JPH0588493A - フルカラー複写機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 感光体（２）の感度を補正する感光体感度補
正と画像の濃度を補正する画像濃度補正とを行うフルカ
ラー複写機において、感光体の感度補正の後に画像濃度
補正を行わせる補正制御手段（４０ａ）を備える。 【効果】 補正精度を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー現像剤を用いて
フルカラー画像を形成するフルカラー複写機の、感光体
感度補正及び画像濃度補正制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フルカラー複写機ではシエロー，
マゼンタ，シアンの各カラー現像剤を重ね合わせること
でフルカラー画像を形成していた。

【０００３】このようなフルカラー複写機においては、
色再現性等画質の安定を図るために、上記３色の現像剤
の特性を常に一定に保つ必要があった。

【０００４】そのために、複写機内部に感光体電位セン
サを設けて感光体表面の電位を制御して安定化させる方
法、或は複写機内部に転写中間体を有するものにおいて
は、転写中間体上にトナー像を形成し、そのトナー像の
濃度をセンサで読み取って濃度が一定となるように感光
体の電位を制御する方法等によって画像濃度補正がなさ
れていた。

【０００５】また、上記画像濃度補正機能以外に感光体
の感度及び感光体の膜厚バラツキによる感光体の特性バ
ラツキを補正する機能を備えていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものにおいては、画像濃度補正と感光体感度補正と
は実施目的・実施時期等が異なっており、全く別々に動
作されていたので、補正精度が悪くなるという欠点があ
った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
を解決するためになされたものであり、カラー現像剤を
用いてフルカラー画像を形成するフルカラー複写機にお
いて、感光体の感度を補正する感光体感度補正手段と、
画像の濃度を補正する画像濃度補正手段と、上記感光体
感度補正手段による感光体の感度補正後に上記画像濃度
補正手段による画像濃度補正を行わせる補正制御手段
と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】以上のようなフルカラー複写機によれば、感光
体の両面の感度補正後、該両面を使用して濃度補正が行
えるので、非常に精度の高い補正が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図２はこの発明のプロセス条件設定方法を
使用した複写機の正面構成図である。なお、この実施例
ではプロセス条件として感光体の帯電電位（帯電チャー
ジャの電圧），露光量（原稿を露光する光源ランプの電
圧）を例に示しているが、他に現像装置のバイアス電位
等をプロセス条件としてもよい。

【００１０】複写機本体１のほぼ中央部にはベルト状の
感光体２が２個のローラに張架されて設けられている。
感光体２の周囲には帯電チャージャ２１，ブランクラン
プ２２，現像装置２３ａ〜２３ｃ，転写体２４，クリー
ニング装置２５，除電ランプ２６が以上の順に配設され
ている。

【００１１】帯電チャージャ２１はコロナ放電を発生す
ることにより感光体２表面を均一帯電させるもので，チ
ャージャ線への印加電圧を変えることにより感光体２の
帯電電位が調節される。

【００１２】ブランクランプ２２は感光体２に沿って羅
列されるＬＥＤを有し、帯電チャージャ２１により均一
帯電された感光体２表面を部分的に露光することによっ
て感光体２表面の部分的な電荷のキャンセルを行う。

【００１３】現像装置２３ａ〜２３ｃにはそれぞれイエ
ロー，マゼンタ，シアンのトナーが装填され、プロセス
条件を設定するテストモード時にはそのうちの何れか一
つが用いられる。

【００１４】クリーニング装置２５は感光体２上に残留
するトナーを除去するものの、除電ランプ２６は感光体
２上に残留する帯電電位を除去するものである。

【００１５】転写体２４は３個のローラ間に張架された
誘電体シートで、感光体２の周速度と同速度で回転され
る。転写体２４には感光体２が当接されてその当接位置
に１ｓｔ転写チャージャ２４ａが配設され、感光体２上
のトナーが転写体２４に転写される。転写体２４の周囲
には２ｎｄ転写チャージャ２４ｃ，剥離チャージャ２４
ｄ、クリーニング装置２４ｅが以上の順に配設されてい
る。

【００１６】１ｓｔ転写チャージャ２４ａは感光体２上
のトナーを転写体２４に転写し、２ｎｄ転写チャージャ
２４ｃは転写体２４上のトナーを用紙に転写し、剥離チ
ャージャ２４ｄはその用紙を剥離する。またクリーニン
グ装置２４ｅは転写体２４上に残留するトナーを除去す
る。

【００１７】１ｓｔ転写チャージャ２４ａの下流部にト
ナーセンサ（濃度検出器）２４ｂが転写体２４に対向配
置されている。トナーセンサ２４ｂは反射型の光センサ
からなり、転写体２４上のトナー濃度を電圧で検出す
る。

【００１８】なお図４はこのトナーセンサ２４ｂの特性
図である。トナーセンサ２４ｂは後述するテストモード
時に、転写体２４上に形成される特定濃度域のトナー濃
度を検出する。

【００１９】図８はトナーセンサ２４こによる特定濃度
域の濃度の検出方法を表した図である。図中実線は特定
濃度域７ａ，７ｂおよび転写体２４の濃度を表してお
り、図に示すように特定濃度域７ａ，７ｂの濃度はフラ
ットではなくばらつきを持っている。特に電界のエッジ
効果により、像先端部では多くのトナーが付着されて濃
度が高くなり、像後端部ではトナーが付着されにくく濃
度が低くなる。

【００２０】トナーセンサ２４ｂは、特定濃度域７ａ，
（７ｂ）の像先端部と像後端部とを除く中央部におい
て、ｎ回のトナー濃度検出を行う。このｎ回のトナー濃
度検出結果は後述するＣＰＵにおいて平均値が求めら
れ、トナー濃度とされる。

【００２１】感光体感度補正は、画像濃度補正を行う前
に行われる。

【００２２】方法としては、Ａ，Ｂ２面分（Ａ３サイズ
分）の長さを有する感光体２の各面の感度差をセンサ２
４ｂを使用して検出し、両面の検出値が同一となるよう
に調整する。

【００２３】具体的には、図７に示す帯電電位とトナー
濃度との関係から最も値の大きいＣ領域の画像条件を使
用し、帯電電位２００Ｖにて感光体全面を均一帯電し、
マゼンタ色の現像槽２３ｂにて現像可視化する。

【００２４】次に、感光体Ａ面に形成された特定濃度域
を転写チャージャ２４ａによって転写中間体２４上に転
写する。続いて、トナーセンサ２４ｂによってその濃度
を検出して電圧値に置き換える。

【００２５】濃度検出後の転写中間体２４上のトナー像
はクリーニング装置２４ｅによって除去される。

【００２６】次に、上記条件と同一の条件にて感光体Ｂ
面に形成された特定濃度域を同じように転写中間体２４
上に転写してトナーセンサ２４ｂによってその濃度を検
出して電圧値に置き換える。

【００２７】そして、感光体Ａ面の検出値を基準値とし
て、感光体２のＢ面の検出値が基準値と同一になるよう
に感光体２のＢ面へのトナー像形成時の感光体電位を５
Ｖきざみで変化させて調整が行われる。

【００２８】以上の感光体感度補正を行った後に画像濃
度補正が行われるようにＣＰＵ４０の補正制御手段４０
ａによって制御される。

【００２９】画像濃度補正は、まず特定濃度域が均一帯
電された感光体２がブランクランプ２２により露光さ
れ、現像装置２３ａ〜２３ｃの何れかによりトナー付着
されることによって形成され、感光体２の帯電電位（帯
電チャージャ２１の電圧）が感光体２が１回転する間に
３段階程度に切り換えられることにより、１回のプロセ
スで３種類の特定濃度域が形成される。

【００３０】なお、テストモード時にはブランクランプ
により露光が行われるため露光量は常に一定状態となっ
ている。したがって特定濃度域のトナー濃度は感光体２
の帯電電位によって左右される。

【００３１】図７は感光体帯電電位と形成される特定濃
度のトナー濃度との関係を表した図である。図から分か
るように、感光体帯電電位がＢ領域にあるときにはトナ
ー濃度がほぼ飽和状態となっているため感光体帯電電位
が変わってもトナー濃度には差がほとんど表れないが、
感光体帯電電位がＡ領域にあるときには感光体帯電電位
に合わせてトナー濃度が変化する。そのため、感光体帯
電電位をＡ領域内に選択すれば感光体帯電電位の変化に
応じて正確にトナー濃度を検出できる。

【００３２】なお、このＡ領域の範囲は４２０〜５８０
Ｖ程度であり、テストモード時にはこの範囲内で３種類
程度の感光体の帯電電位（帯電チャージャの電圧）がプ
ロセス条件として設定され、特定濃度域が形成される。

【００３３】このように帯電チャージャの電圧を設定し
ても、感光体の疲労，現像装置のトナー量等が原因で特
定濃度域に付着されるトナー濃度が変わり、そのトナー
濃度がトナーセンサ２４ｂにより検出される。

【００３４】この実施例では感光体の帯電電位をテスト
モード時のプロセス条件としており、テストモードで特
定濃度域のトナー濃度を検出することにより感光体の帯
電電位を像形成モード時のプロセス条件として設定する
ことがてきる。

【００３５】しかし、複写機により良好な画像を形成す
る場合には、感光体の帯電電位を設定するだけでは不十
分である。そこで設定された感光体の帯電電位に合わせ
て光学系の光源ランプの露光量も設定する。それにより
原稿の中間調を良好に再現できるようになる。

【００３６】なお、図７では環境の温度・湿度が変わっ
たときの感光体帯電電位とトナー濃度との関係も表して
おり、環境変化により感光体の帯電電位が一定であって
も特定濃度域のトナー濃度（形成画像のトナー濃度）が
変わってしまうことが分かる。そのため、特定濃度域の
トナー濃度を検出し、そのトナー濃度に応じて感光体の
帯電電位等のプロセス条件を設定すれば環境変化にかか
わりなく良好な画像を形成できる。

【００３７】図５（Ａ）は感光体の帯電電位を変化させ
たときの原稿濃度と複写画像濃度との関係（ガンマ特
性）を表した図、同図（Ｂ）は光源ランプの露光量を変
化させたときの原稿濃度と複写画像濃度との関係（ガン
マ特性）を表した図である。

【００３８】同図（Ａ）において、帯電チャージャの電
圧を上げると感光体の帯電電位が全体的に高くなる。そ
のため、露光量が低いままであると残留電位レベル（露
光部の電位）が高くなって低濃度領域の濃度も高くなり
硬調の画像となってしまう。同図（Ｂ）において、原稿
露光量を上げると原稿の低濃度域における電荷のキャン
セル量はほとんどかわらず、そのため露光量を上げれば
低濃度域の画像濃度が淡くなって画像をーが硬調なもの
になってしまうのが防止される。

【００３９】図６はこれらのことから求められる感光体
の帯電電位補正量と露光量補正量との関係を表した図で
あり、帯電電位補正量ト露光量補正量とはほぼ比例関係
にある。感光体，現像剤等の使用初期時には、帯電電位
補正および露光量補正を行う必要がないので補正量は０
であり、それが基準値となる。

【００４０】複写機本体１の上部には原稿台６１および
光源，ミラー，レンズ，色分解フィルタを含む光学系６
が設けられ、像形成モードの複写プロセス時に原稿台６
１上の原稿を走査して、その反射光を感光体２上の露光
点Ｐに導く。

【００４１】また、複写機本体１の右側部には用紙カセ
ットを含む給紙部３が設けられ、用紙を２ｎｄ転写チャ
ージャ２４ｃ位置へ給紙する。

【００４２】この用紙には２ｎｄ転写チャージャ２４ｃ
によりトナーが転写され、定着装置４により定着された
のち排紙トレイ５に排紙される。

【００４３】なお、定着装置４はヒートローラを有し、
その表面温度が図示しない温度センサにより検出され、
その検出に応じてヒータの制御が行われる。

【００４４】ヒートローラの表面温度は使用時には百数
十度に制御されるが、未使用状態で長時間放置されると
環境温度程度にまで低下する。

【００４５】図３は同複写機の制御部のブロック図であ
る。全体の制御はＣＰＵ４０によってなされ、その処理
プログラムは予めＲＡＭ４１に記憶されている。ＣＰＵ
４０にはＩ／０４５を介して定着装置４の温度が入力さ
れ、またＩ／０４７を介してトナーセンサ２４ｂの検出
結果が入力される。トナーセンサ２４ｂは前述したよう
に、特定濃度域７ａ（７ｂ）毎にｎ回の検出を行い、そ
の結果をＣＰＵ４０に入力する。

【００４６】ＣＰＵ４０ではそのｎ回の検出値の平均を
演算してその値をトナー濃度とし、それをもとに帯電チ
ャージャ２１の帯電電位（感光体の帯電電位）や光源６
１の露光量を設定してそれぞれの制御部４８，４９に設
定値を出力する。

【００４７】図６に示した帯電の電位補正量と露光量補
正量との関係はＲＡＭ４２に記憶されており、トナーセ
ンサ２４ｂの検出結果に応じて帯電電位および露光量が
補正される。またＲＡＭ４２には転写体２４に付着され
る標準トナー濃度ＳＯも記憶されている。

【００４８】標準トナー濃度ＳＯは感光体および現像剤
の使用初期時に、像形成モード時のプロセス条件として
感光体の帯電電位（ＶＤ）を５００Ｖに設定し、常温・
常湿下でブランクランプにより露光を行って特定濃度域
を形成したとき、トナーセンサ２４ｄにより検出される
トナー濃度である。

【００４９】図１はＲＯＭに記憶されている同複写機の
処理手順を表したフローチャートである。まず、複写機
本体の電源が投入されるとｎ１にてメモリの初期化や予
備動作処理等を行うとともに定着装置４のウォームアッ
プ（温度上昇）を開始する。定着装置４の温度Ｔが７０
℃以下であれば、未使用状態で長時間放置されたとして
テストモードに進む。

【００５０】テストモードではまず感光体の感度補正が
行われる。帯電電位２００Ｖに全面が均一帯電された感
光体をマゼンタ現像槽を使用して現像可視化した後、転
写中間体２４に転写し、センサ２４ｂでその濃度を検出
する。

【００５１】以上の動作を感光体のＡ，Ｂ両面について
実行し両者の値を比較する。

【００５２】具体的な比較の方法としては、Ａ面の濃度
を基準としてＢ面の濃度が低い場合はＢ面作像時の帯電
電位を５Ｖ上げる動作が行われ、逆にＢ面が高い場合に
は５Ｖ下げる動作が行われ、Ａ，Ｂ両面の濃度が等しく
なるまでくり返される。

【００５３】Ａ，Ｂ両面の濃度が等しくなればすぐに補
正が実行され、次のテストモードに進む。

【００５４】まずｎ３にてテストモードのブロセス条件
として感光体の帯電電位ＶＤ１〜ＶＤ３が設定される。
感光体の帯電電位は例えば、ＶＤ１＝５００Ｖ，ＶＤ２
＝５２０Ｖ，ＶＤ３＝４８０Ｖの３種類の条件が設定さ
れる。なお、このときトナーの付着し易さはＶＤ１を中
間値として、ＶＤ２，ＶＤ３にそれぞれＶＤ１上下にな
るようにそれぞれの値が設定される。

【００５５】ｎ４にてその３種類ののプロセス条件によ
り感光体の帯電、ブランクランプ２２による露光が行わ
れて特定濃度域が形成され、それぞれのプロセス条件Ｖ
Ｄ１〜ＶＤ３下でのトナー濃度Ｓ１〜Ｓ３を検出する。

【００５６】トナー濃度Ｓ１〜Ｓ３は前述したように特
定濃度域のそれぞれについて数箇所づつの検出が行われ
て、それによって求められる平均値であり、トナー付着
のばらつきや電界のエッジ効果の影響を受けることなく
正確な値を得ることができる。

【００５７】トナー濃度Ｓ１〜Ｓ３はＲＡＭ４２に記憶
されている標準トナー濃度Ｓ０と比較され（ｎ５，ｎ
６，ｎ７）、標準トナー濃度Ｓ０と近似するトナー濃度
（Ｓ１〜Ｓ３の何れか）が得られたプロセス条件（帯電
電位）が像形成モード時のプロセス条件として設定され
る（ｎ８〜ｎ１０）。

【００５８】しかし、得られたトナー濃度Ｓ１〜Ｓ３が
標準トナー濃度Ｓ０から大きくずれている場合には、ｎ
３で設定したプロセス条件よりもトナーが多く付着され
るプロセス条件ＶＤ１′〜ＶＤ３′（ｎ１３）、または
トナーが少なく付着されるプロセス条件ＶＤ１″〜ＶＤ
３″（ｎ１４）が設定される。

【００５９】なおこの場合には、ｎ３で設定したときと
同様に、ＶＤ１′またはＶＤ１″を中間値としてＶＤ
２′またはＶＤ２″が上限値、ＶＤ３′またはＶＤ３″
または下限値として設定される。例えば、ＶＤ１′＝５
６０Ｖ，ＶＤ２′＝５８０Ｖ，ＶＤ３′＝５４０に設定
され、ＶＤ１″＝４４０Ｖ、ＶＤ２″＝４６０Ｖ，ＶＤ
３″＝４２０Ｖに設定される。

【００６０】この３種類のプロセス条件にしたがって再
びトナー濃度検出のプロセスが行われ（ｎ４）、検出さ
れるトナー濃度Ｓ１〜Ｓ３が標準トナー濃度Ｓ０に近似
していれば、そのプロセス条件（感光体の帯電電位）が
像形成モード時のプロセス条件として設定される。

【００６１】なお、テストモード時には図７Ａ領域で示
したように飽和温度よりもやや低い温度の特定濃度域を
形成するために感光体の表面電位がやや低めに設定され
ており、実際に像形成モードの帯電電位を設定する場合
にはテストモードで設定した帯電電位よりも高く設定さ
れる。

【００６２】ｎ１５にてこの帯電値に基づいて図６に示
した関係から、光学系の光源ランプの露光量が設定され
る。なお、２度のプロセス条件設定を行っても標準トナ
ー濃度Ｓ０に近似したトナー濃度が得られなかった場合
には帯電値不良等の何等かのエラーがあるとしてエラー
処理を行う。

【００６３】以上のようにしてテストモードにおいて、
像形成モード時のプロセス条件の設定が行われれば、ｎ
１６に戻り、センサ，キーの読み込みを行い、何等かの
入力が行われれば（ｎ１７）以下にその入力に対応する
処理を行うが、何の入力も行われない未使用状態で定着
装置の温度が７０度以下になれば（ｎ２）、ｎ３に進ん
で上述したプロセス条件の設定を行う。

【００６４】このように、定着装置の温度が７０度以下
になったときを目安にテストモードでプロセス条件の設
定を行うようにしておけば、環境湿度の変化等にも十分
に対応してプロセス条件が設定でき、常に良好な画像を
得ることができる。

【００６５】なお、入力がプリントスイッチであれば
（ｎ１８）、ｎ１９にて設定されたプロセス条件で複写
処理が行われる。

【００６６】

【発明の効果】本発明のフルカラー複写機によれば、非
常に精度の高い補正が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る複写機の処理手順を表したフロー
チャートである。

【図２】本発明に係る複写機の正面構成図である。

【図３】本発明に係る複写機の制御部のブロックであ
る。

【図４】トナーセンサの特性図である。

【図５】（Ａ）は感光体の帯電電位を変化させたときの
原稿濃度と複写画像濃度との関係を表した図で、（Ｂ）
は光源ランプの露光量を変化させたときの図である。

【図６】帯電の電位補正量と露光量補正量との関係を表
した図である。

【図７】感光体帯電電位と形成される特定濃度域のトナ
ー濃度との関係を表した図である。

【図８】トナーセンサによる特定濃度域の濃度検出方法
を表した図である。

【符号の説明】

２ 感光体 ２４ 転写中間体 ２４ｂ トナーセンサ ４０ａ 補正制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー現像剤を用いてフルカラー画像を
   形成するフルカラー複写機において、 感光体の感度を補正する感光体感度補正手段と、 画像の濃度を補正する画像濃度補正手段と、 上記感光体感度補正手段による感光体の感度補正後に上
   記画像濃度補正手段による画像濃度補正を行わせる補正
   制御手段と、 を備えたことを特徴とするフルカラー複写機。
2. 【請求項２】 上記感光体がベルト状の感光体であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のフルカラー複写機。