(57)【要約】【課題】濃度検出用のパッチ画像形成時等に発生するダウンタイムを軽減し、生産性を向上させること。【解決手段】像担持体と、該像担持体上に現像剤像及び濃度検出用の画像を形成するための現像手段と、前記現像剤像が１周毎に１色ずつ重ねて転写される中間転写体又は記録材担持体と、前記濃度検出用の画像を検出して画像の濃度制御を行う濃度制御手段と、を有し、複数の画像（Ａ枚）を連続して形成する場合、前記中間転写体又は記録材担持体が一度に担持可能な枚数（Ｂ枚）毎の画像形成をＡ枚に到るまで繰り返し行なう画像形成装置において、前記一度に担持可能な枚数以下の画像を担持すると同時に、本来画像担持すべき領域に濃度検出用の画像形成が可能であることを特徴とする。【選択図】  図１
2005165079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体上に現像剤像及び濃度検出用の画像を形成するための現像手段と、前記現像剤像が１周毎に１色ずつ重ねて転写される中間転写体又は記録材担持体と、前記濃度検出用の画像を検出して画像の濃度制御を行う濃度制御手段と、を有し、複数の画像（Ａ枚）を連続して形成する場合、前記中間転写体又は記録材担持体が一度に担持可能な枚数（Ｂ枚）毎の画像形成をＡ枚に到るまで繰り返し行なう画像形成装置において、
前記一度に担持可能な枚数以下の画像を担持すると同時に、本来画像担持すべき領域に濃度検出用の画像形成が可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
Ａ÷Ｂが整数で割り切れなかった場合、その端数の画像形成を行なう際に空いた画像形成領域に濃度検出用の画像形成が可能であ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】
Ａ÷Ｂが整数で割り切れなかった場合、所定枚数（Ｃ枚）で濃度検出用の形成を行う指令がある場合において、所定枚数Ｃ枚の画像形成時にその端数の画像形成と、その際に空いた画像形成領域に濃度検出用の画像形成が可能であ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４】
Ａ÷Ｂが整数で割り切れて、かつ所定枚数（Ｃ枚）で濃度検出用の画像の形成を行う指令がある場合において、所定枚数Ｃ枚時の画像担持枚数を少なくともＢ−１枚とし、空いた画像形成領域に濃度検出用の画像形成が可能であることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機あるいはプリンタなどとされる電子写真方式あるいは静電記録方式の画像形成装置に関し、特に、二成分現像剤のトナー補給制御を介して現像剤のトナー濃度ないしは画像濃度を制御する濃度制御装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式は複写機やプリンタに用いられる最もよく知られた印刷方式のひとつであり、近年ではよりＰＯＤ（プリント・オン・デマンド）の注目により、高速の印刷能力、イメージ画像印刷等が望まれ、その結果印刷画質も高品質で高精細なものが望まれるようになってきた。
【０００３】
一般に、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置が具備する現像装置では、磁性トナーを主成分とした一成分現像剤、もしくは非磁性トナーと磁性キャリアを主成分とした二成分現像剤が用いられている。特に、電子写真方式によりフルカラーやマルチカラー画像を形成するカラー画像形成装置では、画像の色味などの観点から、ほとんどの現像装置が二成分現像剤を使用している。
【０００４】
この二成分現像剤のトナー濃度（キャリアおよびトナーの合計重量に対するトナー重量の割合）は、画像品質を安定化させる上で極めて重要な要素になっている。現像剤のトナーは現像時に消費され、現像剤のトナー濃度が減少する。このため、現像剤濃度制御装置もしくは画像濃度制御装置を使用して、適時、現像剤の濃度もしくは画像濃度を検出して、その変化に応じてトナー補給を行い、トナー濃度もしくは画像濃度を常に一定に制御し画像の品位を保持する必要がある。
【０００５】
（画像形成装置の一例）
ここでは、従来の濃度制御装置を備えた画像形成装置、本例では電子写真方式のデジタル複写機の全体構成例を示す。
【０００６】
記録材担持体として転写ドラムを備えた電子写真フルカラー画像形成装置が知られている。このフルカラー画像形成装置は、例えば、図７に示すような構成を備えている。図のようにフルカラー画像形成装置は、像担持体である感光体ドラム１が矢印方向に回転自在に支持され、感光体ドラム１の周りに、コロナ帯電器２、光学系３、現像装置４、転写装置５、クリーニング器６等が配置されている。光学系３は原稿走査部と色分解フィルタとからなり、色分解された光像、又はこれに相当する光像Ｅを感光体ドラム１に照射する。例えば図示のレーザービーム露光装置である。
【０００７】
帯電器２により一様に帯電された感光体ドラム１に、各色分解毎に光像Ｅを照射し、潜像を形成する。現像装置４は回転現像装置とされ、中心軸４ｂの周りに４個の現像器、つまりブラック現像器４Ｂｋ、シアン現像器４ｃ、マゼンタ現像器４ｍ、イエロー現像器４ｙを配置し、所定の現像器を感光体ドラム１に対して対向するように移動して、感光体ドラム１上にトナーにより画像を形成する。
【０００８】
更に、感光体ドラム１上のトナー画像は、記録材カセット７から搬送系及び転写装置５を介して感光体ドラム１と対向した位置に（図中点線で示した紙パスに従って）供給された記録材Ｐに転写される。
【０００９】
転写装置５は、本例では記録材担持体としての転写ドラム５ａ、転写手段としての転写コロナ帯電器５ｂ、記録材Ｐを静電吸着させるための吸着コロナ帯電器５ｃ、これと対向する吸着ローラ５ｇ、内側コロナ帯電器５ｄ、外側コロナ帯電器５ｅとを有し、回転駆動されるように軸支された転写ドラム５ａの周面開口域には誘電体からなる記録材担持シート５３が円筒状に一体的に張設されている。
【００１０】
転写ドラム５ａが回転するに従って感光体ドラム１上のトナー像は転写帯電器５ｂにより記録材担持シート５３に担持された記録材Ｐ上に転写される。記録材担持シート５３に吸着搬送される記録材Ｐには所望数の色画像が転写され、フルカラー画像が形成される。
【００１１】
このようにして所望数のトナー像の転写が終了すると、押圧部材としての分離押上コロ８ａが記録材担持シート５３を変形させ、記録材Ｐの端部を記録材担持シート５３から分離させた後、記録材Ｐは転写ドラム５ａから分離爪８ｂによって分離され、熱ローラ定着器９を介して定着処理が施された後、トレイ１０に排出される。
【００１２】
他方、転写後の感光体ドラム１は、表面の残留トナーをクリーニング器６で清掃された後、再度画像形成工程に供せられる。
【００１３】
一方、転写ドラム５ａの大きさはその画像形成装置で使用可能な記録材の最大サイズ以上の周長を有する必要がある。かかる構成の画像形成装置において単位時間当たりの画像形成枚数、いわゆるプロダクティビティは転写ドラム５ａの回転速度によって決定されるため、例えばＡ３サイズ等（以下、「ラージサイズ」という）に対応した転写ドラム５ａの場合、Ａ４サイズ等（以下、「スモールサイズ」という）を複数枚連続で記録する場合のプロダクティビティを向上させるため、図８に示すごとく転写ドラム５ａ上に二枚の記録材Ｐ１、Ｐ２を担持する方式（以下、二枚貼りという）も公知である（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
（現像装置）
現像装置４について、その一例を図９に示す。本例にて現像装置は、二成分現像剤を収容した現像容器４Ｃを備え、現像剤担持体である現像スリーブ４Ａが感光体ドラム１と所定の間隙を開けて回転自在に設置されている。ここでは、現像装置４はブラック現像器４Ｂｋ、シアン現像器４ｃ、マゼンタ現像器４ｍ、イエロー現像器４ｙの４つのうち、ブラック現像器４Ｂｋを例示して説明するが、他の現像器も同様の構成である。
【００１５】
現像スリーブ４Ａは非磁性材料の円筒体からなり、この内側には磁界発生手段のマグネットローラ４Ｂが、現像スリーブ４Ａの回転に対して非回転に配置されている。マグネットローラ４Ｂは５つの磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２を有している。現像スリーブ４Ａ上方の現像容器４Ｃの部分には磁性部材の規制ブレード４Ｆが取付けられ、この規制ブレード４Ｆは、マグネットローラ４Ｂの鉛直方向最上点に略位置した磁極Ｓ２の近傍に向けて、現像スリーブ４Ａと非接触に配置されている。現像容器４Ｃ内下部には現像剤搬送スクリュー４Ｄ、４Ｅが配置されている。
【００１６】
現像容器４Ｃ内に収容された二成分現像剤は、搬送スクリュー４Ｄ、４Ｅの撹拌、搬送により容器４２内を循環されながら、現像スリーブ４Ａに供給される。現像スリーブ４Ａに供給された現像剤は、マグネットローラ４Ｂの磁極Ｎ３により現像スリーブ４Ａ上に汲み上げられ、現像スリーブ４Ａの回転にともない、現像スリーブ４Ａ上を磁極Ｓ２から磁極Ｎ１へと搬送され、現像スリーブ４Ａと感光体ドラム１とが対向した現像部に至る。その搬送の途中で、現像剤は規制ブレード４Ｆにより磁極Ｓ２と協同して磁気的に層厚を規制され、現像スリーブ４Ａ上に現像剤の薄層が形成される。
【００１７】
現像部に位置されたマグネットローラ４Ｂの磁極Ｎ１は現像主極であり、現像部に搬送された現像剤は、磁極Ｎ１によって穂立ちして感光体ドラム１の表面に接触し、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像を現像する。潜像を現像した現像剤は、現像スリーブ４Ａの回転にともない現像部を通過し、搬送極Ｓ１を経て現像容器４Ｃ内に戻され、磁極Ｎ２、Ｎ３の反発磁界により現像スリーブ４Ａから除去され、回収される。
【００１８】
（濃度制御装置：ＡＴＲ）
画像形成装置には、上記の現像でトナー濃度が減少した現像容器４Ｃ内の現像剤Ｔにトナーの補給制御を行って、現像剤のトナー濃度もしくは画像濃度を一定に制御するために、さまざまな方式の濃度制御装置が設置されている。具体的には次のような方式が挙げられる。
【００１９】
（１）現像容器４Ｃ内に設置したトナー濃度センサにより、現像器２０内の現像剤Ｔのトナー濃度を反射光量にて検知して制御する方式（現像剤反射ＡＴＲ）。（２）感光体ドラム１上に参照用にパッチ画像を作像し、その画像濃度を感光体ドラム１に対向設置した電位センサなどのセンサにより検知して制御する方式（パッチ検ＡＴＲ）。（３）ビデオカウンタからの画素ごとのデジタル画像信号の出力レベルから必要トナー量を演算して制御する方式（ビデオカウンタＡＴＲ）などである。いずれも、それぞれの方式により得られた情報に基づいて、ＣＰＵからモータ駆動回路を介してモータの回転を制御することにより、現像容器４Ｃ内の現像剤Ｔへのトナーの補給制御を行い、現像剤のトナー濃度もしくは画像の濃度を一定に保つように構成されている。
【００２０】
例えば、上記二枚貼り可能な画像形成装置について、ＡＴＲ方式としてパッチ検ＡＴＲを採用した場合、図８の記録材Ｐ１とＰ２との間（回転現像器が回転するためのＰ１とＰ２との間、以下紙間）にＡＴＲ用のパッチ画像を作成し、画像担持とパッチ画像を同時担持することにより、パッチ画像作成に関わる時間を短縮する方式は公知である（例えば、特許文献２参照）。
【００２１】
近年のＰＯＤ（プリント・オン・デマンド）の注目により、より高速の印刷能力、より高品質で高精細な画像が望まれるようになってきた現状を鑑み、画像形成装置はより生産性が高く、かつより高品質な画像を求められつつある。従って上記のような構成をとる画像形成装置においては、生産性を高めるためにより速い画像形成速度（以下プロセススピード、ＰＳと略）を採用し、かつＡＴＲ制御のためのパッチ画像形成はより形成頻度を高め、高生産性かつ高画質の両立を図る必要が生じる。
【００２２】
ここで、高生産性と高画質との両立を図るためには、ＡＴＲパッチの記録剤搬送方向（以下副走査方向）の長さを長くする必要が生じる。これはパッチを一定の間隔でサンプリングしているために、サンプリング間距離がＰＳアップに伴って長くなることに起因する。ＡＴＲパッチの副走査方向の長さを長くするためには、紙間長さが長くならなければならず、これは同時に転写ドラム周長を長くすることにつながるため、結果的に装置の大型化を招き好ましくない。また、サンプリング間隔を時間的に短くするという手法も考えられるが限界があり、またコストアップにもつながるため好ましくない。また、複数ポイントをサンプリングして平均化処理を行い、パッチの読み込み精度を高めている装置の場合、サンプリングポイント数を少なくするという手法も考えられる。しかし結果としてパッチ画像の読み込み精度の低下を招き、高品質な画像を提供する上で好ましくない。
【００２３】
ここで、紙間でパッチ画像を形成するのではなく、画像形成を中断してパッチを形成するためのダミーサイクルを行う方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この方法によれば、紙間が短くともパッチ画像形成が可能であり、結果的にＰＳアップとパッチ画像形成の両立は可能である。
【００２４】
【特許文献１】特開２００３−２５５６９０
【特許文献２】特開平０６−１４９０５７
【特許文献３】特開平１０−１４２８６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
上記のような構成を達成するために以下のような問題が生じる。すなわち、パッチ画像形成時はダミーサイクルを必ず伴うため、装置のダウンタイムが生じてしまい、結果的に生産性を落とすこととなる。
【００２６】
そこで本発明は、パッチ画像形成時等に発生するダウンタイムを軽減し、生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、像担持体と、該像担持体上に現像剤像及び濃度検出用の画像（パッチ画像）を形成するための現像手段と、前記現像剤像が１周毎に１色ずつ重ねて転写される中間転写体又は記録材担持体と、前記濃度検出用の画像を検出して画像の濃度制御を行う濃度制御手段と、を有し、複数の画像（Ａ枚）を連続して形成する場合、前記中間転写体又は記録材担持体が一度に担持可能な枚数（Ｂ枚）毎の画像形成をＡ枚に到るまで繰り返し行なう画像形成装置において、前記一度に担持可能な枚数以下の画像を担持すると同時に、本来画像担持すべき領域に濃度検出用の画像形成が可能であることを特徴とする。具体的には、（１）Ａ÷Ｂが整数で割り切れなかった場合、その端数の画像形成を行なう際に空いた画像形成領域にパッチ画像を形成すること（２）Ａ÷Ｂが整数で割り切れなかった場合、所定枚数（Ｃ枚）でパッチ形成を行う指令がある場合において、所定枚数Ｃ枚の画像形成時にその端数の画像形成と、その際に空いた画像形成領域にパッチ形成とを行なうこと（３）Ａ÷Ｂが整数で割り切れて、かつ所定枚数（Ｃ枚）でパッチ形成を行う指令がある場合において、所定枚数Ｃ枚時の画像担持枚数を少なくともＢ−１枚とし、空いた画像形成領域にパッチを形成すること、が挙げられる。
【００２８】
上記の態様により、例えば（１）や（２）のように、Ａ÷Ｂが割り切れなかった場合は、その端数の画像形成とパッチ画像形成とを両立させることにより、紙間パッチが形成不可能であった場合においてもパッチ形成によるダウンタイムを生じないため、生産性を損なうことが無い。また（３）のように、Ａ÷Ｂが割り切れ、所定Ｃ枚でパッチを行なう場合も、画像形成とパッチ画像形成とを両立させることにより、パッチによるダウンタイムを最小限とすることができる。
【００２９】
また、従来であればパッチ画像形成中は画像形成を完全に中断するため、ユーザーから見れば一時的に装置が止まっているに等しい状況となるが、本発明によれば、パッチ画像形成中も少なくとも１枚以上は画像形成を行なうため、ユーザーから見れば生産性の一時的な低下もわかりにくいといった利点も生じる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、パッチ画像形成時等に発生するダウンタイムを軽減し、生産性を向上させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の画像形成装置の概略構成図であり、図２は画像情報信号の濃度情報をカウントする方法の説明図であり、図３はパッチ検ＡＴＲによる設定値からのトナー濃度ずれ量に対する補正係数の説明図であり、図４は実施例１におけるパッチ画像の形成タイミングを示すシーケンス概略図であり、図５は実施例２におけるパッチ画像の形成タイミングを示すシーケンス概略図であり、図６は実施例３におけるパッチ画像の形成タイミングを示すシーケンス概略図である。
【実施例１】
【００３２】
本発明の第１実施例について図１〜図３により説明する。まず、図１を参照して本発明による画像形成装置の一実施例の全体構成について説明する。本実施例では、本発明を電子写真方式のデジタル複写機に適用した場合について示すが、本発明が電子写真方式や静電記録方式の他の種々の画像形成装置に等しく適用できる。
【００３３】
（画像形成装置の構成及び動作）
図１において、複写されるべき原稿３１の画像は、レンズ３２によってＣＣＤなどの撮像素子３３に投影される。この撮像素子３３は原稿画像を多数の画素に分解し、各画素の濃度に対応した光電変換信号を発生する。
【００３４】
撮像素子３３から出力されるアナログ画像信号は画像信号処理回路３４に送られ、ここで各画素ごとにその画素の濃度に対応した出力レベルを有する画素画像信号に変換され、パルス幅変調回路３５に送られる。
【００３５】
このパルス幅変調回路３５は入力される画素画像信号毎に、そのレベルに対応した幅（時間長）のレーザ駆動パルスを形成して出力する。すなわち、図２（ａ）に示すように、高濃度の画素画像信号に対してはより幅の広い駆動パルスＷを、低濃度の画素画像信号に対してはより幅の狭い駆動パルスＳを、中濃度の画素画像信号に対しては中間の幅の駆動パルスＩをそれぞれ形成する。
【００３６】
パルス幅変調回路３５から出力されたレーザ駆動パルスは半導体レーザ３６に供給され、半導体レーザ３６をそのパルス幅に対応する時間だけ発光させる。従って、半導体レーザ３６は高濃度画素に対してはより長い時間駆動され、低濃度画素に対してはより短い時間駆動されることになる。それ故、感光体ドラム４０は、次に述べる光学系によって、高濃度画素に対しては主走査方向により長い範囲が露光され、低濃度画素に対しては主走査方向により短い範囲が露光される。つまり、画素の濃度に対応して静電潜像のドットサイズが異なる。従って、当然のことながら、高濃度画素に対するトナー消費量は低濃度画素に対するそれよりも大である。なお、図２（ｄ）に低、中、高濃度画素の静電潜像をそれぞれＬ、Ｍ、Ｈで示した。
【００３７】
半導体レーザ３６から照射されたレーザ光３６ａは、回転多面鏡３７によって掃引され、ｆ／θレンズ等のレンズ３８及びレーザ光３６ａを像担持体たる感光体ドラム４０方向に指向させる固定ミラー３９によって、感光体ドラム４０上にスポット結像される。かくして、レーザ光３６ａは感光体ドラム４０をその回転軸とほぼ平行な方向（主走査方向）に走査し、静電潜像を形成することになる。
【００３８】
感光体ドラム４０はアモルファスシリコン、セレン、ＯＰＣ等の感光体を表面に有し、矢印方向に回転する電子写真感光体ドラムであり、露光器４１で均一に除電を受けた後、一次帯電器４２により均一に帯電される。その後、上述した画像情報信号に対応して変調されたレーザ光３６ａで露光走査され、これによって画像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像はトナーとキャリアが混合された二成分現像剤４３を使用する現像手段としての現像器４４によって反転現像され、トナー像（現像剤像）として可視化される。ここで、反転現像とは、感光体ドラム４０の光で露光された領域に、潜像と同極性に帯電したトナーを付着させて、これを可視化する現像方法である。
【００３９】
このトナー像は、記録材担持ベルト４７により感光体ドラム４０に搬送された記録材Ｐ上に、転写帯電器４９の作用により転写される。記録材担持ベルト４７は２個のローラ４５ａ、４５ｂ間に張架され、図示矢印方向に無端駆動することにより、その上に保持した記録材Ｐを感光体ドラム４０に搬送する。トナー像が転写された記録材Ｐは、記録材担持ベルト４７から分離されて図示しない定着器に搬送され、永久像に定着される。また、転写後に感光体ドラム４０上に残った残留トナーは、その後、クリーナ５０によって除去される。
【００４０】
尚、説明を簡単にするために、感光体ドラム４０、露光器４１、一次帯電器４２、現像器４４等を含む単一の画像形成ステーション（画像形成手段）のみを図示したが、本実施例の画像形成装置は、例えばシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色に対する画像形成ステーションを具備したカラー画像形成装置である。カラー画像形成装置においては、この画像形成ステーションが、記録材担持ベルト４７上にその移動方向に沿って順次に配列され、各画像形成ステーションの感光体ドラム上に原稿の画像を色分解した各色毎（画像の各色成分毎）の静電潜像が順次に形成され、対応する色のトナーを有する現像剤を用いる現像器で現像され、記録材担持ベルト４７によって搬送される記録材Ｐ上に順次に重ね合わせて転写されることになる。さらに、本実施例の画像形成装置は、記録材担持ベルト４７の大きさが使用可能な記録材（例えばＡ３ノビサイズ）の最大サイズ以上の周長を有し、Ａ４サイズ等（以下、「スモールサイズ」という）を複数枚連続で記録する場合、二枚の記録材Ｐ１、Ｐ２を担持する方式（二枚貼り方式）を採用している。
【００４１】
上記現像器４４は、図９に示した現像器と同様に、磁性キャリアと非磁性トナーとを含む二成分現像剤を収容した現像容器を備え、この現像容器内には現像剤担持体である、ＳＵＳなどの非磁性材料にて作製された現像スリーブが、回転する感光体ドラムに対向して設けられている。その他の構成については図９と同様であるため、ここでは述べない。
【００４２】
（トナー補給と濃度制御）
トナー補給手段として、現像器４４の上部には、図１に示されるように、補給用トナー６３を収容したトナー補給槽６０が取り付けられ、このトナー補給槽６０内の下部にはトナー搬送スクリュー６２が設置されている。ギア列７１を介して接続したモータ７０でトナー搬送スクリュー６２を回転駆動することにより、補給槽６０内のトナー６３が搬送されて現像器４４内に供給される。トナー搬送スクリュー６２によるトナーの供給は、ＣＰＵ６７によりモータ駆動回路６９を介してモータ７０の回転を制御することにより制御される。ＣＰＵ６７に接続されたＲＡＭ６８には、モータ駆動回路６９に供給する制御データ等が記憶されている。
【００４３】
さて、静電潜像の現像により現像器４４内現像剤４３のトナー濃度が低下するので、濃度制御装置（濃度制御手段）によりトナー補給槽６０からトナー６３を現像器４４に補給する補給制御を行って、現像剤４３のトナー濃度を一定に制御し、もしくは画像濃度を一定に制御することが行われる。
【００４４】
本実施例では、濃度制御装置として、感光体ドラム４０上に参照用にパッチ画像を作像し、その画像濃度を感光体ドラム４０に対向設置した発光部７３ａおよび受光部７３ｂを有するトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサー７３により検知して制御する方式（パッチ検ＡＴＲ）と、ビデオカウンタ６６からの画素ごとのデジタル画像信号の出力レベルから必要トナー量を演算して制御する方式（ビデオカウントＡＴＲ）の２つを備えている。
【００４５】
パッチ検ＡＴＲでは、得られたパッチ画像（トナー像）に、パッチ検ＡＴＲの濃度センサ７３のＬＥＤなどの発光部７３ａからの光を照射し、その反射光を光電変換素子などの受光部７３ｂで受光し、パッチ画像の実際のパッチ濃度を検知する。この検知したパッチ濃度は、現像器４４内における現像剤４３の実際の画像濃度に対応する。
【００４６】
上記の受光部７３ｂからの実際のパッチ画像濃度を検知した出力信号は、比較器７５の一方の入力に供給される。この比較器７５の入力には、基準電圧信号源７６からパッチ画像の規定濃度（初期濃度）に対応する基準信号が入力されている。比較器７５はパッチ画像濃度と初期画像濃度とを比較してその濃度差を求め、濃度差の出力信号をＣＰＵ６７に供給する。この濃度差の出力信号は、トナー濃度制御をする際に、ビデオカウントＡＴＲによる現像器４４内の現像剤４３へのトナー補給濃度制御に使用する。
【００４７】
本実施例の画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの４色分の画像形成ステーションを備えているので、各色の画像形成ステーションにおいて、上記のようにして、各色のパッチ画像の濃度検知および初期濃度との比較が行なわれ、各色のパッチ画像における実際の濃度と初期濃度との濃度差が求められて、濃度差の出力信号がＣＰＵ６７に供給される。
【００４８】
ビデオカウンタ６６では、原稿画像の画素ごとのデジタル画像信号の出力レベルから必要トナー量を積算してビデオカウントＡＴＲによる現像剤へのトナー補給制御を行なわせる。その際、ＣＰＵ６７において上記パッチ画像の濃度差の出力信号から、パッチ画像濃度を初期濃度に戻すのに必要なブラック現像剤のトナー過不足量（トナー補給量）を演算し、図３に示すグラフから得られた補正係数を、ビデオカカウントＡＴＲにより求められたトナー補給量に掛け合わせた値を補正されたトナー補給量としトナー補給を行なう。
【００４９】
例えば、上記ブラック現像剤のトナー過不足量が、図３に示すように、設定値からのトナー濃度ずれ量として１．００または−１．００のときには、それぞれ補正係数を１．５０または０．５０として、ビデオカカウントＡＴＲにより求められたトナー補給量に掛け合わせ、この値を補正されたトナー補給量としトナー補給を行なう。
【００５０】
（パッチ画像の形成タイミング）
本実施例では、複数の画像（Ａ枚）を連続して形成する場合、記録材担持体ベルトが一度に担持可能な枚数（Ｂ枚）ごとの画像形成を、Ａ枚に到るまで繰り返し行なう一連の動作の内、Ａ÷Ｂが整数で割り切れなかった場合、その端数の画像形成とパッチ画像形成とを共存させるものである。以下詳細を述べる。
【００５１】
図４は、上記条件時の最終画像（端数画像）とパッチ画像とを同時に担持させた場合のシーケンス概略図である。説明の便宜上、二枚貼りの一枚目を１面、二枚目を２面と称した。図中点線で示した部分はベタ白を形成している部分である。
【００５２】
図４よりわかる様に、従来は最終画像の形成後にパッチ画像を形成していたため、パッチ画像作成のために実質更に二枚の画像形成を行なうのと同じ時間だけダウンタイムが発生していた。本実施例では、端数画像を１面に作成した時の、従来ベタ白を形成していた２面の画像形成領域にパッチ画像を形成することで、パッチ画像形成のために生じるダウンタイムを大幅に軽減した。
【００５３】
以上述べた構成により、例えば生産性向上のためのＰＳアップに伴って、パッチ画像を形成する際にダウンタイムが発生する画像形成装置においても、ダウンタイムの発生を大きく軽減でき、生産性の向上と長期に渡る画像品質の安定化を実現できた。
【００５４】
尚、本実施例中はＡＴＲパッチ画像形成について述べたが、通常の画像形成以外で必要に応じて適宜発生する画像形成動作（例えば公報特開平８−２４０９４３に記されるような、濃度変換テーブル補正用パッチ形成、公報特開平１１−４５０３９に記されるような、ブレードめくれに対する黒帯画像形成等）であっても、本発明と同等の効果が得られる。
【００５５】
【実施例２】
【００５６】
本実施例は、複数の画像（Ａ枚）を連続して形成する場合、記録剤担持体ベルトが一度に担持可能な枚数（Ｂ枚）ごとの画像形成を、Ａ枚に到るまで繰り返し行なう一連の動作の内、Ａ÷Ｂが整数で割り切れなくてかつ画像形成動作がＡ枚に到る前の所定枚（Ｃ枚）でパッチ形成動作を行なう指令がある場合、上記割り算により生じた端数画像形成を、前期所定枚時のパッチ形成と共存させるものである。以下詳細を述べる。
【００５７】
本実施例の画像形成装置は、濃度制御装置として、感光体ドラム４０上に濃度参照用のパッチ画像を作像し、その画像濃度を感光体ドラム４０に対向設置した発光部７３ａと受光部７３ｂを有する画像濃度センサー７３により検知して制御する方式（パッチ検ＡＴＲ）と、現像器４４内に設置した現像剤濃度センサー（不図示）により、現像器４４内現像剤４３のトナー濃度を検知して制御する方式（現像剤ＡＴＲ）を備えている。現像器や他の構成は実施例１と同様であるので、ここでは述べない。
【００５８】
（パッチ画像の形成タイミング）
図５は、上記条件時の、パッチ形成時にパッチ画像と端数画像とを同時に担持させた場合のシーケンスの概略図である。実施例１と同様、説明の便宜上、二枚貼りの一枚目を１面、二枚目を２面と称した。
【００５９】
図５よりわかる様に、従来はＣ枚目でのパッチ画像形成時に、画像形成動作を一時中断しパッチ画像を形成していたため、最後に端数一枚の画像形成するための時間を要していた（図中点線で示した部分はベタ白を形成している部分である）。本実施例では、所定Ｃ枚に達した時点でパッチ画像を形成する点では従来と同じであるが、パッチを１面に作成した時の、従来ベタ白を形成していた２面の画像形成領域に端数の画像形成を行なうことで、従来最後に端数一枚の画像形成を行なっていた時間を全て省くことができた。
【００６０】
以上述べた構成により、例えば生産性向上のためのＰＳアップに伴って、パッチ画像を形成する際にダウンタイムが発生する画像形成装置においても、ダウンタイムの発生を大きく軽減でき、生産性の向上と長期に渡る画像品質の安定化を実現できた。
【実施例３】
【００６１】
本実施例は、複数の画像（Ａ枚）を連続して形成する場合、記録剤担持体ベルトが一度に担持可能な枚数（Ｂ枚）ごとの画像形成を、Ａ枚に到るまで繰り返し行なう一連の動作の内、Ａ÷Ｂが整数で割り切れて、かつ画像形成動作がＡ枚に到る前の所定枚（Ｃ枚）でパッチ形成動作を行なう指令がある場合、所定枚（Ｃ枚）時の画像形成をＢ−１枚担持し、パッチ画像形成と共存させるものである。以下詳細を述べる。
【００６２】
本実施例の画像形成装置は、濃度制御装置として、感光体ドラム４０上に濃度参照用のパッチ画像を作像し、その画像濃度を感光体ドラム４０に対向設置した発光部７３ａと受光部７３ｂを有する画像濃度センサー７３により検知して制御する方式（パッチ検ＡＴＲ）と、現像器４４内に設置した現像剤濃度センサー（不図示）により、現像器４４内現像剤４３のトナー濃度を検知して制御する方式（現像剤ＡＴＲ）を備えている。現像器や他の構成は実施例１と同様であるので、ここでは述べない。
【００６３】
（パッチ画像の形成タイミング）
図６は、上記条件時の、パッチ形成時にパッチ画像と端数画像とを同時に担持させた場合のシーケンスの概略図である。実施例１と同様、説明の便宜上、二枚貼りの一枚目を１面、二枚目を２面と称した。
【００６４】
図６よりわかる様に、従来はＣ枚目でのパッチ画像形成時に、画像形成動作を一時中断しパッチ画像を形成していたため、２面はベタ白を作成するのみであった（図中点線で示した部分はベタ白を形成している部分である）。本実施例では、所定Ｃ枚に達した時点でパッチ画像を形成する点では従来と同じであるが、パッチを１面に作成した時の、従来ベタ白を形成していた２面の画像形成領域に端数の画像形成を行なうことに特徴がある。この動作により、従来ベタ白を作成するのみであった２面を有効に用い、例えばＡ枚のうちパッチ形成動作が２回生じる場合に、２回のパッチ形成と二枚の画像形成とを同時に行なえることになり、二枚の画像形成時間を従来にくらべて短縮できる。
【００６５】
以上述べた構成により、例えば生産性向上のためのＰＳアップに伴って、パッチ画像を形成する際にダウンタイムが発生する画像形成装置においても、ダウンタイムの発生を大きく軽減でき、生産性の向上と長期に渡る画像品質の安定化を実現できた。
【００６６】
（他の実施例）
上記実施例では記録材担持ベルトを有する画像形成装置について述べたが、同様の構成で中間転写体を使用して画像形成する画像形成装置であっても、何ら問題なく本実施例の発明を適用することができる。この場合の中間転写体とは、例えば感光体ドラム上に形成されたトナー像を順次一次転写され、それにより重ねあわされたトナー像を担持した後、記録材に対して二次転写を行なう役割を果たす、中間転写媒体を指す。
【００６７】
尚、上記全ての実施例について、パッチ画像と画像形成とを共存させる順番は本実施例の順に限らない。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、二成分現像剤のトナー補給制御を介して現像剤のトナー濃度ないしは画像濃度を制御する濃度制御装置を備えた画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の画像形成装置の概略構成図。
【図２】画像情報信号の濃度情報をカウントする方法の説明図。
【図３】パッチ検ＡＴＲによる設定値からのトナー濃度ずれ量に対する補正係数の説明図。
【図４】実施例１におけるパッチ画像の形成タイミングを示すシーケンス概略図。
【図５】実施例２におけるパッチ画像の形成タイミングを示すシーケンス概略図。
【図６】実施例３におけるパッチ画像の形成タイミングを示すシーケンス概略図。
【図７】従来のフルカラー画像形成装置の説明図。
【図８】従来の二枚貼り可能な画像形成装置の一例の説明図。
【図９】従来の現像装置の一例の説明図。
【符号の説明】
【００７０】
Ｅ …光像、Ｐ …記録材、Ｔ …現像剤、
１ …感光体ドラム、１０ …トレイ、２ …コロナ帯電器、
３ …光学系、３１ …原稿、３２ …レンズ、３３ …撮像素子、
３４ …画像信号処理回路、３５ …パルス幅変調回路、３６ …半導体レーザ、
３６ａ …レーザ光、３７ …回転多面鏡、３８ …レンズ、３９ …固定ミラー、
４０ …感光体ドラム、４１ …露光器、４２ …一次帯電器、４３ …二成分現像剤、
４４ …現像器、４７ …記録材担持ベルト、４９ …転写帯電器、５０ …クリーナ、
６０ …トナー補給槽、６２ …トナー搬送スクリュー、６３ …補給用トナー、
６６ …ビデオカウンタ、６７ …ＣＰＵ、６８ …ＲＡＭ、６９ …モータ駆動回路、
７０ …モータ、７１ …ギア列、７３ …濃度センサ、７３ａ …発光部、
７３ｂ …受光部、７５ …比較器、７６ …基準電圧信号源
【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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