(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電手段による帯電と像書き込み手段による光書き込みとで像担持体上に潜像を形成し、該潜像を現像手段で現像する画像形成装置において、
上記現像手段のトナー濃度制御のための情報Ａと、帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つに関する情報Ｂとを得るために、少なくもと上記帯電手段と上記現像手段とを用いて上記像担持体上に階調パターン像を形成させる階調パターン像形成制御手段と、
前記階調パターン像から上記情報Ａと上記情報Ｂとを検出する情報検出手段と、
該情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうちの情報Ａに基づいて、上記現像手段のトナー濃度制御の動作として、現像手段の現像器内へのトナー補給動作や該現像器からトナーを消費させるためのトナー消費動作を実行するか否かを判定する判定手段と、
該判定手段が上記現像手段のトナー濃度制御動作を実行する必要があると判定した場合には、上記トナー濃度制御動作を実行した後に、上記階調パターン像形成制御手段による上記階調パターン像の形成と、該階調パターン像についての上記情報検出手段による上記情報Ｂの検出との、再度の実行を行って、該情報検出手段が検出した情報Ｂに基づき、上記帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つの制御を実行し、
上記判定手段が上記現像手段のトナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定した場合には、上記再度の実行は行わずに上記情報検出手段で検出済みの上記情報Ｂに基づいて、上記帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つの制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記現像手段は、複数色のトナーが個別に収容された複数の現像器を備え、
上記情報検出手段は、該複数の現像器のそれぞれについての上記情報Ａを検出し、
上記判定手段は、上記複数の現像器のそれぞれについてトナー濃度制御動作を実行するか否かを判定し、
該判定手段が各現像器のうちの特定の現像器についてのトナー濃度制御動作を実行する必要があると判定した場合には、該トナー濃度制御動作を実行する必要があると判定された特定の現像器についてのトナー濃度制御動作を実行した後、上記階調パターン像形成制御手段による上記階調パターン像の形成と、該階調パターン像についての上記情報検出手段による上記情報Ｂの検出との、該トナー濃度制御動作が実行された特定の現像器について再度の実行を行って、該情報検出手段が検出した情報Ｂに基づき、上記帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つの制御を実行し、
上記判定手段が各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定した場合には、該トナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定された特定の現像器に関する上記再度の実行は行わずに、該特定の現像器に関して上記情報検出手段で検出済の上記情報Ｂに基づいて、上記帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つの制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記各現像器は、所定の現像位置まで移動して現像を行なう構成を有し、
少なくとも、上記情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうちの情報Ａに基づいて、上記各現像器のトナー濃度制御動作を実行するか否かを判定する上記判定手段の判定動作と、該判定手段がトナー濃度制御動作を実行する必要があると判定した現像器のトナー濃度制御動作とを、上記現像位置に移動された各現像器毎に続けて実行させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に関し、詳しくは、該像担持体上に形成される潜像の作像電位に関する作像電位制御や、該潜像のトナー像を形成する現像剤のトナー濃度に関するトナー濃度制御等のプロセス制御手段を備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置は、一般に、像担持体としての感光体、該感光体を帯電させるための帯電装置、帯電した感光体に潜像を形成するための露光装置、該感光体上の潜像を現像して該感光体上にトナー像を形成するための現像装置、該感光体上に形成されたトナー像を記録媒体としての記録紙上に転写するための転写装置、転写後に該感光体上の残留トナーを除去するクリーニング装置、転写されたトナー像を該記録紙に定着するための定着装置等の各種の作像手段を備えている。
また、この種の画像形成装置においては、従来、狙いの出力画像品質を得るために、上記感光体上に形成される潜像の作像電位を制御するための作像電位制御や、該潜像のトナー像を形成する現像剤のトナー濃度を調整するためのトナー補給制御等の各種のプロセス制御が行われている。
【０００３】
上記トナー補給制御は、例えば、次のように行われる。
まず、図７及び図８に示すように、上記感光体２００上に所定の電位の複数（ここでは３つ）の潜像パターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃを形成する。
次いで、上記潜像パターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃのトナー付着量を検知するためのトナー付着量検知センサ２０５から上記感光体２００に向けて赤外光を照射する。
【０００４】
上記トナー付着量検知センサ２０５は、図８に示すように、赤外光を発する発光素子２０５ａと、該赤外光の正反射光（入射角度と反射角度とが等しくなる光束）を受光する受光素子２０５ｂとで構成されている。
【０００５】
上記トナー付着量検知センサ２０５は、その受光素子２０５ｂが受光した上記正反射光の光量に基づいて、上記潜像パターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃのトナー付着量が、狙いとする出力画像のトナー付着量となっているか否かを検知する。ここで、その受光素子２０５ｂが受光した上記正反射光の光量が多い場合、すなわち、上記潜像パターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃのトナー付着量が不足している場合に、該受光素子２０５ｂからトナー補給信号が出力される。
【０００６】
そして、該受光素子２０５ｂからトナー補給信号が出力されると、図示しないトナー補給装置から上記現像装置に向けて適量のトナーが補給される。これにより、上記現像装置から供給される現像剤のトナー濃度が適正化されて、上記感光体２００上に形成されるトナー像のトナー付着量が、狙いの出力画像品質を得ることができるトナー付着量になる。
【０００７】
一方、上記作像電位制御は、例えば、次のように行われる。
上記トナー補給制御の場合と同様に、まず、図９に示すように、上記感光体２００上に電位が段階的に大きくなる複数（ここでは３つ）のパターン潜像を形成し、該パターン潜像をトナーで現像して該感光体２００上に、トナー濃度が異なる潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃを形成する。
【０００８】
次いで、上記潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃのトナー付着量と、図示しない電位センサによって検出した該潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃの表面電位との関係から、上記現像装置の現像特性（現像γ）を求める。そして、該潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃのトナー付着量が狙いのトナー付着量となるように、上記帯電装置のグリッド電圧、上記現像装置の現像バイアス、上記露光装置のＬＤ（レーザー発光）パワー等を制御する。これにより、上記感光体２００上に形成されるトナー像の作像電位が最適化されて、該トナー像のトナー付着量が狙いの出力画像品質を得ることができるトナー付着量になる。
【０００９】
このように、この種の画像形成装置では、上述のトナー補給制御や作像電位制御によって、上記現像装置から供給される現像剤のトナー濃度や、上記感光体２００上に形成されるトナー像の作像電位が最適化されていれば、該トナー像のトナー付着量が狙いの出力画像品質を得ることができる理想的な状態に良好に保たれるものと考えられる。
【００１０】
しかしながら、この種の画像形成装置においては、現実的には、上記トナー像が特定の色の現像剤ばかりで作像されたり、極端に画像面積が高かったり、殆ど通常の画像形成はされず上記電位制御等のトナー補給が行われない自動制御だけが行われたりと、様々なケースでの画像形成が行われる。ここで、上記トナー補給制御では、通常、上記感光体２００上にトナー像が作像されないと、上記トナー補給装置から上記現像装置に向けてトナー補給が行われない。このため、該現像装置の現像能力（現像器の上記潜像を顕像化する能力）が標準レベルより高かったり、低かったりした場合には、上記作像電位制御だけでは該トナー像のトナー付着量を制御しきれなくなるという不具合が生じることがあった。
【００１１】
このような不具合を解消するために、従来、特定のタイミングで、上記現像装置へのトナー補給、あるいは該現像装置内のトナー消費を行って、該現像装置から供給される現像剤のトナー濃度を調整した後、上記作像電位制御を行うようにした、所謂セルフチェックを行なう画像形成装置が開発されている。
この画像形成装置における上記作像電位制御は、通常のトナー像の作像ルーチンとは別のタイミングで、特殊ジョブとして実行されている。例えば、該作像電位制御は、上記定着装置が冷えた状態からの画像形成装置の電源投入直後、所定枚数の画像形成ジョブの実行後、及び前回の作像電位制御から所定時間が経過した後などに実行されている。
このようなセルフチェックのための特殊ジョブは、画像品質を維持する為には有効である。特に、カラー画像形成装置においては、多くの情報に基づいて各色毎に時間をかけて上述のような各種の制御を行うことによって、より安定したプロセス制御が可能となっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のようなセルフチェックのための特殊ジョブを実行するように構成された画像形成装置においては、該特殊ジョブの実行により、多くの情報に基づいて各色毎に時間をかけて各種の制御が行なわれる。このため、ユーザにとっては、該制御が行なわれている所定の時間、該画像形成装置を使用して画像形成を行なうことができなくなるという不具合が発生する。
【００１３】
従来、このようなユーザの操作性とういう点を考慮して、朝一の電源投入時に定着が暖まる時間を利用して、上記特殊ジョブを実行することも行われてきた。しかし、最近の画像形成装置では、立ち上がり時間の短縮化が望まれており、該特殊ジョブを実行するために、必ずしも十分な時間を確保することが難しい状況になっている。
また、例えば、コンビニエンスストア等に導入される画像形成装置のように、２４時間電源が落ちずに頻繁に使用される画像形成装置においては、ユーザは、上記特殊ジョブを待つ時間的な余裕や、該特殊ジョブが実行されている間、待機している場所も確保さていないことが多いという問題点があった。
【００１４】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、狙いとする画像品質を維持でき、且つ、セルフチェックの時間を短くすることが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】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、帯電手段による帯電と像書き込み手段による光書き込みとで像担持体上に潜像を形成し、該潜像を現像手段で現像する画像形成装置において、上記現像手段のトナー濃度制御のための情報Ａと、帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つに関する情報Ｂとを得るために、少なくもと上記帯電手段と上記現像手段とを用いて上記像担持体上に階調パターン像を形成させる階調パターン像形成制御手段と、前記階調パターン像から上記情報Ａと上記情報Ｂとを検出する情報検出手段と、該情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうちの情報Ａに基づいて、上記現像手段のトナー濃度制御の動作として、現像手段の現像器内へのトナー補給動作や該現像器からトナーを消費させるためのトナー消費動作を実行するか否かを判定する判定手段と、該判定手段が上記現像手段のトナー濃度制御動作を実行する必要があると判定した場合には、上記トナー濃度制御動作を実行した後に、上記階調パターン像形成制御手段による上記階調パターン像の形成と、該階調パターン像についての上記情報検出手段による上記情報Ｂの検出とを再度実行して、該情報検出手段が検出した情報Ｂに基づき、上記帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つの制御を実行し、上記判定手段が上記現像手段のトナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定した場合には、上記再度の実行は行わずに上記情報検出手段で検出済みの上記情報Ｂに基づいて、上記帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つの制御を実行することを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記現像手段は、複数色のトナーが個別に収容された複数の現像器を備え、上記情報検出手段は、該複数の現像器のそれぞれについての上記情報Ａを検出し、上記判定手段は、上記複数の現像器のそれぞれについてトナー濃度制御動作を実行するか否かを判定し、該判定手段が各現像器のうちの特定の現像器についてのトナー濃度制御動作を実行する必要があると判定した場合には、該トナー濃度制御動作を実行する必要があると判定された特定の現像器についてのトナー濃度制御動作を実行した後、上記階調パターン像形成制御手段による上記階調パターン像の形成と、該階調パターン像についての上記情報検出手段による上記情報Ｂの検出との、該トナー濃度制御動作が実行された特定の現像器について再度の実行を行って、該情報検出手段が検出した情報Ｂに基づき、上記帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つの制御を実行し、上記判定手段が各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定した場合には、該トナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定された特定の現像器に関する上記再度の実行は行わずに、該特定の現像器に関して上記情報検出手段で検出済の上記情報Ｂに基づいて、上記帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つの制御を実行することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記各現像器は、所定の現像位置まで移動して現像を行なう構成を有し、少なくとも、上記情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうちの情報Ａに基づいて、上記各現像器のトナー濃度制御動作を実行するか否かを判定する上記判定手段の判定動作と、該判定手段がトナー濃度制御動作を実行する必要があると判定した現像器のトナー濃度制御動作とを、上記現像位置に移動された各現像器毎に続けて実行させることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１の画像形成装置においては、上記判定手段によりトナー濃度制御動作を実行する必要の有無を判定し、必要と判定した場合のみ、トナー濃度制御動作の実行後に、上記階調パターン像形成制御手段による上記階調パターン像の形成と、該階調パターン像についての上記情報検出手段による上記情報Ｂの検出との、再度の実行を行って、この情報Ｂに基づく帯電電位等の制御を実行する。一方、判定で必要ないと判定した場合には、トナー濃度制御動作や上記再度の実行を行わず、判定に先立って検出していた上記情報Ｂに基づいて帯電電位等の制御を実行する。これが可能なように、階調パターン像形成制御手段では、上記現像手段のトナー濃度制御のための情報と、帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つに関する情報Ｂとを得ることができる階調パターンを形成する。以上のように判定で必要ないと判定した場合には、上記再度の実行を行わないので時間が短縮される。
請求項２の画像形成装置においては、上記判定手段により各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定された場合に、該トナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定された特定の現像器に関する上記再度の実行を行わない。言い換えると、上記判定手段により各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制御を実行する必要があると判定された場合には、該トナー濃度制御を実行する必要があると判定された特定の現像器に関しては、上記再度の実行を行う。これにより、例えば、複数の現像器のうちの最初の現像器が上記判定手段によりトナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定された場合に、他の現像器に関して該判定手段による判定が行なわれないままになるという不具合が生じることがなくなる。また、上記情報検出手段を、例えば、像担持体上に形成した潜像パターンのトナー像の反射光量をＰセンサにより検知して該トナー像の濃度情報を検出するように構成した場合には、上記判定手段により各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定されたときに、該Ｐセンサにより再検知するためのトナー像を形成する必要がないので、無駄なトナー消費を無くすことができる。
【００２３】
請求項３の画像形成装置においては、少なくとも、上記情報検出手段が検出した上記情報Ａ、Ｂのうちの情報Ａに基づいて、上記各現像器のトナー濃度制御動作を実行するか否かを判定する上記判定手段の判定動作と、該判定手段がトナー濃度制御動作を実行する必要があると判定した現像器のトナー濃度制御動作とが、上記現像位置に移動された各現像器毎に続けて実行される。これにより、上記判定手段の判定動作と、上記判定手段がトナー濃度制御動作を実行する必要があると判定した現像器のトナー濃度制御動作とを、各現像器毎に上記現像位置に該当する現像器を移動し直して実行する必要がなくなり、各現像器の現像位置への切り替え等に要する時間が最小限で済み、より短い時間でプロセス制御が行えるようになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真式カラー複写機（以下、カラー複写機という）に適用した実施の形態について説明する。まず、図２を用いて、本実施の形態に係るカラー複写機の概略構成及び動作について説明する。このカラー複写機は、カラー画像読取装置（以下、カラースキャナという）１、カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）２、給紙バンク３等で構成されている。
【００２５】
上記カラースキャナ１は、コンタクトガラス１２１上の原稿４の画像を照明ランプ１２２、ミラー群１２３ａ，ｂ，ｃ、及びレンズ１２４を介してカラーセンサ１２５に結像して、原稿４のカラー画像情報を、例えばＲｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ（以下、それぞれＲ，Ｇ，Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。あるいは、Ｒ、Ｇ，Ｂの画像データがメモリに格納される。図示しないメモリを用いる場合は、１度の走査でＲＧＢ３色の画像データを得る。ここで、カラーセンサ１２５は、本例ではＲ，Ｇ，Ｂの色分解手段とＣＣＤのような光電変換素子で構成され、原稿４の画像を色分解した３色のカラー画像を同時に読み取っている。
【００２６】
そして、このカラースキャナ１で得たＲ，Ｇ，Ｂの色分解画像信号強度レベルをもとにして、図示しない画像処理部で色変換処理を行い、Ｂｌａｃｋ（以下、Ｂｋという），Ｃｙａｎ（以下、Ｃという），Ｍａｇｅｎｔａ（以下、Ｍという），Ｙｅｌｌｏｗ（以下、Ｙという）のカラー画像データを得る。そして、その都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【００２７】
上記Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのカラー画像データを得るためのカラースキャナ１の動作は次のとおりである。後述のカラープリンタ２の動作とタイミングを取ったスキャナスタ−ト信号を受けて、照明ランプ１２２及びミラー群１２３ａ，ｂ，ｃ等からなる光学系が矢印左方向へ原稿４を走査し、１回の走査毎に１色のカラー画像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによって、順次４色のカラー画像データを得る。そして、その都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【００２８】
上記カラープリンタ２は、像担持体としての感光体ドラム２００、書き込み光学ユニット２２０、リボルバ現像ユニット２３０、中間転写ユニット５００、２次転写ユニット６００、定着装置２７０等で構成されている。
【００２９】
上記感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に回転し、その周りに、図２の拡大図に示すように感光体クリ−ニング装置２０１、除電ランプ２０２、帯電器２０３、表面電位センサ２０４、リボルバ現像ユニット２３０の選択された現像器、反射濃度センサ２０５、中間転写ユニット５００、２次転写ユニット６００などが配置されている。
【００３０】
また、上記書き込み光学ユニット２２０は、カラースキャナ１からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿４の画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム２００に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット２２０は、光源としての半導体レーザー２２１、図示しないレーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラー２２２とその回転用モ−タ２２３、ｆ／θレンズ２２４、反射ミラー２２５などで構成されている。
【００３１】
また、上記リボルバ現像ユニット２３０は、Ｂｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器２３１Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙと、各現像器を矢印の反時計方向に回転させる後述のリボルバ回転駆動部などで構成されている。各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体ドラム２００の表面に接触させて回転する現像スリ−ブと、現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する現像剤パドルなどで構成されている。
【００３２】
各現像器２３１内のトナーはフェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、各現像スリ−ブには図示しない現像バイアス電源によって負の直流電圧Ｖdcに交流電圧Ｖacが重畳された現像バイアスが印加され、現像スリ−ブが感光体ドラム２００の金属基体層に対して所定電位にバイアスされている。
【００３３】
複写機本体の待機状態では、リボルバ現像ユニット２３０はＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置の４５度手前にセットされており、コピ−動作が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミングからＢｋカラー画像データの読み取りが開始し、このカラー画像データに基づきレーザー光による光書き込み、静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ，Ｍ，Ｙについても同様）。
【００３４】
このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Ｂｋ現像器２３１Ｋを現像位置に移動し、Ｂｋ現像スリ−ブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続けるが、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過し所定の距離を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置にくるまで、リボルバ現像ユニット２３０が回転する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が到達する前に完了させる。
【００３５】
上記中間転写ユニット５００は、後述する複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト５０１などで構成されている。この中間転写ベルト５０１の周りには、２次転写ユニット６００の転写材担持体である２次転写ベルト６０１、２次転写電荷付与手段である２次転写バイアスローラ６０５、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード５０４、潤滑剤塗布手段である潤滑剤塗布ブラシ５０５などが対向するように配設されている。
【００３６】
また、位置検知用マークが中間転写ベルト５０１の外周面あるいは内周面に設けられる。但し、中間転写ベルト５０１の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニング装置５０４の通過域を避けて設ける工夫が必要であって配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト５０１の内周面側に設ける。マーク検知用センサとしての光学センサ５１４は、中間転写ベルト５０１が架け渡されているバイアスローラ５０７と駆動ローラ５０８との間の位置に設けられる。
【００３７】
この中間転写ベルト５０１は、１次転写電荷付与手段である１次転写バイアスローラ５０７、ベルト駆動ローラ５０８、ベルトテンションローラ５０９、２次転写対向ローラ５１０，クリーニング対向ローラ５１１、及びアースローラ５１２に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、１次転写バイアスローラ５０７以外の各ローラは接地されている。
【００３８】
１次転写バイアスローラ５０７には、定電流または定電圧制御された１次転写電源８０１により、トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流又は電圧に制御された転写バイアスが印可されている。また、中間転写ベルト５０１は、図示しない駆動モータによって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ５０８により、矢印方向に駆動される。
また、この中間転写ベルト５０１は、半導体、または絶縁体で、単層または多層構造となっている。中間転写ベルトは感光体上に形成されたトナー像を重ね合わせるためのに、通紙可能最大サイズより大きく設定されている。
【００３９】
上記感光体ドラム２００上のトナー像を中間転写ベルト５０１に転写する転写部（以下「１次転写部」という）では、１次転写バイアスローラ５０７及びアースローラ５１２で中間転写ベルト５０１を感光体ドラム２００側に押し当てるように張架することにより、感光体ドラム１００と中間転写ベルト５０１との間に所定幅のニップ部を形成している。
【００４０】
潤滑剤塗布ブラシ５０５は、板状に形成された潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛５０６を研磨し、この研磨された微粒子を中間転写ベルト５０１に塗布するものである。この潤滑剤塗布ブラシ５０５も、中間転写ベルト５０１に対して隣接可能に構成され、所定のタイミングで中間転写ベルト５０１に接触するように制御される。
【００４１】
上記２次転写ユニット６００は、３つの支持ローラ６０２、６０３、６０４に張架された２次転写ベルト６０１などで構成され、中間転写ベルト５０１の支持ローラ６０２と６０３間の張架部が２次転写対向ローラ５１０に対して圧接可能になっている。３つの支持ローラ６０２，６０３，６０４の一つは、図示しない駆動手段によって回転駆動される駆動ローラであり、その駆動ローラにより２次転写ベルト６０１が図中に矢印で示す方向に駆動される。
【００４２】
上記２次転写バイアスローラ６０５は、２次転写手段であり、２次転写対向ローラ５１０との間に中間転写ベルト５０１と２次転写ベルト６０１を挟持するように配設され、定電流制御される２次転写電源８０２によって所定電流の転写バイアスが印加されている。また、上記２次転写ベルト６０１及び２次転写バイアスローラ６０５が、２次転写対向ローラ５１０に対して圧接する位置と離間する位置とを取り得るように、支持ローラ６０２及び２次転写バイアスローラ６０５を矢印方向に駆動する図示しない離接機構が設けられている。その離間位置にある２次転写ベルト６０１及び支持ローラ６０２を、図２に２点鎖線で示している。
【００４３】
ず一対のレジストローラ６５０は、２次転写バイアスローラ６０５と２次転写対向ローラ５１０とに挟持された中間転写ベルト５０１と２次転写ベルト６０１の間に、所定のタイミングで転写材である転写紙Ｐを送り込む。
【００４４】
上記２次転写ベルト６０１の定着ローラ対７０１側の支持ローラ６０３に張架されている部分には、転写材除電手段である転写紙除電チャージャ６０６と、転写材担持体除電手段であるベルト除電チャージャ６０７とが対向している。また、２次転写ベルト６０１の図中下側の支持ローラ６０４に張架されている部分には、転写材担持体クリーニング手段であるクリーニングブレード６０８が当接している。
【００４５】
転写紙除電チャージャ６０６は、転写紙に保持されている電荷を除電することにより、転写紙自体のこしの強さで転写紙を２次転写ベルト６０１から良好に分離できるようにするものである。ベルト除電チャージャ６０７は、２次転写ベルト６０１上に残留する電荷を除電するものである。また、上記クリーニングブレード６０８は、２次転写ベルト６０１の表面に付着した付着物を除去してクリーニングするものである。
【００４６】
このように構成したカラー複写機において、Ａ４横送りのリピート画像形成サイクルが開始されると、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に感光体ドラム１００と中間転写ベルト５０１は、一次転写手段としての一次転写位置で矢印で示すように同じ線速度で回転する。中間転写ベルト５０１の裏側にはマークＭＣが設けられている。このマークＭＣは中間転写ベルト５０１とともに移動し、マークＭＣが通過する所定の通過領域には光学センサ５１４が不動部材に取り付けられている。
【００４７】
この光学センサ５１４は反射型フォトセンサや透過型フォトセンサが用いられる。光学センサ５１４として反射型フォトセンサを用いた場合には中間転写ベルト５０１に反射性のテープなどの部材を貼り、反射型フォトセンサにて中間転写ベルト５０１上の反射性の低い表面からマークＭＣに変わる所、あるいはマークＭＣから中間転写ベルト５０１上の反射性の低い表面に変わる所を読めばよい。
【００４８】
上記中間転写ベルト５０１の回転に伴ってＢｋトナー像２画面形成、Ｙトナー像２画面形成、Ｃトナー像２画面形成、Ｍトナー像２画面形成が１次転写バイアスローラ５０７に印加される電圧による転写バイアスにより１次転写が行われ、最終的にＢｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの順に中間転写ベルト５０１上に重ねてトナー像が２画面形成される。
【００４９】
例えば、Ｂｋトナー像形成は次のように行われる。帯電チャージャ２０１は、コロナ放電によって感光体ドラム１００の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。光学センサ５１４によるマークＭＣの検知がなされてから一定時間後に次のようなＢＫの画像データによる光書き込みが行われる。そして、図示しない書き込み光学ユニットにより、ＲＧＢメモリに格納された画像データから変換されたカラー画像信号に基づいて、Ｂｋデータのレーザ光によるラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム１００の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。
【００５０】
このＢｋ静電潜像に、Ｂｋ現像機２３１ＫのＢｋ現像ローラ上の負帯電されたＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。この感光体ドラム２００上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト５０１の表面に転写される。以下、感光体ドラム２００から中間転写ベルト５０１へのトナー像の転写を「ベルト転写」という。
【００５１】
上記ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面に残留している若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム２００の再使用に備えて、感光体クリーニング装置２０１で清掃される。
感光体ドラム２００側ではＢｋ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナによるＣ画像データの読み取りが始まり、そのＣ画像データによるレーザ光書き込みによって、感光体ドラム２００の表面にＣ静電潜像を形成する。
【００５２】
そして、先のＢｋ静電潜像の後端部＋所定距離が通過した後で、且つＣ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット４００の回転動作が行われ、Ｃ現像機２３１Ｃが現像位置にセットされ、Ｃ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部＋所定距離が通過した時点で、先のＢｋ現像機２３１Ｋの場合と同様にリボルバ現像ユニットの回転動作を行い、次のＭ現像機２３１Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＭ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。
なお、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【００５３】
中間転写ベルト５０１上には、感光体ドラム２００上に順次形成されるＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像が、同一面に順次位置合わせされて転写される。それにより、中間転写ベルト５０１上には最大で４色が重ね合わされたトナー像が形成される。
上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙Ｐは図示しない転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ６５０のニップで待機している。カセットには通常使用するサイズの転写紙、例えば、国内および欧州で使用されているＡ３、北米ＤＬＴ（ダブルレターサイズ）までが積載可能である。手差しトレイはさらに長尺なＡ３であるＡ３ノビ、不定形、厚紙などが積載可能である。
【００５４】
２次転写対向ローラ５１０及び２次転写バイアスローラによりニップが形成された２次転写部に中間転写ベルト５０１上のトナー像の先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙Ｐの先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ２０９が駆動され、転写紙Ｐとトナー像とのレジスト合わせが行われる。
そして、転写紙Ｐが中間転写ベルト５０１上のトナー像と重ねられて２次転写部を通過する。このとき、２次転写電源８０２によって２次転写バイアスローラ６０５に印可される電圧による転写バイアスにより、中間転写ベルト５０１上の４色重ねトナー像が転写紙上に一括転写される。
【００５５】
その後、２次転写ベルト６０１の移動方向における２次転写部の下流側に配置した転写紙除電チャージャ６０６との対向部を通過するとき、転写紙Ｐは除電され、２次転写ベルト６０１から剥離して定着上ローラ２７１、定着下ローラ２７２に向けて送られる。
この定着上ローラ２７１と定着下ローラ２７２のニップ部でトナー像が溶融定着され、図示しない一対の排出ローラで装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。
【００５６】
一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面は、感光体クリーニング装置３００でクリーニングされ、図示しない除電ランプで均一に除電される。
また、転写紙Ｐにトナー像を転写した後の中間転写ベルト５０１の表面に残留したトナーは、図示しない離接機構によって中間転写ベルト５０１に押圧されるベルトクリーニングブレード５０４によってクリーニングされる。
【００５７】
ここで、リピートコピーの時は、カラースキャナの動作及び感光体ドラム２００への画像形成は、２面目の４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで３面目目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト５０１の方は、１、２枚目の４色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き続き、表面の上記ベルトクリーニングブレード５０４でクリーニングされた領域に、３枚目のＢｋトナー像がベルト転写されるようにする。その後は、１、２枚目と同様動作になる。
【００５８】
以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行うことになる。
また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット４００の所定色の現像機のみを現像動作状態にして、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベルト５０１に押圧させた状態のままの位置にしてコピー動作を行う。
【００５９】
次に、本実施形態に係る複写機における、前記セルフチェックについて説明する。
図３を用いて、該複写機のメイン制御部（図示せず）のセルフチェックルーチンを説明する。
このセルフチェックルーチンは、基本的に装置起動時、予め定められたコピー枚数の複写毎、一定時間毎等必要に応じて行なわれるようになっている（ＳＴＥＰ１）。ここでは、装置起動時の実行動作について説明する。
【００６０】
まず、電源オン時の状態をジャム等の異常処理時と区別するために、上記セルフチェックルーチンの実行に先立って、上記定着装置２７０の定着温度を検知する定着温度センサからの入力信号を基に、定着装置２７０の定着温度が１００℃を越えているか否かを判断し、定着装置２７０の定着温度が１００℃を越えている場合には異常と判定して電位制御は行わないようにする。
【００６１】
以下に、感光体ドラム２００上に形成される静電潜像の電位制御について説明する。メイン制御部（図示せず）は、上記定着装置２７０の定着温度が１００℃を越えていない場合には、ＳＴＥＰ２で表面電位センサ２０４による表面電位のチェックを行い、所定範囲に無い場合には、表面電位の異常をシステムに通知する。
【００６２】
次に、ＳＴＥＰ３のＶsg調整では、反射濃度センサ２０５から感光体ドラム２００の地肌部に対する出力値を取り込んで、反射濃度センサ２０５から感光体ドラム２００の地肌部へ照射された光の反射光が一定値になるように反射濃度センサ２０５の発光量を調整する。
【００６３】
通常の電位制御は、作像電位の変更だけで制御が行われることもあるが、現像器の２３１の現像能力が所定以下のレベルに下がると画像濃度を作像電位だけで上げることは不可能である。また、該現像能力が所定以上に上がると、階調性不良、トナー飛散、現像スリーブへのトナー固着等の不具合が発生する虞がある。これらの不具合を作像電位で直接的に防止することは困難もしくは不可能であり、根本的にはトナー濃度を短期で理想的な状態に制御することが必要となる。
【００６４】
そこで、次に、トナー濃度を調整する為の、トナー補給モード、消費モードについて説明する。まず、図３のSTEP４では、現像能力検知色の現像器が現像位置にくるように移動する。最初は検知色がＫの現像器２３１Ｋを現像位置にくるように移動し、以後、STEP１０の判定後に、検知色Ｃ、Ｍ、Ｙへ順次移動する。
【００６５】
図３のSTEP５では、感光体ドラム２００上に潜像パターンを形成する。ここでは、図７に示したように、感光体ドラム２００上の幅方向中央部に最大書き込みの静電潜像（３個の潜像パターン）２０ａ，２０ｂ，２０ｃを、感光体ドラム２００の回転方向に沿って所定の間隔で形成する。該３個の潜像パターン２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、例えば、各辺が４０ｍｍである矩形の潜像パターンを、１０ｍｍの間隔をおいて形成したものである。
【００６６】
これらの各潜像パターン２０ａ，２０ｂ，２０ｃの電位に対する表面電位センサ２０４の出力値を読み込んで、ＲＡＭ(図示せず)に格納する。この３つの潜像パターン２０ａ，２０ｂ，２０ｃを現像位置にあるKの現像器２３１Ｋで顕像化した後、このトナー像に対する反射濃度センサ２０８の出力値をＶｐｉ（ｉ＝１〜３）として、ＲＡＭ（図示せず）に格納する。そして、VＰｉ／３でベタの平均的な現像能力（トナー付着量）を求める。
【００６７】
図３のSTEP６では、このトナー付着量が閾値Xより低ければ、上記現像器２３１Ｋの現像能力が低いと判断して、トナー補給モータ（図示しない）を１秒オン、１秒オフのサイクルで１０回繰り返す（ＳＴＥＰ７）。
STEP８では、上記トナー付着量が閾値Yより高ければ、内部パターン（紙画像出力しないで感光体ドラム２００上に作像する）によって、Ａ４サイズの全面ハーフトーンベタ画像を１０枚分画像形成する。そして、該トナー付着量が閾値XとYの間であればそのまま、次へと進みSTEP１０で全ての現像色が終了すると、次にSTEP１１から電位制御の部分に入る。
【００６８】
図３のSTEP11では、上記STEP４と同様、次の現像能力検知色の現像器を所定の現像位置に移動し、感光体ドラム２００上に潜像パターンを形成する。該潜像パターンは、図９に示したように、感光体ドラム２００の幅方向中央部にＮ個の階調濃度を持つ静電潜像（Ｎ個の潜像パターン）３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を感光体ドラム２００の回転方向に沿って所定の間隔で形成する。この潜像パターンとしては、例えば、１０個の相異なる階調濃度を持つ、各辺が４０ｍｍである矩形の潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を、１０ｍｍの間隔をおいて形成する。
【００６９】
これらの潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・の電位に対する表面電位センサ２０４の出力値を読み込んで、ＲＡＭ(図示せず)に格納する。そして、１０個の潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を、黒、シアン、マゼンタ、イエローの４色分、感光体ドラム２００上に順次に所定の間隔をおいて顕像化する。
【００７０】
次に、メイン制御部（図示せず）のＰセンサ検知では、上記感光体ドラム２００上の４色分の潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を、１色分毎に黒現像装置２３１Ｋ、シアン現像装置２３１Ｃ、マゼンタ現像装置２３１Ｍ、イエロー現像装置２３１Ｙに現像させて顕像化させることにより各色のトナー像とし、この各色のトナー像に対する上記反射濃度センサ２０５の出力値を、各色毎にＶｐｉ（ｉ＝１〜Ｎ）としてＲＡＭ（図示せず）に格納する。
【００７１】
なお、メイン制御部（図示せず）は、上記感光体ドラム２００を帯電チャージャ２０３により均一に帯電させ、レーザ光学系制御部(図示せず)を介してレーザ光学系２２１の出力を変えて、上記潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を形成して、そのパターンを顕像化しているが、このような方法に限らず、上記レーザ光学系２２１を作動させずに、各現像装置（２３１Ｋ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｙ）の現像バイアス電位を切り換えて潜像パターンを顕像化するようにしてもよい。
【００７２】
次に、上記メイン制御部は、図示しないトナー付着量算出ステップにおいて、上記ＲＡＭに格納した反射濃度センサ２０５の出力値を、ＲＯＭに格納されているテーブルを参照して、単位面積当りのトナー付着量に換算してＲＡＭに格納する。
【００７３】
図４は、上記各潜像パターンにおける上記反射濃度センサ２０５で得られた電位データと、上記トナー付着量算出ステップで得られたトナー付着量データとの関係を、ｘ−ｙ平面上にプロットしたものである。ここで、ｘ軸は電位ポテンシャル（現像バイアス電位ＶBと感光体ドラム１０３の表面電位ＶDとの差：ＶB−ＶD）（単位Ｖ）を示し、ｙ軸は単位面積当りのトナー付着量（mg/cm2）を示している。
【００７４】
本実施形態の光学方式の反射濃度センサ２０５のような赤外光反射型センサは、一般的に、図４に示すように、トナー付着量が多い多付着部において飽和特性を示し、得られた検出値が実際のトナー付着量に対応しなくなる。このため、多付着部において得られた反射濃度センサ２０８の検出値をそのまま用いてトナー付着量を算出してしまうと、実際の付着量とは異なった付着量を得ることになり、このトナー付着量を基に行うトナー補給制御を正確に行うことができなくなってしまう。
【００７５】
そこで、本実施形態のメイン制御部は、各色の潜像パターン毎に、表面電位センサ２０４と反射濃度センサ２０５から得られた潜像パターンの電位と、その顕像化後のトナー付着量のデータとを、後述のように、電位データＸn（ｎ＝１〜１０）とトナー付着量データＹｎとの関係（現像装置の現像γ特性）の直線区間だけ選択する。そして、この直線区間のデータに対して、最小自乗法を適用することにより、各現像装置の現像特性の直線近似を、後述するような方法によって行い、現像特性の近似直線方程式（Ｅ）を各色毎に得、この近似直線方程式（Ｅ）により、各色毎に制御電位を計算するようにしている。
【００７６】
上記最小自乗法の計算は次の式を用いる。
Ｘave＝ΣＸｎ／ｋ・・・（１）
Ｙave＝ΣＹｎ／ｋ・・・（２）
Ｓｘ＝Σ（Ｘｎ−Ｘave）×（Ｘｎ−Ｘave）・・・（３）
Ｓｙ＝Σ（Ｙｎ−Ｙave）×（Ｙｎ−Ｙave）・・・（４）
Ｓｘｙ＝Σ（Ｘｎ−Ｘave）×（Ｙｎ−Ｙave）・・・（５）
【００７７】
上記表面電位センサ２０４と反射濃度センサ２０５から得られた潜像パターンの電位、顕像化後のトナー付着量のデータから求まる近似直線方程式（Ｅ）を、Ｙ＝Ａ１×Ｘ＋Ｂ１としたとき、
係数Ａ１、Ｂ１は、上記変数を用いて、
Ａ１＝Ｓｘｙ／Ｓｘ・・・（６）
Ｂ１＝Ｙave−Ａ１×Ｘave・・・（７）
と表せる。
【００７８】
また、近似直線方程式（Ｅ）の相関係数Ｒは、
Ｒ×Ｒ＝（Ｓｘｙ×Ｓｘｙ）／（Ｓｘ×Ｓｙ）・・・（８）
と表わせる。本実施形態では、上記メイン制御部２０１は、各色毎に表面電位センサ２０４と反射濃度センサ２０５とから得られた潜像パターンの電位データＸｎ、顕像化後のトナー付着量のデータＹｎの数値が若い方から５個のデータの組（Ｘ１〜Ｘ５、Ｙ１〜Ｙ５）、（Ｘ２〜Ｘ６、Ｙ２〜Ｙ６）、（Ｘ３〜Ｘ７、Ｙ３〜Ｙ７）、（Ｘ４〜Ｘ８、Ｙ４〜Ｙ８）、（Ｘ５〜Ｘ９、Ｙ５〜Ｙ９）、（Ｘ６〜Ｘ１０、Ｙ６〜Ｙ１０）を取り出し、上述した式（１）〜（８）に従って直線近似計算を行うとともに、相関係数Ｒを算出して下記のような６組の近似直線方程式及び相関係数（９）〜（１４）を得る。
Ｙ１１＝Ａ１１×Ｘ＋Ｂ１１      ；Ｒ１１・・・（９）
Ｙ１２＝Ａ１２×Ｘ＋Ｂ１２      ；Ｒ１２・・・（１０）
Ｙ１３＝Ａ１３×Ｘ＋Ｂ１３      ；Ｒ１３・・・（１１）
Ｙ１４＝Ａ１４×Ｘ＋Ｂ１４      ；Ｒ１４・・・（１２）
Ｙ１５＝Ａ１５×Ｘ＋Ｂ１５      ；Ｒ１５・・・（１３）
Ｙ１６＝Ａ１６×Ｘ＋Ｂ１６      ；Ｒ１６・・・（１４）
メイン制御部は、得られた６組の近似直線方程式のうちから相関係数Ｒ１１〜Ｒ１６のうちの最大値のものに対応する１組の近似直線方程式を近似直線方程式（Ｅ）として選択する。
【００７９】
次に、メイン制御部は、STEP１４で、各色毎に上述の選択した近似直線方程式（Ｅ）において、図５に示すように、Ｙの値が必要最大トナー付着量Ｍmaxとなる時のＸの値、すなわち現像ポテンシャルの値Ｖmaxを算出する。黒現像装置２３１Ｋ、シアン現像装置２３１Ｃ、マゼンタ現像装置２３１Ｍ、イエロー現像装置２３１Ｙの各現像バイアス電位ＶBと感光体ドラム２００上の各色の画像露光による表面電位（露光電位）ＶLとは、上述の式から次の式（１５）（１６）で与えられ、
Ｖmax＝（Ｍmax−Ｂ1）／Ａ1・・・（１５）
ＶB−ＶL＝Ｖmax＝（Ｍmax−Ｂ1）／Ａ1・・・（１６）
ＶBとＶLとの関係は、近似直線方式（Ｅ）の係数を用いて表わすことができる。
従って、（１６）式は、
Ｍmax＝Ａ1×Ｖmax＋Ｂ1・・・（１７）
となる。
【００８０】
ここで、上記感光体ドラム２００の露光前の帯電電位ＶDと現像バイアス電位ＶBとの関係は、図５に示すような直線方程式、すなわち、
Ｙ＝Ａ2×Ｘ＋Ｂ2・・・（１８）
と、ｘ軸との交点のｘ座標ＶK（現像装置の現像開始電圧）と実験的に求めた地汚れ余裕電圧Ｖαとから、
ＶD−ＶB＝ＶK＋Ｖα・・・（１９）
で与えられる。
【００８１】
従って、Ｖmax、ＶD、ＶB、ＶLの関係は、（１６）、（１９）式により決まる。この例では、Ｖmaxを参照値として、これと各制御電圧ＶD、ＶB、ＶLの関係をあらかじめ実験等によって求め、表１に示すように、テーブル化してＲＯＭに格納してある。
【表１】
0004143253.tif 000002
そして、上記メイン制御部は、図３のSTEP１５で、各色毎に上記算出したＶmaxに最も近いＶmaxを有するテーブルを選択し、その選択したテーブルに対応した各制御電圧ＶB、ＶD、ＶLを目標電位とする。
【００８２】
次に、上記メイン制御部は、図３のSTEP１６で、レーザ光学系制御部を介してレーザ光学系２２１のレーザ発光パワーを最大光量となるように制御し、表面電位センサ２０４の出力値を取り込むことにより感光体ドラム２００の残留電位を検出する。そして、その残留電位が０でない時には上記表１に示したテーブルにより決定した目標電位ＶB、ＶD、ＶLに対して、その残留電位分の補正を行って目標電位とする。
最後に、図３のSTEP１８で、上記感光体ドラム２００の帯電チャージャ２０３による帯電電位が上記目標電位ＶDになるように電源回路を調整し、レーザ光学系制御部を介してレーザ光学系におけるレーザ発光パワーを感光体ドラム２００の露光電位が上記目標電位ＶLになるように調整し、且つ、黒現像装置２３１Ｋ、シアン現像装置２３１Ｃ、マゼンタ現像装置２３１Ｍ、イエロー現像装置２３１Ｙの各現像バイアス電圧がそれぞれ上記目標電位ＶBになるように電源回路を調整する。
【００８３】
以上のようなトナー補給、トナー消費モードを含む、電位制御は画像品質を一定に維持するために、特にカラー複写機に於いては重要な制御である。しかしながら、基本的に通常はあまり必要のないトナー補給モード、消費モードのため、現像能力検知回数、現像器の移動回数が多く、トナー補給モード、消費モードが必要ない場合でもセルフチェック時間が長いという問題がある。
【００８４】
そこで、本実施形態の複写機においては、新たな方法でセルフチェック時間の短縮化を達成した。
図６のフローチャートを使用して、本実施形態の複写機におけるセルフチェックについて説明する。
図６において、STEP５までの流れは、図３のそれと同じである。
【００８５】
図６のSTEP５では、各現像器の現像能力検知Aの検知方法が、図７のそれ（ハーフトーンベタの３パターンの潜像パターン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）とは異なり、図９の現像能力検知Bの検知方法と同じように、階調パターンからなる潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・を作像して、検知するようにしている。
【００８６】
そして、この検知方法は、図６のSTEP１０の現像能力検知Bと同じ複数の階調パターンを用いる方法である。図６のSTEP６,STEP８の判断では、図３のSTEP１２と同様に、現像γを算出し、閾値X,Yと比較することによって、トナー補給モード、消費モードに入るか否かを判断している。
【００８７】
例えば、図６のSTEP１０の現像能力検知Bと同じ複数の階調パターンを用いて、図８に示した反射濃度センサ２０５によって、トナー補給モード、トナー消費モードの必要可否を判断するための現像能力検知Aと、電位制御のための現像能力検知Bとの、両方の検知を同時に行なうようにする。そして、トナー補給モード、トナー消費モードが必要ない場合には、上記現像器の現像能力Aの検知結果を、そのまま電位制御のための現像能力Bの検知結果として使えるようにする。これにより、通常のトナー補給モード、トナー消費モードが必要ない場合のセルフチェック時間を大幅に短縮化することができる。
【００８８】
このためには、同じパターン情報の中から、トナー補給、消費モードの判定と、電位制御のための演算が可能である必要があり、本実施形態においては、どちらも同じパターン情報から計算した現像γの演算結果を利用した。
ここで、単なるトナー付着量であれば、電位の影響を受けてしまうが、上記現像γであれば、感光体電位が変化しても影響がないので、一連の上記モードを反映するのに都合が良い。
【００８９】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置においては、上記各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制御を実行する必要がないと判定された場合、つまり、図６のＳＴＥＰ８で、「Ｎ」と判定された場合には、該トナー濃度制御を実行する必要がないと判定された特定の現像器に関して、図６のＳＴＥＰ９及び１０に示す第１の制御モードを実行しないようにする。言い換えると、図６のＳＴＥＰ８で、「Ｎ」と判定された場合、このトナー濃度制御を実行する必要があると判定された特定の現像器のみ、上記第１の制御モードが実行されるようになる。
【００９０】
これにより、例えば、上記複数の現像器のうちの最初の現像器が上記判定手段によりトナー濃度制御を実行する必要がないと判定された場合に、他の現像器に関して該判定手段による判定が行なわれないままプロセス制御が実行されるという不具合が生じることがなくなる。
また、上述したように、階調パターンからなる潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃを、上記反射濃度センサ２０５により検知して、該階調パターンからなる潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、の濃度情報を検出するように構成した場合には、図６のＳＴＥＰ８で、「Ｎ」と判定されたときに、該反射濃度センサ２０５により再検知するための潜像パターン３０ａ、３０ｂ、３０ｃを形成する必要がなくなり、無駄なトナー消費を無くすことができる。
【００９１】
ここで、図１に示したリボルバ方式の現像装置を画像形成装置のように、各現像器が所定の現像位置まで移動して現像を行なう構成を有しているものにおいては、少なくとも、上記反射濃度センサ２０５が検出したトナー濃度制御に関する情報Ａと、帯電手段の帯電電位、像書込み手段の書込み光量、現像手段の現像バイアスのうちの少なくとも１つに関する情報Ｂのうちの情報Ａに基づいて、上記各現像器のトナー濃度制御を実行するか否かを判定する上記判定手段の判定動作と、該判定手段がトナー濃度制御を実行する必要があると判定した現像器のトナー濃度制御動作とを、上記現像位置に移動された各現像器毎に続けて実行させることが好ましい。
【００９２】
すなわち、上記判定手段の判定動作と、該判定手段がトナー濃度制御を実行する必要があると判定した現像器のトナー濃度制御動作とを、上記現像位置に移動された各現像器毎に続けて実行することにより、該判定手段の判定動作と該トナー濃度制御動作とを、各現像器毎に上記現像位置に該当する現像器を移動し直して実行する必要がなくなり、各現像器の現像位置への切り替え等に要する時間が最小限で済み、より短い時間でプロセス制御が行えるようになる。
【００９３】
上述のように、本実施形態に係る画像形成装置においては、図６のSTEP１０の現像能力検知Ｂは、図６のフローチャートに示すように、トナー補給、トナー消費が行われた現像器のみに対して行われるので、単色毎に電位制御のための現像能力検知Ｂまでが終了し、時間短縮につながる。
【００９４】
ここで具体的な時間差を計算してみることにする。
図６と図３との相違部分に関して、見積もる。
図８のSTEP４〜１０、図３のSTEP４〜１３のブロック右に示した数字は各ブロックの所要時間である。
【００９５】
図６と図３とにおいて、差があるところだけを見積もると
トナー補給、消費モード該当色無しの場合は、本方法（２８）、従来例（４４）。
トナー補給、消費モード該当色１色の場合は、本方法（３４）、従来例（４４）。
トナー補給、消費モード該当色２色の場合は、本方法（４０）、従来例（４４）。
トナー補給、消費モード該当色３色の場合は、本方法（４６）、従来例（４４）。
トナー補給、消費モード該当色３色の場合は、本方法（５２）、従来例（４４）。
となる。
【００９６】
このように、トナー補給、消費モードがあまり必要ない領域では、本方法が有効となる。
つまり、通常、制御された状態では、トナー補給、消費の特別モードは必要ないと考えられるので、本方法を利用することによって、多くの場合は時間短縮になり、万が一現像能力が過度に高くなったり、低くなったりした場合にも対応できる制御システムを搭載できるようになった。
【００９７】
【発明の効果】
請求項１乃至３の発明によれば、判定手段によってトナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定された場合の、プロセス制御に要する時間が短縮されるという優れた効果がある。
【００９８】
特に、請求項２の発明によれば、例えば、複数の現像器のうちの最初の現像器が上記判定手段によりトナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定された場合に、他の現像器に関して該判定手段による判定が行なわれないままになるという不具合が生じることがなくなる。また、情報検出手段を、例えば、像担持体上に形成した潜像パターンのトナー像の反射光量をＰセンサにより検知して該トナー像の濃度情報を検出するように構成した場合には、上記判定手段により各現像器のうちの特定の現像器のトナー濃度制御動作を実行する必要がないと判定されたときに、該Ｐセンサにより再検知するためのトナー像を形成する必要がないので、無駄なトナー消費を無くすことができるという優れた効果がある。
【００９９】
また、請求項３の発明によれば、上記判定手段の判定動作と、上記判定手段がトナー濃度制御動作を実行する必要があると判定した現像器のトナー濃度制御動作とを、各現像器毎に上記現像位置に該当する現像器を移動し直して実行する必要がなくなり、各現像器の現像位置への切り替え等に要する時間が最小限で済み、より短い時間でプロセス制御が行えるようになるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】上記画像形成装置の画像形成部の拡大図。
【図３】従来の画像形成装置におけるセルフチェック動作の一例を示すフローチャート。
【図４】上記画像形成装置の電位制御時における現像器の現像能力の検知結果を直線近似式を使用して示したグラフ。
【図５】上記電位制御時における現像器の現像能力の検知結果を示すグラフ。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるセルフチェック動作の一例を示すフローチャート。
【図７】上記画像形成装置のトナー補給制御あるいはトナー消費制御時に形成されるトナーパターンを示す概略図。
【図８】上記画像形成装置の潜像担持体上に形成された潜像パターンの検知動作を説明するための要部概略図。
【図９】上記画像形成装置の電位制御時に形成されるトナーパターンを示す概略図。
【符号の説明】
１      カラースキャナ
２      カラープリンタ
３      給紙バンク
４      原稿
２００      感光体ドラム
２０１      感光体クリーニング装置
２０３      帯電器
２０４      電位センサ
２０５      反射濃度センサ
５０７      １次転写バイアスローラ
２２０      書き込み光学ユニット
２３０      リボルバ現像ユニット
５００      中間転写ユニット
６００      ２次転写ユニット
６０１      ２次転写ベルト
２７０      定着装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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