JP2013092742A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基準トナー像の濃度ムラの影響を受けずに、精度良く画像濃度制御を行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像情報に基づいて画素情報取得手段により取得した基準トナー像の直前に形成された画像の画素情報に基づいて基準トナー像に濃度ムラが生じるか生じないかを判断手段で判断し、画像濃度制御手段が、判断手段により前記濃度ムラが生じると判断された場合には電位検知手段の検知結果に基づいて作像手段の作像条件を調整し、判断手段により前記濃度ムラが生じないと判断された場合にはトナー付着量検知手段の検知結果に基づいて作像手段の作像条件を調整する。
【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。

従来、この種の画像形成装置においては、感光体上を帯電装置で帯電し、帯電した感光体上を画像情報に基づいて露光装置により露光することで、感光体上に潜像を形成する。そして、現像装置に回転可能に設けられた現像ローラ上のトナーを感光体上の潜像に転移させて現像し、感光体上のトナー像を最終的に用紙などの転写材に転写して転写材上に画像を形成する。また、一般に画像形成装置では、常に安定した画像濃度が得られるように画像濃度制御が行われる。

特許文献１に記載の画像形成装置では、次のように画像濃度制御が行われる。感光体上に中間調基準トナー像などのトナーパターンを作成する。そして、そのトナーパターンのトナー付着量を光学センサにより検知し、その検知結果に基づいてトナー付着量が目標量となるように露光量などの作像条件を調整し、所望の画像濃度が得られるように画像濃度制御を行っている。また、用紙対応性や画像位置精度を上げるために中間転写体を採用する中間転写方式の画像形成装置では、感光体上に形成したトナーパターンを中間転写体へ一次転写した後、中間転写体上のトナーパターンを光学センサで検知して前述したような画像濃度制御が行われる。

画像濃度制御においては、トナーパターンのトナー付着量の検知結果に基づいて作像条件を調整する方法だけではなく、感光体上に形成されたトナーパターンの潜像の電位を電位センサによって検知し、トナーパターンの潜像電位に基づいて作像条件を調整する方法もある。ところが、最終的に記録紙上に形成される画像にできるだけ近い状態のトナーパターンの特性値を用いたほうが、より精度良く画像濃度制御を行うことができるので、トナーパターンの特性値として潜像電位よりもトナー付着量を用いて画像濃度制御を行うのが望ましい。

このような画像濃度制御は、電源立ち上げ後や印刷ジョブ終了後のタイミングで行われるが、連続印刷時の画像濃度の安定化のため、連続印刷される画像と画像との間である紙間に形成したトナーパターンのトナー付着量を検知して連続印刷ジョブ中に行う場合もある。

しかしながら、紙間に形成されたトナーパターンの直前に形成した画像の画像面積率により、トナーパターンの画像濃度が変動することがあった。この原因の調査を行ったところ、トナーパターンの直前にベタ画像など画像面積率が高い画像を形成したときに、トナーパターンの先端部分の画像濃度が他の部分よりも濃くなる濃度ムラが、トナーパターンに生じることがわかった。このような濃度ムラがトナーパターンに生じるメカニズムは完全に解明されていないが、画像面積率の高い画像を形成した後、現像ローラが１回転する間に形成されたトナーパターンの部分でトナー付着量が多くなり画像濃度が濃くなることがわかっている。そのため、トナーパターンのトナー付着量に基づいて作像条件の調整を行う場合には、トナーパターンに前述したような濃度ムラが生じていると、作像条件を適切に調整することができず、精度良く画像濃度制御を行えなくなるといった問題が生じる。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、基準トナー像の濃度ムラの影響を受けずに、精度良く画像濃度制御を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、前記像担持体の表面を帯電せしめる帯電手段と、前記帯電手段により帯電せしめられた前記表面を画像情報に基づいて露光し潜像を形成する露光手段と、回転可能に設けられた現像剤担持体上の少なくともトナーを含有する現像剤を前記像担持体上の潜像に転移させて該潜像を現像する現像手段とを有する作像手段と、前記像担持体から転写体にトナー像を転写する転写手段と、前記像担持体上または前記転写体上のトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、予め定められた画像濃度調整制御用の基準トナー像を前記像担持体上に形成した後、該基準トナー像のトナー付着量を前記トナー付着量検知手段に検知させ、その検知結果に基づいて前記作像手段の作像条件を調整し画像濃度制御を実行する画像濃度制御手段とを備えた画像形成装置において、前記潜像の電位を検知する潜像電位検知手段と、前記画像情報に基づいて前記基準トナー像の直前に形成された画像の画素情報を取得する画素情報取得手段と、前記画素情報に基づいて前記基準トナー像に濃度ムラが生じるか生じないかを判断する判断手段とを有しており、前記画像濃度制御手段は、前記判断手段により前記濃度ムラが生じると判断された場合には前記電位検知手段の検知結果に基づいて前記作像条件を調整し、前記判断手段により前記濃度ムラが生じないと判断された場合には前記トナー付着量検知手段の検知結果に基づいて前記作像条件を調整することを特徴とするものである。

本発明においては、判断手段により基準トナー像に濃度ムラが生じないと判断した場合には、トナー付着量検知手段の検知結果に基づいて作像条件の調整を行う。これにより、濃度ムラが生じていない基準トナー像の適切なトナー付着量に基づいて作像条件の調整を行うことができ、精度良く画像濃度制御を行うことができる。また、判断手段により基準トナー像に濃度ムラが生じると判断した場合には、電位検知手段の検知結果に基づいて作像条件の調整を行う。これにより、基準トナー像に濃度ムラが生じても、基準トナー像の潜像電位に基づいて作像条件の調整を行うので、前記濃度ムラの影響を受けることなく作像条件の調整を行うことができる。よって、濃度ムラが生じた基準トナー像のトナー付着量に基づいて作像条件の調整を行う場合よりも、精度良く画像濃度制御を行うことができる。

以上、本発明によれば、基準トナー像の濃度ムラの影響を受けずに、精度良く画像濃度制御を実行することができるという優れた効果がある。

露光量制御装置の制御フロー図。 実施形態に係る画像形成装置としての複写機の概略構成図。 画像形成部の概略構成図。 電位制御装置の制御に係るブロック図。 露光量制御装置の制御に係るブロック図。 画素取得領域の説明に用いる図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図２は、実施形態に係る画像形成装置としての複写機の概略構成図である。図２において、符号１００は複写機本体であり、符号２００はそれを載せる給紙テーブルであり、符号３００は複写機本体１００上に取り付けるスキャナであり、符号４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。この複写機は、タンデム型で中間転写（間接転写）方式を採用する電子写真複写機である。

複写機本体１００には、その中央に、無端状ベルトからなる中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、３つの支持回転体としての第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５と第３支持ローラ１６とに掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。

これら３つの支持ローラのうち、第２支持ローラ１５の中間転写ベルト１０を介して対向する位置には、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けられている。また、３つの支持ローラのうち、第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間に張り渡したベルト部分には、図２に示すように、そのベルト移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが並べて配置された画像形成手段であるタンデム画像形成部２０が対向配置されている。

本実施形態においては、第３支持ローラ１６を駆動ローラとしており、第３支持ローラ１６を不図示の駆動源である駆動モータによって回転させることにより、中間転写ベルト１０を回転させることができる。また、タンデム画像形成部２０の上方には、露光手段としての露光装置２１が設けられている。

また、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成部２０の反対側には、第２の転写手段としての２次転写装置２２が設けられている。この２次転写装置２２においては、転写シート搬送部材としての無端状ベルトである２次転写ベルト２４が、ローラ２３１とローラ２３２とに掛け渡されている。この２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０を介して第３支持ローラ１６に押し当てられるように設けられている。この２次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写材である転写シートＳに転写する。

また、この２次転写装置２２よりも転写シート搬送方向下流側には、転写シートＳ上に転写されたトナー像を定着する定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、加熱される無端状ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられた構成となっている。

２次転写装置２２には、トナー像を中間転写ベルト１０から転写シートＳに転写後の転写シートＳをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備わっている。また、本実施形態の複写機では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下方に、上述したタンデム画像形成部２０と平行に、転写シートＳの両面に画像を記録すべく転写シートＳを反転するシート反転装置２８が設けられている。

このような複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動する。

他方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動する。次いで、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、原稿内容である画像情報を読取る。

この原稿読取りに並行して、不図示の駆動モータで第３支持ローラ１６を回転駆動させる。これにより、中間転写ベルト１０が図中時計回り方向に移動するとともに、この移動に伴って残り２つの支持ローラである第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５とが連れ回り回転する。

また、これと同時に、個々の画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋにおいて像担持体としてのドラム状の感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを回転させ、各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上に、前記画像情報のイエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いて露光装置２１によりそれぞれ露光し潜像を形成する。そして、その潜像をトナーを含む現像剤によって現像し、単色のトナー像（顕像）を各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上に形成する。そして、各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト１０上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト１０上に合成カラートナー像を形成する。

このような画像形成に並行して、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから転写シートＳを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写シートＳを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。

そして、中間転写ベルト１０上の合成カラートナー像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に転写シートＳを送り込み、２次転写装置２２で転写して転写シートＳ上にカラートナー像を転写する。

トナー像転写後の転写シートＳは、２次転写ベルト２４で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で定着ベルト２６と加圧ローラ２７とによって熱と圧力とを加えて転写トナー像を定着した後、切換爪５５で切り替えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り替えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。

なお、トナー像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７で、トナー像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。

次に、上述したタンデム画像形成部２０の画像形成部１８について図３に基づいて説明する。なお、ここでは、Ｋ色の画像形成部１８Ｋについて説明するが、Ｙ、Ｍ、Ｃの画像形成手段も同様の構成をしている。

画像形成部１８Ｋは、例えば、図３に示すように、ドラム状の感光体４０Ｋの周りに、帯電装置６０Ｋ、電位センサ７０Ｋ、現像装置６１Ｋ、感光体クリーニング装置６３Ｋ、図示しない除電装置などを備えている。

画像形成時には、感光体４０Ｋは、図示しない駆動モータによって矢印Ａ方向に回転駆動される。そして、感光体４０Ｋは、その表面を帯電装置６０Ｋによって一様帯電せしめられた後、前述の原稿等の画像データに基づいて露光装置２１からの書込露光Ｌにより露光されて潜像が形成される。すなわち、スキャナ３００からの画像データに基づくカラー画像信号は、図示しない画像処理部で色変換処理などの画像処理が施され、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像信号として露光装置２１へ出力される。露光装置２１は、画像処理部からのＫの画像信号を光信号に変換し、この光信号に基づいて一様に帯電された感光体４０Ｋの表面を走査して露光することで潜像を形成する。

現像装置６１Ｋの現像部材たる現像ローラ６１ａには現像バイアスが印加されており、感光体４０Ｋ上の潜像と、現像ローラ６１ａとの間に電位差である現像ポテンシャルが形成されている。この現像ポテンシャルにより現像ローラ６１ａ上のトナーが現像ローラ６１ａから感光体４０Ｋの潜像に転移することで、潜像が現像されてトナー像が形成される。また、現像装置内の現像剤搬送スクリューの底面にはトナー濃度センサ３１２Ｋが具備されており、随時トナー濃度を検知することができる。

感光体４０Ｋ上に形成されたＫトナー像は、１次転写装置６２Ｋによって中間転写ベルト１０上に一次転写される。感光体４０Ｋは、トナー像転写後に感光体クリーニング装置６３Ｋによって残留トナーがクリーニングされ、図示しない除電装置により除電されて次の画像形成に備えられる。同様にして、画像形成部１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃは、ドラム状の感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃの周りに、帯電装置、電位センサ、現像装置、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えている。そして、感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０ＣにＹ，Ｍ，Ｃのトナー像を形成し、これらは中間転写ベルト１０上に重ね合わせて１次転写される。

本実施形態の複写機には、形成する画像の色がフルカラーのときには全ての感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを中間転写ベルト表面に接触させておくフルカラーモードと、黒単色のときには黒以外の感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃを中間転写ベルト表面から離間させるモノクロモードとを備えている。また、本実施形態の複写機には、スキャナで読取った原稿画像がモノクロ画像かカラー画像かを検知して、自動的にモノクロモードとフルカラーモードとに切替るオートカラーチェンジモードも備えている。

モノクロモードには、Ｋ色の感光体以外の感光体４０を中間転写ベルト１０から相対的に離間させて画像形成を行う第１モノクロモード、Ｋ色以外の現像装置の動作を停止させる第２モノクロモードの２種類ある。この第２のモノクロモードは、オートカラーチェンジモードが選択されているときに実行されるモードである。モノクロモード、フルカラーモード、オートカラーチェンジモードの切り替えは、ユーザーの意思で決定して入力できるよう、手動操作手段たる図示しない操作パネルに入力部を設けている。

ユーザーによって、モードを選択可能としているので、次のような利点がある。例えば、原稿画像は、カラー画像であるが、ユーザーがモノクロ画像にしたい場合は、ユーザーが操作パネルを操作して、モノクロモードを選択すれば、ユーザーの所望どおりのモノクロ画像を得ることができる。また、ユーザーがモノクロモードを選択したときは、常にＹ、Ｍ、Ｃの感光体４０が中間転写ベルト１０から離間しているので、Ｙ、Ｍ、Ｃの感光体４０の劣化を抑制することができる。また、ユーザーによってカラーモードが選択されると、オートカラーチェンジモードのようにモノクロ画像の場合は、モノクロモードに切替ることがない。

よって、カラー原稿とモノクロ原稿とが混在した複数の原稿を連続して印刷するときの印刷スピードは、オートカラーチェンジモードよりも速い。その結果、ユーザーが、カラーモードを選択することで、ユーザーは、カラーとモノクロとが混在した複数の原稿の印刷画像を早く手に入れることができる。

図４は、電位制御装置に関わるブロック図である。電位制御装置４０１に、トナー付着量センサ３１０で検出されたトナー付着量と、トナー濃度センサ３１２で検出したトナー濃度と、温湿度センサ（図示せず）によって検出された温湿度と、電位センサ７０によって検知した感光体の露光後の表面電位と、現像バイアスとを入力する。電位制御装置４０１は、帯電装置６０、現像装置６１、露光装置２１に対して、最適な帯電バイアス、現像バイアス、露光光量と、トナー補給制御装置４０３に対して最適なトナー濃度制御目標値を出力する。この最適な作像条件にしたがって、各バイアス、トナー補給を制御することで、安定的な画像濃度を提供している。

電位制御装置４０１による画像濃度制御は電源ＯＮ時や所定枚数（例えば２５０枚）プリント後など、プリント動作と排他的かつ定期的に実行する。プリント動作と排他的に実行を行うのは、複数の濃度の異なる画像を作像する必要がある為である。

図５は、露光量制御装置に関わるブロック図である。本実施形態においては、印刷中に露光量制御装置４０２によって露光装置２１の露光量の調整を行う場合に、印刷中の画像と画像との間のタイミングである所謂紙間で中間調パターンＰ（主走査方向に１２［ｍｍ］、副走査方向に２５［ｍｍ］）を作像する。そして、露光量制御装置４０２に、電位センサ７０で検知した中間調パターンＰの潜像電位と、トナー付着量センサ３１０で検知した中間調パターンＰのトナー付着量と、画素情報とを入力する。そして、露光量制御手段は、露光装置２１に対して最適な露光量を出力し露光装置２１の露光量の調整を行う。

なお、露光量制御装置４０２に入力する画素情報とは、中間調パターンＰの直前に形成された画像の図６に示す画素取得領域における全画素数及び露光画素数である。画素取得領域における全画素数は、画像形成装置の解像度に基づいて予め設定された画素取得領域の大きさにより求められる画素取得領域全体の画素の数である。また、画素取得領域の露光画素数は、原稿等の画像データに基づいて求めることができ、感光体４０上の画素取得領域に対応する部分での露光装置２１により露光される画素の数である。

画素取得領域の大きさは、中間調パターンＰよりも大きいサイズが好ましく、本実施形態では主走査方向に１３［ｍｍ］、副走査方向に２６［ｍｍ］としている。また、画素取得領域の副走査方向の位置は、中間調パターンＰの先頭から現像ローラ１回転分の長さｌだけ通紙方向下流側の位置であり、本実施形態では中間調パターンＰの先頭から通紙方向下流側に５０［ｍｍ］の位置としている。なお、画素取得領域は、上記領域に限定するものではなく、中間調パターンＰの先頭から現像ローラ１回転分前の画素情報が含まれていればよい。

これは、本願発明者らが「先端濃い」と言っている、基準トナー像である中間調パターンＰの中間転写ベルト回転方向における先端部分の画像濃度が他の部分よりも濃くなる濃度ムラが、画像面積率の高い画像を形成した後、現像ローラが１回転する間に形成された中間調パターンＰに生じるからである。そして、本実施形態では、中間調パターンＰの濃度ムラの影響を受けずに露光量制御が行えるよう、中間調パターンＰの先頭から現像ローラ１回転分前の画素情報から、前記濃度ムラが中間調パターンＰに生じるか生じないかを露光量制御装置４０２により判断して、後述するように露光量の調整に用いる中間調パターンＰの特性値（潜像電位やトナー付着量）を選択している。

図１に露光量制御装置４０２による露光量調整制御の制御フローを示す。
まず、露光量調整制御に用いる中間調基準トナー像である中間調パターンＰを形成する印刷中の画像と画像との間の非画像部領域である紙間に、他の色の中間調パターンＰがないことを確認してから制御をスタートし、感光体４０上の紙間に中間調パターンＰの潜像を形成する（Ｓ１）。次に、電位センサ７０によって中間調パターンＰの潜像電位を検知する（Ｓ２）。そして、中間調パターンＰの潜像を現像装置によりトナーで現像した後、感光体４０から中間転写ベルト１０に中間調パターンＰを転写し（Ｓ３）、中間転写ベルト１０に転写された中間調パターンＰのトナー付着量をトナー付着量センサ３１０によって検知する（Ｓ４）。

なお、中間調パターンＰの作像条件は、印刷中の画像部の作像条件と同じ作像条件がよく、画像部の中間調は面積階調によって表現されるので、本実施形態では紙間に形成する露光量調整用の中間調パターンＰも面積階調としている。また、本実施形態では、中間調パターンＰとして画像面積率が３０［％］程度のパターンを作像している。これは、電位センサ７０による潜像電位の検知は、画像面積率が高くなるほど潜像電位に変化がなくなってしまい、露光量調整パターンとしては使用できない（露光量を変更しても潜像電位が変わらない為）。そのため、露光量調整用の中間調パターンＰとしては、画像面積率４０［％］以下の中間調パターンＰを用いるのが好ましい。

次に、中間調パターンＰの直前に形成された画像部の画素取得領域の画素情報として、画素取得領域の全画素数及び露光画素数を取得し、画素取得領域の全画素数に対する露光画素数の割合である露光画素割合を数１を用いて算出する（Ｓ５）。

なお、中間調パターンＰの直前に形成された画像部の画素取得領域の画素情報を取得し、露光画素割合の算出するのは、電位センサ７０による潜像電位の検知やトナー付着量センサ３１０によるトナー付着量の検知よりも先に行っても問題はない。

次に露光画素割合の百分率から、露光量決定に用いる中間調パターンＰの特性値として潜像電位とトナー付着量のどちらにするか選択する（Ｓ４）。すなわち、本実施形態では露光画素割合５０［％］をしきい値に設定しており、露光画素割合が５０［％］より小さければ（Ｓ４でＹｅｓ）、中間調パターンＰに「先端濃い」と言っている濃度ムラが生じないと判断し、トナー付着量に基づいて露光量を決定する（Ｓ５）。一方、露光画素割合が５０［％］以上であれば（Ｓ４でＮｏ）、中間調パターンＰに「先端濃い」と言っている濃度ムラが生じると判断し、潜像電位に基づいて露光量を決定する（Ｓ６）。なお、このしきい値については、５０［％］に限定されるものではないことは言うまでもない。

このように、中間調パターンＰに「先端濃い」と言っている濃度ムラが生じないと判断した場合には、トナー付着量センサ３１０の検知結果に基づいて作像条件である露光量の調整を行う。これにより、前記濃度ムラが生じていない中間調パターンＰの適切なトナー付着量に基づいて露光量の調整を行うことができ、精度良く画像濃度制御を行うことができる。また、中間調パターンＰに「先端濃い」と言っている濃度ムラが生じると判断した場合には、電位センサ７０の検知結果に基づいて作像条件である露光量の調整を行う。これにより、中間調パターンＰに前記濃度ムラが生じても、中間調パターンＰの潜像電位に基づいて作露光量の調整を行うので、前記濃度ムラの影響を受けることなく露光量の調整を行うことができる。よって、前記濃度ムラが生じた中間調パターンＰのトナー付着量に基づいて露光量の調整を行う場合よりも、精度良く画像濃度制御を行うことができる。

また、「先端濃い」と言っている濃度ムラによる中間調パターンＰの画像濃度変動の影響を受けずに露光量制御を行うためには、常に前記濃度ムラが生じる状態で中間調パターンＰを検知するか、逆に前記濃度ムラが生じない状態で常に中間調パターンＰを検知すればよい。したがって、前記露光画素割合が小さい側を中間調パターンＰの潜像電位に基づいて露光量を決定してもよい。ただし、露光画素割合は５０［％］未満であることが多いため、トナー付着量センサ３１０によるトナー付着量に基づいて露光量を決定したほうが、感光体４０から中間転写ベルト１０へのトナー像の１次転写の影響を含めて制御できるので、画質安定性の観点からは望ましい。

また、露光量制御装置４０２による露光量調整制御で用いる前記画素情報としては、露光画素割合に限らず画像面積率を用いても良い。すなわち、中間調パターンＰの直前に形成された画像部の画素取得領域の画像面積率を、原稿等の画像データに基づいて求める。そして、その画像面積率が予め設定されたしきい値よりも高い場合には、中間調パターンＰに「先端濃い」と言っている濃度ムラが生じると判断して、中間調パターンＰの潜像電位に基づいて露光量を決定する。一方、画像面積率がしきい値よりも低い場合に、中間調パターンＰに前記濃度ムラが生じないと判断して、中間調パターンＰのトナー付着量に基づいて露光量を決定する。これにより、中間調パターンＰに生じ得る前記濃度ムラ象の影響を受けずに精度よく、露光量を調整して画像濃度制御を行い、高品質な画像形成を行うことができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体４０などの像担持体と、像担持体の表面を帯電せしめる帯電装置６０などの帯電手段と、帯電手段により帯電せしめられた前記表面を画像情報に基づいて露光し潜像を形成する露光装置２１などの露光手段と、回転可能に設けられた現像ローラ６１ａなどの現像剤担持体上の少なくともトナーを含有する現像剤を像担持体上の潜像に転移させて前記潜像を現像する現像装置６１などの現像手段とを有する画像形成部１８などの作像手段と、像担持体から中間転写ベルト１０などの転写体にトナー像を転写する１次転写装置６２などの転写手段と、像担持体上または転写体上のトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量センサ３１０などのトナー付着量検知手段と、予め定められた画像濃度調整制御用の中間調パターンＰなどの基準トナー像を像担持体上に形成した後、基準トナー像のトナー付着量をトナー付着量検知手段に検知させ、その検知結果に基づいて作像手段の作像条件を調整し画像濃度制御を実行する露光量制御装置４０２などの画像濃度制御手段とを備えた画像形成装置において、前記潜像の電位を検知する潜像電位検知手段と、画像情報に基づいて基準トナー像の直前に形成された画像の画素情報を取得する露光量制御装置４０２などの画素情報取得手段と、画素情報に基づいて基準トナー像に濃度ムラが生じるか生じないかを判断する露光量制御装置４０２などの判断手段とを有しており、画像濃度制御手段は、判断手段により前記濃度ムラが生じると判断された場合には電位検知手段の検知結果に基づいて作像条件を調整し、判断手段により前記濃度ムラが生じないと判断された場合にはトナー付着量検知手段の検知結果に基づいて作像条件を調整する。これよれば、上記実施形態について説明したように、基準トナー像の濃度ムラの影響を受けずに、精度良く画像濃度制御を行うことができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、記基準トナー像は印刷中の画像領域外に作像される。これによれば、上記実施形態について説明したように、印刷中に基準トナー像の濃度ムラの影響を受けることなく、画像濃度制御を実行することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、上記基準トナー像は画像面積率が４０［％］以下である。これによれば、上記実施形態について説明したように、電位検知手段とトナー付着量検知センサとのどちらでも精度の高いセンシングが可能となる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、上記基準トナー像を印刷中の通常画像に対する露光量に対して４０［％］以下の露光量で露光して作像する。これによれば、上記実施形態について説明したように、電位検知手段とトナー付着量検知センサとのどちらでも精度の高いセンシングが可能となる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）において、上記画素情報は、該基準トナー像の位置から現像剤担持体１回転分前の画像の画素情報である。これによれば、上記実施形態について説明したように、基準トナー像の位置から現像剤担持体１回転分前の画像の画素情報に基づいて、基準トナー像に濃度ムラの影響があるかどうかを判断することできる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記画素情報は上記画像の所定領域内における全画素数に対する露光画素数の割合である露光画素割合であり、露光画素割合＝（露光画素数／全画素数）×１００＜５０のときに、上記判断手段によって上記濃度ムラが生じないと判断する。これによれば、上記実施形態について説明したように、基準トナー像に生じ得る濃度ムラの影響を受けずに精度よく、画像濃度制御を行うことができ、高品質な画像形成を行うことができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、上記画素情報は上記画像の所定領域内における画像面積率であり、前記画像面積率が予め設定されたしきい値以上の高い場合に、上記判断手段によって上記濃度ムラが生じると判断し、前記画像面積率が前記しきい値よりも低い場合に、前記判断手段によって前記濃度ムラが生じないと判断する。これによれば、上記実施形態について説明したように、基準トナー像に生じ得る濃度ムラの影響を受けずに精度よく、画像濃度制御を行うことができ、高品質な画像形成を行うことができる。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）または（態様Ｇ）において、上記作像条件として上記露光手段の露光量を調整する。これによれば、上記実施形態について説明したように、精度良く露光量調整制御を行うことができる。

１０ 中間転写ベルト
１４ 第１支持ローラ
１５ 第２支持ローラ
１６ 第３支持ローラ
１７ 中間転写ベルトクリーニング装置
１８ 画像形成部
２０ タンデム画像形成部
２１ 露光装置
２２ ２次転写装置
２４ ２次転写ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
２８ シート反転装置
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第１走行体
３４ 第２走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取りセンサ
４０ 感光体
４２ 給紙ローラ
４３ ペーパーバンク
４４ 給紙カセット
４５ 分離ローラ
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ
４９ レジストローラ
５０ 給紙ローラ
５１ 手差しトレイ
５２ 分離ローラ
５３ 給紙路
５５ 切換爪
５６ 排出ローラ
５７ 排紙トレイ
６０ 帯電装置
６１ 現像装置
６１ａ 現像ローラ
６２ ２次転写装置
６３ 感光体クリーニング装置
７０ 電位センサ
１００ 複写機本体
２００ 給紙テーブル
２３１ ローラ
２３２ ローラ
３００ スキャナ
３１０ トナー付着量センサ
３１２ トナー濃度センサ
４００ 原稿自動搬送装置
４０１ 電位制御装置
４０２ 露光量制御装置
４０３ トナー補給制御装置

特開２０１１−１６４５４４号公報

Claims (8)

1. 像担持体と、前記像担持体の表面を帯電せしめる帯電手段と、前記帯電手段により帯電せしめられた前記表面を画像情報に基づいて露光し潜像を形成する露光手段と、回転可能に設けられた現像剤担持体上の少なくともトナーを含有する現像剤を前記像担持体上の潜像に転移させて該潜像を現像する現像手段とを有する作像手段と、
   前記像担持体から転写体にトナー像を転写する転写手段と、
   前記像担持体上または前記転写体上のトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、
   予め定められた画像濃度調整制御用の基準トナー像を前記像担持体上に形成した後、該基準トナー像のトナー付着量を前記トナー付着量検知手段に検知させ、その検知結果に基づいて前記作像手段の作像条件を調整し画像濃度制御を実行する画像濃度制御手段とを備えた画像形成装置において、
   前記潜像の電位を検知する潜像電位検知手段と、
   前記画像情報に基づいて前記基準トナー像の直前に形成された画像の画素情報を取得する画素情報取得手段と、
   前記画素情報に基づいて前記基準トナー像に濃度ムラが生じるか生じないかを判断する判断手段とを有しており、
   前記画像濃度制御手段は、前記判断手段により前記濃度ムラが生じると判断された場合には前記電位検知手段の検知結果に基づいて前記作像条件を調整し、前記判断手段により前記濃度ムラが生じないと判断された場合には前記トナー付着量検知手段の検知結果に基づいて前記作像条件を調整することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   上記基準トナー像は印刷中の画像領域外に作像されることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２の画像形成装置において、
   上記基準トナー像は画像面積率が４０［％］以下であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１、２または３の画像形成装置において、
   上記基準トナー像を印刷中の通常画像に対する露光量に対して４０［％］以下の露光量で露光して作像することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
   上記画素情報は、該基準トナー像の位置から現像剤担持体１回転分前の画像の画素情報であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、
   上記画素情報は上記画像の所定領域内における全画素数に対する露光画素数の割合である露光画素割合であり、露光画素割合＝（露光画素数／全画素数）×１００＜５０のときに、上記判断手段によって上記濃度ムラが生じないと判断することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、
   上記画素情報は上記画像の所定領域内における画像面積率であり、該画像面積率が予め設定されたしきい値以上の高い場合に、上記判断手段によって上記濃度ムラが生じると判断し、該画像面積率が該しきい値よりも低い場合に、該判断手段によって前記濃度ムラが生じないと判断することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、
   上記作像条件として上記露光手段の露光量を調整することを特徴とする画像形成装置。

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