JP2009109882A

JP2009109882A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2009109882A
Application number: JP2007283937A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Akatsu; 慎一赤津
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2009-05-21

Abstract

【課題】校正用トナーパターン作像時の現像バイアスなどを常に高くする場合よりも現像手段などの劣化を抑えつつ、トナー付着量検出手段の校正を適切に行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体２０２と、帯電手段２０１と、像担持体上に潜像を書き込む潜像書込手段２０３と、上記潜像を現像する現像手段２０５と、像担持体２０２上で形成したトナーパターンのトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段１１０と、トナー付着量検出結果に基づいて画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段と、所定のトナー付着量以上の校正用トナーパターンに対するトナー付着量検出手段１１０の検出結果を用いてトナー付着量検出手段１１０を校正する校正手段とを備えた画像形成装置において、所定の条件に応じて校正用トナーパッチの作像条件を変更する作像条件変更手段を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置においては、従来より形成する画像の画像濃度が適切になるように所定の作像条件で形成されたトナーパターンのトナー付着量を光学センサによって検出し、その検出結果に基づいて画像形成条件の制御が行なわれている（特許文献１など）。

このようにトナーパターンのトナー付着量を光学センサにより検出する構成では、光学センサが汚れたり経時劣化したりすることで光学センサの出力値からトナーパターンの正確なトナー付着量を検出することができなくなる。そのため、適切な画像形成条件制御が行えなくなるといった不具合が生じてしまう。

特許文献２に記載の画像形成装置では、中間転写ベルト表面に対する光学センサの出力値と、光学センサの出力値が飽和する高濃度のトナーパターンに対する光学センサの出力値との差が一定となるように光学センサの発光光量を調整して光学センサの校正を行う。ここで、光学センサの出力値が飽和するというのは、あるトナー付着量以上のトナーパターンにおいては光学センサの出力値が殆ど同じになることを示している。このように光学センサの校正を行うことで、経時で光学センサの出力値からトナーパターンの適切なトナー付着量を検出することが可能となる。

特開平５−１４７２９号公報特開２００３−５４６５号公報

しかしながら、上述したような光学センサの出力が飽和する高濃度のトナーパターンを形成することができない場合がある。例えば、装置本体内が低温低湿度環境であるとトナーの帯電量が大きくなることで感光体上に形成されるトナー像の画像濃度が低温低湿度環境以外のときよりも低下する。そのため、低温低湿度環境では、光学センサの出力が飽和する高濃度（所定のトナー付着量以上）のトナーパターンを形成することができない恐れがある。上記高濃度のトナーパターンが形成できない場合には、光学センサの出力が飽和しない画像濃度（所定のトナー付着量未満）のトナーパターンに対する光学センサの出力値を用いた不適切な校正が行なわれることになる。よって、光学センサにより正確なトナー付着量を検出できなくなるといった問題が生じ得る。

どのような条件下においても上記高濃度のトナーパターンを形成できるように、校正用トナーパターン作像時の感光体の表面電位や現像バイアスなどを常に高く設定しておき所謂現像ポテンシャルを大きくすることが考えられる。このように現像ポテンシャルを大きくすることで感光体上で形成される校正用トナーパターンのトナー付着量を多くすることができ、上記高濃度のトナーパターンを形成することが可能となる。しかし、校正用トナーパターン作像時の感光体の表面電位や現像バイアスなどを常に高くすると、校正用トナーパターン作像時ごとに感光体表面や現像装置などに高電圧が印加されるため、感光体や現像装置などが劣化し易くなってしまうといった問題が生じる。

上述したような問題は、感光体表面に対する光学センサの出力値と、感光体上の上記高濃度のトナーパターンに対する光学センサの出力値との差が一定となるように光学センサの校正を行う場合においても生じ得る。

また、感光体上から転写紙上へトナー像が転写される転写部へ転写紙を搬送する転写搬送部材（例えば転写搬送ベルト）上に上記高濃度トナーパターンを形成し、それなどに対する光学センサの検出値を用いて光学センサの校正を行う場合においても、上述したような問題は生じ得る。

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、どのような条件下においても所定のトナー付着量以上で校正用トナーパターンが形成できるように校正用トナーパターン作像時の現像バイアスなどを常に高くする場合よりも現像手段などの劣化を抑えつつ、トナー付着量検出手段の校正を適切に行うことができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、該像担持体の表面を帯電せしめる帯電手段と、該帯電手段によって帯電せしめられた該表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、該像担持体上に書き込まれた潜像をトナー像に現像する現像手段と、該像担持体上で形成されたトナーパターンのトナー付着量を、該像担持体上または該像担持体上から該トナーパターンが転写される転写部材上で検出するトナー付着量検出手段と、該トナー付着量検出手段の検出結果に基づいて画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段と、該像担持体上または該転写部材上に形成された、少なくとも所定のトナー付着量以上で形成された校正用トナーパターンに対する該トナー付着量検出手段の検出結果を用いて該トナー付着量検出手段を校正する校正手段とを備えた画像形成装置において、所定の条件に応じて該校正用トナーパターンの作像条件を変更する作像条件変更手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、装置本体内の温度及び湿度を検出する温度湿度検知手段を有しており、上記所定の条件は該温度湿度検知手段の検知結果であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、印刷枚数または使用時間を検知する使用量検知手段を有しており、上記所定の条件は該使用量検知手段の検知結果であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記作像条件変更手段は、上記校正用トナーパターンの作像時の帯電手段によって帯電せしめられる像担持体表面の帯電電位と現像手段の現像バイアスとを変更するものであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像形成装置において、上記作像条件変更手段は、上記校正用トナーパターンの作像時の潜像書込手段の書込み光量を変更するものであることを特徴とするものである。

本発明においては、所定の条件に応じて作像条件変更手段により校正用トナーパターンの作像条件を変更することで、所定のトナー付着量以上で校正用トナーパターンを確実に形成することが可能となる。これにより、確実に所定のトナー付着量以上で形成された校正用トナーパターンに対するトナー付着量検出手段の検出結果を用いてトナー付着量検出手段の校正を行うことができる。よって、所定のトナー付着量未満で形成された校正用トナーパターンに対するトナー付着量検出手段の検出結果を用いた不適切なトナー付着量検出手段の校正が行われるのを抑制することができる。
また、所定の条件に応じて校正用トナーパターンの作像条件を変更するので、例えば、必要以上に像担持体や現像手段などに高電圧が印加され像担持体や現像手段などが劣化し易くなるのを抑制することができる。

以上、本発明によれば、どのような条件下においても所定のトナー付着量以上で校正用トナーパターンが形成できるように校正用トナーパターン作像時の現像バイアスなどを常に高くする場合よりも現像手段などの劣化を抑えつつ、トナー付着量検出手段の校正を適切に行うことができるという優れた効果がある。

以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態について説明する。図２は本実施形態に係る画像形成装置であるプリンタの要部の概略構成を示したものである。図２に示すように複数の張架ローラに張架された中間転写ベルト１０１に沿って画像形成部１０２Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）が設けられている。また、画像形成部１０２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで形成されたトナー像は一次転写装置１０６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにより中間転写ベルト１０１上へ転写される。また、後述する中間転写ベルト上に転写されたトナー像のトナー付着量を検出する画像検出装置１１０が中間転写ベルト１０１に対向して設けられている。中間転写ベルト１０１上のトナー像は二次転写装置１１１により転写紙１１２へ転写される。

図３は画像形成部手段１０２の概略構成を示しており、感光体２０２の周りには、感光体表面を帯電せしめる帯電装置２０１、レーザー光Ｌにより感光体表面に潜像を書き込む書込装置２０３、潜像をトナーによって現像する現像装置２０５、感光体上の転写残トナーなどをクリーニングする感光体クリーナ２０６及び感光体表面を除電するイレーズ（除電装置）２０７が設けられている。

画像形成部１０２Ｙで画像形成を行うときには、まず帯電装置２０１Ｙにより感光体２０２Ｙが一様に帯電される。次に書込装置２０３Ｙから画像データに応じて感光体２０２Ｙへ照射されたレーザ光Ｌにより感光体表面に潜像が形成される。この後、感光体２０２Ｙ上に形成された潜像は、現像装置２０５ＹによりＹ色（イエロー）のトナーによってＹ色のトナー像に現像される。次に感光体２０２Ｙ上に形成されたトナー像は一次転写装置１０６Ｙにより中間転写ベルト１０１上に転写される。中間転写ベルト１０１上にトナー像を転写した後の感光体表面はイレーズ２０７Ｙにより一様に光を照射されることにより帯電されていた部位が放電される。また、中間転写ベルト１０１に転写されずに感光体２０２Ｙ上に残った転写残トナーは感光体クリーナ２０６Ｙで回収される。

なお、画像形成部１０２Ｙにおけるが画像形成について説明したが、他の異なる色のトナーを備える画像形成部１０２Ｍ，Ｃ，Ｋにおいても同様に各々の感光体２０２Ｍ，Ｃ，Ｋ上にトナー像が形成され、一次転写装置１０６Ｍ，Ｃ，Ｋにより各々の感光体２０２Ｍ，Ｃ，Ｋ上で形成されたトナー像が中間転写ベルト１０１上に転写される。

そして、中間転写ベルト１０１上に転写されたトナー像を二次転写装置１１１により中間転写ベルト１０１から転写紙１１２へ転写し、図示しない定着装置によってトナー像が転写紙１１２に定着され一連の印刷プロセスを終了する。

［実施例１］
次に、出力画像安定化のために出力画像のトナー付着量を安定させるために行うトナー付着量制御について説明する。図４にトナー付着量制御に係るブロック図を示す。トナー付着量制御では、まず中間転写ベルト１０１に所定の条件によってトナー像である濃度パッチ１１３を形成し、この濃度パッチ１１３のトナー付着量を光学式反射濃度センサである後述する光学センサ３０１、３０２で構成される画像検出装置１１０で検出する。そして、画像検出装置１１０の検出結果から制御部１１０により現像装置２０５へのトナー補給、帯電装置２０１の出力電圧、現像装置２０５の現像バイアス及び書込装置２０５のレーザー光Ｌの出力などの画像形成条件を制御する。

さらに、トナー付着量制御について詳しく説明する。図５は画像検出装置１１０の概略構成を示すものであり、図５（ａ）が黒トナー用の光学センサ３０１、図５（ｂ）はカラートナー用の光学センサ３０２である。光学センサ３０１は発光素子３０１と濃度パッチ１１３や中間転写ベルト１０１からの正反射光を受光する正反射光受光素子とからなり、光学センサ３０２は発光素子３０３、正反射光受光素子３０４及び濃度パッチ１１３や中間転写ベルト１０１からの拡散反射光を受光する拡散光受光素子３０５からなる。

光学センサ３０１及び光学センサ３０２は図６に示すように、中間転写ベルト１０１上に形成された濃度パッチ１１３に対し配置されており、レーザー光Ｌの書込み開始から、所定のタイミングで、正反射受光素子３０４や拡散反射受光素子３０５からの出力電圧を検出し、付着量変換処理をおこない濃度パッチ１１３のトナー付着量を算出している。

なお、付着量変換処理は図４に示すＣＰＵ４２及びＲＡＭ４３やＲＯＭ４４などのメモリなどからなる制御部４１によって、光学センサの出力値をトナー付着量に変換する、予めＲＯＭ４４に記憶させておいた変換テーブルを用いて求めたり、予めＲＯＭ４４に記憶させておいた、光学センサの出力値をトナー付着量に変換する変換式を用いて、演算によって求めたりするなど公知の方法を用いて行えば良く、例えば特開２００４−３５４６２３号に記載されている方法によって行う。

また、光学センサが汚れたり経時劣化したりすることで安定したセンサ出力が得られなくなるため、本実施形態においては、画像検出装置１１０の校正用トナーパッチである、センサ出力が飽和するような高濃度（本実施形態においてはトナー付着量が０．５［ｍｇ／ｃｍ^２］以上］のトナーパッチのトナー付着量を画像検出装置１１０によって検出し、そのときのセンサ出力値を用いて制御部４１により画像検出装置１１０の校正を行っている。この校正としては、光学センサの発光素子３０１の発光光量を大きくしたり、光学センサの出力電圧とトナー付着量との変換テーブルを変更したりして行えばよく、特に限定されるものでない。

また、画像検出装置１１０の校正を行うタイミングとしては、プリンタ本体の電源をＯＮにしたとき、トナー付着量制御を行う直前及び所定枚数の画像を印刷したときなどの少なくともいずれかのタイミングで行えば良い。

本実施形態においては、転写紙上に形成される低濃度から高濃度までの画像に対して適切に付着量変換処理を実行できるようにトナー付着量制御を行うときのトナー階調パターンのトナー付着量範囲が、０［ｍｇ／ｃｍ^２］付近から０．５［ｍｇ／ｃｍ^２］まで必要であるとして、以下説明を行なう。

図７は付着量変換処理によって算出されたトナー付着量と実測されたトナー付着量との関係を示したものである。また、図７（ａ）は画像検出装置１１０の校正を行ったときに光学センサの出力値が飽和するような高濃度のトナーパッチが得られた場合であり、図７（ｂ）は画像検出装置１１０の校正を行ったときに光学センサの出力値が飽和するような高濃度のトナーパッチが得られなかった場合を示している。図７（ａ）においては、付着量変換処理で求められたトナー付着量と実測のトナー付着量とが１対１となっているが、図７（ｂ）においては、付着量変換処理で求められたトナー付着量が実測のトナー付着量より多くなっている。つまり、図７（ｂ）においては光学センサの出力値が飽和しない画像濃度のトナーパッチのセンサ出力を用いて画像検出装置１１０の校正が行われたため校正誤差が生じ、適切に付着量変換処理が行えなくなっている。

図８においては、横軸に現像ポテンシャルを縦軸にトナー付着量を示しており、トナー階調パターンを形成したときの高温高湿環境（３２［℃］５４［％］）と低温低湿環境（１０［℃］１５［％］）とでの現像ポテンシャルに対するトナー付着量を実測した結果である。なお、現像ポテンシャルとは、トナーが現像される電位差のことであり、感光体２０２上に帯電装置２０１とレーザ光とによって形成され潜像の表面電位と現像機に印加される現像バイアスの電位との電位差である。この電位差が広ければ、言い換えれば、現像ポテンシャルが大きければ潜像を現像するトナー濃度が多くなる。

高温高湿環境の場合、上述したトナー付着量範囲の最大トナー付着量である０．５［ｍｇ／ｃｍ^２］のトナーパッチを形成するためには、図５に示されるように現像ポテンシャルが３６０［Ｖ］必要となる。これに対し、低温低湿環境では上述したトナー付着量範囲の最大トナー付着量である０．５［ｍｇ／ｃｍ^２］のトナーパッチを形成するためには、図８に示されるように現像ポテンシャルが５００［Ｖ］必要となる。

このように同じトナー付着量０．５［ｍｇ／ｃｍ^２］でトナーパッチを形成するのに必要な現像ポテンシャルが、温度湿度環境によって異なることがわかる。温度湿度環境によって現像ポテンシャルが異なる理由としては、現像剤特性として温度湿度環境によりトナーの帯電量が変化することが上げられる。一般的に高温高湿度環境ではトナーの帯電量が小さくなるためトナーの付着量が増え、反対に低温低湿度環境ではトナーの帯電量が大きくなるためトナーの付着量が少なくなる。そのため、同じトナー付着量でトナーパッチを形成する場合、低温低湿度環境では高温高湿度環境よりも大きな現像ポテンシャルが必要となる。

画像検出装置１１０の校正誤差を生じさせないためには、センサ出力が飽和するような高濃度のトナーパッチのセンサ出力を用いて常に画像検出装置１１０の校正を行うことが必要となる。そのため、本実施形態においては、所定の条件に応じて画像検出装置１１０の校正用のトナーパッチ、つまり、センサ出力が飽和するような高濃度のトナーパッチを形成できるような現像ポテンシャルが得られるように作像条件を変更させている。

次に、図９を用いて、感光体２０２の感光体電位の特性を説明する。図９（ａ）、図９（ｂ）ともに、横軸に感光体上の露光量、縦軸に感光体電位を示している。感光体電位は、帯電装置２０１にて所定の電荷を与えたれることにより、帯電電位を得る。本図９（ａ）では、一例として帯電電位を７００［Ｖ］、現像バイアスを５００［Ｖ］とする。

図９（ａ）に示すように、高温高湿度環境（Ｈ／Ｈ）では露光量が１００［μＷ］のときに上述したトナー付着量０．５［ｍｇ／ｃｍ^２］のトナーパッチを形成するのに必要な現像ポテンシャル３６０［Ｖ］を得ることができる。しかしながら、低温低湿度環境（Ｌ／Ｌ）では露光量が１００［μＷ］のときに上述したトナー付着量０．５［ｍｇ／ｃｍ^２］のトナーパッチを形成するのに必要な現像ポテンシャル５００［Ｖ］を得ることができず、３００［Ｖ］の現像ポテンシャルしか得ることができない。

そのため、本実施形態では、低温低湿度環境で上述した現像ポテンシャル５００［Ｖ］を得るために、図９（ｂ）に示すように帯電装置による感光体の帯電電位を９５０［Ｖ］、現像バイアスを７５０［Ｖ］とすることで４５０［Ｖ］の現像ポテンシャルを得ることができ、さらに、書込み光量であるＬＤ＿Ｐｏｗｅｒを１００［μＷ］から１４０［μＷ］にすることで、現像ポテンシャル５００［Ｖ］を得ることができる。

上記よりわかるように、現像ポテンシャルを大きく取れるように画像検出装置１１０の校正用のトナーパッチ作成時の作像条件を設ければ、低濃度から高濃度までの画像に対して正確に付着量変換を行なえるようになる。ところが、そのために常に感光体の帯電電位を高く設定することは、感光体２０２の表面を必要以上に高電圧で帯電させることになるので感光体２０２の劣化を早めることになってしまう。なお、校正用のトナーパッチ作成時の帯電電位や現像バイアスなどは転写紙１１２上に画像を形成するときのものとは異なるものである。

そのために、本実施例においては、図１０に示すように温度湿度環境を検知できる温度湿度検知センサ５１を装置本体内に設け、現在の温度湿度環境に応じて制御部４１により画像検出装置１１０の校正用のトナーパッチ作成時の作像条件を変更する。これにより、必要以上に感光体２０２や現像装置２０５などに高電圧が印加され感光体２０２の劣化を早めてしまうのを抑制することができる。

図１に温度湿度環境に応じて画像検出装置１１０の校正を行うときの制御をフローチャートを示す。まず、温度湿度センサ５１により装置本体内の温度湿度環境を検知する（Ｓ１）。次に、その検知結果に基づいて制御部４１により校正用トナーパッチの作像条件を変更する必要があるかないかを判断する（Ｓ２）。作像条件を変更する必要があると判断した場合には（Ｓ２でＹ）、温度湿度環境と作像条件とを対応させた作像条件変更テーブルなどを用いて、帯電装置２０１の出力電圧、現像バイアス及び書込装置２０５のレーザー光Ｌの出力などの作像条件を変更する（Ｓ３）。温度湿度環境と作像条件との対応関係としては、例えば、１０［℃］１５［％］のとき帯電電位が９００［Ｖ］で現像バイアスが７５０［Ｖ］、３２［℃］５４［％］のとき帯電電位が７００［Ｖ］で現像バイアスが５００［Ｖ］とすることができる。作像条件を変更する必要がないと判断した場合（Ｓ２でＮ）や作像条件を変更した後に、校正用トナーパッチを感光体２０２で作像し、中間転写ベルト１０１ヘ転写する（Ｓ４）。そして、中間転写ベルト１０１上の校正用トナーパッチのトナー付着量を画像検出装置１１０によって検出し（Ｓ５）、その検出結果を用いて画像検出装置１１０の校正が必要か否かを判断する（Ｓ６）。画像検出装置１１０の校正が必要と判断された場合には（Ｓ６でＹ）、光学センサの発光光量を調整したりして、画像検出装置１１０を校正し（Ｓ７）、一連の制御を終了する。また、画像検出装置１１０の校正が必要ない判断された場合には（Ｓ６でＮ）、画像検出装置１１０の校正を行わないで、一連の制御を終了する。

このように本実施例においては、温度湿度環境に関係なくセンサ出力が飽和するような高濃度のトナーパッチを形成することができるので、適切に画像検出装置１１０の校正を行うことができ正確な付着量変換が行なるようになる。よって、経時で感光体２０２上や中間転写ベルト１０１上に適切なトナー付着量を有する画像を形成することができ、安定した画像濃度で画像を出力することができる。

なお、温度湿度環境による画像検出装置１１０の校正用トナーパッチの作像条件の決定手段としては、演算で求めたり、予めメモリなどに記憶させておいた温度湿度環境に対するデータテーブルからテーブル値に従い決定しても良い。

［実施例２］
図１１は、感光体２０２の表面層が削れた時の、感光体電位の特性を示したものである。
感光体２０２の表面層が薄くなると感光体２０２の静電容量が小さくなるため、帯電装置により同じ帯電電位で帯電せしめても上記表面層が厚い場合に比べて感光体２０２の表面電位が小さくなる。そのため、図１１からもわかる通り現像ポテンシャルが小さくなる。よって、画像検出装置１１０の校正用トナーパッチである光学センサの出力値が飽和するような高濃度（本実施形態においては０．５［ｍｇ／ｃｍ^２］）のトナーパッチを形成できなくなる恐れがある。

本実施例においては、感光体２０２の表面層の経時劣化を感光体２０２の使用量を検知する使用量検知手段としての機能を制御部４１に持たせている。そして、制御部４１によって感光体２０２の回転時間、回転数または印刷枚数などのから検出し、その検出結果に応じて制御部４１により画像検出装置１１０の校正用トナーパッチの作像条件を変更する。

図１２に感光体２０２の使用量（感光体２０２の表面層の経時劣化）に応じて画像検出装置１１０の校正を行うときの制御をフローチャートを示す。図１２に示す一連の制御においては制御部４１により感光体２０２の使用量情報として図１３に示すカウンター５１から印刷枚数を取得する場合について説明する。まず、制御部４１によりカウンター５１から印刷枚数を取得する（Ｓ１’）。次に、その取得した結果に基づいて制御部４１により校正用トナーパッチの作像条件を変更する必要があるかないかを判断する（Ｓ２’）。作像条件を変更する必要があると判断した場合には（Ｓ２’でＹ）、印刷枚数と作像条件とを対応させた作像条件変更テーブルなどを用いて、帯電装置２０１の出力電圧、現像バイアス及び書込装置２０５のレーザー光Ｌの出力などの作像条件を変更する（Ｓ３’）。作像条件を変更する必要がないと判断した場合（Ｓ２’でＮ）や作像条件を変更した後に、校正用トナーパッチを感光体２０２で作像し、中間転写ベルト１０１ヘ転写する（Ｓ４’）。そして、中間転写ベルト１０１上の校正用トナーパッチのトナー付着量を画像検出装置１１０によって検出し（Ｓ５’）、その検出結果を用いて画像検出装置１１０の校正が必要か否かを判断する（Ｓ６’）。画像検出装置１１０の校正が必要と判断された場合には（Ｓ６’でＹ）、光学センサの発光光量を調整したりして、画像検出装置１１０を校正し（Ｓ７’）、一連の制御を終了する。また、画像検出装置１１０の校正が必要ない判断された場合には（Ｓ６’でＮ）、画像検出装置１１０の校正を行わないで、一連の制御を終了する。

これにより、感光体２０２の表面層の劣化状態によらず確実に上記高濃度のトナーパッチを形成することができ、適切な画像検出装置１１０の校正を行うことができる。よって、感光体２０２上、中間転写ベルト１０１上に適切なトナー付着量を有する画像を形成することが可能となり、安定した画像濃度で画像を出力することのできる。

以上、本実施形態によれば、像担持体である感光体２０２と、感光体２０２の表面を帯電せしめる帯電手段である帯電装置２０１と、帯電装置２０１によって帯電せしめられた上記表面に潜像を書き込む潜像書込手段である書込装置２０３と、感光体２０２上に書き込まれた潜像をトナー像に現像する現像手段である現像装置２０５と、感光体２０２上で形成されたトナーパターンのトナー付着量を、感光体２０２上または感光体２０２上から上記トナーパターンが転写される転写部材である中間転写ベルト１０１上で検出するトナー付着量検出手段である画像検出装置１１０と、画像検出装置１１０の検出結果に基づいて画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段である制御部４１と、感光体２０２上または中間転写ベルト１０１上に形成された、少なくとも所定のトナー付着量以上で形成された校正用トナーパターンに対する画像検出装置１１０の検出結果を用いて画像検出装置１１０を校正する校正手段でもある制御部４１とを備えた画像形成装置であるプリンタにおいて、所定の条件に応じて校正用トナーパッチの作像条件を変更する作像条件変更手段でもある制御部４１を有している。これにより、所定の条件に応じて制御部４１により校正用トナーパターンの作像条件を変更することで、所定のトナー付着量以上で校正用トナーパターンを確実に形成することが可能となる。よって、確実に所定のトナー付着量以上で形成された校正用トナーパターンに対する画像検出装置１１０の検出結果を用いて画像検出装置１１０の校正を行うことができる。したがって、所定のトナー付着量未満で形成された校正用トナーパターンに対する画像検出装置１１０の検出結果を用いた不適切な画像検出装置１１０の校正が行われるのを抑制することができる。また、所定の条件に応じて校正用トナーパターンの作像条件を変更するので、例えば、必要以上に感光体２０２や現像装置２０５などに高電圧が印加され感光体２０２や現像装置２０５などが劣化し易くなるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、装置本体内の温度及び湿度を検出する温度湿度検知手段である温度湿度検知センサ５１を有しており、上記所定の条件が温度湿度検知センサ５１の検知結果であること、上述したように装置本体内の温度湿度環境が変化しても上記校正用トナーパッチが形成できるような現像ポテンシャルが得られるように作像条件を変更することができる。
また、本実施形態によれば、印刷枚数または使用時間を検知する使用量検知手段を有しており、上記所定の条件は上記使用量検知手段の検知結果であることで、上述したように感光体２０２の表面が経時で摩耗し感光体表面の膜厚が薄くなっても上記校正用トナーパッチが形成できるような現像ポテンシャルが得られるように作像条件を変更することができる。
また、本実施形態によれば、上記作像条件変更手段は、上記校正用トナーパターンの作像時の帯電装置２０１によって帯電せしめられる感光体表面の帯電電位と現像装置２０５の現像バイアスとを変更するものである。これにより、容易に上記校正用トナーパターンを形成できるような現像ポテンシャルを得ることが可能となる。
また、本実施形態によれば、上記作像条件変更手段は、上記校正用トナーパターンの作像時の書込装置２０３の書込み光量を変更するものである。これにより、感光体表面を必要以上に高電位で帯電せしめることなく上記校正用トナーパターンを形成できるような現像ポテンシャルを得ることが可能となるので感光体表面が劣化するのを抑制することができる。

実施例１における画像検出装置の校正制御のフローチャート。本実施形態に係る画像形成装置の要部概略構成図。画像形成部の概略構成図。トナー付着量制御に係るブロック図。（ａ）黒トナー検出用の光学センサの概略構成図。（ｂ）カラートナー検出用の光学センサの概略構成図。中間転写ベルトに対向させて設けた画像検出装置の模式図。（ａ）画像検出装置の校正を行ったときに光学センサの出力値が飽和するような高濃度のトナーパッチが得られた場合のグラフ。（ｂ）画像検出装置の校正を行ったときに光学センサの出力値が飽和するような高濃度のトナーパッチが得られなかった場合のグラフ。高温高湿環境と低温低湿環境とでの現像ポテンシャルに対するトナー付着量を実測した結果を示したグラフ。（ａ）帯電電位が７００［Ｖ］で現像バイアスが５００［Ｖ］の場合の感光体電位の特性を示したグラフ。（ｂ）帯電電位が９５０［Ｖ］で現像バイアスが７５０［Ｖ］の場合の感光体電位の特性を示したグラフ。実施例１における画像検出装置の校正制御に係るブロック図。感光体の表面層が削れたときの感光体電位の特性を示したグラフ。実施例２における画像検出装置の校正制御のフローチャート。実施例２における画像検出装置の校正制御に係るブロック図。

符号の説明

１０１中間転写ベルト
１１０画像検出装置
２０１帯電装置
２０２感光体
２０３書込装置
２０５現像装置

Claims

像担持体と、
該像担持体の表面を帯電せしめる帯電手段と、
該帯電手段によって帯電せしめられた該表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、
該像担持体上に書き込まれた潜像をトナー像に現像する現像手段と、
該像担持体上で形成されたトナーパターンのトナー付着量を、該像担持体上または該像担持体上から該トナーパターンが転写される転写部材上で検出するトナー付着量検出手段と、
該トナー付着量検出手段の検出結果に基づいて画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段と、
該像担持体上または該転写部材上に形成された、少なくとも所定のトナー付着量以上で形成された校正用トナーパターンに対する該トナー付着量検出手段の検出結果を用いて該トナー付着量検出手段を校正する校正手段とを備えた画像形成装置において、
所定の条件に応じて該校正用トナーパターンの作像条件を変更する作像条件変更手段を有することを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
装置本体内の温度及び湿度を検出する温度湿度検知手段を有しており、
上記所定の条件は該温度湿度検知手段の検知結果であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２の画像形成装置において、
印刷枚数または使用時間を検知する使用量検知手段を有しており、
上記所定の条件は該使用量検知手段の検知結果であることを特徴とする画像形成装置。
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記作像条件変更手段は、上記校正用トナーパターンの作像時の帯電手段によって帯電せしめられる像担持体表面の帯電電位と現像手段の現像バイアスとを変更するものであることを特徴とする画像形成装置。
請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
上記作像条件変更手段は、上記校正用トナーパターンの作像時の潜像書込手段の書込み光量を変更するものであることを特徴とする画像形成装置。