JP2001066842A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モノクロモードとカラーモードの切り替え可
能な画像形成装置において、トナーの消費を最小限に押
さえながら、的確な画像安定化調整を実行する。 【解決手段】 モノクロモードで印字する際に（ステッ
プＳ２０１：Ｙｅｓ）、まず、モノクロモードでの画像
形成回数Ｎｍが閾値Ｎ２以上であるか否かによりモノク
ロでの画像安定化調整を実行すべき時期が到来したか否
かを判定し（ステップＳ２０６）、当該時期が到来して
いる場合には（ステップＳ２０６でＹｅｓ）、これから
画像形成すべき原稿がモノクロであるか否かを調べて
（ステップＳ２０７）、その枚数Ｎｅをカウントし（ス
テップＳ２０８）、次のモノクロでの画像安定化調整の
時期の到来するまでにカラーモードで印字することが予
測される場合には（ステップＳ２０９でＮｏ）、モノク
ロモードでの印字処理中であっても、カラーの画像安定
化調整を実行する（ステップＳ２０４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、それぞれ色の異な
る現像剤を使用する現像器を複数備え、全部の現像器を
使用して画像を形成するモードと、その中の特定の現像
器を使用して画像を形成するモードとを切換え可能な画
像形成装置に関し、特にこれらの各モードにおける画像
安定化調整の制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式の画像形成装置においては、
帯電チャージャにより一様に帯電された感光体ドラムを
露光走査して静電潜像を形成して、これに現像器から帯
電されたトナーを供給して顕像化し、顕像化された像
（トナー像）を、転写装置の静電力により記録シート上
に転写して画像を形成するように構成される。

【０００３】このように静電作用を利用して画像を形成
する構成において安定した画像濃度を得るためには、当
該画像形成の各過程、特に静電潜像を顕像化する過程に
おいて静電力の作用する条件が一定に保たれていること
が必要となるが、クリーニングブレードと接触して感光
体ドラムの感光体層が摩耗することに起因する感光特性
の変動や、装置環境、特に湿度の影響により生じるトナ
ーの帯電量の変化などの様々な要因により、再現画像の
濃度が安定しないという問題がある。

【０００４】このような不都合を解消して再現画像の画
質を安定させるため、従来から電子写真式画像形成装置
においては、再現画像が劣化しないように各種の作像条
件を調整する処理（以下、「画像安定化調整」とい
う。）を一定の時間的間隔をおいて実行している。この
画像安定化調整の具体例として、自動濃度制御（ＡＩＤ
Ｃ）を挙げることができる。すなわち、画像形成回数を
カウントしておき、それが所定回数（例えば５００回）
に到達すると、内部のメモリに格納された一定濃度の基
準パターンの画像データに基づきレーザビームを駆動し
て感光体ドラム上を露光走査し、トナーで顕像化して基
準パターンを形成し、この基準パターンの濃度を光電セ
ンサにより検出する。そして、検出された濃度をメモリ
内の基準値と比較することにより、濃度データの通りに
画像が再現できているか否かを判定する。もし、検出さ
れた濃度が基準パターンの画像データの濃度より小さけ
れば、トナーの帯電量が低下していることになるので、
画像濃度を適正にすべく、帯電チャージャの電位を大き
くしたり、現像器の現像ローラの電位と感光体ドラムの
表面電位との差が大きくなるように現像バイアスを変化
させ、反対に検出濃度がメモリ内の基準パターンの濃度
値より高ければ、上記と反対の制御を行うことにより、
画像濃度を一定に保つように制御している。

【０００５】ところで、カラーの画像形成装置では、原
稿画像を色分解して、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像デー
タを生成し、各画像データに基づき感光体ドラム上に順
次静電潜像を形成すると共に、これを対応する色のトナ
ーを収納する現像器で現像し、現像された各色のトナー
画像を記録シート上に重ね合わせて転写することにより
カラー画像を形成するようになっている。

【０００６】このようなカラー画像形成装置にあって
は、原稿がカラー原稿かブラックのみのモノクロ原稿か
を判断し、カラー原稿の場合には、上述のように４色の
トナーの現像器により現像されたトナー像を多重転写す
るモード（以下、「カラーモード」という。）を実行
し、モノクロ原稿の場合には、感光体ドラム上にブラッ
ク画像の静電潜像のみを形成してこれをブラックのトナ
ー像で現像するモード（以下、「モノクロモード」とい
う。）を実行するのが一般的となっており、これにより
モノクロ原稿についてシアン、マゼンタ、イエローのト
ナー（以下、この３色のトナーを「カラー用トナー」と
いう。）やその他の消耗部分が無駄に消耗されるのを防
ぐようにしている。

【０００７】上述のようにカラー画像形成装置において
は、４色用の現像器が必要となるので、再現画像の画質
を維持するため、各トナー像の作像条件について上記画
像安定化調整を行う必要がある。そこで、従来では、
モノクロモード、カラーモードの設定状態に関わりなく
所定時間経過ごとに常に全色について基準パターンを形
成し、これらの検出値に基づいて各色の画像の作像条件
を調整する処理（以下、「カラーの画像安定化調整」と
いう。）を実行するように制御したり、モノクロモー
ド設定時に画像安定化調整の時期が到来したときには、
ブラックのみについて基準パターンを形成し、これを検
出してブラックの画像の作像条件を調整し（以下、「モ
ノクロの画像安定化調整」という。）、カラーモード設
定時に画像安定化調整の時期が到来したときにカラーの
画像安定化調整を実行すると共に、さらにモノクロモー
ドからカラーモードに切り替えるごとにカラーの画像安
定化調整を実行するように制御していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法によれば、モノクロモードで印字する機会が圧倒
的に多い使用環境下においても、常に全色について基準
パターンを作成して画像安定化調整を実行するため、比
較的高価なカラー用トナーを無駄に消費してしまうとい
う問題がある。

【０００９】また、の方法によれば、モノクロの画像
安定化調整を行った直後に、カラーモードに切り替わっ
たような場合には、改めてブラックを含めた全色につい
て画像安定化調整を実行するので、ブラックのトナーが
無駄に消費されることになる。このとき、ブラック以外
のカラー用トナーのみについて画像安定化調整を実行す
ることも考えられるが、そうするとブラックの画像安定
化調整とカラー用トナーの画像安定化調整との間に時間
差が生じ、その間ブラックの再現濃度特性が変化してし
まうので、再現画像のカラーバランスが悪くなるおそれ
があり、望ましくない。また、大部分がモノクロの原稿
の中にカラーの挿し絵やグラフなどの原稿をまばらに含
む原稿束を自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）で連続して読み
込んで画像形成する場合のようにモノクロモードからカ
ラーモードへの切り替えが頻繁に行われる使用環境下に
ある場合には、カラーの画像安定化調整が無駄に繰り返
されることになるので、この場合には、上記の方法よ
りもさらにトナーを無駄に消費してしまうという結果に
なる。

【００１０】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであって、色の異なる現像剤を使用する現像
器を複数備え、全部の現像器を使用して画像を形成する
モードと、その中の特定の現像器を使用して画像を形成
するモードとを切換え可能な画像形成装置において、ト
ナーの無駄な消費を押さえつつ、各色について的確な画
像安定化調整を実行することができる画像形成装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、それぞれ異なる色の現像剤を有する現像器
を複数備え、原稿画像の色情報に応じて、前記複数の現
像器を使用して画像を形成する第１の画像形成モード
と、そのうちの特定の色の現像剤を有する現像器のみを
使用して画像を形成する第２の画像形成モードとを切り
換えて、記録シートもしくは転写体上に画像を形成する
画像形成装置であって、前記各色の基準パターンを形成
し、形成された各基準パターンの検出結果から、各色の
画像の作像条件を適正化するための第１の画像安定化調
整を行う第１の画像安定化手段と、前記特定の色の基準
パターンを形成し、当該基準パターンの検出結果から、
当該色のみの画像の作像条件を適正化するための第２の
画像安定化調整を行う第２の画像安定化手段と、画像形
成動作の履歴に基づき、第１と第２の各画像安定化調整
の必要性を判定する判定手段と、前記判定手段により、
第２の画像形成モード設定時に第２の画像安定化調整が
必要であると判定された場合において、次に第１の画像
形成モードを実行する時期を予測し、次に第２の画像安
定化調整の必要が生じるまでに当該第１の画像形成モー
ドを実行する時期が到来する場合には、第１の画像安定
化手段を選択して第１の画像安定化調整を実行させる制
御手段とを備えたことを特徴としている。

【００１２】このように、特定の色のみ使用する第２の
画像形成モードが設定されているときに当該特定の色に
ついての第２の画像安定化調整が必要であると判定され
た場合でも、そのまま第２の画像安定化調整を行うので
はなく、次に第１の画像形成モードを実行する時期を予
測し、その予測結果に応じて予め第１の画像安定化手段
を実行させることにより、第２の画像安定化調整後にす
ぐ第１の画像安定化調整を実行してトナーを無駄に消費
するような事態を回避することができる。

【００１３】なお、「画像形成動作の履歴」とは、前回
に所定の画像安定化調整を実行してからの経過時間や該
当するモードでの画像形成回数を含む概念である。ま
た、本発明は、入力された原稿の画像データに基づき、
原稿の頁ごとに前記第１の画像形成モードで画像形成す
べき原稿か、前記第２の画像形成モードで画像形成すべ
き原稿かを判定すると共に、その判定結果を頁ごとの色
情報として取得する色情報取得手段を備え、前記制御手
段は、前記原稿の頁毎の色情報に基づき、次に第１の画
像形成モードにより画像を形成する時期を予測すること
を特徴としており、これにより、次回に第１の画像形成
モードを実行する時期を的確に予測する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
の実施の形態を、タンデム型のレーザビームプリンタ
（以下、単に「プリンタ」という。）について説明す
る。 （１）プリンタ全体の構成 図１は、プリンタ１０の全体の構成を示す図である。同
図に示すようにプリンタ１０は、電子写真方式により画
像を形成するものであって、全体の動作を円滑に制御す
る制御部２０、記録シートを給紙する給紙部３０、給紙
された記録シートを搬送する転写ベルト４１を有する記
録シート搬送部４０、当該転写ベルト４１に対向して記
録シート搬送方向上流側（以下、単に「上流側」とい
う）から搬送方向下流側（以下、単に「下流側」とい
う）に沿って所定間隔で配置されたマゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色の
画像プロセス部５０Ｍ〜５０Ｋ、および各画像プロセス
部ごとに設けられた露光走査部６０Ｍ〜６０Ｋとからな
る。

【００１５】外部のパーソナルコンピュータやイメージ
リーダなど（以下、これらを「外部端末」という。）か
ら送られてきたＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像データは、制御
部２０において各種のデータ処理を受け、更にＭ、Ｃ、
Ｙ、Ｋの各再現色の画像データに変換される。画像デー
タは、制御部２０内の画像メモリ２０６（図３参照）に
各再現色ごとに格納され、記録シートの供給と同期して
１走査ラインごとに読み出されてレーザダイオードの駆
動信号となる。

【００１６】露光走査部６０Ｍ〜６０Ｋは、それぞれ上
記制御部２０から出力された駆動信号を受けてレーザ光
を発するレーザダイオードや、このレーザ光を偏向して
感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋ上を主走査方向に露光走査
させるためのポリゴンミラ−等を備える。画像プロセス
部５０Ｍ〜５０Ｋは、感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋと、
その周囲に配設された帯電チャージャ５２Ｍ〜５２Ｋ、
現像器５３Ｍ〜５３Ｋおよび転写チャージャ５４Ｍ〜５
４Ｋなどからなる。

【００１７】感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋは、前記露光
を受ける前に不図示のクリーナで表面の残存トナーが除
去され、同じく不図示のイレーサランプに照射されて除
電された後、帯電チャージャ５２Ｍ〜５２Ｋにより一様
に帯電されており、このように一様に帯電した状態で上
記レーザ光による露光を受けると、感光体ドラム５１Ｍ
〜５１Ｋの表面に静電潜像が形成される。

【００１８】各静電潜像は、それぞれ各色の現像器５３
Ｍ〜５３Ｋにより現像され、これにより感光体ドラム５
１Ｍ〜５１Ｋ表面にＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋのトナー像が形成さ
れ、各転写位置において転写ベルト４１の内側に配設さ
れた転写チャージャ５４Ｍ〜５４Ｋの静電力により、記
録シート搬送部４０により搬送されてくる記録シート上
に順次転写されていく。

【００１９】この際、各色の作像動作は、そのトナー像
が搬送されてくる記録シートの同じ位置に重ね合わせて
転写されるように上流側から下流側に向けてタイミング
をずらして実行される。給紙部３０は、サイズの異なる
記録シート、例えば、Ａ４サイズとＢ４サイズを収納可
能な用紙カセット３１、３２を備え、それぞれの用紙カ
セットに収納された記録シートは、ピックアップローラ
３３もしくは３４およびレジストローラ３５などを介し
て、上記記録シート搬送部４０の転写ベルト４１上に給
紙される。

【００２０】各色のトナー像が多重転写された記録シー
トは、転写ベルト４１により定着部８０にまで搬送さ
れ、定着ローラ８１により高熱で加圧され、その表面の
トナー粒子がシート表面に融着して定着された後、排紙
トレイ８２上に排出される。なお、プリンタ１０の前面
の操作しやすい位置には、操作パネル７０（図３参照）
が設けられており、ここから操作者がコピー開始の指示
やコピー枚数の設定、印字モードの指定などのキー入力
を行う。この操作パネル７０には、液晶表示板などで構
成される表示部が設けられ、操作者により設定されたコ
ピーモードや各種のメッセージを表示するようになって
いる。

【００２１】図２は、上記記録シート搬送部４０の要部
を示す拡大図である。同図に示すように記録シート搬送
部４０は、転写ベルト４１と、同ベルトが張架される駆
動ローラ４２、従動ローラ４３、テンションローラ４４
および補助ローラ４５などからなる。従動ローラ４３
は、駆動ローラ４２の回転軸４２１を中心として上下に
揺動可能に保持された揺動フレーム４６の右端部に回転
可能に保持される。駆動ローラ４２は、揺動フレーム４
６に設置されたステッピングモータ（不図示）により回
転駆動され、その回転速度は、転写ベルト４１の搬送面
の走行速度が、感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋの周速と同
じ速度（システムスピード）となるように制御部２０に
よって制御される。

【００２２】揺動フレーム４６は、ソレノイド４７によ
り上下動させられるようになっており、カラーモードを
実行する時には、揺動フレーム４６を図の実線の位置に
押し上げて全感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋと転写ベルト
４１の記録シート搬送面とを接触させる（このときの揺
動フレーム４６の位置を、以下「非退避位置」とい
う。）。一方、モノクロモードを実行する際には、ソレ
ノイド４７のロッド４７１を後退させて、揺動フレーム
４６を下方に揺動させる。この際、補助ローラ４５は図
示しない本体フレームに軸支されているので、図の破線
で示すように補助ローラ４５より上流側の転写ベルトの
搬送面のみが下方に傾き（このときの揺動フレーム４６
の位置を、以下「退避位置」という。）、ブラックの画
像形成に関与しない感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｙと転写
ベルト４１の搬送面を離間させることができる。これに
より、モノクロモード時に、感光体ドラム５１Ｍ〜５１
Ｙを停止させても、転写ベルト４１との間で摩擦が生じ
たりせず、画像形成に悪影響を与えることなしに、当該
感光体ドラムの感光面の無駄な消耗を阻止することがで
きる。

【００２３】なお、転写チャージャ５４Ｍ〜５４Ｙ（図
２では図示を省略）は、上記揺動フレーム４６上に付設
され、当該揺動フレーム４６の退避位置への揺動動作と
共に下方に移動するように構成されているので、これら
が転写ベルト４１を下方へ退避させる際の妨げとなるこ
とはない。また、テンションローラ４４の軸受け部は、
バネなどの弾性部材を利用した付勢装置（不図示）によ
り図の矢印方向に付勢されており、上記揺動フレーム４
６を、退避位置と非退避位置に変化させても転写ベルト
４１の張力がほぼ一定に保たれるように構成されてい
る。

【００２４】駆動ローラ４２のほぼ下方の位置には、転
写ベルト４１表面の残留トナーを除去するためのクリー
ニングブレード４９が配設されている。５５Ｍ〜５５Ｋ
は、それぞれ感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋの表面に形成
された基準パターンの濃度を検出するためのＡＩＤＣセ
ンサであり、それぞれＬＥＤなどの発光素子とフォトダ
イオードなどの受光素子を備えた反射型の光電センサに
より構成される。

【００２５】制御部２０は、ＡＩＤＣセンサ５５Ｍ〜５
５Ｋの検出値に基づき画像安定化調整を実行する。 （２）制御部２０の構成 図３は、制御部２０の構成を示すブロック図である。同
図に示すように、制御部２０は、ＣＰＵ２０１、データ
受信部２０２、カラー原稿判定部２０３、対応情報生成
部２０４、画像信号処理部２０５、画像メモリ２０６、
ＬＤ駆動回路２０７、駆動制御部２０８、電圧制御部２
０９、第１〜第３カウンタ２１０〜２１２、ＲＡＭ２１
３およびＲＯＭ２１４などから構成される。

【００２６】データ受信部２０２は、外部端末に直接も
しくはネットワークを介して接続されており、当該外部
端末から送信されてきた送信データを受信する。この送
信データは、原稿画像を示すＲ、Ｇ、Ｂの画像データ
と、この画像データに付された制御データとからなる。
制御データには、印字要求のコマンドのほか、原稿の頁
ごとの区切りを示すページ信号や、原稿ごとの印字枚
数、用紙サイズに関する情報が含まれる。

【００２７】データ受信部２０２は、上記送信データを
受信すると、この送信データの制御データのうちの印字
要求のコマンドをＣＰＵ２０１へ送信し、その他の制御
データを対応情報生成部２０４に送信する。一方、画像
データは、カラー原稿判定部２０３と画像信号処理部２
０５にそれぞれ転送される。画像信号処理部２０５は、
再現画像の画質を向上させるため、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の画
像データに、エッジ強調処理などの公知のデータ処理を
施した後、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの再現色の画像データに変換
し、この画像データを上述のページ信号を参照しながら
画像メモリ２０６にページ毎に格納する。この際、原稿
画像のページ毎に原稿ＩＤ番号を付し、この原稿ＩＤ番
号と、画像メモリ２０６への格納位置（アドレス）とを
関連付けてＲＡＭ２１３内のアドレス管理テーブルに格
納する。

【００２８】一方、カラー原稿判定部２０３は、受信し
た画像データがカラー原稿か否かについて原稿のページ
毎に判定し、その判定結果を原稿色情報として対応情報
生成部２０４に出力する。図４は、このカラー原稿判定
部２０３の構成を示すブロック図である。データ受信部
２０２より転送されてきたＲ、Ｇ、Ｂの画像データは、
ＨＶＣ変換部２０３１において公知の変換式に従ってマ
ンセル表色系の均等色空間における色領域信号である色
相角（Ｈ＊）、明度（Ｖ）、彩度（Ｃ＊）のデータに変
換され、その内の彩度（Ｃ＊）のデータが画素毎に順
次、彩度判定部２０３２に送出される。

【００２９】彩度判定部２０３２は、上記彩度データを
予め内部に設定された所定の閾値と比較して、当該画素
が有彩色であるか無彩色であるかを判断し、有彩色であ
ると判断する際には、第１画素カウンタ２０３３に、無
彩色であると判断する際には、第２画素カウンタ２０３
４にそれぞれ「１」の信号を送出し、原稿１ページ分の
画素データに対して前記所定信号の送出を終了すると、
ページ終了信号を第１画素カウンタ２０３３と第２画素
カウンタ２０３４に送出する。

【００３０】第１画素カウンタ２０３３と第２画素カウ
ンタ２０３４は、前記彩度判定部２０３２から「１」を
受信する毎に１だけインクリメントし、前記ページ終了
信号を受信すると、カウントされた値を有彩色比率計算
部２０３５に送出すると共に、前記カウント値をリセッ
トする。有彩色比率計算部２０３５は、前記第１画素カ
ウンタ２０３３から入力した値（有彩色画素数）を前記
第１画素カウンタ２０３３と第２画素カウンタ２０３４
とから入力した値の加算値（有彩色画素数＋無彩色画素
数）で除算し、原稿１ページ分の画素数に対する有彩色
画素数の比率を算出して比較部２０３６に送出する。

【００３１】比較部２０３６は、前記有彩色比率計算部
２０３５から入力した算出値と、あらかじめ決められた
所定値、例えば０．０１（１％）とを比較し、前記算出
値が所定値以上であれば、その原稿は有彩色、すなわち
カラー原稿であって、所定値より小さければ無彩色、す
なわちモノクロ原稿であると判断し、対応情報生成部２
０４にその結果を原稿色情報として送出する。

【００３２】対応情報生成部２０４は、上記カラー原稿
判定部２０３からの原稿色情報と、データ受信部２０２
からの制御データに基づき、どの記録シートにどの原稿
の画像をどのような印字条件で作成するかを示す情報
（以下、「原稿／用紙対応情報」あるいは、単に「対応
情報」という。）を作成する。具体的に、まず、カラー
原稿判定部２０３から送られてきた原稿色情報、すなわ
ち当該画像データで表される原稿がカラーかモノクロか
を示す情報と、制御データによる用紙サイズと印字枚数
の指定情報を、上記原稿ＩＤ番号に関連付けることによ
り、原稿ごとの印字条件を示す原稿情報を生成する。

【００３３】図５の上段に模式的に示すように、例えば
原稿ＩＤ０からＩＤ２までの３枚の原稿に対して、それ
ぞれモノクロかカラーかの原稿色情報と、記録シートの
サイズ、および印字枚数を関係付けて原稿情報が作成さ
れる。そして、給紙すべき記録シートに対応させて用紙
ＩＤ番号を付し、この用紙ＩＤ番号に、当該記録シート
に再現されるべき原稿の原稿情報を関連付けて、図５の
下段に示すような原稿／用紙対応情報を作成し、当該情
報をＲＡＭ２１３内の印字管理テーブルに格納する。

【００３４】この印字管理テーブルを参照することによ
り、次に給紙すべき記録シートの用紙サイズや実行すべ
き印字モードのほか、当該用紙ＩＤの記録シートにどの
原稿画像に基づき画像形成すべきかが即座に分かる。Ｃ
ＰＵ２０１は、この原稿／用紙対応情報に基づき、印字
モードをカラーモードかモノクロモードかに切り替える
と共に、画像メモリ２０６から該当する原稿ＩＤの画像
データを各再現色ごとに読み出して対応するレーザダイ
オードを駆動するようにＬＤ駆動回路２０７を制御し、
これに合わせて該当する用紙サイズの記録シートを給紙
するように駆動制御部２０８を介して給紙部３０や記録
シート搬送部４０などの動作を制御する。

【００３５】これにより上述した画像形成動作が実行さ
れ、原稿の画像データに対応する画像が記録シート上に
再現される。なお、第１カウンタ２１０は、カラーモー
ドによる画像形成回数をカウントし、第２カウンタ２１
１は、モノクロモードでの画像形成回数をカウントす
る。また、第３カウンタ２１２は、モノクロモードに設
定されている際に、原稿／用紙対応情報の原稿色情報を
先読みして、モノクロモードでの画像形成回数をカウン
トするものである。これらの第１〜第３カウンタ２１０
〜２１２のカウント値Ｎｃ、Ｎｍ、Ｎｅに基づいてＣＰ
Ｕ２０１により各画像安定化調整の実行が制御される。
詳しくは後述する。

【００３６】また、ＲＡＭ２１３は、上述のアドレス管
理テーブルや印字管理テーブルのほか、各種の制御変数
および操作パネル７０から設定された内容を一時記憶す
ると共に制御用のフラグを格納する。ＲＯＭ２１４に
は、上記画像形成動作に関する制御プログラムなどのほ
か、各色のＡＩＤＣ用の基準パターンの印字用データな
どが格納されている。

【００３７】ＣＰＵ２０１は、ＡＩＤＣセンサ５５Ｍ〜
５５Ｋを含む各種センサの入力を受ける一方、ＲＯＭ２
１４から必要なプログラムを読み出して、上述の画像信
号処理部２０５でのデータ処理や、画像メモリ２０６に
おける画像データの書込み／読出し、原稿／用紙対応情
報の生成、モノクロモード、カラーモードの切り替えお
よび画像安定化調整などの制御を実行し、円滑な複写動
作を達成する。 （３）制御部２０による制御動作 次に、上記制御部２０における制御内容を、図６〜図８
のフローチャートに基づき説明する。

【００３８】図６は、プリンタ１０全体の制御動作のメ
インルーチンを示すフローチャートである。電源スイッ
チがオンされると、ＣＰＵ２０１内部のレジスターやＲ
ＡＭ２１３に記憶されている各種変数の初期化を行う
（ステップＳ１）。このときに第１〜第３カウンタ２１
０〜２１２のカウント値も「０」にリセットされる。そ
して、カラーの画像安定化調整を実行する（ステップＳ
２）。このカラーの画像安定化調整は、前述した自動濃
度制御を各画像プロセス部５０Ｍ〜５０Ｋごとに実行す
るものである。より具体的には、ＲＯＭ２１４内に格納
されている各色の基準パターンの印字データに基づき、
各感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋ表面に、それぞれ基準パ
ターンを形成し、それらのトナー濃度を対応するＡＩＤ
Ｃセンサ５５Ｍ〜５５Ｋで検出する。そして、これらの
検出値とＲＯＭ２１４内に格納されている基準値とを比
較し、その差分量に応じて各作像ユニットごとの作像条
件（グリッド電圧や現像バイヤス電圧など）を制御し、
各色の画像濃度を適正化する。なお、この自動濃度制御
による電圧制御の方法自体は公知の技術である。

【００３９】さて、カラーの画像安定化調整後、データ
受信部２０２が外部から印字要求を受信したか否かを判
断し（ステップＳ３）、受信していれば、画像データを
取り込んで当該画像データに基づく印字処理を実行する
（ステップＳ４）。ステップＳ３において、印字要求を
受信していないと判断された場合には、そのままステッ
プＳ５に移り、その他の処理、例えば、操作パネル７０
からの入出力制御や定着部８０における定着温度制御な
どを実行した後、ステップＳ３に戻って再度印字要求の
受信の有無を判断し、以下上記動作を繰り返す。

【００４０】図７は、上記ステップＳ４の印字処理のサ
ブルーチンを示すフローチャートである。データ受信部
２０２で受信した受信データは、制御データと画像デー
タに分離され、後者の画像データは、原稿の頁ごとに画
像信号処理部２０５に送られて、上述したようなデータ
処理を受けた後、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの濃度データに変換さ
れ、画像メモリ２０６に格納される（画像データの取り
込み：ステップＳ１０１）。この際、上述したように原
稿ごとにＩＤ番号が付され、当該原稿ＩＤとメモリアド
レスが関連付けられてＲＡＭ２１３内のアドレス管理テ
ーブルに格納される。

【００４１】画像データは、カラー原稿判定部２０３に
も送られ、ここで原稿がカラー原稿か否かが判定され、
この判定結果が原稿色情報として対応情報生成部２０４
に送られる（ステップＳ１０２）。対応情報生成部２０
４では、上記判定結果と制御データに基づき、図５で説
明したような原稿／用紙対応情報を作成し印字管理テー
ブル内に格納する（ステップＳ１０３）。

【００４２】その後、上記印字管理テーブル内を検索し
て、印字未処理の原稿／用紙対応情報の有無を判断して
印字すべき原稿があるか否か確認し（ステップＳ１０
４）、対応情報があれば、当該対応情報のうち一番用紙
ＩＤ番号が若い対応情報をＲＡＭ２１３内の別の記憶領
域に取り出して（ステップＳ１０５）、その原稿色情報
を確認する（ステップＳ１０６）。なお、この際に取り
出された対応情報は、印字管理テーブルからは消去され
るようにプログラムされている。

【００４３】そして、取り出された対応情報における原
稿色情報と現在設定されている印字モードとを比較し
て、印字モードの切り替えが必要か否かを判断し（ステ
ップＳ１０７）、切り替えが必要な場合には、印字モー
ドの切り替えを実行する（ステップＳ１０８）。例え
ば、現在の印字モードがモノクロモードに設定されてい
る場合に、原稿色情報により次に印字すべき原稿がカラ
ー原稿であるとされた場合には、印字モードをカラーモ
ードに切り替える。

【００４４】そして、次に必要に応じてカラーもしくは
モノクロの画像安定化調整（詳しくは後述）を実行した
のち（ステップＳ１０９）、指定された印字モードによ
り、上記対応情報に含まれる原稿ＩＤの画像データをア
ドレス管理テーブルを参照しながら画像メモリ２０６か
ら読み出し、当該画像データに基づき画像形成動作を実
行し（ステップＳ１１０）、当該画像形成動作を実行し
た印字モードにおける画像形成回数を１だけインクリメ
ントするカウント処理を行う（ステップＳ１１１）。そ
の後、ステップＳ１０４に戻って未処理の対応情報がな
くなるまで上述のステップＳ１０５〜Ｓ１１１までの動
作を繰り返す。

【００４５】ステップＳ１０４において未処理の対応情
報がもうないと判断された場合には、印字すべき原稿画
像が残っていないことになるので、印字処理を終了して
図６のメインルーチンにリターンする。図８は、上記図
７のステップＳ１０９の画像安定化処理の内容を示すフ
ローチャートである。

【００４６】まず、現在設定されている印字モードがモ
ノクロモードであるか否かを判断し（ステップＳ２０
１）、モノクロモードでない場合（すなわち、カラモー
ドに設定されている場合）には、前回にカラーの画像安
定化調整を実行してからのカラーモードによる画像形成
回数を示す第１カウンタ２１０のカウント値Ｎｃと予め
設定されてＲＯＭ２１４に格納されているカラー用閾値
Ｎ１とを比較し、Ｎｃ≧Ｎ１の場合には、既にカラーの
画像安定化調整の時期にきているので、ステップＳ２０
４に移って当該カラーの画像安定化調整を実行する。

【００４７】また、ステップＳ２０２において、Ｎｃ≧
Ｎ１でない場合には、次にステップＳ２０３に移って、
モノクロモードによる画像形成回数を示す第２カウンタ
２１１のカウント値Ｎｍと予め設定されてＲＯＭ２１４
に格納されているモノクロ用閾値Ｎ２とを比較し、Ｎｍ
≧Ｎ２の場合には、少なくともブラック（Ｋ）の作像に
ついては画像安定化調整の必要性が生じていることにな
るが、ブラックについてのみ画像安定化調整を実行する
と再現画像のカラーバランスが悪くなるので、この場合
にもステップＳ２０４に移ってカラーの画像安定化調整
を実行させる。

【００４８】そして、新たなカウント処理に備えて、第
１〜第３カウンタ２１０〜２１２のカウント値をリセッ
トして（ステップＳ２０５）、図７のフローチャートに
リターンする。なお、上記カラー用閾値Ｎ１、モノクロ
用閾値Ｎ２の各値は、使用するトナーの種類や装置の機
種ごとに決まるものであって、予め画像形成回数と画像
劣化の程度との関係を実験により求めて、当該画像劣化
が許容範囲になるような値が設定される。カラーバラン
スの変化は大変人の目に付きやすいので、カラーの画像
安定化調整の方をモノクロの場合よりも短い間隔で行う
方が望ましく、一般的にはＮ１＜Ｎ２になるように設定
される。

【００４９】さて、ステップＳ２０１において、現在の
印字モードがモノクロモードであると判断された場合に
は、ステップＳ２０６に移り、モノクロモードによる画
像形成回数を示すカウント値Ｎｍとモノクロ用閾値Ｎ２
とを比較する。ここで、Ｎｍ≧Ｎ２の場合には（ステッ
プＳ２０６：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ２１３内の印字管理テー
ブルに格納された次の対応情報の原稿色情報がモノクロ
か否かを判定し（ステップＳ２０７）、モノクロであれ
ば、ステップＳ２０８に移って第３カウンタ２１２のカ
ウンタ値Ｎｅを１だけインクリメントする。

【００５０】以下、このカウント処理を次の対応情報に
おける原稿色情報がモノクロでなくなるまで繰り返す。
これにより、今後連続してモノクロモードで画像形成す
べき回数が予めカウントされることになる。なお、ここ
でステップＳ２０７における「次の原稿色情報が、モノ
クロでない場合」とは、原稿色情報がカラーである場合
と次の対応情報が存在しない場合、すなわち画像形成す
べき原稿画像のデータがそれ以上受信されていない場合
を意味する。

【００５１】このカウント値Ｎｅが、モノクロ用閾値Ｎ
２以上となれば（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、次のモ
ノクロの画像安定化調整の時期までにカラーモードによ
る画像形成は実行されないことになるので、現時点でカ
ラーの安定化調整を実行する必要がなく、モノクロの画
像安定化調整が実行される（ステップＳ２１０）。そし
て、第２、第３カウンタ２１１、２１２のカウント値Ｎ
ｍ、Ｎｅがそれぞれリセットされ（ステップＳ２１
１）、図７のフローチャートにリターンする。

【００５２】ステップＳ２０９において、Ｎｅ≧Ｎ２で
ない場合には、ステップＳ２０４に移ってカラーの画像
安定化調整を実行し（ステップＳ２０９でＮｏ、ステッ
プＳ２０４）、ステップＳ２０５のカウンタリセット処
理を経て、図７のフローチャートにリターンする。この
ように現在モノクロモードに設定されておりブラックの
画像安定化調整が必要なのにも拘わらず、Ｎｅ≧Ｎ２で
ない場合には、カラーの画像安定化調整を実行させるの
は、次のような理由による。

【００５３】すなわち、Ｎｅ≧Ｎ２でない場合とは、次
回のモノクロの画像安定化調整の時期までに、カラー
モードによる画像形成を実行するか、画像形成すべき
原稿画像をそれ以上受信していないか、のいずれかであ
ることを意味するが、の場合に、現時点でモノクロの
画像安定化調整を実行し、将来のカラーモードでの画像
形成時にあらためて、カラーの画像安定化調整を実行す
るとすれば、その際、ブラックでの画像安定化調整の必
要がないのに、これも含めて実行することになり、ブラ
ックのトナーを無駄に消費することになる。この場合に
ブラックを除いたＣ、Ｍ、Ｙの作像ユニットのみについ
て画像安定化調整を実行することも考えられが、カラー
バランスの関係と、その後まもなくブラックの画像安定
化調整が到来するので、それだけ多くの回数、画像形成
処理が中断してしまい、高速処理化の観点から望ましく
ない。したがって、将来のカラーモードの実行に備え
て、現時点においてカラーの画像安定化調整を実行して
おく方が、トナーの節約や高速化処理の実現の点から望
ましい。

【００５４】また、の場合に、モノクロの画像安定化
調整を実行してしまうと、その後、直ぐにカラーの原稿
画像を受信したような場合には、やはり上記と同じ問
題が生じるので、現時点でカラーの画像安定化調整を実
行しておく方が望ましい。なお、モノクロ用閾値Ｎ２と
して大きな値が設定されているような場合には、受信し
ている原稿画像の枚数が、当該モノクロ用閾値Ｎ２に及
ばない場合が多くなることも予想され、この場合にはス
テップＳ２０９で「Ｎｏ」と判断される頻度が高くなっ
てカラーの画像安定化調整を実行することが多くなり、
カラー用トナーを無用に消費するおそれもある。この場
合には、トナー節約を優先すべく、カウント値ＮｅがＮ
２より小さいときに次原稿がなくなった時点で、ステッ
プＳ２１０のモノクロの画像安定化調整を実行させるよ
うにしてもよい。 （４）変形例 なお、本発明の内容は、上記実施の形態に限定されない
のは言うまでもなく、以下のような変形例を考えること
ができる。

【００５５】上記実施の形態では、画像安定化調整と
して自動濃度制御（ＡＩＤＣ）を例にして説明したが、
これと共にもしくはこれに代えて公知のレジスト補正を
上記と同様に制御してもよい。このレジスト補正は、主
にタンデム型の画像形成装置において転写ベルトなどに
各色のレジストマークを形成し、これを検出して各色の
位置ずれ量を求めて画像の書き込み位置を補正すること
により、カラー画像における色ずれを解消するものであ
るが、再現画像の画質を安定化させるという意味では、
画像安定化調整の範疇に含まれるし、トナーの消費も伴
うからである。

【００５６】レジスト補正は通常、カラー画像における
色ずれを補正するために実行されるものであるが、ボウ
（湾曲）補正を行う場合には、ブラック画像のみの場合
にもレジスト補正を実行する場合がある。すなわち、転
写ベルトの搬送方向と直交する方向（主走査方向）の異
なる位置にブラックのレジストマークを複数同時に形成
し、各レジストマークが直線上に位置しているか否かで
ボウの発生量を知ることができるので、このボウの発生
量を相殺するように画像補正することによりボウ補正が
行える（画像補正によるボウ補正の技術自体は公知の技
術なので、ここでは詳説しない）。

【００５７】したがって、レジスト補正でもモノクロモ
ードで実行する場合とカラーモードで実行する場合があ
り、この意味で上記ＡＩＤＣと同列に考えることができ
る。なお、本実施の形態においては、モノクロモードで
は、揺動フレーム４６を退避位置（図２参照）に移動さ
せて転写ベルト４１をカラー用の感光体ドラム５１Ｍ〜
５１Ｙから離間させるようにしているので、当該モノク
ロモード設定時にカラーの画像安定化調整（レジスト補
正）を実行させる場合には、揺動フレーム４６を一旦非
退避位置に移動させてカラーモードに設定する必要があ
る。

【００５８】また、上記実施の形態においては、基準
パターンを対応する感光体ドラム５１Ｍ〜５１Ｋ上に形
成してＡＩＤＣを実行したが、当該基準パターンをさら
に転写ベルト４１上に転写して、転写ベルト４１上の基
準パターンを検出することによりＡＩＤＣを実行するよ
うにしてもよい。この場合には、上記のレジスト補正
の場合と同様、モノクロモード設定時にカラーの画像安
定化調整（ＡＩＤＣ）を実行させる場合に揺動フレーム
４６を一旦非退避位置に移動させてカラーモードに設定
する必要がある。

【００５９】また、上記実施の形態においては、一般
的にカラー用閾値Ｎ１＜モノクロ用閾値Ｎ２とし、カラ
ーの画像安定化調整の必要性がモノクロの場合よりもよ
り短い間隔で判定される旨について説明したが、しか
し、これは絶対的ではなく、使用されるブラックのトナ
ーとカラー用トナーの種類や帯電特性によっては、Ｎ１
≧Ｎ２となることもあり得る。

【００６０】後者の場合には、モノクロとカラーの画像
安定化調整のそれぞれの必要性の判定は、結局、モノク
ロモード、カラーモードのいずれかにかかわらず、ブラ
ックの画像の形成回数により決定されることになるの
で、モノクロモード、カラーモードのトータルの画像形
成回数がＮ２以上となったときに画像安定化調整が必要
であると判定される。カラーモード設定時に画像安定化
調整が必要とされたときには、カラーの画像安定化調整
が実行され、モノクロモード設定時に画像安定化調整が
必要と判定されたときには、次にカラーモードを実行す
る時期を予測して、その時期と次のモノクロの画像安定
化調整の時期との関係から、カラーかモノクロのいずれ
かの画像安定化調整を実行することになる。

【００６１】上記実施の形態においては、カラーまた
はモノクロの画像安定化調整の必要性を判断するための
負荷量として、それぞれのモードでの画像形成枚数をカ
ウントするようにしたが、特にトナーの帯電量の変化は
時間の経過に依存するところが大きいので、このような
負荷量として、前回に画像安定化調整を実行してからの
経過時間を用いてもよい。すなわち、カラーの画像安定
化調整の必要性を判断する場合には前回当該画像安定化
調整を実行してからの経過時間を、同様にモノクロの画
像安定化調整を判断する場合には、前回カラーもしくは
モノクロの画像安定化調整を実行してからの経過時間を
それぞれの負荷量とし、各経過時間に対応して予め設定
された閾値と比較して、各画像安定化調整の実行時期を
決定するようにしてもよい。

【００６２】上記実施の形態においては、感光体ドラ
ムから直接記録シート上に画像を転写するものについて
説明したが、感光体ドラムから一旦転写ベルトに転写し
て形成された多重色画像をさらに記録シート上に転写し
て画像形成するようなものにも適用できる。また、本発
明は、特に画像安定処理における各色のトナーの無駄な
消費を無くすことを目的とするものであるから、タンデ
ム型のものに限定されず、１個の感光体ドラムの周囲に
複数の現像器を配設して、各色の画像を当該感光体ドラ
ム上に順次作成して記録シートに転写する方式のよう
に、要するに複数の現像器を使用して画像を形成する全
ての画像形成装置に適用可能である。

【００６３】また、プリンタに限らず、カラー複写機や
カラーファクシミリ装置であってもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、複数の現像器を使用して画像を形成する第１の画像
形成モードと、そのうちの特定の色の現像剤を有する現
像器のみを使用して画像を形成する第２の画像形成モー
ドとを切り換えて画像を形成する画像形成装置におい
て、第２の画像形成モード設定時に、当該特定の色の作
像条件について画像安定化調整の必要性が生じた場合
に、次に第１の画像形成モードを実行する時期を予測
し、その予測時期に基づいて、第２の画像形成モード設
定時において実行すべき画像安定化調整の態様を決定す
るようにしている。これにより、第２の画像形成モード
で使用する特定の色について画像安定化調整の時期が到
来しても、近い将来に第１の画像形成モードを実行する
可能性のあるような場合には、予め第１の画像形成モー
ドで使用する全ての色についての画像安定化調整を実行
し、それ以外の場合には、特定の色についてのみ画像安
定化調整を実行させるように合理的に制御することが可
能となり、従来のように常に全色による画像安定化調整
を実行する場合や、第２から第１の画像形成モードに切
り換える度に全色について頻繁に画像安定化調整する場
合に比べ、トナーの無駄な消費を低減させることができ
ると共に頻繁な画像安定化調整の実行による画像形成効
率の低下や画像形成部の構成部品の不要な消耗を防ぐこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るタンデム型のカラー
プリンタの全体の構成を示す図である。

【図２】上記プリンタ内の記録シート搬送部の構成を示
す斜視図である。

【図３】上記プリンタ内に設置される制御部の構成を示
すブロック図である。

【図４】上記制御部内のカラー原稿判定部の構成を示す
ブロック図である。

【図５】原稿情報と原稿／用紙対応情報の関係を示す図
である。

【図６】上記制御部により実行されるプリンタ全体の制
御動作を示すフローチャートである。

【図７】図６のフローチャートにおけるステップＳ４の
印字処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

【図８】図７のフローチャートにおけるステップＳ１０
９の画像安定化処理のサブルーチンを示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１０ プリンタ ２０ 制御部 ５０ 画像プロセス部 ５１Ｍ〜５１Ｋ 感光体ドラム ５３Ｍ〜５３Ｋ 現像器 ５５Ｍ〜５５Ｋ ＡＩＤＣセンサ ６０Ｍ〜６０Ｋ 露光走査部 ２０１ ＣＰＵ ２０２ データ受信部 ２０３ カラー原稿判定部 ２０４ 対応情報生成部 ２０５ 画像信号処理部 ２０６ 画像メモリ ２０７ ＬＤ駆動回路 ２０８ 駆動制御部 ２０９ 電圧制御部 ２１０ 第１カウンタ ２１１ 第２カウンタ ２１２ 第３カウンタ ２１３ ＲＡＭ ２１４ ＲＯＭ

フロントページの続き (72)発明者 杓子 浩二 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 永谷 健太郎 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 河合 敦 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA38 DA44 DA50 EB04 EC03 EC06 EC20 ED03 ED09 EE07 EF09 FA28 2H030 AB02 AD07 AD08 AD12 AD16 BB02 BB23 BB44

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ異なる色の現像剤を有する現像
   器を複数備え、原稿画像の色情報に応じて、前記複数の
   現像器を使用して画像を形成する第１の画像形成モード
   と、そのうちの特定の色の現像剤を有する現像器のみを
   使用して画像を形成する第２の画像形成モードとを切り
   換えて、記録シートもしくは転写体上に画像を形成する
   画像形成装置であって、 前記各色の基準パターンを形成し、形成された各基準パ
   ターンの検出結果から、各色の画像の作像条件を適正化
   するための第１の画像安定化調整を行う第１の画像安定
   化手段と、 前記特定の色の基準パターンを形成し、当該基準パター
   ンの検出結果から、当該色のみの画像の作像条件を適正
   化するための第２の画像安定化調整を行う第２の画像安
   定化手段と、 画像形成動作の履歴に基づき、第１と第２の各画像安定
   化調整の必要性を判定する判定手段と、 前記判定手段により、第２の画像形成モード設定時に第
   ２の画像安定化調整が必要であると判定された場合にお
   いて、次に第１の画像形成モードを実行する時期を予測
   し、次に第２の画像安定化調整の必要が生じるまでに当
   該第１の画像形成モードを実行する時期が到来する場合
   には、第１の画像安定化手段を選択して第１の画像安定
   化調整を実行させる制御手段とを備えたことを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 入力された原稿の画像データに基づき、
   原稿の頁ごとに前記第１の画像形成モードで画像形成す
   べき原稿か、前記第２の画像形成モードで画像形成すべ
   き原稿かを判定すると共に、その判定結果を頁ごとの色
   情報として取得する色情報取得手段を備え、 前記制御手段は、前記原稿の頁毎の色情報に基づき、次
   に第１の画像形成モードにより画像を形成する時期を予
   測することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。