JPH0664404B2 - 電子写真式作像装置 - Google Patents

電子写真式作像装置

Info

Publication number
JPH0664404B2
JPH0664404B2 JP1078723A JP7872389A JPH0664404B2 JP H0664404 B2 JPH0664404 B2 JP H0664404B2 JP 1078723 A JP1078723 A JP 1078723A JP 7872389 A JP7872389 A JP 7872389A JP H0664404 B2 JPH0664404 B2 JP H0664404B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
patch
station
photoconductor
developing
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1078723A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01285970A (ja
Inventor
ジエームズ・ロバート・チヤンピオン
ダレル・ユージン・サーテイン
Original Assignee
インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン filed Critical インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン
Publication of JPH01285970A publication Critical patent/JPH01285970A/ja
Publication of JPH0664404B2 publication Critical patent/JPH0664404B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822—Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849—Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033—Machine 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
    • G03G15/5041—Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00025—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
    • G03G2215/00029—Image density detection
    • G03G2215/00033—Image density detection on recording member
    • G03G2215/00037—Toner image detection
    • G03G2215/00042—Optical detection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、静電プリンタ等の電子写真技術の分野に関
し、特に電子写真技術を利用した像形成装置の現像ステ
ーシヨンのトナー濃度を調節し、制御して、印刷物や複
写物の像形成結果の光学密度を制御する装置に関する。
Ｂ．従来技術 電子写真技術を利用するプリンタや複写機などでの像形
成の際には、それが帯電領域現像式（ＣＡＤ）複写機の
像形成であれ、放電領域現像式（ＤＡＤ）プリンタの像
形成であり、光導電体が現像ステーシヨンを通過する
際、光導電体の潜像にトナーを付与する過程がある。現
像ステーシヨンのトナーは光導電体の潜像の上に付着す
るが、これはトナーが担持する電荷によるとともに、ト
ナー供給源を担持する現像ステーシヨンの一部と光導電
体の潜像との間に存在する静電像形成用現像電界により
付着するのである。
例えば、複写機や或る種のプリンタでは、光導電体が初
めは、比較的に一様で、高い負の電圧に帯電されること
ができる。この帯電された光導電体は、現像ステーシヨ
ンの影響を受け、そこでその像背景領域でのみ選択的に
放電され、これによつて光導電体上に高電圧に帯電され
た潜像を残す。ここでその光導電体は磁気ブラシ現像ス
テーシヨンなどの現像ステーシヨンを経て移送される。
磁気ブラシ現像ステーシヨンは、正に帯電されたトナー
粉末の層及び負に帯電された磁気担体のビーズを担持す
る、金属の回転するシリンダを典型的には含む。このシ
リンダは通常の例では、現像電極用の像形成バイアス電
圧源に接続される。そのバイアス電圧は、この例では負
になるであろう。またその大きさは光導電体の潜像の大
きさよりも負の度合が小さくなるであろう。
本発明が教示する範囲では、そのような現像電極の電界
は、ＡＣ電界、ＤＣ電界、又はＡＣ及びＤＣの両電界成
分を含んだもので良い。
この現像プロセスの結果として、正のトナーが現像ステ
ーシヨンの中から光導電体の負の潜像上に付着すること
になる。この作用は現像ステーシヨンの負の金属シリン
ダから、更に負の度合の高い光導電体の潜像に広がる負
の像形成用現像電界の影響下で生じる。
現像ステーシヨンの下流のところの、光導電体上の、ト
ナーで着色された潜像の光学密度は、(1)現像ステーシ
ヨンに於るトナーの量（即ちトナー濃度）及び(2)像形
成用現像電界の大きさなどの要素に依存する。
像が形成されるときにトナーが消費されるので、現像ス
テーシヨンのトナー供給源に自動的に補給するための多
くの方式が創出されてきた。これらの方式のうちの１つ
は、パツチ・センス方式として従来知られている。
この種のトナー濃度センサでは、着色されたテスト・パ
ツチから反射される光の強度の測定値と、適正なトナー
濃度（着色濃度）に対応する強度を表わす基準強度値即
ち制御値とが比較される。トナー濃度が適正であれば、
これらの２つの値即ち制御値及び測定値が略等しくなる
筈である。像形成装置の使用中、トナーが枯渇すると、
テスト・パツチから反射される光が増し、トナー分配機
構に誤差信号が与えられて現像ステーシヨンにトナーが
加えられるようにする。斯して予じめ定義した制御濃度
にトナー濃度を戻す。
或る特定の型のパツチ・センス方式のトナー濃度制御装
置は、実際のトナー濃度を表す信号が、(1)むき出しの
光導電体のパツチから反射された光を(2)着色されたテ
スト・パツチから反射された光と比較することによつて
発生されるものを提供する。一般に、このようなパツチ
・センス方式のトナー濃度制御装置はこれらの２つの反
射された光の大きさの比を、或る制御比と比較し、そし
てこの比較の結果、現像ステーシヨンにトナーを加える
必要があるか否かを決定する。
この型のパツチ・センス方式のトナー濃度制御装置は、
米国特許第４１７８０９５号、同第４１７９２１３号、
同第４１８３６５７号に開示されている。この型の装置
は本発明を実施する上で有用であり、ここにこれらの特
許を参考のために挙げておく。
本発明の実施例の特徴構成の１つは、グレーに着色され
たパツチを与えることであり、米国特許第４４６６７３
１号に記されたものであつて、これも参考のために挙げ
ておく。
像形成結果の光の濃度を制御するための従来からの試み
の例を挙げると、先ず米国特許第４４３２６３４号は、
光導電体を帯電するための電圧を変えることによつて画
像濃度を制御し、この電圧値と像形成バイアス電圧とで
或る制御差を維持する。米国特許第４５０２７７７号
は、光導電体の特性を変化させる条件を検知し、その検
知された条件を用いて光導電体の帯電を略一定に維持す
る。また米国特許第４５６４２８７号は、或る潜像の電
位を測定し、その測定結果として、現像バイアス電圧、
光導電体の帯電電圧及び元の露光強度などの像形成条件
を制御する。
従来のパツチ・センス方式のトナー濃度制御方式を下記
に列挙する。米国特許第４２７２１８２号は、パツチ領
域を現像するのに一定のバイアス電圧が使用され、また
像形成結果に必要な濃度に従って、像形成出力を形成す
る間に可変バイアス電圧を使用できるパツチ・センサを
示す。米国特許第４２７９４９８号では、帯電電圧、現
像バイアス電圧或いは電源電圧の変動等、像形成パラメ
ータが変動することの関数として、パツチ・センサの動
作状態が補償される。米国特許第４３１２５８９号は、
像形成装置を使用しない期間の関数として光導電体の帯
電が制御されるパツチ・センサを示す。米国特許第４３
４８０９９号及び同第４３４１４６１号は、最初の現像
バイアスをセツトする事前コピー動作モード及び現像バ
イアスを段階的に調節する後続のコピーモードを有し、
通常のバイアス・レベルを得るとともに、その後、現像
ステーシヨンへのトナーの分配を制御するパツチ・セン
ス方式を示す。米国特許第４３７７３３８号は、複数個
の陰のテスト・パターンが最初に形成され、このテスト
・パターンの複数個の反射値がメモリに記憶され、その
後の反射値はこれらの記憶した値に比較され、これによ
つてトナーの補給、照明ランプの付勢レベル及びバイア
ス電圧レベルなどのパラメータを制御するパツチ・セン
サを示す。米国特許第４５２２４８１号は、パツチを形
成するときに使用されるバイアス電圧が、光導電体に関
する疲れ標準に従って変化されるというパツチ・センサ
を示す。米国特許第４５３３２３４号は、パツチ領域の
トナー濃度を基準濃度に比較し、現像ステーシヨンへの
トナーの付加と、このステーシヨンでの現像バイアスの
調整とを併せて制御するよう動作し、これによつて像形
成出力の質を制御する構成を示す。米国特許第４５５１
００４号は、コリメートされた光を用いたパツチ・セン
サを示す。米国特許第４５５１００５号は、サイズの等
しいコピーにも、等しくないコピーにも両方に対して一
定のサイズのセンサ・パターンを与え、この結果、各コ
ピーの型に対する同じパターンのクリーニング負荷とな
る構成を示す。米国特許第４５７２６５４号は、光導電
体上に反射される白及び黒の光学マークを与えて、２つ
のテスト・パツチを形成し、そのトナー濃度の比が現像
ステーシヨンへのトナーの補給を制御するのに使用され
る構成である。
Ｃ．発明が解決しようとする問題点 従来も種々のパツチ・センス方法やそれを用いた像形成
装置が企図されてきたが、光導電体のテスト・パツチ領
域に付着されるトナーの量を変えずに行なうものはなか
つた。
付着されるトナーの量が変わらないと、クリーニング負
荷が変わらず制御し易いが、それが従来は困難であると
いう問題がある。
従って本発明は如上の問題を解決する新規なパツチ・セ
ンス方法及びそれを用いた電子写真式の像形成装置を提
供することにある。
Ｄ．問題点を解決するための手段 本発明によれば、現像ステーシヨンのトナー濃度は、光
導電体のテスト・パツチを現像するのに使用される現像
ベクトル（ここではパツチ現像ベクトル即ちパツチ現像
電界と呼ぶ）の大きさを変えることによつて変わる。
本発明の構成は次の通りである。
帯電ステーシヨン、露光ステーシヨン、現像ステーシヨ
ン、クリーニング・ステーシヨンを含む複数の電子写真
式作像ステーシヨンを、作像サイクル及びテスト・パツ
チ・サイクルの間、順次に相対的に移動する光電体、 上記露光ステーシヨンの設けられ、上記各サイクルの
間、作像パターン及びトナー濃度感知用のテスト・パタ
ーンの各対応する帯電レベルの潜像を上記光電体上に形
成するための光学系を含む一定光量の露光源、 上記現像ステーシヨンの設けられ、上記各サイクルの
間、作像現像バイアス電圧及びテスト・パツチ現像バイ
アス電圧を上記光電体及びトナー間に印加するための現
像バイアス手段、 テスト・パツチ・サイクルの間上記テスト・パターン潜
像上のトナー付着量を光学的に感知し、所定の制御値か
らの減少に応じて上記現像ステーシヨンにトナーを補充
してトナー濃度を所定濃度に維持するトナー濃度制御手
段、 とより成る電子写真式作像装置において、 上記現像バイアス手段は、作像サイクルの間、固定電圧
の作像現像バイアス源に接続されていると共に、テスト
・パツチ・サイクルの間、可変電圧のテスト・パツチ現
像バイアス源に切換え接続されており、 上記テスト・パツチ現像バイアス源は、トナーの上記所
定濃度の増加又は減少の変更希望に反比例して電圧の大
きさを変更するための光学密度制御手段に結合されてお
り、 記録紙上の作像のトナー光学密度の大小に拘らずテスト
・パツチ・サイクルの間の付着トナー量の大きさを一定
に維持することを特徴とする電子写真式作像装置。
Ｅ．作用 シート上に形成される像の光学密度を増すべきであれ
ば、パツチ現像電界の大きさを減らす。その結果、現像
ステーシヨンの動作によりテスト・パツチには少ないト
ナーが置かれる。そして、テスト・パツチから反射され
る光の量は増す。一定の制御反射値にこの増した反射光
を比較することにより、現像装置にトナーが加えられ
る。トナーはその制御反射値に実際の反射値が達するま
で加えられる。
このようにして、現像ステーシヨン中のトナー濃度は増
す。しかし、像を形成するときに使用される現像ベクト
ル（ここでは像形成現像電界と呼ぶ）の大きさは変わら
ない。その結果、シート上に形成される像は今や高いト
ナー濃度で生じるが、同じ現像電界が使える。従ってそ
の形成像は高い光学密度である。
Ｆ．実施例 第１図及び第２図は、夫々ＣＡＤ方式及びＤＡＤ方式の
像形成装置のための上述のパツチ現像電界及び像形成用
現像電界の意味を理解するのに役立つ図である。これら
の図は、光導電体が負の電圧に最初に帯電される像形成
装置の一例を示す。しかし光導電体を正に帯電する装置
にも本発明は同様に役立つ。第１図に示すような静電パ
ラメータをもつＣＡＤ装置だけを詳細に説明するが、そ
の説明は第２図に示すようなＤＡＤ装置にも容易に拡張
できる。
ＣＡＤ及びＤＡＤの両装置は、光導電体上にグレイのテ
スト・パツチ（黒色のトナーを用いたとする）を生じる
よう動作するパツチ・センス式トナー濃度制御装置を含
む。
第１図及び第２図の参照番号１０は、パツチ現像電界
（ベクトル）を表し、参照番号１１は、像形成用現像電
界（ベクトル）を表す。
第１図はＣＡＤ装置、例えば複写機のための静電状態を
表す。この装置では、光導電体が、−Viで表すような負
の高電圧に最初、帯電される。光導電体上に原文書の像
を形成した後、文書の光導電体の潜像（黒色トナーによ
り調色され若しくは着色される領域）はその最初の帯電
量−Vi付近に帯電されたままである。文書の光導電体の
背景領域はトナーで調色されず、この領域は−Vdで示す
ようにほぼ完全に放電されたままである。
文書の潜像は、正に帯電されたトナー粒子により現像さ
れる。その１つの粒子を参照番号１３で示す。これらの
トナー粒子は、−Vbで示すように現像電極の負のバイア
ス電圧１４を有している現像ステーシヨンにある。
上述のとおり、このＣＡＤ装置用のパンチ・センサがグ
レー・トーンのパツチ領域を生じるよう構成され配列さ
れる。そのパツチ領域から反射される光は、現像ステー
シヨン中のトナー濃度の目安となる。斯うして、テスト
・パツチの潜像は、文書の潜像−Viよりも小さい負の電
位１５（−Vpで示す）となるよう形成される。
明らかなとおり、２つのかなり異なる現像電界乃至電位
差１０及び１１がこれら２つの光導電領域を調色するよ
う動作する。即ち、電圧−Vpにあるテスト・パツチ領域
はグレーの影に調色され、電圧−Viの潜像領域は黒色に
調色される。当業者には良く知られているように、光導
電体の調色されたテスト・パツチ領域−Vpや調色された
潜像領域−Viの光学密度は、現像ステーシヨン中のトナ
ー濃度の直接的な関数として変化することになろう。
本発明の１つの特徴によれば、像形成電界１１の大きさ
はほぼ一定に維持される。像形成結果の光学密度を変え
たいとき、パツチ電界１０の大きさは変るが、像形成用
電界１１の大きさは変らないか、少なくとも像形成結果
の光学密度を変える目的ではその１１の大きさは変らな
い。
第１図及び第２図がパツチ現像電界１０及び像形成用現
像電界１１を形成するために同じ大きさの−Vbを使用す
ることを示しているが、これは本発明にとつて必須では
ない。本発明を導入する１つの方法は、印刷結果や複写
結果など像形成結果を得る間に使用されるバイアス電圧
−Vbを変えずに、パツチ現像電界１０を形成するのに使
用される−Vbを変えることによつて、パツチ現像電界１
０の大きさを変えることである。本発明の実施例では、
調色されたパツチを形成するのに使用される−Vb及び再
生中に使用される−Vbが通常は異なる大きさである。
例えば、オペレータが「黒っぽい」像形成結果、即ち高
い光学密度の印刷や複写という出力を望んでいると仮定
しよう。本発明によれば、パツチ現像電界１０の大きさ
は小さくなる。その結果、少ないトナーがパツチ領域に
付着され、パツチはグレーのレベル即ち黒っぽさが低く
なる。従って本発明のトナー濃度制御装置は、現像ステ
ーシヨンにトナーが加えられて、トナー濃度が増すよう
な誤差信号を生じる。トナー濃度が増す結果、テスト・
パツチ領域のグレーのレベルはその元の目標とする制御
値に戻る。しかし、今や高いトナー濃度が現像ステーシ
ヨンに存在することになる。像形成用現像電界１１の大
きさが変わらないので、今や像形成結果は高い光学密度
で生じる。
本発明のもう１つの大きな特徴は、テスト・パツチ領域
上にあるトナー粒子の質により表される光導電体のクリ
ーニング負荷が、その像形成装置のトナー濃度動作点が
増加してしまつたとしても増加していないことである。
これは、トナー濃度制御装置の要求を満足するために、
オペレータが要求するトナー濃度に拘わらず、テスト・
パツチが常に同じグレー・レベルに調色されているとい
う事実による。グレー・レベルが同じということは、像
形成装置のクリーニング・ステーシヨンによつて一定量
のトナーが除去されることを意味する。
パツチ現像電界１０の大きさを変える他の手段、例えば
テスト・パツチ・サイクル中光導電体が帯電される電圧
を変える他の手段で、当業者に知られているものも本発
明の範囲内である。
第１図に例示されるＣＡＤ装置に関しては、パツチ現像
電界１０の大きさが下記の(1)乃至(3)のいずれか又はそ
の組合せによつて変え得る。即ち(1)像形成を行う間使
用される像形成用現像電界１１の値を通常は変えずに、
パツチ領域を現像するときに使用される−Vbの値を変え
るか、(2)現像電界１１の値を変えずにパツチ領域が−V
iから−Vpという値まで放電される態様を変えるか又
は、それとともに光導電体の初期帯電電圧−Viを変える
か又は(3)現像電界１１の値を再度変えずに、−Viとい
う初期の値から−Vpという値に光導電体のパツチ領域が
放電される態様を例えば変えることによつて、パツチ電
圧−Vpという値を変えることである。
第２図に例示されたＤＡＤ装置に関しては、そのパツチ
現像電界１０の大きさが下記の(1)乃至(4)のいずれか又
はその組合せによつて変え得る。即ち(1)再生を行う間
使用される像形成用現像電界１１の値を変えずに、パツ
チ領域を現像するときに使用される−Vbという値を変え
るか、(2)現像電界１１の値を変えずに、光導電体の初
期帯電電圧−Viを変えるか、(3)現像電界１１の値を変
えずにパツチ領域が−Viから−Vpまで放電される態様を
変えるか、又は(4)例えば、光導電体のパツチ領域が−V
iという初期値から−Vpまで放電される態様を変えるか
によりパツチ電圧−Vpという値を変えることである。
第３図は、本発明によるＣＡＤ像形成装置を開示する。
第３図の装置は、クリーニング・ステーシヨン３９を有
する１サイクルの装置である。しかし、本発明は、２サ
イクルの装置即ち光導電体が第２サイクル中、現像ステ
ーシヨンを通過する際、現像ステーシヨン２５がクリー
ニング・ステーシヨンとして働らく装置にも同様に有用
であることが分つている。従つて第３図の装置を詳細に
は説明しない。
この装置では、再使用可能なドラム式の光導電体２０
が、軸２１を中心としてほぼ一定の速度で時計廻り方向
に回転する。電子写真（ゼログラフイツク）プロセスの
多数のステーシヨンが、ドラム２０の周面の廻りに配設
され、それと協働する。
像形成プロセス中又はパツチ・センス・プロセス中、そ
の光導電体は、帯電コロナ２２の動作により、ほぼ−Vi
に等しい、比較的高い負の電圧に先ず一様に帯電され
る。コロナ２２は電源２３からその動作電圧を受取るよ
う結合される。光導電体が帯電される電圧を変える良く
知られた方法は、コロナ２２のグリツド（図示せず）に
印加される電圧を変えるよう動作させることである。
像形成中、像形成ステーシヨン２９は、光導電体２０
を、形成しようとする像の背景（即ち白領域）を含む光
導電体領域中で選択的に放電させるよう動作する。像形
成ステーシヨン２９は、光導電体が磁気ブラシ現像ステ
ーシヨン２５を通過するとき黒に調色されるべき光導電
体２０の領域中に、約−Viという電位の帯電された潜像
を形成するよう動作する。
上述の米国特許で教示するところによれば、パツチ・セ
ンシング・トナー濃度制御手段３０は、パツチ・センシ
ング・サイクル中、光導電体３１上にトナー濃度誤差信
号を与えるよう動作する。この信号はトナー分配器２６
に与えられ、これによつて手段３０が現像ステーシヨン
中のトナー濃度（即ちトナーの質）が低いときは常に現
像ステーシヨン２５にトナーを加える。例えば、手段３
０は、(1)むき出しの光導電体のパツチから反射された
光を、(2)グレーに調色された光導電体のパツチから反
射された光に対する比を比較するよう動作する。そこ
で、この比の信号は、光導電体２０により手段３０に与
えられる定常状態の基準信号３２と比較される。
本発明の特徴によれば、像形成結果の光学密度中の変化
が要求されるとき基準信号３２が変化されない。むし
ろ、本発明はパツチ現像電界１０の大きさを変えるよ
う、例えば、上述のグレーの光導電体のパツチが現像ス
テーシヨン２５により現像されている過程にあるとき使
用される現像電極バイアスを変えるよう動作する光学密
度制御手段２４を供給する。
もつと具体的に云うならば、密度制御手段２４は、パツ
チ現像電極電圧３３の調節可能な大きさの供給源に結合
される。供給源３３の出力３４は、現像ステーシヨン２
５に定期的に結合され、これによつて上述のグレーのパ
ツチを現像する過程に現像ステーシヨンがあるときは、
その現像ステーシヨン２５に現像電極電圧を与える。こ
の機能はパツチ・サイクルの制御手段３５により制御さ
れる。一例として、サイクル制御手段３５は、現像ステ
ーシヨン２５中のトナー濃度を３５回の像形成毎に１回
テストするようトナー濃度制御手段３０と関連づけて動
作する。
像形成を行う間、像形成バイアス源３６が現像ステーシ
ヨン２５に接続され、これに現像電極電圧を与える。本
発明の特徴によれば、供給源３６の大きさは、光学密度
の変化が与えられる要求の結果として変化されない。
像を形成するとき、調色された潜像の主要部が、経路３
８を移動してきた基材、通常は白紙に転写ステーシヨン
３７で転写される。基材は、融着ステーシヨン（図示せ
ず）を通過し、最後に像形成装置に至る。
光導電体の潜像領域は、そこでクリーニング・ステーシ
ヨン３９上に移動し、そこで潜像の余つたトナーが光導
電体から清掃される。光導電体上の電荷がそこで除去さ
れ、光導電体が今や再使用できるようになる。
トナー・テスト・パツチの形成中、グレーの調色された
パツチを含むトナーの全量がクリーニング・ステーシヨ
ン３９の動作により光導電体から清掃される。本発明の
特徴は、トナーのこの量がほぼ一定に維持されることで
あつて、像形成結果の光学密度の変化、例えば現像ステ
ーシヨン２５のトナー濃度の変化に無関係なことであ
る。
第３図の実施例が光導電体２０の表面のグレーのトナー
のパツチを検知することを示しているが、転写ステーシ
ヨン３７の動作によつて基材にこのパツチの主要部を転
写し、それからその基材のパツチ領域から反射された光
の強度を感知して、現像ステーシヨン２５中のトナー濃
度の目安とすることも本発明の範囲内である。
第３図の装置の動作は、以下の通りである。オペレータ
が高い光学密度の像を形成したいとき、密度制御手段が
パツチ・バイアス源３３の大きさを増加させるよう手動
操作される。その結果、小さいパツチ現像電界１０の影
響下で、光導電体のパツチ領域が現像される。従つてグ
レーのパツチ上に付着されるトナーの量は少なくなる。
これは光導電体３１上に濃度低信号を生じる効果があ
る。ここでトナーは、パツチのグレーのレベルが、基準
信号３２で要求されるレベルに戻るまで、現像ステーシ
ヨンに加えられる。その後、同じ大きさの像形成用現像
電界１１を用いて、但し現像ステーシヨン２５中の高い
濃度のトナーで以つて像が形成される。その結果、その
形成像は光学密度が高くなる。しかし、パツチのグレー
のレベルが変わらない（即ちグレーのレベルが基準信号
３２により必要とされるように維持される）ので、クリ
ーニング・ステーシヨン３９のパツチ・クリーニング負
荷は、形成像の光学密度が変わらないときほぼ不変のま
まである。
本発明の上述の実施例によれば、光学密度制御手段２４
が、電源３３の大きさを調節るうよう動作する。参考例
では、電源２３を制御する。
例えば、形成像の光学密度が増すとき、電源２３の負の
出力電圧の大きさ（だけ又は電源２３が変化するのと一
緒に）が減じられる。但し、パツチ・センシング・サイ
クル中だけである。この様にして、パツチ現像ベクトル
１０の大きさが減じる。電界１０の大きさのこの減少に
より、トナーが、上述のとおり、トナー分配器２６によ
つて現像ステーシヨン２５に加えられる。その結果、現
像ステーシヨン２５中のトナー濃度が増加し、従つて像
形成結果の光学密度（この像形成結果は像形成用現像電
界１１を用いて形成される）が増加される。
第３図のこの代替構成は破線２７及び２８で示す。
Ｇ．発明の効果 本発明により、光導電体上のテスト・パツチ領域の付着
トナーの量を変えずに、形成像の光学密度を調節するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による帯電領域現像装置の静電パラメ
ータの電界を示す図である。第２図は、本発明による放
電領域現像装置の静電バラメータの電界を示す図であ
る。第３図は、本発明による放電領域現像装置を示す図
である。 １０……パツチ現像電界、１１……像形成用現像電界、
２４……光学密度制御手段、３０……トナー濃度制御手
段、３３……調節可能なパツチ・バイアス源、３６……
像形成バイアス源。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】帯電ステーシヨン、露光ステーシヨン、現
    像ステーシヨン、クリーニング・ステーシヨンを含む複
    数の電子写真式作像ステーシヨンを、作像サイクル及び
    テスト・パツチ・サイクルの間、順次に相対的に移動す
    る光電体、 上記露光ステーシヨンに設けられ、上記各サイクルの
    間、作像パターン及びトナー濃度感知用のテスト・パタ
    ーンの各対応する帯電レベルの潜像を上記光電体上に形
    成するための光学系を含む一定光量の露光源、 上記現像ステーシヨンに設けられ、上記各サイクルの
    間、作像現像バイアス電圧及びテスト・パツチ現像バイ
    アス電圧を上記光電体及びトナー間に印加するための現
    像バイアス手段、 テスト・パツチ・サイクルの間上記テスト・パターン潜
    像上のトナー付着量を光学的に感知し、所定の制御値か
    らの減少に応じて上記現像ステーシヨンにトナーを補充
    してトナー濃度を所定濃度に維持するトナー濃度制御手
    段、 とより成る電子写真式作像装置において、 上記現像バイアス手段は、作像サイクルの間、固定電圧
    の作像現像バイアス源に接続されていると共に、テスト
    ・パツチ・サイククの間、可変電圧のテスト・パツチ現
    像バイアス源に切換え接続されており、 上記テスト・パツチ現像バイアス源は、トナーの上記所
    定濃度の増加又は減少の変更希望に反比例して電圧の大
    きさを変更するための光学密度制御手段に結合されてお
    り、 記録紙上の作像のトナー光学密度の大小に拘らずテスト
    ・パツチ・サイクルの間の付着トナー量の大きさを一定
    に維持することを特徴とする電子写真式作像装置。
JP1078723A 1988-04-18 1989-03-31 電子写真式作像装置 Expired - Lifetime JPH0664404B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US182599 1988-04-18
US07/182,599 US4829336A (en) 1988-04-18 1988-04-18 Toner concentration control method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01285970A JPH01285970A (ja) 1989-11-16
JPH0664404B2 true JPH0664404B2 (ja) 1994-08-22

Family

ID=22669173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1078723A Expired - Lifetime JPH0664404B2 (ja) 1988-04-18 1989-03-31 電子写真式作像装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4829336A (ja)
EP (1) EP0338963A3 (ja)
JP (1) JPH0664404B2 (ja)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4962394A (en) * 1988-04-01 1990-10-09 Ricoh Company, Ltd. Toner density control device for an image recorder
US4989043A (en) * 1988-05-09 1991-01-29 Ricoh Company, Ltd. Color-balance control method
JPH02127662A (ja) * 1988-11-08 1990-05-16 Ricoh Co Ltd 画像濃度制御方法
US5051781A (en) * 1989-04-27 1991-09-24 Roehrs Daniel C Xerographic setup and operating system for electrostatographic reproduction machines
US5124750A (en) * 1989-09-05 1992-06-23 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Toner density detecting method, and image forming method and apparatus employing the toner density detecting method
US5003352A (en) * 1989-10-24 1991-03-26 Am International, Inc. Liquid toner supply system and method
US4952301A (en) * 1989-11-06 1990-08-28 Betz Laboratories, Inc. Method of inhibiting fouling in caustic scrubber systems
US5017964A (en) * 1989-11-29 1991-05-21 Am International, Inc. Corona charge system and apparatus for electrophotographic printing press
US5177877A (en) * 1989-12-28 1993-01-12 Am International, Inc. Dryer-fuser apparatus and method for high speed electrophotographic printing device
US5077172A (en) * 1989-12-28 1991-12-31 Am International, Inc. Carrier web transfer device and method for electrophotographic printing press
US5019868A (en) * 1989-12-28 1991-05-28 Am International, Inc. Developer electrode and reverse roller assembly for high speed electrophotographic printing device
US4980727A (en) * 1990-04-02 1990-12-25 Eastman Kodak Company Toner concentration control system
GB2244350B (en) * 1990-04-27 1994-08-10 Ricoh Kk Image forming method and apparatus for the same
US5293198A (en) * 1990-08-10 1994-03-08 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus for controlling the dynamic range of an image
US5119132A (en) * 1990-10-24 1992-06-02 Xerox Corporation Densitometer and circuitry with improved measuring capabilities of marking particle density on a photoreceptor
JPH04204461A (ja) * 1990-11-29 1992-07-24 Minolta Camera Co Ltd 画像濃度制御装置
JPH04250479A (ja) * 1991-01-28 1992-09-07 Ricoh Co Ltd 画像濃度制御方法
US5150155A (en) * 1991-04-01 1992-09-22 Eastman Kodak Company Normalizing aim values and density patch readings for automatic set-up in electrostatographic machines
US5087942A (en) * 1991-05-28 1992-02-11 Eastman Kodak Company Automatic set-up for electrophotographic copying of transparency originals
JP3002292B2 (ja) * 1991-06-10 2000-01-24 シャープ株式会社 画像調整装置
US5502550A (en) * 1991-08-27 1996-03-26 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and method
US5258810A (en) * 1991-12-13 1993-11-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for calibrating an electrophotographic proofing system
US5262825A (en) * 1991-12-13 1993-11-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Density process control for an electrophotographic proofing system
US5155530A (en) * 1991-12-31 1992-10-13 Xerox Corporation Toner process control system based on toner developed mass, reflectance density and gloss
JP2904651B2 (ja) * 1992-08-27 1999-06-14 シャープ株式会社 複写機
JP3285413B2 (ja) * 1993-04-28 2002-05-27 キヤノン株式会社 感光体ドラム及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置
US5402214A (en) * 1994-02-23 1995-03-28 Xerox Corporation Toner concentration sensing system for an electrophotographic printer
US5559579A (en) * 1994-09-29 1996-09-24 Xerox Corporation Closed-loop developability control in a xerographic copier or printer
US5581335A (en) * 1994-11-04 1996-12-03 Xerox Corporation Programmable toner concentration and temperature sensor interface method and apparatus
US5600409A (en) * 1996-02-20 1997-02-04 Xerox Corporation Optimal toner concentration sensing system for an electrophotographic printer
US6560418B2 (en) 2001-03-09 2003-05-06 Lexmark International, Inc. Method of setting laser power and developer bias in a multi-color electrophotographic machinie
US8134741B2 (en) * 2007-03-28 2012-03-13 Xerox Corporation System and method for controlling consistent color quality
US7890005B2 (en) * 2009-01-07 2011-02-15 Infoprint Solutions Company, Llc Adjusting electrostatic charges used in a laser printer
US20110274455A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-10 Xerox Corporation Toner starvation reduction using patch sensing and feedback
JP2024048665A (ja) * 2022-09-28 2024-04-09 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 トナー濃度検出装置、画像形成装置、トナー濃度検出方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5497038A (en) * 1978-01-17 1979-07-31 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Image density controller for zerographic copier
US4179213A (en) * 1978-04-10 1979-12-18 International Business Machines Corporation Vector pinning in an electrophotographic machine
US4178095A (en) * 1978-04-10 1979-12-11 International Business Machines Corporation Abnormally low reflectance photoconductor sensing system
US4183657A (en) * 1978-04-10 1980-01-15 International Business Machines Corporation Dynamic reference for an image quality control system
US4279498A (en) * 1978-12-28 1981-07-21 Ricoh Company, Ltd. Electrostatographic copying apparatus with automatic toner density control
US4312589A (en) * 1979-11-19 1982-01-26 International Business Machines Corporation Charge density control for an electrostatic copier
US4348099A (en) * 1980-04-07 1982-09-07 Xerox Corporation Closed loop control of reproduction machine
US4341461A (en) * 1980-04-07 1982-07-27 Xerox Corporation Development control of a reproduction machine
US4432634A (en) * 1980-10-20 1984-02-21 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Electrophotographic copying apparatus
US4551004A (en) * 1980-10-21 1985-11-05 Xerox Corporation Toner concentration sensor
US4502777A (en) * 1981-05-02 1985-03-05 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Transfer type electrophotographic copying apparatus with substantially constant potential control of photosensitive member surface
JPS57204061A (en) * 1981-06-11 1982-12-14 Canon Inc Picture recording controller
JPS5823043A (ja) * 1981-08-03 1983-02-10 Fuji Xerox Co Ltd 複写機の濃度自動制御方法
US4377338A (en) * 1981-08-07 1983-03-22 International Business Machines Corporation Method and apparatus for copier quality monitoring and control
JPS5885448A (ja) * 1981-11-17 1983-05-21 Ricoh Co Ltd 記録濃度関連値検出方法
DE3309984C2 (de) * 1982-04-16 1986-10-30 Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo Verfahren zur Steuerung der Bilddichte von mittels eines elektrophotographischen Kopiergerätes hergestellten Kopien
US4466731A (en) * 1982-06-16 1984-08-21 International Business Machines Corporation Electrophotographic machine with high density toner concentration control
JPS58221869A (ja) * 1982-06-18 1983-12-23 Ricoh Co Ltd 記録装置における画像濃度制御装置
JPS5986074A (ja) * 1982-11-09 1984-05-18 Ricoh Co Ltd 電子写真複写機におけるトナ−補給量の制御方法
JPS59135488A (ja) * 1983-01-24 1984-08-03 Canon Inc 画像形成装置
US4607933A (en) * 1983-07-14 1986-08-26 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Method of developing images and image recording apparatus utilizing such method
JPS6083055A (ja) * 1983-10-12 1985-05-11 Ricoh Co Ltd 記録濃度制御装置
US4745434A (en) * 1984-03-05 1988-05-17 Canon Kabushiki Kaisha Copying apparatus having progressive control means
JPS6166364U (ja) * 1984-10-05 1986-05-07
JPS6235371A (ja) * 1985-08-09 1987-02-16 Mita Ind Co Ltd 複写機における濃度検知方法
US4742372A (en) * 1985-08-09 1988-05-03 Mita Industrial Co., Ltd. Toner detection method and device for copying machines
EP0223880A1 (en) * 1985-10-30 1987-06-03 Agfa-Gevaert N.V. Optoelectronic circuit for generating an image contrast signal
US4684243A (en) * 1986-05-15 1987-08-04 Eastman Kodak Company Optional output for test patches
US4785331A (en) * 1986-11-13 1988-11-15 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Electrophotographic copying method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01285970A (ja) 1989-11-16
EP0338963A3 (en) 1990-09-12
EP0338963A2 (en) 1989-10-25
US4829336A (en) 1989-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0664404B2 (ja) 電子写真式作像装置
CA1321231C (en) Method and apparatus for controlling the electrostatic parameters of an electrophotographic reproduction device
US5774761A (en) Machine set up procedure using multivariate modeling and multiobjective optimization
US5243383A (en) Image forming apparatus with predictive electrostatic process control system
CA2076765C (en) Esv readings of toner test patches for adjusting ird readings of developed test patches
US20100027035A1 (en) Dynamic adjustable custom color printer and custom color images
CA2076846C (en) Toner dispensing rate adjustment using the slope of successive ird readings
US5119131A (en) Electrostatic voltmeter (ESV) zero offset adjustment
CA2076800C (en) Electrostatic target recalculation in a xerographic imaging apparatus
EP0517905B1 (en) Color electrostatography process control by way of toner development characteristics
US5132730A (en) Monitoring of color developer housing in a tri-level highlight color imaging apparatus
JP2808107B2 (ja) 画像形成装置
US5208632A (en) Cycle up convergence of electrostatics in a tri-level imaging apparatus
CA2076791C (en) Charged area (cad) image loss control in a tri-level imaging apparatus
US5157441A (en) Dark decay control system utilizing two electrostatic voltmeters
US5534977A (en) Image forming apparatus having a function to charge a photoreceptor drum at an appropriate potential
US5223897A (en) Tri-level imaging apparatus using different electrostatic targets for cycle up and runtime
US5047802A (en) Process control of electrostatographic machine by adjusting charge-to-mass ratio of toner in response to toned density of developed image
US5236795A (en) Method of using an infra-red densitometer to insure two-pass cleaning
JP3214515B2 (ja) 感光体の表面電圧を測定する方法
US5212029A (en) Ros assisted toner patch generation for use in tri-level imaging
US5897238A (en) Method of setting position of a corona charger
JPH047510B2 (ja)
US5600409A (en) Optimal toner concentration sensing system for an electrophotographic printer
US5631728A (en) Process control for electrophotographic recording