JP2002333757A

JP2002333757A - 液体現像電子写真装置の印字濃度及び階調特性制御方式

Info

Publication number: JP2002333757A
Application number: JP2001141144A
Authority: JP
Inventors: Motoharu Ichida; 元治市田; Shigenori Uesugi; 茂紀上杉; Kiun Mori; 基雲杜; Kousuke Yoshida; 公相吉田; Yasukazu Takeda; 靖一竹田; Yoshiro Kawamoto; 義朗川本; Yutaka Nakajima; 豊中島; Tei Nishikawa; 禎西川; Akihiko Inamoto; 彰彦稲本; Satoshi Miyamoto; 悟司宮本
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真装置の印刷の印字濃度及び階調特性
を良好に制御することを目的としている。【解決手段】本発明は、高粘度で高濃度の液体トナー
を用いて現像した複数色のトナー画像を、中間転写体上
に重ね合わせてカラー画像を形成した後、このカラー画
像を印刷媒体に溶融させて転写させる。そして、印刷媒
体への溶融転写部のバックアップローラの印字領域外
に、階調確認用のテストパターンを転写させ、該バック
アップローラ上のテストパターンの反射濃度を検出する
ことにより、印字濃度及び階調特性の補正を行う。若し
くは、感光ドラム上の印字領域外に、主走査方向に順次
階調確認用のテストパターンを現像し、そのとき流れる
現像電流を検出することにより、印字濃度及び階調特性
の補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体現像電子写真
装置の印刷の印字濃度及び階調特性を良好に制御する印
字濃度及び階調特性制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置においては、印刷の印字濃
度，階調補正を行う必要がある。従来行われていた印字
濃度、階調補正は、感光ドラム上あるいは中間転写体上
のトナーの画像パターンを光学的に読みとって、そのと
きの検出値から画像補正を実行していた。

【０００３】しかし、感光ドラム或いは中間転写体はい
ずれも、電気的、機械的、熱的に材料の制約があり、印
字濃度検出に適した下地色を選択することは困難であっ
た。特に、複数色のトナーを用いるカラー画像の場合、
基準となる下地に対して十分なコントラストを取ること
が、全ての色に対しては困難であり、そのため、正確な
階調の読みとりができないという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであって、電子写真装置の印刷の印
字濃度及び階調特性を良好に制御することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の液体現像電子写
真装置の印字濃度及び階調特性制御方式は、高粘度で高
濃度の液体トナーを用いて現像した複数色のトナー画像
を、中間転写体上に重ね合わせてカラー画像を形成した
後、このカラー画像を印刷媒体に溶融させて転写させ
る。そして、印刷媒体への溶融転写部のバックアップロ
ーラの印字領域外に、階調確認用のテストパターンを転
写させ、該バックアップローラ上のテストパターンの反
射濃度を検出することにより、印字濃度及び階調特性の
補正を行うことを特徴としている。

【０００６】また、本発明は、高粘度で高濃度の液体ト
ナーの薄層を現像ローラ上に形成して現像した複数色の
トナー画像を、中間転写体上に重ね合わせてカラー画像
を形成した後、このカラー画像を印刷媒体に溶融させて
転写させる。そして、感光ドラム上の印字領域外に、主
走査方向に順次階調確認用のテストパターンを現像し、
そのとき流れる現像電流を検出することにより、印字濃
度及び階調特性の補正を行うことを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に従って本発明
を詳細に説明する。図１は、本発明の印字濃度及び階調
特性制御方式の概念を例示するために、電子写真装置を
全体的に示す斜視図である。電子写真装置は主要構成部
材として、感光ドラムと、中間転写体と、バックアップ
ローラとを備える。感光ドラムは、その上に、図示した
色毎の現像ユニット以外にも、通常に、帯電器、露光装
置等を有している。

【０００８】帯電器（図示せず）は、感光ドラムを約７
００Ｖに帯電させる。露光装置（図示せず）は、７８０
ｎｍの波長を持つレーザ光を使って感光ドラムを露光す
ることで、露光部分の電位が約１００Ｖとなる静電潜像
を感光ドラムに形成する。

【０００９】現像ユニットは、通常、イエロー／マゼン
タ／シアン／ブラックに対応付けて設けられ、約４００
Ｖにバイアスされ、かつ、トナー粘度が４００〜４００
０ｍＰａ・Ｓで、キャリア粘度が２０ｃＳｔを持つ液体
トナーを用いて、現像ローラに２〜３μｍの厚さのトナ
ー層を形成する。現像ローラは、感光ドラムとの間の電
界に従って、正に帯電しているそのトナー粒子を感光ド
ラムに供給することで、約１００Ｖに帯電される感光ド
ラムの露光部分（あるいは未露光部分）にトナー粒子を
付着させる。

【００１０】中間転写体は、約−８００Ｖにバイアスさ
れて、感光ドラムとの間の電界に従って、感光ドラムに
付着されたトナーを転写する。この中間転写体は、先ず
最初に、例えば、感光ドラムに付着されるイエローのト
ナーを転写し、続いて、感光ドラムに付着されるマゼン
タのトナーを転写し、続いて、シアンのトナーを転写
し、続いて、ブラックのトナーを転写することになる。

【００１１】中間転写体に付着されたトナーは、図示し
ない加熱装置により加熱されて溶融される。バックアッ
プローラは、溶融された中間転写体上のトナーを印刷媒
体に転写して定着させる。

【００１２】図示の例において、トナー濃度の検出は、
バックアップローラ上で行われる。中間転写体上にイエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色を重ね合わせ
てカラー画像を形成した後、印刷媒体にトナ一画像を溶
融させて転写させることになるが、本発明は、印刷媒体
への溶融転写部のバックアップローラの印字領域外に階
調確認用のテストパターンを一度転写させ、その反射濃
度を検出する。この反射濃度に基づき、印刷濃度及び階
調補正を行う。反射濃度検出後、バックアップローラ上
に転写されてテストパターンは、図示しないブレード等
を用いて掻き取られる。そのため、バックアップローラ
表面はトナーの掻き取り性をよくするためにフッ素コー
トすることができる。なお、バックアップローラ上の印
字領域外とは、バックアップローラの円周長さを、印刷
用紙の長さより長くすることにより確保することができ
る。また、印字領域外を、バックアップローラの幅方向
端部に確保することができる。

【００１３】光学センサとして反射型のものを用いる。
この光学センサは、バックアップローラの長さ方向に走
査可能に設置することもできるが、光学センサを特定位
置に固定して、図示したように、バックアップローラの
移動方向（円周方向）に沿って印字パターンの印字ライ
ン毎に階調を変化させることにより、階調の検出をする
ことができる。光学センサから発した光は、テストパタ
ーン層を通してバックアップローラ表面で反射させて、
その反射光を光学センサで検出する。バックアップロー
ラは白色系の乱反射面とすることにより、全ての色に対
して、十分なコントラストを取ることができる。

【００１４】このようにして、バックアップローラ上の
反射濃度の検出に基づき、印字濃度及び階調補正を行う
ことができるが、その補正は、感光ドラムから中間転写
体に転写する際に印加される転写バイアスを調整するこ
とにより行うことができる。

【００１５】図２は、色毎の複数の現像ユニットの内の
１つに相当する現像部を例示する図であり、本発明の印
字濃度及び階調特性制御方式の、図１に示したのとは別
の例を説明するための図である。

【００１６】所定濃度の高粘度で高濃度の液体トナー
は、図示しないトナー貯蔵漕からポンプ等を用いて、ト
ナー溜まりに送られる。液体トナーは、トナー溜まりか
ら供給ローラを介して現像ローラに送られ、現像ローラ
上にトナー薄層を形成する。トナー層を形成する供給ロ
ーラとしては、パターンドローラを用いることができ
る。パターンドローラ（例えばアサヒロールのアニロッ
クスローラ）は、例えば、円周方向に対して角度を持っ
た斜めの溝状ラインを、１インチ当たり１００〜３５０
線設けたライン状、或いはさらにそのラインに交差する
方向のラインをも加えて格子状にした細かいパターンの
ローラである。このようなパターンドローラの溝を利用
して搬送すると共に、溝部以外に付着したトナーをトナ
ー規制ブレードにより掻き取ることにより、溝の数及び
溝の大きさ（断面積）のみにより制限される一定量のト
ナーを供給することが可能となる。このように、パター
ンドローラを用いることにより、トナーの供給量を安定
化し、濃度を測定するローラ上のトナー層厚をより一定
にすることができる。

【００１７】液体トナーを液体現像液として用いるため
に、１〜５０μm の薄層にして現像ローラ上に塗布し、
感光ドラムとの当接部である現像ギャップ部に送る。現
像ギャップ部を通過後現像ローラ上に残留した液体現像
液は、トナー回収ブレードによって掻き取られる。

【００１８】また、現像ローラ上には、均しブレードが
備えられる。均しブレードは、供給ローラにより薄層に
して形成されたトナー層を均一に均すためのものであ
り、この均しブレードにはバイアスが印加できる構成と
されている。この均しブレードは導電性であり、例え
ば、１０³Ωcm以上で１０⁸Ωcm以下の体積抵抗率を有
する導電性ゴム材により構成することができる。このよ
うな導電性のブレードは、適度な弾性を有しており、ま
た、例えば50cSt 〜5000cSt のような所定の粘性を有す
る液体トナーを、例えば１μｍ〜５０μｍのような所定
量通過させるのに十分な圧力で、ブレード端面は現像ロ
ーラに、図示したように順方向に接触させることができ
る。

【００１９】均しブレードに印加される電圧として、ト
ナー極性と同極性の電圧、例えば＋１３００Ｖのバイア
ス電圧を印加することができる。このバイアス電圧によ
って、バイアス印加後の現像ローラ上においては、トナ
ー粒子が現像ローラ表面近く、即ちトナー層の下層側に
移動し、その結果として、キャリア液がトナー層の表面
側に移動することになる。言い換えると、現像ローラ上
のトナー層表面側においては、液体トナーに含まれてい
るトナー粒子が疎になる状態が形成される。

【００２０】このような現像ローラ上のトナー層が、感
光ドラムに接触して、現像するときに、感光ドラム上に
直接接触することになるのは、現像ローラ上のトナー層
の表面側のトナー粒子が疎のキャリア液である。このキ
ャリア液は、トナー流体の粘性的付着によって発生する
非画像部でのカブリを抑制するために、現像の前段階で
感光ドラム上に予め塗布することのできる絶縁性の液体
（プリウエット液）と同様な機能を果たす。

【００２１】このような現像部において、本発明は、印
字濃度の検出を現像電流を検出することにより行い、こ
れに基づき、印字濃度及び階調補正を行う。即ち、本発
明は、感光ドラム上の印字領域外に、主走査方向に順次
階調確認用のテストパターンを現像し、そのとき流れる
現像電流を検出することにより、印字濃度及び階調補正
の制御を行う。現像電流は、テストパターンの主走査方
向に１つのラインを印字する際の平均電流として検出さ
れるので、階調は、テストパターンのライン毎に変化さ
せる。

【００２２】印字濃度及び階調補正の制御は、現像バイ
アス、或いは露光量、若しくはその両方を調整すること
により行うことができる。現像バイアスの調整により階
調補正を行う際には、ベタ画像部の電流が設定電流値以
下にならない範囲で現像バイアスの調整範囲を設定す
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、印刷媒体への溶融転写部のバ
ックアップローラの印字領域外に、階調確認用のテスト
パターンを転写させ、該バックアップローラ上のテスト
パターンの反射濃度を検出することにより、或いは、感
光ドラム上の印字領域外に、主走査方向に順次階調確認
用のテストパターンを現像し、そのとき流れる現像電流
を検出することにより、印字濃度及び階調特性の補正を
行うものであるから、バックアップローラ及び感光ドラ
ムの印字領域外の電気的、機械的、熱的な材料の制約は
比較的に少なく、印字濃度検出に適した下地色を選択す
ることができる。それ故、特に、複数色のトナーを用い
るカラー画像の場合、基準となる下地に対して十分なコ
ントラストを取ることが全ての色に対して可能となり、
そのため、正確な印字濃度及び階調の読みとりをして、
良好に制御できるという効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印字濃度及び階調特性制御方式の概念
を例示するために、電子写真装置を全体的に示す斜視図
である。

【図２】色毎の複数の現像ユニットの内の１つに相当す
る現像部を例示する図であり、本発明の印字濃度及び階
調特性制御方式の、図１に示したのとは別の例を説明す
るための図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/00 ３０３Ｇ０３Ｇ 15/00 ３０３ 15/06 １０２ 15/06 １０２ 15/10 15/10 15/16 １０３ 15/16 １０３ (72)発明者杜基雲石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者吉田公相石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者竹田靖一石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者川本義朗石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者中島豊石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者西川禎石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者稲本彰彦石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者宮本悟司石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者岸本靖彦石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内 (72)発明者本江雅信石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の２株式会社ピーエフユー内Ｆターム(参考） 2H027 DA04 DA09 DA32 DE02 DE04 DE07 DE09 EA02 EA03 EA05 EB04 EC04 EC06 EC07 EC10 EC18 ED06 ED09 ED24 EE01 EF09 2H030 AA03 AD11 AD17 BB02 BB13 BB16 BB23 BB27 BB34 BB38 BB42 BB54 BB56 BB58 2H073 AA02 AA05 BA02 BA12 BA13 BA28 CA22 CA32 2H074 AA03 AA07 AA09 AA41 BB08 BB50 CC02 CC12 CC13 CC28 CC32 CC41 CC61 EE07 EE09 2H200 FA02 FA08 FA12 GA13 GA23 GA34 GA40 GA43 GA49 GA50 GA52 GA56 GA59 GA60 GB22 GB43 HA02 HA28 HB12 HB22 JA02 JA05 JA07 JA09 JA25 JA27 JA28 JA29 JA30 JC02 JC09 JC18 JC19 JC20 KA01 LA12 LB02 LB13 LB37 MA20 MC05 MC09 NA02 NA09 PA05 PA10 PA19 PB05 PB18 PB20 PB38 PB39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高粘度で高濃度の液体トナーを用いて現
像した複数色のトナー画像を、中間転写体上に重ね合わ
せてカラー画像を形成した後、このカラー画像を印刷媒
体に溶融させて転写させる液体現像電子写真装置におい
て、印刷媒体への溶融転写部のバックアップローラの印字領
域外に、階調確認用のテストパターンを転写させ、該バ
ックアップローラ上のテストパターンの反射濃度を検出
することにより、印字濃度及び階調特性の補正を行う液
体現像電子写真装置の印字濃度及び階調特性制御方式。
【請求項２】前記バックアップローラは、白色系の乱
反射面を有している請求項１に記載の液体現像電子写真
装置の印字濃度及び階調特性制御方式。
【請求項３】前記バックアップローラ表面は、トナー
の掻き取り性をよくするためにフッ素コートされている
請求項１に記載の液体現像電子写真装置の印字濃度及び
階調特性制御方式。
【請求項４】前記印字濃度及び階調特性の補正は、感
光ドラムから中間転写体への転写バイアスを調整して行
う請求項１に記載の液体現像電子写真装置の印字濃度及
び階調特性制御方式。
【請求項５】高粘度で高濃度の液体トナーの薄層を現
像ローラ上に形成して現像した複数色のトナー画像を、
中間転写体上に重ね合わせてカラー画像を形成した後、
このカラー画像を印刷媒体に溶融させて転写させる液体
現像電子写真装置において、感光ドラム上の印字領域外に、主走査方向に順次階調確
認用のテストパターンを現像し、そのとき流れる現像電
流を検出することにより、印字濃度及び階調特性の補正
を行う液体現像電子写真装置の印字濃度及び階調特性制
御方式。
【請求項６】前記印字濃度及び階調特性の補正は、現
像バイアス或いは露光量を調整して行う請求項５に記載
の液体現像電子写真装置の印字濃度及び階調特性制御方
式。
【請求項７】前記印字濃度及び階調特性の補正は、ベ
タ画像部の電流が設定電流値以下にならない範囲で現像
バイアスの調整範囲を設定する請求項５又は６に記載の
液体現像電子写真装置の印字濃度及び階調特性制御方
式。