JPH08171242A

JPH08171242A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08171242A
Application number: JP6315290A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tsukada; 茂塚田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-12-19
Filing date: 1994-12-19
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】画像形成装置の休止期間中に当該装置の周辺雰
囲気の湿度等の環境が大きく変化した場合であっても、
休止期間後の最初の画像形成動作から目標濃度に略合致
した画像濃度を得ることが可能な画像形成装置を提供す
る。【構成】画像情報に応じたトナー像を像担持体２上に形
成する作像手段３を備え、上記トナー像を記録シート４
に転写して記録画像の形成を行う画像形成装置であっ
て、所定の標準間隔で上記作像手段３に濃度測定用の基
準パッチ１を繰り返し作成させる測定制御手段５と、上
記像担持体２上に形成された基準パッチ１の濃度を検出
する濃度測定手段６と、この濃度測定手段６の検出信号
に基づいて上記作像手段３における作像パラメータを設
定変更する濃度制御手段７と、上記作像手段３の周辺雰
囲気における環境を測定する環境測定手段８と、この環
境測定手段８の測定結果に基づいて上記基準パッチ１の
作成間隔を上記標準間隔から短縮間隔へ変更する作成間
隔制御手段９とを備えていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やレーザプリン
タ等の画像形成装置に係り、詳細には、感光体等の像担
持体上に作成した濃度測定用基準パッチの濃度変化に基
づき、静電潜像の電位や現像器に対するトナー供給量の
制御を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やレーザプリンタ等の画像形成装
置において、その記録画像の画像濃度は温度・湿度等の
環境要因の影響を受け易く、例えば、一般的な二成分現
像剤を使用する複写機では低湿環境下で画像濃度が低下
し、高湿環境下では画像濃度が上昇する傾向にある。こ
のため、常に一定の画像濃度を維持するには、像担持体
上に形成される静電潜像のコントラスト電位、現像工程
で印加する現像バイアス電位、現像器内における現像剤
のトナー濃度等の作像パラメータを環境要因の変化に応
じて的確に制御する必要がある。

【０００３】そこで、従来から、像担持体上に特定パタ
ーンのトナー像（以下、このトナー像を基準パッチと記
す）を形成すると共に、この基準パッチの濃度を光学的
に測定し、その測定結果に基づいてトナー像の形成に関
する各種作像パラメータを制御する方法が広く用いられ
ている（特開昭６３−１０６６７２号公報、特開平１−
２９５２８１号公報等）。この方法では、環境要因の変
化によって画像濃度が変動すると、これを基準パッチの
濃度変動として測定することができ、測定した基準パッ
チの濃度に基づいて作像パラメータを制御すれば、画像
濃度を略一定に維持することができるといった利点を有
している。

【０００４】ここで、上記基準パッチの作成間隔は、こ
れがあまりに頻繁であるとトナー消費量が増加すると共
に装置内の汚染にもつながり、また基準パッチの作成中
は画像形成動作を行うことができないので、単位時間当
たりの記録画像の生産性が低下してしまう。また、逆に
作成間隔が長すぎると、環境要因の変化に対して画像濃
度の制御を十分に追従させることができず、画像濃度が
変動し易くなってしまう。このため、基準パッチの作成
間隔は各画像形成装置毎に最適な間隔に設定される必要
があり、特開昭６２−１５７０７１号公報や特開平５−
４５９８６号公報等に開示される複写機ではコピー枚数
に応じて基準パッチの作成間隔が決定されるようになっ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、環境要因の
変化によって画像濃度が変化する原因としては、特に湿
度変化によるトナーの帯電量の変化が挙げられる。従っ
て、画像形成動作の休止期間中に画像形成装置を設置し
た室内の湿度が大きく変わると、休止期間後に画像形成
動作を行った際に画像濃度が目標濃度から大きく外れる
ことになる。

【０００６】しかし、トナーは現像器内で実際に撹拌さ
れることによりその時の湿度に応じた帯電量を得るの
で、トナーの撹拌が行われていない画像形成動作の休止
期間中は、トナーの帯電量が湿度の変化に対して完全に
追従しておらず、画像形成動作の開始に伴ってトナーの
撹拌が行われると、トナーの帯電量はその時の湿度に応
じて急激に変化していくことになる。

【０００７】従って、休止期間後の最初の画像形成動作
の前に基準パッチを作成し、その濃度に応じてトナー像
の作像パラメータを設定しても、画像形成動作が開始さ
れて現像器内のトナーが撹拌されると、トナーの帯電量
が湿度に応じた帯電量に安定する迄の間は、画像濃度が
急激に変化してしまい、設定した作像パラメータでは画
像濃度を目標とする濃度に維持することができないとい
う問題点があった。

【０００８】図８は、複写機を一晩放置した場合を例に
挙げてこの現象を説明するものであり、図８（ａ）は複
写機設置室内の湿度の変化、図８（ｂ）はトナーの帯電
量の変化及びこれに伴う画像濃度の変化を現している。
例えば、空調の整った室内で複写機を使用している場
合、空調設備が稼働している日中においては湿度の変化
は殆どなく、それ故にトナーの帯電量の変化もないの
で、画像濃度は略一定に保たれる。

【０００９】ここで、空調設備を停止して複写機を一晩
放置し、室内の湿度が前日に比べて上昇したものと仮定
する。放置している夜中はコピーを行わないので、現像
器中のトナーは撹拌されることがなく、湿度が大きく上
昇してもトナーの帯電量の変化は僅かである。しかし、
翌朝になって複写機を稼働させると、コピー枚数が増加
するにつれて現像器内のトナーが撹拌され、トナーの帯
電量は高湿度に対応して急激に低下し、これに伴い画像
濃度は急激に上昇してしまう。そして、トナーの帯電量
が湿度に応じた値となって安定すると画像濃度も安定す
る。また、室内の空調がなされて湿度が徐々に低下して
くると、トナーの帯電量も徐々に上昇し、これに伴って
画像濃度も徐々に低下してくる。

【００１０】そこで、前述の従来技術に示されるよう
に、朝一番のコピージョブを開始する前に基準パッチを
形成して作像パラメータを設定し、その後も一定のコピ
ー枚数毎に基準パッチを形成して作像パラメータを設定
し直したとする。図９はこの時の画像濃度の変化を示す
ものであり、比較のために基準パッチを形成しなかった
ときの画像濃度の変化を破線で示してある。

【００１１】この場合、コピー枚数が増加してトナーの
帯電量が湿度に応じて安定したものとなれば、湿度変化
に対する画像濃度の変化も僅かなので、図９に示される
ように、基準パッチの作成間隔が長いものであっても画
像濃度を略目標濃度に維持することができる。しかし、
コピージョブ開始直後については、基準パッチの作成間
隔が十分に短いものでないと、次の基準パッチを形成す
る前に画像濃度が大きく変化してしまい、図９に示され
るように、画像濃度が目標濃度から大きく外れてしまう
という問題点があった。

【００１２】このような問題点に対処するためには、基
準パッチの作成間隔を十分に短く設定すれば良いのだ
が、係る問題点は画像形成動作の休止期間中に湿度が大
きく変化した場合にのみ発生することから、トナーの帯
電量が湿度に応じて安定したものとなっている状態にお
いては基準パッチの作成回数が過剰となり、前述のよう
にトナー消費量の増加、装置内汚染、単位時間当たりの
記録画像の生産性の低下といった問題点が発生してしま
う。

【００１３】一方、特開平６−２３０６７５号公報に開
示される画像形成装置では、画像形成動作の休止時間や
その間の湿度の変化に基づいてトナーの帯電量の変化が
大きいと予測された場合に、実際の画像形成動作を開始
する前段階としてトナーの撹拌のみを行い、画像形成動
作に先立ってトナーの帯電量を安定させている。しか
し、画像形成動作の開始前にトナーの撹拌のみを行うと
すれば、その間は画像形成を行うことができないので、
例えば複写機のコピースタートスイッチを押してから最
初コピーが排出されるまでの所謂ファーストコピータイ
ムが長くなってしまい、記録画像の生産性が低下すると
いった問題点が生じる。加えて、係るトナーの撹拌では
現像器に対するトナーの出入りがないので、これを頻繁
に行うとキャリアを含めた現像剤が劣化し、その寿命が
短くなるという問題点もあった。

【００１４】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、画像形成装置の
休止期間中に当該装置の周辺雰囲気の湿度等の環境が大
きく変化した場合であっても、休止期間後の最初の画像
形成動作から目標濃度に略合致した画像濃度を得ること
が可能な画像形成装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置は、図１に示すように、画像
情報に応じたトナー像を像担持体２上に形成する作像手
段３を備え、上記トナー像を記録シート４に転写して記
録画像の形成を行う画像形成装置であって、所定の標準
間隔で上記作像手段３に濃度測定用の基準パッチ１を繰
り返し作成させる測定制御手段５と、上記像担持体２上
に形成された基準パッチ１の濃度を検出する濃度測定手
段６と、この濃度測定手段６の検出信号に基づいて上記
作像手段３における作像パラメータを設定変更する濃度
制御手段７と、上記作像手段３の周辺雰囲気における環
境を測定する環境測定手段８と、この環境測定手段８の
測定結果に基づいて上記基準パッチ１の作成間隔を上記
標準間隔から短縮間隔へ変更する作成間隔制御手段９と
を備えていることを特徴とするものである。

【００１６】このような技術的手段において、上記作像
手段３とは、感光体ドラム等の像担持体２上にトナー像
を形成するための一連の工程、すなわち帯電プロセス、
潜像形成プロセス、現像プロセスを順次行い得るもので
あれば適宜設計変更可能であり、具体的には帯電器、露
光光学系、現像器等から構成される。

【００１７】また、上記作像手段３における作像パラメ
ータとは、トナー像の濃度に影響を与える各種の条件で
あり、具体的には静電潜像のコントラスト電位や現像バ
イアス電位等がある。ここで、静電潜像のコントラスト
電位は帯電器による像担持体２の帯電電位、露光光学系
による像担持体の露光強度により決定される。更に、レ
ーザプリンタのように画像情報を電気的な画像データと
して一旦保持するタイプの画像形成装置にあっては、画
像データの階調特性もトナー像形成条件の一つである。

【００１８】更に、上記環境測定手段８としては、画像
濃度に最も影響を与えると考えられる画像形成装置内の
湿度を測定し得るものであれば良く、直接的に湿度を測
定するものであっても良いし、温度を測定して湿度を予
想するものであっても良い。

【００１９】また、上記作成間隔制御手段９としては、
上記環境測定手段８の測定結果から環境の変動が大きい
と判断される場合に、上記基準パッチの作成間隔を標準
間隔から短縮し得るものであれば良い。但し、画像形成
動作の開始当初においては環境要因の変動による画像濃
度の変化が大きいが、画像形成動作を繰り返すにつれて
画像濃度は安定してくるので、短縮間隔で基準パッチを
所定回数作成したら、基準パッチの作成間隔を上記標準
間隔に復帰させるのが好ましい。

【００２０】

【作用】上記技術的手段によれば、上記環境測定手段で
作像手段の周辺雰囲気の環境を測定し、その測定結果に
基づいて基準パッチの作成間隔を所定の標準間隔から短
縮間隔へ変更するので、画像形成動作の休止期間中に湿
度等の環境要因が大きくかわり、係る休止期間後の画像
形成動作の当初において画像濃度が急激に変動する場合
であっても、濃度測定手段の検出信号に基づいて作像パ
ラメータが細めに設定変更され、画像濃度が目標とする
濃度から大きく外れることがない。

【００２１】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の画像形成
装置を詳細に説明する。図２はこの発明が適用されるカ
ラー複写機の第一実施例を示すものである。同図におい
て、符号２０は感光ドラム、２１は感光ドラム２０の表
面を予め帯電する帯電コロトロン、２２は原稿２２２の
画像情報を読み取るスキャナー部、２２８は帯電コロト
ロン２１により帯電された感光ドラム２０上に静電潜像
を書込むラスタ走査装置（以下、ＲＯＳと記す）、２３
はブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イ
エロー（Ｙ）の各トナー像が収容される四つの現像器２
３Ｋ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙが回転自在に配設され、
適宜切換選択されるロータリ現像ユニット、２５は感光
ドラム２０上の残留トナーを除去するクリーナ、２６は
感光ドラム２０上の残留電荷を除去するイレーズランプ
である。

【００２２】この実施例において、スキャナー部２２
は、プラテン２２１上にセットされた原稿２２２に光ビ
ームを照射する露光ランプ２２３と、この露光ランプ２
２３を原稿２２２領域に亘って移動させるキャリッジ２
２４と、露光ランプ２２３による原稿２２２面からのビ
ームを所定の経路に沿って導く反射ミラー２２５と、原
稿２２２面からのビームを各色成分毎のデジタル信号に
変換するＣＣＤセンサ２２６と、原稿２２２面からのビ
ームをＣＣＤセンサ２２６部位に結像させる結像レンズ
２２７とから構成されている。また、上記ＲＯＳ２２８
は、上記ＣＣＤセンサ２２６で取り込んだ各色成分の画
像データに基づいてレーザビームを照射する半導体レー
ザ２２８ａ、半導体レーザ２２８ａからのビームを感光
ドラム２０の主走査方向に亘つて振り分け偏向するポリ
ゴンミラー２２８ｂ、半導体レーザ２２８ａからのビー
ムを感光ドラム２０の主走査方向ラインに沿って結像さ
せる結像レンズ２２８ｃ及びビーム経路を規制する反射
ミラー２２８ｄにて構成されている。

【００２３】また、感光体ドラム２０に対する静電潜像
の書き込み位置と現像位置との間には感光体ドラム２０
の帯電電位を測定する電位計２７が配設される一方、現
像位置と転写位置との間には感光体ドラム２０上に形成
された基準パッチの濃度を測定する光センサ２８が配設
されている。この光センサ２８はＬＥＤによって感光体
ドラムを照射し、その反射光量をフォトダイオードで測
定する反射型光センサである。更に、複写機内には相対
湿度を測定する湿度計（図示せず）が設けられている。

【００２４】一方、符号３１は周面に記録シート３０が
巻付け保持され、この記録シート３０に感光ドラム２０
上の各色成分トナー像を順次多重転写する転写ドラムで
ある。この転写ドラム３１には、記録シート３０保持時
にドラムシート３５を帯電する吸着コロトロン４１と、
感光ドラム２０上のトナー像を記録シート３０側へ転写
させる転写コロトロン４２と、最終色の転写工程が終了
した記録シート３０を除電する除電コロトロン４３と、
最終色の転写工程が終了したドラムシート３５上の電荷
を除去するクリーニング除電コロトロン４４と、最終色
の転写工程が終了したドラムシート３５に付着した紙粉
等を清掃するクリーニングブラシ４５と、記録シート３
０を剥離する時にドラムシート３５を内側から押し上げ
る内押しロール４６と、記録シート３０を剥離する剥離
フィンガ４７とが設けられている。尚、符号４８は図示
外のシート給送カセットから供給された記録シート３０
を各モードに応じた所定のタイミングで吸着コロトロン
４１部位へ搬送するシート搬送系である。

【００２５】また、符号５０は転写工程の終了した記録
シート３０を挿通させ、記録シート３０上に未定着トナ
ー像を定着させる定着器であり、この実施例では、内部
にヒータが内蔵された加熱ロール５１とこの加熱ロール
５１に圧接配置される加圧ロール５２とで構成され、上
記転写ドラム３１からの記録シート３０が案内プレート
５３を介して定着器５０へ搬送されるようになってい
る。また、符号５４は定着器５０を通過した記録シート
３０を搬送するフューザ出口ロール、５５は定着器５０
を通過した記録シート３０の後端検出用のフューザ出口
スイッチ、５６は定着された記録シート３０が収容され
る排出トレイ、５７は排出トレイ５６へ記録シート３０
を送出するための出口ロールである。

【００２６】以上のように構成されたカラー複写機で
は、先ず、ユーザーがコピーのスタートスイッチを操作
すると、原稿２２２の走査がなされ、感光体ドラム２０
上にはブラックＫに対応した静電潜像の書き込みが行わ
れる。一方、ロータリー現像ユニット２３ではブラック
現像器２３Ｋが感光体ドラム２０との対向位置に設定さ
れ、上記静電潜像はブラック現像器２３Ｋによってその
書き込みタイミングから少し遅れて現像される。そし
て、このようにして形成されたブラックＫのトナー像
は、転写ドラム３１に保持された記録シート３０に転写
される。また、ブラック現像器２３Ｋによる現像工程が
終了すると、転写ドラム３１が１回転サイクルを終了す
る迄の間に現像器の交換が行われ、ロータリ現像ユニッ
ト２３の９０°回転によってイエロー現像器２３Ｙが感
光体ドラム２０との対向位置に設定される。

【００２７】以降は転写ドラム３１の１回転サイクル毎
にこれら動作が繰り返され、その度毎にイエローＹ、マ
ゼンタＭ及びシアンＣのトナー像が感光体ドラム２０か
ら転写ドラム３１に保持された記録シート３０に転写さ
れ、記録シート３０上には４色のトナー像による重ね合
わせトナー像が形成される。そして、シアンＣのトナー
像の転写が終了した記録シート３０はそのまま転写ドラ
ム３１から剥離され、定着器５０を経て排出トレイ５６
に排出される。

【００２８】図３はこのカラー複写機の制御系を示すブ
ロック図である。先ず、スキャナー部２２において、Ｃ
ＣＤセンサ２２６で読み取られた画像データは増幅器６
０で適当なレベルまで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６１
で８ビットのデジタル信号に変換される。そして、シェ
ーディング補正、ギャップ補正の後に濃度変換器６２で
反射率データから濃度データに変換され、画像処理部に
送られる。

【００２９】画像処理部に送られた画像データは、先ず
色変換部６３でカラー複写機としての基本的な画像処
理、すなわち色信号変換、墨再生（ＵＣＲ）、ＭＴＦ処
理等が行われ、ブラック、イエロー、シアン及びマゼン
タの画像データに変換される。次に、各色の画像データ
は第１ガンマ補正６４に送られ、各複写機のＲＯＳ２２
８及び画像形成部に固有の階調特性に合わせて色階調の
補正がなされる。

【００３０】このようにして第１ガンマ補正６４が終了
した画像データは、Ｄ／Ａ変換器６８でアナログデータ
に変換された後、比較器６９で三角波発生器７０から送
出される所定周期の信号と比較され、パルス幅変調によ
る二値の画像データに変換される。図４は比較器におけ
る画像データの二値化を説明するものであり、入力され
たアナログ画像データを三角波と比較し、アナログ画像
データが三角波より大きい部分を「０」、小さい部分を
「１」として画像データの二値化を行っている。そし
て、この二値画像データは光学部のレーザドライバ７１
に送られ、画像データが「０」の時にＲＯＳ２２８の半
導体レーザ２２８ａがオフ操作され、画像データが
「１」の時にオン操作される。

【００３１】また、画像処理部には、感光体ドラム２０
上に基準パッチを形成する際にその画像信号を発生する
パッチ信号発生手段７２が設けられており、画像面積率
５０％の基準パッチデータを生成する。前述のアナログ
画像データ及び基準パッチデータはコントローラ７４に
よって制御される第２セレクタ７３に入力され、いずれ
か一方のデータのみが上記比較器６９で三角波と比較さ
れて二値化される。

【００３２】一方、画像形成部には、電位計２７、光セ
ンサ２８及び湿度計の検出信号に基づいて感光体ドラム
上２０に形成されるトナー像の濃度を一定に制御するた
めのコントローラ７４、このコントローラ７４の制御信
号に応じて帯電器２１のグリッド電圧Ｖ_Gを変更する帯
電器制御部７５、やはりコントローラ７４の制御信号に
応じてロータリー現像ユニット２３の各現像器に印加す
る現像バイアス電圧Ｖ _Bを変更する現像バイアス制御部
７６が設けられている。また、ロータリー現像ユニット
２３の各現像器に対してはトナー供給装置７７が接続さ
れており、コントローラ７４の制御信号に応じてトナー
補給が行われるようになっている。更に、上記コントロ
ーラ７４は光学部のレーザ光量制御部７８に対しても制
御信号を送出しており、レーザドライバ７１を介して半
導体レーザ２２８ａの発光量が調整されるようになって
いる。

【００３３】そして、以上のように構成された本実施例
のカラー複写機において、主電源の投入直後あるいは４
時間以上コピージョブを行わなかった後、最初にコピー
ジョブを行う時には以下のようにして画像濃度制御が行
われる。

【００３４】先ず、上記コントローラ７４は、複写機の
コピースタートスイッチが押されると作像条件設定モー
ドをスタートし、図５に示すフローチャートに従って帯
電器２１のグリッド電位Ｖ_GS、ＲＯＳ２２８のレーザ光
量Ｌ_DS、現像バイアス電位Ｖ _Bを決定する。

【００３５】コントローラ７４には予め目標暗電位
Ｖ_HS、目標露光部電位Ｖ_LS、目標暗電位Ｖ_HSから現像バ
イアス電位Ｖ_B迄のカブリ防止電位差Ｖ_Cが記憶されてお
り、これに基づいて上記Ｖ_GS、Ｌ_DS、Ｖ_Bが決定され
る。フローチャートに沿って説明すると、先ず、コント
ローラ７４は帯電器制御部７５に制御信号を送出し、異
なるグリッド電圧Ｖ_G1、Ｖ_G2で感光体ドラム２０を帯電
させる。そして、電位計２７を用いてその時の暗電位Ｖ
_H1、Ｖ_H2を測定し（ＳＴ１）、目標暗電位Ｖ_HSを得るの
に必要なグリッド電位Ｖ_GSを以下の式で計算する（ＳＴ
２）。

【００３６】

【数１】

【００３７】次に、ＳＴ２で求めたグリッド電位Ｖ_GSを
用いて感光体ドラム２０を帯電させる一方、コントロー
ラ７４はパッチ信号発生手段７２に対して基準パッチデ
ータの発生を要求し、第２セレクタ７３に対しては基準
パッチデータの選択を要求する。これにより、基準パッ
チデータは二値化されてレーザドライバ７１に供給さ
れ、感光体ドラム２０上には基準パッチデータに対応し
た静電潜像が形成される。このとき、コントローラ７４
はレーザ光量制御部７８に対して制御信号を送出し、二
通りのレーザ光量Ｌ_D1、Ｌ_D2を用いてＲＯＳ２２に感光
体ドラム２０を露光させる。そして、電位計を用いて各
々の基準パッチについて露光部電位Ｖ_L1、Ｖ_L2を測定し
（ＳＴ３）、目標露光部電位Ｖ_LSを得るのに必要なレー
ザ光量Ｌ_DSを以下の式で計算する（ＳＴ４）。

【００３８】

【数２】

【００３９】次に、目標暗電位Ｖ_HSとカブリ防止電位差
Ｖ_Cを用いて現像バイアス電位Ｖ_Bを計算し（ＳＴ５）、
算出されたグリッド電位Ｖ_GSを帯電器制御部７５へ、レ
ーザ光量Ｌ_DSをレーザ光量制御部７８へ、現像バイアス
電位Ｖ_Bを現像バイアス制御部７６へ夫々設定する（Ｓ
Ｔ６）。

【００４０】この後、コントローラ７４は再度パッチ信
号発生手段７２に対して基準パッチデータの発生を要求
し、設定されたグリッド電位Ｖ_GS、レーザ光量Ｌ_DSを用
いて感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、今
度は設定した現像バイアス電位Ｖ_Bを用いてこれを現像
し、感光体ドラム２０上に基準パッチを形成する（ＳＴ
７）。形成された基準パッチはその濃度が光センサ２８
で検出され、コントローラ７４は光センサ２８の検出信
号に基づいてレーザ光量制御部７８に設定するレーザ光
量Ｌ_DSあるいはトナー供給装置から現像器２３に補給す
るトナー量を補正する（ＳＴ８）。

【００４１】このＳＴ７は現像器２３を交換しながら各
色トナーについて行われ、４色全てのトナーについてそ
の補給量の制御が行われた後に、この作像条件設定モー
ドは終了する。これにより作像条件設定モードは終了す
る。

【００４２】一方、作像条件設定モードが終了して実際
にコピージョブがスタートすると、コントローラ７４は
所定のコピー枚数Ｎ毎にパッチ信号発生手段７２に対し
て基準パッチデータの発生を要求し、感光体ドラム２０
上に基準パッチを形成する。そして、形成された基準パ
ッチの濃度を光センサ２８で検出し、係る検出信号に基
づいてレーザ光量制御部７８に設定されたレーザ光量Ｌ
_DS及びトナー供給装置７７から現像器２３に補給するト
ナー量を補正する。尚、本実施例の複写機ではコピー枚
数Ｎ＝１０を標準間隔として基準パッチを形成するよう
に初期設定がなされている。

【００４３】図６はコピージョブスタート後の画像濃度
の制御プログラムを示すフローチャートである。コピー
スタートスイッチがオンされると、実際のコピージョブ
スタートに先立ち、コントローラ７４は湿度計の検出信
号からその時の機内湿度Ｈ_onを測定し（ＳＴ１）、この
測定値Ｈ_onと前回のコピージョブ終了時の機内湿度Ｈ
_endとの差の絶対値ΔＨを計算する（ＳＴ２）。そし
て、計算されたΔＨを予めコントローラ７４に格納され
ていた判断基準値Ｈ₀と比較し（ＳＴ３）、ΔＨが判断
基準値Ｈ₀を上回った場合にはコピージョブ休止中の湿
度変化が大きいものと判断して、コピージョブスタート
後の基準パッチの作成間隔を短縮間隔Ｎ＝２に設定変更
する（ＳＴ４）。一方、ＳＴ３においてΔＨが判断基準
値Ｈ₀を下回った場合には、コピージョブ休止中の湿度
変化が小さいものと判断して、基準パッチの作成間隔は
標準間隔Ｎ＝１０のまま変更しない。

【００４４】次に、作像条件設定モード（図５参照）が
終了してコピージョブがスタートすると（ＳＴ５）、コ
ントローラ７４はコピー枚数ＣＮＴをカウントアップし
（ＳＴ６）、コピー枚数ＣＮＴが基準パッチの作成間隔
Ｎと合致したか否かをチェックする（ＳＴ７）。そし
て、コピー枚数ＣＮＴと基準パッチの作成間隔Ｎが合致
しないのであれば、全てのコピージョブか終了したか否
かをチェックし（ＳＴ８）、終了していないのであれば
ＳＴ６及びＳＴ７を繰り返す。一方、コピー枚数ＣＮＴ
と基準パッチの作成間隔Ｎが合致したと判断されたなら
ば、コントローラ７４は感光体ドラム２０上に基準パッ
チを作成させ、その濃度を検出してレーザ光量Ｌ_DSある
いは現像器２３に補給するトナー量の補正を行う（ＳＴ
９）。

【００４５】ここで、レーザ光量Ｌ_DSの補正は光センサ
２８の検出信号に基づいて目標露光部電位Ｖ_LSに加算す
るオフセット値αを選択して行われ、基準パッチ濃度が
低い時はオフセット値αを負の値とし、基準パッチ濃度
が高い時はオフセット値αを正の値とする。オフセット
値αが負の値であれば、計算によって求められる新たな
レーザ光量Ｌ_DS′が大きくなって画像部電位が低下し、
画像部電位と現像バイアス電位との差が大きくなって画
像濃度が上昇する。逆に、オフセット値αが正の値であ
れば、計算によって求められる新たなレーザ光量Ｌ_DS′
が小さくなって画像部電位が上昇し、画像部電位と現像
バイアス電位との差が小さくなって画像濃度が低下す
る。これにより、基準パッチ形成後の最初のコピーから
速やかに画像濃度を目標濃度に補正することができる。

【００４６】このようにしてＳＴ９で画像濃度の制御を
行ったならば、カウントアップしたコピー枚数をＣＮＴ
＝０にリセットし（ＳＴ１０）、次いでコピージョブの
スタートから基準パッチを１０回作成したか否かをチェ
ックする（ＳＴ１１）。そして、１０回基準パッチを作
成したのであれば、基準パッチの作成間隔を標準間隔Ｎ
＝１０に設定し直し（ＳＴ１２）、ＳＴ８においてコピ
ージョブが全て終了したか否かをチェックし、終了して
いないのであればＳＴ６及びＳＴ７を繰り返す。

【００４７】また、ＳＴ８においてコピージョブが全て
終了しているのであれば、コントローラ７４は湿度計の
検出信号からその時の機内湿度Ｈ_endを測定し、これを
記憶して制御プログラムを終了する。

【００４８】尚、本実施例では図６に示すフローチャー
トのＳＴ２及びＳＴ３において、コピージョブ開始時の
機内湿度Ｈ_onと前回のコピージョブ終了時の機内湿度Ｈ
_endとの差の絶対値ΔＨを計算し、これを判断基準値Ｈ₀
と比較したが、測定した機内湿度Ｈ_on自体を予めコント
ローラ７４に格納しておいた別の判断基準値Ｈ₁と比較
し、Ｈ_onがＨ₁を上回った場合にＳＴ４に進むようにし
ても良い。高湿度環境下ではトナーの帯電量が不安定な
ものとなり、画像濃度が急激に変化し易いからである。

【００４９】図７は、図８に示す具体例について、以上
のようにして行われる本実施例の画像濃度制御を適用し
た時の画像濃度の変動を示すものである。複写機を一晩
放置し、翌朝になってこれを稼働させた場合、コピージ
ョブの開始前には前述した作像条件設定モードが実行さ
れるので、１枚目のコピーの画像濃度は略目標濃度に合
致している。この後、コヒー枚数が増えるにつれてトナ
ーの帯電量は急激に低下していくので、本来であれば破
線で示すように画像濃度は急激に上昇していく筈であ
る。しかし、本実施例では複写機の休止時間の前後にお
ける機内湿度の差の絶対値が判断基準値Ｈ₀よりも大き
い場合に、標準間隔Ｎ＝１０ではなく短縮間隔Ｎ＝２で
基準パッチが作成されるので、画像濃度が目標濃度から
大きく外れることがなく、トナーの帯電量が機内湿度に
見合った帯電量に安定する迄の間であっても、画像濃度
を略目標濃度に維持することができる。

【００５０】また、トナーの帯電量が湿度に見合ったも
のとなり、画像濃度の変動が僅かなものとなってきた後
は、基準パッチを頻繁に形成せずとも画像濃度を目標濃
度に維持することができるので、本実施例の如くコピー
ジョブの開始から１０回基準パッチを形成した後に、そ
の作成間隔を短縮間隔Ｎ＝２から標準間隔Ｎ＝１０に復
帰させるようすれば、トナーの消費量を抑えることがで
きる他、複写機内の汚れも低減することができ、また、
単位時間当たりの記録画像の生産性を高めることもでき
る。

【００５１】尚、本実施例では、基準パッチの作成間隔
Ｎを標準間隔Ｎ＝１０、短縮間隔Ｎ＝２の２通りとした
が、複写機の休止期間の前後における湿度差、あるいは
測定した湿度の大きさに応じて作成間隔Ｎを数段階に切
り換えるようにしても良い。このようにすれば、トナー
の帯電量の変化の度合いに応じてより細かく画像濃度を
補正することができ、画像品質の更なる向上を図ること
ができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の画像
形成装置によれば、上記環境測定手段で作像手段の周辺
雰囲気の環境を測定し、その測定結果に基づいて基準パ
ッチの作成間隔を所定の基準間隔から短縮するので、画
像形成動作の休止期間中に湿度等の環境要因が大きく変
化した場合であっても、画像濃度が目標とする濃度から
大きく外れることがなく、休止期間後の最初の画像形成
動作から目標濃度に略合致した画像濃度を得ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置を示す構成図である。

【図２】本発明を適用したカラー複写機の実施例を示
す概略図である。

【図３】実施例に係るカラー複写機の制御系を示すブ
ロック図である。

【図４】実施例に係る比較器の作用を示す説明図であ
る。

【図５】実施例に係る作像条件設定モードを示すフロ
ーチャートである。

【図６】実施例に係るコピージョブ実行中の画像濃度
制御の手順を示すフローチャートである。

【図７】実施例における画像濃度制御の具体例を説明
する図である。

【図８】湿度の変化とそれに対応したトナー帯電量及
び画像濃度の変化を示す図である。

【図９】従来技術における画像濃度制御の具体例を説
明する図である。

【符号の説明】

１…基準パッチ、２…像担持体、３…作像手段、４…記
録シート、５…測定制御手段、６…濃度測定手段、７…
濃度制御手段、８…環境測定手段、９…作成間隔制御手
段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報に応じたトナー像を像担持体上
に形成する作像手段を備え、上記トナー像を記録シート
に転写して記録画像の形成を行う画像形成装置であっ
て、所定の標準間隔で上記作像手段に濃度測定用の基準パッ
チを繰り返し作成させる測定制御手段と、上記像担持体
上に形成された基準パッチの濃度を検出する濃度測定手
段と、この濃度測定手段の検出信号に基づいて上記作像
手段における作像パラメータを設定変更する濃度制御手
段と、上記作像手段の周辺雰囲気における環境を測定す
る環境測定手段と、この環境測定手段の測定結果に基づ
いて上記基準パッチの作成間隔を上記標準間隔から短縮
間隔へ変更する作成間隔制御手段とを備えていることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記作成間隔制御手段は、上記短縮間隔
で所定回数の基準パッチを作成した後に、当該基準パッ
チの作成間隔を上記基準間隔に復帰させることを特徴と
する請求項１記載の画像形成装置。