JP2001034018A

JP2001034018A - 画像形成装置

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Publication number: JP2001034018A
Application number: JP11203330A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tsukada; 茂塚田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-02-09
Anticipated expiration: 2019-07-16
Also published as: JP4062826B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多色画像形成モードおよび単色画像形成モー
ドのいずれのモードにおいても下地カブリを起こしにく
く、濃度の安定性の高い画像を得ることのできる画像形
成装置を提供することを目的とする。【解決手段】感光体ドラム２０上にトナー像濃度測定
用の基準パッチを形成するパッチ信号発生手段７２と、
パッチ信号発生手段７２により形成された基準パッチの
濃度を測定する光センサ２８とを備え、コントローラ７
４が、光センサ２８により測定された、ロータリ現像ユ
ニット２３内のブラック現像器により形成されたブラッ
クの基準パッチの濃度測定値に基づき、フルカラー画像
形成モードおよび白黒画像形成モードの２つのモードに
おけるブラック現像器へのトナー補給量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において、
例えばカラー画像を形成するために互いに異なる色のト
ナーを収納した複数の現像器を備えた画像形成装置が用
いられている。このような画像形成装置では、各現像器
の現像剤特性が色や現像剤容量により異なるため各現像
器ごとに色や現像剤容量に応じてトナー像濃度を制御す
る必要がある。

【０００３】従来、複数の現像器を備えた画像形成装置
の濃度制御方法として、例えば、特公平４−７３７９２
号公報には、現像剤の色に応じて濃度制御設定値を切り
替える方法が開示されている。また、特開平１−２００
３７３号公報には、トナーの種類、すなわち現像器の種
類に応じてトナー補給駆動手段を制御する方法が開示さ
れている。また、特開昭６３−２３１３８０号公報に
は、現像器およびトナーの容量に応じてトナー濃度検知
手段の検知モード変更する方法が開示されている。さら
に、特開昭６３−２３１３７９号公報には、トナーの色
および容量に応じて異なったトナー濃度制御を行う方法
が開示されている。

【０００４】しかし、同じ現像剤、同じ現像剤容量でも
使用方法により現像剤特性は異なる。特に、Ｙ（イエロ
ー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）
の４つの現像器を備え、これら４つの現像器を使用して
カラー画像を形成するフルカラー画像形成モード、およ
び４つの現像器の内１つの現像器のみを使用して単色画
像を形成する単色画像形成モードの２つのモードを有
し、いずれのモードでも画像形成することのできるよう
に構成された画像形成装置においては、フルカラー画像
形成モードと単色画像形成モードとでは各現像剤の使用
条件が異なり、現像剤特性は大きく異なる。例えば、ブ
ラック現像器を例にとると、フルカラー画像形成モード
ではＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の現像を行う間にブラック現
像器は１回だけ画像領域において駆動されるが、単色画
像形成モードのうち最も一般的な白黒モードでは、ブラ
ック現像器は常時使用されるため駆動されたままであり
ブラックの現像剤には高いストレスがかかり、この状態
が長期間続くと現像剤が次第に劣化する。

【０００５】また、一般的に、フルカラー画像形成モー
ドで画像形成する場合は主としていわゆる絵を扱うこと
が多いため原稿像密度は高く、白黒画像形成モードでは
主として文字を扱うことが多いため原稿像密度は低いこ
とが多い。そのため、同じＫ色でも画像形成モードによ
りトナー消費量が異なってくるので現像剤特性に差がで
やすい。ただし、複数の現像器を並列配置した、いわゆ
るタンデム方式のカラー画像形成装置のなかには白黒モ
ードにおいてもブラック現像器のみでなく他の現像器も
常時駆動されるように構成されているものもあり、その
ような場合は上記のような現像剤特性の差は生じない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題に関し、
前述の従来の技術では、現像剤色や現像剤容量に応じて
異なる濃度制御を行っているため、同じ現像剤について
の、異なる画像形成モードにおける現像剤特性の変動に
対応することができない。

【０００７】図１２は、異なる画像形成モードにおける
ブラック現像器のトナー濃度の差を示す図である。

【０００８】図１２には、従来技術におけるフルカラー
画像形成モードおよび白黒画像形成モードでのコピー枚
数とブラック現像器のトナー濃度との関係が示されてい
る。

【０００９】図１２に示すように、同じコピー枚数でも
白黒画像形成モードの方がフルカラー画像形成モードよ
りもトナー濃度が高くなっている。実際の使用条件下で
はフルカラー画像形成モードと白黒画像形成モードが混
在した状態で使用されるため、図１２に示すほど顕著な
差は現れないが、モードによるトナー濃度差は傾向的に
は明瞭に存在する。これは、白黒画像形成モードでは用
紙間の非画像領域を含めてブラック現像器が常時駆動さ
れ現像剤が常時攪拌されるためトナーの帯電性が上昇す
ることが原因と考えられている。

【００１０】また、一般的に、フルカラー画像形成モー
ドで使用される原稿は主として絵を取り扱うものである
ことが多いため像密度が高く、白黒画像形成モードの場
合の原稿は主として文字を取り扱うことが多いため像密
度が低い。従って、フルカラー画像形成モードの方が現
像器内のトナーの交換が頻繁に行われるのに対し、白黒
画像形成モードではトナーの消費が少なく、同じトナー
が長時間現像器内に留まるため、トナーが高ストレスを
受けやすくなる。

【００１１】現像剤が高ストレスを受けてトナー濃度が
高くなった状態でトナーを新たに補給すると、通常時に
は問題ない程度のトナー補給量でも、新たに補給された
トナーが十分に帯電されずに現像器から送り出されるの
で、下地カブリを起こしやすく濃度の安定性を低下させ
てしまうことが多い。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑み、多色画像形成
モードおよび単色画像形成モードのいずれのモードにお
いても下地カブリを起こしにくく、濃度の安定性の高い
画像を得ることのできる画像形成装置を提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、表面に静電潜像が形成される感光
体と、その感光体上に画像情報に基づく静電潜像を形成
する静電潜像形成手段と、その静電潜像形成手段により
形成された静電潜像をキャリアおよび互いに異なる色の
トナーからなる現像剤で現像して上記感光体上に複数色
のトナー像を形成する複数の現像器と、それら複数の現
像器により上記感光体上に形成されたトナー像を所定の
被転写体に転写する転写手段と、上記複数の現像器を使
用して多色画像を形成する多色画像形成モード、および
上記複数の現像器のうちの１つの現像器を使用して単色
画像を形成する単色画像形成モードのいずれのモードで
画像を形成するかを設定する画像形成モード設定手段
と、上記２つのモードにおいてともに使用される現像器
のトナー濃度を制御するにあたり、上記画像形成モード
設定手段により設定されたモードに応じた制御を行なう
濃度制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１４】ここで、この画像形成装置が、上記感光体
上にトナー像濃度測定用の基準パッチを形成する基準パ
ッチ形成手段と、その基準パッチ形成手段により形成さ
れた基準パッチの濃度を測定する基準パッチ濃度測定セ
ンサとを備えたものであり、上記濃度制御手段が、上記
２つのモードにおいてともに使用される現像器へのトナ
ー補給量を上記２つのモードそれぞれに応じて制御する
にあたり、上記基準パッチ形成手段により測定された、
上記２つのモードにおいてともに使用される現像器のト
ナーの色に対応する色の基準パッチの測定値に基づき上
記２つのモードそれぞれに応じた制御を行なうものであ
ることが好ましい。

【００１５】また、少なくとも上記２つのモードにおい
てともに使用される現像器が、その現像器内に、上記現
像剤中のトナー濃度を測定するトナー濃度測定センサを
備えてなるものであり、上記濃度制御手段が、上記２つ
のモードにおいてともに使用される現像器へのトナー補
給量を上記２つのモードそれぞれに応じて制御するにあ
たり、上記トナー濃度測定センサにより測定された、上
記２つのモードにおいてともに使用される現像器のトナ
ー濃度の測定値に基づき上記２つのモードそれぞれに応
じた制御を行なうものであることも好ましい態様であ
る。

【００１６】また、この画像形成装置が、上記感光体上
にトナー像濃度測定用の基準パッチを形成する基準パッ
チ形成手段と、その基準パッチ形成手段により形成され
た基準パッチの濃度を測定する基準パッチ濃度測定セン
サとを備えてなるものであり、上記濃度制御手段が、上
記基準パッチ濃度測定センサにより測定される、上記２
つのモードにおいてともに使用される現像器のトナーの
色に対応する色の基準パッチ濃度の形成間隔を、上記画
像形成モード設定手段により設定されたモードに応じて
制御するものであることも好ましい。

【００１７】また、この画像形成装置が、形成しようと
する画像の画素数を測定する画素数測定手段を備えてな
るものであり、上記濃度制御手段が、上記２つのモード
においてともに使用される現像器へのトナー補給量を上
記２つのモードそれぞれに応じて制御するにあたり、上
記画素数測定手段により測定された、上記２つのモード
においてともに使用される現像器により現像される画像
の画素数の測定値に基づき上記２つのモードそれぞれに
応じた制御を行なうものであることも好ましい態様の１
つである。

【００１８】また、この画像形成装置が、上記感光体上
の非画像形成領域にトナー消費用のパッチを形成するト
ナー消費用パッチ形成手段を備えてなるものであり、上
記濃度制御手段が、上記トナー消費用パッチ形成手段に
より形成される、上記２つのモードにおいてともに使用
される現像器のトナーの色に対応する色のトナー消費用
パッチの、形成間隔あるいは大きさを、上記画像形成モ
ード設定手段により設定されたモードに応じて制御する
ものであることも好ましい態様の１つである。

【００１９】さらに、上記濃度制御手段が、上記静電潜
像形成手段による感光体上への、上記２つのモードにお
いてともに使用される現像器により現像される静電潜像
を形成する際の静電潜像形成条件、あるいは、上記２つ
のモードにおいてともに使用される現像器の現像バイア
ス条件を、上記画像形成モード設定手段により設定され
たモードに応じて制御するものであることも好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００２１】図１は、本発明の画像形成装置が適用され
るカラー複写機についての実施形態を示す概略構成図で
ある。

【００２２】図１に示すように、このカラー複写機１
は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム２０と、
感光体ドラム２０の表面を予め帯電する帯電コロトロン
２１と、原稿２２２の画像情報を読み取るスキャナ部２
２と、帯電コロトロン２１により帯電された感光体ドラ
ム２０上に静電潜像を書込むラスタ走査装置２２８（以
下、ＲＯＳと記す）と、静電潜像をキャリアおよび互い
に異なる色のトナーからなる現像剤で現像して感光体ド
ラム２０上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を形成する４
つの現像器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋからなるロ
ータリ現像ユニット２３と、感光体ドラム２０上に形成
されたトナー像を転写ドラム３１に転写する転写コロト
ロン４２とを備えている。

【００２３】ロータリ現像ユニット２３は、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋの４つの色のトナーが収容される上記の４つの現
像器を回転自在に配設したものであり、適宜切換選択さ
れるように構成されている。

【００２４】このカラー複写機１は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの
４つの現像器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋすべてを
使用して画像形成を行うフルカラー画像形成モード、お
よび上記の４つの現像器のうちのＫの現像器だけを使用
して画像形成を行う白黒画像形成モードの２つのモード
のうちいずれのモードで画像を形成するかを設定する画
像形成モード設定手段を有し、上記２つのモードにおい
てともに使用されるＫの現像器２３Ｋのトナー濃度を制
御するにあたり、上記画像形成モード設定手段により設
定されたモードに応じた制御を行うコントローラ７４
（図３参照）を備えている。

【００２５】本実施形態のカラー複写機１におけるフル
カラー画像形成モードは、本発明にいう多色画像形成モ
ードに相当するものであり、白黒画像形成モードは、本
発明にいう単色画像形成モードに相当するものである。

【００２６】このカラー複写機１には、上記のフルカラ
ー画像形成モードおよび白黒画像形成モードの２つのモ
ードのうちいずれのモードで画像を形成するかを設定す
る画像形成モード設定手段１５が備えられている。

【００２７】なお、本実施形態のカラー複写機１におけ
るコントローラ７４は、本発明にいう濃度制御手段に相
当するものである。

【００２８】このように本実施形態では、フルカラー画
像形成モードと白黒画像形成モードの２つのモードを備
えているが、このほかに、Ｙ，Ｍ，Ｃの現像器２３Ｙ，
２３Ｍ，２３Ｃのうちの１つまたは２つの現像器を使用
して画像形成を行うモノカラー画像形成モードを設けて
もよく、また、単色画像形成モードにおいて使用される
現像器は必ずしもＫの現像器のみに限られるものではな
く、任意の色を選択できるようにしてもよい。

【００２９】本実施形態のカラー複写機１は、ユーザが
画像形成モードを選択するための画像形成モード選択画
面１７を備えたユーザ操作部１６（図３参照）を有して
いる。

【００３０】図２は、図１に示したカラー複写機に備え
られた画像形成モード選択画面を示す図である。

【００３１】図２に示すように、この画像形成モード選
択画面１７には、フルカラー画像形成モード、白黒画像
形成モード、およびモノカラー画像形成モードの中から
所望のモードを選択するモード選択ボタン１８、および
モノカラー画像形成モードの場合の色を選択する色選択
ボタン１９が設けられている。

【００３２】また、上記のユーザ操作部１６には、これ
らのボタンのほかに、このカラー複写機１がプラテン２
２１上に載置された原稿２２２の画像情報を読み取り、
その原稿が白黒原稿であるか否かを判別して自動的にモ
ード設定を行う自動モード設定ボタン（図示せず）も設
けられている。

【００３３】なお、本実施形態における感光体ドラム２
０は、本発明にいう感光体に相当するものであり、本実
施形態における転写ドラム３１は、本発明にいう被転写
体に相当するものであり、本実施形態における転写コロ
トロン４２は、本発明にいう転写手段に相当するもので
ある。

【００３４】また、本実施例における帯電コロトロン２
１、スキャナ部２２、およびＲＯＳ２２８は、本発明に
いう静電潜像形成手段を構成するものである。

【００３５】スキャナ部２２は、プラテン２２１上にセ
ットされた原稿２２２に光ビームを照射する露光ランプ
２２３と、この露光ランプ２２３を原稿２２２領域に亘
って移動させるキャリッジ２２４と、露光ランプ２２３
による原稿２２２面からのビームを所定の経路に沿って
導く反射ミラー２２５と、原稿２２２面からのビームを
各色成分毎のデジタル信号に変換するＣＣＤセンサ２２
６と、原稿２２２面からのビームをＣＣＤセンサ２２６
部位に結像させる結像レンズ２２７とから構成されてい
る。

【００３６】ＲＯＳ２２８は、上記ＣＣＤセンサ２２６
で取り込んだ各色成分の画像データに基づいてレーザビ
ームを照射する半導体レーザ２２８ａ、半導体レーザ２
２８ａからのビームを感光体ドラム２０の主走査方向に
亘って振り分け偏向するポリゴンミラー２２８ｂ、半導
体レーザ２２８ａからのビームを感光体ドラム２０の主
走査方向ラインに沿って結像させる結像レンズ２２８
ｃ、およびビーム経路を規制する反射ミラー２２８ｄに
より構成されている。

【００３７】また、感光体ドラム２０に対する静電潜像
の書込位置と現像位置との間には感光体ドラム２０の帯
電電位を測定する電位計２７が配設される一方、現像位
置と転写位置との間には感光体ドラム２０上に形成され
た基準パッチの濃度を測定する光センサ２８が配設され
ている。この光センサ２８はＬＥＤによって感光体ドラ
ム２０を照射し、その反射光量をフォトダイオードで測
定する反射型光センサである。さらに、このカラー複写
機１には機内の相対湿度を測定する湿度計２９（図３参
照）が設けられている。

【００３８】さらに、感光体ドラム２０の周辺には、感
光体ドラム２０上の残留トナーを除去するクリーナ２
５、感光体ドラム２０上の残留電荷を除去するイレーズ
ランプ２６が備えられている。

【００３９】転写ドラム３１は、周面に記録シート３０
を巻付け保持し、この記録シート３０に感光体ドラム２
０上の各色成分トナー像を順次多重転写する。この転写
ドラム３１には、記録シート３０保持時に記録シート３
０を帯電させて転写ドラム３１に吸着させる吸着コロト
ロン４１と、感光体ドラム２０上のトナー像を記録シー
ト３０に転写する転写コロトロン４２と、最終色の転写
工程が終了した記録シート３０を除電する転写コロトロ
ン４３と、最終色の転写工程が終了した記録シート３０
上の電荷を除去するクリーニング除電コロトロン４４
と、最終色の転写工程が終了した記録シート３０に付着
した紙粉などを清掃するクリーニングブラシ４５と、記
録シート３０を転写ドラム３１から剥離する時に記録シ
ート３０を内側から押し上げる内押しロール４６と、記
録シート３０を転写ドラム３１から剥離する剥離フィン
ガ４７と、図示外のシート供給カセットから供給された
記録シート３０を各モードに応じた所定のタイミングで
吸着コロトロン４１部位へ搬送するシート搬送系４８と
が設けられている。

【００４０】さらに、このカラー複写機１には、転写工
程の終了した記録シート３０を挿通させ、記録シート３
０上に未定着トナー像を定着させる、内部にヒータが内
蔵された加熱ロール５１と、この加熱ロール５１に圧接
配置される加圧ロール５２とからなる定着器５０が備え
られており、転写ドラム３１からの記録シート３０が案
内プレート５３を介して定着器５０へ搬送されるように
なっている。さらに、定着器５０を通過した記録シート
３０を搬送するフューザ出口ロール５４、定着器５０を
通過した記録シート３０の後端検出用のフューザ出口ス
イッチ５５、定着された記録シート３０が収容される排
出トレイ５６、排出トレイ５６へ記録シート３０を送出
するための出口ロール５７が備えられている。

【００４１】以上のように構成されたカラー複写機１に
おいて、モードとしてフルカラー画像形成モードが設定
されている場合、先ず、ユーザがユーザ操作部１６に設
けられたコピースタートスイッチ（図示せず）を操作す
ると、原稿２２２の走査が開始され、感光体ドラム２０
上にブラックＫに対応する静電潜像の書き込みが行われ
る。一方、ロータリ現像ユニット２３ではブラック現像
器２３Ｋが感光体ドラム２０との対向位置にセットさ
れ、上記ブラックＫに対応する静電潜像はブラック現像
器２３Ｋによって書込タイミングから少し遅れて現像さ
れる。このようにして感光体ドラム２０上に形成された
ブラックＫのトナー像は、転写ドラム３１上に保持され
た記録シート３０に転写される。ブラック現像器２３Ｋ
による現像工程が終了すると、転写ドラム３１が１回転
サイクルを終了する迄の間に現像器の交換が行われる。
すなわち、ロータリ現像ユニット２３を９０°回転させ
ることによってイエロー現像器２３Ｙが感光体ドラム２
０との対向位置にセットされる。

【００４２】以降は転写ドラム３１の１回転サイクル毎
にこれらの動作が繰り返され、その度毎にイエローＹ、
マゼンタＭおよびシアンＣのトナー像が感光体ドラム２
０から転写ドラム３１上に保持された記録シート３０に
転写され、記録シート３０上には４色のトナー像による
重ね合わせトナー像が形成される。そして、最終色のシ
アンＣのトナー像の記録シート３０への転写が終了した
後、記録シート３０は転写ドラム３１から剥離され、定
着器５０を経て排出トレイ５６に排出される。

【００４３】以降、コピー設定枚数分だけ上記動作を繰
り返す。

【００４４】一方、モードとして白黒画像形成モードが
設定されている場合は、ユーザが、ユーザ操作部１６に
設けられたコピースタートスイッチを操作すると、フル
カラー画像形成モードの場合と同様、原稿２２２の走査
が開始され、感光体ドラム２０上にはブラックＫに対応
する静電潜像の書き込みが行われ、ロータリ現像ユニッ
ト２３では、ブラック現像器２３Ｋが感光体ドラム２０
との対向位置にセットされ、上記ブラックＫに対応する
静電潜像はブラック現像器２３Ｋによって現像される。
このようにして感光体ドラム２０上に形成されたブラッ
クＫのトナー像は、転写ドラム３１上に保持された記録
シート３０に転写される。

【００４５】そして、ブラックＫのトナー像の記録シー
ト３０への転写が終了した後、記録シート３０は転写ド
ラム３１から剥離され、定着器５０を経て排出トレイ５
６に排出される。

【００４６】以降、コピー設定枚数分だけ転写ドラム１
回転毎に上記動作が繰り返されるが、この間、ロータリ
現像ユニット２３では、ブラック現像器２３Ｋが感光体
ドラム２０との対向位置にセットされた状態のままであ
り、ブラック現像器２３Ｋによる現像のみが行われる。

【００４７】

【実施例】次に、本発明の画像形成装置の実施例につい
て説明する。［第１の実施例］本発明の第１の実施例のカラー複写機
は、図１に示したカラー複写機１に、感光体ドラム２０
上にトナー像濃度測定用の基準パッチを形成する基準パ
ッチ形成手段と、該基準パッチ形成手段により形成され
た基準パッチの濃度を測定する基準パッチ濃度測定セン
サとを備えてなるものであり、この濃度制御手段が、基
準パッチ濃度測定センサにより測定された、ブラック現
像器２３Ｋのトナーの色に対応する色の基準パッチ濃度
の測定値に基づき、フルカラー画像形成モードおよび白
黒画像形成モードの２つのモードにおけるブラック現像
器２３Ｋへのトナー補給量を制御する。

【００４８】図３は、本発明の第１の実施例における制
御系のブロック図である。

【００４９】図３には、図１に示したカラー複写機１の
制御系１０を構成するスキャナ部１１、画像処理部１
２、光学部１３、画像形成部１４のブロック図が示され
ている。

【００５０】スキャナ部１１において、ＣＣＤセンサ２
２６で読み取られた画像データは増幅器６０で適当なレ
ベルまで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６１で８ビットの
デジタル信号に変換され、シェーディング補正、ギャッ
プ補正の後に濃度変換器６２で反射率データから濃度デ
ータに変換され、画像処理部１２に送られる。

【００５１】画像処理部１２に送られた画像データは、
先ず色変換部６３でカラー複写機１としての基本的な画
像処理、すなわち色信号変換、墨再生（ＵＣＲ）、ＭＴ
Ｆ処理などが行われ、ブラック、イエロー、シアンおよ
びマゼンタの各色の画像データに変換される。次に、各
色の画像データは第１ガンマ補正部６４に送られ、各複
写機のＲＯＳ２２８および画像形成部１４に固有の階調
特性に合わせて色階調の補正が行われる。

【００５２】第１ガンマ補正部６４による補正が終了し
た画像データは、Ｄ／Ａ変換器６８でアナログ画像デー
タに変換された後、第２セレクタ７３および画素数カウ
ンタ８０を経て比較器６９に送られ、比較器６９で三角
波発生器７０から送出される所定周期の信号と比較され
パルス幅変調による二値の画像データに変換される。

【００５３】図４は、第１の実施例における比較器によ
る画像データの二値化の説明図である。

【００５４】図４に示すように、入力されたアナログ画
像データＡを三角波発生器７０（図３参照）で発生した
三角波Ｔと比較し、アナログ画像データＡが三角波Ｔよ
り大きい部分を「０」、小さい部分を「１」として画像
データを二値化する。こうして得られた二値画像データ
Ｂは光学部１３（図３参照）のレーザドライバ７１に送
られ、画像データが「０」の時にＲＯＳ２２８の半導体
レーザ２２８ａがオフに操作され、画像データが「１」
の時にオンに操作されて感光体ドラム２０上に静電潜像
が形成される。

【００５５】また、画像処理部１２には感光体ドラム２
０上に基準パッチを形成する際にその画像信号を発生す
るパッチ信号発生手段７２が設けられており、画像面積
率５０％の基準パッチデータを生成する。前述のアナロ
グ画像データおよび基準パッチデータはコントローラ７
４によって制御される第２セレクタ７３に入力され、い
ずれか一方のデータのみが上記比較器６９で三角波と比
較されて二値化される。

【００５６】また、画像形成部１４には、電位計２７、
光センサ２８、および湿度計２９からの検出信号に基づ
いて感光体ドラム２０上に形成されるトナー像の濃度を
一定に制御するためのコントローラ７４、このコントロ
ーラ７４の制御信号に応じて帯電器２１のグリッド電圧
Ｖ_Gを変更する帯電器制御部７５、同様にコントローラ
７４の制御信号に応じてロータリ現像ユニット２３の各
現像器に印加する現像バイアス電圧Ｖ_Bを変更する現像
バイアス制御部７６が設けられている。また、ロータリ
現像ユニット２３の各現像器にはトナー供給装置７７が
接続されており、コントローラ７４の制御信号に応じて
トナー補給が行われるようになっている。さらに、上記
コントローラ７４は光学部１３のレーザ光量制御部７８
に対しても制御信号を送出しており、レーザドライバ７
１を介して半導体レーザ２２８ａの発光量が調整される
ようになっている。

【００５７】なお、本実施例におけるコントローラ７４
は、本発明にいう濃度制御手段に相当するものであり、
本実施例におけるパッチ信号発生手段７２は、本発明に
いう基準パッチ形成手段に相当するものであり、本実施
例における光センサ２８は、本発明にいう基準パッチ濃
度測定センサに相当するものである。

【００５８】なお、図３に示すように、第２セレクタ７
３と比較器６９との間に画素数カウンタ８０を配置する
ことにより、後述の第３の実施例におけるように、この
画素数カウンタ８０により得られる画像の画素数に基づ
き現像器へのトナー補給量を制御するように構成するこ
とができる。

【００５９】また、図３に示すように、パッチ信号発生
手段７２と並列に、トナーバンド信号発生手段８１を配
置することにより、後述の第４の実施例におけるよう
に、このトナーバンド信号発生手段８１により得られる
トナーバンドにより現像器中のトナーを消費させて濃度
制御を行うように構成することができる。

【００６０】以上のように構成された本実施例のカラー
複写機１の制御系１０において、主電源の投入直後、あ
るいは４時間以上コピージョブを行わなかった後にコピ
ージョブを再開する時には以下のようにして画像濃度制
御が行われる。

【００６１】カラー複写機１のユーザ操作部１６のコピ
ースタートスイッチが押されると、先ず、コントローラ
７４は作像条件設定モードをスタートさせ、図５に示す
フローチャートに従い帯電器２１（図３参照）のグリッ
ド電位Ｖ_GS、ＲＯＳ２２８のレーザ光量Ｌ_DS、現像バイ
アス電位Ｖ_Bを決定する。コントローラ７４には予め目
標暗電位Ｖ_HS、目標露光部電位Ｖ_LS、目標暗電位Ｖ_HSか
ら現像バイアス電位Ｖ _B迄のカブリ防止電位差Ｖ_Cが記憶
されており、これらに基づいて上記Ｖ_GS、Ｌ_DS、Ｖ_Bが
決定される。

【００６２】図５は、第１の実施例における濃度制御の
ための作像条件設定のフローチャートである。

【００６３】図５に示すフローチャートに沿って第１の
実施例における作像条件設定の流れを説明する。

【００６４】コントローラ７４は帯電器制御部７５に制
御信号を送出し、異なるグリッド電圧Ｖ_G1、Ｖ_G2で感光
体ドラム２０を帯電させる。そして電位計２７を用いて
その時の暗電位Ｖ_H1、Ｖ_H2を測定し（ステップＳＴ
１）、目標暗電位Ｖ_HSを得るのに必要なグリッド電位Ｖ
_GSを次式により計算する（ステップＳＴ２）。

【００６５】

【数１】

【００６６】次に、ステップＳＴ２で求めたグリッド電
位Ｖ_GSを用いて感光体ドラム２０を帯電させる一方、コ
ントローラ７４はパッチ信号発生手段７２に対して基準
パッチデータの発生を要求し、第２セレクタ７３に対し
ては基準パッチデータの選択を要求する。これにより、
基準パッチデータは二値化されてレーザドライバ７１に
供給され、感光体ドラム２０上には基準パッチデータに
対応した静電潜像が形成される。このとき、コントロー
ラ７４はレーザ光量制御部７８に対して制御信号を送出
し、２通りのレーザ光量Ｌ_D1、Ｌ_D2を用いてＲＯＳＳ２
２８により感光体ドラム２０を露光させる。そして、電
位計２７（図３参照）を用いて各基準パッチについて露
光部電位Ｌ_L1、Ｌ_L2を測定し（ステップＳＴ３）、目標
露光部電位Ｖ_LSを得るのに必要なレーザ光量Ｌ_DSを次式
により計算する（ステップＳＴ４）。

【００６７】

【数２】

【００６８】次に、目標暗電位Ｖ_HSからカブリ防止電位
差Ｖ_Cを引き算して現像バイアス電位Ｖ_Bを求め（ステッ
プＳＴ５）、算出されたグリッド電位Ｖ_GSを帯電器制御
部７５へ、レーザ光量Ｌ_DSをレーザ光量制御部７８へ、
現像バイアス電位Ｖ_Bを現像バイアス制御部７６へそれ
ぞれ設定する（ステップＳＴ６）。

【００６９】次に、コントローラ７４は再度パッチ信号
発生手段７２に対して基準パッチデータの発生を要求
し、設定されたグリッド電位Ｖ_GS、レーザ光量Ｌ_DSを用
いて感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、こ
の静電潜像を、現像バイアス制御部７６に設定された現
像バイアス電位Ｖ_Bを用いて現像し、感光体ドラム２０
上に基準パッチを形成する（ステップＳＴ７）。光セン
サ２８は感光体ドラム２０上に形成された基準パッチの
濃度を検出し、コントローラ７４は光センサ２８の検出
信号に基づいてトナー供給装置７７（図３参照）からロ
ータリ現像ユニット２３へのトナー補給量を制御する
（ステップＳＴ８）。

【００７０】ステップＳＴ７における基準パッチ形成
は、ロータリ現像ユニット２３の現像器を交換しながら
各色トナーについて行われ、ステップＳＴ８における４
色全てのトナーについてのトナー補給量の制御が行われ
た後に、この作像条件設定モードは終了する。

【００７１】次に、ステップＳＴ８におけるトナー補給
量制御について説明する。

【００７２】図６は、第１の実施例におけるトナー補給
量制御のフローチャートである。

【００７３】このトナー補給量制御は、このカラー複写
機１に備えられた現像器に対応して、各色ごとに行われ
る。以下には、イエロー色について説明するが、他の３
色についても同様の処理が行われる。

【００７４】光センサ２８（図３参照）で測定したイエ
ローについての基準パッチ濃度Ｒ＿ＡＤＣ（Ｙ）を、予
め決められているイエローの基準パッチ目標濃度Ｓ＿Ａ
ＤＣ（Ｙ）と比較して差分ΔＡＤＣを求める（ステップ
ＳＴ１１）。

【００７５】次に、その差分ΔＡＤＣが、イエローにつ
いての所定のしきい値ＡＤＣ＿ＴＨ（Ｙ）を越えている
か否かが判定され（ステップＳＴ１２）、判定の結果、
差分ΔＡＤＣがしきい値ＡＤＣ＿ＴＨ（Ｙ）を越えてい
る場合はイエローについての所定の係数Ｋ＿ＡＤＣ
（Ｙ）を掛け、トナー補給量（実際はトナー補給モータ
ーＯＮ時間）ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｙ）を算出する（ステッ
プＳＴ１３）。

【００７６】ここで、一度に多量のトナーを補給すると
攪拌不良を発生するおそれがあるため、トナー補給量Ｄ
ＩＳＰ＿ＯＮ（Ｙ）が所定の上限値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸ
（Ｙ）を越えているか否かが判定され（ステップＳＴ１
４）、判定の結果、トナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｙ）
が上限値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸ（Ｙ）を越えている場合は、
トナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｙ）を上限値ＤＩＳＰ＿
ＭＡＸ（Ｙ）の値に設定する（ステップＳＴ１６）。ス
テップＳＴ１４における判定の結果、トナー補給量ＤＩ
ＳＰ＿ＯＮ（Ｙ）が上限値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸ（Ｙ）未満
である場合は、トナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｙ）はス
テップＳＴ１３において求めた計算値のままとする。

【００７７】一方、ステップＳＴ１２における判定の結
果、差分ΔＡＤＣがしきい値ＡＤＣ＿ＴＨ（Ｙ）未満で
ある場合は、トナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｙ）はゼロ
とする（ステップＳＴ１６）。

【００７８】図７は、図６に示したトナー補給量制御後
のトナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｙ）と差分ΔＡＤＣと
の関係を示す図である。

【００７９】図７には、横軸に基準パッチ濃度の測定値
と基準パッチ目標濃度との差分ΔＡＤＣをとり、縦軸に
トナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮをとった場合の、トナー補
給量ＤＩＳＰ＿ＯＮが差分ΔＡＤＣに応じてどのように
制御されるかが示されている。すなわち、トナー補給量
ＤＩＳＰ＿ＯＮは、差分ΔＡＤＣが所定のしきい値ＡＤ
Ｃ＿ＴＨ未満の場合はゼロに制御され、ＡＤＣ＿ＴＨを
越えた場合はステップＳＴ１３に示す計算式により係数
Ｋ＿ＡＤＣの傾斜で差分ΔＡＤＣに応じて右上がりに増
加するが、その最大値は上限値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸで規制
される。

【００８０】なお、図６に示したトナー補給量制御にお
ける各色ごとのしきい値ＡＤＣ＿ＴＨ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ）、係数Ｋ＿ＡＤＣ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、および上限
値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図３に示し
たコントローラ７４により、それぞれ次のように設定さ
れる。

【００８１】図８は、第１の実施例におけるトナー補給
量制御に用いられるしきい値、係数、および上限値の設
定のフローチャートである。

【００８２】図８に示すように、ステップＳＴ２１にお
いて基準パッチの色に応じて４つの流れに分岐され、基
準パッチの色がＹである場合はステップＳＴ２２におい
てＹについてのしきい値ＡＤＣ＿ＴＨ（Ｙ）、係数Ｋ＿
ＡＤＣ（Ｙ）、および上限値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸ（Ｙ）が
選択され、同様に、基準パッチの色がＭである場合はス
テップＳＴ２３においてＭについてのしきい値ＡＤＣ＿
ＴＨ（Ｍ）、係数Ｋ＿ＡＤＣ（Ｍ）、および上限値上限
値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸ（Ｍ）が選択される。基準パッチの
色がＣである場合も同様である。しかし、基準パッチの
色がＫである場合は、ステップＳＴ２５において画像形
成モードがフルカラー画像形成モードと白黒画像形成モ
ードのうちのいずれのモードであるかが判定され、判定
の結果、フルカラー画像形成モードである場合はステッ
プＳＴ２６においてフルカラー画像形成モードでのブラ
ック（Ｋ）についてのしきい値ＡＤＣ＿ＴＨ（Ｋ）、係
数Ｋ＿ＡＤＣ（Ｋ）、および上限値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸ
（Ｋ）が選択され、一方、ステップＳＴ２５における判
定の結果、白黒画像形成モードである場合はステップＳ
Ｔ２７において白黒画像形成モードでのブラック（Ｍ
Ｋ）についてのしきい値ＡＤＣ＿ＴＨ（ＭＫ）、係数Ｋ
＿ＡＤＣ（ＭＫ）、および上限値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸ（Ｍ
Ｋ）が選択される。なお、“ＭＫ”とは、モノカラーの
ブラックを意味する。

【００８３】このように、第１の実施例では、基準パッ
チ濃度Ｓ＿ＡＤＣのしきい値ＡＤＣ＿ＴＨ、係数Ｋ＿Ａ
ＤＣ、上限値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸを、Ｙ，Ｍ，Ｃ３色につ
いてはそれぞれの色に応じて選択し色ごとのトナー補給
量ＤＩＳＰ＿ＯＮを算出しているが、ブラックについて
は、画像形成モード設定手段１５（図３参照）からのカ
ラーモード情報により、フルカラー画像形成モードでの
トナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｋ）算出用パラメータ
と、白黒画像形成モードでのトナー補給量ＤＩＳＰ＿Ｏ
Ｎ（ＭＫ）算出用パラメータブラック（ＭＫ）とを使い
分けている。

【００８４】このように、フルカラー画像形成モードで
のブラック（Ｋ）と、白黒画像形成モードでのブラック
（ＭＫ）とで互いに異なるパラメータを用いて制御を行
う理由について図９を参照しながら説明する。

【００８５】図９は、図８に示したトナー補給量制御に
おけるモードによるトナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮの相違
を説明するための図である。

【００８６】図９には、横軸に基準パッチ濃度の測定値
と基準パッチ目標濃度との差分ΔＡＤＣをとり、縦軸に
トナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮをとった場合の、フルカラ
ー画像形成モードでのトナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮ
（Ｋ）および白黒画像形成モードでのトナー補給量ＤＩ
ＳＰ＿ＯＮ（ＭＫ）が差分ΔＡＤＣに応じてどのように
制御されるかが示されている。すなわち、トナー補給量
ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｋ），ＤＩＳＰ＿ＯＮ（ＭＫ）は、差
分ΔＡＤＣが所定のしきい値ＡＤＣ＿ＴＨ（Ｋ），ＡＤ
Ｃ＿ＴＨ（ＭＫ）未満の場合はゼロに制御され、ＡＤＣ
＿ＴＨ（Ｋ），ＡＤＣ＿ＴＨ（ＭＫ）を越えた場合はス
テップＳＴ２６およびステップＳＴ２７に示すように互
いに異なる係数Ｋ＿ＡＤＣ（Ｋ），Ｋ＿ＡＤＣ（ＭＫ）
の傾斜で差分ΔＡＤＣに応じて右上がりに増加するが、
その最大値は上限値ＤＩＳＰ＿ＭＡＸ（Ｋ），ＤＩＳＰ
＿ＭＡＸ（ＭＫ）で規制されている。

【００８７】図９に示すように、白黒画像形成モード用
のしきい値ＡＤＣ＿ＴＨ（ＭＫ）の方が小さく、傾斜
（係数Ｋ＿ＡＤＣ（ＭＫ））が緩やかで、上限値ＤＩＳ
Ｐ＿ＭＡＸ（ＭＫ）も低く、ほとんど大部分の領域にお
いて、同じ基準パッチ濃度差ΔＡＤＣに対する補給トナ
ー量が少なくなるようにパラメータが設定されている。
こうすることにより、現像剤がストレスを受けトナー濃
度が高い状態でも、下地カブリや濃度安定性低下を発生
しにくくすることができる。一方、トナーを多く消費し
た場合のトナー補給量が不足しがちになり濃度が一時的
に低下する傾向はあるが、白黒画像形成モードでは、文
字部が多く像密度が低いこと、また、フルカラー画像形
成モードほど濃度安定性に対する要求レベルが高くない
ことから実際上は問題とはならない。

【００８８】こうして、作像条件設定モードが終了して
実際にコピージョブが開始されると、コントローラ７４
は所定のコピー枚数Ｎ毎にパッチ信号発生手段７２に対
して基準パッチデータの発生を要求し、感光体ドラム２
０上に基準パッチを形成する。そして、形成された基準
パッチの濃度を光センサ２８で検出し、その検出信号に
基づいてトナー供給装置７７から現像器に補給するトナ
ー量を補正する。この制御は、前述のように、このカラ
ー複写機では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色について順次行わ
れる。

【００８９】なお、本実施例の複写機では、コピー枚数
Ｎ＝１０を標準間隔として基準パッチを形成するように
初期設定がなされている。このコピー枚数間隔は、フル
カラー画像形成モードではフルカラーコピーの枚数、白
黒画像形成モードでは白黒コピーの枚数に相当する。

【００９０】なお、上記第１の実施例の変形例として、
基準パッチ濃度の測定値に基づきフルカラー画像形成モ
ードおよび白黒画像形成モードにおけるブラック現像器
へのトナー補給量を制御する代わりに、現像器内部に現
像剤中のトナー濃度を測定するトナー濃度測定センサを
備えてなる現像器を備えた画像形成装置においては、そ
のトナー濃度測定センサにより測定されたブラック現像
器のトナー濃度の測定値に基づき上記２つのモードにお
けるブラック現像器へのトナー補給量をそれぞれ制御す
るように構成してもよい。

【００９１】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。

【００９２】第２の実施例のカラー複写機は、第１の実
施例で説明したカラー複写機１に、感光体ドラム２０上
にトナー像濃度測定用の基準パッチを形成するパッチ信
号発生手段７２と、そのパッチ信号発生手段７２により
形成された基準パッチの濃度を測定する光センサ２８と
を備えてなるものであり、コントローラ７４（図３参
照）が、基準パッチ形成手段により形成される、フルカ
ラー画像形成モードおよび白黒画像形成モードの２つの
モードにおいてともに形成されるブラックの基準パッチ
の形成間隔を、画像形成モード設定手段により設定され
たモードに応じて制御する。

【００９３】補実施例におけるパッチ信号発生手段７２
は、本発明にいう基準パッチ形成手段に相当するもので
あり、また、光センサ２８は、本発明にいう基準パッチ
濃度測定センサに相当するものである。

【００９４】図１０は、第２の実施例における制御プロ
グラムのフローチャートである。

【００９５】コピースタートスイッチがオンされると、
実際のコピージョブスタートに先立ち、コントローラ７
４（図３参照）は、湿度計２９の検出信号からスタート
時の機内湿度Ｈ_onを測定し（ステップＳＴ３１）、この
測定値Ｈ_onと前回のコピージョブ終了時の機内湿度Ｈ
_endとの湿度差の絶対値ΔＨを計算する（ステップＳＴ
３２）。

【００９６】次に、その湿度差ΔＨを、予めコントロー
ラ７４に格納されていた判断基準値Ｈ₀と比較し（ステ
ップＳＴ３３）、湿度差ΔＨが判断基準値Ｈ₀を上回っ
ている場合はコピージョブ休止中の湿度変化が大きかっ
たものと判断して、コピージョブスタート後の基準パッ
チの形成間隔を所定の短い方の形成間隔に設定する。す
なわち、フルカラー画像形成モードの場合の各色の基準
パッチの形成間隔Ｎ（４Ｃ）および白黒画像形成モード
の場合のブラックの基準パッチの形成間隔Ｎ（ＭＫ）を
ともに２に設定する（ステップＳＴ３５）。一方、ステ
ップＳＴ３３において湿度差ΔＨが判断基準値Ｈ₀未満
の場合には、コピージョブ休止中の湿度変化が小さかっ
たものと判断して、コピージョブスタート後の基準パッ
チの形成間隔を所定の長い方の形成間隔に設定する。す
なわち、フルカラー画像形成モードの場合の基準パッチ
の形成間隔Ｎ（４Ｃ）を１０に、白黒画像形成モードの
場合の基準パッチの形成間隔Ｎ（ＭＫ）を２０に設定す
る（ステップＳＴ３４）。

【００９７】次に、コピージョブがスタートすると（ス
テップＳＴ３６）、コントローラ７４はコピー枚数ＣＮ
Ｔをカウントアップし（ステップＳＴ３７）、次に、白
黒画像形成モードの場合はコピー枚数ＣＮＴが基準パッ
チの形成間隔Ｎ（ＭＫ）と合致したか否か、フルカラー
画像形成モードの場合はコピー枚数ＣＮＴが基準パッチ
の形成間隔Ｎ（４Ｃ）と合致したか否かを判定し（ステ
ップＳＴ３８）、判定の結果、コピー枚数ＣＮＴとそれ
ぞれの基準パッチ形成間隔とが合致しない場合は全ての
コピージョブが終了したか否かを判定し（ステップＳＴ
３９）、判定の結果、全てのジョブが終了していれば終
了時の機内湿度Ｈ_endを測定して処理を終了する（ステ
ップＳＴ４０）。なお、ステップＳＴ３９における判定
の結果、全てのジョブが終了していない場合はステップ
ＳＴ３７以降の処理を繰り返す。

【００９８】一方、ステップＳＴ３８における判定の結
果、コピー枚数ＣＮＴとそれぞれの基準パッチ形成間隔
とが合致した場合は、コントローラ７４は感光体ドラム
２０上に基準パッチを形成させ、その濃度を検出して現
像器へのトナー補給量を補正することにより画像濃度の
制御を行い（ステップＳＴ４１）、次に、コピー枚数Ｃ
ＮＴを初期値０にリセットする（ステップＳＴ４２）。
次に、コピージョブをスタートしてからの基準パッチの
形成回数が１０回に達したか否かを判定し（ステップＳ
Ｔ４３）、判定の結果、基準パッチの形成回数が１０回
に達している場合は基準パッチの形成間隔を、フルカラ
ー画像形成モードの場合は標準間隔Ｎ（４Ｃ）＝１０に
設定し、白黒画像形成モードの場合は標準間隔Ｎ（Ｍ
Ｋ）＝２０に設定し（ステップＳＴ４４）、ステップＳ
Ｔ３９に進む。一方、ステップＳＴ４３における判定の
結果、基準パッチの形成回数が１０回に達していない場
合はステップＳＴ３９に進む。

【００９９】ここで、“４Ｃ”とはフルカラー画像形成
モードにおけるＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ４色を意味しており、従
ってフルカラー画像形成モードフルカラー画像形成モー
ドではＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ４色に対して制御が行われること
を示している。白黒画像形成モードではＫに対してのみ
制御が行われる。

【０１００】このように、第２の実施例では、機内湿度
に応じて基準パッチ形成間隔を制御しているが、全ての
色について一律に制御しているわけではなく、図１０の
ように、互いに異なる、フルカラー画像形成モード用の
標準間隔Ｎ（４Ｃ）と白黒画像形成モード用の標準間隔
Ｎ（ＭＫ）を持ち、画像形成モード設定手段１５からの
カラーモード情報に応じて同じブラック現像器２３Ｋ
（図１参照）に対して異なる標準間隔を用いる。こうし
て、同じ基準パッチ濃度差に対する補給トナー量は一定
でも、図１０のステップＳＴ３８のように白黒画像形成
モードでの基準パッチ形成間隔をフルカラー画像形成モ
ードよりも長くすることにより、１枚あたりの補給トナ
ー量は少なくなり、第１の実施例同様に現像剤がストレ
スを受けトナー濃度が高い状態でも、下地カブリや濃度
安定性の低下を起こしにくくすることができる。

【０１０１】次に本発明の第３の実施例について説明す
る。

【０１０２】第３の実施例のカラー複写機は、第１の実
施例で説明したカラー複写機１に、形成しようとする画
像の画素数を測定する画素数カウンタ８０（図３参照）
を備え、コントローラ７４が、画素数カウンタ８０によ
り測定された、ブラック現像器２３Ｋ（図１参照）によ
り現像される画像の画素数の測定値に基づき、フルカラ
ー画像形成モードと白黒画像形成モードの２つのモード
におけるブラック現像器２３Ｋへのトナー補給量を制御
する。

【０１０３】なお、この第３の実施例における画素数カ
ウンタ８０は、本発明にいう画素数測定手段に相当する
ものである。

【０１０４】この画素数カウンタ８０は、図３に示すよ
うに、第２セレクタ７３の後段に配置されており、コピ
ー１ページ内のアナログ画像データを色ごとにカウント
し、例えば、イエローＹについて、ＩＭＡＧＥ（Ｙ）を
求める。そして、イエローについての所定の係数Ｋ＿Ｉ
ＭＡＧＥ（Ｙ）を掛け、トナー補給量（実際はトナー補
給用モータＯＮの時間）ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｙ）を算出す
る。マゼンタＭおよびシアンＣについても同様にトナー
補給量を算出するが、ブラックについては、第３の実施
例では、画像形成モード設定手段１５からのカラーモー
ド情報に応じて、フルカラー画像形成モードではＫ＿Ｉ
ＭＡＧＥ（Ｋ）、白黒画像形成モードではＫ＿ＩＭＡＧ
Ｅ（ＭＫ）を使用してトナー補給量を算出する。

【０１０５】すなわち、フルカラー画像形成モードでの
ブラックのトナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｋ）は、ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｋ）＝ＩＭＡＧＥ（Ｋ）×Ｋ＿ＩＭＡ
ＧＥ（Ｋ）であり、白黒画像形成モードでのブラックのトナー補給
量ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｋ）は、ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｋ）＝ＩＭＡＧＥ（Ｋ）×Ｋ＿ＩＭＡ
ＧＥ（ＭＫ）である。

【０１０６】ここで、Ｋ＿ＩＭＡＧＥ（Ｋ）＞Ｋ＿ＩＭ
ＡＧＥ（ＭＫ）とすることにより、第１の実施例、第２
の実施例と同様に、白黒画像形成モードの場合の方が、
コピー１枚あたりの補給トナー量は少なくなり、第１の
実施例、第２の実施例と同様、現像剤がストレスを受け
トナー濃度が高い状態でも、下地カブリや濃度安定性低
下の発生を少なくすることができる。

【０１０７】次に本発明の第４の実施例について説明す
る。

【０１０８】第４の実施例のカラー複写機は、第１の実
施例で説明したカラー複写機１に、感光体ドラム２０上
の非画像形成領域にトナー消費用のパッチを形成するト
ナーバンド信号発生手段８１を備えてなるものであり、
コントローラ７４が、トナーバンド信号発生手段８１に
より形成されるブラック現像器２３Ｋのトナー消費用パ
ッチの形成間隔あるいは大きさを、画像形成モード設定
手段１５により設定されたモードに応じて制御するもの
である。

【０１０９】なお、第４の実施例におけるトナーバンド
信号発生手段８１は、本発明にいうトナー消費用パッチ
形成手段に相当する。

【０１１０】従来から、ストレスを受けて劣化した現像
剤を強制的に現像器から排出するために、定期的に非画
像部にトナーバンドを形成しそれを現像することにより
現像器内の現像剤を強制的に消費させる方法があるが、
本実施例では、ブラックのトナー消費用パッチの形成間
隔あるいは大きさを、フルカラー画像形成モードと白黒
画像形成モードとのいずれのモードで画像形成するかに
より異ならせている。

【０１１１】図３に示したように、トナー制御用のパッ
チ信号発生手段７２とは別に、トナーバンド信号発生手
段８１が備えられており、コントローラ７４からの指示
で第２セレクタ７２でトナーバンド信号を選択し、以降
は、濃度制御用の基準パッチ形成手段と同じ手順でトナ
ーバンドが現像され現像器内のトナーが消費される。

【０１１２】トナーバンド作成はＭ枚コピーおきに実施
されるが、このＭ値を、画像形成モード設定手段１５か
らのカラーモード情報に応じて同じブラック現像器に対
しフルカラーではＭ（Ｋ）＝１００、白黒画像形成モー
ドではＭ（ＭＫ）＝５０というように、コントローラ７
４が使い分けてトナーバンド信号発生手段８１に発生の
指示を送る。こうすることにより、白黒画像形成モード
のブラックの方が頻繁にトナーバンドが形成され、現像
器内のトナーが消費されるため、ストレスを受けトナー
が消費されることで下地カブリや濃度安定性低下の発生
を少なくすることができる。

【０１１３】次に本発明の第５の実施例について説明す
る。

【０１１４】第５の実施例のカラー複写機は、第１の実
施例で説明したカラー複写機１におけるコントローラ７
４が、静電潜像形成手段による感光体ドラム２０上へ
の、ブラック現像器２３Ｋにより現像される静電潜像を
形成する際の静電潜像形成条件、あるいは、ブラック現
像器２３Ｋの現像バイアス条件を、画像形成モード設定
手段１５により設定されたモードに応じて制御する。

【０１１５】図１１は、第５の実施例における濃度制御
のための作像条件設定のフローチャートである。

【０１１６】図１１に示すフローチャートに沿って第５
の実施例における作像条件設定の流れを説明する。

【０１１７】先ず、このカラー複写機１がフルカラー画
像形成モードおよび白黒画像形成モードのいずれのモー
ドに設定されているかが判定される（ステップＳＴ５
１）。判定の結果、フルカラー画像形成モードに設定さ
れている場合はステップＳＴ５２に進みコントローラ７
４内に記憶されているフルカラーモード用のパラメータ
（目標暗電位ＶＨＳ、目標露光部電位ＶＬＳ、およびカ
ブリ防止電位差ＶＣ）を読み込み、判定の結果、白黒画
像形成モードに設定されている場合はステップＳＴ５３
に進みコントローラ７４内に記憶されている白黒モード
用のパラメータ（目標暗電位ＶＨＳ、目標露光部電位Ｖ
ＬＳ、およびカブリ防止電位差ＶＣ）を読み込む。

【０１１８】本実施例では、これらのパラメータは、表
１に示すような値に設定されている。

【０１１９】

【表１】

【０１２０】こうして、カラーモード情報に応じたパラ
メータがコントローラ７４に設定された後、ステップＳ
Ｔ５４以降の処理が行われる。このステップＳＴ５４以
降の処理は、図５に示したフローチャートにおけるステ
ップＳＴ１以降の処理と全く同様であるので説明は省略
する。

【０１２１】このようにすることにより、ブラック現像
器２３Ｋ（図１参照）に対して、白黒画像形成モードの
場合の現像コントラスト電位が、フルカラー画像形成モ
ードの場合に比べ大きくなるため、同じ画像濃度を得る
のに必要なトナー濃度は白黒画像形成モードの方が低く
なる。従って、白黒画像形成モードにおけるトナー濃度
が高くなり下地カブリや濃度安定性低下が発生する問題
を改善することができる。

【０１２２】なお、上記の各実施例は、すべてブラック
現像器についてのフルカラー画像形成モードおよび白黒
画像形成モードにおける濃度制御について説明したが、
ブラック現像器以外の、例えばイエロー現像器について
のフルカラー画像形成モードおよびイエローモノカラー
画像形成モードにおける濃度制御についても本発明を適
応することができる。他のモノカラー画像形成モードに
おいても同様に本発明を適応することができる。

【０１２３】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の画像形
成装置によれば、多色画像形成モードおよび単色画像形
成モードのいずれのモードにおいても下地カブリを起こ
しにくく、濃度の安定性の高い画像を得ることのできる
画像形成装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置が適用されるカラー複写
機についての実施形態を示す概略構成図である。

【図２】図１に示したカラー複写機に備えられた画像形
成モード選択画面を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施例における制御系のブロッ
ク図である。

【図４】第１の実施例における比較器による画像データ
の二値化の説明図である。

【図５】第１の実施例における濃度制御のための作像条
件設定のフローチャートである。

【図６】第１の実施例におけるトナー補給量制御のフロ
ーチャートである。

【図７】図６に示したトナー補給量制御後のトナー補給
量ＤＩＳＰ＿ＯＮ（Ｙ）と差分ΔＡＤＣとの関係を示す
図である。

【図８】第１の実施例におけるトナー補給量制御に用い
られるしきい値、係数、および上限値の設定のフローチ
ャートである。

【図９】図８に示したトナー補給量制御におけるモード
によるトナー補給量ＤＩＳＰ＿ＯＮの相違を説明するた
めの図である。

【図１０】第２の実施例における制御プログラムのフロ
ーチャートである。

【図１１】第５の実施例における濃度制御のための作像
条件設定のフローチャートである。

【図１２】異なる画像形成モードにおけるブラック現像
器のトナー濃度の差を示す図である。

【符号の説明】

１カラー複写機１０制御系１１スキャナ部１２画像処理部１３光学部１４画像形成部１５画像形成モード設定手段１６ユーザ操作部１７画像形成モード選択画面１８モード選択ボタン１９色選択ボタン２０感光体ドラム２１帯電コロトロン２２スキャナ部２３ロータリ現像ユニット２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ現像器２５クリーナ２６イレーズランプ２７電位計２８光センサ２９湿度計３０記録シート３１転写ドラム４１吸着コロトロン４２転写コロトロン４３転写コロトロン４４クリーニング除電コロトロン４５クリーニングブラシ４６内押しロール４７剥離フィンガ４８シート搬送系５０定着器５１加熱ロール５２加圧ロール５３案内プレート５４フューザ出口ロール５５フューザ出口スイッチ５６排出トレイ５７出口ロール６０増幅器６１Ａ／Ｄ変換器６２濃度変換器６３色変換部６４第１ガンマ補正部６８Ｄ／Ａ変換器６９比較器７０三角波発生器７１レーザドライバ７２パッチ信号発生手段７３第２セレクタ７４コントローラ７５帯電器制御部７６現像バイアス制御部７７トナー供給装置７８レーザ光量制御部８０画素数カウンタ８１トナーバンド信号発生手段２２１プラテン２２２原稿２２３露光ランプ２２４キャリッジ２２５反射ミラー２２６ＣＣＤセンサ２２７結像レンズ２２８ＲＯＳ（ラスタ走査装置）２２８ａ半導体レーザ２２８ｂポリゴンミラー２２８ｃ結像レンズ２２８ｄ反射ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に静電潜像が形成される感光体と、
該感光体上に画像情報に基づく静電潜像を形成する静電
潜像形成手段と、該静電潜像形成手段により形成された
静電潜像をキャリアおよび互いに異なる色のトナーから
なる現像剤で現像して前記感光体上に複数色のトナー像
を形成する複数の現像器と、該複数の現像器により前記
感光体上に形成されたトナー像を所定の被転写体に転写
する転写手段と、前記複数の現像器を使用して多色画像
を形成する多色画像形成モード、および前記複数の現像
器のうちの１つの現像器を使用して単色画像を形成する
単色画像形成モードのいずれのモードで画像を形成する
かを設定する画像形成モード設定手段と、前記２つのモ
ードにおいてともに使用される現像器のトナー濃度を制
御するにあたり、前記画像形成モード設定手段により設
定されたモードに応じた制御を行なう濃度制御手段とを
備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】この画像形成装置が、前記感光体上にト
ナー像濃度測定用の基準パッチを形成する基準パッチ形
成手段と、該基準パッチ形成手段により形成された基準
パッチの濃度を測定する基準パッチ濃度測定センサとを
備えたものであり、前記濃度制御手段が、前記２つのモードにおいてともに
使用される現像器へのトナー補給量を前記２つのモード
それぞれに応じて制御するにあたり、前記基準パッチ濃
度測定センサにより測定された、前記２つのモードにお
いてともに使用される現像器のトナーの色に対応する色
の基準パッチ濃度の測定値に基づき前記２つのモードそ
れぞれに応じた制御を行なうものであることを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】少なくとも前記２つのモードにおいてと
もに使用される現像器が、該現像器内に、前記現像剤中
のトナー濃度を測定するトナー濃度測定センサを備えて
なるものであり、前記濃度制御手段が、前記２つのモードにおいてともに
使用される現像器へのトナー補給量を前記２つのモード
それぞれに応じて制御するにあたり、前記トナー濃度測
定センサにより測定された、前記２つのモードにおいて
ともに使用される現像器のトナー濃度の測定値に基づき
前記２つのモードそれぞれに応じた制御を行なうもので
あ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】この画像形成装置が、前記感光体上にト
ナー像濃度測定用の基準パッチを形成する基準パッチ形
成手段と、該基準パッチ形成手段により形成された基準
パッチの濃度を測定する基準パッチ濃度測定センサとを
備えてなるものであり、前記濃度制御手段が、前記基準パッチ形成手段により形
成される、前記２つのモードにおいてともに使用される
現像器のトナーの色に対応する色の基準パッチの形成間
隔を、前記画像形成モード設定手段により設定されたモ
ードに応じて制御するものであ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５】この画像形成装置が、形成しようとする
画像の画素数を測定する画素数測定手段を備えてなるも
のであり、前記濃度制御手段が、前記２つのモードにおいてともに
使用される現像器へのトナー補給量を前記２つのモード
それぞれに応じて制御するにあたり、前記画素数測定手
段により測定された、前記２つのモードにおいてともに
使用される現像器により現像される画像の画素数の測定
値に基づき前記２つのモードそれぞれに応じた制御を行
なうものであ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】この画像形成装置が、前記感光体上の非
画像形成領域にトナー消費用のパッチを形成するトナー
消費用パッチ形成手段を備えてなるものであり、前記濃度制御手段が、前記トナー消費用パッチ形成手段
により形成される、前記２つのモードにおいてともに使
用される現像器のトナーの色に対応する色のトナー消費
用パッチの、形成間隔あるいは大きさを、前記画像形成
モード設定手段により設定されたモードに応じて制御す
るものであ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】前記濃度制御手段が、前記静電潜像形成
手段による感光体上への、前記２つのモードにおいてと
もに使用される現像器により現像される静電潜像を形成
する際の静電潜像形成条件、あるいは、前記２つのモー
ドにおいてともに使用される現像器の現像バイアス条件
を、前記画像形成モード設定手段により設定されたモー
ドに応じて制御するものであることを特徴とする請求項
１記載の画像形成装置。