JP2007010915A - 画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トナー画像濃度調整用パッチを感光体や中間転写体などの像担持体、或いは記録媒体搬送ベルトなど、表面の均一性がどのような状態のトナーパッチ担持体に担持させても、また、発光光量が発光時間によって変化する発光手段を光量補正回路などの価格を上昇させる手段を用いずに使用しても、正確にトナー画像濃度調整用パッチの濃度を短時間で測定できる、画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置を提供することが課題である。
【解決手段】 トナー画像濃度調整用パッチをトナーパッチ担持体上に断続的に形成し、該トナーパッチの前または後の位置における前記トナーパッチ形成前と形成後の表面状態測定結果の変化率を求め、該変化率でトナーパッチ形成位置におけるトナーパッチ形成前の表面状態測定結果を補正すると共に該補正結果でトナー画像濃度調整用パッチの濃度測定結果を補正し、前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整するようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置に関するものである。

電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置においては、帯電装置による感光体（像担持体）表面の所定極性への一様な帯電、所定の画像情報に基づいた露光による潜像の形成、現像装置を用いた潜像の現像によるトナー像の形成、形成されたトナー像の直接または間接的な記録媒体への転写、トナー像が転写された記録媒体への定着装置を用いた加熱及び加圧によるトナー像の定着、という画像形成工程を経て画像形成が行われる。そして、トナー像を記録媒体へ転写した後に感光体（像担持体）表面に残存したトナーはクリーニング装置によってクリーニングされて除去され、さらに必要によって光照射等による除電が行われて次の画像形成行程に備えられる。

また、このような画像形成行程において、特にフルカラー画像形成装置では複数色のトナー像を重ね合わせる必要から、感光体から直接記録媒体に転写せず、一旦ベルトやドラム状の中間転写体で構成される像担持体にトナー像を１次転写して重ね合わせ、その後、記録媒体上に２次転写するようにした画像形成装置も提案されている。

こういった画像形成装置においては、感光体上に形成されるトナー像のトナー量（トナー濃度）が画像品質に直接影響を与えるが、このトナー濃度は画像形成装置を使用する環境、使用期間等の諸条件によって変化していく。

すなわち、例えば環境雰囲気の変化で現像剤の帯電特性が変化すると、現像バイアスを一定に保った状態では所定量のトナーを現像装置側から感光体側へ飛翔させにくくなる。また、画像形成回数が増加すると、感光体をクリーニングするクリーニングブレードや中間転写体による研磨効果によって感光層厚が減少し、感光体表面帯電電位を一定に維持することが難しくなって表面帯電電位が徐々に上昇し、画像濃度低下が発生して画質に悪影響が生じる。特に、使用する色数に対応した感光体を有する現像プロセスを中間転写体の走行方向に並べたタンデム構成のカラー画像形成装置においては、各色に対応した感光体の感光層厚の減少度合いに差があると、各感光体の表面帯電電位の規格値からの差異が異なって形成画像の色味が所望するものと異なるという現象が生じる。

そのため、表面電位計によって露光前と露光後の感光体表面帯電電位を測定し、この測定結果に基づいて帯電器による帯電を制御することが行われている。さらに、形成されるトナー画像の濃度を一定に保つため、帯電電位、露光量、現像バイアスなど、種々の条件で形成したトナー画像の濃度を予め測定しておき、感光体や、感光体上に形成されたトナー像を１次転写する中間転写体などの像担持体、或いは記録媒体を搬送する搬送ベルトなどに、所定条件でトナー濃度を調整するための画像（例えば長方形状に各種トナー濃度となるように形成した画像で、以下、トナー画像濃度調整用パッチ、または単にトナーパッチと略称する）を担持させ、そのトナー画像濃度調整用パッチの濃度をセンサで測定して測定結果に応じ、現像バイアス電圧等のプロセス条件を制御して画像濃度を調整することが行われている。

しかしながらこのトナー画像濃度調整用パッチの測定結果（濃度）は、そのトナー画像濃度調整用パッチを形成した下地の反射率の影響を受けるが、例えば感光体は、クリーニング部材やトナー画像を記録媒体に転写させる転写ローラ等による摺擦により、感光体表面に汚れや傷等がついて感光体表面（トナー画像濃度調整用パッチの下地）の状態が変化し、さらに、感光体ドラムの場合は偏心精度や外周径精度に起因して濃度センサと感光体表面との距離が変動して、これらによって濃度センサで測定するトナー濃度（測定トナー濃度）が影響を受けてしまう。

また、前記したタンデム型カラー画像形成装置における感光体上に形成されたトナー像を１次転写する中間転写体などの像担持体や、記録媒体を搬送する搬送ベルトなどにトナー画像濃度調整用パッチを担持させた場合も、感光体の場合と同様、クリーニング部材やトナー画像を記録媒体に２次転写させる転写ローラ等による摺擦により、表面に汚れや傷等がついて濃度センサで測定するトナー濃度（測定トナー濃度）が影響を受ける。

そのため従来では、感光体や、感光体上に形成されたトナー像を１次転写する中間転写体などの像担持体、或いは記録媒体を搬送する搬送ベルトなどのトナー画像濃度調整用パッチを担持させるトナーパッチ担持体における、トナー画像濃度調整用パッチ形成前の表面状態をバックグラウンドとして測定し、その後にトナー画像濃度調整用パッチを形成して測定した濃度を、このバックグラウンドとして測定した値で補正した結果で感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整することがおこなわれている。

また、このようなトナー画像濃度調整用パッチの濃度測定には、ＬＥＤ等の発光手段と受光手段とを組み合わせたセンサを用い、発光手段からの光でトナー画像濃度調整用パッチを照射して反射光を受光手段で受けて測定する、ということが一般的に行われている。ところがＬＥＤ等の発光素子は、一般的に発光直後の発光量が最も大きく、時間と共に発熱のために抵抗が増加し、光量が低下してゆく。

そのため発光手段の発光光量を測定し、それをフィードバックして常に同じ光量が得られるようにした回路を設ける方法があるが、フィードバック回路分だけ装置が高価となるため例えば特許文献１には、像担持体の地肌をバックグラウンドとしてトナーパッチ形成前とトナーパッチをクリーニングした後の２回測定し、その測定結果を用いてトナーパッチの測定結果を補正するようにし、かつ、それぞれの測定における発光素子の発光開始から測定までの時間が同じになるようにしてバックグラウンドとパッチ濃度測定時に同一光量が得られるようにし、その結果で像担持体上に形成するトナー画像濃度を調整するようにした画像形成装置における現像能力検知方法が開示されている。

特許３５００００８号公報

しかしながら、この特許文献１に示された技術では、地肌部の影響を除去するためにトナーパッチの濃度測定を含めて３周分の測定時間が必要であると共に、発光素子の発光開始から測定までに、示された例では３秒待つ必要があって測定終了までに多くの時間がかかる。これは、例えばタンデム型カラー画像形成装置のように、複数の感光体を含むプロセスユニットを転写ベルトの進行方向に並べると共にその転写ベルトにトナー画像濃度調整用パッチを形成した場合、転写ベルトの周長が長くなるためそれだけ時間がかかることになる。

また、この特許文献１に示された技術では、測定したトナーパッチ濃度の補正を感光体地肌１周分の平均反射率を用いておこなっているが、転写ベルトや記録媒体搬送ベルトの表面性は感光体のような均一性が無く、トナーパッチを形成した部位によってはトナーパッチ濃度の補正が正確にできない事態が生じる。

そのため本発明では、トナー画像濃度調整用パッチを感光体や中間転写体などの像担持体、或いは記録媒体搬送ベルトなど、表面の均一性がどのような状態のトナーパッチ担持体に担持させても、また、発光光量が発光時間によって変化する発光手段を光量補正回路などの価格を上昇させる手段を用いずに使用しても、正確にトナー画像濃度調整用パッチの濃度を短時間で測定できる、画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置を提供することが課題である。

上記課題を解決するため本発明における画像形成装置におけるトナー濃度調整方法は、
電子写真方式でトナー画像が形成される感光体、または該感光体上に形成されたトナー画像を１次転写する転写体、若しくは前記トナー画像を転写する記録媒体搬送用の搬送ベルト、などのトナー画像濃度調整用パッチを担持させるトナーパッチ担持体に、前記トナー画像濃度調整用パッチの濃度測定時に発光させて発光量が発光時間に応じて変化する発光手段を有したトナー濃度測定手段を対峙させ、該トナー濃度測定手段で前記トナー画像濃度調整用パッチ形成前のトナーパッチ担持体表面状態を測定した後トナー画像濃度調整用パッチを形成してトナーパッチ濃度を測定し、該測定結果を前記トナーパッチ形成前のトナーパッチ担持体表面状態測定結果で補正して前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整するようにした画像形成装置におけるトナー濃度調整方法において、
前記トナー画像濃度調整用パッチを前記トナーパッチ担持体回転方向に予め定めた間隔で複数個形成し、該形成されたトナーパッチの前または後の位置における前記トナーパッチ形成前と形成後の表面状態測定結果の変化率を求め、該変化率でトナーパッチ形成位置におけるトナーパッチ形成前の表面状態測定結果を補正すると共に該補正結果でトナー画像濃度調整用パッチの濃度測定結果を補正し、前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整するようにしたことを特徴とする。

そして、トナーパッチ担持体表面状態の検出は、前記形成したトナーパッチの前と後の位置における前記トナーパッチ形成前と形成後とにおける表面状態測定結果の平均変化率を求め、該平均変化率でトナーパッチ形成位置におけるトナーパッチ形成前の表面状態測定結果を補正してその結果でトナー画像濃度調整用パッチの濃度測定結果を補正し、前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整するようにしてもよい。

また、このトナー濃度調整方法を実施するトナー濃度調整装置は、
電子写真方式でトナー画像が形成される感光体、または該感光体上に形成されたトナー画像を１次転写する転写体、若しくは前記トナー画像を転写する記録媒体搬送用の搬送ベルト、などのトナー画像濃度調整用パッチを担持させるトナーパッチ担持体と、該トナーパッチ担持体に対峙させ、前記トナー画像濃度調整用パッチの濃度測定時に発光させて発光量が発光時間に応じて変化する発光手段を有したトナー濃度測定手段と、該トナー濃度測定手段で前記トナー画像濃度調整用パッチ形成前のトナーパッチ担持体表面状態を測定した後トナー画像濃度調整用パッチを形成させ、前記トナー濃度測定手段にトナーパッチ濃度を測定させて該測定結果を前記トナーパッチ形成前の前記トナーパッチ担持体表面状態測定結果で補正し、前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整する制御手段と、からなる画像形成装置におけるトナー濃度調整装置において、
前記トナーパッチ担持体回転方向に前記トナー画像濃度調整用パッチを予め定めた間隔で複数個形成させる手段を設け、前記制御手段は、前記トナー画像濃度調整用パッチ形成手段が前記トナーパッチ担持体上に形成したトナーパッチの前または後、若しくは両者の位置における前記トナーパッチ形成前と形成後の表面状態測定結果の変化率または平均変化率を求め、該変化率または平均変化率でトナーパッチ形成位置におけるトナーパッチ形成前の表面状態測定結果を補正すると共に該補正結果でトナー画像濃度調整用パッチの濃度測定結果を補正し、前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整するように構成されていることを特徴とする。

このように最初にトナーパッチ担持体表面状態を測定し、次いで、形成したトナー画像濃度調整用パッチとその前後いずれか、または両者のトナーパッチ担持体表面状態を測定して、この測定結果と最初に測定した表面状態測定結果との変化率、または平均変化率を求め、その変化率によってトナー画像濃度調整用パッチ形成位置における最初に測定したトナーパッチ担持体表面状態の測定結果を補正し、さらに補正結果でトナー画像濃度調整用パッチの測定結果を補正して感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整することにより、例えトナー濃度測定手段が、光量補正回路などの価格を上昇させる手段を有さない発光光量が発光時間によって変化する発光手段を含んで構成され、また、トナー画像濃度調整用パッチを担持させるトナーパッチ担持体の表面均一性がどのような状態であっても、トナー画像濃度調整用パッチの濃度を正確に短時間で測定でき、感光体上に形成するトナー画像の濃度を正確に調整することができる、画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置を提供することができる。

また測定は、トナーパッチ担持体表面状態の測定とトナー画像濃度調整用パッチ形成後の測定の２回だけであり、かつ、発光手段の発光開始直後に測定を始めても問題がないから測定を短時間で行うことができる。

以上記載のごとく本発明になる画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置は、たとえトナー濃度測定手段における発光手段の発光光量が発光時間によって変化しても、また、トナーパッチ担持体の表面均一性がどのような状態であっても、トナー画像濃度調整用パッチの濃度を正確に短時間で測定でき、感光体上に形成するトナー画像の濃度を正確に調整することができる、画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図１は本発明になる画像形成装置における画像濃度調節方法及び装置を適用した一例としてのタンデム型カラー画像形成装置の概略構成図、図２は本発明になる画像形成装置における画像濃度調節装置の概略ブロック図、図３は本発明になる画像形成装置における画像濃度調節方法の実施例のフロー図である。

なお以下の説明では、本発明をタンデム型カラー画像形成装置における中間転写ベルトにトナー画像濃度調整用パッチを担持させた場合を例に説明してゆくが、本発明はモノクロの画像形成装置やタンデム型でないカラー画像形成装置においても適用できることは自明であり、また、像担持体も中間転写ベルトだけに限られるものではなく、感光体ドラムや中間転写ドラムなどの像担持体や記録媒体の搬送ベルトであっても良いことは自明である。

最初に図１に基づき、本発明の濃度制御方法を実施する画像形成装置の動作概略について簡単に説明する。図１に示した画像形成装置は、一般的にカラー画像形成装置に用いられるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応してドラム状に形成した感光体１を含むプロセスユニットを、中間転写ベルト２の進行方向に配列したタンデム型カラー画像形成装置であり、それぞれの色に対応して設けられた感光体１の周囲には、スコロトロン等の帯電装置３、露光４を行うための図示していない露光装置、現像装置５、感光体１上のトナー画像を中間転写ベルトに転写した後に残ったトナーをクリーニングするクリーニング装置６、及び感光体上に残った電荷を除電する除電器７などが配置され、さらに、中間転写ベルト２を間に挟んで、感光体１と対向するように１次転写ローラ８が配置されている。

中間転写ベルト２は、感光体１上に形成されたトナー画像を１次転写して色重ねし、形成されたフルカラー画像をさらに記録媒体２７に２次転写するためのもので、一対の駆動及び被動ローラ２１、２２とバックアップローラ２３とに張架され、この中間転写ベルト２上には、該中間転写ベルト２に接触するように、前記したブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色毎の像担持体である感光体１がサイドバイサイドに配列されている。そして本発明の実施例では、この中間転写ベルト２が、感光体１に形成したトナー画像濃度調整用パッチを転写して担持する、トナーパッチ担持体を兼ねている。

各感光体１の周囲に配置されている現像装置５には、それぞれ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー、或いはイエロートナーが充填され、公知の電子写真法により、それぞれの色のトナー画像が形成される。即ち各感光体１は、帯電装置３によって所定極性に一様に帯電され、所定の画像情報に基づく光で露光４を行うと、光照射部の電位が低下することで潜像が形成され、この形成された潜像に所定の現像バイアス下で現像装置５によって供給される各色のトナーが付着し、トナー画像が形成される。

形成された各色のトナー画像は、それぞれ、１次転写バイアス電位（トナーの帯電極性とは逆極性）を印加された１次転写ローラ８により、図１において矢印方向に駆動されている中間転写ベルト２上に順次転写され、色重ねされてフルカラートナー画像が形成される。そのトナー画像は、さらに２次転写ローラ２５とバックアップローラ２３の間に搬送されてくる記録媒体（用紙）２７に、２次転写ローラ２５に印加されたトナー画像と逆極性の２次転写バイアスで転写され、記録媒体（用紙）は、さらに定着装置２６に送られてトナー画像が定着される。

また、感光体１から中間転写ベルト２に１次転写されずに残ったトナーはクリーニング装置６によって除去されると共に、除電器７によって感光体１に残った電荷が除電され、一方、２次転写後に中間転写ベルト２上に残ったトナーは、クリーニングブラシ２４によってクリーニングされて次の画像形成に備えられる。

そして本発明においては、画像形成に先立って感光体１にトナー画像濃度調整用パッチを形成し、それをトナーパッチ担持体も兼ねているこの中間転写ベルト２に転写して担持させ、図１に２８で示した発光素子と受光素子などで構成される濃度センサを用いてトナー濃度の測定を行って、その測定結果に基づいて感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整する。また、本発明で用いる濃度センサ２８を構成する発光素子は、寿命を増やすために測定時のみ発光させ、かつ、光量補正回路などの価格を上昇させる手段を設けずに、発光光量が発光時間によって変化する安価な発光素子で構成する。

そのため、トナー画像濃度調整用パッチのトナー濃度測定にあたっては、前記したようにトナーパッチ担持体表面状態、濃度センサ２８を構成する発光素子の発光時間などの影響を受けるから、本発明においては、最初にトナーパッチ担持体（中間転写ベルト２）の表面状態をこの濃度センサ２８で測定し、次いで、トナーパッチ担持体にトナー画像濃度調整用パッチを担持させてトナー濃度を測定するが、このとき、トナー画像濃度調整用パッチを断続的に形成し、パッチ部とパッチ未形成部の両方を読み取り、この測定結果と最初に測定したトナーパッチ担持体表面状態測定結果との変化率、または平均変化率を求め、その変化率によってトナー画像濃度調整用パッチ形成位置における最初に測定したトナーパッチ担持体表面状態の測定結果を補正し、さらにこの補正結果でトナー画像濃度調整用パッチの測定結果を補正して、感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整するようにした。

このようにすることで、トナー画像濃度調整用パッチを担持させるトナーパッチ担持体（中間転写ベルト２）の表面均一性がどのような状態であっても、また、濃度センサ２８を構成する発光素子の光量が時間と共に変化しても、トナー画像濃度調整用パッチの濃度を正確に短時間で測定でき、感光体１上に形成するトナー画像の濃度を正確に調整することができる、画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置を提供することができる。

以下、本発明の画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置を、図２に示した概略ブロック図と図３に示したフロー図に基づいて詳細に説明する。

図２において２８は図１に２８で示した濃度センサで、この濃度センサを構成する発光素子は前記したように、光量補正回路などの価格を上昇させる手段を有さず、発光光量が発光時間によって変化すると共に寿命を増やすために測定時のみ発光させる。２９はこの濃度センサ２８の駆動回路、３０は画像形成装置の制御装置、３１は演算手段、３２はトナー画像濃度調整用パッチが担持されていない中間転写ベルト２（パッチ担持体）の表面状態を濃度センサ２８で測定したデータを記憶する記憶装置、３３はパッチ担持体たる中間転写ベルト２にトナー画像濃度調整用パッチが形成された後、パッチ未形成部の表面状態測定結果を記憶する記憶装置、３４はパッチ濃度の測定結果を記憶する記憶装置、３５は感光体１の帯電レベル、現像装置５の現像バイアス、図示していない露光装置の露光量などを変化させて画像濃度を調節するための画像濃度調整手段、３６は感光体ドラム１上に形成されて中間転写ベルト２に転写されたトナー画像濃度調整用パッチ、３７はパッチ未形成部である。

画像形成に先立ってトナー画像濃度調整をするときは、図２における制御装置３０は、図３におけるステップＳ１１でセンサ駆動回路２９に指示し、濃度センサ２８における発光素子を発光させて最初にトナーパッチ担持体（中間転写ベルト２）の表面状態を測定させ、ステップＳ１２で測定結果をパッチ担持体表面状態測定結果記憶装置３２に記憶する。

次いでステップＳ１３で制御装置３０は、図１における図示していない露光装置に指示して露光４を行わせ、トナー画像濃度調整用パッチを図２に３６で示したように断続的に形成し、１次転写ローラ８によって中間転写ベルト２に転写させる。

そして次のステップＳ１４で制御装置３０は、濃度センサ２８でこの断続的に形成されたトナー画像濃度調整用パッチ３６とその間のパッチ未形成部を読み取らせ、ステップＳ１５でパッチ未形成部の測定結果は３３のパッチ形成後のパッチ未形成部表面状態測定結果記憶装置に、パッチ３６の濃度は３４のパッチ濃度記憶装置に記憶させる。

こうしてパッチ形成前のトナーパッチ担持体表面状態測定結果と、パッチ未形成部表面状態測定結果とがそれぞれ記憶装置に記憶されると制御装置３０は、次のステップＳ１６でトナーパッチ担持体における同一位置の、記憶装置３２に記憶されているパッチ未形成部の測定結果と、記憶装置３３に記憶されているパッチ形成後のパッチ未形成部測定結果とを読み出し、ステップＳ１７で演算手段３１を用い、両者の値の変化率を算出する。そしてステップＳ１８で、パッチ形成後のパッチ未形成部表面状態測定結果記憶装置３３からパッチ部の測定結果を読み出し、ステップＳ１９でその値を計算した変化率で補正する。

これは、例えばトナー画像濃度調整用パッチ形成前における、パッチを載せようとしている例えば図２の３６_１の位置におけるトナーパッチ担持体表面状態測定結果をＶｇｎ、その上流側の３７_１の位置におけるトナーパッチ担持体表面状態測定結果をＶ（ｇｎ）、さらに下流側の３７_２の位置におけるトナーパッチ担持体表面状態測定結果をＶ（ｇｎ＋１）とし、その後、図２の３６_１、３６_２、３６_３、……３６_ｎのようにトナー画像濃度調整用パッチを載せ、３６_１の位置における仮のトナーパッチ担持体表面状態測定結果をＶ２ｇｎとし、その上流側の３７_１の位置における表面状態測定結果をＶ２（ｇｎ）、さらに下流側の３７_２の位置における表面状態測定結果をＶ２（ｇｎ＋１）とすると、パッチ部の仮のトナーパッチ担持体表面状態測定結果Ｖ２ｇｎは、
Ｖ２ｇｎ＝Ｖｇｎ×｛Ｖ２（ｇｎ）／Ｖ（ｇｎ）｝………………（１）
または、
Ｖ２ｇｎ＝Ｖｇｎ×｛Ｖ２（ｇｎ＋１）／Ｖ（ｇｎ＋１）｝……（２）
となる。

また、パッチ部の仮のトナーパッチ担持体表面状態測定結果Ｖ２ｇｎを、さらに精度良く算出する場合は、トナー画像濃度調整用パッチ形成部の前後のトナーパッチ担持体表面状態、すなわちＶ２（ｇｎ＋１）、Ｖ（ｇｎ＋１）を用い、
Ｖ２ｇｎ＝Ｖｇｎ×｛（Ｖ２（ｇｎ）＋Ｖ２（ｇｎ＋１））／（Ｖ（ｇｎ）＋Ｖ（ｇｎ＋１））｝…（３）
とすることで、Ｖ２ｇｎの値をさらに精度良く求めることができる。

こうしてトナー画像濃度調整用パッチ形成後のパッチ形成位置におけるトナーパッチ担持体表面状態が算出されたら、次に制御装置３０は、ステップＳ２０でパッチ濃度記憶装置３４に記憶されている３６_１のパッチ濃度を読み出し、これを前記（１）〜（３）のいずれかで算出したＶ２ｇｎを参酌して演算手段３１を用いて補正し、その結果を画像濃度調整手段３５に送ってステップＳ２１で、感光体１の帯電レベル、現像装置５の現像バイアス、図示していない露光装置の露光量などを変化させ、トナー濃度を調整して画像濃度を調節する。

このようにしてトナー画像濃度を調整することで、例えトナー濃度測定手段における発光手段の発光光量が発光時間によって変化しても、また、トナーパッチ担持体の表面均一性がどのような状態であっても、トナー画像濃度調整用パッチの濃度を正確に短時間で測定でき、感光体上に形成するトナー画像の濃度を正確に調整することができる、画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置を提供することができる。

本発明によれば、画像形成装置の形成画像濃度を安価な構成にもかかわらず、短時間の測定時間で常に良好な状態に保つことができ、大きな効果をもたらすものである。

本発明になる画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置を適用した一例としてのタンデム型カラー画像形成装置の概略構成図である。 本発明になる画像形成装置におけるトナー濃度調整装置の概略ブロック図である。 本発明になる画像形成装置におけるトナー濃度調整方法の実施例のフロー図である。

符号の説明

１ 感光体
２ 中間転写ベルト
３ 帯電装置
４ 露光
５ 現像装置
６ クリーニング装置
７ 除電器
８ １次転写ローラ
２１ 駆動ローラ
２２ 被動ローラ
２３ バックアップローラ
２４ クリーニングブラシ
２５ ２次転写ローラ
２６ 定着装置
２７ 記録媒体
２８ 濃度センサ
２９ センサ駆動回路
３０ 制御装置
３１ 演算手段
３２ パッチ担持体表面状態測定結果記憶装置
３３ パッチ形成後のパッチ未形成部表面状態測定結果記憶装置
３４ パッチ濃度記憶装置
３５ 画像濃度調整手段
３６ トナー画像濃度調整用パッチ
３７ パッチ未形成部

Claims (3)

1. 電子写真方式でトナー画像が形成される感光体、または該感光体上に形成されたトナー画像を１次転写する転写体、若しくは前記トナー画像を転写する記録媒体搬送用の搬送ベルト、などのトナー画像濃度調整用パッチを担持させるトナーパッチ担持体に、前記トナー画像濃度調整用パッチの濃度測定時に発光させて発光量が発光時間に応じて変化する発光手段を有したトナー濃度測定手段を対峙させ、該トナー濃度測定手段で前記トナー画像濃度調整用パッチ形成前のトナーパッチ担持体表面状態を測定した後トナー画像濃度調整用パッチを形成してトナーパッチ濃度を測定し、該測定結果を前記トナーパッチ形成前のトナーパッチ担持体表面状態測定結果で補正して前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整するようにした画像形成装置におけるトナー濃度調整方法において、
   前記トナー画像濃度調整用パッチを前記トナーパッチ担持体回転方向に予め定めた間隔で複数個形成し、該形成されたトナーパッチの前または後の位置における前記トナーパッチ形成前と形成後の表面状態測定結果の変化率を求め、該変化率でトナーパッチ形成位置におけるトナーパッチ形成前の表面状態測定結果を補正すると共に該補正結果でトナー画像濃度調整用パッチの濃度測定結果を補正し、前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整するようにしたことを特徴とする画像形成装置におけるトナー濃度調整方法。
2. 前記形成したトナーパッチの前と後の位置における前記トナーパッチ形成前と形成後とにおける表面状態測定結果の平均変化率を求め、該平均変化率でトナーパッチ形成位置におけるトナーパッチ形成前の表面状態測定結果を補正してその結果でトナー画像濃度調整用パッチの濃度測定結果を補正し、前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整するようにしたことを特徴とする請求項１に記載した画像形成装置におけるトナー濃度調整方法。
3. 電子写真方式でトナー画像が形成される感光体、または該感光体上に形成されたトナー画像を１次転写する転写体、若しくは前記トナー画像を転写する記録媒体搬送用の搬送ベルト、などのトナー画像濃度調整用パッチを担持させるトナーパッチ担持体と、該トナーパッチ担持体に対峙させ、前記トナー画像濃度調整用パッチの濃度測定時に発光させて発光量が発光時間に応じて変化する発光手段を有したトナー濃度測定手段と、該トナー濃度測定手段で前記トナー画像濃度調整用パッチ形成前のトナーパッチ担持体表面状態を測定した後トナー画像濃度調整用パッチを形成させ、前記トナー濃度測定手段にトナーパッチ濃度を測定させて該測定結果を前記トナーパッチ形成前の前記トナーパッチ担持体表面状態測定結果で補正し、前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整する制御手段と、からなる画像形成装置におけるトナー濃度調整装置において、
   前記トナーパッチ担持体回転方向に前記トナー画像濃度調整用パッチを予め定めた間隔で複数個形成させる手段を設け、前記制御手段は、前記トナー画像濃度調整用パッチ形成手段が前記トナーパッチ担持体上に形成したトナーパッチの前または後、若しくは両者の位置における前記トナーパッチ形成前と形成後の表面状態測定結果の変化率または平均変化率を求め、該変化率または平均変化率でトナーパッチ形成位置におけるトナーパッチ形成前の表面状態測定結果を補正すると共に該補正結果でトナー画像濃度調整用パッチの濃度測定結果を補正し、前記感光体上に形成するトナー画像の濃度を調整するように構成されていることを特徴とする画像形成装置におけるトナー濃度調整装置。

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