JPH08160696A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH08160696A
JPH08160696A JP6303266A JP30326694A JPH08160696A JP H08160696 A JPH08160696 A JP H08160696A JP 6303266 A JP6303266 A JP 6303266A JP 30326694 A JP30326694 A JP 30326694A JP H08160696 A JPH08160696 A JP H08160696A
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賢史 篠原
Koichi Irie
孝一 入江
Yutaka Shio
豊 塩
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラートナーで多階調に形成したテストパタ
ーンのトナー濃度を単純な構造で良好に検出する。 【構成】 テストパターンをディザ法により階調表現す
ることで、トナー濃度に対応した読取結果を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー複写機、カラー
プリンタ、カラーファクシミリ等に利用される画像形成
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のカラープリンタは、カラートナー
を電子写真法により印刷用紙に転写してカラー画像を形
成する。より詳細には、帯電器により感光体を帯電さ
せ、帯電した感光体に露光器により静電潜像を形成し、
この静電潜像を現像器によりカラートナーで現像し、こ
の現像されたカラートナーを転写器により印刷用紙に転
写し、この転写されたカラートナーを定着器により印刷
用紙に定着させる。
【０００３】しかし、このようなカラープリンタでは、
感光ドラムなどの経時変化や、環境の温度や湿度などの
変動により、特定のカラートナーのトナー濃度や階調性
が低下することがある。この場合、印刷出力するカラー
画像のカラーバランスも悪化するので、その印刷品質は
極度に劣化する。
【０００４】そこで、従来のデジタル式のカラー複写機
などは、カラートナーにより多階調のテストパターンを
個々に形成し、これらのテストパターンをフォトセンサ
により光学的に読み取る。この読取結果に基づいてカラ
ートナーのトナー濃度を個々に判定し、帯電器や現像器
の出力電圧を調節してトナー濃度を補正する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなカラー
複写機は、カラートナーにより印刷した多階調のテスト
パターンの読取結果に基づいてカラートナーのトナー濃
度を補正する。
【０００６】しかし、トナー濃度が面積比で０〜100
(％）まで変化する多階調のテストパターンをカラート
ナーの網点画像により印刷してフォトセンサにより読み
取った場合、図９に示すように、この読取結果はトナー
濃度が約 50(％）の領域で最低となり、これより低濃度
と高濃度との両方で上昇する。これはカラートナーが入
射光を特定のスペクトルで反射することに起因してお
り、テストパターンの低濃度部では、トナー濃度の向上
に従って地肌の面積が減少するために反射光が低下する
が、中間濃度では、地肌面積の減少による反射光の低下
とトナー面積の増加による反射光の増加とが釣り合い、
高濃度部ではトナー面積の増加により反射光が増加する
ためである。
【０００７】このため、多階調のテストパターンをカラ
ートナーにより印刷してフォトセンサにより読み取って
も、この読取結果からテストパターンのトナー濃度を正
確に検出することは困難である。
【０００８】このような課題を解決するため、フォトセ
ンサによりテストパターンを読み取ると共に電位センサ
により感光体の表面電位を測定し、これらの検出結果を
組み合わせてカラートナーのトナー濃度を判定する画像
形成装置もある。しかし、これではトナー濃度の検出に
二種類のセンサが必要であり、二つのセンサ出力からト
ナー濃度を判定するので、構造が複雑化して小型軽量化
や生産性が阻害されることになる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
帯電器により感光体を帯電させ、この帯電した感光体に
露光器により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器
によりカラートナーで現像し、この現像されたカラート
ナーを転写器により印刷用紙に転写し、この転写された
カラートナーを定着器により印刷用紙に定着させる画像
形成装置において、ディザ法により多階調に設定された
テストパターンの静電潜像を前記露光器により前記感光
体に形成するパターン形成手段を設け、カラートナーで
現像されたテストパターンを光学的に読み取るパターン
読取手段を設け、このパターン読取手段の読取結果に基
づいて前記テストパターンのトナー濃度を検出する濃度
検出手段を設けた。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、濃度検出手段が検出したテストパターンの
トナー濃度に基づいて現像器と帯電器との少なくとも一
方の出力電圧を設定する電圧設定手段を設けた。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、濃度検出手段が検出するトナー濃度が予め
設定された許容範囲となるまで電圧設定手段による電圧
設定と帯電器による感光体の帯電とパターン形成手段に
よるパターン形成と現像器によるパターン現像とパター
ン読取手段によるパターン読取と濃度検出手段による濃
度検出とを繰り返させる動作制御手段を設けた。
【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、パターン形成手段の動作信号を検知する信
号検知手段を設け、この信号検知手段の検知結果に従っ
てパターン読取手段の読取動作をタイミング制御する検
出制御手段を設けた。
【００１３】請求項５記載の発明は、請求項２記載の発
明において、環境の温度と湿度との少なくとも一方を測
定する環境測定手段を設け、この環境測定手段の測定結
果が予め設定された許容範囲とならない場合に電圧設定
手段による電圧設定と帯電器による感光体の帯電とパタ
ーン形成手段によるパターン形成と現像器によるパター
ン現像とパターン読取手段によるパターン読取と濃度検
出手段による濃度検出とを実行させる動作制御手段を設
けた。
【００１４】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、環境測定手段による測定動作を一定タイミ
ングで繰り返させる環境監視手段を設けた。
【００１５】
【作用】請求項１記載の発明は、パターン形成手段がデ
ィザ法により多階調に設定されたテストパターンの静電
潜像を感光体に形成すると、このテストパターンが現像
器によりカラートナーで現像され、この現像されたテス
トパターンのトナー濃度がパターン読取手段により光学
的に読み取られ、この読取結果に基づいて濃度検出手段
がテストパターンのトナー濃度を検出する。このテスト
パターンがディザ法により多階調に設定されているの
で、パターン読取手段の読取結果がテストパターンのト
ナー濃度に対応する。
【００１６】請求項２記載の発明は、濃度検出手段が検
出したテストパターンのトナー濃度に基づいて電圧設定
手段が現像器と帯電器との少なくとも一方の出力電圧を
設定するので、カラートナーのトナー濃度が適正に補正
される。
【００１７】請求項３記載の発明は、濃度検出手段が検
出するトナー濃度が予め設定された許容範囲となるま
で、電圧設定手段による電圧設定と帯電器による感光体
の帯電とパターン形成手段によるパターン形成と現像器
によるパターン現像とパターン読取手段によるパターン
読取と濃度検出手段による濃度検出とを、動作制御手段
が繰り返させるので、カラートナーのトナー濃度が煩雑
な操作を要することなく正確に補正される。
【００１８】請求項４記載の発明は、パターン形成手段
の動作信号を信号検知手段が検知すると、この検知結果
に従って検出制御手段がパターン読取手段の読取動作を
タイミング制御するので、パターン読取手段がテストパ
ターンを適正なタイミングで検出する。
【００１９】請求項５記載の発明は、環境の温度と湿度
との少なくとも一方を環境測定手段か測定すると、この
測定結果が予め設定された許容範囲とならない場合に、
電圧設定手段による電圧設定と帯電器による感光体の帯
電とパターン形成手段によるパターン形成と現像器によ
るパターン現像とパターン読取手段によるパターン読取
と濃度検出手段による濃度検出とを、動作制御手段が実
行させるので、環境の変化に起因したカラートナーのト
ナー濃度の変化が自動的に補正される。
【００２０】請求項６記載の発明は、環境測定手段によ
る測定動作を環境監視手段が一定タイミングで繰り返さ
せるので、環境が変化するとカラートナーのトナー濃度
の補正が自動的に実行される。
【００２１】
【実施例】本発明の第一の実施例を図１ないし図６に基
づいて以下に説明する。まず、本実施例の画像形成装置
であるカラープリンタ１は、給紙カセットから排紙トレ
ー（共に図示せず）まで連通する用紙搬送路２が形成さ
れており、この用紙搬送路２上に感光体である感光ドラ
ム３が配置されている。この感光ドラム３の外周面に
は、トナークリーナ（図示せず）、除電器（図示せ
ず）、帯電器４、レーザスキャナ５、現像ユニット６、
パターン読取手段である反射型のフォトセンサ７、転写
器８、が順番に配置されている。前記現像ユニット６
は、四個の現像器９〜１２を一体化したユニットで回転
自在に軸支されており、前記現像器９〜１２には、カラ
ートナーとしてイエロートナーとマゼンタトナーとシア
ントナーとブラックトナーとが個々に収納されている。
【００２２】そして、前記レーザスキャナ５には、マイ
クロコンピュータからなるパターン形成手段である露光
制御部１３が接続されており、この露光制御部１３は、
ディザ法により多階調に設定されたテストパターンの静
電潜像を前記レーザスキャナ５により前記感光ドラム３
に形成させる。
【００２３】このテストパターンは、図３に示すよう
に、各々が“ｘ×ｙ”の画素からなる複数の矩形画像か
らなり、これらの矩形画像の濃度が順番に相違すること
により、全体で多階調に設定されている。このような多
階調を表現するディザ法とは、従来のテストパターンの
階調表現に利用されていた網点法と同様に階調表現の一
つであるが、網点法が画素の個数や配置を変更すること
なく画素の大きさを変更して階調を表現するのに対し、
図４に示すように、ディザ法は画素の大きさを変更する
ことなく個数を増減して階調を表現する。
【００２４】そして、上述のように前記感光ドラム３に
形成された静電潜像は、前記現像ユニット６によりカラ
ートナーで現像されるので、この現像されたテストパタ
ーンが前記フォトセンサ７により光学的に読み取られ
る。このフォトセンサ７には、濃度検出手段である濃度
算出部１４が接続されており、この濃度算出部１４は、
カラートナーで現像されたテストパターンのトナー濃度
を前記フォトセンサ７の読取結果に基づいて検出する。
【００２５】前記濃度算出部１４には、電圧設定手段で
ある電位設定部１５と電位制御部１６とが順次接続され
ており、この電位制御部１６は、前記帯電器４と前記現
像ユニット６とに接続されている。前記電位設定部１５
は、前記濃度算出部１４が検出するテストパターンのト
ナー濃度に基づいて、前記電位制御部１６が制御する前
記帯電器４の帯電バイアスと前記現像器９〜１２の現像
バイアスとを設定する。
【００２６】そして、このような電位制御部１６による
電圧設定と、前記帯電器４による前記感光ドラム３の帯
電と、前記露光制御部１３によるパターン露光と、前記
現像器９〜１２によるパターン現像と、前記フォトセン
サ７によるパターン読取と、前記濃度算出部１４による
濃度検出とを、テストパターンの検出濃度“a”が、予
め設定された許容範囲“as±△ａ”となるまで繰り返す
動作制御手段（図示せず）が設けられている。
【００２７】なお、“as”は予め設定された基準値であ
り、“△ａ”は予め設定された許容値である。前記電位
制御部１６によるバイアス電圧の設定は、例えば、検出
濃度“ａ”と基準値“as”との差分に係数を乗算し、こ
の算定結果を現在のバイアス電圧から減算して次回のバ
イアス電圧とすることなどにより実行される。また、上
述のような動作制御手段の繰り返し回数が予め設定され
た規定回数に到達しても、前記濃度算出部１４が検出す
るテストパターンのトナー濃度が許容範囲とならない場
合、現像バイアスの未設定を示す報知情報をディスプレ
イのメッセージ表示により報知出力する情報報知手段
（図示せず）が設けられている。
【００２８】また、前記濃度算出部１４は、図２に示す
ように、演算処理部１７とカウンタ１８とを有してお
り、前記演算処理部１７は前記フォトセンサ７と前記電
位設定部１５とに接続され、前記カウンタ１８は前記露
光制御部１３に接続されている。前記演算処理部１７
は、カラートナーで現像されたテストパターンのトナー
濃度を前記フォトセンサ７の読取結果に基づいて検出す
る。
【００２９】前記カウンタ１８は、前記露光制御部１３
の動作信号であるＷＣＬＫをＬＧＡＴＥとＬＳＹＮＣと
対応してカウントし、このカウント値を前記演算処理部
１７に伝送する。この演算処理部１７は前記カウンタ１
８から入力されるカウント値と予め設定されている基準
値とが一致すると、前記フォトセンサ７が出力する読取
データを入力する。このため、前記濃度算出部１４に
は、前記露光制御部１３の動作信号を検知する信号検知
手段と、この検知結果に従って前記フォトセンサ７の読
取動作をタイミング制御する検出制御手段とが設けられ
ている。
【００３０】なお、ＬＳＹＮＣは前記レーザスキャナ５
の主走査の開始信号、ＬＧＡＴＥは主走査ラインの有効
領域の開始信号、ＷＣＬＫは画素露光のタイミング信号
であるので、図５に示すように、ＬＳＹＮＣをクリア信
号としてＬＧＡＴＥが“Ｈ”の場合にＷＣＬＫをカウン
トすると、テストパターンの位置を判断することができ
る。
【００３１】このような構成において、まず、本実施例
のカラープリンタ１がカラー画像を印刷出力する場合の
処理動作を以下に説明する。
【００３２】現像ユニット６が所定角度に位置決めさ
れ、イエロートナーを収納した現像器９が感光ドラム３
に対向配置される。この状態で回転する感光ドラム３の
表面が帯電器４の帯電バイアスにより帯電され、この帯
電した感光ドラム３の表面にレーザスキャナ５の露光に
よりイエロー画像の静電潜像が形成され、この感光ドラ
ム３に形成された静電潜像が、現像器９のイエロートナ
ーにより現像バイアスに従って現像される。
【００３３】以下同様に、感光ドラム３の一回転毎に現
像ユニット６が90度だけ順次回転され、イエロートナー
の画像にマゼンタトナーとシアントナーとブラックトナ
ーとの画像が重ねて転写される。このようにして感光ド
ラム３にはカラー画像が形成されるので、このカラー画
像が給送された印刷用紙に転写器８の転写電圧により転
写され、この印刷用紙が定着処理されてから排紙される
ことにより、カラー画像の印刷出力が完了する。
【００３４】このようにカラープリンタ１はカラー画像
を印刷出力するが、感光ドラム３の経時劣化などのため
にカラーバランスが変化して印刷品質が低下することが
ある。このようなことに対処するため、本実施例のカラ
ープリンタ１では、例えば、電源投入に従って実行され
る初期設定などにおいて、感光ドラム３に転写されるカ
ラートナーのトナー濃度を検出し、これを適正に補正す
ることにより印刷品質を良好に維持する。このようなカ
ラープリンタ１の処理動作を以下に順次説明する。
【００３５】まず、露光制御部１３がレーザスキャナ５
を駆動制御することにより、このレーザスキャナ５は感
光ドラム３にテストパターンの静電潜像を形成するが、
このテストパターンはディザ法により多階調に設定され
ている。このテストパターンの静電潜像は現像ユニット
６によりカラートナーの一つで現像されてからフォトセ
ンサ７により光学的に読み取られ、このフォトセンサ７
の読取結果に基づいて濃度算出部１４がテストパターン
のトナー濃度を検出する。
【００３６】この時、レーザスキャナ５を制御してテス
トパターンを露光させる露光制御部１３の動作信号であ
るＷＣＬＫとＬＧＡＴＥとＬＳＹＮＣとが濃度算出部１
４に出力されるので、この濃度算出部１４のカウンタ１
８が、図５に示すように、ＬＳＹＮＣをクリア信号とし
てＬＧＡＴＥが“Ｈ”の場合にＷＣＬＫをカウントす
る。演算処理部１７は、カウンタ１８のカウント値と基
準値とを比較し、この一致を検出するとフォトセンサ７
が出力する読取データを入力する。
【００３７】このため、濃度算出部１４は、フォトセン
サ７の読取データをテストパターンの部分のみ入力する
ことができ、無用な読取データを入力することなくテス
トパターンのトナー濃度を高効率に検出することができ
る。
【００３８】そして、このテストパターンは画素の個数
で階調を表現するディザ法により多階調に設定されてい
るので、図６に示すように、テストパターンの実際のト
ナー濃度とフォトセンサ７の読取出力とが略全域で対応
する。このため、本実施例のカラープリンタ１では、網
点法によりテストパターンを形成した場合に比較して、
トナー濃度の増大と読取出力の減少とが対応する範囲が
広いので、濃度算出部１４はフォトセンサ７の読取出力
からテストパターンのトナー濃度を良好に検出すること
ができる。
【００３９】このように濃度算出部１４が検出したトナ
ー濃度は電位設定部１５に出力されるので、この電位設
定部１５は、入力されたトナー濃度に基づいて帯電器４
の帯電バイアスと現像器９〜１２の現像バイアスとを電
位制御部１６に設定する。この電位制御部１６は、以後
の印刷動作では新規に設定されたバイアス電圧により帯
電器４と現像器９〜１２とを駆動する。
【００４０】上述のようなトナー濃度の検出とバイアス
電圧の設定とをカラートナーの各々で実行することによ
り、カラートナーの印刷濃度が個々に適正に補正される
ので、カラープリンタ１はカラー画像を良好な印刷品質
で出力することができる。
【００４１】なお、本実施例のカラープリンタ１は、上
述のようにテストパターンをディザ法で多階調に設定す
ることによりトナー濃度を良好に検出するが、トナー濃
度が０(％）の場合と100(％）の場合はディザ法と網点
法とに差はない。つまり、ディザ法によりテストパター
ンを形成しても、トナー濃度が100(％）の近傍では、フ
ォトセンサ７の読取出力からトナー濃度を良好に検出す
ることは困難である。
【００４２】しかし、トナー濃度が100(％）の印刷画像
は、印刷品質が変化することがなく、カラーバランスに
も関与しない。つまり、カラー画像の印刷品質を良好に
補正するためには、階調表現の中間領域のトナー濃度が
検出できれば良いので、本実施例のカラープリンタ１
は、実用的な範囲でカラー画像の印刷品質を良好に補正
することができる。
【００４３】そして、本実施例のカラープリンタ１は、
例えば、動作モードの設定などにより、上述のようなト
ナー濃度の検出動作を、トナー濃度が許容範囲となるま
で自動的に繰り返すこともできる。この場合、濃度算出
部１４がテストパターンのトナー濃度を検出すると、こ
の検出結果が予め設定された許容範囲を満足するかしな
いかが判断され、これが満足されるまで、電位制御部１
６による電圧設定と、帯電器４による感光ドラム３の帯
電と、露光制御部１３によるパターン露光と、現像器９
〜１２によるパターン現像と、フォトセンサ７によるパ
ターン読取と、濃度算出部１４による濃度検出とが繰り
返される。
【００４４】このため、本実施例のカラープリンタ１
は、ユーザの煩雑な操作を要することなく、カラー画像
のトナー濃度が自動的に適正に補正されることになり、
簡易な操作によりカラー画像の印刷品質を極めて良好に
補正することができる。
【００４５】なお、この補正動作の繰り返し回数が予め
設定された規定回数に到達しても、濃度算出部１４が検
出するトナー濃度が許容範囲を満足しない場合、この報
知情報がディスプレイのメッセージ表示により報知出力
されるので、ユーザは感光ドラム３の交換や修理の依頼
などの抜本的な作業を迅速に実行することができる。
【００４６】なお、本実施例のカラープリンタ１では、
上述のようにフォトセンサ７がテストパターンを感光ド
ラム３の表面から読み取るので、テストパターンを印刷
用紙に印刷する必要がなく、印刷用紙の消費が防止され
ている。しかし、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、上述のようなテストパターンを印刷用紙に印
刷してフォトセンサ７により読み取ることや、テストパ
ターンを用紙搬送ベルトや転写ベルトに転写してフォト
センサ７により読み取ることも可能である。
【００４７】本発明の第二の実施例を図７及び図８に基
づいて以下に説明する。なお、本実施例の画像形成装置
であるカラープリンタ１９に関し、第一の実施例として
上述したカラープリンタ１と同一の部分には、同一の名
称と符号とを利用して詳細な説明は省略する。
【００４８】まず、本実施例のカラープリンタ１９で
は、感光ドラム３の外周面上で現像ユニット６からフォ
トセンサ７に至る位置に、環境測定手段である温湿度セ
ンサ２０が配置されており、この温湿度センサ２０に接
続された動作制御手段であるプロセス制御部２１が濃度
算出部１４に接続されている。
【００４９】前記温湿度センサ２０は、温度センサと湿
度センサ（共に図示せず）とを有しており、カラープリ
ンタ１９の内部環境の温度と湿度とを個々に測定する。
前記プロセス制御部２１は、図８に示すように、前記温
湿度センサ２０に接続された比較部２２と、この比較部
２２に接続された環境監視手段であるタイマ回路２３と
動作制御部２４とを有しており、この動作制御部２４が
前記濃度算出部１４に接続されている。前記プロセス制
御部２０は、前記比較部２２により前記温湿度センサ２
０の測定結果と前回の測定結果とを比較し、これらの測
定結果の格差が予め設定された許容範囲を満足しない場
合に、前記動作制御部２４により前記濃度算出部１４に
濃度検出のスタート信号を出力する。
【００５０】このため、前記温湿度センサ２０の測定結
果が許容範囲を満足しない場合、前記プロセス制御部２
１が濃度算出部１４にスタート信号を出力することによ
り、電位設定部１５による電圧設定と、帯電器４による
感光ドラム３の帯電と、露光制御部１３とレーザスキャ
ナ５とによるパターン形成と、現像器９〜１２によるパ
ターン現像と、フォトセンサ７によるパターン読取と、
濃度算出部１４による濃度検出とが実行される。
【００５１】また、前記タイマ回路２３は、一定時間毎
に前記比較部２２に比較動作のスタート信号を出力し、
この比較部２２に前記温湿度センサ２０の測定結果を入
力させるので、前記温湿度センサ２０による測定動作が
一定タイミングで繰り返される。
【００５２】このような構成において、本実施例のカラ
ープリンタ１９は、前述したカラープリンタ１と同様に
カラー画像を印刷出力し、テストパターンを形成して読
み取ることによりトナー濃度を補正する。このようなカ
ラープリンタ１９の電子写真法による印刷品質は、環境
の温度や湿度に影響されるので、換言すると、環境の温
度や湿度が大きく変化した場合は印刷品質が低下する
が、環境の温度や湿度が変化しないと短時間で印刷品質
が低下することはない。
【００５３】そこで、本実施例のカラープリンタ１９
は、テストパターンを形成して読み取ってトナー濃度を
補正すると、この時点の環境の温度と湿度とを温湿度セ
ンサ２０が読み取ってプロセス制御部２１の比較部２２
が記憶する。つぎに、新規にテストパターンを形成して
読み取ってトナー濃度を補正する場合、この時点の環境
の温度と湿度とを温湿度センサ２０が測定してプロセス
制御部２１に出力すると、このプロセス制御部２１で
は、今回の測定結果と前回の測定結果との格差が許容範
囲を満足するかしないかを判断し、許容範囲を満足しな
い場合には、濃度算出部１４にスタート信号を出力して
テストパターンの形成からトナー濃度の補正までの一連
の動作を実行させ、許容範囲を満足する場合にはテスト
パターンの形成などの一連の動作を中止させる。
【００５４】つまり、本実施例のカラープリンタ１９で
は、電源投入などによりテストパターンの形成からトナ
ー濃度の補正に至る作業の開始タイミングが到来した場
合、環境の温度や湿度が前回の作業から変化している
と、印刷品質の低下が発生しているものとして補正作業
を開始し、環境の温度や湿度が前回の作業から変化して
いないならば、印刷品質の低下が発生していないものと
して補正作業を中止する。このため、本実施例のカラー
プリンタ１９は、テストパターンの形成からトナー濃度
の補正に至る一連の作業が、必要な場合のみ的確に実行
されるので、無用な補正作業が実行されることにより通
常作業の時間が阻害されることがなく、トナーの消費や
部品の消耗も軽減される。
【００５５】また、本実施例のカラープリンタ１９は、
例えば、動作モードの設定などにより、環境の温度や湿
度を一定周期で測定し、この変化が発生している場合に
補正作業を自動的に実行させることもできる。
【００５６】この場合、タイマ回路２３が一定時間毎に
比較部２２にスタート信号を出力すると、この比較部２
２が温湿度センサ２０の測定結果を入力し、今回と前回
との測定結果の格差が許容範囲を満足するかを比較す
る。以後は上述した場合と同様に、許容範囲を満足しな
い場合には、テストパターンの形成からトナー濃度の補
正までの一連の動作を実行させ、許容範囲を満足する場
合にはテストパターンの形成などの一連の動作を中止さ
せる。
【００５７】つまり、本実施例のカラープリンタ１９で
は、環境の温度や湿度が変化すると補正作業が自動的に
実行されるので、ユーザに煩雑な操作を要することなく
環境の温度や湿度の変化による印刷品質の低下が自動的
に補正される。
【００５８】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、ディザ法により
多階調に設定されたテストパターンの静電潜像を露光器
により感光体に形成するパターン形成手段を設け、カラ
ートナーで現像されたテストパターンを光学的に読み取
るパターン読取手段を設け、このパターン読取手段の読
取結果に基づいてテストパターンのトナー濃度を検出す
る濃度検出手段を設けたことにより、テストパターンの
階調がディザ法により表現されているので、パターン読
取手段の読取結果が実際のトナー濃度に良好に対応する
ことになり、トナー濃度を良好に検出することができ
る。
【００５９】請求項２記載の発明は、濃度検出手段が検
出したテストパターンのトナー濃度に基づいて現像器と
帯電器との少なくとも一方の出力電圧を設定する電圧設
定手段を設けたことにより、帯電器や現像器の出力電圧
によりトナー濃度が補正されるので、画像形成装置の印
刷品質を単純な構造で良好に補正することができる。
【００６０】請求項３記載の発明は、濃度検出手段が検
出するトナー濃度が予め設定された許容範囲となるまで
電圧設定手段による電圧設定と帯電器による感光体の帯
電とパターン形成手段によるパターン形成と現像器によ
るパターン現像とパターン読取手段によるパターン読取
と濃度検出手段による濃度検出とを繰り返させる動作制
御手段を設けたことにより、煩雑な操作を要することな
くトナー濃度が適正な許容範囲まで自動的に補正される
ので、画像形成装置の印刷品質を極めて良好な状態に維
持することができる。
【００６１】請求項４記載の発明は、パターン形成手段
の動作信号を検知する信号検知手段を設け、この信号検
知手段の検知結果に従ってパターン読取手段の読取動作
をタイミング制御する検出制御手段を設けたことによ
り、適正なタイミングでテストパターンのみを読み取る
ことができ、不用なデータの読み取りを防止することが
できるので、テストパターンのトナー濃度を高効率に検
出することができる。
【００６２】請求項５記載の発明は、環境の温度と湿度
との少なくとも一方を測定する環境測定手段を設け、こ
の環境測定手段の測定結果が予め設定された許容範囲と
ならない場合に電圧設定手段による電圧設定と帯電器に
よる感光体の帯電とパターン形成手段によるパターン形
成と現像器によるパターン現像とパターン読取手段によ
るパターン読取と濃度検出手段による濃度検出とを実行
させる動作制御手段を設けたことにより、上述した一連
の動作からなる補正作業を実行する場合に、環境の温度
や湿度が前回の補正作業の時点から変化していると今回
の補正作業を開始し、変化していないならば今回の補正
作業を中止するので、補正作業を必要な場合のみ的確に
実行することができる。
【００６３】請求項６記載の発明は、環境測定手段によ
る測定動作を一定タイミングで繰り返させる環境監視手
段を設けたことにより、環境の温度や湿度が変化すると
補正作業が自動的に実行されるので、煩雑な操作を要す
ることなく画像形成装置の印刷品質を良好な状態に維持
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の第一の実施例であるカ
ラープリンタを示す模式図である。
【図２】濃度検出手段である濃度算出部を示すブロック
図である。
【図３】テストパターンを示す正面図である。
【図４】ディザ法の画素を示す模式図である。
【図５】濃度算出部のタイミング制御の各種信号を示す
タイムチャートである。
【図６】テストパターンのトナー濃度とパターン読取手
段であるフォトセンサの読取出力との関係を示す特性図
である。
【図７】画像形成装置の第二の実施例であるカラープリ
ンタを示す模式図である。
【図８】動作制御手段であるプロセス制御部を示すブロ
ック図である。
【図９】従来の画像形成装置におけるテストパターンの
トナー濃度とフォトセンサの読取出力との関係を示す特
性図である。
【符号の説明】
１，１９ 画像形成装置 ３ 感光体 ４ 帯電器 ５ 露光器 ７ パターン読取手段 ８ 転写器 ９〜１２ 現像器 １３ パターン形成手段 １４ 濃度検出手段 １５ 電圧設定手段 ２０ 環境測定手段 ２１ 動作制御手段 ２３ 環境監視手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入江 孝一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 塩 豊 鳥取県鳥取市北村10−３ リコーマイクロ エレクトロニクス株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 帯電器により感光体を帯電させ、この帯
    電した感光体に露光器により静電潜像を形成し、この静
    電潜像を現像器によりカラートナーで現像し、この現像
    されたカラートナーを転写器により印刷用紙に転写し、
    この転写されたカラートナーを定着器により印刷用紙に
    定着させる画像形成装置において、ディザ法により多階
    調に設定されたテストパターンの静電潜像を前記露光器
    により前記感光体に形成するパターン形成手段を設け、
    カラートナーで現像されたテストパターンを光学的に読
    み取るパターン読取手段を設け、このパターン読取手段
    の読取結果に基づいて前記テストパターンのトナー濃度
    を検出する濃度検出手段を設けたことを特徴とする画像
    形成装置。
  2. 【請求項２】 濃度検出手段が検出したテストパターン
    のトナー濃度に基づいて現像器と帯電器との少なくとも
    一方の出力電圧を設定する電圧設定手段を設けたことを
    特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
  3. 【請求項３】 濃度検出手段が検出するトナー濃度が予
    め設定された許容範囲となるまで電圧設定手段による電
    圧設定と帯電器による感光体の帯電とパターン形成手段
    によるパターン形成と現像器によるパターン現像とパタ
    ーン読取手段によるパターン読取と濃度検出手段による
    濃度検出とを繰り返させる動作制御手段を設けたことを
    特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 パターン形成手段の動作信号を検知する
    信号検知手段を設け、この信号検知手段の検知結果に従
    ってパターン読取手段の読取動作をタイミング制御する
    検出制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の
    画像形成装置。
  5. 【請求項５】 環境の温度と湿度との少なくとも一方を
    測定する環境測定手段を設け、この環境測定手段の測定
    結果が予め設定された許容範囲とならない場合に電圧設
    定手段による電圧設定と帯電器による感光体の帯電とパ
    ターン形成手段によるパターン形成と現像器によるパタ
    ーン現像とパターン読取手段によるパターン読取と濃度
    検出手段による濃度検出とを実行させる動作制御手段を
    設けたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
  6. 【請求項６】 環境測定手段による測定動作を一定タイ
    ミングで繰り返させる環境監視手段を設けたことを特徴
    とする請求項５記載の画像形成装置。
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