(57)【要約】【課題】  色域を拡大するカラーモードを設定した場合に、発生しやすくなるカブリを防止する。【解決手段】  画像濃度安定化手段の制御レベルを上げることにより色域を拡大する場合に、制御レベルの引き上げに伴って、カブリマージン又は交流バイアスの周波数を上げる。【選択図】        図４
2006119415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段及び一次転写手段を有する複数の画像形成部、
中間転写体、
前記一次転写手段により前記中間転写体上に転写されたトナー像を記録材に転写する二次転写手段並びに、
基準濃度データに基づいた露光により前記像担持体上に形成され、一次転写により前記中間転写体上に転写され形成されたトナー像の濃度を検知する画像濃度検知手段及び該画像濃度検知手段の出力に基づいて、画像形成条件を制御する画像形成制御手段を有する画像濃度安定化手段、
を有するカラー画像形成装置において、
前記画像濃度安定化手段による制御レベルが複数レベルから選択して設定可能であるとともに、高い濃度の制御レベルが設定されたときに、少なくとも、該高い濃度の制御レベルに設定された前記画像形成部よりも下流側の前記画像形成部の前記現像手段におけるカブリマージンを標準値より高く設定するカブリマージン制御手段を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
前記カブリマージン制御手段は、前記複数の画像形成部の現像手段の全てについて前記カブリマージンの設定を行うことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】
像担持体、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段及び一次転写手段を有する複数の画像形成部、
中間転写体、
前記一次転写手段により前記中間転写体上に転写されたトナー像を記録材に転写する二次転写手段並びに、
基準濃度データに基づいた露光により前記像担持体上に形成され、一次転写により前記中間転写体上に転写され形成されたトナー像の濃度を検知する画像濃度検知手段及び該画像濃度検知手段の出力に基づいて、画像形成条件を制御する画像形成制御手段を有する画像濃度安定化手段、
を有するカラー画像形成装置において、
前記画像濃度安定化手段による制御レベルが複数レベルから選択して設定可能であるとともに、高い濃度の制御レベルが設定されたときに、少なくとも、該高い濃度の制御レベルに設定された前記画像形成部よりも下流側の前記画像形成部の前記現像手段における現像バイアスのＡＣ成分の周波数を標準値より高く設定する周波数制御手段を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
前記周波数制御手段は、前記複数の画像形成部の現像手段の全てについて前記周波数の設定を行うことを特徴とする請求項３に記載のカラー画像形成装置。
【請求項５】
前記制御レベルは、操作部からの信号により検知され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形成装置。
【請求項６】
前記カブリマージンは前記像担持体の未露光部の電位Ｖ０と前記現像手段における現像バイアスのＤＣ成分の電位Ｖｄｃとの差の絶対値｜Ｖ０−Ｖｄｃ｜であり、前記カブリマージン制御手段は、前記画像形成部中の前記像担持体を帯電する帯電手段及び前記ＤＣ成分を出力するバイアスの少なくともいずれかを制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】
前記現像手段は、重合トナーを用いてトナー像を形成す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形成装置。
【請求項８】
像担持体上に単色トナー像を形成し、該像担持体上の該単色トナー像を中間転写体に転写するトナー像形成工程を複数回実行することにより、前記中間転写体上に複数の前記単色トナー像が重なった多色トナー像を形成し、前記中間転写体上の前記多色トナー像を記録材に転写するカラー画像形成方法であって、
前記像担持体上にパッチ画像を形成し、形成した該パッチ画像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体上の前記パッチ画像の濃度を検知して、記録材に画像を形成する場合の画像形成条件を制御するカラー画像形成方法において、
前記中間転写体上の前記パッチ画像の濃度情報に応じて、前記像担持体上に前記単色トナー像を形成する現像工程におけるカブリマージンを制御することを特徴とするカラー画像形成方法。
【請求項９】
像担持体上に単色トナー像を形成し、該像担持体上の該単色トナー像を中間転写体に転写するトナー像形成工程を複数回実行することにより、前記中間転写体上に複数の前記単色トナー像が重なった多色トナー像を形成し、前記中間転写体上の該多色トナー像を記録材に転写する画像形成方法であって、
前記像担持体上にパッチ画像を形成し、該パッチ画像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体上の前記パッチ画像の濃度を検知して、記録材に画像を形成する場合の画像形成条件を制御するカラー画像形成方法において、
前記中間転写体上の前記パッチ画像の濃度情報に応じて、前記像担持体上にトナー像を形成する現像工程における現像バイアスの交流成分の周波数を制御することを特徴とするカラー画像形成方法。
【請求項１０】
前記濃度情報は、カラー画像形成装置の操作部から得られることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のカラー画像形成方法。
【請求項１１】
前記濃度情報は、前記中間転写体上の前記パッチ画像の濃度を検知することにより得られることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のカラー画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式のカラー画像形成装置、特に、複数の画像形成手段を有するカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の単色トナー像を重ね合わせることにより多色画像が形成されるが、一つの単色トナー像に他の色のトナーが混入して画質を低下させる混色の問題があり、これに対する対策が以下のように種々提案されている。
【０００３】
特許文献１では、現像バイアスのパルス幅を工夫することにより、第１色のトナーが第２現像器以降の現像器に混入することを防止している。
【０００４】
特許文献２では、第２現像器に混入した第１現像器のトナーを分離除去することにより混色を防止している。
【０００５】
特許文献３では、第２現像器に混入した第１現像器のトナーを現像により第２現像器かは吐き出させることにより、混色を防止している。
【０００６】
特許文献４では、現像器を通過する際に、感光体上のトナーを感光体側に押しつける電圧を印加することにより、混色を防止している。
【特許文献１】特開平８−２３４５２８号公報
【特許文献２】特開平９−５０１６２号公報
【特許文献３】特開平１１−１７４７７１号公報
【特許文献４】特開２００２−３１１６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、カラー画像形成装置の用途が拡大するに従って、或いはユーザニーズが多様化するに従って、複数のカラー画像モードを持ったカラー画像形成装置が望まれるようになってきている。このような複数モードとは、色域が広く、色彩の表現力に富んだカラー画像を形成するワイドカラーモードや色域をある程度犠牲にしてもトナーの消費量が少ない節約型の標準モード等である。
【０００８】
ところで、カラー画像形成のように、高度な画質制御の下に画像を形成することができるカラー画像形成装置では、多くの場合に画像濃度安定化手段を装備しており、該画像濃度安定化手段により、色調、濃度等の面で安定したカラー画像を形成することが可能となる。
【０００９】
画像濃度安定化手段を有するカラー画像形成装置においては、前記の複数モードの選択設定は、画像濃度安定化手段の制御レベルを調節することにより行うのが好都合である。
【００１０】
即ち、画像濃度安定化手段の制御レベルを調節することにより、最高濃度が調節され、色域が拡大又は縮小する。
【００１１】
このように画像濃度安定化手段を用いて、カラーモード選択に対応した画像形成制御を行う場合に、混色が発生しやすくなることが判明した。この混色は、先に形成される単色トナー像に、後の像形成に用いられる単色トナーが混入することにより発生するものである。
【００１２】
特許文献１〜４に記載されている技術を始めとして、従来の混色防止技術はいずれも、先に形成された単色像を形成しているトナーが後にトナー像を形成する現像装置に混入することに対する対策であり、カラーモードの選択により生ずる混色、即ち、先に形成した単色画像に後の画像形成に用いられるトナーが混入することにより発生する混色の防止には使用することができない。
【００１３】
従って、本発明の目的は、色域の拡大に伴って発生する可能性がある混色を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的は下記の発明により達成される。
（請求項１）
像担持体、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段及び一次転写手段を有する複数の画像形成部、
中間転写体、
前記一次転写手段により前記中間転写体上に転写されたトナー像を記録材に転写する二次転写手段並びに、
基準濃度データに基づいた露光により前記像担持体上に形成され、一次転写により前記中間転写体上に転写され形成されたトナー像の濃度を検知する画像濃度検知手段及び該画像濃度検知手段の出力に基づいて、画像形成条件を制御する画像形成制御手段を有する画像濃度安定化手段、
を有するカラー画像形成装置において、
前記画像濃度安定化手段による制御レベルが複数レベルから選択して設定可能であるとともに、高い濃度の制御レベルが設定されたときに、少なくとも、該高い濃度の制御レベルに設定された前記画像形成部よりも下流側の前記画像形成部の前記現像手段におけるカブリマージンを標準値より高く設定するカブリマージン制御手段を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
（請求項２）
前記カブリマージン制御手段は、前記複数の画像形成部の現像手段の全てについて前記カブリマージンの設定を行うことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
（請求項３）
像担持体、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段及び一次転写手段を有する複数の画像形成部、
中間転写体、
前記一次転写手段により前記中間転写体上に転写されたトナー像を記録材に転写する二次転写手段並びに、
基準濃度データに基づいた露光により前記像担持体上に形成され、一次転写により前記中間転写体上に転写され形成されたトナー像の濃度を検知する画像濃度検知手段及び該画像濃度検知手段の出力に基づいて、画像形成条件を制御する画像形成制御手段を有する画像濃度安定化手段、
を有するカラー画像形成装置において、
前記画像濃度安定化手段による制御レベルが複数レベルから選択して設定可能であるとともに、高い濃度の制御レベルが設定されたときに、少なくとも、該高い濃度の制御レベルに設定された前記画像形成部よりも下流側の前記画像形成部の前記現像手段における現像バイアスのＡＣ成分の周波数を標準値より高く設定する周波数制御手段を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
（請求項４）
前記周波数制御手段は、前記複数の画像形成部の現像手段の全てについて前記周波数の設定を行うことを特徴とする請求項３に記載のカラー画像形成装置。
（請求項５）
前記制御レベルは、操作部からの信号により検知され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形成装置。
（請求項６）
前記カブリマージンは前記像担持体の未露光部の電位Ｖ０と前記現像手段における現像バイアスのＤＣ成分の電位Ｖｄｃとの差の絶対値｜Ｖ０−Ｖｄｃ｜であり、前記カブリマージン制御手段は、前記画像形成部中の前記像担持体を帯電する帯電手段及び前記ＤＣ成分を出力するバイアスの少なくともいずれかを制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラー画像形成装置。
（請求項７）
前記現像手段は、重合トナーを用いてトナー像を形成す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形成装置。
（請求項８）
像担持体上に単色トナー像を形成し、該像担持体上の該単色トナー像を中間転写体に転写するトナー像形成工程を複数回実行することにより、前記中間転写体上に複数の前記単色トナー像が重なった多色トナー像を形成し、前記中間転写体上の前記多色トナー像を記録材に転写するカラー画像形成方法であって、
前記像担持体上にパッチ画像を形成し、形成した該パッチ画像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体上の前記パッチ画像の濃度を検知して、記録材に画像を形成する場合の画像形成条件を制御するカラー画像形成方法において、
前記中間転写体上の前記パッチ画像の濃度情報に応じて、前記像担持体上に前記単色トナー像を形成する現像工程におけるカブリマージンを制御することを特徴とするカラー画像形成方法。
（請求項９）
像担持体上に単色トナー像を形成し、該像担持体上の該単色トナー像を中間転写体に転写するトナー像形成工程を複数回実行することにより、前記中間転写体上に複数の前記単色トナー像が重なった多色トナー像を形成し、前記中間転写体上の該多色トナー像を記録材に転写する画像形成方法であって、
前記像担持体上にパッチ画像を形成し、該パッチ画像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体上の前記パッチ画像の濃度を検知して、記録材に画像を形成する場合の画像形成条件を制御するカラー画像形成方法において、
前記中間転写体上の前記パッチ画像の濃度情報に応じて、前記像担持体上にトナー像を形成する現像工程における現像バイアスの交流成分の周波数を制御することを特徴とするカラー画像形成方法。
（請求項１０）
前記濃度情報は、カラー画像形成装置の操作部から得られることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のカラー画像形成方法。
（請求項１１）
前記濃度情報は、前記中間転写体上の前記パッチ画像の濃度を検知することにより得られることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のカラー画像形成方法。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜１１のいずれかの発明により、色域を拡大したカラーモードの場合にも、混色が良好に防止され高画質のカラー画像が形成される。
【００１６】
請求項７の発明により、解像度、階調再現性等の画像特性に優れた高画質の画像が形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜カラー画像形成装置＞
図１は本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。
【００１８】
図１において、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは像担持体としての感光体、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは帯電手段、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは露光手段、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは現像手段、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは感光体表面を清掃するためのクリーニング手段、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上のトナー像を中間転写体２０に転写する一次転写手段である。２０は中間転写体を示す。イエロートナー像を形成する画像形成部Ｙ、マゼンタトナー像を形成する画像形成部Ｍ、シアントナー像を形成する画像形成部Ｃ及び黒トナーを形成する画像形成部Ｋの機械的な構成は同じであり、各画像形成部は、前記感光体、前記帯電手段、前記露光手段、前記現像手段、前記一次転写手段及び前記クリーニング手段で構成される。
【００１９】
帯電手段１１Ｙと露光手段１２Ｙ、帯電手段１１Ｍと露光手段１２Ｍ、帯電手段１１Ｃと露光手段１２Ｃ、帯電手段１１Ｋと露光手段１２Ｋとはそれぞれ像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段を構成する。
【００２０】
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは中間転写体２０の走行方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配置されており、各感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは中間転写体２０の張設面に接触し、接触点で中間転写体２０の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。
【００２１】
中間転写体２０は駆動ローラ２１、アースローラ２２、テンションローラ２３、従動ローラ２４に張架され、ベルトユニットを構成する。
【００２２】
中間転写体２０の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ２１の回転によって行われる。
【００２３】
感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光体（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図１の矢印で示す反時計方向に回転する。図示の実施の形態においては、負帯電性のＯＰＣ感光体が用いられる。
【００２４】
帯電手段１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋには、スコロトロン帯電装置、ローラ帯電装置露等の周知の帯電装置が用いられる。
【００２５】
露光手段１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋには、半導体レーザを光源とするレーザ露光装置、ＬＥＤアレイ等の周知の露光装置が用いられ、画像データに基づいたドット露光を行う。
【００２６】
転写装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋとしては、コロナ放電装置、転写ローラ等が用いられる。
【００２７】
中間転写体２０は、体積抵抗率１０6〜１０12Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ０．０１５〜０．０５ｍｍの半導電性シームレスベルトである。
【００２８】
２５はアースローラ２２に当接および当接解除可能な転写ローラからなる二次転写手段であり、中間転写体２０上に形成されたトナー画像を記録材Ｐに再転写する。
【００２９】
２６はクリーニングブレードを有するクリーニング手段であり、中間転写体２０を挟んで従動ローラ２４に対向して設けられている。トナー画像を記録材Ｐに転写後、中間転写体２０はクリーニング手段２６を通過し、クリーニングブレードによって周面上に残ったトナーが清掃される。
【００３０】
２７は画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおける画像形成と同期して、記録材Ｐを二次転写手段２５に向けて搬送するレジストローラである。
【００３１】
４は定着装置で、中間転写体２０上のトナー像が転写された記録材Ｐ上のトナー像を加熱し定着する。
＜現像手段＞
次に、現像手段１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋについて図２を用いて説明する。なお、これら現像手段は同一構造を有するので、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を省略して示す。
【００３２】
現像手段１３としては、キャリアとトナーとを主成分とする二成分現像剤を用いる現像手段が用いられるが、小粒径トナーを用いた二成分現像手段が好ましい。また、正規現像で現像を行うもの又は反転現像を行うものを現像手段に用いることができるが、現像スリーブ１３１に感光体１０の帯電と同極性の現像バイアスを印加し、感光体１０の帯電と同極性に帯電されたトナーで現像を行う反転現像が好ましく、本実施の形態では、負帯電トナーを用いた反転現像により現像が行われる。
【００３３】
前記のような小粒径には重合トナーを用いることが望ましい。
【００３４】
重合トナーは、トナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理により形成されて得られるトナーを意味する。より具体的には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。重合トナーでは、原料モノマー又はプレポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一なトナーが得られる。
【００３５】
具体的には懸濁重合法により作製されるものや、乳化液を加えた水系媒体の液中にて単量体を乳化重合して微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させ調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および着色剤粒子が複数個融着することをいう。
【００３６】
キャリアの磁気粒子としては、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料を用いる。特にフェライト粒子が好ましい。
【００３７】
キャリアは、磁気粒子が更に樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁気粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。なお、キャリアの粒径等については後に説明するが、キャリアの粒径も前記したトナーの粒径と同様な方法で測定された値である。
【００３８】
図２は、現像手段１３の構成を示す図である。
【００３９】
図２において、１３０はトナーとキャリアとからなる２成分現像剤を収容するケーシングで、現像スリーブ１３１の内部には、固定の磁界発生手段としてのマグネットロール１３２が内設される。
【００４０】
規制部材１３３が現像スリーブ１３１に対向して配置され、現像ルリーブ１３１により搬送される現像剤Ｄｅｖの量を規制し、現像スリーブ１３１上に均一な現像剤Ｄｅｖの層を形成する。
【００４１】
１３４は回転により現像剤Ｄｅｖを搬送する羽車、１３５、１３６は現像剤Ｄｅｖを攪拌搬送する搬送スクリューである。
【００４２】
現像スリーブ１３１には、バイアス電源Ｅｄｃからの直流成分と、バイアス電源Ｅａｃからの交流成分が重畳された現像バイアスが印加される。
＜カラー画像形成＞
帯電、露光及び現像により各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及び黒トナー像が形成され、一次転写手段１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによりこれらのトナー像が中間転写体２０に転写され、重ね合わされる。重ね合わせにより中間転写体２０上に形成された多色トナー像は二次転写手段２５により、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおけるトナー像形成と同期して搬送された記録材Ｐに転写される。
【００４３】
多色トナー像が転写された記録材Ｐは定着手段４を通過して、定着処理が行われ、定着処理された記録材Ｐは機外に排紙される。
＜画像濃度安定化手段＞
図３は本発明の実施の形態における制御系のブロック図である。
【００４４】
図３の例では、画像安定化手段は、制御手段ＣＲ、画像濃度検知手段３０及びバイアス電源ＥｄｃＹ、ＥｄｃＭ、ＥｄｃＣ、ＥｄｃＫで構成され、画像濃度検知手段３０により検知されたパッチ画像の濃度情報に基づいて、画像濃度が一定の制御レベルになるように、バイアス電源ＥｄｃＹ、ＥｄｃＭ、ＥｄｃＣ、ＥｄｃＫを制御するものである。
【００４５】
ＥｄｃＹは画像形成手段Ｙ中の現像手段１３Ｙのバイアス電源、ＥｄｃＭは画像形成手段Ｍ中の現像手段１３Ｍのバイアス電源、ＥｄｃＣは画像形成手段Ｃ中の現像手段１３Ｃのバイアス電源、ＥｄｃＫは画像形成手段Ｋ中の現像手段１３Ｋのバイス電源である。
【００４６】
３０は、図１に示すように、中間転写体２０に対向して配置され、ＬＥＤからなる発光素子及びホトトランジスタからなる受光素子を有する画像濃度検知手段であり、中間転写体２０上のトナー像の濃度を検知する。ＣＲは、画像濃度検知手段３０の出力に基づいて帯電手段１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ及び電源ＥｄｃＹ、ＥｄｃＭ、ＥｄｃＣ、ＥｄｃＫ等を制御する。
【００４７】
画像安定化制御は画像形成の前、画像形成の後、カラー画像形成装置のメインスイッチのオン直後、所定枚数の画像形成毎等において実行され、画像濃度を安定化させる制御であり、次に説明するように実行される。
【００４８】
帯電、露光及び現像からなるトナー像形成工程において、露光手段１１に所定濃度値の画像データを入力して静電潜像を形成し現像することにより、感光体１０上にベタ画像からなるパッチ画像が形成される。このパッチ画像の形成は画像形成手段Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫにおいてぞれぞれ行われる。
【００４９】
転写手段１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋにより中間転写体２０上に転写されたパッチ画像は中間転写体２０上で重なることなく、並列して形成される。
【００５０】
中間転写体２０上に形成されたイエローパッチ画像、マゼンタパッチ画像、シアンパッチ画像及び黒パッチ画像は二次転写手段４を通過する際に転写されることなく、画像濃度検知手段３０を通過して、各パッチ画像の濃度が検知される。
【００５１】
制御手段ＣＲは画像濃度検知手段３０の出力に基づいて、パッチ画像の濃度を所定の制御レベルに維持する制御、即ち、バイアス電源ＥｄｃＹ、ＥｄｃＭ、ＥｄｃＣ及びＥｄｃＫを制御して、所定の画像データに基づいた画像が所定の濃度で形成されるような制御を行う。
【００５２】
例えば、画像濃度検知手段３０の出力が、濃度が低いことを示している場合には、制御手段ＣＲは現像バイアスのＤＣ成分のレベルＶｄｃを上げてトナー付着量を上げ画像濃度を上げる制御を行う。
【００５３】
制御手段ＣＲは、また、現像バイアスのＤＣ成分のレベルＶｄｃに対応して、帯電手段１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを制御して、カブリマージン│Ｖ０−Ｖｄｃ│が一定になるように制御する。Ｖ０は感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの未露光部電位である。
【００５４】
カブリマージン│Ｖ０−Ｖｄｃ│は、カブリの程度を決定するパラメータであり、カブリマージン│Ｖ０−Ｖｄｃ│が小さいと、カブリが発生しやすくなり、また、カブリのレベルが高くなり、カブリマージン│Ｖ０−Ｖｄｃ│が大きいとカブリが発生しにくくなり、また、カブリのレベルが低くなる。
【００５５】
カブリを抑制するには、カブリマージン│Ｖ０−Ｖｄｃ│を大きく設定すればよいが、感光体、現像剤等の資材特性、環境、最高濃度等と関連して最適値に設定されるのが普通である。
【００５６】
帯電手段１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの制御は、各画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに設けられ、感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの表面電位を検知する電位検知手段３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの検知結果に基づいて行われる。
【００５７】
これらの画像濃度安定化制御は、画像形成手段Ｙ、画像形成手段Ｍ、画像形成手段Ｃ及び画像形成手段Ｋのそれぞれに対して個々に独立して行われる。このような制御により、一定の画像データに対して一定の画像濃度の画像が形成され、且つ、濃度制御によりカブリが発生することがない高画質のカラー画像が安定して形成される。
【００５８】
前記に説明した画像濃度安定化手段は、現像バイアスのＤＣ成分のレベルＶｄｃを制御することにより、画像濃度を一定に維持するものであるが、他の濃度制御手段により画像濃度を一定に維持する画像濃度安定化手段を用いることも可能である。
【００５９】
たとえば、現像スリーブの回転速度を制御することにより、画像濃度を制御して一定に維持するもの、画像データ発生手段を制御することにより、露光手段１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを制御して画像濃度を一定に維持するもの等を用いることができる。
【００６０】
カブリマージン│Ｖ０ーＶｄｃ│は、プリント枚数、環境（温度・湿度）の変化に応じて変更設定され、また、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ毎に設定される。
＜カブリマージン制御（実施の形態１）＞
カラー画像に対して種々のニーズがある。即ち、広い色域を持ち色彩表現に富んだカラー画像が望まれる場合や、トナー消費量を節約したカラー画像が望まれる場合があり、これらのニーズに対応するために、操作部３２から又は外部機器からの指令によりカラー画像の種類、即ち、カラーモードを選択出来るようなカラー画像形成装置が望まれている。
【００６１】
前記画像濃度安定化を有するカラー画像形成装置においては、画像濃度安定化手段が複数の制御レベルの有し、ユーザが設定したカラーモードに応じて制御レベルを選択して画像濃度安定化制御を行う。これにより色域の異なるカラー画像が安定して形成される。
【００６２】
しかるに、色域を広げるために、制御レベルを上げる制御を行った場合に、カラー画像形成においてカブリが発生する場合があることが判明した。次にこの制御レベルの引き上げに伴って発生するカブリについて説明する。なお、以下の説明において、「下流」「上流」とは、中間転写体２０の移動方向を基準としたものである。
【００６３】
イエロー、マゼンタ、シアン、黒のうちのある色について、制御レベルを引き上げた場合に、制御レベルを引き上げた色に下流色が混合する混色が発生する。即ち、制御レベルを引き上げた色の画像形成部より中間転写体２０の移動方向下流の画像形成部で形成される画像の色が上流部で形成される画像の色に混合する混色が起こる。
【００６４】
制御レベルを上げることにより、付着量が増加したトナーの像が一次転写部を通過する際に、感光体にカブリとして付着しているトナーが中間転写体に転写されることにより、このような混色が起こると考えられる。
【００６５】
色域拡大に伴って発生するこのようなカブリは、下流の画像形成部におけるカブリマージン│Ｖ０ーＶｄｃ│を引き上げることにより低減される。即ち、下流の画像形成部において、カブリがより発生し難い条件で画像形成を行うことにより、前記のカブリ発生を防止することができた。
【００６６】
図を参照してカブリマージン制御を説明する。
【００６７】
色域拡大を目的として、現像バイアスのＤＣ成分のレベルをＶｄｃ１からＶｄｃ２に引き上げる。そして、ＤＣ成分のレベルの引き上げに対応して、未露光部電位をＶ０１からＶ０２に引き上げ、カブリマージン｜Ｖ０１−Ｖｄｃ１｜＜｜Ｖ０２−Ｖｄｃ２｜となるように、Ｖ０２及びＶｄｃ２を設定する。
【００６８】
カブリはイエローよりマゼンタ、シアンにおいて、マゼンタ、シアンより黒において、発生しやすい。そして、カラー画像形成においては、中間転写体に対して、上流からイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に画像形成部が配置される。従って、イエロー画像にマゼンタ、シアン又は黒の混色が起こる場合が多い。
【００６９】
制御レベルを上げた画像形成において、カブリマージン│Ｖ０ーＶｄｃ│を引き上げるカブリマージンの制御は、少なくとも、制御レベルの引き上げた色の下流色の画像形成において行うことが必要であるが、制御レベルの引き上げた場合に、全ての画像形成部においてカブリマージンを引き上げてもよい。
【００７０】
カブリマージンの制御は、前記に説明したようにユーザの設定に従って行われるが、画像濃度検知手段３０の検知信号に基づいて、カブリマージンの制御を行うこともできる。即ち、パッチ画像の濃度は、通常の画像安定化制御においても検知されるが、カラーモードの変更によるパッチ画像の濃度の変化は、通常の画像安定化制御における変化に比較して格段に大きい。従って、制御手段ＣＲはこのような大きなパッチ画像濃度の変化が検知されたときに、カブリマージンを制御を行う。
＜周波数制御（実施の形態２）＞
画像濃度安定化手段の制御レベルを変えた場合に発生する可能性があるカブリを防止する他の手段として、現像バイアスの交流成分を制御する手段を採ったのが本実施の形態である。
【００７１】
制御手段ＣＲは画像濃度安定化手段において、高い制御レベルを設定した場合に、バイス電源ＥａｃＹ、ＥａｃＭ、ＥａｃＣ、ＥａｃＫを制御して、現像バイアスの交流成分の周波数を上げる制御を行う。周波数を上げることにより、カブリが抑制され、結果として、上流側の画像形成部において、トナー付着量を増やす画像形成を行った場合にも、下流側における混色が防止される。なお図３において、バイアス電源ＥａｃＹは画像形成部Ｙにおける現像バイアスの交流成分を印加する電源、バイアス電源ＥａｃＭは画像形成部Ｍにおける現像バイアスの交流成分を印加する電源、バイアス電源ＥａｃＣは画像形成部Ｃにおける現像バイアスの交流成分を印加する電源、バイアス電源ＥａｃＫは画像形成部Ｋにおける現像バイアスの交流成分を印加する電源である。
【００７２】
周波数制御においても、画像濃度安定化手段の制御レベルを上げた画像形成部よりも下流の画像形成部において、前記に説明した周波数制御を行うことが必要条件であるが、全画像形成部において、前記した周波数制御を行ってもよい。
【実施例】
【００７３】
図１に示し、下記の構成及び条件のカラー画像形成装置を用いた。
・感光体：負帯電性のＯＰＣ感光体、ドラム径：φ６０ｍｍ
・感光体の非画像部電位：−２５０Ｖ〜−７００Ｖ可変
・露光：半導体レーザを用いたレーザ走査露光、パワー：３００μＷ
・現像：二成分現像方式
・トナー濃度制御：現像剤の透磁率検知によりトナー濃度を検知するトナー濃度センサを用いたトナー濃度制御
・現像バイアス：Ｖｄｃ：−２００Ｖ〜−７００Ｖ可変、Ｖａｃ：０．５Ｖｐ−ｐ〜２／０Ｖｐ−ｐ可変、
・現像バイアスの交流成分の周波数：２ｋＨｚ〜７ｋＨｚ可変
・現像剤：乳化重合トナー及び樹脂コーティングキャリアを有する二成分現像剤
・中間転写体：シームレス半導電性樹脂ベルト（材料：ポリイミド、表面抵抗率：１０11Ω／□、体積抵抗率：１０8Ω・ｃｍ）
・一次転写手段：発砲ローラ（径：φ２０ｍｍ、抵抗：１０6Ω）
・二次転写手段：発砲ローラ（径：φ３０ｍｍ、抵抗：１０7Ω）
・画像濃度検知手段：ＬＥＤとホトトランジスタからなる反射型センサ
（実施例１）
中間転写体上に形成されるパッチ画像におけるイエロートナー付着量、カブリマージン│Ｖ０ーＶｄｃ│及び現像バイアスの交流成分の周波数を表１に示すように設定して、記録材上に画像を形成した。
【００７４】
その結果、表１のベタ画像中の混色レベルが示すように、十分に満足出来るカブリレベルの画像が形成された。なお、表１に示すカブリマージンの制御はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの全画像形成部に実施した。
【００７５】
【表１】
2006119415.tif 000003
【００７６】
（実施例２）
中間転写体上に形成されるパッチ画像におけるイエロートナー付着量、カブリマージン│Ｖ０ーＶｄｃ│及び現像バイアスの交流成分の周波数を表２に示すように設定して、記録材上に画像を形成した。
【００７７】
【表２】
2006119415.tif 000004
【００７８】
表１、２に示すように、トナー付着量を変えた場合でも、カブリが十分に抑制され、良好な画像が形成された。
（比較例）
表３に示すように、トナー付着量を変えたのに対して、カブリマージン│Ｖ０ーＶｄｃ│及び現像バイアスの交流成分の周波数を一定にして、画像形成を行った。
【００７９】
その結果、トナー付着量４．０では良好な画像が形成されたが、トナー付着量４．５では、満足できるレベルではあるが、若干カブリの発生が見られ、トナー付着量５．０では、目視による観察で、目立ったカブリが発生した。
【００８０】
【表３】
2006119415.tif 000005
【００８１】
なお、表１〜３の結果は、３０℃、相対湿度８０％の高温、高湿下で、１０００００枚プリントした画像形成試験における結果である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における現像手段の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における制御系のブロック図である。
【図４】カブリマージンの制御を説明する図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  感光体
１３、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ  現像手段
ＣＲ  制御手段
Ｅｄｃ、ＥｄｃＹ、ＥｄｃＭ、ＥｄｃＣ、ＥｄｃＫ、ＥａｃＹ、ＥａｃＭ、ＥａｃＣ、ＥａｃＫ  バイアス電源
【図１】
2006119415.tif 000006
【図２】
2006119415.tif 000007
【図３】
2006119415.tif 000008
【図４】
2006119415.tif 000009