JP2003131446A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
画像形成方法及び画像形成装置Info
- Publication number
- JP2003131446A JP2003131446A JP2001332265A JP2001332265A JP2003131446A JP 2003131446 A JP2003131446 A JP 2003131446A JP 2001332265 A JP2001332265 A JP 2001332265A JP 2001332265 A JP2001332265 A JP 2001332265A JP 2003131446 A JP2003131446 A JP 2003131446A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- image forming
- density
- control
- toner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 32
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 101100018928 Drosophila melanogaster InR gene Proteins 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 102220554179 APC membrane recruitment protein 1_F11A_mutation Human genes 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 102100033007 Carbonic anhydrase 14 Human genes 0.000 description 1
- 101000867862 Homo sapiens Carbonic anhydrase 14 Proteins 0.000 description 1
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御用パッチを用いた従来の画像濃度制御で
は、制御用パッチの画像形成条件と記録材に画像を形成
する画像形成条件の切換が画像形成速度に追従できない
ために、画像濃度が不安定になったり、かぶりが生ずる
という問題があった。 【解決手段】 ディザパターンから成る制御用パッチを
用いて画像濃度制御を行う。
は、制御用パッチの画像形成条件と記録材に画像を形成
する画像形成条件の切換が画像形成速度に追従できない
ために、画像濃度が不安定になったり、かぶりが生ずる
という問題があった。 【解決手段】 ディザパターンから成る制御用パッチを
用いて画像濃度制御を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式により
記録材に画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置
に関し、特に、画像濃度の制御技術に関する。
記録材に画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置
に関し、特に、画像濃度の制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】画像濃度制御には、現像剤中のトナー濃
度を検知し、トナー濃度を常に一定に維持する制御があ
る。この画像濃度制御ではトナー濃度を、例えば、現像
剤の透磁率を検知することにより検知し、画像形成によ
りトナーが消費されたトナーを補給することによりトナ
ー濃度が一定値に維持される。
度を検知し、トナー濃度を常に一定に維持する制御があ
る。この画像濃度制御ではトナー濃度を、例えば、現像
剤の透磁率を検知することにより検知し、画像形成によ
りトナーが消費されたトナーを補給することによりトナ
ー濃度が一定値に維持される。
【0003】このような画像濃度制御に対して感光体上
に制御用パッチを形成し、該制御用パッチの画像濃度を
検知して、画像形成条件にフィードバックする画像濃度
制御がある。後者の画像濃度制御は実際に形成される画
像の画像濃度を一定にするので、制御誤差がほとんどな
いという特徴がある。前者の画像濃度制御では、トナー
濃度の検知誤差や現像剤の現像性能の変動により誤差が
生ずる。
に制御用パッチを形成し、該制御用パッチの画像濃度を
検知して、画像形成条件にフィードバックする画像濃度
制御がある。後者の画像濃度制御は実際に形成される画
像の画像濃度を一定にするので、制御誤差がほとんどな
いという特徴がある。前者の画像濃度制御では、トナー
濃度の検知誤差や現像剤の現像性能の変動により誤差が
生ずる。
【0004】本発明は後者の画像濃度制御の改良に関す
るが、このような画像濃度制御に関しては、特開平7−
137346号公報、特開2000−181155号公
報等多くの特許出願がある。
るが、このような画像濃度制御に関しては、特開平7−
137346号公報、特開2000−181155号公
報等多くの特許出願がある。
【0005】この画像濃度制御においては、感光体等の
像形成体上に基準濃度値の画像データに基づいて制御用
パッチが形成され、形成された制御用パッチの画像濃度
を画像濃度検知手段により検知し、画像濃度検知手段の
検知信号に基づいて、帯電量、露光量、現像バイアス、
現像剤搬送速度、現像剤のトナー濃度等の画像形成条件
を制御することが行われる。
像形成体上に基準濃度値の画像データに基づいて制御用
パッチが形成され、形成された制御用パッチの画像濃度
を画像濃度検知手段により検知し、画像濃度検知手段の
検知信号に基づいて、帯電量、露光量、現像バイアス、
現像剤搬送速度、現像剤のトナー濃度等の画像形成条件
を制御することが行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】制御用パッチを用いた
前記画像濃度制御は、画像形成速度が高速化され、ま
た、高画質化を目的とした重合トナーが使用される画像
形成においては、問題があることが明らかになった。
前記画像濃度制御は、画像形成速度が高速化され、ま
た、高画質化を目的とした重合トナーが使用される画像
形成においては、問題があることが明らかになった。
【0007】即ち、連続画像形成工程において、制御用
パッチは画像と画像の間に形成されるが、制御用パッチ
の画像形成条件の設定を画像形成工程の進行に追従させ
ることが困難になっている。
パッチは画像と画像の間に形成されるが、制御用パッチ
の画像形成条件の設定を画像形成工程の進行に追従させ
ることが困難になっている。
【0008】従来の制御用パッチは、主に、現像バイア
ス条件及び帯電条件の設定により、所定の濃度の画像と
して形成されていた。しかるに、帯電装置や現像バイア
ス電源の応答速度が遅いために、制御用パッチの濃度が
安定しなかったり、画像の先端部の濃度が不均一になる
等の問題が生じた。
ス条件及び帯電条件の設定により、所定の濃度の画像と
して形成されていた。しかるに、帯電装置や現像バイア
ス電源の応答速度が遅いために、制御用パッチの濃度が
安定しなかったり、画像の先端部の濃度が不均一になる
等の問題が生じた。
【0009】また、従来の制御用パッチは、いわゆるベ
タ画像と呼ばれる一様な濃度の画像として形成されてい
るが、このようなベタ画像は、画像形成条件の変動に対
する安定性がよくなく、現像剤の長時間使用による現像
性能の変化等により、制御用パッチの濃度が変化して制
御の精度が低下するという現象を生ずる。即ち、現像剤
の長時間使用により、制御用パッチの濃度が低下して、
過剰なトナー補給が行われ、結果として、画像濃度の過
多やトナー飛散が起こる等の問題が生ずる。このような
制御用パッチの濃度と実際に形成される画像の画像濃度
との間の乖離現象は重合トナーを用いた場合に特に顕著
である。
タ画像と呼ばれる一様な濃度の画像として形成されてい
るが、このようなベタ画像は、画像形成条件の変動に対
する安定性がよくなく、現像剤の長時間使用による現像
性能の変化等により、制御用パッチの濃度が変化して制
御の精度が低下するという現象を生ずる。即ち、現像剤
の長時間使用により、制御用パッチの濃度が低下して、
過剰なトナー補給が行われ、結果として、画像濃度の過
多やトナー飛散が起こる等の問題が生ずる。このような
制御用パッチの濃度と実際に形成される画像の画像濃度
との間の乖離現象は重合トナーを用いた場合に特に顕著
である。
【0010】本発明は、制御用パッチを用いた従来の画
像濃度制御における前記のような問題を解決することを
目的とする。
像濃度制御における前記のような問題を解決することを
目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的は下記の発明に
より達成される。
より達成される。
【0012】1.基準入力濃度の画像データに基づいた
露光により形成された制御用パッチの濃度を検知し、検
知信号に基づいて画像形成条件を制御して画像を形成す
る画像形成方法において、前記制御用パッチはディザパ
ターンからなることを特徴とする画像形成方法。
露光により形成された制御用パッチの濃度を検知し、検
知信号に基づいて画像形成条件を制御して画像を形成す
る画像形成方法において、前記制御用パッチはディザパ
ターンからなることを特徴とする画像形成方法。
【0013】2.前記ディザパターンを形成する前記基
準入力濃度は、環境パラメータに応じて変更されること
を特徴とする前記1に記載の画像形成方法。
準入力濃度は、環境パラメータに応じて変更されること
を特徴とする前記1に記載の画像形成方法。
【0014】3.前記ディザパターンを形成する前記基
準入力濃度は、画像形成量に応じて変更されることを特
徴とする前記1又は前記2に記載の画像形成方法。
準入力濃度は、画像形成量に応じて変更されることを特
徴とする前記1又は前記2に記載の画像形成方法。
【0015】4.前記ディザパターンを形成する前記基
準入力濃度は、現像剤撹拌時間に応じて変更されること
を特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形
成方法。
準入力濃度は、現像剤撹拌時間に応じて変更されること
を特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形
成方法。
【0016】5.現像剤搬送体の現像剤搬送速度を可変
にするとともに、該現像剤搬送速度の基準値を設定し、
前記現像剤搬送速度が前記基準値未満においては、前記
現像剤搬送速度を変更することにより画像濃度を調整
し、前記現像剤搬送速度が前記基準値に達しているとき
には、現像装置にトナーを補給することにより画像濃度
を調整することを特徴とする前記1〜4のいずれか1項
に記載の画像形成方法。
にするとともに、該現像剤搬送速度の基準値を設定し、
前記現像剤搬送速度が前記基準値未満においては、前記
現像剤搬送速度を変更することにより画像濃度を調整
し、前記現像剤搬送速度が前記基準値に達しているとき
には、現像装置にトナーを補給することにより画像濃度
を調整することを特徴とする前記1〜4のいずれか1項
に記載の画像形成方法。
【0017】6.重合トナーを用いて現像が行われるこ
とを特徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載の画像
形成方法。
とを特徴とする前記1〜5のいずれか1項に記載の画像
形成方法。
【0018】7.像形成体、画像データに基づいて前記
像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、現像剤
搬送体を有し、前記像形成体に形成された静電潜像を現
像してトナー像を形成する現像手段、前記現像手段にト
ナーを補給するトナー補給手段、前記像形成体上に形成
されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手
段、及び、制御手段を有し、該制御手段が、前記潜像形
成手段を制御して前記像形成体上に制御用パッチを形成
し、該制御用パッチの画像濃度を検知した前記画像濃度
検知手段の出力に基づいて画像形成条件を制御する画像
形成装置において、前記制御用パッチとしてディザパタ
ーンからなるものを用いたことを特徴とする画像形成装
置。
像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、現像剤
搬送体を有し、前記像形成体に形成された静電潜像を現
像してトナー像を形成する現像手段、前記現像手段にト
ナーを補給するトナー補給手段、前記像形成体上に形成
されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手
段、及び、制御手段を有し、該制御手段が、前記潜像形
成手段を制御して前記像形成体上に制御用パッチを形成
し、該制御用パッチの画像濃度を検知した前記画像濃度
検知手段の出力に基づいて画像形成条件を制御する画像
形成装置において、前記制御用パッチとしてディザパタ
ーンからなるものを用いたことを特徴とする画像形成装
置。
【0019】8.前記制御手段は、前記現像剤搬送速度
が基準値未満であるときには、少なくとも前記現像剤搬
送体の現像剤搬送速度の調整を行う第1画像濃度制御を
実行し、前記現像剤搬送速度が前記基準値に達している
場合には、前記現像剤搬送速度の調整を行うことなく前
記トナー補給手段のトナー補給による第2画像濃度制御
を実行することを特徴とする前記7に記載の画像形成装
置。
が基準値未満であるときには、少なくとも前記現像剤搬
送体の現像剤搬送速度の調整を行う第1画像濃度制御を
実行し、前記現像剤搬送速度が前記基準値に達している
場合には、前記現像剤搬送速度の調整を行うことなく前
記トナー補給手段のトナー補給による第2画像濃度制御
を実行することを特徴とする前記7に記載の画像形成装
置。
【0020】9.前記ディザパターンを形成する画像デ
ータの濃度値は、環境パラメータに応じて変更されるこ
とを特徴とする前記7又は前記8に記載の画像形成装
置。
ータの濃度値は、環境パラメータに応じて変更されるこ
とを特徴とする前記7又は前記8に記載の画像形成装
置。
【0021】10.前記ディザパターンを形成する画像
データの濃度値は、画像形成量に応じて変更されること
を特徴とする前記7〜9のいずれか1項に記載の画像形
成装置。
データの濃度値は、画像形成量に応じて変更されること
を特徴とする前記7〜9のいずれか1項に記載の画像形
成装置。
【0022】11.前記ディザパターンを形成する画像
データの濃度値は、現像剤撹拌時間に応じて変更される
ことを特徴とする前記7〜10のいずれか1項に記載の
画像形成装置。
データの濃度値は、現像剤撹拌時間に応じて変更される
ことを特徴とする前記7〜10のいずれか1項に記載の
画像形成装置。
【0023】12.画像形成工程の実行前又は後に実施
される画像濃度制御Aと、画像形成工程の実行中に行わ
れる画像濃度制御Bとを、像形成体上に形成した制御用
パッチの画像濃度の検知結果に基づいて行う画像形成方
法において、前記制御用パッチとしてディザパターンを
用いたことを特徴とする画像形成方法。
される画像濃度制御Aと、画像形成工程の実行中に行わ
れる画像濃度制御Bとを、像形成体上に形成した制御用
パッチの画像濃度の検知結果に基づいて行う画像形成方
法において、前記制御用パッチとしてディザパターンを
用いたことを特徴とする画像形成方法。
【0024】13.前記画像濃度制御Aは、画像形成装
置の電源投入時に実行されることを特徴とする前記12
に記載の画像形成方法。
置の電源投入時に実行されることを特徴とする前記12
に記載の画像形成方法。
【0025】14.前記画像濃度制御Aは、待機状態に
おいて一定時間間隔で実行されることを特徴とする前記
12又は前記13に記載の画像形成方法。
おいて一定時間間隔で実行されることを特徴とする前記
12又は前記13に記載の画像形成方法。
【0026】15.前記画像濃度制御Aは所定時間毎に
実行されることを特徴とする前記12〜14のいずれか
1項に記載の画像形成方法。
実行されることを特徴とする前記12〜14のいずれか
1項に記載の画像形成方法。
【0027】16.前記画像濃度制御Aにおける前記制
御用パッチの画像濃度検知と前記画像濃度制御Bにおけ
る前記制御用パッチの画像濃度検知とは、同一の画像濃
度検知手段により行われることを特徴とする前記12〜
15のいずれか1項に記載の画像形成方法。
御用パッチの画像濃度検知と前記画像濃度制御Bにおけ
る前記制御用パッチの画像濃度検知とは、同一の画像濃
度検知手段により行われることを特徴とする前記12〜
15のいずれか1項に記載の画像形成方法。
【0028】17.前記画像濃度制御Bにおいて、所定
枚数の画像形成毎にトナー補給を行うことを特徴とする
前記12〜16のいずれか1項に記載の画像形成方法。
枚数の画像形成毎にトナー補給を行うことを特徴とする
前記12〜16のいずれか1項に記載の画像形成方法。
【0029】18.重合トナーを用いて現像が行われる
ことを特徴とする前記12〜17のいずれか1項に記載
の画像形成方法。
ことを特徴とする前記12〜17のいずれか1項に記載
の画像形成方法。
【0030】19.像形成体、画像データに基づいて前
記像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、現像
剤搬送体を有し、前記像形成体に形成された静電潜像を
現像してトナー像を形成する現像手段、前記現像手段に
トナーを補給するトナー補給手段、前記像形成体上に形
成されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手
段、及び、制御手段を有し、該制御手段が、前記潜像形
成手段を制御して前記像形成体上に制御用パッチを形成
し、該制御用パッチの画像濃度を検知した前記画像濃度
検知手段の出力に基づいて画像形成条件を制御する画像
形成装置において、前記制御手段は、画像形成工程の実
行前又は後に実施される画像濃度制御Aと、画像形成工
程の実行中に行われる画像濃度制御Bとを実行するに際
して、ディザパターンからなる前記制御用パッチを形成
する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
記像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、現像
剤搬送体を有し、前記像形成体に形成された静電潜像を
現像してトナー像を形成する現像手段、前記現像手段に
トナーを補給するトナー補給手段、前記像形成体上に形
成されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手
段、及び、制御手段を有し、該制御手段が、前記潜像形
成手段を制御して前記像形成体上に制御用パッチを形成
し、該制御用パッチの画像濃度を検知した前記画像濃度
検知手段の出力に基づいて画像形成条件を制御する画像
形成装置において、前記制御手段は、画像形成工程の実
行前又は後に実施される画像濃度制御Aと、画像形成工
程の実行中に行われる画像濃度制御Bとを実行するに際
して、ディザパターンからなる前記制御用パッチを形成
する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【0031】20.前記制御手段は、前記画像濃度制御
Aを画像形成装置の電源投入時に実行することを特徴と
する前記19に記載の画像形成装置。
Aを画像形成装置の電源投入時に実行することを特徴と
する前記19に記載の画像形成装置。
【0032】21.前記制御手段は、前記画像濃度制御
Aを待機状態において一定時間間隔で実行することを特
徴とする前記19又は前記20に記載の画像形成装置。
Aを待機状態において一定時間間隔で実行することを特
徴とする前記19又は前記20に記載の画像形成装置。
【0033】22.前記制御手段は、前記画像濃度制御
Aを所定時間毎に実行することを特徴とする前記19〜
21のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Aを所定時間毎に実行することを特徴とする前記19〜
21のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0034】23.前記制御手段は、前記画像濃度制御
Bにおいて、所定枚数の画像形成毎にトナー補給を行う
ことを特徴とする前記19〜22のいずれか1項に記載
の画像形成装置。
Bにおいて、所定枚数の画像形成毎にトナー補給を行う
ことを特徴とする前記19〜22のいずれか1項に記載
の画像形成装置。
【0035】24.基準入力濃度の画像データに基づい
た露光により形成された制御用パッチの濃度を検知し、
検知信号に基づいて画像形成条件を制御して画像を形成
する画像形成方法において、ディザパターンからなる前
記制御用パッチを用いるとともに、前記基準入力濃度
を、画像データを変えて潜像形成を行い、形成された静
電潜像の複数のパッチ電位を検知し、検知された複数の
前記パッチ電位から所望のパッチ電位に対応する画像デ
ータの濃度値を演算することにより求めることを特徴と
する画像形成方法。
た露光により形成された制御用パッチの濃度を検知し、
検知信号に基づいて画像形成条件を制御して画像を形成
する画像形成方法において、ディザパターンからなる前
記制御用パッチを用いるとともに、前記基準入力濃度
を、画像データを変えて潜像形成を行い、形成された静
電潜像の複数のパッチ電位を検知し、検知された複数の
前記パッチ電位から所望のパッチ電位に対応する画像デ
ータの濃度値を演算することにより求めることを特徴と
する画像形成方法。
【0036】25.前記ディザパターンを形成する前記
基準入力濃度は、環境パラメータに応じて変更されるこ
とを特徴とする前記24に記載の画像形成方法。
基準入力濃度は、環境パラメータに応じて変更されるこ
とを特徴とする前記24に記載の画像形成方法。
【0037】26.前記ディザパターンを形成する画像
データの濃度値は、画像形成量に応じて変更されること
を特徴とする前記24又は前記25に記載の画像形成方
法。
データの濃度値は、画像形成量に応じて変更されること
を特徴とする前記24又は前記25に記載の画像形成方
法。
【0038】27.前記ディザパターンを形成する画像
データの濃度値は、現像剤撹拌時間に応じて変更される
ことを特徴とする前記24〜26のいずれか1項に記載
の画像形成方法。
データの濃度値は、現像剤撹拌時間に応じて変更される
ことを特徴とする前記24〜26のいずれか1項に記載
の画像形成方法。
【0039】28.前記所望のパッチに対応する画像デ
ータの濃度値を求める演算は、所定枚数の画像形成毎に
実行されることを特徴とする前記24〜27のいずれか
1項に記載の画像形成方法。
ータの濃度値を求める演算は、所定枚数の画像形成毎に
実行されることを特徴とする前記24〜27のいずれか
1項に記載の画像形成方法。
【0040】29.前記所望のパッチに対応する画像デ
ータの濃度値を求める演算は、所定長の現像剤撹拌時間
毎に実行されることを特徴とする前記24〜28のいず
れか1項に記載の画像形成方法。
ータの濃度値を求める演算は、所定長の現像剤撹拌時間
毎に実行されることを特徴とする前記24〜28のいず
れか1項に記載の画像形成方法。
【0041】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態1に係
る画像形成装置の構成を示す図である。
る画像形成装置の構成を示す図である。
【0042】矢印で示すように回転する像形成体として
の感光体1に対して、帯電装置2により一様帯電し、半
導体レーザ、発光ダイオードアレイ等の光源によりドッ
ト露光を行う露光装置3により像露光を行って感光体1
上に静電潜像を形成する。帯電装置2と露光装置3とは
潜像形成手段を構成する。形成された静電潜像は、二成
分現像剤により反転現像を行う現像手段としての現像装
置4により現像され、感光体1上にはトナー像が形成さ
れる。形成されたトナー像は転写装置5により記録材P
に転写され、転写されたトナー像は定着装置8により記
録材Pに定着される。定着によりトナー像が形成された
記録材Pは排紙ローラ12により排紙される。
の感光体1に対して、帯電装置2により一様帯電し、半
導体レーザ、発光ダイオードアレイ等の光源によりドッ
ト露光を行う露光装置3により像露光を行って感光体1
上に静電潜像を形成する。帯電装置2と露光装置3とは
潜像形成手段を構成する。形成された静電潜像は、二成
分現像剤により反転現像を行う現像手段としての現像装
置4により現像され、感光体1上にはトナー像が形成さ
れる。形成されたトナー像は転写装置5により記録材P
に転写され、転写されたトナー像は定着装置8により記
録材Pに定着される。定着によりトナー像が形成された
記録材Pは排紙ローラ12により排紙される。
【0043】記録材Pは収納部10に多数枚収納されて
おり、1枚ずつ搬出されて、レジストローラ11に供給
され、レジストローラ11により感光体1におけるトナ
ー像の形成と同期して感光体1と転写装置5との間の転
写位置に給紙される。転写後の記録材Pは分離装置6に
より感光体1から分離され定着装置8に給紙される。7
は転写後の感光体1をクリーニングするクリーニング装
置である。15はトナーを現像装置4に補給するトナー
補給装置、16はクリーニング装置7において回収され
たトナーを現像装置4に搬送するトナーリサイクル装
置、20は露光後の感光体1の表面電位を検知する電位
センサ、21は感光体1上のトナー像の画像濃度を検知
する画像濃度検知手段としての画像濃度センサ、22は
環境、即ち、温度及び湿度を検知する環境検知手段とし
ての環境センサである。
おり、1枚ずつ搬出されて、レジストローラ11に供給
され、レジストローラ11により感光体1におけるトナ
ー像の形成と同期して感光体1と転写装置5との間の転
写位置に給紙される。転写後の記録材Pは分離装置6に
より感光体1から分離され定着装置8に給紙される。7
は転写後の感光体1をクリーニングするクリーニング装
置である。15はトナーを現像装置4に補給するトナー
補給装置、16はクリーニング装置7において回収され
たトナーを現像装置4に搬送するトナーリサイクル装
置、20は露光後の感光体1の表面電位を検知する電位
センサ、21は感光体1上のトナー像の画像濃度を検知
する画像濃度検知手段としての画像濃度センサ、22は
環境、即ち、温度及び湿度を検知する環境検知手段とし
ての環境センサである。
【0044】図2は本発明の実施の形態に係る画像形成
装置の制御系のブロック図であり、制御手段30は電位
センサ20、画像濃度センサ21、環境センサ22、枚
数カウンタ23及び現像剤の撹拌時間を累計する累積計
24の情報を入力して、露光装置3を駆動する露光駆動
装置31、現像装置4の現像スリーブ4Aを駆動するモ
ータ32及びトナー補給装置15を制御する。
装置の制御系のブロック図であり、制御手段30は電位
センサ20、画像濃度センサ21、環境センサ22、枚
数カウンタ23及び現像剤の撹拌時間を累計する累積計
24の情報を入力して、露光装置3を駆動する露光駆動
装置31、現像装置4の現像スリーブ4Aを駆動するモ
ータ32及びトナー補給装置15を制御する。
【0045】次に、本発明の実施の形態において用いら
れる画像濃度制御の原理について図3〜6により説明す
る。図3は制御用パッチを用いた階調曲線の調整を説明
する図、図4は本発明の実施の形態における画像濃度制
御工程を示す図、図5は本発明の実施の形態において用
いられる制御用パッチを構成するディザパターンの一例
を示す図、図6は入力濃度とディザパターンの黒画素数
との対応関係を示す図である。
れる画像濃度制御の原理について図3〜6により説明す
る。図3は制御用パッチを用いた階調曲線の調整を説明
する図、図4は本発明の実施の形態における画像濃度制
御工程を示す図、図5は本発明の実施の形態において用
いられる制御用パッチを構成するディザパターンの一例
を示す図、図6は入力濃度とディザパターンの黒画素数
との対応関係を示す図である。
【0046】レーザ等の光ビームにより感光体1をドッ
ト露光して、潜像を形成し現像して可視像を形成するデ
ジタル画像形成方法においては、図3に示すように露光
光源を発光させる画像データの入力濃度Dinに対し
て、現像により形成される画像の濃度、即ち、出力濃度
Doutが所定の関係になるように画像形成条件を制御
することにより、最高濃度、γ特性等で代表される所望
の基準画像曲線Lを持った画像が形成される。基準画像
曲線Lは、画像の種類や画像の使用目的により様々であ
る。例えば、文字画像であれば、硬調な階調特性を示す
階調曲線が選択されるし、写真画であれば中間調再現性
の良好な画像特性を示す階調曲線が選択される。そし
て、画像特性が所望のものから外れている場合には、画
像形成条件を制御して補正する画像濃度制御が行われ
る。
ト露光して、潜像を形成し現像して可視像を形成するデ
ジタル画像形成方法においては、図3に示すように露光
光源を発光させる画像データの入力濃度Dinに対し
て、現像により形成される画像の濃度、即ち、出力濃度
Doutが所定の関係になるように画像形成条件を制御
することにより、最高濃度、γ特性等で代表される所望
の基準画像曲線Lを持った画像が形成される。基準画像
曲線Lは、画像の種類や画像の使用目的により様々であ
る。例えば、文字画像であれば、硬調な階調特性を示す
階調曲線が選択されるし、写真画であれば中間調再現性
の良好な画像特性を示す階調曲線が選択される。そし
て、画像特性が所望のものから外れている場合には、画
像形成条件を制御して補正する画像濃度制御が行われ
る。
【0047】画像濃度制御の手段には種々あるが、一般
に、露光量の制御と、現像剤のトナー濃度等の現像条件
の制御とがある。図3の横軸は、入力濃度Din、即
ち、露光駆動装置31に入力する画像データの濃度、例
えば、8ビット256段階の濃度である。縦軸は出力濃
度Dout、即ち、感光体上に形成されたトナー像の画
像濃度である。曲線Lが所望の基準階調曲線でり、曲線
LA、LBが補正される階調曲線である。
に、露光量の制御と、現像剤のトナー濃度等の現像条件
の制御とがある。図3の横軸は、入力濃度Din、即
ち、露光駆動装置31に入力する画像データの濃度、例
えば、8ビット256段階の濃度である。縦軸は出力濃
度Dout、即ち、感光体上に形成されたトナー像の画
像濃度である。曲線Lが所望の基準階調曲線でり、曲線
LA、LBが補正される階調曲線である。
【0048】階調曲線がLAやLBで示すように基準階
調曲線Lから外れた場合に、階調曲線LA、LBを基準
階調曲線Lに合致させる画像濃度制御が行われる。この
画像濃度制御は、階調曲線上の数点の画像濃度を検知し
補正することも行われるが、多くの場合、高濃度部の1
点Pの出力濃度Doutrを検知し、点Pにおける画像
濃度制御を行うことにより階調曲線全体を補正すること
が行われる。
調曲線Lから外れた場合に、階調曲線LA、LBを基準
階調曲線Lに合致させる画像濃度制御が行われる。この
画像濃度制御は、階調曲線上の数点の画像濃度を検知し
補正することも行われるが、多くの場合、高濃度部の1
点Pの出力濃度Doutrを検知し、点Pにおける画像
濃度制御を行うことにより階調曲線全体を補正すること
が行われる。
【0049】点Pとしては、最高出力濃度Doutma
xよりも若干下回る出力濃度Doutrを与える入力濃
度Dinrが選択される。このように最高濃度よりも若
干下回る濃度を選択するのは、出力濃度の変化が少なく
なる最高濃度付近の領域、即ち、センサの感度が低下す
る領域を避けるためである。点Pにおける画像濃度制御
には、露光量を制御する手段と現像条件を制御する手段
とがある。現像条件の制御には、トナー補給により、現
像剤のトナー濃度を制御する手段、現像バイアスを制御
する手段、現像剤担持体(現像スリーブ4A)の現像剤
搬送速度を制御する手段等がある。露光量を制御する手
段としては、レーザ露光の場合、駆動電流を制御する手
段、駆動パルスのパルス幅を制御する手段、画像データ
に対する黒画素数の対応を変える手段等がある。
xよりも若干下回る出力濃度Doutrを与える入力濃
度Dinrが選択される。このように最高濃度よりも若
干下回る濃度を選択するのは、出力濃度の変化が少なく
なる最高濃度付近の領域、即ち、センサの感度が低下す
る領域を避けるためである。点Pにおける画像濃度制御
には、露光量を制御する手段と現像条件を制御する手段
とがある。現像条件の制御には、トナー補給により、現
像剤のトナー濃度を制御する手段、現像バイアスを制御
する手段、現像剤担持体(現像スリーブ4A)の現像剤
搬送速度を制御する手段等がある。露光量を制御する手
段としては、レーザ露光の場合、駆動電流を制御する手
段、駆動パルスのパルス幅を制御する手段、画像データ
に対する黒画素数の対応を変える手段等がある。
【0050】本発明の実施の形態における画像濃度制御
工程を図4に示す。画像濃度制御は前記のように階調曲
線LA、LBを基準階調曲線Lに合致させる制御であ
り、図4において、F1では制御用パッチ、即ち、基準
入力濃度の画像データに基づいたトナー像からなる制御
用パッチが感光体1上に形成される。次に、F2におい
て形成された制御用パッチの濃度が画像濃度センサ21
により検知される。最後に、F3において、検知濃度に
基づいて所望の画像濃度のトナー像が形成されるように
画像形成条件を調整する。F3における画像形成条件の
調整は図3における階調曲線LA、LBを基準濃度曲線
Lに合致させるものである。
工程を図4に示す。画像濃度制御は前記のように階調曲
線LA、LBを基準階調曲線Lに合致させる制御であ
り、図4において、F1では制御用パッチ、即ち、基準
入力濃度の画像データに基づいたトナー像からなる制御
用パッチが感光体1上に形成される。次に、F2におい
て形成された制御用パッチの濃度が画像濃度センサ21
により検知される。最後に、F3において、検知濃度に
基づいて所望の画像濃度のトナー像が形成されるように
画像形成条件を調整する。F3における画像形成条件の
調整は図3における階調曲線LA、LBを基準濃度曲線
Lに合致させるものである。
【0051】本実施の形態は、図4のF1において形成
される前記制御用パッチとして図5に示すディザパター
ンPTからなる制御パッチを用いた。
される前記制御用パッチとして図5に示すディザパター
ンPTからなる制御パッチを用いた。
【0052】ディザパターンとしては、組織的ディザ法
又はランダムディザ法による周知の任意のディザパター
ンを用いることができる。ディザパターンは、高濃度部
においても任意の濃度を持ったパターンを高い濃度分解
能で形成することができるので、ディザパターンを用い
ることにより、高精度の画像濃度制御が可能になる。
又はランダムディザ法による周知の任意のディザパター
ンを用いることができる。ディザパターンは、高濃度部
においても任意の濃度を持ったパターンを高い濃度分解
能で形成することができるので、ディザパターンを用い
ることにより、高精度の画像濃度制御が可能になる。
【0053】ディザパターンからなる制御用パッチの濃
度は複数の画素からなるパターンの平均濃度として検知
される。そして、制御用パッチの濃度は後に説明するよ
うに種々のパラメータに対応して変更される。図6は入
力画像データの入力濃度Dinと制御用パッチの濃度と
してのディザパターンの黒画素数Nrとの対応関係を示
す。基準入力濃度Dinrに対して比較的高濃度の制御
用パッチの黒画素数DZ(a)や比較的低濃度の制御用
パッチの黒画素数DZ(b)等が後に説明する各種の条
件に対応して選択され設定される。
度は複数の画素からなるパターンの平均濃度として検知
される。そして、制御用パッチの濃度は後に説明するよ
うに種々のパラメータに対応して変更される。図6は入
力画像データの入力濃度Dinと制御用パッチの濃度と
してのディザパターンの黒画素数Nrとの対応関係を示
す。基準入力濃度Dinrに対して比較的高濃度の制御
用パッチの黒画素数DZ(a)や比較的低濃度の制御用
パッチの黒画素数DZ(b)等が後に説明する各種の条
件に対応して選択され設定される。
【0054】基準入力濃度Dinrはに対する黒画素数
DZで表される制御用パッチの濃度は下記のように種々
の画像形成条件に対応して変更される。
DZで表される制御用パッチの濃度は下記のように種々
の画像形成条件に対応して変更される。
【0055】環境パラメータ
トナーの帯電量は環境パラメータ、即ち、温度及び湿度
により変化する。従って、画像濃度も環境の変化に従っ
て変動し、この変動に対する補正が行われる。トナーは
高温高湿下では電荷保持力が低下する結果、トナーの帯
電量Q/M(Qは電荷量、Mは質量)が低下する。従っ
て、高温高湿下では画像濃度が高くなる傾向があり、ま
た、かぶり、トナー飛散等が出やすくなる。これらの現
象に対する補正として、基準入力濃度に対して制御用パ
ッチを構成するディザパターンの黒画素数を変更する補
正が行われる。例えば、環境をHH環境(温度25℃以
上、相対湿度65%以上)、NN環境(温度15℃〜2
5℃、相対湿度35%〜65%)及びLL環境(温度1
5℃以下、相対湿度35%以下)に区分し、HH環境か
らLL環境に向けて黒画素数を多くする補正が行われ
る。この補正は環境センサ22の検知信号に基づいて制
御手段30が行い、後に説明する環境パラメータに対応
した制御用パッチの黒画素数の表が制御手段30のメモ
リに格納されている。
により変化する。従って、画像濃度も環境の変化に従っ
て変動し、この変動に対する補正が行われる。トナーは
高温高湿下では電荷保持力が低下する結果、トナーの帯
電量Q/M(Qは電荷量、Mは質量)が低下する。従っ
て、高温高湿下では画像濃度が高くなる傾向があり、ま
た、かぶり、トナー飛散等が出やすくなる。これらの現
象に対する補正として、基準入力濃度に対して制御用パ
ッチを構成するディザパターンの黒画素数を変更する補
正が行われる。例えば、環境をHH環境(温度25℃以
上、相対湿度65%以上)、NN環境(温度15℃〜2
5℃、相対湿度35%〜65%)及びLL環境(温度1
5℃以下、相対湿度35%以下)に区分し、HH環境か
らLL環境に向けて黒画素数を多くする補正が行われ
る。この補正は環境センサ22の検知信号に基づいて制
御手段30が行い、後に説明する環境パラメータに対応
した制御用パッチの黒画素数の表が制御手段30のメモ
リに格納されている。
【0056】このような補正により、環境の変化に対し
て濃度変化のない画像が形成される。
て濃度変化のない画像が形成される。
【0057】画像形成量
現像剤は使用されるに従って、キャリアの帯電能力の低
下等の劣化が起こり、トナーの帯電量が低下する。従っ
て、画像形成量、具体的には、画像形成枚数の増加に従
って、制御用パッチの濃度と実際の画像の濃度との間の
関係にずれが生ずる。また、画像形成量の増加に従っ
て、かぶりの発生やトナー飛散が発生しやすくなる。こ
れらの現象に対する調整として、画像形成量の増加に対
応して制御用パッチの濃度を下げる制御が行われる。こ
の補正は枚数カウンタ23が計数した画像形成量として
の画像形成枚数に基づいて制御手段30が行い、画像形
成枚数と制御用パッチの黒画素数の対応表は制御手段3
0のメモリに格納されている。枚数カウンタ23は画像
形成枚数の累積数を係数し、現像装置4内の現像剤の交
換時に初期化される。
下等の劣化が起こり、トナーの帯電量が低下する。従っ
て、画像形成量、具体的には、画像形成枚数の増加に従
って、制御用パッチの濃度と実際の画像の濃度との間の
関係にずれが生ずる。また、画像形成量の増加に従っ
て、かぶりの発生やトナー飛散が発生しやすくなる。こ
れらの現象に対する調整として、画像形成量の増加に対
応して制御用パッチの濃度を下げる制御が行われる。こ
の補正は枚数カウンタ23が計数した画像形成量として
の画像形成枚数に基づいて制御手段30が行い、画像形
成枚数と制御用パッチの黒画素数の対応表は制御手段3
0のメモリに格納されている。枚数カウンタ23は画像
形成枚数の累積数を係数し、現像装置4内の現像剤の交
換時に初期化される。
【0058】現像剤撹拌時間
現像剤の疲労は現像剤の撹拌により進行するものであ
り、画像形成量に代えて現像剤の撹拌量を計測すること
によってより正確に測定することができる。例えば、現
像装置4の中の現像剤撹拌手段としての撹拌スクリュー
4Bの回転量の累積値を検知することにより現像剤の疲
労度を検知することができる。
り、画像形成量に代えて現像剤の撹拌量を計測すること
によってより正確に測定することができる。例えば、現
像装置4の中の現像剤撹拌手段としての撹拌スクリュー
4Bの回転量の累積値を検知することにより現像剤の疲
労度を検知することができる。
【0059】撹拌スクリュー4Bの回転量の累積値を計
数する累積計24の検知信号に基づいて制御手段30が
制御用パッチの黒画素数の補正を行う。累積値と制御用
パッチの黒画素数の対応関係は制御手段30のメモリに
格納されており、累積計24の累積値は現像装置4内の
現像剤の交換時に初期化される。
数する累積計24の検知信号に基づいて制御手段30が
制御用パッチの黒画素数の補正を行う。累積値と制御用
パッチの黒画素数の対応関係は制御手段30のメモリに
格納されており、累積計24の累積値は現像装置4内の
現像剤の交換時に初期化される。
【0060】以上説明したディザパターンからなる制御
用パッチを用いた画像濃度制御は、重合トナーを用いた
画像形成方法において特に有効である。即ち、重合トナ
ーは下記製造法により製造されたトナーであり、小粒径
であって、且つ、シャープな粒径分布を持つことから高
い解像力と優れた階調表現性をもたらすという特徴を有
するトナーである。本発明を重合トナーを用いた画像形
成工程に適用することにより、これらの特徴が充分に生
かされ、且つ、濃度が安定しカブリ等の発生が極めて少
ない画像を形成することが可能になる。
用パッチを用いた画像濃度制御は、重合トナーを用いた
画像形成方法において特に有効である。即ち、重合トナ
ーは下記製造法により製造されたトナーであり、小粒径
であって、且つ、シャープな粒径分布を持つことから高
い解像力と優れた階調表現性をもたらすという特徴を有
するトナーである。本発明を重合トナーを用いた画像形
成工程に適用することにより、これらの特徴が充分に生
かされ、且つ、濃度が安定しカブリ等の発生が極めて少
ない画像を形成することが可能になる。
【0061】重合トナーの製造方法:トナー用バインダ
ー樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノ
マー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理に
より形成されて得られるトナーを意味する。より具体的
には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要により
その後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるト
ナーを意味する。重合トナーでは、原料モノマー又はプ
レポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナー
を製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一
なトナーが得られる。
ー樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノ
マー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理に
より形成されて得られるトナーを意味する。より具体的
には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要により
その後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるト
ナーを意味する。重合トナーでは、原料モノマー又はプ
レポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナー
を製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一
なトナーが得られる。
【0062】本実施の形態において使用されるトナーは
重量平均粒径が3〜8μm小粒径トナーが望ましい。
重量平均粒径が3〜8μm小粒径トナーが望ましい。
【0063】重量平均粒径は、質量基準の平均粒径であ
って、湿式分散機を備えた「コールターカウンターTA
−11」又は「コールターマルチサイザー」(いずれも
コールター社製)により測定した値である。
って、湿式分散機を備えた「コールターカウンターTA
−11」又は「コールターマルチサイザー」(いずれも
コールター社製)により測定した値である。
【0064】次に、制御手段30が行う制御について説
明する。制御手段30が行う制御の基本は前記した画像
濃度制御、即ち、図3における階調曲線LA、LBを基
準階調曲線Lに合致させるものであり、特に、Dinm
axに対するDoutmaxを合致させることである。
明する。制御手段30が行う制御の基本は前記した画像
濃度制御、即ち、図3における階調曲線LA、LBを基
準階調曲線Lに合致させるものであり、特に、Dinm
axに対するDoutmaxを合致させることである。
【0065】このような画像濃度制御は、現像スリーブ
4Aの回転数を変える制御とトナー補給を行う制御を含
む。そしてこの画像濃度制御には、画像濃度制御Aと画
像濃度制御Bとがある。
4Aの回転数を変える制御とトナー補給を行う制御を含
む。そしてこの画像濃度制御には、画像濃度制御Aと画
像濃度制御Bとがある。
【0066】画像濃度制御Aは、現像剤搬送速度の調
整、現像バイアスの調整、露光量の調整等により実施さ
れ、画像形成工程の実行前又は後に実施される制御であ
り、主として、トナーの帯電量の変動による現像性の変
動に対する補正である。本実施の形態では、現像剤搬送
速度を調整することにより画像濃度制御Aを実施してい
る。本実施の形態においては現像剤搬送速度の調整とし
て、現像剤搬送体の移動速度に対する像形成体の移動速
度の比、Vs(現像剤搬送体移動速度)/Vp(像形成
体移動速度)の調整が行われる。従って、以下の説明に
おいては、前記比Vs/Vpを現像剤搬送体・像形成体
速度比と言う。
整、現像バイアスの調整、露光量の調整等により実施さ
れ、画像形成工程の実行前又は後に実施される制御であ
り、主として、トナーの帯電量の変動による現像性の変
動に対する補正である。本実施の形態では、現像剤搬送
速度を調整することにより画像濃度制御Aを実施してい
る。本実施の形態においては現像剤搬送速度の調整とし
て、現像剤搬送体の移動速度に対する像形成体の移動速
度の比、Vs(現像剤搬送体移動速度)/Vp(像形成
体移動速度)の調整が行われる。従って、以下の説明に
おいては、前記比Vs/Vpを現像剤搬送体・像形成体
速度比と言う。
【0067】現像剤が長時間静置され、トナーが摩擦帯
電を受けない状態が長時間続くとトナーの帯電量(Q/
M:Qは電荷量、Mは質量)が低下する。その結果、現
像剤のトナー濃度に変化がないときでも、画像形成装置
の立ち上がり時や、長時間の待機状態の後には、濃度過
多の画像が形成される傾向がある。画像濃度制御Aでは
主としてこのような現像性の変動に対する補正が行われ
る。
電を受けない状態が長時間続くとトナーの帯電量(Q/
M:Qは電荷量、Mは質量)が低下する。その結果、現
像剤のトナー濃度に変化がないときでも、画像形成装置
の立ち上がり時や、長時間の待機状態の後には、濃度過
多の画像が形成される傾向がある。画像濃度制御Aでは
主としてこのような現像性の変動に対する補正が行われ
る。
【0068】画像濃度制御Aにおいては、感光体1上に
ディザパターンからなる制御用パッチを形成し、画像濃
度検知手段としての画像濃度センサ21により画像濃度
を検知し、検知結果に基づいて現像スリーブ4Aの回転
数、即ち、現像剤搬送体・像形成体速度比を設定するこ
とが行われる。現像スリーブ4Aの現像剤搬送体・像形
成体速度比は、例えば、32段階に設定することが可能
であり、制御用パッチの画像濃度に対する現像剤搬送体
・像形成体速度比の対応関係は制御手段30のメモリに
格納されている。
ディザパターンからなる制御用パッチを形成し、画像濃
度検知手段としての画像濃度センサ21により画像濃度
を検知し、検知結果に基づいて現像スリーブ4Aの回転
数、即ち、現像剤搬送体・像形成体速度比を設定するこ
とが行われる。現像スリーブ4Aの現像剤搬送体・像形
成体速度比は、例えば、32段階に設定することが可能
であり、制御用パッチの画像濃度に対する現像剤搬送体
・像形成体速度比の対応関係は制御手段30のメモリに
格納されている。
【0069】画像濃度制御Aは、画像形成装置の電源投
入時、省電力モードからの画像形成開始時、待機状態か
らの画像形成開始時に画像形成に先立って実施される。
さらに、画像濃度制御Aは待機状態において一定時間毎
に実施される。また、待機中及び画像形成工程の実行中
をとおして一定時間毎に画像濃度制御Aを実施すること
も可能である。
入時、省電力モードからの画像形成開始時、待機状態か
らの画像形成開始時に画像形成に先立って実施される。
さらに、画像濃度制御Aは待機状態において一定時間毎
に実施される。また、待機中及び画像形成工程の実行中
をとおして一定時間毎に画像濃度制御Aを実施すること
も可能である。
【0070】画像濃度制御Bは、画像形成工程の実行中
に実施される制御であり、トナーの消費に伴うトナー濃
度の低下に対する補正、現像剤の現像性能の変動に対す
る補正等が画像濃度制御Bにより行われる。以下に説明
する例では、画像濃度制御Bにおいては、トナー補給制
御の他に現像剤搬送体・像形成体速度比の制御を行うこ
とにより、画像濃度の調整を行っているが、トナー補給
と組み合わせて用いる画像濃度制御手段としては、現像
剤搬送体・像形成体速度比の調整の他に、現像バイア
ス、露光量の調整等を用いてもよい。
に実施される制御であり、トナーの消費に伴うトナー濃
度の低下に対する補正、現像剤の現像性能の変動に対す
る補正等が画像濃度制御Bにより行われる。以下に説明
する例では、画像濃度制御Bにおいては、トナー補給制
御の他に現像剤搬送体・像形成体速度比の制御を行うこ
とにより、画像濃度の調整を行っているが、トナー補給
と組み合わせて用いる画像濃度制御手段としては、現像
剤搬送体・像形成体速度比の調整の他に、現像バイア
ス、露光量の調整等を用いてもよい。
【0071】次に、画像濃度制御Bについて説明する。
画像濃度制御Bは前記のように画像形成工程中に実施さ
れるものであり、例えば、図7に示すように画像Gと画
像Gの間に制御用パッチPTを形成し、形成した制御用
パッチPTの画像濃度を検知し、検知結果に基づいて画
像形成条件を制御することにより実施される。このよう
な画像濃度制御は、例えば、5枚のように複数の画形成
毎に実施される。
画像濃度制御Bは前記のように画像形成工程中に実施さ
れるものであり、例えば、図7に示すように画像Gと画
像Gの間に制御用パッチPTを形成し、形成した制御用
パッチPTの画像濃度を検知し、検知結果に基づいて画
像形成条件を制御することにより実施される。このよう
な画像濃度制御は、例えば、5枚のように複数の画形成
毎に実施される。
【0072】図8、9、10は画像濃度制御Bのフロー
チャートである。図9、10において、第1〜第3閾値
TH1〜TH3は画像濃度センサの出力Voutを弁別
する閾値であり、TH1>TH2>TH3の関係にあ
る。画像濃度と画像濃度センサ21の出力Voutは画
像濃度に対して、画像濃度「高」に対して出力「低」と
なる関係にあるので、TH1の画像濃度<TH2の画像
濃度<TH3の画像濃度の関係にある。なお、閾値TH
2の値は現像装置により種々変化し、閾値TH1、TH
3に対する高低関係が逆になる場合もある。なお、画像
濃度制御Bにおける制御用パッチの画像濃度の検知は画
像濃度制御Aにおけると同様に画像濃度センサ21によ
り行われる。
チャートである。図9、10において、第1〜第3閾値
TH1〜TH3は画像濃度センサの出力Voutを弁別
する閾値であり、TH1>TH2>TH3の関係にあ
る。画像濃度と画像濃度センサ21の出力Voutは画
像濃度に対して、画像濃度「高」に対して出力「低」と
なる関係にあるので、TH1の画像濃度<TH2の画像
濃度<TH3の画像濃度の関係にある。なお、閾値TH
2の値は現像装置により種々変化し、閾値TH1、TH
3に対する高低関係が逆になる場合もある。なお、画像
濃度制御Bにおける制御用パッチの画像濃度の検知は画
像濃度制御Aにおけると同様に画像濃度センサ21によ
り行われる。
【0073】画像濃度制御Bでは、図8に示すようにF
10の画像濃度センサ21の出力の読取の後にF11の
判断において、現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/V
pが基準値に達していない場合に第1画像濃度制御F1
1Aを実施し、現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/V
pが基準値に達している場合に第2画像濃度制御F11
Bを実施する。第1画像濃度制御F11Aにおいては、
現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vpをアップする
ことにより画像濃度を上げる制御が行われ、第2画像濃
度制御F11Bにおいては、現像剤搬送体・像形成体速
度比Vs/Vpを上げることをしないでトナー補給によ
り画像濃度を上げる制御が行われる。
10の画像濃度センサ21の出力の読取の後にF11の
判断において、現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/V
pが基準値に達していない場合に第1画像濃度制御F1
1Aを実施し、現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/V
pが基準値に達している場合に第2画像濃度制御F11
Bを実施する。第1画像濃度制御F11Aにおいては、
現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vpをアップする
ことにより画像濃度を上げる制御が行われ、第2画像濃
度制御F11Bにおいては、現像剤搬送体・像形成体速
度比Vs/Vpを上げることをしないでトナー補給によ
り画像濃度を上げる制御が行われる。
【0074】図9は第1画像濃度制御F11Aの一例を
示しており、図8のF11における判断においてNの場
合、即ち、現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vpが
基準値に達していない場合に図9のルーチンに移行す
る。
示しており、図8のF11における判断においてNの場
合、即ち、現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vpが
基準値に達していない場合に図9のルーチンに移行す
る。
【0075】例えば、現像剤搬送体・像形成体速度比V
s/Vpが基準値に達していないときは、F12におい
て画像濃度センサの出力Voutが第1閾値TH1より
高いか否かを判断する。出力Voutが第1閾値TH1
以下のときは定期補給カウンタのカウントが4を超えて
いるか否かを判断する(F13)。定期補給カウンタは
制御手段30に設けられており、所定量の画像形成毎に
トナー補給を実施する定期補給制御用のカウンタであ
る。本実施の形態においては、制御用パッチを5回形成
する毎に定期補給を行う定期補給制御を行っている。制
御用パッチを前記のように5枚の画像形成毎に形成する
場合には、定期補給が25枚の画像形成毎に実施され
る。定期補給カウンタのカウントが4以下のときは(F
13のN)、補給をしないで定期補給カウンタのカウン
トを1アップする(F16、F17)。定期補給カウン
タのカウントが4を超えているときは(F13のY)、
所定量のトナーを補給する定期補給を行い、定期補給カ
ウンタをクリアして終了する(F14、F15)。
s/Vpが基準値に達していないときは、F12におい
て画像濃度センサの出力Voutが第1閾値TH1より
高いか否かを判断する。出力Voutが第1閾値TH1
以下のときは定期補給カウンタのカウントが4を超えて
いるか否かを判断する(F13)。定期補給カウンタは
制御手段30に設けられており、所定量の画像形成毎に
トナー補給を実施する定期補給制御用のカウンタであ
る。本実施の形態においては、制御用パッチを5回形成
する毎に定期補給を行う定期補給制御を行っている。制
御用パッチを前記のように5枚の画像形成毎に形成する
場合には、定期補給が25枚の画像形成毎に実施され
る。定期補給カウンタのカウントが4以下のときは(F
13のN)、補給をしないで定期補給カウンタのカウン
トを1アップする(F16、F17)。定期補給カウン
タのカウントが4を超えているときは(F13のY)、
所定量のトナーを補給する定期補給を行い、定期補給カ
ウンタをクリアして終了する(F14、F15)。
【0076】F12において出力Voutが第1閾値T
H1より大のときは、出力Voutが第2閾値TH2よ
り大か否かを判断する(F18)。出力Voutが第2
閾値TH2より大のときは(F18のY)、制御用パッ
チ作成直後か否かを判断する(F19)。直後でないと
きは現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vpをアップ
しないで終了し(F20)、直後のときは、現像剤搬送
体・像形成体速度比Vs/Vpをアップした後に定期補
給カウンタをクリアして終了する(F12、F22)。
H1より大のときは、出力Voutが第2閾値TH2よ
り大か否かを判断する(F18)。出力Voutが第2
閾値TH2より大のときは(F18のY)、制御用パッ
チ作成直後か否かを判断する(F19)。直後でないと
きは現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vpをアップ
しないで終了し(F20)、直後のときは、現像剤搬送
体・像形成体速度比Vs/Vpをアップした後に定期補
給カウンタをクリアして終了する(F12、F22)。
【0077】F18において出力Voutが第2閾値T
H2以下のときは、F23に移行して画像形成ジョブの
最後か否かを判断する。画像形成ジョブの最後であれば
(F23のY)、強制補給を行った後に定期補給カウン
タをクリアして終了する(F24、F25)。強制補給
は、1ジョブ当たりの画像形成量の違いにより生ずる画
像濃度の変動を補正するためのトナー補給であり、1回
の補給で所定量のトナーが補給される。この強制補給に
より、例えば、1枚の画像形成を行うジョブが連続した
場合に、画像濃度が低下する等の現象が防止される。
H2以下のときは、F23に移行して画像形成ジョブの
最後か否かを判断する。画像形成ジョブの最後であれば
(F23のY)、強制補給を行った後に定期補給カウン
タをクリアして終了する(F24、F25)。強制補給
は、1ジョブ当たりの画像形成量の違いにより生ずる画
像濃度の変動を補正するためのトナー補給であり、1回
の補給で所定量のトナーが補給される。この強制補給に
より、例えば、1枚の画像形成を行うジョブが連続した
場合に、画像濃度が低下する等の現象が防止される。
【0078】F23において、画像形成ジョブの最後で
ないときは、F26に移行して制御用パッチの作成直後
か否かを判断する。作成直後であれば(F26のY)、
定量補給を行い、定期補給カウンタをクリアして終了す
る(F27、F28)。直後でないときは(F26の
N)、トナー補給を行わないで終了する(F29)。定
量補給は、制御用パッチの作成制御に伴って生ずる画像
濃度の変動を補正するものである。
ないときは、F26に移行して制御用パッチの作成直後
か否かを判断する。作成直後であれば(F26のY)、
定量補給を行い、定期補給カウンタをクリアして終了す
る(F27、F28)。直後でないときは(F26の
N)、トナー補給を行わないで終了する(F29)。定
量補給は、制御用パッチの作成制御に伴って生ずる画像
濃度の変動を補正するものである。
【0079】図8のF11において、現像剤搬送体・像
形成体速度比Vs/Vpが基準値以上であるときは第2
画像濃度制御F11Bに移行する。第2画像濃度制御F
11Bの一例を図10に示す。例えば、図8のF11か
ら図10のF30に移行して出力Voutが第1閾値T
H1より大であるか否かを判断する。出力Voutが第
1閾値TH1以下のときは(F30のN)、定期補給カ
ウンタのカウントが4を超えているか否かを判断する
(F31)。定期補給カウンタのカウントが4以下のと
きは(F31のN)、補給をしないで定期補給カウンタ
のカウントを1アップする(F32、33)。定期補給
カウンタのカウントが4を超えているときは(F31の
Y)、所定量のトナーを補給する定期補給を行い、定期
補給カウンタをクリアして終了する(F34、F3
5)。
形成体速度比Vs/Vpが基準値以上であるときは第2
画像濃度制御F11Bに移行する。第2画像濃度制御F
11Bの一例を図10に示す。例えば、図8のF11か
ら図10のF30に移行して出力Voutが第1閾値T
H1より大であるか否かを判断する。出力Voutが第
1閾値TH1以下のときは(F30のN)、定期補給カ
ウンタのカウントが4を超えているか否かを判断する
(F31)。定期補給カウンタのカウントが4以下のと
きは(F31のN)、補給をしないで定期補給カウンタ
のカウントを1アップする(F32、33)。定期補給
カウンタのカウントが4を超えているときは(F31の
Y)、所定量のトナーを補給する定期補給を行い、定期
補給カウンタをクリアして終了する(F34、F3
5)。
【0080】F30において、出力Voutが第1閾値
より大のときは、F36に移行して出力Voutが第3
閾値TH3より大か否かを判断する。F36において、
出力Voutが第3閾値より大のときは通常補給を行っ
た後に定期補給カウンタをクリアして終了する(F3
7、F38)。通常補給は、トナーの消費によりトナー
濃度が低下して画像濃度が低下したとき、即ち、出力V
outが第3閾値を超えたときにトナーを一定量補給す
る補給制御である。
より大のときは、F36に移行して出力Voutが第3
閾値TH3より大か否かを判断する。F36において、
出力Voutが第3閾値より大のときは通常補給を行っ
た後に定期補給カウンタをクリアして終了する(F3
7、F38)。通常補給は、トナーの消費によりトナー
濃度が低下して画像濃度が低下したとき、即ち、出力V
outが第3閾値を超えたときにトナーを一定量補給す
る補給制御である。
【0081】F36において、出力Voutが第3閾値
TH3以下のときは、F39に移行して画像形成ジョブ
の最後か否かを判断する。画像形成ジョブの最後であれ
ば(F39のY)、強制補給を行った後に定期補給カウ
ンタをクリアして終了する(F40、F41)。
TH3以下のときは、F39に移行して画像形成ジョブ
の最後か否かを判断する。画像形成ジョブの最後であれ
ば(F39のY)、強制補給を行った後に定期補給カウ
ンタをクリアして終了する(F40、F41)。
【0082】F39において、画像形成ジョブの最後で
ないときは、F42に移行して制御用パッチの作成直後
か否かを判断する。作成直後であれば(F42のY)、
定量補給を行い、定期補給カウンタをクリアして終了す
る(F43、F44)。直後でないときは(F42の
N)、トナー補給を行わないで終了する(F45)。 <制御用パッチの濃度調整>図11は制御用パッチの静
電潜像が形成された感光体上の電位(以下パッチ電位と
言う)の絶対値PVと、種々の値のパッチ電位PVから
一定の画像濃度を有するトナー像を形成する現像剤のト
ナー濃度TCとの関係を示す。図示のように、パッチ電
位PVとトナー濃度TCとの関係は、例えば、直線SL
で表すことができる。直線SLは露光装置のレーザ光源
の駆動電流を種々の値に変化させてパッチ電位PVを測
定した値から得られる。図示のようにレーザ光源の駆動
電流を種々変化させた場合にもパッチ電位PVは直線S
Lに沿った値となるので、レーザ光源の発光光量が変化
した場合にも、該変化に対して一定した関係でトナー濃
度TCを対応させる制御を行えば、一定した画像濃度の
トナー像が形成されることが分かる。このパッチ電位P
Vは電位センサ20により検知される。
ないときは、F42に移行して制御用パッチの作成直後
か否かを判断する。作成直後であれば(F42のY)、
定量補給を行い、定期補給カウンタをクリアして終了す
る(F43、F44)。直後でないときは(F42の
N)、トナー補給を行わないで終了する(F45)。 <制御用パッチの濃度調整>図11は制御用パッチの静
電潜像が形成された感光体上の電位(以下パッチ電位と
言う)の絶対値PVと、種々の値のパッチ電位PVから
一定の画像濃度を有するトナー像を形成する現像剤のト
ナー濃度TCとの関係を示す。図示のように、パッチ電
位PVとトナー濃度TCとの関係は、例えば、直線SL
で表すことができる。直線SLは露光装置のレーザ光源
の駆動電流を種々の値に変化させてパッチ電位PVを測
定した値から得られる。図示のようにレーザ光源の駆動
電流を種々変化させた場合にもパッチ電位PVは直線S
Lに沿った値となるので、レーザ光源の発光光量が変化
した場合にも、該変化に対して一定した関係でトナー濃
度TCを対応させる制御を行えば、一定した画像濃度の
トナー像が形成されることが分かる。このパッチ電位P
Vは電位センサ20により検知される。
【0083】図11に示すようなパッチ電位PVとトナ
ー濃度TCとの関係に基づいて本実施の形態において
は、レーザ光源の変動に対して、制御用パッチを構成す
るディザパターンの黒画素数BXを制御することにより
パッチ電位を一定に維持する制御を行っている。
ー濃度TCとの関係に基づいて本実施の形態において
は、レーザ光源の変動に対して、制御用パッチを構成す
るディザパターンの黒画素数BXを制御することにより
パッチ電位を一定に維持する制御を行っている。
【0084】図12はディザパターンの黒画素数BXと
パッチ電位PVとレーザ光源の駆動電流との関係を示し
ており、図12に示す関係に基づいてレーザ光源の発光
光量が変動した場合にも一定のパッチ電位PVの制御用
パッチを形成することが可能になる。
パッチ電位PVとレーザ光源の駆動電流との関係を示し
ており、図12に示す関係に基づいてレーザ光源の発光
光量が変動した場合にも一定のパッチ電位PVの制御用
パッチを形成することが可能になる。
【0085】即ち、曲線CL1〜CL4で示すように駆
動電流とディザパターンの黒画素数BXが変化するの
で、制御用パッチの黒画素数設定時点におけるレーザ光
源の発光特性が分かれば、その時に所定のパッチ電位
(図では約105V)を形成する黒画素数BXを設定す
ることができる。従って、本実施の形態においては、制
御用パッチの黒画素数設定時点において、黒画素数BX
を変えて2点のパッチ電位を検知することにより、図1
2の特性が曲線CL1〜CL4のように変化する範囲の
いずれにあるかを決定し、例えば、黒画素数BX1〜B
X4のような黒画素数を設定する。
動電流とディザパターンの黒画素数BXが変化するの
で、制御用パッチの黒画素数設定時点におけるレーザ光
源の発光特性が分かれば、その時に所定のパッチ電位
(図では約105V)を形成する黒画素数BXを設定す
ることができる。従って、本実施の形態においては、制
御用パッチの黒画素数設定時点において、黒画素数BX
を変えて2点のパッチ電位を検知することにより、図1
2の特性が曲線CL1〜CL4のように変化する範囲の
いずれにあるかを決定し、例えば、黒画素数BX1〜B
X4のような黒画素数を設定する。
【0086】図12に示すディザパターンの黒画素数B
Xの設定は、レーザ光源の光量変動に対する補正であ
り、数万枚の画像形成毎に実施される。
Xの設定は、レーザ光源の光量変動に対する補正であ
り、数万枚の画像形成毎に実施される。
【0087】
【実施例】以下に説明する比較例及び実施例は、デジタ
ル複写機、コニカSitios7075(コニカ株式会
社製)を改造した複写機を用いて実施したものである。
ル複写機、コニカSitios7075(コニカ株式会
社製)を改造した複写機を用いて実施したものである。
【0088】(1)比較例1
現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vp:2.0(固
定値に設定) 感光体:OPC(φ100) 感光体周速:400mm/sec 現像剤:平均粒径6μmの重合トナーと平均粒径60μ
mのキャリアからなる二成分現像剤 帯電電位Vs:−750V 現像バイアスVbias:−600V パッチバイアス(制御用パッチ現像時にバイアス電位、
以下同じ)PVbias:−400V HH環境、NN環境及びLL環境でそれぞれ50k(5
0,000)枚の複写を行った。
定値に設定) 感光体:OPC(φ100) 感光体周速:400mm/sec 現像剤:平均粒径6μmの重合トナーと平均粒径60μ
mのキャリアからなる二成分現像剤 帯電電位Vs:−750V 現像バイアスVbias:−600V パッチバイアス(制御用パッチ現像時にバイアス電位、
以下同じ)PVbias:−400V HH環境、NN環境及びLL環境でそれぞれ50k(5
0,000)枚の複写を行った。
【0089】(2)比較例2
現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vp:2.0(固
定値に設定) 感光体:OPC(φ100) 感光体周速:400mm/sec 現像剤:平均粒径6μmの重合トナーと平均粒径60μ
mのキャリアからなる二成分現像剤 帯電電位Vs:−750V 現像バイアスVbias:−600V 制御用パッチを次のようにして作成した。
定値に設定) 感光体:OPC(φ100) 感光体周速:400mm/sec 現像剤:平均粒径6μmの重合トナーと平均粒径60μ
mのキャリアからなる二成分現像剤 帯電電位Vs:−750V 現像バイアスVbias:−600V 制御用パッチを次のようにして作成した。
【0090】帯電された感光体を画像形成時の最高濃度
を形成するレーザのPWM、即ち、全幅点灯時にPWM
255に対して、制御用パッチ作成時にPWMを200
として、画像形成時と同一の帯電及び現像を行ってトナ
ー像を形成した。
を形成するレーザのPWM、即ち、全幅点灯時にPWM
255に対して、制御用パッチ作成時にPWMを200
として、画像形成時と同一の帯電及び現像を行ってトナ
ー像を形成した。
【0091】HH環境、NN環境及びLL環境でそれぞ
れ50k(50,000)枚の複写を行った。
れ50k(50,000)枚の複写を行った。
【0092】(3)実施例1
現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vp:2.0(固
定値に設定) 感光体:OPC(φ100) 感光体周速:400mm/sec 現像剤:平均粒径6μmの重合トナーと平均粒径60μ
mのキャリアからなる二成分現像剤 帯電電位Vs:−750V 現像バイアスVbias:−600V ディザパターンからなる制御用パッチの露光条件:0〜
255の黒画素数範囲に対して制御用パッチの黒画像数
を210として露光を行った HH環境、NN環境及びLL環境でそれぞれ50k(5
0,000)枚の複写を行った。
定値に設定) 感光体:OPC(φ100) 感光体周速:400mm/sec 現像剤:平均粒径6μmの重合トナーと平均粒径60μ
mのキャリアからなる二成分現像剤 帯電電位Vs:−750V 現像バイアスVbias:−600V ディザパターンからなる制御用パッチの露光条件:0〜
255の黒画素数範囲に対して制御用パッチの黒画像数
を210として露光を行った HH環境、NN環境及びLL環境でそれぞれ50k(5
0,000)枚の複写を行った。
【0093】前記比較例1、2と実施例1において、比
較例1では、画像濃度は安定して推移したが、現像バイ
アスをパッチバイアスPVbiasから現像バイアスV
biasに切り換える際の電位の応答速度が遅いため
に、画像先端部においてかぶりが発生した。
較例1では、画像濃度は安定して推移したが、現像バイ
アスをパッチバイアスPVbiasから現像バイアスV
biasに切り換える際の電位の応答速度が遅いため
に、画像先端部においてかぶりが発生した。
【0094】比較例2では、電源投入直後では良好な画
像が形成されたが、画像形成枚数が増すに従い、階調曲
線が変化してパッチ濃度が低下した。画像濃度制御が働
いてパッチ濃度を上げる補正のためにトナー濃度が上昇
する結果、画像濃度が過剰に高くなった。このような画
質の低下とともに、トナー消費量が上昇して不要にトナ
ーが消費される結果となった。
像が形成されたが、画像形成枚数が増すに従い、階調曲
線が変化してパッチ濃度が低下した。画像濃度制御が働
いてパッチ濃度を上げる補正のためにトナー濃度が上昇
する結果、画像濃度が過剰に高くなった。このような画
質の低下とともに、トナー消費量が上昇して不要にトナ
ーが消費される結果となった。
【0095】実施例では、各環境下における電源投入直
後から50kの複写終了まで、良好な画像が安定して形
成された。
後から50kの複写終了まで、良好な画像が安定して形
成された。
【0096】(4)実施例2
現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vp:可変(基準
値を設定) 感光体周速:400mm/sec 感光体:OPC(φ100) 現像剤:平均粒径6μmの重合トナーと平均粒径60μ
mのキャリアからなる二成分現像剤 帯電電位Vs:−750V 現像バイアスVbias:−600V ディザパターンからなる制御用パッチの露光条件:0〜
255の黒画素数範囲に対して制御用パッチの黒画像数
を210として露光を行った制御用パッチの画像濃度を
検知し、検知結果に基づいて現像剤搬送体・像形成体速
度比Vs/Vpを設定する画像濃度制御Aを実施すると
ともに、図8、9及び10に示す画像濃度制御Bを画像
形成工程中において実施した。なお、画像濃度制御Bに
おける現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vpの基準
値は次のとおりである。
値を設定) 感光体周速:400mm/sec 感光体:OPC(φ100) 現像剤:平均粒径6μmの重合トナーと平均粒径60μ
mのキャリアからなる二成分現像剤 帯電電位Vs:−750V 現像バイアスVbias:−600V ディザパターンからなる制御用パッチの露光条件:0〜
255の黒画素数範囲に対して制御用パッチの黒画像数
を210として露光を行った制御用パッチの画像濃度を
検知し、検知結果に基づいて現像剤搬送体・像形成体速
度比Vs/Vpを設定する画像濃度制御Aを実施すると
ともに、図8、9及び10に示す画像濃度制御Bを画像
形成工程中において実施した。なお、画像濃度制御Bに
おける現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vpの基準
値は次のとおりである。
【0097】HH環境:現像剤搬送体・像形成体速度比
Vs/Vp=1.9 NN環境:現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vp=
2.0 LL環境:現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vp=
2.1 HH環境、NN環境及びLL環境でそれぞれ50k(5
0,000)枚の複写を行った。
Vs/Vp=1.9 NN環境:現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vp=
2.0 LL環境:現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vp=
2.1 HH環境、NN環境及びLL環境でそれぞれ50k(5
0,000)枚の複写を行った。
【0098】電源投入の直後の1枚目から最終画像まで
良好な画像が形成された。 (5)実施例3 現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vp:可変とし環
境に応じて次の基準値を設定した HH環境:1.9 NN環境:2.0 LL環境:2.1 感光体周速:400mm/sec 現像剤:平均粒径6μmの重合トナーと平均粒径60μ
mのキャリアからなる二成分現像剤 帯電電位Vs:−750V 現像バイアスVbias:−600V ディザパターンからなる制御用パッチを表1に示す露光
条件で作成した。表1におけるBXはディザパターンの
黒画素数である。
良好な画像が形成された。 (5)実施例3 現像剤搬送体・像形成体速度比Vs/Vp:可変とし環
境に応じて次の基準値を設定した HH環境:1.9 NN環境:2.0 LL環境:2.1 感光体周速:400mm/sec 現像剤:平均粒径6μmの重合トナーと平均粒径60μ
mのキャリアからなる二成分現像剤 帯電電位Vs:−750V 現像バイアスVbias:−600V ディザパターンからなる制御用パッチを表1に示す露光
条件で作成した。表1におけるBXはディザパターンの
黒画素数である。
【0099】
【表1】
【0100】前記の実施例では、0〜1000k枚の画
像まで良好な画像が安定して形成された。
像まで良好な画像が安定して形成された。
【0101】(6)実施例4
図13に示す工程によるディザパターンの黒画素数の設
定を5000枚の画像形成毎に実施して画像形成を行っ
た。その結果、1000k枚の画像形成において濃度が
安定し、高い画質の画像を形成することができた。
定を5000枚の画像形成毎に実施して画像形成を行っ
た。その結果、1000k枚の画像形成において濃度が
安定し、高い画質の画像を形成することができた。
【0102】図13において、F50で黒画素数を変え
て2個のディザパターンの静電潜像を感光体に形成し
た。F51において、パッチ電位、即ち、形成した2個
の静電潜像の電位を測定した。F52において、測定し
たパッチ電位から図12における曲線CL1〜CL4等
の電位曲線を決定し、決定された電位曲線が所定パッチ
電位PVRと交差する点を決定してディザパターンの黒
画素数を決定した。
て2個のディザパターンの静電潜像を感光体に形成し
た。F51において、パッチ電位、即ち、形成した2個
の静電潜像の電位を測定した。F52において、測定し
たパッチ電位から図12における曲線CL1〜CL4等
の電位曲線を決定し、決定された電位曲線が所定パッチ
電位PVRと交差する点を決定してディザパターンの黒
画素数を決定した。
【0103】
【発明の効果】請求項1、7、12、13、14、1
5、16、17、19、20、21、22又は23の発
明により、高速画像形成においても制御用パッチの画像
形成条件と記録材に画像を形成する実際の画像形成にお
ける画像形成条件の切換に時間遅れが無くなって、画像
形成条件の切換の時間遅れに伴って応ずる制御用パッチ
の画像濃度のバラツキや画像形成において生ずるかぶり
等が良好に防止され、高速画像形成において高い画質の
画像を形成することが可能になる。また、現像剤の現像
性能の変動等に左右されない一定した画質の画像を形成
することが可能になる。
5、16、17、19、20、21、22又は23の発
明により、高速画像形成においても制御用パッチの画像
形成条件と記録材に画像を形成する実際の画像形成にお
ける画像形成条件の切換に時間遅れが無くなって、画像
形成条件の切換の時間遅れに伴って応ずる制御用パッチ
の画像濃度のバラツキや画像形成において生ずるかぶり
等が良好に防止され、高速画像形成において高い画質の
画像を形成することが可能になる。また、現像剤の現像
性能の変動等に左右されない一定した画質の画像を形成
することが可能になる。
【0104】請求項2、9又は25の発明により温度や
湿度の変動に左右されない一定した画質の画像を形成す
るすることが可能になる。
湿度の変動に左右されない一定した画質の画像を形成す
るすることが可能になる。
【0105】請求項3又は10の発明により、多量の画
像形成を連続して行う場合にも一定した画質の画像を形
成することが出来るとともに、耐久性の高い画像形成装
置が実現される。
像形成を連続して行う場合にも一定した画質の画像を形
成することが出来るとともに、耐久性の高い画像形成装
置が実現される。
【0106】請求項4、11又は27の発明により、現
像剤の疲労度に影響されない一定した画質の画像を形成
することが可能になる。
像剤の疲労度に影響されない一定した画質の画像を形成
することが可能になる。
【0107】請求項5又は8の発明により、画像形成装
置の立ち上がり時等におけるトナーの帯電量不足により
生ずる画像濃度の変動が効果的に防止され、常に一定し
た画像濃度の画像を形成することが可能になる。
置の立ち上がり時等におけるトナーの帯電量不足により
生ずる画像濃度の変動が効果的に防止され、常に一定し
た画像濃度の画像を形成することが可能になる。
【0108】請求項6又は18の発明により、高い解像
力と階調表現性に優れた高い画質の画像を形成すること
が可能になる。
力と階調表現性に優れた高い画質の画像を形成すること
が可能になる。
【0109】請求項24、28又は29の発明により、
露光光源の光量変動に影響されない一定の画像濃度を維
持することが可能になる。
露光光源の光量変動に影響されない一定の画像濃度を維
持することが可能になる。
【0110】請求項26の発明により、画像形成量によ
り画像濃度が変化することがなく、常に一定した画像濃
度の画像を形成することが可能になる。
り画像濃度が変化することがなく、常に一定した画像濃
度の画像を形成することが可能になる。
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御
系のブロック図である。
系のブロック図である。
【図3】制御用パッチを用いた階調曲線の調整を説明す
る図である。
る図である。
【図4】本発明の実施の形態における画像濃度制御工程
を示す図である。
を示す図である。
【図5】ディザパターンの一例を示す図である。
【図6】入力濃度とディザパターンの黒画素数との対応
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図7】制御用パッチの位置を示す図である。
【図8】本発明の実施の形態における画像濃度制御Bの
フローチャートである。
フローチャートである。
【図9】本発明の実施の形態における画像濃度制御Bの
フローチャートである。
フローチャートである。
【図10】本発明の実施の形態における画像濃度制御B
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図11】パッチ電位とトナー濃度との関係を示す図で
ある。
ある。
【図12】ディザパターンの黒画素数とパッチ電位とレ
ーザ光源の駆動電流との関係を示す図である。
ーザ光源の駆動電流との関係を示す図である。
【図13】ディザパターンの黒画素数を設定する工程を
示す図である。
示す図である。
1 感光体
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
4A 現像スリーブ
4B 撹拌スクリュー
15 トナー補給装置
20 電位センサ
21 画像濃度センサ
22 環境センサ
23 枚数カウンタ
24 累積計
31 露光駆動装置
32 モータ
Din 入力濃度
Dout 出力濃度
フロントページの続き
Fターム(参考) 2C362 CA03 CA14 CB73 CB80
2H027 DA02 DA10 DA32 DA38 DA44
DE02 DE04 DE07 DE09 EA02
EA04 EA06 EC04 EC06 EC07
EC18 EC20 ED06 ED08 ED10
EE01 EE04 EE07 EF08 EF09
ZA07
2H076 AB05 AB22 AB75 DA06 DA08
2H077 AA37 AB02 AC06 AD02 AD06
AE06 DA04 DA10 DA47 DA63
DA81 DA82 DB02 DB13 DB14
DB18 DB25 EA03 GA00 GA03
Claims (29)
- 【請求項1】 基準入力濃度の画像データに基づいた露
光により形成された制御用パッチの濃度を検知し、検知
信号に基づいて画像形成条件を制御して画像を形成する
画像形成方法において、 前記制御用パッチはディザパターンからなることを特徴
とする画像形成方法。 - 【請求項2】 前記ディザパターンを形成する前記基準
入力濃度は、環境パラメータに応じて変更されることを
特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。 - 【請求項3】 前記ディザパターンを形成する前記基準
入力濃度は、画像形成量に応じて変更されることを特徴
とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成方法。 - 【請求項4】 前記ディザパターンを形成する前記基準
入力濃度は、現像剤撹拌時間に応じて変更されることを
特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形
成方法。 - 【請求項5】 現像剤搬送体の現像剤搬送速度を可変に
するとともに、該現像剤搬送速度の基準値を設定し、前
記現像剤搬送速度が前記基準値未満においては、前記現
像剤搬送速度を変更することにより画像濃度を調整し、
前記現像剤搬送速度が前記基準値に達しているときに
は、現像装置にトナーを補給することにより画像濃度を
調整することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項
に記載の画像形成方法。 - 【請求項6】 重合トナーを用いて現像が行われること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像
形成方法。 - 【請求項7】 像形成体、 画像データに基づいて前記像形成体上に静電潜像を形成
する潜像形成手段、 現像剤搬送体を有し、前記像形成体に形成された静電潜
像を現像してトナー像を形成する現像手段、 前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段、 前記像形成体上に形成されたトナー像の画像濃度を検知
する画像濃度検知手段、 及び、 制御手段を有し、 該制御手段が、前記潜像形成手段を制御して前記像形成
体上に制御用パッチを形成し、該制御用パッチの画像濃
度を検知した前記画像濃度検知手段の出力に基づいて画
像形成条件を制御する画像形成装置において、 前記制御用パッチとしてディザパターンからなるものを
用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項8】 前記制御手段は、前記現像剤搬送速度が
基準値未満であるときには、少なくとも前記現像剤搬送
体の現像剤搬送速度の調整を行う第1画像濃度制御を実
行し、前記現像剤搬送速度が前記基準値に達している場
合には、前記現像剤搬送速度の調整を行うことなく前記
トナー補給手段のトナー補給による第2画像濃度制御を
実行することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装
置。 - 【請求項9】 前記ディザパターンを形成する画像デー
タの濃度値は、環境パラメータに応じて変更されること
を特徴とする請求項7又は請求項8に記載の画像形成装
置。 - 【請求項10】 前記ディザパターンを形成する画像デ
ータの濃度値は、画像形成量に応じて変更されることを
特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の画像形
成装置。 - 【請求項11】 前記ディザパターンを形成する画像デ
ータの濃度値は、現像剤撹拌時間に応じて変更されるこ
とを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の
画像形成装置。 - 【請求項12】 画像形成工程の実行前又は後に実施さ
れる画像濃度制御Aと、画像形成工程の実行中に行われ
る画像濃度制御Bとを、像形成体上に形成した制御用パ
ッチの画像濃度の検知結果に基づいて行う画像形成方法
において、前記制御用パッチとしてディザパターンを用
いたことを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項13】 前記画像濃度制御Aは、画像形成装置
の電源投入時に実行されることを特徴とする請求項12
に記載の画像形成方法。 - 【請求項14】 前記画像濃度制御Aは、待機状態にお
いて一定時間間隔で実行されることを特徴とする請求項
12又は請求項13に記載の画像形成方法。 - 【請求項15】 前記画像濃度制御Aは所定時間毎に実
行されることを特徴とする請求項12〜14のいずれか
1項に記載の画像形成方法。 - 【請求項16】 前記画像濃度制御Aにおける前記制御
用パッチの画像濃度検知と前記画像濃度制御Bにおける
前記制御用パッチの画像濃度検知とは、同一の画像濃度
検知手段により行われることを特徴とする請求項12〜
15のいずれか1項に記載の画像形成方法。 - 【請求項17】 前記画像濃度制御Bにおいて、所定枚
数の画像形成毎にトナー補給を行うことを特徴とする請
求項12〜16のいずれか1項に記載の画像形成方法。 - 【請求項18】 重合トナーを用いて現像が行われるこ
とを特徴とする請求項12〜17のいずれか1項に記載
の画像形成方法。 - 【請求項19】 像形成体、 画像データに基づいて前記像形成体上に静電潜像を形成
する潜像形成手段、 現像剤搬送体を有し、前記像形成体に形成された静電潜
像を現像してトナー像を形成する現像手段、 前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段、 前記像形成体上に形成されたトナー像の画像濃度を検知
する画像濃度検知手段、 及び、 制御手段を有し、 該制御手段が、前記潜像形成手段を制御して前記像形成
体上に制御用パッチを形成し、該制御用パッチの画像濃
度を検知した前記画像濃度検知手段の出力に基づいて画
像形成条件を制御する画像形成装置において、 前記制御手段は、画像形成工程の実行前又は後に実施さ
れる画像濃度制御Aと、画像形成工程の実行中に行われ
る画像濃度制御Bとを実行するに際して、ディザパター
ンからなる前記制御用パッチを形成する制御を行うこと
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項20】 前記制御手段は、前記画像濃度制御A
を画像形成装置の電源投入時に実行することを特徴とす
る請求項19に記載の画像形成装置。 - 【請求項21】 前記制御手段は、前記画像濃度制御A
を待機状態において一定時間間隔で実行することを特徴
とする請求項19又は請求項20に記載の画像形成装
置。 - 【請求項22】 前記制御手段は、前記画像濃度制御A
を所定時間毎に実行することを特徴とする請求項19〜
21のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 【請求項23】 前記制御手段は、前記画像濃度制御B
において、所定枚数の画像形成毎にトナー補給を行うこ
とを特徴とする請求項19〜22のいずれか1項に記載
の画像形成装置。 - 【請求項24】 基準入力濃度の画像データに基づいた
露光により形成された制御用パッチの濃度を検知し、検
知信号に基づいて画像形成条件を制御して画像を形成す
る画像形成方法において、 ディザパターンからなる前記制御用パッチを用いるとと
もに、前記基準入力濃度を、画像データを変えて潜像形
成を行い、形成された静電潜像の複数のパッチ電位を検
知し、検知された複数の前記パッチ電位から所望のパッ
チ電位に対応する画像データの濃度値を演算することに
より求めることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項25】 前記ディザパターンを形成する前記基
準入力濃度は、環境パラメータに応じて変更されること
を特徴とする請求項24に記載の画像形成方法。 - 【請求項26】 前記ディザパターンを形成する画像デ
ータの濃度値は、画像形成量に応じて変更されることを
特徴とする請求項24又は請求項25に記載の画像形成
方法。 - 【請求項27】 前記ディザパターンを形成する画像デ
ータの濃度値は、現像剤撹拌時間に応じて変更されるこ
とを特徴とする請求項24〜26のいずれか1項に記載
の画像形成方法。 - 【請求項28】 前記所望のパッチに対応する画像デー
タの濃度値を求める演算は、所定枚数の画像形成毎に実
行されることを特徴とする請求項24〜27のいずれか
1項に記載の画像形成方法。 - 【請求項29】 前記所望のパッチに対応する画像デー
タの濃度値を求める演算は、所定長の現像剤撹拌時間毎
に実行されることを特徴とする請求項24〜28のいず
れか1項に記載の画像形成方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332265A JP2003131446A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
| US10/277,761 US6768878B2 (en) | 2001-10-30 | 2002-10-22 | Image forming method and image forming apparatus utilizing a control patch |
| EP02023963.8A EP1308792B1 (en) | 2001-10-30 | 2002-10-25 | Image forming method and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332265A JP2003131446A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003131446A true JP2003131446A (ja) | 2003-05-09 |
Family
ID=19147705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001332265A Pending JP2003131446A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003131446A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005025159A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-27 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2006072173A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 印刷装置及びその階調補正方法 |
| JP2006138989A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2010066697A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Canon Inc | 画像形成装置及び画像形成装置の電位制御方法 |
| JP2012189865A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
-
2001
- 2001-10-30 JP JP2001332265A patent/JP2003131446A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005025159A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-27 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2006072173A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 印刷装置及びその階調補正方法 |
| JP2006138989A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2010066697A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Canon Inc | 画像形成装置及び画像形成装置の電位制御方法 |
| JP2012189865A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0338962B1 (en) | Method and apparatus for controlling the electrostatic parameters of an electrophotographic reproduction device | |
| JP5627210B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP5804764B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| EP1308792B1 (en) | Image forming method and image forming apparatus | |
| US8805221B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US6501917B1 (en) | Method and apparatus for image forming capable of effectively performing image density adjustment | |
| JP4274262B2 (ja) | 画像濃度安定化制御方法及び画像形成装置 | |
| US9042753B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3247959B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2001318525A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP4887949B2 (ja) | 画像形成装置およびトナー濃度制御方法 | |
| JP2003131446A (ja) | 画像形成方法及び画像形成装置 | |
| JP4214699B2 (ja) | 画像形成方法および画像形成装置 | |
| US20060269303A1 (en) | Method and device for setting the toner concentration in the developer station of an electrophotographic printer or copier | |
| JP4290082B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2020052241A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2001305808A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP6541025B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2004085710A (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH11190933A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP3717349B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2003215867A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP6601368B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP4575724B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP5982784B2 (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041019 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070730 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071120 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080408 |