JPH0887154A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型のカラー画像形成装置ながら、環境の変
動、画像の形状にかかわらず良好な色再現が得られ、画
像の文字や線画などの微細な部分を鮮明に再現する。 【構成】 電子写真感光体上に色トナー像を重ねて形成
し、転写材に一括転写するカラー画像形成装置におい
て、帯電手段により帯電された感光体を露光し、静電潜
像を形成する露光手段と、前記露光手段による前記感光
体への露光量を色信号に基づき制御する露光量制御手段
とを有し、前記露光量制御手段から前記露光手段に伝送
する露光量制御信号は、第１の色信号、第２の色信号お
よび現像特性信号を相互に関連させて得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフルカラー、マルチカラ
ー、モノカラーの電子写真方式あるいは静電記録方式な
どの複写機、プリンタ等のカラー画像形成装置に関する
ものである。詳しくは、画像の形状、色に関係なく、良
好な色再現の得られるカラー画像形成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、開発研究が盛んに行われているこ
の種のカラー画像形成装置の概略構成例を図４に示す。
本例にて、カラー画像形成装置は、ドラム状の電子写真
感光体、すなわち、感光ドラムと称される感光体１を備
え、感光ドラム１は図示しない感光体回転制御手段によ
って、矢印方向に回転される。感光ドラム１は、第１の
帯電器21によって一様に帯電され、次いで、半導体レー
ザ光などからなる第１の露光手段61によって特定の色信
号、例えばイエローの色信号に基づく像露光が照射さ
れ、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。この静電
潜像は前記特定の色信号に対応する色トナーを備えた第
１の現像器、例えばイエロー現像器31により現像されイ
エロートナー像となる。ここで、前記色信号は、原稿を
走査した撮像素子の出力信号、ファクシミリ、コンピュ
ータ等の他機器からの電送信号、記録装置に格納された
データ等の画像信号、あるいは前記画像信号を加工した
もので、予め設定された分光特性を有する色成分の濃度
値からなり、一般的なカラー画像信号はイエロー、マゼ
ンタ、シアンの３種類の色信号により構成される。前記
色信号は図４においてはフレームメモリ91に格納されて
いる。イエロートナー像の形成に続いて、感光ドラム１
は第２の帯電器22で一様に再帯電され、次いで、第２の
露光手段62によって前記特定の色信号とは異なった色信
号、例えばマゼンタの色信号に基づく像露光が照射さ
れ、再び感光ドラム１上に潜像が形成される。この潜像
は、第２の現像器であるマゼンタ現像器32により現像さ
れ、マゼンタトナー像となる。以下、同様に第３、第４
の帯電、露光、現像器による現像を例えばシアン、黒色
の順序で繰り返し、感光ドラム１上に複数の色トナー像
を重ねて形成し、これを紙やフィルムからなる転写材Ｐ
に、転写手段４の作用により一括転写を行い、図示しな
い定着器を通過させることによりカラー画像が得られ
る。感光ドラム１は、残留トナーをクリーニング部材５
で除去した後、次のカラー画像形成プロセスに供され
る。

【０００３】上記のカラー画像形成装置は、転写材上で
色トナー像を順次重ねて形成してカラー画像を得るカラ
ー画像形成装置に比べて、装置が小型化でき、かつ部品
点数が少ないという利点を持つ。

【０００４】しかしながら、上記のカラー画像形成装置
において、第１色目の色トナー像形成工程を経た後、第
２色目以降の色トナー像形成工程を行う際、感光ドラム
上に存在する色トナー像の上から像露光を行わなければ
ならないため、感光ドラム上の色トナー像が存在する領
域とそうでない領域とで、感光ドラムに到達する像露光
光量が異なり、適正な静電潜像の形成が行われず、色ト
ナー像の存在する領域ではトナーが付着量が少ないもの
となり、適正な色再現ができない。これは感光ドラム上
に重ねて形成される色トナー像が２層、３層となるに従
ってますます顕著になる。

【０００５】また、このようなカラー画像形成装置にお
いては、以下に説明する理由によって、色トナー像上に
文字や線を現像する場合に前記文字や線が細くなるとい
う現象が見られる。

【０００６】図５はこのような装置においてカラー画像
が形成される過程の感光ドラム表面電位の変化を示す図
である。図中においては説明のために極性は正とする。
以下、順次説明する。

【０００７】(１）感光体ドラムは帯電器により一様帯
電され、表面電位Ｅとなる（図５Ａ参照）。

【０００８】(２）レーザ等の露光手段により第１の画
像が像様露光され、露光部の表面電位がＥ′に低下する
（図５Ｂ参照）。

【０００９】(３）このようにして形成された静電潜像
を、未露光部の表面電位Ｅに近い正のバイアスが印加さ
れた現像器により現像する。その結果、正帯電の色トナ
ーが相対的に電位の低い第１の露光部に付着して第１色
目の色トナー像が形成される（図５Ｃ参照）。

【００１０】(４）第１色目の色トナー像が形成された
感光ドラム表面は再び帯電器により一様帯電され、色ト
ナーの有無に関わらずほぼ均一な表面電位Ｅとなる。こ
のとき、形成された色トナー像の上から再帯電が行われ
るため、感光ドラムの表面電位Ｅが均一であったとして
も、第１の色トナー像が存在する領域の電位は色トナー
の電荷量に起因する色トナー電位Ｔ１分だけ低くなり、
Ｅ−Ｔ１となる（図５Ｄ参照） (５）この感光ドラム表面に第２色目の像露光を第１色
目の像露光の光量と同等の光量で行ったとすると、第１
色目の色トナー像の上から像露光が行われるので、第１
色目の色トナー像が存在する領域の電位がＥ−Ｔ１と低
いことと、色トナー像によって像露光光量が減衰される
ために、感光ドラムの表面電位は露光部においてＥ″と
なり、色トナーがない場合よりも高くなる（図５Ｅ参
照） (６）ここで(３)と同様にして第１色目の色トナーとは
異なる色の正帯電トナーの現像が行われ、多重色トナー
像が形成される、しかし、上記（５）のように同じ露光
量の像露光により第１色目の色トナー像と第２色目の色
トナー像を重ね合せても、第２色目の色トナー像のため
の潜像コントラストの方が小さくなり、第２色目の色ト
ナー付着量が少なくなることがわかる（図５Ｆ参照） (７）この後さらに第３色目、第４色目の色トナー像を
重ねて形成する場合には、この現象はさらに顕著になる
ことがわかっている。

【００１１】そして、上記のような課題を解決するため
に、特開平3-62679号には、各色信号が並列に供給さ
れ、前記並列に供給された色信号から、カラー画像のど
の部分で色トナー像が重なるか判別し、前記色トナー像
が重なる部分では、各色成分がバランスするように前記
各色信号が変換され、前記変換された色信号に基づいて
画像形成するカラー画像形成装置が記載されており、特
開平5-197253号には露光波長により異なるトナーの透過
率と感光ドラム上のトナー帯電量とを考慮して、露光量
を制御するカラー画像形成装置が記載されている。

【００１２】一方、前記カラー画像形成装置は、環境の
変動に対して変動する現像特性に対して、安定したカラ
ー画像を形成するために、様々な制御を行っている。

【００１３】例えば、図６は湿度とトナー帯電量の関係
を示すグラフであり、図７はカラー画像形成装置におい
て、色信号とそれに対応するトナー付着量の関係を示す
グラフであるが、湿度とトナー帯電量の関係（図６）は
知られており、温度とトナー帯電量との関係についても
同様に知られている。そして、前記温度又は湿度の変動
に伴うトナー帯電量の変動を補償して安定したトナー
像、すなわち一定のトナー付着量を得るために、感光体
上の静電潜像へのトナー供給量を制御すること、例え
ば、感光ドラム近傍に配設した温度又は湿度検知手段か
らの温度又は湿度信号の変動に応じて、現像器に印加す
るバイアス制御を行うこともよく知られている。そし
て、前記バイアス制御を行っても、同じ色信号に対して
トナー付着量に相違がある場合（図７）、露光量の制御
で補うことが知られている。

【００１４】また、図８は現像器における、トナー補給
後の経過時間とトナー帯電量の関係を示すグラフであ
り、図９は前記各カラー画像形成装置において、色信号
とそれに対応するトナー付着量の関係を示すグラフであ
るが、トナー補給後の経過時間とトナー帯電量の関係
（図８）は知られており、前記トナー補給後の経過時間
の変動に伴うトナー帯電量の変動を補償して安定したト
ナー像、すなわち一定のトナー付着量を得るために、温
度又は湿度の変動に対する制御同様、例えば、現像器に
連動した累積現像回数検知手段からの信号に応じて、現
像器中のトナーとキャリアからなる現像剤に含まれるト
ナーの濃度をトナー補給直後は高くし、徐々に低下させ
たり、現像器に印加するバイアス制御を行う。そして、
前記各制御を行っても、同じ色信号に対してトナー付着
量に相違がある場合（図８）、露光量の制御で補うこと
が知られている。

【００１５】特に、色トナー像を重ねて形成するカラー
画像形成装置においては、色信号に対するわずかなトナ
ー付着量の狂いも、カラーバランスの変化を招くので、
極めて注意深く現像特性の変化に対応する制御を行う必
要がある。

【００１６】また、感光体上に色トナー像を重ねて形成
するカラー画像形成装置においては、画像の形状に応じ
て露光量を制御することが知られている。以下に説明す
る。

【００１７】図10は従来の各カラー画像形成装置におけ
る色信号、露光量制御信号、感光ドラム上に形成される
静電潜像の状態の一例を示すタイミングチャートであ
る。

【００１８】色信号（図10ａ）はクロック信号（図10
ｂ）に同期して色信号の濃度値に応じた電圧レベルとし
て示されている。そして図10において、１画素目は孤立
した点を表わし、第２画素目は空白部であり、３画素目
以降は１画素目と同じ電圧レベルすなわち同じ濃度値を
有する画像であり、かつすき間なく濃度値を有する画素
が存在する、所謂ベタ画像を表わす。

【００１９】そして、クロック信号に同期して発生され
る三角波信号（図10ｃ）との比較により、オン／オフの
２値からなり、前記色信号ａの電圧に応じたパルス幅を
有するパルス幅変調（ＰＷＭ）信号である露光量制御信
号（図10ｄ）を発生する。図10において、１画素目と３
画素目以降の色信号の電圧レベルは同じなので、同じ幅
を有するオンの露光量制御信号が発生され、３画素目以
降では一定間隔ごとに周期的にオンの露光量制御信号が
発生することになる。

【００２０】一方、反転現像方式における一般的な露光
手段は、オンの露光量制御信号が供給される間、感光ド
ラムを露光するが、前記露光手段はオンの露光量制御信
号が供給された瞬間に最大の露光強度に達するのではな
く、徐々に露光強度が上昇し、最大の露光強度に達した
後、オフの露光量制御信号が供給されると前記露光手段
の発光は停止するが、徐々に露光強度は下降した後ゼロ
に戻る。そして、濃度値を有する画素の存在する３画素
目以降では、露光強度がゼロに戻る前に次の画素のオン
の露光量制御信号が供給されることになる。すなわち、
孤立した点とベタ画像とでは露光強度の分布に相違が生
じることになる（図10ｅ）。

【００２１】そして感光体ドラム上に形成される静電潜
像の分布（図10ｆ）も露光強度の分布に対応するもので
あり、現像時のトナー付着量（図10ｇ）は同じ画像濃度
値を示すはずの第１画素目と第３画素目以降とが異なっ
たものとなる。これは線が予期されたものよりも細くな
ったり、ドット（点）が予期されたものよりも小さくな
ったり、濃色画像が予期されたものよりも画像濃度が低
いといった現象として現れる。さらに第１色目の色信号
と同一の第２色目の色信号（図示せず）に基づく露光を
図10の各画素に対して行うと、第２色目の色信号に基づ
き形成された画像のトナー付着量（図10ｈ）にはさらに
大きな相違が生じ、第１画素目と第３画素目以降の画像
とで、再現される画像の色調は全く異なったものになっ
てしまう。

【００２２】そこで、特開平5-107861号のカラー画像形
成装置では、画像形状判別手段の判別結果に応じて、孤
立した点や線、画像の縁端部の露光量を多くしたり、ベ
タ画像部の露光量を少なくするといった露光量の制御を
行っている。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例特開平5-197253号や特開平3-62679号のカラー画像
形成装置によれば、感光体上に重ねて形成される色トナ
ー像の色トナー付着量については、常に色信号に対応し
た良好な結果が得られるが、得られたカラー画像の色再
現性については、必ずしも良好な結果が得られないこと
が判明した。これは、色再現性の評価は、感光体上に重
ねて形成される複数の色トナー像それぞれが有する分光
吸収特性を総合した結果について行われるもので、感光
体上に重ねて形成された複数の色トナー像の各色トナー
像が、前記各色トナー像に対応する色成分の色信号に対
して忠実に画像形成されていても、前記重ねて形成され
た複数の色トナー像の分光吸収特性が、必ずしも前記色
信号に線型対応していないことに起因すると考えられ
る。

【００２４】また、現像特性に対応して各種制御を行う
ことによって、感光体上の第１色目の色トナー像は極め
て良好に感光体上に形成することができるが、第２色目
以降の色トナー像を感光体上に形成する際の現像特性は
それ以前に感光体上に存在する全ての色トナー像に影響
を受けるものであり、上記従来例では重ねて形成される
色トナー像の種類によっては良好な色再現性が得られな
いことも判明した。

【００２５】本発明の目的は、良好なカラー画像を得る
ことができる小型のカラー画像形成装置を提供すること
である。

【００２６】また、本発明の他の目的は、上記問題点を
解決し、環境の変動、中でも現像特性の変動、画像の形
状にかかわらず良好な色再現が得られ、画像の文字や線
画などの微細な部分を鮮明に再現することが可能なカラ
ー画像形成装置を提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、電子写真感光体上に複数の色トナー像を形成する
カラー画像形成装置であって、前記感光体を帯電せしめ
るための帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前
記感光体を露光し、静電潜像を形成する露光手段と、前
記露光手段による前記感光体に対する露光量を制御する
露光量制御手段と、互いに異なる色トナーを有する現像
剤を有し、前記感光体上に形成された前記静電潜像を反
転現像方式で現像し、前記感光体上に色トナー像を形成
する複数の現像手段と、前記感光体上に形成された前記
複数の色トナー像を転写材に一括転写する転写手段とを
有するカラー画像形成装置において、前記露光量制御手
段は、前記複数の色トナー像のうちの１つを形成するた
めの第１の色信号、前記複数の色トナー像のうちの１つ
を形成するための、前記第１の色信号とは異なる第２の
色信号および現像特性信号によって制御され、前記露光
量制御手段から前記露光手段へ伝送される露光量制御信
号は、前記第１の色信号、前記第２の色信号および前記
現像特性信号を相互に関連させて得ることにより、前記
露光手段が発する露光量を制御するものである。

【００２８】先にも述べたが、本発明の色信号は、原稿
を走査した撮像素子の出力信号、ファクシミリ、コンピ
ュータ等の他機器からの電送信号、記録装置に格納され
たデータ等の画像信号、あるいは前記画像信号を加工し
たもので、予め設定された分光特性を有する色成分の濃
度値からなり、一般的なカラー画像信号はイエロー、マ
ゼンタ、シアンの３種類の色信号により構成される。前
記色信号はオン／オフからなる２値信号、画像の階調に
適合するような任意の段階数に設定された多値信号が一
般的であり、基本色成分ごとに前記色信号の段階数は設
定できる。そして、前記色信号の種類と、前記色信号の
段階数によって、本発明のカラー画像形成装置において
再現可能な色の種類は決定される。例えば、イエロー、
マゼンタ、シアンの３種類の色信号が存在し、前記各色
信号が２値信号の場合は、イエロー、マゼンタ、シア
ン、赤、青、緑、黒、白の８色が再現可能で、同じくイ
エロー、マゼンタ、シアンの３種類の色信号が存在し、
前記各色信号が８段階の多値信号である場合は256色が
再現可能となる。そして、本発明の第１の色信号および
第２の色信号とは、それぞれ、感光体上に重ねて形成さ
れる色トナー像のうち、第１色目の前記色トナー像を形
成するための色信号、第２色目の前記色トナー像を形成
するための色信号を示すのではなく、複数存在する色信
号の中から選ばれる任意の２つの色信号を示すが、好ま
しくは第１の色信号または第２の色信号のいずれかの色
成分が、感光体上に形成される色トナー像の色と概ね一
致するものである。例えば感光体上にイエローの色トナ
ー像を形成する際に、前記露光量制御手段を制御する第
１の色信号または第２の色信号のいずれかがイエロー色
信号となることが好ましい。

【００２９】本発明の現像特性信号は、本発明のカラー
画像形成装置において、感光体上の一定の潜像に対し
て、感光体上のトナー付着量を変動させうる特性に係る
信号を示し、具体的には前記カラー画像形成装置内に配
設された温度検知手段である温度センサーから供給され
る信号、湿度検知手段である湿度センサーから供給され
る信号、前記カラー画像形成装置内が、前記温度信号お
よび前記湿度信号に対応するデータを保有しており、前
記データに基づいて供給される信号、本発明の現像手段
に色トナーが補給されてから、前記現像手段が感光体上
の静電潜像を現像した回数である、現像回数を検知する
現像回数検知手段、例えば現像器制御回路から供給され
る信号が本発明の好ましい現像特性信号である。また、
非接触現像方式の現像手段においては、現像手段から感
光体に向けて印加される直流バイアスの電圧、交流バイ
アスの周波数や振幅、前記現像手段から感光体上に色ト
ナーを有する現像剤を搬送する現像スリーブの回転数、
前記現像スリーブ上の現像剤層の厚み、前記現像スリー
ブと感光体表面の最近接距離、前記現像スリーブ上に形
成される磁界の強さなどが前記現像器制御回路から本発
明の現像特性信号として供給されうるものであり、本発
明において好ましく使用できる。

【００３０】また、本発明の露光量制御信号とは、１画
素当たりの露光量を制御するための信号で、例えばパル
ス幅変調された信号で、１画素当たりの像露光時間を変
化させることで露光量を制御する。また前記露光量制御
信号は、露光手段であるレーザ素子やＬＥＤアレイに流
れる電流値を変化させることで、前記露光手段の出力を
変化させたり、さらには、前記露光手段の発光極大波長
を変化させたり、前記露光手段に付属の光学フィルター
の種類やスリットの幅を変化させることにより、前記露
光手段の露光量を変化させることができる。ここで、本
発明の１画素とは、前記画像信号あるいは前記色信号の
最小構成単位を示すものであり、２値、多値、疑似階調
等においても、本発明の意味する１画素とは、最小の構
成単位を示すものである。また、種々の環境に対応し
て、きめ細かな露光量制御を行うためには、２値信号の
色信号に対してであっても、前記露光量制御信号は多値
信号であることが好ましい。

【００３１】本発明の潜像形成特性信号は、本発明のカ
ラー画像形成装置において、露光手段による一定の露光
量に対して、感光体上に形成される静電潜像の電位を変
動させうる特性に係る信号を示し、具体的には、感光体
が本発明のカラー画像形成装置に設置されてから、前記
感光体上に潜像を形成した回数を検知する潜像形成回数
検知手段、例えば感光ドラム回転制御回路からの信号、
本発明の帯電手段に印加される電圧に対応する信号、１
回のカラー画像形成プロセスにおいて、何色目の静電潜
像形成工程に該当するのかを判別した結果に基づく信号
が好ましい。ここで、本発明のカラー画像形成装置が本
発明の露光量制御手段による露光量の制御をせずとも、
感光体の潜像形成特性の変動に対して適正なカラー画像
の形成が可能な場合は、本発明の潜像形成特性信号は本
発明の露光量制御手段を制御する必須の要件とはしな
い。

【００３２】本発明のカラー画像形成装置は、形成する
画像の種類によっては、画像形状判別信号により本発明
の露光量制御手段が制御されてもよい。前記画像形状判
別信号は、ある１画素の色信号を該画素の周囲の複数の
画素が有する色信号と比較することにより、当該画像の
形状を判別する画像形状判別手段から供給される信号
で、前記画像形状判別手段は、当該画素の周囲の任意の
Ｍ×Ｎ画素の色信号を、当該画素と比較することによ
り、当該画素の周囲に存在する、当該画素とは異なる色
信号を有する画素の存在パターンにより、ベタ画像、孤
立した点、線、画像の縁端部といった、画像の形状を判
別する。

【００３３】

【作用】本発明によれば、第１色目の色トナー像形成に
伴って、現像特性が変化しても、予め第１色目の色トナ
ー像形成に関わる第１の色信号を考慮しているので、前
記現像特性の変化に対応した露光量の制御ができる。ま
た、前記第１の色信号および第２色目の色トナー像形成
に関わる第２の色信号を考慮しているので、出来上がり
のカラー画像の色再現性を想定したカラー画像形成が可
能となる。したがって、現像特性の変動、画像の形状に
かかわらず良好な色再現性を有するカラー画像が得られ
る。

【００３４】

【実施例】本発明のカラー画像形成装置の概略図を図１
に示す。なお、前述した図４に示す従来のカラー電子写
真装置と対応する部品、部材等には同一符号を付して必
要のない限りその説明を省略する。もちろん、本発明は
本実施例に限るものではない。

【００３５】本実施例のカラー画像形成装置もドラム形
状の導電性基体上に光導電性層を被着した感光ドラム１
を有し、この感光ドラム１は図示矢印方向に定常回転
し、その回転方向に沿って、感光ドラムに一様帯電を行
う帯電器21〜24、露光後の潜像の現像を行うそれぞれ異
なる色の現像剤（トナー）、例えばイエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックのトナーが入っている第１〜第４
の４つの現像器31〜34、現像後の色トナー像を転写材に
転写する転写手段４、感光ドラム上の残留トナーを除去
するクリーニング部材５がそれぞれ配設されている。ま
た、像露光の光源として、レーザ61〜64が用いられてお
り、前記レーザは露光量制御手段９により制御されてい
るレーザ制御回路100 により制御されている。そして、
本発明では湿度センサー93、現像器制御回路94、感光ド
ラム回転制御回路95が露光量制御手段９に接続されてい
る。

【００３６】図２は本発明の露光量制御手段の信号接続
概略図である。

【００３７】露光量制御手段９には、フレームメモリ91
よりイエロー、マゼンタ、シアンの各色信号Ｇy、Ｇm、
Ｇc、図１では図示していない画像形状判別手段92から
は画像形状判別信号Ｓe、カラー画像形成装置内の温度
／湿度センサー93からは湿度に対応する信号Ｓrh、現像
器制御回路94からは累積現像回数に対応する各色現像器
カウンター信号Ｓdevy、Ｓdevm、Ｓdevc、ＳdevK、感光
ドラム回転制御回路95からは潜像形成回数に対応する感
光ドラムカウンター信号Ｓdrが供給され、イエロー、マ
ゼンタ、シアン、黒の各色トナーから形成される画像の
適性な潜像を形成する露光量制御信号Ｘy、Ｘm、Ｘc、
Ｘkをレーザ制御回路100に供給する。

【００３８】（参考例）図３に示したようにイエローの
色トナーから形成される画像の潜像を形成するための露
光量制御信号Ｘy決定のプロセスの一例を下記に示す。
なお、本参考例におけるイエローの色信号は０〜31の32
段階であり、変換された露光量制御信号の値は０〜63の
64段階となる。

【００３９】画像形状判別手段92において、判別された
画像の形状に対して、下記表１の如く対応する画像形状
判別信号Ｓeを発生し、露光量制御手段９に供給する。

【００４０】

【表１】

【００４１】温度／湿度センサー93は検出された相対湿
度に対して、下記表２の如く対応する信号Ｓrhを発生
し、現像器制御回路94を介して露光量制御手段９に供給
する。

【００４２】

【表２】

【００４３】現像器制御回路94は、イエロー現像器交換
後の現像回数に対して、下記表３の如く対応する現像器
カウンター信号Ｓdevyを発生し、露光量制御手段９に供
給する。

【００４４】

【表３】

【００４５】感光ドラム回転制御回路95は、感光ドラム
交換後の潜像形成回数に対して、下記表４の如く対応す
る感光ドラムカウンター信号Ｓdrを発生し、露光量制御
手段９に供給する。

【００４６】

【表４】

【００４７】露光量制御手段９では、フレームメモリ91
から供給された、マゼンタ、シアンそれぞれの色信号Ｇ
m、Ｇc（０〜31の整数）に対して、下記表５、表６の如
く対応する色補正信号Ｓm、Ｓcを発生する。

【００４８】

【表５】

【００４９】

【表６】

【００５０】続いて露光量制御手段９では、得られた信
号Ｓm、Ｓc、Ｓe、Ｓrh、Ｓdevy、Ｓdrの各値の総和に
対して下記表７の如く対応する補正値Ｑyが得られ、下
記式Ａの如く、露光量制御信号Ｘyが得られ、Ｘyをレー
ザ制御回路100に供給することによって、Ｘyに対応する
露光が露光手段61によって行われ、画像の種類、環境の
変化に関係なく、安定した画質の画像が得られる。

【００５１】

【表７】

【００５２】 （Ａ） Ｘy＝ＩＮＴ〔Ｇyの濃度値×Ｑy×基準値／6
3〕 ただし、Ｘyが63を超えることはない。

【００５３】ここでＩＮＴとは〔 〕内の１番小さな整
数を表す記号であり、整数化を行った理由は、露光量制
御信号の階調数を便宜上、色信号の濃度値の持つ32の２
倍に相当する64に設定したので０〜63の整数である必要
が生じるためである。また、基準値は色信号が最大値を
示し、かつ前記のような環境に応じた数値変換を行わな
かった場合に得られる露光量制御信号Ｘyを表す。

【００５４】（実施例１）本発明のカラー画像形成装置
にて、ある特定の画像信号を基に、種々の環境下でカラ
ー画像形成し、目視にてその画像評価を行った。前記画
像信号は、イエロー、マゼンタ、シアンがそれぞれ０〜
31の32段階の色信号からなり、イエロー20、マゼンタ2
0、シアン０の各色信号を有する、淡い赤色のカラー画
像である。露光量制御手段から発生される露光量制御信
号の値は０〜63の64段階とし、種々の環境条件は下記表
８の如く変化させた。なお、本実施例の画像形成装置に
おいて、前記露光量制御信号の値を決定するには、表１
ないし表６で得られた各種信号値の各々の組み合わせに
より想定される10368通りの環境を変動させた条件下
で、色信号の値から想定できるカラー画像と、本発明の
カラー画像形成装置が形成するカラー画像が一致するよ
うな多次元のマトリックスデータを予め前記カラー画像
形成装置に組み込んでおき、前記各種信号の組み合わせ
に応じた露光量制御信号を本発明の露光手段に伝送する
こととした。なお、各種信号を変動した時の前記露光量
制御信号の変動はいずれも非線型の対応を示した。

【００５５】

【表８】

【００５６】得られた各種画像の各色信号に対する露光
量制御信号と、得られた画像の目視評価を表９に示し
た。なお、比較例は条件Ａにおける環境に対応する色信
号から露光量制御信号への変換を他の各条件でも行うこ
ととしたので、各条件ともに露光量制御信号の値は同じ
になる。表９の画像評価から分かるように、本発明のカ
ラー画像形成装置では種々の条件においても安定した画
質のカラー画像を得ることができた。

【００５７】

【表９】

【００５８】（実施例２）実施例１と同様にして、イエ
ロー、マゼンタ、シアンがそれぞれ０〜31の32段階の多
値信号である色信号で、イエロー30、マゼンタ０、シア
ン10の各色信号を有する、黄緑のカラー画像信号を、本
発明のカラー画像形成装置にて種々の環境下でカラー画
像形成し、目視にてその画像評価を行った。なお、変換
された露光量制御信号は０〜63の64段階の多値信号で、
種々の環境条件は実施例１と同じく表８の如く変化させ
た。また、比較例は実施例２同様、条件Ａ環境に対応す
る色信号から露光量制御信号への変換を他の各条件でも
行うこととした。その結果を下記表10に示す。

【００５９】

【表１０】

【００６０】上記表10の画像評価から分かるように、本
発明のカラー画像形成装置では種々の条件においても安
定した画質のカラー画像を得ることができた。

【００６１】（実施例３）実施例２と同様にして、イエ
ロー、マゼンタ、シアンがそれぞれ０または１の２値信
号である色信号で、イエロー１、マゼンタ０、シアン１
の各色信号を有する、緑のカラー画像信号を、本発明の
カラー画像形成装置にて種々の環境下でカラー画像形成
し、目視にてその画像評価を行った。なお、変換された
露光量制御信号は０〜63の64段階の多値信号で、種々の
環境条件は実施例２と同じく表８の如く変化させた。そ
の結果を下記表11に示す。なお、比較例は実施例２、３
同様、条件Ａ環境に対応する色信号から露光量制御信号
への変換を他の各条件でも行うこととした。

【００６２】

【表１１】

【００６３】上記表11の画像評価から分かるように、本
発明のカラー画像形成装置では種々の条件においても安
定した画質のカラー画像を得ることができた。

【００６４】

【発明の効果】本発明のカラー画像形成装置により、小
型のカラー画像形成装置ながら、環境の変動、画像の形
状にかかわらず良好な色再現が得られ、画像の文字や線
画などの微細な部分を鮮明に再現することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のカラー画像形成装置の概略構
成図。

【図２】本発明の露光量制御手段の信号接続概略図。

【図３】参考例における露光量制御手段のブロック図。

【図４】従来のカラー画像形成装置の概略構成図。

【図５】従来のカラー画像形成装置における感光ドラム
上の表面電位の変化を示す説明図。

【図６】湿度とトナーの帯電量を表した図。

【図７】Ａ．湿度20パーセント時とＢ．湿度80パーセン
ト時の色信号の濃度値と同一感光ドラム上のトナー付着
量を表した図。

【図８】トナー補給後の経過時間とトナーの帯電量を表
した図。

【図９】Ｃ．１万回目の現像時とＤ．10回目の現像時の
色信号の濃度値と同一感光ドラム上のトナー付着量を表
した図。

【図１０】孤立した点とベタ画像における露光量制御信
号と、色トナー像形成の様子を示す説明図。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ４ 転写手段 ５ クリーニング部材 21 第１の帯電器 22 第２の帯電器 23 第３の帯電器 24 第４の帯電器 31 イエロー現像器 32 マゼンタ現像器 33 シアン現像器 34 黒現像器 61 第１の露光手段 62 第２の露光手段 63 第３の露光手段 64 第４の露光手段 91 フレームメモリ 92 画像形状判別手段 93 温度／湿度センサー 94 現像器制御回路 95 感光ドラム回転制御回路

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体上に複数の色トナー像を
   形成するカラー画像形成装置であって、前記感光体を帯
   電せしめるための帯電手段と、前記帯電手段により帯電
   された前記感光体を露光し、静電潜像を形成する露光手
   段と、前記露光手段による前記感光体に対する露光量を
   制御する露光量制御手段と、互いに異なる色トナーを有
   する現像剤を有し、前記感光体上に形成された前記静電
   潜像を反転現像方式で現像し、前記感光体上に色トナー
   像を形成する複数の現像手段と、前記感光体上に形成さ
   れた前記複数の色トナー像を転写材に一括転写する転写
   手段とを有するカラー画像形成装置において、前記露光
   量制御手段は、前記複数の色トナー像のうちの１つを形
   成するための第１の色信号、前記複数の色トナー像のう
   ちの１つを形成するための、前記第１の色信号とは異な
   る第２の色信号および現像特性信号によって制御され、
   前記露光量制御手段から前記露光手段へ伝送される露光
   量制御信号は、前記第１の色信号、前記第２の色信号お
   よび前記現像特性信号を相互に関連させて得られること
   を特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記現像特性信号は、前記カラー画像形
   成装置内の温度及び／又は湿度検知手段からの信号から
   得られる請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記現像特性信号は、前記現像手段の現
   像回数検知手段からの信号から得られる請求項１に記載
   のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記複数の色トナー像は前記感光体上で
   重ねて形成される請求項１に記載のカラー画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記露光量制御手段は転写特性信号によ
   り制御され、かつ前記露光量制御信号は、前記第１の色
   信号、前記第２の色信号、前記現像特性信号および前記
   転写特性信号を相互に関連させて得られることを特徴と
   する請求項１に記載のカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記転写特性信号は前記カラー画像形成
   装置内の温度又は湿度検知手段からの信号から得られる
   請求項５に記載のカラー画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記転写特性信号は、前記現像手段の累
   積現像回数検知手段からの信号から得られる請求項５に
   記載のカラー画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記露光量制御手段は潜像形成特性信号
   により制御され、かつ前記露光量制御信号は、前記第１
   の色信号、前記第２の色信号、前記現像特性信号および
   前記潜像形成特性信号を相互に関連させて得られる請求
   項１に記載のカラー画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記潜像形成特性信号は、潜像形成回数
   検知手段からの信号から得られる請求項８に記載のカラ
   ー画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記露光量制御手段は画像形状判別信
    号により制御され、かつ前記露光量制御信号は、前記第
    １の色信号、前記第２の色信号、前記現像特性信号およ
    び前記画像形状判別信号を相互に関連させて得られる請
    求項１に記載のカラー画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記第１の色信号および前記第２の色
    信号が２値信号であり、かつ前記露光量制御信号が多値
    信号である請求項１に記載のカラー画像形成装置。
12. 【請求項１２】 電子写真感光体上に複数の色トナー像
    を形成するカラー画像形成装置であって、前記感光体を
    帯電せしめるための帯電手段と、前記帯電手段により帯
    電された前記感光体を露光し、静電潜像を形成する露光
    手段と、前記露光手段による前記感光体に対する露光量
    を制御する露光量制御手段と、互いに異なる色トナーを
    有する現像剤を有し、前記感光体上に形成された前記静
    電潜像を反転現像方式で現像し、前記感光体上に色トナ
    ー像を形成する複数の現像手段と、前記感光体上に形成
    された前記複数の色トナー像を転写材に一括転写する転
    写手段とを有するカラー画像形成装置において、前記露
    光量制御手段は、２値信号である色信号によって制御さ
    れ、前記露光量制御手段から前記露光手段に伝送される
    露光量制御信号は、多値信号であることを特徴とするカ
    ラー画像形成装置。