求めたディスペンスタイムをディスペンスバッ
ファに貯える処理を行い、またモジュール１２９で濃度
差の計算を行う。また、ダイアグＡＤＣ（２０−９９）
が選択されている場合にはモジュール１２８〜１３４に
よりその処理が行われ、コピー２回に１回の割合でパッ
チが生成され、読んだ値の最大、最小を判定してその値
を除き、６個のデータの平均計算を求め、結果をＮＶＭ
の値に書き込む処理を行っている。またカラーが選択さ
れた場合にはモジュール１２７〜１４２により同様の処
理が行われる。

【００１５】次に図７、図８によりトナーモジュールに
ついて説明する。トナーモジュールはスタンバイモジュ
ール、プリントモジュールによって１０ｍｓｅｃ毎にコ
ールされる。モジュール２０１，２０３でカラートナー
の空処理を行い、モジュール２０２，２０４，２０５に
おいてはブラックトナーについての空処理を行っており
、モジュール２０４ではディスペンス時間から残量予測
計算を行い、モジュール２０５ではトナーがカートリッ
ジから空検知センサまで到達するバイパス時間を計算し
ている。モジュール２０６ではプリント状態での処理を
行っており、モジュール２０７，２０８，２０９でそれ
ぞれブラックトナー、カラートナーについてのディスペ
ンスＯＮタイムのチェックを行っている。モジュール２
１０ではプリント状態からスタンバイへ遷移する時の処
理、例えばディスペンスモータを停止させる等の処理を
行い、モジュール２１１ではパワーＯＮ時にＡＤＣパッ
チを作ってトナーインクリーズするようにしている。 モジュール２１２はカラーディスペンスタイムのセット
処理、モジュール２１３はブラックトナーのディスペン
スタイムのセット処理をそれぞれ行っており、これはＡ
ＣＤＣモジュールの計算値が通信で送られてくるので、
これをディスペンスバッファへ入れるための処理で、こ
の時にＡＤＣで計算された補正係数を乗算する。モジュ
ール２１４，２１５は１００ｍｓｅｃ間隔で呼ばれ、イ
ンターロックが開いているか否かのチェックやトナーカ
ートリッジが装着されているか否かのチェックを行い、
カートリッジが入れ替えられている時にはＮＶＭのトナ
ーの関するデータを初期化する。モジュール２１６はト
ナーインクリーズし、終了したことをＬＬＭ６０に送っ
たりする等の後処理を行い、モジュール２１８はインタ
ーロックオープン時に呼ばれ、全ての処理を中断するた
めのストップに関する処理を行う。またモジュール２２
０はインタロックを閉じた時の処理を行うものである。 図８においてモジュール２２１〜２２７はカラートナー
のインクリーズ処理、モジュール２２８〜２３４はブラ
ックトナーのインクリーズ処理を行うものであり、トナ
ーインクリーズボタンが押されたときのトナーディスペ
ンスの繰返し回数の設定、５秒間ＯＮの設定、５秒間Ｏ
ＦＦの設定、繰返し回数が規定回数に達するとインクリ
ーズをストップする処理、トナーが散るのを防止するた
めのサクションモータのＯＦＦタイマセット処理を行う
。このＯＦＦタイマセット処理はトナーインクリーズ中
はサクションモータをＯＮにする処理を行うが、インク
リーズが終了し、１５秒後にサクションモータをＯＦＦ
し、クラウドが発生するのを防止するための処理を行っ
ている。モジュール２３５〜２３７はモニタから呼ばれ
、パワーＯＮ時に１回だけやる処理でディスペンスバッ
ファの初期化、パワーＯＮする前の状態がどういう状態
であったかＮＶＭの内容を読み出してこれをフラグに展
開し、例えばすでにトナー空を検知していた場合には、
トナー空フラグをセットする等の処理を行う。またダイ
アグでＮＶＭを初期化する時の処理もここで行っている
。

【００１６】図９、図１０はダイアグモードからノーマ
ルモードへの移動処理を説明する図である。まずダイア
グモードであるか否か判断し、ダイアグモードが選択さ
れ、かつコード２０−９９が選ばれた場合には、ＵＩ−
Ｉ、ＣＭＤ−ＳＴＳモジュールによってダイアグＡＤＣ
フラグがセットされる（ステップ３００，３０１，３０
３）。コード２０−９９が選択さていない場合には他の
各種ダイアグ処理が行われ（ステップ３０２）、ダイア
グＡＤＣフラグがセットされている場合には、通常のパ
ワーＯＮ処理を経て、通常モードに移行する（ステップ
３０４）。

【００１７】次に、図１０において、通常モードへ遷移
した状態でＡＤＣが必要なモードが否か判断し（ステッ
プ３０５）、必要なモードであればダイアグＡＤＣフラ
グがセットされているか否か見て、セットされていなけ
れば通常の２０コピーに１回ＡＤＣリクエスト信号を出
力するようＲＡＭに設定し、ダイアグＡＤＣフラグがセ
ットされている場合には２コピーに１回ＡＤＣリクエス
ト信号を出力してＲＡＭに設定することになる。

【００１８】次にＡＤＣ目標値の設定処理について説明
する。

【００１９】図１１における処理はＡＤＣモジュールに
よって行われ、まずパッチの作成要求があるか否か判断
し、あればパッチを作成してパッチ部のＡＤＣセンサ出
力を３個サンプリングし、その平均を計算する（ステッ
プ３１０〜３１２）。計算した値に異常があるかないか
見て、あればＡＤＣフェイルフラグをセットし、さらに
その他のＡＤＣフェイルが発生しているか否か見て、既
に求めたＶｃｌｅａｎとステップ３１２で求めたＶｐａ
ｔｃｈとの比をとることにより、Ｒａｄｃの計算を行い
（ステップ３１３〜３１６）、以下黒Ｄｅｖｅが選択さ
れているか否かにより別々の処理を行う。すなわち、黒
Ｄｅｖｅが選択されている場合、図１２において、ダイ
アグＡＤＣフラグがセットされていなければ黒の通常モ
ードにおけるＡＤＣ処理が行われ（ステップ３１８，３
１９）、次に黒の目標値計算が終了していなければ取り
こんだデータのうち最大、最小のチェックをし、パッチ
濃度を１０データ取り終えた時に１０データのうちの上
下各々２データを除いた６データの平均値を黒のＡＤＣ
目標値としてＮＶＭにセットする（ステップ３２０〜３
２３）。そして黒の目標値計算終了フラグをセットして
終了する（ステップ３２４）。また、図１３に示すよう
に、カラーの場合も同様の処理を行い、ステップ３３１
において装着されているトナーの色が標準色が否か判断
し、標準色である場合には計算した値にトナーカラーの
オフセット量を加減算して各色の目標値をそれぞれのＮ
ＶＭにセットし、装着されているトナーの色が標準色で
ない場合には装着されているトナーの色に対応するＮＶ
ＭにＡＤＣ目標値として設定し、カラー目標値の計算終
了フラグをセットする。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画質を最
良の状態に調整した後、ダイアグモードによるコピーモ
ードで通常モードよりも頻繁にＡＤＣパッチを作成し、
その時の濃度データを読みとってＡＤＣ目標値として採
用するようにしたものであり、ＡＤＣ目標値が従来のよ
うに固定でなく、最良の画質が得られるような目標値を
設定できるので、感材、現像材、あるいは感光体の感度
の変化等による現像カーブの変化に対してもそれに応じ
て目標値が変えることができ、１．０原稿濃度付近の再
現性を良好に制御することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明が適用される記録装置の全体構成を
示す図である。

【図２】　　ＡＤＣセンサ出力と目標濃度との関係を示
す図である。

【図３】　　記録装置のモジュール構成を示す図である
。

【図４】ないし

【図６】　　ＡＤＣのモジュール構成を示す図である。

【図７】および

【図８】　　トナーモジュール構成を示す図である。

【図９】ないし

【図１３】　　処理フロー示す図である。

【図１４】　　現像カーブを示す図である。

【符号の説明】

３０…制御装置、３１…ＡＤＣセンサ、３２…不揮発性
メモリ（ＮＶＭ）、３３，３４…トナーディスペンスモ
ータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　感材上に基準電位部を形成してトナー
   現像し、基準電位部のトナー濃度を光学的に検出して濃
   度目標値との差に基づきトナーディスペンスモータを制
   御する制御手段を備えた記録装置において、前記制御手
   段は濃度目標値を設定可能であることを特徴とする記録
   装置のトナー濃度制御方式。
2. 【請求項２】　　前記制御手段は、トナー色毎に濃度目
   標値を設定可能であることを特徴とする請求項１記載の
   記録装置のトナー濃度制御方式。
3. 【請求項３】　　前記制御手段は、自己診断モードにお
   いて基準電位部を作成するサイクルを通常モードよりも
   短くし、基準電位部の光学濃度を検出して濃度目標値を
   自動設定することを特徴とする請求項１記載の記録装置
   のトナー濃度制御方式。