(57)【要約】【課題】  現像器毎に複数のセンサを設けることなく、現像剤供給不足等による画質欠陥を抑制することができると共に、感光体や定着器へのダメージを回避することができる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  各画像形成サイクル毎に、パッチ画像を形成して、濃度センサでパッチ画像を読み取って（１００）、パッチ画像の濃度が予め定められた濃度レベル（Th_level）より下回っている時に、現像剤を供給して（１０２、１０４）、再度パッチ画像を形成してパッチ画像の濃度を検出し（１０６）、再びパッチ画像の濃度が予め定められた濃度レベル（Th_level）を下回っている時に、コントラストを低下させて、画像形成を継続する（１０８、１１０）と共に、現像剤濃度低下を警告する（１１２）。【選択図】        図４
2005316170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に形成された潜像を現像剤を用いて現像する現像装置と、
予め定められた濃度のパッチ画像の潜像を感光体上に形成して、前記現像装置によって現像したパッチ画像の濃度を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記パッチ画像の濃度が予め定められた濃度を下回った時に、画像形成時の現像コントラストを予め定められたコントラスト以下に調整するコントラスト調整手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
感光体に形成された潜像を現像剤を用いて現像する現像装置と、
前記現像装置の現像剤濃度を予測する予測手段と、
前記予測手段によって予測された予測値が予め定められた現像剤濃度を下回った時に、画像形成時の現像コントラストを予め定められたコントラスト以下に調整するコントラスト調整手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項３】
前記コントラスト調整手段が、感光体に光を照射して潜像を形成する露光装置の露光量を調整する露光量調整手段、及び前記現像装置における現像バイアスを調整する現像バイアス調整手段の少なくとも一方からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記コントラスト調整手段が、目標画像濃度を調整する画像濃度調整手段からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置にかかり、特に、二成分現像方式の現像装置を備えた電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の小型化が進み、装置内の現像器も小型化されている。現像器が小型化すると現像器内の現像ロールも小型化し、磁気力で現像ロール表面に吸着している現像剤も従来より強い遠心力を受けるため飛びやすくなる。キャリアとトナーからなる二成分現像剤を使用した場合には、感光体に飛翔した現像剤中のキャリアは色抜け等の画質欠陥や、感光体や定着器へのダメージを引き起こす（以下、ＢＣＯという）。そのため現像器内のトナー濃度を下げすぎない、現像コントラストを大きくし過ぎない等の配慮が必要となっている。
【０００３】
また、現像器の小型化は供給トナー量の低下をもたらし、高密度画像の連続プリントでは供給に対する消費量の過剰で現像器内のトナー濃度の低下を引き起こす。
【０００４】
一方、トナー不足やトナー切れによる不具合を回避するようにした技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載の技術では、トナーの残量を検出するセンサを設けて、トナー残量が所定値以下になったときに、現像幅を縮小して画像濃度を低下させるようにしている。これによって、トナー不足やトナー切れによる不具合を回避している。
【０００５】
また、近年の低コスト化によってセンサの数も減少傾向にあり、現像器内のトナー濃度センサ（以下、ＴＣセンサという）やトナー・カートリッジ内のトナーの空検知センサさえも省略した装置が提案されている。この場合、パッチ画像を形成し、該形成のパッチ画像の反射濃度を読取ることにより現像器内のトナー濃度及びトナー・カートリッジの空検知を行っている。
【特許文献１】特許第２５０５２２６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、トナー残量を検出するセンサが現像器内に必要となり、カラー画像形成装置では、各色の現像器毎にセンサが必要となり、コスト高となってしまう、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、現像器毎に複数のセンサを設けることなく、現像剤供給不足等による画質欠陥を抑制することができると共に、感光体や定着器へのダメージを回避することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、感光体に形成された潜像を現像剤を用いて現像する現像装置と、予め定められた濃度のパッチ画像の潜像を感光体上に形成して、前記現像装置によって現像したパッチ画像の濃度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記パッチ画像の濃度が予め定められた濃度を下回った時に、画像形成時の現像コントラストを予め定められたコントラスト以下に調整するコントラスト調整手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、現像装置では、感光体に形成された潜像が現像剤で現像される。例えば、二成分現像剤等を用いて潜像を現像する。また、検出手段では、予め定められた濃度のパッチ画像の潜像を感光体上に形成して、現像装置によって現像されたパッチ画像の濃度が検出される。
【００１０】
そして、コントラスト調整手段では、検出手段によって検出されたパッチ画像の濃度が予め定められた濃度を下回った時に、画像形成時の現像コントラストが予め定められたコントラスト以下となるように調整が行われる。すなわち、複数のセンサを必要とせずに単一の検出手段で検出した濃度に応じてコントラストを調整する。これによって、現像剤不足等によって画像濃度が低下してもコントラストを低下させて画像形成することで、濃度が低い画像となるものの、画質欠陥を抑制した画像形成を行うことができる。
【００１１】
また、コントラストを低下させて画像形成するので、二成分現像剤を用いてもキャリアの飛翔による感光体や定着器等へのダメージも回避することができる。
【００１２】
従って、現像器毎に複数のセンサを設けることなく、現像剤不足等による画質欠陥を抑制することができると共に、感光体や定着器へのダメージを回避することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、感光体に形成された潜像を現像剤を用いて現像する現像装置と、前記現像装置の現像剤濃度を予測する予測手段と、前記予測手段によって予測された予測値が予め定められた現像剤濃度を下回った時に、画像形成時の現像コントラストを予め定められたコントラスト以下に調整するコントラスト調整手段と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、現像装置では、感光体に形成された潜像が現像剤で現像される。例えば、二成分現像等を用いて潜像を現像する。また、予測手段では、現像装置の現像剤濃度が予測される。例えば、予測手段は、潜像を形成する露光装置から射出される光の検出することで画像密度情報を得ることが可能であり、当該画像密度情報の積算値から現像剤濃度を予測することが可能となる。あるいは、画像形成するための画像データを解析することによって画像密度情報を得ることが可能であり、該画像密度情報の積算値から現像剤濃度を予測することが可能となる。
【００１５】
そして、コントラスト調整手段では、予測手段によって予測された予測値が予め定めら他現像剤濃度を下回った時に、画像形成時の現像コントラストが予め定められたコントラスト以下となるように調整が行われる。すなわち、センサを全く必要とせずに、予測手段で予測した予測値に応じてコントラストを調整する。これによって、現像剤不足等によって画像濃度が低下してもコントラストを低下させて画像形成することで、濃度が低い画像となるものの、画質欠陥を抑制した画像形成を行うことができる。
【００１６】
また、コントラストを低下させて画像形成するので、二成分現像剤を用いてもキャリアの飛翔による感光体や定着器等へのダメージも回避することができる。
【００１７】
従って、現像器毎に複数のセンサを設けることなく、現像剤不足等によ画質欠陥を抑制することができると共に、感光体や定着器へのダメージを回避することができる。
【００１８】
なお、請求項１及び請求項２のコントラスト調整手段としては、例えば、請求項３に記載の発明のように、感光体に光を照射して潜像を形成する露光装置の露光量を調整する露光量調整手段、及び前記現像装置における現像バイアスを調整する現像バイアス調整手段の少なくとも一方を適用するようにしてもよいし、請求項４に記載の発明のように、目標画像濃度を調整する画像濃度調整手段を適用するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、現像器毎に複数のセンサを設けることなく、現像剤不足等による画質欠陥を抑制することができると共に、感光体や定着器へのダメージを回避することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。本実施形態は、４サイクル方式のフルカラープリンタに本発明を適用したものである。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタの概略構成を示す図である。
【００２２】
図１において、フルカラープリンタ本体１の内部には、中央よりもやや右上部に、感光体ドラム２が回転可能に配設されている。この感光体ドラム２としては、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しない駆動手段により、矢印方向に沿って約１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動される。上記感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２の略真下に配置された帯電ロール３によって所定の電位に帯電された後、これ又感光体ドラム２真下の離れた位置に配置されたＲＯＳ４（Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）によって、レーザービーム（ＬＢ）による画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを周方向に沿って配置した回転式の現像装置５によって現像され、所定の色のトナー像となる。
【００２３】
その際、上記感光体ドラム２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。上記回転式の現像装置５は、対応する色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、感光体ドラム２と対向する現像位置に移動する。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、当該感光体ドラム２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。上記トナー像が形成されるにあたって感光体ドラム２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ４サイズであれば、感光体ドラム２が３回転することによって、１つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム２の表面には、感光体ドラム２が３回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｎ／１）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が形成される。なお、以下では、この１つ（例えば１ページ分）の画像を形成するサイクルを画像形成サイクルという。
【００２４】
上記感光体ドラム２上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム２の外周に中間転写体としての中間転写ベルト６が巻き付けられた一次転写位置において、当該中間転写ベルト６上に互いに重ね合わされた状態で、一次転写ロール７によって一次転写される。この中間転写ベルト６上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙９上に、二次転写ロール８によって一括して二次転写される。記録用紙９は、フルカラープリンタ本体１の下部に配置された給紙カセット１０から、ピックアップロール１１によって送り出されるとともに、フィードロール１２及びリタードロール１３によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール１４によって中間転写ベルト６上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト６の二次転写位置へと搬送される。
【００２５】
上記中間転写ベルト６は、複数のロールによって張架されており、所定のプロセススピード（約１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動するように、例えば、感光体ドラム２の回転に伴って従動される。この中間転写ベルト６は、感光体ドラム２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップインロール１５と、感光体ドラム２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト６上に転写する一次転写ロール７と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップアウトロール１６と、二次転写ロール８に中間転写ベルト６を介して当接するバックアップロール１７と、中間転写ベルト６のクリーニング装置１８に対向する第１のクリーニングバックアップロール１９と、第２のクリーニングバックアップロール２０とによって、所定の張力で張架されている。
【００２６】
本発明の実施の形態に係わるフルカラープリンタは、フルカラープリンタの全体が可能な限り小型化されているが、フルカラープリンタ本体１の大きなスペースを回転式の現像装置５が占めている。そのため、上記フルカラープリンタ本体１は、装置の小型化を達成しつつ、中間転写ベルト６や回転式の現像装置５などのメンテナンス性を向上させるように設計されている。具体的に、上記中間転写ベルト６は、感光体ドラム２や帯電ロール３などを含めて、一体的に像形成ユニット２１を構成しており、フルカラープリンタ本体１の交換用カバーとしての上部カバー２２を開くことによって、像形成ユニット２１の全体がフルカラープリンタ本体１に着脱自在となるように構成されている。なお、上記中間転写ベルト６の上部には、当該中間転写ベルト６上に形成されたトナーのパッチを検出する反射型フォトセンサからなる位置センサ２３が配設され、感光体ドラム２の上記中間転写ベルト６の搬送方向下流側には、中間転写ベルト６上に形成されたパッチのトナー濃度を検出する濃度センサ６４が設けられている。
【００２７】
更に説明すると、上記像形成ユニット２１には、感光体ドラム２と、帯電ロール３と、中間転写ベルト６と、当該中間転写ベルト６を張架する複数のロール７、１５〜１７、１９、２０と、中間転写ベルト６用のクリーニング装置１８と、感光体ドラム２のクリーニング装置３４とが一体的に装着されている。そして、この像形成ユニット２１は、当該像形成ユニッ卜２１の上部に設けられた図示しない把手を手で持って持ち上げることにより、プリンタ本体１から取り出すことが可能となっている。
【００２８】
一方、上記中間転写ベルト６からトナー像が転写された記録用紙９は、定着器２７へと搬送され、この定着器２７によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙９上に定着され、片面プリントの場合には、排出ロール２８によってプリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ２９上にそのまま排出される。
【００２９】
本実施の形態に係わるフルカラープリンタの回転式現像装置５は、図２に示すように、反時計回り方向い沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の５つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、周方向に沿って実装されていると共に、これらの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対応してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の５つの現像剤カートリッジ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋが周方向に沿って実装されている。
【００３０】
各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの内部には、現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの外周に面して設けられた開口部に一部が露出するように配置され、紙面に垂直な方向に長尺な現像ロール４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃ、４８Ｋと、この現像ロール４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃ、４８Ｋと平行に延びる２本のスパイラル状のオーガ４９、５０が配設されている。現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋでは、現像ロール４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃ、４８Ｋが回転すると、一方のオーガ４９が、現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ内に収容されている現像剤を紙面と垂直な一方向に攪拌しながら搬送する。一方、他方のオーガ５０は、オーガ５０の搬送方向とは逆方向に現像剤を攪拌しながら搬送して、現像剤を現像ロール４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃ、４８Ｋに均等に供給するようになっている。
【００３１】
さらに詳細には、各現像剤カートリッジ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋ内には、回転自在に配設されたスパイラル状のアジテータ５１（図２参照）が設けられており、アジテータ５１の回転によって、現像剤カートリッジ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、４５Ｋ内の現像剤を攪拌しつつオーガ４９に搬送することにより、オーガ４９に現像剤が供給される。そして、オーガ４９、５０によって、攪拌しながら搬送して、現像ロール４８Ｙ、４８Ｍ、４８Ｃ、４８Ｋに均等に現像剤を供給するようになっている。
［第１実施形態］
続いて、本発明の第１実施形態に係わるフルカラープリンタの制御系の構成について説明する。
【００３２】
図３は、本発明の第１実施形態に係わるフルカラープリンタの制御系の構成を示すブロック図である。
【００３３】
本実施形態に係わるフルカラープリンタの制御部６０は、予め定められた間隔の画像形成毎に予め定められた濃度のパッチ画像を形成して、該パッチ画像の濃度を検出し、検出濃度が予め設定された濃度（Th_level）より低い場合に、現像装置５の対応する現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの現像剤の供給を行い、上記パッチ画像を再度形成して、再びパッチ画像の濃度を検出し、検出濃度が予め定められた濃度（Th_level）より低い場合には、画像形成時のコントラストを低く設定して画像形成を行うよう各機能を制御するようになっている。
【００３４】
すなわち、制御部６０には、ＲＯＳ４、現像装置（各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）５、感光体ドラム２、中間転写ベルト駆動系６８、記録用紙を搬送するための記録用紙搬送系６６、及び濃度センサ６４が接続されており、制御部６０に接続された各機構が制御部６０によって制御される。
【００３５】
また、制御部６０には、画像形成毎に形成する予め定められたパッチ画像を形成するためのパッチデータ（所定濃度のパッチデータ）が記憶されている。制御部６０からパッチデータがＲＯＳ４に出力されるとこによって、パッチデータに基づくレーザ光が感光体ドラム２に照射されるようになっている。
【００３６】
制御部６０に画像形成すべき画像データが入力され、画像形成指示がなされた場合には、制御部６０は、予め定められたパッチデータをＲＯＳ４に出力すると共に、現像装置５、感光体ドラム２、中間転写ベルト駆動系６８を制御することによって、パッチデータに基づくパッチ画像形成を行うように各機構を制御することによって、中間転写ベルト６上にパッチ画像を形成する。ここで、中間転写ベルト６上に形成されたパッチ画像は、濃度センサ６４によってパッチ画像の濃度が検出され、該検出結果が制御部６０に入力される。
【００３７】
そして、制御部６０は、検出結果に基づいて、現像装置５の各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対する現像剤の供給や、画像形成時のコントラスト調整等の制御を行う。現像剤の供給を行う場合には、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの駆動モータ６２を制御してアジテータ５１及びオーガ４９、５０を回転駆動することにより現像剤の供給を行う。また、制御部６０によるコントラストの調整は、ＲＯＳ４を制御して露光量を調整してコントラストを制御するようにしてもよいし、現像装置５の現像バイアスを調整してコントラストを制御するようにしてもよいし、この他に目標画像濃度が所定の濃度以下となるようにする手段を適用するようにしてもよいし、これらを組み合わせるようにしてもよい。
【００３８】
続いて、現像剤の供給またはコントラスト制御が行われた後に、制御部６０は、画像形成動作を行うべく各機構を制御する。すなわち、制御部６０に入力された画像データに基づいてＲＯＳ４が制御されると共に、感光体ドラム２の駆動や帯電が制御され、感光体ドラム２上への潜像形成が行われると共に、感光体ドラム２上の潜像が現像されてトナー像が形成された後に、中間転写ベルト駆動系６８や記録用紙搬送系６６等が制御されることで、中間転写ベルト６上にトナー像が形成されて記録用紙に転写される。詳細には、感光体ドラム２上に形成された潜像は、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによって現像され、４色トナー像（フルカラートナー像）が感光体ドラム２上に形成された後に、中間転写ベルト６にフルカラートナー像が形成され記録用紙に転写される。
【００３９】
ここで、本発明の第１実施形態に係わるフルカラープリンタの制御部６０で行われる処理の一例について説明する。
【００４０】
図４は、本発明の第１実施形態に係わるフルカラープリンタの制御部６０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図４のフローチャートは各画像形成サイクル毎に行われる処理として説明する。
【００４１】
画像形成指示が行われると、まず制御部６０は、ステップ１００で、パッチ画像形成及びパッチ濃度読取りの処理が行われる（第１のパッチ画像）。すなわち、制御部６０に記憶された所定濃度のパッチデータがＲＯＳ４に出力されると共に、現像装置５、感光体ドラム２、中間転写ベルト駆動系６８が制御され、パッチデータに基づくパッチ画像が中間転写ベルト６上に形成され、濃度センサ６４によってパッチ画像が読み取られて制御部６０に入力される。
【００４２】
次にステップ１０２では、制御部６０に入力されたパッチ画像が予め定められたパッチ濃度（Th_level）より低いか否か判定され、該判定が否定された場合には、当該処理を終了して画像形成動作へ移行する。
【００４３】
また、ステップ１０２の判定が肯定された場合には、ステップ１０４へ移行して、現像剤供給の処理が行われる。すなわち、制御部６０によって現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの駆動モータ６２が制御され、アジテータ５１及びオーガ４９、５０が回転駆動されることによって現像剤の供給が行われる。なお、各色毎にパッチ画像を形成して濃度を検出し、何れかの色において濃度が低下している場合に、対応する現像器の現像剤供給を行うようにしてもよいし、何れかの色において濃度が低下している場合に、全ての現像器について現像剤供給を行うようにしてもよい。
【００４４】
そして、ステップ１０６では、パッチ画像形成及びパッチ濃度読取りの処理が再び行われる（第２のパッチ画像）。すなわち、制御部６０に記憶された所定濃度のパッチデータがＲＯＳ４に出力されると共に、現像装置５、感光体ドラム２、中間転写ベルト駆動系６８が制御され、パッチデータに基づくパッチ画像が中間転写ベルト６上に形成され、濃度センサ６４によって第２のパッチ画像が読み取られて制御部６０に入力される。
【００４５】
続いて、ステップ１０８では、制御部６０に入力されたパッチ画像が予め定められたパッチ濃度（Th_level）より低いか再び判定され、該判定が否定された場合には、当該処理を終了して画像形成動作へ移行する。
【００４６】
また、ステップ１０８の判定肯定された場合には、ステップ１１０へ移行して、コントラスト低下処理が行われる。すなわち、画像形成時のＲＯＳ４の露光量を調整することによってコントラストを低下するように（例えば、所定のコントラスト以下となるように）制御される。これによって、コントラストは低下するものの画質欠陥を抑制した画像形成を行うことが可能となる。なお、このときのコントラストの調整としては、上述したように、ＲＯＳ４の露光量を制御（例えば、露光量が所定値以下となるように制御）するようにしてもよいし、現像装置５の現像バイアスを制御（例えば、現像バイアスが所定値以下となるように制御）してコントラスト調整を行うようにしてもよいし、この他に目標画像濃度が所定の濃度以下となるようにする手段を適用するようにしてもよいし、これらを組み合わせるようにしてもよい。
【００４７】
次に、ステップ１１２では、現像剤濃度低下警告が行われて、一連の処理を終了して画像形成動作へ移行する。当該処理は、例えば、ユーザに現像剤濃度が低下していることを表すメッセージを表示手段等や、現像剤濃度が低下していることを表す音声等を発生するスピーカ等の報知手段を適用することができる。
【００４８】
このように、本実施形態では、第１のパッチ画像が所定値より濃度が低くなった場合に現像剤供給を行って、現像剤供給後の第２のパッチ画像が所定値より濃度より低くなった場合に、コントラストを下げて画像形成することで、濃度が低い画像となるものの、現像剤の消費を抑えて画像形成することで、画質欠陥を抑制しながら、画像形成を継続することができる。
【００４９】
また、コントラストを低下させて画像形成することで、キャリアの飛翔による感光体ドラム２や定着器２７へのダメージを回避することができる。
【００５０】
すなわち、本実施形態では、センサは単一の濃度センサ６４のみを備えることで実施可能であるため、各現像器５Ｙ、５Ｍ、Ｃ、Ｋ毎に現像剤残量を検出する複数のセンサ等を備えることなく、単一のセンサを備えるだけで、画質欠陥を抑制することができると共に、感光体や定着器へのダメージを回避することができる。
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態に係わるフルカラープリンタの制御系の構成について説明する。
【００５１】
図５は、本発明の第２実施形態に係わるフルカラープリンタの制御系の構成を示すブロック図である。
【００５２】
第１実施形態では、予め定められた間隔の画像形成毎にパッチ画像を形成してパッチ濃度を検出することで、現像剤の濃度制御を行う例を説明したが、本実施形態に係わるフルカラープリンタの制御部６１では、パッチ濃度を検出する代わりに現像剤濃度の予測値として画像密度情報の積算値を用いて、コントラストを制御するようになっている。
【００５３】
すなわち、制御部６１には、第１実施形態と同様に、ＲＯＳ４、現像装置（各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）５、感光体ドラム２、及び中間転写ベルト駆動系６８が接続されており、濃度センサ６４の代わりに画像形成時にＲＯＳ４から感光体ドラム２に照射されるレーザ光の光量をモニタするフォトダイオード等で構成される光量モニタ７０が接続されている。
【００５４】
本実施形態では、画像密度情報としてＲＯＳ４の発光を光量モニタ７０でモニタし、光量を累積することで画像密度情報を取得するが、制御部６１に入力される画像データから画像密度情報を算出するようにしてもよい。
【００５５】
詳細には、制御部６１が、各画像形成サイクルの光量を光量モニタ７０で検出して積算することで光量の積算値を画像密度情報として取得して、現像剤濃度の予測値とする。
【００５６】
また、制御部６１には、コントラスト制御を行うための画像密度の閾値（光量積算値）が記憶されており、光量モニタ７０によって検出された光量の積算値が閾値に達した場合に、現在の画像形成サイクルが終了した時点で、画像形成動作を停止し、強制的に現像剤の供給を行うか、コントラストを下げて画像形成動作を継続するかを行うようになっている。なお、強制的に現像剤供給を行うかコントラストを下げて画像形成動作を継続するかは、制御部６１に接続されたユーザインタフェース７２等で行うことが可能とされている。
【００５７】
なお、制御部６１によるコントラストの調整は、第１実施形態と同様に、ＲＯＳ４を制御して露光量を調整してコントラストを制御するようにしてもよいし、現像装置５の現像バイアスを調整してコントラストを制御するようにしてもよいし、この他に目標画像濃度が所定の濃度以下となるようにする手段を適用するようにしてもよいし、これらを組み合わせるようにしてもよい。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態に係わるフルカラープリンタの制御部６１で行われる処理の一例について説明する。
【００５９】
図６は、本発明の第２実施形態にフルカラープリンタの制御部６１で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００６０】
画像形成指示が行われると、まず制御部６１がＲＯＳ４に画像データを入力することによって、画像データに基づく感光体ドラム２へのレーザ光の照射がＲＯＳ４によって行われ、このとき、ステップ２００では、１ページ（画像形成サイクル）内の画像密度情報が光量モニタ７０によって検出されることによって制御部６１に画像密度情報が入力される。
【００６１】
ステップ２０２では、画像密度情報が積算され（Total画像＝各ページ画像密度情報の積算値）、ステップ２０４へ移行する。
【００６２】
ステップ２０４では、後述するコントラスト低下処理フラグが設定されているか否か判定され、該判定が肯定された場合には、コントラストを低下した画像形成を継続し、再びステップ２００に戻って上述の処理が繰り返される。なお、この時、第１実施形態のように、さらにパッチ画像を形成して該パッチ画像の濃度を検出して、所定濃度に満たない場合には、強制的に現像剤補給を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、ステップ２０４の判定が否定された場合には、ステップ２０６へ移行して、画像密度情報の積算値（Total画像）が制御部６１に記憶された閾値（Th_level）を越えたか否か判定される。すなわち、現像剤濃度が予め定められた濃度を下回ったか否かを予測値（画像密度情報の積算値）に基づいて判定し、該判定が否定された場合には、ステップ２００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００６４】
ステップ２０６の判定が肯定された場合、すなわち現像剤濃度が予め定められた濃度を下回った場合には、ステップ２０８へ移行して、強制現像剤補給設定がなされているか否か判定される。該判定は、ユーザによってユーザインタフェース７２で強制現像剤補給設定が予めなされているか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ２１０へ移行して、コントラスト低下処理が行われ、ステップ２１２へ移行して、コントラスト低下処理を行うフラグが設定されて、ステップ２００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、画像形成時のＲＯＳ４の露光量を調整することによってコントラストを低下するように制御されて、残りのジョブの画像形成サイクルが継続される。これによって、コントラストは低下するものの画質欠陥を抑制した画像形成を行うことが可能となる。なお、このときのコントラストの調整としては、この他に、上述したように、現像装置５の転写バイアスを制御してコントラスト調整を行うようにしてもよいし、目標画像濃度が所定の濃度以下となるようにする手段を適用するようにしてもよいし、これらを組み合わせるようにしてもよい。
【００６５】
一方、ステップ２０８の判定が肯定された場合には、ステップ２１４へ移行して、現在の画像形成サイクルが終了した時点で画像形成動作が中断される。
【００６６】
そして、ステップ２１６では、強制現像剤補給が行われる。すなわち、制御部６１によって各現像器５Ｙ、５Ｍ、Ｃ、５Ｋの駆動モータ６２が駆動制御されることによって、アジテータ５１及びオーガ４９、５０を回転駆動して現像剤の補給が行われ、ステップ２１８へ移行する。
【００６７】
ステップ２１８では、画像密度の積算値（Total画像）がリセットされて一連の処理を終了する。この時、第１実施形態のように、さらにパッチ画像を形成して該パッチ画像の濃度を検出して、所定濃度に満たない場合には、更に現像剤補給を行うようにしてもよい。
【００６８】
このように、本実施形態では、画像密度情報の積算値（Total画像）が予め設定された閾値（Th_level）を超えた場合、すなわち、現像剤濃度の予測値が予め定められた濃度を下回った場合に、連続画像形成を中断して強制的に現像剤補給を行うか、または連続画像形成を現像コントラストを下げて継続するかを設定可能とされており、現像コントラストを下げて連続画像形成を継続する場合には、第１実施形態と同様に、画像形成する濃度が低くなるものの、現像剤の消費を抑えて画像形成することで、画質欠陥を抑制しながら、画像形成を継続することができると共に、感光体ドラム２や定着器２７へのダメージを回避することができる。また、強制的に現像剤補給を行う場合には、通常の画像形成動作同様の画質を維持することが可能となると共に、当然のことながら、感光体ドラム２や定着器２７へのダメージを回避することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、パッチ画像を形成しなくても、画像形成コントラストを下げる等の処理が可能なので、高画像密度画像を連続してプリントする場合でも画質欠陥や装置ダメージの回避が可能となる。
【００７０】
なお、第２実施形態では、コントラストを下げて連続画像形成を継続する場合に、単一の閾値を用いて、単一のコントラストの下げ幅で画像形成動作を継続するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、複数の閾値と、これに対応する複数のコントラストの下げ幅を制御部６１に予め記憶させておき、閾値に対応するコントラストの下げ幅で段階的にコントラストを下げるようにしてもよい。
【００７１】
また、第２実施形態において、画像密度情報の積算値（Total画像）が閾値（Th_level）を大幅に上回った場合には、強制現像剤補給を行うかコントラスト低下処理を行うかの設定に拘らず、強制的に現像剤補給を行うようにするようにしてもよい。
【００７２】
さらに、第２実施形態では、全体の画像密度情報を積算するようにしたが、これに限るものではなく、各色に対応する画像密度情報をそれぞれ個別に積算して、強制的に現像剤を補給する際には、対応する現像器のみについて現像剤を補給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタの概略構成を示す図である。
【図２】回転式現像装置の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わるフルカラープリンタの制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係わるフルカラープリンタの制御部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係わるフルカラープリンタの制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係わるフルカラープリンタの制御部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
２    感光体ドラム
４    ＲＯＳ
５    現像装置
２７    中間転写ベルト
６０、６１    制御部
６４    濃度センサ
７０    光量モニタ
【図１】
2005316170.tif 000003
【図２】
2005316170.tif 000004
【図３】
2005316170.tif 000005
【図４】
2005316170.tif 000006
【図５】
2005316170.tif 000007
【図６】
2005316170.tif 000008