JP5440938B2 - 画像形成装置および画像濃度制御方法 - Google Patents
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また、請求項2の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、上記潜像担持体の表面が目標帯電電位となるような帯電バイアスで上記潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、上記帯電手段によって帯電した上記潜像担持体の表面を露光することにより静電潜像を形成する潜像形成手段と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対して現像バイアスが印加された現像剤担持体上のトナーを付着させて上記潜像担持体の表面にトナー像を形成する現像手段と、上記潜像担持体の表面上のトナー像、あるいは上記潜像担持体から転写体に転写されたトナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を検知する付着量検知手段と、互いに異なる作像条件で現像した複数のトナー像からなるパターン像を形成し、それら複数のトナー像に対するトナー付着量を上記付着量検知手段によって検知した結果に基づいて、静電潜像部の電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを設定する画像濃度制御を行う画像濃度制御手段とを備える画像形成装置において、上記画像濃度制御手段は、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づいて、今回の画像濃度制御で設定する今回の現像ポテンシャルの前回の画像濃度制御で設定された前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を設定し、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量が上記上限値以下となるよう、今回の現像ポテンシャルを設定するものであって、上記画像濃度制御手段は、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きが、所定の傾きよりも小さい場合は、上記今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を、傾きが所定の値のときにおける上限値よりも大きい値に設定す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の画像形成装置において、上記画像濃度制御手段は、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きが、所定の傾きよりも小さい場合は、上記今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を、傾きが所定の値のときにおける上限値よりも大きい値に設定す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乃至3いずれかの画像形成装置において、上記画像濃度制御手段は、画像濃度制御の前後で許容可能なトナー付着量の変動量の上限値と、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きとに基づき、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を算出す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乃至4いずれかの画像形成装置において、上記画像濃度制御手段は、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき、所定の静電潜像に対するトナー付着量が目標のトナー付着量となるような目標の現像ポテンシャルを求め、上記前回の現像ポテンシャルから上記目標の現像ポテンシャルへ変更する際の変更量が、上記上限値未満の場合は、上記目標の現像ポテンシャルを上記今回の現像ポテンシャルとして設定し、上記前回の現像ポテンシャルから上記目標の現像ポテンシャルへ変更する際の変更量が、上記上限値以上で、上記目標の現像ポテンシャルが上記前回の現像ポテンシャルよりも大きい場合は、上記前回の現像ポテンシャルに上限値を足した値を、上記今回の現像ポテンシャルとして設定し、上記前回の現像ポテンシャルから上記目標の現像ポテンシャルへ変更する際の変更量が、上記上限値以上で、上記目標の現像ポテンシャルが上記前回の現像ポテンシャルよりも小さい場合は、上記前回の現像ポテンシャルに上限値を引いた値を、上記今回の現像ポテンシャルとして設定することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の画像形成装置において、上記画像濃度制御手段は、連続画像形成動作中に、画像形成動作回数が所定回数に達して、連続画像形成動作に割り込んで、画像濃度制御を実施する場合は、前回の現像ポテンシャルに対する変更量が上記上限値以下となるよう、今回の現像ポテンシャル設定し、それ以外の場合は、上記上限値の設定を行わずに、所定の静電潜像に対するトナー付着量が目標のトナー付着量となるような目標の現像ポテンシャルを、今回の現像ポテンシャルとして設定することを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、上記帯電手段によって帯電した上記潜像担持体の表面を露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対してトナーを付着させて上記潜像担持体の表面にトナー像を形成する現像手段とを用いて、潜像担持体に互いに異なる作像条件で現像した複数のトナー像からなるパターン像を形成するステップと、それら複数のトナー像に対するトナー付着量を付着量検知手段によって検知するステップと、その検知した結果に基づいて、現像ポテンシャルを設定するステップとを有する画像濃度制御方法において、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きが、所定の傾きよりも大きい場合は、上記今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を、傾きが所定の値のときにおける上限値よりも小さい値に、上限値を設定するステップと、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量が上記上限値以下となるよう、今回の現像ポテンシャルを設定するステップとを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、上記帯電手段によって帯電した上記潜像担持体の表面を露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対してトナーを付着させて上記潜像担持体の表面にトナー像を形成する現像手段とを用いて、潜像担持体に互いに異なる作像条件で現像した複数のトナー像からなるパターン像を形成するステップと、それら複数のトナー像に対するトナー付着量を付着量検知手段によって検知するステップと、その検知した結果に基づいて、現像ポテンシャルを設定するステップとを有する画像濃度制御方法において、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きが、所定の傾きよりも小さい場合は、上記今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を、傾きが所定の値のときにおける上限値よりも大きい値に設定するステップと、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量が上記上限値以下となるよう、今回の現像ポテンシャルを設定するステップとを備えたことを特徴とするものである。
付着量検知手段によって検知した結果に基づいて現像性能直線(y=ax+b(yは、トナー付着量、xは、現像ポテンシャル))が把握される。ここで、画像濃度制御前後でのトナー付着量の変動量Δyとしたとき、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量Δxは、
Δx=Δy/a・・・(1)
と表すことができる。この式(1)は、前回の現像ポテンシャルに対してΔx変化させると、トナー付着量がΔy変化することを意味している。画像濃度とトナー付着量との関係は、比例関係にあるので、画像濃度制御前後のトナー付着量の変化量をΔy以下すれば、画像濃度制御前後で画像濃度が大幅に異なることが抑制される。言い換えれば、前回の現像ポテンシャルに対する変化量をΔx以下とすれば、画像濃度制御前後のトナー付着量の変化量をΔy以下に抑えることができ、画像濃度制御前後での画像濃度変化を抑えることができる。すなわち、画像濃度制御前後でのトナー付着量の変化量の上限値がΔy_maxのときの変化量Δxが、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値となる。
ここで、上記式1からわかるように、Δyを所定値としたとき、傾きaの値によって、画像濃度制御前後で画像濃度の変化を所定値以下に収めることのできる前回の現像ポテンシャルに対する変更量Δxが、変わることがわかる。すなわち、変更量の上限値は、付着量検知手段によって検知した結果により変わる。よって、本発明のように、付着量検知手段によって検知した結果に基づいて、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を設定し、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量を、この設定した上限値以下にすることによって、確実に、画像濃度制御前後での画像濃度変動を所定範囲におさめることができる。これにより、連続画像形成動作中に、画像形成動作回数が所定の回数に達し、連続画像形成動作を一次中断して、画像濃度制御が行われたとしても、画像濃度制御の前後で画像濃度が大幅に変動することがない。その結果、ページの途中で急激に画像濃度が変化してしまうという不具合を抑制することができる。
図1は、本実施形態に係るレーザプリンタの主要部を示す概略構成図である。
このレーザプリンタは、画像形成手段として、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色の画像を形成するための4組の作像手段たるプロセスユニット1Y,M,C,K(以下、各符号の添字Y、C、M、Kは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック用の部材であることを示す。)を備えている。このプロセスユニット1Y,M,C,Kは、それぞれ、潜像担持体としてのドラム状の感光体11Y,M,C,Kを有する感光体ユニット10Y,10C,10M,10Kと、現像手段たる現像装置20Y,M,C,Kとを備えている。
図2において、プロセスユニット1Yは、上述したように、感光体ユニット10Y及び現像手段たる現像装置20Yを備えている。感光体ユニット10Yは、感光体11Yのほか、その感光体表面をクリーニングするクリーニングブレード13Y、その感光体表面を一様帯電する帯電手段たる帯電ローラ15Y等を備えている。また、感光体表面に潤滑剤を塗布するとともに、感光体表面を除電する機能を有する潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ12Yも備えている。この潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ12Yは、ブラシ部が導電性繊維で構成され、その芯金部には除電バイアスを印加するための図示しない除電用電源が接続されている。
図4は、光学センサ69の概略断面図である。図に示すように、光学センサ69は、発光手段としての発光素子311と、正反射光を受光するための正反射光受光手段としての正反射受光素子312と、拡散反射光を受光するための拡散反射受光素子313とを有している。各素子311,312,313は、プリント基板314上に実装されている。各素子311,312,313は、ケース315に封入されている。発光素子311から発した光を、中間転写ベルト6の表面に向けて出射する。中間転写ベルト6の表面や、その表面に転写されたトナーパッチで正反射した正反射光を正反射受光素子312によって受光して、受光量に応じた電圧を出力する。更に、中間転写ベルト6の表面や、その表面に転写されたトナーパッチで拡散反射した拡散反射光を拡散反射受光素子313によって受光して、受光量に応じた電圧を出力する。
図6は、プロセスコントロールの基本フロー図である。なお、図6のプロセスコントロールの制御フローは、電源投入時におけるプロセスコントロールの制御フロー図である。
まず、電源が投入され、装置が立ち上がったら(S1)、制御部100は、光学センサ69の校正を行う(S2)。具体的には、光学センサ69の正反射受光素子312の出力が予め決められた所定値(4V)になるように、発光素子311の発光強度を調整する。なお、光学センサ69の校正は、行わなくてもよい。
Vsg:転写ベルト地肌部を検知する光学センサからの出力電圧値(地肌部検知電圧)
Vsp:各基準パッチを検知する光学センサからの出力電圧値(パッチ検知電圧)
Voffset:オフセット電圧(LEDをOFFしているときの出力電圧値)
_reg:正反射光出力(Regular Reflectionの略)
_dif:拡散反射光出力(Diffuse Reflectionの略)(cf.JIS Z 8105 色に関する用語)
[n] 要素数:nの配列変数
i)以下の式を用いて正反射光からオフセット電圧を減ずる。
ΔVsg_reg[K][n]=Vsg_reg[K][n]−Voffset_reg
ΔVsp_reg[K]=Vsg_reg[K]−Voffset_reg[K]
正規化値Rn[K]=ΔVsg_reg[K][n]/ΔVsp_reg[K]
正規化値に対応する付着量変換テーブルを予め作成しておき、それに対応させて付着量を得る。
以上が、Kトナーの付着量算出アルゴリズムである。
カラートナー付着量においては、以下に示すSTEP1〜7という7段階の処理によって演算する。
STEP1では、データサンプリングを行って、ΔVspやΔVsgを算出する。まず、正反射光出力,拡散反射光出力ともに、全基準パッチ[n]個についてオフセット電圧との差分を計算する。これは、最終的には「センサ出力の増分をカラートナーの付着量に変化よる増分」のみで表したいためである。
また、拡散反射光出力増分については、次のようにして求める。
このようなSTEP1により、図8に示す特性曲線を得る。
STEP2では、感度補正係数αを算出する。まず、STEP1にて求めたΔVsp_reg.[n]やΔVsp_dif.[n]から、各基準パッチ毎に「ΔVsp_reg.[n]/ΔVsp_dif.[n]」を算出する。そして、後述するSTEP3で正反射光出力の成分分解を行う際に、拡散光出力(ΔVsp_dif[n])に乗ずるための感度補正係数αを、次のようにして算出する。
STEP3では、正反射光の成分分解を行う。
正反射光出力の拡散光成分については、次のようにして求める。
STEP6では、拡散光出力の感度を補正する。具体的には、図11に示すように、「正反射光の正反射成分の正規化値」に対し、地肌部変動補正後の拡散光出力をプロットし、そのプロット線を近似することで、拡散光出力の感度を求め、この感度があらかじめ定めた狙いの感度となる様、補正を行う。
まず、プロット線を2次近似式(y=ξ1x2+ξ2x+ξ3)で近似して、最小二乗法により係数ξ1、ξ2、ξ3を求める。
x[i]:正反射光_正反射成分の正規化値
y[i]:地肌部変動補正後拡散光出力
なお、計算に用いるxの範囲は、0.1≦x≦1.0である。
上記(1)、(2)、(3)の連立方程式を解くことで、係数ξ1、ξ2、ξ3を求めることができる。
STEP7では、センサ出力値をトナー付着量に変換する。STEP6までの処理により、LED光量低下などによって生ずる拡散反射出力の経時的な変動に対する補正処理が全て行われたため、最後に、センサ出力値をトナー付着量変換テーブルに基づいてトナー付着量に変換するのである。
以上が、カラートナーの付着量算出アルゴリズムである。
具体的な一例を示すと、Δγ≧0.30[(mg/cm2)/kV]、かつ、Vt−Vtref≧−0.2Vのとき、トナー濃度制御基準値Vtrefを0.2V下げて、現時点よりもトナー濃度を下げる補正を行う。また、Δγ≦−0.30[(mg/cm2)/KV]、かつ、Vt−Vtref≧0.2Vのときは、トナー濃度制御基準値Vtrefを0.2V上げて、現時点よりもトナー濃度を上げる補正を行う。また、−0.30[(mg/cm2)/KV]<Δγ<0.30[(mg/cm2)/KV]のときは、トナー濃度制御基準値Vtrefの補正は、行わない。
以上が、プロセスコントロールの制御フローである。
図13は、トナー付着量と画像濃度の関係を表している。このように、付着量と画像濃度はほぼリニアの関係である。そのため、付着量の変化にともない画像濃度が変化することとなる。付着量が多くなれば画像濃度は高くなり、付着量が低くなれば画像濃度は低くなる。
図14の実線は、前回のプロセスコントロール(以下、プロコンという)で把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線であり、点線は、今回のプロコンで把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線である。図中Vp(n−1)は、前回のプロコンで設定された前回の現像ポテンシャルであり、図中Vp(n)は、今回のプロコンで設定された今回の現像ポテンシャルである。今回のプロコン直前の画像形成時においては、現像ポテンシャル−トナー付着量直線は、ほぼ、今回のプロコンで把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線である。しかし、このときは、前回の現像ポテンシャルVp(n−1)で作像を行っている。このため、図に示すように、今回のプロコン直前の画像形成動作におけるトナー付着量は、約0.55[mg/cm2]で、目標のトナー量(0.45[mg/cm2])に対して約0.1[mg/cm2]多くなっている。今回のプロコン直後は、目標のトナー量となるため、プロコン前後で、トナー付着量は約0.1[mg/cm2]変化することとなる。図13のトナー付着量と画像濃度の関係よりトナー付着量が0.1[mg/cm2]変化すると、プロコン前後で画像濃度は約0.2変動することとなり、見た目でその違いが分かるレベルの画像濃度の変動が生じてしまうこととなる。
図15に示す実線は、前回のプロコンで把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線であり、点線は、今回のプロコンで把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線である。図中Vp(n−1)は、前回のプロコンで設定された前回の現像ポテンシャルであり、図中Vp0は、今回のプロコンで把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線に基づき、求められる目標のトナー付着量となる目標の現像ポテンシャルである。Vp_thは、前回の現像ポテンシャルVp(n−1)に対する変更量の上限値である。
図15に示すように、今回のプロコンで求められた目標の現像ポテンシャルVp0の前回の現像ポテンシャルVp(n−1)に対する変更量が、上限値Vp_th以上で、かつ、目標の現像ポテンシャルVp0が前回の現像ポテンシャルVp(n−1)よりも値が小さくなっている。この場合は、今回の現像ポテンシャルVp(n)を次のように設定する。すなわち、前回の現像ポテンシャルVp(n−1)から、上限値Vp_thを差し引いた値を、今回の現像ポテンシャルVp(n)として、設定する(Vp(n)=Vp(n−1)−Vp_th)。このようにして、現像ポテンシャルを設定することで、プロコン前後でのトナー付着量の変化量は約0.05[mg/cm2]となり、画像濃度の変化を約0.1に抑えることができる。
以下に、図16を用いて具体的に説明する。
図16に示す実線は、前回のプロコンで把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線であり、今回のプロコンで把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線が、図中点線で示すような直線であった場合は、図に示すように、上述した上限処理により、トナー付着量の変化量が約0.05[mg/cm2]に抑えることができる。一方、今回のプロコン把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線が、図中一点鎖線で示すように、図中点線で示す直線よりも、現像γ(傾き)が大きくなっている場合、図に示すように、上述した上限処理を行ったとしてもプロコンの前後で約0.1[mg/cm2]のトナー付着量変化が生じてしまう。
先のプロセスコントロールの基本フロー図におけるS6で示すように、現像γ、現像開始電圧Vkを算出したら、制御部100は、現像ポテンシャル上限処理をスタートし、ROM103などの不揮発性メモリに記憶されている前回のプロコンで設定した前回の現像ポテンシャルVp(n−1)を取得する(S11)。次に、現像γに基づいて、トナー付着量が目標付着量となるような目標の現像ポテンシャルVp0を取得する(S12)。目標付着量は、トナー顔料の着色度合いで決まるが、一般的には、0.4〜0.6[mg/cm2]である。次に、式(2)に示すように、取得した目標の現像ポテンシャルVp0から、前回の現像ポテンシャルVp(n−1)を差し引いて、前回の現像ポテンシャルから目標の現像ポテンシャルVp0に変更する際の現像ポテンシャルの変更量ΔVpを算出する(S13)。
ΔVp=Vp0−Vp(n−1)・・・(2)
上述したように、yをトナー付着量、xを現像ポテンシャル、aを現像γとしたとき、現像ポテンシャル−トナー付着量直線は、y=ax+bと表すことができる。ここで、プロコン前後のトナー付着量の変化をΔyとすると、次のように表すことができる。
Δy=aΔx・・・(3)
Δxは、前回の現像ポテンシャルVp(n−1)に対する変更量を表す。
Vp_th=Δy_max/a=Δy_max/γ・・・(4)
Vp(n)=Vp(n−1)+Vp_th・・・(5)
Vp(n)=Vp(n−1)−Vp_th・・・(6)
この画像形成装置は、トナー目標付着量は0.45[mg/cm2]に設定されている。また、ROMなどの不揮発性メモリに記憶されているプロコンの前後で許容可能なトナー付着量の変動量の上限値Δy_maxは、0.05[mg/cm2]である。また、前回のプロコンにおいて、把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線は、図中実線であり、y切片は0である。また、前回のプロコンでは、目標の現像ポテンシャルVp0が、前回の現像ポテンシャルVp(n−1)として設定され、前回の現像ポテンシャルVp(n−1)の値は、は0.562[kV]である。また、今回のプロコン動作で把握された現像ポテンシャル−トナー付着量直線は、図中点線であり、y切片は0である。
前回の現像ポテンシャルVp(n−1)=0.45[kV]、算出された目標の現像ポテンシャルVp0=0.642[kV]、今回の現像γ0.7、プロコンの前後で許容可能なトナー付着量の変動量の上限値Δy_max=0.05[mg/cm2]とすると、算出されるVp_thは0.05/0.7=0.071[kV]となる。ΔVpは、0.642−0.45=0.192[kV]である。よって、|ΔVp|>Vp_thで、ΔVpが正なので、今回の現像ポテンシャルVp(n)は、0.45+0.071=0.521[kV]となる。プロコン実行直前のトナー付着量は、y=0.7xなので、0.7×045=0.315[mg/cm2]であり、プロコン実行後のトナー付着量は、0.7×0.521=0.365[mg/cm2]である。よって、プロコン前後のトナー付着量の変化量を0.05[mg/cm2]以下にできる。
図22に示すように、現像γ、現像開始電圧Vkを算出したら、連続印刷中に割り込んで、プロコンを実施しているか否かを判定する(S36)。連続印刷中に割り込んで、プロコンを実施している(S36のYES)場合は、上述した現像ポテンシャル上限処理を行って、プロコン前後での画像濃度変動が0.1に抑えられるような現像ポテンシャルに設定する(S37)。一方、このプロコン動作が、連続印刷中の割り込みではない(S36のNO)場合は、プロコン後のトナー付着量が、トナー目標付着量0.45となる目標の現像ポテンシャルVp0に設定する(S38)。
6:中間転写ベルト
11:感光体
15:帯電ローラ
20:現像装置
50:転写ユニット
68:光書込ユニット
69:光学センサ
100:制御部
Vp(n):今回の現像ポテンシャル
Vp(n−1):前回の現像ポテンシャル
Vp0:目標の現像ポテンシャル
Vpn 現像ポテンシャル
Vp_th:上限値
Claims (8)
- 潜像を担持する潜像担持体と、
上記潜像担持体の表面が目標帯電電位となるような帯電バイアスで上記潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、
上記帯電手段によって帯電した上記潜像担持体の表面を露光することにより静電潜像を形成する潜像形成手段と、
上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対して現像バイアスが印加された現像剤担持体上のトナーを付着させて上記潜像担持体の表面にトナー像を形成する現像手段と、
上記潜像担持体の表面上のトナー像、あるいは上記潜像担持体から転写体に転写されたトナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を検知する付着量検知手段と、
互いに異なる作像条件で現像した複数のトナー像からなるパターン像を形成し、それら複数のトナー像に対するトナー付着量を上記付着量検知手段によって検知した結果に基づいて、静電潜像部の電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを設定する画像濃度制御を行う画像濃度制御手段とを備える画像形成装置において、
上記画像濃度制御手段は、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づいて、今回の画像濃度制御で設定する今回の現像ポテンシャルの前回の画像濃度制御で設定された前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を設定し、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量が上記上限値以下となるよう、今回の現像ポテンシャルを設定するものであって、
上記画像濃度制御手段は、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きが、所定の傾きよりも大きい場合は、上記今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を、傾きが所定の値のときにおける上限値よりも小さい値に、上限値を設定することを特徴とする画像形成装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、
上記潜像担持体の表面が目標帯電電位となるような帯電バイアスで上記潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、
上記帯電手段によって帯電した上記潜像担持体の表面を露光することにより静電潜像を形成する潜像形成手段と、
上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対して現像バイアスが印加された現像剤担持体上のトナーを付着させて上記潜像担持体の表面にトナー像を形成する現像手段と、
上記潜像担持体の表面上のトナー像、あるいは上記潜像担持体から転写体に転写されたトナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を検知する付着量検知手段と、
互いに異なる作像条件で現像した複数のトナー像からなるパターン像を形成し、それら複数のトナー像に対するトナー付着量を上記付着量検知手段によって検知した結果に基づいて、静電潜像部の電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを設定する画像濃度制御を行う画像濃度制御手段とを備える画像形成装置において、
上記画像濃度制御手段は、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づいて、今回の画像濃度制御で設定する今回の現像ポテンシャルの前回の画像濃度制御で設定された前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を設定し、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量が上記上限値以下となるよう、今回の現像ポテンシャルを設定するものであって、
上記画像濃度制御手段は、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きが、所定の傾きよりも小さい場合は、上記今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を、傾きが所定の値のときにおける上限値よりも大きい値に設定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、
上記画像濃度制御手段は、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きが、所定の傾きよりも小さい場合は、上記今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を、傾きが所定の値のときにおける上限値よりも大きい値に設定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3いずれかの画像形成装置において、
上記画像濃度制御手段は、画像濃度制御の前後で許容可能なトナー付着量の変動量の上限値と、
上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きとに基づき、今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を算出することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4いずれかの画像形成装置において、
上記画像濃度制御手段は、上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき、所定の静電潜像に対するトナー付着量が目標のトナー付着量となるような目標の現像ポテンシャルを求め、上記前回の現像ポテンシャルから上記目標の現像ポテンシャルへ変更する際の変更量が、上記上限値未満の場合は、上記目標の現像ポテンシャルを上記今回の現像ポテンシャルとして設定し、上記前回の現像ポテンシャルから上記目標の現像ポテンシャルへ変更する際の変更量が、上記上限値以上で、上記目標の現像ポテンシャルが上記前回の現像ポテンシャルよりも大きい場合は、上記前回の現像ポテンシャルに上限値を足した値を、上記今回の現像ポテンシャルとして設定し、上記前回の現像ポテンシャルから上記目標の現像ポテンシャルへ変更する際の変更量が、上記上限値以上で、上記目標の現像ポテンシャルが上記前回の現像ポテンシャルよりも小さい場合は、上記前回の現像ポテンシャルに上限値を引いた値を、上記今回の現像ポテンシャルとして設定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5の画像形成装置において、
上記画像濃度制御手段は、連続画像形成動作中に、画像形成動作回数が所定回数に達して、連続画像形成動作に割り込んで、画像濃度制御を実施する場合は、前回の現像ポテンシャルに対する変更量が上記上限値以下となるよう、今回の現像ポテンシャル設定し、
それ以外の場合は、上記上限値の設定を行わずに、所定の静電潜像に対するトナー付着量が目標のトナー付着量となるような目標の現像ポテンシャルを、今回の現像ポテンシャルとして設定することを特徴とする画像形成装置。 - 潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、上記帯電手段によって帯電した上記潜像担持体の表面を露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対してトナーを付着させて上記潜像担持体の表面にトナー像を形成する現像手段とを用いて、潜像担持体に互いに異なる作像条件で現像した複数のトナー像からなるパターン像を形成するステップと、
それら複数のトナー像に対するトナー付着量を付着量検知手段によって検知するステップと、
その検知した結果に基づいて、現像ポテンシャルを設定するステップとを有する画像濃度制御方法において、
上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きが、所定の傾きよりも大きい場合は、上記今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を、傾きが所定の値のときにおける上限値よりも小さい値に、上限値を設定するステップと、
今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量が上記上限値以下となるよう、今回の現像ポテンシャルを設定するステップとを備えたことを特徴とする画像濃度制御方法。 - 潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、上記帯電手段によって帯電した上記潜像担持体の表面を露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、上記潜像担持体の表面に形成された静電潜像に対してトナーを付着させて上記潜像担持体の表面にトナー像を形成する現像手段とを用いて、潜像担持体に互いに異なる作像条件で現像した複数のトナー像からなるパターン像を形成するステップと、
それら複数のトナー像に対するトナー付着量を付着量検知手段によって検知するステップと、
その検知した結果に基づいて、現像ポテンシャルを設定するステップとを有する画像濃度制御方法において、
上記付着量検知手段によって検知した結果に基づき把握した現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す現像性能直線の傾きが、所定の傾きよりも小さい場合は、上記今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量の上限値を、傾きが所定の値のときにおける上限値よりも大きい値に設定するステップと、
今回の現像ポテンシャルの前回の現像ポテンシャルに対する変更量が上記上限値以下となるよう、今回の現像ポテンシャルを設定するステップとを備えたことを特徴とする画像濃度制御方法。
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