JPH08265571A

JPH08265571A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08265571A
Application number: JP7068167A
Authority: JP
Inventors: Kimio Nishizawa; 公夫西沢; Atsushi Sekiguchi; 敦史関口; Kazuo Yasuda; 和夫安田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 1996-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は画像形成装置に関し、画像全体の濃
度を一定にすることができる画像形成装置を提供するこ
とを目的としている。【構成】像担持体上にトナーを付着させて画像形成を
行なう画像形成装置において、前記像担持体上に最大濃
度検出用パターンと中間調濃度検出用パターンを形成す
るパターン形成手段と、前記像担持体上に付着したトナ
ーの量を検出するトナー量検出手段と、前記トナー量検
出手段で検出した最大濃度検出用パターンと中間調濃度
検出用パターンの検出出力とそれぞれの基準値との比較
によりそれぞれの濃度の補正を行なう濃度補正手段を具
備して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、更
に詳しくは画像形成装置の像担持体上へのトナー付着量
（画像濃度）を適性に制御するようにした画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は画像形成装置の構成概念図であ
る。図において、１は像担持体である感光体ドラムで、
ＯＰＣ感光体をドラム上に塗布したもので、電位的に接
地されており、時計方向（図の矢印方向）にメインモー
タ（図示せず）により駆動回転される。２は帯電器で、
感光体ドラム１の周面に対し、電位ＶH の一様な帯電
を、電位ＶG に保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤ
によるコロナ放電によって与える。この帯電器２による
帯電に先立って、前プリントまでの感光体の履歴をなく
すために、発光ダイオード等を用いた露光器（例えばＰ
ＣＬ）３による露光を行って感光体周面の除電をしてお
く。

【０００３】感光体１への一様帯電の後、レーザ光学系
４により画像信号に基づいた像露光が行われる。レーザ
光学系４は、図示しないレーザダイオードを発光光源と
し、回転するポリゴンミラー，ｆθレンズ等を経て反射
ミラー５により光路を曲げられ走査を行なうもので、感
光体ドラム１の回転（副走査）によって静電潜像が形成
される。ここでは、文字部に対して露光を行ない、文字
部の方が低電位ＶL となるような反転潜像を形成する。

【０００４】感光体ドラム１の周縁にはトナーとキャリ
アとからなる２成分現像剤をそれぞれ内蔵した現像器１
０が設けられていて、現像はマグネットを内蔵し現像剤
を保持して回転する現像スリーブ（図示せず）によって
行われる。現像剤は、フェライトをコアとしてその周囲
に絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエス
テルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤，シリ
カ，酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現
像剤は層形成手段によって現像スリーブ上に１００μｍ
〜６００μｍの層厚（現像剤）に規制されて現像域へと
搬送される。

【０００５】現像域における現像スリーブと感光体ドラ
ム１との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい０．２ｍｍ
〜１．０ｍｍとして、この間に電圧値ＶACのＡＣバイア
スと、電圧値ＶDCのＤＣバイアスが重畳して印加され
る。１１は交流バイアス電圧値ＶACを与える交流電圧源
１１、１２は直流バイアス電圧値を与える直流電圧源で
ある。ＶDCとＶH ，トナーの帯電は同極性であるため、
ＶACによってキャリアから離脱する契機を与えられたト
ナーは、ＶDCより電位の高いＶH の部分には付着せず、
ＶDCより電位の低いＶL 部分に付着し、顕像化（反転現
像）が行われる。

【０００６】一方、給紙カセット６より搬出された記録
紙Ｐは、一旦停止し、転写のタイミングの整った時点
で、転写域へと給紙される。転写域においては、転写部
７により感光体ドラム１表面上に形成されたトナー像が
転写される。次いで、記録紙Ｐはほぼ同時に圧接状態と
された分離ブラシ（図示せず）によって除電され、感光
体ドラム１の周面により分離して定着部８に搬送され、
熱ローラと定着ローラ（図示せず）の加熱，加圧によっ
てトナーを溶着した後、排紙ローラを介して装置外部に
排出される。

【０００７】一方、記録紙Ｐを分離した感光体ドラム１
は、クリーニングブレード９の圧接により残留トナーを
除去，清掃し、再び露光器３による除電と帯電器２によ
る帯電を受けて、次の画像形成のプロセスに入る。な
お、前記クリーニングブレード９は感光体面のクリーニ
ング後直ちに移動して感光体ドラム１の周面より待避す
る。

【０００８】以上、現像器１０が１個のモノクロ画像形
成の場合について説明したが、現像器１０を複数設け
て、カラー画像形成を行なうこともできる。その場合に
は、現像器１０を、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），
Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の４個設けて、４種類の
トナー像を感光体ドラム１上に形成し、記録紙Ｐ上に転
写することによりカラー画像形成を行なうことができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述した画像形成装置
の出力画像としては、ベタ，ライン，中間調がある。こ
れらの画像は、電子写真プロセス（帯電・露光・現像・
転写・定着）の変動因子の影響を受けて変化するため、
画像に対して制御を施さずに出力画像の濃度を一定に保
つのは不可能である。また、画像の種類によって各プロ
セス因子の変動に対する影響の出方も違っているため、
画像の種類によって制御手段を変える必要が生じてく
る。

【００１０】前述した従来の装置では、多くはベタ画像
濃度或いはトナー付着量を検出して像担持体上へのトナ
ー付着量制御を行なっていたが、画像全体の濃度出力を
一定にすることはできなかった。

【００１１】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、画像全体の濃度を一定にすることができ
る画像形成装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
本発明は、像担持体上にトナーを付着させて画像形成を
行なう画像形成装置において、前記像担持体上に最大濃
度検出用パターンと中間調濃度検出用パターンを形成す
るパターン形成手段と、前記像担持体上に付着したトナ
ーの量を検出するトナー量検出手段と、前記トナー量検
出手段で検出した最大濃度検出用パターンと中間調濃度
検出用パターンの検出出力とそれぞれの基準値との比較
によりそれぞれの濃度の補正を行なう濃度補正手段を具
備することを特徴としている。

【００１３】この場合において、前記濃度補正手段は、
前記トナー量検出手段により最大濃度検出用パターンか
ら最大濃度を検出して、最大濃度基準値との比較により
基準値とのずれが発生していた場合は最大濃度補正を行
ない、最大濃度が保証された条件下で、前記トナー量検
出手段により中間調濃度検出用パターンから中間調濃度
を検出して、中間調濃度基準値との比較により基準値と
のずれが発生していた場合は中間調濃度補正を行なうこ
とが、画像全体の濃度を一定に保持する上で好ましい。

【００１４】また、前記最大濃度検出用パターンがベタ
であることが最大濃度を容易に検出する上で好ましい。
また、前記中間調濃度検出用パターンがディザパターン
であることが中間調濃度を容易に検出する上で好まし
い。

【００１５】また、前記中間調濃度検出用パターンがパ
ルス幅変調により変調されたレーザビームにより形成さ
れるものであることが、任意の中間調濃度を容易に形成
する上で好ましい。

【００１６】また、前記中間調濃度検出用パターンがレ
ーザの強度変調により変調されたレーザビームにより形
成されるものであることが、任意の中間調濃度を容易に
形成する上で好ましい。

【００１７】また、前記中間調濃度検出用パターンが
ディザにパルス幅変調をかけたものであることが任意の
中間調濃度を容易に実現する上で好ましい。また、前記
中間調濃度検出用パターンがディザに強度変調をかけた
ものであることが任意の中間調濃度を容易に実現する上
で好ましい。

【００１８】また、前記濃度補正手段は、トナー濃度制
御動作をプリント終了からメインモータ停止までの時間
内、若しくはウォーミングアップ時間内に実施すること
が像担持体上へのトナー付着量制御に要する時間を効率
的に用いる上で好ましい。

【００１９】また、前記パターン形成手段は、濃度補正
用の最大濃度検出用パターンと中間調濃度検出用パター
ンを像担持体上の非画像領域に形成することが、濃度補
正制御が出力画像に悪影響を与えない上で好ましい。

【００２０】また、前記非画像領域が画像領域と隣接し
た像担持体の周方向に位置することが、濃度検出センサ
を紙詰まり検出センサとしても用いることを可能にする
上で好ましい。

【００２１】また、前記非画像領域が画像領域と隣接し
た像担持体の軸方向に位置することが、速やかに次の画
像形成動作に移ることを可能にする上で好ましい。ま
た、前記濃度補正手段は、画像濃度制御を行なう前に装
置内部の温湿度を検出し、像担持体の帯電電位及びレー
ザの出力を対温湿度適性値に補正を行なうことが、装置
内部の温湿度に応じて最適な像担持体上へのトナー付着
量制御を行なう上で好ましい。

【００２２】また、前記画像濃度制御を一定プリント枚
数経過毎に行なうことが、トナーの不要な消費を抑制す
る上で好ましい。また、前記画像濃度制御を電源投入時
に定着温度がある一定値以下であった時に行なうこと
が、トナーの不要な消費を抑制する上で好ましい。

【００２３】更に、前記画像濃度制御を前プリント終了
後、ある一定時間以上プリント動作が実施されなかった
場合、次のプリントが行われる前に行なうことが、トナ
ーの不要な消費を抑制する上で好ましい。

【００２４】

【作用】像担持体上に最大濃度検出用パターンと中間調
濃度検出用パターンの２種類の濃度検出用パターン（パ
ッチ）を形成し、最大濃度検出用パターンを用いる像担
持体上への最大トナー付着量制御と、中間調濃度検出用
パターン（パッチ）を用いる中間調濃度部に対するトナ
ー付着量の制御を併せて行なうようにした。これによ
り、画像全体の濃度を一定にすることができるこの場合において、前記濃度補正手段は、前記トナー量
検出手段により最大濃度検出用パターンから最大濃度を
検出して、最大濃度基準値との比較により基準値とのず
れが発生していた場合は最大濃度補正を行ない、最大濃
度が保証された条件下で、前記トナー量検出手段により
中間調濃度検出用パターンから中間調濃度を検出して、
中間調濃度基準値との比較により基準値とのずれが発生
していた場合は中間調濃度補正を行なうことにより、画
像全体の濃度を一定に保持することができる。

【００２５】また、前記最大濃度検出用パターンがベタ
であることにより、最大濃度を容易に検出することがで
きる。また、前記中間調濃度検出用パターンがディザパ
ターンであることにより、中間調濃度を容易に検出する
ことができる。

【００２６】また、前記中間調濃度検出用パターンがパ
ルス幅変調により変調されたレーザビームにより形成さ
れるものであることにより、任意の中間調濃度を容易に
形成することができる。

【００２７】また、前記中間調濃度検出用パターンがレ
ーザの強度変調により変調されたレーザビームにより形
成されるものであることにより、任意の中間調濃度を容
易に形成することができる。

【００２８】また、前記中間調濃度検出用パターンがデ
ィザにパルス幅変調をかけたものであることにより、任
意の中間調濃度を容易に実現することができる。また、
前記中間調濃度検出用パターンがディザに強度変調をか
けたものであることにより、任意の中間調濃度を容易に
実現することができる。

【００２９】また、前記濃度補正手段は、トナー付着量
制御動作をプリント終了からメインモータ停止までの時
間内、若しくはウォーミングアップ時間内に実施するこ
とにより、トナー付着量制御に要する時間を効率的に用
いることができる。

【００３０】また、前記パターン形成手段は、濃度補正
用の最大濃度検出用パターンと中間調濃度検出用パター
ンを像担持体上の非画像領域に形成することにより、濃
度補正制御が出力画像に悪影響を与えないようにするこ
とができる。

【００３１】また、前記非画像領域が画像領域と隣接し
た像担持体の周方向に位置することにより、濃度検出セ
ンサを紙詰まり検出センサとしても用いることができ
る。また、前記非画像領域が画像領域と隣接した像担持
体の軸方向に位置することにより、速やかに次の画像形
成動作に移ることができる。

【００３２】また、前記濃度補正手段は、画像濃度制御
を行なう前に装置内部の温湿度を検出し、像担持体の帯
電電位及びレーザの出力を対温湿度適性値に補正を行な
うことにより、装置内部の温湿度に応じて最適なトナー
付着量制御を行なうことができる。

【００３３】また、前記画像濃度制御を一定プリント枚
数経過毎に行なうことにより、トナーの不要な消費を抑
制することができる。また、前記画像濃度制御を電源投
入時に定着温度がある一定値以下であった時に行なうこ
とにより、トナーの不要な消費を抑制することができ
る。

【００３４】更に、前記画像濃度制御を前プリント終了
後、ある一定時間以上プリント動作が実施されなかった
場合、次のプリントが行われる前に行なうことにより、
トナーの不要な消費を抑制することができる。

【００３５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図７と同一のものは、同一の符号を付して示す。図
において、１３は現像器１０内に設けられた現像スリー
ブ、１５は像担持体としての感光体ドラム１上に形成さ
れたトナー像の量を検出する濃度センサである。該濃度
センサとしては、例えば発光素子としてのＬＥＤと、受
光素子としてのフォトトランジスタの対が用いられる。

【００３６】１６は装置内部の温湿度を検出する温湿度
センサ、１７はレーザ光学系４の近傍に設けられ、レー
ザの発光量を検出する発光量センサ、１８は定着部８の
近傍に設けられ、定着部８近傍の温度を検出する温度セ
ンサ、１９は帯電器２に電位を与える可変電圧源であ
る。２０は全体の動作を制御する制御部である。前記濃
度センサ１５，温湿度センサ１６，発光量センサ１７及
び温度センサ１８の出力は、制御部２０に与えられる。
また、可変電圧源１９の出力電圧は制御部２０により制
御される。制御部２０は、また現像スリーブ１３の回転
数を制御してベタの濃度を制御し、レーザ光学系４のレ
ーザ出力を制御して中間調濃度を制御する。

【００３７】制御部２０において、２１は各検出センサ
出力とそれに対する最適なトナー濃度を与える制御部２
０の駆動出力の関係がテーブル化されて記憶される補正
テーブル、２２は装置のプリント枚数累積値，感光体ド
ラム１の回転数，現像器１０の使用回数等が記憶される
メモリである。その他の部分は、図７と同一である。な
お、給紙カセット６（図７参照）は省略してある。図１
に示す装置の好ましい動作条件は、感光体ドラム表面の
帯電電位が−７００Ｖ〜−８００Ｖ、レーザ光学系４の
レーザパワーが５ｍＷ（max ）、直流バイアス電位ＶDC
＝−６００Ｖ〜−７００Ｖ、交流バイアス電位ＶAC＝
１．６ｋＶｐｐ〜１．８ｋＶｐｐ、周波数８．０ｋＨ
ｚ、ＬＥＤ波長が５７０ｎｍ、定着温度が２００゜Ｃ〜
１７０゜Ｃである。このように構成された装置の動作を
説明すれば、以下のとおりである。

【００３８】先ず、感光体ドラム１の非画像領域に最大
濃度を与える最大濃度検出用パターン（以下最大濃度パ
ッチという）と、中間調濃度を与える中間調濃度検出用
パターン（以下中間調濃度パッチという）を形成する。
該中間調濃度パッチは、例えば３×３の画素マトリクス
として作成される。つまり、ある一定領域に所定の数の
ドットをトナーで形成することにより作成される。これ
ら最大濃度パッチと中間調パッチ（基準パッチ）を感光
体ドラム１の非画像領域に形成することにより、濃度補
正制御が画像領域に影響を与えないようにすることがで
きる。これらパッチの形成方法としては、感光体ドラム
１の周方向に形成する方法と、感光体ドラムの軸方向に
形成する方法がある。

【００３９】図２は基準パッチ形成方向の説明図であ
る。（ａ）は感光体ドラム１の軸方向に形成した場合
を、（ｂ）は感光体ドラム１の周方向に形成した場合を
示す。図の斜線領域は画像領域である。図において、２
３が基準パッチである。基準パッチ２３を（ａ）に示す
感光体ドラム１の軸方向に形成すると、基準パッチの読
み取り終了後、基準パッチのクリーニングに必要な時間
を設ける必要がなく、速やかに次の画像形成動作に移る
ことができる。基準パッチ２３を（ｂ）に示す感光体ド
ラム１の周方向に形成すると、画像領域、即ち記録紙Ｐ
が通過する領域と軸方向に対して同一線上にあるため、
この基準パッチのトナー量読み取りと手段（図１の濃度
センサ１５）を記録紙Ｐの詰まり検出センサとしても流
用可能となり、廉価な装置を提供することができる。

【００４０】図３は基準パッチ形成の様子を示す図であ
る。書込み光照射口４ａから照射された光は、感光体ド
ラム１の書込み実施領域（ａ）に露光するが、プリント
動作開始から終了までの間に書込み実施領域（ａ）を通
過する感光体ドラム表面（ｂ）の出力画像の領域（ｃ）
以外の非画像領域（ｄ）に基準パッチ２３を形成するこ
とにより、出力画像に悪影響を与えることなく、トナー
付着量制御実施による時間的ロスをなくすことができ
る。

【００４１】基準パッチの形成は、最大濃度パッチの場
合、パッチ画像領域の全画素についてレーザを指定のパ
ワーにてフル点灯することにより、書込みを行なう。こ
れにより形成されたベタパターンを用いれば、最大濃度
を容易に検出することができる。また、中間調濃度パッ
チの場合、作成するパターンは、中間調濃度・線幅の変
化を捉えることができるパターンである必要がある。こ
のため、使用環境，使い込みにより変化を受けやすい感
光体の中間電位領域により形成されるパターンを選択す
る必要がある。中間電位領域を実現する手段としては、
以下のような方法がある。前記中間調濃度検出用パターンとしてディザパターン
を用いる。前記中間調濃度検出用パターンとしてパルス幅変調に
より変調されたレーザビームにより形成されるものを用
いる。前記中間調濃度検出用パターンとしてレーザの強度変
調により変調されたレーザビームにより形成されるもの
を用いる。前記中間調濃度検出用パターンとしてディザにパルス
幅変調をかけたものを用いる。前記中間調濃度検出用パターンがディザに強度変調を
かけたものを用いる。

【００４２】前記、の方法によれば、中間調濃度を容
易に検出することができ、の方法によれば、任意の中
間調濃度を容易に形成することができ、の方法によれ
ば、任意の中間調濃度を容易に形成することができ、
の方法によれば、任意の中間調濃度を容易に実現するこ
とができ、の方法によれば、任意の中間調濃度を容易
に実現することができる。

【００４３】（１）最大濃度パッチによる最大濃度補正制御部２０は、感光体ドラム１表面に形成された最大濃
度パッチのトナー量を濃度センサ１５で検出する。そし
て、補正テーブル２１を参照し、検出したトナー量に応
じた最適な最大基準濃度を与えるべく、現像器１０の現
像スリーブ１３の回転数を制御する。図４は最大濃度補
正テーブルの構成例を示す図である。濃度センサ１５で
検出したトナー量と、該トナー量の場合に最大基準濃度
を与えるための制御部２０出力の補正量が記憶されてい
る。例えば、濃度センサ１５で検出したトナー量がＫ２
であったものとする。この時の、制御部２０出力の補正
量はΔＱ２であるので、ΔＱ２だけ現像スリーブ１３の
回転数を補正する。具体的にはトナー量に対応する現像
スリーブ１３の周速比を求め、この周速比に基づいて現
像スリーブ１３の回転数を補正することになる。

【００４４】（２）中間調濃度パッチによる中間調濃度
補正制御部２０は、感光体ドラム１表面に形成された中間調
濃度パッチのトナー量を濃度センサ１５で検出する。そ
して、補正テーブル２１を参照し、検出したトナー量に
応じた最適な中間調基準濃度を与えるべく、レーザ光学
系４のレーザ駆動出力を制御する。図５は中間調濃度補
正テーブルの構成例を示す図である。濃度センサ１５で
検出したトナー量と、該トナー量の場合に基準中間調濃
度を与えるための制御部２０出力の補正量が記憶されて
いる。例えば、濃度センサ１５で検出したトナー量がｋ
２であったものとする。この時の、制御部２０出力の補
正量はδＱ２であるので、δＱ２だけレーザ光学系４の
レーザの出力を補正する。

【００４５】なお、中間調濃度を制御する場合、濃度セ
ンサ１５で検出したトナー量と、その時に最適な中間調
濃度を与えるレーザ光学系４のレーザの発光量を補正テ
ーブル２１として持ち、レーザ光学系４の発光量が補正
テーブルの発光量と等しくなるまで、制御部２０でレー
ザ光学系４の出力を制御するフィードバック制御を行な
うこともできる。

【００４６】このように、本発明によれば、トナーの最
大基準濃度と中間調基準濃度をそれぞれ独立に制御した
後、本来の画像のコピー動作を行なうことにより、画像
全体の濃度を一定に保持することができる。

【００４７】ここで、前述したようなトナー付着量制御
を、プリント終了からメインモータ停止までの時間、若
しくはウォーミングアップ時間内、或いは装置のスリー
プ状態復帰時、又は現像剤インストール時に実施するよ
うにすれば、ユーザは、プリント開始時に、不要に待た
されることなく、トナー濃度制御に要する時間を効率時
に用いることができる。

【００４８】なお、前述したトナー付着量制御で基準パ
ッチを作成することは、ユーザにとっては要求された画
像ではないので、ユーザ側から見れば余分なトナーを消
費することになる。そこで、トナー付着量制御に要する
トナー量は可能な限り少なく抑える必要がある。

【００４９】そこで、前述したトナー付着量制御を行な
う前に、制御部２０は、温湿度センサ１６により装置内
の温湿度を検出し、可変電圧源１９に制御信号を出し
て、帯電器２に与える帯電電位を調整し、レーザ光学系
４の出力を対温湿度適性値に補正を行なうことにより、
装置内部の温湿度に応じて最適なトナー付着量制御（画
像濃度制御）を行なうことができる。

【００５０】また、制御部２０は、メモリ２２に記憶さ
れているプリント枚数を常時監視しておき、前記画像濃
度制御を一定プリント枚数経過毎に行なうことにより、
トナーの不要な消費を抑制することができる。

【００５１】また、制御部２０は、温度センサ１８の出
力を読み取り、前記画像濃度制御を電源投入時に定着温
度がある一定値以下であった時だけ行なうようにするこ
とにより、トナーの不要な消費を抑制することができ
る。

【００５２】更に、前記画像濃度制御を前プリント終了
後、ある一定時間以上プリント動作が実施されなかった
場合、次のプリントが行われる前にだけ行なうことによ
り、トナーの不要な消費を抑制することができる。

【００５３】図６は本発明の動作を示すフローチャート
である。先ず、制御部２０は温湿度センサ１６から温湿
度を読み込み（Ｓ１）、読み込んだ温湿度に基づいて可
変電圧源１９の出力を調整して帯電器２の帯電電位を調
整し、レーザ光学系４のレーザパワーを調整する（Ｓ
２）。次に、感光体ドラム１の非画像領域に最大濃度パ
ッチを形成し（Ｓ３）、形成した最大濃度パッチの濃度
（ベタ濃度）を濃度センサ１５で検知する（Ｓ４）。

【００５４】制御部２０は、検出した濃度センサ１５の
出力とトナー付着量との関係を求め、補正テーブル２１
を参照して現像スリーブ１３の周速比を算出する（Ｓ
５）。次に、この現像スリーブ１３の周速比に基づいて
現像スリーブ１３を駆動する。これにより、トナーの最
大濃度調整が終わったことになる。

【００５５】次に、感光体ドラム１の非画像領域に所定
の濃度の中間調濃度パッチを形成し（Ｓ６）、形成した
中間調パッチの濃度を濃度センサ１５で検知する（Ｓ
７）。中間調濃度が検知されたら、制御部２０は、濃度
センサ１５出力とレーザ光学系４の駆動補正値を補正テ
ーブル２１より算出する（Ｓ７）。そして、このレーザ
光学系駆動補正値によりレーザ光学系４を駆動する。こ
れにより、トナーの中間調濃度調整が終わったことにな
り、以降、画像コピーモードに入る。この場合、最大濃
度と中間調濃度の補正が行われているので、画像全体の
濃度を一定ににすることができる。

【００５６】なお、上述の説明では、トナーの最大濃度
と中間調濃度の補正を一度の補正値により補正する場合
を示したが、更に精度よく調整するためには、ステップ
Ｓ５とステップＳ８を許容値以内に収まるように繰り返
すフィードバック制御を施すようにしてもよい。この方
法によれば、より正確な濃度調整を行なうことができる
が、調整に時間がかかる。

【００５７】また、上述の実施例では現像器１０が１個
のモノクロ画像形成の場合について説明したが、現像器
１０を複数設けて、カラー画像形成を行なうこともでき
る。その場合には、現像器１０を、Ｙ（イエロー），Ｍ
（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の４個設
けて、４種類のトナー像を感光体ドラム１上に形成し、
記録紙Ｐ上に転写することによりカラー画像形成を行な
うことができる。

【００５８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、像担持体上に最大濃度検出用パターンと中間調
濃度検出用パターンの２種類の濃度検出用パターン（パ
ッチ）を形成し、最大濃度検出用パターンを用いる最大
トナー付着量の制御と、中間調濃度検出用パターン（パ
ッチ）を用いる中間調濃度部に対するトナー付着量の制
御を併せて行なうようことにより、画像全体の濃度を一
定にすることができるこの場合において、前記濃度補正手段は、前記トナー量
検出手段により最大濃度検出用パターンから最大濃度を
検出して、最大濃度基準値との比較により基準値とのず
れが発生していた場合は最大濃度補正を行ない、最大濃
度が保証された条件下で、前記トナー量検出手段により
中間調濃度検出用パターンから中間調濃度を検出して、
中間調濃度基準値との比較により基準値とのずれが発生
していた場合は中間調濃度補正を行なうことにより、画
像全体の濃度を一定に保持することができる。

【００５９】また、前記最大濃度検出用パターンがベタ
であることにより、最大濃度を容易に検出することがで
きる。また、前記中間調濃度検出用パターンがディザパ
ターンであることにより、中間調濃度を容易に検出する
ことができる。

【００６０】また、前記中間調濃度検出用パターンがパ
ルス幅変調により変調されたレーザビームにより形成さ
れるものであることにより、任意の中間調濃度を容易に
形成することができる。

【００６１】また、前記中間調濃度検出用パターンがレ
ーザの強度変調により変調されたレーザビームにより形
成されるものであることにより、任意の中間調濃度を容
易に形成することができる。

【００６２】また、前記中間調濃度検出用パターンが
ディザにパルス幅変調をかけたものであることにより、
任意の中間調濃度を容易に実現することができる。ま
た、前記中間調濃度検出用パターンがディザに強度変調
をかけたものであることにより、任意の中間調濃度を容
易に実現することができる。

【００６３】また、前記濃度補正手段は、トナー付着量
制御動作をプリント終了からメインモータ停止までの時
間内、若しくはウォーミングアップ時間内に実施するこ
とにより、トナー付着量制御に要する時間を効率的に用
いることができる。

【００６４】また、前記パターン形成手段は、濃度補正
用の最大濃度検出用パターンと中間調濃度検出用パター
ンを像担持体上の非画像領域に形成することにより、濃
度補正制御が出力画像に悪影響を与えないようにするこ
とができる。

【００６５】また、前記非画像領域が画像領域と隣接し
た像担持体の周方向に位置することにより、濃度検出セ
ンサを紙詰まり検出センサとしても用いることができ
る。また、前記非画像領域が画像領域と隣接した像担持
体の軸方向に位置することにより、速やかに次の画像形
成動作に移ることができる。

【００６６】また、前記濃度補正手段は、画像濃度制御
を行なう前に装置内部の温湿度を検出し、像担持体の帯
電電位及びレーザの出力を対温湿度適性値に補正を行な
うことにより、装置内部の温湿度に応じて最適なトナー
濃度制御を行なうことができる。

【００６７】また、前記画像濃度制御を一定プリント枚
数経過毎に行なうことにより、トナーの不要な消費を抑
制することができる。また、前記画像濃度制御を電源投
入時に定着温度がある一定値以下であった時に行なうこ
とにより、トナーの不要な消費を抑制することができ
る。

【００６８】更に、前記画像濃度制御を前プリント終了
後、ある一定時間以上プリント動作が実施されなかった
場合、次のプリントが行われる前に行なうことにより、
トナーの不要な消費を抑制することができる。

【００６９】このように、本発明によれば、画像全体の
トナー付着量を一定にすることができる。また、本発明
によれば、不要なトナーの消費を極力抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】基準パッチ形成方向の説明図である。

【図３】基準パッチ形成の様子を示す図である。

【図４】最大濃度補正テーブルの構成例を示す図であ
る。

【図５】中間調濃度補正テーブルの構成例を示す図であ
る。

【図６】本発明の動作を示すフローチャートである。

【図７】画像形成装置の構成概念図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電器３露光器４レーザ光学系５ミラー７転写部８定着部９クリーニングブレード１０現像器１１交流電圧源１２直流電圧源１３現像スリーブ１５濃度センサ１６温湿度センサ１７発光量センサ１８温度センサ１９可変電圧源２０制御部２１補正テーブル２２メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１Ｇ０３Ｇ 15/08 １１５ 15/08 １１５Ｂ４１Ｊ 3/00 ＡＨ０４Ｎ 1/405 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｂ 1/403 １０３Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上にトナーを付着させて画像形
成を行なう画像形成装置において、前記像担持体上に最大濃度検出用パターンと中間調濃度
検出用パターンを形成するパターン形成手段と、前記像担持体上に付着したトナーの量を検出するトナー
量検出手段と、前記トナー量検出手段で検出した最大濃度検出用パター
ンと中間調濃度検出用パターンの検出出力とそれぞれの
基準値との比較によりそれぞれの濃度の補正を行なう濃
度補正手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記濃度補正手段は、前記トナー量検出
手段により最大濃度検出用パターンから最大濃度を検出
して、最大濃度基準値との比較により基準値とのずれが
発生していた場合は最大濃度補正を行ない、最大濃度が保証された条件下で、前記トナー量検出手段
により中間調濃度検出用パターンから中間調濃度を検出
して、中間調濃度基準値との比較により基準値とのずれ
が発生していた場合は中間調濃度補正を行なうことを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記最大濃度検出用パターンがベタであ
ることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記中間調濃度検出用パターンがディザ
パターンであることを特徴とする請求項２記載の画像形
成装置。
【請求項５】前記中間調濃度検出用パターンがパルス
幅変調により変調されたレーザビームにより形成される
ものであることを特徴とする請求項４記載の画像形成装
置。
【請求項６】前記中間調濃度検出用パターンがレーザ
の強度変調により変調されたレーザビームにより形成さ
れるものであることを特徴とする請求項４記載の画像形
成装置。
【請求項７】前記中間調濃度検出用パターンがディザ
にパルス幅変調をかけたものであることを特徴とする請
求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】前記中間調濃度検出用パターンがディザ
に強度変調をかけたものであることを特徴とする請求項
６記載の画像形成装置。
【請求項９】前記濃度補正手段は、トナー濃度制御動
作をプリント終了からメインモータ停止までの時間内、
若しくはウォーミングアップ時間内に実施することを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記パターン形成手段は、濃度補正用
の最大濃度検出用パターンと中間調濃度検出用パターン
を像担持体上の非画像領域に形成することを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記非画像領域が画像領域と隣接した
像担持体の周方向に位置することを特徴とする請求項１
０記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記非画像領域が画像領域と隣接した
像担持体の軸方向に位置することを特徴とする請求項１
０記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記濃度補正手段は、画像濃度制御を
行なう前に装置内部の温湿度を検出し、像担持体の帯電
電位及びレーザの出力を対温湿度適性値に補正を行なう
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１４】前記画像濃度制御を一定プリント枚数
経過毎に行なうことを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。
【請求項１５】前記画像濃度制御を電源投入時に定着
温度がある一定値以下であった時にだけ行なうことを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１６】前記画像濃度制御を前プリント終了
後、ある一定時間以上プリント動作が実施されなかった
場合、次のプリントが行われる前にだけ行なうことを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。