JPH04198952A - 画像形成装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像形成装置に関する。

［従来の技術〕 従来、カラー複写機などのカラー画像形成装置は、１つ
の感光ドラムと、Ｍ、Ｃ，Ｙ、にの４つの現像器から構
成され、これらは互いに接近して配置されている。

従って、感光ドラムや各現像器のおかれている環境は、
はぼ同一とみなすことができ、画像形成に重大な影響を
及ぼす温度、湿度の検出は、各現像器の中間位置近傍の
一ケ所のデータで代表させることができた。

ところが、上記のように、Ｍ、Ｃ，Ｙ、にの現像を１つ
の感光ドラムで共用して行う構成では、１枚目の用紙に
４色分の画像の多重記録を終えた後で、２枚目の用紙へ
の記録に移るため、コピースピードの高速化が困難であ
る。

そこで、コピースピードの高速化を実現するために、Ｍ
、Ｃ，Ｙ、にの４つの感光ドラムと４つの現像器を並置
し、各色の記録を独立に行う構成のカラー複写機が提案
されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、複数ドラムをもつ上記従来例では、各色
の感光ドラムが互いに離れて配置され、また、各色の現
像器は、感光ドラムに付随して配置される。したがって
、各現像器も離れて配置されることになるため、各現像
器のおかれている環境の温度や湿度を同一とみなせなく
なる。

例えば、Ｍ、Ｃ，Ｙ、にの順に画像形成する場合、通常
、Ｍ色の感光ドラム側から給紙された用紙は、Ｍ、Ｃ，
Ｙ、にの順に並置された感光ドラム上のトナー現像を順
次転写されたのち、高温の定着ローラで熱定着される。

従って、付近に特に熱源の存在しない初段のＭ色現像器
の環境と、高温の定着ローラに近い最終段のに色現像器
の環境とでは、特にその相違が大きくなる。

ところで、現像器内の現像剤の吸湿量は、感光ドラムへ
のトナー現像特性や、感光ドラムから用紙へのトナー転
写特性に大きな影響を与えるため、各現像器近傍の温度
、湿度を精度良く検知することが良好なカラー画像の再
生に不可欠−どなっている。

そのため実際には、Ｍ、Ｃ，Ｙ、にの各現像器の環境の
相違が無視できないにもかかわらず、特定の場所での環
境データで代表させて各現像器のプロセス条件を設定し
た場合、ＭＣＹＫ各色に対して適切な現像特性、転写特
性が得られず、良好なカラー画像の再生が困難となる。

本発明の目的は以上のような問題を解消した画像形式袋
！を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は、複数の感光ドラムを
有する画像形成装置において、初段の感光ドラムの現像
手段近傍に配置した第１温湿度検出手段と、最終段の感
光ドラムの現像手段近傍に配置した第２温湿度検出手段
と、中段に配置された感光ドラムの現像手段近傍の温度
及び湿度を前記第１および第２温湿度検出手段より得ら
れた温度および湿度情報から補間して求める補間手段と
、前記第１および第２温湿度検出手段ならびに前記補間
手段により得られた各温度および湿度情報に基づいて、
前記各現像手段近傍の領域毎に、プロセス条件を設定す
るプロセス条件設定手段とを具えたことを特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、上記構成により、初段、中段および最
終段の各現像手段近傍の領域毎に最適のプロセス条件を
設定し、良好なカラー画像再生を行えるようにしたもの
である。

［実施例］ 〈実施例１〉 第１図は、本実施例の主要ブロック図である。

第３図は、複数の感光ドラムをもつプリンタの構成例を
示す。

〈プリンタ構成〉 第３図において、３０１はビデオ処理部１０３において
生成されたレーザ光を感光ドラム上に走査させるポリゴ
ンスキャナーであり、３０２は初段のマゼンタ（Ｍ）の
画像形成部であり、同様の構成でシアン（Ｃ）、イエロ
ー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色についての画像形成部
を３０３．３０４．３０５で示す。

画像形成部３０２において、３１８はレーザ光の露光に
より潜像を形成する感光ドラムであり、３１３は、ドラ
ム３１８上にトナー現像を行う現像器であり、現像器３
１３内の３１４は現像バイアスを印加し、トナー現像の
行うスリーブであり、３１５は、感光ドラム３１８を所
望の電位に帯電させる１次帯電器であり、３１７は、転
写後のドラム３１８の表面を清掃するクリーナであり、
３１６は、クリーナ３１７で清掃されたドラム３１８の
表面を除電し、１次帯電器３１５において良好な帯電を
得られるようにする補助帯電器であり、３３０はドラム
３１８上の残留電荷を消去する前露光ランプであり、３
１９は、転写ベルト３０６の背面から放電を行ない、ド
ラム３１８上のトナー画像を転写部材に転写する転写帯
電器である。

３０９、３１０は、転写部材を収納するカセットであり
、３０８は、カセット３０９．３１０から転写部材を供
給する給紙部であり、３１１は、給紙部３０８により給
紙された転写部材を転写ベルト３０６に吸着させる吸着
帯電器であり、３１２は、転写ベルト３０６の回転に用
いられると同時に吸着帯電器３１１と対になって転写ベ
ルト３０６に転写部材を吸着帯電させる転写ベルトロ一
りである。

３２４は、転写部材を転写ベルト３０６から分離しやす
くするための除電帯電器であり、３２５は、転写部材が
転写ベルトから分離する際の剥離放電による画像乱れを
防止する剥離帯電器であり、３２６゜３２７は、分離後
の転写部材上のトナーの吸着力を補い、画像乱れを防止
する定着前帯電器であり、３２２、３２３は、転写ベル
ト３０６を除電し、転写ベルト３０６を静電的に初期化
するための転写ベルト除電帯電器であり、３２８は、転
写ベルト３０６の汚れを除去するベルトクリーナである
。

３０７は、転写ベルト３０６から分離され、定着前帯電
器３２６．３２７で再帯電された転写部上のトナー画像
を転写部材上に熱定着させる定着器である。

３２９は、給紙部３０８により転写ベルト上に給紙され
た転写部材の先端を検知する紙先端センサであり、紙先
端センサかもの検出信号は、プリンタ部からリーダ部に
送られ、リーダ部からプリンタ部にビデオ信号を送る際
の副走査同期信号として用いられる。

くプリンタ主要ブロック構成〉 第１図の主要ブロック図において、１０２は装置内の温
度、湿度を検出する環境センサ部であり、本実施例では
、初段と最終段の画像形成部３０２゜３０５の現像器３
１３近傍にそれぞれ配置された温湿度センサ３２０．３
２１からなる。

１０３は図示しない原稿読取装置又は、外部Ｉ／Ｆを介
して送られてきた、Ｍ、Ｃ，Ｙ、にのビデオ信号を処理
し、ＰＷＭ変調された　レーザ光信号を生成するビデオ
処理部である。ビデオ処理部１０３の構成例は、第２図
に示す。

１０４は、第３図に示されたプリンタを動作させる図示
しない各種モータやソレノイド、クラッチなどのプリン
タシーケンスをコントロールするプリンタ制御部であり
、１０５は、現像スリーブ３１４へ供給する現像バイア
スや、転写帯電器３１９など各種帯電器へ供給する帯電
電圧などを生成する高圧制御部であり、１０１は、プリ
ンタ全体の制御を行うｃｐｕ部である。

〈ビデオ処理部〉 第２図にビデオ処理部の構成例を示す。例えば、図示し
ないリーダ部から、プリンタに入力されたＭ、Ｃ，Ｙ、
にのビデオ信号ＭＲＶ、　ＣＲＶ。

ＹＲＶ、　ＫＲＶは、ＦｉＦｏメモリ２０１に人力され
、リーダ部の主走査同期信号ＲＬＳＹＮＣ＊がＬｏｗの
ときＦｉＦｏメモリの書込みアドレスカウンタがリセッ
トされ、リーダ部の主走査ビデオイネーブル信号ＲＬＶ
Ｅ＊がＬｏｗのとき、リーグ部のビデオ信号のクロック
ＲＣＬＫに同期して、ビデオ信号がＦｉＦｏメモリ２０
１に書き込まれる。

次に、プリンタの主走査同期信号ＰＬＳＹＮＣ＊がＬｏ
ｗのとき、ＦｉＦｏメモリの読み圧しアドレスカウンタ
がリセットされ、プリンタ部の主走査ビデオイネーブル
ＰＬＶＥ　＊がＬｏｗのとき、プリンタ部のビデオ信号
のクロックＰＣＬＨに同期して、ビデオ信号ＭＰＶ、　
ＣＰＶ、　ＹＰＶ、　ＫＰＶがＦｉＦｏメモ’）　２０
１から読み出される。次にビデオ信号ＭＰＶ、　ＣＰＶ
、ＹＰＶ、　ＫＰＶは、ルックアップ・テーブル（ＬＩ
Ｊ丁）２０２によってガンマ変換される。ＬＵＴ２０２
は、たとえば予め所望の入出力特性が得られるようなプ
リンタガンマ特性が書き込まれたＲＯＭで構成される。

ＬＵＴ２０２でガンマ変換された各色のビデオ信号は、
高速のＤ／Ａ変換器２０３により、Ｍ、Ｃ，Ｙ、Ｋのア
ナログビデオ信号に変換され、さらに、パルス幅変調（
ＰＷＭ）器２０４により、　ＰＭＷ変調されてレーザド
ライバ部２０５に送られる。

レーザドライバ部２０５では、ＰＷＭ変調器２０４から
送られてきたＭ、Ｃ，Ｙ、にのビデオ信号に従って４つ
の半導体レーザを駆動し、Ｍ、Ｃ１Ｙ、にのレーザ光を
生成する。ここで、レーザ光量は環境センサ部１０２か
らＣＰＬＩＩＯＩに送られる環境データに従って、ＣＰ
Ｕｌ０Ｉから所定環境条件毎に設定される。

ビデオ処理部１０３で生成されたレーザ光は、第３図の
ポリゴンスキャナー３０１に照射され、Ｍ、Ｃ，Ｙ、に
の各独立の各感光ドラム上に走査される。

〈環境条件の算出〉　（第８図参照） 上記実施例において、温湿度センサ３２０．３２１で検
知されたＭ、　Ｋの画像形成器３０２．３０５の各現像
器近傍め温度及び湿度情報は０２０部１０１に入力され
、０２０部１０１の図示しないＲＡＭに格納される（Ｓ
Ｉ） 今、第５図、第６図のように４つの現像器近傍の温度、
湿度分布が転写部材搬送方向にリニアに変化している場
合について説明すると、Ｍの温湿度センサ３２０の位置
ｘｋにおける温度をｔＭ（”Ｃ） Ｋの温湿度センサ３２１の位置ｘＭにおける温度をｔｋ
（”Ｃ） とするとき、 Ｃの現像器の位置ｘｃにおける温度ｔｃ（’Ｃ）Ｙの現
像器の位置ｘｙにおける温度ｔｙ（”Ｃ）は、第５図の
ように、ｔｋとｔＭを結ぶ直線からそれぞれ求められる
（Ｓ２）。

同様にＭの温湿度センサ３２１の位置における相対湿度
をｈＭ　（％） Ｋの温湿度センサ３２０の位置における相対湿度をｈＫ
　（％） とするとき、 Ｃの現像器の位置における相対湿度ｈＣ（％）Ｙの現像
器の位置における相対湿度ｈＹ（％）は、第６図のよう
にｈＫとｈＭを結ぶ直線から求められる（Ｓ２）。

Ｍ、Ｃ，Ｙ、にの現像器近傍の雰囲気の水蒸気混合比Ｈ
は一般に、気圧を１気圧として雰囲気温度ｔと相対湿度
りの関数として一義的に求められる。

Ｈｉ＝ｆｉ（ｔｉ、ｈｉ）　　　　ｉ　＝Ｍ、　Ｃ，Ｙ
、　Ｋこうして求められた各現像器近傍の水蒸気混合比
Ｈｉ（ｉ＝Ｍ、Ｃ，Ｙ、Ｋ）に対し、各現像剤の吸湿特
性や、時間経過による補正分を考慮した係数ａｉ　（ｉ
　＝Ｍ、Ｃ，Ｙ、Ｋ）を掛けることにより、各現像器内
の現像剤の吸（！Ａ量Ｗが求められる（Ｓ３）。

Ｗｉ＝ａｉＨｉ　　　　ｉ　＝Ｍ、　Ｃ，Ｙ、　Ｋドラ
ム上の潜像を適切なトナー濃度で現像するためには、所
定の現像バイアスをドラム上に印加する必要があるが、
この現像特性は特に各現像剤の吸湿量に大きく影響され
る。例えば、第７図に示すように、所定の画像コントラ
ストを得るために必要とされる各色の現像バイアスｖｌ
ｌｓは、各現像剤の吸湿量Ｗに逆比例している、更にＭ
、Ｃ１Ｙ、にの現像剤毎に吸湿量Ｗに対する現像バイア
スＶ、が異なる。したがって、Ｍ、Ｃ，Ｙ、にの各現像
剤の吸湿量に応じてＭ、Ｃ，Ｙ、に毎に適切な現像バイ
アスを設定することが、良好なカラー画像を再生するた
めに必要である。

本実施例ではＭとＫの現像器近傍に配置した温湿度セン
サからの環境情報に基づいて、中段のＣ，Ｙの現像器近
傍の環境情報を補間して求めることにより、Ｍ、Ｃ，Ｙ
、にの各現像剤の吸湿量に応じた現像バイアスを、それ
ぞれ設定する（Ｓ４．　Ｓ５）。これにより　（コピー
がスタートしくＳ６）　）低コストで、良好なカラー画
像が得られる。

〈実施例２） 本実施例は、Ｍ、にの画像形成器近傍の温、湿度センサ
より得られる環境情報に基づいて、中段のＣ，Ｙの画像
形成器近傍の環境情報を補間して求め、Ｍ、Ｃ，Ｙ、に
の各画像形成器近傍の環境に応じて各感光ドラム上のト
ナー画像を転写部材に転写する際の、各転写帯電器から
転写ベルトに印加される転写電圧、転写電流を制御する
ものである。

トナー画像のドラムから転写部材への転写特性は転写部
材自身の吸湿量のほか、各画像形成器近傍の環境状態に
左右されやすく、Ｍ、Ｃ，Ｙ、に毎に適切な転写条件を
設定することにより、良好なカラー再生画像が得られる
。

〈実施例３〉 本実施例は、実施例２と同様にして求めたＭ、Ｃ，Ｙ、
にの画像形成器近傍の各環境状態に応じて、Ｍ、Ｃ，Ｙ
、にの各感光ドラム上に照射されるレーザ露光量を制御
するものである。

感光ドラム近傍の環境状態は、ドラム感度やドラム表面
電位の変動を招くため、Ｍ、Ｃ，Ｙ、にの各画像形成器
の環境状態に応じて、各色のビデオ信号に対する適切な
レーザ露光量を設定することにより、レーザ露光量対ド
ラム表面電位の特性変動による画像劣化を防止すること
ができる、［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば良好な再生画像が
得られる。また、最小限の温湿度検出手段で、各現像手
段近傍の環境状態を知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の主要ブロック図、 第２図は、ビデオ信号処理部のブロック図、第３図は、
複数ドラムをもつプリンタの構成例を示す図、 第４図は、ビデオ信号のタイミング図、第５図は、本発
明実施例１の温度分布例を示す図、 第６図は、同実施例の湿度分布例を示す図、第７図は、
現像剤吸湿量と印加現像バイアスの関係を示す図、 第８図は、実施例１の動作フローチャートを示す図であ
る。 第１図において １０１・・・ＣＰＵ部、 １０２・・・環境センサ部、 １０３・・・ビデオ処理部、 １０４・・・プリンタ制御部、 １０５・・・高圧制御部、 第２図において ２０１−ＦｉＦｏメモリ、 ２０２・・・ガンマ変換用ＲＯＭ　。 ２０３・・・Ｄ／Ａ変換器、 ２０４・・・ＰＷＭ変調器、 ２０５・・・レーザドライバ部、 ２０６・・・ビデオ制御部、 第３図において ３０１・・・ポリゴンスキャナー、 ３０２・・・Ｍ画像形成部、 ３０３・・・Ｃ画像形成部、 ３０４・・・Ｙ画像形成部、 ３０５・・・Ｋ画像形成部、 ３０６・・・転写ベルト、 ３１３・・・現像器、 ３１４・・・現像スリーブ、 ３１５・・・１次帯電器、 ３１８・・・感光ドラム、 ３１９・・・転写帯電器、 ３２０・・・温湿度センサ、 ３２１・・・温湿度センサ。 Ｋ　　　　　　　Ｙ　　　　　　　ＣＭ第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の感光ドラムを有する画像形成装置において、 初段の感光ドラムの現像手段近傍に配置した第１温湿度
   検出手段と、 最終段の感光ドラムの現像手段近傍に配置した第２温湿
   度検出手段と、 中段に配置された感光ドラムの現像手段近傍の温度及び
   湿度を前記第１および第２温湿度検出手段より得られた
   温度および湿度情報から補間して求める補間手段と、 前記第１および第２温湿度検出手段ならびに前記補間手
   段により得られた各温度および湿度情報に基づいて、前
   記各現像手段近傍の領域毎に、プロセス条件を設定する
   プロセス条件設定手段とを具えたことを特徴とする画像
   形成装置。 ２）請求項１において、プロセス条件は、感光ドラム上
   に露光させるレーザ光量であることを特徴とする画像形
   成装置。 ３）請求項１において、プロセス条件は、各感光ドラム
   上の潜像をトナー現像するために、帯電器により、感光
   ドラム上に印加される現像バイアスであることを特徴と
   する画像形成装置。 ４）請求項１において、プロセス条件は、感光ドラム上
   に形成されたトナー現像像を転写部材に転写するために
   帯電器により転写部材に与える帯電量であることを特徴
   とする画像形成装置。