JP2013076728A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置において、現像バイアス調整を正確に行い、画質低下の可能性を低減する
【解決手段】 プリントエンジン１１は、現像装置における現像バイアスを変化させて複数の現像バイアス調整用トナーパッチを中間転写ベルト４上に形成させ、露光装置による露光量を変化させて複数の露光量調整用トナーパッチを中間転写ベルト４上に形成させ、その複数の現像バイアス調整用トナーパッチおよびその複数の露光量調整用トナーパッチについてのセンサーによる測定結果に基づいて、現像装置における現像バイアスおよび露光装置による露光量を調整する。特に、プリントエンジン１１は、各現像バイアス値について所定の数Ｎ（Ｎ＞１）の現像バイアス調整用トナーパッチを、露光量を変化させて形成させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置では、トナーの濃度および階調性の調整が、例えば一定時間ごとに行われる（例えば特許文献１参照）。

トナーの濃度および階調性の調整では、調整用のトナーパッチが現像され、現像されたトナーパッチの濃度が反射型のセンサーで光学的に測定され、その測定結果に応じて、トナーの濃度および階調性の調整が行われる。

特開２０１０−８９６０号公報

トナー濃度が増加していくと、反射型の光学センサーの出力値は飽和する。このため、濃度調整のためにベタ塗りのトナーパッチを形成し、反射型の光学センサーの出力値に基づいてトナー濃度を正確に調整することは困難である。したがって、トナーの濃度の調整では、反射型の光学センサーの出力値が飽和しない領域で、中間調のトナーパッチを形成し、その中間調のトナーパッチについてのセンサー出力値からベタ塗りのトナーパッチでのトナー濃度の値を予測し、予測したトナー濃度の値に基づいてトナー濃度の調整を行っている。

トナー濃度の調整については、現像バイアスを変化させて複数の現像バイアス調整用トナーパッチを形成し、その複数の現像バイアス調整用トナーパッチについてのセンサー出力値に基づいて現像装置における現像バイアスが調整される。トナーの階調における各中間調濃度の調整については、露光量を変化させて複数の露光量調整用トナーパッチを形成し、その複数の露光量調整用トナーパッチについてのセンサー出力値に基づいて露光装置による露光量が調整される。

上述のように、複数の現像バイアス調整用トナーパッチには中間調のトナーパッチが使用されるため、複数の現像バイアス調整用トナーパッチについての測定の際の露光量が、トナーの階調調整により決定された露光量と異なると、ベタ塗りのトナーパッチでのトナー濃度の予測値に誤差が生じ画質が低くなる可能性がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、現像バイアス調整を正確に行い、画質低下の可能性を低減する画像形成装置を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。

本発明に係る画像形成装置は、感光体と、感光体上に光線を照射して静電潜像を形成する露光装置と、その静電潜像をトナー現像する現像装置と、感光体上のトナー像を転写される像担持体と、像担持体上のトナー像の濃度を測定するセンサーと、現像装置における現像バイアスおよび露光装置による露光量をそれぞれ変化させて複数の現像バイアス調整用トナーパッチを像担持体に形成させ、露光装置による露光量を変化させて複数の露光量調整用トナーパッチを像担持体上に形成させ、その複数の現像バイアス調整用トナーパッチおよびその複数の露光量調整用トナーパッチについてのセンサーによる測定結果に基づいて、現像装置における現像バイアスおよび露光装置による露光量を調整する制御部とを備える。

これにより、露光量を変化させて得られた現像バイアス調整用トナーパッチについての測定結果から、調整後の露光量の値に対応して、調整後の現像バイアスの値を求めることができる。このため、現像バイアス調整が正確に行われ、画質低下の可能性が低減される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、制御部は、上述の複数の現像バイアス調整用トナーパッチについてのセンサーによる測定結果から、調整後の露光量の値に対応する現像バイアスの値を特定し、その値に現像バイアスを調整する。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、各現像バイアス値についての現像バイアス調整用トナーパッチの露光量の変化範囲は、露光量調整用トナーパッチの露光量の変化範囲の一部または全部に重なっている。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、各現像バイアス値についての現像バイアス調整用トナーパッチの露光量の変化範囲は、露光量調整用トナーパッチの露光量の変化範囲と同一である。

これにより、現像バイアス調整用トナーパッチについての測定結果から、調整後の露光量の値に対応する、調整後の現像バイアスの値が正確に求められる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、複数のトナー色のそれぞれについて、感光体、露光装置、および現像装置を備える。像担持体は、複数のトナー色のそれぞれについて感光体上のトナー像を転写され、センサーは、像担持体上の複数のトナー色のトナー像の濃度を測定する。そして、制御部は、複数のトナー色のそれぞれについて、上述の複数の現像バイアス調整用トナーパッチおよび上述の複数の露光量調整用トナーパッチを像担持体上に形成させ、複数の現像バイアス調整用トナーパッチおよび複数の露光量調整用トナーパッチについてのセンサーによる測定結果に基づいて現像バイアスおよび露光量を調整する。

これにより、各トナー色について現像バイアスの調整が正確に行われる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の像担持体は、無終端ベルトである。上述の複数の現像バイアス調整用トナーパッチは、その無終端ベルトのある周回でその無終端ベルト上に形成され、上述の複数の露光量調整用トナーパッチは、その無終端ベルトの次の周回でその無終端ベルト上に形成される。各現像バイアス値についての現像バイアス調整用トナーパッチは連続して形成される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の像担持体は、無終端ベルトである。上述の複数の現像バイアス調整用トナーパッチは、それぞれ前後に間隔を有する。そして、その複数の現像バイアス調整用トナーパッチの一部は、その無終端ベルトのある周回でその無終端ベルト上に形成され、その複数の現像バイアス調整用トナーパッチの残りおよび上述の複数の露光量調整用トナーパッチは、その無終端ベルトの次の周回でその無終端ベルト上に形成される。

これにより、現像バイアス調整用トナーパッチについてのセンサー出力値と、その前および／または後の像担持体の地肌についてのセンサー出力値とを比較して、現像バイアス調整用トナーパッチの濃度を正確に測定することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の次の周回において、上述の複数の露光量調整用トナーパッチのうちのいずれか１つの露光量調整用トナーパッチと同一の露光量で形成される現像バイアス調整用トナーパッチおよびその露光量調整用トナーパッチは連続して形成される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、上述の像担持体は、中間転写体である。

本発明によれば、画像形成装置の現像バイアス調整が正確に行われ、画質低下の可能性が低減される。

図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。 図３は、図１におけるセンサーでの濃度測定を説明する図である。 図４は、実施の形態１に係る画像形成装置における露光量および現像バイアスの調整を説明するフローチャートである。 図５は、実施の形態１に係る画像形成装置において形成される現像バイアス調整用トナーパッチおよび露光量調整用トナーパッチの一例を示す図である。 図６は、図５における現像バイアス調整用トナーパッチの詳細を説明する図である。 図７は、実施の形態１において現像バイアス調整用トナーパッチから得られるトナー濃度測定値の一例を示す図である。 図８は、実施の形態１において調整後の露光量に対応する現像バイアスを特定する方法を説明する図である。 図９は、実施の形態２に係る画像形成装置において形成される現像バイアス調整用トナーパッチおよび露光量調整用トナーパッチの一例を示す図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．

図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。

この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２ａ〜２ｄおよび各色の現像装置３ａ〜３ｄを有する。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の感光体である。露光装置２ａ〜２ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザー光を照射して静電潜像を形成する装置である。露光装置２ａ〜２ｄは、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、そのレーザー光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を有する。

さらに、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、帯電装置１０ａ〜１０ｄ、クリーニング装置、除電器などが配置されている。帯電装置１０ａ〜１０ｄは、スコロトロン方式などで、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる。また、クリーニング装置は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の残留トナーを除去し、除電器は、１次転写後に、感光体ドラム１ａ〜１ｄを除電する。

現像装置３ａ〜３ｄには、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色のトナーが充填されたトナーコンテナーを装着されている。現像装置３ａ〜３ｄ（つまり、トナー）と感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に、現像バイアスがそれぞれ印加され、現像装置３ａ〜３ｄは、そのトナーコンテナーから供給されるトナーを供給感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。トナーは、キャリアとともに現像剤を構成し、さらに、酸化チタンなどの外添剤が付加されている。

感光体ドラム１ａ、露光装置２ａおよび現像装置３ａにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム１ｂ、露光装置２ｂおよび現像装置３ｂにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム１ｃ、露光装置２ｃおよび現像装置３ｃにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム１ｄ、露光装置２ｄおよび現像装置３ｄにより、ブラックの現像が行われる。

中間転写ベルト４は、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー画像を１次転写される無終端（つまり、環状）の転写体であり像担持体である。中間転写ベルト４は、駆動ローラー５に張架され、駆動ローラー５からの駆動力によって、感光体ドラム１ｄとの接触位置から感光体ドラム１ａとの接触位置への方向へ周回していく。

転写ローラー６は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト４に接触させ、中間転写ベルト４上のトナー画像を用紙に２次転写する。なお、トナー画像を転写された用紙は、定着器９へ搬送され、トナー画像が用紙へ定着される。

ローラー７は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト４に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト４に残ったトナーを除去する。

センサー８は、中間転写ベルト４に光線を照射し、その反射光を検出する。トナー濃度調整および露光量調整の際、センサー８は、中間転写ベルト４上に形成されたテストパターン（後述のトナーパッチ）が通過する所定の領域に光線を照射し光線の反射光を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。

図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。図２において、プリントエンジン１１は、上述のローラーなどを駆動する図示せぬ駆動源、１次転写バイアスを印加するバイアス回路、現像装置３ａ〜３ｄ、露光装置２ａ〜２ｄなどを制御して、トナー画像の現像、転写および定着、並びに給紙、印刷および排紙を実行させる処理回路である。１次転写バイアスは、感光体ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト４との間にそれぞれ印加される。

また、プリントエンジン１１は、センサー８の出力からトナーパターンのトナー濃度を計算する。

図３は、図１におけるセンサー８での濃度測定を説明する図である。

図３に示すように、センサー８は、光線を出射する光源５１と、光源側のビームスプリッター５２と、光源側の受光素子５３と、受光側のビームスプリッター５４と、第１受光素子５５と、第２受光素子５６とを備える。

光源５１は、例えば発光ダイオードである。ビームスプリッター５２は、光源５１からの光線のうち、Ｐ偏光成分を透過し、Ｓ偏光成分を反射する。光源側の受光素子５３は、例えばフォトダイオードであり、ビームスプリッター５２からのＳ偏光成分を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、光源５１の出力光量の安定制御に使用される。

光源側のビームスプリッター５２を透過したＰ偏光成分の光は、中間転写ベルト４の表面（トナーパターン４１または地肌）に入射し、反射する。このときの反射光は、正反射成分と拡散反射成分とを有し、正反射成分は、Ｐ偏光となる。

ビームスプリッター５４は、反射光のうちのＰ偏光成分（すなわち、正反射成分）を透過し、Ｓ偏光成分を反射する。第１受光素子５５は、例えばフォトダイオードであり、ビームスプリッター５４を透過したＰ偏光成分の光を検出し、その光量に応じた電圧の電気信号を出力する。第２受光素子５６は、例えばフォトダイオードであり、第１受光素子５５と同様の光検出特性を有し、ビームスプリッター５４で反射したＳ偏光成分の光を検出し、その光量に応じた電圧の電気信号を出力する。

この実施の形態では、プリントエンジン１１は、第１受光素子５５の出力と第２受光素子５６の出力とに基づいてトナー濃度の測定値を特定し、その測定値に基づいてトナー濃度や階調の調整を行う。なお、受光素子５５，５６とプリントエンジン１１との間には、必要に応じて増幅器などが設けられる。

トナー濃度は、例えば、次式に基づいて計算される。

トナー濃度［パーセント］＝｛１−（Ｐ−Ｓ）／（Ｐｏ−Ｓｏ）｝×１００

ここで、Ｐは、Ｐ偏光成分のセンサー出力値（電圧）であり、Ｓは、Ｓ偏光成分のセンサー出力値（電圧）であり、Ｐｏは、トナー画像のない箇所（つまり、中間転写ベルト４の地肌）でのＰ偏光成分のセンサー出力値（電圧）であり、Ｓｏは、トナー画像のない箇所（つまり、中間転写ベルト４の地肌）でのＳ偏光成分のセンサー出力値（電圧）である。

プリントエンジン１１は、例えば定期的に、トナーの濃度および階調を適正にするためにトナー濃度調整および階調調整を行う。トナー濃度調整は、上述の現像装置３ａ〜３ｄにおける現像バイアスを調整することにより行われ、トナー階調調整は、上述の露光装置２ａ〜２ｄによる露光量を調整することにより行われる。このため、現像バイアス調整用トナーパッチおよび露光量調整用トナーパッチが中間転写ベルト４上に形成され、各パッチの濃度がセンサー８で測定される。

プリントエンジン１１は、パッチ形成部２１、露光量設定部２２および現像バイアス設定部２３を有する。

パッチ形成部２１は、現像装置３ａ〜３ｄにおける現像バイアスを変化させて複数の現像バイアス調整用トナーパッチを中間転写ベルト４上に形成させるとともに、露光装置２ａ〜２ｄによる露光量を変化させて複数の露光量調整用トナーパッチを中間転写ベルト４上に形成させる。特に、トナーパッチ形成部２１は、各現像バイアスについて所定の数Ｎ（Ｎ＞１，ここではＮ＝３）の現像バイアス調整用トナーパッチを、露光量を変化させて形成させる。

また、パッチ形成部２１は、センサー８の出力値をサンプリングなどで取得し、そのセンサー８の出力値から、各トナーパッチの濃度を上述のように計算する。

各現像バイアス値についての所定の数Ｎの現像バイアス調整用トナーパッチの露光量の変化範囲は、露光量調整用トナーパッチの露光量の変化範囲の一部または全部に重なるように設定される。なお、この実施の形態１では、各現像バイアス値についての所定の数Ｎの現像バイアス調整用トナーパッチの露光量の変化範囲は、露光量調整用トナーパッチの露光量の変化範囲と同一である。

この実施の形態１では、上述の複数の現像バイアス調整用トナーパッチは、中間転写ベルト４のある周回で中間転写ベルト４上に形成され、上述の複数の露光量調整用トナーパッチは、次の周回で中間転写ベルト４上に形成される。また、同一の現像バイアス値で形成される上述の所定の数Ｎの現像バイアス調整用トナーパッチは、間隔を開けず連続して形成される。

露光量設定部２２は、露光量調整用トナーパッチについてのセンサー８による測定結果に基づいて露光装置２ａ〜２ｄによる露光量を調整する。

現像バイアス設定部２３は、複数の現像バイアス調整用トナーパッチについてのセンサー８による測定結果に基づいて、現像装置３ａ〜３ｄにおける現像バイアスを調整する。特に、現像バイアス設定部２３は、上述の複数の現像バイアス調整用トナーパッチについてのセンサー８による測定結果から、現像バイアス設定部２３による調整後の露光量の値に対応する現像バイアスの値を特定し、その値に現像バイアスを調整する。

次に、実施の形態１における露光量および現像バイアスの調整時の画像形成装置の動作について説明する。図４は、実施の形態１に係る画像形成装置における露光量および現像バイアスの調整を説明するフローチャートである。図５は、実施の形態１に係る画像形成装置において形成される現像バイアス調整用トナーパッチおよび露光量調整用トナーパッチの一例を示す図である。

測定における中間転写ベルト４の第１周回において、パッチ形成部２１は、現像バイアス調整用トナーパッチを現像させ中間転写ベルト４上に形成させ、センサー８の出力値から各トナーパッチの濃度を計算する（ステップＳ１）。

このとき、例えば図５に示すように、ブラック（Ｋ）について３段階に現像バイアスを変化させて得られる現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ１〜６１Ｋ３が形成され、イエロー（Ｙ）について３段階に現像バイアスを変化させて得られる現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｙ１〜６１Ｙ３が形成され、マゼンタ（Ｍ）について３段階に現像バイアスを変化させて得られる現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｍ１〜６１Ｍ３が形成され、シアン（Ｃ）について３段階に現像バイアスを変化させて得られる現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｃ１〜６１Ｃ３が形成される。

現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋｉ，６１Ｙｉ，６１Ｍｉ，６１Ｃｉ（ｉ＝１，２，３）は、前後に間隔６２Ｋ１〜６２Ｋ３，６２Ｙ１〜６２Ｙ３，６２Ｍ１〜６２Ｍ３，６２Ｃ１〜６２Ｃ３を開けて配列される。

各色の現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋｉ，６１Ｙｉ，６１Ｍｉ，６１Ｃｉは、各色の露光装置２ａ〜２ｄによる露光量を変化させた複数の現像バイアス調整用トナーパッチからなる。

図６は、図５における現像バイアス調整用トナーパッチの詳細を説明する図である。

例えば図６に示すように、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ１は、露光量の異なる３つの現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ１ａ，６１Ｋ１ｂ，６１Ｋ１ｃからなり、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ２は、露光量の異なる３つの現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ２ａ，６１Ｋ２ｂ，６１Ｋ２ｃからなり、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ３は、露光量の異なる３つの現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ３ａ，６１Ｋ３ｂ，６１Ｋ３ｃからなる。

そして、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ１ａと現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ２ａと現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ３ａは同一の露光量（光量レベル＃１）で現像され、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ１ｂと現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ２ｂと現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ３ｂは同一の露光量（光量レベル＃２）で現像され、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ１ｃと現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ２ｃと現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ３ｃは同一の露光量（光量レベル＃３）で現像される。

なお、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｙｉ，６１Ｍｉ，６１Ｃｉについても同様に現像される。

各現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋｉａ，６１Ｋｉｂ，６１Ｋｉｃ，６１Ｙｉａ，６１Ｙｉｂ，６１Ｙｉｃ，６１Ｍｉａ，６１Ｍｉｂ，６１Ｍｉｃ，６１Ｃｉａ，６１Ｃｉｂ，６１Ｃｉｃ（ｉ＝１，２，３）のトナー濃度は、そのトナーパッチについてのセンサー８の出力値と、そのトナーパッチの前および／または後の間隔６２Ｋｉ，６２Ｙｉ，６２Ｍｉ，６２Ｃｉについてのセンサー８の出力値とから計算される。

なお、間隔６２Ｋｉ，６２Ｙｉ，６２Ｍｉ，６２Ｃｉについてのセンサー８の出力値は、露光量調整用トナーパッチの濃度測定に使用されるため記憶される。

この測定後、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋｉ，６１Ｙｉ，６１Ｍｉ，６１Ｃｉは、ローラー７のクリーニングブラシにより除去される。

次に、測定における中間転写ベルト４の第２周回において、パッチ形成部２１は、露光量調整用トナーパッチを現像させ中間転写ベルト４上に形成させ、センサー８の出力値から各トナーパッチの濃度を計算する（ステップＳ２）。

各色の露光量調整用トナーパッチ６３Ｋ１〜６３Ｋ３，６３Ｙ１〜６３Ｙ３，６３Ｍ１〜６３Ｍ３，６３Ｃ１〜６３Ｃ３は、各色の露光装置２ａ〜２ｄによる露光量を変化させて現像される。

また、図５に示すように、第２周回において露光量調整用トナーパッチ６３Ｋ１〜６３Ｋ３，６３Ｙ１〜６３Ｙ３，６３Ｍ１〜６３Ｍ３，６３Ｃ１〜６３Ｃ３は、第１周回における間隔６２Ｋｉ，６２Ｙｉ，６２Ｍｉ，６２Ｃｉに形成される。

パッチ形成部２１は、第１周回で得られた間隔６２Ｋｉ，６２Ｙｉ，６２Ｍｉ，６２Ｃｉについてのセンサー８の出力値と、露光量調整用トナーパッチ６３Ｋ１〜６３Ｋ３，６３Ｙ１〜６３Ｙ３，６３Ｍ１〜６３Ｍ３，６３Ｃ１〜６３Ｃ３とから、露光量調整用トナーパッチ６３Ｋ１〜６３Ｋ３，６３Ｙ１〜６３Ｙ３，６３Ｍ１〜６３Ｍ３，６３Ｃ１〜６３Ｃ３のそれぞれの濃度を計算する。

そして、露光量設定部２２は、所定の濃度の目標値に基づいて、露光量調整用トナーパッチの濃度測定結果から、露光量（つまり、調整後の露光量）を決定し、露光装置２ａ〜２ｄによる露光量を更新する（ステップＳ３）。

次に、現像バイアス設定部２３は、露光量設定部２２により決定された露光量と、露光量調整用トナーパッチ６３Ｋ１〜６３Ｋ３，６３Ｙ１〜６３Ｙ３，６３Ｍ１〜６３Ｍ３，６３Ｃ１〜６３Ｃ３の濃度測定結果とから、現像バイアス（つまり、調整後の現像バイアス）を決定し、現像装置３ａ〜３ｄにおける現像バイアスを更新する（ステップＳ４）。

図７は、実施の形態１において現像バイアス調整用トナーパッチから得られるトナー濃度測定値の一例を示す図である。図７に示すように、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ１（６１Ｋ１ａ，６１Ｋ１ｂ，６１Ｋ１ｃ）から３つの濃度測定値１０１が得られ、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ２（６１Ｋ２ａ，６１Ｋ２ｂ，６１Ｋ２ｃ）から３つの濃度測定値１０２が得られ、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ３（６１Ｋ３ａ，６１Ｋ３ｂ，６１Ｋ３ｃ）から３つの濃度測定値１０３が得られる。これにより、光量レベル＃１と光量レベル＃２と光量レベル＃３という３つの、現像バイアスに対する濃度特性が得られる。

したがって、露光量設定部２２により決定された露光量が光量レベル＃１と同一であれば、現像バイアス設定部２３は、光量レベル＃１での、現像バイアスに対する濃度特性を使用して、濃度目標値から現像バイアス（図７におけるＶｄ１）を決定する。露光量設定部２２により決定された露光量が光量レベル＃２と同一であれば、現像バイアス設定部２３は、光量レベル＃２での、現像バイアスに対する濃度特性を使用して、濃度目標値から現像バイアス（図７におけるＶｄ２）を決定する。露光量設定部２２により決定された露光量が光量レベル＃３と同一であれば、現像バイアス設定部２３は、光量レベル＃３での、現像バイアスに対する濃度特性を使用して、濃度目標値から現像バイアス（図７におけるＶｄ３）を決定する。

また、露光量設定部２２により決定された露光量が光量レベル＃１、光量レベル＃２および光量レベル＃３以外の値である場合には、現像バイアス設定部２３は、補間により、濃度目標値に対応する現像バイアスを決定する。

図８は、実施の形態１において調整後の露光量に対応する現像バイアスを特定する方法を説明する図である。

露光量設定部２２により決定された露光量が光量レベル＃１と光量レベル＃２との間であれば、現像バイアス設定部２３は、図８に示すように、光量レベル＃１に対応する現像バイアスＶｄ１と光量レベル＃２に対応する現像バイアスＶｄ２とから補間して現像バイアスを決定する。同様に、露光量設定部２２により決定された露光量が光量レベル＃２と光量レベル＃３との間であれば、現像バイアス設定部２３は、光量レベル＃２に対応する現像バイアスＶｄ２と光量レベル＃３に対応する現像バイアスＶｄ３とから補間して現像バイアスを決定する。

以上のように、上記実施の形態１によれば、プリントエンジン１１は、現像装置３ａ〜３ｄにおける現像バイアスおよび露光装置２ａ〜２ｄによる露光量をそれぞれ変化させて複数の現像バイアス調整用トナーパッチを中間転写ベルト４上に形成させ、露光装置２ａ〜２ｄによる露光量を変化させて複数の露光量調整用トナーパッチを中間転写ベルト４上に形成させ、その複数の現像バイアス調整用トナーパッチおよびその複数の露光量調整用トナーパッチについてのセンサー８による測定結果に基づいて、現像装置３ａ〜３ｄにおける現像バイアスおよび露光装置２ａ〜２ｄによる露光量を調整する。

これにより、露光量を変化させて得られた現像バイアス調整用トナーパッチについての測定結果から、調整後の露光量の値に対応して、調整後の現像バイアスの値を求めることができる。このため、現像バイアス調整が正確に行われ、画質低下の可能性が低減される。

実施の形態２．

本発明の実施の形態２に係る画像形成装置は、実施の形態１とは異なるパターンで、現像バイアス調整用トナーパッチおよび露光量調整用トナーパッチを形成する。

図９は、実施の形態２に係る画像形成装置において形成される現像バイアス調整用トナーパッチおよび露光量調整用トナーパッチの一例を示す図である。

実施の形態２では、中間転写ベルト４の第１周回において、一部の現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋｉａ，６１Ｋｉｂ，６１Ｋｉｃ，６１Ｙｉａ，６１Ｙｉｂ，６１Ｙｉｃ，６１Ｍｉａ，６１Ｍｉｂ，６１Ｍｉｃ，６１Ｃｉａ，６１Ｃｉｂ，６１Ｃｉｃ（ｉ＝１，２）は、それぞれ、前後に間隔を開けて配列される。そして、第２周回において、残りの現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋｉａ，６１Ｋｉｂ，６１Ｋｉｃ，６１Ｙｉａ，６１Ｙｉｂ，６１Ｙｉｃ，６１Ｍｉａ，６１Ｍｉｂ，６１Ｍｉｃ，６１Ｃｉａ，６１Ｃｉｂ，６１Ｃｉｃ（ｉ＝３）が、前後に間隔を開けて、露光量調整用トナーパッチ６３Ｋ１〜６３Ｋ３，６３Ｃ１〜６３Ｃ３，６３Ｙ１〜６３Ｙ３，６３Ｍ１〜６３Ｍ３とともに配列される。

第１周回において形成されたトナーパッチの濃度は、そのトナーパッチについてのセンサー８の出力値と、そのトナーパッチの前および／または後の間隔についてのセンサー８の出力値とから計算される。

第２周回において形成される各現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋｉａ，６１Ｋｉｂ，６１Ｋｉｃ，６１Ｙｉａ，６１Ｙｉｂ，６１Ｙｉｃ，６１Ｍｉａ，６１Ｍｉｂ，６１Ｍｉｃ，６１Ｃｉａ，６１Ｃｉｂ，６１Ｃｉｃ（ｉ＝３）は、そのトナーパッチと同一の露光量で形成される露光量調整用トナーパッチ６３Ｋ１〜６３Ｋ３，６３Ｃ１〜６３Ｃ３，６３Ｙ１〜６３Ｙ３，６３Ｍ１〜６３Ｍ３に連続して形成される。

なお、第２周回において形成されるトナーパッチは、第１周回において形成されたトナーパッチの間隔に形成される。

例えば、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ３ａと露光量調整用トナーパッチ６３Ｋ１とは同一の露光量で形成され、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ３ｂと露光量調整用トナーパッチ６３Ｋ２とは同一の露光量で形成され、現像バイアス調整用トナーパッチ６１Ｋ３ｃと露光量調整用トナーパッチ６３Ｋ３とは同一の露光量で形成される。その他の色についても同様である。

第２周回において形成された現像バイアス調整用トナーパッチの濃度は、そのトナーパッチについてのセンサー８の出力値と、そのトナーパッチの前および／または後の間隔についてのセンサー８の出力値（あるいは第１周回におけるそのトナーパッチの位置のセンサー８の出力値）とから計算される。また、第２周回において形成された露光量調整用トナーパッチの濃度は、そのトナーパッチについてのセンサー８の出力値と、第１周回におけるそのトナーパッチの位置のセンサー８の出力値）とから計算される。

なお、実施の形態２に係る画像形成装置のその他の構成および動作は実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。

なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記実施の形態１，２に係る画像形成装置は、カラー画像形成装置であるが、モノクロ画像形成装置に本発明を適用することも勿論可能である。

また、上記実施の形態１，２に係る画像形成装置は、間接転写方式の画像形成装置であるが、直接転写方式の画像形成装置にも本発明を適用することができる。その場合、現像バイアス調整用トナーパッチおよび露光量調整用トナーパッチは、印刷用紙の搬送ベルトや感光体ドラム上に形成され、センサー８と同様のセンサーでの濃度測定が行われる。

本発明は、例えば、電子写真方式の画像形成装置における現像バイアスの調整に適用可能である。

１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（感光体の一例）
２ａ〜２ｄ 露光装置
３ａ〜３ｄ 現像装置
４ 中間転写ベルト（像担持体の一例，中間転写体の一例）
８ センサー
１１ プリントエンジン（制御部の一例）
６１Ｋ１ａ〜６１Ｋ３ａ，６１Ｋ１ｂ〜６１Ｋ３ｂ，６１Ｋ１ｃ〜６１Ｋ３ｃ，６１Ｙ１ａ〜６１Ｙ３ａ，６１Ｙ１ｂ〜６１Ｙ３ｂ，６１Ｙ１ｃ〜６１Ｙ３ｃ，６１Ｍ１ａ〜６１Ｍ３ａ，６１Ｍ１ｂ〜６１Ｍ３ｂ，６１Ｍ１ｃ〜６１Ｍ３ｃ，６１Ｃ１ａ〜６１Ｃ３ａ，６１Ｃ１ｂ〜６１Ｃ３ｂ，６１Ｃ１ｃ〜６１Ｃ３ｃ 現像バイアス調整用トナーパッチ
６３Ｋ１〜６３Ｋ３，６３Ｙ１〜６３Ｙ３，６３Ｍ１〜６３Ｍ３，６３Ｃ１〜６３Ｃ３ 露光量調整用トナーパッチ

Claims (9)

1. 感光体と、
   前記感光体上に光線を照射して静電潜像を形成する露光装置と、
   前記静電潜像をトナー現像する現像装置と、
   前記感光体上のトナー像を転写される像担持体と、
   前記像担持体上のトナー像の濃度を測定するセンサーと、
   前記現像装置における現像バイアスおよび前記露光装置による露光量をそれぞれ変化させて複数の現像バイアス調整用トナーパッチを前記像担持体に形成させ、前記露光装置による露光量を変化させて複数の露光量調整用トナーパッチを前記像担持体上に形成させ、前記複数の現像バイアス調整用トナーパッチおよび前記複数の露光量調整用トナーパッチについての前記センサーによる測定結果に基づいて前記現像装置における現像バイアスおよび前記露光装置による露光量を調整する制御部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記複数の現像バイアス調整用トナーパッチについての前記センサーによる測定結果から、調整後の前記露光量の値に対応する前記現像バイアスの値を特定し、特定した値に前記現像バイアスを調整することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. １つの現像バイアス値についての前記現像バイアス調整用トナーパッチの露光量の変化範囲は、前記露光量調整用トナーパッチの露光量の変化範囲の一部または全部に重なっていることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. １つの現像バイアス値についての前記現像バイアス調整用トナーパッチの露光量の変化範囲は、前記露光量調整用トナーパッチの露光量の変化範囲と同一であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 複数のトナー色のそれぞれについて、前記感光体、前記露光装置、および前記現像装置を備え、
   前記像担持体は、前記複数のトナー色のそれぞれについて前記感光体上のトナー像を転写され、
   前記センサーは、前記像担持体上の前記複数のトナー色のトナー像の濃度を測定し、
   前記制御部は、前記複数のトナー色のそれぞれについて、前記複数の現像バイアス調整用トナーパッチおよび前記複数の露光量調整用トナーパッチを前記像担持体上に形成させ、前記複数の現像バイアス調整用トナーパッチおよび前記複数の露光量調整用トナーパッチについての前記センサーによる測定結果に基づいて前記現像バイアスおよび前記露光量を調整すること、
   を特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体は、無終端ベルトであって、
   前記複数の現像バイアス調整用トナーパッチは、前記無終端ベルトのある周回で前記無終端ベルト上に形成され、前記複数の露光量調整用トナーパッチは、前記無終端ベルトの次の周回で前記無終端ベルト上に形成され、
   １つの現像バイアス値についての前記現像バイアス調整用トナーパッチは連続して形成されること、
   を特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体は、無終端ベルトであって、
   前記複数の現像バイアス調整用トナーパッチは、それぞれ前後に間隔を有し、
   前記複数の現像バイアス調整用トナーパッチの一部は、前記無終端ベルトのある周回で前記無終端ベルト上に形成され、
   前記複数の現像バイアス調整用トナーパッチの残りおよび前記複数の露光量調整用トナーパッチは、前記無終端ベルトの次の周回で前記無終端ベルト上に形成されること、
   を特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
8. 前記次の周回において、前記複数の露光量調整用トナーパッチのうちのいずれか１つの露光量調整用トナーパッチと同一の露光量で形成される前記現像バイアス調整用トナーパッチおよびその露光量調整用トナーパッチは連続して形成されることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記像担持体は、中間転写体であることを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。

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