JP4656195B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置に関する。

電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置においては、感光体や現像剤等の資材の経時変化や環境の変化により画像濃度等の画像特性が変化するために、これらの変動要因に対応した補正を行って画質を安定化させる画質制御が行われる。

画質制御は、一般に、基準濃度の画像データに基づいた露光を行うことにより感光体、中間転写体等の像担持体上に基準トナー像を形成し、該基準トナー像の濃度を検出し、検出値に基づいて画像形成条件を制御する方法である。

而して、画質制御のインターバル、即ち、複数回実施される画質制御間の間隔は通常一定であるが、種々の理由で前記インターバルを可変にした画質制御が下記のように提案されている。

特許文献１：装置の作動経過時間に対応して画質制御（ＡＩＤＣ）の間隔を制御する。

特許文献２：印字枚数に応じて濃度制御の間隔を制御する。

特許文献３：現像器内にメモリを設け、該メモリに画像形成条件を記憶しておき、前回の画像形成条件を最新の画像形成条件との差ΔＤｉに応じて濃度検出のインターバルを制御する。
特開平８−３３９１１７号公報 特開平１０−１８６７６９号公報 特開２００３−３５９７９号公報

前記の画質制御は画質を安定化させるのに有効であるが、環境、即ち、温湿度が変化したり、印字率が変化した場合に、現像性等の画像形成特性が大きく変化して、画質制御が十分に機能せず、濃度が変動する場合が生ずることが判明した。

特許文献１、２のように、画像形成装置の作動時間に対応して、画質制御のインターバルを制御したのでは、このような濃度変動を防止することができない。

また、特許文献３のように、前回の画像形成条件と最新の画像形成条件とのように、画像形成条件に基づいて、インターバルの補正をしたのでは、画質制御のインターバルの決定に濃度情報が直接反映されないために、画質制御の精度が低いと言う問題がある。

更に、特許文献３の方法では、連続する画質制御において採取された検出値が用いられていないために、前記のような場合、即ち、画像形成特性が大きく変動した場合に、適切な補正が行われず、画像濃度の変動に対する補正が不十分である。

本発明は、従来の画質制御における前記のような問題を解決し、安定した画像形成により、常に、一定濃度の画像を形成する画像装置を提供することを目的とする。

上記課題は、以下の発明を解決される。

１．像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段、前記像担持体上に形成されたパッチ画像の濃度を検出する検出手段及び該検出手段の検出値に基づいて、前記画像形成手段を制御して画質制御を行う制御手段を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記検出手段により時系列で検出された複数の前記検出値が増加傾向又は減少傾向にあるか否かを判断して、前記画質制御のインターバルを制御する第１補正モードを実行することを特徴とする画像形成装置。

２．前記制御手段は、複数の前記検出値が前記増加傾向又は前記減少傾向にあるときは、複数の前記検出値が前記増加傾向又は前記減少傾向にないときよりも、前記インターバルを短くすることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。

３．複数の前記検出値と基準値との差の絶対値が第１の閾値ＴＨ１以上であるときに、前記制御手段は前記インターバルを短くすることを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。

４．複数の前記検出値の変化率の絶対値が第２の閾値ＴＨ２以上であるときに、前記制御手段は、前記インターバルを短くすることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

５．連続した複数の前記検出値と基準値との差が前記第１の閾値よりも小さい第３の閾値ＴＨ３以下のときに、前記制御手段は、前記インターバルを長くすることを特徴とする前記３に記載の画像形成装置。

６．前記制御手段は、さらに複数の前記検出値に基づいて、前記画像形成手段の制御に対する補正量を制御する第２補正モードを実行することを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

７．前記制御手段は、前記検出値に基づいて、前記第１補正モード又は前記第２補正モードの選択を自動的に行うことを特徴とする前記６に記載の画像形成装置。

８．前記制御手段は、前記第１補正モードにおける判断条件のいずれにも合致しない場合に前記第２補正モードを実行することを特徴とする前記７に記載の画像形成装置。

９．前記制御手段は、前記第２補正モードにおいて、複数の前記検出値が漸次増加傾向又は漸次減少傾向にあるときは、複数の前記検出値が漸次増加傾向又は漸次減少傾向にないときよりも、前記画像形成条件に対する補正量の絶対値を大きくすることを特徴とする
前記６〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

本発明においては、時間的に前後して検出された濃度の検出値の連続した複数の検出値に基づいて画質制御のインターバルを制御している。

したがって、環境の変化や印字率の変化により、現像性等の画像形成特性が大きく変動した場合でも十分な補正が行われ、一定した濃度の画像が安定して形成される。

以下、本発明を図示の実施の形態を用いて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
〔画像形成装置の構成〕
本発明の実施の形態に係る画像形成装置を図１，２により説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図、図２は画像形成手段の構成を示す図である。

画像形成装置は、カラー画像を形成するものであり、イエロー画像を形成する画像形成手段２Ｙ、マゼンタ画像を形成する画像形成手段２Ｍ、シアン画像を形成する画像形成手段２Ｃ及び黒画像を形成する画像形成手段２Ｋを有する。画像形成手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ及び２Ｋにおいては、電子写真プロセスにより単色トナー像が形成され、中間転写体１上に転写される。

像担持体としての中間転写体１上には単色トナー像が合成されたカラートナー像が形成され、転写により記録材Ｓ上にカラートナー像が形成される。

記録材Ｓ上のカラートナー像は定着手段４により定着される。

記録材Ｐへの転写後の中間転写体１はクリーニング手段３によりクリーニングされる。

図２は、図１における画像形成手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの構成を示す。なお、画像形成手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを２で示す。

感光体１０の周囲には、帯電手段１１、露光手段１２、現像手段１３、転写手段１４及びクリーニング手段１５が配置され、帯電、露光及び現像により感光体１０上にトナー像が形成され、転写手段１４によりトナー像が図１の中間転写体１に転写される。

転写後の感光体１０はクリーニング手段１５によりクリーニングされる。

制御手段２０はプログラム記憶手段２９に記憶されているプログラムに従って、前記に説明した画像形成及び以下に説明する画質制御を行う。

画質制御は、画像形成工程の中で実行されるとともに、画像形成装置のメインスイッチが投入されて画像形成装置が立ち上がるとき、画像形成工程の開始時、メンテナンス時等において行われる。

中間転写体１に転写されたパッチ画像の濃度は、濃度センサ２４により検知される。

パッチ画像の濃度を検知した濃度センサ２４の出力は、アンプ２５により増幅され、Ａ／Ｄコンバータ２６によりデジタル化され、検出値記憶手段２７に記憶される。

複数回実施される画質制御工程において検出された検出値は検出値記憶手段２７に蓄積される。

制御手段２０は検出値記憶手段２７から濃度センサ２４による検出値を読み出し、濃度センサ２４の出力を基準値発生部２８からの基準値と比較し、比較結果に基づいて、画像形成条件を補正して画質を安定化させる画質制御を行う。

この制御により、一定レベルの入力濃度に対して、一定レベル濃度の画像が出力される。

制御の内容としては、
（１）帯電手段１１を制御する帯電制御部２１を制御して、感光体１０の帯電電位を制御する、
（２）露光手段１２を制御する露光制御部２２制御して、静電潜像の電位を制御する、及び
（３）現像手段１３を制御する現像制御部２３を制御して、トナー像の濃度を制御する
の少なくともいずれか一つである。

帯電制御には、スコロトロン帯電器のグリッド電位の制御がある。

露光制御には、露光手段１２を駆動する駆動パルスのパルス幅制御、露光強度の制御等がある。

現像制御には、現像バイアスの直流成分の電圧制御、現像バイアスの交流成分の電圧制御、交流成分の周波数制御、現像剤担持体の移動速度の制御等がある。

なお、図１のカラー画像を形成する画像形成装置においては、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｋそれぞれのパッチ画像が中間転写体１上に形成され、画像形成手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ，２Ｋそれぞれにおける画像形成条件が制御される。

図１はカラー画像を形成する画像形成装置の例であるが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいことは勿論、中間転写体を用いない画像形成装置、即ち、像担持体としての感光体上にトナー像を形成し、感光体から記録材にトナー像を転写し画像を形成する画像形成装置でもよい。

制御手段２０は、前記のように、パッチ画像の濃度を検出した濃度センサ２４の濃度検出結果に基づいて画像形成条件を制御する画質制御を行う。

画質制御には、複数枚の画像形成の間隔であるインターバルをおいて画像形成工程の中で実施される短期画質制御と、画像形成装置を立ち上がり時、環境が大きく変動した時、メンテナンス時など画像形成工程の実行時以外の時に実行される長期画質制御とがある。

以下に説明する画質制御は短期画質制御に属する。

短期画質制御においても、画像の印字率が変化した場合や、環境（温度又は湿度）が変化した場合等には、現像性が変化して、補正の精度が低下して濃度が変動する場合がある。

本発明は、以下に説明する方法によりこのような濃度の変動を抑制し、安定した画質の画像が形成されるようにした。
〔実施の形態１〕
図３は本発明の実施の形態１における画質制御工程のフローチャートである。

図３に示す実施の形態においては、画質制御のインターバルを制御して画質を安定させる画質制御が行われる。

ステップＳＴ１において、プリント動作、即ち、画像形成が実行される。

ステップＳＴ２において、補正用カウンタがカウントダウンされる。

画質制御は、所定のインターバル、即ち、複数枚画像の形成毎に、例えば、５０枚毎に実行されるが、補正用カウンタに５０をロードし、画像形成毎にカウントダウンし、補正用カウンタが０になった時点（ＳＴ３）において、画質制御が実行される。

補正用カウンタ≠０のときは（ＳＴ３のＮｏ）終了するので、連続画像形成においては、補正用カウンタ＝０までＳＴ２、ＳＴ３が繰り返される。

ステップＳＴ４において、パッチ画像が形成される。パッチ画像は周知のように、所定濃度の画像データに基づき所定の画像形成条件で形成された１レベル以上の段階の濃度を有する画像である。

ステップＳＴ５において、濃度センサ２４によりパッチ画像の濃度が検出され、ステップＳＴ６において、検出された濃度が検出値記憶手段２７に記憶される。

検出値記憶手段２７には、複数の検出値が蓄積される。

検出値記憶手段２７に記憶された検出値は、前記の長期画質制御の期間において蓄積され、長期画質制御を実行するときに０にリセットされる。

ステップＳＴ７において、検出値記憶手段２７に蓄積されている検出値が条件１に合致するか否かが判断される。

条件１は次のとおりである。

条件１は検出値が増加傾向又は減少傾向にあるという条件であり、次の条件１Ａ、１Ｂからなる。

即ち、条件１＝条件１Ａ ｏｒ １Ｂである。
（条件１Ａ）：ｎ回行われたパッチ濃度検出時の検出値Ｐ１、Ｐ２・・Ｐｎが漸次増加傾向又は漸次減少傾向にある。

ｎは自然数であり（以下同じ）、連続する検出値の増加傾向や減少傾向等のように連続する複数回の検出により取得された検出値の傾向を見る場合に、判断の対象となる検出値の数であり、例えば、ｎ＝５である。
漸次増加傾向、漸次減少傾向（条件１Ａ）は次の式で表され、図４に示される。
漸次増加傾向：＜Ｐ１＜Ｐ２＜・・・＜Ｐｎ
漸次減少傾向：＞Ｐ１＞Ｐ２＞・・・Ｐｎ
但し、図４には、条件１Ａの典型例が示されており、基準値がＰｒであるときに、
漸次増加傾向：Ｐｒ＜Ｐ１＜Ｐ２＜・・・＜Ｐｎ
漸次減少傾向：Ｐｒ＞Ｐ１＞Ｐ２＞・・・Ｐｎ
の場合が示されている。
（条件１Ｂ）：ｎ回の検出で得られた検出値Ｐ１、Ｐ２・・・Ｐｎのそれぞれと基準値Ｐｒとの差の絶対値が第１の閾値ＴＨ１以上である。

条件１Ｂは次の式で表され、図５に示される。
条件１Ｂ：｜Ｐ１−Ｐｒ｜≧ＴＨ１、｜Ｐ２−Ｐｒ｜≧ＴＨ１・・・｜Ｐｎ−Ｐｒ｜≧ＴＨ１
ステップＳＴ７の判断で、Ｙｅｓの場合、ステップＳＴ１０において、基準インターバルＶ１よりも短いインターバルＶ２が設定される。

ステップＳＴ７の判断でＮｏの場合、ステップＳＴ８において、検出値が条件２に合致するか否かが判断される。

なお、ステップＳＴにおける判断は条件１Ａ、即ち、「検出値が漸次増加傾向又は漸次減少傾向にあるか」のみで行ってもよい。

条件２は次のとおりである。
（条件２）：ｎ回のパッチ画像検出により取得された検出値Ｐ１、Ｐ２・・・Ｐｎの変化率θの絶対値が第２の閾値ＴＨ２以上である。

変化率θは検出値Ｐ１、Ｐ２・・・Ｐｎの近似直線の傾斜角度である。近似直線は、例えば、最小二乗法により求められる。

図６に変化率θを示す。図６において、Ｌは検出値Ｐ１、Ｐ２・・・Ｐｎの近似直線であり、変化率θは近似直線Ｌの傾き角度である。

ステップＳＴ８の判断がＹｅｓの場合、画質制御のインターバルを標準値Ｖ１よりも短いＶ３が設定される（ＳＴ１１）。

なお、Ｖ２＝Ｖ３としてもよい。

ステップＳＴ８の判断でＮｏの場合、即ち、条件１に関してＮｏ、且つ、条件２に関してＮｏの場合、検出値が条件３に合致するか否かがステップＳＴ９において判断される。

条件３は次のとおりである。
（条件３）：全ての検出値Ｐ１、Ｐ２・・・Ｐｎと基準値Ｐｒの差の絶対値が第３の閾値ＴＨ３以下である。

条件３は次の式で表され、図７に示される。

｜Ｐ１−Ｐｒ｜≦ＴＨ３、｜Ｐ２−Ｐｒ｜≦ＴＨ３、・・・、｜Ｐｎ−Ｐｒ｜≦ＴＨ３
なお第３の閾値は第１の閾値よりも小さい。

条件１Ｂと条件３との関係は、条件１Ｂが検出値の変動が第３の閾値よりも大きい第１の閾値以上であることを要求する条件であり、変動幅が大きく、補正を強化する必要がある場合を示し、条件３は検出値の幅が第１の閾値よりも小さい第３の閾値以下であり、補正を少なくすることが要求される場合を示す。

ステップＳＴ９の判断がＹｅｓの場合、基準値Ｖ１よりも長いインターバルＶ４が設定される（ＳＴ１２）。

ステップＳＴ９の判断でＮｏのとき、インターバルが基準値Ｖ１に設定される（ＳＴ１３）。

ステップＳＴ１４において、画質制御が実行される。

ステップＳＴ７、８及び９において、インターバルを決定するための判断が行われるが、これらの判断は、次の二つに大別される。
Ａ：増加傾向又は減少傾向
条件１Ａ及び条件２が増加傾向又は減少傾向の内容である。

即ち、検出値が短期間内に増加又は減少する場合である。

なお、この判断に条件１Ｂを加えても良い。

増加傾向又は減少傾向にある場合は、画質制御が短いインターバルで実施される。
Ｂ：微少変化
図７に示すように、検出値の変動が少ない場合である。

この場合は、検出値の変動が少ないので、画質制御が長いインターバルで行われる。

画質制御は周知の方法で行われる。

画質制御としては、帯電条件の制御、露光条件の制御及び現像条件の制御の少なくとも一つを含むが、現像条件である現像バイアスの制御が次のように行われる。

ステップＳＴ１４における画質制御は、現像バイアスの直流成分Ｖｄｃを補正する例である。

現像バイアスの直流成分Ｖｄｃに対する補正値ΔＶｄｃが濃度センサの検出値Ｐｎと基準値Ｐｒとから次の式に基づいて計算される。

ΔＶｄｃ＝α×（Ｐｒ−Ｐｎ）
係数αは、パッチ画像形成時の現像バイアスＶｄｃにより決まる値であり、例えば、α＝０．２５６×Ｖｄｃ−３７．５３３のように設定される。上記の式から現像バイアスの補正値ΔＶｄｃは基準値Ｐｒと最後の検出値Ｐｎの差の絶対値が大きいほど大きくなることが分かる。

ステップＳＴ１５において、補正用カウンタがクリアされるとともに、ステップＳＴ１０、１１又は１２において計算されたインターバルである画像形成の枚数が補正用カウンタにセットされ終了する。

以上説明した画質制御は補正モード１であり、補正モード１のみにより画質制御を行うことが可能である。

このように上記のステップＳＴ７、ＳＴ１０は画質制御のインターバルが標準値Ｖ１よりも短縮される制御であり、形成される画像の濃度が漸次増加、減少傾向にある場合、すなわち濃度の変動方向が特定の方向にあり補正しても狂いが生じ易い場合、あるいは基準値よりも所定値以上高いか又は低い場合、すなわち全体的に基準値から大きく外れた不安定な状態の場合に、細かい濃度制御が可能となり、画質変動の抑制が強化されて画質が安定化する。

またステップＳＴ８、ＳＴ１１も、画質制御のインターバルが標準値Ｖ１よりも短縮される制御であり、検出値の変化率が大きい場合、すなわち全体的に特定の方向への変動が大きい場合に、細かい濃度制御を可能とし、画質変動の抑制が強化されて画質が安定化する。

一方、ステップＳＴ９及びＳＴ１２はインターバルを長くする制御であり、これは濃度変動が少ない場合である。この制御では画質制御のインターバルを標準値Ｖ１よりも長く設定し、画質制御に費やされる時間のトータルが短縮される結果、画像形成効率が向上し、また、形成されるパッチ画像の累積面積が減少する結果、消費トナーが節約される。

しかしながら、画質の安定化及び高画質化を目的とする場合は、ステップＳＴ９、１２を省略することができる。

〔実施の形態２〕
実施の形態２においては、補正モード１及び補正モード２により画質制御が行われる。

補正モード１は濃度センサ２４の検出値に基づいて、画質制御のインターバルを制御するものであり、基本的に実施の形態１と同じ補正制御が行われる。

補正モード２は濃度センサ２４の検出値に基づいて、補正量を制御するものである。

図８は実施の形態２における画質制御のフローチャートである。

補正モード２は、図８に示し以下に説明するように、補正モード１との組み合わせで実行される。

ステップＳＴ１からステップＳＴ１５までは基本的に図３のＳＴ１〜ＳＴ１５と同じである。

但し、本実施の形態におけるステップＳＴ７Ａは次の点で図３におけるステップＳＴ７と異なる。

ステップＳＴ７における判断は、条件１＝条件１Ａ ｏｒ 条件１Ｂに合致するか否かが判断されるが、図８におけるステップＳＴ７Ａにおいては、条件１＝条件１Ａ ａｎｄ 条件１Ｃ ｏｒ 条件１Ｂ に合致するか否かが判断される。

条件１Ｃは次のとおりである。
（条件１Ｃ）：最終検出値Ｐｎと基準値Ｐｒとの差の絶対値が所定の閾値ＴＨ４以上である。
条件１Ｃは次の式で表され、図９に示される。
条件１Ｃ：｜Ｐｎ−Ｐｒ｜≧ＴＨ４
検出値を記憶するステップＳＴ６に続いて、ステップＳＴ２０において、補正モードの自動選択か手動選択かが判断される。

この判断は操作部（図示せず）におけるオペレータの設定に基づいて行われる。

手動モードはオペレータが補正モード１又は補正モード２を選択するモードである。

ステップＳＴ２０の判断で自動の場合は、ステップＳＴ２１に移行する。

ステップＳＴ２１において、自動の場合において補正モード１の選択条件に合致しているか否か判断するためのフラグがセットされる（フラグ＝１）。

即ち、自動の場合は〔ＳＴ７ＡのＹｅｓ〕 ｏｒ 〔ＳＴ８のＹｅｓ〕 ｏｒ 〔ＳＴ９のＹｅｓ〕のいずれかを判断して制御する補正モード１を実行し、いずれにも合致しない場合（ＳＴ９のＮｏ）はステップＳＴ９Ａにおいて、インターバルをＶ１に設定した後に、ステップ９Ｂにおける上記フラグの判断によりＹｅｓとなって補正モード２の制御へ移行する。

ステップ２１において、補正モード１を選択する場合と、補正モード２を選択する場合の概念を図１０に示す。

図１０に示すように、補正モード１は検出値の変動が大きい場合及び小さいか又は無い場合に選択される。

これに対して、補正モード２は検出値の変動が中間の場合に選択される。

インターバルの調整による画像濃度の安定化効果は比較的大きいので、変動が大きい場合には、インターバル調整を行う補正モード１が選択される。

また、変動のレベルが小さい場合には、画質制御のインターバルを長くすることにより、画質制御を画像形成工程中に挿入することによる画像形成効率の低下やパッチ画像により消費されるトナーの量を少なくし、トナー消費量が抑制される。

変動が中間の場合には、補正モード２を選択することにより、より高い安定性を持った精度の高い画質制御が行われる。

次に、ステップＳＴ２３以下の補正モード２について説明する。

ステップＳＴ２３において、検出値Ｐ１〜Ｐｎが漸次増加傾向又は漸次減少傾向にあるか否かが判断される。

即ち、検出値が、
漸次増加傾向：Ｐｒ＜Ｐ１＜Ｐ２＜・・・＜Ｐｎ
又は漸次減少傾向：Ｐｒ＞Ｐ１＞Ｐ２＞・・・Ｐｎ
にあるか否かが判断される。

ステップＳＴ２３の判断で、Ｎｏの場合、ステップＳＴ２５において、検出値Ｐ１〜Ｐｎの変化率θが
｜θ｜＞θ０であるか否かが判断される。

変化率θは前記に説明したように、検出値Ｐ１、Ｐ２・・・・Ｐｎの近似直線の傾き角度である。

ステップＳＴ２３の判断でＮｏ、且つ、ステップＳＴ２５の判断でＮｏの場合、ステップＳＴ２７において、第１補正量ΔＶｄｃ１を用いて、画像形成条件が補正される。

ステップＳＴ２３の判断でＹｅｓの場合、ステップＳＴ２４において、所定のサンプリング区間における最後の検出値Ｐｎと基準値Ｐｒとの差の絶対値が閾値ＴＨ５より大か否かが判断される。

この判断でＮｏの場合、検出値が漸次増加又は漸次減少傾向にあっても、増加又は減少の程度が小さいので、ステップＳＴ２５に移行し、第１補正量ΔＶｄｃ１を用いた画質制御を行うルートへと移行する。

ステップＳＴ２４の判断でＹｅｓの場合又はステップＳＴ２５の判断でＮｏの場合、ステップＳＴ２６において、第２補正量ΔＶｄｃ２を用いた画質制御が行われる。

図８に示すように、第２補正量が用いられる場合は、第１補正量が用いられる場合に比較して、検出値Ｐ１〜Ｐｎの変化の度合いが大きい場合であり、従って、第２補正量は第１補正量に比較して、絶対値において大きい。

なお、ステップＳＴ２２の判断がＮｏ、即ち、手動、且つ、補正モード２の場合は、インターバルがＶ１に決定される（ＳＴ２２Ａ）。

次の、第１、第２補正量を、現像バイアスのＤＣ成分であるＶｄｃを補正する場合を例に説明する。

現像バイアスの直流成分Ｖｄｃに対する第１補正量ΔＶｄｃ１は次の式（１）により計算される。
式（１）・・・・・ΔＶｄｃ１＝（Ｐｒ−Ｐｎ）×α１
Ｖｄｃはパッチ画像形成時の現像バイアスのＤＣ成分であり、α１はパッチ画像形成時のＶｄｃにより決まる値であり、例えば、α１＝０．２５６×Ｖｄｃ−３７．５３３で与えられる。

なお、上記の例では補正モード１のステップＳＴ１４において補正量ΔＶｄｃを算出するための係数αと、ステップＳＴ２７において第１補正量ΔＶｄｃ１を算出するための係数α１が等しく、補正量ΔＶｄｃが第１補正量ΔＶｄｃ１に等しいが、補正量ΔＶｄｃと第１補正量ΔＶｄｃ１とを異なる値とすることもできる。

このように、第１補正量は基準値と濃度センサ出力との差に対応しており、これらの差に比例した補正量とするのが好ましい。

例えば、Ｐｎ＝７．７Ｖ、Ｐｒ＝８．０Ｖ、Ｖｄｃ＝４００Ｖの場合、
α＝０．２５６×４００−３７．５３３＝６５
ΔＶｄｃ１＝（８．０−７．７）×６５＝１９Ｖと計算される。

このような画質制御により、理論的には一定濃度の画像、即ち、一定レベルの入力濃度に対して一定レベルの出力濃度が得られる。

一方、形成される画像のカバレッジが変化したり、環境（温度又は湿度）の変化により現像性が大きく変化する場合があり、これにより一定濃度画像が得られない場合がある。

このような画像濃度の変動により画質が低下する結果となる。

ステップＳＴ２６においては、このような画像濃度の変動を補正するための第２補正量ΔＶｄｃ２が計算される。
ΔＶｄｃ２＝（Ｐｒ−Ｐｎ）×α２
α２＝α１×β
係数βは、濃度センサの検出値から計算される。

係数βの計算例は次の式（３）により与えられる。
式（３）・・・・・β＝０．８×｜Ｐｎ−Ｐ（ｎ−１）｜＋１．１ （βの計算例１）
計数βは式（３）が示すとおり１より大きい値を有する。このことはα２＞α１を意味しており、第２補正量は、対応する補正量よりも絶対値において大きな値を有する。

ここに、対応する第１補正量とは、同一の濃度検出値から計算された第１補正量と第２補正量との関係を言う。

Ｐｎ＝８．８Ｖ、Ｐ（ｎ−１）＝８．４Ｖ、Ｐｒ＝８．０Ｖ、検出値Ｐｎを得たパッチ画像の作成時にＶｄｃ＝４００Ｖとしたとき、
α１＝０．２５６×４００−３７．５３３＝６５
β＝０．８×｜８．８−８．４｜＋１．１＝１．４２ より
α２＝６５×１．４２＝９２
となり、
第２補正量ΔＶｄｃ２＝（８．８−８．４）×９２＝７４Ｖとなる。

係数βの計算例２は次のとおりである。
β＝１．６×｜（Ｐ１＋Ｐ２＋・・・・Ｐｎ）／ｎ−Ｐｒ｜−１２．３４
Ｐ２＝８．８Ｖ、Ｐ１＝８．４Ｖ、Ｐｒ＝８．０Ｖとすると、上記と同じα１＝６５で
β＝１．６×｜８．８＋８．４）／２−８．０｜−１２．３４＝１．４２
α２＝６５×１．４２＝９２となり、
第２補正量ΔＶｄｃ２＝（８．８−８．４）×９２＝７４Ｖとなる。

このような補正の概念を図１１に示す。

検出値がＰ１からＰｎへと変化したときに、検出値Ｐｎの後に補正を行うことによりの次の検出値Ｐｎ＋１は図１１（ａ）（ｂ）に白丸で示すように基準値Ｐｒにほぼ等しい値となる。

第１補正量の計算に用いられる係数α１よりも第２補正量の計算に用いられる係数α２が大きいことから分かるように、第２補正量の絶対値は第１補正量の絶対値よりも大きい。

このことは、検出値が大きい増加傾向又は大きい減少傾向にあるときは、そうでないときに比較して補正量を大きくすることを意味し、このような補正により、現像性等の画像形成特性が大きく変動したときにも、画質変動が良好に抑制される。

図１１に示す濃度の補正結果は計算により得られるのみでなく、実際に形成されたパッチ画像の濃度を検出することにより確認された。

なお、第１補正量又は第２補正量で補正を行う場合に、補正量が過大になると、画像濃度が変化する場合がある。従って、第１補正量及び第２補正量に上限を設けることが好ましい。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。 画像形成手段を示す図である。 本発明の実施の形態１における画質制御工程のフローチャートである。 条件１Ａを示す図である。 条件１Ｂを示す図である。 条件２を示す図である。 条件３を示す図である。 本発明の実施の形態２における制御のフローチャートである。 条件１Ｃを示す図である。 補正モード１を選択する場合と補正モード２を選択する場合とを示す図である。 画像形成条件の補正の概念を示す図である。

符号の説明

１ 中間転写体
２、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 画像形成手段
２０ 制御手段
２４ 濃度センサ
２７ 検出値記憶手段
２８ 検出値記憶手段

Claims (9)

1. 像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段、前記像担持体上に形成されたパッチ画像の濃度を検出する検出手段及び該検出手段の検出値に基づいて、前記画像形成手段を制御して画質制御を行う制御手段を有する画像形成装置において、
   前記制御手段は、前記検出手段により時系列で検出された複数の前記検出値が増加傾向又は減少傾向にあるか否かを判断して、前記画質制御のインターバルを制御する第１補正モードを実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、複数の前記検出値が前記増加傾向又は前記減少傾向にあるときは、複数の前記検出値が前記増加傾向又は前記減少傾向にないときよりも、前記インターバルを短くすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 複数の前記検出値と基準値との差の絶対値が第１の閾値ＴＨ１以上であるときに、前記制御手段は前記インターバルを短くすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 複数の前記検出値の変化率の絶対値が第２の閾値ＴＨ２以上であるときに、前記制御手段は、前記インターバルを短くすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 連続した複数の前記検出値と基準値との差が前記第１の閾値よりも小さい第３の閾値ＴＨ３以下のときに、前記制御手段は、前記インターバルを長くすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、さらに複数の前記検出値に基づいて、前記画像形成手段の制御に対する補正量を制御する第２補正モードを実行することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段は、前記検出値に基づいて、前記第１補正モード又は前記第２補正モードの選択を自動的に行うことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記第１補正モードにおける判断条件のいずれにも合致しない場合に前記第２補正モードを実行することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記第２補正モードにおいて、複数の前記検出値が漸次増加傾向又は漸次減少傾向にあるときは、複数の前記検出値が漸次増加傾向又は漸次減少傾向にないときよりも、前記画像形成条件に対する補正量の絶対値を大きくすることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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