JP3171345B2

JP3171345B2 - カラー画像記録方法およびその装置

Info

Publication number: JP3171345B2
Application number: JP14842992A
Authority: JP
Inventors: 真和福地; 静雄森田; 鎮雄萱野; 邦久吉野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 2001-05-28
Anticipated expiration: 2016-05-28
Also published as: JPH05323780A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナーとキャリアから
なる二成分現像剤を用いて静電潜像を顕像化する現像方
法を採用し、複数色のカラー画像を記録する方法及びそ
の装置に関し、特に適正なカラーバランスを得るべくト
ナー帯電量を制御するカラー画像記録方法及びその装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】トナーとキャリアからなる二成分現像剤
を用いて像担持体上の静電潜像を顕像化する現像装置に
おいて、二成分現像剤中のトナーとキャリアとの重量混
合比率( 以下これをトナー濃度Ｔ_C という) は現像性に
大きく影響する。例えば、二成分現像剤のトナー濃度が
適正値よりも低い場合、現像画像の濃度は低くなってし
まう。また、逆にトナー濃度が高くなりすぎた場合に
は、それによる現像画像の濃度は高くなりすぎると共
に、いわゆるカブリが増す不都合を生じてしまう。その
ために像担持体から転写した転写材における記録画像は
不適当なものとなってしまう欠点がある。

【０００３】従って、好ましい濃度の画像を常に得るた
めには、二成分現像剤のトナー濃度を適正レベルにし、
かつ、その適正レベルを現像時に常に一定に維持する必
要がある。そこで、従来、トナー補給量を制御すること
によって、二成分現像剤のトナー濃度を一定に維持する
ようにした二成分現像剤の濃度制御方式が提案されてい
た。この濃度制御方式は、二成分現像剤の透磁率変化や
体積変化、現像後における画像濃度の変化、相互に色の
異なるトナーとキャリアとによる二成分現像剤の色変化
等の変化事象を検知することによりトナー濃度を検知
し、検知したトナー濃度に基づいてトナー補給量を制御
することによりトナー濃度が適正になるよう維持してい
た。

【０００４】しかし、上記のような変化事象を検知する
方式では、誤検知あるいは感光体表面の経時的劣化に対
する補償の困難性等の理由によって、長期にわたっての
安定動作は困難であった。

【０００５】この解決法として、特開昭５７−１３６６
６９号「二成分現像剤濃度制御装置」が紹介されてい
る。この「二成分現像剤濃度制御装置」は、記録装置に
おける現像効果を安定して長期間適切に維持することを
可能とすべく、現像器内の二成分現像剤の体積を検知す
べき検知レベルを複数備えると共に、別途、現像性能を
検知するために感光表面に形成された基準画像の現像画
像、あるいはその記録画像の濃度を光学的に検知して、
これに応じて先の複数の検知レベルを中央演算処理装置
によって切り換えて設定することにより、キャリア補給
を極力避けて現像性能をできるだけ一定にするために二
成分現像剤のトナー濃度を制御するように構成したもの
である。一応これによって前記の目的は達成された。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、画像記録対象
の原稿内容は、画像濃度や画像密度などの違いにより黒
化率にバラツキがある場合が多く、線画、文字画や低濃
度原稿など黒化率の低い原稿内容を連続して画像形成す
べく現像動作を実行していったような場合、トナー濃度
が一定であるにも拘らずトナー濃度に対応した所定の画
像濃度が得られず、トナー濃度と画像濃度との対応関係
が崩れるという現象を生じた。この現象は、各種の色の
二成分現像剤を用いてカラーが画像を再現可能とするカ
ラー静電記録装置の場合に発生し易いことも分かった。

【０００７】そこで、このような現象が発生する原因を
考察したところ、次のような知見を見い出した。

【０００８】すなわち、上記２つの例に共通する事象を
分析した結果、静電記録装置における画像形成プロセス
中の現像時間内では、現像器内の現像スリーブと撹拌手
段とを連続して回転駆動しており、この撹拌時間、換言
すればトナーホッパー内での二成分現像剤の滞留時間が
共通に関係していることに気づいた。すなわち、前者の
例では、低濃度原稿であるため単位時間当りのトナー消
費量が通常より少なく、その分、トナー滞留時間が長く
なる。また、後者の例では、各色の二成分現像剤のトナ
ー消費量に差が生じ、トナーの滞留時間も色ごとに異な
ってくる。

【０００９】上記例の現象は、トナー濃度が一定でも起
こることから考えて、キャリアの周りにトナー成分が付
着してトナー帯電量が減少した状態、いわゆるスペント
トナーに起因するものでないものと推測できるが、トナ
ー滞留時間に関係があるということから、すなわち、ト
ナー滞留時間が長くなればトナーとキャリアとの摩擦機
会が増加することより、トナー帯電量が増え続けること
が予想され、増加して所定範囲外になったトナー帯電量
が画像濃度に影響を及ぼしているものと考えられる。以
下に、この現象を説明する。

【００１０】図１２（ａ）は、複数色の二成分現像剤に
よりカラー画像を記録するカラー画像形成装置における
コピー枚数に対応した各色トナー消費量の推移を示した
図であり、図１２（ｂ）は、カラー画像形成装置におけ
るコピ−枚数に対応した各色トナー電荷量を示した図で
あり、図１２（ｃ）はカラー画像形成装置におけるコピ
ー枚数に対応した光学画像濃度（ＣＤ）を示した図であ
る。

【００１１】ここで、光学画像濃度（ＣＤ）とは、標準
濃度板からの反射光に相当する画像信号に基づいて走査
光学系から照射して感光体ドラム上に形成した露光部
を、一定の静電プロセス条件で現像した標準トナー画像
からの反射光に対応した画像濃度である。

【００１２】図１２（ａ）はあるカラー原稿をコピーす
る場合の例であるが、実線ＢＫは黒トナーのコピー枚数
に応じたトナー消費量の推移を示しており、具体的には
Ａ４用紙で平均１枚当たり８０ｍｇだけ消費し、３００
０枚当たり約２４０ｇ消費する。実線Ｙはイエロートナ
ーのコピー枚数に応じたトナー消費量の推移を示してお
り、具体的には平均１枚当たり５０ｍｇだけ消費量し、
３０００枚当たり約１５０ｇ消費する。実線Ｃはシアン
トナーのコピー枚数に応じたトナー消費量の推移を示し
ており、具体的には平均１枚当たり５０ｍｇだけ消費
し、３０００枚当たり約１５０ｇ消費する。実線Ｍはマ
ゼンタトナーのコピー枚数に応じたトナー消費量の推移
を示しており、具体的には平均１枚当たり１０ｍｇだけ
消費し、３０００枚当たり約３０ｇ消費する。これら
は、現像剤の色によってその消費量が異なることを示し
ている。

【００１３】以上は３０００枚のコピーを行っても、各
色の現像特性が変化しない理想的な場合である。

【００１４】しかし、通常の画像記録装置にあっては、
制御の簡略化の要請から画像形成プロセス中の現像時間
内では現像器内の現像スリーブと撹拌手段は、連続して
回転駆動している。従って、以下に述べるごとく長時間
にわたって滞留するトナーに起因して現像器内における
各色トナー電荷量は変動することになる。その一例を以
下に説明する。

【００１５】図１２（ｂ）において、実線ＢＫは黒トナ
ーのコピー枚数に応じたトナー電荷量Ｑ／ｍの推移を示
している。これからトナー電荷量はコピー枚数の増加に
拘らず、略一定である。これは、トナー濃度制御によ
り、消費に応じて逐次トナー補給を行っているので、長
時間にわたって滞留するトナーは少ないからだと推定さ
れる。

【００１６】実線Ｙはイエロートナーのコピー枚数に応
じたトナー電荷量Ｑ／ｍの推移を示しており、実線Ｃは
シアントナーのコピー枚数に応じたトナー電荷量Ｑ／ｍ
の推移を示しており、これらからトナー電荷量はコピー
枚数の増加により僅かであるが徐々に上昇している。こ
れは、トナー濃度制御により、消費に応じて逐次トナー
補給を行っているが、長時間にわたって滞留するトナー
は許容範囲を越えて僅かながら残留するからだと推定さ
れる。

【００１７】実線Ｍはマゼンタトナーのコピー枚数に応
じたトナー電荷量Ｑ／ｍの推移を示しており、トナー電
荷量はコピー枚数の増加により極端に上昇する。これ
は、トナー濃度制御により、消費に応じて逐次トナー補
給を行っているが、長時間にわたって滞留するトナーは
許容範囲を越えて多量に残留するからだと推定される。
上述のように、新たな各色現像剤を装填した時点におい
ては、各色現像剤間においてトナー帯電量に差は少な
く、現像性に影響を及ぼすことはないが、コピーを続け
るにしたがい、各色現像剤の消費量の差に起因して、長
時間にわたって滞留するトナー量にも差を生じるので、
各色現像剤間でトナー帯電量に差を生じ現像性も差を生
じてくることを示している。

【００１８】この各色現像剤間のトナー帯電量の差に起
因して以下の現象を生ずる。

【００１９】図１２（ｃ）において、実線ＢＫは黒トナ
ーのコピー枚数に応じた光学画像濃度（ＣＤ）の推移を
示している。これから光学画像濃度（ＣＤ）はコピー枚
数の増加に拘らず、略一定である。つまり、現像性は略
一定である。実線Ｙはイエロートナーのコピー枚数に応
じた光学画像濃度（ＣＤ）の推移を示しており、実線Ｃ
はシアントナーのコピー枚数に応じた光学画像濃度（Ｃ
Ｄ）の推移を示しており、これらから光学画像濃度（Ｃ
Ｄ）はコピー枚数の増加により僅かであるが徐々に上昇
している。これはイエロー及びシアントナーは僅かであ
るが現像性は低下することを示している。実線Ｍはマゼ
ンタトナーのコピー枚数に応じた光学画像濃度（ＣＤ）
の推移を示しており、光学画像濃度（ＣＤ）はコピー枚
数の増加により極端に上昇する。これは、マゼンタトナ
ーは極端に現像性を低下することを示している。

【００２０】上述のように、現像時間全体にわたって各
色現像器内の撹拌を連続して行う画像形成装置にあって
は、各色現像剤の消費量に相違があり、現像器内に存在
する各色現像剤の撹拌時間に差が生じることに起因し
て、現像性に影響を生じるようになる。従って、当該画
像記録装置によって再生する単色時の画像濃度低下、カ
ラー複写時には、所望量の各色トナーが現像されないで
カラー画像のカラーバランスを狂わせるという問題点が
ある。

【００２１】本願発明は、上記問題点にかんがみてなさ
れたもので、その目的は、トナー濃度を所定値にほぼ一
定に維持しているに拘らず、各色現像剤間で画像濃度の
低下を生じた場合でも適正な画像濃度でかつ、カラーバ
ランスを狂わさずにカラー画像を再現できるようにする
ことである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、潜像担持体を均一に帯電する帯電工程
と、前記潜像担持体に像露光する露光工程と、所定の色
トナーを各々装填する複数の現像器のいずれか１つの現
像器で現像する現像工程とを備え、前記帯電・露光・現
像工程を繰り返して複数色のトナー像を前記潜像担持体
上に形成するカラー画像記録方法において、トナー濃度
が所定値にほぼ一定に維持されている状態で、反射濃度
を段階的若しくは連続的に変化する基準画像濃度信号に
基づいて像露光して基準露光部を形成する基準露光工程
と、前記基準露光部をイエロートナー、マゼンタトナー
及びシアントナーを装填する現像器のいずれか一つで現
像する基準現像工程と、前記基準露光・現像工程を繰り
返してイエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナ
ーとからなる三色層の基準トナー像を形成する基準トナ
ー像形成工程と、前記三色層の基準トナー像のカラーバ
ランスを検出するカラーバランス検出工程と、前記カラ
ーバランス検出工程における検出結果に基づいて、前記
イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナーのい
ずれかのトナーの現像性が低下しているか否かを判別す
る判別工程と、前記判別工程における検出結果により前
記いずれかのトナーの現像性が低下していると判断され
たときは、現像性が低下していると判断されたトナーを
所定量前記現像器より消費するトナー消費工程とからな
るカラーバランス調整工程を有してカラー画像記録方法
を構成した。

【００２３】

【作用】本発明は、基本的には、帯電工程にて潜像担持
体を均一に帯電し、露光工程にて潜像担持体に像露光
し、現像工程にて複数の色トナーを装填する現像器のい
ずれか１つの現像器で現像するといった帯電・露光・現
像工程を繰り返すことにより、複数色のトナー像を前記
潜像担持体上に形成していくものであるが、さらに次の
ような処理が行われる。。

【００２４】すなわち、例えトナー濃度が所定値にほぼ
一定に維持されている状態であっても、例えば所定枚数
のコピーを行う毎に、反射濃度を段階的若しくは連続的
に変化する基準画像濃度信号に基づいて像露光して基準
露光部を形成する基準露光工程が実行される。そして、
基準露光部をイエロートナー、マゼンタトナー及びシア
ントナーを装填する現像器のいずれか一つで現像する工
程、基準露光工程、現像工程を繰り返してイエロートナ
ー、マゼンタトナー及びシアントナーとからなる三色層
の基準トナー像を形成する基準トナー像形成工程、三色
層の基準トナー像のカラーバランスを検出するカラーバ
ランス検出工程が順次実行される。そして、カラーバラ
ンス検出工程において、三色層の基準トナー像のカラー
バランスが狂っている旨が検出された場合には、カラー
バランス調整工程において、カラーバランスを正常状態
に戻すべく、複数の現像器のうち少なくとも一つの現像
器内の色トナーを消費するトナー消費工程を実行する。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２６】図１は本発明の一実施例によるカラー画像
記録装置の概略ブロック図であり、本カラー画像記録装
置１００は、潜像担持体たる感光体ドラム１、感光体ド
ラム１を回転するモータＭを制御するモータドライバ１
０、エンコーダ１１、４つの現像器２０ＢＫ，２０Ｃ，
２０Ｍ，２０Ｙ、高圧電源４０、転写器４２、帯電器４
１、第１ＣＰＵ５０、読取光学系５１、走査光学系５
２、光学系駆動回路５３、ホッパ駆動回路５４、第２Ｃ
ＰＵ６０、色分解光検出手段６１、デコーダ６２、カラ
ーバランス検出回路６３、現像バイアス回路６４及び４
つの現像器２０ＢＫ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙに各々１
つずつ設けられたトナー濃度検出手段６５ＢＫ，６５
Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙとを有している。

【００２７】そして、図示しないコピーボタンを押圧す
ると、第１ＣＰＵ５０の制御に基づいて走査光学系５２
からの原稿画像の画像濃度に対応する画像信号に基づい
て光源を発光して感光体ドラム１に光照射することによ
り、感光体ドラム１の感光表面に静電潜像を形成し、こ
の静電潜像を現像器２０ＢＫ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ
で順次現像することによって感光体ドラム１上に複数色
のトナー像を積層し（重ね合わせ）、レジスト信号に基
づいて転写器４２を放電駆動することにより、当該トナ
ー像を転写紙に転写する。この後、当該転写紙を定着し
て保存可能な再生画像とする。すなわち、ブラックＢ
Ｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹを基本色とし
て、その他の色はこの基本色を適宜選択して積層するこ
とにより再生している。この場合、基本色以外の色の重
ね合わせの順序は、下層から順にシアンＣ、マゼンタ
Ｍ、イエローＹとなっている。なお、複数色のトナー像
の重ね合わせは、感光体ドラム１上ではなく、例えば転
写ドラム上で行ってもよい。

【００２８】感光体ドラム１は、直径１５０ｍｍのアル
ミニュウム製のドラム状導電性支持体を用い、該支持体
上にエチレン酢酸ビニル共重合体からなる厚さ０．１μ
ｍの中間層と、膜厚３５μｍの感光層とを積層してなる
ＯＰＣ感光体であり、当該感光層に光を照射すると、表
面電位を降下する。従って、感光体ドラム１を予め所定
電位に均一に帯電した後に、原稿画像の濃淡に基づいた
光を照射すれば、感光体ドラム１の表面電位は均一でな
くなり、電位の低下した部分を形成することができる。
これがいわゆる静電潜像と呼ばれるものである。感光体
ドラム１は、これに限定されるものではなく、例えばア
モルファスシリコンからなる感光体など、他の構成のも
のでもよい。ここでは、説明の便宜上、先述のＯＰＣ感
光体として説明する。潜像担持体は、感光体ドラム１に
限定されるものではなく、ベルト状のものでもよい。

【００２９】モータドライバ１０は、主に感光体ドラム
１を回転するメインモータ( 図示せず）を駆動制御する
回路であり、第１ＣＰＵ５０からの制御信号に基づいて
メインモータの回転数及び回転をオン・オフ制御してい
る。

【００３０】エンコーダ１１は、感光体ドラム１の回転
位相に対応して所定幅のパルス信号を発生し、第１ＣＰ
Ｕ５０に出力する。これにより第１ＣＰＵ５０は、感光
体ドラム１の回転位相を検知する。

【００３１】読取光学系５１は、図示しないが第１走査
ミラーと一体に構成された証明ランプと、第１走査ミラ
ーの１／２の速度比で動く第２走査ミラー（Ｖミラー)
等からなり、レンズの前方の光路長を常に一定に保たれ
たまま原稿を走査することになる。これにより、読取光
学系５１は、原稿台ガラス上の原稿からの反射光を固体
撮像素子の受光部に結像し、固体撮像素子からの出力信
号を画像情報信号として光学系駆動回路５３に出力す
る。

【００３２】走査光学系５２は、アナログ方式の場合、
周知の走査系が用いられる。例えば、図示しないが、第
１走査ミラーと一体に構成された照明ランプと、第１走
査ミラーの１／２の速度比で動く第２走査ミラー（Ｖミ
ラー) 等からなり、レンズの前方の光路長を常に一定に
保たれたまま原稿を走査することになる。原稿台ガラス
の一方の下端部に例えば光学反射濃度ＣＤ＝１．０に相
当する標準濃度板を設け、これを照射ランプで照射し、
標準潜像を感光体ドラム１上に形成後トナーで現像でき
るようにしてある。また、前記照明ランプを点灯する電
源、いわゆるＣＶＲを制御することにより、照射強度を
調整できるよう構成されている。

【００３３】いわゆるデジタル方式の走査光学系として
は、同様の読取走査系を用いる方法と、標準濃度部を形
成する画像データをメモリ内に記憶し、このデータに基
づいて標準潜像を形成する方法がある。デジタル方式の
場合には静電潜像を形成するための像露光手段としての
走査光学系５２は、画像信号により変調された半導体レ
ーザ５２ｂからのレーザ光を回転走査するポリゴンミラ
ー等を備えるレーザ走査系やＬＥＤアレイ、液晶を用い
た固定走査系でもよい。

【００３４】また、デジタル方式の走査光学系では、そ
れから照射されるレーザの光変調法として強度変調法と
パルス幅変調法とがある。強度変調法は、たとえば半導
体レーザ等に導通する電流を調整することにより照射強
度を調整する方法であり、パルス幅変調法は、たとえば
画像データを三角波からなる参照波で比較して２値化す
ることにより照射光量（１画素あたりの照射面積）を調
整する方法である。標準潜像形成時に必要に応じ両変調
方式のいずれかを選択したり、或は併用することができ
る。

【００３５】光学系駆動回路５３は、ポリゴンミラー等
の機構系を制御する回路、および読取光学系５１からの
画像信号を処理する画像処理回路を含む回路であり、例
えば光学反射濃度０〜１．０まで段階的もしくは連続的
に変化する標準画像濃度データをＲＯＭ上に記憶し、こ
のデータに基づいて標準潜像を形成すべく走査光学系５
２を制御する。標準画像濃度データを記憶した前記ＲＯ
Ｍは、標準画像信号発生手段として機能している。

【００３６】現像器２０ＢＫ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ
は、各々、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの二
成分現像剤を装填するものであり、装填する二成分現像
剤の色成分を異にするだけで機構的な構成は全く同一で
ある。すなわち、現像器２０ＢＫ，２０Ｃ，２０Ｍ，２
０Ｙは、各々、図２に示したように、下部ケーシングと
上部ケーシングで形成する現像槽２０ａ内にＮ極、Ｓ極
を有するマグネットローラ２０ｂを内包する現像スリー
ブ２０ｃと、当該現像スリーブ２０ｃに圧接するように
上部ケーシングに設けた剛性部材からなる規制部材２０
ｄと、スクリュー状の第１及び第２の撹拌ローラ２０
ｅ、２０ｆと、現像スリーブ２０ｃから二成分現像剤を
掻き取るスクレーパ２０ｇとを備えている。なお、二成
分現像剤はトナーとキャリアからなり、トナーはキャリ
アに付着されて現像スリーブ２０ｃの位置に搬送され、
この現像スリーブ２０ｃにより感光体ドラム１との対向
位置である現像領域に搬送される。また、新たなトナー
を現像槽２０ａ内に補給するため、補給口２０ｈは図示
省略したトナーホッパーと連通し、トナー補給信号に応
じてホッパ駆動回路５４により駆動されるトナー搬送ス
クリュー（図示省略）を含む構成となっている。なお、
規制部材２０ｄに代えて磁性棒や磁性板からなる薄層形
成手段を設けても良い。

【００３７】第１の撹拌ローラ２０ｅは、記録紙面手前
方向へ二成分現像剤を搬送する形状であり、第２の撹拌
ローラ２０ｆは、記録紙奥側へ二成分現像剤を搬送する
形状となっている。また、第１及び第２の撹拌ローラ２
０ｅ、２０ｆの間に隔壁を設けることにより二成分現像
剤をスムースに循環し、局所的に滞留しないようにして
ある。これにより、現像領域に搬送される二成分現像剤
を入れ換えることができ、現像条件を安定させている。

【００３８】スクレーパ２０ｇは、ローラにより回転自
在に支持されて、現像スリーブ２０ｃに圧接／離間する
ように設けられ、圧接時には現像領域を通過してトナー
を消費した二成分現像剤を現像スリーブ２０ｃから掻き
取る。

【００３９】現像スリーブ２０ｃには、画像のかぶりを
防ぐために保護抵抗を介して交流バイアス成分と直流バ
イアス成分を有する電圧を印加する現像バイアス回路６
４が設けられている。

【００４０】現像バイアス回路６４は、現像スリーブ２
０ｃにより現像領域まで搬送された二成分現像剤中のト
ナーを、感光体ドラム１の表面に形成した静電潜像の作
る電界により静電的力を受けて移動させるものであり、
現像領域でトナーが現像スリーブ２０ｃと感光体１の間
を振動させるための交流バイアスを印加する交流電源
と、直流バイアスを印加する高圧直流電源とを備えてい
る。このように現像バイアス回路６４は、現像スリーブ
２０ｃと感光体ドラム１との間に振動電界を発生させ、
トナーの粒子が現像スリーブ２０ｃと感光体ドラム１と
の間で振動するから、二成分現像剤と感光体ドラム１と
が接触しなくても効率良く、かつ鮮明に感光体ドラム１
にトナー粒子によるトナー像を形成させることができ
る。なお、現像バイアス回路６４は、第２ＣＰＵ６０か
らの制御信号により現像バイアスを変更することができ
る。

【００４１】現像器２０ＢＫ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ
に各々設けられたトナー濃度検出手段６５ＢＫ，６５
Ｃ，６５Ｍ，６５Ｙは、二成分現像剤の透磁率の変化を
検知することにより、対応の現像器２０ＢＫ，２０Ｃ，
２０Ｍ，２０Ｙ内に装填した二成分現像剤中のトナー濃
度を検出するものであるが、二成分現像剤の体積レベル
を検知することによりトナー濃度を検出するものであっ
てもよい。ここでは説明の便宜上、透磁率の変化により
トナー濃度を検出するトナー濃度検出手段として説明す
る。

【００４２】高圧電源回路４０は、転写器４２及び帯電
器４１に所定の高電圧を印加する回路であり、第２ＣＰ
Ｕ６０の制御の下に帯電器４１に対して印加する電圧値
を変更することにより、感光体ドラム１の初期帯電電位
を変更し得るよう構成されている。

【００４３】三色層の基準トナー像は、図３に示したよ
うに、６階調のグレー濃度レベルに対応したグレー濃度
レベル１〜グレー濃度レベル６のものが１つずつ形成さ
れる。この場合、各色のトナー帯電量が適正であれば、
図４に示したように、グレー濃度レベルが高くなるにし
たがって１つの色あたりのトナー付着量は多くなってい
るが、グレー濃度レベル１〜グレー濃度レベル６のいず
れにおいても、シアントナーＣ、マゼンタトナーＭ、イ
エロートナーＹの付着量は等しくなっており、人間の目
にはグレーとして見える。しかし、三色層の基準トナー
像において、各色のトナー付着量が異なったときは、カ
ラーバランスが崩れ、所望の色を再現できなくなる。こ
の詳細については後述する。

【００４４】そこで、ＣＰＵ６０の制御の下に、色分解
光検出手段６１、デコーダ６２、カラーバランス検出回
路６３により、カラーバランスが崩れているか否かをチ
ェックしている。

【００４５】色分解光検出手段６１は、三色層の基準ト
ナー像からの色分解光を光電変換して出力するものであ
り、例えば光源としてタングステンランプを用い、３つ
のフォトセンサからなる受光部と、３つのフォトセンサ
の前面にブルーＢ、グリーンＧ、レッドＲのカラーフィ
ルタを備えた構成であり、タングステンランプにて投光
され三色層の基準トナー像にて反射された反射光をカラ
ーフィルタＢ、Ｇ、Ｒで色分けし、その分解光を各フォ
トセンサで受光してブルー、グリーン、レッド信号とし
て出力する。この場合、色分解光検出手段６１は、グレ
ー濃度レベル１〜グレー濃度レベル６の全ての三色層基
準トナー像について、順次色分解信号を出力する。な
お、色分解光検出手段６１は、これに限定されることな
く、光源としてＢ（ブルー），Ｇ（グリーン），Ｒ（レ
ッド）の三色ＬＥＤを用い、受光部の前面の上記三色カ
ラーフィルタを省略することも可能である。また、色分
解光検出手段６１は、タングステンランプを光源とし、
ブルー、グリーン、レッドのカラーフィルタを単一のフ
ォトセンサの全面に備え、このカラーフィルタを切り替
えて各色の分解光を順次得て、これを単一のフォトセン
サで受光する構成としてもよい。さらに、Ｂ（ブル
ー），Ｇ（グリーン），Ｒ（レッド）の三色ＬＥＤを光
源とし、単一のフォトセンサを備える構成でもよい。ま
た、白色光源を用いる場合、受光する際の色フィルタと
しては、使用するカラートナーの色、すなわちシアン、
マゼンタ、イエローの各色の色フィルタを用いてもよ
い。トナーの分光特性と色フィルタの分光特性が近づけ
ば近づくほど検出精度が向上するからである。

【００４６】デコーダ６２は、色分解光検出手段６１か
らの各色の濃度を反映したアナログの電気信号について
白レベル補正、黒レベル補正を行った後、例えば２ビッ
トのデジタル電気信号に変換して、後述のブルーコード
Ｉ_B 、グリーンコードＩ_G 、レッドコードＩ_R としてカ
ラーバランス検出回路６３に出力する。

【００４７】カラーバランス検出回路６３は、図３に示
したような、カラーバランスが適正な場合における各グ
レー濃度レベルに対応する各色のトナー付着量（このト
ナー付着量は上記２ビットのデジタル電気信号と同一の
基準となっている）を記憶しており、この記憶内容とデ
コーダ６２からの信号（ブルーコードＩ_B 、グリ−ンコ
ードＩ_G 、レッドコードＩ_R ）とを比較することによ
り、カラーバランスが異常であるか否か、異常であれば
グレーが何色に偏っているかを判断し、その判断結果を
ＣＰＵ６０に出力する。

【００４８】図５は、カラーバランスの状態とブルーコ
ードＩ_B 、グリーンコードＩ_G 、レッドコードＩ_R の内
容との関係をグレー濃度レベル３とグレー濃度レベル６
について例示した図である。図５において、ブルーコー
ドＩ_B 、グリーンコードＩ_G、レッドコードＩ_R の内
容、すなわち各色の濃度のレベルは２ビットで表現さ
れ、「００」は濃度なしを示し、「０１」、「１０」、
「１１」と数値が大きくなるに従ってより高い濃度を示
している。

【００４９】ケ−スＣ１は２〜３レベルの基準トナー像
が赤みがかって人間の目に映る。これは、シアントナー
Ｃの付着量が、マゼンタトナーＭおよびイエロートナー
Ｙの付着量に比べて少ないことを示している。この場
合、マゼンタトナーＭおよびイエロートナーＹの付着量
が適正であれば、シアントナーＣの付着量は適正値より
少ないこととなり、シアントナーＣの帯電量は適正値を
越えている可能性が大きい。

【００５０】ケ−スＣ２は２〜６レベルの基準トナー像
が赤みがかって人間の目に映る。これは、シアントナー
Ｃの付着量がケ−スＣ１に比して更に少ないことを示し
ている。この場合、シアントナーＣの帯電量は適正値を
更に越えている可能性が大きい。

【００５１】ケ−スＣ３は２〜３レベルの基準トナー像
が青みがかって人間の目に映る。これは、イエロートナ
ーＹの付着量が、マゼンタトナーＭおよびシアントナー
Ｃの付着量に比べて少ないことを示している。この場
合、マゼンタトナーＭおよびシアントナーＣの付着量が
適正であれば、イエロートナーＹの付着量は適正値より
少ないこととなり、イエロートナーＹの帯電量は適正値
を越えている可能性が大きい。

【００５２】ケ−スＣ４は２〜６レベルの基準トナー像
が青みがかって人間の目に映る。これは、イエロートナ
ーＹの付着量がケ−スＣ３に比して更に少ないことを示
している。この場合、イエロートナーＹの帯電量は適正
値を更に越えている可能性が大きい。

【００５３】ケ−スＣ５は２〜３レベルの基準トナー像
が緑がかって人間の目に映る。これは、マゼンタトナー
Ｍの付着量が、イエロートナーＹおよびシアントナーＣ
にくらべて少ないことを示している。この場合、イエロ
ートナーＹおよびシアントナーＣの付着量が適正であれ
ば、マゼンタトナーＭの付着量は適正値より少ないこと
となり、マゼンタトナーＭの帯電量は適正値を越えてい
る可能性が大きい。

【００５４】ケ−スＣ６は２〜６レベルの基準トナー像
が緑がかって人間の目に映る。これは、マゼンタトナー
Ｍの付着量がケ−スＣ５に比して更に少ないことを示し
ている。この場合、マゼンタトナーＭの帯電量は適正値
を更に越えている可能性が大きい。

【００５５】ケ−スＣ７は２〜３レベルの基準トナー像
が黄色がかって人間の目に映る。これは、マゼンタトナ
ーＭ及びシアントナーＣの付着量が少ないことを示して
いる。この場合、イエロートナーＹの付着量が適正であ
れば、マゼンタトナーＭ及びシアントナーＣの付着量は
適正値より少ないこととなり、マゼンタトナーＭ及びシ
アントナーＣの帯電量は適正値を越えている可能性が大
きい。

【００５６】ケ−スＣ８は２〜６レベルの基準トナー像
が黄色がかって人間の目に映る。これは、マゼンタトナ
ーＭ及びシアントナーＣの付着量がケ−スＣ７に比して
更に少ないことを示している。この場合、マゼンタトナ
ーＭ及びシアントナーＣの帯電量は適正値を更に越えて
いる可能性が大きい。

【００５７】ケ−スＣ９は２〜３レベルの基準トナー像
がマゼンタ色がかって人間の目に映る。これは、イエロ
ートナーＹ及びシアントナーＣの付着量が少ないことを
示している。この場合、マゼンタトナーＭの付着量が適
正であれば、イエロートナーＹ及びシアントナーＣの付
着量は適正値より少ないこととなり、イエロートナーＹ
及びシアントナーＣの帯電量は適正値を越えている可能
性が大きい。

【００５８】ケ−スＣ１０は２〜６レベルの基準トナー
像がマゼンタ色がかって人間の目に映る。これは、イエ
ロートナーＹ及びシアントナーＣの付着量がケ−スＣ９
に比して更に少ないことを示している。この場合、イエ
ロートナーＹ及びシアントナーＣの帯電量は適正値を更
に越えている可能性が大きい。

【００５９】ケ−スＣ１１は２〜３レベルの基準トナー
像がシアン色がかって人間の目に映る。これは、イエロ
ートナーＹ及びマゼンタトナーＭの付着量が少ないこと
を示している。この場合、シアントナーＣの付着量が適
正であれば、イエロートナーＹ及びマゼンタトナーＭの
付着量は適正値より少ないこととなり、イエロートナー
Ｙ及びマゼンタトナーＭの帯電量は適正値を越えている
可能性が大きい。

【００６０】ケ−スＣ１２は２〜６レベルの基準トナー
像がシアン色がかって人間の目に映る。これは、イエロ
ートナーＹ及びマゼンタトナーＭの付着量がケ−スＣ１
１に比して更に少ないことを示している。この場合、イ
エロートナーＹ及びマゼンタトナーＭの帯電量は適正値
を更に越えている可能性が大きい。

【００６１】ケ−スＣ１３は２〜６レベルの基準トナー
像がグレイとして人間の目に映る。これは、各色トナー
の付着量が略均一で適正量であることを示している。こ
の場合、各色トナーの帯電量は適正値にある。

【００６２】本願発明のカラー画像記録方法及びその装
置にあっては、カラーバランス検出回路６３がケースＣ
１〜Ｃ１３のいずれのケースであるかを判断して、ケー
スＣ１〜Ｃ１３のデータを第２ＣＰＵ６０に出力し、第
２ＣＰＵ６０は、ケ−スＣ１〜Ｃ１２の場合には、後述
の第２ルックアップテーブルＴ２を参照してトナー帯電
量の高い色のトナーを強制的に消費する現像バイアス制
御信号を出力するようにしている。

【００６３】ケースＣ１〜Ｃ１３の各現象が発生する原
因は、トナー付着量を決定する因子のすべてに基づくも
のと考えられるが、主な原因は、各色トナーを有する現
像器の現像性能の変動と、各色標準潜像を形成する条件
の変動である。

【００６４】ここでは、各色標準潜像形成条件はほぼ等
しいと規定できるので、前者の現像器の現像性能の変動
が主原因であることがわかる。基準トナー像の色がグレ
イからずれて色味がかるのは、各色トナーの現像性能が
低下し、適正付着量に満たない付着量の色トナーが出た
場合、その色トナーの色に対して補色がかって見えるか
らである。

【００６５】また、付着量の少ないトナーの現像性の低
下については、トナー濃度がほぼ基準レベルに維持され
ていることが検出されているとすれば、トナー帯電量が
増大してトナーとキャリアの付着力が大きくなりすぎ、
適正な現像電界であっても、適正量の現像ができない状
態になっていることが推定できる。

【００６６】第１ＣＰＵ５０は、画像形成プロセスをシ
ーケンス制御するものであって、画像形成プロセスを実
行する画像形成プログラムを内蔵しており、コピー釦の
押圧に応じて発せられるスタート信号により、当該画像
形成プログラムを起動して画像形成プロセスを実行す
る。

【００６７】第２ＣＰＵ６０は、適正なトナー帯電量に
おける画像濃度ＣＤとトナー濃度Ｔ_c とのデータを一対
一の関係で対応づけた第１ルックアップテーブルＴ１、
図５に示したカラーバランスの状態を表わすケースＣ１
〜Ｃ１３のデータと現像バイアス制御データを一対一の
関係で対応づけた第２ルックアップテーブルＴ２、およ
びトナー濃度判定プログラムとカラーバランス制御プロ
グラムからなる画像濃度制御プログラムを、内蔵するＲ
ＯＭ６０ａ上に記憶している。

【００６８】トナー濃度判定プログラムは、各トナー濃
度検出手段６５ＢＫ、６５Ｃ、６５Ｍ、６５Ｙにて検出
された各色のトナー濃度が所定値以下になったか否かを
判定し、トナー濃度が所定値以下になった色が存在する
ときはトナー濃度ＮＧ信号を、トナー濃度が所定値以下
になった色が存在しないときはトナー濃度ＯＫ信号を第
１ＣＰＵ５０に送信するプログラムである。なお、第１
ＣＰＵ５０は、第２ＣＰＵ６０から受信したトナー濃度
ＮＧ信号、或はトナー濃度ＯＫ信号を色別にセットする
トナー濃度判定結果レジスタＲ１を有しており、このト
ナー濃度判定結果レジスタＲ１内の信号がトナー濃度Ｎ
Ｇ信号の色については、ホッパ駆動回路５４を制御して
対応する色のトナー補給ローラ２７Ｒを回転させること
により、トナーホッパ２７内のトナーを現像槽に補給し
てトナー濃度を一定に維持する。カラーバランス制御プ
ログラムは、トナー濃度を所定値にほぼ一定に維持して
いるに拘らず、カラーバランスが異常になった場合に、
これを検知し、カラーバランスを正常に戻すべく或る色
のトナーを強制的に消費させるプログラムである。な
お、本実施例では、トナーを強制的に消費させる色につ
いては、現像バイアス回路６４によりその色の現像バイ
アスを高くすることにより、その色のトナー帯電量が迅
速に低減するようにしているが、これに限定されること
なく、例えば初期帯電電位を高くするなど、他の態様の
静電プロセス条件変更によりトナー帯電量の迅速低減化
を図ったり、或は静電プロセス条件変更を全く行わずに
トナーを強制的に消費させるだけでもよい。

【００６９】なお、第１ＣＰＵ５０は、コピー枚数をカ
ウントする第１カウンタＣＴ１と、第２カウンタＣＴ２
とを内蔵しており、排紙センサ等からの検知信号によ
り、第１カウンタＣＴ１は連続コピーする際の連続コピ
ー枚数をカウントし、第２カウンタＣＴ２はカラーバラ
ンス制御プログラムを実行するタイミングを示すコピー
枚数、すなわち前回のトナー帯電量制御が行われた後の
通算コピー枚数をカウントする。具体的には、コピーを
１０００枚行うごとにカラーバランス制御プログラムを
実行するようにしている。これは、トナー帯電量制御に
ついては、間欠的な制御で実用上は十分対応できるこ
と、また、基準トナー像を形成したトナーは、感光体ド
ラム１を清掃するクリーナーによって除去され、通常の
複写に使用できないので、トナーを節約するためであ
る。

【００７０】次に、第１実施例における画像記録動作を
図６、図７のフローチャートに基づいて説明する。な
お、図６は第１ＣＰＵ５０により実行されるメインフロ
ーであり、図７は第２ＣＰＵ６０により実行されるカラ
ーバランス制御フロ−である。メインスイッチ（図示せ
ず）を押圧することにより、電源を投入する。これによ
り、第1 ＣＰＵ５０及び第２ＣＰＵ６０を起動状態とす
る（図６のステップＦ−１）。

【００７１】第１ＣＰＵ５０は、第１モータドライバ１
０を駆動することにより、メインモータを起動し、この
駆動系に各現像器２０ＢＫ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの
第１、第２撹拌ローラ２０ｅ、２０ｆを接続して各色の
二成分現像剤を撹拌する。更に、定着器のヒータを所定
温度にまで昇温度する。また、第１ＣＰＵ５０は、メイ
ンモータの駆動系に感光体ドラム１を接続して回転駆動
し、帯電器４１及び除電器（図示省略）により、感光体
ドラム１を帯電し、除電を繰り返す等して画像形成プロ
セス条件を調整するといったような前処理を行う。更に
前処理では、所定のボタン操作によりユーザーにより設
定された連続コピー枚数Ａを第１カウンタＣＴ１にセッ
トする（ステップＦ−２）。

【００７２】ところで、上記のように、第２ＣＰＵ６０
は、トナー濃度判定プログラムに基づいて、常時、トナ
−濃度検出手段６５ＢＫ、６５Ｃ、６５Ｍ、６５Ｙから
の各色のトナー濃度検出信号が設定範囲である７．５
（ｗｔ％）±０．５（ｗｔ％）以下になったか否かを、
第１ルックアップテーブルＴ１を参照して判断し、設定
範囲以下になったときはトナー濃度ＮＧ信号、設定範囲
以下になっていないときはトナー濃度ＯＫ信号を第１Ｃ
ＰＵ５０のトナー濃度判定結果レジスタＲ１に送信して
いる。

【００７３】そこで、第１ＣＰＵ５０は、トナー濃度判
定結果レジスタＲ１にセットされた各色の信号を読出し
（ステップＦ−３）、トナー濃度ＮＧ信号の色が存在す
るか否かを判断する（ステップＦ−４）。その結果、ト
ナー濃度ＮＧ信号の色が存在すれば、その色のトナー補
給を行って（ステップＦ−５）、ステップ（Ｆ−６）に
進む。一方、全ての色についてトナー濃度ＯＫ信号であ
れば、すぐにステップ（Ｆ−６）に進んで、第２カウン
タＣＴ２内のカウントダウン値が「０」であるか否かを
判断することにより、通算コピー枚数のカウント値が設
定に係る通算コピー枚数の１０００枚に達しているか否
かを判断する。その結果、通算コピー枚数が１０００枚
に達していなければ、ステップ（Ｆ−９）に進む。通算
コピー枚数が１０００枚に達しておれば、第１ＣＰＵ５
０は、第２カウンタＣＴ２に通算コピー枚数の設定値で
ある「１０００枚」をセットして（ステップＦ−７）、
画像濃度制御割込みを発生し、カラーバランス制御指令
信号を第２ＣＰＵ６０に出力する（ステップＦ−８）。

【００７４】そこで、第２ＣＰＵ６０は、第１ＣＰＵ５
０からのカラーバランス制御指令信号に応答して走査光
学系５２を起動し、グレー濃度レベル１〜グレー濃度レ
ベル６に対応する６つの標準静電潜像を感光体ドラム１
上に順次形成する（図７のステップＦ−８１）。そし
て、現像器２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙを順次駆動して、各
濃度のの標準静電潜像をトナ−像として可視像化し、ト
ナ−像を形成する（ステップＦ−８２）。この場合、感
光体ドラム１の１回転目には、各濃度の標準静電潜像を
一様帯電の後、標準潜像情報を書込みにより形成し、こ
れをシアントナ−像として可視像化し、２回転目には各
濃度の標準静電潜像を一様帯電の後、標準潜像情報（同
一のもの）を書込みにより形成し、これをマゼンタトナ
−像として可視像化し、３回転目には各濃度の標準静電
潜像を一様帯電の後、標準潜像情報（同一のもの）を書
込みにより形成し、これをイエロートナ−像として可視
像化することにより、３色重ね合わせのトナー像を形成
し、図３、図４に示したようなグレー濃度レベル１〜グ
レー濃度レベル６に対応する６つの三層標準トナー像を
形成する。次に、第２ＣＰＵ６０は、色分解光検出手段
６１、デコーダ６２、カラーバランス検出回路６３を制
御して、カラーバランス検出処理を実行させる（ステッ
プＦ−８３）。

【００７５】そして、カラーバランス検出回路６３から
出力されたカラーバランス検出結果が、図５に示したケ
ースＣ１３のケースに該当するか否か、すなわち、カラ
ーバランスが正常であるか否かを判断する（ステップＦ
−８４）。その結果、カラーバランスがケースＣ１〜Ｃ
１２のいずれかに該当し異常であれば、トナー強制消費
フラグＦがセットされているか否か、すなわち、現在カ
ラーバランスを補正中であるか否かを判断する（ステッ
プＦ−８５）。その結果、トナー強制消費フラグＦがセ
ットされておらず、現在カラーバランスを補正中でなけ
れば、トナー強制消費フラグＦをセットする（ステップ
Ｆ−８６）。そして、カラーバランス検出回路６３から
の検出結果（ケースＣ１〜Ｃ１２のいずれか）に対応す
る制御データを第２ルックアップテーブルＴ２から読み
出し、その制御データで示される色についてトナーを強
制的に消費させる（ステップＦ−８７）。この場合、静
電潜像は、感光体ドラム１の全面に静電潜像を形成させ
ていわゆるベタ現像を行う。またベタ現像を行うに当た
り現像バイアスを高くする。これによりトナーの消費速
度が速くなり、カラーバランスの正常化を迅速に行うこ
とが可能となる。なお、ケースＣ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ
８、Ｃ１０、Ｃ１２のようにトナー付着量が比較的多い
場合には、ケースＣ１、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７、Ｃ９、Ｃ１
１のようにトナー付着量が比較的少ない場合に比べて高
い現像バイアスに変更している。また、ステップ（Ｆ−
８７）ではベタ現像を数回実行している。

【００７６】ステップ（Ｆ−８７）にてトナー強制消費
を行った後、トナー強制消費を行った色のトナー帯電量
が低減してカラーバランスが正常化されたか否かを確認
すべく、ステップ（Ｆ−８１）に戻る。なお、ステップ
（Ｆ−８５）にて、トナー強制消費フラグＦがセットさ
れていると判断されたときは、上記の説明から明らかな
ように、トナー強制消費を行ったが、その消費量が不足
しており、まだカラーバランスが正常化されていないこ
とを意味するので、ステップ（Ｆ−８６）をスキップし
てステップ（Ｆ−８７）に進む。

【００７７】ステップ（Ｆ−８４）にて、カラーバラン
スが正常であると判断されたときは、トナー強制消費フ
ラグＦがセットされているか否かを判断する（ステップ
Ｆ−８８）。その結果、トナー強制消費フラグＦがセッ
トされておれば、トナー強制消費を行った結果、カラー
バランスが正常化されたことを意味するので、トナー強
制消費処理を終了すべくトナー強制消費フラグＦをリセ
ットして（ステップＦ−８９）、リターンする。一方、
トナー強制消費フラグＦがリセットされておれば、最初
からカラーバランスが正常であり、トナー強制消費処理
を行う必要がないことを意味するので、そのままリター
ンする。

【００７８】そこで、第１ＣＰＵ５０は、画像形成プロ
グラムに基づいて、画像形成プロセスを実行する（図６
のステップＦ−９）。そして、第１カウンタＣＴ１の連
続コピー枚数のカウントダウン値、第２カウンタＣＴ２
の通算コピー枚数のカウントダウン値をそれぞれマイナ
ス１して（ステップＦ−１０）、第１カウンタＣＴ１の
連続コピー枚数のカウントダウン値が「０」であるか否
かを判断することにより、設定に係る連続コピー枚数Ａ
に達したか否かを判断し（ステップＦ−１１）、第１カ
ウンタＣＴ１のカウントダウン値が「０」であり連続コ
ピー枚数Ａに達したときは、終了する。一方、連続コピ
ー枚数Ａに達していないときは、その枚数分の連続コピ
ーを行うべくステップ（Ｆ−３）に戻る。

【００７９】次に、第２実施例〜第５実施例を図８〜図
１１に基づいて説明するが、図８〜図１１は図７と共通
部分が多いので、相違点のみを簡単に説明する。［第２実施例］どの位トナーを消費させればトナー帯電
量の大きくなりすぎたトナーが少なくなり、現像性が回
復するかが予め分かっている場合には、カラーバランス
調整のためのトナー強制消費は、所定枚数コピーを行う
毎に（たとえば１０００枚〜５０００枚）１回だけ行う
ようにしてもよい。この場合の動作は、図８に示したよ
うに、ステップ（Ｆー８７）のトナー強制消費処理にお
いて、予め分かっている量以上のトナーを強制消費さ
せ、その後は図７のようにステップ（Ｆー８１）に戻る
ことなくリターンすればよい。［第３実施例］どの位トナーを消費させればトナー帯電
量の大きくなりすぎたトナーが少なくなり、現像性が回
復するかが予め分かっている場合には、カラーバランス
調整のためのトナー強制消費は、所定枚数コピーを行う
毎に（たとえば１０００枚〜５０００枚）１回だけ行
い、その後、トナー強制消費が行われた色について新た
なトナーを現像器に強制的に補給させるようにして、現
像剤の劣化（トナー帯電量の増大）を効率よく回復させ
るようにしてもよい。この場合の動作は、図９に示した
ように、ステップ（Ｆー８７）のトナー強制消費処理に
おいて、予め分かっている量以上のトナーを強制消費さ
せ、更に、ステップ（Ｆー８７ａ）にてトナー補給を行
い、その後は図７のようにステップ（Ｆー８１）に戻る
ことなくリターンすればよい。［第４実施例］カラーバランス調整のためのトナー強制
消費を所定回数（たとえば３回）行ってもまだカラーバ
ランスが回復しない場合は、これ以上トナー強制消費を
行っても回復の見込みがないものとして、現像剤交換、
あるいは現像器交換を行わせるべく、その旨を表示する
ようにしてもよい。

【００８０】この場合の動作は、図１０に示したように
なる。すなわち、ステップ（Ｆー８４）にてカラーバラ
ンスが正常でないと判断されたときは、トナー強制消費
回数Ｎが設定回数Ｎ₀ に達したか否かを判断する（ステ
ップＦ−８ａ）。その結果、設定回数Ｎ₀ に達していな
ければ、ステップ（Ｆー８５）に進む。そして、ステッ
プ（Ｆー８５）〜ステップ（Ｆー８６）を経てステップ
（Ｆー８７）でのトナー強制消費処理を行った後、トナ
ー強制消費回数Ｎをプラス１して（ステップＦ−８７
ａ）、ステップ（Ｆー８１）に戻る。一方、ステップ
（Ｆ−８４ａ）にてトナー強制消費回数Ｎが設定回数Ｎ
₀ に達したと判断されたときは、上記のように回復の見
込みがないものとして、現像剤交換、あるいは現像器交
換を行わせるべくその旨を表示して（ステップＦ−８４
ｂ）、リターンする。［第５実施例］カラーバランス調整のためのトナー強制
消費を所定回数（たとえば３回）行ってもまだカラーバ
ランスが回復しない場合は、現像条件を変更するように
してもよい。

【００８１】この場合の動作は、図１１に示したように
なる。すなわち、ステップ（Ｆー８４）にてカラーバラ
ンスが正常でないと判断されたときは、トナー強制消費
回数Ｎが設定回数Ｎ₀ に達したか否かを判断する（ステ
ップＦ−８ａ）。その結果、設定回数Ｎ₀ に達していな
ければ、ステップ（Ｆー８５）に進む。そして、ステッ
プ（Ｆー８５）〜ステップ（Ｆー８６）を経てステップ
（Ｆー８７）でのトナー強制消費処理を行った後、トナ
ー強制消費回数Ｎをプラス１して（ステップＦ−８７
ａ）、ステップ（Ｆー８１）に戻る。一方、ステップ
（Ｆ−８４ａ）にてトナー強制消費回数Ｎが設定回数Ｎ
₀ に達したと判断されたときは、現像条件を変更して
（ステップＦ−８４ｃ）、リターンする。ここで、現像
条件変更の態様としては、感光体への帯電電位の変更、
像露光強度の変更（パルス幅変調時はパルス幅を変更す
る）、現像バイアスの変更、現像スリーブ回転数の変更
などがあり、これら現像条件は単独で変更しても、或は
任意に組み合わて変更してもよい。また、現像条件の変
更は、現像性を向上させるように変更すべきことは言う
までもない。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像記録
方法および装置によれば、トナ−濃度を所定値にほぼ一
定に維持しているに拘らず、各色現像剤間で画像濃度の
低下を生じた場合でも、画像濃度の低下した色のトナー
を強制的に消費させることにより、適正な画像濃度で、
かつカラーバランスを狂わさずにカラー画像を再現する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による画像記録装置の概略ブ
ロック図である。

【図２】現像器の詳細な構成を示す断面図である。

【図３】感光体ドラム上に形成される６階調の濃度レベ
ルに対応する三色層の基準トナー像を示す図である。

【図４】図３に示した三色層の基準トナー像のトナー積
層状態を示す模式図である。

【図５】三色層の基準トナー像を構成する各色の濃度と
カラーバランス状態との関係を示す図である。

【図６】各実施例に共通な画像記録動作を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図７】第１本実施例におけるカラーバランス制御動作
を示すフローチャートである。

【図８】第２本実施例におけるカラーバランス制御動作
を示すフローチャートである。

【図９】第３本実施例におけるカラーバランス制御動作
を示すフローチャートである。

【図１０】第４本実施例におけるカラーバランス制御動
作を示すフローチャートである。

【図１１】第５本実施例におけるカラーバランス制御動
作を示すフローチャートである。

【図１２】（ａ）はカラー画像形成に使用される各色に
ついてのコピー枚数とトナー消費量との関係を示す図で
あり、（ｂ）はカラー画像形成に使用される各色につい
てのコピー枚数とトナー帯電量との関係を示す図であ
り、（ｃ）はカラー画像形成に使用される各色について
のコピー枚数と画像濃度との関係を示す図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２０ＢＫ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ現像器５０第１ＣＰＵ５４ホッパ駆動回路６０第２ＣＰＵ６１色分解光検出手段６２デコーダ６３カラーバランス検出回路６４現像バイアス回路６５ＢＫ、６５Ｃ、６５Ｍ、６５Ｙトナー濃度検出
手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 1/29 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｂ (72)発明者吉野邦久東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (56)参考文献特開昭60−80865（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−40851（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−109078（ＪＰ，Ａ) 特開平３−266859（ＪＰ，Ａ) 特開平１−281471（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−102673（ＪＰ，Ａ) 特開平４−97174（ＪＰ，Ａ) 特開平１−169468（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095 G03G 15/01 G03G 15/00 303 G03G 15/16 B41J 2/435

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体を均一に帯電する帯電工程
と、前記潜像担持体に像露光する露光工程と、所定の色
トナーを各々装填する複数の現像器のいずれか１つの現
像器で現像する現像工程とを備え、前記帯電・露光・現
像工程を繰り返して複数色のトナー像を前記潜像担持体
上に形成するカラー画像記録方法において、トナー濃度が所定値にほぼ一定に維持されている状態
で、反射濃度を段階的若しくは連続的に変化する基準画
像濃度信号に基づいて像露光して基準露光部を形成する
基準露光工程と、前記基準露光部をイエロートナー、マゼンタトナー及び
シアントナーを装填する現像器のいずれか一つで現像す
る基準現像工程と、前記基準露光・現像工程を繰り返してイエロートナー、
マゼンタトナー及びシアントナーとからなる三色層の基
準トナー像を形成する基準トナー像形成工程と、前記三色層の基準トナー像のカラーバランスを検出する
カラーバランス検出工程と、前記カラーバランス検出工程における検出結果に基づい
て、前記イエロートナー、マゼンタトナー及びシアント
ナーのいずれかのトナーの現像性が低下しているか否か
を判別する判別工程と、前記判別工程における検出結果により前記いずれかのト
ナーの現像性が低下していると判断されたときは、現像
性が低下していると判断されたトナーを所定量前記現像
器より消費するトナー消費工程とからなるカラーバラン
ス調整工程を有することを特徴とするカラー画像記録方
法。
【請求項２】潜像担持体を均一に帯電する帯電工程
と、前記潜像担持体に像露光する露光工程と、所定の色
トナーを各々装填する複数の現像器のいずれか１つの現
像器で現像する現像工程とを備え、前記帯電・露光・現
像工程を繰り返して複数色のトナー像を前記潜像担持体
上に形成するカラー画像記録方法において、トナー濃度が所定値にほぼ一定に維持されている状態
で、反射濃度を段階的若しくは連続的に変化する基準画
像濃度信号に基づいて像露光して基準露光部を形成する
基準露光工程と、前記基準露光部をイエロートナー、マゼンタトナー及び
シアントナーを装填する現像器のいずれか一つで現像す
る基準現像工程と、前記基準露光・現像工程を繰り返してイエロートナー、
マゼンタトナー及びシアントナーとからなる三色層の基
準トナー像を形成する基準トナー像形成工程と、前記三色層の基準トナー像のカラーバランスを検出する
カラーバランス検出工程と、前記カラーバランス検出工程における検出結果に基づい
て、前記イエロートナー、マゼンタトナー及びシアント
ナーのいずれかのトナーの現像性が低下しているか否か
を判別する判別工程と、前記判別工程における検出結果により前記いずれかのト
ナーの現像性が低下していると判断されたときは、現像
性が低下していると判断されたトナーを所定量前記現像
器より消費するトナー消費工程と、該トナー消費工程にて消費された色トナーを補給するト
ナー補給工程とからなるカラーバランス調整工程を有す
ることを特徴とするカラー画像記録方法。
【請求項３】潜像担持体を均一に帯電する帯電工程
と、前記潜像担持体に像露光する露光工程と、所定の色
トナーを各々装填する複数の現像器のいずれか１つの現
像器で現像する現像工程とを備え、前記帯電・露光・現
像工程を繰り返して複数色のトナー像を前記潜像担持体
上に形成するカラー画像記録方法において、トナー濃度が所定値にほぼ一定に維持されている状態
で、反射濃度を段階的若しくは連続的に変化する基準画
像濃度信号に基づいて像露光して基準露光部を形成する
基準露光工程と、前記基準露光部をイエロートナー、マゼンタトナー及び
シアントナーを装填する現像器のいずれか一つで現像す
る基準現像工程と、前記基準露光・現像工程を繰り返してイエロートナー、
マゼンタトナー及びシアントナーとからなる三色層の基
準トナー像を形成する基準トナー像形成工程と、前記三色層の基準トナー像のカラーバランスを検出する
カラーバランス検出工程と、前記カラーバランス検出工程における検出結果に基づい
て、前記イエロートナー、マゼンタトナー及びシアント
ナーのいずれかのトナーの現像性が低下しているか否か
を判別する判別工程と、前記判別工程における検出結果により前記いずれかのト
ナーの現像性が低下していると判断されたときは、現像
性が低下していると判断されたトナーを所定量前記現像
器より消費するトナー消費工程とからなるカラーバラン
ス調整工程と、前記カラーバランス検出工程での検出結果に基づく前記
トナー消費工程の実行回数が所定回数に達した場合に
は、現像剤交換を行うべき旨の表示を行う表示工程とを
有することを特徴とするカラー画像記録方法。
【請求項４】潜像担持体を均一に帯電する帯電工程
と、前記潜像担持体に像露光する露光工程と、所定の色
トナーを各々装填する複数の現像器のいずれか１つの現
像器で現像する現像工程とを備え、前記帯電・露光・現
像工程を繰り返して複数色のトナー像を前記潜像担持体
上に形成するカラー画像記録方法において、トナー濃度が所定値にほぼ一定に維持されている状態
で、反射濃度を段階的若しくは連続的に変化する基準画
像濃度信号に基づいて像露光して基準露光部を形成する
基準露光工程と、前記基準露光部をイエロートナー、マゼンタトナー及び
シアントナーを装填する現像器のいずれか一つで現像す
る基準現像工程と、前記基準露光・現像工程を繰り返してイエロートナー、
マゼンタトナー及びシアントナーとからなる三色層の基
準トナー像を形成する基準トナー像形成工程と、前記三色層の基準トナー像のカラーバランスを検出する
カラーバランス検出工程と、前記カラーバランス検出工程における検出結果に基づい
て、前記イエロートナー、マゼンタトナー及びシアント
ナーのいずれかのトナーの現像性が低下しているか否か
を判別する判別工程と、前記判別工程における検出結果により前記いずれかのト
ナーの現像性が低下していると判断されたときは、現像
性が低下していると判断されたトナーを所定量前記現像
器より消費するトナー消費工程とからなるカラーバラン
ス調整工程と、前記カラーバランス検出工程での検出結果に基づく前記
トナー消費工程の実行回数が所定回数に達した場合に
は、前記帯電・露光・現像工程のうち少なくとも１つの
工程の画像形成条件を変更する画像形成条件変更工程と
を有することを特徴とするカラー画像記録方法。
【請求項５】前記カラーバランス検出工程は、前記潜
像担持体上に形成した三色層の基準トナー像からの色分
解光を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれ
か１項に記載のカラー画像記録方法。
【請求項６】前記カラーバランス検出工程は、記録材
体上に転写した基準トナー像からの色分解光を検出する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の
カラー画像記録方法。
【請求項７】前記トナー消費工程は、前記潜像担持体
上にトナーを付着させることを特徴とする請求項１〜６
のいずれか１項に記載のカラー画像記録方法。
【請求項８】潜像担持体と、該潜像担持体を均一に帯
電する帯電手段と、前記潜像担持体に像露光する像露光
手段と、少なくともイエロートナー、マゼンタトナー、
シアントナーを個別に装填する現像器とを備えたカラー
画像記録装置において、トナー濃度が所定値にほぼ一定に維持されている状態
で、前記潜像担持体上にイエロートナー、マゼンタトナ
ー、シアントナーからなる三色層の基準トナー像を形成
する標準画像信号を発生する標準画像信号発生手段と、前記三色層の基準トナー像からの反射光をブルー、グリ
ーン、レッド成分に色分解して検出する色分解光検出手
段と、該色分解光検出手段からの検出信号に基づいて前記イエ
ロートナー、マゼンタトナー、シアントナーのいずれか
のトナーの現像性が低下したか否かを判別する判別手段
と、前記判別手段により現像性が低下したと判別されたトナ
ーを前記潜像担持体上に付着させ現像器内に収容されて
いる該トナーを消費させるトナー消費手段とを有するカ
ラーバランス調整手段を備えたことを特徴とするカラー
画像記録装置。