JPH05333650A

JPH05333650A - トナー付着量検出方法及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH05333650A
Application number: JP4160305A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Fukuchi; 真和福地; Shizuo Morita; 静雄森田; Shizuo Kayano; 鎮雄萱野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1992-05-27
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1993-12-17
Also published as: US5298960A; EP0571811A1; DE69303979D1; EP0571811B1; DE69303979T2

Abstract

(57)【要約】【目的】多色画に対して所望の色再現がされているか
否かを判断し、色再現されていない場合は適正なプロセ
ス条件調整を行い、常に良好な色再現を保つ画像を得る
ようにする。【構成】現像器３Ｙ，３Ｍ，３Ｃにより感光ドラム１
上の静電潜像を順次現像する際に、一色毎に反射濃度検
出手段９０によって感光ドラム１上に現像したトナー像
のトナ−付着量を検出し、ＣＰＵ８０による判定の結
果、トナー付着量が基準量よりも少ないと判断した場合
は、適正なトナー付着量になるようにＣＰＵ８０によっ
てトナー像を形成するプロセス条件を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナーとキャリアとか
らなる二成分現像剤を用いて静電潜像を顕像化する現像
方法を採用し、複数色のカラー画像を記録するカラー画
像記録装置に係り、所望の色再現がなされているかを簡
単に判断できるトナー付着量検出方法及びその検出方法
による結果に基づいた処理を行う画像形成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像記録装置は、イエロー、マゼ
ンタ、シアン及び黒の現像剤を装填する現像装置を備え
たものが一般的である。この場合、各色現像剤間でのト
ナー帯電量の差は、各色現像剤を最初に現像装置に装填
した時点では少ない。

【０００３】しかし、カラー画像記録装置の特徴とし
て、制御の簡略化のために現像器内の現像スリーブと攪
拌手段は、連続して回転駆動されており、また、各色現
像剤は必ずしも均等に消費されず各色毎に消費量が異な
るので、コピーを続けるに従って現像器内に存在する各
色現像剤の攪拌時間の差が生じてくる。このため、各色
現像剤間にトナー帯電量の差が生じてしまう。この帯電
量の差は現像性に悪影響を及ぼす。

【０００４】すなわち現像性は、静電潜像による電界に
起因する力からトナーとキャリアとの付着力（クーロン
力）と、現像スリーブと現像剤との付着力とを差し引い
た力（現像力）に起因する。

【０００５】ここで注目すべき点として、クーロン力は
トナー帯電量Ｑ／ｍの増大に伴い他の力に比して大きく
増大する傾向にある。

【０００６】従って、トナー帯電量の上昇は、現像力の
低下となって現れ、トナー帯電量の低下は、現像力の上
昇となって現れる。この各色現像剤間でのトナー帯電量
の差により、多色再生時に各色が所望のトナー付着量を
得られず、再生画像のカラーバランスを崩すという問題
点が生じる。

【０００７】一方、カラー画像記録装置として、感光体
上に複数色のトナー像を重ね合わせて、複数層のトナー
像を形成する画像形成プロセス（以後、ＫＮＣプロセス
と呼ぶ）を採用したものがある。

【０００８】ＫＮＣプロセスは一つの感光体上で帯電、
像露光、現像プロセスを繰り返し複数色分行うことによ
り、感光体上に複数層かつ複数色のトナー像を形成する
ものである。

【０００９】ここで、帯電、像露光、現像プロセスを１
サイクルとすれば、２サイクル目以降の再帯電に際し
て、前のサイクルで形成された感光ドラム上のトナー層
により、像露光後の電位が変動する。これは、露光光が
トナー粒子表面で散乱したり、トナー粒子塊の界面で反
射してトナー層の下の感光ドラム表面に到達しないこと
に起因する。これにより、像露光プロセスにおいて、感
光ドラムの表面電位は、トナー付着部分とトナー非付着
部分とで電位差を生じ、２回目以降の現像プロセスにお
いて、色相及び濃さが変動するという問題点が生じる。

【００１０】このため、前述した各色のトナー帯電量と
トナー付着量との関係も考慮に入れると、ＫＮＣプロセ
スを採用する場合、所望のトナー付着量が得られないと
いう理由から、カラーバランスの点で不安定となる問題
点がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】これに対して、従来の
トナー付着量の検出は、複数のカラートナーで個々に基
準トナー像を形成し、１色毎のトナー付着量を検出する
ものであった。しかし、これでは１色のトナーの像形成
条件が正常か異常かの判断しかできず、複数色のトナー
を重ね合わせて多色画を形成する場合に、重ね合わせた
うちの、ある色のトナー量は正常で、他のトナー量は異
常というように、全色が正常、または全色が異常ではな
いような状態のときに、トナー像の形成条件を正しく判
断することができなかった。

【００１２】またセンサを複数用いるか、フィルタを交
換することによって検出をしているので、装置が複雑と
なり、感光体周辺に配置するのも困難になる。

【００１３】また、各基準トナー像は感光体ドラムの異
なる位置に形成するので、潜像形成条件が一定でなく、
トナー付着量検出の精度が低下するものであった。

【００１４】さらに、複数の発光素子、受光素子を用い
る場合には、相互の発光光量、分光感度特性のばらつき
の調整も必要であり調整の手間がかかり、精度も低下す
るものであった。

【００１５】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、複数色のトナーを重ね合わせた多色画に対して、所
望の色再現がされているか否かを簡単に判断できる色再
現判断方法を提供することを目的とする。

【００１６】また、本発明は所望の色再現がされていな
い場合に、適正なプロセス条件になるような調整を行
い、常に良好な色再現を保つ画像形成方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために，感光体上の同一位置に形成される複数の基
準潜像を順次異なる色のカラートナーで現像して複数色
のトナーを重ねた基準カラートナー像を形成する際に、
前記カラートナーを１色現像する毎に該カラートナーの
付着量を検出手段により検出し、この検出を複数回行う
ことによってトナー付着量が正常か異常かを判断する。

【００１８】また，本発明はトナー付着量の検出結果，
正常と判断した場合は，通常の画像プロセスの実行を許
可する

【００１９】

【実施例】図１は本発明のトナー量検出方法を適用する
画像記録装置の一実施例を示すブロック図である。

【００２０】以下に本実施例の画像記録装置１００の構
成を説明する。

【００２１】画像記録装置１００は、潜像担持体１、帯
電器２、モータドライバ１０、エンコーダ１１、現像器
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ，現像バイアス回路３２、ト
ナー濃度検出手段３１Ｙ（図２参照），３１Ｍ，３１
Ｃ，３１ＢＫ，転写器４、クリーニング装置５、高圧電
源回路３０、マイクロコンピュータ８０ａ，８０ｂ、反
射濃度検出手段９０、読取り光学系５１、走査光学系５
２及び読取り走査光学系駆動回路５３とからなり、図示
しないコピーボタンを押すと、マイクロコンピュータ８
０ａからのタイミング信号に基づいて走査光学系５２か
ら原稿画像の画像濃度に対応する画像信号で光源を発光
して潜像担持体１に光照射し、潜像担持体１の感光体表
面に静電潜像を形成し、当該潜像担持体１表面に形成さ
れた静電潜像を現像器３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫで現像
して多色トナー像として顕像化し、レジスト信号に基づ
いて転写器４を放電駆動することにより、当該トナー像
を転写紙に転写する。この後、当該転写紙を定着して保
存可能な再生画像とする。

【００２２】潜像担持体１は、直径１５０ｍｍのアルミ
ニュウム製のドラム状導電性指示体を用い、該指示体上
にエチレン酢酸ビニル共重合体からなる厚さ０．１μｍ
中間層上に膜層３５μｍの感光層を設けて構成されるＯ
ＰＣ感光体であり（以降、これを感光ドラムという）、
当該感光層に光を照射すると、表面電位が低下する。従
って、感光ドラムを予め所定電位に均一に帯電した後
に、原稿画像の濃淡に基づいて光を照射すれば、感光ド
ラムの表面電位は均一でなくなり、電位の低下した部分
を形成することができる。これがいわゆる静電潜像と呼
ばれる。潜像担持体１はこれに限定されるものではな
く、例えば、アモルファスシリコンからなる感光体のよ
うな他の構成のものでもよい。潜像担持体１はドラム状
に限定されるものではなく、ベルト状のものであっても
よい。ここではＯＰＣからなるドラム状の感光体を用い
て説明する。

【００２３】モ−タドライバ１０は、主に感光ドラム１
を回動するメインモ−タ（図示せず）を駆動制御する回
路であり、マイクロコンピュータ８０ａからの制御信号
に基づいてメインモ−タの回転数及び回転をオン・オフ
制御している。エンコ−ダ１１は、感光ドラム１の回転
位相に対応して所定幅のパルス信号を発生する。これに
よりマイクロコンピュータ８０ａは感光ドラム１の回転
位相を検知する。

【００２４】現像器３Ｙ（図２参照），３Ｍ，３Ｃ，３
ＢＫは装填する現像剤の成分を異にするだけで、機構的
な構成において同一である。従って、現像器３Ｙを代表
して説明する。

【００２５】現像器３Ｙは、現像層内のＮ，Ｓ極を有す
るマグネットローラ４１を内包するスリーブ４２と、ス
クリュウ状の第１及び第２の攪拌ローラ４４，４５と、
スリーブ４２上の現像剤の層厚を規制する規制部材４３
を備えている。

【００２６】第１の攪拌部材は記録紙面手前方向へ現像
剤を搬送する形状であり、第２の攪拌部材は記録紙奥側
に搬送する形状である。また、現像器は第１及び第２攪
拌部材の間に隔壁を設けることにより現像剤をスムース
に循環し、局所的に滞留しないようにしてある。

【００２７】スクレ−パ４６は、回転自在なローラ状で
スリーブに圧接するように設け、現像領域を通過してト
ナーを消費した現像剤をスリーブから掻きとる。これに
より現像領域に搬送される現像剤を入れ換えることがで
き、現像条件を安定させている。

【００２８】スリーブ４２には、静電潜像に応じたトナ
ー付着をさせ、かつ背景へのかぶりを防ぐために保護抵
抗を介して直流バイアス成分を有する電圧を印加する現
像バイアス回路３２が設けられている。

【００２９】現像バイアス回路３２は、現像領域でトナ
ーがスリーブと感光ドラム１との間を振動させるための
交流バイアスを印加する交流電源と直流バイアスを印加
する高圧直流電源とを備える。現像バイアス回路３２
は、ＣＰＵ８０ｂからの制御信号により現像バイアスＶ
_B を３段階Ｖ_B1, Ｖ_B2, Ｖ_B3に変更することができる。
本発明では、反転現像法が用いられるので現像バイアス
Ｖ_B1は初期帯電電位Ｖ_Hに約１５０（Ｖ）の電位差を持
たせて静電潜像に応じたトナー付着をさせ、かつかぶり
を防止し、忠実な現像を行うようになっている。現像バ
イアスＶ_B2は初期帯電電位Ｖ_H と同一として現像力を高
めている。現像バイアスＶ_B3は初期帯電電位Ｖ_H との関
係から現像力を低める電位を有する。

【００３０】トナー濃度検出手段３１Ｙ，３１Ｍ，３１
Ｃ，３１ＢＫは、現像剤の透過率の変化を検知する手段
であって、現像器３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ内に装填し
た現像剤中のトナー濃度を検出するものであり、現像器
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ内の現像剤の体積レベルを検
出する手段であってもよい。これらに限定されるもので
はないが、ここでは説明の便宜上、透過率の変化により
トナー濃度を検出するトナー濃度検出手段として説明す
る。トナー濃度検出手段たとえば３１Ｙは図３に示すよ
うに、トナー濃度検知コイル７１と、このコイル７１に
直列に接続された発振周波数調整用の可変インダクタン
ス７２と、これらの直列回路に並列に接続され、コイル
７１及び可変インダクタンス７２とともに共振回路を形
成するコンデンサ７３と、インバ−タ７４ａ，７４ｂ，
７４ｃとからなる発振器とで構成されている。コイル７
１は現像装置におけるタンク内の現像剤循環経路中に設
けられる。現像剤はコイル７１中を通過するように構成
されている。

【００３１】ここで、現像剤のキャリアは磁性体であ
り、トナーは非磁性体であるため、コイル中を通過する
現像剤のトナー濃度の変化に応じてコイル中を通過する
磁性体の量が変動し、その透磁率が変化するのでコイル
のインダクタンスが変化する。周知の如くトナー濃度と
発振周波数との関係は一次関数に近似できるので、二成
分現像剤の特性値を検出することで、この現像剤のトナ
ー濃度を検知することができる。

【００３２】高圧駆動電源回路３０は、転写器４、帯電
器２に所定の高電圧を印加する回路である。帯電器２、
転写器４は、コロナ放電を行う、いわゆるコロナ帯電
器、コロナ転写器がよく、放電効率が均一であればこれ
に限定されない。

【００３３】マイクロコンピュータ８０ａは、画像形成
手段をシーケンス制御するものであって、画像形成プロ
セスを実行する画像形成プログラムを内蔵しており、コ
ピーボタンの押圧に応じて発せられるスタート信号によ
り、当該画像形成プログラムを起動して画像形成プロセ
スを実行する。マイクロコンピュータ８０ａは、トナー
濃度制御プログラムをＲＯＭ上に記憶しており、後述す
るように例えば画像形成プロセス中にトナー濃度制御プ
ログラムを起動することにより、トナー濃度検出手段３
１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１ＢＫからの信号に基づい
て、各色トナー濃度を所定値に略一定に維持するように
制御する。

【００３４】読取り光学系５１は、図示しないが第１走
査ミラーと一体に構成された照明ランプと、第１ミラー
の１／２の速度比で動く第２ミラー（たとえばＶミラー
等）からなり、レンズの前方の光路長を常に一定に保た
れたまま原稿を走査することになる。これにより、読取
り光学系５１は、原稿台ガラス上の原稿画像からの反射
光を固体撮像素子の受光部に結像する。読取り光学系５
１は、固体撮像素子からの出力信号を読取り走査光学系
駆動回路５３内部の図示しない画像処理回路に送出す
る。

【００３５】走査光学系５２は、画像信号により変調さ
れ半導体レーザからのレーザを回転走査するポリゴンミ
ラー等を備えるレ−ザ光学系やＬＥＤアレイ、液晶を用
いた固定走査系である。

【００３６】読取り走査光学系駆動回路５３は、ポリゴ
ンミラー等の機構系を制御する回路、読取り光学系５１
からの画像信号を色処理する画像処理回路を含む回路で
あり、例えば光学反射濃度１．０〜０までの段階的若し
くは連続的に変化する標準画像濃度データをＲＯＭ上に
記憶し、このデータに基づいて標準潜像を形成する。前
記本実施例においては、標準画像濃度データは光学反射
濃度０．８に相当するものであるが、これに限定される
ものではなく、１．０〜０で任意に選択できる。前記Ｒ
ＯＭは標準画像信号発生回路に相当する。

【００３７】以下に本発明のトナー付着量検出装置の一
実施例の構成を第４図、第５図及び第６図に基づいて説
明する。

【００３８】図４は本発明のトナー付着量検出装置の一
実施例を示すブロック図であり、図５は本実施例に用い
る判定レベルの概念を説明するグラフであり、図６は本
実施例の反射濃度検出手段の概略構成を示す図である。

【００３９】トナー検出装置は、図４に示すように光学
反射濃度検出手段９０と、制御判断を行うマイクロコン
ピュータ８０とからなる。

【００４０】反射濃度検出手段９０は、図６に示すよう
にＬＥＤ等の発光素子９１と感光ドラム１からの反射光
を受ける受光素子９２とを別々に仕切った筐体に納める
ことにより、被写体からの乱反光等を受光しないように
してある。反射濃度検出手段９０は、図４に示すように
発光素子９１と受光素子９２と抵抗Ｒ１，Ｒ２の外に電
源電圧Ｖ_CCとを有し、受光素子９２の出力電圧をマイク
ロコンピュータ８０に供給する。感光ドラム１が回転
し、標準トナー像が発光及び受光素子９１、９２にほぼ
対向した位置にきたとき、発光素子９１が発光すると、
受光素子９２は標準トナー像の濃度に対応した電圧を出
力する。従って、後述の如く形成される基準潜像が現像
装置３Ｃ，３Ｍ，３Ｙを通過すると、標準トナー像が形
成され、発光素子９１が発光し、標準画像側からの光が
受光素子９２に入射する。受光素子９２の出力は標準ト
ナー像の濃度に対応した電圧となる。

【００４１】マイクロコンピュータ８０は、前述の如く
画像形成プロセス要素を駆動制御して画像形成プロセス
を実行する制御装置であるが、ここでは、トナー付着量
検出、すなわちカラーバランス判断を行っている。Ｙ，
Ｍ，Ｃ各色のトナー付着量が正常かどうか判断するプロ
グラム、すなわちカラーバランス判断プログラムをＲＯ
Ｍ上に記憶しており、後述するようにカラーバランス判
断プログラムを起動することにより帯電、露光、現像プ
ロセスから成るサイクルを繰り返し実行することにより
感光ドラム１上に各色の標準トナー像を順次重ね合わせ
て複数層のトナー像を形成する。ここで、各サイクル終
了後即ち、感光ドラム１上の標準トナー像が現像装置３
Ｃ，３Ｍ，３Ｙを通過する毎に反射濃度検出手段９０か
らの出力により各色トナー量を検出する。すなわち、感
光ドラム１の一回転毎にＹ，Ｍ，Ｃ各色のトナー付着量
が反射濃度より求められ、各色トナー像形成の状況が認
識される。

【００４２】カラーバランス判断プログラムは、図５に
示す複数のトナー付着量判定レベルデータを持ってい
る。ここで、トナー付着量判定レベルを図５に基づいて
説明する。

【００４３】カラーバランス判定データＶ_H は、受光素
子９２からの最大出力電圧に相当するデータであり、感
光ドラム１の表面から全反射した場合の出力である。な
お、感光ドラム１の表面は、ブル−等の有彩色であり、
光沢を有している。また、発光素子９１の発光波長は、
Ｙ，Ｍ，Ｃ各色トナーの分光反射率の低い共通の波長が
好ましい。また、Ｙ，Ｍ，Ｃのうち２色に共通の分光反
射率の低い波長でもよく、受光素子９２はその波長に高
感度であることが望ましい。

【００４４】トナー付着量判定データＶ₀ は感光ドラム
１の表面からの反射光量が０の状態におけるものであ
る。

【００４５】第１層では、一つの閾値Ｖ_1TH1を設定さ
れ、Ｖ₁ 〜Ｖ_1TH1は第１層における１色目のトナー付着
量の正常な場合に相当するデータであり、Ｖ_1TH1〜Ｖ_H
は第１層における１色目のトナー付着量の異常な場合に
相当するデータである。

【００４６】第２層では、二つの閾値Ｖ_2TH1及びＶ_2TH2
を設定され、Ｖ₂ 〜Ｖ_2TH1は第１層における１色目のト
ナー付着量及び第２層における２色目のトナー付着量の
いずれも正常な場合に相当するデータであり、Ｖ_2TH1〜
Ｖ_2TH2は１色目及び２色目のトナー付着量のうち、いず
れか一方が正常で他方が異常な場合に相当するデータで
あり、Ｖ_2TH2〜Ｖ_H は１色目及び２色目のトナー付着量
のいずれも異常な場合に相当するデータである。

【００４７】第３層では、三つの閾値Ｖ_3TH1、Ｖ_3TH2及
びＶ_3TH3を設定され、Ｖ₃ 〜Ｖ_3TH1は第１層における１
色目のトナー付着量、第２層における２色目のトナー付
着量及び第３層における３色目のトナー付着量のいずれ
も正常な場合に相当するデータであり、Ｖ_3TH1〜Ｖ_3TH2
は１色目、２色目及び３色目のトナー付着量のうち一つ
だけ異常で残りは正常な場合に相当するデータであり、
Ｖ_3TH2〜Ｖ_3TH3は１色目、２色目及び３色目のトナー付
着量のうち二つが異常で残る一つは正常な場合に相当す
るデータであり、Ｖ_3TH3〜Ｖ_H は１色目、２色目及び３
色目のトナー付着量のいずれも異常な場合に相当するデ
ータである。

【００４８】マイクロコンピュータ８０は、前記トナー
付着量判定結果から、トナー付着量が正常であると判断
されれば、いわゆる画像形成プロセスを許容するが、前
記トナー付着量判定結果から、トナー付着量が許容範囲
から逸脱している場合には、そのときの異常なトナー像
を形成するプロセス条件でる、帯電条件、像露光条件、
現像条件のうち少なくとも一つを制御して適正なトナー
付着量に復帰させる。あるいは、その許容範囲を越脱し
た層に対応する現像装置内のトナーを強制消費させるこ
とを特徴とする。

【００４９】本実施例ではトナー消費工程は現像バイア
ス回路３２からの出力電圧を調整することによりトナー
を強制的に消費させている。しかし、これに限定される
ものではなく、他の静電プロセス条件を調整することに
よっても、トナー消費を行える。

【００５０】なお、トナー付着量判定手段は、画像形成
プロセスを実行するマイクロコンピュータと兼用する必
要はなく、別のマイクロコンピュータを設けてもよい。
また、本実施例ではトナー付着量判定方法をソフトウエ
アとして説明しているが、これに限定されるものではな
く、ハードウエアとして実現することも当業者には容易
な事項である。

【００５１】図７は本実施例の画像記録装置の各種制御
動作を示すフローチャートである。まず画像記録装置の
電源を投入すると（Ｓ−１）、前処理工程が実行され
（Ｓ−２）、その後画像形成が実行されるのに先立っ
て、コピー枚数が規定の枚数たとえば３０００×ｎ（ｎ
は整数）枚に達したかどうかを判断する（Ｓ−３）。規
定の枚数に達していない場合は、画像形成を実行し（Ｓ
−４）、設定したコピー枚数に達したかどうか判断し
（Ｓ−５）、達するまでこれを繰り返し、設定枚数の画
像形成が終了したら、後処理工程を実行し（Ｓ−６）終
了する。

【００５２】また、ステップ（Ｓ−３）においてコピー
枚数が規定の枚数に達した場合、図８に示すような静電
プロセス条件制御プログラム（Ｓ−７）に入る。

【００５３】まず第１帯電プロセスを行い（Ｆ−１）、
第１像露光プロセスを行い（Ｆ−２）、第１色目現像プ
ロセスを行い（Ｆ−３）、第１トナー付着量検知を行う
（Ｆ−４）。ここで図４及び図５で説明したトナー付着
量判定に基づいて、トナー付着量が正常か異常かを判断
する（Ｆ−５）。すなわち、トナー付着量検知結果がＶ
₁ 〜Ｖ_1TH1であれば１色目のトナー付着量は正常と判断
し、その判断結果をメモリに記憶し（Ｆ−６）、第２の
プロセスに進む。トナー付着量検知結果がＶ_1TH1〜Ｖ_H
であれば１色目は異常と判断し、プロセス条件調整の工
程に入り（Ｆ−７）、１色目のトナー付着量が適正とる
ようなプロセスの制御が行われる。そしてその判断結果
をメモリに記憶し（Ｆ−６），第２のプロセスに進む。

【００５４】次に第２帯電プロセス（Ｆ−８）、第２像
露光プロセス（Ｆ−９）、第２色目現像プロセス（Ｆ−
１０）、第２トナー付着量検知（Ｆ−１１）を行う。こ
こでまたトナー付着量が正常か異常かを判断する（Ｆ−
１２）。すなわち、トナー付着量検知結果がＶ₂ 〜Ｖ
_2TH1であれば１色目も２色目も正常の場合なので、２色
目のトナー付着量は正常と判断し、その判断結果をメモ
リに記憶し（Ｆ−１３）、第３のプロセスに進む。トナ
ー付着量検知結果がＶ_2TH1〜Ｖ_2TH2であれば、１色目と
２色目のトナー付着量のいずれかが異常の場合であり、
ステップ（Ｆ−６）で記憶した判断結果から、１色目が
異常であったとき２色目は正常と判断しその判断結果を
メモリに記憶し（Ｆ−１３）、第３のプロセスに進む
が、逆に１色目が正常であったとき２色目は異常と判断
し、プロセス条件調整の工程に入り（Ｆ−１４）、２色
目のトナー付着量が適正とるようなプロセスの制御が行
われる。そしてその判断結果をメモリに記憶し（Ｆ−１
３）、第３のプロセスに進む。トナー付着量検知結果が
Ｖ_2TH2〜Ｖ_H であれば、１色目も２色目も異常の場合な
ので、ステップ（Ｆ−１２）で２色目は異常と判断し、
プロセス条件調整の工程に入り（Ｆ−１４）、第２色目
のトナー付着量が適正とるようなプロセスの制御が行わ
れる。そしてその判断結果をメモリに記憶し（Ｆ−１
３），第３のプロセスに進む。

【００５５】最後に第３帯電プロセス（Ｆ−１５）、第
３像露光プロセス（Ｆ−１６）、第３色目現像プロセス
（Ｆ−１７）、第３トナー付着量検知（Ｆ−１８）を行
う。ここでまたトナー付着量が正常か異常かを判断する
（Ｆ−１９）。すなわち、トナー付着量検知結果がＶ₃
〜Ｖ_3TH1であれば１色目、２色目及び３色目のいずれも
正常の場合なので、３色目のトナー付着量は正常と判断
し、ステップ（Ｓ−４）の画像形成工程に入る。トナー
付着量検知結果がＶ_3TH1〜Ｖ_3TH2であれば、１色目、２
色目及び３色目のトナー付着量のいずれか一つが異常の
場合であり、ステップ（Ｆ−６）及びステップ（Ｆ−１
３）で記憶した判断結果から、１色目又は２色目が異常
であったとき３色目は正常と判断し、ステップ（Ｓ−
４）の画像形成工程に入るが、１色目も２色目も正常で
あったとき３色目は異常と判断し、プロセス条件調整の
工程に入り（Ｆ−２０）、第３色目のトナー付着量が適
正とるようなプロセスの制御が行われる。トナー付着量
検知結果がＶ_3TH2〜Ｖ_3TH3であれば、１色目、２色目及
び３色目のトナー付着量のいずれか二つが異常の場合で
あり、ステップ（Ｆ−６）及びステップ（Ｆ−１３）で
記憶した判断結果から、１色目も２色目も異常であった
とき３色目は正常と判断し、ステップ（Ｓ−４）の画像
形成工程に入るが、１色目又は２色目が異常であったと
き３色目は異常と判断し、プロセス条件調整の工程に入
り（Ｆ−２０）、第３色目のトナー付着量が適正とるよ
うなプロセスの制御が行われ、その後ステップ（Ｓ−
４）の画像形成工程に入る。

【００５６】図９は、図７の静電プロセス条件制御プロ
グラム（Ｓ−７）の動作について、図８とは別の実施例
を示すフローチャートである。本実施例は、感光ドラム
上に第１色目から第３色目までの標準画像を順次重ねて
形成し、その都度トナー付着量を検出し、その結果を記
憶し、その後付着量が異常かどうかを判断して、異常な
現像器内のトナーを強制消費させるものである。

【００５７】まず図８の実施例と同様に、１色目につい
て第１帯電プロセスを行い（Ｐ−１）、第１像露光プロ
セスを行い（Ｐ−２）、第１色目現像プロセスを行い
（Ｐ−３）、第１トナー付着量検知を行う（Ｐ−４）。
ここで、トナー付着量が正常かどうかの判断はせず、ト
ナー付着量の検知結果を記憶しておく（Ｐ−５）。次に
２色目について第２帯電プロセスを行い（Ｐ−６）、第
２像露光プロセスを行い（Ｐ−７）、第２色目現像プロ
セスを行い（Ｐ−８）、第２トナー付着量検知を行い
（Ｐ−９）、トナー付着量の検知結果を記憶しておく
（Ｐ−１０）。次に３色目について第３帯電プロセスを
行い（Ｐ−１１）、第３像露光プロセスを行い（Ｐ−１
２）、第３色目現像プロセスを行い（Ｐ−１３）、第３
トナー付着量検知を行い（Ｐ−１４）、トナー付着量の
検知結果を記憶しておく（Ｐ−１５）。続いてステップ
（Ｐ−５）で記憶した第１トナー付着量の検知結果が異
常かどうかを判断する（Ｐ−１６）。第１トナー付着量
の検知結果が異常でなかった場合は、図７に示した画像
記録動作のステップ（Ｓ−４）の画像形成工程に入る。
第１トナー付着量の検知結果が異常であった場合は、ス
テップ（Ｐ−１０）で記憶した第２トナー付着量の検知
結果が異常かどうかを判断する（Ｐ−１７）。第２トナ
ー付着量の検知結果が異常でなかった場合は、第１色目
の現像器内のトナー強制消費サイクルをＯＮにし（Ｐ−
１９）、ステップ（Ｓ−４）の画像形成工程に入る。第
２トナー付着量の検知結果が異常であった場合は、ステ
ップ（Ｐ−１５）で記憶した第３トナー付着量の検知結
果が異常かどうかを判断する（Ｐ−１７）。第３トナー
付着量の検知結果が異常でなかった場合は、第１色目と
第２色目の現像器内のトナー強制消費サイクルをＯＮに
し（Ｐ−２０）、ステップ（Ｓ−４）の画像形成工程に
入る。第３トナー付着量の検知結果が異常であった場合
は、第１色目と第２色目と第３色目の現像器内のトナー
強制消費サイクルをＯＮにし（Ｐ−２１）、ステップ
（Ｓ−４）の画像形成工程に入る。ただし図９の実施例
の場合、トナー強制消費サイクルは、予めどれだけのト
ナー量を消費させればいいか決定されているものとす
る。

【００５８】図１０は、トナー付着量検出法の別の判定
レベルの概念を示す。

【００５９】この例ではＹ，Ｍ，Ｃの３色のカラートナ
ーがドラム上に付着すると、トナーの付着していないド
ラム表面からの反射光量よりも、トナーが付着している
面から多くの反射光量が得られ、その結果、受光素子９
２の出力がＶ_H ＜Ｖ_HHのように大きくなる場合である。
一方黒トナーはトナー付着量が増えるに従いドラム表面
からの反射光量が減少してＶ_H →Ｖ₀ 方向へ減少してい
る例である。これらの特性は各色トナーの分光反射率、
発光素子、受光素子の分光特性の選択によって可能にな
る。この場合図５のトナー付着量の各色の判断レベルは
出力に応じて適宜変化させることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば複
数色のトナーを重ね合わせて多色画を形成するのに際し
て、１色現像する毎にトナーの付着量を検出し、予めメ
モリに記憶した基準データと比較して正常か異常かを判
断し、異常の場合は適正なトナー付着量になるようにプ
ロセスの制御をするようにしたので、常に良好な色再現
を保つ多色画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトナー量検出方法を適用する画像記録
装置の構成概要図である。

【図２】本発明に用いる現像器の内部構成を示す。

【図３】本発明に用いるトナ−濃度検出手段の一例の電
気回路を示す。

【図４】本発明の基本構成を示すブロック図である。

【図５】本発明に用いる判定レベルの概念を説明するグ
ラフである。

【図６】本発明の反射濃度検出手段の一例の概略構成図
である。

【図７】本発明の動作を示すフローチャートである。

【図８】本発明に用いる静電プロセス条件制御プログラ
ムの動作を示すフロ−チャ−トである。

【図９】本発明に用いる静電プロセス条件制御プログラ
ムの動作の別の実施例を示すフローチャートである。

【図１０】本発明に用いる他の判定レベルの概念を説明
するグラフである。

【符号の説明】

１感光ドラム２帯電器３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢＫ現像器１０モ−タドライバ１１エンコ−ダ３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１ＢＫトナー濃度検出手
段３２現像バイアス回路５１読取り光学系５２走査光学系５３読取り走査光学系駆動回路８０ａ，８０ｂＣＰＵ９０反射濃度検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上の同一位置に形成される複数の
基準潜像を順次異なる色のカラートナーで現像して複数
色のトナーを重ねた基準カラ−トナー像を形成する際
に、前記カラートナーを１色現像する毎に該カラートナ
ーの付着量を検出手段により検出し、この検出を複数回
行うことによってトナー付着量が正常か異常かを判断す
ることを特徴とするトナー付着量検出方法。
【請求項２】前記検出手段は光学的手段であることを
特徴とする請求項１に記載のトナー付着量検出方法。
【請求項３】感光体上の同一位置に形成される複数の
基準潜像を順次異なる色のカラートナーで現像して複数
色のトナーを重ねた基準カラートナー像を形成する際
に、前記カラートナーを１色現像する毎に該カラートナ
ーの付着量を検出手段により検出し、この検出を複数回
行うことによってトナー付着量が正常か異常かを判断
し、付着量が正常と判断された場合は、通常の画像形成
プロセスの実行を許可することを特徴とする画像形成方
法。
【請求項４】請求項１または２に記載のトナー付着量
検出方法により、前記トナー付着量が異常と判断された
場合、異常と判断されたトナーによるトナー像形成条件
調整することを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】請求項１、２、または３に記載のトナー
付着量検出方法により、前記トナー付着量が異常と判断
された場合、異常と判断されたトナーを装填する現像手
段のトナー消費率を高めることを特徴とする画像形成方
法。