JPH02254478A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、ファクシミリ等の画像形
成装置のトナー濃度制御方法に関するものである。

〔従来技術〕

画像形成装置、例えば複写機において、赤色現像剤と黒
色現像剤を切換えて使用することにより二色の複写が可
能な複写機や、シアン、マゼンタ、イエロー等の三色の
現像剤により必要によっては黒色を含めて４色の現像剤
によりカラー複写可能な複写機や、幾つかの色の現像剤
を使い分けることにより複数の色の単色複写が可能な複
写機等が従来知られている。

斯かる複写機においては、夫々の現像剤を個別に収容す
る現像器を蝮数個設け、複写画像に応じて作動する現像
器を切換えることも知られている。

分解色に対応する現像剤によるトナー像の組合せにより
、例えばシアン、マゼンタ、イエローの３色のトナー像
を重ねて転写することによりあらゆる色の画像を再現す
る場合、各現像剤のトナー濃度が予め定めた濃度を維持
しているときは美しい色を再現することができるが、各
色のトナー濃度のバランスがくずれてくると、適切なグ
レーバランスが得られず、カラー画質が低下する。

従来、各現像器のトナー濃度を夫々個別に検知して夫々
のトナー濃度を制御することが行われており、赤黒の２
色の画像を再現する複写機や、複数の色を単色の現像剤
を使いわけて再現する複写機では、このような制御方法
でもあまり問題は生じないが、複数の色の画像を重ね転
写することにより所望の色を作り出す複写機においては
、各色のトナー濃度のバランスがくずれることにより画
質が低下するので問題である。

例えばシアン、マゼンタ、イエローの３色によりカラー
画像を再現する場合、色によっては、シアン、マゼンタ
、イエロー、の夫々の色のトナーを単独で使用するシン
グルモードの場合と、シアンとマゼンタ、シアンとイエ
ロー、マゼンタとイエローの２つの色の組合せで使用す
るダブルモードの場合と、シアン、マゼンタ、イエロー
の３色を使用するフルカラーの場合とがある。

３色のトナーを使うフルカラーの色を忠実に再現するた
めには３色の特性が常に最適の状態に維持されていなけ
ればならない。

しかるに従来のように複数の現像器のトナー濃度制御を
個別に独立して行うと、シングルモードとダブルモード
等において頻繁に使用される色の現像器では、例えばそ
の現像器の使用回数が一定数に達したとき等のトナー濃
度検知タイミングが頻繁になり、トナー濃度の制御も十
分に行われることになるが、あまり使用されない色の現
像器においてはトナー濃度検知タイミングがなかなか来
ないため、トナー濃度検知が行われないまま長時間放置
されることになる。長時間トナー濃度制御をしないと、
経時的に又は環境の影響によりトナーの特性が変動する
が、その変動が補正されることなく使用されることにな
る。このような状態では補正され適正な特性を維持して
いるトナーによる像と特性が変動した状態のトナーによ
る像とが重ね合わされると、忠実な色が再現できなくな
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、従来の上記の問題点を解消し、使用頻度に関
係なく全ての現像剤を常に適正な状態で使用できるよう
にするためのトナー濃度制御方法を堤供することを課題
としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の課題を、複数の現像剤を有し、画像に
応じて選択された現像剤により形成されたトナー像を重
ね転写可能であり、標準パターンの潜像を像担持体に形
成し、夫々の現像剤により現像したときのトナー付着量
をトナー付着量検知手段により検知することにより夫々
の現像剤のトナ濃度を補正制御する画像形成装置のトナ
ー濃度制御方法において、１つの現像剤についてのトナ
ー付着量検知タイミングがきたときに、残りの現像剤に
ついても夫々のトナー付着量検知を行うことを特徴とす
る画像形成装置のトナー濃度制御方法により解決した。

〔作用〕

本発明により、複数の現像器について、少なくとも１つ
の現像器について、トナー濃度検知タイミングがくると
、全ての現像器について像担持体上の標準パターンの潜
像の形成及びその潜像の現像を行い、その潜像のトナー
付着量を検知し、標（Ｖパターンの地肌部のトナー付着
量と標準パターンの画像部のトナー付着量を例えば表面
電位として検出し、その検出量に応じて現像器のトナー
濃度を補正制御する。

検知タイミングは、複写機の稼動時間、原稿を照明し、
像担持体に画像光を送る光学装置のス、トヤン回数、又
は各現像器のいずれか１つ又は特定の現像器の使用回数
等により予め設定される。

所定の検知タイミングにおいて全ての現像２１について
トナー付着量を検出してトナー濃度の補正制御が行われ
るので、使用頻度の大なるＩ・ナーも小なるＩ・ナーも
、同しタイミングでトナー濃度が補正制御され、特性変
化等によりバランスがくずれた状態でどの現像器も使用
されることがないので、適正なグレーバランスが確保さ
れることが可能になった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

本発明が適用される画像形成装置の一例としてカラー複
写機の例を説明すると、第１図に示されるように、複写
機本体１のほぼ中央部に配置された潜像を旦持体として
の感光体ドラム２の周囲には、該感光体ドラム２の表面
を初期帯電せしめる帯電チャージャ３と、−＋ｉ帯電さ
れた感光体ドラム２の表面上に原稿の光像を露光して静
電潜像を形成する露光光学系４と、静電潜像に各色トナ
ーを供給して現像し、各色ごとにトナー像を得るブラッ
ク現像機５およびイエローＹ、マゼンタＭ１シアンＣの
３つのカラー現像器６．７．８を有する現像装置と、記
録紙を巻回保持し、各色ごとのトナー像を記録紙上に順
次転写させ移し取る転写ドラム９と、上記転写ドラム９
内において転写部に対向するように配置される転写チャ
ージャＩＯと、転写後の感光体ドラム２の表面に残留す
るトナーを除去するクリーニング装置１１と、転写後の
感光体ドラム２の表面に残留する電荷を除去するイレー
サー１２等とが順次配列されている。また上記転写ドラ
ム９には、転写が完了した記録紙を転写ドラム９から！
ＩＩ　Ｈせしめる分離チャージャ１３および分離爪１４
が付設されている。

転写ドラム９から剥離された記録紙を搬送する脂送ヘル
ド１５の出口側端）部には、トナー像を加熱および加圧
して定着させる定着装置１６が配置されているとともに
、この定着装置１６の出口部には、排紙トレイ１７が取
り付けられている。

さらに上記露光光学系４には、複写機本体Ｉの上部に設
置された原稿載置台としてのコンタクトガラス１日、こ
のコンタクトガラス１８上の原稿に走査光を照射する露
光ランプ１９、原稿からの反射光を感光体ドラム２の表
面に結像せしめる反射ミラー２１及び結像レンズ２２、
光像を補色関係にある色により色分解せしめる色分解フ
ィルター２３等が設けられている。

感光体ドラム２の周りの現像器８と転写チャージャＩＯ
の間の領域に感光体ドラム２の表面に近接して発光ダイ
オード等の発光素子とフォトセンサー等の受光素子とか
らなるトナー付着量検知手段（Ｐセンサーと以後称する
）３０が配置される。

例えばコンタクトガラス１８の原稿配置領域外に形成さ
れた標準パターンを露光して形成された感光体ドラム２
上の潜像を現像して得られるトナー像を前記Ｐセンサー
３ｏにより検知し、画像部のトナー付着量と地肌部のト
ナー付着量を各現像器のトナー毎に検知する。

現像器５には例えば現像剤の透磁率変化に基づいてトナ
ー濃度を検知する透６Ｒ率センサー３１が、同様に現像
器６には透磁率センサー３２が、現像器７には透磁率セ
ンサー３３が、現像器８には透磁率センサー３４が配置
されている。

Ｐセンサー（トナー付着最検知センサー）３０による出
力■と、感光体ドラム２のトナー付着量ｍｇ　／　ｃｍ
　２　との間には第２図の直線Ａで示すような関係が得
られる。図において縦軸はトナー付着量検知センサー出
力を横軸はトナー付着量を示す。

透磁率センサー３１，３２．３３．３４よりなるトナー
園度センサーの出力■とトナー濃度Ｗ【％との間には第
３図の直線Ｂで示すような関係が得られる。

トナー濃度の補正制御は、例えば第４図及び第５図に示
すフローに沿って行われることができる。

第４図において、メインスイッチが投入されてトナー濃
度制御のルーチンがスタートする。先ずシアン現像器６
を用いた複写枚数がトナー付着量検知タイミングである
例えば５０枚を過ぎたが否かチエツクする。カウンター
では５ｏの倍数である５０ｎを１１文越えたがどぅかに
よりチエツクする。所定枚数を越えて検知タイミングで
あると、シアン検知モードスタートのザブルーチンに進
む。

未だ５０枚以下で検知タイミングになっていないときは
、マゼンタ現像器７が検知タイミングになったか、すな
わちマゼンタ現像器７を用いた複写枚数が例えば５０枚
を越えたが、すなゎら５゜ｎ＋１になったかをチエツク
する。越えて検知タイミングであると判断した場合はシ
アン検知モードスタートのサブルーチンに進む 未だ５０枚以下で検知タイミングになっていないときは
、イエロー現像器８が検知タイミングになったか、すな
わちイエロー現像器８を用いた複写枚数が例えば５０枚
を越えたがどうが、つまり５０ｎ＋１になったかどうか
をチエツクする。越えて検知タイミングであると判断し
た場合はシアン検知モードスタートのサブルーチンに進
む。

未だ５０枚以下で検知タイミングになっていないときは
どの色の現像器も検知タイミングになっていないので、
作像モードに進み、昔通に作像をくり返す。

シアン検知モードスタートサブルーチンでは第５図に示
すように、先ず標準パターン作成をする。

すなわちコンタクトガラス１８の標準パターンを露光し
、感光体トラム９に標準パターンの潜像を形成し、シア
ン現像器６により現像して標工１屯パターンのシアント
ナー像を形成する。

次いでトナー付着量検知センサー（Ｐセンサー）３０に
より標準パターンのシアントナー像のうちパターン画像
部であるトナー付着部電圧ＶＳＰとパターン地肌部であ
るトナー未付着部電圧■、。とを出力として求め、その
出力からパターン画像部とパターン地肌部におけるトナ
ー付着量の比率ｖｓｒ／■、６を求める。この比率値を
予め定めた目標値Δ−Ｖ　ｓｐ／　Ｖ　ｓｃと比較し、
目標値より大きいときはトナー濃度センサーの目標値を
第３図においてΔ■だけシフトし、小さいときは、＋Δ
■だけシフトする。大でも小でもないときはトナー濃度
センサー目標値はそのままにしてトナー濃度の補正制御
は行わない。

各現像器５〜８にはトナー濃度センサー３１〜３４が設
けられトナー濃度検知信号によりトナー濃度値を目標値
と比較し、トナー濃度が目標値を下回ってトナー不足状
態になった場合にはトナー補給部を制御して不足部に対
応したトナーを補給する。その際、感光体ドラｌいの標
準パターン像におけるトナー付着量検知のデータにした
がって変えられたトナー濃度センサー３１〜３４の補正
した目標値にトナー濃度を維持するようにトナー濃度制
御が行われる。

シアン検知モードスタート後シアン検知モードが終了し
たかチエツクし、終了するまで待機し、終了するとマゼ
ンタ検知モードスタートのナブル−チンを行う。マゼン
タ検知モードスタートのサブルーチンはシアン検知モー
ドスタートサブルーチンと全く同様に形成され、異なる
のはマゼンタ検知モードスタートでは標準パターンがマ
ゼンタ現像器７により現像される点である。

マゼンタ検知モードスタート後終了するまで待機し、終
了すると、イエロー検知モードスタートのサブルーチン
を行う。マゼンタの場合と同様異なるのは標準パターン
像の現像がイエロー現像器８により行われる点である。

イエロー検知モードスタート後、終了したかチエツクし
、終了すると全ての色の現像剤についてのトナー濃度の
制御が終わるので、各色の枚数カウンタをリセットする
。

第４図により、シアン、マゼンタ、イエローのいずれか
の現像器についてトナー付着量検知タイミングがくると
、８亥当する色のトナーだけでなく、全ての色の現像器
のトナー濃度補正制御が行われ、各色の現像剤の間の特
性の変化にばらつきを生しることが回避された。

〔効果〕

本発明により、複数の現像器を画像モードに応じて使い
わける画像形成装置において、使い頻度の大小による差
を生しることなく、全ての現像剤について同じタイミン
グにおいて標準パターンのトナー付着量を検知し、トナ
ー濃度補正制御するため、現像剤間の特性にばらつきを
生しることが回避された。したがって絶えず忠実な色再
現が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するカラー複写機の説明図、第２
図はトナー付着量とトナー付着量検知センサー出力の関
係を示す図、第３図はトナー濃度とトナー濃度センサー
出力との関係を示す図、第４図及び第５図は制御フロー
チャートである。 ２・・・像担持体　　　５．６．７．８・・・現像器３
０・・・トナー付着量検知センサー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の現像剤を有し、画像に応じて選択された現像剤に
   より形成されたトナー像を重ね転写可能であり、標準パ
   ターンの潜像を像担持体に形成し、夫々の現像剤により
   現像したときのトナー付着量をトナー付着量検知手段に
   より検知することにより夫々の現像剤のトナー濃度を補
   正制御する画像形成装置のトナー濃度制御方法において
   、 １つの現像剤についてのトナー付着量検知タイミングが
   きたときに、残りの現像剤についても夫々のトナー付着
   量検知を行うことを特徴とする画像形成装置のトナー濃
   度制御方法。