JPH11143164A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像濃度の制御に際し、制御誤差を生ずるこ
となく且つコストを上げることなく、制御に要する時間
及びそのために消費するトナー量を軽減する。 【解決手段】 ４色のうち、先ず１色目、例えばイエロ
ーのパッチを１３個形成して、これらの濃度を検出し、
イエローの最適現像バイアスを算出する。次いでこの最
適現像バイアスを中心として、他の３色、マゼンタ、シ
アン、黒のパッチ印字用の現像バイアスセットを算出す
る。各色につき５個のパッチを形成し、それらの濃度を
検出し、最適現像バイアスを算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラープリ
ンターあるいはカラー複写機などとされる電子写真方式
あるいは静電記録方式のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２に従来のカラー画像形成装置の一
例が示される。以下、図に沿って説明する。像担持体で
ある感光ドラム１は、不図示の駆動手段によって図示矢
印方向に駆動され、一次帯電器（帯電ローラー）２によ
り一様に帯電される。次いで、露光装置３よりイエロー
の画像模様に従ったレーザ光Ｌが感光ドラム１に照射さ
れ、感光ドラム１上に潜像が形成される。更に感光ドラ
ム１が矢印方向に進むと回転支持体１１により支持され
た現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのうち、イエロート
ナーが入った現像装置４ａが、感光ドラム１に対向する
よう回転し、選択された現像装置４ａによって可視化さ
れる。

【０００３】中間転写ベルト５は感光ドラム１と略同速
で矢印方向に回転しており、感光ドラム１上に形成担持
されたトナー画像を一次転写ローラ８ａに印加される１
次転写バイアスによって、中間転写ベルト５の外周面に
一次転写する。

【０００４】以上の工程をイエロー色、マゼンタ色、シ
アン色、黒色についてそれぞれ行なうことによって中間
転写ベルト５上に複数色のトナー像が形成される。

【０００５】次に、所定のタイミングで転写材カセット
１２内からピックアップローラ１３によって転写材が給
紙される。同時に２次転写ローラ８ｂに２次転写バイア
スが印加され、中間転写ベルト５から転写材へトナー画
像が転写される。

【０００６】更に転写材は、搬送ベルト１４によって定
着装置６まで搬送され溶融固着されることによりカラー
画像が得られる。また、中間転写ベルト５上の転写残ト
ナーは中間転写ベルトクリーナー１５により清掃され
る。

【０００７】一方、感光ドラム１上の転写残トナーは公
知のブレード手段のクリーニング装置７によって清掃さ
れる。

【０００８】また、帯電ローラー２、感光ドラム１、及
びクリーニング装置７は一体の感光ドラムカートリッジ
Ａをなし、４色の各々の現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ
と同様に、装置本体に対して脱着可能な構成とされてい
る。これにより、従来サービスマンが行なっていた部材
交換、メンテナンスをユーザーが簡便に行なえる。

【０００９】以上説明したカラー画像形成装置におい
て、通常の画像形成に先立って、従来知られた発光素子
と受光素子からなる濃度センサー（読み取り手段）９に
より感光ドラム１上に形成された濃度検知用画像の濃度
を測定し、その結果を基に、感光ドラム１の帯電電位、
露光装置３の光量、現像バイアス等の種々画像形成条件
を制御する。より具体的には、画像形成条件を変化させ
た複数の検知画像を形成し、この濃度を濃度センサー９
により読み取り、所望の濃度が得られる画像形成条件を
求めればよい。

【００１０】画像濃度の変化、変動する要因は複雑であ
り、大きくは、使用過程における濃度変動の要因とし
て、使用環境や、現像器、感光ドラムの印字枚数による
特性変動がある。また、各カートリッジ交換前後に発生
する濃度変化の要因として、感光ドラムの製造時におけ
る感度ばらつき、トナーの製造時における摩擦帯電特性
のばらつき等がある。

【００１１】これら画像濃度の変化、変動特性を安定化
させる努力は日々行なわれているが、未だ十分ではな
い。そこで、特にカラー画像形成装置において、ユーザ
ーが所望の濃度及びカラーバランスを得るためには、イ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｂ
Ｋ）、４色の画像形成条件を調整し、上述した制御によ
り自動で画像濃度を制御することは有効である。また、
上述した制御は、本体の電源オン時、各カートリッジ交
換時、所定印字枚数毎、などに行なえばよい。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、全ての変化、変動要因を考慮して、画
像形成条件の制御を行なわなければならないため、多く
の画像形成条件を変えた検知用画像（パターン、又はパ
ッチ）を印字する必要があり、その結果、制御に要する
時間がかかり、消費するトナーも多くなってしまうとい
う問題があった。

【００１３】一方検知用画像を少なくするとそれだけ制
御誤差が大きくなり、特にカラー画像においてはカラー
バランスが崩れるため、実用性に乏しくなってしまう。
また製造時に感光ドラムや現像剤の特性の選別を行な
い、変化を少ないものにすると、それだけコストの高い
ものになってしまう問題があった。

【００１４】従って、本発明の目的は、画像濃度の制御
に際し、制御誤差を生ずることなく且つコストを上げる
ことなく、制御に要する時間及びそのために消費するト
ナー量を軽減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】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
画像形成に先立って、現像条件、又は潜像条件、又は前
記両条件を変化させた複数のパターンを顕像化し、該顕
像を読み取り手段によって読み取り、最適な現像条件、
又は最適な潜像条件、又は最適な前記両条件を定める方
式のカラー画像形成装置において、前記最適な条件を求
めるにあたり、前記複数のパターンの１色目は、前記パ
ターンの数、及び変化させる条件の幅を大きくとり、２
色目以降は前記１色目の最適条件近傍で、パターンの
数、及び変化させる条件の幅を１色目より小さくするこ
とを特徴とするカラー画像形成装置である。

【００１６】本発明による他の態様によれば、画像形成
に先立って、現像条件、又は潜像条件、又は前記両条件
を変化させた複数のパターンを顕像化し、該顕像を読み
取り手段によって読み取り、最適な現像条件、又は最適
な潜像条件、又は前記最適な両条件を定める方式のカラ
ー画像形成装置において、前記最適条件を求めるにあた
り、前記複数のパターンの１色目は、最適条件が求まる
まで、変化させる条件の変化幅を変えながら繰り返し行
ない、２色目以降は前記１色目の最適条件近傍に変化さ
せる条件の幅を定めることを特徴とするカラー画像形成
装置が提供される。

【００１７】黒の現像方式と、色の現像方式が異なるカ
ラー画像形成装置において、１色目に制御するものは、
色現像器のうちのいずれかひとつであることが好まし
い。

【００１８】又、本発明による他の態様によれば、黒の
現像方式と、色の現像方式が異なるカラー画像形成装置
であって、画像形成に先立って、現像条件、又は潜像条
件、又は前記両条件を変化させた複数のパターンを顕像
化し、該顕像を読み取り手段によって読み取り、最適な
現像条件、又は最適な潜像条件、又は前記最適な両条件
を定める方式のカラー画像形成装置において、前記最適
条件を求めるにあたり、前記複数のパターンの１色目
は、パターンの数、及び変化させる条件の幅を大きくと
り、２色目以降は１色目の最適条件近傍で、パターンの
数、及び変化させる条件の幅を１色目より小さくし、黒
現像の制御をするときは、１色目の、最適条件から類推
した黒現像独自の最適条件近傍で制御することを特徴と
するカラー画像形成装置が提供される。

【００１９】更に、本発明による他の態様によれば、黒
の現像方式と、色の現像方式が異なるカラー画像形成装
置であって、画像形成に先立って、現像条件、又は潜像
条件、又は前記両条件を変化させた複数のパターンを顕
像化し、該顕像を読み取り手段によって読み取り、最適
な現像条件、又は最適な潜像条件、又は前記最適な両条
件を定める方式のカラー画像形成装置において、前記最
適条件を求めるにあたり、前記複数の１色目は、最適条
件が求まるまで、変化させる条件の変化範囲を変えなが
ら繰り返し行ない、２、３色目は１色目の最適条件近傍
に変化させる条件の幅を定め、黒現像の制御をするとき
は、１色目の、最適条件から類推した黒独自の最適条件
近傍で制御することを特徴とするカラー画像形成装置が
提供される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー画像形
成装置を図面に則して更に詳しく説明する。尚、次に説
明する実施例では、本発明は図１２のフルカラー画像形
成装置に具現化するものとする。従って、フルカラー画
像形成装置の全体的な構成及び機能についての説明は省
略し、本発明の特徴部分について説明する。

【００２１】実施例１ 画像濃度変動の主たる要因として使用環境や、感光ドラ
ムの印字枚数による特性変動、感光ドラムの製造時にお
ける感度ばらつき等があるが、これらは４色全ての現像
器にほぼ同等に影響を及ぼす。従って、各現像器間での
最適画像形成条件はほぼ同じ傾向にある。言い換えれ
ば、各色の画像特性は上記要因の変動に応じて同時にシ
フトする。本実施例では以上の点に着目し、本発明の目
的を達成する。

【００２２】本実施例においては、感光ドラムの帯電電
位を−６００Ｖにし、感光ドラムの感度の中心値におい
て、露光部の電位が−２００Ｖになるように露光光量を
設定した。また図２に示すように検知用画像１００とし
て４×４のドットマトリックス中３×３を印字するパタ
ーンを用い、画像形成条件のうち、現像バイアスを変化
させた検知用画像を形成し、この光学濃度が１．０にな
る現像バイアスを求め制御を行なうものとする。

【００２３】図３〜図５は、現像バイアスを変化させた
場合の検知用画像の濃度変化を示したグラフであり、図
３は感光ドラムとして中心の感度を有し露光部電位が−
２００Ｖである感光ドラムを用いた場合、図４は感光ド
ラムとして上限の感度を有し露光部電位が−１００Ｖで
ある感光ドラムを用いた場合、図５は感光ドラムとして
下限の感度を有し露光部電位が−３００Ｖである感光ド
ラムを用いた場合をそれぞれ示す。ここで感光ドラムの
感度の上下限とは、使用環境や、感光ドラムの印字枚数
による特性変動、感光ドラムの製造時における感度ばら
つき等の全てを考慮したものである。

【００２４】次に、それぞれの感度の感光ドラムに対
し、用いる現像器として、常温常湿環境下（２３℃、６
０％Ｒｈ）における代表的な現像特性を示すもの（実
線）、高温高湿環境下（３０℃、８０％Ｒｈ）における
現像性の高い現像特性を示すもの（点線）、低温低湿環
境下（１５℃、１０Ｒｈ）における現像性の低い現像特
性を示すもの（一点鎖線）の３つの現像器を用いた場合
の検知用画像の濃度変化を示す。実際の現像器はこれら
の範囲内の特性を示すものである。

【００２５】図を見れば分かるように感光ドラムの感度
及び用いる現像器によって濃度特性は変わり、画像条件
制御により、所望の濃度１．０を満たす現像バイアスを
捜し出すためには、従来においては、同一の現像バイア
スで最も濃度が高い、感光ドラムの感度が上限であり、
高温高湿環境下での現像器を用いた場合、すなわち図４
中Ａで示した現像バイアス−１５０Ｖから、同一の現像
バイアスで最も濃度が低い、感光ドラムの感度が下限で
あり、低温低湿環境下での現像器を用いた場合、すなわ
ち図５中Ｂで示した現像バイアス−４５０Ｖまでを変化
させながら検知用画像を印字しその濃度を求めていた。
ここで、現像バイアスに対する画像濃度の変化は直線の
関係にはないため、検知画像間の現像バイアスの変化量
は、この場合２５Ｖ程度が好ましく、その結果、印字す
る検知用画像は−１５０Ｖから−４５０Ｖまで２５Ｖス
テップで変化させた計１３個が少なくとも必要となる。

【００２６】これに対し本発明においては、１色目の現
像器についてのみ現像バイアスをフルレンジで変化させ
ながら検知用画像を印字し（１３個の検知用画像を印
字）、２色目から４色目の現像器に関しては、１色目に
求められた最適現像バイアスを中心に１色目よりも狭い
レンジで現像バイアスを変化させ（１色目より検知用画
像数を少なくする）、検知用画像を印字する。そうする
ことにより、制御に要する時間及び消費するトナー量を
少なくすることができる。

【００２７】以下図１に示す制御フローに従って、具体
的に説明する。

【００２８】ステップ１（図においてはＳ１と略記す
る。以下同じ）：装置本体のＣＰＵに画像条件制御の要
求が入ると、画像条件制御のシーケンスがスタートす
る。画像条件制御は、本体の電源オン時、各カートリッ
ジ交換時、所定印字枚数毎、などに行なう。

【００２９】ステップ２：次に、感光ドラム上に１色目
のイエロー色（以降Ｙとする）の検知用画像（以下、パ
ッチという）を形成する。この際、現像バイアスは全て
の濃度変動要因に対応可能な電圧である−１５０Ｖから
−４５０Ｖまで２５Ｖステップで変化させ、計１３個の
パッチを形成する。

【００３０】ステップ３：ステップ２で印字したＹ検知
用パターンの濃度を濃度センサーで測定し、それぞれの
パッチ濃度を求める。

【００３１】ステップ４：ステップ３で測定されたパッ
チの濃度より、目標濃度１．０を満足する現像バイアス
（Ｙの最適現像バイアス）を算出する。

【００３２】ステップ５：２、３、４色目のマゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）パッチ印字用の現像
バイアス（現像バイアスセット）を算出する。この場
合、現像バイアスの変化幅（パッチの数）はトナーの製
造時における摩擦帯電特性のばらつきや各現像器の印字
枚数など、現像器間のばらつきのみを吸収できる範囲で
よい。本発明のカラー画像形成装置においては、現像器
間のばらつきは５０Ｖ程の範囲に十分に入っている。従
って、算出される現像バイアスは、ステップ４で算出さ
れたＹ最適現像バイアスを中心に２５Ｖステップで±２
ステップ（±５０Ｖ）の５ステップととする。例えば、
Ｙの最適現像バイアスが−３５０Ｖであった場合、２、
３、４色目の現像バイアスセットは、−３００Ｖ、−３
２５Ｖ、−３５０Ｖ、−３７５Ｖ、−４００Ｖとなる。
従って、２色目から４色目の各色に必要なパッチの数も
５個となり、従来の１３個のパッチを印字する場合に比
べ、制御時間の短縮と、トナー消費の軽減が実現でき
る。

【００３３】ステップ６：ステップ５で算出された現像
バイアスセットに従って、マゼンタ色のパッチを５個形
成する。

【００３４】ステップ７：ステップ６で印字したマゼン
タ検知用パターンの濃度を濃度センサー９で測定し、そ
れぞれのパッチ濃度を求める。

【００３５】ステップ８：ステップ７で測定されたパッ
チの濃度より、目標温度１．０を満足する現像バイアス
（マゼンタの最適現像バイアス）を算出する。

【００３６】ステップ６〜８をシアン色（Ｃ）、黒色
（ＢＫ）の現像器について行なう。

【００３７】以上の工程により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ各色
の最適現像バイアスが決定され、画像条件制御を終了す
る。

【００３８】尚、本実施例では、画像形成条件として現
像バイアスの制御を行なったが、本発明は露光量や感光
ドラムの帯電電位等の画像形成条件を制御する場合にも
応用できる。

【００３９】以上説明した通り、本実施例によれば、画
像形成の最適条件を求めるにあたり、１色目は、パター
ンの数、及び、変化させる条件の幅を大きくとり、２色
目以降は１色目の最適条件近傍で、パターンの数、及
び、変化させる条件の幅を１色目より小さくすることに
より、制御に要する時間及び消費する時間を少なくする
ことができた。

【００４０】実施例２ 次に、図６により本発明の実施例２について説明する。
本実施例では、画像条件制御の度に現像器の色順を変え
ることによって、現像器間でパッチに消費するトナー量
に差が生じないようにすると共に、制御に要する時間及
び消費するトナー量を少なくする。

【００４１】また、本実施例において、帯電電位、露光
光量、また検知用画像として印字するパターン、パッチ
の光学濃度目標値、画像形成装置の現像特性などは、実
施例１と同様であり、詳細な説明は省く。

【００４２】以下、図６に示す制御フローに従って、本
実施例の画像条件制御について具体的に述べる。

【００４３】ステップ１：装置本体のＣＰＵに画像条件
制御の要求が入ると、画像条件制御のシーケンスがスタ
ートする。画像条件制御は、本体の電源オン時、各カー
トリッジ交換時、所定印字枚数毎、等に応じて行なう。

【００４４】ステップ２：前回に行なわれた画像条件制
御の色順から、今回の画像条件制御の色順を決定する。
ここで、前回制御時の色順情報は装置本体内に設けた書
き換え可能なＲＯＭ等から得る。制御の色順の決定は、
前回制御時の２色目の色が今回の１色目になるようにす
る。つまり、前回の制御時に色順がＹ→Ｍ→Ｃ→ＢＫで
あった場合、今回の制御はＭ→Ｃ→ＢＫ→Ｙ、次回の制
御はＣ→ＢＫ→Ｙ→Ｍとなる。

【００４５】ステップ３：次に、感光ドラム上に１色目
の色のパッチを形成する。この際、現像バイアスは全て
の濃度変動要因に対応可能な電圧である−１５０Ｖから
−４５０Ｖまで２５Ｖステップで可変させ、計１３個の
パッチを形成する。

【００４６】ステップ４：ステップ３で印字した１色目
のパッチの濃度を濃度センサー９で測定し、それぞれの
パッチの濃度を求める。

【００４７】ステップ５：ステップ４で測定されたパッ
チの濃度より、濃度１．０を満足する現像バイアス（１
色目の最適現像バイアス）を算出する。

【００４８】ステップ６：２、３、４色目のパッチ印字
用の現像バイアスセットを算出する。算出される現像バ
イアスは、ステップ５で算出された１色目の最適現像バ
イアスを中心に２５Ｖステップで±２ステップ（±５０
Ｖ）の５ステップとする。

【００４９】ステップ７：ステップ６で算出された現像
バイアスに従って、２色目のパッチを形成する。

【００５０】ステップ８：ステップ７で印字した２色目
のパッチの濃度を濃度センサー９で測定し、それぞれの
パッチの濃度を求める。

【００５１】ステップ９：ステップ８で測定されたパッ
チの濃度から濃度１．０を満足する現像バイアス（２色
目の最適現像バイアス）を算出する。

【００５２】ステップ７〜ステップ９を３、４色目の現
像器について行なう。

【００５３】ステップ１０：今回の制御の色順情報を装
置本体内に設けられた書き換え可能なＲＯＭ等に記憶す
る。

【００５４】以上の工程により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ各色
の最適現像バイアスが決定され、画像条件制御を終了す
る。

【００５５】尚、本実施例では、画像形成条件として現
像バイアスの制御を行なったが、本発明は露光量や感光
ドラムの帯電電位等の画像形成条件を制御する場合にも
応用できる。

【００５６】以上説明した通り、本実施例によれば、画
像形成の最適条件を求めるにあたり、１色目は、パター
ンの数、及び、変化させる条件の幅を大きくとり、２色
目以降は１色目の最適条件近傍で、パターンの数、及
び、変化させる条件の幅を１色目より小さくし、更に画
像条件制御の度に現像器の色順を変えることによって、
現像器間でパッチに消費するトナー量に差が生じること
なく、制御に要する時間及び消費するトナー量を少なく
することができた。

【００５７】実施例３ 次に、本発明に係る実施例３について図７により説明す
る。本実施例では、画像形成の最適条件を求めるにあた
り、１色目の制御を２回に分け、１回目の制御で最適条
件が求められた場合は２色目の制御に移行し、最適条件
が求められなかった場合は、画像形成条件を変えて再び
１色目の制御を行なう。２色目以降は１色目の最適条件
近傍で、画像形成条件を変化させることにより、制御に
要する時間及び消費するトナー量を少なくする。

【００５８】また、本実施例において、帯電電位、露光
光量、また検知用画像として印字するパターン、パッチ
の光学濃度目標、画像形成装置の現像特性などは、実施
例１と同様であり、詳細な説明は省く。

【００５９】以下、図７に示す制御フローに従って、本
実施例の画像条件制御について具体的に述べる。

【００６０】ステップ１：装置本体のＣＰＵに画像条件
制御の要求が入ると、画像条件制御のシーケンスがスタ
ートする。画像条件制御は、本体の電源オン時、各カー
トリッジ交換時、所定印字枚数毎、等に応じて行なう。

【００６１】ステップ２：感光ドラム上に１回目のイエ
ロー色のパッチ形成を行なう。この際、現像バイアスは
全ての濃度変動要因に対応可能な電圧である−１５０Ｖ
から−４５０Ｖの中で中心に位置する値−３００Ｖを中
心に２５Ｖステップで±２ステップ（±５０Ｖ）変化さ
せ、計５個のパッチを形成する。

【００６２】ステップ３：ステップ２で印字したパッチ
の濃度を濃度センサー９で測定し、それぞれのパッチの
濃度を求める。

【００６３】ステップ４：ステップ３で測定されたパッ
チの濃度から濃度１．０を満足する現像バイアス（Ｙの
最適現像バイアス）を算出できるかどうかの判断を行な
う。算出が可能な場合はステップ９に移る。また、算出
が不可能な場合はステップ５に移る。

【００６４】ステップ５：ステップ４で測定されたパッ
チの濃度の全てが濃度１．０より大きい（濃い）か否か
の判断を行なう。濃い場合はステップ６に進み、逆に薄
い場合はステップ７に進む。

【００６５】ステップ６：１回目の現像条件が画像濃度
の濃い条件であったので、現像バイアスセットをより濃
度が淡くなる条件に再設定する。この際、現像バイアス
セットの中心値を−２００Ｖに設定する。

【００６６】ステップ７：１回目の現像条件が画像濃度
の淡い条件であったので、現像バイアスセットをより濃
度が濃くなる条件に再設定する。この際、現像バイアス
セットの中心値を−４００Ｖに設定する。

【００６７】ステップ８：イエロー色の２回目のパッチ
形成及び濃度の検出を行なう。この際、ステップ６、ス
テップ７で再設定したバイアス値を中心に２５Ｖステッ
プで±２ステップ（±５０Ｖ）変化させ、計５個のパッ
チを形成する。そして、１回目と２回目の濃度検出によ
り、全ての濃度変動要因に対応可能な電圧である−１５
０Ｖから−４５０Ｖの範囲をすべて網羅できる。

【００６８】ステップ９：ステップ３、ステップ８で測
定されたパッチの濃度から濃度１．０を満足する現像バ
イアス（イエローの最適現像バイアス）を算出する。

【００６９】ステップ１０：２、３、４色目（Ｍ、Ｃ、
ＢＫ）のパッチ印字用の現像バイアスセットを算出す
る。算出される現像バイアスは、ステップ１０で算出さ
れたイエロー最適現像バイアスを中心に２５Ｖステップ
で±２ステップ（±５０Ｖ）の５ステップとする。

【００７０】ステップ１１：ステップ１０で算出された
現像バイアスに従って、Ｍ（Ｃ、ＢＫ）のパッチを形成
する。

【００７１】ステップ１２：ステップ１１で印字したＭ
（Ｃ、ＢＫ）のパッチの濃度を濃度センサーで測定し、
それぞれのパッチの濃度を求める。

【００７２】ステップ１３：ステップ１２で測定された
パッチの濃度から濃度１．０を満足する現像バイアス
（最適現像バイアス）を算出する。

【００７３】ステップ１１〜ステップ１３をＣ、ＢＫに
ついてＭと同様に行なう。

【００７４】以上の工程により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ各色
の最適現像バイアスが決定され、画像条件制御を終了す
る。

【００７５】尚、本実施例では、画像形成条件として現
像バイアスの制御を行なったが、本発明は露光量や感光
ドラムの帯電電位等の画像形成条件を制御する場合にも
応用できる。

【００７６】以上説明した通り、本実施例によれば、画
像形成の最適条件を求めるにあたり、１色目の制御を２
回に分け１回目の制御で最適条件が求められた場合は２
色目の制御に以降し、最適条件が求められなかった場合
は、画像形成条件を変えて再び１色目の制御を行なう。
２色目以降は１色目の最適条件近傍で、画像形成条件を
変化させることにより、制御に要する時間及び消費する
トナー量の更なる軽減を達成できる。

【００７７】実施例４ 次に本発明に係る実施例４を図８及び図９により説明す
る。

【００７８】一般にユーザーがカラー画像形成装置を使
用する場合、カラープリントの印字のみならずモノクロ
（黒単色）プリントの印字も多く行なうケースが多い。
従って、モノクロプリントのランニングコストを従来の
モノクロ画像形成装置並に抑えるために、色トナーと黒
トナーとで現像方式を異なるものにする場合が多い。例
を挙げれば、色トナーは、優れた階調再現性を持ちまた
メンテナンス性も良い非磁性１成分現像方式を採用し、
黒トナーには、低コストと優れたテキスト再現性を持つ
磁性現像方式を用いる場合等である。しかしながらその
ような場合は、色の現像方式と黒現像方式が異なるため
に、両者の現像器間でも最適な画像形成条件が異なる。

【００７９】本実施例においては、帯電電位、露光光
量、また検知用画像として印字するパターン、パッチの
光学濃度目標値などは、実施例１と同様であり、詳細な
説明は省く。更に、本実施例に使用する色現像器の特性
は実施例１と同様である。次に、本実施例で使用する黒
現像器の特性を図８に示す。

【００８０】図８は、黒現像器の現像バイアスを変化さ
せた場合の検知用画像の濃度変化を示したグラフであ
り、Ａは現像器の現像特性が高くなる高温高湿環境下
（３０℃、８０％Ｒｈ）において、感光ドラムとして上
限の感度を有し、露光部電位が−１００Ｖである感光ド
ラムを用いた場合、Ｂは現像器の現像特性が低くなる低
温低湿環境下（１５℃、１０％Ｒｈ）において、感光ド
ラムとして下限の感度を有し露光部電位が−３００Ｖで
ある感光ドラムを用いた場合をそれぞれ示す。

【００８１】図８から所望の濃度１．０を満たす現像バ
イアスを捜し出すためには、図８中Ａで示した現像バイ
アス−２００Ｖから、図８中Ｂで示した現像バイアス−
５００までを変化させながら検知用画像を印字すればよ
い。検知画像間の現像バイアスの変化量は、黒現像器に
ついても２５Ｖ程度が好ましく、その結果、印字する検
知用画像は、−２００Ｖから−５００Ｖまで２５Ｖステ
ップで変化させた計１３個となる。

【００８２】以下図９に示す制御フローに従って、本実
施例の画像条件制御について具体的に述べる。

【００８３】ステップ１：装置本体のＣＰＵに画像条件
制御の要求が入ると、画像条件制御のシーケンスがスタ
ートする。画像条件制御は、本体の電源オン時、各カー
トリッジ交換時、所定印字枚数毎、等に応じて行なう。

【００８４】ステップ２：次に、感光ドラム上に１色目
のイエロー色のパッチを形成する。この際、現像バイア
スは全ての濃度変動要因に対応可能な電圧である−１５
０Ｖから−４５０Ｖまで２５Ｖステップで変化させ、計
１３個のパッチを形成する。

【００８５】ステップ３：ステップ２で印字したイエロ
ー検知用パターンの濃度を濃度センサーで測定し、それ
ぞれのパッチの濃度を求める。

【００８６】ステップ４：ステップ３で測定されたパッ
チの濃度から濃度１．０を満足する現像バイアス（イエ
ローの最適現像バイアス）を算出する。

【００８７】ステップ５：２、３色目のマゼンタ、シア
ンパッチ印字用の現像バイアスセットを算出する。算出
される現像バイアスは、ステップ４で算出された１色目
最適現像バイアスを中心に２５Ｖステップで±２ステッ
プ（±５０Ｖ）の５ステップとする。

【００８８】ステップ６：ステップ５で算出された現像
バイアスに従ってマゼンタ色のパッチを形成する。

【００８９】ステップ７：ステップ６で印字したマゼン
タ検知用パターンの濃度を濃度センサーで測定し、それ
ぞれのパッチの濃度を求める。

【００９０】ステップ８：ステップ７で測定されたパッ
チの濃度から濃度１．０を満足する現像バイアス（マゼ
ンタの最適現像バイアス）を算出する。

【００９１】ステップ６〜ステップ８をシアン色につい
ても行なう。

【００９２】ステップ９：次に、感光ドラム上に４色目
の黒色のパッチを形成する。この際、現像バイアスは全
ての濃度変動要因に対応可能な電圧である−２００Ｖか
ら−５００Ｖまで２５Ｖステップで変化させ、計１３個
のパッチを形成する。

【００９３】ステップ１０：ステップ９で印字した黒検
知用パターンの濃度を濃度センサーで測定し、それぞれ
のパッチの濃度を求める。

【００９４】ステップ１１：ステップ１０で測定された
パッチの濃度から濃度１．０を満足する現像バイアス
（黒の最適現像バイアス）を算出する。

【００９５】以上の工程により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ各色
の最適現像バイアスが決定され、画像条件制御を終了す
る。

【００９６】以上説明した通り、本実施例によれば、色
現像方式と黒現像方式が異なる場合において、画像形成
の最適条件を求めるにあたり、カラー１色目は、パター
ンの数、及び、変化させる条件の幅を大きくとり、カラ
ー２、３色目は１色目の最適条件近傍で、パターンの
数、及び、変化させる条件の幅をカラー１色目より小さ
くすることにより、制御に要する時間及び消費するトナ
ー量の更なる軽減を図った。

【００９７】尚、本実施例の制御においても、実施例２
と同様に画像条件制御の度に色現像器の色順を変えるこ
とによって、色の現像器間でパッチに消費するトナー量
に差が生じないようにする効果が得られる。更に、実施
例３と同様にカラー１色目の制御を２回に分け、１回目
の制御で最適条件が求められた場合は、カラー２色目の
制御に移行し、最適条件が求められなかった場合は、画
像形成条件を変えて再びカラー１色目の制御を行ない、
カラー２、３色目以降はカラー１色目の最適条件近傍
で、画像形成条件を変化させることにより、制御に要す
る時間及び消費するトナー量の更なる軽減を達成でき
る。

【００９８】実施例５次に、本発明に係る実施例５につ
いて図１０及び図１１により説明する。本実施例では、
色現像方式と黒現像方式が異なる場合において、色現像
の最適画像条件から類推した黒現像独自の最適条件近傍
で制御することにより画像条件制御に要する時間及び消
費するトナー量を更に少なくする。

【００９９】また、本実施例において、帯電電位、露光
光量、また検知用画像として印字するパターン、パッチ
の光学濃度目標値、画像形成装置の現像特性（色、黒）
などは、実施例４と同様であり、詳細な説明は省略す
る。

【０１００】図１０は、色及び黒現像器の現像バイアス
を変化させた場合の検知用画像の濃度変化を示したグラ
フであり、Ａ−１は高温高湿環境下において、感度上限
の感光ドラムを用いた場合の色現像器の特性、Ｂ−１は
低温低湿環境下において、感度下限の感光ドラムを用い
た場合の色現像器の特性、Ａ−２は高温高湿環境下にお
いて、感度上限の感光ドラムを用いた場合の黒現像器の
特性、Ｂ−２は低温低湿環境下において、感度下限の感
光ドラムを用いた場合の色現像器の特性をそれぞれ表
す。

【０１０１】図１０から所望の濃度１．０を満たす現像
バイアスの色と黒の差は、常に約５０Ｖ（図１０中、Ａ
−１とＡ−２の差及びＢ−１とＢ−２の差）であること
が分かる。

【０１０２】従って、黒現像器の現像バイアス制御を行
なう場合、色現像器の最適現像バイアスから約−５０Ｖ
の近辺に黒の最適現像バイアスがあると予想し、その近
傍で現像バイアスを変化させればよい。

【０１０３】以下図１１に示す制御フローに従って、本
実施例の画像条件制御について具体的に述べる。

【０１０４】ステップ１：装置本体のＣＰＵに画像条件
の制御の要求が入ると、画像条件制御のシーケンスがス
タートする。画像条件制御は、本体の電源オン時、各カ
ートリッジ交換時、所定印字枚数毎、などに応じて行な
う。

【０１０５】ステップ２：次に、感光ドラム上に１色目
のイエロー色（Ｙ）のパッチを形成する。この際、現像
バイアスは全ての濃度変動要因に対応可能な電圧である
−１５０Ｖから−４５０Ｖまで２５Ｖステップで変化さ
せ、計１３個のパッチを形成する。

【０１０６】ステップ３：ステップ２で印字したイエロ
ー検知用パターンの濃度を濃度センサーで測定し、それ
ぞれのパッチの濃度を求める。

【０１０７】ステップ４：ステップ３で測定されたパッ
チの濃度から濃度１．０を満足する現像バイアス（イエ
ローの最適現像バイアス）を算出する。

【０１０８】ステップ５：２、３色目のマゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）パッチ印字用の現像バイアスセッ
トを算出する。算出される現像バイアスは、ステップ４
で算出された１色目最適現像バイアスを中心に２５Ｖス
テップで±２ステップ（±５０Ｖ）の５ステップとす
る。

【０１０９】ステップ６：４色目の黒（ＢＫ）パッチ印
字用の現像バイアスセットを算出する。算出される現像
バイアスは、ステップ４で算出されたＹ最適現像バイア
ス−５０Ｖを中心に２５Ｖステップで±２ステップ（±
５０Ｖ）の５ステップとする。例えば、Ｙの最適現像バ
イアスが−３５０Ｖであった場合、黒色の現像バイアス
セットは、−３５０Ｖ、−３７５Ｖ、−４００Ｖ、−４
２５Ｖ、−４５０Ｖとなる。従って、４色目の黒色に必
要なパッチの数も５個となり、制御時間の短縮と、トナ
ー消費の軽減が実現できる。

【０１１０】ステップ７：ステップ５で算出された現像
バイアスに従って、マゼンタ色（Ｍ）のパッチを形成す
る。

【０１１１】ステップ８：ステップ７で印字したマゼン
タ検知用パターンの濃度を濃度センサーで測定し、それ
ぞれのパッチの濃度を求める。

【０１１２】ステップ９：ステップ８で測定されたパッ
チの濃度から濃度１．０を満足する現像バイアス（マゼ
ンタの最適現像バイアス）を算出する。

【０１１３】ステップ７〜ステップ９をシアン色（Ｃ）
についても行なう。

【０１１４】ステップ１０：ステップ６で算出された現
像バイアスに従って、黒色（ＢＫ）のパッチを形成す
る。

【０１１５】ステップ１１：ステップ１０で印字した黒
検知用パターンの濃度を濃度センサーで測定し、それぞ
れのパッチの濃度を求める。

【０１１６】ステップ１２：ステップ１１で測定された
パッチの濃度から濃度１．０を満足する現像バイアス
（黒の最適現像バイアス）を算出する。

【０１１７】以上の工程により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ各色
の最適現像バイアスが決定され、画像条件制御を終了す
る。

【０１１８】以上説明した通り、本実施例によれば、色
現像方式と黒現像方式が異なる場合において、画像形成
の最適条件を求めるにあたり、カラー１色目は、パター
ンの数、及び、変化させる条件の幅を大きくとり、カラ
ー２、３色目は１色目の最適条件近傍で、パターンの
数、及び、変化させる条件の幅をカラー１色目より小さ
くし、更に４色目の黒色はカラーの最適条件から予想さ
れた黒色最適条件近傍でパターンの数及び、変化させる
条件の幅をカラー１色目より小さくすることにより、制
御に要する時間及び消費するトナー量の更なる軽減を達
成できた。

【０１１９】尚、本実施例の制御においても、実施例２
と同様に画像条件制御の度に色現像器の色順を変えるこ
とによって、色現像器間でパッチに消費するトナー量に
差が生じないようにする効果が得られる。更に、実施例
３と同様にカラー１色目の制御を２回に分け１回目の制
御で最適条件が求められた場合はカラー２色目の制御に
移行し、最適条件が求められなかった場合は、画像形成
条件を変えて再びカラーの１色目の制御を行ない、カラ
ー２、３色目以降はカラー１色目の最適条件近傍で、画
像形成近傍で、画像形成条件を変化させることにより、
制御に要する時間及び消費するトナー量の更なる軽減が
達成できる。

【０１２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、最適な条件を求めるにあたり、複数のパター
ンの１色目は、パターンの数、及び変化させる条件の幅
を大きくとり、２色目以降は前記１色目の最適条件近傍
で、パターンの数、及び変化させる条件の幅を１色目よ
り小さくすることにより、制御に要する時間及び消費す
るトナー量を少なくすることができ、作業効率及び経済
性を改善できた。

【０１２１】又、画像条件制御の度に現像器の色順を変
えることによって、現像器間でパターンに消費するトナ
ー量に差が生じることなく上記と同様の効果を得ること
ができた。

【０１２２】更に、１色目の制御を２回に分け１回目の
制御で最適条件が求められた場合は２色目以降の制御に
移行し、最適条件が求められなかった場合は、画像形成
条件を変えて再び１色目の制御を行ない、２色目以降は
１色目の最適条件金蔵で画像形成条件を変化させること
により、制御に要する時間及び消費するトナー量の更な
る軽減を可能とし、作業効率及び経済性を更に改善でき
た。

【０１２３】又、色現像方式と黒現像方式が異なる場合
において画像形成の最適条件を求めるにあたり、カラー
１色目は、パターンの数、及び変化させる条件の幅を大
きくとり、カラー２、３色目の最適条件近傍で、パター
ンの数、及び、変化させる条件の幅をカラー１色目より
小さくすることにより、色現像方式と黒現像方式が異な
る場合においても制御に要する時間及び消費するトナー
量の軽減を可能にした。

【０１２４】また更に、カラー１色目は、パターンの
数、及び変化させる条件の幅を大きくとり、カラー２、
３色目の最適条件近傍で、パターンの数、及び、変化さ
せる条件の幅をカラー１色目より小さくし、更に４色目
の黒色はカラーの最適条件から予想された黒色最適条件
近傍でパターンの数、及び、変化させる条件の幅をカラ
ー１色目より小さくすることにより、上記と同様の効果
を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の制御を説明するためのフローチャー
トである。

【図２】画像条件制御の検知用画像パターンを示す説明
図である。

【図３】実施例１において、現像バイアスを変化させた
場合の検知用画像の濃度変化を示し、中心の感度を有す
る感光ドラムを用いた場合のグラフである。

【図４】実施例１において、現像バイアスを変化させた
場合の検知用画像の濃度変化を示し、上限の感度を有す
る感光ドラムを用いた場合のグラフである。

【図５】実施例１において、現像バイアスを変化させた
場合の検知用画像の濃度変化を示し、下限の感度を有す
る感光ドラムを用いた場合のグラフである。

【図６】実施例２の制御を説明するためのフローチャー
トを示す。

【図７】実施例３を制御を説明するためのフローチャー
トを示す。

【図８】実施例４に使用する黒現像器の現像特性を示す
グラフである。

【図９】実施例４の制御を説明するためのフローチャー
トである。

【図１０】実施例５に使用する色現像器と黒現像器の現
像特性を示すグラフである。

【図１１】実施例５の制御を説明するためのフローチャ
ートを示す。

【図１２】従来のカラー画像形成装置の一例を示す構成
図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 現像器 ５ 中間転写ベルト ９ 温度センサー（読み取り
手段）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成に先立って、現像条件、又は潜
   像条件、又は前記両条件を変化させた複数のパターンを
   顕像化し、該顕像を読み取り手段によって読み取り、最
   適な現像条件、又は最適な潜像条件、又は最適な前記両
   条件を定める方式のカラー画像形成装置において、 前記最適な条件を求めるにあたり、前記複数のパターン
   の１色目は、前記パターンの数、及び変化させる条件の
   幅を大きくとり、２色目以降は前記１色目の最適条件近
   傍で、パターンの数、及び変化させる条件の幅を１色目
   より小さくすることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 画像形成に先立って、現像条件、又は潜
   像条件、又は前記両条件を変化させた複数のパターンを
   顕像化し、該顕像を読み取り手段によって読み取り、最
   適な現像条件、又は最適な潜像条件、又は前記最適な両
   条件を定める方式のカラー画像形成装置において、 前記最適条件を求めるにあたり、前記複数のパターンの
   １色目は、最適条件が求まるまで、変化させる条件の変
   化幅を変えながら繰り返し行ない、２色目以降は前記１
   色目の最適条件近傍に変化させる条件の幅を定めること
   を特徴とするカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 黒の現像方式と、色の現像方式が異なる
   カラー画像形成装置において、１色目に制御するもの
   は、色現像器のうちのいずれかひとつであることを特徴
   とする請求項１又は２のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 黒の現像方式と、色の現像方式が異なる
   カラー画像形成装置であって、画像形成に先立って、現
   像条件、又は潜像条件、又は前記両条件を変化させた複
   数のパターンを顕像化し、該顕像を読み取り手段によっ
   て読み取り、最適な現像条件、又は最適な潜像条件、又
   は前記最適な両条件を定める方式のカラー画像形成装置
   において、 前記最適条件を求めるにあたり、前記複数のパターンの
   １色目は、パターンの数、及び変化させる条件の幅を大
   きくとり、２色目以降は１色目の最適条件近傍で、パタ
   ーンの数、及び変化させる条件の幅を１色目より小さく
   し、黒現像の制御をするときは、１色目の、最適条件か
   ら類推した黒現像独自の最適条件近傍で制御することを
   特徴とするカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】 黒の現像方式と、色の現像方式が異なる
   カラー画像形成装置であって、画像形成に先立って、現
   像条件、又は潜像条件、又は前記両条件を変化させた複
   数のパターンを顕像化し、該顕像を読み取り手段によっ
   て読み取り、最適な現像条件、又は最適な潜像条件、又
   は前記最適な両条件を定める方式のカラー画像形成装置
   において、 前記最適条件を求めるにあたり、前記複数のパターンの
   １色目は、最適条件が求まるまで、変化させる条件の変
   化範囲を変えながら繰り返し行ない、２、３色目は１色
   目の最適条件近傍に変化させる条件の幅を定め、黒現像
   の制御をするときは、１色目の最適条件から類推した黒
   独自の最適条件近傍で制御することを特徴とするカラー
   画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記最適条件を求める時の１色目の色
   を、前記最適条件を求める度に異ならせることを特徴と
   する請求項１から５のいずれかの項に記載のカラー画像
   形成装置。
7. 【請求項７】 黒の現像に用いられるトナーは磁性トナ
   ーであり、色の現像に用いられる現像剤は非磁性トナー
   であることを特徴とする請求項４又は５のカラー画像形
   成装置。