JP3817891B2

JP3817891B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3817891B2
Application number: JP05554898A
Authority: JP
Inventors: 俊文渡辺; 太浜田; 彰子田中
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2018-03-06
Also published as: JPH11249349A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を採用した画像形成装置に関し、特に画像濃度の自動制御（ＡＩＤＣ）技術の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トナーを用いて原稿画像を再現する画像形成装置では、原稿濃度に忠実なトナー濃度で記録シート上に画像形成を行うことが重要とされている。このため、感光体ドラム周面において原稿画像形成領域から外れた部所にトナーマークを形成し、このマークのトナー付着量をセンサで測定して、この測定値をもとにトナー画像の濃度を理想濃度に自動補正するといったＡＩＤＣ（Auto Image Density Control）がなされている。このＡＩＤＣにおいて、トナーマークのトナー付着量を測定するセンサの測定面としては感光体ドラム表面よりも、転写ベルトや転写ドラムの転写面の方が記録シートに形成されるトナー画像の濃度状態を予測し易く、補正結果も反映させ易いと考えられる。これについては、例えば特開昭６３-１４３４９号公報に、転写ベルトと感光体ドラムを備えた画像形成装置において、感光体ドラムから転写ベルト表面にトナーマークを直接転写し、このトナーマークの付着量を測定してＡＩＤＣを行う技術が開示されている。
【０００３】
ところで一般的に、転写ドラムは周面がポリカーボネート等の柔らかい誘電体樹脂フィルムで構成され、転写ベルトも同様の材料、或いは合成ゴム、合成繊維等の可撓性材料で作製される。このため、これらは傷が付きやすい性質を有しており、表面にトナーマークを形成すると、傷の有無や傷の具合によって各トナーマークのトナー付着量の測定値にばらつきが生じることとなる。これを解決するため、例えば感光体ドラム周面や転写ベルト表面の地肌を基準濃度として測定しておき、この被測定面にトナーマークを形成し、トナー付着量の測定値から地肌測定値を差し引いて、正確なトナー付着量の値に補正するといったＡＩＤＣ技術（特開平４-１４６４５９、特開昭６３-１４３４９）が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、転写ベルト上や転写ドラム上検出の場合、裸面状態は、例えばペーパーが常に置かれる位置とそうでない位置とでは大きく異なり、テストパターン検出時に出力差となって現れる。感光体ドラム表面上を検出位置とする場合は、比較的均一に裸面状態が変化するために地肌検出位置を考慮する必要が少なかったが、転写ベルト上や転写ドラム上検出の場合は、他の位置の地肌濃度を用いて別の位置に作成されたパターン出力の補正をすると、結果的に誤った補正による画像を形成してしまう可能性があった。
【０００５】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は感光体ドラムより転写ベルトまたは転写ドラムに転写されたトナーマークをもとにＡＩＤＣを行う場合においても、正確なトナーマークのトナー付着量を測定し、良好なトナー濃度の制御を行うことが可能な画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は静電潜像担持体に形成した基準パターンの潜像を現像手段でトナーを付着させて可視化した後、転写ベルト又は転写ドラムに転写し、転写後の基準パターンの濃度を検出して画像濃度を自動調整する画像形成装置において、該基準パターン転写前に、回動中の該転写ベルト又は該転写ドラム上の該基準パターン転写位置の地肌状態を検出する地肌状態検出手段を有し、該転写ベルト又は該転写ドラム上の地肌状態が、予め定められた差分対象値よりも大きく変化する値の領域を回避した該基準パターンを形成し、該基準パターンの濃度を検出し、該基準パターン濃度検出値と、該地肌状態検出値を用いて、画像濃度を自動調整することを特徴とする。
【０００７】
さらに前記地肌状態検出手段は、転写された基準パターンの濃度を検出する濃度検出手段と兼用することもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
＜構成の説明＞
以下、本発明の一適用例であるデジタル式複写機について説明する。複写機の主要構成を示す正面断面図（図１）のように、本複写機はイメ−ジリ−ダ部１０とプリンタ部２０に大別され、プリンタ部２０はさらに、制御部３０、書き込み光学系４０、画像形成部５０、給紙部６０、定着部７０等から構成されている。
【０００９】
イメ−ジリ−ダ部１０は、紙面の水平方向に配置されたプラテンガラス２と、ＣＣＤスキャナ４および露光ランプ３を備えたＣＣＤスキャナユニット５等で構成され、プラテンガラス２直下においてＣＣＤスキャナユニット５がガラス平面と平行に移動することにより、プラテンガラス２上に載置された原稿画像のデータがＣＣＤスキャナ４に読み取られるようになっている。
【００１０】
制御部３０は、前記ＣＣＤスキャナ４と接続されており、その内部に読み取られた原稿画像データを記憶する画像メモリ（不図示）と、原稿画像データについて公知のシェーディング補正、ＵＣＲ−ＢＰおよびγ補正等の画像処理を行う画像補正回路（不図示）と、後述の転写ベルト５８付近に配置された地肌測定センサ３０５、トナー濃度測定センサ３０６等の測定信号に基づいてＡＩＤＣを行うＡＩＤＣ回路３０１を備えている。
【００１１】
書き込み光学系４０は、半導体レーザ４１、ポリゴンミラー４２、走査レンズ４３、ｆθレンズ４４等から構成され、上記制御部３０によって画像処理を行った画像データを用いて半導体レーザ４１のレーザ光を変調し、回転駆動されるポリゴンミラー４２のミラー面でレーザ光を反射し、図中の一点鎖線をレーザ光路として、走査レンズ４３およびｆθレンズ４４等を通過した後に感光体ドラム５１の周面を走査できるようになっている。
【００１２】
画像形成部５０は、複写機筐体内部の中央においてＸ_B方向に回転駆動される感光体ドラム５１と、その周面付近において図中左下から時計回りに配設されたドラムクリーナ５２、帯電器５３、現像器５４、転写器５５等の構成、さらに感光体ドラム５１直下において、駆動ローラ５７、従動ローラ５６に張架され、感光体ドラム５１と同期してＸ_A方向に回動駆動される転写ベルト５８等の構成からなり、また転写ベルト５８の表面を清浄にする可撓性ブレードを備えたベルトクリーナ５９が、駆動ローラ５７に掛かる転写ベルト５８表面近くに配置されている。これらの構成は、主として以下の動作を行うものである。
【００１３】
すなわち、ドラムクリーナ５２で清浄にした感光体ドラム５１の周面を帯電器５３で一様に帯電し、これにレーザ光を照射して原稿画像の静電潜像を形成し、この上に現像器５４によってトナー画像を形成し、ベルトクリーナ５９で清浄にした転写ベルト５８上を搬送される記録紙Ｓに、転写器５５の発生する電界によって感光体ドラム５１周面上のトナー画像を転写形成する。なお本実施の形態では、ＡＩＤＣ用のトナーマークは原稿画像と同様に書き込み光学系４０より感光体ドラム５１の周面の所定位置へ書き込まれる。
【００１４】
また記録紙Ｓは、転写ベルト５８の搬送方向上流側にある給紙部６０において、複写機筐体側面に設けた給紙カセット６１から繰り出しローラ６２によって繰り出し、捌きローラ６３によって一枚ずつ転写ベルト５８の往路上流側から送出されるようになっている。転写後の記録紙Ｓは、転写ベルト５８の往路下流側にある定着部７０において、互いに周面を圧接され、それぞれＹ_AまたはＹ_B方向に回転駆動される定着ローラ７１、７２の間を通過することでトナー画像を熱定着され、定着部７０より下流側の排紙トレー８０上に排紙される。
【００１５】
なお前記現像器５４は、トナーが収納されたトナータンク４５２と、感光体ドラム５１周面に近接するよう配された現像スリーブ４５１等から構成される。現像スリーブ４５１にはバイアス用電源５４０が接続されており、現像スリーブ４５１に所定のバイアス電圧（現像バイアス電圧Ｖｂ）を印加して、その電圧値に対応する量のトナーを感光体ドラム５１の周面に付着させ、感光体ドラム５１から記録シートに転写されるトナー画像の濃度を制御するようになっている。
【００１６】
なお上記感光体ドラム５１から転写ベルト５８上に転写されたある位置でのトナー付着量Ｒ１と、転写ベルト５８上（または記録シート上）での制御目標となるトナー付着量Ｒｐに関しては、一般にＭｐ/Ｍ１＝Ｒｐ/Ｒ１が成立する。本実施の形態ではこのことを利用して、上記現像バイアス電圧Ｖｂを変化させることにより感光体ドラム５１から転写ベルト５８上に所定のトナー濃度のトナーマークを形成し、ＡＩＤＣを行うようにしている。またこの他にも、半導体レーザ４１の最大出力を調節してＶｉレベルを変える方法を採用することもできる。
【００１７】
一方転写ベルト５８の往路上には、図１中に示すように発光ダイオードを発光素子３０６Ａとし、フォトトランジスタを受光素子３０６Ｂとする反射型フォトセンサがトナー濃度測定センサ３０６として感光体ドラム５１より下流側に配置され、これと同様に発光素子３０５Ａと受光素子３０５Ｂからなる地肌測定センサ３０５が転写ベルト５８の帰路最下流付近において配置されている。地肌測定センサ３０５は転写ベルト５８表面の地肌濃度を検出し、トナー濃度測定センサ３０６は地肌測定センサ３０５の検出位置に転写されたトナーマークの濃度を検出する。これらの地肌測定センサ３０５およびトナー濃度測定センサ３０６は、ＣＰＵ３０２によって周期パルス信号として検出値を得るように制御され、転写ベルト５８の回動速度Ｖ₁（m/sec）と、地肌測定センサ３０５およびトナー濃度測定センサ３０６のパルス検出周期Ｘ₁（sec/pulse)との積で表される転写ベルト５８上の検出間隔Ｘ₁Ｖ₁（m/pulse）が常に一定になるように、上記パルス信号の周期を制御しながら稼働される。
【００１８】
次にＡＩＤＣ回路３０１の構成について具体的に説明する。当該回路は図１に示すように主としてＣＰＵ３０２、ＲＡＭ３０３、ＲＯＭ３０４等からなり、このうちＲＡＭ３０３とＲＯＭ３０４は共にＣＰＵ３０２に接続されている。
ＣＰＵ３０２は、内部に備えられたクロックタイマとフラグレジスタ等を利用し、ＲＯＭ３０４に記憶されたプログラムに基づいて、図３および図４に示すＡＩＤＣ処理とコピー処理に関連した制御フローを実行する。その制御は概して以下のようになる。
【００１９】
ＣＰＵ３０２はユーザによってコピー選択がなされると、先ずコピー処理に先立って転写ベルト５８を回動駆動（空回り）させ、地肌測定センサ３０５により転写ベルト５８の所定領域の地肌を一定間隔Ｘ₁Ｖ₁毎に同期パルスで検出しつつ、その測定回数（パルス数に相当）をカウントする。続いてＣＰＵ３０２は、転写ベルト５８上の検出間隔Ｘ₁Ｖ₁の値と上記測定回数のカウント数（測定カウント数ｎ）とから、測定カウントが開始されてからの転写ベルト５８の回動距離ｎ×Ｘ₁Ｖ₁（ｍ）を算出し、さらに当該カウント開始時のクロックタイマ時刻情報を利用して、検出に供した転写ベルト５８の地肌領域が回動駆動中の転写ベルト５８のどこにあるかを把握する。
【００２０】
さらにＣＰＵ３０２は、転写ベルト５８の長手方向に沿ったトナーマークの長さＬに対し、Ｌ＝ｊ×Ｘ₁Ｖ₁を満足する整数ｊを測定カウント数ｎの上限値として、測定カウント数ｎがこの上限値ｊに達した場合にはカウント動作をリセットし、再び１からリピートする。ＣＰＵ３０２はまた、上記測定カウント数ｎとは別に、このリピート回数をカウントリピート数Ｃとしてカウントする。カウントリピート数Ｃは、転写ベルト５８上に形成されるトナーマーク数に相当するものであり、上限値としてＣ＝Ｃ_maxが設定されている。これは、転写ベルト５８上に形成可能なトナーマーク数以下の値として設定される数値である。
【００２１】
本実施の形態では、このように２種類のカウントをなされつつ検出される地肌検出値を、以降Ｖ_(c、n)（Ｃ；カウントリピート数１〜Ｃ_max、ｎ；測定カウント数１〜ｊ）として表記する。一例を挙げると、Ｖ_(5、8)はカウントリピート数Ｃが５回目かつカウント数ｎが８番目のときに検出した地肌検出値を表す。
ＣＰＵ３０２は上記のようなカウント動作を、一のカウントリピート数Ｃ中で連続する２つの地肌測定値Ｖ_(c、n-1)、Ｖ_(c、n)が、次の数１式を満足する場合にのみ継続して行い、得られた地肌測定値を順次ＲＡＭ３０３内に記憶する。この数１式を満足しない場合は、現在のカウントリピート数Ｃと測定カウント数ｎをリセットし、それまで記憶していた当該カウントリピート数Ｃに属する全ての地肌測定値をクリアする。
【００２２】
（数１）
│Ｖ_(c、n)-Ｖ_(c、n-1)│＜Ｖｓ
すなわちＣＰＵ３０２は、得られた地肌測定値Ｖ_(c、n)と、この直前の地肌測定値Ｖ_(c、n-1)との差分が差分対象値Ｖｓより小さいことが成立するか否かを判断し、これが成立する場合にのみ次の地肌測定値Ｖ_(c、n+1)についても同様のカウント動作を継続して行う。そして測定カウント数ｎが上限値ｊに達すると、ＣＰＵ３０２は当該カウントリピート数Ｃに属する全ての地肌測定値Ｖ_(c、n)の平均値（平均地肌測定値Vc）を算出し、これを測定カウント数ｎ＝１のときの地肌測定時刻を示すクロックタイマ時刻情報Ｔｃと併せてＲＡＭ３０３に記憶する。
【００２３】
本実施の形態では、連続する地肌測定値の差分が差分対象値より大きい場合、すなわち地肌測定値が一定の程度以上に急激変化する場合には、その地肌測定箇所に損傷の激しい傷が生じているとみなし、この領域へのトナーマークの形成を避けるようにしている。言い換えれば、転写ベルトの表面の傷が一定以下の程度の場合にのみ、トナーマークを形成する。
【００２４】
ここで、図２のＺ方向から見た転写ベルトの正面図において、地肌測定センサ３０５より伸びるベルト回動方向に平行な検出スポット列Ｐの中で部分的に斜線で示した長方形の領域は、ＣＰＵ３０２によってトナーマークの出力の補正が可能であると判断された領域を示している。この長方形が、本実施の形態で実際に形成されるトナーマークの大きさおよび形状に相当する。また当該長方形の領域において検出スポット間隔Ｘ₁Ｖ₁で配列するｊ個の検出スポット列の長さは、トナーマークのベルト回動方向に沿った長さＬに相当する。なお図２では、トナーマークを形成可能な検出領域のリピートカウント数Ｃが（Ｃ＝Ｃ、Ｃ＋１、Ｃ＋２）の３つの位置について、それぞれのトナーマーク形成位置を表示している。また、地肌測定センサ３０５寄りの連続する地肌測定値Ｖ_(C+3、1)とＶ_(C+3、2)は、図２の状態にある現在において、リピートカウント数Ｃ＝Ｃ＋３で測定カウント数ｎをカウントされた測定値の検出位置を示す。
【００２５】
ＣＰＵ３０２は、カウントリピート数Ｃが上限値Ｃ_maxに達するまで、それぞれのカウントリピート数Ｃに対応する平均地肌測定値Vcと、測定カウント数ｎ＝１の地肌測定時刻情報をＲＡＭ３０３に記憶する。
続いてＣＰＵ３０２は上記のようにして記憶したＲＡＭ３０３内の各情報をもとに、以下のようなＡＩＤＣコピー処理を実行する。具体的にはまず、転写ベルト５８上における各平均地肌検出値Vcの測定カウント数ｎ＝１の測定位置の先端が、転写ベルト５８の回動駆動により感光体ドラム５１の転写位置に達するタイミングに合わせて、感光体ドラム５１の周面上にトナーマークを形成し、これを転写ベルト５８上の所定位置へ転写する。この場合、感光体ドラム５１にトナーマークが形成されるタイミングは、トナーマーク形成位置から転写ベルト５８への転写位置までの周長をＬとすると、当該転写位置よりＬだけ上流の位置に前記先端が達するときに相当する。なおＣＰＵ３０２はトナーマークの形成に際し、ＲＯＭ３０４に記憶されたトナーマークの形状データを逐次読み出す。
【００２６】
転写ベルト５８上に転写されたトナーマークは、次にトナー濃度センサ３０６によってそのトナー濃度を測定され、各カウントリピート数Ｃに一対一で対応するトナー濃度測定値ＭｃとしてＣＰＵ３０２に把握される。トナー付着量Ｒｃは、転写ベルト５８の回動駆動によってトナー濃度センサ３０６の検出位置をトナーマークが通過する毎に各トナーマーク毎に算出され、その算出結果を基にして、原稿画像に対するＡＩＤＣコピー処理が連続的に行われる。このＡＩＤＣコピー処理に際し、ＣＰＵ３０２はＲＯＭ３０４内のプログラムに基づいて、感光体ドラム５１上のトナー付着量を調節する。
【００２７】
なおＡＩＤＣコピー処理に用いられたトナーマークは、ベルトクリーナ５９により消去される。また原稿画像の濃度調整に供されたトナー付着量Ｒｃ値も、ＲＡＭ３０３内から順次消去されるようになっている。
＜動作の説明＞
以上のような構成によれば、ユーザによって複写機に商用電源が供給され、複写機が起動されると、まず図３のメインルーチンにおいてＣＰＵ３０２内部のクロックタイマの開始および複写機内部の定着部７０の昇温等の初期設定がなされる（Ｓ１００）。このメインルーチンは初期設定Ｓ１００の後、ＡＩＤＣ前処理Ｓ２００、ＡＩＤＣコピー処理Ｓ３００を経て、クロックタイマの終了を待って（Ｓ４００）リターンするようになっている。
【００２８】
複写機の起動後にユーザがコピースタートを選択したとき、ＣＰＵ３０２はＡＩＤＣコピー処理Ｓ３００に先立ち、ＡＩＤＣ前処理すなわち転写ベルト５８の地肌測定処理（Ｓ２００）を実行するべく図４のＡＩＤＣ前処理Ｓ２００のサブルーチンに進む。
当該サブルーチンのＳ２０１において、ＣＰＵ３０２はＡＩＤＣ前処理終了フラグがＣＰＵ３０２内の所定のフラグレジスタに立てられているか否かを判断する。ここでＡＩＤＣ前処理終了フラグとは、ＡＩＤＣ前処理Ｓ２００がＡＩＤＣ処理Ｓ３００に先立って、すでに完全に終了しているか否かをＣＰＵ３０２が判断するために用いられるものであり、複写機の主電源の遮断とともに消去される。したがって、起動直後の今の場合には当該フラグが立てられていないことがＣＰＵ３０２によって確認される。
【００２９】
次にＳ２０２において、ＣＰＵ３０２はＡＩＤＣ前処理開始フラグがＣＰＵ３０２内に立てられているか否かを判断する。ＡＩＤＣ前処理開始フラグは、転写ベルト５８の地肌測定処理が開始され、すでに第１番目の地肌測定がなされたことを示すものである。ここでは未だ地肌測定が開始されていないため、Ｓ２０３にて当該フラグが立てられ（ＡＩＤＣ前処理開始フラグ←１）、転写ベルト５８が回動駆動され、カウントリピート数Ｃおよび測定カウント数ｎについてのカウント動作が開始される（ｎ←１、Ｃ←Ｃ+１）。そして第１番目の地肌測定がなされ、これによって得られた地肌測定センサ３０５の測定値Ｖ_(c、1)（今の場合ｎ＝１、Ｃ＝１よりＶ_(1、1)）と、このときの測定時刻であるクロックタイマ測定時刻ＴｃがＲＡＭ３０３内に記憶される。ＣＰＵ３０２の処理はこの後、メインルーチンへとリターンされる。なお、上記カウント開始前には、当然ながらカウントリピート数Ｃおよび測定カウント数ｎはリセット状態に維持されているものとする。
【００３０】
再び処理が当該サブルーチンへ移行し、Ｓ２０２にてＡＩＤＣ前処理開始フラグが立てられていることがＣＰＵ３０２により確認されると、次にＣＰＵ３０２は処理をＳ２０４に進め、クロックタイマを利用して第１番目の地肌測定時刻から転写ベルト５８上の検出間隔Ｘ₁Ｖ₁（m/pulse）分だけ測定を遅らせて、第２番目の地肌測定タイミングをとる。このタイミングが揃うと、ＣＰＵ３０２はＳ２０５にて測定カウント数ｎを更新（ｎ←ｎ+１）し、地肌測定により測定値Ｖ_(c、2)（この場合Ｃ＝１、ｎ＝２であるからＶ_(1、2)）を得、これをＲＡＭ３０３へ記憶する。
【００３１】
続いてＣＰＵ３０２は、前記記憶したばかりの地肌測定値Ｖ_(c、n)（ここではＶ_(1、2)）と、その前に記憶された地肌測定値Ｖ_(c、n-1)（ここではＶ_(1、1)）との差分が、差分対象値Ｖｓ以上か否かを判断する（Ｓ２０６）。このとき、当該差分が差分対象値Ｖｓ以上に相当する場合には、ＣＰＵ３０２はＲＡＭ３０３内に記憶されている現カウントリピート数Ｃに関するクロックタイマ時刻情報Ｔｃ、およびこのカウントリピート数Ｃに対応する全ての地肌測定値Ｖ_(c、1)〜Ｖ_(c、n)をクリアし、測定カウント数ｎをリセット（ｎ←０）する（Ｓ２０７）。これにより、連続する２つの地肌測定値の差分が、差分対象値Ｖｓ以上に急激変化する領域については、その情報の記憶が回避される。
【００３２】
ここにおいて図６は、地肌測定センサ３０５の地肌測定信号を電圧で示し、このセンサの測定信号と、当該信号を得た転写ベルト位置との関係を転写ベルト一周長に亘って表した図である。当図が示すように、地肌測定センサ３０５の測定値（電圧値）は転写ベルト５８の位置に関わらず、常に大小の変化を伴っている。この変化の程度は、前記地肌測定値の差分に対して実験的に設定された差分対象値Ｖｓを尺度とした場合、Ｖｓより変化量が小さい転写ベルト領域６０１〜６０７と、Ｖｓより変化量が大きい領域６０８〜６１２とに分けられる。このうちＶｓより変化量が大きい領域６０８〜６１２が、連続する２つの地肌測定値の差分が差分対象値Ｖｓ以上に急激変化する領域に相当する。つまりＳ２０７でのＣＰＵ３０２の処理は、この差分対象値Ｖｓより変化量が大きい領域６０８〜６１２上にトナーマークを形成しないようにするものである。
【００３３】
一方、Ｓ２０６にて前記差分が差分対象値Ｖｓよりも小さいと判断されれば、処理はＳ２０８へ進む。ここで、測定カウント数ｎが上限値ｊ以上に達したか否かがＣＰＵ３０２により判断され、上限値ｊ以上に達していないと判断されれば、制御フローは再びメインルーチンへリターンされる。この（Ｓ２０６→Ｓ２０８→メインルーチンへリターン）の制御フローは、測定カウント数ｎが上限値ｊに達するまで繰り返される。この間、Ｓ２０６において地肌測定値の差分が差分対象値Ｖｓ以上と判断された場合には、当該カウントリピート数Ｃに対応する情報の全てがクリアまたはリセットされる（Ｓ２０７）。
【００３４】
やがて、Ｓ２０８において測定カウント数ｎが上限値ｊに達したことがＣＰＵ３０２が判断すると、制御フローをＳ２０９に進め、ＣＰＵ３０２は当該カウントリピート数Ｃについての平均地肌測定値Vc（今の場合V₁）を算出し、これをＲＡＭ３０３内に記憶する。そしてこの記憶処理と引き替えに、ＣＰＵ３０２は当該平均地肌測定値Vcの算出に用いた地肌測定値Ｖ_(c、1)〜Ｖ_(c、n)をＲＡＭ３０３内からクリアし、測定カウント数ｎのリセット（ｎ←０）と、カウントリピート数Ｃの更新（Ｃ←Ｃ+１）を行う。つまりこの時点でＲＡＭ３０３内には、平均地肌測定値Vcと、当該平均地肌測定値Vcの算出に用いた地肌測定値Ｖ_(c、1)のクロックタイマ時刻情報Ｔｃの２つが関連づけられて記憶されることとなる。
【００３５】
次にＳ２１０において、カウントリピート数Ｃが上限値Ｃ_maxに達したか否かがＣＰＵ３０２により判断される。ここでカウントリピート数ＣがＣ_maxに達しないと判断されれば、ＣＰＵ３０２はそのまま制御フローをメインルーチンへリターンするが、カウントリピート数ＣがＣ_maxに達したと判断された場合には、ＣＰＵ３０２はＡＩＤＣ前処理終了フラグを内部に立て（ＡＩＤＣ前処理終了フラグ←１）、当該ＡＩＤＣ前処理を終了する（Ｓ２１１）。この後制御フローは、Ｓ２０１においてＡＩＤＣ前処理終了フラグが立てられていることがＣＰＵ３０２により判断されると、直ちにメインルーチンへリターンされることとなる。
【００３６】
続いてＣＰＵ３０２はＡＩＤＣコピー処理Ｓ３００へ制御フローを進め、図５のサブルーチンＳ３０１へ移行し、ここにおいてＡＩＤＣ前処理終了フラグがＣＰＵ３０２の内部に立てられているか否かを判断する。ＡＩＤＣ前処理Ｓ２００が終了した段階では、当該フラグはすでに立てられていることから、ＣＰＵ３０２はフローをＳ３０２に進め、次に複写機が現在コピー処理の最中にあるか否かを判断する。なおここでいうコピー処理とは、感光体ドラム５１上に静電潜像を形成し、これにトナー画像を形成して、記録シート上に転写する一連の処理を示す。したがって、現時点ではまだこのコピー処理はなされていないため、ＣＰＵ３０２はＳ３０３にて上記コピー処理の動作を開始させる。
【００３７】
そしてＣＰＵ３０２は、次に感光体ドラム５１の周面上における書き込み光学系４０からの走査位置から、記録シートへ転写を行う転写位置までの周長Ｌに対し、このＬと同じ距離だけ転写位置から記録シート搬送方向上流側に遡った転写ベルト５８上の位置に、各カウントリピート数Ｃにおいて測定カウント数ｎ＝１のときに地肌測定値Ｖ_(C、1)を得たベルト位置が一致しているか否かを、ＲＡＭ３０３に格納中の各地肌平均測定値Vcのクロックタイマ時刻情報Ｔｃ等を用いて判断する（Ｓ３０４）。この判断は、トナーマークの転写位置に合わせて感光体ドラム５１上にトナーマークの静電潜像を形成するためのものである。上記地肌測定値Ｖ_(C、1)を得たベルト位置がＬ位置になければ、ＣＰＵ３０２は処理をＳ３０５へ進める。
【００３８】
Ｓ３０５において、ＣＰＵ３０２はＲＡＭ３０３内にトナー付着量Ｒｃの情報が記憶されているか否かを判断する。このときトナー付着量Ｒｃの情報が記憶されていないと判断されれば、ＣＰＵ３０２は次のＳ３０６にて通常のコピー処理、すなわちＡＩＤＣコピー処理を行わず、トナーマークも作成しないコピー処理を行う。一方Ｓ３０５においてトナー付着量Ｒｃの情報が記憶されていると判断されれば、ＣＰＵ３０２は次に処理をＳ３１１に進め、ここで当該トナー付着量Ｒｃの情報に基づきトナーマークを形成しつつＡＩＤＣコピー処理を実行する。しかし今の場合、当該Ｒｃの情報がまだＲＡＭ３０３内に記憶されていないため、このＳ３１１に制御フローは移行しない。
【００３９】
このようにＳ３０６或いはＳ３１１にて所定のコピー処理を実行した後、ＣＰＵ３０２は次にトナー付着量測定センサ３０６によりトナーマークのトナー付着量が検出されたか否かを判断し（Ｓ３０７）、検出されなければ制御フローをメインルーチンへリターンする。一方検出したと判断した場合は、当該トナー付着量Ｒｃ情報をＲＡＭ３０３内に記憶した（Ｓ３１２）後に、制御フローをメインルーチンへリターンする。
【００４０】
次にＣＰＵ３０２が制御フローをＳ３０１→Ｓ３０２→Ｓ３０４に進め、ここで測定カウント数ｎ＝１のときに地肌測定値Ｖ_(C、1)を得たベルト位置がＬ位置と一致していると判断した場合には、次に制御フローをＳ３０８に進めてＡＩＤＣコピースタートフラグがＣＰＵ３０２内に立てられているか否かを判断する。ここではまだＡＩＤＣコピーが開始されていないために当該フラグは立っておらず、したがって当該フラグをＣＰＵ３０２内に立て（ＡＩＤＣコピースタートフラグ←１）、通常コピー処理とトナーマークの形成を行う（Ｓ３０９）。
【００４１】
このようにＡＩＤＣコピースタートフラグが一旦立てられた後は、次にＳ３０４において転写ベルト５８上のＬ位置に平均地肌測定値の先端があると判断された場合には、ＣＰＵ３０２は制御フローをＳ３０４→Ｓ３０８→Ｓ３１１に進め、ＡＩＤＣコピー処理およびトナーマーク形成を行う。すなわちＡＩＤＣコピースタートフラグが立てられた以降は、複写機の主電源が遮断されない限り、前記ＡＩＤＣ前処理で選択されＲＡＭ３０３内に記憶されている各平均地肌測定値Ｖｃの検出位置に対して順次トナーマークが形成され、これによってユーザによって指定されたコピー回数分の全てにわたってＡＩＤＣコピー処理が行われることとなる。
【００４２】
なお本実施の形態中でトナー形状を長方形としたが、当然ながら本発明はこれに限定するものではなく、大きさを変えたり、従来より使用されている形状のマークを形成しても良い。また、トナーマークを形成する領域も、転写ベルトの幅方向寄りだけでなく、記録シートの搬送間隔においてベルト幅方向に平行なライン状の領域としてもよい。
【００４３】
さらに地肌測定センサ・トナー付着量検出センサとして反射型フォトセンサを用いた例を示したが、この代わりに透過型フォトセンサや赤外線センサ等を用いてもよい。但し透過型フォトセンサを使用する場合は、当然ながら被検出対象部材（転写ベルトや転写ドラム）が基本的に透明素材で作製されていなければならない。
【００４４】
さらに本実施の形態では、コピー処理を行う前に転写ベルトの地肌濃度測定を行う例を示したが、コピー処理中に地肌測定処理を行い、この領域にトナーマークを形成してトナー付着量を検出するようにしてもよい。
また本実施の形態では、地肌濃度が急激変化する領域へのトナーマーク形成を避ける例を示したが、トナーマーク形成領域に一様にマークを形成し、地肌濃度が急激変化する領域のトナーマークに対してはトナー付着量の情報を無効にするようにしてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態で転写ベルトを使用する例を示したが、本発明はこれに限定されず、転写ドラムを使用する場合に適用してもよい。また転写ベルト或いは転写ドラムを記録紙搬送体として用いる場合だけでなく、これらを転写中間体として用いる場合に本発明を適用してもよい。
さらに、形成するトナーマーク数（すなわちカウントリピート数Ｃ＝Ｃ_max）を少なく設定する場合は、トナーマークの形成に適した領域を探すために必ずしも転写ベルトを一周させる必要がないことから、必要なトナーマーク数の転写領域が判断された時点で地肌測定処理を中止するようにしてもよい。
【００４６】
また本実施の形態では、地肌測定センサとトナー付着量測定センサを別個に配置する例を示したが、これを一つのセンサで兼用するようにしてもよい。ただしこの場合は、センサを感光体ドラムの転写位置の下流側、かつベルトクリーナの上流側に設ける必要があるため、コピー処理を行う前に転写ベルトまたは転写ドラムの地肌測定を行わなければならない。
【００４７】
さらに本実施の形態ではモノクロ複写機を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されず、カラー複写機に適用してよい。特に複数の感光体ドラムを転写ベルト上に直列に配したタンデム型カラー複写機に関しては、各色についてトナー付着量測定センサを設けても、一つのセンサで全ての色のトナー付着量を測定するようにしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、本発明は静電潜像担持体に形成した基準パターンの潜像を現像手段でトナーを付着させて可視化した後、転写ベルト又は転写ドラムに転写し、転写後の基準パターンの濃度を検出して画像濃度を自動調整する画像形成装置において、該基準パターン転写前に、回動中の該転写ベルト又は該転写ドラム上の該基準パターン転写位置の地肌状態を検出する地肌状態検出手段を有し、該転写ベルト又は該転写ドラム上の地肌状態が、予め定められた差分対象値よりも大きく変化する値の領域を回避した該基準パターンを形成し、該基準パターンの濃度を検出し、該基準パターン濃度検出値と、該地肌状態検出値を用いて、画像濃度を自動調整するので、転写ベルト又は転写ドラム表面を用いてＡＩＤＣを行う場合においても、転写された位置の地肌レベルに応じて、トナーマークの付着量を検出して、適切なＡＩＤＣを行うことが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一適用例であるデジタル複写機の主要構成を示す正面断面図である。
【図２】Ｚ方向から見た転写ベルトの正面図である。
【図３】ＣＰＵ３０２のメインルーチンである。
【図４】ＡＩＤＣ前処理のサブルーチンである。
【図５】ＡＩＤＣコピー処理のサブルーチンである。
【図６】転写ベルトの地肌測定センサの検出結果を示す図である。
【符号の説明】
５１感光体ドラム
５９ベルトクリーナ
５４現像器
３０１ＡＩＤＣ回路
３０２ＣＰＵ
３０３ＲＡＭ
３０４ＲＯＭ
３０５地肌測定センサ
３０６トナー付着量測定センサ
５４０バイアス用電源
５４１現像スリーブ

Claims

静電潜像担持体に形成した基準パターンの潜像を現像手段でトナーを付着させて可視化した後、転写ベルト又は転写ドラムに転写し、転写後の基準パターンの濃度を検出して画像濃度を自動調整する画像形成装置において、
該基準パターン転写前に、回動中の該転写ベルト又は該転写ドラム上の該基準パターン転写位置の地肌状態を検出する地肌状態検出手段を有し、
該転写ベルト又は該転写ドラム上の地肌状態が、予め定められた差分対象値よりも大きく変化する値の領域を回避した該基準パターンを形成し、該基準パターンの濃度を検出し、該基準パターン濃度検出値と、該地肌状態検出値を用いて、画像濃度を自動調整する構成である
ことを特徴とする画像形成装置。
前記地肌状態検出手段は、転写された基準パターンの濃度を検出する濃度検出手段と兼用されている構成である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。