電子写真印刷機
【課題】正確で安定した印刷濃度制御を低コストで可能にする電子写真印刷機の提供。
【解決手段】電子写真印刷ユニットによって用紙に印刷した画像の濃度を計測する濃度センサ３１を具備する濃度計測部と、濃度センサ３１によって用紙の画像濃度を計測した計測データに基づいて電子写真印刷ユニットが用紙に印刷する画像濃度を調整する濃度制御部４とを具備している電子写真印刷機を提供する。
【解決手段】電子写真印刷ユニットによって用紙に印刷した画像の濃度を計測する濃度センサ３１を具備する濃度計測部と、濃度センサ３１によって用紙の画像濃度を計測した計測データに基づいて電子写真印刷ユニットが用紙に印刷する画像濃度を調整する濃度制御部４とを具備している電子写真印刷機を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリア液にトナー粒子を分散させてなる液体トナーを用いる湿式の電子写真印刷機に関し、特に、印刷濃度制御機能を具備する電子写真印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体トナー（以下、単にトナーとも言う）式の電子写真印刷機の印刷濃度制御技術としては、例えば、特許文献１に開示される技術が知られている。
この特許文献１の開示技術では、幅広の基準濃度パッチを用い、複数のフォトセンサによって、感光体ドラム表面に形成したトナー像の平均濃度を求め、この平均濃度と基準値とを比較し、現像装置の現像バイアスを制御して、画像濃度を適切に保つ。
この技術によれば、現像装置のアニロックスローラ（トナー供給ローラ）の印加電圧を自動で初期設定できる。また、長時間の運転で、帯電器や光学部品の幅方向の一部に劣化、汚れ等が生じ、基準濃度パッチの濃度が部分的にムラになっても、現像バイアスは平均濃度で設定されるので、画像濃度を適正に保てる。
【特許文献１】特開昭５９−２２０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、感光体ドラム表面のトナー像の濃度は、用紙の転写画像の濃度と相違する。このため、上述の特許文献１記載の技術では、正確な濃度合わせにはならない。
また、トナー像の濃度計測は複数のフォトセンサを使用して印刷幅方向を複数に分割して行うため、幅方向の濃度計測を細分化するほど、使用するフォトセンサの数が多くなり、コストが高く付く。
【０００４】
本発明は、前記課題に鑑みて、正確で安定した印刷濃度制御を低コストで可能にする電子写真印刷機の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を提供する。
第１の発明は、液体トナー式の電子写真印刷機であって、用紙に画像を印刷する電子写真印刷ユニットと、この電子写真印刷ユニットよりも前記用紙の送り方向下流側にて前記用紙の画像濃度を計測する濃度センサを前記用紙の幅方向に移動させる濃度計測部と、前記濃度センサによって用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度の平均値を予め設定しておいた濃度基準値と比較し、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を前記濃度基準値と一致させるように制御する濃度制御部とを具備することを特徴とする電子写真印刷機を提供する。
第２の発明は、前記濃度計測部は、その駆動を制御するセンサ移動制御部への入力指令に基づいて用紙幅方向複数箇所に前記濃度センサによる画像濃度計測位置を設定可能であり、前記濃度センサを、設定された複数の前記画像濃度計測位置のそれぞれについて、予め設定しておいた停止時間を確保して、用紙幅方向に移動させることを特徴とする第１の発明の電子写真印刷機を提供する。
第３の発明は、前記センサ移動制御部に前記画像濃度計測位置の設定指令を入力するための操作端末を具備することを特徴とする第２の発明の電子写真印刷機を提供する。
第４の発明は、前記センサ移動制御部は、電子写真印刷ユニットによる印刷幅に応じて前記画像濃度計測位置を自動設定する機能を有することを特徴とする第２又は第３の発明の電子写真印刷機を提供する。
第５の発明は、前記用紙にその幅方向に延在する帯状の濃度制御用パッチを印刷し、前記濃度センサが前記濃度制御用パッチの用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度に基づいて、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を制御することを特徴とする第１〜４のいずれかの発明の電子写真印刷機を提供する。
第６の発明は、多色印刷を行う電子写真印刷機であり、前記濃度基準値が各色毎に設定されており、前記用紙の長手方向に位置をずらして各色毎の前記濃度制御用パッチを印刷し、各色毎に、前記濃度センサが前記濃度制御用パッチの用紙幅方向複数箇所について画像濃度を計測し、計測した画像濃度の平均値が前記濃度基準値となるように、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を各色毎に制御することを特徴とする特徴とする第５の発明の電子写真印刷機を提供する。
第７の発明は、電子写真印刷ユニットへの用紙の供給量が予め設定しておいた設定値に達したときに、前記濃度制御用パッチを自動印刷し、濃度制御用パッチの印刷後に印刷運転を自動停止することを特徴とする第５又は第６の発明の電子写真印刷機を提供する。
第８の発明は、前記濃度制御用パッチの印刷後に、前記濃度センサによる画像濃度の計測動作を自動で行うことを特徴とする第７の発明の電子写真印刷機を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る電子写真印刷機によれば、濃度センサによって用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度に基づいてその平均値が予め設定しておいた濃度基準値となるように前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を制御する構成であり、用紙に実際に印刷された画像濃度に基づく画像濃度制御であるため、従来に比べて、正確で安定した濃度制御を実現できる。液体トナーの性質、用紙の性質、用紙送り速度等にも左右されることなく、正確で安定した濃度制御を実現できる。
また、用紙の幅方向複数箇所における画像濃度の計測を、用紙幅方向に移動する濃度センサによって行うので、複数のセンサを用いる従来技術に比べて、低コストで濃度計測を行える。しかも、用紙幅方向に移動する濃度センサによる濃度計測は、用紙幅方向における計測位置（画像濃度計測位置）を任意に設定できるため、印刷条件（印刷幅、印刷品質等）に応じた計測位置の設定を容易に実現できる。画像濃度計測位置の用紙幅方向における設定数も任意に決めることができる。このため印刷条件（印刷幅、印刷品質等）に応じた適切な濃度計測を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施した電子写真印刷機の一例について、図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る電子写真印刷機１の構成を示す全体図、図２は電子写真印刷機１の濃度制御システムを説明するブロック図、図３は電子写真印刷機１の電子写真印刷ユニット２によって用紙に印刷する濃度制御用パッチを示す図、図４は電子写真印刷ユニット１の濃度センサによる画像濃度の計測動作を説明する図、図５は濃度センサを用紙幅方向に移動して用紙の画像濃度を計測する濃度計測部の構成を模式的に示す図である。
なお、図１において、上側を上、下側を下、として説明する。
【０００８】
図１において電子写真印刷機１は、多色印刷を行うために複数設けられた電子写真印刷ユニット２（以下、プリンタとも言う）と、これらプリンタ２を経た用紙１０１に印刷された画像の濃度を計測するための濃度計測部３と、濃度計測部３の濃度センサ３１によって用紙１０１の画像濃度を計測した計測データに基づいてプリンタ２の駆動を制御し、プリンタ２が用紙１０１に印刷する画像濃度を調整する濃度制御部４とを具備している。
【０００９】
プリンタ２（電子写真印刷ユニット）は、トナー粒子をキャリア液に分散してなる液体トナー２ａ（以下、単にトナーとも言う）を用いる湿式の電子写真印刷装置である。
このプリンタ２は、感光体ドラム２１の表面に、露光によって静電潜像を形成し、トナーを用いて前記静電潜像を可視像化したトナー像を形成し、このトナー像を用紙１０１に転写することで用紙１０１に画像を印刷する構成のものであり、周知構成の電子写真印刷装置を採用できる。
【００１０】
図１中、符号２２は感光体ドラム２１の表面を均一に帯電させる帯電装置、２３は前記帯電装置２２によって帯電された感光体ドラム２１表面の電荷を露光によって除去して静電潜像を形成する露光装置、２４はトナー２ａを感光体ドラム２１に供給して前記感光体ドラム２１表面に前記静電潜像を可視像化したトナー像を形成する現像装置、２５は用紙１０１を感光体ドラム２１側に押さえ込むためのバックアップローラである。
【００１１】
現像装置２４は、感光体ドラム２１に接して回転する現像ローラ２４１と、トナー２ａを収容するタンク２４２と、現像ローラ２４１に接して回転して前記タンク２４２内のトナー２ａを現像ローラ２４１に供給するアニロックスローラ２４３とを具備する。そして、アニロックスローラ２４３から現像ローラ２４１に転写するようにして供給されたトナーを、現像ローラ２４１から感光体ドラム２１に供給するように構成されている。
【００１２】
なお、本発明に係るプリンタ２としては、感光体ドラム２１と用紙１０１との間に、感光体ドラム２１表面のトナー像を用紙１０１に転写するための転写ローラ等の中間転写体を具備する構成等も採用可能であることは言うまでも無い。
【００１３】
電子写真印刷機１に設けられた複数のプリンタ２は、印刷色が互いに異なる。
図示例では、長尺帯状の用紙１０１を採用している。
電子写真印刷機１にあっては、用紙１０１を、該電子写真印刷機１の機内のプリンタ２に順次経由させて各色の印刷を行うことで、多色印刷を実現する。
【００１４】
本実施形態の電子写真印刷機１は、具体的には、４台のプリンタ２を具備している。
また、ここでは、４台のプリンタ２は、その印刷色が、用紙１０１の送り方向上流側から下流側へ、黄（Yellow）、マゼンタ（Magenta）、シアン（Cyan）、黒（Black）の順で配列されている。
図１に記載した「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」は、「Ｙ」が黄（Yellow）、「Ｍ」がマゼンタ（Magenta）、「Ｃ」がシアン（Cyan）、「Ｋ」が黒（Black）、を示す略号として用いており、プリンタ２の印刷色に対応させて記載している。また、本明細書においても、プリンタ２の印刷色について、以下、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の略号を用いて説明する場合がある。
但し、プリンタ２の印刷色の配列順はこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。
また、上述のプリンタ２は、全て、用紙１０１の同じ面（用紙１０１の片面）に画像を印刷するものとする。
【００１５】
なお、上述の「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の略号は、図２、図３においても、後述の濃度制御用パッチ５の色に対応させて付記した。本明細書においては、濃度制御用パッチ５の色についても、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の略号を用いて説明する。
「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の４色の濃度制御用パッチは、各色に対応する印刷色のプリンタ２によって形成される。
【００１６】
図示例の電子写真印刷機１では、複数（図示例では４台）のプリンタ２を上下多段に設置した構成を例示している。
この電子写真印刷機１にあっては、用紙１０１を、該電子写真印刷機１の機内での縦方向の送り移動（図示例では最下段のプリンタ２の下方から上方への送り移動）によって上下多段の電子写真印刷ユニット２を順次経由させることで、多色印刷が実現される。
なお、符号１２は無端ベルトであり、回転駆動されて用紙１０１の送り移動を補助する。また、符号１３は用紙１０１の送り移動用のガイドローラである。
【００１７】
ここで説明する電子写真印刷機１は、電子写真印刷ユニット２へ供給する用紙の供給量が予め設定しておいた設定値に達したときに、プリンタ２によって、図２、図３に示す如く用紙１０１にその幅方向に延在する帯状の濃度制御用パッチ５を自動印刷し、濃度制御用パッチ５の印刷後に印刷運転を自動停止する。その後、濃度計測部３を駆動させ、濃度センサ３１によって濃度制御用パッチ５の画像濃度を計測する計測動作と、この計測動作によって得られた濃度計測値に基づいてプリンタ２が用紙１０１に印刷する画像濃度を調整する印刷濃度調整動作とを自動で行う。
【００１８】
電子写真印刷ユニット２へ供給する用紙の供給量は、例えば、長尺帯状の用紙１０１をロール状に巻き上げた原反１０２の外径寸法の計測、原反１０２から送り移動される用紙１０１に接して回転するカウンター付きローラによる計測などによって、電子写真印刷機１全体の駆動制御用の制御装置にて把握される。そして、供給量が予め設定しておいた設定値に達したときに、この制御装置からの指令により濃度制御用パッチ５を印刷し、印刷運転の自動停止、計測動作、印刷濃度調整動作が行われる。
【００１９】
図１中、符号１１は原反１０２外径を計測するセンサであり、用紙供給量の計測用のセンサとして機能する。
電子写真印刷機１に、該印刷機１にて印刷して機外へ送り出した用紙１０１を所望の仕上げ寸法の平判に加工する切断加工機が併設されている場合、この切断加工機にて加工した用紙枚数によって、用紙供給量を把握するようにしても良い。
【００２０】
濃度制御用パッチ５の印刷を実行する供給量の設定値は適宜設定できるが、例えば、原反１０２の用紙残量が僅かとなったことを検知するように設定すると、濃度制御用パッチ５の印刷結果に基づく電子写真印刷機１の調整作業を、原反１０２の交換作業と合わせて行える。
【００２１】
前記濃度制御用パッチ５は、各色のプリンタ２によって個別に形成される。
電子写真印刷機１は、前記用紙１０１の長手方向に位置をずらして各色毎の前記濃度制御用パッチ５を用紙１０１の幅方向に延在する帯状に印刷する。
図示例では、電子写真印刷機１は、４台のプリンタ２によって、４本の濃度制御用パッチ５を互いに並列に形成する。４本の濃度制御用パッチ５は、その印刷範囲が、例えば１２インチの帳票サイズ内に収まるようにする。１本の濃度制御用パッチ５は、１台のプリンタ２のみによって形成される。
なお、図中、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の４色の濃度制御用パッチ５について、区別のため符号５１〜５４を付した。符号５１の濃度制御用パッチの色は「Ｙ」、５２の濃度制御用パッチの色は「Ｍ」、５３の濃度制御用パッチの色は「Ｃ」、５４の濃度制御用パッチの色は「Ｋ」である。
【００２２】
（濃度計測部）
濃度計測部３は、電子写真印刷機１において、プリンタ２よりも、用紙１０１の送り方向下流側に設置されている。具体的には、電子写真印刷機１に設けられている複数のプリンタ２の内、用紙１０１の送り方向において最も下流側に位置するもの（図示例では、印刷色が「Ｋ」のプリンタ２）よりも下流側に設置されている。
【００２３】
図３、図４に示すように、前記濃度計測部３は、濃度センサ３１を用紙１０１の幅方向に移動（サイドレー動作）して、前記用紙１０１に印刷されている画像の濃度を計測するものである。
濃度センサ３１は、非接触形の光学濃度計である。
【００２４】
この濃度計測部３は、濃度センサ３１と、濃度センサ３１を用紙幅方向に移動するセンサ移動機構３２（例えば図５に例示したセンサ移動機構３２）とを具備している。
図５において、符号３３は、センサ移動機構３２の駆動制御用のセンサ移動制御部３３である。また、図５に示すように、センサ移動制御部３３には、該センサ移動制御部３３への指令入力用の操作端末３４（例えば、操作パネル）が結線されている。
そして、この濃度計測部３は、濃度センサ３１を、用紙１０１の印刷面（プリンタ２によって画像が印刷された面）に沿ってその幅方向に移動することで、用紙１０１の幅方向の複数箇所について、前記用紙１０１に印刷されている画像の濃度を計測する（つまり、計測動作を行う）。
【００２５】
前記センサ移動制御部３３は、ここでは、電子写真印刷機１全体の駆動制御用の制御装置の一部であるが、制御装置とは別に独立して設けられていても良い。
【００２６】
図４に示すように、図示例の濃度計測部３における濃度センサ３１の移動は、用紙１０１の印刷面から外れた位置に設定した原点位置３１０から開始され、用紙１０１の幅方向複数箇所に予め設定された画像濃度計測位置３１１〜３１４を経由して、原点位置３１０に復帰する。
但し、各画像計測位置３１１〜３１４にて、予め設定しておいた停止時間だけ濃度センサ３１を停止させる。この停止時間にて、濃度センサ３１によって、用紙１０１に印刷されている画像の濃度を計測する。
【００２７】
原点位置３１０及び画像濃度計測位置３１１〜３１４は一列に配列されており、原点位置３１０から移動を開始した濃度センサ３１は、画像濃度計測位置３１１〜３１４の内、原点位置３１０から最も近いものから順に停止して濃度計測を行う。前記停止時間の経過後に、原点位置３１０から遠い側の画像濃度計測位置に移動し、濃度計測を行う。つまり、濃度センサ３１による濃度計測を、順次、原点位置３１０から遠い側の画像濃度計測位置に移行する。そして、濃度センサ３１は、原点位置３１０から最も遠い所に位置する画像濃度計測位置（図４においては、符号３１４の画像濃度計測位置）に到達し、前記停止時間が経過したら、原点位置３１０まで移動される。
【００２８】
濃度計測部３における濃度センサ３１の移動は、上述に限定されない。
例えば、濃度センサ３１が、原点位置３１０から最も遠い所に位置する画像濃度計測位置３１４に到達して停止し、前記停止時間が経過した後、この濃度センサ３１による濃度計測を、原点位置３１０から遠い側の画像濃度計測位置から、順次、原点位置３１０から近い側の画像濃度計測位置に移行して実施し、原点位置３１０に復帰させるようにしても良い。
また、最初の濃度計測を、原点位置３１０から最も遠い所に位置する画像濃度計測位置３１４にて行い、その後、濃度計測を、順次、原点位置３１０から近い側の画像濃度計測位置に移行して実施し、原点位置３１０に復帰させるようにしても良い。
濃度計測部３における濃度センサ３１の移動は、全ての画像濃度計測位置３１１〜３１４について濃度計測（各画像濃度計測位置３１１〜３１４について、濃度センサ３１を前記停止時間だけ停止させる）が行われれば良く、濃度計測を行う画像濃度計測位置３１１〜３１４の順番は適宜設定し得る。
【００２９】
また、本発明は、必ずしも、原点位置３１０を、用紙１０１の印刷面から外れた位置に設定した構成に限定されない。例えば、複数の画像濃度計測位置３１１〜３１４の内の１つを原点位置として設定することも可能である。
また、用紙１０１を介してその両側に、濃度センサ３１の待機位置を設定し、一方の待機位置から移動を開始した濃度センサ３１が、全ての画像濃度計測位置３１１〜３１４について濃度計測を完了した後、他方の待機位置に停止するようにしても良い。
【００３０】
多色印刷用の電子写真印刷機１にあっては、各色毎の前記濃度制御用パッチ５は前記用紙１０１の長手方向に位置をずらして形成されるため、計測動作を、複数本の濃度制御用パッチ５の内、用紙送り方向において最も下流側に位置するものから、順次、用紙送り方向上流側のものに移行して、全ての濃度制御用パッチ５について濃度計測を行うようにする。
ここでは、濃度計測部３にて直線的にサイドレー動作される濃度センサ３１の移動直線３１ａ（図３参照。仮想直線）の位置は電子写真印刷機１において一定であり、各濃度制御用パッチ５と濃度センサ３１（詳細には濃度センサ３１の移動直線３１ａ）との位置合わせは、用紙の送り移動によって実現される。
なお、本発明はこれに限定されず、例えば、印刷運転の停止後に用紙長手方向に沿ってセンサ移動機構３２（図５参照）を移動させて、各濃度制御用パッチ５と濃度センサ３１（詳細には濃度センサ３１の移動直線）との位置合わせとを実現する構成としても良い。
【００３１】
図５は、濃度計測部３の一例を示す。
図５に示す濃度計測部３のセンサ移動機構３２は、無端ベルト３２１を、互いに離隔して設けられた一対のプーリ３２２ａ、３２２ｂに巻き掛けて張設し、この無端ベルト３２１に取り付けたセンサ固定用部材３２３に濃度センサ３１を固定したものであり、一対のプーリ３２２ａ、３２２ｂの一方又は両方の回転駆動によって無端ベルト３２１を回転させることで濃度センサ３１を移動するように構成されている。
但し、センサ移動機構３２としては、用紙幅方向への濃度センサ３１のサイドレー動作を実現できるものであれば良く、図５に例示した無端ベルト方式のものに限定されず、様々な構成のものを採用できる。
【００３２】
なお、ここでは、濃度センサ３１として、電子写真印刷機１に設けられている複数のプリンタ２に対応する複数色の濃度制御用パッチ５の全色について画像濃度計測を行えるものを用い、濃度計測部３には濃度センサ３１が１個のみ設けられている構成となっているが、例えば、画像濃度計測を行う対象の色が互いに異なる複数の濃度センサを一括してセンサ移動機構３２によって移動できるようにした構成等も採用可能である。画像濃度計測を行う対象の色が互いに異なる複数の濃度センサを用いた構成であれば、５色以上の多色の印刷についても対応できる。
図５に例示した濃度計測部３の場合は、センサ移動機構３２の無端ベルト３１に取り付けられているセンサ固定部材３２３に、画像濃度計測を行う対象の色が互いに異なる複数の濃度センサを固定することで、これら濃度センサを一括してサイドレー動作させることができる。
【００３３】
濃度計測部３による複数の画像濃度計測位置は、操作端末３４からの指令入力によって個別に設定できる。設定後の調整（再設定）も操作端末３４からの指令入力によって行える。画像濃度計測位置の数（設定数）の増減も可能である。
画像濃度計測位置の選択によって、用紙１０１の幅方向における印刷幅や、要求される印刷品質等に対応して、最適な濃度計測を行うことができる。例えば、用紙幅方向において、印刷する図柄の分布に偏りがある場合、図柄が多い領域に対応させて画像濃度計測位置の設定数を多くする（画像濃度計測位置の密度を高くする）、といったことも可能である。
【００３４】
また、この電子写真印刷機１においては、電子写真印刷ユニット２による印刷幅に応じて前記画像濃度計測位置を自動設定する機能を有することが好ましい。
例えば、電子写真印刷機１全体の駆動制御用の制御装置にて、電子写真印刷ユニット２による印刷幅が入力されたとき、センサ移動制御部３３が、前記印刷幅に応じて、予め設定しておいた数（複数）の画像濃度計測位置を等間隔に自動設定するようにする。また、この自動設定の後、必要に応じて、操作端末３４からの指令入力によって、画像濃度計測位置の個別調整、設定数の増減を行えるようにする。これにより、印刷幅に対応した画像濃度計測位置の個別調整、設定数の増減を楽に行える。印刷幅の変更にも柔軟に対応できる。用紙幅に対応する印刷幅が設定されている場合、用紙幅の入力に対応して、センサ移動制御部３３が、前記印刷幅に応じて、予め設定しておいた数（複数）の画像濃度計測位置を自動設定するようにしても良い。
【００３５】
（濃度制御部、画像濃度制御動作）
次に、濃度制御部４、及び、電子写真印刷機１における画像濃度制御動作について説明する。
図２において、濃度制御部４は、前記濃度計測部３の濃度センサ３１によって用紙幅方向複数箇所の画像濃度計測位置について計測した画像濃度の平均値を算出し、この平均値を予め設定しておいた濃度基準値と比較し、電子写真印刷ユニット２が前記用紙１０１に印刷する画像濃度を前記濃度基準値と一致させるように制御するものである。
この濃度制御部４は、電子写真印刷機１全体の駆動制御用の制御装置の一部であっても良く、前記制御装置とは別個に独立した構成であっても良い。
【００３６】
図２に示すように、濃度制御部４は、演算処理部４１と指令出力部４２とを具備する。
演算処理部４１には、濃度センサ３１に接続されている濃度センサコントローラ３５から濃度センサ３１による濃度計測値が入力される。
演算処理部４１には、予め濃度基準値が設定（記憶）されている。ここで説明する電子写真印刷機１のように、多色印刷の場合は、色毎の濃度基準値が演算処理部４１に設定される。
演算処理部４１は、濃度センサコントローラ３５から入力された濃度計測値に基づいて、濃度センサ３１によって用紙幅方向複数箇所の画像濃度計測位置について計測した画像濃度（濃度計測値）の平均値を算出する。そして、この平均値と濃度基準値とを比較し、その差から濃度補正値を算出する。
【００３７】
ここで、画像濃度（濃度計測値）の平均値は、１本の濃度制御用パッチ５について複数の画像濃度計測位置にて計測した濃度計測値の平均値である。この平均値と濃度基準値との比較は、濃度制御用パッチ５の色に対応する色の濃度基準値を用いて行うことは言うまでも無い。
複数のプリンタ２に対応して用紙１０１に印刷された複数本の濃度制御用パッチ５については、その色毎に、平均値の算出、濃度基準値との比較を行い、濃度補正値を算出する。
【００３８】
図２において、符号２４４は、現像装置２４の現像ローラ２４１に高電圧を出力（印加）する電源部であり、この電源部２４４からの出力電圧が現像ローラ２４１の感光体ドラム２１に対する現像バイアスとなる。
指令出力部４２は、演算処理部４１にて算出された濃度補正値に基づいて前記電源部２４４の出力電圧を制御する制御信号（制御指令）を出力する。
この制御信号は、デジタル信号の出力電圧として出力され、Ｄ／Ａ変換ユニット２４５にてアナログ信号に変換されて、電源部２４４に入力される。
図２において、濃度センサ３１、濃度センサコントローラ３５、濃度制御部４、Ｄ／Ａ変換ユニット２４５、電源部２４４、現像ローラ２４１、アニロックスローラ２４３は、この電子写真印刷機１における濃度制御システムを構成する。
【００３９】
図２においては、電源部２４４は、アニロックスローラ２４３に結線されている。
現像ローラ２４１、アニロックスローラ２４３は、ともに、金属等で形成された硬質の芯体の外側に、導電性ウレタンゴム等の弾力性及び導電性を有する表面材を周設した構成になっており、互いに接する現像ローラ２４１及びアニロックスローラ２４３は、感光体ドラム２１に対する電位が同じに揃うようになっている。このため、アニロックスローラ２４３への電圧印加によって、現像ローラ２４１に現像バイアスとなる電圧が印加される。
なお、本発明は、アニロックスローラ２４３を介することなく現像ローラ２４１に直接、電源部２４４から電圧を印加する構成としても良いことは言うまでも無い。
【００４０】
演算処理部４１が算出する濃度補正値は、電子写真印刷ユニット２が前記用紙１０１に印刷する画像濃度を前記濃度基準値と一致させるように、電源部２４４が出力する電圧値を制御するものである。
濃度制御部４から出力された指令に基づいて、電源部２４４が出力電圧を調整すること（画像濃度制御動作）で、電子写真印刷ユニット２が前記用紙１０１に印刷する画像濃度が前記濃度基準値と一致するように調整される。
【００４１】
図３に例示したように、１本の濃度制御用パッチ５について４箇所の画像濃度計測位置３１１〜３１４を設定して、濃度計測値の平均値、濃度補正値を算出する場合について説明する。
この場合、４箇所の画像濃度計測位置３１１〜３１４の濃度計測値をＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４とすると、その平均値Ｔは（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４）／４で表すことができる。
濃度補正値をＰ、濃度基準値をＡ、演算係数をＢとすると、Ｐ＝（Ａ−Ｔ）×Ｂの関係が成り立つ。
ここで演算係数Ｂは、濃度計測値の平均値と濃度基準値との差を、電源部２４４が出力する電圧値に換算（濃度値と電圧値との換算）するための係数である。
【００４２】
また、この電子写真印刷機１が印刷する複数本の濃度制御用パッチ５について、それぞれ、上述の画像濃度制御動作が実施されることで、印刷する全色について、 電子写真印刷ユニット２が前記用紙１０１に印刷する画像濃度が前記濃度基準値と一致するように調整される。
【００４３】
この電子写真印刷機１によれば、上述のように、濃度センサ３１によって用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度に基づいてその平均値が予め設定しておいた濃度基準値となるように前記電子写真印刷ユニット２が前記用紙１０１に印刷する画像濃度を制御する構成であり、用紙１０１に実際に印刷された画像濃度に基づく画像濃度制御である。このため、従来に比べて、正確で安定した濃度制御を実現できる。液体トナーの性質、用紙の性質、用紙送り速度等にも左右されることなく、正確で安定した濃度制御を実現できるといった利点もある。
【００４４】
また、用紙１０１の幅方向複数箇所における画像濃度の計測を、用紙幅方向に移動する濃度センサ３１によって行うので、複数のセンサを用いる従来技術に比べて、低コストで濃度計測を行える。しかも、用紙幅方向に移動する濃度センサによる濃度計測は、用紙幅方向における計測位置（画像濃度計測位置）を任意に設定できるため、印刷条件（印刷幅、印刷品質等）に応じた計測位置の設定を容易に実現できる。画像濃度計測位置の用紙幅方向における設定数も任意に決めることができる。このため印刷条件（印刷幅、印刷品質等）に応じた適切な濃度計測を行える。
【００４５】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されず、適宜変更が可能であることは言うまでも無い。
用紙としては、長尺帯状のものに限定されず、平判のものであっても良い。平判の用紙としては、例えば、ＪＩＳ規格のＡ３サイズ、Ａ４サイズといった紙加工仕上げ寸法に仕上げられたもの、仕上げ前の原紙寸法のもの等、を採用できる。
平判の用紙の場合、用紙供給量の把握を用紙枚数を計数するカウンターによって行うことができる。
【００４６】
また、本発明は、多色印刷用の電子写真印刷機に限定されず、電子写真印刷ユニットを１つのみ有する単色印刷用の電子写真印刷機にも適用可能である。
また、本発明は、濃度制御用パッチを印刷する機能を有するものに限定されない。濃度制御用パッチを印刷する機能を有していない電子写真印刷機にあっては、用紙における１色刷り部分を濃度制御用パッチの如く使用して、濃度計測部の濃度センサによって用紙幅方向の複数箇所の画像濃度を計測し、印刷濃度を制御することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る１実施形態の電子写真印刷機の構成を示す全体図である。
【図２】図１の電子写真印刷機の濃度制御システムを説明するブロック図である。
【図３】図３は電子写真印刷機の電子写真印刷ユニットによって用紙に印刷する濃度制御用パッチを示す図である。
【図４】図４は電子写真印刷ユニットの濃度センサによる画像濃度の計測動作を説明する図である。
【図５】図５は濃度センサを用紙幅方向に移動して用紙の画像濃度を計測する濃度計測部の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…電子写真印刷機、１１…（用紙原反の外径計測用の）センサ、２…電子写真印刷ユニット（プリンタ）、２１…感光体ドラム、２４…現像装置、２４１…現像ローラ、２４２…タンク、２４３…アニロックスローラ、２４４…電源部、２４５…Ｄ／Ｃ変換ユニット、３…濃度計測部、３１…濃度センサ、３１１〜３１４…画像濃度計測位置、３２…センサ移動機構、３３…センサ移動制御部、３４…操作端末（操作パネル）、３５…濃度センサコントローラ、４…濃度制御部、４１…演算処理部、４２…指令出力部、５、５１〜５４…濃度制御用パッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリア液にトナー粒子を分散させてなる液体トナーを用いる湿式の電子写真印刷機に関し、特に、印刷濃度制御機能を具備する電子写真印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体トナー（以下、単にトナーとも言う）式の電子写真印刷機の印刷濃度制御技術としては、例えば、特許文献１に開示される技術が知られている。
この特許文献１の開示技術では、幅広の基準濃度パッチを用い、複数のフォトセンサによって、感光体ドラム表面に形成したトナー像の平均濃度を求め、この平均濃度と基準値とを比較し、現像装置の現像バイアスを制御して、画像濃度を適切に保つ。
この技術によれば、現像装置のアニロックスローラ（トナー供給ローラ）の印加電圧を自動で初期設定できる。また、長時間の運転で、帯電器や光学部品の幅方向の一部に劣化、汚れ等が生じ、基準濃度パッチの濃度が部分的にムラになっても、現像バイアスは平均濃度で設定されるので、画像濃度を適正に保てる。
【特許文献１】特開昭５９−２２０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、感光体ドラム表面のトナー像の濃度は、用紙の転写画像の濃度と相違する。このため、上述の特許文献１記載の技術では、正確な濃度合わせにはならない。
また、トナー像の濃度計測は複数のフォトセンサを使用して印刷幅方向を複数に分割して行うため、幅方向の濃度計測を細分化するほど、使用するフォトセンサの数が多くなり、コストが高く付く。
【０００４】
本発明は、前記課題に鑑みて、正確で安定した印刷濃度制御を低コストで可能にする電子写真印刷機の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の構成を提供する。
第１の発明は、液体トナー式の電子写真印刷機であって、用紙に画像を印刷する電子写真印刷ユニットと、この電子写真印刷ユニットよりも前記用紙の送り方向下流側にて前記用紙の画像濃度を計測する濃度センサを前記用紙の幅方向に移動させる濃度計測部と、前記濃度センサによって用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度の平均値を予め設定しておいた濃度基準値と比較し、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を前記濃度基準値と一致させるように制御する濃度制御部とを具備することを特徴とする電子写真印刷機を提供する。
第２の発明は、前記濃度計測部は、その駆動を制御するセンサ移動制御部への入力指令に基づいて用紙幅方向複数箇所に前記濃度センサによる画像濃度計測位置を設定可能であり、前記濃度センサを、設定された複数の前記画像濃度計測位置のそれぞれについて、予め設定しておいた停止時間を確保して、用紙幅方向に移動させることを特徴とする第１の発明の電子写真印刷機を提供する。
第３の発明は、前記センサ移動制御部に前記画像濃度計測位置の設定指令を入力するための操作端末を具備することを特徴とする第２の発明の電子写真印刷機を提供する。
第４の発明は、前記センサ移動制御部は、電子写真印刷ユニットによる印刷幅に応じて前記画像濃度計測位置を自動設定する機能を有することを特徴とする第２又は第３の発明の電子写真印刷機を提供する。
第５の発明は、前記用紙にその幅方向に延在する帯状の濃度制御用パッチを印刷し、前記濃度センサが前記濃度制御用パッチの用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度に基づいて、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を制御することを特徴とする第１〜４のいずれかの発明の電子写真印刷機を提供する。
第６の発明は、多色印刷を行う電子写真印刷機であり、前記濃度基準値が各色毎に設定されており、前記用紙の長手方向に位置をずらして各色毎の前記濃度制御用パッチを印刷し、各色毎に、前記濃度センサが前記濃度制御用パッチの用紙幅方向複数箇所について画像濃度を計測し、計測した画像濃度の平均値が前記濃度基準値となるように、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を各色毎に制御することを特徴とする特徴とする第５の発明の電子写真印刷機を提供する。
第７の発明は、電子写真印刷ユニットへの用紙の供給量が予め設定しておいた設定値に達したときに、前記濃度制御用パッチを自動印刷し、濃度制御用パッチの印刷後に印刷運転を自動停止することを特徴とする第５又は第６の発明の電子写真印刷機を提供する。
第８の発明は、前記濃度制御用パッチの印刷後に、前記濃度センサによる画像濃度の計測動作を自動で行うことを特徴とする第７の発明の電子写真印刷機を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る電子写真印刷機によれば、濃度センサによって用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度に基づいてその平均値が予め設定しておいた濃度基準値となるように前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を制御する構成であり、用紙に実際に印刷された画像濃度に基づく画像濃度制御であるため、従来に比べて、正確で安定した濃度制御を実現できる。液体トナーの性質、用紙の性質、用紙送り速度等にも左右されることなく、正確で安定した濃度制御を実現できる。
また、用紙の幅方向複数箇所における画像濃度の計測を、用紙幅方向に移動する濃度センサによって行うので、複数のセンサを用いる従来技術に比べて、低コストで濃度計測を行える。しかも、用紙幅方向に移動する濃度センサによる濃度計測は、用紙幅方向における計測位置（画像濃度計測位置）を任意に設定できるため、印刷条件（印刷幅、印刷品質等）に応じた計測位置の設定を容易に実現できる。画像濃度計測位置の用紙幅方向における設定数も任意に決めることができる。このため印刷条件（印刷幅、印刷品質等）に応じた適切な濃度計測を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施した電子写真印刷機の一例について、図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る電子写真印刷機１の構成を示す全体図、図２は電子写真印刷機１の濃度制御システムを説明するブロック図、図３は電子写真印刷機１の電子写真印刷ユニット２によって用紙に印刷する濃度制御用パッチを示す図、図４は電子写真印刷ユニット１の濃度センサによる画像濃度の計測動作を説明する図、図５は濃度センサを用紙幅方向に移動して用紙の画像濃度を計測する濃度計測部の構成を模式的に示す図である。
なお、図１において、上側を上、下側を下、として説明する。
【０００８】
図１において電子写真印刷機１は、多色印刷を行うために複数設けられた電子写真印刷ユニット２（以下、プリンタとも言う）と、これらプリンタ２を経た用紙１０１に印刷された画像の濃度を計測するための濃度計測部３と、濃度計測部３の濃度センサ３１によって用紙１０１の画像濃度を計測した計測データに基づいてプリンタ２の駆動を制御し、プリンタ２が用紙１０１に印刷する画像濃度を調整する濃度制御部４とを具備している。
【０００９】
プリンタ２（電子写真印刷ユニット）は、トナー粒子をキャリア液に分散してなる液体トナー２ａ（以下、単にトナーとも言う）を用いる湿式の電子写真印刷装置である。
このプリンタ２は、感光体ドラム２１の表面に、露光によって静電潜像を形成し、トナーを用いて前記静電潜像を可視像化したトナー像を形成し、このトナー像を用紙１０１に転写することで用紙１０１に画像を印刷する構成のものであり、周知構成の電子写真印刷装置を採用できる。
【００１０】
図１中、符号２２は感光体ドラム２１の表面を均一に帯電させる帯電装置、２３は前記帯電装置２２によって帯電された感光体ドラム２１表面の電荷を露光によって除去して静電潜像を形成する露光装置、２４はトナー２ａを感光体ドラム２１に供給して前記感光体ドラム２１表面に前記静電潜像を可視像化したトナー像を形成する現像装置、２５は用紙１０１を感光体ドラム２１側に押さえ込むためのバックアップローラである。
【００１１】
現像装置２４は、感光体ドラム２１に接して回転する現像ローラ２４１と、トナー２ａを収容するタンク２４２と、現像ローラ２４１に接して回転して前記タンク２４２内のトナー２ａを現像ローラ２４１に供給するアニロックスローラ２４３とを具備する。そして、アニロックスローラ２４３から現像ローラ２４１に転写するようにして供給されたトナーを、現像ローラ２４１から感光体ドラム２１に供給するように構成されている。
【００１２】
なお、本発明に係るプリンタ２としては、感光体ドラム２１と用紙１０１との間に、感光体ドラム２１表面のトナー像を用紙１０１に転写するための転写ローラ等の中間転写体を具備する構成等も採用可能であることは言うまでも無い。
【００１３】
電子写真印刷機１に設けられた複数のプリンタ２は、印刷色が互いに異なる。
図示例では、長尺帯状の用紙１０１を採用している。
電子写真印刷機１にあっては、用紙１０１を、該電子写真印刷機１の機内のプリンタ２に順次経由させて各色の印刷を行うことで、多色印刷を実現する。
【００１４】
本実施形態の電子写真印刷機１は、具体的には、４台のプリンタ２を具備している。
また、ここでは、４台のプリンタ２は、その印刷色が、用紙１０１の送り方向上流側から下流側へ、黄（Yellow）、マゼンタ（Magenta）、シアン（Cyan）、黒（Black）の順で配列されている。
図１に記載した「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」は、「Ｙ」が黄（Yellow）、「Ｍ」がマゼンタ（Magenta）、「Ｃ」がシアン（Cyan）、「Ｋ」が黒（Black）、を示す略号として用いており、プリンタ２の印刷色に対応させて記載している。また、本明細書においても、プリンタ２の印刷色について、以下、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の略号を用いて説明する場合がある。
但し、プリンタ２の印刷色の配列順はこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。
また、上述のプリンタ２は、全て、用紙１０１の同じ面（用紙１０１の片面）に画像を印刷するものとする。
【００１５】
なお、上述の「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の略号は、図２、図３においても、後述の濃度制御用パッチ５の色に対応させて付記した。本明細書においては、濃度制御用パッチ５の色についても、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の略号を用いて説明する。
「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の４色の濃度制御用パッチは、各色に対応する印刷色のプリンタ２によって形成される。
【００１６】
図示例の電子写真印刷機１では、複数（図示例では４台）のプリンタ２を上下多段に設置した構成を例示している。
この電子写真印刷機１にあっては、用紙１０１を、該電子写真印刷機１の機内での縦方向の送り移動（図示例では最下段のプリンタ２の下方から上方への送り移動）によって上下多段の電子写真印刷ユニット２を順次経由させることで、多色印刷が実現される。
なお、符号１２は無端ベルトであり、回転駆動されて用紙１０１の送り移動を補助する。また、符号１３は用紙１０１の送り移動用のガイドローラである。
【００１７】
ここで説明する電子写真印刷機１は、電子写真印刷ユニット２へ供給する用紙の供給量が予め設定しておいた設定値に達したときに、プリンタ２によって、図２、図３に示す如く用紙１０１にその幅方向に延在する帯状の濃度制御用パッチ５を自動印刷し、濃度制御用パッチ５の印刷後に印刷運転を自動停止する。その後、濃度計測部３を駆動させ、濃度センサ３１によって濃度制御用パッチ５の画像濃度を計測する計測動作と、この計測動作によって得られた濃度計測値に基づいてプリンタ２が用紙１０１に印刷する画像濃度を調整する印刷濃度調整動作とを自動で行う。
【００１８】
電子写真印刷ユニット２へ供給する用紙の供給量は、例えば、長尺帯状の用紙１０１をロール状に巻き上げた原反１０２の外径寸法の計測、原反１０２から送り移動される用紙１０１に接して回転するカウンター付きローラによる計測などによって、電子写真印刷機１全体の駆動制御用の制御装置にて把握される。そして、供給量が予め設定しておいた設定値に達したときに、この制御装置からの指令により濃度制御用パッチ５を印刷し、印刷運転の自動停止、計測動作、印刷濃度調整動作が行われる。
【００１９】
図１中、符号１１は原反１０２外径を計測するセンサであり、用紙供給量の計測用のセンサとして機能する。
電子写真印刷機１に、該印刷機１にて印刷して機外へ送り出した用紙１０１を所望の仕上げ寸法の平判に加工する切断加工機が併設されている場合、この切断加工機にて加工した用紙枚数によって、用紙供給量を把握するようにしても良い。
【００２０】
濃度制御用パッチ５の印刷を実行する供給量の設定値は適宜設定できるが、例えば、原反１０２の用紙残量が僅かとなったことを検知するように設定すると、濃度制御用パッチ５の印刷結果に基づく電子写真印刷機１の調整作業を、原反１０２の交換作業と合わせて行える。
【００２１】
前記濃度制御用パッチ５は、各色のプリンタ２によって個別に形成される。
電子写真印刷機１は、前記用紙１０１の長手方向に位置をずらして各色毎の前記濃度制御用パッチ５を用紙１０１の幅方向に延在する帯状に印刷する。
図示例では、電子写真印刷機１は、４台のプリンタ２によって、４本の濃度制御用パッチ５を互いに並列に形成する。４本の濃度制御用パッチ５は、その印刷範囲が、例えば１２インチの帳票サイズ内に収まるようにする。１本の濃度制御用パッチ５は、１台のプリンタ２のみによって形成される。
なお、図中、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の４色の濃度制御用パッチ５について、区別のため符号５１〜５４を付した。符号５１の濃度制御用パッチの色は「Ｙ」、５２の濃度制御用パッチの色は「Ｍ」、５３の濃度制御用パッチの色は「Ｃ」、５４の濃度制御用パッチの色は「Ｋ」である。
【００２２】
（濃度計測部）
濃度計測部３は、電子写真印刷機１において、プリンタ２よりも、用紙１０１の送り方向下流側に設置されている。具体的には、電子写真印刷機１に設けられている複数のプリンタ２の内、用紙１０１の送り方向において最も下流側に位置するもの（図示例では、印刷色が「Ｋ」のプリンタ２）よりも下流側に設置されている。
【００２３】
図３、図４に示すように、前記濃度計測部３は、濃度センサ３１を用紙１０１の幅方向に移動（サイドレー動作）して、前記用紙１０１に印刷されている画像の濃度を計測するものである。
濃度センサ３１は、非接触形の光学濃度計である。
【００２４】
この濃度計測部３は、濃度センサ３１と、濃度センサ３１を用紙幅方向に移動するセンサ移動機構３２（例えば図５に例示したセンサ移動機構３２）とを具備している。
図５において、符号３３は、センサ移動機構３２の駆動制御用のセンサ移動制御部３３である。また、図５に示すように、センサ移動制御部３３には、該センサ移動制御部３３への指令入力用の操作端末３４（例えば、操作パネル）が結線されている。
そして、この濃度計測部３は、濃度センサ３１を、用紙１０１の印刷面（プリンタ２によって画像が印刷された面）に沿ってその幅方向に移動することで、用紙１０１の幅方向の複数箇所について、前記用紙１０１に印刷されている画像の濃度を計測する（つまり、計測動作を行う）。
【００２５】
前記センサ移動制御部３３は、ここでは、電子写真印刷機１全体の駆動制御用の制御装置の一部であるが、制御装置とは別に独立して設けられていても良い。
【００２６】
図４に示すように、図示例の濃度計測部３における濃度センサ３１の移動は、用紙１０１の印刷面から外れた位置に設定した原点位置３１０から開始され、用紙１０１の幅方向複数箇所に予め設定された画像濃度計測位置３１１〜３１４を経由して、原点位置３１０に復帰する。
但し、各画像計測位置３１１〜３１４にて、予め設定しておいた停止時間だけ濃度センサ３１を停止させる。この停止時間にて、濃度センサ３１によって、用紙１０１に印刷されている画像の濃度を計測する。
【００２７】
原点位置３１０及び画像濃度計測位置３１１〜３１４は一列に配列されており、原点位置３１０から移動を開始した濃度センサ３１は、画像濃度計測位置３１１〜３１４の内、原点位置３１０から最も近いものから順に停止して濃度計測を行う。前記停止時間の経過後に、原点位置３１０から遠い側の画像濃度計測位置に移動し、濃度計測を行う。つまり、濃度センサ３１による濃度計測を、順次、原点位置３１０から遠い側の画像濃度計測位置に移行する。そして、濃度センサ３１は、原点位置３１０から最も遠い所に位置する画像濃度計測位置（図４においては、符号３１４の画像濃度計測位置）に到達し、前記停止時間が経過したら、原点位置３１０まで移動される。
【００２８】
濃度計測部３における濃度センサ３１の移動は、上述に限定されない。
例えば、濃度センサ３１が、原点位置３１０から最も遠い所に位置する画像濃度計測位置３１４に到達して停止し、前記停止時間が経過した後、この濃度センサ３１による濃度計測を、原点位置３１０から遠い側の画像濃度計測位置から、順次、原点位置３１０から近い側の画像濃度計測位置に移行して実施し、原点位置３１０に復帰させるようにしても良い。
また、最初の濃度計測を、原点位置３１０から最も遠い所に位置する画像濃度計測位置３１４にて行い、その後、濃度計測を、順次、原点位置３１０から近い側の画像濃度計測位置に移行して実施し、原点位置３１０に復帰させるようにしても良い。
濃度計測部３における濃度センサ３１の移動は、全ての画像濃度計測位置３１１〜３１４について濃度計測（各画像濃度計測位置３１１〜３１４について、濃度センサ３１を前記停止時間だけ停止させる）が行われれば良く、濃度計測を行う画像濃度計測位置３１１〜３１４の順番は適宜設定し得る。
【００２９】
また、本発明は、必ずしも、原点位置３１０を、用紙１０１の印刷面から外れた位置に設定した構成に限定されない。例えば、複数の画像濃度計測位置３１１〜３１４の内の１つを原点位置として設定することも可能である。
また、用紙１０１を介してその両側に、濃度センサ３１の待機位置を設定し、一方の待機位置から移動を開始した濃度センサ３１が、全ての画像濃度計測位置３１１〜３１４について濃度計測を完了した後、他方の待機位置に停止するようにしても良い。
【００３０】
多色印刷用の電子写真印刷機１にあっては、各色毎の前記濃度制御用パッチ５は前記用紙１０１の長手方向に位置をずらして形成されるため、計測動作を、複数本の濃度制御用パッチ５の内、用紙送り方向において最も下流側に位置するものから、順次、用紙送り方向上流側のものに移行して、全ての濃度制御用パッチ５について濃度計測を行うようにする。
ここでは、濃度計測部３にて直線的にサイドレー動作される濃度センサ３１の移動直線３１ａ（図３参照。仮想直線）の位置は電子写真印刷機１において一定であり、各濃度制御用パッチ５と濃度センサ３１（詳細には濃度センサ３１の移動直線３１ａ）との位置合わせは、用紙の送り移動によって実現される。
なお、本発明はこれに限定されず、例えば、印刷運転の停止後に用紙長手方向に沿ってセンサ移動機構３２（図５参照）を移動させて、各濃度制御用パッチ５と濃度センサ３１（詳細には濃度センサ３１の移動直線）との位置合わせとを実現する構成としても良い。
【００３１】
図５は、濃度計測部３の一例を示す。
図５に示す濃度計測部３のセンサ移動機構３２は、無端ベルト３２１を、互いに離隔して設けられた一対のプーリ３２２ａ、３２２ｂに巻き掛けて張設し、この無端ベルト３２１に取り付けたセンサ固定用部材３２３に濃度センサ３１を固定したものであり、一対のプーリ３２２ａ、３２２ｂの一方又は両方の回転駆動によって無端ベルト３２１を回転させることで濃度センサ３１を移動するように構成されている。
但し、センサ移動機構３２としては、用紙幅方向への濃度センサ３１のサイドレー動作を実現できるものであれば良く、図５に例示した無端ベルト方式のものに限定されず、様々な構成のものを採用できる。
【００３２】
なお、ここでは、濃度センサ３１として、電子写真印刷機１に設けられている複数のプリンタ２に対応する複数色の濃度制御用パッチ５の全色について画像濃度計測を行えるものを用い、濃度計測部３には濃度センサ３１が１個のみ設けられている構成となっているが、例えば、画像濃度計測を行う対象の色が互いに異なる複数の濃度センサを一括してセンサ移動機構３２によって移動できるようにした構成等も採用可能である。画像濃度計測を行う対象の色が互いに異なる複数の濃度センサを用いた構成であれば、５色以上の多色の印刷についても対応できる。
図５に例示した濃度計測部３の場合は、センサ移動機構３２の無端ベルト３１に取り付けられているセンサ固定部材３２３に、画像濃度計測を行う対象の色が互いに異なる複数の濃度センサを固定することで、これら濃度センサを一括してサイドレー動作させることができる。
【００３３】
濃度計測部３による複数の画像濃度計測位置は、操作端末３４からの指令入力によって個別に設定できる。設定後の調整（再設定）も操作端末３４からの指令入力によって行える。画像濃度計測位置の数（設定数）の増減も可能である。
画像濃度計測位置の選択によって、用紙１０１の幅方向における印刷幅や、要求される印刷品質等に対応して、最適な濃度計測を行うことができる。例えば、用紙幅方向において、印刷する図柄の分布に偏りがある場合、図柄が多い領域に対応させて画像濃度計測位置の設定数を多くする（画像濃度計測位置の密度を高くする）、といったことも可能である。
【００３４】
また、この電子写真印刷機１においては、電子写真印刷ユニット２による印刷幅に応じて前記画像濃度計測位置を自動設定する機能を有することが好ましい。
例えば、電子写真印刷機１全体の駆動制御用の制御装置にて、電子写真印刷ユニット２による印刷幅が入力されたとき、センサ移動制御部３３が、前記印刷幅に応じて、予め設定しておいた数（複数）の画像濃度計測位置を等間隔に自動設定するようにする。また、この自動設定の後、必要に応じて、操作端末３４からの指令入力によって、画像濃度計測位置の個別調整、設定数の増減を行えるようにする。これにより、印刷幅に対応した画像濃度計測位置の個別調整、設定数の増減を楽に行える。印刷幅の変更にも柔軟に対応できる。用紙幅に対応する印刷幅が設定されている場合、用紙幅の入力に対応して、センサ移動制御部３３が、前記印刷幅に応じて、予め設定しておいた数（複数）の画像濃度計測位置を自動設定するようにしても良い。
【００３５】
（濃度制御部、画像濃度制御動作）
次に、濃度制御部４、及び、電子写真印刷機１における画像濃度制御動作について説明する。
図２において、濃度制御部４は、前記濃度計測部３の濃度センサ３１によって用紙幅方向複数箇所の画像濃度計測位置について計測した画像濃度の平均値を算出し、この平均値を予め設定しておいた濃度基準値と比較し、電子写真印刷ユニット２が前記用紙１０１に印刷する画像濃度を前記濃度基準値と一致させるように制御するものである。
この濃度制御部４は、電子写真印刷機１全体の駆動制御用の制御装置の一部であっても良く、前記制御装置とは別個に独立した構成であっても良い。
【００３６】
図２に示すように、濃度制御部４は、演算処理部４１と指令出力部４２とを具備する。
演算処理部４１には、濃度センサ３１に接続されている濃度センサコントローラ３５から濃度センサ３１による濃度計測値が入力される。
演算処理部４１には、予め濃度基準値が設定（記憶）されている。ここで説明する電子写真印刷機１のように、多色印刷の場合は、色毎の濃度基準値が演算処理部４１に設定される。
演算処理部４１は、濃度センサコントローラ３５から入力された濃度計測値に基づいて、濃度センサ３１によって用紙幅方向複数箇所の画像濃度計測位置について計測した画像濃度（濃度計測値）の平均値を算出する。そして、この平均値と濃度基準値とを比較し、その差から濃度補正値を算出する。
【００３７】
ここで、画像濃度（濃度計測値）の平均値は、１本の濃度制御用パッチ５について複数の画像濃度計測位置にて計測した濃度計測値の平均値である。この平均値と濃度基準値との比較は、濃度制御用パッチ５の色に対応する色の濃度基準値を用いて行うことは言うまでも無い。
複数のプリンタ２に対応して用紙１０１に印刷された複数本の濃度制御用パッチ５については、その色毎に、平均値の算出、濃度基準値との比較を行い、濃度補正値を算出する。
【００３８】
図２において、符号２４４は、現像装置２４の現像ローラ２４１に高電圧を出力（印加）する電源部であり、この電源部２４４からの出力電圧が現像ローラ２４１の感光体ドラム２１に対する現像バイアスとなる。
指令出力部４２は、演算処理部４１にて算出された濃度補正値に基づいて前記電源部２４４の出力電圧を制御する制御信号（制御指令）を出力する。
この制御信号は、デジタル信号の出力電圧として出力され、Ｄ／Ａ変換ユニット２４５にてアナログ信号に変換されて、電源部２４４に入力される。
図２において、濃度センサ３１、濃度センサコントローラ３５、濃度制御部４、Ｄ／Ａ変換ユニット２４５、電源部２４４、現像ローラ２４１、アニロックスローラ２４３は、この電子写真印刷機１における濃度制御システムを構成する。
【００３９】
図２においては、電源部２４４は、アニロックスローラ２４３に結線されている。
現像ローラ２４１、アニロックスローラ２４３は、ともに、金属等で形成された硬質の芯体の外側に、導電性ウレタンゴム等の弾力性及び導電性を有する表面材を周設した構成になっており、互いに接する現像ローラ２４１及びアニロックスローラ２４３は、感光体ドラム２１に対する電位が同じに揃うようになっている。このため、アニロックスローラ２４３への電圧印加によって、現像ローラ２４１に現像バイアスとなる電圧が印加される。
なお、本発明は、アニロックスローラ２４３を介することなく現像ローラ２４１に直接、電源部２４４から電圧を印加する構成としても良いことは言うまでも無い。
【００４０】
演算処理部４１が算出する濃度補正値は、電子写真印刷ユニット２が前記用紙１０１に印刷する画像濃度を前記濃度基準値と一致させるように、電源部２４４が出力する電圧値を制御するものである。
濃度制御部４から出力された指令に基づいて、電源部２４４が出力電圧を調整すること（画像濃度制御動作）で、電子写真印刷ユニット２が前記用紙１０１に印刷する画像濃度が前記濃度基準値と一致するように調整される。
【００４１】
図３に例示したように、１本の濃度制御用パッチ５について４箇所の画像濃度計測位置３１１〜３１４を設定して、濃度計測値の平均値、濃度補正値を算出する場合について説明する。
この場合、４箇所の画像濃度計測位置３１１〜３１４の濃度計測値をＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４とすると、その平均値Ｔは（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４）／４で表すことができる。
濃度補正値をＰ、濃度基準値をＡ、演算係数をＢとすると、Ｐ＝（Ａ−Ｔ）×Ｂの関係が成り立つ。
ここで演算係数Ｂは、濃度計測値の平均値と濃度基準値との差を、電源部２４４が出力する電圧値に換算（濃度値と電圧値との換算）するための係数である。
【００４２】
また、この電子写真印刷機１が印刷する複数本の濃度制御用パッチ５について、それぞれ、上述の画像濃度制御動作が実施されることで、印刷する全色について、 電子写真印刷ユニット２が前記用紙１０１に印刷する画像濃度が前記濃度基準値と一致するように調整される。
【００４３】
この電子写真印刷機１によれば、上述のように、濃度センサ３１によって用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度に基づいてその平均値が予め設定しておいた濃度基準値となるように前記電子写真印刷ユニット２が前記用紙１０１に印刷する画像濃度を制御する構成であり、用紙１０１に実際に印刷された画像濃度に基づく画像濃度制御である。このため、従来に比べて、正確で安定した濃度制御を実現できる。液体トナーの性質、用紙の性質、用紙送り速度等にも左右されることなく、正確で安定した濃度制御を実現できるといった利点もある。
【００４４】
また、用紙１０１の幅方向複数箇所における画像濃度の計測を、用紙幅方向に移動する濃度センサ３１によって行うので、複数のセンサを用いる従来技術に比べて、低コストで濃度計測を行える。しかも、用紙幅方向に移動する濃度センサによる濃度計測は、用紙幅方向における計測位置（画像濃度計測位置）を任意に設定できるため、印刷条件（印刷幅、印刷品質等）に応じた計測位置の設定を容易に実現できる。画像濃度計測位置の用紙幅方向における設定数も任意に決めることができる。このため印刷条件（印刷幅、印刷品質等）に応じた適切な濃度計測を行える。
【００４５】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されず、適宜変更が可能であることは言うまでも無い。
用紙としては、長尺帯状のものに限定されず、平判のものであっても良い。平判の用紙としては、例えば、ＪＩＳ規格のＡ３サイズ、Ａ４サイズといった紙加工仕上げ寸法に仕上げられたもの、仕上げ前の原紙寸法のもの等、を採用できる。
平判の用紙の場合、用紙供給量の把握を用紙枚数を計数するカウンターによって行うことができる。
【００４６】
また、本発明は、多色印刷用の電子写真印刷機に限定されず、電子写真印刷ユニットを１つのみ有する単色印刷用の電子写真印刷機にも適用可能である。
また、本発明は、濃度制御用パッチを印刷する機能を有するものに限定されない。濃度制御用パッチを印刷する機能を有していない電子写真印刷機にあっては、用紙における１色刷り部分を濃度制御用パッチの如く使用して、濃度計測部の濃度センサによって用紙幅方向の複数箇所の画像濃度を計測し、印刷濃度を制御することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る１実施形態の電子写真印刷機の構成を示す全体図である。
【図２】図１の電子写真印刷機の濃度制御システムを説明するブロック図である。
【図３】図３は電子写真印刷機の電子写真印刷ユニットによって用紙に印刷する濃度制御用パッチを示す図である。
【図４】図４は電子写真印刷ユニットの濃度センサによる画像濃度の計測動作を説明する図である。
【図５】図５は濃度センサを用紙幅方向に移動して用紙の画像濃度を計測する濃度計測部の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…電子写真印刷機、１１…（用紙原反の外径計測用の）センサ、２…電子写真印刷ユニット（プリンタ）、２１…感光体ドラム、２４…現像装置、２４１…現像ローラ、２４２…タンク、２４３…アニロックスローラ、２４４…電源部、２４５…Ｄ／Ｃ変換ユニット、３…濃度計測部、３１…濃度センサ、３１１〜３１４…画像濃度計測位置、３２…センサ移動機構、３３…センサ移動制御部、３４…操作端末（操作パネル）、３５…濃度センサコントローラ、４…濃度制御部、４１…演算処理部、４２…指令出力部、５、５１〜５４…濃度制御用パッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体トナー式の電子写真印刷機であって、
用紙に画像を印刷する電子写真印刷ユニットと、この電子写真印刷ユニットよりも前記用紙の送り方向下流側にて前記用紙の画像濃度を計測する濃度センサを前記用紙の幅方向に移動させる濃度計測部と、前記濃度センサによって用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度の平均値を予め設定しておいた濃度基準値と比較し、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を前記濃度基準値と一致させるように制御する濃度制御部とを具備することを特徴とする電子写真印刷機。
【請求項２】
前記濃度計測部は、その駆動を制御するセンサ移動制御部への入力指令に基づいて用紙幅方向複数箇所に前記濃度センサによる画像濃度計測位置を設定可能であり、前記濃度センサを、設定された複数の前記画像濃度計測位置のそれぞれについて、予め設定しておいた停止時間を確保して、用紙幅方向に移動させることを特徴とする請求項１記載の電子写真印刷機。
【請求項３】
前記センサ移動制御部に前記画像濃度計測位置の設定指令を入力するための操作端末を具備することを特徴とする請求項２記載の電子写真印刷機。
【請求項４】
前記センサ移動制御部は、電子写真印刷ユニットによる印刷幅に応じて前記画像濃度計測位置を自動設定する機能を有することを特徴とする請求項２又は３記載の電子写真印刷機。
【請求項５】
前記用紙にその幅方向に延在する帯状の濃度制御用パッチを印刷し、前記濃度センサが前記濃度制御用パッチの用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度に基づいて、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真印刷機。
【請求項６】
多色印刷を行う電子写真印刷機であり、前記濃度基準値が各色毎に設定されており、
前記用紙の長手方向に位置をずらして各色毎の前記濃度制御用パッチを印刷し、各色毎に、前記濃度センサが前記濃度制御用パッチの用紙幅方向複数箇所について画像濃度を計測し、計測した画像濃度の平均値が前記濃度基準値となるように、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を各色毎に制御することを特徴とする特徴とする請求項５記載の電子写真印刷機。
【請求項７】
電子写真印刷ユニットへの用紙の供給量が予め設定しておいた設定値に達したときに、前記濃度制御用パッチを自動印刷し、濃度制御用パッチの印刷後に印刷運転を自動停止することを特徴とする請求項５又は６記載の電子写真印刷機。
【請求項８】
前記濃度制御用パッチの印刷後に、前記濃度センサによる画像濃度の計測動作を自動で行うことを特徴とする請求項７記載の電子写真印刷機。
【請求項１】
液体トナー式の電子写真印刷機であって、
用紙に画像を印刷する電子写真印刷ユニットと、この電子写真印刷ユニットよりも前記用紙の送り方向下流側にて前記用紙の画像濃度を計測する濃度センサを前記用紙の幅方向に移動させる濃度計測部と、前記濃度センサによって用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度の平均値を予め設定しておいた濃度基準値と比較し、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を前記濃度基準値と一致させるように制御する濃度制御部とを具備することを特徴とする電子写真印刷機。
【請求項２】
前記濃度計測部は、その駆動を制御するセンサ移動制御部への入力指令に基づいて用紙幅方向複数箇所に前記濃度センサによる画像濃度計測位置を設定可能であり、前記濃度センサを、設定された複数の前記画像濃度計測位置のそれぞれについて、予め設定しておいた停止時間を確保して、用紙幅方向に移動させることを特徴とする請求項１記載の電子写真印刷機。
【請求項３】
前記センサ移動制御部に前記画像濃度計測位置の設定指令を入力するための操作端末を具備することを特徴とする請求項２記載の電子写真印刷機。
【請求項４】
前記センサ移動制御部は、電子写真印刷ユニットによる印刷幅に応じて前記画像濃度計測位置を自動設定する機能を有することを特徴とする請求項２又は３記載の電子写真印刷機。
【請求項５】
前記用紙にその幅方向に延在する帯状の濃度制御用パッチを印刷し、前記濃度センサが前記濃度制御用パッチの用紙幅方向複数箇所について計測した画像濃度に基づいて、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真印刷機。
【請求項６】
多色印刷を行う電子写真印刷機であり、前記濃度基準値が各色毎に設定されており、
前記用紙の長手方向に位置をずらして各色毎の前記濃度制御用パッチを印刷し、各色毎に、前記濃度センサが前記濃度制御用パッチの用紙幅方向複数箇所について画像濃度を計測し、計測した画像濃度の平均値が前記濃度基準値となるように、前記電子写真印刷ユニットが前記用紙に印刷する画像濃度を各色毎に制御することを特徴とする特徴とする請求項５記載の電子写真印刷機。
【請求項７】
電子写真印刷ユニットへの用紙の供給量が予め設定しておいた設定値に達したときに、前記濃度制御用パッチを自動印刷し、濃度制御用パッチの印刷後に印刷運転を自動停止することを特徴とする請求項５又は６記載の電子写真印刷機。
【請求項８】
前記濃度制御用パッチの印刷後に、前記濃度センサによる画像濃度の計測動作を自動で行うことを特徴とする請求項７記載の電子写真印刷機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１９２９２０（Ｐ２００９−１９２９２０Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３４７１２（Ｐ２００８−３４７１２）
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（０００１６１０５７）株式会社ミヤコシ (122)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１５日（２００８．２．１５）
【出願人】（０００１６１０５７）株式会社ミヤコシ (122)
【Ｆターム（参考）】
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