(57)【要約】【課題】  常に制御精度が高い最適な濃度検知パターンにより濃度制御を行うこと。【解決手段】  像担持体上に複数色のトナー画像を形成する複数の画像形成手段と、トナー画像の濃度を検知するための濃度検知手段と、所定の画像形成条件により前記像担持体上に形成した試験トナー画像の濃度を検知し該濃度に基づいて画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段と、を有す画像形成装置において、試験トナー画像は、少なくとも１色は違う画像パターンとした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に複数色のトナー画像を形成する複数の画像形成手段と、前記トナー画像の濃度を検知するための濃度検知手段と、所定の画像形成条件により前記像担持体上に形成した試験トナー画像を前記濃度検知手段により濃度を検知し該濃度に基づいて画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段と、を有す画像形成装置において、
前記試験トナー画像は、少なくとも１色は違う画像パターンであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成条件とは、帯電条件、露光条件、現像条件の何れかであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
像担持体上にトナー画像を形成する画像形成手段と、前記トナー画像の濃度を検知するための濃度検知手段と、所定の画像形成条件により前記像担持体上に形成した試験トナー画像を前記濃度検知手段により濃度を検知し該濃度に基づいて画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段と、画像形成手段の耐久度を記憶する記憶手段と、を有す画像形成装置において、
前記試験トナー画像は、前記耐久度により画像パターンが違うことであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成条件とは、帯電条件、露光条件、現像条件の何れかであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２に加え、像担持体上に複数色のトナー画像を形成する複数の画像形成手段と、該画像形成手段の耐久度を記憶する複数の記憶手段と、を有す画像形成装置において、
前記試験トナー画像は、少なくとも１色は違う画像パターンであり、かつ、前記耐久度により画像パターンが違うことであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成条件の制御を行う画像形成装置において、試験トナー画像を形成するさいのパターンに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化の流れにつれて文書、画像をカラーで出力するニーズが広がっており、各種方式のプリンターが上市されている。カラー画像形成方式としては、昇華型、熱転写型、インクジェット方式等が用いられているが、高速に画像を形成するためには電子写真方式が最も優れているといわれている。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置においては、使用されている温度や湿度、また、感光体、現像剤の特性のばらつき、現像器等の耐久状況により、画像濃度が大きく変動してしまう問題がある。特にカラー画像形成装置は、色味も変わってしまうという不具合が発生する。
【０００４】
これら問題を鑑み、予め感光体、または中間転写体、または転写体上に、所定の画像形成プロセス条件にて濃度検出用パターンを形成し、濃度検知センサを用いてその濃度を検出することで、現状で適正な画像濃度、またライン幅、またハイライト再現性となるための画像形成プロセス条件を制御し、画像濃度を安定すること（以下「濃度制御」という）が一般的に行われている。
【０００５】
このとき用いられる濃度検出用パターンは、画像プロセス条件を変えたときに適正な画像濃度、またライン幅、またハイライト再現性となる強い相関を持つパターンである必要があり、一般的には中間域の画像パターンが良いとされている。濃度検出用パターンの具体例としては、図２にあるような、４×４ドットのうち３×３ドットを形成した繰り返しパターンが、一般的に用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の濃度制御を行う画像形成装置においては、色毎に、また、画像形成手段の耐久度合いに依らず固定パターンを用いているため、制御精度が悪化してしまうという問題があった。以下に理由について説明する。
【０００７】
図３は、現像バイアスを変化させたときのγ特性変化を模式的に示したグラフで、横軸に画像データ、縦軸に濃度を示しており、実線は、現像バイアスが低いとき、点線は、現像バイアスを上げたときのプロファイルを示している。このように、現像バイアスを変化させたときに、中間領域において濃度が大きく変化することが分かる。このような特性があるとき、濃度検知パターンとして最適なのは、現像バイアスを変化させたときに濃度差が最も大きくなる画像データのところが好ましい。以下に、この理由を説明する。濃度検知センサには、センサを構成する部品ばらつき、またそれらの取り付け位置ばらつきにより、検知誤差が含まれてしまう。一方、濃度制御では、所定の画像形成プロセス条件で濃度検知用パターンを形成し、その濃度を濃度検知センサにより検知し、その濃度より通常の画像形成条件を決定する。よって、画像形成プロセス条件の変化量に対し、濃度の変化量が大きいければ、濃度検知誤差の影響は小さくなる。なぜなら、濃度の変化量に対し画像プロセス条件の変化量は小さくなることになり、濃度制御を行ったさいの濃度検知誤差による制御誤差は小さくなるからである。
【０００８】
一方、現像バイアスを変化させたときの濃度差が最も大きくなる画像データについては、色毎に変わる。この理由としては、色毎にトナーの単位重量あたりの電荷が影響していると考えられている。
【０００９】
上記説明では、色毎に最適な濃度検出用パターンが変わることを示した。ただ、同じ色においても、画像形成プロセスの耐久度合いにより、最適な濃度検出用パターンが変わってしまう。理由は、前記と同じくγ特性が変化するためである。
【００１０】
本発明の目的は、常に制御精度が高い最適な濃度検知パターンにより濃度制御を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために第１の発明は、
像担持体上に複数色のトナー画像を形成する複数の画像形成手段と、前記トナー画像の濃度を検知するための濃度検知手段と、所定の画像形成条件により前記像担持体上に形成した試験トナー画像を前記濃度検知手段により濃度を検知し該濃度に基づいて画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段と、を有す画像形成装置において、
前記試験トナー画像は、少なくとも１色は違う画像パターンであることを特徴とする。また、
像担持体上にトナー画像を形成する画像形成手段と、前記トナー画像の濃度を検知するための濃度検知手段と、所定の画像形成条件により前記像担持体上に形成した試験トナー画像を前記濃度検知手段により濃度を検知し該濃度に基づいて画像形成条件を制御する画像形成条件制御手段と、画像形成手段の耐久度を記憶する記憶手段と、を有す画像形成装置において、
前記試験トナー画像は、前記耐久度により画像パターンが違うことであることを特徴とする。また、
請求項１、２に加え、像担持体上に複数色のトナー画像を形成する複数の画像形成手段と、該画像形成手段の耐久度を記憶する複数の記憶手段と、を有す画像形成装置において、
前記試験トナー画像は、少なくとも１色は違う画像パターンであり、かつ、前記耐久度により画像パターンが違うことであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、濃度検知パターンは、各色毎に現像器の耐久枚数に応じ最適なパターンを用いることで、濃度制御の制御精度が向上できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置を示す概略断面図である。
【００１５】
本画像形成装置は、像担持体としての回転ドラム型感光ドラム１を備えている。感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、現像装置４、中間転写体である中間転写ドラム６、感光ドラムクリーニング装置７が配設されており、帯電ローラ２と現像装置４間の上方には露光装置３が配設されている。
【００１６】
中間転写ドラム６は、１次転写ニップ部で感光ドラム１表面に当接し、さらに２次転写ニップ部で２次転写ベルト８表面に当接している。中間転写ドラム６の外周上には中間転写ドラムクリーニングローラ１０が配設されている。２次転写ベルト８の搬送方向下流側には、定着装置９が配設されている。中間転写体６に対向する位置に、濃度検知センサ１１が配設されている。
【００１７】
感光ドラム１は、本実施の形態では、直径６２ｍｍのＯＰＣ感光ドラムであり、アルミドラムの上に下引き層、電荷注入防止層、電荷発生層、電荷輸送層を設けられており、所定の周速（例えば１００ｍｍ／ｓｅｃ）で矢印ａ方向に回転駆動され、その回転過程において接触する帯電ローラ２により負帯電の一様な帯電を受ける。帯電手段としての帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に回転自在に接触し、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム１を所定の極性、電位に帯電する。
【００１８】
露光装置３は、不図示のレーザドライバ、レーザダイオード、ポリゴンミラーなどを有しており、レーザドライバに入力される画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザ光がレーザダイオードから出力され、高速回転するポリゴンミラーで前記レーザ光を走査し、反射ミラー（不図示）を介して感光ドラム１表面を画像露光Ｌすることにより、画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００１９】
現像装置４は、非磁性１成分現像器としてのイエロー（Ｙ）現像器４ａ、マゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃ、ブラック（Ｂｋ）現像器４ｄは回転体５に搭載されており、回転駆動装置（不図示）による回転体５の回転によって、イエロー（Ｙ）現像器４ａ、マゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃ、ブラック（Ｂｋ）現像器４ｄが現像過程で感光ドラム１と対向する位置に配置される。これらの現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによって感光ドラム１上に形成した静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。
【００２０】
イエロー（Ｙ）現像器４ａ、マゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃに用いる各色トナーは重合法によって製造され、ワックスを内包するカプセルタイプの球形ノンマグトナーである。また、ブラック（Ｂｋ）現像器４ｄに用いる黒トナーは、粒径６ｕｍの粉砕トナーに球状化処理を施したものであり、ポリエステルバインダーに対してマグネタイト１００部、他に荷電制御剤、滑剤等を内添したものである。
【００２１】
本実施の形態では、各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに、−３５０Ｖの直流に、周波数２０００Ｈｚ、ピーク間電圧２０００Ｖｐｐの矩形波を重畳したバイアスを印加して、感光ドラム１表面の露光部分を負帯電性のネガトナーで現像して、静電潜像を顕在化する。
【００２２】
クリーニング装置７は、中間転写体ドラム６に１次転写されないで感光ドラム１上に残った１次転写残トナーを除去し、回収する。
【００２３】
中間転写体ドラム６は、本実施の形態では、直径１８６ｍｍで最大通紙サイズの転写材としての紙（本実施の形態ではＡ３サイズ）に相当する画像が書き込めるような周長を有しており、矢印ｂ方向に回転する。中間転写体ドラム６には不図示の１次転写バイアス電源が接続されており、中間転写体ドラム６の芯金（不図示）に所定の１次転写バイアス（本実施の形態では＋２００Ｖ）が印加され、これにより感光ドラム１上トナー像は１次転写ニップにおいて感光ドラム１と中間転写体ドラム６との間の電位差によって、中間転写体ドラム６上に１次転写される。
【００２４】
中間転写体ドラム６は、本実施の形態では、アルミドラムの外周面に肉厚５ｍｍの中抵抗のゴム材からなる弾性抵抗層を形成し、更にその表面に離型性を確保するためにフッ素系の樹脂がコーティングされている。ゴム材はＮＢＲとエチレンオキシドからなっており、エチレンオキシドによって体積抵抗値１Ｅ７Ωｃｍに低抵抗化されている。なお、表面にコーティングしたフッ素系の樹脂は、体積抵抗値１Ｅ１４Ωｃｍである。中間転写ドラム６の体積抵抗値は、中間転写ドラム６の長手全面に直径６２ｍｍの金属ドラムをニップ幅７ｍｍで当接させ、両者間に１０００Ｖの電圧を印加して測定した電流から換算して求めた。
【００２５】
２次転写ベルト８は、転写ローラ１２と駆動ローラ１３によって伸張懸架されており、駆動ローラ１３の回転駆動によってベルト上面が矢印ｃ方向に回転する。２次転写ベルト８は中間転写ドラム６に対して当接離間自在に設置されており、転写材Ｐへの２次転写次に２次転写ベルト８が中間転写ドラム６に当接する。
【００２６】
２次転写ベルト８は転写材Ｐの吸着を行うため、導電のウレタンベルトの上に３０ｕｍのＰＶＤＦのコーティングを行って静電容量を大きくしており、ベルト表面の１０ｃｍ２の領域とベルト基体の間に１０００Ｖの電圧を印加して測定した抵抗値は１Ｅ１０Ωであった。２次転写ローラ１２と駆動ローラ１３は低抵抗のゴムローラであり、２次転写ベルト８のインピーダンスは実質上２次転写ベルト８の表層層の抵抗のみに依存する。また、２次転写ローラ１２には２次転写バイアス電源（不図示）が接続されており、２次転写バイアス電源（不図示）から２次転写ベルト８に転写電流を流してトナー像を転写材上に転写する。
【００２７】
中間転写ドラムクリーニングローラ１０にはバイアス電源（不図示）が接続されており、転写材Ｐに転写されないで中間転写ドラム６の表面に残った２次転写残トナーを除去する。なお、中間転写ドラムクリーニングローラ１０は、中間転写ドラム６上の２次転写残トナーを逆極性に帯電するものであり、この逆極性に帯電された２次転写残トナーは、感光ドラム１上のトナー像の中間転写ドラム６上への１次転写と同時に、逆に中間転写ドラム６から感光ドラム１に移送されて、クリーニング装置７によって除去され回収される。
【００２８】
定着装置９は、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂを有しており、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂ間の定着ニップ部に未定着トナー像が転写されている転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐを加熱、加圧してトナー像を定着する。
【００２９】
次に、上述した画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【００３０】
帯電された感光ドラム１上に露光装置３によりレーザ光による画像露光が与えられて、目的のカラー画像の第１の色成分像（例えばイエロー成分像）に対応した静電潜像が形成される。この際、画像露光された部分の感光ドラム１上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）現像器４ａにより第１色目であるイエロートナーにより現像される。
【００３１】
感光ドラム１上に形成担持された前記第１色目のイエロートナー像は、感光ドラム１と中間ドラム６間の１次転写ニップ部を通過する過程で、中間転写ドラム６の外周面に１次転写されていく。
【００３２】
イエロートナー像が１次転写された後感光ドラム１上に残留した１次転写残トナーは、感光ドラムクリーニング装置７によって除去され次のイエロートナー像の形成に供される。
【００３３】
以下同様にしてマゼンタ（Ｍ）現像器４ｂ、シアン（Ｃ）現像器４ｃ、及びブラック（Ｂｋ）現像器４ｄに感光ドラム１上にそれぞれ形成担持された第２色目のマゼンタトナー像、第３色目のシアントナー像、第４色目のブラックトナー像が順次中間転写ドラム６上に重畳され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー像が形成される。
【００３４】
なお、感光ドラム１から中間転写ドラム６への第１〜第４色のトナー像の順次重畳転写行程において、２次転写ベルト８及び中間転写ドラムクリーニングローラ１０は中間転写ドラム６から離間している。
【００３５】
そして、中間転写ドラム６上の合成カラートナー画像の先端に合わせて、所定のタイミングで用紙などの転写材Ｐが搬送される。
【００３６】
そして、２次転写ニップ部に至る給紙経路を転写材Ｐが通過するタイミングで、２次転写ベルト８が中間転写ドラム６に当接するように揺動し、２次転写バイアス電源（不図示）により所定の２次転写バイアスが転写ローラ１２に印加され、転写材Ｐ上に合成カラー画像が一括で２次転写される。
【００３７】
そして、合成カラートナー像が転写された転写材Ｐは、２次転写ベルト８の搬送方向下流側で曲率分離されて定着器内９の定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂ間に挟持搬送されて加熱、加圧され、表面に合成カラートナー像が熱定着されて出力される。
【００３８】
また、中間転写ドラム６上に２次転写されずに残った２次転写残トナーは、バイアスが印加された中間転写クリーニングローラ１０によって本来とは逆極性に転換されて感光ドラム１に静電的に吸着されて、中間転写ドラム６上は清掃される。感光ドラム１上に吸着した２次転写残トナーはその後、感光ドラムクリーニング装置７によって回収される。
【００３９】
濃度検知センサ１１は、図４に示すように発光部２０と受光部２１とを備えており、中間転写ドラム６表面上に形成された濃度制御用パターンに発光部２０からスポット光を照射してその反射光を受光部２１で受光し、受光した光量によって濃度を検知するものである。制御装置１７は、濃度検知センサ１１の受光部２１から入力される受光光量情報に基づいて、現像装置４の現像バイアス等の画像形成条件を変更して画像濃度が適切になるように制御する。この制御方法につては、後に詳述する。
【００４０】
次に、本実施例における濃度制御について説明する。
【００４１】
図５は、イエローの濃度と濃度検知センサ出力との関係を示した図である。なお、図５において、濃度は同条件で転写材上にトナー像を転写した時の、転写材Ｐ上での濃度で、センサ出力は中間転写体上６のトナー像を測定したさいの濃度検知センサ出力である。
【００４２】
センサ出力から濃度の変換は、このように経験的に求めたセンサ出力−濃度変換テーブルをＣＰＵ１７に格納しておき、濃度を算出する際にこのテーブルを参照すれば良い。同様に、マゼンタ、シアン、ブラックについても、センサ出力−濃度変換テーブルをＣＰＵ１７に格納しておき、濃度を算出する際にこのテーブルを参照する。
【００４３】
次に、本実施例での濃度制御方法ついて説明する。
【００４４】
本実施形態の濃度制御がＣＰＵ１７によって開始される。
【００４５】
図６は、本実施例での濃度制御で使用する濃度検知パターンである。図６−１は、イエロー、マゼンタ、シアンの濃度検知パターンを形成するさいに用いるパターンで、４×４ドットのうち３×３ドットを形成した繰り返しパターンである。また図６−２は、ブラックの濃度検知パターンを形成するさいに用いるパターンで、４×４ドットのうち３×２ドットを形成した繰り返しパターンある。この濃度検知パターンは次のように求めた。図７−１は、本実施例でのイエローで、現像バイアスが−１００Ｖの場合（実線）と−２５０Ｖの場合（破線）のγ特性を示している。図７−２は、本実施例でのブラックで、現像バイアスが−１００Ｖの場合（実線）と−２５０Ｖの場合（破線）のγ特性を示している。イエローについては、画像データが５５％のところで現像バイアスを変化させたときの濃度差が大きかった。また、ブラックについては、画像データが４０％のところで現像バイアスを変化させたときの濃度差が大きかった。そこで、各々の濃度差が最大となる画像データの％に近くなるような濃度検知パターンを選択した。イエローとブラックでγ特性が変化するのは、トナーの単位質量あたりの電荷量、粒径等の違いが影響していると考えられる。なお、マゼンタ、シアンに関しては、イエローと同様の傾向なので、説明は省略する。
【００４６】
図８は、中間転写ドラム６を周方向に展開した概略図で、Ｋ１〜Ｋ４はブラックの現像バイアスを、−１００Ｖ、−１５０Ｖ、−２００Ｖ、−２５０Ｖの４段階にそれぞれ設定して濃度を変えたトナー像である。
【００４７】
同様にＣ１〜Ｃ４はシアンの現像バイアスを、Ｍ１〜Ｍ４はマゼンタの現像バイアスを、Ｙ１〜Ｙ４はイエローの現像バイアスを、−１００Ｖ、−１５０Ｖ、−２００Ｖ、−２５０Ｖの４段階にそれぞれ設定して濃度を変えたトナー像である。
【００４８】
図９は、上記ブラックのトナー像Ｋ１〜Ｋ４における現像バイアスと濃度の関係を示している。本実施例では、濃度検知パターンの濃度０．６となるように、現像バイアスを制御した。各トナー像の現像バイアスと濃度を線形補間すると、濃度０．６となる現像バイアスは−２２０Ｖであることが分かる。上記方法により濃度検知パターンの濃度が０．６となる現像バイアスを求めることが可能となり、環境、耐久変動に依らず安定した画像濃度、またライン幅、またハイライト再現性を確保する。同様に、シアン、マゼンタ、イエローについても行われる。
【００４９】
本実施例の効果を確認するため、前述の濃度制御において、ブラックの濃度検知パターンを本実施例の図６−２を用いた場合と、比較例としてイエロー、マゼンタ、シアンと同じ図６−１の濃度検知パターンを用いた場合において、濃度制御を３０回繰り返し実行し、制御後の現像バイアスの標準偏差σを求めた。結果は、本実施例の濃度検知パターンでは１５（Ｖ）であったのに対し、比較例においては２３（Ｖ）であった。
【００５０】
以上の結果より、ブラックの濃度検知パターンは、イエロー、マゼンタ、シアンと違うブラックに最適なパターンを用いた方が、濃度制御の制御精度が向上することが分かった。
【００５１】
以上説明したように、濃度検知パターンに、各色最適なパターンを用いることで、濃度制御の制御精度が向上することができた。
【実施例２】
【００５２】
次に本発明の他の実施例について説明する。本実施例では、現像器の耐久具合により濃度検知パターンを変えることを特徴とする。なお、本実施例における画像形成装置は、通常画像形成においては、実施例１で説明した画像形成装置と同じであるので説明を省略する。
【００５３】
現像器の耐久具合は、その現像器が新品状態からのプリント枚数を累計することで算出する。具体的には、１枚プリントされる毎にＣＰＵ１７は、不揮発性のＲＡＭ（不図示）に、各色の現像器のプリント枚数をカウントしていく。なお、新品の現像器に交換された場合は、ＣＰＵ１７は不揮発性のＲＡＭ（不図示）に記憶してあるプリント枚数をリセットする。
【００５４】
次に、濃度検知パターンの決定方法について説明する。濃度制御実行時に、ＣＰＵ１７は先ず各色の現像器の累積プリント枚数を確認する。累積プリント枚数が２０００以下の場合、図１０−１にある濃度検知パターンを用いる。また、累積プリント枚数が２００１から４０００の場合、図１０−２にある濃度検知パターンを用いる。また、累積プリント枚数が４００１以上の場合、図１０−３にある濃度検知パターンを用いる。この濃度検知パターンは次のように求めた。図１１−１は、シアン現像器の累積プリント枚数が１０００枚のときの、現像バイアスが−１００Ｖの場合（実線）と−２５０Ｖの場合（破線）のγ特性を示している。図１１−２は、シアン現像器の累積プリント枚数が３０００枚のときの、現像バイアスが−１００Ｖの場合（実線）と−２５０Ｖの場合（破線）のγ特性を示している。図１１−３は、シアン現像器の累積プリント枚数が５０００枚のときの、現像バイアスが−１００Ｖの場合（実線）と−２５０Ｖの場合（破線）のγ特性を示している。シアン現像器の累積プリント枚数が１０００枚のときは、画像データが５５％のところで現像バイアスを変化させたときの濃度差が大きかった。また、シアン現像器の累積プリント枚数が３０００枚のときは、画像データが６５％のところで現像バイアスを変化させたときの濃度差が大きかった。また、シアン現像器の累積プリント枚数が５０００枚のときは、画像データが７０％のところで現像バイアスを変化させたときの濃度差が大きかった。そこで、各々の濃度差が最大となる画像データの％に近くなるような濃度検知パターンを選択した。これら濃度検知パターンは、各累積プリント枚数において、現像バイアスを変化させたときに濃度が大きく変化するパターンである。
【００５５】
濃度制御実行方法につては、実施例１と同様である。
【００５６】
本実施例の効果を確認するため、前述の濃度制御において、濃度検知パターンを本実施例により決定した場合と、比較例として現像器の累積プリント枚数に依らず図１０−１の濃度検知パターンを用いた場合で、以下の検証をした。シアンの現像器を１０００枚、３０００枚、５０００枚プリントした段階で、本実施例と比較例において３０回濃度制御を繰り返し実行し、制御後の現像バイアスの標準偏差σを求めた。図１４は、本検証の結果を示している。本実施例においては、現像器の耐久枚数に依らず制御後の現像バイアスの標準偏差σはほぼ同じであったのに対し、比較例においては、現像器の耐久枚数が増すにつれ、制御後の現像バイアスの標準偏差σは大きくなっていることが分かる。
【００５７】
以上の結果より、濃度検知パターンは、現像器の耐久枚数に応じ最適なパターンを用いた方が、濃度制御の制御精度が向上することが分かった。
【実施例３】
【００５８】
次に本発明の他の実施例について説明する。本実施例では、各色毎と現像器の耐久具合により濃度検知パターンを変えることを特徴とする。なお、本実施例における画像形成装置は、通常画像形成においては、実施例１で説明した画像形成装置と同じであるので説明を省略する。
【００５９】
濃度検知パターンの決定方法について説明する。濃度制御実行時に、ＣＰＵ１７は先ず各色の現像器の累積プリント枚数を確認する。イエロー、マゼンタ、シアンについては、実施例２と同様とする。ブラックについては、累積プリント枚数が２０００以下の場合、図１２−１にある濃度検知パターンを用いる。また、累積プリント枚数が２００１から４０００の場合、図１２−２にある濃度検知パターンを用いる。また、累積プリント枚数が４００１以上の場合、図１２−３にある濃度検知パターンを用いる。この濃度検知パターンは次のように求めた。図１３−１は、ブラック現像器の累積プリント枚数が１０００枚のときの、現像バイアスが−１００Ｖの場合（実線）と−２５０Ｖの場合（破線）のγ特性を示している。図１３−２は、ブラック現像器の累積プリント枚数が３０００枚のときの、現像バイアスが−１００Ｖの場合（実線）と−２５０Ｖの場合（破線）のγ特性を示している。図１３−３は、ブラック現像器の累積プリント枚数が５０００枚のときの、現像バイアスが−１００Ｖの場合（実線）と−２５０Ｖの場合（破線）のγ特性を示している。ブラック現像器の累積プリント枚数が１０００枚のときは、画像データが４０％のところで現像バイアスを変化させたときの濃度差が大きかった。また、ブラック現像器の累積プリント枚数が３０００枚のときは、画像データが４５％のところで現像バイアスを変化させたときの濃度差が大きかった。また、ブラック現像器の累積プリント枚数が５０００枚のときは、画像データが５５％のところで現像バイアスを変化させたときの濃度差が大きかった。そこで、各々の濃度差が最大となる画像データの％に近くなるような濃度検知パターンを選択した。なお、イエロー、マゼンタについては、シアンと同様の傾向を示していたので、シアンと同様の濃度検知パターンを用いることにした。
【００６０】
濃度制御実行方法につては、実施例１と同様である。
【００６１】
本実施例の効果を確認するため、前述の濃度制御において、濃度検知パターンを本実施例により決定した場合と、比較例１として各色図１０−１の濃度検知パターンを用いた場合と、比較例２としてイエロー、マゼンタ、シアンについては図１０−１の濃度検知パターンを、ブラックは図１２−１にある濃度検知パターンを用いた場合とで、以下の検証を行った。各色の現像器を１０００枚、３０００枚、５０００枚プリントした段階で、本実施例と比較例において３０回濃度制御を繰り返し実行し、制御後の現像バイアスの標準偏差σを求めた。図１５は、本検証の結果を示している。本実施例においては、現像器の耐久枚数に依らず制御後の現像バイアスの標準偏差σはほぼ同じであったのに対し、比較例１においては、現像器の耐久枚数が増すにつれ、制御後の現像バイアスの標準偏差σは大きくなっていることが分かる。比較例２においては、比較例１と比較し、ブラックの制御後の現像バイアスの標準偏差σは小さくなっているものの、やはり現像器の耐久枚数が増すにつれ標準偏差σは大きくなっている。
【００６２】
以上の結果より、濃度検知パターンは、各色毎に現像器の耐久枚数に応じ最適なパターンを用いた方が、濃度制御の制御精度が向上することが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す概略構成図
【図２】濃度検知パターンを示す図
【図３】現像バイアスを変化させたときのγ特性の変化を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る濃度検知センサを示す概略構成図
【図５】濃度と濃度検知センサ出力の関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る濃度検知パターンを示す図
【図７】現像バイアスを変化させたときのγ特性の変化を示す図
【図８】現像バイアスを変化させたときの濃度検知パターンの濃度変化を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係る現像バイアスと濃度検知パターンの濃度を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２に係る濃度検知パターンを示す図
【図１１】現像バイアスを変化させたときのγ特性の変化を示す図
【図１２】本発明の実施の形態３に係る濃度検知パターンを示す図
【図１３】現像バイアスを変化させたときのγ特性の変化を示す図
【図１４】本発明の実施の形態２の効果を示す図
【図１５】本発明の実施の形態３の効果を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１  感光ドラム（像担持体）
２  帯電ローラ
３  露光装置
４  現像装置
６  中間転写ドラム（中間転写体）
９  定着装置
１１  濃度検知センサ（濃度検知手段）
１７  制御装置（制御手段）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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