JPH10326031A - 画像形成装置およびその制御方法 - Google Patents
画像形成装置およびその制御方法Info
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- JPH10326031A JPH10326031A JP10038213A JP3821398A JPH10326031A JP H10326031 A JPH10326031 A JP H10326031A JP 10038213 A JP10038213 A JP 10038213A JP 3821398 A JP3821398 A JP 3821398A JP H10326031 A JPH10326031 A JP H10326031A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- G—PHYSICS
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- G03G15/5041—Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トナーパッチの階調面積率と感光体地肌の影
響とを考慮して高精度にトナーパッチを検出し、トナー
濃度制御を行うこと。 【解決手段】 本発明は、現像濃度を検出するため所定
の階調面積率から成るトナーパッチを像担持体に生成す
るパッチ生成手段２と、像担持体の地肌からの反射光お
よび像担持体に生成されたトナーパッチからの反射光を
検出する光学センサから成る検出手段３と、パッチ生成
手段２によって生成されたトナーパッチの階調面積率に
応じて検出手段３での反射光の検出方法を制御する検出
制御手段４とを備えている。
響とを考慮して高精度にトナーパッチを検出し、トナー
濃度制御を行うこと。 【解決手段】 本発明は、現像濃度を検出するため所定
の階調面積率から成るトナーパッチを像担持体に生成す
るパッチ生成手段２と、像担持体の地肌からの反射光お
よび像担持体に生成されたトナーパッチからの反射光を
検出する光学センサから成る検出手段３と、パッチ生成
手段２によって生成されたトナーパッチの階調面積率に
応じて検出手段３での反射光の検出方法を制御する検出
制御手段４とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やレーザプ
リンタなど、トナー濃度の検出を行って安定した制御を
行う画像形成装置およびその制御方法に関する。
リンタなど、トナー濃度の検出を行って安定した制御を
行う画像形成装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置、例えばカラー複写機は、
図３０に示すような構成をしており、記録紙に転写する
トナー濃度を安定に制御するため、感光体１０上に作成
したトナー像の階調面積率を検出するための光電センサ
３０を備えている。
図３０に示すような構成をしており、記録紙に転写する
トナー濃度を安定に制御するため、感光体１０上に作成
したトナー像の階調面積率を検出するための光電センサ
３０を備えている。
【０００３】この光電センサ３０は図３１の断面図に示
すような感光体１０表面の鏡面反射光を検出する光電セ
ンサあるいは拡散反射光を検出する光電センサ（図示せ
ず）が使用される。
すような感光体１０表面の鏡面反射光を検出する光電セ
ンサあるいは拡散反射光を検出する光電センサ（図示せ
ず）が使用される。
【０００４】鏡面反射光を検出する光電センサを使用し
た際の、トナーパッチ画像（テスト用トナー像）の濃度
とセンサ出力電圧との関係を図３２に示す。図３２に示
すように、鏡面反射光を検出する光電センサの場合は、
黒トナーもカラートナーもトナーパッチ濃度が濃いとき
にセンサ出力電圧が下がるようになっている。ただし、
カラートナーの場合はトナーパッチが濃くなると逆に出
力が上がってしまう。これは拡散反射光が増加し光電セ
ンサに入り込んでしまうからである。
た際の、トナーパッチ画像（テスト用トナー像）の濃度
とセンサ出力電圧との関係を図３２に示す。図３２に示
すように、鏡面反射光を検出する光電センサの場合は、
黒トナーもカラートナーもトナーパッチ濃度が濃いとき
にセンサ出力電圧が下がるようになっている。ただし、
カラートナーの場合はトナーパッチが濃くなると逆に出
力が上がってしまう。これは拡散反射光が増加し光電セ
ンサに入り込んでしまうからである。
【０００５】また、感光体には通常その表面にレーザ光
の干渉縞を避けるためのホーニング処理が施されてい
る。図３３に示すように、光電センサで感光体表面の反
射光を得た場合のセンサ出力電圧は、細かな反射むらを
大きくうねらせた状態となっている。すなわち、センサ
出力電圧は、ホーニング処理の表面状態による細かな反
射むらを、感光体の回転駆動時の振動や感光体表面加工
の影響による大きな反射むらでうねらせた状態となる。
の干渉縞を避けるためのホーニング処理が施されてい
る。図３３に示すように、光電センサで感光体表面の反
射光を得た場合のセンサ出力電圧は、細かな反射むらを
大きくうねらせた状態となっている。すなわち、センサ
出力電圧は、ホーニング処理の表面状態による細かな反
射むらを、感光体の回転駆動時の振動や感光体表面加工
の影響による大きな反射むらでうねらせた状態となる。
【０００６】そして、カラー複写機では、これら２種類
の反射むらのうち、うねり状の大きな反射むらにより光
電センサのセンサ出力電圧の変動が、記録紙に転写する
トナー濃度を安定に制御するための問題となる。
の反射むらのうち、うねり状の大きな反射むらにより光
電センサのセンサ出力電圧の変動が、記録紙に転写する
トナー濃度を安定に制御するための問題となる。
【０００７】特開平４−１４６４５９号公報において
は、拡散反射光を検出する光電センサにより、感光体地
肌のセンサ出力電圧、飽和レベルテストトナー像のセン
サ出力電圧およびハーフトーンテストトナー像のセンサ
出力電圧を測定し、これらの測定値から現像バイアス電
圧を演算し、演算された現像バイアス電圧を現像バイア
ス電源ユニットへフィードバックする技術が開示されて
いる。
は、拡散反射光を検出する光電センサにより、感光体地
肌のセンサ出力電圧、飽和レベルテストトナー像のセン
サ出力電圧およびハーフトーンテストトナー像のセンサ
出力電圧を測定し、これらの測定値から現像バイアス電
圧を演算し、演算された現像バイアス電圧を現像バイア
ス電源ユニットへフィードバックする技術が開示されて
いる。
【０００８】この技術では、感光体製作上の真円度の誤
差あるいは偏心誤差などによって生じる感光体の反射む
らによる光電センサのセンサ出力変動の影響を避けるた
めに、光電センサによる地肌反射光量測定タイミング、
飽和レベルテストトナー像反射光量測定タイミングおよ
びハーフトーンテストトナー像反射光量測定タイミング
を感光体の回転周期と一致させている。
差あるいは偏心誤差などによって生じる感光体の反射む
らによる光電センサのセンサ出力変動の影響を避けるた
めに、光電センサによる地肌反射光量測定タイミング、
飽和レベルテストトナー像反射光量測定タイミングおよ
びハーフトーンテストトナー像反射光量測定タイミング
を感光体の回転周期と一致させている。
【０００９】ここで、鏡面反射光を検出する光電センサ
と拡散反射光を検出する光電センサの相違はトナー濃度
に対するセンサ出力電圧の位相が逆転することで、拡散
反射光を検出する光電センサでは黒トナーもカラートナ
ーもトナー濃度が濃いときにセンサ出力電圧が上がるよ
うになっている。
と拡散反射光を検出する光電センサの相違はトナー濃度
に対するセンサ出力電圧の位相が逆転することで、拡散
反射光を検出する光電センサでは黒トナーもカラートナ
ーもトナー濃度が濃いときにセンサ出力電圧が上がるよ
うになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トナー
像からの反射光量は、トナー像の濃度により感光体の地
肌の反射むらの影響を受ける。その影響の度合いは図３
４に示すように、２０％トナーパッチ濃度ではセンサ出
力電圧は感光体の地肌の反射むらの影響を如実に受け
て、センサ出力電圧は地肌の反射むらによるうねりと同
様なうねりを持っているが、６０％トナーパッチ濃度で
はセンサ出力電圧は感光体の地肌の反射むらの影響を殆
ど受けないので、センサ出力電圧は殆ど変化しない。
像からの反射光量は、トナー像の濃度により感光体の地
肌の反射むらの影響を受ける。その影響の度合いは図３
４に示すように、２０％トナーパッチ濃度ではセンサ出
力電圧は感光体の地肌の反射むらの影響を如実に受け
て、センサ出力電圧は地肌の反射むらによるうねりと同
様なうねりを持っているが、６０％トナーパッチ濃度で
はセンサ出力電圧は感光体の地肌の反射むらの影響を殆
ど受けないので、センサ出力電圧は殆ど変化しない。
【００１１】特開平４−１４６４５９号公報で開示され
る技術では、感光体製作上の真円度の誤差あるいは偏心
誤差などによって生じる感光体の反射むらによる光電セ
ンサのセンサ出力変動の影響は避けているが、トナーパ
ッチ濃度による感光体の地肌の反射むらの影響を受け
る。したがって、トナーパッチ濃度が薄く、地肌の反射
むらの影響を受けるときと、トナーパッチの濃度が濃
く、地肌の反射むらの影響を受けないときでは、光電セ
ンサの測定値に誤差が生じることになる。
る技術では、感光体製作上の真円度の誤差あるいは偏心
誤差などによって生じる感光体の反射むらによる光電セ
ンサのセンサ出力変動の影響は避けているが、トナーパ
ッチ濃度による感光体の地肌の反射むらの影響を受け
る。したがって、トナーパッチ濃度が薄く、地肌の反射
むらの影響を受けるときと、トナーパッチの濃度が濃
く、地肌の反射むらの影響を受けないときでは、光電セ
ンサの測定値に誤差が生じることになる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために成された画像形成装置である。すなわ
ち、本発明の画像形成装置は、現像濃度を検出するため
所定の階調面積率から成るトナーパッチを像担持体に生
成するパッチ生成手段と、像担持体の地肌からの反射光
および像担持体に生成されたトナーパッチからの反射光
を検出する光学センサと、パッチ生成手段によって生成
されたトナーパッチの階調面積率に応じて光学センサで
の反射光の検出方法を制御する制御手段とを備えてい
る。
を解決するために成された画像形成装置である。すなわ
ち、本発明の画像形成装置は、現像濃度を検出するため
所定の階調面積率から成るトナーパッチを像担持体に生
成するパッチ生成手段と、像担持体の地肌からの反射光
および像担持体に生成されたトナーパッチからの反射光
を検出する光学センサと、パッチ生成手段によって生成
されたトナーパッチの階調面積率に応じて光学センサで
の反射光の検出方法を制御する制御手段とを備えてい
る。
【００１３】本発明では、所定の階調面積率から成るト
ナーパッチをパッチ生成手段によって生成し、その生成
したトナーパッチの階調面積率に応じて、生成されたト
ナーパッチからの反射光および像担持体の地肌からの反
射光の検出方法を制御手段で制御していることから、ト
ナーパッチの濃さと像担持体の地肌からの反射むらの影
響との関係に応じて光学センサでの反射光の検出誤差を
抑制できるようになる。
ナーパッチをパッチ生成手段によって生成し、その生成
したトナーパッチの階調面積率に応じて、生成されたト
ナーパッチからの反射光および像担持体の地肌からの反
射光の検出方法を制御手段で制御していることから、ト
ナーパッチの濃さと像担持体の地肌からの反射むらの影
響との関係に応じて光学センサでの反射光の検出誤差を
抑制できるようになる。
【００１４】また、本発明における画像形成装置の制御
方法は、トナーパッチの階調面積率に応じた検出方法に
より像担持体の地肌からの反射光を検出する工程と、所
定のタイミングで像担持体に所定の階調面積率から成る
トナーパッチを生成する工程と、トナーパッチの階調面
積率に応じた検出方法によりそのトナーパッチからの反
射光の検出を行う工程と、像担持体の地肌からの反射光
の検出値とトナーパッチからの反射光の検出値とによる
演算結果に基づき現像濃度の制御を行う工程とを備えて
いる。
方法は、トナーパッチの階調面積率に応じた検出方法に
より像担持体の地肌からの反射光を検出する工程と、所
定のタイミングで像担持体に所定の階調面積率から成る
トナーパッチを生成する工程と、トナーパッチの階調面
積率に応じた検出方法によりそのトナーパッチからの反
射光の検出を行う工程と、像担持体の地肌からの反射光
の検出値とトナーパッチからの反射光の検出値とによる
演算結果に基づき現像濃度の制御を行う工程とを備えて
いる。
【００１５】このような制御方法では、トナーパッチの
階調面積率に応じた検出方法によって像担持体の地肌か
らの反射光および像担持体に生成したトナーパッチから
の反射光を検出していることから、トナーパッチの濃さ
と像担持体の地肌からの反射むらの影響との関係に応じ
て反射光の検出誤差を抑制でき、精度良く現像濃度の制
御を行うことができるようになる。
階調面積率に応じた検出方法によって像担持体の地肌か
らの反射光および像担持体に生成したトナーパッチから
の反射光を検出していることから、トナーパッチの濃さ
と像担持体の地肌からの反射むらの影響との関係に応じ
て反射光の検出誤差を抑制でき、精度良く現像濃度の制
御を行うことができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の画像形成装置に
おける実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本実
施形態における画像形成装置を説明するブロック図であ
る。すなわち、この画像形成装置は、像担持体である感
光体１に現像されるトナーパッチの階調面積率（以下、
単に「Ｃin」と言う。）を決定するパッチ生成手段２
と、感光体１の地肌からの反射光およびトナーパッチか
らの反射光を検出する光電センサから成る検出手段３
と、パッチ生成手段２によって決定したＣinに応じて検
出手段３での反射光の検出方法を制御する検出制御手段
４と、パッチ生成手段２からの命令により感光体１上に
トナー像を作成するための静電潜像を作成するＲＯＳ
（Raster Output Scanner ）５と、階調補正制御やトナ
ー濃度制御などの制御を行う画像形成制御手段６とを備
えている。
おける実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本実
施形態における画像形成装置を説明するブロック図であ
る。すなわち、この画像形成装置は、像担持体である感
光体１に現像されるトナーパッチの階調面積率（以下、
単に「Ｃin」と言う。）を決定するパッチ生成手段２
と、感光体１の地肌からの反射光およびトナーパッチか
らの反射光を検出する光電センサから成る検出手段３
と、パッチ生成手段２によって決定したＣinに応じて検
出手段３での反射光の検出方法を制御する検出制御手段
４と、パッチ生成手段２からの命令により感光体１上に
トナー像を作成するための静電潜像を作成するＲＯＳ
（Raster Output Scanner ）５と、階調補正制御やトナ
ー濃度制御などの制御を行う画像形成制御手段６とを備
えている。
【００１７】本実施形態における画像形成装置は、感光
体１上に予め作成されるトナーパッチのＣinにより、例
えば２０％以下のＣinのときを低いＣinとし、それ以外
のＣinのときを高いＣinとしており、各々のＣinに応じ
て検出手段３による感光体１の地肌の読み取り方法とト
ナーパッチの読み取り方法とを変えている点に特徴があ
る。
体１上に予め作成されるトナーパッチのＣinにより、例
えば２０％以下のＣinのときを低いＣinとし、それ以外
のＣinのときを高いＣinとしており、各々のＣinに応じ
て検出手段３による感光体１の地肌の読み取り方法とト
ナーパッチの読み取り方法とを変えている点に特徴があ
る。
【００１８】なお、画像形成装置で使用される検出手段
３としては、正反射型の光電センサでも拡散反射型の光
電センサでもよく、図２に示すような正反射型と拡散反
射型とを組み合わせたものから成る光電センサ３１であ
ってもよい。正反射型の光電センサは図３２に示すよう
にセンサ出力が飽和してしまう。特にカラートナーで
は、飽和開始が早いので高濃度の検出ができない。一
方、拡散反射型の光電センサでは図３に示すように、カ
ラートナーでは飽和することなく高濃度まで検出でき
る。黒トナーでは拡散光がほとんどないので出力の変化
はカラートナーに比べて少ない。
３としては、正反射型の光電センサでも拡散反射型の光
電センサでもよく、図２に示すような正反射型と拡散反
射型とを組み合わせたものから成る光電センサ３１であ
ってもよい。正反射型の光電センサは図３２に示すよう
にセンサ出力が飽和してしまう。特にカラートナーで
は、飽和開始が早いので高濃度の検出ができない。一
方、拡散反射型の光電センサでは図３に示すように、カ
ラートナーでは飽和することなく高濃度まで検出でき
る。黒トナーでは拡散光がほとんどないので出力の変化
はカラートナーに比べて少ない。
【００１９】さらに図２に示すような正反射型と拡散反
射型とを組み合わせたものから成る光電センサ３１で
は、図４に示すように、拡散反射成分から正反射成分の
差を演算することで高濃度の検出ができる。すなわち、
正反射を検出する時に拡散反射成分が入り込んでしまう
ので、これを演算によって取ることで高感度とすること
ができる。なお、図４（ａ）はカラートナーの場合、
（ｂ）は黒トナーの場合を示し、各々右側の図が演算後
のセンサ出力を示している。
射型とを組み合わせたものから成る光電センサ３１で
は、図４に示すように、拡散反射成分から正反射成分の
差を演算することで高濃度の検出ができる。すなわち、
正反射を検出する時に拡散反射成分が入り込んでしまう
ので、これを演算によって取ることで高感度とすること
ができる。なお、図４（ａ）はカラートナーの場合、
（ｂ）は黒トナーの場合を示し、各々右側の図が演算後
のセンサ出力を示している。
【００２０】いずれの光電センサにおいても、発光用の
ＬＥＤ（波長９７０ｎｍ）から感光体１に照射される光
のサイズ（径（検出領域））は、図５の丸印に示すよう
に、検出面において直径３ｍｍで、その中にトナーパッ
チを構成している多数の線が入る。例えば、２００線万
線スクリーン時では２３．６本の線が入る。
ＬＥＤ（波長９７０ｎｍ）から感光体１に照射される光
のサイズ（径（検出領域））は、図５の丸印に示すよう
に、検出面において直径３ｍｍで、その中にトナーパッ
チを構成している多数の線が入る。例えば、２００線万
線スクリーン時では２３．６本の線が入る。
【００２１】また、トナーパッチは、所定領域内に形成
されるトナーの線の数、線の太さ、ドットの数によって
構成される。トナーパッチの種類により、光電センサで
検出する際の感光体の地肌の影響を受けなくなるＣinが
異なるため、本実施形態ではトナーパッチの種類によっ
て感光体の地肌の反射光における検出寄与率を変化さ
せ、検出誤差を抑制している（後述）。
されるトナーの線の数、線の太さ、ドットの数によって
構成される。トナーパッチの種類により、光電センサで
検出する際の感光体の地肌の影響を受けなくなるＣinが
異なるため、本実施形態ではトナーパッチの種類によっ
て感光体の地肌の反射光における検出寄与率を変化さ
せ、検出誤差を抑制している（後述）。
【００２２】ここで、線状トナーパッチについて説明す
る。図６は万線スクリーン２００線における画像信号
（０％〜１００％まで１０％単位）と、これに対応した
感光体上のトナー像との関係を示す図である。このよう
に、画像信号が７０％となると感光体上のトナー像は線
と線とがつながりつつある状態である。これは、図７に
示すＲＯＳによる潜像形状の影響によるものである。
る。図６は万線スクリーン２００線における画像信号
（０％〜１００％まで１０％単位）と、これに対応した
感光体上のトナー像との関係を示す図である。このよう
に、画像信号が７０％となると感光体上のトナー像は線
と線とがつながりつつある状態である。これは、図７に
示すＲＯＳによる潜像形状の影響によるものである。
【００２３】以下に、Ｃinに応じた検出手段３での反射
光の検出方法すなわち検出制御手段４での検出方法の制
御を説明する。図８は第１実施形態を説明する図であ
る。第１実施形態では、検出手段３で検出したＣinが２
０％以下の場合と、２０％を越える場合とで、感光体１
の地肌の読み取り方法およびトナーパッチの読み取り方
法とを変えており、検出値を平均して地肌検出平均値と
トナーパッチ検出平均値との比により各Ｃinでのトナー
パッチ濃度を精度良く検出することができ、この検出結
果をもとに画像形成装置の階調補正制御、トナー濃度制
御などをすることで、カラー複写機等の画像形成装置に
おける濃度をコストの低い光電センサによる検出でも精
度を上げて制御することができる。
光の検出方法すなわち検出制御手段４での検出方法の制
御を説明する。図８は第１実施形態を説明する図であ
る。第１実施形態では、検出手段３で検出したＣinが２
０％以下の場合と、２０％を越える場合とで、感光体１
の地肌の読み取り方法およびトナーパッチの読み取り方
法とを変えており、検出値を平均して地肌検出平均値と
トナーパッチ検出平均値との比により各Ｃinでのトナー
パッチ濃度を精度良く検出することができ、この検出結
果をもとに画像形成装置の階調補正制御、トナー濃度制
御などをすることで、カラー複写機等の画像形成装置に
おける濃度をコストの低い光電センサによる検出でも精
度を上げて制御することができる。
【００２４】第１実施形態では、Ｃinが２０％以下の場
合、地肌の読み取り方法として、トナーパッチを作成す
る位置と同じ位置の地肌をＪｏｂ（画像形成要求）毎に
３ｍｓｅｃおきに５回読み取り（時間ｔ1 ）、平均値Ｖ
c1を算出する。また、トナーパッチの読み取り方法とし
ては、３ｍｓｅｃおきに５回読み取り（時間ｔ1 ）、平
均値Ｖp を算出し、（ＶP ／Ｖc1）×２００をトナーパ
ッチ濃度検出値としている。この際の読み取り位置は地
肌の読み取り位置と同じ位置にしている。発光素子であ
るＬＥＤと受光素子であるＰ／Ｔとは共に温度依存性が
あるので比をとることで影響を無くすことができる。ま
た、２００を乗じているのは８ｂｉｔデータ（０〜２５
５）にすると共に計算でオーバーフローするのを防止す
るためである。
合、地肌の読み取り方法として、トナーパッチを作成す
る位置と同じ位置の地肌をＪｏｂ（画像形成要求）毎に
３ｍｓｅｃおきに５回読み取り（時間ｔ1 ）、平均値Ｖ
c1を算出する。また、トナーパッチの読み取り方法とし
ては、３ｍｓｅｃおきに５回読み取り（時間ｔ1 ）、平
均値Ｖp を算出し、（ＶP ／Ｖc1）×２００をトナーパ
ッチ濃度検出値としている。この際の読み取り位置は地
肌の読み取り位置と同じ位置にしている。発光素子であ
るＬＥＤと受光素子であるＰ／Ｔとは共に温度依存性が
あるので比をとることで影響を無くすことができる。ま
た、２００を乗じているのは８ｂｉｔデータ（０〜２５
５）にすると共に計算でオーバーフローするのを防止す
るためである。
【００２５】一方、Ｃinが２０％を越える場合、地肌の
読み取り方法として、感光体１周分を３ｍｓｅｃおきに
読み取り（時間ｔ2 ）、平均値Ｖc0を算出する。なお、
このＶc0は画像形成装置の出荷時に１度だけ（または、
画像形成装置の起動時毎に）読み取る。すなわち、Ｃin
が２０％以下の場合と２０％を越える場合とで地肌の読
み取り位置のみを変えている。また、トナーパッチの読
み取り方法としては、３ｍｓｅｃおきに５回読み取り
（時間ｔ1 ）、平均値Ｖp を算出し、（ＶP ／Ｖ c0）×
２００をトナーパッチ濃度検出値としている。この際の
読み取り位置は２０％以下の場合のトナーパッチの読み
取り位置と同じ位置にしている。
読み取り方法として、感光体１周分を３ｍｓｅｃおきに
読み取り（時間ｔ2 ）、平均値Ｖc0を算出する。なお、
このＶc0は画像形成装置の出荷時に１度だけ（または、
画像形成装置の起動時毎に）読み取る。すなわち、Ｃin
が２０％以下の場合と２０％を越える場合とで地肌の読
み取り位置のみを変えている。また、トナーパッチの読
み取り方法としては、３ｍｓｅｃおきに５回読み取り
（時間ｔ1 ）、平均値Ｖp を算出し、（ＶP ／Ｖ c0）×
２００をトナーパッチ濃度検出値としている。この際の
読み取り位置は２０％以下の場合のトナーパッチの読み
取り位置と同じ位置にしている。
【００２６】図９は読み取り位置を説明する感光体１の
断面図で、（ａ）は図２に示すＣinが２０％以下の場合
の地肌の読み取り位置、（ｂ）は図８に示すＣinが２０
％を越える場合の地肌の読み取り位置を示している。
断面図で、（ａ）は図２に示すＣinが２０％以下の場合
の地肌の読み取り位置、（ｂ）は図８に示すＣinが２０
％を越える場合の地肌の読み取り位置を示している。
【００２７】図９（ａ）に示すように、感光体１の地肌
を３ｍｓｅｃおきに５回読み取ると、その読み取り位置
は感光体１の一部分（Ａ）の範囲となる。また、図９
（ｂ）に示すように、感光体１の地肌を３ｍｓｅｃおき
に１周分読み取ると、その読み取り位置は感光体１の１
周分（Ｂ）の範囲となる。
を３ｍｓｅｃおきに５回読み取ると、その読み取り位置
は感光体１の一部分（Ａ）の範囲となる。また、図９
（ｂ）に示すように、感光体１の地肌を３ｍｓｅｃおき
に１周分読み取ると、その読み取り位置は感光体１の１
周分（Ｂ）の範囲となる。
【００２８】このように、比をとり且つトナーパッチの
Ｃinによって読み取り位置を変えることにより、温度等
によるセンサ出力変動の影響と感光体１の地肌の影響と
を考慮したトナーパッチの検出を行うことができるよう
になる。
Ｃinによって読み取り位置を変えることにより、温度等
によるセンサ出力変動の影響と感光体１の地肌の影響と
を考慮したトナーパッチの検出を行うことができるよう
になる。
【００２９】また、図１０はトナーパッチおよび地肌の
読み取りにおけるセンサ出力を説明する図である。すな
わち、第１実施形態において、Ｃinが２０％以下の場合
（例えば、２０％）には、地肌からの反射光およびトナ
ーパッチからの反射光を時間ｔ1 すなわち３ｍｓｅｃ×
５の間で読み取り、Ｃinが２０％を越える場合（例え
ば、６０％）には、地肌からの反射光を時間ｔ2 すなわ
ち３ｍｓｅｃおきに感光体１周分で読み取り、トナーパ
ッチからの反射光を時間ｔ1 すなわち３ｍｓｅｃ×５の
間で読み取る。また、各濃度でのトナーパッチからの反
射光の読み取り位置は、感光体１周の周期Ｔに同期させ
て同じ位置で取り込んでいる。
読み取りにおけるセンサ出力を説明する図である。すな
わち、第１実施形態において、Ｃinが２０％以下の場合
（例えば、２０％）には、地肌からの反射光およびトナ
ーパッチからの反射光を時間ｔ1 すなわち３ｍｓｅｃ×
５の間で読み取り、Ｃinが２０％を越える場合（例え
ば、６０％）には、地肌からの反射光を時間ｔ2 すなわ
ち３ｍｓｅｃおきに感光体１周分で読み取り、トナーパ
ッチからの反射光を時間ｔ1 すなわち３ｍｓｅｃ×５の
間で読み取る。また、各濃度でのトナーパッチからの反
射光の読み取り位置は、感光体１周の周期Ｔに同期させ
て同じ位置で取り込んでいる。
【００３０】上記のように、Ｃinに応じて検出方法を変
えることで、画像形成時の各Ｃinで検出された濃度を精
度を上げて検出することができる理由を以下に説明す
る。 低いＣinのトナーパッチでは感光体１の地肌の影響が
大きいが、高いＣinのトナーパッチでは感光体１の地肌
の影響が小さい。 地肌は反射率のむらの影響により読み取り場所によっ
て検出値が異なる。 トナーパッチの濃度検出値と感光体の地肌の検出値と
の比を使うことによって光電センサから成る検出手段の
温度依存性をなくすことができる。
えることで、画像形成時の各Ｃinで検出された濃度を精
度を上げて検出することができる理由を以下に説明す
る。 低いＣinのトナーパッチでは感光体１の地肌の影響が
大きいが、高いＣinのトナーパッチでは感光体１の地肌
の影響が小さい。 地肌は反射率のむらの影響により読み取り場所によっ
て検出値が異なる。 トナーパッチの濃度検出値と感光体の地肌の検出値と
の比を使うことによって光電センサから成る検出手段の
温度依存性をなくすことができる。
【００３１】したがって、低いＣinのトナーパッチの検
出位置を感光体１の地肌の検出位置と同期させることに
より、画像形成時の各Ｃinでのトナーパッチ濃度検出精
度を上げることができる。また、高いＣinのトナーパッ
チは地肌の影響を受けにくいので、感光体１全体の地肌
の平均値をとることにより、地肌の影響がなくなり検出
精度を上げることができるようになる。
出位置を感光体１の地肌の検出位置と同期させることに
より、画像形成時の各Ｃinでのトナーパッチ濃度検出精
度を上げることができる。また、高いＣinのトナーパッ
チは地肌の影響を受けにくいので、感光体１全体の地肌
の平均値をとることにより、地肌の影響がなくなり検出
精度を上げることができるようになる。
【００３２】また、図１１および図１３に示すように、
この検出値は光電センサの汚れ、被検出体の地肌の傷、
環境によっても変化する。また、光電センサの汚れや被
検出体の地肌の傷は、コピー枚数の増加に伴い多くなっ
ていく（図１１右図、図１３右図参照）。これらをコピ
ー枚数の累積カウント値により検知し補正することによ
って検出精度を向上させることができる。
この検出値は光電センサの汚れ、被検出体の地肌の傷、
環境によっても変化する。また、光電センサの汚れや被
検出体の地肌の傷は、コピー枚数の増加に伴い多くなっ
ていく（図１１右図、図１３右図参照）。これらをコピ
ー枚数の累積カウント値により検知し補正することによ
って検出精度を向上させることができる。
【００３３】図１２は光電センサの汚れによる検出値変
化を補正する機能を説明するブロック図である。すなわ
ち、この機能としては、図１と対応した検出手段３、検
出制御手段４、画像形成制御手段６に加え、コピー枚数
検知手段７、汚れ検知補正手段８を備えた構成となって
いる。
化を補正する機能を説明するブロック図である。すなわ
ち、この機能としては、図１と対応した検出手段３、検
出制御手段４、画像形成制御手段６に加え、コピー枚数
検知手段７、汚れ検知補正手段８を備えた構成となって
いる。
【００３４】この機能では、コピー枚数検知手段７によ
って所定のコピー枚数を検知した時点で汚れ検知補正手
段８へ補正開始信号を送り、これを受けた汚れ検知補正
手段８が検出手段３から得た検出値に対して補正を施す
ようになっている。これによって、光電センサの汚れに
よる検出値の変動の影響を取り除いて検出精度の向上を
図ることが可能となる。
って所定のコピー枚数を検知した時点で汚れ検知補正手
段８へ補正開始信号を送り、これを受けた汚れ検知補正
手段８が検出手段３から得た検出値に対して補正を施す
ようになっている。これによって、光電センサの汚れに
よる検出値の変動の影響を取り除いて検出精度の向上を
図ることが可能となる。
【００３５】また、図１４は被検出体の地肌の傷による
検出値変化を補正する機能を示すブロック図である。こ
の機能としては、図１と対応した検出手段３、検出制御
手段４、画像形成制御手段６に加え、コピー枚数検知手
段７、劣化傷補正手段９を備えた構成となっている。
検出値変化を補正する機能を示すブロック図である。こ
の機能としては、図１と対応した検出手段３、検出制御
手段４、画像形成制御手段６に加え、コピー枚数検知手
段７、劣化傷補正手段９を備えた構成となっている。
【００３６】この機能も図１２に示す機能と同様、コピ
ー枚数検知手段７によって所定のコピー枚数を検知した
時点で劣化傷補正手段９へ補正開始信号を送り、これを
受けた劣化傷補正手段９が検出手段３から得た検出値に
対して補正を施すようになっている。これによって、被
検出体の地肌の傷による検出値の変動の影響を取り除い
て検出精度の向上を図ることが可能となる。
ー枚数検知手段７によって所定のコピー枚数を検知した
時点で劣化傷補正手段９へ補正開始信号を送り、これを
受けた劣化傷補正手段９が検出手段３から得た検出値に
対して補正を施すようになっている。これによって、被
検出体の地肌の傷による検出値の変動の影響を取り除い
て検出精度の向上を図ることが可能となる。
【００３７】この他、温度や湿度を測定し、その測定値
によって検出手段３で得た検出値に補正を加えるように
してもよい。これによって、温度や湿度の影響で検出手
段３の検出値が変動しても、その変動分を取り除いて精
度の高い検出を行うことが可能となる。
によって検出手段３で得た検出値に補正を加えるように
してもよい。これによって、温度や湿度の影響で検出手
段３の検出値が変動しても、その変動分を取り除いて精
度の高い検出を行うことが可能となる。
【００３８】次に、第１実施形態の画像形成装置におけ
る各Ｃinに対する濃度検出方法の処理を図１５のフロー
チャートに沿って説明する。なお、このフローチャート
ではＣinが低いときをＣin２０％とし、Ｃinが高いとき
をＣin６０％として説明する。
る各Ｃinに対する濃度検出方法の処理を図１５のフロー
チャートに沿って説明する。なお、このフローチャート
ではＣinが低いときをＣin２０％とし、Ｃinが高いとき
をＣin６０％として説明する。
【００３９】先ず、画像形成装置の出荷時あるいは起動
時に感光体１の１周分の地肌の反射光量を検出し（ステ
ップＳ１０１）、検出位置とともに検出値をメモリして
（ステップＳ１０２）、検出値の平均値をＶc0としてメ
モリする（ステップＳ１０３）。この出荷時や起動時に
感光体１の１周分の地肌の反射光量を検出することで、
画像形成要求時（記録Ｊｏｂ開始時）にはこの検出を行
う必要がなくなり、処理時間の短縮化を図ることができ
る。
時に感光体１の１周分の地肌の反射光量を検出し（ステ
ップＳ１０１）、検出位置とともに検出値をメモリして
（ステップＳ１０２）、検出値の平均値をＶc0としてメ
モリする（ステップＳ１０３）。この出荷時や起動時に
感光体１の１周分の地肌の反射光量を検出することで、
画像形成要求時（記録Ｊｏｂ開始時）にはこの検出を行
う必要がなくなり、処理時間の短縮化を図ることができ
る。
【００４０】次に、記録Ｊｏｂ開始時に感光体１のトナ
ーパッチ作成位置の地肌を３ｍｓｅｃ毎に５回検出し、
その平均値をＶc1とする（ステップＳ１０４）。次い
で、２０％トナーパッチの読み取りタイミングであるか
どうかを確認し（ステップＳ１０５）、２０％トナーパ
ッチの読み取りタイミングであればステップＳ１０６へ
移行し、２０％トナーパッチの読み取りタイミングでな
ければステップＳ１０８へ移行する。
ーパッチ作成位置の地肌を３ｍｓｅｃ毎に５回検出し、
その平均値をＶc1とする（ステップＳ１０４）。次い
で、２０％トナーパッチの読み取りタイミングであるか
どうかを確認し（ステップＳ１０５）、２０％トナーパ
ッチの読み取りタイミングであればステップＳ１０６へ
移行し、２０％トナーパッチの読み取りタイミングでな
ければステップＳ１０８へ移行する。
【００４１】２０％トナーパッチの読み取りタイミング
の場合、２０％トナーパッチを３ｍｓｅｃ毎に５回検出
し、平均値をＶP20 とする（ステップＳ１０６）。そし
て、このＶP20 とＶc1との比をとって、Ｒadc-20＝（Ｖ
P20 ／Ｖc1）×２００をＣin２０％でのトナーパッチ濃
度検出結果とする（ステップＳ１０７）。
の場合、２０％トナーパッチを３ｍｓｅｃ毎に５回検出
し、平均値をＶP20 とする（ステップＳ１０６）。そし
て、このＶP20 とＶc1との比をとって、Ｒadc-20＝（Ｖ
P20 ／Ｖc1）×２００をＣin２０％でのトナーパッチ濃
度検出結果とする（ステップＳ１０７）。
【００４２】このように、低いＣinのトナーパッチの場
合には、トナーパッチの作成位置と同じ位置の地肌を検
出することで、感光体の偏心等による光電センサの検出
値の影響と地肌の影響とを除去できるようになる。
合には、トナーパッチの作成位置と同じ位置の地肌を検
出することで、感光体の偏心等による光電センサの検出
値の影響と地肌の影響とを除去できるようになる。
【００４３】２０％トナーパッチの読み取りタイミング
でない場合、６０％トナーパッチの読み取りタイミング
であるかどかを確認し（ステップＳ１０８）、６０％ト
ナーパッチの読み取りタイミングであればステップＳ１
０９へ移行し、６０％トナーパッチの読み取りタイミン
グでなければステップＳ１０５へ戻る。
でない場合、６０％トナーパッチの読み取りタイミング
であるかどかを確認し（ステップＳ１０８）、６０％ト
ナーパッチの読み取りタイミングであればステップＳ１
０９へ移行し、６０％トナーパッチの読み取りタイミン
グでなければステップＳ１０５へ戻る。
【００４４】６０％トナーパッチの読み取りタイミング
の場合、６０％トナーパッチを３ｍｓｅｃ毎に５回検出
し、平均値をＶP60 とする（ステップＳ１０９）。そし
て、ＶP60 とＶc0との比をとって、Ｒadc-60＝（ＶP60
／Ｖc0）×２００をＣin６０％でのトナーパッチ濃度検
出結果とする（ステップＳ１１０）。
の場合、６０％トナーパッチを３ｍｓｅｃ毎に５回検出
し、平均値をＶP60 とする（ステップＳ１０９）。そし
て、ＶP60 とＶc0との比をとって、Ｒadc-60＝（ＶP60
／Ｖc0）×２００をＣin６０％でのトナーパッチ濃度検
出結果とする（ステップＳ１１０）。
【００４５】このように、高いＣinのトナーパッチの場
合には、地肌の影響を受けにくいことから、予め（出荷
時や起動時）に読み取った感光体１周分の地肌の検出時
の平均を用いて演算を行うことにより、短時間でしかも
感光体１の偏心等による光電センサの検出値の影響を除
去できるようになる。
合には、地肌の影響を受けにくいことから、予め（出荷
時や起動時）に読み取った感光体１周分の地肌の検出時
の平均を用いて演算を行うことにより、短時間でしかも
感光体１の偏心等による光電センサの検出値の影響を除
去できるようになる。
【００４６】このような第１実施形態では、感光体の地
肌の影響による読み取り誤差を低減することができるよ
うになるとともに、Ｃinが高いときのトナーパッチの読
み取りを画像形成装置の出荷時あるいは起動時に１回だ
け読み取ればよく、ＦＣＯＴ（First Copy Out Time ）
を短縮することができるようになる。
肌の影響による読み取り誤差を低減することができるよ
うになるとともに、Ｃinが高いときのトナーパッチの読
み取りを画像形成装置の出荷時あるいは起動時に１回だ
け読み取ればよく、ＦＣＯＴ（First Copy Out Time ）
を短縮することができるようになる。
【００４７】次に、第１実施形態における変形例を説明
する。図１６は第１実施形態の変形例を説明する図、図
１７はメモリへの格納状態を説明する図、図１８は検出
処理フローチャートである。
する。図１６は第１実施形態の変形例を説明する図、図
１７はメモリへの格納状態を説明する図、図１８は検出
処理フローチャートである。
【００４８】すなわち、この変形例も第１実施形態と同
様、例えば２０％以下の低いＣinのときとそれ以外の高
いＣinのときとにおいて、感光体１の地肌からの反射光
の読み取り方法およびトナーパッチからの反射光の読み
取り方法を変えている点に特徴があるが、変形例では、
低いＣinのときの感光体１の地肌の読み取りを３ｍｓｅ
ｃおきに感光体１周分読み取っている点で第１実施形態
と相違する。
様、例えば２０％以下の低いＣinのときとそれ以外の高
いＣinのときとにおいて、感光体１の地肌からの反射光
の読み取り方法およびトナーパッチからの反射光の読み
取り方法を変えている点に特徴があるが、変形例では、
低いＣinのときの感光体１の地肌の読み取りを３ｍｓｅ
ｃおきに感光体１周分読み取っている点で第１実施形態
と相違する。
【００４９】また、第１実施形態の変形例では、検出値
を平均してトナーパッチ検出平均値と地肌検出平均値と
の比によりトナーパッチ濃度検出結果を演算し、この検
出結果をもとに画像形成装置を制御することで、カラー
複写機等の画像形成装置における濃度を高精度に制御で
きるようになる。なお、低いＣinのときのトナーパッチ
濃度検出値および検出位置は図１７に示すようにメモリ
内の各アドレスと対応して記憶される。
を平均してトナーパッチ検出平均値と地肌検出平均値と
の比によりトナーパッチ濃度検出結果を演算し、この検
出結果をもとに画像形成装置を制御することで、カラー
複写機等の画像形成装置における濃度を高精度に制御で
きるようになる。なお、低いＣinのときのトナーパッチ
濃度検出値および検出位置は図１７に示すようにメモリ
内の各アドレスと対応して記憶される。
【００５０】この第１実施形態の変形例は、低いＣinの
ときの感光体１の地肌の検出を３ｍｓｅｃおきに感光体
１の１周分読み取り、読み取った検出位置とその検出位
置に対応した検出値にアドレスを付け、各アドレスに対
応する検出位置、検出値をメモリに格納する。
ときの感光体１の地肌の検出を３ｍｓｅｃおきに感光体
１の１周分読み取り、読み取った検出位置とその検出位
置に対応した検出値にアドレスを付け、各アドレスに対
応する検出位置、検出値をメモリに格納する。
【００５１】そして、演算時にトナーパッチの検出位置
に合わせた地肌の検出値をメモリから読み出してトナー
パッチ濃度検出結果を得るものである。これにより、第
１実施形態と比べてＪｏｂ毎に地肌の読み取りを行う必
要がなくなり、時間の短縮を図ることができるというメ
リットがある。
に合わせた地肌の検出値をメモリから読み出してトナー
パッチ濃度検出結果を得るものである。これにより、第
１実施形態と比べてＪｏｂ毎に地肌の読み取りを行う必
要がなくなり、時間の短縮を図ることができるというメ
リットがある。
【００５２】図１８に示すフローチャートでは、ステッ
プＳ２０１〜ステップＳ２０５の各処理が図１５に示す
第１実施形態の検出処理フローチャートのステップＳ１
０１〜ステップＳ１０５の各処理と同じであり、ステッ
プＳ２０７〜ステップＳ２１０の各処理がステップＳ１
０７〜ステップＳ１１０の各処理と同じである。すなわ
ち、第１実施形態とその変形例とではステップＳ２０６
の処理で相違している。
プＳ２０１〜ステップＳ２０５の各処理が図１５に示す
第１実施形態の検出処理フローチャートのステップＳ１
０１〜ステップＳ１０５の各処理と同じであり、ステッ
プＳ２０７〜ステップＳ２１０の各処理がステップＳ１
０７〜ステップＳ１１０の各処理と同じである。すなわ
ち、第１実施形態とその変形例とではステップＳ２０６
の処理で相違している。
【００５３】このステップＳ２０６では、２０％トナー
パッチからの反射光を３ｍｓｅｃおきに感光体１の１周
分読み取り、平均値をＶP20 としており、各検出位置と
検出値とをアドレス（図１７参照）に対応させてメモリ
に格納している。これにより、トナーパッチ検出値の演
算を行う際、メモリ内に格納された値を用いることで、
頻繁に読み取る必要がなくなり、画像形成処理時間の短
縮化を図ることが可能となる。
パッチからの反射光を３ｍｓｅｃおきに感光体１の１周
分読み取り、平均値をＶP20 としており、各検出位置と
検出値とをアドレス（図１７参照）に対応させてメモリ
に格納している。これにより、トナーパッチ検出値の演
算を行う際、メモリ内に格納された値を用いることで、
頻繁に読み取る必要がなくなり、画像形成処理時間の短
縮化を図ることが可能となる。
【００５４】次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図１９は第２実施形態を説明する図、図２０はセンサ出
力を説明する図である。
図１９は第２実施形態を説明する図、図２０はセンサ出
力を説明する図である。
【００５５】第２実施形態も第１実施形態と同様、例え
ば２０％以下の低いＣinのときとそれ以外の高いＣinの
ときとにおいて、感光体１の地肌からの反射光の読み取
り方法およびトナーパッチからの反射光の読み取り方法
を変えている点に特徴があるが、第２実施形態では、高
いＣinのときのトナーパッチの検出位置を感光体１上の
任意の位置にしている点で相違する。
ば２０％以下の低いＣinのときとそれ以外の高いＣinの
ときとにおいて、感光体１の地肌からの反射光の読み取
り方法およびトナーパッチからの反射光の読み取り方法
を変えている点に特徴があるが、第２実施形態では、高
いＣinのときのトナーパッチの検出位置を感光体１上の
任意の位置にしている点で相違する。
【００５６】すなわち、第２実施形態では、Ｃinが２０
％以下の場合、地肌の読み取り方法として、トナーパッ
チを作成する位置と同じ位置の地肌をＪｏｂ（画像形成
要求）毎に３ｍｓｅｃおきに５回読み取り（時間
ｔ1 ）、平均値Ｖc1を算出する。また、トナーパッチの
読み取り方法としては、３ｍｓｅｃおきに５回読み取り
（時間ｔ1 ）、平均値Ｖp を算出し、（ＶP ／Ｖc1）×
２００をトナーパッチ濃度検出値としている。この際の
読み取り位置は地肌の読み取り位置と同じ位置にしてい
る。
％以下の場合、地肌の読み取り方法として、トナーパッ
チを作成する位置と同じ位置の地肌をＪｏｂ（画像形成
要求）毎に３ｍｓｅｃおきに５回読み取り（時間
ｔ1 ）、平均値Ｖc1を算出する。また、トナーパッチの
読み取り方法としては、３ｍｓｅｃおきに５回読み取り
（時間ｔ1 ）、平均値Ｖp を算出し、（ＶP ／Ｖc1）×
２００をトナーパッチ濃度検出値としている。この際の
読み取り位置は地肌の読み取り位置と同じ位置にしてい
る。
【００５７】一方、Ｃinが２０％を越える場合、地肌の
読み取り方法として、感光体１周分を３ｍｓｅｃおきに
読み取り（時間ｔ2 ）、平均値Ｖc0を算出する。なお、
このＶc0は画像形成装置の出荷時に１度だけ（または、
画像形成装置の起動時毎に）読み取る。また、トナーパ
ッチの読み取り方法としては、３ｍｓｅｃおきに１０回
読み取り（時間ｔ3 ）、平均値Ｖp を算出し、（ＶP ／
Ｖc0）×２００をトナーパッチ濃度検出値としている。
なお、この際の読み取り位置は感光体１の任意の位置と
している。
読み取り方法として、感光体１周分を３ｍｓｅｃおきに
読み取り（時間ｔ2 ）、平均値Ｖc0を算出する。なお、
このＶc0は画像形成装置の出荷時に１度だけ（または、
画像形成装置の起動時毎に）読み取る。また、トナーパ
ッチの読み取り方法としては、３ｍｓｅｃおきに１０回
読み取り（時間ｔ3 ）、平均値Ｖp を算出し、（ＶP ／
Ｖc0）×２００をトナーパッチ濃度検出値としている。
なお、この際の読み取り位置は感光体１の任意の位置と
している。
【００５８】図２０に示すように、第２実施形態におい
ては、Ｃinが２０％以下の場合（例えば、２０％）に
は、地肌からの反射光およびトナーパッチからの反射光
を時間ｔ1 すなわち３ｍｓｅｃ×５の間で読み取り、Ｃ
inが２０％を越える場合（例えば、６０％）には、地肌
からの反射光を時間ｔ2 すなわち３ｍｓｅｃおきに感光
体１周分で読み取り、トナーパッチからの反射光を時間
ｔ3 すなわち３ｍｓｅｃ×１０の間で読み取る。
ては、Ｃinが２０％以下の場合（例えば、２０％）に
は、地肌からの反射光およびトナーパッチからの反射光
を時間ｔ1 すなわち３ｍｓｅｃ×５の間で読み取り、Ｃ
inが２０％を越える場合（例えば、６０％）には、地肌
からの反射光を時間ｔ2 すなわち３ｍｓｅｃおきに感光
体１周分で読み取り、トナーパッチからの反射光を時間
ｔ3 すなわち３ｍｓｅｃ×１０の間で読み取る。
【００５９】また、Ｃinが２０％以下の場合におけるト
ナーパッチからの反射光の読み取り位置は感光体１周の
周期Ｔに同期させているが、Ｃinが２０％を越える場合
におけるトナーパッチからの反射光の読み取り位置は感
光体１の任意の位置となっている。
ナーパッチからの反射光の読み取り位置は感光体１周の
周期Ｔに同期させているが、Ｃinが２０％を越える場合
におけるトナーパッチからの反射光の読み取り位置は感
光体１の任意の位置となっている。
【００６０】このような第２実施形態では、高いＣinの
ときのトナーパッチを制約なくどこにでも作成すること
ができるので、感光体１の地肌の検出を３ｍｓｅｃおき
に１０回、感光体１の任意に位置を読み取ることで、高
いＣinのときのトナーパッチの作成頻度が向上し、ＣＰ
Ｍ（Copy Per Minute ）を向上できるというメリットが
ある。
ときのトナーパッチを制約なくどこにでも作成すること
ができるので、感光体１の地肌の検出を３ｍｓｅｃおき
に１０回、感光体１の任意に位置を読み取ることで、高
いＣinのときのトナーパッチの作成頻度が向上し、ＣＰ
Ｍ（Copy Per Minute ）を向上できるというメリットが
ある。
【００６１】図２１に示す第２実施形態での検出処理フ
ローチャートでは、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０
８の各処理が図１５に示す第１実施形態の検出処理フロ
ーチャートのステップＳ１０１〜ステップＳ１０８の各
処理と同じであり、ステップＳ３１０の処理がステップ
Ｓ１１０の各処理と同じである。すなわち、第１実施形
態と第２実施形態とでは、ステップＳ３０９の処理で相
違している。
ローチャートでは、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０
８の各処理が図１５に示す第１実施形態の検出処理フロ
ーチャートのステップＳ１０１〜ステップＳ１０８の各
処理と同じであり、ステップＳ３１０の処理がステップ
Ｓ１１０の各処理と同じである。すなわち、第１実施形
態と第２実施形態とでは、ステップＳ３０９の処理で相
違している。
【００６２】このステップＳ３０９では、６０％トナー
パッチを感光体１の任意の位置で３ｍｓｅｃ毎に１０回
検出し、その平均値をＶP60 としている。
パッチを感光体１の任意の位置で３ｍｓｅｃ毎に１０回
検出し、その平均値をＶP60 としている。
【００６３】次に、本発明の第３実施形態を説明する。
第３実施形態では、第１実施形態および第２実施形態に
おいてトナーパッチ濃度検出値を算出する際のトナーパ
ッチ検出平均値と地肌検出平均値との比をとる際、その
トナーパッチの階調面積率に応じて地肌検出平均値の寄
与率を変化させる点に特徴がある。
第３実施形態では、第１実施形態および第２実施形態に
おいてトナーパッチ濃度検出値を算出する際のトナーパ
ッチ検出平均値と地肌検出平均値との比をとる際、その
トナーパッチの階調面積率に応じて地肌検出平均値の寄
与率を変化させる点に特徴がある。
【００６４】また、このトナーパッチの階調面積率によ
って地肌検出平均値の寄与率を変化させるとともに、感
光体１の地肌の傷や、光電センサから成る検出手段の汚
れ、温度、湿度等の環境など、各種条件に応じてその寄
与率を補正するようにしてもよい。
って地肌検出平均値の寄与率を変化させるとともに、感
光体１の地肌の傷や、光電センサから成る検出手段の汚
れ、温度、湿度等の環境など、各種条件に応じてその寄
与率を補正するようにしてもよい。
【００６５】寄与率に変化を持たせる具体的手段として
は、所定の式を用いる方法と予め設定されたルックアッ
プテーブルを用いる方法とがある。
は、所定の式を用いる方法と予め設定されたルックアッ
プテーブルを用いる方法とがある。
【００６６】所定の式を用いる方法としては、例えば以
下に示す式を用いる。
下に示す式を用いる。
【００６７】パッチ濃度検出値＝（Ｖp 〔Ｃin〕）／
（Ｖcn×Ｋn ＋ＶcALL×ＫALL ）×２００ ここで、Ｋn ＝（１−（Ｃin／１００））、ＫALL ＝Ｃ
in／１００ また、Ｃinは所定トナーパッチでの面積階調率、Ｖcnは
所定トナーパッチを検出する場合の感光体１の地肌の読
み取りの平均値、ＶcALLは画像形成装置の出荷時等、感
光体が汚れていない状態での全周にわたる地肌の読み取
りの平均値である。
（Ｖcn×Ｋn ＋ＶcALL×ＫALL ）×２００ ここで、Ｋn ＝（１−（Ｃin／１００））、ＫALL ＝Ｃ
in／１００ また、Ｃinは所定トナーパッチでの面積階調率、Ｖcnは
所定トナーパッチを検出する場合の感光体１の地肌の読
み取りの平均値、ＶcALLは画像形成装置の出荷時等、感
光体が汚れていない状態での全周にわたる地肌の読み取
りの平均値である。
【００６８】また、図２２はルックアップテーブルを示
す図である。先に説明した式を用いる場合には、図２２
の「式」の欄に示すように、地肌検出平均値の寄与率を
決定する各係数Ｋn 、ＫALL が一定の割合で変化する
が、「ルックアップテーブル」の欄に示すように、予め
階調面積率Ｃinに応じて係数Ｋn 、ＫALL をテーブルデ
ータに登録しておくことで、感光体１の地肌の傷や、光
電センサから成る検出手段の汚れ、温度、湿度等の環境
など、各種条件に応じてその寄与率を補正できることに
なる。また、実際の経験値を使って補正できるので、制
御精度が向上することになる。
す図である。先に説明した式を用いる場合には、図２２
の「式」の欄に示すように、地肌検出平均値の寄与率を
決定する各係数Ｋn 、ＫALL が一定の割合で変化する
が、「ルックアップテーブル」の欄に示すように、予め
階調面積率Ｃinに応じて係数Ｋn 、ＫALL をテーブルデ
ータに登録しておくことで、感光体１の地肌の傷や、光
電センサから成る検出手段の汚れ、温度、湿度等の環境
など、各種条件に応じてその寄与率を補正できることに
なる。また、実際の経験値を使って補正できるので、制
御精度が向上することになる。
【００６９】これによって、トナーパッチの検出位置な
どを変えることなく各Ｃinに対するトナーパッチ濃度検
出精度を向上させることができる。また、トナーパッチ
の種類によって地肌の影響度合いが異なることから、式
やルックアップテーブルの値の設定によって地肌検出平
均値の寄与率を変えることで各種のトナーパッチを高精
度に検出できるようになり、精度よく画像形成時の濃度
を制御できるようになる。
どを変えることなく各Ｃinに対するトナーパッチ濃度検
出精度を向上させることができる。また、トナーパッチ
の種類によって地肌の影響度合いが異なることから、式
やルックアップテーブルの値の設定によって地肌検出平
均値の寄与率を変えることで各種のトナーパッチを高精
度に検出できるようになり、精度よく画像形成時の濃度
を制御できるようになる。
【００７０】次に、本発明の第４実施形態を説明する。
第４実施形態では、トナーパッチの階調面積率に応じて
トナーパッチの作成頻度を変化させる点に特徴がある。
すなわち、図２３に示すように、例えばＣinが２０％以
下の場合には、連続コピー時において１０コピーに１
回、Ｃinが２０％を越える場合には、連続コピー時にお
いて５コピーに１回の頻度で各々のＣinのトナーパッチ
を作成する。
第４実施形態では、トナーパッチの階調面積率に応じて
トナーパッチの作成頻度を変化させる点に特徴がある。
すなわち、図２３に示すように、例えばＣinが２０％以
下の場合には、連続コピー時において１０コピーに１
回、Ｃinが２０％を越える場合には、連続コピー時にお
いて５コピーに１回の頻度で各々のＣinのトナーパッチ
を作成する。
【００７１】図２４は具体的なトナーパッチの作成頻度
を説明する図である。例えば、コピーＪｏｂが２０枚の
連続コピーを行うものの場合、先ず１枚目のコピーを行
う際に２０％以下（例えば、２０％）のトナーパッチお
よび２０％を越える（例えば、６０％）のトナーパッチ
を各々作成し、その反射光を検出して１枚目のコピーを
行う際のトナーパッチ濃度検出を行う。
を説明する図である。例えば、コピーＪｏｂが２０枚の
連続コピーを行うものの場合、先ず１枚目のコピーを行
う際に２０％以下（例えば、２０％）のトナーパッチお
よび２０％を越える（例えば、６０％）のトナーパッチ
を各々作成し、その反射光を検出して１枚目のコピーを
行う際のトナーパッチ濃度検出を行う。
【００７２】その後、２０％以下のトナーパッチにおい
ては１０枚目、２０枚目というように１０コピーに１回
の頻度でトナーパッチを作成する。一方、２０％を越え
るトナーパッチにおいては５枚目、１０枚目、１５枚
目、２０枚目というように５コピーに１回の頻度でトナ
ーパッチを作成する。
ては１０枚目、２０枚目というように１０コピーに１回
の頻度でトナーパッチを作成する。一方、２０％を越え
るトナーパッチにおいては５枚目、１０枚目、１５枚
目、２０枚目というように５コピーに１回の頻度でトナ
ーパッチを作成する。
【００７３】同一のＪｏｂでは感光体１の地肌むらの変
動が小さいことから、低いＣinのトナーパッチは地肌の
影響が少なく、高いＣinのトナーパッチでは現像の影響
を大きく受ける。したがって、このように高いＣinのト
ナーパッチにおける作成頻度に比べて低いＣinのトナー
パッチにおける作成頻度を少なくすることで、トナーパ
ッチ濃度検出制御の精度を確保しながらトナー消費量を
低減できるようになる。また、ＣＰＭ（Copy Per Minut
e ）を向上できるというメリットもある。ここで、ＣＰ
Ｍとは１分間にコピーできる枚数のことである。通常ト
ナーパッチを作成するには専用のパッチ作成モードを持
つ必要がある。パッチ作成頻度が少なくなれば、専用の
パッチ作成モードに入る回数が減るのでＣＰＭを向上で
きるようになる。
動が小さいことから、低いＣinのトナーパッチは地肌の
影響が少なく、高いＣinのトナーパッチでは現像の影響
を大きく受ける。したがって、このように高いＣinのト
ナーパッチにおける作成頻度に比べて低いＣinのトナー
パッチにおける作成頻度を少なくすることで、トナーパ
ッチ濃度検出制御の精度を確保しながらトナー消費量を
低減できるようになる。また、ＣＰＭ（Copy Per Minut
e ）を向上できるというメリットもある。ここで、ＣＰ
Ｍとは１分間にコピーできる枚数のことである。通常ト
ナーパッチを作成するには専用のパッチ作成モードを持
つ必要がある。パッチ作成頻度が少なくなれば、専用の
パッチ作成モードに入る回数が減るのでＣＰＭを向上で
きるようになる。
【００７４】次に、本発明の第５実施形態を説明する。
第５実施形態では、トナーパッチの階調面積率に応じて
各検出におけるサンプリング間隔やサンプリング数を変
更したり、移動平均数を変更する点に特徴がある。
第５実施形態では、トナーパッチの階調面積率に応じて
各検出におけるサンプリング間隔やサンプリング数を変
更したり、移動平均数を変更する点に特徴がある。
【００７５】例えば、トナーパッチの階調面積率が大き
いトナーパッチほど、そのトナーパッチからの反射光の
サンプリング数を少なくしたり、またサンプリング間隔
を広くしたり、移動平均数を少なくしたりする。
いトナーパッチほど、そのトナーパッチからの反射光の
サンプリング数を少なくしたり、またサンプリング間隔
を広くしたり、移動平均数を少なくしたりする。
【００７６】これによって、トナーパッチの検出精度を
確保しながらトナー消費量を低減できるようになる。さ
らに、ＣＰＭ（Copy Per Minute ）を向上できるという
メリットもある。
確保しながらトナー消費量を低減できるようになる。さ
らに、ＣＰＭ（Copy Per Minute ）を向上できるという
メリットもある。
【００７７】なお、上記実施形態では、像担持体として
いずれも感光体１を用いる例を説明したが、本発明はこ
れに限定されず、中間転写体から成るものであっても適
用可能である。
いずれも感光体１を用いる例を説明したが、本発明はこ
れに限定されず、中間転写体から成るものであっても適
用可能である。
【００７８】図２５は、中間転写体である中間転写ベル
トを備えた画像形成装置の概略構成図である。この画像
形成装置では、感光体１に形成されたトナー像が中間転
写ベルトＢに転写された後、用紙経路と接する位置でそ
の中間転写ベルトＢのトナー像が用紙に転写される。
トを備えた画像形成装置の概略構成図である。この画像
形成装置では、感光体１に形成されたトナー像が中間転
写ベルトＢに転写された後、用紙経路と接する位置でそ
の中間転写ベルトＢのトナー像が用紙に転写される。
【００７９】このような画像形成装置においては、トナ
ーパッチを中間転写ベルトＢに形成することから、中間
転写ベルトＢを支持するローラと対向する位置の付近に
検出手段３が配置されており、この位置で中間転写ベル
トＢの地肌からの反射光およびトナーパッチからの反射
光を検出している。つまり、安定にしたいコピー用紙上
の濃度により近い状態である転写後の濃度を検出するこ
とができ、感光体上にトナーパッチを作成した場合に比
べて精度を向上できる。
ーパッチを中間転写ベルトＢに形成することから、中間
転写ベルトＢを支持するローラと対向する位置の付近に
検出手段３が配置されており、この位置で中間転写ベル
トＢの地肌からの反射光およびトナーパッチからの反射
光を検出している。つまり、安定にしたいコピー用紙上
の濃度により近い状態である転写後の濃度を検出するこ
とができ、感光体上にトナーパッチを作成した場合に比
べて精度を向上できる。
【００８０】図２６は中間転写ベルトを備えた画像形成
装置におけるトナーパッチの検出手順を説明するフロー
チャートである。先ず、ステップＳ４０１に示すよう
に、装置の起動時やセットアップ（Ｓｅｔｕｐ）実施時
期または所定インターバル（例えば、４時間おき）のＪ
ｏｂ開始時に、中間転写ベルト上の基準位置（ＴR0）か
ら２４０ｍｓまで２．５ｍｓ間隔で中間転写ベルトの地
肌からの反射光を検出し（Sampling1 ）、２５０ｍｓか
ら２．５ｍｓ間隔で２５点地肌の反射光を検出し（Samp
ling2 ）、Sampling2 の終了から８００ｍｓまで２．５
ｍｓ間隔で地肌の反射光を検出する（Sampling3 ）。
装置におけるトナーパッチの検出手順を説明するフロー
チャートである。先ず、ステップＳ４０１に示すよう
に、装置の起動時やセットアップ（Ｓｅｔｕｐ）実施時
期または所定インターバル（例えば、４時間おき）のＪ
ｏｂ開始時に、中間転写ベルト上の基準位置（ＴR0）か
ら２４０ｍｓまで２．５ｍｓ間隔で中間転写ベルトの地
肌からの反射光を検出し（Sampling1 ）、２５０ｍｓか
ら２．５ｍｓ間隔で２５点地肌の反射光を検出し（Samp
ling2 ）、Sampling2 の終了から８００ｍｓまで２．５
ｍｓ間隔で地肌の反射光を検出する（Sampling3 ）。
【００８１】次に、ステップＳ４０２では、ステップＳ
４０１で検出したSampling1,2,3 の全データを平均し、
Ｖcln-highとして記憶し、Sampling2 の２５点中、最大
最小を除く２３点のデータを平均してＶcln-low として
記憶する。
４０１で検出したSampling1,2,3 の全データを平均し、
Ｖcln-highとして記憶し、Sampling2 の２５点中、最大
最小を除く２３点のデータを平均してＶcln-low として
記憶する。
【００８２】図２７は、中間転写ベルトの基準位置（Ｔ
R0）からの移動時間に対する地肌の検出値の関係を示す
図である。すなわち、ステップＳ４０２では、図中Ｈに
示す部分の全データを平均してＶcln-highとし、図中Ｌ
に示す部分のデータの最大最小を除く２３点のデータを
平均してＶcln-low としている。特にこの図中Ｌに示す
部分は、後述するトナーパッチを形成する部分に対応し
ている。ここでＴR0は図２５中の基準マークを図示しな
い光センサ（検出手段３と横方向同位置に設けられてい
る）によって検出することで検知する。なお、基準マー
クはアルミニウムテープ等を使用する。
R0）からの移動時間に対する地肌の検出値の関係を示す
図である。すなわち、ステップＳ４０２では、図中Ｈに
示す部分の全データを平均してＶcln-highとし、図中Ｌ
に示す部分のデータの最大最小を除く２３点のデータを
平均してＶcln-low としている。特にこの図中Ｌに示す
部分は、後述するトナーパッチを形成する部分に対応し
ている。ここでＴR0は図２５中の基準マークを図示しな
い光センサ（検出手段３と横方向同位置に設けられてい
る）によって検出することで検知する。なお、基準マー
クはアルミニウムテープ等を使用する。
【００８３】次に、ステップＳ４０３に示すように、Ｃ
in２０％のトナーパッチを中間転写ベルトの基準位置
（ＴR0）から２５０ｍｓ後に２．５ｍｓ間隔で２５点形
成し、そのトナーパッチからの反射光を検出する。そし
て、その検出値の最大最小を除く２３点のデータを平均
し、Ｖpatch-20として記憶する。
in２０％のトナーパッチを中間転写ベルトの基準位置
（ＴR0）から２５０ｍｓ後に２．５ｍｓ間隔で２５点形
成し、そのトナーパッチからの反射光を検出する。そし
て、その検出値の最大最小を除く２３点のデータを平均
し、Ｖpatch-20として記憶する。
【００８４】次いで、ステップＳ４０４に示すように、
Ｃin６０％のトナーパッチを中間転写ベルトの基準位置
（ＴR0）から４５０ｍｓ後に２．５ｍｓ間隔で２５点形
成し、そのトナーパッチからの反射光を検出する。そし
て、その検出値の最大最小を除く２３点のデータを平均
し、Ｖpatch-60として記憶する。
Ｃin６０％のトナーパッチを中間転写ベルトの基準位置
（ＴR0）から４５０ｍｓ後に２．５ｍｓ間隔で２５点形
成し、そのトナーパッチからの反射光を検出する。そし
て、その検出値の最大最小を除く２３点のデータを平均
し、Ｖpatch-60として記憶する。
【００８５】図２８は、中間転写ベルトの基準位置（Ｔ
R0）からの移動時間に対する各Ｃinのトナーパッチ濃度
検出値の関係を示す図である。このように、Ｃin２０％
の場合は図２７に示すＬと同位置にトナーパッチが形成
され、Ｃin６０％の場合は図２７に示すＨの範囲内にト
ナーパッチが形成され、各々の反射光の検出が行われ
る。
R0）からの移動時間に対する各Ｃinのトナーパッチ濃度
検出値の関係を示す図である。このように、Ｃin２０％
の場合は図２７に示すＬと同位置にトナーパッチが形成
され、Ｃin６０％の場合は図２７に示すＨの範囲内にト
ナーパッチが形成され、各々の反射光の検出が行われ
る。
【００８６】この２種類のトナーパッチの濃度検出を行
った後は、ステップＳ４０５に示すように、Ｃin２０％
のトナーパッチの濃度検出値をＲadc-20＝Ｖpatch-20／
Ｖcln-low ×１０２３として算出し、Ｃin６０％のトナ
ーパッチの濃度検出値をＲad c-60＝Ｖpatch-60／Ｖcln-
high×１０２３として算出する。なお、１０２３を乗じ
ているのは、１０ｂｉｔのデータとして処理をするため
である。１０ｂｉｔのデータにすることで８ｂｉｔに比
べて精度を向上できる。
った後は、ステップＳ４０５に示すように、Ｃin２０％
のトナーパッチの濃度検出値をＲadc-20＝Ｖpatch-20／
Ｖcln-low ×１０２３として算出し、Ｃin６０％のトナ
ーパッチの濃度検出値をＲad c-60＝Ｖpatch-60／Ｖcln-
high×１０２３として算出する。なお、１０２３を乗じ
ているのは、１０ｂｉｔのデータとして処理をするため
である。１０ｂｉｔのデータにすることで８ｂｉｔに比
べて精度を向上できる。
【００８７】つまり、Ｃin２０％のトナーパッチの場
合、トナーパッチと同位置・同サイズの地肌からの反射
光を読み取りＶcln-low としており、このＶcln-low と
Ｖpatch-20との比をとって検出値としている。
合、トナーパッチと同位置・同サイズの地肌からの反射
光を読み取りＶcln-low としており、このＶcln-low と
Ｖpatch-20との比をとって検出値としている。
【００８８】また、Ｃin６０％のトナーパッチの場合、
トナーパッチの作成位置を含む１／３周部分の地肌から
の反射光を読み取りＶcln-highとしており、このＶcln-
highとＶpatch-60との比をとって検出値としている。
トナーパッチの作成位置を含む１／３周部分の地肌から
の反射光を読み取りＶcln-highとしており、このＶcln-
highとＶpatch-60との比をとって検出値としている。
【００８９】各Ｃinにおいて、Ｖcln とＶpatch との比
をとるのは、地肌の影響を補正するためと、光電センサ
の発光光量変動（汚れや温度特性）を補正するためであ
る。すなわち、地肌の影響は高周波ノイズ、発光光量変
動はセンサ出力のレベルシフトとして現れる。Ｖcln と
Ｖpatch との比をとることでこれらの影響を補正できる
ことになる。
をとるのは、地肌の影響を補正するためと、光電センサ
の発光光量変動（汚れや温度特性）を補正するためであ
る。すなわち、地肌の影響は高周波ノイズ、発光光量変
動はセンサ出力のレベルシフトとして現れる。Ｖcln と
Ｖpatch との比をとることでこれらの影響を補正できる
ことになる。
【００９０】また、低いＣinでは中間転写ベルトの地肌
の影響が大きいことから、トナーパッチの作成位置と同
じでトナーパッチのサイズと同じサイズの地肌部分を検
出してＶpatch とし、Ｖcln との比をとることで地肌の
影響およびセンサ出力のレベルシフトを補正できる。
の影響が大きいことから、トナーパッチの作成位置と同
じでトナーパッチのサイズと同じサイズの地肌部分を検
出してＶpatch とし、Ｖcln との比をとることで地肌の
影響およびセンサ出力のレベルシフトを補正できる。
【００９１】さらに、高いＣinでは中間転写ベルトの地
肌の影響は少なく、中間転写ベルトの１／３周以上の地
肌を検出して平均しＶpatch とし、Ｖcln との比をとる
ことで、地肌の影響による高周波ノイズやベルトの振動
等によるセンサ出力変動を補正することができるように
なる。
肌の影響は少なく、中間転写ベルトの１／３周以上の地
肌を検出して平均しＶpatch とし、Ｖcln との比をとる
ことで、地肌の影響による高周波ノイズやベルトの振動
等によるセンサ出力変動を補正することができるように
なる。
【００９２】例えば、プロセススピード２００ｍｍ／ｓ
ｅｃ以上かつベルト周長５００ｍｍ以上の画像形成装置
ではベルト面内に多くのうねりが発生する。図２９はプ
ロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃかつベルト周長５０
０ｍｍの画像形成装置における地肌の検出結果の例を示
す図である。この例では３つの大きなうねりが発生して
いる。ここで、１／３周程度検出すれば少なくとも１個
のうねり全体を検出でき、全周にわたって検出した場合
と比べても検出精度は低下しない。
ｅｃ以上かつベルト周長５００ｍｍ以上の画像形成装置
ではベルト面内に多くのうねりが発生する。図２９はプ
ロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃかつベルト周長５０
０ｍｍの画像形成装置における地肌の検出結果の例を示
す図である。この例では３つの大きなうねりが発生して
いる。ここで、１／３周程度検出すれば少なくとも１個
のうねり全体を検出でき、全周にわたって検出した場合
と比べても検出精度は低下しない。
【００９３】また、このような１／３周程度の検出で
は、全周の検出に比べて検出時間を短くすることが可能
となる。さらに、感光体上にトナーパッチを作成する場
合に比較して転写変動も含んだトナーパッチであるから
制御の精度が向上する。
は、全周の検出に比べて検出時間を短くすることが可能
となる。さらに、感光体上にトナーパッチを作成する場
合に比較して転写変動も含んだトナーパッチであるから
制御の精度が向上する。
【００９４】また、トナーパッチの作成数が多い場合
（例えば、Ｃin２０％、４０％、６０％、８０％）、各
Ｃinに応じて中間転写ベルトの地肌を読み取ったＶcln
の寄与率を変化させるようにする。すなわち、先に説明
したように、所定の式を用いたり、予め設定されたルッ
クアップテーブルを用いて寄与率を変化させる。
（例えば、Ｃin２０％、４０％、６０％、８０％）、各
Ｃinに応じて中間転写ベルトの地肌を読み取ったＶcln
の寄与率を変化させるようにする。すなわち、先に説明
したように、所定の式を用いたり、予め設定されたルッ
クアップテーブルを用いて寄与率を変化させる。
【００９５】この場合、中間転写ベルトの全周にわたり
読み取った地肌からの反射光の検出値を平均してＶcall
とし、所定の式やルックアップテーブルを使って各Ｃin
に応じたＶcallの寄与率を求め、各ＣinのＶpatch を補
正する。これにより、トナーパッチの作成数が多い場合
でも、各Ｃinに応じた地肌の影響度合いを考慮して精度
良くトナーパッチの検出値を得ることができるようにな
る。
読み取った地肌からの反射光の検出値を平均してＶcall
とし、所定の式やルックアップテーブルを使って各Ｃin
に応じたＶcallの寄与率を求め、各ＣinのＶpatch を補
正する。これにより、トナーパッチの作成数が多い場合
でも、各Ｃinに応じた地肌の影響度合いを考慮して精度
良くトナーパッチの検出値を得ることができるようにな
る。
【００９６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置およびその制御方法では、パッチ生成手段により低
いＣinのときと高いＣinのときとで像担持体の地肌およ
びトナーパッチからの反射光量の検出方法を制御してい
ることから、各Ｃinでのトナーパッチ濃度を精度良く検
出することができ、この検出結果をもとに画像形成装置
の階調補正制御、トナー濃度制御などをすることで、カ
ラー複写機等の画像形成装置における濃度を精度を上げ
て制御することが可能となる。
装置およびその制御方法では、パッチ生成手段により低
いＣinのときと高いＣinのときとで像担持体の地肌およ
びトナーパッチからの反射光量の検出方法を制御してい
ることから、各Ｃinでのトナーパッチ濃度を精度良く検
出することができ、この検出結果をもとに画像形成装置
の階調補正制御、トナー濃度制御などをすることで、カ
ラー複写機等の画像形成装置における濃度を精度を上げ
て制御することが可能となる。
【図１】 本実施形態の画像形成装置を説明するブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】 組み合わせ型光電センサを説明する断面図で
ある。
ある。
【図３】 拡散反射型センサ出力を示す図である。
【図４】 組み合わせセンサの出力を示す図である。
【図５】 センサの検知領域とトナーパッチの線数との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図６】 画像信号とトナー像との関係を示す図であ
る。
る。
【図７】 感光体上の潜像形状を示す図である。
【図８】 第１実施形態を説明する図である。
【図９】 読み取り位置を説明する図である。
【図１０】 センサ出力を説明する図（その１）であ
る。
る。
【図１１】 センサ汚れによる出力値の変化を示す図で
ある。
ある。
【図１２】 センサ汚れによる検出値変化の補正機能を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図１３】 劣化傷による出力値の変化を示す図であ
る。
る。
【図１４】 劣化傷による検出値変化の補正機能を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１５】 検出処理フローチャート（その１）であ
る。
る。
【図１６】 第１実施形態の変形例を説明する図であ
る。
る。
【図１７】 メモリへの格納状態を説明する図である。
【図１８】 検出処理フローチャート（その２）であ
る。
る。
【図１９】 第２実施形態を説明する図である。
【図２０】 センサ出力を説明する図（その２）であ
る。
る。
【図２１】 検出処理フローチャート（その３）であ
る。
る。
【図２２】 ルックアップテーブルを説明する図であ
る。
る。
【図２３】 第４実施形態を説明する図である。
【図２４】 トナーパッチの作成頻度を説明する図であ
る。
る。
【図２５】 中間転写ベルトを備えた画像形成装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図２６】 トナーパッチの検出手順を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図２７】 移動時間に対する地肌の検出値を示す図で
ある。
ある。
【図２８】 移動時間に対するトナーパッチの検出値を
示す図である。
示す図である。
【図２９】 ベルトの地肌の検出結果の例を示す図であ
る。
る。
【図３０】 カラー複写機の全体構成図である。
【図３１】 光電センサの断面図である。
【図３２】 鏡面反射時のセンサ出力を示す図である。
【図３３】 感光体表面の反射率のむらを説明する図で
ある。
ある。
【図３４】 Ｃinによる地肌の影響を示す図である。
１…感光体、２…パッチ生成手段、３…検出手段、４…
検出制御手段、５…ＲＯＳ、６…画像形成制御手段、Ｂ
…中間転写ベルト
検出制御手段、５…ＲＯＳ、６…画像形成制御手段、Ｂ
…中間転写ベルト
Claims (28)
- 【請求項１】 現像濃度を検出するため所定の階調面積
率から成るトナーパッチを像担持体に生成するパッチ生
成手段と、 前記像担持体の地肌からの反射光および前記像担持体に
生成されたトナーパッチからの反射光を検出する光学セ
ンサと、 前記パッチ生成手段によって生成されたトナーパッチの
階調面積率に応じて前記光学センサでの前記反射光の検
出方法を制御する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】 前記制御手段は、前記トナーパッチの階
調面積率に応じて前記像担持体への形成位置が変えられ
たトナーパッチからの反射光を前記光学センサで検出す
るよう検出方法を制御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３】 前記制御手段は、前記トナーパッチの階
調面積率に応じて前記光学センサによる前記像担持体の
地肌からの反射光の検出位置を変えるよう検出方法を制
御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４】 前記制御手段は、前記トナーパッチの階
調面積率が所定の設定値より小さい場合には前記光学セ
ンサによるそのトナーパッチからの反射光の検出位置と
前記像担持体の地肌からの反射光の検出位置とを同じと
し、 前記トナーパッチの階調面積率が所定の設定値より大き
い場合には前記光学センサによるそのトナーパッチから
の反射光の検出位置と前記像担持体の地肌からの反射光
の検出位置とを異にするよう検出方法を制御することを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項５】 前記制御手段は、前記像担持体の地肌の
傷、前記光学センサの汚れ、温度、湿度のうち少なくと
も１つを検出して前記反射光の検出値を補正することを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項６】 前記制御手段は、前記光学センサによる
前記トナーパッチからの反射光と前記像担持体の地肌か
らの反射光との検出において、各々のサンプリング方法
を変更するよう検出方法を制御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７】 前記制御手段は、前記トナーパッチの階
調面積率に応じて前記像担持体への作成頻度が変えられ
たトナーパッチからの反射光を前記光学センサで検出す
るよう検出方法を制御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８】 前記パッチ生成手段は、前記像担持体へ
形成されるトナーの線の数によって所定の階調面積率の
トナーパッチを生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９】 前記パッチ生成手段は、前記像担持体へ
形成されるトナーの線の太さによって所定の階調面積率
のトナーパッチを生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１０】 前記パッチ生成手段は、前記像担持体
へ形成されるトナーのドットの数によって所定の階調面
積率のトナーパッチを生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】 前記パッチ生成手段は、前記像担持体
へ形成されるトナーのドットの太さによって所定の階調
面積率のトナーパッチを生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１２】 前記制御手段は、前記トナーパッチの
階調面積率が大きいものほど前記像担持体の地肌からの
反射光の検出寄与率を少なくするよう検出方法を制御す
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１３】 前記制御手段は、前記トナーパッチの
階調面積率に応じて前記トナーパッチからの反射光と前
記像担持体の地肌からの反射光とでその検出における移
動平均方法を変えるよう検出方法を制御することを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項１４】 前記像担持体はベルトから成ることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項１５】 前記制御手段は、前記トナーパッチの
階調面積率が所定の設定値より大きい場合には前記像担
持体の地肌からの反射光をその像担持体の全周を検出
し、その検出値を平均して検出結果として出力するよう
検出方法を制御することを特徴とする請求項３記載の画
像形成装置。 - 【請求項１６】 前記制御手段は、前記トナーパッチの
階調面積率が大きいものほど前記トナーパッチからの反
射光のサンプリング数を少なくするようサンプリング方
法を変更す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１７】 前記制御手段は、前記トナーパッチの
階調面積率が大きいものほど前記トナーパッチからの反
射光のサンプリング間隔を広くするようサンプリング方
法を変更す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１８】 前記制御手段は、前記トナーパッチの
階調面積率が大きいものほどその作成頻度が多くなった
トナーパッチからの反射光を前記光学センサで検出する
ようの検出方法を制御することを特徴とする請求項７記
載の画像形成装置。 - 【請求項１９】 前記制御手段は、前記像担持体の地肌
からの反射光の検出寄与率を所定の式に基づいて計算す
ることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。 - 【請求項２０】 前記制御手段は、前記像担持体の地肌
からの反射光の検出寄与率を所定のテーブルデータに基
づいて決定することを特徴とする請求項１２記載の画像
形成装置。 - 【請求項２１】 前記制御手段は、前記トナーパッチの
階調面積率が大きいものほど移動平均の数を少なくする
よう移動平均方法を変えることを特徴とする請求項１３
記載の画像形成装置。 - 【請求項２２】 前記制御手段は、画像形成におけるプ
ロセススピードが２００ｍｍ／ｓｅｃ以上かつベルト周
長５００ｍｍ以上の場合には、トナーパッチ作成位置を
含むベルト１／３周にわたり前記ベルトの地肌からの反
射光を検出することを特徴とする請求項１４記載の画像
形成装置。 - 【請求項２３】 前記制御手段は、装置起動時に前記検
出結果を出力することを特徴とする請求項１５記載の画
像形成装置。 - 【請求項２４】 前記制御手段は、画像形成要求があっ
た段階で前記検出結果を出力することを特徴とする請求
項１５記載の画像形成装置。 - 【請求項２５】 請求項１記載の構成に加え、 前記像担持体の地肌からの反射光の検出値をその像担持
体の地肌における反射光の検出位置と対応して記憶する
記憶手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２６】 所定の階調面積率から成るトナーパッ
チを像担持体に生成し、その反射光に基づいて現像濃度
を制御する画像形成装置の制御方法において、 前記トナーパッチの階調面積率に応じた検出方法により
前記像担持体の地肌からの反射光を検出する工程と、 所定のタイミングで前記像担持体に所定の階調面積率か
ら成るトナーパッチを生成する工程と、 前記トナーパッチの階調面積率に応じた検出方法により
そのトナーパッチからの反射光の検出を行う工程と、 前記像担持体の地肌からの反射光の検出値と前記トナー
パッチからの反射光の検出値とによる演算結果に基づき
現像濃度の制御を行う工程とを備えていることを特徴と
する画像形成装置の制御方法。 - 【請求項２７】 所定の階調面積率から成るトナーパッ
チを像担持体に生成し、その反射光に基づいて現像濃度
を制御する画像形成装置の制御方法において、 前記トナーパッチの階調面積率に応じたサンプリング方
法により前記像担持体の地肌からの反射光を検出する工
程と、 所定のタイミングで前記像担持体に所定の階調面積率か
ら成るトナーパッチを生成する工程と、 前記トナーパッチの階調面積率に応じたサンプリング方
法によりそのトナーパッチからの反射光の検出を行う工
程と、 前記像担持体の地肌からの反射光の検出値と前記トナー
パッチからの反射光の検出値とによる演算結果に基づき
現像濃度の制御を行う工程とを備えていることを特徴と
する画像形成装置の制御方法。 - 【請求項２８】 所定の階調面積率から成るトナーパッ
チを像担持体に生成し、その反射光に基づいて現像濃度
を制御する画像形成装置の制御方法において、 装置起動時に前記像担持体の地肌からの第１の反射光を
検出する工程と、 画像形成要求があった段階で前記像担持体の地肌からの
第２の反射光を検出する工程と、 前記像担持体に生成したトナーパッチの階調面積率が所
定の設定値より大きい場合にはそのトナーパッチからの
反射光と前記第１の反射光とによる演算結果に基づき現
像濃度の制御を行い、前記像担持体に生成したトナーパ
ッチの階調面積率が所定の設定値より小さい場合にはそ
のトナーパッチからの反射光と前記第２の反射光とによ
る演算結果に基づき現像濃度の制御を行う工程とを備え
ていることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03821398A JP3991420B2 (ja) | 1997-03-27 | 1998-02-20 | 画像形成装置およびその制御方法 |
| US09/047,452 US5991558A (en) | 1997-03-27 | 1998-03-25 | Image forming apparatus that control the reflected light detected by an optical scanner in response to a gradation area percentage of a toner patch |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7474997 | 1997-03-27 | ||
| JP9-74749 | 1997-03-27 | ||
| JP03821398A JP3991420B2 (ja) | 1997-03-27 | 1998-02-20 | 画像形成装置およびその制御方法 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH10326031A true JPH10326031A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3991420B2 JP3991420B2 (ja) | 2007-10-17 |
Family
ID=26377407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03821398A Expired - Lifetime JP3991420B2 (ja) | 1997-03-27 | 1998-02-20 | 画像形成装置およびその制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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- 1998-03-25 US US09/047,452 patent/US5991558A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JP3991420B2 (ja) | 2007-10-17 |
| US5991558A (en) | 1999-11-23 |
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