JPH07306555A - 画像形成装置における画像濃度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置における画像形成プロセスのパ
ラメータすなわち画像濃度制御装置の目標値を、高精度
かつ短時間に設定可能とするとともに、上記制御目標値
の設定にあたり、トナーや用紙等の資源の無駄な消費を
最小限に止めることを可能とした画像形成装置における
画像濃度制御装置を提供することを目的とする。 【構成】 画像形成装置の非画像形成時に、無端状担持
体１上に形成される基準トナー像２の濃度を検出する濃
度検出手段３によって適宜濃度を検出可能に基準濃度部
材４を配設し、上記濃度検出手段３による基準濃度部材
４の濃度検出値に基づいて濃度制御目標値を制御手段５
によって決定するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、デジタル複写機やデ
ジタルプリンタ等の画像形成装置、特にカラー画像形成
装置において、転写ベルトあるいは転写ドラム等からな
る無端状の転写材担持体上、又は感光体ドラム等からな
る無端状の像担持体上に基準トナー像を形成し、この基
準トナー像の濃度を濃度検出手段によって検出すること
によりトナーの供給量や静電潜像の形成条件等を制御
し、画像濃度を制御する画像濃度制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機やプリンタ等においてもカ
ラー化が進んできており、このカラー化された複写機等
においては、今までの白黒やフラットカラー複写機のよ
うに転写用紙を直接感光体ドラムへと搬送してこれにト
ナー像を転写するのではなく、転写用紙を転写ベルト或
いは転写ドラム等からなる無端状の転写材担持体上に静
電吸着させて感光体ドラム等からなる画像形成部へと搬
送し、この転写材担持体上に保持された転写用紙に所定
色数のトナー像を互いに重ね合わせた状態で順次転写し
てカラー画像を形成するものが普及してきている。特
に、転写用紙を転写ベルト上に静電吸着させた状態で搬
送するとともに、転写ベルトの上部に異なった色のトナ
ー像を形成する複数の画像形成部を配置した所謂タンデ
ム型のカラー画像形成装置は、複数の画像形成部で順次
色の異なったトナー像を形成して転写用紙上に連続して
転写することができるので、カラー画像の形成を短時間
に行なうことができ、カラー画像の形成速度を高速化で
きるという特徴を有している。

【０００３】従来、この種のカラー画像形成装置として
は、例えば、次に示すように構成される所謂タンデム型
のカラー画像形成装置がある。このカラー画像形成装置
は、図１２に示すように、黒（Ｋ）色の画像を形成する
黒色画像形成部１００Ｋと、イエロー（Ｙ）色の画像を
形成するイエロー色画像形成部１００Ｙと、マゼンタ
（Ｍ）色の画像を形成するマゼンタ色画像形成部１００
Ｍと、シアン（Ｃ）色の画像を形成するシアン色画像形
成部１００Ｃの４つの画像形成部を備えており、これら
の４つの画像形成部１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１
００Ｃは、互いに一定の間隔をおいて水平に配置されて
いる。また、上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシ
アン色の４つの画像形成部１００Ｋ、１００Ｙ、１００
Ｍ、１００Ｃの下部には、転写用紙１０１を静電吸着し
た状態で各画像形成部１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、
１００Ｃの転写位置に渡って当該転写用紙１０１を搬送
する無端状の転写材担持体としての転写ベルト１０２が
配置されている。この転写ベルト１０２は、例えば、可
撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂によって構成されてい
る。

【０００４】上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシ
アン色の４つの画像形成部１００Ｋ、１００Ｙ、１００
Ｍ、１００Ｃは、すべて同様に構成されており、これら
４つの画像形成部１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１０
０Ｃでは、上述したように、それぞれ黒色、イエロー
色、マゼンタ色及びシアン色のトナー像が順次形成され
るように構成されている。上記各色の画像形成部１００
Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃは、感光体ドラム１
０３を備えており、この感光体ドラム１０３の表面は、
一次帯電用のスコロトロン１０４によって一様に帯電さ
れた後、像形成用のレーザー光１０５が画像情報に応じ
て走査露光されて静電潜像が形成される。上記感光体ド
ラム１０３の表面に形成された静電潜像は、各画像形成
部１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃの現像器１
０６によってそれぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色、
シアン色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像
となり、これらの可視トナー像は、転写前帯電器１０７
により転写前帯電を受けた後、転写帯電器１０８の帯電
により転写ベルト１０２上に保持された転写用紙１０１
に順次転写される。上記黒色、イエロー色、マゼンタ
色、シアン色の各色のトナー像が転写された転写用紙１
０１は、転写ベルト１０２から分離された後、図示しな
い定着装置によって定着処理を受け、カラー画像の形成
が行われる。

【０００５】なお、図中、１０９は感光体クリーナー、
１１０は感光体除電ランプ、１１１は用紙剥離コロトロ
ン、１１２は転写ベルト除電コロトロン、１１３は転写
ベルトクリーナー、１１４はクリーニング前処理コロト
ロンをそれぞれ示すものである。

【０００６】ところで、このように構成されるカラー画
像形成装置において、色調再現性の良い高画質のカラー
画像を形成するためには、黒色、イエロー色、マゼンタ
色及びシアン色の４つの各画像形成部１００Ｋ、１００
Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃで、画像情報に応じた所定濃度
の各色のトナー像を精度良く形成する必要がある。

【０００７】そのため、上記カラー画像形成装置におい
ては、黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の４
つの各画像形成部１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１０
０Ｃで、所定濃度の各色のトナー像を精度良く形成可能
とするために、画像濃度を制御する画像濃度制御技術が
用いられている。この種のカラー画像形成装置に適用し
得る画像濃度制御技術としては、例えば、特開平２−１
９８７３号公報や特開平５−２３００号公報等に開示さ
れたものがある。

【０００８】上記特開平２−１９８７３号公報に開示さ
れた複写装置におけるトナー濃度の制御方法は、原稿位
置の近くに標準票板を設け、像担持体上に形成された該
標準票板の潜像を新たな現像剤を投入した現像装置によ
って現像し、得られたトナー像の反射濃度からトナー濃
度の制御レベルを定めて、トナー補給のコントロールを
行うように構成したものである。

【０００９】また、特開平５−２３００号公報に係る画
像記録装置の画像濃度制御装置は、所定インターバル毎
に非画像領域に形成された基準電位部の像濃度を光学セ
ンサーにより検出し、その検出結果に応じて現像器への
トナー供給を制御する主とする画像濃度制御手段を具備
すると共に、その他の画像濃度制御手段も具備し、これ
ら複数の画像濃度制御手段の組合せにて、画像濃度を制
御する画像記録装置において、前記主とする画像濃度制
御手段による検出結果が異常であると判断された時に、
この主とする画像濃度制御手段の機能を停止させ、その
他の画像濃度制御手段にて制御を行なうと共に前記検出
結果が正常領域で有ると判断された時は前記主とする画
像濃度制御手段の機能を復帰させるように構成したもの
である。

【００１０】これらの画像濃度制御技術を図１２に示す
所謂タンデム型のカラー画像形成装置に適用した場合に
は、図２４に示すように、黒色、イエロー色、マゼンタ
色及びシアン色の４つの各画像形成部１００Ｋ、１００
Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃにおいて、感光体ドラム１０３
上に濃度検出用の基準トナー像を、互いに感光体ドラム
１０３の軸方向に沿ってずれた位置に形成し、これらの
黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の各色の基
準トナー像１２０Ｋ、１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃ
を、転写帯電器１０８の帯電により転写ベルト１０２上
に直接転写して、当該転写ベルト１０２上に黒色、イエ
ロー色、マゼンタ色及びシアン色の各色の基準トナー像
１２０Ｋ、１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃを、図１３に
示すように、転写ベルト１０２の幅方向に沿って直線状
に配列された状態で、しかも転写用紙１０１間のインタ
ーイメージ部１０２ａにおいて形成する。

【００１１】そして、これらの黒色、イエロー色、マゼ
ンタ色及びシアン色の各色の基準トナー像１２０Ｋ、１
２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃの濃度を、転写ベルト１２
１の移動方向に沿った下流側に配置された透過型の濃度
検出手段１２１によって検出する。この透過型濃度検出
手段１２１の発光部１２１ａから照射された光は、転写
ベルト１０２上に転写された黒色、イエロー色、マゼン
タ色及びシアン色の４色の基準トナー像１２０Ｋ、１２
０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃを透過して受光部１２１ｂに
達し、この受光部１２１ｂによって各基準トナー像１２
０Ｋ、１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃの濃度が検出され
る。上記透過型の濃度検出手段１２１では、受光部１２
１ｂに達する光量が多いほど基準トナー像の濃度が薄
く、光量が少ないほど濃いと検出されることになり、基
準トナー像１２０Ｋ、１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃの
濃度が所定の濃度に等しくなるように、各画像形成部１
００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃの現像器１０６
に供給するトナーの量を制御するように構成されてい
る。

【００１２】なお、上記転写ベルト１０２上に形成され
た黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の４色の
基準トナー像１２０Ｋ、１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃ
は、濃度検出手段１２１によって濃度が検出された後、
正規のカラー画像の形成に支障がないように転写ベルト
用のクリーナー１１３によって除去清掃されるようにな
っている。この転写ベルト用のクリーナー１１３は、通
常の感光体ドラム用のクリーナー１０９と同様に、転写
ベルト１０２の表面に付着したトナー像１２０Ｋ、１２
０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃを掻き落とすクリーニングフ
ァーブラシ１１３ａと、このトナー像を掻き取るクリー
ニングブレード１１３ｂとから構成されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記従来の提案に係る画像形成装置における画
像濃度制御装置の場合には、図１３に示すように、転写
ベルト１０２上に基準トナー像１２０Ｋ、１２０Ｙ、１
２０Ｍ、１２０Ｃを形成し、これらの基準トナー像１２
０Ｋ、１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃの濃度を濃度検出
手段１２１により検出してトナーの補給を制御するよう
に構成されている。この画像濃度制御装置の場合には、
転写ベルト１０２上に実際に形成された基準トナー像１
２０Ｋ、１２０Ｙ、１２０Ｍ、１２０Ｃの濃度を検出し
てトナーの補給量を制御するものであるが、トナー補給
量を制御する画像濃度の目標値は、あくまで画像形成装
置によって基準パターン１２０Ｋ、１２０Ｙ、１２０
Ｍ、１２０Ｃを転写用紙１０１上に実際に形成し、この
転写用紙１０１上に形成された基準パターンを、サービ
スエンジニア等が目視により予めプリントされた基準パ
ターンと比較して、画像濃度の目標値としての濃度設定
パラメータの修正を行うようになっている。

【００１４】そのため、上記画像形成装置においては、
画像濃度の目標値としての濃度設定パラメータの修正を
行う際に、基準パターンを用紙上に実際に形成し、この
基準パターンの濃度を目視により予めプリントされた基
準パターンと比較して、濃度設定パラメータを修正する
という調整が必要となる。その結果、画像濃度の目標値
としての濃度設定パラメータの修正を行う際には、熟練
した専門のサービスエンジニアによる調整作業が必要と
なり、調整作業を短時間に行うことが難しく、又調整作
業に際してトナーや転写用紙を大量に消費するという問
題点があった。特に、フルカラーの画像形成装置の場合
には、単色のトナー像の濃度に加えて複数色のトナー像
を重ね合わせたトナー像の色合いを調整する必要がある
ため、上記作業を短時間に行うのは非常に難しく、又調
整に要するトナーや転写用紙の量も更に大量となる。さ
らに、上記フルカラーの画像形成装置が複数設置されて
いる場合には、装置間の調整をも必要となるため、画像
濃度の目標値の調整には、さらに多くの時間を必要とす
るという問題点があった。

【００１５】そこで、かかる画像形成装置における画像
濃度の調整作業を少しでも簡便化するための技術とし
て、本出願人は、特開平５−３０３２５４号公報に係る
電子写真画像出力装置の画像濃度設定方法を既に提案し
ている。

【００１６】この特開平５−３０３２５４号公報に係る
電子写真画像出力装置の画像濃度設定方法は、画像出力
装置に使用されている現像色に対応した色を濃度設定用
内蔵パターンで記録紙上に出力する画像出力装置と、こ
の出力された記録紙上の各色の画像濃度を読み取る画像
読み取り装置と、読み取った濃度と目標濃度との差より
画像出力装置の各色の画像濃度設定パラメーターの目標
値を算出するように構成したものである。

【００１７】しかし、この提案に係る電子写真画像出力
装置の画像濃度設定方法の場合でも、濃度設定用内蔵パ
ターンを実施に記録紙上に出力し、この出力された記録
紙上の各色の画像濃度を読み取った濃度と目標濃度とを
比較する必要があるため、目標濃度は、装置の調整時等
にやはり人間の目視により決定する必要があり、前記従
来技術と同様の問題点をやはり有している。

【００１８】つまり、上記従来の画像濃度制御技術に関
する限り、画像濃度の目標とする値は、あくまで装置毎
に設定するように構成されているため、目標値設定のた
めには、目視によって実際に形成された画像の濃度を判
断する作業が必要となるため、濃度調整作業が必然的に
煩雑にならざるを得ないものであった。

【００１９】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、画像形成装置における画像形成プロセスのパラ
メータすなわち画像濃度制御装置の目標値を、高精度か
つ短時間に設定可能とするとともに、上記制御目標値の
設定にあたり、トナーや用紙等の資源の無駄な消費を最
小限に止めることを可能とした画像形成装置における画
像濃度制御装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項第１項
に係る画像形成装置における画像濃度制御装置は、図１
に示すように、回転駆動される無端状担持体１上に担持
される転写材又は当該無端状担持体１上に直接トナー像
を形成することにより画像の形成を行う画像形成装置に
おいて、上記回転駆動される無端状担持体１上に基準ト
ナー像２を形成して、当該基準トナー像２の濃度を濃度
検出手段３によって検出し、この基準トナー像濃度の検
出値が予め設定された濃度制御目標値と等しくなるよう
に画像形成条件を制御する画像濃度制御装置であって、
上記画像形成装置の非画像形成時に、無端状担持体１上
に形成される基準トナー像２の濃度を検出する濃度検出
手段３によって適宜濃度を検出可能に基準濃度部材４を
配設し、上記濃度検出手段３による基準濃度部材４の濃
度検出値に基づいて濃度制御目標値を制御手段５によっ
て決定するように構成したものである。

【００２１】また、この発明の請求項第２項に係る画像
形成装置における画像濃度制御装置は、上記基準濃度部
材が、赤外から可視光に対し均一な透過濃度を有するよ
うに構成されている。

【００２２】さらに、この発明の請求項第３項に係る画
像形成装置における画像濃度制御装置は、上記基準濃度
部材を複数配設し、複数の濃度制御目標値を設定可能と
するように構成されている。

【００２３】また、上記基準濃度部材としては、２種以
上の濃度が同じ、もしくは濃度が異なる部材を複数枚重
ね合わせて構成したものを用いても良い。

【００２４】上記合成樹脂製の無端状担持体としては、
例えば、転写ベルトが用いられるが、これに限定される
ものではなく、合成樹脂製のフィルムをドラム状に巻き
付けた転写ドラムや、ベルト状の中間転写体や、ベルト
状の感光体であってもよいことは勿論である。

【００２５】また、上記無端状担持体上に形成される基
準トナー像の濃度を検出する濃度検出手段としては、例
えば、透過型の濃度検出装置が用いられるが、これに限
定されるものではなく、反射型の濃度検出装置が用いて
もよいことは勿論である。

【００２６】

【作用】この発明に係る画像形成装置における画像濃度
制御装置では、画像形成装置の非画像形成時に、無端状
担持体上に形成される基準トナー像の濃度を検出する濃
度検出手段によって適宜濃度を検出可能に基準濃度部材
を配設し、上記濃度検出手段による基準濃度部材の濃度
検出値に基づいて濃度制御目標値を決定するように構成
されているので、画像濃度の制御目標値を実際に画像形
成を行うことなく決定することができ、画像形成装置に
おける画像形成プロセスのパラメータすなわち画像濃度
制御装置の目標値を、高精度かつ短時間に設定すること
ができるとともに、上記制御目標値の設定にあたり、ト
ナーや用紙等の資源の無駄な消費を最小限に止めること
が可能となる。

【００２７】

【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。

【００２８】図２及び図３はこの発明に係る画像濃度制
御装置を適用したカラー画像形成装置の一実施例を示す
ものである。

【００２９】このカラー画像形成装置は、図２に示すよ
うに、装置本体１０の上部に原稿の画像を読み取るため
の画像読取部１１が載置された状態に配設されていると
ともに、装置本体１０の内部には、カラー画像を形成す
るためのカラー画像形成部１２が配設されている。上記
画像読取部１１は、プラテンガラス１３上に載置された
原稿１４を、光源及び走査ミラー等からなる走査光学系
によって走査し、この走査光学系によって走査された原
稿１４の画像を、カラーＣＣＤセンサー１５を備えたイ
メージスキャナーによりＲＧＢのアナログ画像信号とし
て読み取るように構成されている。そして、上記カラー
ＣＣＤセンサー１５によって読み取られたＲＧＢのアナ
ログ画像信号は、画像処理部１６によってＫＹＭＣの画
像信号に変換されるとともに所定の画像処理が施された
後、画像処理部１６の内部に設けられたメモリーに一時
蓄積される。そして、上記画像処理部１６からは、後述
するカラー画像形成部１２の黒（Ｋ）、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各画像形成部
１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７ＣのレーザービームＲＯ
Ｓ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｅｒ）２０
Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃに所定のタイミングで各色
の画像データが順次出力される。

【００３０】上記カラー画像形成部１２は、図２及び図
３に示すように、黒（Ｋ）色の画像を形成する黒色画像
形成部１７Ｋと、イエロー（Ｙ）色の画像を形成するイ
エロー色画像形成部１７Ｙと、マゼンタ（Ｍ）色の画像
を形成するマゼンタ色画像形成部１７Ｍと、シアン
（Ｃ）色の画像を形成するシアン色画像形成部１７Ｃの
４つの画像形成部を備えており、これらの４つの画像形
成部１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃは、互いに一定の
間隔をおいて水平に配置されている。

【００３１】上記黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシ
アン色の４つの画像形成部１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１
７Ｃは、すべて同様に構成されており、これら４つの画
像形成部１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃでは、上述し
たように、それぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色及び
シアン色のトナー像を順次形成するように構成されてい
る。上記各色の画像形成部１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１
７Ｃは、図３に示すように、感光体ドラム１８を備えて
おり、この感光体ドラム１８の表面は、一次帯電用のス
コロトロン１９によって一様に帯電された後、レーザー
ビームＲＯＳ２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ（図２に
示す）から出射される像形成用のレーザー光２１が画像
情報に応じて走査露光され、静電潜像が形成される。上
記感光体ドラム１８の表面に形成された静電潜像は、現
像器２２によってそれぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ
色、シアン色の各色のトナーにより現像されて可視トナ
ー像となり、これらの可視トナー像は、転写前帯電器２
３により転写前帯電を受けた後、転写帯電器２４の帯電
により転写ベルト２５上に保持された転写用紙２６に順
次転写される。

【００３２】また、上記各色の画像形成部１７Ｋ、１７
Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃの感光体ドラム１８から順次トナー
像の転写を受ける転写用紙２６は、図２に示すように、
給紙カセット２７から給紙ロール２８によって送り出さ
れるとともに、レジストロール２９によって所定のタイ
ミングで転写ベルト２５まで搬送され、この転写ベルト
２５上に図示しない押圧ロール及び帯電器の帯電によっ
て静電的に保持された状態で搬送され、各画像形成部１
７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃの感光体ドラム１８の下
方に位置する転写位置へと順次搬送される。そして、上
記各感光体ドラム１８から順次各色のトナー像が転写さ
れた転写用紙２６は、転写ベルト２５から分離されて定
着器ユニット３０へと搬送され、この定着器ユニット３
０によって転写用紙２６上に各色のトナー像が重合わさ
れてカラーの画像が定着されて、排紙トレイ３１上に排
出される。

【００３３】一方、上記トナー像の転写が終了した各画
像形成部１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃの感光体ドラ
ム１８の表面は、図３に示すように、クリーニング前処
理コロトロン３２によって除電されるとともに、感光体
クリーナー３３によって残留トナー等が除去された後、
感光体除電ランプ３４によって残留電荷が消去されて次
のカラー画像形成工程に備える。

【００３４】また、上記転写ベルト２５としては、例え
ば、厚さ７０μｍ、幅３４０ｍｍ、周長１９２０ｍｍの
透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなる
ものが用いられる。また、この転写ベルト２５は、ドラ
イブロール３５及び従動ロール３６に５Ｋｇｆのテンシ
ョンで掛け回されているとともに、ドライブロール３５
によって１６０ｍｍ／ｓｅｃの移動速度で回転駆動され
るようになっている。

【００３５】さらに、上記転写ベルト２５の周囲には、
図３に示すように、第４の画像形成部であるシアン色の
画像形成部２０Ｃの後段に、転写用紙２６を剥離するた
めの用紙剥離コロトロン３７が配置されているととも
に、転写ベルト２５の下部には、当該転写ベルト２５の
除電を行う転写ベルト除電コロトロン３８が表裏両面側
に配置されている。

【００３６】このように構成されるカラー画像形成装置
においては、色調再現性の良いカラー画像を形成するた
めに、黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の４
つの画像形成部１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃにおけ
る画像濃度を制御する画像濃度制御装置が用いられてい
る。この実施例に係る画像濃度制御装置では、基本的
に、無端状担持体上に基準トナー像を形成し、この基準
トナー像の濃度を検出してトナーの供給量等を制御する
ように構成されている。

【００３７】すなわち、上記カラー画像形成装置に適用
された画像濃度制御装置では、カラー画像形成装置の電
源オン時またはある一定期間毎に、転写ベルト２５上に
黒、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の基準トナー像
を形成するように構成されている。これらの黒、イエロ
ー、マゼンタ、シアンの各基準トナー像の形成は、カラ
ー画像の形成動作を制御する後述のＣＰＵ５１により、
各画像形成部１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃにおける
基準トナー像の形成動作を指示制御することによって行
われる。上記黒、イエロー、マゼンタ、シアンの各画像
形成部１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃでは、図３に示
すように、一次帯電用のスコロトロン１９によって感光
体ドラム１８の表面を一様に帯電した後、レーザービー
ムＲＯＳ２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃから出射され
る像形成用のレーザー光２１によって、基準トナー像形
成用のパッチ露光を所定の光量で行い、基準トナー像形
成用のパッチ状の静電潜像が形成される。上記基準トナ
ー像形成用のパッチ状の静電潜像は、各画像形成部１７
Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃにおいて感光体ドラム１８
の軸方向に沿って所定の間隔で形成されるようになって
いる。上記感光体ドラム１８の表面に形成された基準ト
ナー像形成用のパッチ状の静電潜像は、現像器２２によ
ってそれぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色、シアン色
の各色のトナーにより現像されて可視基準トナー像とな
り、これらの可視基準トナー像は、転写前帯電器２３に
よって必要に応じて転写前帯電を受けた後、転写帯電器
２４の帯電により転写ベルト２５上に直接転写される。
なお、上記黒、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の基
準トナー像４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃは、図４に
示すように、転写ベルト２５の幅方向に沿って直線状に
配列された状態で、しかも転写用紙２６間のインターイ
メージ部２５ａにおいて形成される。

【００３８】そして、これらの黒、イエロー、マゼン
タ、シアンの各色の基準トナー像４０Ｋ、４０Ｙ、４０
Ｍ、４０Ｃは、図３に示すように、転写ベルト２５の移
動方向に沿った下流側に配置された透過型の光学的濃度
センサー４１（ＡＤＣセンサー）によって検出されるよ
うになっている。この透過型の光学的濃度センサー４１
は、図５に示すように、転写ベルト２５上に形成された
黒、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の基準トナー像
４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに対応して、４つの発
光部４１ａＫ、４１ａＹ、４１ａＭ、４１ａＣと、４つ
の受光部４１ｂＫ、４１ｂＹ、４１ｂＭ、４１ｂＣを、
転写ベルト２５を介して互いに対向するように配置して
構成されている。また、上記４つの発光部４１ａＫ、４
１ａＹ、４１ａＭ、４１ａＣと４つの受光部４１ｂＫ、
４１ｂＹ、４１ｂＭ、４１ｂＣは、それぞれハウジング
内に一体的に収納されている。

【００３９】なお、上記４つの発光部４１ａＫ、４１ａ
Ｙ、４１ａＭ、４１ａＣ及び４つの受光部４１ｂＫ、４
１ｂＹ、４１ｂＭ、４１ｂＣは、黒、イエロー、マゼン
タ、シアン用に専用の発光素子及び受光素子を設けよう
に構成しても、又は１組の光学的濃度センサー４１によ
って各色の基準トナー像４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０
Ｃを検出するように構成しても良い。

【００４０】また、上記透過型の光学的濃度センサー４
１では、発光部４１ａから照射された光が、転写ベルト
２５上に転写された黒、イエロー、マゼンタ、シアンの
各色の基準トナー像４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを
透過して受光部４１ｂに到達し、この受光部４１ｂによ
って各色の基準トナー像４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０
Ｃの濃度を検出するようになっている。上記透過型の光
学的濃度センサー４１では、受光部４１ｂに達する光量
が多いほど基準トナー像の濃度が薄く、光量が少ないほ
ど濃いと検出されることになり、検出された基準トナー
像４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの濃度に基づいて、
各画像形成部１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃの現像器
２２に設けられたトナーディスペンスモータ２２ａの回
転量を制御することにより、現像器２２に供給するトナ
ーの量を制御するように構成されている。

【００４１】さらに、上記透過型の光学的濃度センサー
４１は、発光部４１ａＫ、４１ａＹ、４１ａＭ、４１ａ
Ｃが、カラー画像形成装置本体の軸方向の位置規定がさ
れている部分に、受光部４１ｂＫ、４１ｂＹ、４１ｂ
Ｍ、４１ｂＣが、転写ベルト２５の駆動モジュールに取
付けられている。

【００４２】つまり、用紙詰まりなどで転写ベルト駆動
モジュールが引き出されたときには、受光部４１ｂＫ、
４１ｂＹ、４１ｂＭ、４１ｂＣは、転写ベルト駆動モジ
ュールと一緒に引き出され、その度に発光部４１ａＫ、
４１ａＹ、４１ａＭ、４１ａＣと受光部４１ｂＫ、４１
ｂＹ、４１ｂＭ、４１ｂＣの光軸がズレてしまうことに
なる。

【００４３】そこで、上記転写ベルト駆動モジュールの
脱着による光軸ズレ、発光素子ハウジング、受光素子ハ
ウジング４３の取り付け誤差による光軸ズレ、ハウジン
グ内の発光素子・受光素子のスリット位置及び素子の取
り付け誤差による光軸ズレにより、基準トナー像の濃度
に対する感度が変動しないように、図６に示すように、
発光素子部４１ａＫ、４１ａＹ、４１ａＭ、４１ａＣの
ハウジング４２の高さ方向の取り付け位置を、転写ベル
ト２５から遠く離し、具体的には、発光素子部４１ａ
Ｋ、４１ａＹ、４１ａＭ、４１ａＣの検出面と転写ベル
ト２５との距離ａは７〜１０ｍｍとし、受光素子部４１
ｂＫ、４１ｂＹ、４１ｂＭ、４１ｂＣのスリット４４の
径は、約３ｍｍとすることで、受光素子部に入る光量が
変動しないようになっている。また、受光素子部４１ｂ
Ｋ、４１ｂＹ、４１ｂＭ、４１ｂＣのハウジング４３
は、転写ベルト２５との間隔ｂを０．３〜１．０ｍｍと
近づけることで、トナーによる乱反射を拾わずに検出感
度が大きくなるように取り付けられている。

【００４４】また、各色の基準トナー像用の４つの発光
部４１ａＫ、４１ａＹ、４１ａＭ、４１ａＣ及び４つの
受光部４１ｂＫ、４１ｂＹ、４１ｂＭ、４１ｂＣの間隔
は、相互の発光光が影響を受けないように感光体ドラム
の軸方向に十分な間隔をおいて配置されている。

【００４５】なお、上記転写ベルト２５上に形成された
黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の４色の基
準トナー像４０Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃは、光学的
濃度センサー４１によって濃度が検出された後、図３に
示すように、転写ベルト用のクリーナー４５によって除
去清掃されるようになっている。この転写ベルト用のク
リーナー４５は、通常の感光体ドラム用のクリーナーと
同様に、転写ベルト２５の表面に付着したトナー像４０
Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを掻き落とすクリーニング
ファーブラシ４５ａと、このトナー像を掻き取るクリー
ニングブレード４５ｂとから構成されている。

【００４６】ところで、このように構成されるカラー画
像形成装置における画像濃度制御装置では、画像形成装
置の非画像形成時に、無端状担持体上に形成される基準
トナー像の濃度を検出する濃度検出手段によって適宜濃
度を検出可能に基準濃度部材を配設し、上記濃度検出手
段による基準濃度部材の濃度検出値に基づいて濃度制御
目標値を決定するように構成されている。

【００４７】この実施例では、図４に示すように、赤外
から可視光に対し均一な透過濃度を有する部材からなる
基準濃度部材５０が転写ベルト２５の一部に取り付けら
れている。この基準濃度部材５０としては、例えば、Ｎ
Ｄフィルタと同様の作用を有するグレーの半透明フィル
ムからなるものが用いられる。また、この基準濃度部材
５０は、溶着等の手段によって転写ベルト２５の一部に
介在されるが、当該基準濃度部材５０は、転写ベルト２
５の接続部に配置するのが好ましい。さらに、上記基準
濃度部材５０は、転写ベルト２５の全幅に渡って所定の
長さ（７０ｍｍ程度）を有するように配置されている。
しかし、上記基準濃度部材５０としては、これに限定さ
れるものではなく、図７に示すように、透過型の濃度検
出装置４１の４つの発光部４１ａＫ、４１ａＹ、４１ａ
Ｍ、４１ａＣと４つの受光部４１ｂＫ、４１ｂＹ、４１
ｂＭ、４１ｂＣとが対向する位置にのみ、円形状や矩形
状に形成された４つの基準濃度部材５０を個々に配置す
るようにしても良い。

【００４８】図８はこの実施例に係るカラー画像形成装
置における画像濃度制御装置の制御部を示すブロック図
である。

【００４９】図８において、５１は画像濃度の制御動作
を制御するＣＰＵ、５２はこのＣＰＵ５１が行なう画像
濃度制御動作のプログラムを記憶したＲＯＭ、５３は所
定のデータを記憶するＲＡＭ、５４は現像器２２へのト
ナーの供給量を決定するトナーディスペンスモータの回
転時間であるトナーの供給時間を記憶するトナー供給時
間メモリである。

【００５０】以上の構成において、この実施例に係るカ
ラー画像形成装置における画像濃度制御装置の場合に
は、次のようにして、画像形成装置における画像形成プ
ロセスのパラメータすなわち画像濃度制御装置の目標値
を、高精度かつ短時間に設定可能とするとともに、上記
制御目標値の設定にあたり、トナーや用紙等の資源の無
駄な消費を最小限に止めることが可能となっている。

【００５１】すなわち、上記カラー画像形成装置におい
ては、装置の製造時や装置のメインテナンス時、あるい
は紙詰まり等のジャムが発生した時などの非画像形成時
に画像形成濃度を調整する際に、転写ベルト２５の一部
に取付られた基準濃度部材５０を、透過型の光学的濃度
センサー４１によって当該基準濃度部材５０の濃度を検
出可能な位置に移動させる。上記転写ベルト２５の一部
に取付られた基準濃度部材５０の移動は、例えば、透過
型の光学的濃度センサー４１によって当該基準濃度部材
５０を検出した際に、転写ベルト２５の移動を直ちに停
止させるか、或いは透過型の光学的濃度センサー４１に
よって当該基準濃度部材５０を検出した際に、転写ベル
ト２５を１周分よりも若干少ない距離だけ更に移動させ
ることによって行われる。また、この基準濃度部材５０
の光学的濃度センサー４１への移動は、転写ベルト２５
にホームポジション検知用のマークを設け、このホーム
ポジション検知用のマークを透過型の光学的濃度センサ
ー４１により検出して、転写ベルト２５を所定量だけ移
動させることによって行ってもよい。

【００５２】次に、上記の如く基準濃度部材５０を透過
型の光学的濃度センサー４１まで移動させた後、当該基
準濃度部材５０の透過濃度を光学的濃度センサー４１に
よって検出する。この光学的濃度センサー４１によって
検出された基準濃度部材５０の濃度情報は、ＣＰＵ５１
へと送られ、ＣＰＵ５１は、この基準濃度部材５０の濃
度情報に必要に応じて所定の演算を施し画像濃度の制御
目標値としてＲＡＭ５３に記憶する。

【００５３】その際、上記光学的濃度センサー４１によ
って検出された基準濃度部材５０の濃度情報には、黒
（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン
（Ｃ）の各色に応じて所定の重み付け補正がなされた状
態でＲＡＭに記憶される。ここで、上記基準濃度部材５
０の濃度情報に対する重み付け補正は、例えば、次のよ
うにして行われる。

【００５４】画像濃度の制御目標値（Ｋ）＝０．３（色
係数Ｋ）×濃度検出装置の出力 画像濃度の制御目標値（Ｙ）＝０．９（色係数Ｙ）×濃
度検出装置の出力 画像濃度の制御目標値（Ｍ）＝１．０（色係数Ｍ）×濃
度検出装置の出力 画像濃度の制御目標値（Ｃ）＝１．１（色係数Ｃ）×濃
度検出装置の出力

【００５５】そして、上記画像濃度制御装置では、かか
る画像濃度の制御目標値（Ｋ）、（Ｙ）、（Ｍ）、
（Ｃ）に基づいて、ＣＰＵ５１によって各画像形成部１
７、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃにおける画像濃度の調整が
行われる。

【００５６】このように、画像形成装置の非画像形成時
に、転写ベルト２５上に形成される基準トナー像４０
Ｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの濃度を検出する光学的濃
度センサー４１によって適宜濃度を検出可能に基準濃度
部材５０を配設し、上記光学的濃度センサー４１による
基準濃度部材５０の濃度検出値に基づいて濃度制御目標
値を決定するように構成されているので、画像濃度の制
御目標値を実際に画像形成を行うことなく決定すること
ができ、画像形成装置における画像形成プロセスのパラ
メータすなわち画像濃度制御装置の目標値を、高精度か
つ短時間に設定することができるとともに、上記制御目
標値の設定にあたり、トナーや用紙等の資源の無駄な消
費を最小限に止めることが可能となる。

【００５７】図９はこの発明の実施例２を示すものであ
り、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して説
明すると、この実施例２では、基準濃度部材を転写ベル
トの一部に設けるのではなく、濃度検出手段そのものに
設けるように構成されている。

【００５８】すなわち、この実施例では、図９に示すよ
うに、基準濃度部材５０が光学的濃度センサー４１の受
光部４１ｂＫ、４１ｂＹ、４１ｂＭ、４１ｂＣのハウジ
ングにスライド自在に取付けられている。上記受光部４
１ｂＫ、４１ｂＹ、４１ｂＭ、４１ｂＣのハウジング６
０には、その下端部に幅方向における両側に突設したフ
ランジ部６１が形成されており、このフランジ部６１
に、基準濃度部材５０を保持した保持部材６２の上端部
に形成された溝部６３を嵌合することによって、基準濃
度部材５０が受光部４１のハウジング６０にスライド自
在に取付けられている。

【００５９】そして、この実施例では、基準濃度部材５
０を取り外し、カラー画像形成装置本体外にて、基準濃
度部材５０の校正が簡単に行えるとともに、濃度の異な
る２種以上の基準濃度部材５０を付け変える場合にも簡
単に行えるようになっている。

【００６０】その他の構成及び作用は、前記実施例１と
同様であるので、その説明を省略する。

【００６１】図１０及び図１１はこの発明の実施例３を
示すものであり、前記実施例１と同一の部分には同一の
符号を付して説明すると、この実施例３では、基準濃度
部材を転写ベルトの一部に設けるのではなく、転写ベル
ト駆動モジュールの一部に取り付けるように構成されて
いる。

【００６２】すなわち、この実施例では、基準濃度部材
５０が転写ベルト２５を循環移動可能に保持した転写ベ
ルト駆動モジュール７０のハウジング７１に取付けられ
ている。この転写ベルト駆動モジュール７０は、転写ベ
ルト２５を循環移動可能に保持する従動ローラ３６を回
転自在に軸支するハウジング７１を備えており、基準濃
度部材５０は、転写ベルト駆動モジュール７０のハウジ
ング７１の側壁７２にＬ字形状の保持部材７３によって
取付けられている。このＬ字形状の保持部材７３は、基
準濃度部材５０が取り付けられた周縁部を除いて矩形状
に開口されており、この開口部を介して基準濃度部材５
０を直接光が透過するようになっている。また、光学的
濃度センサー４１の発光部４１ａＫ、４１ａＹ、４１ａ
Ｍ、４１ａＣ及び受光部４１ｂＫ、４１ｂＹ、４１ｂ
Ｍ、４１ｂＣは、Ｌ字形状の保持部材７５によっていず
れもカラー画像形成装置本体７４に取付けられている。

【００６３】そして、上記転写ベルト駆動モジュール７
０に取付けられた基準濃度部材５０は、図１１に示すよ
うに、用紙詰まり等が発生した場合に転写ベルト駆動モ
ジュール７０を装置の手前側に引き出すと、光学的濃度
センサー４１の発光部４１ａＫ、４１ａＹ、４１ａＭ、
４１ａＣと、受光部４１ｂＫ、４１ｂＹ、４１ｂＭ、４
１ｂＣとの間に位置するようになっている。

【００６４】その他の構成及び作用は、前記実施例１と
同様であるので、その説明を省略する。

【００６５】

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、画像形成装置における画像形成プロセスのパ
ラメータすなわち画像濃度制御装置の目標値を、高精度
かつ短時間に設定可能とするとともに、上記制御目標値
の設定にあたり、トナーや用紙等の資源の無駄な消費を
最小限に止めることを可能とした画像形成装置における
画像濃度制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明に係るカラー画像形成装置に
おける画像濃度制御装置を示す概念説明図である。

【図２】 図２はこの発明に係る画像濃度制御装置を適
用したカラー画像形成装置の一実施例を示す構成図であ
る。

【図３】 図３はこの発明に係る画像濃度制御装置を適
用したカラー画像形成装置の一実施例を示す構成図であ
る。

【図４】 図４は転写ベルト上に形成された基準トナー
像を示す説明図である。

【図５】 図５は濃度検出装置を示す斜視図である。

【図６】 図６は濃度検出装置の発光部と受光部との位
置関係を示す説明図である。

【図７】 図７は転写ベルト上に形成された基準濃度部
材の他の例を示す説明図である。

【図８】 図８はこの発明に係る画像濃度制御装置の一
実施例を示す制御部のブロック図である。

【図９】 図９はこの発明に係るカラー画像形成装置に
おける画像濃度制御装置の実施例２を示す要部構成図で
ある。

【図１０】 図１０はこの発明に係るカラー画像形成装
置における画像濃度制御装置の実施例３を示す要部構成
図である。

【図１１】 図１１はこの発明に係るカラー画像形成装
置における画像濃度制御装置の実施例３を示す要部構成
図である。

【図１２】 図１２は従来の画像濃度制御装置を適用し
たカラー画像形成装置を示す構成図である。

【図１３】 図１３は転写ベルト上に形成された基準ト
ナー像を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 無端状転写媒体、２ 基準トナー像、３ 濃度検出
手段、４ 基準濃度部材、５ 制御手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動される無端状担持体上に担持さ
   れる転写材又は当該無端状担持体上に直接トナー像を形
   成することにより画像の形成を行う画像形成装置におい
   て、上記回転駆動される無端状担持体上に基準トナー像
   を形成して、当該基準トナー像の濃度を濃度検出手段に
   よって検出し、この基準トナー像濃度の検出値が予め設
   定された濃度制御目標値と等しくなるように画像形成条
   件を制御する画像濃度制御装置であって、上記画像形成
   装置の非画像形成時に、無端状担持体上に形成される基
   準トナー像の濃度を検出する濃度検出手段によって適宜
   濃度を検出可能に基準濃度部材を配設し、上記濃度検出
   手段による基準濃度部材の濃度検出値に基づいて濃度制
   御目標値を決定することを特徴とする画像形成装置にお
   ける画像濃度制御装置。
2. 【請求項２】 上記基準濃度部材が、赤外から可視光に
   対し均一な透過濃度を有することを特徴とする請求項第
   １項記載の画像形成装置における画像濃度制御装置。
3. 【請求項３】 上記基準濃度部材を複数配設し、複数の
   濃度制御目標値を設定可能としたことを特徴とする請求
   項第１項又は第２項記載の画像形成装置における画像濃
   度制御装置。