JPH11219072A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成におけるカラーモードか単色モード
かにより画像形成条件の調整項目を決定すること。 【解決手段】 本発明の画像形成装置は、カラー画像の
形成を行うカラーモードと単色画像の形成を行う単色モ
ードとの判別を行うモード判別手段５７ａと、このモー
ド判別手段５７ａによるモードの判別結果に応じて画像
形成条件の調整項目を決定する条件決定手段５７ｂとを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像や単色
画像の形成を行うにあたり画像形成条件の設定を行う画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、最適な画像形成条件で所定の画像
を形成するため、所定のタイミングで画像形成条件の調
整を行う技術が多く開示されている。例えば、特開平３
−１１９３７１号公報においては、画像形成装置の画像
形成動作が行われることなく一定時間経過したとき、画
像形成条件の調整を行うようにしている。

【０００３】また、特開平４−２６７２７３号公報にお
いては、画像形成装置の電源がＯＮの時、定着ローラの
温度を検出してその検出温度が所定の温度以下であれば
画像安定化制御を行うようにしている。

【０００４】さらに、特開平７−１０４５３５号公報に
おいては、コピー動作開始直前に感光体ドラムに形成さ
れた基準パッチの濃度に基づき帯電出力をフィードバッ
ク制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
いずれの従来技術においても、カラー画像形成を行うカ
ラーモードや単色画像形成を行う単色モードの画像形成
モードによらず同じ調整を行っている。このため、カラ
ー画像形成における条件調整では各色ごとに調整を行う
ことから調整時間が長く、短時間のプリント出力を要求
される単色モードの場合であっても長い調整時間をとら
れてしまい、プリント出力の遅延を招いている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために成された画像形成装置である。すなわ
ち、本発明の画像形成装置は、カラー画像の形成を行う
カラーモードと単色画像の形成を行う単色モードとの判
別を行うモード判別手段と、このモード判別手段による
モードの判別結果に応じて画像形成条件の調整項目を決
定する画像形成条件決定手段とを備えている。

【０００７】この画像形成装置では、モード判別手段に
よって画像形成がカラーモードであるか単色モードであ
るかを判別しており、この判別結果に応じて画像形成条
件決定手段が画像形成条件の調整項目を決定しているこ
とから、各モードに必要な項目のみを調整できるように
なる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の画像形成装置に
おける実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発
明の画像形成装置の実施形態であるカラー複写機の全体
構成図である。

【０００９】図１に示すように、本実施形態に係るカラ
ー複写機１は、大きく分けて、原稿台に載置された原稿
の画像を読み取るスキャナー部２と、読み取った画像デ
ータを処理する画像処理部３と、処理された画像データ
に従ってレーザーを駆動して感光体５０に光ビームを照
射するＲＯＳ（Raster Output Scanner ）光学部４と、
画像を形成する画像形成部５とから構成される。

【００１０】画像形成部５の感光体５０の周囲には、そ
の回転方向に沿って帯電装置５１、感光体表面の電位を
測定する電位計５２、ロータリー現像装置５３、転写装
置５４、クリーナー装置５５および除電ランプ５６が順
に配置されている。また、ロータリー現像装置５３に
は、Ｂｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）の各色のトナー像をロータリー現像
装置の各対応する現像器へ供給するトナーディスペンス
装置５３ａが設けられている。

【００１１】転写装置５４は、転写ドラム５４ａに沿っ
て転写コロトロン５４ｂ、除電コロトロン５４ｃ、剥離
コロトロン５４ｄ等が配置される構成となっており、用
紙トレイ８から用紙搬送装置６によって搬送されてくる
用紙（図示せず）に感光体５０上に形成されたトナー像
を転写する。

【００１２】また、転写装置５４の位置から用紙の搬送
方向下手には定着装置７が配置されており、用紙に転写
されたトナー像を定着させるようになっている。この定
着装置７には定着ローラの温度を検知する温度検知器Ｔ
Ｓが設けられている。

【００１３】次に、図２のブロック図に沿ってこのカラ
ー複写機の各部の機能を説明する。先ず、スキャナー部
２において、原稿を露光ランプＬで照射し、その反射光
をＣＣＤ２１で読み取って、増幅器２２により適当なレ
ベルまで増幅する。その後、Ａ／Ｄ変換器２３で８ビッ
トもしくは１０ビットのデジタル画像データに変換す
る。

【００１４】また、シェーディング補正部２４、ギャッ
プ補正部２５で画像データに所定の補正を施した後、濃
度変換器２６で反射率データから濃度データに変換し、
変換後の画像データを画像処理部３へ送る。

【００１５】画像処理部３では、カラー複写機として基
本的な画像処理、すなわち、色信号変換、墨再生（ＵＣ
Ｒ）、ＭＴＦ処理等を行い、Ｙ（黄）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）、Ｂ（黒）の４色の画像データを生
成する。すなわち、色信号変換部３１で色変換を行い、
次にガンマ補正部３２でスキャナー部２と画像形成部３
との階調性に合わせて各色の階調変換を行う。

【００１６】また、画像データをＤ／Ａ変換器３３でア
ナログデータに変換し、比較器３４で三角波発生器３５
から送られる所定周期の信号と比較し、パルス幅変調を
行って２値化を施す。

【００１７】また、パッチ信号発生手段３６では画像形
成条件を設定するモード（以下、「画像形成条件設定モ
ード」と言う。）において画像濃度制御用パッチである
濃度の異なる複数の基準パッチ画像信号を発生する。さ
らに、セレクター３７では、Ｄ／Ａ変換器３３によって
アナログデータに変換された画像データとパッチ信号発
生手段３６で発生したパッチ画像信号とのうち１つを選
択して比較器３４へ送る。

【００１８】セレクター３７は、通常コピー時において
はアナログ画像データを選択し、画像形成条件設定モー
ドで画像形成部５の演算装置５７からパッチ作成の指示
が出てパッチ信号発生手段３６からパッチ画像信号が出
力された場合にパッチ画像信号を選択する。

【００１９】ＲＯＳ光学部４は、画像形成部５の演算装
置５７により制御されレーザー光量を可変するレーザー
光量可変装置４１とレーザー駆動回路４２とを備えてい
る。レーザー駆動回路４２は画像処理部３の比較器３４
より送られる２値化データに基づきレーザー４３をＯＮ
／ＯＦＦ制御する。

【００２０】このレーザー光はポリゴンミラー４４によ
り偏向され、ｆｉレンズ４５、反射ミラー４６を介して
画像形成部の感光体５０へ導かれる。

【００２１】画像形成部５の感光体５０の周囲には、帯
電装置５１、電位計５２、ロータリー現像装置５３、転
写装置５４、クリーナー装置５５および除電ランプ５６
が順に配置されている。電位計５２では、感光体電位制
御を行うため感光体５０上の電位を測定する。

【００２２】また、光センサーＳは中間転写装置５６の
ベルトＢ上に転写されたパッチの濃度を検出し、演算装
置５７は電位計５２や光センサーＳの出力に従って画像
形成条件を制御する。

【００２３】また、演算装置５７には、カラー画像を形
成するモード（以下、「カラーモード」と言う。）と単
色画像を形成するモード（以下、「単色モード」と言
う。）とを判別するモード判別手段５７ａと、モード判
別手段５７ａによるモードの判別結果に応じて画像形成
条件の調整項目を決定する条件決定手段５７ｂとが設け
られている。

【００２４】帯電量可変装置５８は演算装置５７の制御
によって帯電装置５１の帯電量を変化させる。さらに現
像バイアス可変装置５３ｂは現像バイアスを変化させ
る。

【００２５】図３は比較器３４（図２参照）におけるパ
ルス幅変調による画像データの２値化を説明する図であ
る。すなわち、入力されたアナログ画像データを三角波
と比較し、アナログ画像データが三角波より大きい部分
を「０」としてレーザーをＯＦＦ、アナログ画像データ
が小さい部分を「１」としてレーザーをＯＮとする２値
画像データとして比較器３４からＲＯＳ光学部４へ送る
ことになる。

【００２６】このような構成から成るカラー複写機１に
おいては、周知のゼログラフィープロセスに従って画像
形成が行われる。すなわち、先ず回転する感光体５０が
帯電装置５１により一様にマイナス帯電され、その表面
にレーザー光により第１色目の潜像が形成される。

【００２７】潜像においてレーザー光で書き込まれた部
分には、ロータリー現像装置５３の第１色目（Ｂｋ：
黒）の現像装置でマイナス帯電された黒トナーが現像さ
れる。次いで、現像像は用紙トレイ８から用紙搬送装置
６によって搬送され転写ドラム５４ａに巻き付けられた
用紙（図示せず）に転写コロトロン５４ｂにより転写さ
れる。

【００２８】この際、感光体５０上に転写されずに残っ
た像はクリーナー装置５５により除去され、感光体５０
は除電ランプ５６により除電される。次に、再び帯電装
置５１により感光体５０が一様にマイナス帯電され、第
２色目（Ｙ：黄）の像形成が第１色目と同様に行われ
る。

【００２９】そして、第３色目（Ｍ：マゼンタ）、第４
色目（Ｃ：シアン）まで４色の現像像が転写ドラム５４
ａ上の用紙に順次転写される。転写後、用紙は剥離コロ
トロン５３ｄにより転写ドラム５４ａから剥離され、定
着装置７で定着されてカラーコピーが完成する。また、
転写ドラム５４ａの周囲には除電コロトロン５４ｃが配
置され、各色の転写後、または用紙剥離後に用紙上およ
び転写ドラム５４ａ上の余分な電荷を除去している。

【００３０】本実施形態におけるカラー複写機１では、
演算装置５７のモード判別手段５７ａによってカラーモ
ードか単色モードかを判別し、この判別結果に応じて条
件決定手段５７ｂが画像形成条件の調整項目を決定する
点に特徴がある。

【００３１】ここで、図４のフローチャートに沿って画
像形成条件の設定における全体の流れを説明する。な
お、以下の説明で図４に示されない符号は図２を参照す
るものとする。

【００３２】この画像形成条件の設定では、予め、感光
体における目標暗電位ＶＨＳ、目標中間調電位ＶＭＳ、
目標暗電位ＶＨＳから現像バイアス電位ＶＢまでのかぶ
り防止電位差ＶＣ、基準グリッド電位ＶＧ１、ＶＧ２お
よび基準レーザ光量ＬＤ１、ＬＤ２が演算装置５７に記
憶されている。

【００３３】先ず、演算装置５７が帯電装置５１のグリ
ッド電圧を帯電量可変装置５８によりＶＧ１、ＶＧ２に
セットし、この時の暗電位ＶＨ１、ＶＨ２を電位計５２
で検出する（ステップＳ１０１）。

【００３４】次に、目標暗電位ＶＨＳを得るグリッド電
圧ＶＧＳを演算装置５７により暗電位ＶＨ１、ＶＨ２お
よびグリッド電圧ＶＧ１、ＶＧ２による２点直線近似で
計算する（ステップＳ１０２）。

【００３５】次いで、感光体５０を計算して得たグリッ
ド電圧ＶＧＳに帯電し、画像処理部３のセレクター３７
にパッチ信号発生手段３６からの基準パッチ信号を選択
させ、比較器３４に送って三角波と比較して得た２値信
号をＲＯＳ光学部４のレーザ駆動回路４２へ送る。レー
ザ光量可変装置４１は基準レーザ光量ＬＤ１、ＬＤ２の
２通りのレーザ光量でレーザ駆動回路４２を駆動し、感
光体５０上に２通りのレーザ光量ＬＤ１、ＬＤ２による
基準パッチ信号のパッチを作成して、各々の基準パッチ
電位ＶＬ１、ＶＬ２を電位計５２で検出する（ステップ
Ｓ１０３）。

【００３６】次に、目標基準パッチ電位ＶＬＳを得るレ
ーザ光量ＬＤＳを演算装置５７により基準パッチ電位Ｖ
Ｌ１、ＶＬ２および基準レーザ光量ＬＤ１、ＬＤ２によ
る２点直線近似で計算する（ステップＳ１０４）。

【００３７】そして、現像バイアス電位ＶＢを目標暗電
位ＶＨＳからかぶり防止電位差ＶＣを差し引いて計算
し、現像バイアス可変装置５３ｂによってその現像バイ
アスＶＢの設定を行う（ステップＳ１０５）。

【００３８】次に、これらのグリッド電圧ＶＧＳ、レー
ザ光量ＬＤＳ、現像バイアス電位ＶＢを用いて再度基準
パッチ信号によりパッチを作成し、このパッチを現像し
て光センサーＳで濃度を測定する。その後、この測定結
果に応じてトナー補給を制御する（ステップＳ１０
６）。

【００３９】ステップＳ１０１〜Ｓ１０６までの処理で
画像形成条件を調整した後は、これらのグリッド電圧Ｖ
ＧＳ、レーザ光量ＬＤＳ、現像バイアスＶＢを用いて画
像形成を実施し、画像形成実施中、定期的に基準パッチ
を現像作成して光センサーＳにより濃度測定を行い、ト
ナー補給を制御する（ステップＳ１０７）。

【００４０】次に、図５のフローチャートに基づいて本
実施形態の特徴であるモード判定に基づく画像形成条件
の調整手順について説明する。なお、以下の説明で図５
に示されない符号は図２を参照するものとする。

【００４１】先ず、画像形成装置（カラー複写機）の電
源が投入されると（ステップＳ２０１）、演算装置５７
は温度検知器ＴＳにより定着装置７の温度Ｔｅｍｐを検
出する（ステップＳ２０２）。

【００４２】次に、この温度Ｔｅｍｐと所定の温度ＴＨ
ｔｅｍｐとを比較し（ステップＳ２０３）、温度Ｔｅｍ
ｐが温度ＴＨｔｅｍｐより低い時は長時間画像形成が行
われずに放置されていたものとして画像形成条件の調整
が必要である旨を示す不揮発性メモリー内の要求信号を
ＯＮにする（ステップＳ２０４）。一方、温度Ｔｅｍｐ
が温度ＴＨｔｅｍｐより低くない場合には、そのまま画
像形成を開始する。

【００４３】次に、画像形成がスタートされると（ステ
ップＳ２０５でＹｅｓ）、演算装置５７は不揮発性メモ
リー内の要求信号がＯＮになっているか否かを判断する
（ステップＳ２０６）。要求信号がＯＮになっている場
合にはステップＳ２０７〜ステップＳ２０９に示す画像
形成条件の調整処理を行う。一方、要求信号がＯＮにな
っていない場合には即座に画像形成を実行する（ステッ
プＳ２１０）。

【００４４】要求信号がＯＮになっている場合、モード
判別手段５７ａによって画像形成のモードがカラーモー
ドであるか単色モード（ここでは黒１色）であるかを判
別する（ステップＳ２０７）。ここで黒１色であると判
別した場合、画像形成条件の調整を行わずに即座に画像
形成を実行する（ステップＳ２１０）。

【００４５】一方、カラーモードであると判別した場
合、画像形成に先立ち画像形成条件の調整を行う（ステ
ップＳ２０８）。この画像形成条件の調整としては、先
の図４に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０６までを実行
する。そして、画像形成条件の調整を行った後、不揮発
性メモリー内の要求信号をＯＦＦにして（ステップＳ２
０９）、フルカラーでの画像形成を実行する（ステップ
Ｓ２１０）。

【００４６】このような処理により、カラーモードでは
画像形成条件の調整を行って最適なフルカラー画像の形
成を行うことができるとともに、単色モードではプリン
ト出力までの時間短縮を図ることが可能となる。なお、
単色モードではカラーモードの場合に比べて画像形成条
件の調整精度が高くないことから、画像形成条件の調整
を行わなくても画質に対する影響は少なくて済む。

【００４７】次に、本発明の他の実施形態を説明する。
他の実施形態では、カラーモードの場合には画像形成条
件の調整の全てを行い、単色モードの場合には画像形成
条件の調整のうち時間のかからない部分だけを行うよう
にしている。

【００４８】以下、図６のフローチャートに沿って他の
実施形態における画像形成条件の調整手順について説明
する。なお、以下の説明で図６に示されない符号は図２
を参照するものとする。

【００４９】先ず、画像形成装置（カラー複写機）の電
源が投入されると（ステップＳ３０１）、演算装置５７
は温度検知器ＴＳにより定着装置７の温度Ｔｅｍｐを検
出する（ステップＳ３０２）。

【００５０】次に、この温度Ｔｅｍｐと所定の温度ＴＨ
ｔｅｍｐとを比較し（ステップＳ３０３）、温度Ｔｅｍ
ｐが温度ＴＨｔｅｍｐより低い時は長時間画像形成が行
われずに放置されていたものとして画像形成条件の調整
が必要である旨を示す不揮発性メモリー内の要求信号
１、２をＯＮにする（ステップＳ３０４）。一方、温度
Ｔｅｍｐが温度ＴＨｔｅｍｐより低くない場合には、そ
のまま画像形成を開始する。

【００５１】次に、画像形成がスタートされると（ステ
ップＳ３０５でＹｅｓ）、演算装置５７は不揮発性メモ
リー内の要求信号２がＯＮになっているか否かを判断す
る（ステップＳ３０６）。要求信号２がＯＮになってい
ない場合は即座に画像形成を実行する（ステップＳ３１
０）。

【００５２】一方、要求信号２がＯＮになっている場
合、モード判別手段５７ａによって画像形成のモードが
カラーモードであるか単色モード（ここでは黒１色）で
あるかを判別する（ステップＳ３０７）。ここで、カラ
ーモードであると判別した場合、画像形成に先立ち画像
形成条件の調整の全てを実行する（ステップＳ３０
８）。この画像形成条件の調整としては、先の図４に示
したステップＳ１０１〜Ｓ１０６までを実行する。

【００５３】そして、画像形成条件の調整を行った後、
不揮発性メモリー内の要求信号１、２をＯＦＦにして
（ステップＳ３０９）、フルカラーでの画像形成を実行
する（ステップＳ３１０）。

【００５４】一方、単色モードであると判別した場合、
不揮発性メモリー内の要求信号１がＯＮになっているか
否かを判断し（ステップＳ３１１）、ＯＮになっていな
い場合は即座に画像形成を実行する（ステップＳ３１
０）。また要求信号１がＯＮになっている場合、画像形
成に先立ち画像形成条件の調整の一部を実行する（ステ
ップＳ３１２）。

【００５５】この画像形成条件の調整の一部としては、
例えば図４に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０５までの電
位関連の調整のみを行うようにする。つまり、ステップ
Ｓ１０１〜Ｓ１０５までの調整は感光体５０の１周分で
約１．５秒なのに対し、ステップＳ１０６の現像関連の
調整は感光体５０の８周分で約１２秒必要となる。この
ため、単色モードの場合には時間のかからない電位関連
の調整のみを行うようにする。

【００５６】この調整を行った後は、不揮発性メモリー
内の要求信号１をＯＦＦにして（ステップＳ３１３）、
画像形成を実行する（ステップＳ３１０）。

【００５７】このような他の実施形態における処理によ
り、カラーモードでは画像形成条件の全ての調整を行っ
て最適なフルカラー画像の形成を行うことがけいるとと
もに、単色モードでは時間のかからない調整のみでプリ
ント出力までの時間短縮を図ることが可能となる。

【００５８】なお、上記説明したいずれの実施形態にお
いても単色モードとして黒１色の例を用いたが、黒１色
以外の単色であっても同様である。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置によれば次のような効果がある。すなわち、画像形成
がカラーモードであるか単色モードであるかによって画
像形成条件の調整項目を決定していることで、カラーモ
ードの場合には最適な画像形成条件の調整によってカラ
ー画像を形成でき、単色モードの場合には出力時間の短
縮化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態であるカラー複写機の全体構成図
である。

【図２】 カラー複写機のブロック図である。

【図３】 パルス幅変調を説明する図である。

【図４】 画像形成条件の設定における全体のフローチ
ャートである。

【図５】 モード判定に基づく画像形成条件の調整手順
を説明するフローチャートである。

【図６】 他の実施形態における調整手順を説明するフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１…カラー複写機、２…スキャナー部、３…画像処理
部、４…ＲＯＳ光学部、５…画像形成部、６…用紙搬送
装置、７…定着装置、８…用紙トレイ、５７…演算装
置、５７ａ…モード判別手段、５７ｂ…条件決定手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/08 １１５

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像の形成を行うカラーモードと
   単色画像の形成を行う単色モードとの判別を行うモード
   判別手段と、 前記モード判別手段によるモードの判別結果に応じて画
   像形成条件の調整項目を決定する画像形成条件決定手段
   とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記画像形成条件決定手段は、前記モー
   ド判別手段が前記カラーモードであると判別した場合の
   み前記画像形成条件の調整を実行す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】 前記画像形成条件決定手段は、前記モー
   ド判別手段で前記単色モードであると判別した場合、前
   記像担持体の帯電条件の調整と、前記像担持体上に潜像
   を形成する際の光源の条件調整と、現像条件の調整とを
   行い、前記カラーモードであると判別した場合、前記像
   担持体の帯電条件の調整と、前記像担持体上に潜像を形
   成する際の光源の条件調整と、現像条件の調整と、その
   現像条件で像担持体上に現像した基準パッチの濃度測定
   に基づくトナー補給制御とを行うことを特徴とする請求
   項１記載の画像形成装置。