JP2002116585A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 狙いとする画像品質を維持でき、且つ、セル
フチェックの時間を短くすることができる画像形成装置
を提供すること。 【解決手段】 現像器の現像能力検知Aの検知方法を、
現像能力検知Bの検知方法と同じように、階調パターン
からなる潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・
を作像して検知する。該現像器の現像γを算出し、閾値
X,Yと比較することによって、トナー補給モード、消費
モードに入るか否かを判断する。反射濃度センサ２０５
によって、トナー補給モード、トナー消費モードの必要
可否を判断するための現像能力検知Aと、電位制御のた
めの現像能力検知Bとの、両方の検知を同時に行なう。
そして、トナー補給モード、トナー消費モードが必要な
い場合には、上記現像器の現像能力Aの検知結果を、そ
のまま電位制御のための現像能力Bの検知結果として使
えるようにする。これにより、通常のトナー補給モー
ド、トナー消費モードが必要ない場合のセルフチェック
時間が大幅に短縮化される。

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、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に関
し、詳しくは、該像担持体上に形成される潜像の作像電
位に関する作像電位制御や、該潜像のトナー像を形成す
る現像剤のトナー濃度に関するトナー濃度制御等のプロ
セス制御手段を備えた画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置は、一般に、像担
持体としての感光体、該感光体を帯電させるための帯電
装置、帯電した感光体に潜像を形成するための露光装
置、該感光体上の潜像を現像して該感光体上にトナー像
を形成するための現像装置、該感光体上に形成されたト
ナー像を記録媒体としての記録紙上に転写するための転
写装置、転写後に該感光体上の残留トナーを除去するク
リーニング装置、転写されたトナー像を該記録紙に定着
するための定着装置等の各種の作像手段を備えている。
また、この種の画像形成装置においては、従来、狙いの
出力画像品質を得るために、上記感光体上に形成される
潜像の作像電位を制御するための作像電位制御や、該潜
像のトナー像を形成する現像剤のトナー濃度を調整する
ためのトナー補給制御等の各種のプロセス制御が行われ
ている。

【０００３】上記トナー補給制御は、例えば、次のよう
に行われる。まず、図７及び図８に示すように、上記感
光体２００上に所定の電位の複数（ここでは３つ）の潜
像パターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃを形成する。次い
で、上記潜像パターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃのトナー
付着量を検知するためのトナー付着量検知センサ２０５
から上記感光体２００に向けて赤外光を照射する。

【０００４】上記トナー付着量検知センサ２０５は、図
８に示すように、赤外光を発する発光素子２０５ａと、
該赤外光の正反射光（入射角度と反射角度とが等しくな
る光束）を受光する受光素子２０５ｂとで構成されてい
る。

【０００５】上記トナー付着量検知センサ２０５は、そ
の受光素子２０５ｂが受光した上記正反射光の光量に基
づいて、上記潜像パターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃのト
ナー付着量が、狙いとする出力画像のトナー付着量とな
っているか否かを検知する。ここで、その受光素子２０
５ｂが受光した上記正反射光の光量が多い場合、すなわ
ち、上記潜像パターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃのトナー
付着量が不足している場合に、該受光素子２０５ｂから
トナー補給信号が出力される。

【０００６】そして、該受光素子２０５ｂからトナー補
給信号が出力されると、図示しないトナー補給装置から
上記現像装置に向けて適量のトナーが補給される。これ
により、上記現像装置から供給される現像剤のトナー濃
度が適正化されて、上記感光体２００上に形成されるト
ナー像のトナー付着量が、狙いの出力画像品質を得るこ
とができるトナー付着量になる。

【０００７】一方、上記作像電位制御は、例えば、次の
ように行われる。上記トナー補給制御の場合と同様に、
まず、図９に示すように、上記感光体２００上に電位が
段階的に大きくなる複数（ここでは３つ）のパターン潜
像を形成し、該パターン潜像をトナーで現像して該感光
体２００上に、トナー濃度が異なる潜像パターン３０
ａ、３０ｂ、３０ｃを形成する。

【０００８】次いで、上記潜像パターン３０ａ、３０
ｂ、３０ｃのトナー付着量と、図示しない電位センサに
よって検出した該潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ
の表面電位との関係から、上記現像装置の現像特性（現
像γ）を求める。そして、該潜像パターン３０ａ、３０
ｂ、３０ｃのトナー付着量が狙いのトナー付着量となる
ように、上記帯電装置のグリッド電圧、上記現像装置の
現像バイアス、上記露光装置のＬＤ（レーザー発光）パ
ワー等を制御する。これにより、上記感光体２００上に
形成されるトナー像の作像電位が最適化されて、該トナ
ー像のトナー付着量が狙いの出力画像品質を得ることが
できるトナー付着量になる。

【０００９】このように、この種の画像形成装置では、
上述のトナー補給制御や作像電位制御によって、上記現
像装置から供給される現像剤のトナー濃度や、上記感光
体２００上に形成されるトナー像の作像電位が最適化さ
れていれば、該トナー像のトナー付着量が狙いの出力画
像品質を得ることができる理想的な状態に良好に保たれ
るものと考えられる。

【００１０】しかしながら、この種の画像形成装置にお
いては、現実的には、上記トナー像が特定の色の現像剤
ばかりで作像されたり、極端に画像面積が高かったり、
殆ど通常の画像形成はされず上記電位制御等のトナー補
給が行われない自動制御だけが行われたりと、様々なケ
ースでの画像形成が行われる。ここで、上記トナー補給
制御では、通常、上記感光体２００上にトナー像が作像
されないと、上記トナー補給装置から上記現像装置に向
けてトナー補給が行われない。このため、該現像装置の
現像能力（現像器の上記潜像を顕像化する能力）が標準
レベルより高かったり、低かったりした場合には、上記
作像電位制御だけでは該トナー像のトナー付着量を制御
しきれなくなるという不具合が生じることがあった。

【００１１】このような不具合を解消するために、従
来、特定のタイミングで、上記現像装置へのトナー補
給、あるいは該現像装置内のトナー消費を行って、該現
像装置から供給される現像剤のトナー濃度を調整した
後、上記作像電位制御を行うようにした、所謂セルフチ
ェックを行なう画像形成装置が開発されている。この画
像形成装置における上記作像電位制御は、通常のトナー
像の作像ルーチンとは別のタイミングで、特殊ジョブと
して実行されている。例えば、該作像電位制御は、上記
定着装置が冷えた状態からの画像形成装置の電源投入直
後、所定枚数の画像形成ジョブの実行後、及び前回の作
像電位制御から所定時間が経過した後などに実行されて
いる。このようなセルフチェックのための特殊ジョブ
は、画像品質を維持する為には有効である。特に、カラ
ー画像形成装置においては、多くの情報に基づいて各色
毎に時間をかけて上述のような各種の制御を行うことに
よって、より安定したプロセス制御が可能となってい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
なセルフチェックのための特殊ジョブを実行するように
構成された画像形成装置においては、該特殊ジョブの実
行により、多くの情報に基づいて各色毎に時間をかけて
各種の制御が行なわれる。このため、ユーザにとって
は、該制御が行なわれている所定の時間、該画像形成装
置を使用して画像形成を行なうことができなくなるとい
う不具合が発生する。

【００１３】従来、このようなユーザの操作性とういう
点を考慮して、朝一の電源投入時に定着が暖まる時間を
利用して、上記特殊ジョブを実行することも行われてき
た。しかし、最近の画像形成装置では、立ち上がり時間
の短縮化が望まれており、該特殊ジョブを実行するため
に、必ずしも十分な時間を確保することが難しい状況に
なっている。また、例えば、コンビニエンスストア等に
導入される画像形成装置のように、２４時間電源が落ち
ずに頻繁に使用される画像形成装置においては、ユーザ
は、上記特殊ジョブを待つ時間的な余裕や、該特殊ジョ
ブが実行されている間、待機している場所も確保さてい
ないことが多いという問題点があった。

【００１４】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、狙いとする画像品質
を維持でき、且つ、セルフチェックの時間を短くするこ
とができる画像形成装置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、第１のプロセス手段に関する情
報Ａと、第２のプロセス手段に関する情報Ｂとを検出す
る情報検出手段と、該情報検出手段が検出した上記情報
Ａ、Ｂのうちの情報Ａに基づいて、上記第１のプロセス
手段の制御を実行するか否かを判定する判定手段と、該
判定手段が上記第１のプロセス手段の制御を実行する必
要があると判定した場合に、該第１のプロセス手段の制
御を実行させ、その後、上記情報検出手段に上記情報
Ａ、Ｂのうちの少なくとも情報Ｂを検出させ、該情報検
出手段が検出した情報Ｂに基づいて、上記第２のプロセ
ス手段の制御を実行させる第１の制御モードと、上記判
定手段が上記第１のプロセス手段の制御を実行する必要
がないと判定した場合に、上記第１の制御モードを実行
せずに、上記情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂの
うちの情報Ｂに基づいて、上記第２のプロセス手段の制
御を実行させる第２の制御モードとを有することを特徴
とするものである。

【００１６】この画像形成装置においては、上記情報検
出手段により、第１のプロセス手段に関する情報Ａと、
第２のプロセス手段に関する情報Ｂとが検出される。そ
して、上記判定手段により、該情報検出手段が検出した
情報Ａ、Ｂのうちの情報Ａに基づいて、上記第１のプロ
セス手段の制御を実行するか否かが判定される。ここ
で、該判定手段が上記第１のプロセス手段の制御を実行
する必要があると判定した場合には、上記第１の制御モ
ードが実行される。この第１の制御モードにおいては、
まず、上記第１のプロセス手段の制御が実行される。そ
の後、上記情報検出手段により上記情報Ａ、Ｂのうちの
少なくとも情報Ｂが検出される。次いで、該情報検出手
段が検出した情報Ｂに基づいて、上記第２のプロセス手
段の制御が実行される。一方、上記判定手段が上記第１
のプロセス手段の制御を実行する必要がないと判定した
場合には、上記第２の制御モードが実行される。この第
２の制御モードでは、上記第１の制御モードを実行せず
に、上記情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうち
の情報Ｂに基づいて、上記第２のプロセス手段の制御が
実行される。このように、この画像形成装置では、上記
判定手段によって上記第１のプロセス手段の制御を実行
する必要がないと判定された場合に、上記第１のプロセ
ス手段の制御、上記情報検出手段による上記情報Ａ、Ｂ
のうちの少なくとも情報Ｂの検出、該情報検出手段が検
出した情報Ｂに基づく上記第２のプロセス手段の制御が
実行されない。従って、この画像形成装置においては、
上記判定手段によって上記第１のプロセス手段の制御を
実行する必要がないと判定された場合の、プロセス制御
に要する時間が短縮される。

【００１７】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記情報Ａは、上記第１のプロセス手段と
しての現像手段のトナー濃度制御に関する情報であり、
上記情報Ｂは、上記第２のプロセス手段としての、帯電
手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段
の現像バイアスのうちの少なくとも１つに関する情報で
あることを特徴とするものである。

【００１８】請求項３の発明は、請求項２の画像形成装
置において、上記現像手段は、複数色のトナーが個別に
収容された複数の現像器を備えていることを特徴とする
ものである。

【００１９】請求項２及び３の画像形成装置では、上記
判定手段によって上記現像手段のトナー濃度制御を実行
する必要がないと判定された場合に、該現像手段のトナ
ー濃度制御、上記情報検出手段による上記情報Ａ、Ｂの
うちの少なくとも情報Ｂの検出、該情報検出手段が検出
した情報Ｂに基づく、上記帯電手段の帯電電位、像書込
み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの
少なくとも１つの制御が実行されない。従って、この画
像形成装置においては、上記判定手段によって上記現像
手段のトナー濃度制御を実行する必要がないと判定され
た場合に、プロセス制御に要する時間が短縮される。

【００２０】請求項４の発明は、複数の現像器のトナー
濃度制御に関する情報Ａと、帯電手段の帯電電位、像書
込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうち
の少なくとも１つに関する情報Ｂとを検出する情報検出
手段と、該情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのう
ちの情報Ａに基づいて、上記各現像器のトナー濃度制御
を実行するか否かを判定する判定手段と、該判定手段が
各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制御を実行
する必要があると判定した場合に、該トナー濃度制御を
実行する必要があると判定された特定の現像器のトナー
濃度制御を実行させ、その後、上記情報検出手段に上記
情報Ａ、Ｂのうちの少なくとも情報Ｂを該トナー濃度制
御が実行された特定の現像器について再度検出させ、該
情報検出手段が検出した情報Ｂに基づいて、上記帯電手
段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の
現像バイアスのうちの少なくとも１つの制御を実行させ
る第１の制御モードと、上記判定手段が各現像器のうち
の特定の現像器のトナー濃度制御を実行する必要がない
と判定した場合に、該トナー濃度制御を実行する必要が
ないと判定された特定の現像器に関する上記第１の制御
モードを実行せずに、上記情報検出手段が検出した上記
情報Ａ、Ｂのうちの情報Ｂに基づいて、上記帯電手段の
帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像
バイアスのうちの少なくとも１つの制御を実行させる第
２の制御モードとを有することを特徴とするものであ
る。

【００２１】この画像形成装置においては、上記判定手
段により各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制
御を実行する必要がないと判定された場合に、該トナー
濃度制御を実行する必要がないと判定された特定の現像
器に関する上記第１の制御モードが実行されない。言い
換えると、上記判定手段により各現像器のうちの特定の
現像器のトナー濃度制御を実行する必要があると判定さ
れた場合には、該トナー濃度制御を実行する必要がある
と判定された特定の現像器に関しては、上記第１の制御
モードが実行されるようになる。これにより、例えば、
複数の現像器のうちの最初の現像器が上記判定手段によ
りトナー濃度制御を実行する必要がないと判定された場
合に、他の現像器に関して該判定手段による判定が行な
われないままプロセス制御が実行されるという不具合が
生じることがなくなる。また、上記情報検出手段を、例
えば、像担持体上に形成した潜像パターンのトナー像の
反射光量をＰセンサにより検知して該トナー像の濃度情
報を検出するように構成した場合には、上記判定手段に
より各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制御を
実行する必要がないと判定されたときに、該Ｐセンサに
より再検知するためのトナー像を形成する必要がないの
で、無駄なトナー消費を無くすことができる。

【００２２】請求項５の発明は、請求項４の画像形成装
置において、上記各現像器は、所定の現像位置まで移動
して現像を行なう構成を有し、少なくとも、上記情報検
出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうちの情報Ａに基づ
いて、上記各現像器のトナー濃度制御を実行するか否か
を判定する上記判定手段の判定動作と、該判定手段がト
ナー濃度制御を実行する必要があると判定した現像器の
トナー濃度制御動作とを、上記現像位置に移動された各
現像器毎に続けて実行させることを特徴とするものであ
る。

【００２３】この画像形成装置においては、少なくと
も、上記情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうち
の情報Ａに基づいて、上記各現像器のトナー濃度制御を
実行するか否かを判定する上記判定手段の判定動作と、
該判定手段がトナー濃度制御を実行する必要があると判
定した現像器のトナー濃度制御動作とが、上記現像位置
に移動された各現像器毎に続けて実行される。これによ
り、上記判定手段の判定動作と、上記判定手段がトナー
濃度制御を実行する必要があると判定した現像器のトナ
ー濃度制御動作とを、各現像器毎に上記現像位置に該当
する現像器を移動し直して実行する必要がなくなり、各
現像器の現像位置への切り替え等に要する時間が最小限
で済み、より短い時間でプロセス制御が行えるようにな
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真式カラー複写機（以下、カラー複写機とい
う）に適用した実施の形態について説明する。まず、図
２を用いて、本実施の形態に係るカラー複写機の概略構
成及び動作について説明する。このカラー複写機は、カ
ラー画像読取装置（以下、カラースキャナという）１、
カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）
２、給紙バンク３等で構成されている。

【００２５】上記カラースキャナ１は、コンタクトガラ
ス１２１上の原稿４の画像を照明ランプ１２２、ミラー
群１２３ａ，ｂ，ｃ、及びレンズ１２４を介してカラー
センサ１２５に結像して、原稿４のカラー画像情報を、
例えばＲｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ（以下、それぞれ
Ｒ，Ｇ，Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な
画像信号に変換する。あるいは、Ｒ、Ｇ，Ｂの画像デー
タがメモリに格納される。図示しないメモリを用いる場
合は、１度の走査でＲＧＢ３色の画像データを得る。こ
こで、カラーセンサ１２５は、本例ではＲ，Ｇ，Ｂの色
分解手段とＣＣＤのような光電変換素子で構成され、原
稿４の画像を色分解した３色のカラー画像を同時に読み
取っている。

【００２６】そして、このカラースキャナ１で得たＲ，
Ｇ，Ｂの色分解画像信号強度レベルをもとにして、図示
しない画像処理部で色変換処理を行い、Ｂｌａｃｋ（以
下、Ｂｋという），Ｃｙａｎ（以下、Ｃという），Ｍａ
ｇｅｎｔａ（以下、Ｍという），Ｙｅｌｌｏｗ（以下、
Ｙという）のカラー画像データを得る。そして、その都
度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重ねあ
わせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。

【００２７】上記Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのカラー画像データ
を得るためのカラースキャナ１の動作は次のとおりであ
る。後述のカラープリンタ２の動作とタイミングを取っ
たスキャナスタ−ト信号を受けて、照明ランプ１２２及
びミラー群１２３ａ，ｂ，ｃ等からなる光学系が矢印左
方向へ原稿４を走査し、１回の走査毎に１色のカラー画
像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによ
って、順次４色のカラー画像データを得る。そして、そ
の都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重
ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。

【００２８】上記カラープリンタ２は、像担持体として
の感光体ドラム２００、書き込み光学ユニット２２０、
リボルバ現像ユニット２３０、中間転写ユニット５０
０、２次転写ユニット６００、定着装置２７０等で構成
されている。

【００２９】上記感光体ドラム２００は矢印の反時計方
向に回転し、その周りに、図２の拡大図に示すように感
光体クリ−ニング装置２０１、除電ランプ２０２、帯電
器２０３、表面電位センサ２０４、リボルバ現像ユニッ
ト２３０の選択された現像器、反射濃度センサ２０５、
中間転写ユニット５００、２次転写ユニット６００など
が配置されている。

【００３０】また、上記書き込み光学ユニット２２０
は、カラースキャナ１からのカラー画像データを光信号
に変換して、原稿４の画像に対応した光書き込みを行
い、感光体ドラム２００に静電潜像を形成する。この書
き込み光学ユニット２２０は、光源としての半導体レー
ザー２２１、図示しないレーザー発光駆動制御部、ポリ
ゴンミラー２２２とその回転用モ−タ２２３、ｆ／θレ
ンズ２２４、反射ミラー２２５などで構成されている。

【００３１】また、上記リボルバ現像ユニット２３０
は、Ｂｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器
２３１Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙと、各現像器を矢印の反時
計方向に回転させる後述のリボルバ回転駆動部などで構
成されている。各現像器は、静電潜像を現像するために
現像剤の穂を感光体ドラム２００の表面に接触させて回
転する現像スリ−ブと、現像剤を汲み上げて撹拌するた
めに回転する現像剤パドルなどで構成されている。

【００３２】各現像器２３１内のトナーはフェライトキ
ャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、各現
像スリ−ブには図示しない現像バイアス電源によって負
の直流電圧Ｖdcに交流電圧Ｖacが重畳された現像バイア
スが印加され、現像スリ−ブが感光体ドラム２００の金
属基体層に対して所定電位にバイアスされている。

【００３３】複写機本体の待機状態では、リボルバ現像
ユニット２３０はＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置の４５
度手前にセットされており、コピ−動作が開始される
と、カラースキャナ１で所定のタイミングからＢｋカラ
ー画像データの読み取りが開始し、このカラー画像デー
タに基づきレーザー光による光書き込み、静電潜像形成
が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ
潜像という。Ｃ，Ｍ，Ｙについても同様）。

【００３４】このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能と
すべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、
Ｂｋ現像器２３１Ｋを現像位置に移動し、Ｂｋ現像スリ
−ブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像
する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続け
るが、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過し所定の距
離を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位
置にくるまで、リボルバ現像ユニット２３０が回転す
る。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像
先端部が到達する前に完了させる。

【００３５】上記中間転写ユニット５００は、後述する
複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベ
ルト５０１などで構成されている。この中間転写ベルト
５０１の周りには、２次転写ユニット６００の転写材担
持体である２次転写ベルト６０１、２次転写電荷付与手
段である２次転写バイアスローラ６０５、中間転写体ク
リーニング手段であるベルトクリーニングブレード５０
４、潤滑剤塗布手段である潤滑剤塗布ブラシ５０５など
が対向するように配設されている。

【００３６】また、位置検知用マークが中間転写ベルト
５０１の外周面あるいは内周面に設けられる。但し、中
間転写ベルト５０１の外周面側については位置検知用マ
ークがベルトクリーニング装置５０４の通過域を避けて
設ける工夫が必要であって配置上の困難さを伴うことが
あるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベ
ルト５０１の内周面側に設ける。マーク検知用センサと
しての光学センサ５１４は、中間転写ベルト５０１が架
け渡されているバイアスローラ５０７と駆動ローラ５０
８との間の位置に設けられる。

【００３７】この中間転写ベルト５０１は、１次転写電
荷付与手段である１次転写バイアスローラ５０７、ベル
ト駆動ローラ５０８、ベルトテンションローラ５０９、
２次転写対向ローラ５１０，クリーニング対向ローラ５
１１、及びアースローラ５１２に張架されている。各ロ
ーラは導電性材料で形成され、１次転写バイアスローラ
５０７以外の各ローラは接地されている。

【００３８】１次転写バイアスローラ５０７には、定電
流または定電圧制御された１次転写電源８０１により、
トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流又
は電圧に制御された転写バイアスが印可されている。ま
た、中間転写ベルト５０１は、図示しない駆動モータに
よって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ５０
８により、矢印方向に駆動される。また、この中間転写
ベルト５０１は、半導体、または絶縁体で、単層または
多層構造となっている。中間転写ベルトは感光体上に形
成されたトナー像を重ね合わせるためのに、通紙可能最
大サイズより大きく設定されている。

【００３９】上記感光体ドラム２００上のトナー像を中
間転写ベルト５０１に転写する転写部（以下「１次転写
部」という）では、１次転写バイアスローラ５０７及び
アースローラ５１２で中間転写ベルト５０１を感光体ド
ラム２００側に押し当てるように張架することにより、
感光体ドラム１００と中間転写ベルト５０１との間に所
定幅のニップ部を形成している。

【００４０】潤滑剤塗布ブラシ５０５は、板状に形成さ
れた潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛５０６を研磨し、
この研磨された微粒子を中間転写ベルト５０１に塗布す
るものである。この潤滑剤塗布ブラシ５０５も、中間転
写ベルト５０１に対して隣接可能に構成され、所定のタ
イミングで中間転写ベルト５０１に接触するように制御
される。

【００４１】上記２次転写ユニット６００は、３つの支
持ローラ６０２、６０３、６０４に張架された２次転写
ベルト６０１などで構成され、中間転写ベルト５０１の
支持ローラ６０２と６０３間の張架部が２次転写対向ロ
ーラ５１０に対して圧接可能になっている。３つの支持
ローラ６０２，６０３，６０４の一つは、図示しない駆
動手段によって回転駆動される駆動ローラであり、その
駆動ローラにより２次転写ベルト６０１が図中に矢印で
示す方向に駆動される。

【００４２】上記２次転写バイアスローラ６０５は、２
次転写手段であり、２次転写対向ローラ５１０との間に
中間転写ベルト５０１と２次転写ベルト６０１を挟持す
るように配設され、定電流制御される２次転写電源８０
２によって所定電流の転写バイアスが印加されている。
また、上記２次転写ベルト６０１及び２次転写バイアス
ローラ６０５が、２次転写対向ローラ５１０に対して圧
接する位置と離間する位置とを取り得るように、支持ロ
ーラ６０２及び２次転写バイアスローラ６０５を矢印方
向に駆動する図示しない離接機構が設けられている。そ
の離間位置にある２次転写ベルト６０１及び支持ローラ
６０２を、図２に２点鎖線で示している。

【００４３】ず一対のレジストローラ６５０は、２次転
写バイアスローラ６０５と２次転写対向ローラ５１０と
に挟持された中間転写ベルト５０１と２次転写ベルト６
０１の間に、所定のタイミングで転写材である転写紙Ｐ
を送り込む。

【００４４】上記２次転写ベルト６０１の定着ローラ対
７０１側の支持ローラ６０３に張架されている部分に
は、転写材除電手段である転写紙除電チャージャ６０６
と、転写材担持体除電手段であるベルト除電チャージャ
６０７とが対向している。また、２次転写ベルト６０１
の図中下側の支持ローラ６０４に張架されている部分に
は、転写材担持体クリーニング手段であるクリーニング
ブレード６０８が当接している。

【００４５】転写紙除電チャージャ６０６は、転写紙に
保持されている電荷を除電することにより、転写紙自体
のこしの強さで転写紙を２次転写ベルト６０１から良好
に分離できるようにするものである。ベルト除電チャー
ジャ６０７は、２次転写ベルト６０１上に残留する電荷
を除電するものである。また、上記クリーニングブレー
ド６０８は、２次転写ベルト６０１の表面に付着した付
着物を除去してクリーニングするものである。

【００４６】このように構成したカラー複写機におい
て、Ａ４横送りのリピート画像形成サイクルが開始され
ると、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計
方向に感光体ドラム１００と中間転写ベルト５０１は、
一次転写手段としての一次転写位置で矢印で示すように
同じ線速度で回転する。中間転写ベルト５０１の裏側に
はマークＭＣが設けられている。このマークＭＣは中間
転写ベルト５０１とともに移動し、マークＭＣが通過す
る所定の通過領域には光学センサ５１４が不動部材に取
り付けられている。

【００４７】この光学センサ５１４は反射型フォトセン
サや透過型フォトセンサが用いられる。光学センサ５１
４として反射型フォトセンサを用いた場合には中間転写
ベルト５０１に反射性のテープなどの部材を貼り、反射
型フォトセンサにて中間転写ベルト５０１上の反射性の
低い表面からマークＭＣに変わる所、あるいはマークＭ
Ｃから中間転写ベルト５０１上の反射性の低い表面に変
わる所を読めばよい。

【００４８】上記中間転写ベルト５０１の回転に伴って
Ｂｋトナー像２画面形成、Ｙトナー像２画面形成、Ｃト
ナー像２画面形成、Ｍトナー像２画面形成が１次転写バ
イアスローラ５０７に印加される電圧による転写バイア
スにより１次転写が行われ、最終的にＢｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍ
の順に中間転写ベルト５０１上に重ねてトナー像が２画
面形成される。

【００４９】例えば、Ｂｋトナー像形成は次のように行
われる。帯電チャージャ２０１は、コロナ放電によって
感光体ドラム１００の表面を負電荷で所定電位に一様に
帯電する。光学センサ５１４によるマークＭＣの検知が
なされてから一定時間後に次のようなＢＫの画像データ
による光書き込みが行われる。そして、図示しない書き
込み光学ユニットにより、ＲＧＢメモリに格納された画
像データから変換されたカラー画像信号に基づいて、Ｂ
ｋデータのレーザ光によるラスタ露光を行う。このラス
タ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラ
ム１００の表面の露光された部分は、露光光量に比例す
る電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。

【００５０】このＢｋ静電潜像に、Ｂｋ現像機２３１Ｋ
のＢｋ現像ローラ上の負帯電されたＢｋトナーが接触す
ることにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている
部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光
された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋ
トナー像が形成される。この感光体ドラム２００上に形
成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状
態で等速駆動している中間転写ベルト５０１の表面に転
写される。以下、感光体ドラム２００から中間転写ベル
ト５０１へのトナー像の転写を「ベルト転写」という。

【００５１】上記ベルト転写後の感光体ドラム２００の
表面に残留している若干の未転写残留トナーは、感光体
ドラム２００の再使用に備えて、感光体クリーニング装
置２０１で清掃される。感光体ドラム２００側ではＢｋ
画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイ
ミングでカラースキャナによるＣ画像データの読み取り
が始まり、そのＣ画像データによるレーザ光書き込みに
よって、感光体ドラム２００の表面にＣ静電潜像を形成
する。

【００５２】そして、先のＢｋ静電潜像の後端部＋所定
距離が通過した後で、且つＣ静電潜像の先端部が到達す
る前にリボルバ現像ユニット４００の回転動作が行わ
れ、Ｃ現像機２３１Ｃが現像位置にセットされ、Ｃ静電
潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の
現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部＋所定距離が通過
した時点で、先のＢｋ現像機２３１Ｋの場合と同様にリ
ボルバ現像ユニットの回転動作を行い、次のＭ現像機２
３１Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＭ静
電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。
なお、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれの
カラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作
が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様であるので説明は省略す
る。

【００５３】中間転写ベルト５０１上には、感光体ドラ
ム２００上に順次形成されるＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー
像が、同一面に順次位置合わせされて転写される。それ
により、中間転写ベルト５０１上には最大で４色が重ね
合わされたトナー像が形成される。上記画像形成動作が
開始される時期に、転写紙Ｐは図示しない転写紙カセッ
ト又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジス
トローラ６５０のニップで待機している。カセットには
通常使用するサイズの転写紙、例えば、国内および欧州
で使用されているＡ３、北米ＤＬＴ（ダブルレターサイ
ズ）までが積載可能である。手差しトレイはさらに長尺
なＡ３であるＡ３ノビ、不定形、厚紙などが積載可能で
ある。

【００５４】２次転写対向ローラ５１０及び２次転写バ
イアスローラによりニップが形成された２次転写部に中
間転写ベルト５０１上のトナー像の先端がさしかかると
きに、ちょうど転写紙Ｐの先端がこのトナー像の先端に
一致するようにレジストローラ２０９が駆動され、転写
紙Ｐとトナー像とのレジスト合わせが行われる。そし
て、転写紙Ｐが中間転写ベルト５０１上のトナー像と重
ねられて２次転写部を通過する。このとき、２次転写電
源８０２によって２次転写バイアスローラ６０５に印可
される電圧による転写バイアスにより、中間転写ベルト
５０１上の４色重ねトナー像が転写紙上に一括転写され
る。

【００５５】その後、２次転写ベルト６０１の移動方向
における２次転写部の下流側に配置した転写紙除電チャ
ージャ６０６との対向部を通過するとき、転写紙Ｐは除
電され、２次転写ベルト６０１から剥離して定着上ロー
ラ２７１、定着下ローラ２７２に向けて送られる。この
定着上ローラ２７１と定着下ローラ２７２のニップ部で
トナー像が溶融定着され、図示しない一対の排出ローラ
で装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに
表向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。

【００５６】一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム２
００の表面は、感光体クリーニング装置３００でクリー
ニングされ、図示しない除電ランプで均一に除電され
る。また、転写紙Ｐにトナー像を転写した後の中間転写
ベルト５０１の表面に残留したトナーは、図示しない離
接機構によって中間転写ベルト５０１に押圧されるベル
トクリーニングブレード５０４によってクリーニングさ
れる。

【００５７】ここで、リピートコピーの時は、カラース
キャナの動作及び感光体ドラム２００への画像形成は、
２面目の４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続き、所定
のタイミングで３面目目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工
程に進む。また、中間転写ベルト５０１の方は、１、２
枚目の４色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引
き続き、表面の上記ベルトクリーニングブレード５０４
でクリーニングされた領域に、３枚目のＢｋトナー像が
ベルト転写されるようにする。その後は、１、２枚目と
同様動作になる。

【００５８】以上は、４色フルカラーコピーを得るコピ
ーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモ
ードの場合は、指定された色と回数の分について、上記
同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモード
の場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像
ユニット４００の所定色の現像機のみを現像動作状態に
して、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベ
ルト５０１に押圧させた状態のままの位置にしてコピー
動作を行う。

【００５９】次に、本実施形態に係る複写機における、
前記セルフチェックについて説明する。図３を用いて、
該複写機のメイン制御部（図示せず）のセルフチェック
ルーチンを説明する。このセルフチェックルーチンは、
基本的に装置起動時、予め定められたコピー枚数の複写
毎、一定時間毎等必要に応じて行なわれるようになって
いる（ＳＴＥＰ１）。ここでは、装置起動時の実行動作
について説明する。

【００６０】まず、電源オン時の状態をジャム等の異常
処理時と区別するために、上記セルフチェックルーチン
の実行に先立って、上記定着装置２７０の定着温度を検
知する定着温度センサからの入力信号を基に、定着装置
２７０の定着温度が１００℃を越えているか否かを判断
し、定着装置２７０の定着温度が１００℃を越えている
場合には異常と判定して電位制御は行わないようにす
る。

【００６１】以下に、感光体ドラム２００上に形成され
る静電潜像の電位制御について説明する。メイン制御部
（図示せず）は、上記定着装置２７０の定着温度が１０
０℃を越えていない場合には、ＳＴＥＰ２で表面電位セ
ンサ２０４による表面電位のチェックを行い、所定範囲
に無い場合には、表面電位の異常をシステムに通知す
る。

【００６２】次に、ＳＴＥＰ３のＶsg調整では、反射濃
度センサ２０５から感光体ドラム２００の地肌部に対す
る出力値を取り込んで、反射濃度センサ２０５から感光
体ドラム２００の地肌部へ照射された光の反射光が一定
値になるように反射濃度センサ２０５の発光量を調整す
る。

【００６３】通常の電位制御は、作像電位の変更だけで
制御が行われることもあるが、現像器の２３１の現像能
力が所定以下のレベルに下がると画像濃度を作像電位だ
けで上げることは不可能である。また、該現像能力が所
定以上に上がると、階調性不良、トナー飛散、現像スリ
ーブへのトナー固着等の不具合が発生する虞がある。こ
れらの不具合を作像電位で直接的に防止することは困難
もしくは不可能であり、根本的にはトナー濃度を短期で
理想的な状態に制御することが必要となる。

【００６４】そこで、次に、トナー濃度を調整する為
の、トナー補給モード、消費モードについて説明する。
まず、図３のSTEP４では、現像能力検知色の現像器が現
像位置にくるように移動する。最初は検知色がＫの現像
器２３１Ｋを現像位置にくるように移動し、以後、STEP
１０の判定後に、検知色Ｃ、Ｍ、Ｙへ順次移動する。

【００６５】図３のSTEP５では、感光体ドラム２００上
に潜像パターンを形成する。ここでは、図７に示したよ
うに、感光体ドラム２００上の幅方向中央部に最大書き
込みの静電潜像（３個の潜像パターン）２０ａ，２０
ｂ，２０ｃを、感光体ドラム２００の回転方向に沿って
所定の間隔で形成する。該３個の潜像パターン２０ａ，
２０ｂ，２０ｃは、例えば、各辺が４０ｍｍである矩形
の潜像パターンを、１０ｍｍの間隔をおいて形成したも
のである。

【００６６】これらの各潜像パターン２０ａ，２０ｂ，
２０ｃの電位に対する表面電位センサ２０４の出力値を
読み込んで、ＲＡＭ(図示せず)に格納する。この３つの
潜像パターン２０ａ，２０ｂ，２０ｃを現像位置にある
Kの現像器２３１Ｋで顕像化した後、このトナー像に対
する反射濃度センサ２０８の出力値をＶｐｉ（ｉ＝１〜
３）として、ＲＡＭ（図示せず）に格納する。そして、
VＰｉ／３でベタの平均的な現像能力（トナー付着量）
を求める。

【００６７】図３のSTEP６では、このトナー付着量が閾
値Xより低ければ、上記現像器２３１Ｋの現像能力が低
いと判断して、トナー補給モータ（図示しない）を１秒
オン、１秒オフのサイクルで１０回繰り返す（ＳＴＥＰ
７）。STEP８では、上記トナー付着量が閾値Yより高け
れば、内部パターン（紙画像出力しないで感光体ドラム
２００上に作像する）によって、Ａ４サイズの全面ハー
フトーンベタ画像を１０枚分画像形成する。そして、該
トナー付着量が閾値XとYの間であればそのまま、次へと
進みSTEP１０で全ての現像色が終了すると、次にSTEP１
１から電位制御の部分に入る。

【００６８】図３のSTEP11では、上記STEP４と同様、次
の現像能力検知色の現像器を所定の現像位置に移動し、
感光体ドラム２００上に潜像パターンを形成する。該潜
像パターンは、図９に示したように、感光体ドラム２０
０の幅方向中央部にＮ個の階調濃度を持つ静電潜像（Ｎ
個の潜像パターン）３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を
感光体ドラム２００の回転方向に沿って所定の間隔で形
成する。この潜像パターンとしては、例えば、１０個の
相異なる階調濃度を持つ、各辺が４０ｍｍである矩形の
潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を、１０
ｍｍの間隔をおいて形成する。

【００６９】これらの潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３
０ｃ、・・・の電位に対する表面電位センサ２０４の出
力値を読み込んで、ＲＡＭ(図示せず)に格納する。そし
て、１０個の潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・
・・を、黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色分、感
光体ドラム２００上に順次に所定の間隔をおいて顕像化
する。

【００７０】次に、メイン制御部（図示せず）のＰセン
サ検知では、上記感光体ドラム２００上の４色分の潜像
パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を、１色分毎
に黒現像装置２３１Ｋ、シアン現像装置２３１Ｃ、マゼ
ンタ現像装置２３１Ｍ、イエロー現像装置２３１Ｙに現
像させて顕像化させることにより各色のトナー像とし、
この各色のトナー像に対する上記反射濃度センサ２０５
の出力値を、各色毎にＶｐｉ（ｉ＝１〜Ｎ）としてＲＡ
Ｍ（図示せず）に格納する。

【００７１】なお、メイン制御部（図示せず）は、上記
感光体ドラム２００を帯電チャージャ２０３により均一
に帯電させ、レーザ光学系制御部(図示せず)を介してレ
ーザ光学系２２１の出力を変えて、上記潜像パターン３
０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を形成して、そのパター
ンを顕像化しているが、このような方法に限らず、上記
レーザ光学系２２１を作動させずに、各現像装置（２３
１Ｋ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｙ）の現像バイアス
電位を切り換えて潜像パターンを顕像化するようにして
もよい。

【００７２】次に、上記メイン制御部は、図示しないト
ナー付着量算出ステップにおいて、上記ＲＡＭに格納し
た反射濃度センサ２０５の出力値を、ＲＯＭに格納され
ているテーブルを参照して、単位面積当りのトナー付着
量に換算してＲＡＭに格納する。

【００７３】図４は、上記各潜像パターンにおける上記
反射濃度センサ２０５で得られた電位データと、上記ト
ナー付着量算出ステップで得られたトナー付着量データ
との関係を、ｘ−ｙ平面上にプロットしたものである。
ここで、ｘ軸は電位ポテンシャル（現像バイアス電位Ｖ
Bと感光体ドラム１０３の表面電位ＶDとの差：ＶB−Ｖ
D）（単位Ｖ）を示し、ｙ軸は単位面積当りのトナー付
着量（mg/cm2）を示している。

【００７４】本実施形態の光学方式の反射濃度センサ２
０５のような赤外光反射型センサは、一般的に、図４に
示すように、トナー付着量が多い多付着部において飽和
特性を示し、得られた検出値が実際のトナー付着量に対
応しなくなる。このため、多付着部において得られた反
射濃度センサ２０８の検出値をそのまま用いてトナー付
着量を算出してしまうと、実際の付着量とは異なった付
着量を得ることになり、このトナー付着量を基に行うト
ナー補給制御を正確に行うことができなくなってしま
う。

【００７５】そこで、本実施形態のメイン制御部は、各
色の潜像パターン毎に、表面電位センサ２０４と反射濃
度センサ２０５から得られた潜像パターンの電位と、そ
の顕像化後のトナー付着量のデータとを、後述のよう
に、電位データＸn（ｎ＝１〜１０）とトナー付着量デ
ータＹｎとの関係（現像装置の現像γ特性）の直線区間
だけ選択する。そして、この直線区間のデータに対し
て、最小自乗法を適用することにより、各現像装置の現
像特性の直線近似を、後述するような方法によって行
い、現像特性の近似直線方程式（Ｅ）を各色毎に得、こ
の近似直線方程式（Ｅ）により、各色毎に制御電位を計
算するようにしている。

【００７６】上記最小自乗法の計算は次の式を用いる。 Ｘave＝ΣＸｎ／ｋ・・・（１） Ｙave＝ΣＹｎ／ｋ・・・（２） Ｓｘ＝Σ（Ｘｎ−Ｘave）×（Ｘｎ−Ｘave）・・・（３） Ｓｙ＝Σ（Ｙｎ−Ｙave）×（Ｙｎ−Ｙave）・・・（４） Ｓｘｙ＝Σ（Ｘｎ−Ｘave）×（Ｙｎ−Ｙave）・・・（５）

【００７７】上記表面電位センサ２０４と反射濃度セン
サ２０５から得られた潜像パターンの電位、顕像化後の
トナー付着量のデータから求まる近似直線方程式（Ｅ）
を、Ｙ＝Ａ１×Ｘ＋Ｂ１としたとき、係数Ａ１、Ｂ１
は、上記変数を用いて、 Ａ１＝Ｓｘｙ／Ｓｘ・・・（６） Ｂ１＝Ｙave−Ａ１×Ｘave・・・（７） と表せる。

【００７８】また、近似直線方程式（Ｅ）の相関係数Ｒ
は、 Ｒ×Ｒ＝（Ｓｘｙ×Ｓｘｙ）／（Ｓｘ×Ｓｙ）・・・（８） と表わせる。本実施形態では、上記メイン制御部２０１
は、各色毎に表面電位センサ２０４と反射濃度センサ２
０５とから得られた潜像パターンの電位データＸｎ、顕
像化後のトナー付着量のデータＹｎの数値が若い方から
５個のデータの組（Ｘ１〜Ｘ５、Ｙ１〜Ｙ５）、（Ｘ２
〜Ｘ６、Ｙ２〜Ｙ６）、（Ｘ３〜Ｘ７、Ｙ３〜Ｙ７）、
（Ｘ４〜Ｘ８、Ｙ４〜Ｙ８）、（Ｘ５〜Ｘ９、Ｙ５〜Ｙ
９）、（Ｘ６〜Ｘ１０、Ｙ６〜Ｙ１０）を取り出し、上
述した式（１）〜（８）に従って直線近似計算を行うと
ともに、相関係数Ｒを算出して下記のような６組の近似
直線方程式及び相関係数（９）〜（１４）を得る。 Ｙ１１＝Ａ１１×Ｘ＋Ｂ１１ ；Ｒ１１・・・（９） Ｙ１２＝Ａ１２×Ｘ＋Ｂ１２ ；Ｒ１２・・・（１０） Ｙ１３＝Ａ１３×Ｘ＋Ｂ１３ ；Ｒ１３・・・（１１） Ｙ１４＝Ａ１４×Ｘ＋Ｂ１４ ；Ｒ１４・・・（１２） Ｙ１５＝Ａ１５×Ｘ＋Ｂ１５ ；Ｒ１５・・・（１３） Ｙ１６＝Ａ１６×Ｘ＋Ｂ１６ ；Ｒ１６・・・（１４） メイン制御部は、得られた６組の近似直線方程式のうち
から相関係数Ｒ１１〜Ｒ１６のうちの最大値のものに対
応する１組の近似直線方程式を近似直線方程式（Ｅ）と
して選択する。

【００７９】次に、メイン制御部は、STEP１４で、各色
毎に上述の選択した近似直線方程式（Ｅ）において、図
５に示すように、Ｙの値が必要最大トナー付着量Ｍmax
となる時のＸの値、すなわち現像ポテンシャルの値Ｖma
xを算出する。黒現像装置２３１Ｋ、シアン現像装置２
３１Ｃ、マゼンタ現像装置２３１Ｍ、イエロー現像装置
２３１Ｙの各現像バイアス電位ＶBと感光体ドラム２０
０上の各色の画像露光による表面電位（露光電位）ＶL
とは、上述の式から次の式（１５）（１６）で与えら
れ、 Ｖmax＝（Ｍmax−Ｂ1）／Ａ1・・・（１５） ＶB−ＶL＝Ｖmax＝（Ｍmax−Ｂ1）／Ａ1・・・（１６） ＶBとＶLとの関係は、近似直線方式（Ｅ）の係数を用い
て表わすことができる。従って、（１６）式は、 Ｍmax＝Ａ1×Ｖmax＋Ｂ1・・・（１７） となる。

【００８０】ここで、上記感光体ドラム２００の露光前
の帯電電位ＶDと現像バイアス電位ＶBとの関係は、図５
に示すような直線方程式、すなわち、 Ｙ＝Ａ2×Ｘ＋Ｂ2・・・（１８） と、ｘ軸との交点のｘ座標ＶK（現像装置の現像開始電
圧）と実験的に求めた地汚れ余裕電圧Ｖαとから、 ＶD−ＶB＝ＶK＋Ｖα・・・（１９） で与えられる。

【００８１】従って、Ｖmax、ＶD、ＶB、ＶLの関係は、
（１６）、（１９）式により決まる。この例では、Ｖma
xを参照値として、これと各制御電圧ＶD、ＶB、ＶLの関
係をあらかじめ実験等によって求め、表１に示すよう
に、テーブル化してＲＯＭに格納してある。

【表１】 そして、上記メイン制御部は、図３のSTEP１５で、各色
毎に上記算出したＶmaxに最も近いＶmaxを有するテーブ
ルを選択し、その選択したテーブルに対応した各制御電
圧ＶB、ＶD、ＶLを目標電位とする。

【００８２】次に、上記メイン制御部は、図３のSTEP１
６で、レーザ光学系制御部を介してレーザ光学系２２１
のレーザ発光パワーを最大光量となるように制御し、表
面電位センサ２０４の出力値を取り込むことにより感光
体ドラム２００の残留電位を検出する。そして、その残
留電位が０でない時には上記表１に示したテーブルによ
り決定した目標電位ＶB、ＶD、ＶLに対して、その残留
電位分の補正を行って目標電位とする。最後に、図３の
STEP１８で、上記感光体ドラム２００の帯電チャージャ
２０３による帯電電位が上記目標電位ＶDになるように
電源回路を調整し、レーザ光学系制御部を介してレーザ
光学系におけるレーザ発光パワーを感光体ドラム２００
の露光電位が上記目標電位ＶLになるように調整し、且
つ、黒現像装置２３１Ｋ、シアン現像装置２３１Ｃ、マ
ゼンタ現像装置２３１Ｍ、イエロー現像装置２３１Ｙの
各現像バイアス電圧がそれぞれ上記目標電位ＶBになる
ように電源回路を調整する。

【００８３】以上のようなトナー補給、トナー消費モー
ドを含む、電位制御は画像品質を一定に維持するため
に、特にカラー複写機に於いては重要な制御である。し
かしながら、基本的に通常はあまり必要のないトナー補
給モード、消費モードのため、現像能力検知回数、現像
器の移動回数が多く、トナー補給モード、消費モードが
必要ない場合でもセルフチェック時間が長いという問題
がある。

【００８４】そこで、本実施形態の複写機においては、
新たな方法でセルフチェック時間の短縮化を達成した。
図６のフローチャートを使用して、本実施形態の複写機
におけるセルフチェックについて説明する。図６におい
て、STEP５までの流れは、図３のそれと同じである。

【００８５】図６のSTEP５では、各現像器の現像能力検
知Aの検知方法が、図７のそれ（ハーフトーンベタの３
パターンの潜像パターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）とは
異なり、図７の現像能力検知Bの検知方法と同じよう
に、階調パターンからなる潜像パターン３０ａ、３０
ｂ、３０ｃ、・・・を作像して、検知するようにしてい
る。

【００８６】そして、この検知方法は、図６のSTEP１０
の現像能力検知Bと同じ複数の階調パターンを用いる方
法である。図６のSTEP６,STEP８の判断では、図３のSTE
P１２と同様に、現像γを算出し、閾値X,Yと比較するこ
とによって、トナー補給モード、消費モードに入るか否
かを判断している。

【００８７】例えば、図６のSTEP１０の現像能力検知B
と同じ複数の階調パターンを用いて、図８に示した反射
濃度センサ２０５によって、トナー補給モード、トナー
消費モードの必要可否を判断するための現像能力検知A
と、電位制御のための現像能力検知Bとの、両方の検知
を同時に行なうようにする。そして、トナー補給モー
ド、トナー消費モードが必要ない場合には、上記現像器
の現像能力Aの検知結果を、そのまま電位制御のための
現像能力Bの検知結果として使えるようにする。これに
より、通常のトナー補給モード、トナー消費モードが必
要ない場合のセルフチェック時間を大幅に短縮化するこ
とができる。

【００８８】このためには、同じパターン情報の中か
ら、トナー補給、消費モードの判定と、電位制御のため
の演算が可能である必要があり、本実施形態において
は、どちらも同じパターン情報から計算した現像γの演
算結果を利用した。ここで、単なるトナー付着量であれ
ば、電位の影響を受けてしまうが、上記現像γであれ
ば、感光体電位が変化しても影響がないので、一連の上
記モードを反映するのに都合が良い。

【００８９】そこで、本実施形態に係る画像形成装置に
おいては、上記各現像器のうちの特定の現像器のトナー
濃度制御を実行する必要がないと判定された場合、つま
り、図６のＳＴＥＰ８で、「Ｎ」と判定された場合に
は、該トナー濃度制御を実行する必要がないと判定され
た特定の現像器に関して、図６のＳＴＥＰ９及び１０に
示す第１の制御モードを実行しないようにする。言い換
えると、図６のＳＴＥＰ８で、「Ｎ」と判定された場
合、このトナー濃度制御を実行する必要があると判定さ
れた特定の現像器のみ、上記第１の制御モードが実行さ
れるようになる。

【００９０】これにより、例えば、上記複数の現像器の
うちの最初の現像器が上記判定手段によりトナー濃度制
御を実行する必要がないと判定された場合に、他の現像
器に関して該判定手段による判定が行なわれないままプ
ロセス制御が実行されるという不具合が生じることがな
くなる。また、上述したように、階調パターンからなる
潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃを、上記反射濃度
センサ２０５により検知して、該階調パターンからなる
潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、の濃度情報を検
出するように構成した場合には、図６のＳＴＥＰ８で、
「Ｎ」と判定されたときに、該反射濃度センサ２０５に
より再検知するための潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３
０ｃを形成する必要がなくなり、無駄なトナー消費を無
くすことができる。

【００９１】ここで、図１に示したリボルバ方式の現像
装置を画像形成装置のように、各現像器が所定の現像位
置まで移動して現像を行なう構成を有しているものにお
いては、少なくとも、上記反射濃度センサ２０５が検出
したトナー濃度制御に関する情報Ａと、帯電手段の帯電
電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイ
アスのうちの少なくとも１つに関する情報Ｂのうちの情
報Ａに基づいて、上記各現像器のトナー濃度制御を実行
するか否かを判定する上記判定手段の判定動作と、該判
定手段がトナー濃度制御を実行する必要があると判定し
た現像器のトナー濃度制御動作とを、上記現像位置に移
動された各現像器毎に続けて実行させることが好まし
い。

【００９２】すなわち、上記判定手段の判定動作と、該
判定手段がトナー濃度制御を実行する必要があると判定
した現像器のトナー濃度制御動作とを、上記現像位置に
移動された各現像器毎に続けて実行することにより、該
判定手段の判定動作と該トナー濃度制御動作とを、各現
像器毎に上記現像位置に該当する現像器を移動し直して
実行する必要がなくなり、各現像器の現像位置への切り
替え等に要する時間が最小限で済み、より短い時間でプ
ロセス制御が行えるようになる。

【００９３】上述のように、本実施形態に係る画像形成
装置においては、図６のSTEP１０の現像能力検知Ｂは、
図６のフローチャートに示すように、トナー補給、トナ
ー消費が行われた現像器のみに対して行われるので、単
色毎に電位制御のための現像能力検知Ｂまでが終了し、
時間短縮につながる。

【００９４】ここで具体的な時間差を計算してみること
にする。図６と図３との相違部分に関して、見積もる。
図８のSTEP４〜１０、図３のSTEP４〜１３のブロック右
に示した数字は各ブロックの所要時間である。

【００９５】図６と図３とにおいて、差があるところだ
けを見積もるとトナー補給、消費モード該当色無しの場
合は、本方法（２８）、従来例（４４）。トナー補給、
消費モード該当色１色の場合は、本方法（３４）、従来
例（４４）。トナー補給、消費モード該当色２色の場合
は、本方法（４０）、従来例（４４）。トナー補給、消
費モード該当色３色の場合は、本方法（４６）、従来例
（４４）。トナー補給、消費モード該当色３色の場合
は、本方法（５２）、従来例（４４）。となる。

【００９６】このように、トナー補給、消費モードがあ
まり必要ない領域では、本方法が有効となる。つまり、
通常、制御された状態では、トナー補給、消費の特別モ
ードは必要ないと考えられるので、本方法を利用するこ
とによって、多くの場合は時間短縮になり、万が一現像
能力が過度に高くなったり、低くなったりした場合にも
対応できる制御システムを搭載できるようになった。

【００９７】

【発明の効果】請求項１乃至５の発明によれば、判定手
段によって第１のプロセス手段の制御を実行する必要が
ないと判定された場合の、プロセス制御に要する時間が
短縮されるという優れた効果がある。

【００９８】特に、請求項４の発明によれば、例えば、
複数の現像器のうちの最初の現像器が上記判定手段によ
りトナー濃度制御を実行する必要がないと判定された場
合に、他の現像器に関して該判定手段による判定が行な
われないままプロセス制御が実行されるという不具合が
生じることがなくなる。また、情報検出手段を、例え
ば、像担持体上に形成した潜像パターンのトナー像の反
射光量をＰセンサにより検知して該トナー像の濃度情報
を検出するように構成した場合には、上記判定手段によ
り各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制御を実
行する必要がないと判定されたときに、該Ｐセンサによ
り再検知するためのトナー像を形成する必要がないの
で、無駄なトナー消費を無くすことができるという優れ
た効果がある。

【００９９】また、請求項５の発明によれば、上記判定
手段の判定動作と、上記判定手段がトナー濃度制御を実
行する必要があると判定した現像器のトナー濃度制御動
作とを、各現像器毎に上記現像位置に該当する現像器を
移動し直して実行する必要がなくなり、各現像器の現像
位置への切り替え等に要する時間が最小限で済み、より
短い時間でプロセス制御が行えるようになるという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構
成図。

【図２】上記画像形成装置の画像形成部の拡大図。

【図３】従来の画像形成装置におけるセルフチェック動
作の一例を示すフローチャート。

【図４】上記画像形成装置の電位制御時における現像器
の現像能力の検知結果を直線近似式を使用して示したグ
ラフ。

【図５】上記電位制御時における現像器の現像能力の検
知結果を示すグラフ。

【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置における
セルフチェック動作の一例を示すフローチャート。

【図７】上記画像形成装置のトナー補給制御あるいはト
ナー消費制御時に形成されるトナーパターンを示す概略
図。

【図８】上記画像形成装置の潜像担持体上に形成された
潜像パターンの検知動作を説明するための要部概略図。

【図９】上記画像形成装置の電位制御時に形成されるト
ナーパターンを示す概略図。

【符号の説明】

１ カラースキャナ ２ カラープリンタ ３ 給紙バンク ４ 原稿 ２００ 感光体ドラム ２０１ 感光体クリーニング装置 ２０３ 帯電器 ２０４ 電位センサ ２０５ 反射濃度センサ ５０７ １次転写バイアスローラ ２２０ 書き込み光学ユニット ２３０ リボルバ現像ユニット ５００ 中間転写ユニット ６００ ２次転写ユニット ６０１ ２次転写ベルト ２７０ 定着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１ 15/08 １１５ 15/08 １１５ 21/14 21/00 ３７２ Ｆターム(参考） 2H003 AA02 AA05 BB11 DD03 DD14 2H027 DA02 DA04 DA10 DA21 DA45 DB01 DD07 DE02 DE04 DE07 DE10 EA01 EA02 EA05 EA06 EC04 EC06 EC07 EC09 EC10 ED08 ED24 EE02 EE08 EF09 FA28 FD08 HA08 HB09 2H030 AA02 AD07 AD16 BB02 BB13 BB24 BB34 BB36 BB38 BB56 BB63 2H073 AA05 BA01 BA23 BA27 BA28 BA35 CA03 CA22 2H077 AD02 AD06 AD35 AE03 AE06 DA04 DA05 DA47 DA63 DA68 DB03 DB08 DB12 DB13 EA03 GA13 GA17

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のプロセス手段に関する情報Ａと、第
   ２のプロセス手段に関する情報Ｂとを検出する情報検出
   手段と、 該情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうちの情報
   Ａに基づいて、上記第１のプロセス手段の制御を実行す
   るか否かを判定する判定手段と、 該判定手段が上記第１のプロセス手段の制御を実行する
   必要があると判定した場合に、該第１のプロセス手段の
   制御を実行させ、その後、上記情報検出手段に上記情報
   Ａ、Ｂのうちの少なくとも情報Ｂを検出させ、該情報検
   出手段が検出した情報Ｂに基づいて、上記第２のプロセ
   ス手段の制御を実行させる第１の制御モードと、 上記判定手段が上記第１のプロセス手段の制御を実行す
   る必要がないと判定した場合に、上記第１の制御モード
   を実行せずに、上記情報検出手段が検出した上記情報
   Ａ、Ｂのうちの情報Ｂに基づいて、上記第２のプロセス
   手段の制御を実行させる第２の制御モードとを有するこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】請求項１の画像形成装置において、 上記情報Ａは、上記第１のプロセス手段としての現像手
   段のトナー濃度制御に関する情報であり、上記情報Ｂ
   は、上記第２のプロセス手段としての、帯電手段の帯電
   電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイ
   アスのうちの少なくとも１つに関する情報であることを
   特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】請求項２の画像形成装置において、 上記現像手段は、複数色のトナーが個別に収容された複
   数の現像器を備えていることを特徴とする画像形成装
   置。
4. 【請求項４】複数の現像器のトナー濃度制御に関する情
   報Ａと、帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光
   量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つに
   関する情報Ｂとを検出する情報検出手段と、 該情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうちの情報
   Ａに基づいて、上記各現像器のトナー濃度制御を実行す
   るか否かを判定する判定手段と、 該判定手段が各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃
   度制御を実行する必要があると判定した場合に、該トナ
   ー濃度制御を実行する必要があると判定された特定の現
   像器のトナー濃度制御を実行させ、その後、上記情報検
   出手段に上記情報Ａ、Ｂのうちの少なくとも情報Ｂを該
   トナー濃度制御が実行された特定の現像器について再度
   検出させ、該情報検出手段が検出した情報Ｂに基づい
   て、上記帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光
   量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つの
   制御を実行させる第１の制御モードと、 上記判定手段が各現像器のうちの特定の現像器のトナー
   濃度制御を実行する必要がないと判定した場合に、該ト
   ナー濃度制御を実行する必要がないと判定された特定の
   現像器に関する上記第１の制御モードを実行せずに、上
   記情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうちの情報
   Ｂに基づいて、上記帯電手段の帯電電位、像書込み手段
   の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なく
   とも１つの制御を実行させる第２の制御モードとを有す
   ることを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】請求項４の画像形成装置において、 上記各現像器は、所定の現像位置まで移動して現像を行
   なう構成を有し、少なくとも、上記情報検出手段が検出
   した上記情報Ａ、Ｂのうちの情報Ａに基づいて、上記各
   現像器のトナー濃度制御を実行するか否かを判定する上
   記判定手段の判定動作と、該判定手段がトナー濃度制御
   を実行する必要があると判定した現像器のトナー濃度制
   御動作とを、上記現像位置に移動された各現像器毎に続
   けて実行させることを特徴とする画像形成装置。