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公開番号2025037050
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-17
出願番号2023143766
出願日2023-09-05
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類G03G 15/00 20060101AFI20250310BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】高精度に画像濃度を制御することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、画像形成条件に基づいて画像を形成する画像形成部と、画像形成部で形成されたテスト画像を読み取る画像濃度センサ50と、画像濃度センサ50による第1テスト画像の読取結果に基づいて第1テスト画像の画像濃度を検知し、検知した第1テスト画像の画像濃度に基づいて画像形成条件を調整するCPU401と、を備える。CPU401は、現像器が収容するトナーの帯電量を予測して、予測した帯電量に基づく複数の画像形成条件で、画像形成部により複数の第1テスト画像を形成し、第1テスト画像の画像濃度センサ50による検知結果に基づいて画像形成条件を決定する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
画像形成条件に基づいて画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成されたテスト画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段による第１テスト画像の読取結果に基づいて前記第１テスト画像の画像濃度を検知し、検知した前記第１テスト画像の前記画像濃度に基づいて画像形成条件を調整する制御手段と、を備え、
前記画像形成手段は、
感光層を有する感光体と、
前記感光体の前記感光層を一様に帯電させる帯電手段と、
前記帯電された前記感光層に光を照射することで、前記感光層に静電潜像を形成する露光手段と、
トナーを収容し、前記静電潜像に前記トナーを付着させて該静電潜像を現像する現像手段と、を有し、
前記制御手段は、前記現像手段が収容する前記トナーの帯電量を予測して、予測した前記帯電量に基づく複数の画像形成条件で、前記画像形成手段により複数の第１テスト画像を形成し、前記読取手段による前記複数の第１テスト画像の読取結果に基づいて画像形成条件を決定することを特徴とする、
画像形成装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記画像形成手段は、前記現像手段に収容される前記トナーの帯電量を検知するための検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記検知手段による検知結果に基づいて前記現像手段が収容する前記トナーの帯電量を予測することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成手段は、同じ画像形成条件で複数の第２テスト画像を形成し、
前記読取手段は、前記第２テスト画像を読み取り、
前記制御手段は、前記読取手段による前記第２テスト画像の読取結果に基づいて前記第２テスト画像の画像濃度を検知し、検知した前記第２テスト画像の画像濃度に基づいて前記帯電量を予測することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２テスト画像の画像濃度と前記帯電量との関係を示す関数或いは変換テーブルを保存する保存手段を有し、前記関数或いは前記変換テーブルを用いて前記帯電量を予測することを特徴とする、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、予測した前記帯電量に基づいて、画像濃度に関係する画像形成条件を変動させて前記複数の第１テスト画像を形成し、前記読取手段による前記第１テスト画像の読取結果に基づいて前記画像濃度に関係する画像形成条件を決定することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、予測した前記帯電量に基づいて、複数の現像コントラストで前記第１テスト画像を形成し、前記読取手段による前記第１テスト画像の読取結果に基づいて画像を形成する際の現像コントラストを決定することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成条件に基づいて画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成されたテスト画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段による第１テスト画像の読取結果に基づいて前記第１テスト画像の画像濃度を検知し、検知した前記第１テスト画像の前記画像濃度に基づいて画像形成条件を調整する制御手段と、を備え、
前記画像形成手段は、
感光層を有する感光体と、
前記感光体の前記感光層を一様に帯電させる帯電手段と、
前記帯電された前記感光層に光を照射することで、前記感光層に静電潜像を形成する露光手段と、
トナーを収容し、前記静電潜像に前記トナーを付着させて該静電潜像を現像する現像手段と、を有し、
前記画像形成手段は、同じ画像形成条件で複数の第２テスト画像を形成し、
前記読取手段は、前記第２テスト画像を読み取り、
前記制御手段は、前記読取手段による前記第２テスト画像の読取結果に基づいて前記第２テスト画像の画像濃度を検知し、検知した前記第２テスト画像の画像濃度に基づいて前記現像手段が収容する前記トナーの帯電量を予測して、予測した前記帯電量に基づく複数の画像形成条件で、前記画像形成手段により複数の第１テスト画像を形成し、前記読取手段による前記複数の第１テスト画像の読取結果に基づいて画像形成条件を決定することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項８】
前記現像手段にトナーを補給するためのトナー収容器をさらに備え、
前記制御手段は、検知した前記第２テスト画像の画像濃度に基づいて、前記トナー収容器から前記現像手段へのトナー補給制御を行うことを特徴とする、
請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第２テスト画像の画像濃度と前記帯電量との関係を示す関数或いは変換テーブルを保存する保存手段を有し、前記関数或いは前記変換テーブルにより前記帯電量を予測することを特徴とする、
請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、予測した前記帯電量に基づいて、画像濃度に関係する画像形成条件を変動させて前記複数の第１テスト画像を形成し、前記読取手段による前記第１テスト画像の読取結果に基づいて画像濃度に関係する画像形成条件を決定することを特徴とする、
請求項７記載の画像形成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、コピー機、複合機等の画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、シートに印刷する画像の画像濃度の安定性が求められる。例えば電子写真方式の画像形成装置は、画像の最大濃度が目標濃度（以下、「目標最大濃度」という。）となるように画像形成条件を調整する。そのために画像形成装置は、複数の異なる画像形成条件で形成したテスト画像を光学センサで読み取った結果に基づいて、画像の最大濃度が目標最大濃度となるように画像形成条件の調整を行う。このような画像濃度の調整制御を「ＤＭＡＸ制御」という。
【０００３】
特許文献１には、複数の画像形成条件でシートに形成したテストパターンの画像濃度に基づいて、目標最大濃度となる画像形成条件（最大濃度条件値）を決定する画像形成装置が開示される。この画像形成装置は、所定枚数の通紙を行う度に感光体に形成したテストパターンの画像濃度に基づいて最大濃度条件値を補正する補正制御を行う。画像形成装置は、次に最大濃度条件値を決定する処理を行う場合に、最新の補正制御で補正された最大濃度条件値を含むように、環境条件（温度、湿度）に基づいて決定される複数の画像形成条件でシートにテストパターンを形成する。このような処理により、高精度で最大濃度条件値を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－８４０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ユーザの使用環境の変化、印刷モードの多様化により、予め決定された範囲の画像形成条件で形成したテストパターンの濃度範囲内に目標最大濃度が含まれなくなる可能性がある。この場合、画像形成条件を精度良く決定できなくなる。テストパターンの画像濃度範囲内に目標最大濃度が含まれる様に画像形成条件の範囲を広くし過ぎると、画像濃度制御の精度が低下する可能性がある。
【０００６】
特許文献１では、補正制御により最大濃度条件値を補正するが、高画像濃度のテストパターンでは、現像コントラストに対して検知する画像濃度の感度が小さいために、補正精度が低くなる。そのために、補正制御を繰り返しおこなうことで最大濃度条件値の精度が低下する。また、現像器内の現像剤の状態が不明であるために、最大濃度条件値を高精度に調整できない。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑み、高精度に画像濃度を制御することができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、画像形成条件に基づいて画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成されたテスト画像を読み取る読取手段と、前記読取手段による第１テスト画像の読取結果に基づいて前記第１テスト画像の画像濃度を検知し、検知した前記第１テスト画像の前記画像濃度に基づいて画像形成条件を調整する制御手段と、を備え、前記画像形成手段は、感光層を有する感光体と、前記感光体の前記感光層を一様に帯電させる帯電手段と、前記帯電された前記感光層に光を照射することで、前記感光層に静電潜像を形成する露光手段と、トナーを収容し、前記静電潜像に前記トナーを付着させて該静電潜像を現像する現像手段と、を有し、前記制御手段は、前記現像手段が収容する前記トナーの帯電量を予測して、予測した前記帯電量に基づく複数の画像形成条件で、前記画像形成手段により複数の第１テスト画像を形成し、前記読取手段による前記複数の第１テスト画像の読取結果に基づいて画像形成条件を決定することを特徴とする。
また、本発明の他の画像形成装置は、画像形成条件に基づいて画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成されたテスト画像を読み取る読取手段と、前記読取手段による第１テスト画像の読取結果に基づいて前記第１テスト画像の画像濃度を検知し、検知した前記第１テスト画像の前記画像濃度に基づいて画像形成条件を調整する制御手段と、を備え、前記画像形成手段は、感光層を有する感光体と、前記感光体の前記感光層を一様に帯電させる帯電手段と、前記帯電された前記感光層に光を照射することで、前記感光層に静電潜像を形成する露光手段と、トナーを収容し、前記静電潜像に前記トナーを付着させて該静電潜像を現像する現像手段と、を有し、前記画像形成手段は、同じ画像形成条件で複数の第２テスト画像を形成し、前記読取手段は、前記第２テスト画像を読み取り、前記制御手段は、前記読取手段による前記第２テスト画像の読取結果に基づいて前記第２テスト画像の画像濃度を検知し、検知した前記第２テスト画像の画像濃度に基づいて前記現像手段が収容する前記トナーの帯電量を予測して、予測した前記帯電量に基づく複数の画像形成条件で、前記画像形成手段により複数の第１テスト画像を形成し、前記読取手段による前記複数の第１テスト画像の読取結果に基づいて画像形成条件を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像形成条件の調整により、高精度に画像濃度を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
画像形成装置の構成図。
画像形成部の構成図。
画像読取装置の構成図。
制御部の構成図。
画像濃度センサの構成図。
現像器の構成図。
ＡＴＲ制御の説明図。
現像器の初期化制御処理を表すフローチャート。
トナー補給量制御部の説明図。
テスト画像の例示図。
ＤＭＡＸ制御を表すフローチャート。
検知濃度とトナーの帯電状態との関係を示すグラフ。
現像コントラストの範囲決定方法の説明図。
（ａ）～（ｃ）は、テストパターン毎の画像形成条件の説明図。
Ｖｃ変換テーブルの例示図。
テストパターンの画像濃度値と現像コントラストとの関係の説明図。
線形補間誤差（ΔＤ）への効果の説明図。
現像コントラストの範囲決定方法の説明図。
テストパターンの画像濃度値と現像コントラストとの関係の説明図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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