JPS58173760A - カラ−複写装置 - 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】 本発明はカラー複写装置に関し、特にカラーバランスを
良好（：保って原稿に忠実なカラー複写画像を得るカラ
ー被写装置に係る。

従来のカラー複写装置においては、潜像が形成される感
光体上の表面電位が経時的に変化してしまい、長時間に
わたって安定したカラーバランスの複写画像を得ること
が困難であった。この問題点を、第１図に示すカラー複
写の階調再現特性によって以下説明する。図において、
Ｄｏは原稿画像濃度、Ｄｐはプリント画像濃度、Ｅは霧
光量、■８は感光体上の表面電位をそれぞれ表わすもの
とする。ここで、第１象限は、グレースケールを原稿と
した場合の調子再現特性である。Ｃ，Ｍ、Ｙはそれぞれ
シアン、マゼンタ、イエローの単色、そしてＣ十Ｍ＋Ｙ
はこれら三色の重ね合わせによる複写画像の調子再現特
性を示す。時計方向にみた第２象限は、Ｄｏ−Ｅ（常用
対数）の露光特性を示す。第３象限は、感光体における
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの色分解潜像
特性を示す。第４象限は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ
）およびイエロー（Ｙ）の各トナーによる現像特性を示
す。

第１象限の特性において、シアン、マゼンタ。

イ耳ローのプリント画像濃度珈が同一の原稿画像濃度り
。に対して異なるのは、各トナーの不要な−光吸収を補
正してカラーバランスをとるためである。いま、カラー
バランスとしてはグレーバランスであるかう、シアント
ナーにおける青および緑の不要な光吸収と、マゼンタト
ナーにおける青の不要な光吸収を補正して、シアン、マ
ゼンタおよびイエローの三色の重ね合わせ画像における
カラーバランスをとっている。このため、第３象限（二
示す如く、赤、緑および背の各色分解潜像特性をほぼ揃
え、そして第４象限に示す如くシアン、マゼンタおよび
イエローの各現像特性に差を設けている。

ところで、カラーバランスの良好な複写画像を得るＣ：
は、感光体の赤、緑および青の各色分解潜像特性を長時
間一定に保つ必要がある。しかしながら、これは前述し
た如〈従来極めて困難であった。その理由は、温湿度等
の環境変化あるいは感光体劣化等によるものであり、潜
像特性が変動した。また、シアン、マゼンタおよびイエ
ローの各現像剤（トナー）の製造ロットによる現像特性
のばらつき、あるいはこれら現像剤の経時変化による現
像特性のばらつき等を補正する必要がある。

そのために、従来は、赤、緑、青の各色分解潜像特性を
第３象限Ｃ二示す如くほぼ揃った状態からあえて異なら
せて、適当とされる関係となるように特性を選択してい
た。

ところが、適切な各色分解潜像特性となるようＣ：調整
することは極めて困難であり、厳密Ｃ二は表面電位計と
レコーダを用いて、カラー゛複写装置の帯電器出力、露
光量等を色毎に熟練者が調整する必要があった。そのた
め、一般ユーザＣ：とっては事実上調整が不可能であっ
た。

本発明の目的は、上述した欠点を解消して、カラーバラ
ンスの良好なカラー複写装置を提供することＣ；ある。

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の実施例装置の構成図である。

図（二おいて、ａ方向に回転する感光ドラム１の表面（
二は、導電層、　　ＣｄＳ光導電層および絶縁層で構成
される感光体が形成されている。原稿台ガラス３上に複
写すべき原稿を載置し、照明ランプ５に二より照光する
。原稿を走査する走査ミラー７および９がドラム１の回
転と同期して、原稿の走査をなし、ミラー７．９はそれ
ぞれ７′、ｖの位置まで移動すると共に照明ランプ５も
５′の位置まで移動する。走査された原稿の光像は、　
レンズ１１゜ミラー１３９色分解器１５およびミラー１
７を介し、更に露光同時除電用の二次帯電器１Ｂを通し
て感光ドラム１の感光体表面に結像する。このような露
光手段によって潜像が形成される。ここで、色分解器１
５は、各色分解色に応じて青フィルタ１５Ｂ、緑フィル
タ１５Ｇ、赤フィルタ１５ＲおよびＮＤフィルタ１５Ｎ
で成り、これらのフィルタを回転切換えてそれぞれで光
の色分解を行う。

感光ドラム１の感光体表面は予めブレードクリーナ３１
で清掃され、そして前露光ランプ３３および前除電器３
５により、前回の潜像の影響が除去される。次１：、−
次帯電器３７で一様に帯電して、感光体表面を均一な電
位とする。この帯電された感光体表面゛は、原稿光像と
共シー二次帯電器１９によって除電され、続いて全面露
光用ランプ３９によって全面均一露光がなされて、感光
体表面には高コントラストの静電潜像が形成される。全
面露光ランプ３９と現像器４１との間でドラム１の表面
近傍に配置した電位計プローブ４３１ユよって、静電潜
像の強度つまり静電位を検出するようにしている。

現像器４１は、イエロー現像器４１Ｙ、マゼンタ現像器
４１Ｍ、シアン現像器４１Ｃおよびブラック現像器４１
Ｂで成り、各色現像剤（トナー）を供給して現像をなす
。カセット（二装置された転写紙゛５１を送出ローラ５
３で転写部５５に送る。転写部５５において、先ずグリ
ッパ５７が転写紙５１の先端を把持する。保持された転
写紙５１に、転写コロナ放電器５日により、紙背面から
コロナ放電で感光ドラム１の感光体表面上の現像像が転
写される。単色コピーの場合には、分離除電器６１の除
電後直ちに分離爪６３の作動により、転写紙５１を転写
部５５から分離する。多色コピーの場合Ｃユは、再現す
べき２〜３色の現像像の転写が終了するまで転写部５５
のグリッパ５７を開放せず、また分離爪６３も作動させ
ずに転写紙５１を保持しておく。転写終了したら、分離
爪６３の作動によって転写部５５から転写紙５１を分離
し、搬送ベルト６５で加熱ローラ定着器６７に送って、
像定着を行う。定着終了後の転写紙５１は、トレー６９
に排出される。転写終了後、感光ドラム１の表面上に残
留したトナーは、ブレードクリーナ３１で清掃され、次
の複写サイクルに備える。

第４図は、第２図で示した二次帯電器１９の概略構成を
示す断面図である。図示するとおり、二次帯電器１９の
感光ドラム１側の開口部に、それぞれワイヤ群を感光ド
ラム１の表面に近くかつそド１９５とする。　これらの
グリ・ラドバイアスは、負グリッド１９１．零グリツド
１９３．正グリッド１９５がツレぞれ−５０〜−−３０
０Ｖ、ＯＶ（接地）、＋５０〜＋２００ｖとする。

ここで、−カラー複写画像のカラーバランスについて説
明する。第１図の第１象限Ｃ：示した如く、シアン、マ
ゼンタおよびイエローの画像濃度（カラーフィルタ濃度
）をそれぞれ互いに異ならせておくものとする。マゼン
タの画像濃度は、シアンとイエローの中間シ二位置すべ
きもので、カラーバランス上マゼンタの画像濃度を中心
Ｉ”−シて、シアンおよびイエローの画像濃度を考慮し
なければならない。

カラーバランスをとる上で、シアン対マゼンタの画像濃
度比は１．５：１〜１：１の範囲、好ましくは１．２：
１前後である。マゼンタ対イエローの画像濃度比は１：
０９〜１：０．６の範囲、好ましくは１：０．８前後で
ある。−例えば、マゼンタの最大画像濃度を１．２とす
ると、カラーバランス上好適なシアンの最大画像濃度は
１．４４であり、許容範囲は１８〜１．３２の間である
。また、イエローの最大画像濃度は０．９６で、許容範
囲は１．０８〜０１７２の間である。′このように、シ
アンの画像濃度は中心値に対し濃度の高い方に、またイ
エローの画像濃度は中心値に対し濃度の低い方に許容範
囲が広い。従って、当初の現像特性が第１図の第４象限
の如く理想的であったとしても、その後の現像特性の変
動を予測すると、各色分解霧光毎に設定する感光体表面
の電位の目標値を、赤〉緑〉青となるようにそれぞれわ
ずかづつずらせておくと好都合である。例えば、第１図
の第３象限においては、潜像の非露光部の電位（暗部電
位）　ＶＯが赤、緑、青においてほぼ３８０（Ｖ）であ
る。これを、例えば４００（Ｖ）、３８０（Ｖ）、３１
ｉ０（Ｖ）の如く異ならせるならば、現像特性の変動あ
るいは表面電位の自動制御における精度上の問題等を克
服するのに効果がある。

本発明実施例装置においては、例えば、フルカラーコピ
一時の暗部（照明ランプ５を消灯）、中間濃度部（ラン
プ５を中間電圧で点灯）および明部（ランプ５を最大定
格電圧で点灯）の目標値電位を・それぞれＶＤＯ・ＶＷ
ＬＯおよびＶ８ＬＯとして次の第１表のよう（：設定す
る。

第　　　　１　　　　表 第３図は、電位を制御する回路のブロック図である。図
（−おいて、感光ドラム１の回転角度検出用のチョッパ
ディスク１０１により、フォトインタラプタ１０３から
回転角に応じたドラムクロックパルス１０５が出力され
る。このクロックツくルス１０５は本複写装置のメーン
シーケンスコントローラ　１０７で計数され、コピーに
必要な情報、例えば設定枚数等の情報信号を制御する。

コントローラ１０７１’ニーよって、電位制御用のマイ
クロコンピュータ　１０９（＝高圧や］１０ゲン光量の
切換えに必要なタイミング信号や暗部電位ＶＤ、中間濃
度ｇＦｔｅ’ＢＲ１Ｐ９１（ＬＶｓｗ 部電鞭ｘγ匠側１７１ミング信号を供給する。表面電位
計プローブ４３で検出された潜像電位は、表面電位測定
回路１１１で表面電位の１／３００の電位として測定さ
れ、Ａ−Ｄコンバータ１１３でデジタル変換された後コ
ンピュータ１０８に供給される。コンピュータ１０９は
、電位測定値がスイッチボード１１６で選択された目標
値に収束すべく制御式に従って演算を行う。その演算結
果の信号をパスライン１１７を介してＤ−Ａコンバータ
１１９に供給して、アナログ変換する。アナログ変換さ
れた各信号は、高圧制御回路１２１゜１２３．１２．５
およびミックス回路１２７Ｃ供給される。またコンピュ
ータ１０９はアナログマルチプレクサ１２９に制御信号
１３１を送り、微調ボード１３３からの画像微調信号１
３５を切換えて高圧制御回路１２１〜１２５およびミッ
クス回路１２７のいずれかに供給する。高圧制御回路１
２１゜１２３．１２５で得られたアナログ信号１３７１
゜１３７Ｇ、１３７Ｖと画像微調信号１３５との加算電
圧信号１３９Ｉ、　１３９Ｇ、　１３９Ｖハ、高圧トラ
ンス１４１．１４３，１４５でそれぞ絡昇圧後、−次帯
電器３７、二次帯電器の負グリッド１９１．二次帯電器
１９にそれぞれ供給される。これにより、−次帯電電流
ＩＩｓ負グリッド電圧ｖＧ−および二次帯電電圧■２が
制御される。また、・ミックス回路１２７ｇ；よるアナ
ログ信号１３７Ｈと画像微調信号１３５との混合信号１
３９Ｈをハロゲン制御回路１５５“に供給して、照明（
ハロゲン）ランプ５に印加されるハロゲン電圧ＶＯＺを
制御する。また、コンピュータ１０９はパスライン１１
７を介してＩｌｏ　ドライバ１６１（ニデジタル信号を
供給する。このＩ１０ドライバ１６１に；よって、７セ
グメント８桁の表示器１６３の桁走査を行い、コンピュ
ータ　１０９からの表示信号１６５をＢＣＤ−７セグメ
ントドライバ１６７に入力して、その出力信号１６９Ｃ
二より表示器１６３で感光ドラム表面電位ないし帯電量
露光量等の制御Ｊ値示する。また、　Ｉｌｏ　ドライバ
１６１を介してダイオードスイッチボード１７１を走査
制御して、スイッチボード１１５において設定された目
標値を順次側々に選択する。この選択設定された目標値
の電圧信号をコンピュータ１０９Ｃ送り、個々の制御式
（後述する）に従って演算を行い、それらの目標値に収
束するよう動作する。これらのコンピュータ１０＄゛に
よって収束された目標値による信号を、Ｄ／Ａコンバー
タ１１９でアナログ信号Ｉ：変換し、そのアナログ変換
された各電圧信号が高圧制御回路１２１〜１２５および
ミックス回路１２７のそれぞれに供給される。

第３図に示した制御回路の制御シーケンスをみる。本制
御回路を作動させる前に、複写装置の操作者は次の操作
を行う。原稿台ガラス３上に白紙（転写紙）を置く。複
写装置における絞りを５”（標準）（−設定する。次い
で、複写装置の外部に設けた目標値設定用の切換スイッ
チ（スイッチボード１１５に接続されている）で目標値
を設定する。このような操作を行った後、制御ボタン（
図示せず）を押して制御回路を作動させる。その制御動
作は、第５図に示す流れ１図に従って行われる。

先ず、電位制御回路の電源をオンとする（ブロック４０
１）。次いで、感光ドラム１の前回転により電位クリー
ニングを行う（ブロック４０３）。この状態で、原稿の
照明ランプ５の電圧ＶＨＡを最大定格電圧として点灯し
、このランプ５の発光量を最大とする。かような最大光
量による原稿像光が色分解器１５のＮＤフィルタ１５Ｎ
を透過するように、この色分解器１５をフィルタ設定す
る。感光ドラム１を１回転させて、感光体表面を露光す
る。

電位計プローブ４３で、感光ドラム１の感光体表面にお
ける明部電位Ｖ８Ｌを検出して、その検出信号を電位測
定回路１１１に供給してこの明部電位ＶＩＡＬを測定し
、メモリに記憶する。（ブロック４０５）。

この測定された明部電位Ｖ８Ｌと明部電位の目標値ＶＩ
ＩＬと明部電位の目標値ｖ、ＬＯとの差（Ｉ　ｖｓｔ、
　ｖｓｔ、。

１）が、許容誤差（Ｃ１）内であるか否か判定する（ブ
ロック４０１）。否定判定ならば、二次帯電器１９の二
次帯電電圧Ｖ、を、制御式Δ■２＝δΔＶ８Ｌに従って
制御する（ブロック４０９）。そして、ブロック４０５
＋：復帰してその動作な繰返す。　ブロック４０θ１：
よって制御された二次帯電電圧ｖ２によって再度得られ
る明部電位Ｖ８Ｌが、許容誤差Ｃ１内になってその目標
値ｖｓｘ、ｏに収束するまでブロック４０５，４０７お
よび４０９における動作が繰返される。許容誤差Ｃ３内
となってブロック４０７（二おいて肯定判定となれば、
色分解器１５を回転させて青フィルタ１５Ｂを原稿像光
が透過するように設定する（ブロック４１１）。なお、
このステップでフィルタを緑、赤、ＮＤ、緑、赤の順で
切換えるようにしている。照明ランプ５を消灯して、原
稿露光がないまま感光ドラム１を１回転させる。感光ド
ラム１の感光体表面の表面電位は暗部電位ＶＤとなるか
ら、この暗部電位ＶＤを電位計プローブ４３によって検
出して測定し、メモリに記憶する。

（ブロック４１３）。この測定された暗部電位■ゎとそ
の目標値ＶＤＯとの差が、許容誤差ら内であるか否か判
定する（ブロック４１５）。この判定が否定であれば、
−次帯電器３７の一次帯電電流１１を、制御式ΔＩ、＝
αΔｖＤに従って制御する（ブロック４１７）。しかる
後、ブロック４１３に戻って動作肯定となりループを抜
は出して次の動作（ユ移る。

照明ランプ５を最大定格電圧で発光し、原稿露光量を最
大とする。感光ドラム１を回転させてその感光体表面を
最大光量で一光する。その状態で電位計プローブ４３に
よって表面電位たる明部電位ｖ８Ｌを検出し、そして−
測定し、メモリ（；記憶する（ブロック４１８）。その
測定した明部電位ＶＩＡＬとその目標値ｖｓｔ、ｏとの
差（Ｉ　Ｖ８Ｌ　　Ｖ８ＬＯｌ　）が、許容誤差Ｃ８内
か否か判定する（ブロック４２１）。

もし否定判定ならば、二次帯電器１９における負グリッ
ド１９１の負グリッド電圧ｖＧ−を、制御式ΔＶ、＝β
、ΔｖＤ＋β２Δｖ８Ｌに従って制御する（ブロツーク
４２３）。次いで、ブロック４１９に戻ってループ動作
を繰返す。明部”電位ＶＩＡＬがその目標値Ｖ８ＬＯシ
ニ許容芦差Ｃ３内（二収束すれば、ブロック４２１＋：
て肯定判定となりループを抜は出す。

照明ランプ５を中間電圧のハロゲン電圧ＶＨ４で点灯し
、原稿露光量を標準光量とする。かような光量の下で、
感光ドラム１を回転させてその感光体表面を露光する。

感光体表面の電位は中間濃度部電位ＶＷＬとなり、この
電位ｖ乳を電位計プローブ４３および電位測定回路１１
１で測定し、メモリに記憶する（ブロック４２５）。こ
の測定された中間濃度部電位ＶＷＬとその目標値との差
（ｌ　ＶＷＬ−ＶＷＬＯＩ　）が、許容誤差Ｃ４内であ
るが否が判定する（：ｊロック４２７）。もし否定判定
ならば、照明ランプ５を点灯するハロゲン電圧ＶＨ１を
、　制御式ΔＶＨ１””ｒΔＶＷＩ、に従って制御する
（ブロック４２９）。

次いで、ブロック４２５に戻りループ動作を繰返す。中
間濃度部電位Ｖｗｎ、がその目標値ＶＷＬＯに許容誤差
ら内に収束すれば、ブロック４２７にて肯定判定となり
ループを抜は出す。このような動作手順によって、ブロ
ック４１１〜４２７に基づき、青色フィルタ１５Ｂにお
ける一次帯電電流１１．負グリッド電圧■Ｇ−およびハ
ロゲン電圧ｖＨｔが制御設定される。次に、色分解器１
５における設定フィルタが最後のものか否か判定する（
ブロック４３１）。

この場合、否定判定であるからブロック４１１に戻る。

ブロック４１１にて、青→縁→赤→Ｍト緑→赤の順で色
分解器１５を回転させてフィルタを切換設定する。フィ
ルタ設定の都度ブロック４１３〜４２９の動作を行い、
そのフィルタにおける一次帯電電流■ｌｙ負グリッド電
圧ｖＧ−およびハロゲン電圧■ＩＩｔを制御設定する。

・かようなループ動作が繰返され、最後のフィルタにつ
いても各電圧の制御が終了すると、ブロック４３１にて
肯定判定となり、制御回路の制御動作は終了する。この
ようにして、三色カラーの青、緑、赤、白黒および二色
カラーのマゼンタと黒に基づく表面電位を所定値に定め
るように電圧関係が設定される。そして、設定された制
御電圧関係の下で、原稿台がラス３上に載置した原稿の
画像が転写紙５１にカラー複写される。

なお、複写装置の外部に、例えば切換スイッチを設けて
、三色カラー゛の青、緑、赤、白黒および二色カラーの
マゼンタ、黒を個々Ｃ二、例えば３段階に設定できるよ
うにするとよい。

なお、ブロック４０５　、　４１９および４２５での明
部電位Ｖ８Ｌおよび中間濃度部電位ＶＷＬの測定は、原
稿台がラス３上に転写紙を置いた状態で、通常のコピ一
時と同じ速度で原稿走査を行って電関係式による関数の
傾きを示す。

第５図の流れ図に示す如く、二次帯電電圧■２を、二次
帯電器１９のグリッドバイアス電圧たるグリッド電圧■
Ｇ−に先立゛つて制御する理由（二ついて述べる。第４
図の二次帯電器１９の構成を参照する。グリッド１９１
〜１９５のワイヤと感光ドラム１の表面との距離は通常
１０±０．１　ｉｌｌである。

この距離の公差内では、例えば二次帯電器１９の放電ワ
イヤ印加電圧を−８，５にｙｌまたグリッド１９１゜１
９３．１９５（７）印加電圧をツレぞレ−１２０Ｖ、　
ＯＶ。

１００■とした場合、明部電位Ｖ８Ｌが一１２０±３−
０■の範囲内で変化する。そのため、装置間のばらつき
を相殺し、一定のグリッドバイアス電圧で一定の明部電
位■ｓＬが得られるように二次帯電電圧■２の制御を初
め（＝行うものである。しかる後、負グリッド１９１の
バイアス電圧たる負グリッド電圧ｖ、−を印加して、本
出願人が特開昭５４．−１４２３７「電子写真方法及び
装置」の明細書にて提示した階調制御法に基づいて明部
電位Ｖ８Ｌの制御を行う図 ものである。再度部５＠をみる。コンピュータ１０９は
電位制御中、その帯電器、照明ランプの制御値（Ｖ２−
１＋−、、Ｖａ−覧ｔ）を、表面電位がそれぞれの目標
値に収束する間、表示器１６３によって表示するように
指令する。例えば、流れ図におけるブロック　４０５〜
４０９の動作中は二次帯電量■、が、そしてブロック４
１３〜４２３では一次帯電量Ｉ、と第一グリッド電圧Ｖ
Ｇ−が、そしてブロック４２５〜４２９では露光量ＶＵ
Ｚがそれぞれ表示される。これ（二より自動制御後の制
御値をチェックするのＣユ便利である。また制御値の状
況から感光体の劣化状態を知ることもできる。なお、メ
モリを設けて制御値を格納しておき、電位制御後も必要
に応じて表示すれば、前の設定値が分って便利である。

以上説明したようシー、本発明Ｃ−よれば、暗部電位お
よび明部電位を目標値に収束させる帯電量。

露光量を選択的（二表示するようにしているので、適正
なカラーバランス現像が得られるとともシニ各島 種制御値のチェックが可能なカラー複写装置が実現でき
る。

第２図は本発明によるカラー複写装置の一実施例を示す
装置構成図、第３図は第２図に示す装置ζ：おける制御
回路のブロック図、第４図は二次帯電器の概略構成図、
第５図は第３図の動作を示す流れ図である。

１・・・感光ドラム　　　　３・・・原稿台がラス５・
・・照明ランプ　　　１５・・・色分解器１９・・・二
次帯電器　　　４１・・・現像器４３・・・電位計プロ
ーブ　５１・・・転写紙５５・・・転写部　　　　　５
９・・・転写コロナ放電器６７・・・加熱ローラ定着器
１０１・・・チョッパディスク１０７・・・メーンシー
ケンスコントローラ１０９・・・マイクロコンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿に光照射して得られる原稿像光を色分解し、帯電し
   た感光体を分解色毎に露光して前記感光体に潜像を形成
   し、前記潜像な色毎Ｃ現像転写するようにしたカラー複
   写装置において、前記潜像による前記感光体の表面電位
   を検出する手段と、該検出手段ｇ；よる検出信号に応じ
   て、前記像光の各分解色毎Ｃ二、前記感光体Ｃ二おける
   暗部電位および前記光照射の所定光量による明部電位を
   それぞれ目標値に収束させる帯電および露光手段と、前
   記装置。