(57)【要約】【課題】検出用パターンの検出精度を維持しつつ、廃トナー量やトナー消費量を減らし、検出用パターンの濃度の検出にかかる時間を短くする画像形成装置を提供する。【解決手段】制御部Ｃは、複数の検出用パターンにおけるトナーセンサ９の検出結果を記憶し、中間転写ベルト８に複数の検出用パターンを形成するときに、直前に形成された複数の検出用パターンにおけるトナーセンサ９の検出結果に応じて、今回形成する複数の検出用パターンの周方向の長さを決定する。【選択図】図１
2009300820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に形成されるトナー像を回転して搬送する搬送回転体と、
この搬送回転体に形成されるトナー像のトナー付着量を変更するトナー量変更部と、
上記搬送回転体に形成されるトナー像における上記搬送回転体の周方向の長さを変更するトナー長変更部と、
上記搬送回転体に形成されるトナー像のトナー付着量を検出するトナー量検出部と、
上記トナー量変更部および上記トナー長変更部を制御して上記搬送回転体にトナー像を検出用パターンとして形成し、この検出用パターンのトナー付着量をそれぞれ上記トナー量検出部により検出し、このトナー量検出部の検出結果に基づいて、上記トナー量変更部を制御して所定のトナー付着量のトナー像を画像として上記搬送回転体に形成する制御部と
を備え、
上記制御部は、上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果を記憶し、上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果に応じて、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
上記制御部は、上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果で、トナー付着量が多いほど、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを短くすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
上記検出用パターンのトナー付着量は、トナーの濃淡に、相当することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
上記検出用パターンのトナー付着量は、このパターン領域におけるトナーの占める割合であるトナーの面積率に、相当することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載の画像形成装置において、
上記検出用パターンは、上記搬送回転体に、複数形成され、
この複数の検出用パターンのトナー付着量は、互いに、異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
搬送回転体にトナー像を検出用パターンとして形成する工程と、
この検出用パターンのトナー付着量をそれぞれトナー量検出部により検出する工程と、
このトナー量検出部の検出結果に基づいて、所定のトナー付着量のトナー像を画像として上記搬送回転体に形成する工程と
を備え、
上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果に応じて、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを決定することを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
所定の現像バイアスに設定された現像装置を用いて、搬送回転体にトナー像を検出用パターンとして形成すると共に、この形成された検出用パターンのトナー付着量を検出し、この検出されたトナー付着量に応じて、実際の画像形成時の作像条件を設定する画像形成方法であって、
検出された検出用パターンのトナー付着量を記憶する工程と、
直前に形成され記憶されたトナー付着量に応じて、搬送回転体の周面に今回形成する検出用パターンの周方向の長さを設定する工程と
を備えることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の画像形成方法において、
今回形成する検出用パターンの周方向の長さは、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量が少ないほど、長く設定されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
請求項６から８の何れか一つに記載の画像形成方法において、
検出用パターンのトナー付着量の検出は、検出用パターンの複数個所をサンプリングした平均値を求めることにより、行われ、
サンプリングの個数は、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量に応じて、設定されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成方法において、
サンプリングの個数は、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量が少ないほど、多く設定されることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
請求項６から１０の何れか一つに記載の画像形成方法において、
上記検出用パターンは、上記搬送回転体に、複数形成され、
この複数の検出用パターンのトナー付着量は、互いに、異なることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、複写機、レーザプリンタやファクシミリ等の画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置では、温湿度などの装置周囲の環境や、装置の耐久などの外乱に起因して、トナー像の画像濃度が変動することがある。
【０００３】
そこで、画像濃度の安定化を図るため、従来の画像形成装置としては、感光体上にテスト用のトナー像（以下、検出用パターンという）を形成し、この検出用パターンの濃度に基づいて、画像の濃度に影響を与える現像バイアスを最適化するものがある（特開２００４−６１８０９号公報：特許文献１参照）。
【０００４】
つまり、現像バイアスを種々に変更設定しながら、感光体上に検出用パターンを形成し、この感光体上の検出用パターンを中間転写体に転写する。そして、この中間転写体上の検出用パターンの濃度を濃度センサにより検出し、この検出された濃度が予め設定された目標濃度と一致するように現像バイアスを調節することで、所望の画像濃度を得ていた。
【０００５】
検出用パターンの濃度が薄いと、濃度ムラの影響を受けて、濃度センサの出力の変動が大きくなり、検出用パターンの濃度を精度よく検出できない。このため、検出用パターンの長さを、感光体の周長以上の長さとして、検出用パターンの複数個所を検出し、その平均値を求めることにより、検出精度を上げていた。
【特許文献１】特開２００４−６１８０９号公報
【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、上記従来の画像形成装置では、検出用パターンの長さが、感光体の周長以上の長さであるので、廃トナー量やトナー消費量が多くなり、また、検出用パターンの濃度の検出にかかる時間が長くなる問題があった。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、検出用パターンの検出精度を維持しつつ、廃トナー量やトナー消費量を減らし、検出用パターンの濃度の検出にかかる時間を短くする画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の画像形成装置は、
周面に形成されるトナー像を回転して搬送する搬送回転体と、
この搬送回転体に形成されるトナー像のトナー付着量を変更するトナー量変更部と、
上記搬送回転体に形成されるトナー像における上記搬送回転体の周方向の長さを変更するトナー長変更部と、
上記搬送回転体に形成されるトナー像のトナー付着量を検出するトナー量検出部と、
上記トナー量変更部および上記トナー長変更部を制御して上記搬送回転体にトナー像を検出用パターンとして形成し、この検出用パターンのトナー付着量をそれぞれ上記トナー量検出部により検出し、このトナー量検出部の検出結果に基づいて、上記トナー量変更部を制御して所定のトナー付着量のトナー像を画像として上記搬送回転体に形成する制御部と
を備え、
上記制御部は、上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果を記憶し、上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果に応じて、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを決定することを特徴としている。
【０００９】
この発明の画像形成装置によれば、上記制御部は、上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果を記憶し、上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果に応じて、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを決定するので、直前にトナー付着量の多かった検出用パターンを、今回ではパターン長さを短くすることで、検出用パターンの検出精度を悪くすることなく、廃トナー量やトナー消費量を減らすことができる。また、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を、短縮できる。
【００１０】
また、一実施形態の画像形成装置では、上記制御部は、上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果で、トナー付着量が多いほど、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを短くする。
【００１１】
この実施形態の画像形成装置によれば、上記制御部は、上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果で、トナー付着量が多いほど、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを短くするので、検出用パターンの検出精度を維持しつつ、廃トナー量やトナー消費量を確実に減らすことができる。また、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を確実に短縮できる。
【００１２】
また、一実施形態の画像形成装置では、上記検出用パターンのトナー付着量は、トナーの濃淡に、相当する。
【００１３】
また、一実施形態の画像形成装置では、上記検出用パターンのトナー付着量は、このパターン領域におけるトナーの占める割合であるトナーの面積率に、相当する。
【００１４】
また、一実施形態の画像形成装置では、上記検出用パターンは、上記搬送回転体に、複数形成され、この複数の検出用パターンのトナー付着量は、互いに、異なる。
【００１５】
この実施形態の画像形成装置によれば、上記検出用パターンは、上記搬送回転体に、複数形成され、この複数の検出用パターンのトナー付着量は、互いに、異なるので、精度のよい付着量制御を行うことができる。
【００１６】
この発明の画像形成方法は、
搬送回転体にトナー像を検出用パターンとして形成する工程と、
この検出用パターンのトナー付着量をそれぞれトナー量検出部により検出する工程と、
このトナー量検出部の検出結果に基づいて、所定のトナー付着量のトナー像を画像として上記搬送回転体に形成する工程と
を備え、
上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果に応じて、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを決定することを特徴としている。
【００１７】
この発明の画像形成方法によれば、上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果に応じて、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを決定するので、直前にトナー付着量の多かった検出用パターンを、今回ではパターン長さを短くすることで、検出用パターンの検出精度を悪くすることなく、廃トナー量やトナー消費量を減らすことができる。また、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を、短縮できる。
【００１８】
この発明の画像形成方法は、
所定の現像バイアスに設定された現像装置を用いて、搬送回転体にトナー像を検出用パターンとして形成すると共に、この形成された検出用パターンのトナー付着量を検出し、この検出されたトナー付着量に応じて、実際の画像形成時の作像条件を設定する画像形成方法であって、
検出された検出用パターンのトナー付着量を記憶する工程と、
直前に形成され記憶されたトナー付着量に応じて、搬送回転体の周面に今回形成する検出用パターンの周方向の長さを設定する工程と
を備えることを特徴としている。
【００１９】
この発明の画像形成方法によれば、直前に形成され記憶されたトナー付着量に応じて、搬送回転体の周面に今回形成する検出用パターンの周方向の長さを設定するので、直前にトナー付着量の多かった検出用パターンを、今回ではパターン長さを短くすることで、検出用パターンの検出精度を悪くすることなく、廃トナー量やトナー消費量を減らすことができる。また、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を、短縮できる。
【００２０】
また、一実施形態の画像形成方法では、今回形成する検出用パターンの周方向の長さは、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量が少ないほど、長く設定される。
【００２１】
この実施形態の画像形成方法によれば、今回形成する検出用パターンの周方向の長さは、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量が少ないほど、長く設定されるので、検出用パターンの検出精度を向上できる。
【００２２】
また、一実施形態の画像形成方法では、検出用パターンのトナー付着量の検出は、検出用パターンの複数個所をサンプリングした平均値を求めることにより、行われ、サンプリングの個数は、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量に応じて、設定される。
【００２３】
この実施形態の画像形成方法によれば、サンプリングの個数は、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量に応じて、設定されるので、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を短縮しつつ、検出用パターンの検出精度を向上できる。
【００２４】
また、一実施形態の画像形成方法では、サンプリングの個数は、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量が少ないほど、多く設定される。
【００２５】
この実施形態の画像形成方法によれば、サンプリングの個数は、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量が少ないほど、多く設定されるので、検出用パターンの検出精度を向上できる。
【００２６】
また、一実施形態の画像形成方法では、上記検出用パターンは、上記搬送回転体に、複数形成され、この複数の検出用パターンのトナー付着量は、互いに、異なる。
【００２７】
この実施形態の画像形成方法によれば、上記検出用パターンは、上記搬送回転体に、複数形成され、この複数の検出用パターンのトナー付着量は、互いに、異なるので、精度のよい付着量制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明の画像形成装置によれば、上記制御部は、上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果を記憶し、上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果に応じて、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを決定するので、検出用パターンの検出精度を維持しつつ、廃トナー量やトナー消費量を減らし、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を短くする。
【００２９】
この発明の画像形成方法によれば、上記搬送回転体に検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記検出用パターンにおける上記トナー量検出部の検出結果に応じて、今回形成する上記検出用パターンの周方向の長さを決定するので、検出用パターンの検出精度を維持しつつ、廃トナー量やトナー消費量を減らし、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を短くする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３１】
図１は、この発明の画像形成装置の一実施形態である簡略構成図を示している。この画像形成装置は、記録紙Ｓに未定着のトナーを付着して画像を形成する作像装置１０と、トナーを溶融して記録紙Ｓに定着させる定着装置１１とを備える。この画像形成装置は、電子写真４色カラープリンタである。
【００３２】
上記作像装置１０は、中間転写ベルト８と、この中間転写ベルト８に沿って配置されると共にトナー像を形成する４つの画像形成ユニットＵと、この各画像形成ユニットＵによって形成されたトナー像を上記中間転写ベルト８上に転写する一次転写ローラ６と、上記中間転写ベルト８に転写された像を記録紙Ｓに転写する二次転写ローラ７とを備える。
【００３３】
中間転写ベルト８は、複数のローラ７１，７２，７３，７４に架け回されている。中間転写ベルト８上には、クリーニング装置１２が配置され、中間転写ベルト８上に残留したトナーを回収する。中間転写ベルト８上には、トナーセンサ９が配置され、中間転写ベルト８に形成されるトナー像のトナー付着量を検出する。
【００３４】
イエロー（Ｙ）のトナー像を形成する上記画像形成ユニットＵ、マゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する上記画像形成ユニットＵ、シアン（Ｃ）のトナー像を形成する上記画像形成ユニットＵ、および、ブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する上記画像形成ユニットＵは、上記中間転写ベルト８の上流から下流に沿って順に配置されている。
【００３５】
上記各画像形成ユニットＵは、感光体１と、この感光体１を一様に帯電させるための帯電装置２と、帯電した上記感光体１に画像露光を行うための露光装置３と、露光によって形成された静電潜像に各色のトナーで現像を行うための現像装置４とを備える。
【００３６】
現像装置４は、現像ローラ４１を有し、現像ローラ４１から感光体１にトナーを付着させる。感光体１上には、クリーナ５が配置され、感光体１に残留したトナーを回収する。全ての画像形成ユニットＵは、制御部Ｃにより、制御される。
【００３７】
次に、この画像形成装置の作用を説明する。
【００３８】
画像形成ユニットＵの感光体１上に現像されたトナー画像は、中間転写ベルト８との接触位置で、一次転写ローラ６によって、中間転写ベルト８上に一次転写される。
【００３９】
中間転写ベルト８上に転写されたトナー画像は、各画像形成ユニットＵを通過するごとに、各色がその上に重ねられて、最終的に、フルカラーのトナー画像が、中間転写ベルト８上に形成される。
【００４０】
その後、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー画像は、中間転写ベルト８の下流において、二次転写ローラ７によって、記録紙Ｓに一括して二次転写される。
【００４１】
そして、記録紙Ｓは、記録紙Ｓの搬送路の下流にある定着装置１１を通過することによって、トナー画像が定着されて、（図示しない）排紙トレー上に排紙される。
【００４２】
記録紙Ｓは、最下部の（図示しない）カセットに納められており、このカセットから１枚ずつ二次転写ローラ７まで搬送される。
【００４３】
なお、一次転写後、感光体１に残留したトナーは、下流に配置されたクリーナ５によって除去され、図示しない廃トナーボックスへ回収される。
【００４４】
また、二次転写後に、中間転写ベルト８上に残留したトナーは、クリーニング装置１２に回収される。
【００４５】
ここで、温湿度などの装置周囲の環境や、装置の耐久などの外乱に起因して、トナー像の画像濃度が異なることがあるが、この画像形成装置では、画像濃度の安定化を図るため、感光体１上にテスト用のトナー像（以下、検出用パターンという）を形成し、この検出用パターンのトナー付着量（濃度）に基づいて、画像の濃度に影響を与える現像バイアスを最適化する。以下、これを付着量制御という。
【００４６】
つまり、（搬送回転体としての）中間転写ベルト８は、感光体１からトナー像を形成され、このトナー像を回転して搬送する。（トナー量変更部としての）現像装置４は、この中間転写ベルト８に形成されるトナー像のトナー付着量を変更する。
【００４７】
（トナー長変更部としての）現像装置４および露光装置３は、この中間転写ベルト８に形成されるトナー像における中間転写ベルト８の周方向の長さを変更する。（トナー量検出部としての）トナーセンサ９は、上記中間転写ベルト８に形成されるトナー像のトナー付着量を検出する。
【００４８】
制御部Ｃは、現像装置４および露光装置３（トナー量変更部およびトナー長変更部）を制御して中間転写ベルト８にトナー像を検出用パターンとして複数形成し、この複数の検出用パターンのトナー付着量をそれぞれトナーセンサ９により検出し、このトナーセンサ９の検出結果に基づいて、現像装置４（トナー量変更部）を制御して所定のトナー付着量のトナー像を画像として中間転写ベルト８に形成する。
【００４９】
ここで、付着量制御の仕組みについて、説明する。
【００５０】
図２は、現像装置４の現像バイアスと中間転写ベルト８上のトナー付着量との関係を示し、現像バイアスとトナー付着量とは、正比例の関係にある。
【００５１】
中間転写ベルト８上に形成される検出用パターンのトナー付着量は、同一の現像バイアスにおいても、環境や耐久などの外乱により変化する。例えば、高湿状態において、図３Ａのように変化した場合は、トナー付着量が多くなって、出力される画像濃度が高くなる。一方、例えば、低湿状態において、図３Ｂのように変化した場合は、トナー付着量が少なくなって、出力される画像濃度が低くなる。
【００５２】
出力される画像濃度を安定させるためには、付着量制御を行い、常に適正なトナー付着量が中間転写ベルト８上にのるように、現像バイアスを制御する必要がある。
【００５３】
付着量制御時に、中間転写ベルト８上に複数の検出用パターンを形成し、その検出用パターンを、トナーセンサ９で検出し、検出結果からトナー付着量に換算する。そして、トナー付着量の検出結果に基づき、付着量制御実施後に、適正な濃度の画像が出力されるように現像バイアスが設定される。
【００５４】
複数の検出用パターンを、ここでは５個として説明する。
【００５５】
図４は、横軸が現像バイアスで、縦軸がトナーセンサ９による検出値である。黒丸がそれぞれの検出用パターンのトナーセンサ９の検出値である。トナーセンサ９の検出値は、実際のセンサ出力の値から、トナーセンサ９の付着量検出特性に基づき、トナー付着量に換算した値である。
【００５６】
適正なトナー付着量となるトナーセンサ検出値の目標値を、予め、定めておき、５個の検出用パターンの検出結果から直線を引いて、その直線上で目標値となる現像バイアスの設定値を算出する。
【００５７】
現像バイアスと中間転写ベルト８上のトナー付着量との関係が、図３Ａのように変化した場合は、図５Ａに示すように、付着量制御により、低めの現像バイアス設定値が算出される。
【００５８】
一方、現像バイアスと中間転写ベルト８上のトナー付着量との関係が、図３Ｂのように変化した場合は、図５Ｂに示すように、付着量制御により、高めの現像バイアス設定値が算出される。
【００５９】
このようにして、出力される画像濃度を安定させるために、常に適正なトナー付着量が中間転写ベルト８上にのるように現像バイアスを制御するのが、付着量制御である。
【００６０】
この付着量制御は、例えば、電源投入時や、スリープ復帰時や、所定時間の経過後や、所定枚数の印字後に、行う。
【００６１】
本発明の画像形成装置では、上記制御部Ｃは、複数の検出用パターンにおけるトナーセンサ９の検出結果を記憶し、中間転写ベルト８に複数の検出用パターンを形成するときに、直前に形成された複数の検出用パターンにおけるトナーセンサ９の検出結果に応じて、今回形成する複数の検出用パターンの周方向の長さを決定する。
【００６２】
上記制御部Ｃは、直前に形成された複数の検出用パターンにおけるトナーセンサ９の検出結果で、トナー付着量が多いほど、今回形成する複数の検出用パターンの周方向の長さを短くする。
【００６３】
ここで、検出用パターンのトナー付着量は、トナーの濃淡に、相当する。または、検出用パターンのトナー付着量は、このパターン領域におけるトナーの占める割合であるトナーの面積率に、相当する。
【００６４】
具体的に述べると、前回付着量制御時のセンサ検出の結果を利用して、検出用パターンの長さを定める。前回付着量制御時のセンサ検出値に応じて、検出用パターンの長さをいくらにするのかを規定する以下の［テーブル１］を、あらかじめ入れておく。
【００６５】
ここで、センサ検出結果の値が大きいほど、トナー付着量が少ないものとする。つまり、トナーセンサ９は、検出用パターンにおいてトナーが支配していない中間転写ベルト８上で反射される光を、検出する。
［テーブル１］
2009300820.tif 000003
【００６６】
図６に、付着量制御時でのセンサ検出値が、１番目パターンが９２、２番目パターンが６８、３番目パターンが５１、４番目パターンが２９、５番目パターンが１１となった場合を示す。このとき、次回の付着量制御時での検出用パターンの長さは、上記［テーブル１］に基づき、１番目パターンがＬ、２番目パターンが(４／５)×Ｌ、３番目パターンが(３／５)×Ｌ、４番目パターンが(２／５)×Ｌ、５番目パターンが(１／５)×Ｌと決定される。
【００６７】
ここで、１番目〜５番目パターンの現像バイアスは、それぞれ、毎回の付着量制御において一定とする。例えば、１番目パターンの現像バイアスは、-100Vであり、２番目パターンの現像バイアスは、-120Vであり、３番目パターンの現像バイアスは、-140Vであり、４番目パターンの現像バイアスは、-160Vであり、５番目パターンの現像バイアスは、-180Vである。
【００６８】
そして、図７に示すように、中間転写ベルト８上に、５つのパターンを、決定された長さにて、形成する。つまり、トナー付着量が多いほど、パターン長さを短くするとともに、トナーセンサ９によるサンプリング点数を少なくしている。なお、各パターンごとに、サンプリングされた値の平均値をとることにより、各パターンのトナー付着量を得ている。
【００６９】
図１０に示すトナー付着量検出特性のように、トナー付着量が少ないと、検出用パターン内の付着量ムラの影響を受けて、センサ出力の変動が大きく、一方、トナー付着量が多いと、検出用パターン内の付着量ムラの影響を受けず、センサ出力の変動が小さい。この特性のため、トナー付着量が多いほど、パターン長さを短くしても、センサ出力の精度を維持できる。
【００７０】
また、次回の付着量制御時で、図８に示すように、１番目パターンが５０、２番目パターンが３６、３番目パターンが１５、４番目パターンが５、５番目パターンが０となった場合を示す。このとき、その次の付着量制御時での検出用パターンの長さが、上記［テーブル１］に基づき、１番目パターンが(３／５)Ｌ、２番目パターンが(２／５)Ｌ、３番目パターンが(１／５)Ｌ、４番目パターンが(１／５)Ｌ、５番目パターンが(１／５)Ｌと決定される。
【００７１】
そして、図９に示すように、中間転写ベルト８上に、５つのパターンを、決定された長さにて、形成する。つまり、トナー付着量が多いほど、パターン長さを短くするとともに、トナーセンサ９によるサンプリング点数を少なくしている。
【００７２】
なお、検出用パターンの長さを規定する上記［テーブル１］では、センサ検出結果に対して等間隔で段階的に検出用パターンの長さを短くしているが、以下の［テーブル２］のように、等間隔でなくてもかまわない。
［テーブル２］
2009300820.tif 000004
【００７３】
次に、本発明の画像形成方法を説明すると、（搬送回転体としての）中間転写ベルト８にトナー像を検出用パターンとして複数形成する。そして、この複数の検出用パターンのトナー付着量をそれぞれ（トナー量検出部としての）トナーセンサ９により検出する。その後、このトナーセンサ９の検出結果に基づいて、所定のトナー付着量のトナー像を画像として中間転写ベルト８に形成する。
【００７４】
中間転写ベルト８に複数の検出用パターンを形成するときに、直前に形成された複数の検出用パターンにおけるトナーセンサ９の検出結果に応じて、今回形成する複数の検出用パターンの周方向の長さを決定する。
【００７５】
今回形成する検出用パターンの周方向の長さは、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量が少ないほど、長く設定される。したがって、検出用パターンの検出精度を向上できる。
【００７６】
サンプリングの個数は、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量に応じて、設定される。したがって、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を短縮しつつ、検出用パターンの検出精度を向上できる。
【００７７】
サンプリングの個数は、直前に形成された検出用パターンのトナー付着量が少ないほど、多く設定される。したがって、検出用パターンの検出精度を向上できる。
【００７８】
上記構成の画像形成装置によれば、上記制御部Ｃは、上記複数の検出用パターンにおける上記トナーセンサ９の検出結果を記憶し、上記中間転写ベルト８に複数の検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記複数の検出用パターンにおける上記トナーセンサ９の検出結果に応じて、今回形成する上記複数の検出用パターンの周方向の長さを決定するので、直前にトナー付着量の多かった検出用パターンを、今回ではパターン長さを短くすることで、検出用パターンの検出精度を悪くすることなく、廃トナー量やトナー消費量を減らすことができる。また、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を、短縮できる。
【００７９】
また、上記制御部Ｃは、上記中間転写ベルト８に複数の検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記複数の検出用パターンにおける上記トナーセンサ９の検出結果で、トナー付着量が多いほど、今回形成する上記複数の検出用パターンの周方向の長さを短くするので、検出用パターンの検出精度を維持しつつ、廃トナー量やトナー消費量を確実に減らすことができる。また、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を確実に短縮できる。
【００８０】
また、上記検出用パターンは、上記中間転写ベルト８に、複数形成され、この複数の検出用パターンのトナー付着量は、互いに、異なるようにしてもよく、精度のよい付着量制御を行うことができる。
【００８１】
上記構成の画像形成方法によれば、上記中間転写ベルト８に複数の検出用パターンを形成するときに、直前に形成された上記複数の検出用パターンにおける上記トナーセンサ９の検出結果に応じて、今回形成する上記複数の検出用パターンの周方向の長さを決定するので、直前にトナー付着量の多かった検出用パターンを、今回ではパターン長さを短くすることで、検出用パターンの検出精度を悪くすることなく、廃トナー量やトナー消費量を減らすことができる。また、検出用パターンのトナー付着量の検出にかかる時間を、短縮できる。
【００８２】
なお、上記実施形態では、実際に画像を形成する場合、現像バイアスを変更していたが、これに限定されるものでなく、レーザの光量やドット径などを変更してもよい。つまり、所定の現像バイアスに設定された現像装置４を用いて、中間転写ベルト８にトナー像を検出用パターンとして形成すると共に、この形成された検出用パターンのトナー付着量を検出し、この検出されたトナー付着量に応じて、実際の画像形成時の作像条件を設定する際に、検出された検出用パターンのトナー付着量を記憶し、直前に形成され記憶されたトナー付着量に応じて、中間転写ベルト８の周面に今回形成する検出用パターンの周方向の長さを設定する。このように、検出用パターンを形成する際の現像バイアスを、毎回同じ値とし、また、現像バイアスだけでなく露光量や露光パターンの調整をも行って、画像を形成してもよい。
【００８３】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、検出用パターンは、必ずしも複数作成する必要はなく、一つのパターンを作成し、そのトナー付着量を記憶し、次の検出用パターンを作成するときに、この記憶された値に基づいて、検出用パターンの長さを決めるようにしてもよい。
【００８４】
また、中間転写ベルト８に形成される検出用パターンをトナーセンサ９にて検出したが、感光体１に形成される検出用パターンをトナーセンサにて検出するようにしてもよい。また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ＦＡＸやこれらの複合機など、どれであってもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す簡略構成図である。
【図２】現像バイアスと中間転写ベルト上のトナー付着量との関係を示すグラフである。
【図３Ａ】例えば高湿状態における、現像バイアスと中間転写ベルト上のトナー付着量との関係を示すグラフである。
【図３Ｂ】例えば低湿状態における、現像バイアスと中間転写ベルト上のトナー付着量との関係を示すグラフである。
【図４】現像バイアスとトナーセンサによる検出値との関係を示すグラフである。
【図５Ａ】図３Ａの状態での現像バイアス設定値を説明するグラフである。
【図５Ｂ】図３Ｂの状態での現像バイアス設定値を説明するグラフである。
【図６】検出用パターンの検出結果の一例を示すグラフである。
【図７】図６に基づいて形成された検出用パターンを示す平面図である。
【図８】検出用パターンの検出結果の他の例を示すグラフである。
【図９】図８に基づいて形成された検出用パターンを示す平面図である。
【図１０】トナー付着量とトナーセンサ出力値との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
【００８６】
１  感光体
２  帯電装置
３  露光装置
４  現像装置
４１  現像ローラ
５  クリーナ
６  一次転写ローラ
７  二次転写ローラ
７１〜７４  ローラ
８  中間転写ベルト
９  トナーセンサ
１０  作像装置
１１  定着装置
１２  クリーニング装置
Ｃ  制御部
Ｓ  記録紙
Ｕ  画像形成ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2009300820.tif 000008
【図４】
2009300820.tif 000009
【図５Ａ】
2009300820.tif 000010
【図５Ｂ】
2009300820.tif 000011
【図６】
2009300820.tif 000012
【図８】
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【図１０】
2009300820.tif 000014
【図７】
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【図９】
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