JPS5830767A - 画像濃度制御装置 - 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】 本発明は画像濃度制御装置、特≦二複写機、レーザビー
ムプリンタ等の電子写真装置等の画像濃度を一定（二制
御する画像濃度制御装置１：関する。

従来、この種の装置として、感光記録体上に基準濃度画
像を現像し、それに発光ダイオード等の発光素子から光
を照射し、その反射光を受光素子で受けて、その受光素
子の出力に応じて現像剤中のトナー濃度を制御するもの
が知られている。

第１図はこの種のトナー濃度制御装置を有する電子写真
装置の記録体（例えば感光ドラム）周辺の分解斜視図で
ある。第１図において、１は感光ドラムで逼常表面より
絶縁層、光導電層、導電層の３層で構成されており、俯
電装置、露光装置（いずれも図示せず）を介してよく知
られているように画像に応じて静電潜像が形成される。

この静電潜像は現像器３内にトナーホッパー２から供給
されるトナー（二より現像ローラ３ａを介しトナー現像
され、可視像となる。感光ドラム１の側周縁部には、基
準画像４が形成され、この基準画像４は電子写真装置に
固定された画像濃度検知ユニット５によりその濃度が検
出される。

第２図Ｃは、画像濃度検知ユニットの構造が図示されて
おり、同図において６は発光ダイオード等の発光素子、
７はフォトトランジスタ等の受光素子である。感光ドラ
ム１の上（二形成された基準面、像の潜像は現像器３で
現像された後、画像濃度検知ユニット５によってその画
像濃度が検知される。画像濃度検知ユニットは発光素子
６からの光を基準画像４（二人射し、その反射光を受光
素子７で受けて電気信号（二変換する。次に電気信号Ｃ
二よってトナー濃度の濃すぎ、薄すぎを判断し、その結
果に応じてトナーホッパー２を制御してトナー濃度を一
定に保つ。しかしながら、この種の装置は発光素子や、
受光素子がトナー等の付着により汚れやすいことや、発
光素子の一光量の変動、受光素子の出力を増幅する増幅
器の利得変動等による画像濃度の誤検知をおこしやすい
という欠点があった。そのため、改良された装置として
、基準濃度画像からの反射光出力と、トナーの付着して
いない感光ドラム表面からの反射光出力とを測定し、両
者の比で画像濃度の濃淡を判断するものが提案されてい
る。しかし、このような装置においても、増幅器等のド
リフ１−の影響は避けることができないという欠点があ
った。また、発光素子や、受光素子のトナー（二よる汚
れは不安定な付着をしているため、基準画像からの反射
光出力を測定したときＣ二叉光素子に付着していなかっ
たトナーが、ドラム表面からの反射光出力を測定したと
きＣ１よ付着していたという状態も起こり得る。このよ
うな状態で得られた二つの反射光出力の比は画像濃度を
正確にあられすものではないという欠点もあった。

従って本発明は上述したような従来の欠点を除去するも
ので、増幅器等のドリフトの影響２発光素子の光量の変
動、増幅器の利得変動等の影響を除去し、発光素子や受
光素子の汚れによる影響を減少させることができる画像
濃度制御装置を提供することを目的とする。

本発明はこの目的を達成するため画像濃度側定時受光素
子への測定光線の入射を遮断し、その遮断された時の受
光素子出力に基づき画像濃度測定値を補正する構成を採
用している。好ましい実施例（二よればトナー画像のな
い部分に光を照射した時の反射光ζ二よる受光素子の出
力から測定光線遮断時の受光ｉ子出力を減算した結果と
、トナー画像に光を照射した時の反射光による売先素子
の出力から前述の遮断した時の受光素子出力を減算した
結果との比（二応じて画像濃度を補正するようにしてい
る。

好ましい実施例によれば画像濃度検知ユニットにシャッ
タを取り付け、画像濃度測定を行なわない時にはこのシ
ャッタを閉じて発光素子及び受光素子の汚れを防止する
と共に、受光素子に光が入射しない状態における出力を
ドリフト出力として記憶し画像濃度測定時の出力からこ
のドリフト出力を減じること（二よってドリフトの影響
を取り除いている。

以下本発明なレーザビームプリンタに適応した場合の実
施例Ｃ二ついて図面を参照して説明する。

第３図はレーザビームプリンタに本発明を実施した場合
のドラム周辺のブロック図である。第３図において、１
は感光ドラム、２はトナーホッパ、３は現像器、５は画
像濃度検知ユニットで第１図に図示したのと同一の構造
である。感光ドラム１は１次帯電器８により全面均一に
帯電された後、２次帯電器９により除電される。この２
次帯電器９にはレーザ１２より発射され超音波光変調器
１１（二上って変調された光線が入射される。超音波光
変調器１１Ｃは中央制御回路１９から記録すべき画像に
従って画像信号が入力され、それによりレーザビームは
画像信号に従って変調され感光ドラム先は像露光される
。続いて全面露光ランプ（図示せず）Ｃ二よって全面露
光されることにより感光ドラム１上には静電潜像が形成
される。この潜像はトナーホッパ２から供給されるトナ
ーにより現像器３を介してトナー現像され、転写帯電器
１０の位置で図示されていない転写紙上に転写される。

感光ｉ゛ラム１上残留したトナーは清掃ブレード１６【
二よって清掃され上Ｃ二連べたサイクルを繰り返す。

画像濃度検知ユニット５は第４図（二図示したように、
シャッタ１７が設けられており、このシャツク１７が閉
じている時には受光素子７に光が入射しないように構成
されている。受光素子７からの出力は入力回路１８を介
して中央制御回路１９（二人力される。この中央制御回
路１９では後述するよう（二叉光素子７からの出力並び
にその他の信号（図示せず）に基づいてデータを処理し
、その結果出力回路２０を介してレーザ０Ｎ−ＯＦＦ制
御回路２１、現像器モータ制御回路２２、画像濃度検知
ユニットのシャツタ開閉制御回路２３、並びにトナーホ
ッパモータ０Ｎ−ＯＦＦ制御回路２４を制御２３によっ
て検知ユニット５のシャッタ１７の開閉が制御され、又
トナ−ホッパ０Ｎ−ＯＦＦ制御回路２４によってモータ
駆動回路１５が制御されトナーホッパ２から現像器３へ
のトナー補給量が制御される。又中央制御回路１９（二
は記憶回路２５が接続されており、中央制御回路１９と
の間にデータの送受を行う。

このような構成において画像濃度制御はあらかじめ作成
されたプログラムに従い中央制御回路１９によって行な
われる。第５図にはその動作のフローチャートが図示さ
れている。

図中ＳＨＴはシャックの開閉制御信号で、５ＨＴ＝１の
時、シャッタ１７は閉じ、５ＨＴ＝Ｏの時シャッタ１７
は開く。Ｍ１〜Ｍ４はメモリで記憶回路２５に対応する
。ＤＲθはドリフト出力、　ＲＤＤはドラム面からの反
射光出力、ＲＤＰは基準画像からの反射光出力である。

又ＤＭＳは画像濃度検知指令信号であり、ＤＭＳ　＝　
１の時に画像濃度検知を行なう。ＬＣはレーザ光制御信
号であり、ＬＣ−１の時にレーザ光を制御して感光ドラ
ム上に基準画像を形成し、Ｌ　Ｃ＝Ｏの時には、基準画
像は形成されない。レーザビームプリンタの動作開始直
後は、ステップ２７においてシャッタを閉じ、受光素子
に光が入射しない状態となっている。この状態でステッ
プ２８（二おいてドリフト出力ＤＲθを測定し、その結
果をメモ！ＩＭＩに入れる。ステップ２９において画像
濃度検知指令信号ＤＭＳが発生したら、次（＝ステップ
３０においてシャッタ１７を開き、ドラム面１からの反
射光出力ＲＤＤ減算してその結果を改めてメモリＭ２に
入れる。

次Ｃニステップ３３においてレーザ光１２を制御し、た
結果は、ステップ３５においてその値からドリフト出力
の値を減算し改めてメモリＭ３に入れる。

ステップ３６において、画像濃度検知は終了し、ステッ
プ３７でシャッター７が閉じられ、ステップ３８でレー
ザ光は基準画像の形成をやめる。ステップ３９において
、ドラム面から反射光出力と基準画像からの反射光出力
の比を求め、その比の値をステップ４０において基準値
と比較して、画像濃度の濃すぎ、薄すぎを判断する。ス
テップ４１．４２においてその結果（二応じて画像濃度
補正を行なう。画像濃度補正手段は、画像濃度が薄すぎ
る時は、例えばトナーホッパモーター５を回−濃度を上
昇させてもよいし、レーザ１２の光量を増したり、帯電
電圧を増す等の処理を行なってもよい。又画像濃度が濃
すぎる時は、トナーホッパモータ１５を停車して、印字
によってトナーが消費され画像濃度が薄（なるのを待っ
てもよいし、キャリアを補給してトナー濃度を強制的に
低下させてもよい。又、レーザ１２の光量を低下させた
り、帯電電圧を低める等の処置を行なってもよい。

要は画像濃度を補正することができる手段であればよい
。

上記実施例では感光ドラム面上に基準画像を形成し、そ
の画像濃度を検知したが、本発明の適用範囲はこれに限
るものではなく、転写紙等の転写部材上に転写した基準
画像の画像濃度を検知してもよく、金属電極、透明電極
上にトナーを付着させ、その反射画像濃度、遺過画像濃
度を検知してもよい。これらの変形例では上記実施例に
おけるドラム面からの反射光出力のかわりに、それぞれ
転写部材からの反射光出力、金属電極がらの反射また、
本発明の実施はレーザービームプリンタＣ二限らず、通
常の複写機にも実施できる。その場合は原稿台上の非画
像領域Ｃ二基準画像用のパクーンを用意し、これを露光
してドラム上に基準画像を形成すればよい。またシャッ
クの形状は、画像濃度検知ユニットの形状によって異な
るが、シャッタを閉じたときＣ二叉光素子に光が入射し
ないように構成されていればよく、たとえば、第６図の
如（簡単な構造（二しておき、シャッタ１７′を閉じて
いる間は発光素子６を０ＦＦｒ二しておいてもよい。

発光素子と受光素子が分離されている場合も同様である
。また上記実施例ではドラム面からの反射光出力の測定
を基準画像からの反射光出力の測定に先立っておこなっ
たが、この順序は逆でもよい。

さらに、ドリフト出力の測定はドラム面からの反射光出
力と基準画像からの反射光出力の測定の間又は両者の後
におこなってもよい。以上説明したように、画像濃度検
知ユニットＣニシャツタを取り付け、シャッタを閉じた
ときには受光素子に光が入射しないようＣ二構成し、画
像濃度検知を行わないときにはそのシャックを閉じてお
き、受光素子に光が入射しない状態におけるドリフト出
力を記憶しておき、ドラム面からの反射光出力、基準画
像からの反射光出力からそのドリフト出力を減すること
によって、ドリフト出力の影響を取り除くことができる
。さら（二そのドリフト出方を減じた後のドラム面から
の反射光出力と、基準画像からの反射光出力の比を求め
、その値によって画像濃度の濃淡を判断することにより
、発光素子の光量変動、受光素子出力を増幅する増幅器
の利得変動、受光素子や発光素子の汚れ等（二よる誤検
知を防ぐ効果が得られる。これは次のような理由（二な
る。

ドラム面からの反射光出力をＡ、基準画像からの反射光
出力なりとすると、発光素子の光量がａ倍になり、増幅
器の利得がｂ倍になったとき、ＡはａｂＡにＢはａｂＢ
に変化する。さらに受光素子。

発光素子が汚れた場合、汚れの層は減光フィルターと同
じ効果を持つと考えられる。受光素子の汚れ層の透過率
を０１発光素子の汚れ層の透過率をｄとすると、結局Ａ
はａｂｃｄＡ（二、ＢはａｂｃｄＢに変化する。ここで
両者の比をとればａｂｃｄＢ／ａｂｃｄＡ−Ｂ／Ａとな
り、ａ　＋　ｂ　ｇ　Ｃｐ　ｄに影響されることなしＣ
二、画像濃度の濃淡を判断することができる。但し、受
光素子２発光素子の汚れは不安定な付着をしているため
前述したような不都合が生じ、ｔＩＦｆましくないが本
発明では、画像濃度検知ユニットのシャッタを画像濃度
検知時のみ開き、その他の場合は閉じているため、汚れ
が付着しにくいという効果も生じる。

以上説明したようＣ１本発明によれば、画像濃度測定時
シャッタ等を介して受光素子への測定光線の入射を遮断
し、その遮断されたときの受光素子出力に基づき画像濃
度測定値を補正するようにしているので、ドリフト出方
や、発光素子、の光量変動、増幅器の利得変動、受光素
子２発光素子の汚れに影響されない画像濃度制御装置が
得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置が用いられる電子写真装置の感光
ドラム周辺の構造を示した斜視図、第２歯は従来の画像
濃度検知ユニットの構造を示す断面図、第３図は本発明
をレーザービームプリンタに用いたときの構成図、第４
図は本発明装置Ｃ二相いられる画像濃度検知ユニットの
構造を示す断面図、第５図は本発明装置の制御動作を説
明するフローチャート図、第６図は画像濃度検知ユニッ
トの他の例を示す断面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録体に形成されたトナー画像濃度を受光素子を
   介して測定し画像濃度を制御する画像濃度制御装置Ｃ二
   おいて、画像濃度側定時受光素子への測定光線の入射を
   遮断し、その遮断された時の受光素子出力ｌ二基づき画
   像濃度測定値を補正することを特徴とする画像濃度制御
   装置。
2. （２）　　前記補正はトナー画像の−ない部分に光を照
   射した時の反射光による受光素子の出力から前記遮断時
   の受光素子出力を減じた結果と、トナー画像に光を照射
   した時の反射光による受光素子出力から帥記遮断時の受
   光素子出力を減じた結果との比ｔ：応じて行なわれるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の画像濃度
   制御装置。