JP2000305424A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濃度センサが故障の場合に生じる濃度制御エ
ラーを防止する。 【解決手段】 濃度制御に際し、濃度センサ１１３の出
力校正および現像バイアス制御などに入る前に、濃度セ
ンサ１１３の故障診断を行ない、濃度センサ１１３が故
障の場合にはエンジンを停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばプリンタ
あるいは複写機などとされる電子写真方式の画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に、従来のカラー画像形成装置の一
例について図７を参照して説明する。

【０００３】帯電器１２０によって一様に帯電された像
担持体１００上に光学ユニット１０１により各色毎に形
成された潜像が、各色現像器Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋか
ら供給されるイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラ
ックＫの各色トナーによりトナー像として現像され、転
写ベルト１０２の外周上に複数回転写されて、多色画像
が形成される。この時、転写ベルト１０２上には高圧を
印加してトナー像を転写ベルト１０２上に転写してい
る。

【０００４】一方、給紙部１０３または給紙トレー１０
４から給紙された記録紙１０５が紙搬送路を介して転写
部に搬送され、転写ベルト１０２から記録材１０５に多
色画像が再転写される。その後、記録紙１０５は搬送ベ
ルト１０６により搬送され、定着ユニット１０７で多色
画像が定着され、排紙トレー部１０８、または排紙部１
０９に排出される。

【０００５】各色現像器Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋは、そ
れぞれ現像カートリッジとして、その両端に回転支軸を
有し、各々が該軸を中心に回転可能に現像器機構部１１
０に保持され、現像器選択のために回転がなされる。

【０００６】転写ベルト１０２上の残留トナーはクリー
ニングユニット１１１により清掃され、像担持体１００
上の残留トナーも廃トナーユニット１１２に回収され
る。なお、像担持体１００、帯電器１２０、および廃ト
ナーユニット１１２は、プロセスカートリッジ１３０と
して一体的に構成されている。また、プロセスカートリ
ッジ１３０と現像カートリッジＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋ
はそれぞれ像形成ユニットともいう。

【０００７】そして、像担持体１００に近接してトナー
濃度を検知するための濃度検知部材である濃度センサ１
１３が配置されている。

【０００８】濃度センサ１１３は、図８に示すように、
像担持体１００の表面に対して垂直方向に配置され、発
光素子すなわちＬＥＤ１と、受光素子２とを備えてい
る。そして像担持体１００上に形成されたトナー画像
（以下、「パッチ」という）２０にＬＥＤ１から光を照
射し、その反射光を受光素子２により検出し、あらかじ
め決められた検出レベルとの差異を現像バイアスに対応
した変化量として補正することで画像濃度を安定化させ
る構成としている。

【０００９】ここで濃度制御に関する内容の一例を説明
する。濃度制御は、トナー濃度の最大値とされる現像バ
イアス値を求める現像バイアス制御と、現像バイアス制
御によって定められた現像バイアス値を固定して画像デ
ータを変化させて中間濃度の制御を行なう中間調濃度制
御の二つに分かれる。ここでは現像バイアス制御につい
て説明する。

【００１０】図９は従来の現像バイアス制御に関る構成
を示すブロック図である。同図において、ＣＰＵ５０内
には、数種類のパッチ測定の場合に出力レンジの確保の
ためにＬＥＤ光量を変化させるＬＥＤ光量設定部３、濃
度センサ１１３からのアナログ検出信号をデジタル変換
するＡ／Ｄ変換器４、像担持体１００の表面下地の濃度
センサ出力値が所定の範囲に入っているかどうかを判定
するデータ比較手段５、検出データを保管するデータ格
納手段６、測定したパッチ２０のセンサ出力値を、現像
バイアス制御の結果としての目標濃度８の値に換算する
濃度演算部７、濃度演算部７で換算された濃度値とその
濃度値に対応した現像バイアス値の値を決定する濃度−
現像バイアス比較部９、および、決定された現像バイア
スの値を出力させるように高圧出力部１１に命令を出す
現像バイアス制御部１０を備えており、現像バイアス制
御部１０から指定された出力を高圧出力部１１から現像
器１１０（Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋ）に印加する。ここ
で、濃度センサ１１３は濃度制御装置に含まれるものと
する。

【００１１】なお、ＣＰＵ５０は、画像形成装置本体内
に設置された不図示のＤＣコントローラ内に設けられ、
各ブロック３〜９は構成によってはＤＣコントローラま
たは濃度センサ１１３内部に配置される場合もある。

【００１２】図１０に現像バイアス制御の動作フローチ
ャートを示す。まず濃度センサ１１３により像担持体１
００の下地測定を行なう（Ｓ１０１）。次いで像担持体
１００の下地の読み取り値が所定の出力かどうか判断し
（Ｓ１０２）、濃度センサ１１３の汚れや経年劣化など
により下地の読み取り値に変化が見られる場合には濃度
センサ１１３の出力校正を行う（Ｓ１０３）。

【００１３】濃度センサ１１３の出力校正は、図９にお
けるＬＥＤ光量設定部３、Ａ／Ｄ変換器４、データ比較
手段５、およびデータ格納手段６の各ブロックによって
行われ、濃度センサ１１３および像担持体１００の経時
劣化、濃度センサ周辺のトナー汚れ、温湿度の環境変化
などによる濃度センサ１１３の出力変化分を補正するも
のである。通常、濃度センサ１１３の出力補正は像担持
体１００の下地表面に光を照射したときの下地出力を測
定する。

【００１４】Ｓ１０３で下地出力が所定の出力の時に
は、濃度センサ１１３の出力校正を行なうことなく、像
担持体１００上のパッチ２０の印字されるべき位置の下
地表面の濃度を測定する（Ｓ１０４）。つぎに、パッチ
２０の濃度を測定する（Ｓ１０５）。ここで、下地表面
の濃度を測定することにより下地からのパッチ２０をコ
ントラストして測定できることになる。

【００１５】つぎに、濃度センサ１１３の読み取り値を
濃度値に変換し（Ｓ１０６）、最適現像バイアスを決定
する（Ｓ１０７）。最適現像バイアスの決定はつぎのよ
うに行なう。

【００１６】図１１に測定パッチの一例を示す。なお、
パッチの数はこの限りではなく、像担持体の径の大きさ
や濃度制御にかける時間などによって変わるものであ
る。図１１に示すパッチ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０
ｄ、２０ｅの濃度センサ１１３による測定結果である濃
度値とパッチ形成時の現像バイアス値との関係を図１２
に示す。

【００１７】図１２において、５つのパッチ２０ａ〜２
０ｅの測定濃度の中から求めたい目標濃度がそのどこか
の２点（本例では２０ｄと２０ｅ）間に存在する場合、
その２点の直線補間により目標濃度に対する最適現像バ
イアス値を求めることができる。

【００１８】現像バイアス制御によって、最大濃度を示
す最適現像バイアスが決められた後に中間調濃度制御を
行なう。中間調濃度制御も現像バイアス制御と同様に、
複数のパッチ２０を像担持体１００上に印字し、このパ
ッチ濃度を濃度センサ１１３によって測定する。中間調
濃度制御パッチの画像データと濃度値との関係を図１３
に示す。図１３に示す画像データ濃度特性曲線では画像
データの中心付近での濃度の立ち上がりが顕著であるた
めに図１４に示すように中間調補正曲線を演算により導
き出して特性曲線をリニアに補正する処理を行なう。こ
れにより画像の色再現性が大きく変わる中間調濃度の再
現精度を上げることができる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従来から上記のような
濃度制御を行ない色再現性の向上を図っているものの、
一般にフルカラーの色再現性は、環境変動、装置の耐久
つまり長期間使用などによって著しく変動してしまう。
そのために、画像形成装置の電源投入時、周囲温湿度の
急激な変化、連続プリント時の所定時間・所定枚数毎、
画像形成に直接影響のあるプロセスカートリッジや現像
カートリッジの交換時などには画像濃度の最適化制御が
必要であった。

【００２０】このため、従来濃度センサの故障が起きた
場合などは、色再現性が損なわれてしまい、画像濃度を
維持できないという不具合があった。

【００２１】従って、本発明の目的は、濃度検出部材が
故障の場合に生じる濃度制御エラーを防止できる画像形
成装置を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体および該像担持体上に形成したトナー画像に光
を照射しその反射光を検出することによってトナー画像
の濃度を測定し制御する濃度制御装置を備えた画像形成
装置において、前記濃度制御装置は、前記像担持体およ
び前記像担持体上に形成したトナー画像に光を照射しそ
の反射光を検出する濃度検出部材と、前記濃度検出部材
が正常に動作しているかどうかを判定する濃度検出部材
故障判定手段と、前記濃度検出部材の反射光信号からト
ナー画像濃度を算出する濃度変換手段と、前記濃度変換
手段によって導き出された濃度に対して予め定められた
目標濃度と比較する比較手段と、前記比較手段の結果に
対する濃度補正量を現像バイアス補正量として算出し制
御する現像バイアス制御手段とを有し、前記濃度検出部
材、濃度変換手段、比較手段、および現像バイアス制御
手段に基づいてトナー画像濃度の補正制御を行なう濃度
制御モードを有し、該濃度制御モードを開始する前に前
記濃度検出部材の故障診断を行なうことを特徴とする画
像形成装置である。

【００２３】好ましくは、前記濃度制御モードは前記画
像形成装置の電源投入直後のスタンバイ時に行われる。
前記画像形成装置の電源投入直後でかつ濃度制御モード
開始前の濃度検出部材の故障診断において、故障判定の
場合、前記画像形成装置の動作を停止することが好まし
い。前記濃度制御モード時におけるトナー画像の濃度算
出値および現像バイアス値の少なくとも一つを格納して
おく濃度制御データ格納手段を有し、前記画像形成装置
の電源投入直後における前記濃度制御モード開始前の前
記濃度検出部材の故障診断において、故障判定の場合、
前記濃度制御データ格納手段より過去の制御履歴のデー
タを代用することが好ましい。

【００２４】前記濃度制御モードは像形成ユニットが交
換された場合に行われることが好ましい。トナー画像の
濃度算出値および現像バイアス値の少なくとも一つを格
納しておく濃度制御データ格納手段と前記像形成ユニッ
トの個別の特性を格納した像形成ユニットデータ格納手
段を有し、前記像形成ユニットの交換時に行われる前記
濃度制御モード開始前の前記濃度検出部材の故障診断に
おいて故障判定の場合、前記像形成ユニットデータ格納
手段から制御テーブルを決定し、データを代用すること
が好ましい。

【００２５】前記濃度制御モードは規定枚数以上の印字
ごとに行われることが好ましい。トナー画像の濃度算出
値および現像バイアス値の少なくとも一つを格納してお
く濃度制御データ格納手段を有し、規定枚数以上の印字
ごとに行われる前記濃度制御モード開始前の前記濃度検
出部材故障診断において故障判定の場合、前記濃度制御
データ格納手段から前回のデータを代用することが好ま
しい。前記濃度制御モードは規定時間ごとに行われるこ
とが好ましい。

【００２６】前記トナー画像の濃度算出値および現像バ
イアス値の少なくとも一つを格納しておく濃度制御デー
タ格納手段を有し、規定時間ごとに行われる前記濃度制
御モード開始前の前記濃度検出部材の故障診断において
故障判定の場合、前記濃度制御データ格納手段より前回
のデータを代用することが好ましい。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。なお、つぎにする
実施例の説明は、本発明を図７の画像形成装置に具現化
するものとして説明する。従って、画像形成装置の全体
的構成および機能の説明と、この画像形成装置に関して
図８〜図１２を参照して説明した濃度制御の同一部分に
ついては省略し、本発明の特徴部分について説明する。
また、前出の部材と同一部材については同一符号を付
し、その説明を省略する。

【００２８】実施例１ 本発明の第１実施例について図１〜図３により説明す
る。

【００２９】図１には前出のブロック図と同様の図が示
され、本実施例においては、濃度検出部材である濃度セ
ンサ１１３の出力結果を基にして濃度センサ１１３の故
障診断を行なう濃度センサ故障判定部（濃度検出部材故
障判定手段）１２がデータ比較手段５に接続するように
新たに付設されている。

【００３０】まず、濃度センサ１１３の故障診断につい
て図２のフローチャートにより説明する。

【００３１】濃度センサ１１３の故障診断モードが開始
されると、濃度センサ１１３の発光素子すなわちＬＥＤ
１がＯＦＦ状態となる（Ｓ２０１）。ＬＥＤ１がＯＦＦ
状態のとき、濃度センサ１１３の出力をＶ０としてＶ０
＜α（αは０でない電圧値）を判断し（Ｓ２０２）、Ｖ
０≧αの場合は濃度センサ１１３の故障と診断する。

【００３２】Ｖ０＜αのときはＬＥＤがＯＮされる（Ｓ
２０３）。発光された光は像担持体１００の下地表面上
を照射し、その反射光電圧がセンサ出力Ｖ０となる。つ
いでβ＜Ｖ０（βは電圧値）を判断し（Ｓ２０４）、β
≧Ｖ０のときは濃度センサ１１３に通電されていないと
してコネクタはずれ、またはケーブルの断線と判断す
る。

【００３３】β＜Ｖ０の場合は更にＬＥＤ１の発光光量
をＳ２０４での測定のときと異なる値に切替えて再度像
担持体下地表面を測定する（Ｓ２０５）。

【００３４】次いで、センサ出力がＶ０＝γ（γ≠β）
かどうかを判断し（Ｓ２０６）、測定した結果がＶ０＝
γ（γ≠β）であれば、センサは正常であると判断して
出力校正のステップに進む。Ｖ０≠γのときはセンサの
動作不良として判断する。

【００３５】なお上述の説明にて、αは濃度センサ１１
３の測定系の使用条件によって自由に設定できる０でな
い電圧値、βは濃度センサ１１３の測定系の使用条件に
よって自由に設定できる０を含む電圧値、γは濃度セン
サ１１３の測定系の使用条件によって自由に設定できる
βでない電圧値である。

【００３６】つぎに、本実施例の濃度制御モードについ
て図３のフローチャートにより説明する。

【００３７】図３において、画像形成装置の電源が投入
されると画像形成装置本体の自己診断チェックが開始さ
れ、異常がない場合に定着器の昇温に入り、この間に濃
度制御モードがスタートする。この濃度制御モードは定
着器の昇温中に行なわれなくてもよい。

【００３８】濃度制御モードがスタートすると、まず前
述の濃度センサ１１３の故障診断を行なう（Ｓ３０１、
Ｓ３０２）。故障の判定には濃度センサ１１３に通電を
した状態で像担持体１００に光を照射しその反射光の出
力信号を読み取ることによって行なう。この故障判定に
より、濃度センサ１１３が故障であるか信号線の断線で
あるかなどを知ることができる。濃度センサ１１３が正
常であった場合には、図１０にて説明したステップＳ１
０３と同様に濃度センサの像担持体からの出力信号の値
を調整するための出力校正を行なう（Ｓ３０３）。

【００３９】センサの出力校正が終了すると、図１０に
て説明したステップＳ１０４、Ｓ１０５と同様に、像担
持体１００上のパッチ２０の印字されるべき位置の下地
表面を測定し、つぎに像担持体１００上に印字されたパ
ッチ２０の濃度を測定する（Ｓ３０４）。次いで、図１
０のステップＳ１０６、Ｓ１０７と同様に現像バイアス
の最適値を決定し現像バイアス制御を行なう（Ｓ３０
５）。現像バイアス制御が終了すると、Ｓ３０６に移り
中間調濃度制御を実行するかどうかを決定する（Ｓ３０
６）。中間調濃度制御はコントローラ側から制御を行な
う場合もある。中間調濃度制御が終了すると濃度制御モ
ードは終了する。

【００４０】Ｓ３０２でセンサ故障であると判定された
場合には（Ｓ３０７）、適正な画質安定化制御は行なわ
れないと判断し、エンジンを停止させ（Ｓ３０８）、そ
の後の画像形成装置の立ち上げを中止し、終了する。

【００４１】上記のように、本実施例によれば、濃度制
御モードを開始する前に濃度センサの故障診断を行なう
ことによって、濃度センサが故障している場合に制御エ
ラーが起きることを回避でき、画質異常の発生を防止す
ることができる。

【００４２】実施例２ つぎに、本発明の第２実施例について図４と図５により
説明する。

【００４３】図４に示すように、本実施例のＣＰＵ５０
には、図１のブロック図における濃度−現像バイアス比
較部９と現像バイアス制御部１０との間に、現像バイア
ス値データ格納手段１３を接続したものである。これは
決定された現像バイアス値を記憶、保存しておくもので
あって、必要なときに読み出し可能なものである。

【００４４】なお、現像バイアス値データ格納手段１３
は、ＣＰＵ５０内にのみ構成される場合だけでなく、現
像バイアスが制御系に影響を及ぼすユニット、例えば現
像カートリッジＤｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋやプロセスカー
トリッジ１３０にメモリ機能を持たせて最適な現像バイ
アスデータを逐次更新させてもよい。

【００４５】つぎに、図５のフローチャートにより本施
例の濃度制御モードについて説明する。

【００４６】図５において、エンジン起動中の濃度制御
モードが開始されると、まず図３のＳ３０１、Ｓ３０２
と同様の濃度センサ１１３の故障診断が開始される（４
０１、Ｓ４０２）。センサ故障診断でＯＫならば、セン
サの出力校正（Ｓ４０３）、トナー画像計測（Ｓ４０
４）、現像バイアス制御（Ｓ４０５）を行なう。これら
の内容は図３のＳ３０３〜Ｓ３０５と同様である。

【００４７】現像バイアス制御が終了すると（Ｓ４０
５）、メモリに制御結果が格納される（Ｓ４０６）。こ
の現像バイアス値データ格納手段１３には１回のみなら
ず、複数回分の制御結果を格納することができる。ま
た、環境変動や経時劣化の度合いに応じて最適な制御結
果を格納してもよい。次いでコントローラ濃度制御実行
かどうかを判断し（Ｓ４０７）、中間調濃度制御を実行
しない場合は終了、実行する場合は前述の説明に従って
中間調濃度制御が実行される。

【００４８】ステップＳ４０２で濃度センサ１１３が故
障と判定された場合には、カウンタをインクリメントし
（Ｓ４０８）、前回データの参照回数が３回以内かを判
断し（Ｓ４０９）、３回以内であれば、前回の制御デー
タを現像バイアス値データ格納手段１３から読み出しを
行ない（Ｓ４１０）、Ｓ４０５以降のステップを実行す
る。なお、前回の制御データは最高３回まで利用するこ
とができる。

【００４９】ステップＳ４０９で、前回データの参照回
数が３回を超えた場合には、濃度センサ１１３の故障警
告をアナウンスし（Ｓ４１１）、カウンタをリセットし
て（Ｓ４１２）、エンジンを停止させる（Ｓ４１３）。

【００５０】本実施例では、前回データの参照回数を３
回として説明したが、参照回数は何回でも参照できる。
また、現像バイアス値データ格納手段に環境変動や経時
劣化に応じた現像バイアス値データが格納される場合に
は前回のデータを参照するのに限らず、前回の類似した
環境条件、前回の類似した劣化状態のときのデータを参
照することも可能である。

【００５１】例えばカラーレーザービームプリンタなど
では、画質保証の安全性から濃度制御の実行回数は実際
の画質変動までの期間に対して多めに設定されており、
従って、本実施例のように、通常前回のデータを数回程
度参照しても実害はなく、故障時においても毎回警告を
行なうといったわずらわしさを回避することができる。

【００５２】実施例３ つぎに、本発明の第３実施例について図６のフローチャ
ートにより説明する。本実施例に示す濃度制御はその制
御回数をメモリになどに記録しながら、ｎ回目の濃度制
御を行なう場合に関するものである。

【００５３】図６において、ｎ回目の濃度制御が開始さ
れると、前述のような濃度センサの故障診断が行なわれ
る（Ｓ５０１、Ｓ５０２）。センサ故障診断でＯＫなら
ばセンサの出力校正（Ｓ５０３）からトナー画像計測
（Ｓ５０４）へ進む。濃度センサ１３０の出力校正（Ｓ
５０３）、トナー画像計測（Ｓ５０４）は図３のＳ３０
３、Ｓ３０４と同様である。

【００５４】ステップＳ５０５以降ではＳ５０５、Ｓ５
０６、Ｓ５０９、Ｓ５１２、Ｓ５１３にわたって制御内
容の場合分けが入る。Ｓ５０５では電源投入時に関する
濃度制御かどうか、Ｓ５０６では環境変動による濃度制
御かどうか、Ｓ５０９では現像カートリッジＤｙ、Ｄ
ｍ、Ｄｃ、Ｄｋやプロセスカートリッジ１３０などの像
形成ユニットの交換による濃度制御かどうか、Ｓ５１２
では規定枚数以上のプリントによる濃度制御かどうか、
それ以外であれば規定時間時間以上の経過による濃度制
御であると判断される（Ｓ５１３）。

【００５５】電源投入時かまたは環境変動による濃度制
御の場合は（Ｓ５０５、Ｓ５０６）、温湿度センサ２０
０（図７参照）などの環境検知手段により、現在どの環
境下に属しているかを検知する（Ｓ５０７）。つぎにあ
る定められた環境下でのこれまでの濃度制御履歴を検索
し、過去ｎ回の濃度制御の中で一環境下における一番近
い履歴のも（本実施例ではｍ回目のもの）のデータを制
御データとして代用する（Ｓ５０８）。

【００５６】像形成ユニットの交換による濃度制御の場
合は、現像カートリッジやプロセスカートリッジなどそ
れ自身に、個別のパラメータつまり特性などが設定され
ており、そのパラメータを検索し（Ｓ５１０）、それに
よってあらかじめ不図示の制御テーブルを参照して像形
成ユニット個別のバラツキを吸収できるようになってい
る（Ｓ５１１）。

【００５７】規定枚数と規定時間の経過による濃度制御
の場合は、（ｎ−１）回目すなわち前回の制御データを
代用することになる（Ｓ５１４）。

【００５８】それぞれの場合について、制御データが代
用された後にはカウンタがセットされる（Ｓ５１５）。
そしてカウンタがある自由に決められた規定回数（図６
中のＡ）に達するまでは、前述と同様に現像バイアス制
御（５２０）、制御結果格納（Ｓ５２１）と進み、中間
調濃度制御の実行判断の後に終了する（Ｓ５２３）。

【００５９】ステップＳ５１６にてカウンタが規定回数
に達した場合には、センサ故障をアナウンスし（Ｓ５１
７）、カウンタをリセットし（Ｓ５１８）、エンジンの
作動を停止する（Ｓ５１９）。ここで、カウンタにセッ
トされる規定回数Ａは、実際にトナー画像計測を行なわ
なくても制御誤差が生じない程度の回数に設定されれば
よい。

【００６０】環境が変化した場合、前回の参照データで
は画質変動が起こる要素があるが、本実施例のように、
環境履歴を参照した上で過去の近い期間のデータを参照
することにより、第２実施例と同様の効果を得ることが
できる。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像形成装置によれば、濃度制御装置が、像担持体お
よび前記像担持体上に形成したトナー画像に光を照射し
その反射光を検出する濃度検出部材と、前記濃度検出部
材が正常に動作しているかどうかを判定する濃度検出部
材故障判定手段と、前記濃度検出部材の反射光信号から
トナー画像濃度を算出する濃度変換手段と、前記濃度変
換手段によって導き出された濃度に対して予め定められ
た目標濃度と比較する比較手段と、前記比較手段の結果
に対する濃度補正量を現像バイアス補正量として算出し
制御する現像バイアス制御手段とを有し、前記濃度検出
部材、濃度変換手段、比較手段、および現像バイアス制
御手段に基づいてトナー画像濃度の補正制御を行なう濃
度制御モードを有し、該濃度制御モードを開始する前に
前記濃度検出部材の故障診断を行なうことにより、前記
濃度検出部材が故障の場合に生じる濃度制御エラーを防
止でき、色再現精度を確保できるとともに画像濃度を維
持することができ、高品質画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る濃度制御モードのブ
ロック図である。

【図２】第１実施例における濃度センサの故障診断モー
ドのフローチャートである。

【図３】第１実施例における濃度制御モードのフローチ
ャートである。

【図４】第２実施例に係る濃度制御モードのブロック図
である。

【図５】第２実施例に係る濃度制御モードのフローチャ
ートである。

【図６】第３実施例に係る濃度制御モードのフローチャ
ートである。

【図７】本発明が具現化される従来の画像形成装置の一
例を示す構成図である。

【図８】濃度センサによるトナー画像計測の様子を示す
斜視図である。

【図９】従来の濃度制御モードの一例を示すブロック図
である。

【図１０】従来の濃度制御モードの一例を示すフローチ
ャートである。

【図１１】現像バイアス制御で計測されるパッチの一例
を示す説明図である。

【図１２】最適現像バイアス値を求める手順を示す説明
図である。

【図１３】中間調濃度制御における画像データ−濃度特
性曲線を示すグラフである。

【図１４】中間調補正曲線を求めるための手順を示す説
明図である。

【符号の説明】

７ 濃度演算部（濃度変換手段） ９ 濃度−現像バイアス比較部（比較手段） １０ 現像バイアス制御部（現像バイアス制御手
段） １２ 濃度センサ故障判定部（濃度検出部材故障
判定手段） １３ 現像バイアス値データ格納手段（濃度制御
データ格納手段） １００ 像担持体 １１３ 濃度センサ（濃度検出部材） １３０ プロセスカートリッジ（像形成ユニット） Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋ 現像器（現像カートリッジ
／像形成ユニット）

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Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体および該像担持体上に形成した
   トナー画像に光を照射しその反射光を検出することによ
   ってトナー画像の濃度を測定し制御する濃度制御装置を
   備えた画像形成装置において、 前記濃度制御装置は、前記像担持体および前記像担持体
   上に形成したトナー画像に光を照射しその反射光を検出
   する濃度検出部材と、前記濃度検出部材が正常に動作し
   ているかどうかを判定する濃度検出部材故障判定手段
   と、前記濃度検出部材の反射光信号からトナー画像濃度
   を算出する濃度変換手段と、前記濃度変換手段によって
   導き出された濃度に対して予め定められた目標濃度と比
   較する比較手段と、前記比較手段の結果に対する濃度補
   正量を現像バイアス補正量として算出し制御する現像バ
   イアス制御手段とを有し、前記濃度検出部材、濃度変換
   手段、比較手段、および現像バイアス制御手段ににより
   トナー画像濃度の補正制御を行なう濃度制御モードを有
   し、該濃度制御モードを開始する前に前記濃度検出部材
   の故障診断を行なうことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記濃度制御モードは前記画像形成装置
   の電源投入直後のスタンバイ時に行われる請求項１の画
   像形成装置。
3. 【請求項３】 前記画像形成装置の電源投入直後でかつ
   前記濃度制御モード開始前の濃度検出部材の故障診断に
   おいて、故障判定の場合、前記画像形成装置の動作を停
   止する請求項１または２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記濃度制御モード時におけるトナー画
   像の濃度算出値および現像バイアス値の少なくとも一つ
   を格納しておく濃度制御データ格納手段を有し、前記画
   像形成装置の電源投入直後における前記濃度制御モード
   開始前の前記濃度検出部材の故障診断において、故障判
   定の場合、前記濃度制御データ格納手段より過去の制御
   履歴のデータを代用する請求項１または２の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記濃度制御モードは像形成ユニットが
   交換された場合に行われる請求項１の画像形成装置。
6. 【請求項６】 トナー画像の濃度算出値および現像バイ
   アス値の少なくとも一つを格納しておく濃度制御データ
   格納手段と前記像形成ユニットの個別の特性を格納した
   像形成ユニットデータ格納手段とを有し、前記像形成ユ
   ニットの交換時に行われる前記濃度制御モード開始前の
   前記濃度検出部材の故障診断において故障判定の場合、
   前記像形成ユニットデータ格納手段から制御テーブルを
   決定し、データを代用する請求項５の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記濃度制御モードは規定枚数以上の印
   字ごとに行われる請求項１の画像形成装置。
8. 【請求項８】 トナー画像の濃度算出値および現像バイ
   アス値の少なくとも一つを格納しておく濃度制御データ
   格納手段を有し、規定枚数以上の印字ごとに行われる前
   記濃度制御モード開始前の前記濃度検出部材の故障診断
   において、故障判定の場合、前記濃度制御データ格納手
   段から前回のデータを代用する請求項１または７の画像
   形成装置。
9. 【請求項９】 前記濃度制御モードは規定時間ごとに行
   われる請求項１の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記トナー画像の濃度算出値および現
    像バイアス値の少なくとも一つを格納しておく濃度制御
    データ格納手段を有し、規定時間ごとに行われる前記濃
    度制御モード開始前の前記濃度検出部材の故障診断にお
    いて、故障判定の場合、前記濃度制御データ格納手段よ
    り前回のデータを代用する請求項１または９の画像形成
    装置。