(57)【要約】【課題】画像パッチを一種類のみ使用して、低濃度域から高濃度域に至るまで、画像濃度を、パッチ画像形成に使用される露光光量の変化にほぼ比例して変化させることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像パターン１は、濃度の異なる線を所定の本数ずつ平行に並べて形成される。この濃度の異なる線の配列と本数は、濃度可変の線２が３本−濃度最高の線３が１本−濃度可変の線２が３本−濃度最低の線４が１本の順で構成される。そして、画像パターン１はこの計８本の線を一つの組５として、これを複数並べることで形成される。濃度可変の線２の濃度を変化させることによって、線の組５および画像パターン１全体としての画像濃度に、低濃度域から高濃度域までの階調を生じさせることが可能となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像パッチを形成する画像パッチ形成手段と、この画像パッチにより像担持体上に形成されたトナー画像に基づいて画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、前記画像濃度検出手段によって検出された濃度情報に基づいて画像濃度及び階調濃度を補正する濃度補正手段と、を備えた画像形成装置において、
前記画像パッチを形成する画像パターンが、濃度の異なる線を所定の本数ずつ平行に並べることによって形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像パターンの線の配列が、濃度最高の線と濃度最小の線の間に濃度可変の線が存在する組み合わせで構成され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】
前記画像パターンの線の配列が、濃度可変、濃度最高、濃度可変、濃度最低の順の組み合わせで構成されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像パターンの線の配列が、３本（濃度可変）−１本（濃度最高）−３本（濃度可変）−１本（濃度最低）の順の８本を１つの組として構成され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】
前記画像パターンの線が、紙の搬送方向に対して同じ方向に繰り返し形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像パターンの線が、紙の搬送方向に対して垂直方向に繰り返し形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像パターンの線が、紙の搬送方向に対して斜め方向に繰り返し形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機等における画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機等の画像形成装置においては、転写体等の上に画像パッチを形成して、この画像パッチに照射した光の反射光をセンサで検出し、得られた情報に基づいてその後の画像濃度を制御することにより、画像濃度の階調を適正に保持することが広く行われている。最近のデジタル式の画像形成装置では、画像形成するための光ビーム露光装置を用いて、線状或いはドット状のパターンを組み合わせた画像パッチを容易に形成することが可能である。
【０００３】
画像濃度の階調を安定させるためには、低濃度域から高濃度域に至るまで、画像濃度が、パッチ画像形成に使用される露光光量の変化にほぼ比例して変化することが必要となる。一般的には、この光量変化に対して、低濃度域と高濃度域では濃度の差が小さくなるため、これらの域での濃度補正は困難である。そこで、高濃度で且つ低解像度の階調パターンと、低濃度で高解像度の階調パターンと、からなる画像パッチを形成して濃度補正を行う手法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１９８０８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１記載のような手法は、低濃度域と高濃度域とで使用する画像パッチを変更しなければならず、更に、これらを使いこなすためには非常に細かい補正を行う必要がある。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、転写体等の上に形成された画像パッチから得られた濃度情報に基づいてその後の画像濃度を制御する画像形成装置において、画像パッチを一種類のみ使用して、低濃度域から高濃度域に至るまで、画像濃度を、パッチ画像形成に使用される露光光量の変化にほぼ比例して変化させることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、画像パッチを形成する画像パッチ形成手段と、この画像パッチにより像担持体上に形成されたトナー画像に基づいて画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、前記画像濃度検出手段によって検出された濃度情報に基づいて画像濃度及び階調濃度を補正する濃度補正手段と、を備えた画像形成装置において、前記画像パッチを形成する画像パターンが、濃度の異なる線を所定の本数ずつ平行に並べることによって形成されるものとした。
【０００８】
この構成によれば、比較的簡単な構造で、低濃度域と高濃度域の両方の領域において濃度差を検出することが可能な画像パッチを形成することができる。その結果、画像濃度を、パッチ画像形成に使用される露光光量の変化にほぼ比例して変化させることが可能になり、良好な濃度階調パターンを得ることが可能になる。
【０００９】
また、前記画像パターンの線の配列が、濃度最高の線と濃度最小の線の間に濃度可変の線が存在する組み合わせで構成されるものとした。
【００１０】
この構成によれば、濃度可変の線の濃度を変更することにより、濃度最高の線と濃度最低の線の間において、様々な濃度の画像パターンを形成することができる。その結果、これら異なった濃度の画像パターンの中から、最も有効な画像パッチを容易に選択することが可能である。
【００１１】
また、前記画像パターンの線の配列が、濃度可変、濃度最高、濃度可変、濃度最低の順の組み合わせで構成されるものとした。
【００１２】
この構成によれば、濃度最高の線から濃度最低の線にかけて、なめらかに濃度が変化する画像パターンを形成することができる。その結果、一種類の画像パッチで、低濃度から高濃度まで再現することが可能であり、良好な濃度階調パターンを得ることができる。
【００１３】
また、前記画像パターンの線の配列が、３本（濃度可変）−１本（濃度最高）−３本（濃度可変）−１本（濃度最低）の順の８本を１つの組として構成されるものとした。
【００１４】
この構成によれば、濃度検出手段の検出感度を向上させ、正確な濃度情報を得ることができる。したがって、これまで一般的に、コントラストがはっきりしないために濃度補正が困難であった低濃度域及び高濃度域においても、一種類のみの画像パッチによって明瞭なコントラストを得ることができ、正確な濃度階調パターンを得ることができる。その結果、良好な濃度補正を行うことが可能となり、常に同じ条件の画像濃度状態を得ることができるので、装置品質の向上を図ることが可能となる。
【００１５】
また、前記画像パターンの線が、紙の搬送方向に対して同じ方向に繰り返し形成されるものとした。
【００１６】
このような方向性を有する画像パターンの線の配列によって、明瞭なコントラストを得ることができるので、更に濃度検出手段の検出感度が向上し、精密な濃度情報を得ることができる。その結果、画像濃度状態の更なる安定化を図ることができるので、装置品質の向上を図ることが可能となる。
【００１７】
また、前記画像パターンの線が、紙の搬送方向に対して垂直方向に繰り返し形成されるものとした。
【００１８】
このような方向性を有する画像パターンの線の配列によって、明瞭なコントラストを得ることができるので、更に濃度検出手段の検出感度が向上し、精密な濃度情報を得ることができる。その結果、画像濃度状態の更なる安定化を図ることができるので、装置品質の向上を図ることが可能となる。
【００１９】
また、前記画像パターンの線が、紙の搬送方向に対して斜め方向に繰り返し形成されるものとした。
【００２０】
このような方向性を有する画像パターンの線の配列によって、明瞭なコントラストを得ることができるので、更に濃度検出手段の検出感度が向上し、精密な濃度情報を得ることができる。その結果、画像濃度状態の更なる安定化を図ることができるので、装置品質の向上を図ることが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像パッチを形成する画像パターンを示す概略図である。画像パターン１は、図のように濃度の異なる線を所定の本数ずつ平行に並べ形成される。この濃度の異なる線の配列と本数は、濃度可変の線２が３本−濃度最高の線３が１本−濃度可変の線２が３本−濃度最低の線４が１本の順で構成される。そして、画像パターン１はこの計８本の線を一つの組５として形成され、この線の組５が順次矢印Ａの方向に繰り返し形成される。また、これらの線は、紙の搬送方向を示す矢印Ｂと同じ方向に形成される。
【００２３】
なお、画像パターン１の線が繰り返して形成される方向は、後述のように、矢印Ｂの方向ではない場合もある。また、上記の線の配列は、濃度最高の線３と濃度最低の線４の間に濃度可変の線２が存在すれば、濃度最高の線３と濃度最低の線４の順序が入れ替わっても構わない。
【００２４】
一種類の画像パターン１のみを用いて、低濃度域から高濃度域までの画像濃度階調を作成する方法は次の通りである。画像パターン１の濃度最高の線３と濃度最低の線４の濃度は各々固定である。濃度可変の線２は、パッチ画像形成に使用される露光光量を変化させることで、濃度最低から濃度最高まで、その線の濃度を様々に変えることが可能である。したがって、濃度可変の線２の濃度を変化させることによって、線の組５および画像パターン１全体としての画像濃度に、低濃度域から高濃度域までの階調を生じさせることが可能となる。
【００２５】
図２は、パッチ画像形成に使用される露光光量の変化に対してセンサで検出された画像濃度を示すグラフである。図中、グラフの横軸はパッチ画像形成に使用される露光光量の変化を示し、縦軸はセンサで検出された画像濃度を示す。ａは、本発明の画像パターン１を使用した場合を示す。図のように、露光光量が増加するのに比例して、画像濃度が高くなっていくのが分かる。低濃度域及び高濃度域のいずれの域においても、露光光量の変化に比例して濃度も変化している。これに対し、ｂは従来の画像パターンを示し、低濃度域ｂ１及び高濃度域ｂ２のいずれの域においても、露光光量の変化に対してほとんど濃度が変化していないのが分かる。ここで、ｂの従来の画像パターンとは、図６に示すような、画像パターン１を構成する全ての線が、濃度可変の線２で構成されているものをいう。
【００２６】
従来の画像パターンでは、露光光量の変化に対して、低濃度域と高濃度域では濃度の差が小さくなるため、これらの域での濃度補正は困難である。本発明の画像パターン１を用いることで、比較的簡単な構造で、低濃度域と高濃度域の両方の領域において濃度差を検出することが可能な画像パッチを形成することができる。その結果、一種類のみの画像パッチによって良好な濃度補正を行うことが可能となる。
【００２７】
図３は、画像パターンを用いて形成した像担持体上の画像パッチを示す概略斜視図である。複写機等の画像形成装置においては、画像パターン１を用いて、感光体や転写体などのドラム状の像担持体２０上に画像パッチ１０を形成する。そして、この画像パッチ１０に照射した光の反射光をセンサ（図示せず）で検出し、得られた情報に基づいて濃度補正を行ってその後の画像濃度を制御することにより、画像濃度の階調を適正に保持する。
【００２８】
このような、画像パターン１を用いた濃度補正は、例えば複写機においては、電源をＯＮにした時、所定の枚数を印刷した後、温度や湿度等の環境変化が生じた時などに行われる。これにより、常に画像濃度状態が適正に安定して保持できるよう制御されている。
【００２９】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る画像パッチを形成する画像パターンを示す概略図である。図５は、本発明の第３の実施形態に係る画像パッチを形成する画像パターンを示す概略図である。構成の概要は、前記第１の実施形態と同様である。図中、矢印Ｂが紙の搬送方向を示す。図４の第２の実施形態では、画像パターンの線が紙の搬送方向Ｂに対して垂直方向に繰り返し形成され、図５の第３の実施形態では、画像パターンの線が紙の搬送方向Ｂに対して斜め方向に繰り返し形成される。これらのような方向性を有する画像パターンの線の配列によって、明瞭なコントラストを得ることができるので、更に濃度検出手段の検出感度が向上し、精密な濃度情報を得ることができる。
【００３０】
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、図３において、画像パッチ１０が形成されるドラム状の像担持体２０は、転送ベルトのようなベルト状のものであっても構わない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の上記構成によれば、画像パッチを形成する画像パターンが、濃度の異なる線を所定の本数ずつ平行に並べることによって形成されるので、比較的簡単な構造で、低濃度域と高濃度域の両方の領域において濃度差を検出することが可能な画像パッチを形成することができる。その結果、一種類のみの画像パッチによって、画像濃度を、パッチ画像形成に使用される露光光量の変化にほぼ比例して変化させることが可能になり、良好な濃度階調パターンを得ることが可能になる。そして、常に同じ条件の画像濃度状態を得ることができるので、装置品質の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像パターンを示す概略図
【図２】露光光量の変化に対してセンサで検出された画像濃度を示すグラフ
【図３】像担持体上の画像パッチを示す概略斜視図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る画像パターンを示す概略図
【図５】本発明の第３の実施形態に係る画像パターンを示す概略図
【図６】従来の画像パターンを示す概略図
【符号の説明】
１    画像パターン
２    濃度可変の線
３    濃度最高の線
４    濃度最低の線
１０  画像パッチ
２０  像担持体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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