JP2003035977A

JP2003035977A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003035977A
Application number: JP2001221810A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakagawa; 剛中川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2003-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】画像濃度制御による連続プリントの出力遅延
を防止し、さらに安定した色調の画像を出力し続けるこ
とのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】最大濃度制御用パッチと中間調制御用パ
ッチを２つのグループ（最大濃度制御用パッチＰｍａｘ
と中間調制御用パッチＰｈａｌｆ）に分割し、それぞれ
異なるシート間領域に作成したので、遅延時間の最大値
ＳｂはＳａより短縮されており、連続プリントシーケン
ス中に大きな遅延を発生させることなく画像濃度制御を
実行することができ、所定の濃度及び階調性を有する画
像を安定して出力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のプ
リンタあるいは複写機等のカラー画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からパーソナルコンピュータ等の出
力装置として、様々な原理のプリンタ（画像形成装置）
が提案されており、特に電子写真プロセスとレーザ走査
技術を用いたレーザビームプリンタは画像品質やプリン
トスピードの点で優位性が高く、オフィスプリンタの主
流となっている。

【０００３】近年、オフィスのカラー出力指向が強くな
り、カラー画像形成装置が広く利用されるようになっ
た。電子写真方式のフルカラー画像形成装置としては、
感光体をただ一つしか有さず、この感光体上あるいは中
間転写体上に各色のトナー像（現像剤像）を一色毎に順
次形成する方式のものがある。

【０００４】フルカラー画像を得るには、３または４色
のトナー像を重ね合わせる必要があるため、この方式の
場合、単色出力の場合に比べると出力に３または４倍も
の時間を要する。

【０００５】これに対して、各色に対応する感光体を一
つずつ備えて各色のトナー像を並列的に形成しその後に
重ね合わせることにより、単色画像の形成速度と同一の
速度でフルカラー画像を得ることができる感光体ドラム
３連または４連タンデムと呼ばれる方式もあり、プリン
トスピードの高速化にはこちらの方式が有利である。

【０００６】ところで一般に、フルカラー等の多値画像
形成を行う際には、入力される濃度レベル信号と実際に
画像形成される濃度との関係が線形（濃度の線形性）に
なり、かつ同じ濃度レベル信号に対して画像形成される
濃度は、温湿度等の条件に関わらず常に一定である（濃
度の一定性）必要がある。

【０００７】フルカラー画像形成装置の場合には例えば
マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色について
それぞれ濃度階調の線型性と一定性が要求される。

【０００８】しかしながら、電子写真方式による画像形
成処理を行う画像形成装置においては、トナー特性や現
像特性が、使用する環境やプリント枚数等の諸条件によ
って変動してしまうため、濃度の線形性や一定性を保つ
には何らかの工夫が必要である。

【０００９】そこで、露光量や現像バイアス等のプロセ
ス条件、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）等の階調補正
手段を適切に設定するために最大濃度制御（Ｄｍａｘ制
御）や中間調制御の画像濃度制御が行なわれる。

【００１０】最大濃度制御は、最大濃度（Ｄｍａｘ）の
濃度検知用トナー像（基準画像パターン。以下、パッチ
と称する。）を感光体または転写体等のトナー像を担持
する担持体上に各色トナーについて試験的に作成し、そ
れらの濃度の光学センサ等による検知結果を現像バイア
ス電位等のプロセス条件にフィードバックして各トナー
のＤｍａｘを所定の値に調整するものである。

【００１１】中間調制御は、各色トナーごとに複数の中
間調のパッチを感光体または転写体等担持体上に作成
し、それらの濃度を光学センサ等で検知して、その結果
から入力画像信号と出力画像濃度とが直線関係になるよ
うにコントローラ部でＬＵＴを補正（いわゆるγ補正）
をするというものである。

【００１２】このように、最大濃度を所定の値に制御し
た上でγ補正を行うことにより、濃度の線形性と一定性
が保たれる仕組みである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の画像形成装置の場合には、プリント枚
数がある枚数に達すると、上記画像濃度制御を実行する
ために、連続プリント中であってもプリントを中断させ
ていた。

【００１４】特に、電子写真方式のカラー画像形成装置
に複数の現像カートリッジが回転ロータリー内にあり、
一色ずつ画像形成を行うものでは、４回の画像濃度制御
が必要なため、かなりの時間を画像濃度制御に必要とし
ていた。

【００１５】また、画像濃度制御に必要な時間が長い
と、画像濃度制御を実行する回数が限られてしまうた
め、画像濃度制御を行う間隔が長めになってしまい、さ
らに、装置の使用状態によっては出力画像の濃度やＬＵ
Ｔが急激に変化することがあるために、画像濃度制御の
前後で、同一の画像を出力しているにもかかわらず、色
調がずれてしまうことがあった。

【００１６】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、画像
濃度制御による連続プリントの出力遅延を防止し、さら
に安定した色調の画像を出力し続けることのできる画像
形成装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、各色現像剤ごとに現像剤像を形成
する複数の一色像形成ユニットを備え、該複数の一色像
形成ユニットで形成した各色の現像剤像を重ね合わせて
画像を形成する画像形成装置において、現像剤像を担持
する担持体上に濃度検知のための基準画像パターンを作
成する作成手段と、作成した基準画像パターンの画像濃
度を検知する検知手段と、検知した基準画像パターンの
画像濃度に基づいて最大濃度制御及び中間調制御を有す
る画像濃度制御を行う画像濃度制御手段と、を備え、連
続画像形成中に行われる１回の画像濃度制御のための複
数の基準画像パターンを複数グループに分割して作成
し、画像濃度制御を行うことを特徴とする。

【００１８】前記基準画像パターンを、前記担持体上に
おける各画像形成領域の上下流側の非画像形成領域に作
成することが好適である。

【００１９】前記１回の画像濃度制御のための複数の基
準画像パターンを、最大濃度制御用基準画像パターン
と、中間調制御用基準画像パターンと、のグループに分
割することが好適である。

【００２０】前記最大濃度制御用基準画像パターンのグ
ループ及び中間調制御用基準画像パターンのグループを
さらに細かいグループに分割することが好適である。

【００２１】前記１回の画像濃度制御のための複数の基
準画像パターンを、先に形成される所定条件が成立して
いるかどうかを判定するための基準画像パターンと、後
に形成される前記所定条件が成立した場合に省略される
基準画像パターンと、のグループに分割することが好適
である。

【００２２】前記１回の画像濃度制御のための複数の基
準画像パターンを、先に形成される所定条件が成立して
いるかどうかを判定するための基準画像パターンと、後
に形成される前記所定条件が成立した場合に省略される
基準画像パターン及びその他の省略されない基準画像パ
ターンと、のグループに分割することが好適である。

【００２３】各色現像剤ごとに現像剤像を形成する複数
の一色像形成ユニットを備え、該複数の一色像形成ユニ
ットで形成した各色の現像剤像を重ね合わせて画像を形
成する画像形成装置において、現像剤像を担持する担持
体上に濃度検知のための基準画像パターンを作成する作
成手段と、作成した基準画像パターンの画像濃度を検知
する検知手段と、検知した基準画像パターンの画像濃度
に基づいて最大濃度制御及び中間調制御を有する画像濃
度制御を行う画像濃度制御手段と、１回の画像濃度制御
のための複数の基準画像パターンのうち所定条件が成立
しているかどうかを判定するための基準画像パターンを
用いて前記所定条件が成立しているかどうかを判定する
判定手段と、を備え、連続画像形成中に行われる１回の
画像濃度制御として、少なくとも前記所定条件が成立し
ているかどうかを判定するための基準画像パターンを作
成し、前記所定条件が成立しているかどうかを判定し、
前記所定条件が成立した場合には前記所定条件成立時に
省略される基準画像パターンを省略して残りの基準画像
パターンを作成して画像濃度制御を実行し、前記所定条
件が不成立の場合には前記所定条件が成立しているかど
うかを判定するための基準画像パターン以外の基準画像
パターンを作成して画像濃度制御を実行することを特徴
とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００２５】（第１の実施の形態）図１〜図５を参照し
て、第１の実施の形態について説明する。

【００２６】図１は、本実施の形態に係る画像形成装置
を示す概略断面構成図である。図１の画像形成装置は、
マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色の現像剤
像としてのトナー像を形成する電子写真方式の４組の一
色像形成ユニットとしての画像形成ユニット１０Ｍ，１
０Ｃ，１０Ｙ，１０Ｋを備えており、これらの画像形成
ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙ，１０Ｋは、略水平方
向に並設されている。

【００２７】これらの画像形成ユニット１０Ｍ，１０
Ｃ，１０Ｙ，１０Ｋの下方には、被転写媒体としての転
写材等のシートＴを搬送するための搬送ユニット２０が
設置されている。

【００２８】搬送ユニット２０は、横方向に離間して配
置された下流側の駆動ローラ２１、上流側の従動ローラ
２２及び各ローラ２１，２２に張設され所定方向に無端
走行される搬送ベルト２３を有している。従動ローラ２
２には、図示しないバネ等により駆動ローラ２１から離
れる方向（図中矢印Ａ方向）に付勢され、両者の間に巻
回された搬送ベルト２３に１ｋｇ〜１０ｋｇ程度のテン
ションが与えられている。

【００２９】本画像形成装置は、画像形成ユニット１０
Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙ，１０Ｋは、略同一の構成を有して
いるため、ここではマゼンタ用の画像形成ユニット１０
Ｍについて代表して説明する。なお、シアン、イエロ
ー、ブラックの各画像形成ユニット１０Ｃ，１０Ｙ，１
０Ｋも、マゼンタ画像形成ユニット１０Ｍと略同様に構
成されている。

【００３０】画像形成ユニット１０Ｍは、像担持体とし
ての感光ドラム１１Ｍを備え、感光ドラム１１Ｍの周囲
には、感光ドラム１１Ｍの表面を所定の電位に帯電させ
る帯電手段１２Ｍ、帯電された感光ドラム１１Ｍ表面を
露光して静電潜像を形成する露光手段１３Ｍ、静電潜像
に現像剤であるマゼンタのトナーを供給して現像する現
像手段１４Ｍ、現像により形成されたトナー像を不図示
の給送機構を介して図の右側から給送されるシートＴに
転写する転写ローラ１５Ｍ、および転写されずに感光ド
ラム１１Ｍの表面に残留したトナーを除去するクリーナ
１６Ｍが配設されている。

【００３１】以下に、マゼンタ用の画像形成ユニット１
０Ｍの動作について説明する。まず、帯電手段１２Ｍを
介して感光ドラム１１Ｍの表面が−４００Ｖ〜−７００
Ｖ程度の電位に帯電される。不図示の制御部から送られ
てくるマゼンタ用の画像データに従って、帯電した感光
ドラム１１Ｍの表面に、露光手段１３Ｍによって露光光
が出力され、これにより、マゼンタの静電潜像が感光ド
ラム１１Ｍの表面に形成される。

【００３２】このようにして形成された静電潜像は、感
光ドラム１１Ｍの回転に従い所定の現像位置まで移動
し、現像手段１４Ｍによってトナー像として可視化され
る。

【００３３】現像手段１４Ｍは、不図示の現像手段駆動
モータにより所定の周速度で回転駆動される現像スリー
ブ１４Ｍａを有しており、現像手段１４Ｍ内には、マゼ
ンタ染料を含み掛脂にて形成されるマゼンタトナーが収
容されている。マゼンタトナーは摩擦帯電により、感光
ドラム１１Ｍ上の帯電荷と同極性の電荷を有した状態で
現像スリーブ１４Ｍａ表面にトナー層を形成している。
感光ドラム１１Ｍの表面が現像手段１４Ｍの現像スリー
ブ１４Ｍａの対向位置を通過していく（現像位置）こと
により、感光ドラム１１Ｍ表面上の除電された潜像部に
のみマゼンタトナーが静電的に付着し、感光ドラム１１
Ｍ表面上にマゼンタトナー像が形成される。

【００３４】マゼンタのトナー像が形成された感光ドラ
ム１１Ｍは、引続き所定の周速度で回転され、トナー像
が転写位置へ回転される。

【００３５】一方、不図示の給送機構を介して供給され
るシートＴは、搬送ベルト２３と吸着ローラ２４との間
を通って転写位置へ搬送される。このとき、吸着バイア
ス電源２４ａを介して吸着ローラ２４に＋５００Ｖ〜＋
２０００Ｖ程度の吸着バイアス電圧が印加され、吸着ロ
ーラ２４と従動ローラ２２との間に所定の電界が形成さ
れる。この電界により、シートＴが搬送ベルト２３に吸
着され、搬送ベルト２３の走行に従って吸着されたシー
トＴが各画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙ，１
０Ｋの複数の転写位置を通過するように搬送される。

【００３６】そして、感光ドラム１１Ｍの回転により感
光ドラム１１Ｍ上のトナー像が転写位置へ位置するとと
もに搬送ベルト２３に吸着されたシートＴが転写位置へ
搬送される。

【００３７】このとき、転写位置の搬送ベルト２３の内
側には転写ローラ１５Ｍが存在して搬送ベルト２３を介
して感光ドラム１１Ｍに転接しており、転写ローラ１５
Ｍとで感光ドラム１１Ｍ表面に静電的に付着しているマ
ゼンタトナーの電位と逆極性を有する電界を搬送ベルト
２３の裏側からシートＴに供給する。この電界は、搬送
ベルト２３及びシートＴを通して感光ドラム１１Ｍ上の
マゼンタトナー像に作用し、その結果、感光ドラム１１
ＭからシートＴへトナー像が転写される。転写バイアス
は、トナーの極性と逆極性であり、＋５００〜＋２００
０Ｖ程度に設定される。

【００３８】以上のように、シートＴ上にトナー像が転
写された後、感光ドラム１１Ｍは、そのまま所定の周速
度にて回転駆動され、クリーナ１６Ｍによって表面の残
留トナーや紙粉が除去される。その後、必要に応じて再
び帯電手段１２Ｍによる帯電から始まる一連のプロセス
に入る。

【００３９】こうして、マゼンタ画像形成ユニット１０
Ｍにてマゼンタトナー像を転写されたシートＴは、搬送
ベルト２３によりシアン画像形成ユニット１０Ｃ、イエ
ロー画像形成ユニット１０Ｙ、さらにブラック画像形成
ユニット１０Ｋについての転写位置へ順次搬送され、各
色のトナー像が重ねられて転写される。

【００４０】転写ローラ１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｙ，１５
Ｋによる転写バイアスは、後段に行くにつれて高くなる
ように設定されている。これは、各画像形成ユニット１
０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙ，１０Ｋについての転写位置をシ
ートＴが通過する際に、シートＴ上のトナーが各感光ド
ラム１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙ，１１Ｋとの間の放電によ
り、逆極性のチャージを受け、このチャージがシートＴ
上のトナーに蓄積することにより、転写電界が徐々に弱
まるためである。本実施の形態では、常温常湿環境にお
いて、転写ローラ１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｙ，１５Ｋによ
る転写バイアスを、それぞれ＋９００Ｖ，＋１０００
Ｖ，＋１１００Ｖ，＋１２００Ｖに設定した。これらの
転写バイアスの適正値は、シートＴの種類や環境条件に
より適宜変更される。

【００４１】４色のトナー像の転写が終了したシートＴ
は最後に定着ユニット３０に送られて加熱及び加圧によ
りトナーが溶固着され、シートＴ上に永久像が得られ
る。

【００４２】次に本実施の形態における濃度検知用トナ
ー像（基準画像パターン。以下、パッチと称する。）を
用いてのパッチ濃度測定による画像濃度制御について説
明する。本実施の形態における画像濃度制御は、狭義の
濃度制御である最大濃度制御と、階調制御である中間調
制御とからなる。

【００４３】最大濃度制御について説明する。まず各色
毎にパターン発生回路４０により作成された所定の例え
ば５個のパッチデータ（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５）が、露光
手段１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋを介して感光ドラ
ム１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙ，１１Ｋ上に各色５個のパッ
チパターンが潜像として形成される。

【００４４】次に、不図示の現像高圧発生器により前記
パッチパターンの数に対応して段階的に変化する複数レ
ベルの現像バイアスＶ１〜Ｖ５を発生し、現像手段１４
Ｍ，１４Ｃ，１４Ｙ，１４Ｋにより前記潜像を可視化す
る。

【００４５】これら各色５個の可視画像を搬送ベルト２
３上に転写し、下流の濃度センサ５０により各現像バイ
アスＶ１〜Ｖ５に対応した各パッチパターン毎の濃度を
計測する。

【００４６】この得られた計測データに対して補間処理
を行い、図２に示す現像バイアス−画像濃度の特性グラ
フから所定の最大濃度Ｄｍａｘが得られる現像バイアス
Ｖを算出して、この算出結果に基づいて現像バイアスを
設定することにより最大濃度を一定に保つ。なお、最大
濃度制御は帯電電圧などの他のプロセス条件を制御して
も構わない。

【００４７】次に中間調制御について説明する。まず、
パターン発生回路４０により濃度検知パッチ用の画像信
号を発生し、この信号に従って感光ドラム１１Ｍ上に濃
度検知パッチを作成する。本実施の形態では、各色の画
像信号は８ビットであり、００Ｈ〜ＦＦＨ（Ｈは１６進
表示を意味する）の２５６レベルの画像信号を発生可能
である。しかし、トナー消費や時間等の制限から００
Ｈ、１０Ｈ、‥・等といった１０レベル程度の画像信号
を発生してパッチの潜像を形成する。

【００４８】その後、感光ドラム１１Ｍ上のこの潜像は
現像手段１４Ｍによりマゼンタトナーで現像され、さら
に搬送ベルト２３上に転写され、濃度センサ５０でそれ
ら濃度検知パッチの濃度の測定を行う。

【００４９】図３は露光信号−測定濃度の特性グラフで
あり、図３中の実線は濃度を指定するパッチ画像信号を
補正をかけずにそのまま露光信号に変換し、搬送ベルト
２３上に作成された濃度検知パッチの濃度を測定した結
果を示している。同図に示されているように中間濃度領
域において入力画像信号と実際の出力濃度とは直線関係
になっていない。そこで、入力画像信号と露光信号の対
応を調整するためのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を
作成するいわゆるγ補正を行い、同図中に点線で示され
ているような直線関係を得る。例えば濃度０．２の画像
信号に対しては同図中にＶで示される露光信号を対応さ
せればよい。以上のような中間調制御を他のシアン、イ
エロー、ブラックの各トナーに対しても行い、各色につ
いてＬＵＴを作成する。

【００５０】次にこれら最大濃度制御及び中間調制御の
分割実施について説明する。本実施の形態では搬送ベル
ト２３上において先のシート後端と次のシート先端との
間の非画像域（以下、シート間領域という）に毎回パッ
チを作成して画像濃度制御を行い、濃度及び階調変動を
逐次補正する。即ち、パッチが形成される担持体として
搬送ベルト２３を用いている。

【００５１】図４に画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，
１０Ｙ，１０Ｋ及び濃度センサ５０と、搬送ベルト２３
上のシートＴとパッチＰとの位置関係を示す。本実施の
形態の画像形成装置では、濃度センサ５０を４色目のブ
ラックの画像形成ユニット１０Ｋの後にただ１つだけ設
ける構成をとるため、例えば第１のパッチＰ１の読み取
りが終了する時、マゼンタの画像形成ユニット１０Ｍで
は既に次のシートＴ１に転写する画像を形成してしまっ
ており、第１のパッチＰ１の濃度測定により得られた濃
度及び階調制御データはすぐ次のシートＴ１ではなく、
その次のシートＴ２以降にフィードバックされ、濃度及
び階調の補正が可能となる。

【００５２】ところで、最大濃度制御及び中間調制御
は、それぞれ異なる複数のパッチを各色について作成す
る必要があり、例えば１０ｍｍ角のパッチを最大濃度制
御において各色５個ずつ、中間調制御については各色１
０個ずつ５ｍｍ間隔で作成すると、計６０個のパッチ作
成に要する領域の長さは１ｍほどにも達する。このた
め、連続プリント中にこれらのパッチを全て一気に作成
して画像濃度制御を行なうと画像出力に相当な遅延が発
生する。

【００５３】図５は連続プリント中の画像濃度制御によ
って画像出力が遅延する様子を示した図である。同図中
の上半分は３つのケースＡ、Ｂ及びＣについて、シート
ＴとパッチＰとの位置関係を示したものであり、下半分
のグラフは横軸に示されるパッチの長さを搬送ベルト２
３の速度で除算して縦軸に示される画像出力の遅延時間
に変換したものである。

【００５４】同図中で従来のケースＡでは、最大濃度制
御及び中間調制御の両方のパッチＰｍａｘ及びＰｈａｌ
ｆを同一のシート間領域に作成した場合であり、画像出
力の遅延時間は図５中にＳａで示される長さである。

【００５５】これに対して、同図中、本実施の形態であ
るケースＢでは、最大濃度制御用パッチと中間調制御用
パッチを２つのグループ（最大濃度制御用パッチＰｍａ
ｘと中間調制御用パッチＰｈａｌｆ）に分割し、それぞ
れ異なるシート間領域に作成した場合である。この場合
の遅延時間の最大値ＳｂはＳａより短縮されており、プ
リントアウトを待つユーザーに与える不快感も低減され
る。

【００５６】さらに最大濃度制御用パッチ及び中間調制
御用パッチを３つ以上のグループに分割してもよい。図
５中のケースＣでは、最大濃度制御用パッチと中間調制
御用パッチをそれぞれ２つのグループ、計４つのグルー
プＰ１〜Ｐ４に分割して画像濃度制御を実行した場合の
様子を示す。この場合の遅延時間の最大値ＳｃはＳｂよ
りさらに短縮される。なお、ケースＣのパッチグループ
の分割方法としては例えば最大濃度制御用パッチチおよ
び中間調制御用パッチをそれぞれ２色ずつの２グループ
に分割して計４グループとするなどの方法をとればよ
い。

【００５７】以上が本実施の形態における画像濃度制御
実施法の詳細である。以上、述べてきたように最大濃度
制御用パッチ及び中間調制御用パッチを複数のグループ
に分割して、連続プリント中のそれぞれ異なるシート間
領域に作成することにより、連続プリントシーケンス中
に大きな遅延を発生させることなく画像濃度制御を実行
することができ、所定の濃度及び階調性を有する画像を
安定して出力することができる。

【００５８】（第２の実施の形態）図６〜図８には、第
２の実施の形態が示されている。ただし、以下の第２の
実施の形態に係る画像形成装置は、第１の実施の形態と
同一構成なので、同一の構成部分については同一の符号
を付して、その説明は省略する。

【００５９】第１の実施の形態では、画像濃度制御を行
なうために必要な大量のパッチを複数のグループに分割
して作成することにより、連続プリント中に画像濃度制
御を実行した場合に画像出力に大きな遅延が発生するこ
とを防いでいた。しかしながら１回の画像濃度制御に用
いる複数のパッチの作成を分割したことにより、画像濃
度制御結果のフィードバックをかける間隔が減ってしま
うという欠点があった。

【００６０】図８中でケースＡの場合には図示時間域で
２セット（２回の画像濃度制御）分のパッチデータを作
成しているが、第１の実施の形態に係るケースＣの場合
には１セット分しか作成できておらず、画像濃度制御の
頻度が低下してしまっている。

【００６１】これに対して、本実施の形態では、同図中
のケースＤに示すように、ある所定条件が満たされた場
合に省略可能となるパッチグループの前に、その省略可
能条件が成立しているかどうかを判定するために濃度デ
ータを測定する必要があるパッチグループを先に作成す
る。

【００６２】そして、先に作成した省略可能条件の判定
のためのパッチの濃度データを測定し、省略可能条件が
成立しているかどうかを判定した上で、省略可能条件が
成立した場合には該当する省略可能なパッチの作成を省
略するという構成をとる。

【００６３】以下、本実施の形態を詳細に説明する。図
６は本実施の形態における最大濃度制御の実施方法を説
明する図であり、最大濃度制御に使用する１色中の５つ
のパッチをＰ１とＰ２の２つのグループに分割する様子
を示している。

【００６４】Ｐ１は前回の最大濃度制御実施結果から計
算された現像バイアスを中心とする領域をカバーする３
つのパッチのグループであり、頻繁に濃度制御を実行す
る場合には濃度変動が比較的小さいため、この３つのバ
ッチがカバーする範囲で目標とするＤｍａｘを得るため
の現像バイアスＶを算出できることが多い。このＰ１が
先に形成される所定条件が成立しているかどうかを判定
するための基準画像パターンのグループとなる。

【００６５】これに対してＰ２はＰ１パッチの外側の領
域をカバーする２つのパッチであり、何らかの事情によ
り目的とする現像バイアスがＰ１パッチの領域外側、例
えばＶ’にずれてしまっていた場合に対応するためのパ
ッチグループである。このＰ２が後に形成される所定条
件が成立した場合に省略される基準画像パターンのグル
ープとなる。

【００６６】すなわち、まず先にＰ１グループのパッチ
を作成し、目的の現像バイアスＶを算出できた場合に
は、Ｐ２グループのバッチの計測データは不要であるた
め、後の作成グループであるＰ２パッチの作成を省略す
ることにより、画像濃度制御の頻度を低下させることな
く画像出力の遅延を抑制することができる。

【００６７】図７は本実施の形態における中間調制御の
実施方法を説明する図であり、中間調制御に使用する１
０個のパッチをＰ３とＰ４の２つのグループに分割する
様子を示している。Ｐ３が先に形成される所定条件が成
立しているかどうかを判定するための基準画像パターン
のグループとなり、Ｐ４が後に形成される所定条件が成
立した場合に省略される基準画像パターンのグループと
なる。どちらも本来の中間調制御用パッチを半分に間引
きしたものであり、本質的な違いはない。

【００６８】本実施の形態においては、まずＰ３パッチ
を作成し、計測した濃度データを前回計測したパッチデ
ータと比較する。僅かな濃度変動をも逐次補正すために
頻繁に画像濃度制御を実施する場合、計測したパッチデ
ータと前回のデータとの間に有意差がないことも多い。
このような場合にはＰ４グループパッチの計測データは
不要であるのでＰ４パッチの作成を省略し、画像出力の
遅延を避けることができる。

【００６９】なお、前回のパッチデータと有意差が有っ
た場合でも、例えば低濃度領域の一部でのみ差が認めら
れた場合にはその領域のみのバッチをＰ４バッチグルー
プとして作成することにより同様の効果を得ることが可
能である。

【００７０】以上述べてきたように、ある条件が満たさ
れた場合に省略可能となるパッチが存在する場合には、
パッチを適切なグループに分割して、先の判定グループ
のパッチを形成して省略可能条件を判定し、後のグルー
プの省略可能なパッチの作成を省略することにより、画
像濃度制御の頻度の低下を回避しつつ画像出力の遅延を
最小限に抑制することができる。

【００７１】なお、本実施の形態では、省略可能条件判
定後のパッチのグループは、省略可能なパッチのみで構
成されていたが、省略されないパッチが存在し、必ず省
略可能条件判定後にも後段のグループでパッチ形成がな
される場合であってもよい。

【００７２】また、実施の態様は上述の実施の形態に限
定されるものではなく、例えば色毎に異なる濃度制御頻
度を設定したり、あるいはトナー使用率ではなく現像ス
リーブ回転数を寿命判断用パラメータとしてもよい。ま
た、例えば中間転写ベルト上などにパッチを作成する画
像形成装置にも同様の方法を適用して濃度制御の頻度を
最適化できる。この際、上記実施の形態ではシート間領
域にパッチを形成していたが、中間転写ベルト上などで
はシート転写対象領域である画像形成領域の上下流側の
非画像形成領域（非画像領域、シート間領域に相当）に
形成することで同様に扱うことができる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、連続画
像形成中の画像出力を遅延させてしまうことを防ぐこと
ができ、所定の濃度および階調性を有する画像を安定し
て出力することができる。

【００７４】また、連続画像形成中の濃度制御の頻度の
低下を回避しつつ画像出力の遅延を最小限に抑制するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置を示す概
略断面説明図である。

【図２】現像バイアス−画像濃度の特性グラフである。

【図３】露光信号−測定濃度の特性グラフである。

【図４】シートＴとパッチＰの位置関係を示す説明図で
ある。

【図５】第１の実施の形態に係る画像濃度制御の遅延時
間を示す説明図である。

【図６】第２の実施の形態に係る最大濃度制御の分割実
施法を示すグラフである。

【図７】第２の実施の形態に係る中間調制御の分割実施
法を示すグラフである。

【図８】第２の実施の形態に係る画像濃度制御の遅延時
間を示す説明図である。

【符号の説明】

１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙ，１０Ｋ画像形成ユニット１１Ｍ感光ドラム１２Ｍ帯電手段１３Ｍ露光手段１４Ｍ現像手段１４Ｍａ現像スリーブ１５Ｍ転写ローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各色現像剤ごとに現像剤像を形成する複数
の一色像形成ユニットを備え、該複数の一色像形成ユニ
ットで形成した各色の現像剤像を重ね合わせて画像を形
成する画像形成装置において、現像剤像を担持する担持体上に濃度検知のための基準画
像パターンを作成する作成手段と、作成した基準画像パターンの画像濃度を検知する検知手
段と、検知した基準画像パターンの画像濃度に基づいて最大濃
度制御及び中間調制御を有する画像濃度制御を行う画像
濃度制御手段と、を備え、連続画像形成中に行われる１回の画像濃度制御のための
複数の基準画像パターンを複数グループに分割して作成
し、画像濃度制御を行うことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記基準画像パターンを、前記担持体上に
おける各画像形成領域の上下流側の非画像形成領域に作
成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記１回の画像濃度制御のための複数の基
準画像パターンを、最大濃度制御用基準画像パターン
と、中間調制御用基準画像パターンと、のグループに分
割することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形
成装置。
【請求項４】前記最大濃度制御用基準画像パターンのグ
ループ及び中間調制御用基準画像パターンのグループを
さらに細かいグループに分割することを特徴とする請求
項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記１回の画像濃度制御のための複数の基
準画像パターンを、先に形成される所定条件が成立して
いるかどうかを判定するための基準画像パターンと、後
に形成される前記所定条件が成立した場合に省略される
基準画像パターンと、のグループに分割することを特徴
とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成
装置。
【請求項６】前記１回の画像濃度制御のための複数の基
準画像パターンを、先に形成される所定条件が成立して
いるかどうかを判定するための基準画像パターンと、後
に形成される前記所定条件が成立した場合に省略される
基準画像パターン及びその他の省略されない基準画像パ
ターンと、のグループに分割することを特徴とする請求
項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】各色現像剤ごとに現像剤像を形成する複数
の一色像形成ユニットを備え、該複数の一色像形成ユニ
ットで形成した各色の現像剤像を重ね合わせて画像を形
成する画像形成装置において、現像剤像を担持する担持体上に濃度検知のための基準画
像パターンを作成する作成手段と、作成した基準画像パターンの画像濃度を検知する検知手
段と、検知した基準画像パターンの画像濃度に基づいて最大濃
度制御及び中間調制御を有する画像濃度制御を行う画像
濃度制御手段と、１回の画像濃度制御のための複数の基準画像パターンの
うち所定条件が成立しているかどうかを判定するための
基準画像パターンを用いて前記所定条件が成立している
かどうかを判定する判定手段と、を備え、連続画像形成中に行われる１回の画像濃度制御として、
少なくとも前記所定条件が成立しているかどうかを判定
するための基準画像パターンを作成し、前記所定条件が
成立しているかどうかを判定し、前記所定条件が成立した場合には前記所定条件成立時に
省略される基準画像パターンを省略して残りの基準画像
パターンを作成して画像濃度制御を実行し、前記所定条件が不成立の場合には前記所定条件が成立し
ているかどうかを判定するための基準画像パターン以外
の基準画像パターンを作成して画像濃度制御を実行する
ことを特徴とする画像形成装置。