JPH01112263A

JPH01112263A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH01112263A
Application number: JP62269180A
Authority: JP
Inventors: Akio Katsumata; 勝俣　秋生
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1987-10-27
Filing date: 1987-10-27
Publication date: 1989-04-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、感光体と、該感光体表面に一様帯電するチャ
ージャと、記録情報に応じた画像光を感光体に投射する
露光手段と、感光体の静電潜像を現像する現像手段と、
転写紙に感光体の顕像を転写する転写手段とを有する記
録装置を複数個配置し、転写ベルトにより転写紙を各記
録装置に順次搬送して画像を重ね転写する画像記録装置
に関し、特にカラー画像記録装置の現像剤濃度制御方式
に関する。

〔従来技術〕

複数の画像記録部を有し、種々の画像記録モードが選択
できるカラー画像形成装置、例えば黒、シアン、マゼン
タ、イエローの画像記録部を有していて、すべての画像
記録部を使用するフルカラーモードと、１つの画像記録
部を使用する単色モ−ド、２つの画像記録部を使用する
２色モード等が選択可能なカラー画像形成装置において
、単色モード、２色モード等が選択されたときに、使用
しない画像記録部においても感光体と現像部は接触回転
しているので、少量ではあるが感光体にトナーが付着す
る（地汚れ）。

従来、使用していない画像記録部では現像剤濃度制御を
動作させないので、単色モード、２色モード等を連続し
て行うと、使用していない画像記録部では地汚れにより
トナーが消費され、現像剤濃度が低下してしまう。従っ
てこの状態でフルカラーモードの画像記録を行うと、今
まで使用していなかった画像記録部では充分な画像濃度
が得られないため結果的に色再現性の悪いフルカラー画
像となってしまう欠点があった。

〔目的〕

本発明は、この様な従来例の欠点を解消し、搬送ベルト
により送られてくる転写紙上に複数の色画像を重ね合わ
せることによって、１つのカラー画像を得るカラー画像
形成装置において、常に安定した画像濃度を維持し、無
駄なトナー消費を防止し、クリーニング装置の負担を軽
減できるカラー画像形成装置を提供することを目的とす
る。

〔構成〕

そのために本発明は、複数の記録装置をすべて使用する
第１の画像記録モードと、一部の記録装置を使用しない
第２の画像記録モードを有し、使用される記録装置と、
使用されない記録装置とで現像剤濃度制御方法を切り換
えることを特徴とするものである。

以下、本発明の構成及び作用を図に示す実施例に基づい
て詳細に説明する。

まず、第１図は本発明が適用されるデジタルカラー画像
形成装置の概略図である。

第１図において画像記録装置の一例としてカラー複写機
を示す。複写機は、原稿読み取りのためのスキャナ一部
１と、スキャナ一部１よりデジタル信号として出力され
る画像信号を電気的に処理する画像処理部２と、画像処
理部２よりの各色の画像記録情報に基づいて画像を複写
紙上に形成するプリンタ部３とを有する。スキャナ一部
１は、原稿載置台４の上の原稿を走査照明するランプ５
、例えば蛍光灯を有する。蛍光灯５により照明されたと
きの原稿からの反射光は、ミラー６．７．８により反射
されて結像レンズ９に入射される。結像レンズ９により
、画像光はダイクロイックプリズム１０に結像され、例
えばし・ノドＲ１グリーンＧ１ブルーＢの３種類の波長
の光に分光され、各波長光ごとに受光器１工、例えばレ
ッド用ＣＣＤ１１Ｒ１グリーン用ＣＣＤＩＩＧ、ブルー
用ＣＣＤ１　ＩＢに入射される。各ＣＣＤＩＩＲ，ＩＩ
Ｇ。

１１Ｂは、入射した光をデジタル信号に変換して出力し
、その出力は画像処理部２において必要な処理を施して
、各色の記録色情報、例えばブラック（以下Ｂｋと略称
）、イエロー（Ｙと略称）、マゼンタ（Ｍと略称）、シ
アン（Ｃと略称）の各色の記録形成用の信号に変換され
る。

第１図にはＢｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの４色を形成する例を示す
が、３色だけでカラー画像を形成することもできる。そ
の場合は第１図の例に対し記録装置を１組減らすことも
できる。

画像処理部２よりの信号は、プリンタ部３に入力され、
それぞれの色のレーザ光出射装Ｗ　１２　Ｂｋ、１２Ｃ
，１２Ｍ、１２Ｙに送られる。

プリンタ部には、図の例では４組の記録装置１３Ｙ、１
３Ｍ、１３Ｃ，１３Ｂｋが並んで配置されている。各記
録装置１３はそれぞれ同じ構成部材よりなっているので
、説明を簡単化するためＣ用の記録装置について説明し
、他の色については省略）″る。尚、各私用について、
同じ部分には同じ符号を付し、各色の構成の区別をつけ
るために、符号に各色を示す添字を付す。

記録装置１３Ｃはレーザ光出射装置１２Ｃの外に感光体
１４Ｃ１例えば感光体ドラムを有する。

感光体１４Ｃには、帯電チャージャ１５Ｃ，Ｌノーザ光
出射装置１２Ｃによる露光位置、現像装置１６Ｃ１転写
チヤージヤ１７Ｃ等が公知の複写装置と同様に付設され
ている。

帯電チャージャ１５Ｇにより一様に帯電された感光体１
４Ｃば、レーザ光出射装置１２Ｃによる露光により、シ
アン光像の潜像を形成し、現像装置１６Ｃにより現像し
て顕像を形成する。給紙コロ１８により給紙部１９、例
えば２つの給紙カセットの何れかから供給される複写紙
は、レジストローラ２０により先端を揃えられタイミン
グを合わせて転写ベルト２１に送られる。転写ベルト２
１により搬送される複写紙は、それぞれ、顕像を形成さ
れた感光体１４Ｂｋ、１４Ｃ，１４Ｍ、１４Ｙに順次送
られ、転写チャージャ１７の作用下で顕像を転写される
。転写された複写紙は、定着ローラ２２により定着され
、排紙ローラ２３により排紙される。

複写紙は、転写ベルト２１にＤ准吸着されることにより
、転写ヘルドの速度で精度よく搬送されることが出来る
。

第２図は転写ヘルド部の正面図である。転写ベルト２１
はベルト駆動ローラ２４と従動ローラ２５とに支持され
、入方向に移動して転写紙を搬送する。また、クリーニ
ングユニット２６によりベルトに付着しているトナーを
除去する。感光体１４に対してベルト移動方向下流側に
パターン像検知手段として反射型センサ２７を設けてい
る。

検知手段は転写ベルトの駆動ローラ部に設けて転写ベル
トのばたつきの影響を防止し、常に転写ベルトとの間隔
を一定に保てるようにしている。

第３図は実施例に係るシステムブロック図である。

システムコントローラ３０は、スキャナ１、画像処理部
２）プリンタ３の各モジュールを制御する。その制御内
容としては、操作パネル３１の表示制御、及びキー人力
処理、操作パネル３工にて設定されたモードに従って、
スキャナ１、プリンタ３へのスタート信号、変倍率指定
信号の送出、画像処理部２への画像処理モード指定信号
（色変換、マスキング、トリミング、ミラーリング等）
の送出、各モジュールからの異常信号、動作状態スティ
タス信号（Ｗａｉ　Ｌ　Ｒｅａｄｙ、　Ｂ　ｕｓｙ、　
Ｓ　ｔｏｐ等）による、システム全体のコントロール等
を行う。

スキャナ１は、システムコントローラ３０からのスター
ト信号により指定された変倍率に合った走査速度で原稿
を走査し、原稿像をＣＯＤ等の読み取り素子で読み取り
、Ｒ，Ｇ、　Ｂ各８ｂｉｔの画像データとして、画像処
理部２からのｓ　−ｒ、　ｓ　ｙＮＣ（水平同期信号）
　、Ｓ−３ＴＲＯＢＢ　（画像クロック）、及びＦＧＡ
ＴＥ　（垂直同期信号）に同期して、画像処理部２へ送
る。

画像処理部２はスキャナーから送られたＲ、　Ｇ。

Ｂ各８　ｂｉｔの画像データにγ補正、ＵＣＲ（下色除
去）、色補正等の画像処理を施し、Ｙ、　Ｍ、　Ｃ。

Ｂｋ各３ｈｔｔの画像データに変換し、プ１１ンタ３へ
送る。またシステムコントローラ３０からの指令により
、変倍処理、マスキング、トリミング、色変換、ミラー
リング等の編集処理を行・）。また、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋ
の画像データをプリンタ３の感光体ドラム間隔分だけず
らして出力するためのバッファメモリを有している。

プリンタ３は、画像処理部２からＰ−ＬＳＹＮＣ（水平
同期信号）　、Ｐ−３ＴＲＯＢＥ　（画像クロック）に
同期し、て送られたＹ、Ｍ、（：、Ｂｋ各３　ｂｉｔの
画像データに従って、レーザー光出射装置を変調し、電
子写真プロセスにより、転写紙上に複写画像を得る。

本実施例における画像記録モードには下記のものがある
。

○：使用する　　×：使用しない第４図はプリンタ部３の制御ブロック図である。

メイン制御部７０はＣＰＵを中心にしてＲＯＭ。

ＲＡＭ、Ｉ１０インターフェース等で構成されている。

入力側としては、転写紙の機外への排出を検知するため
の排紙センサ７１、カセット内の転写紙の有無を検出す
るためのペーパーエンドセンサ７２）レジストローラへ
の給紙を制御するためのレジスｌ−センザ７３、カセッ
トのサイズを検出するためのカセットサイズセンサ７４
、Ｂｋ、Ｃ。

Ｍ、Ｙの各現像剤の濃度を検出するためのトナーセンサ
Ｂｋ、Ｃ，Ｍ、Ｙ７５、定着し−タ７９の温度を検出す
るためのサーミスタ７６がある。

一方出力側としては、各種ヂャーシャ及び現像部に高圧
を供給するための高圧電源７７、定着ヒータ７９の温度
を制御するためのヒータ制御部７８、現像装置にトナー
を補給するためのトナー補給クラッチ８０、各種モータ
を制御するためのモータドライバ８１がある。

さらにポリゴンモータをコントロールするためのポリゴ
ンモータトライバ８２）画像処理装置からの画像データ
を受けて、各色相のＬＤドライバ８３を制御するための
ビデオ制御部８４、ンステムコントローラとのインター
フェースがある。

以下に画像記録のために使用されている記録装置におけ
るトナー補給制御用の標準パターン像による現像剤濃度
制御機構について、第４図、第５図、第６図に基づいて
説明する。

まず、レーザー光により、画像とは別にトナー補給制御
用の標準パターン２０８　（第６図）が、感光体１４上
の原稿画像領域外に露光され、標準潜像が形成される。

この潜像は現像部により現像され、感光体？・こ近接し
て置かれたトナーセンサ２０７を１ｌｌｌ過することに
より、現像された標準パターン像の反射光量が計測され
る。標準パターン２０８の反射光量は、トナーセンサ２
０７により電圧に変換され、メイン制御部に入力されて
、このトナーセンサからの出力電圧に応じて、トナー補
給クラッチのＯ，Ｎ、１０ＦＦが決定される。

第７図はトナーセンサ２０７の回路図である。

感光体１４上に作像された、標準パターン２０８がトナ
ーセンサ部に到達する少し前からＬＥＤを点灯させ、感
光体１４面からの反射光をフオ）Ｉ−ランシスタｐｈで
受光し、反射光量に比例した電流に変換し、さらに抵抗
Ｒ２により電圧に変換してＣＰＵのアナログポートに入
力する。ＣＰＵではアナログポートに入力された電圧を
Ａ／Ｄ変換してトナー補給クラッチの０Ｎ１０ＦＦを制
御する。その制御方法は、標準パターン検出時のトナー
センサ２０７の出力電圧Ｖ３Ｆと、トナーの付着してい
ない感光体面を検出したときのトナーセンサの出力電圧
Ｖ、。を定められたタイミングで読み取り、ＶＳＰとＶ
ＳＧ（７）比（Ｖ　ｓｐ／　Ｖ　ｓｅ）を設定値と比較
し、Ｖ　ｓｐ／　Ｖ　ｓＧが設定値より大きいときトナ
ー補給クラッチをＯＮさせる（本実施例においては、ト
ナーの付着量が多い程、トナーセンサの出力電圧が小さ
い。つまり現像剤濃度が濃い程ＶＳＰ／　Ｖ　Ｓ。は小
さくなる）。

第８図はトナーセンサの出力電圧波形を示し、第９図は
トナーセンサ制御のフローチャートである。

トナー補給クラッチがＯＮすると、補給ローラ２０４は
反時計方向に回り、トナータンク２０６から補給ブレー
ド２０３により、薄層状にトナーが補給ローラ２０４に
補給される。そして、これが帯電し、現像ローラ２０５
に供給され、ドラム上の潜像を現像する。尚、２００は
横攪拌スクリュー、２０１はフィン、２０２はドクター
である。

以上、１つの記録装置を例にとって説明したが、第１図
に示すカラー複写機の４つの記録装置はすべて同様の現
像剤濃度制御装置を有している。

いま、画像記録モードとしてＲモードが選択されたとす
ると、マゼンタとイエローの記録装置では」：述したｔ
！！準パターンからの反射光量によって現像剤の濃度を
制御するが、黒とシアンの記録装置においては、これと
異なる現像剤濃度制御を行う。以下に単色モード、２色
モードの時に、画像記録用としては使用されない記録装
置における現像剤濃度制御方法について説明する。

本実施例のカラー複写機においては、１つのドラムモー
タにより、４つの感光体を、１つの現像モータにより、
４つの現像装置を駆動しているので、画像記録用として
使用されない記録装置においてち感光体と現像装置は接
触回転しており、小量ではあるが、感光体にトナーが付
着してしまう。

このようにして感光体に付着するトナー量は感光体と現
像装置が接触回転している時間に比例しており、単位時
間当たりのトナー付着量もほぼ一定である。

従って、画像記録用として使用されない記録装置におい
ては、標準パターンを作成して、その反射光量を測定す
る必要はなく、所定期間毎に所定量だけトナー補給して
やれば良い（定量補給）。

第１０図は定量補給制御の動作を示すフローチャートで
ある。カウンタはコピー動作１回毎にカウントアツプす
るカウンタであり、その記録装置が使用されないモード
でのコピー動作が連続して１０１１ｆｆｌになると、フ
ラグが「１」かどうかをチエツクし、最初はフラグ＝０
であるからトナー補給ＣＬ−ｔ−ＯＮＬ、フラグを「１
」にセットして、更に１秒タイマのカウントをスタート
させる。フラグのチエツク時にフラグが「１」であれば
１秒経過したかどうかをチエツクし、１秒経過していた
らトナー補給をＯＦＦにして、１秒タイマをリセットし
、更にカウンタとフラグを「０」にする。

すなわち、その記録装置が使用されない画像記録モード
でのコピー動作が連続して行われた場合は、１０枚毎に
１秒間だけトナーを補給することができろ。

第１１図は現象側濃度制御全体の動作を示すフローチャ
ートであり、各色の記録装置が使用されていない時は定
量補給制御とし、使用されている時はトナーセンザ制御
を行い、同時に定量補給制御時１こ使用するカウンタと
フラグをリセットするこ止を示している。

Ｃ効果〕以上、本発明によれば、常に安定した画像濃度を維持し
、無駄なトナー消費を防止し、クリーニング装置の負担
を軽減できるカラー画像形成装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるデジタルカラー画像形成装
置の概略図、第２図は転写ベルト部の正面図、第３図は
システムブロック図、第４図はプリンタ部の制御ブロッ
ク図、第５図は現像部の概略図、第６図はトナーセンサ
と標準パターンを示す外観図、第７図はトナーセンサの
回路図、第８図はトナーセンサの出力波形図、第９図、
第１０図、第１１図はフローチャートである。１４・・・感光体、２０７・・・トナーセンサ、２０８
・・・標準パターン。で参

Claims

【特許請求の範囲】

（１）感光体と、該感光体表面に一様帯電するチャージ
ャと、記録情報に応じた画像光を感光体に投射する露光
手段と、感光体の静電潜像を現像する現像手段と、転写
紙に感光体の顕像を転写する転写手段とを有する記録装
置を複数個配置し、転写ベルトにより転写紙を各記録装
置に順次搬送して画像を重ね転写する画像記録装置にお
いて、上記、複数の記録装置をすべて使用する第１の画
像記録モードと、一部の記録装置を使用しない第２の画
像記録モードを有し、使用される記録装置と、使用され
ない記録装置とで、現像剤濃度制御方法を切り換えるこ
とを特徴とするカラー画像形成装置。
（２）特許請求の範囲第（１）項記載において、使用さ
れる記録装置では、感光体上に作成した標準パターン像
の反射光量を設定値と比較することにより、現像剤の濃
度を制御し、使用されない記録装置では、標準パターン
像を作成せず、所定期間毎に所定量だけトナーを補給す
るようにしたことを特徴とするカラー画像形成装置。