JP3143119B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画
像形成装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の画像形成装置、例えば、フルカラー複写機に
おいて、イエロー、マゼンタ、シアンの画像濃度制御
は、単に各色毎の画像濃度を所望の範囲内に制御するば
かりでなく、３色のカラーバランスを保つことが必要で
ある。例えば、マゼンタの画像濃度が他の２色に比べて
高いと、全体的に赤みがかった画像になってしまう。

このカラーバランスを保つためには、白黒コピーのよ
うに、トナー付着量が多少変化しても画像濃度が殆ど変
化しない程度の飽和現像をすることが考えられるが、フ
ルカラーで飽和現像を行なうと、現像ガンマが高くなっ
て中間調の再現性が悪くなり、又、画像の色が暗くな
り、更には、トナー付着量が多すぎて転写紙のカールが
発生する等の不具合が有る。

従って、飽和現像ではなく、狙いのトナーの付着量に
よって画像濃度を所定の範囲内に維持しつつ、カラーバ
ランスを保つことが必要である。

このように画像濃度を所定範囲内に維持するために
は、現像装置内のトナー濃度を所定範囲内に維持する必
要が有る。しかし、カラー現像剤は着色剤、極性制御
剤、樹脂、キャリア材質等の制約が多く、現像剤帯電量
の環境や経時による変動が比較的大きいので、仮にトナ
ー濃度を所定範囲内に維持しても画像濃度の変化が生じ
てしまう。更に、この現像剤帯電量の変動が各色のトナ
ーで異なるので、カラーバランスを保つことも出来なく
なる恐れが有る。

そこで、イエロー、マゼンタ、シアン夫々の現像装置
内に夫々設けられたトナー濃度検知手段の出力とトナー
濃度制御値とに基づいて、対応する現像装置のトナー補
給手段のトナー補給動作を制御し、これにより、トナー
濃度を所定範囲内に維持すると共に、像担持体上に検知
用の基準潜像を形成し、基準潜像を各現像装置で現像し
て得られた基準画像の画像濃度を画像濃度検知手段で検
知し、画像濃度検知手段の出力と画像濃度制御目標値と
に基づいて、対応する現像装置のトナー濃度制御値を補
正し、これにより、画像濃度を所定の範囲内に維持する
画像形成装置が提案されている。

又、このような画像形成装置においては、補給用トナ
ーが少なかったり、たまたま、トナー消費の多い原稿を
複写したりする等の一時的な原因で、一時的なトナー濃
度の変動（補給用トナーを補充したり、トナー濃度検知
手段の出力とトナー濃度制御値とに基づくトナー補給手
段のトナー補給動作の制御を継続したりすることによ
り、トナー濃度が所定範囲内に復帰して所望の画像濃度
を得らるような変動）が発生した場合に、画像濃度検知
手段の出力と画像濃度制御目標値とに基づくトナー濃度
制御値の補正を実行すると、過剰なトナー補給につなが
る可能性が有る。よって、トナー濃度検知手段の出力が
トナー濃度制御値から一定以上はずれている場合（上記
の一時的なトナー濃度の変動による可能性が高い）に
は、画像濃度検知手段の出力と画像濃度制御目標値とに
基づくトナー濃度制御値の補正を行なわないようにして
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来技術においては、画像濃度検知手段の
出力と画像濃度制御目標値とに基づく現像装置のトナー
濃度制御値の補正を、画像形成動作中にのみ実行してい
るので、複数の現像装置についてトナー濃度制御値の補
正が必要な場合にも時期をずらしてトナー濃度制御値を
補正をせざるを得ずに、カラーバランスが逆に大きく崩
れる恐れがあるという問題点が有った。

例えば、マゼンタ、イエロー、シアンの３色とも、現
像剤帯電量の変動によりトナー濃度制御値の補正が必要
であるにも拘らず、特定の色の単色コピーが連続して行
なわれて、その色のみトナー濃度制御値の補正が実行さ
れる場合には、他の２色との画像濃度差が逆に拡大して
カラーバランスが大きく崩れてしまう。又、同様に３色
とも現像剤帯電量の変動によりトナー濃度制御値の補正
が必要であるにも拘らず、特定の色について、たまた
ま、トナー濃度検知手段の出力がトナー濃度制御値から
一定以上はずれていて、画像濃度検知手段の出力と画像
濃度制御目標値とに基づくトナー濃度制御値の補正が行
なわれない場合にも、他の色との画像濃度差が拡大して
カラーバランスが大きく崩れてしまう。

又、従来技術において、トナー濃度検知手段の出力と
トナー濃度制御値とに基づくトナー補給手段のトナー補
給動作の制御を、画像形成動作中にのみ実行しているの
で、画像濃度検知手段の出力と画像濃度制御目標値とに
基づくトナー濃度制御値の補正を行なってから、この補
正の効果が現われるまでに時間がかかり、この間に形成
される画像がカラーバランスの崩れたものになってしま
う恐れがあるという問題点が有った。

例えば、トナー濃度を高くするようなトナー濃度制御
値の補正が行なわれた現像装置を用いて、たまたま、ト
ナー消費が多い原稿を連続して複写する場合には、画像
形成動作中のトナー補給のみでは、補正後のトナー濃度
制御値に対応するトナー濃度になるまでに時間がかか
り、この間に形成される画像がカラーバランスの崩れた
ものになってしまう。

更に、従来技術においては、トナー濃度検知手段の出
力とトナー濃度制御値とに基づくトナー補給手段のトナ
ー補給動作の制御を、画像形成動作中にのみ実行してい
るので、トナー補給手段によるトナー補給量の上限が現
像装置の現像剤撹拌能力で決まってしまい（画像形成動
作中に現像剤撹拌能力を超える量のトナーを補給する
と、画像の地汚れやトナー飛散の原因になる）、このト
ナー補給量の上限に応じて、トナー濃度制御値の１回の
補正量を比較的小さく設定する必要が有り、トナー濃度
が所望の画像濃度に対応するトナー濃度になるまでに時
間がかかり、この間に形成される画像がカラーバランス
の崩れたものになってしまう恐れがあるという問題点が
有った。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは、イエロ
ー、マゼンタ、シアン夫々の現像装置内に夫々設けられ
たトナー濃度検知手段の出力とトナー濃度制御値とに基
づいて、対応する現像装置のトナー補給手段のトナー補
給動作を制御すると共に、像担持体上に検知用の基準潜
像を形成し、基準潜像を各現像装置で現像して得られた
基準画像の画像濃度を画像濃度検知手段で検知し、画像
濃度検知手段の出力と画像濃度制御目標値とに基づい
て、対応する現像装置のトナー濃度制御値を補正する画
像形成装置において、トナー補給動作の制御やトナー濃
度制御値の補正の、各現像装置間における実行時期のず
れに基づくカラーバランスの悪化を防止することが出来
る画像形成装置を提供することである。

〔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に係る発明は、
イエロー、マゼンタ、シアン夫々の現像装置を有する画
像形成装置において、 各現像装置内に夫々設けられたトナー濃度検知手段の
出力とトナー濃度制御値とに基づいて、対応する現像装
置のトナー補給手段のトナー補給動作を制御するトナー
補給制御手段と、 像担持体上に検知用の基準潜像を形成する基準潜像形
成手段と、 該基準潜像を各現像装置で現像して得られた基準画像
の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、 該画像濃度検知手段の出力と画像濃度制御目標値とに
基づいて、対応する現像装置のトナー濃度制御値を補正
するトナー濃度制御値補正手段と、 画像非形成期間中に、該トナー濃度制御値補正手段に
よる補正後のトナー濃度制御値に応じたトナー濃度にな
るまで、対応する現像装置に対し、該トナー補給制御手
段によるトナー補給動作の制御を繰り返し実行させるト
ナー濃度安定化制御手段とを設けたことを特徴とするも
のであり、 請求項３に係る発明は、イエロー、マゼンタ、シアン
夫々の現像装置を有する画像形成装置において、 各現像装置内に夫々設けられたトナー濃度検知手段の
出力とトナー濃度制御値とに基づいて、対応する現像装
置のトナー補給手段のトナー補給動作を制御するトナー
補給制御手段と、 像担持体上に検知用の基準潜像を形成し、該基準潜像
を各現像装置で現像して得られた基準画像の画像濃度を
画像濃度検知手段で検知し、該画像濃度検知手段の出力
と画像濃度制御目標値とに基づいて、対応する現像装置
のトナー濃度制御値を補正するトナー濃度制御値補正手
段と、 画像非形成期間中に、該画像濃度検知手段の出力が該
画像濃度制御目標値になるまで、対応する現像装置に対
し、該トナー濃度制御値補正手段による該トナー濃度制
御値の補正を実行しながらの該トナー補給制御手段によ
るトナー補給動作の制御を繰り返し実行させる画像濃度
安定化制御手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

請求項１に係る発明は、トナー濃度安定化制御手段
で、画像非形成期間中に、トナー濃度制御値補正手段に
よる補正後のトナー濃度制御値に応じたトナー濃度にな
るまで、対応する現像装置に対し、トナー補給制御手段
によるトナー補給動作の制御を実行させ、これにより、
比較的早期に補正後のトナー濃度制御値に応じたトナー
濃度に安定させるように作用するものである。

請求項３に係る発明は、画像濃度安定化制御手段で、
画像非形成期間中に、画像濃度検知手段の出力が画像濃
度制御目標値になるまで、対応する現像装置に対し、ト
ナー濃度制御値補正手段によるトナー濃度制御値の補正
及びトナー補給制御手段によるトナー補給動作の制御を
実行させ、これにより、比較的早期に画像濃度制御目標
値に応じた画像濃度に安定させるように作用するもので
ある。

〔実施例〕

本発明を適用できる画像装置であるカラー複写機につ
いて第１図に基づいて説明する。

先ず、カラー複写機全体の概略について説明する。

第１図において、原稿台１上の原稿を照明装置２で照
射し、その反射光は走査ミラー３、レンズ４を介し、色
分解フィルター５で色分解され、帯電した感光体６に照
射され、感光体６表面に潜像を形成する。

感光体６の廻りには、黒現像装置７、イエロー現像装
置８、マゼンタ現像装置９、シアン現像装置10、給紙装
置11から送られてくる転写紙にトナー像を転写する転写
ドラム装置12、クリーニング装置13が配置されている。

そして、ブルーの光に色分解された潜像はイエロー現
像装置８で、グリーンの光の潜像はマゼンタ現像装置９
で、レッドの光の潜像はシアン現像装置10でそれぞれ現
像が行われ、各色のトナー像を形成することが出来る。
シアン現像装置10と給紙ドラム装置12の間には、図示し
ない転写前露光部が設けられ、潜像電位を低下させ転写
を行い易くする。転写ドラム装置12とクリーニング装置
13との間には、クリーニング前帯電器14が設けられ、転
写されずに感光体に残留したトナーを一様に帯電し、該
残留トナーはクリーニング装置13のクリーニングスリー
ブ上のマグブラシによりクリーニングされて除去され
る。15は除電帯電器で、感光体６の電位を略ゼロＶに
し、次の作像を開始する。

転写ドラム装置12は誘電体フィルムの転写ドラムを用
い、給紙装置11から送られてくる転写紙はレジストロー
ラ16により転写ドラムとタイミングを合わせ、転写ドラ
ムのクランパーに取り付けられ、転写位置に移動する。
転写チャージャ17の作用により、感光体６上のトナー像
は転写紙に転写され、この転写紙は転写ドラムに密着
し、フルカラーコピーの場合、３乃至４回転の必要回数
の転写が繰り返される。転写が終了すると、転写紙はク
ランパーを開放して転写ドラムから離され、定着装置18
に送られ、定着されてカラーコピーが得られる。

上記各色の現像装置7,8,9,10は、主に現像器7a,8a,9
a,10aと、トナー収容手段たるトナーカートリッジ7b
（イエロー現像装置８、マゼンタ現像装置９、シアン現
像装置10のトナーカートリッジは第１図で各現像装置の
奥側に配置されており、図示を省略する）とから構成さ
れている。各現像器は、その感光体６に面した開口部に
矢印方向に回転駆動される現像ローラ、底部に現像剤撹
拌手段たるパドル、底部の現像器壁面にトナー濃度検知
手段たる透滋率センサー7c,8c,9c,10cを有しており、こ
のパドルでトナーとキャリヤとからなる現像剤を混合撹
拌しながら現像ローラ上に補給すると共に透滋率センサ
ーで現像剤のトナー濃度を検知している。黒現像装置７
のトナーカートリッジ7bは、下部の現像器7aへのトナー
排出部に、モーター7dにより回転駆動される補給ローラ
7eを有している。このモーター7dはモーター駆動回路7f
によって駆動される。又、イエロー現像装置８、マゼン
タ現像装置９、シアン現像装置10の各トナーカートリッ
ジ（不図示）は、それぞれ対応する現像器内にトナーを
補給するトナー搬送手段（不図示）で連絡されており、
これらの搬送手段はそれぞれモーター及びモーター駆動
回路（いずれも不図示）によって駆動される。

上記コンタクトガラス１の一側縁の端部には基準潜像
形成用の基準濃度板19が設けられている。これは複写す
べき原稿の露光工程において原稿と共に露光走査されて
感光体上の原稿画像領域外に基準潜像を形成する。

上記クリーニング前帯電器14よりも感光体６回転方向
上流側の感光体表面には上記基準潜像を現像装置で現像
して得た基準画像の画像濃度を検知するための光学セン
サー20が配置されており、この光学センサー20は感光体
表面に向けて光を照射する発光素子と感光体表面からの
反射光を受光する光電変換素子とから構成されている。

上記各透滋率センサー7c,8c,9c,10c及び光学センサー
20はそれぞれ図示しないA/D変換器を介して、各モータ
ー駆動回路（7f等）は直接に、マイクロコンピュータの
インターフェイス（I/O）21に接続されている。このマ
イクロコンピューターは主にマイクロプロセッサ（CP
U）22、読み出し専用メモリ（ROM）23、読み出し書き込
みメモリ（RAM）24及びI/O21から構成されている。

以下、本発明の実施例のトナー濃度制御の説明に先立
ち、第１図のカラー複写機に適用可能なトナー濃度制御
の一例について説明する。

この例のトナー濃度制御は、各現像装置について、夫
々、透滋率センサーの出力Vtに基づき、補給ローラを回
転制御するトナー補給制御のトナー濃度制御基準値Vt₀
を、基準画像の濃度を光学センサー20で検知した検知出
力Vpに基づいて、この現像像の濃度が所望の濃度Vp₀に
なるように補正するにあたり、基準画像の光学センサー
20による検知によって、トナー濃度制御基準値Vt₀を補
正すべきときに、光学センサー20による検知及び補正量
の演算後直ちにトナー濃度制御基準値Vt₀を補正するの
ではなく、イエロー、マゼンタ、シアンの全ての現像装
置について基準画像の光学センサー20による検知及びそ
の検知出力Vpに基づくトナー濃度制御基準値の補正値の
演算が終了したときに、各現像装置に対応する該トナー
濃度制御値を、対応する該補正値に基づいて補正する。

先ず、透磁率センサーの出力Vtとトナー濃度制御値Vt
₀に基づくトナー補給制御について説明する。

透滋率センサーは、あるトナー濃度範囲ではトナー濃
度が濃くなるほどその出力Vtが直線的に小さくなるよう
な特性を持つ。この特性を利用して、透滋率センサーの
出力Vtが所望のトナー濃度に対応するトナー濃度制御値
Vt₀より大きい場合に補給ローラを回転駆動してトナー
の補給動作を行う。このトナー補給制御は、コピー動作
毎に行う。なお、画像現像中にトナー補給動作を行う
と、現像画像の濃度が画像の途中で変わってしまう等の
不具合を発生させる恐れが有り、又、パドル等が回転し
ていないときにトナー補給動作を行うとトナーの帯電不
足によるトナー飛散等を発生させる恐れが有るので、ト
ナーの補給動作自体は感光体上の静電潜像後端が現像ロ
ーラを通過し終わる画像現像終了から転写紙を機外に排
出するまで（連続コピー中は次の静電潜像先端が現像ロ
ーラに到達するまで）の期間で行う。１回のトナー補給
動作における補給トナーの量は補給ローラの回転駆動時
間に比例するので、この回転駆動時間を例えば透磁率セ
ンサーの出力とトナー濃度制御値Vt₀との差に応じて定
める。この関係を演算式としてROM23に記憶しておき、
この演算式により、RAM24から読み出した透磁率センサ
ー出力Vtと同じくRAM24から読み出したトナー濃度制御
値Vt₀を用いて補給ローラの回転駆動時間を演算し、こ
れで求めた回転駆動時間の間、I/O21よりモータ駆動回
路7fに駆動信号を出力することにより補給ローラを回転
駆動してトナー補給を行う。

次に、光学センサー20出力に基づくトナー濃度制御値
Vt₀の補正制御について説明する。

ここで、トナー濃度制御値Vt₀の補正制御は、トナー
濃度が一定であっても現像剤の帯電量等の現像特性が変
化してしまえば、画像濃度が所望の画像濃度にならない
ので、基準画像を光学センサー20で検知して、その検知
出力が所望の画像濃度対応する画像濃度制御目標値Vp₀
になるように、トナー濃度制御値Vt₀を補正する。

この画像濃度制御目標値Vp₀は、光学センサー20の
出力と感光体上のトナー付着量との間に一定の関係があ
るので、所望の画像濃度に対応する光学センサー20の出
力を実験でもとめて、この出力値を固定的な画像濃度制
御目標値Vp₀として用いることが出来る。又、新しい
現像剤（キャリア）が現像器に投入されたときに、特定
の条件で基準画像を形成し、これを検知したときの光学
センサー20の出力Vpを画像濃度制御目標値Vp₀として用
いても良い。更に、操作者等による現像バイアスの調
整等による画像濃度調整後の基準画像を検知した光学セ
ンサー20の出力を画像濃度制御目標値Vp₀として用いて
も良い。尚、このによって画像濃度制御目標値Vp₀
を決める場合は、トナー付着量の変化による光学センサ
ー20出力の変化度（センサー感度）が大きくなるよう
に、画像濃度制御目標値Vp₀を決定するための基準画像
形成時の条件（現像バイアスなど）を設定することが望
ましい。

以下、この例のトナー濃度制御値Vt₀の補正制御を第
２図に基づいて具体的に説明する。

トナー濃度制御値Vt₀の補正制御は、通常は50枚のコ
ピー毎に行う。先ず、枚数レジスタに記憶されている累
積コピー枚数を読み出して、50の倍数か否かによってト
ナー濃度制御値Vt₀の補正制御のための基準画像の検知
を行うタイミングか否かを判断する（ステップ１）。検
知タイミングでない場合は、通常のコピー動作のメイン
フローに戻る（ステップ２）。逆に検知タイミングであ
ると判断すると、検知の対象になっている現像装置（こ
こでは、シアンの現像装置）についての最新のコピーに
おける透磁率センサー8cの検知出力VtcをRAMから読み出
し（ステップ３）、この検知出力がトナー濃度制御値Vt
c₀を中心とする所定範囲（Vtc₀±ａ）内か否かを判断す
る（ステップ４）。この定数ａは、過剰なトナー補給に
つながる可能性が高い一時的なトナー濃度の変動に対応
するものでり、実験的に定める。

ここで、透磁率センサー8cの検知出力Vtcがこの所定
範囲内ではないと判断すると、過剰なトナー補給等を防
止するためにトナー濃度制御値Vt₀の補正制御に入らな
いで、基準画像の形成及びこの検知の間隔をコピー50枚
からコピー10枚に切り換えて（ステップ５）、メインフ
ローに戻る（ステップ６）。

逆に、透磁率センサー8cの検知出力Vtcがこの所定範
囲内であると判断する場合は、基準画像の形成（基準パ
ターン作成）及び光学センサー20（Ｐセンサー）による
検知を行ない（ステップ7,8）、その検知出力Vpcが画像
濃度制御目標値Vpc₀を中心とした所定の範囲（Vpc₀±
ｂ）内か否かを判断する（ステップ９）。この定数ｂ
は、光学センサー20の感度等の種々の条件で適宜定め
る。

ここで、検知出力Vpcがこの所定範囲内であると判断
する場合は、現状のトナー濃度制御値Vtc₀を補正値Vt
c₀′として、RAMに設けられたアドレス1001に格納する
（ステップ10）。

検知出力Vpcがこの所定範囲内ではないと判断する場
合は、次に、検知出力Vpcがこの所定範囲よりも大きい
か否かを判断する（ステップ11）。

ここで、検知出力Vpcがこの所定範囲よりも大きいと
判断する場合は、現状のトナー濃度制御値Vtc₀から定数
ｃを減じた値を補正値Vtc₀′として、上記アドレス1001
に格納する（ステップ12）。この定数ｃは所望の画像濃
度を得るためのトナー濃度にするという観点と、パドル
等による現像器内での現像剤の撹拌能力によって実験的
に定めるものである。

逆に検知出力Vpcがこの所定範囲よりも小さいと判断
する場合は（ステップ11でＮ）、現状のトナー濃度制御
値Vtc₀に定数ｃを加えた値を補正値Vtc₀′として、上記
アドレス1001に格納する（ステップ13）。

以上のトナー濃度制御値Vtc₀の補正値Vtc₀′の演算が
終了した後に基準画像の形成及びこの検知の間隔をコピ
ー50枚に設定し（ステップ14、現状が間隔50枚であれば
そのまま）、シアン、マゼンタ、イエローの全ての現像
装置について基準画像の検知が終了したかを判断する
（ステップ15）。この判断は、例えば、基準画像の光学
センサー20検知出力の読み込み時（ステップ８）にセッ
トされ、後述するトナー濃度制御値Vt₀の補正時（ステ
ップ17）にリセットされる、各現像装置毎の状態フラグ
を用いて判断することが出来る。

ここで、全ての現像装置についての基準画像の検知が
終了していないと判断する場合は、基準画像の検知が終
了している現像装置についてもトナー濃度制御値Vt₀の
補正を行なわずにメインフローに戻る（ステップ16）。

逆に全ての現像装置についての基準画像の検知が終了
していると判断する場合は、各現像装置についてのトナ
ー濃度制御値Vt₀の補正値Vt₀′（シアンのVtc₀′，マゼ
ンタのVtm₀′，イエローのVty₀′）をRAMのアドレス100
1,1002,1003から読み出して、これを対応する現像装置
のトナー濃度制御値Vt₀（シアンのVtc₀,マゼンタのVt
m₀,イエローのVty₀）を格納しているRAMのアドレスに格
納することにより、トナー濃度制御値Vt₀の補正を実行
する（ステップ17）。

次に、本発明の第１実施例について第１図及び第３図
を用いて説明する。

本実施例は、画像非形成期間である原稿の複写である
コピー動作を行なっていない期間に、光学センサー20の
検知出力Vpに基づくトナー濃度制御値Vt₀の補正後に、
補正後のトナー濃度制御値Vt₀に応じたトナー濃度にな
るまで、対応する現像装置に対しトナー補給又はトナー
の消費を行なわせるものである。

第３図において、先ず、シアン、マゼンタ、イエロー
の全ての現像装置について、夫々光学センサー20の検知
出力に基づくトナー濃度制御値Vt₀の補正を行なう。
（ステップ１）。このトナー濃度制御値Vt₀の補正は、
図２の例と同様に、基準画像の光学センサー20による検
知出力が所定範囲（Vp₀±ｂ）より大きいときにトナー
濃度制御値Vt₀から定数Ｃを減じ、この所定範囲より小
さいときにトナー濃度制御値Vt₀に定数Ｃを加える。

次に、上記の全ての現像装置について、後述するトナ
ー濃度安定化制御を実行したか否かを判断する（ステッ
プ2,3,4）。

ここで、全ての現像装置についてトナー濃度安定化制
御が実行済と判断する場合は、本制御を終了する。

逆に、何れか少なくとも一つの現像装置についてトナ
ー濃度安定化制御が実行されていないと判断する場合
は、実行したトナー濃度制御値Vt₀の補正の方向（定数
Ｃの減算か加算か）で、トナー補給を行なうかトナー消
費を行なうかを判断する（ステップ５）。

実行したトナー濃度制御値Vt₀の補正が定数Ｃを減じ
る補正の場合は、トナー補給クラッチを所定時間t₁秒ON
して補給ローラを回転させトナーを補給し、その後所定
時間t₂秒トナー補給クラッチをOFFした後に透磁率セン
サーでトナー濃度を検知し、検知出力Vtが補正後のトナ
ー濃度制御値Vt₀′より小さいか否かを判断する（ステ
ップ６乃至ステップ11）。

ここで、検知出力Vtが補正後のトナー濃度制御値V
t₀′より小さくはないと判断する場合は、以上の所定時
間t₁秒のトナー補給とその所定時間t₂後のトナー濃度検
知・判断とを、検知出力Vtが補正後のトナー濃度制御値
Vt₀′より小さいと判断するまで繰り返す（ステップ11
でＮの場合はステップ５に戻る）。

検知出力Vtが補正後のトナー濃度制御値Vt₀′より小
さいと判断する場合は（ステップ11でＹ）、その他の現
像装置についてトナー濃度安定化制御が実行されたか否
かを判断しに戻る（ステップ２へ戻る）。

逆に実行したトナー濃度制御値Vt₀の補正が定数Ｃを
加える補正の場合は、一様帯電をして露光しない高電位
部分を現像してトナー消費パターンを作成することによ
ってトナーを消費させ、その後透磁率センサーでトナー
濃度を検知し、検知出力Vtが補正後のトナー濃度制御値
Vt₀′以上であるか否かを判断する（ステップ12乃至ス
テップ14）。このトナー消費パターンの形状・大きさは
クリーニング装置13の負担や狙いとするトナー濃度の下
げ量に応じて、例えば、帯電時間の制御や帯電後の入レ
ーサーの点等制御によって定める。

ここで、検知出力Vtが補正後のトナー濃度制御値V
t₀′以上ではないと判断する場合は、以上のトナー消費
パターン形成によるトナー消費とその後のトナー濃度検
知・判断とを、検知出力Vtが補正後のトナー濃度制御値
Vt₀′以上であると判断するまで繰り返す（ステップ14
でＮの場合はステップ12に戻る）。

検知出力Vtが補正後のトナー濃度制御値Vt₀′以上で
あると判断する場合は（ステップ14でＹ）、その他の現
像装置についてトナー濃度安定化制御が実行されたか否
かを判断しに戻る（ステップ２へ戻る）。

以上の透磁率センサーによるトナー濃度の検知をしな
がらのトナー補給、又はトナー消費パターン形成による
トナー消費を透磁率センサーの検知出力が補正後のトナ
ー濃度制御値Vt₀′になるまでくり返すことがトナー濃
度安定化制御であり、これにより、各現像装置のトナー
濃度を早急に補正後のトナー濃度制御値Vt₀′に対応す
るトナー濃度に安定化させることが出来る。

尚、本実施例のトナー安定化制御を実行する具体的時
期としては、例えば、電源投入時の定着装置の立ち上が
りのための待機時期、コピー終了後一定時間経過してか
らの待機時期、最終コピー終了後の後回転動作時期など
が好ましい。

又、このトナー安定化制御中に操作者がコピー動作を
開始する（コピースタートボタンをONする）ときには、
トナー濃度安定化制御動作を中断するようにしても良
い。

次に、本発明の第２実施例について第１図及第４図を
用いて説明する。

この実施例は、画像非形成期間である原稿の複写であ
るコピー動作を行なっていない期間に、光学センサー20
の検知出力Vpが画像濃度制御目標値Vp₀になるまで、対
応する現像装置に対し、光学センサー20の検知出力Vpに
基づくトナー濃度制御値Vt₀の補正、及び、補正後のト
ナー濃度制御値Vt₀に応じたトナー濃度になるまでのト
ナー補給又はトナーの消費を行なうものである。

第４図にいて、先ず、シアン、マゼンタ、イエローの
内の何れか１つの現像装置について透磁率センサーでト
ナー濃度を検知し、検知出力Vtがトナー濃度制御値Vt₀
を中心とする所定の範囲（Vt₀±ａ）内か否かを判断す
る（ステップ1,2）。この定数ａは、上記図２の例にお
けると同様に、過剰なトナー補給につながる可能性が高
い一時的なトナー濃度の変動に対応するものであり、実
験的に定める。

ここで、透磁率センサーの検知出力Vpがこの所定範囲
内ではないと判断すると、過剰なトナー補給等を防止す
るために直ぐにはトナー濃度制御値Vp₀の補正制御に入
らないで、トナー濃度安定化制御を行なう（ステップ3,
4,1,2）。即ち、トナー濃度が薄い場合は例えば所定時
間のトナー補給、トナー濃度が濃い場合は所定のトナー
消費パターンの形成によるトナー消費を、夫々透磁率セ
ンサーによるトナー濃度検知を行ないながらその検知出
力Vtが所定範囲内になるまで繰り返す。このトナー消費
パターンは上記の第１実施例と同様にして形成すること
が出来る。

逆に、透磁率センサーの検知出力Vpがこの所定範囲内
であると判断する場合は、基準画像の形成（基準パター
ン作成）及び光学センサー20（Ｐセンサー）による検知
を行ない（ステップ5,6）、その検知出力Vpが画像濃度
制御目標値Vp₀を中心とした所定の範囲（Vp₀±ｂ）内か
否かを判断する（ステップ７）。この定数ｂは、上記図
２の例におけると同様に、光学センサー20の感度等の種
々の条件で適宜定める。

ここで、検知出力Vpがこの所定範囲内であると判断す
る場合は、現状のトナー濃度制御値Vt₀を補正すること
なく、対象にしている現像装置についての本制御を終了
する。

検知出力Vpがこの所定範囲よりも大きいと判断する場
合は、現状のトナー濃度制御値Vt₀を、このトナー濃度
制御値Vt₀から定数ｄを減じた値に補正した後、例えば
所定時間のトナー補給を実行して、再び透磁率センサー
によるトナー濃度の検知を行なう（ステップ8,9,1）。
この定数ｄは所望の画像濃度を得るためのトナー濃度に
するという観点と、パドル等による現像器内での現像剤
の撹拌能力によって実験的に定めるものである。例え
ば、光学センサー20の検知出力Vpと画像濃度目標値Vp₀
との差に比例するように定める。

逆に検知出力Vpがこの所定範囲よりも小さいと判断す
る場合は、現状のトナー濃度制御値Vt₀を、このトナー
濃度制御値Vt₀に定数ｄを加えた値に補正した後、所定
のトナー消費パターンを形成してトナーを消費させ、再
び透磁率センサーによるトナー濃度の検知を行なう（ス
テップ10,11,1）。

以上の補正後のトナー濃度制御値Vt₀を中心とする所
定範囲内へのトナー濃度安定化制御、及び画像濃度目標
値Vp₀を中心とする所定範囲内への画像濃度安定化制御
を、夫々所定範囲内になるまで繰り返す。

これにより、この現像装置についてトナー濃度及び画
像濃度が所定の濃度になった後に、順次同様にして他の
現像装置についてもトナー濃度及び画像濃度が所定の濃
度になるように制御する。

尚、本実施例の制御を実行する具体的時期としては、
第１実施例と同様に、例えば電源投入時の定着装置の立
ち上がりのための待機時期、コピー終了後一定時間経過
してからの待機時期、最終コピー終了後の後回転動作時
期などが好ましい。

又、この制御中に操作者がコピー動作を開始する（コ
ピースタートボタンをONする）ときには、制御動作を中
断するようにしても良い。

更に、以上の実施例においては、一つの現像装置につ
てトナー濃度及び画像濃度が所定の濃度になった後に、
順次他の現像装置についての制御を実行しているが、こ
れに代え、例えば、シアン、マゼンタ、イエローの様に
繰り返しながら徐々にトナー濃度及び画像濃度を所定の
濃度に近付けていくようにしても良い。

〔発明の効果〕

請求項１あるいは２に係る発明によれば、画像非形成
期間中に、トナー濃度制御値補正手段による補正後のト
ナー濃度制御値に応じたトナー濃度になるまで、対応す
る現像装置に対しトナー補給制御手段によるトナー補給
動作を制御を実行させ、これにより、比較的早期に補正
後のトナー濃度制御値に応じたトナー濃度に安定させる
ので、カラーバランスが比較的良好なカラー画像が形成
出来、又、トナー濃度不良による画像品質の不良も防止
できるという優れた効果がある。

特に、請求項２に係る発明によれば、トナー濃度検知
手段の出力とトナー濃度制御値とに基づいて、対応する
現像装置のトナーを消費させる動作を制御するトナー消
費制御手段を設け、トナー濃度安定化制御手段が、画像
非形成期間中に、上記トナー濃度制御値補正手段による
補正後のトナー濃度制御値に応じたトナー濃度になるま
で、対応する現像装置に対しトナー消費制御手段による
トナー消費動作の制御を実行させるので、トナー濃度が
濃すぎる場合にも比較的早期に補正後のトナー濃度制御
値に応じたトナー濃度に安定させることが出来る。

請求項３あるいは４に係る発明によれば、画像非形成
期間中に、画像濃度検知手段の出力が画像濃度制御目標
値になるまで、対応する現像装置に対しトナー濃度制御
値補正手段によるトナー濃度制御値の補正及びトナー補
給制御手段によるトナー補給動作の制御を実行させ、こ
れにより、早期に画像濃度制御目標値に応じた画像濃度
に安定させるので、カラーバランスが比較的良好なカラ
ー画像が形成出来、又、トナー濃度不良による画像品質
の不良も防止できるという優れた効果がある。

特に、請求項４に係る発明によれば、トナー濃度検知
手段の出力とトナー濃度制御値とに基づいて、対応する
現像装置のトナーを消費させる動作を制御するトナー消
費制御手段を設け、トナー濃度安定化制御手段が、画像
非形成期間中に、トナー濃度制御値補正手段による補正
後のトナー濃度制御値に応じたトナー濃度になるまで、
対応する現像装置に対しトナー消費制御手段によるトナ
ー消費動作の制御を実行させるので、画像濃度が濃すぎ
る場合にも、早期に画像濃度制御目標値に応じた画像濃
度に安定させることが出来る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を適用できるカラー複写機の概略構成を
示す正面図、 第２図は図１のカラー複写機に適用でき画像濃度制御の
フローチャート、 第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の第１実施例に
係るトナー濃度制御のフローチャート、 第４図は本発明の第２実施例に係るトナー濃度及び画像
濃度制御のフローチャートである。 7,8,9,10……現像装置 7c,8c,9c,10c……透滋率センサー 7e……補給ローラ,19……基準濃度板 20……光学センサー,22……CPU

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−112263（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−163065（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−281470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−231379（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−55658（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−106672（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−64585（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−212970（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/00 303 G03G 15/08 - 15/095

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イエロー、マゼンタ、シアン夫々の現像装
   置を有する画像形成装置において、 各現像装置内に夫々設けられたトナー濃度検知手段の出
   力とトナー濃度制御値とに基づいて、対応する現像装置
   のトナー補給手段のトナー補給動作を制御するトナー補
   給制御手段と、 像担持体上に検知用の基準潜像を形成する基準潜像形成
   手段と、 該基準潜像を各現像装置で現像して得られた基準画像の
   画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、該画像濃度検
   知手段の出力と画像濃度制御目標値とに基づいて、対応
   する現像装置のトナー濃度制御値を補正するトナー濃度
   制御値補正手段と、 画像非形成期間中に、該トナー濃度制御値補正手段によ
   る補正後のトナー濃度制御値に応じたトナー濃度になる
   まで、対応する現像装置に対し、該トナー補給制御手段
   によるトナー補給動作の制御を繰り返し実行させるトナ
   ー濃度安定化制御手段とを設けたことを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】上記トナー濃度検知手段の出力とトナー濃
   度制御値とに基づいて、対応する現像装置のトナーを消
   費させる動作を制御するトナー消費制御手段を設け、 上記トナー濃度安定化制御手段が、画像非形成期間中
   に、上記トナー濃度制御値補正手段による補正後のトナ
   ー濃度制御値に応じたトナー濃度になるまで、対応する
   現像装置に対し、該トナー消費制御手段によるトナー消
   費動作の制御を繰り返し実行させることを特徴とする請
   求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】イエロー、マゼンタ、シアン夫々の現像装
   置を有する画像形成装置において、 各現像装置内に夫々設けられたトナー濃度検知手段の出
   力とトナー濃度制御値とに基づいて、対応する現像装置
   のトナー補給手段のトナー補給動作を制御するトナー補
   給制御手段と、 像担持体上に検知用の基準潜像を形成し、該基準潜像を
   各現像装置で現像して得られた基準画像の画像濃度を画
   像濃度検知手段で検知し、該画像濃度検知手段の出力と
   画像濃度制御目標値とに基づいて、対応する現像装置の
   トナー濃度制御値を補正するトナー濃度制御値補正手段
   と、 画像非形成期間中に、該画像濃度検知手段の出力が該画
   像濃度制御目標値になるまで、対応する現像装置に対
   し、該トナー濃度制御値補正手段による該トナー濃度制
   御値の補正を実行しながらの該トナー補給制御手段によ
   るトナー補給動作の制御を繰り返し実行させる画像濃度
   安定化制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装
   置。
4. 【請求項４】上記トナー濃度検知手段の出力とトナー濃
   度制御値とに基づいて、対応する現像装置のトナーを消
   費させる動作を制御するトナー消費制御手段を設け、 上記画像濃度安定化制御手段が、画像非形成期間中に、
   上記画像濃度検知手段の出力が該画像濃度制御目標値に
   なるまで、対応する現像装置に対し、該トナー消費制御
   手段によるトナー消費動作の制御を繰り返し実行させる
   ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。