JPS62163064A - 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１ 本発明は像形成体上に異なる種類のトナーを収容した複
数の現像器によって現像を複数ロッテなうことにより、
画像を形成する画像形成装置に関し、特に像形成体上の
各色のトナー像の状態をチェックする機能を有した画像
形成装置に関するものである。 【発明の背景】 複数のトナー像を形成する画像形成方法および装に、例
えば多色画像形成方法および装置においては、形成され
る記録画像における画像部の色濃度が高く、非画像部の
カブリが少なく、原稿に忠実な階調を有し、かつカラー
バランスが良好であることが要請される。そこで例えば
特開昭４９−１２７６２９、特開昭５０−２０７３０の
各号公報には基準パンチを用いて像形成体上に基準トナ
ー像を形成し、該基準トナー像からの情報により多色画
像の画質を制御する技術が記載されている。このような
公知技術においては、例えば以下の方法で多色画像が形
成される。即ち原稿台上には原稿および該原稿より先に
光源からの尤の照射を受ける位置に基準ハツチが載置さ
れ、予め一様な帯電が施された像形成体上に前記基準バ
ッチおよび原稿からの反射光が例えばブルーフィルタを
介して像露光されて、基準潜像および画像潜像が形成さ
れる。次いで該基準潜像の電位は、露光部と現像部の中
間にあって像形成体表面に近接して設置されている電位
計によって測定される。該電位計の出力は制御回路に入
り、ブルーの補色関係にあるイエロートナーを収容した
現像器のバイアス電圧を調整する。 この調整された現像器によって画像潜像は現像されイエ
ロー画像トナー像が形成される。 この画像トナー像は、給紙装置からタイミングを合せて
供給された記録紙上に転写される。他方前記形成体は残
留トナー像がクリーニングされ、かつ、残留電荷が消去
されたのち再び一様な帯電が施され、グリーンフィルタ
ーを介して像露光されて基準潜像および画像潜像が形成
される。次いで曲回と同様基準潜像の電位が測定され、
それによってバイアス電圧が調整されたマゼンタトナー
を収容した現像器によりマゼンタ画像トナー像が形成さ
れる。このトナー像は萌工程で既にイエロー画像トナー
像が転写されている記録紙上に重ねて転写される。同様
にしてさらにシアン画像トナー像も転写されて、３原色
トナー像が重ね合わされる。この記録紙は、虻写ドラム
から分離され定着後装置外に排紙される。 この画像形成方法においては、−面において画像特性が
改良された多色画像を提供できる利点があるが、池面に
おいて（イ）各色の現像が終了する毎に記録紙に転写す
るための転写ドラムが必要となるため、装置が大型化す
るほか像形成に要する時間が長くなるとか、（ロ）現像
工程と転写工程が多数回繰り返えされるため、各色トナ
ー像の位置合せにずれが生じて見苦しいカラー画像が形
成されるなどの間層がある。 そこで本出願人は複数の画像トナー像を像形成体上に重
ね合せて形成し、記録紙上に一時に転写する技術の提案
を行なっている６以下その技術の代表的な例を第５図、
第６図について説明する。 なお以下に示す画像形成装置の一般説明に関しては本出
願人による特開昭５９−１８１３６２号公報、特願昭６
０−１９２７１０号、特願昭６０−１９４７１１号−二
詳述３れているところのものである。 第５図は多色画像形成装置の構成を示したものであって
、下記のようにしてカラー画像が形成される。 第５図において、Δは読み取りユニット、Ｂは書き込み
ユニット、Ｃは画像形成部、Ｄは給紙部、である。第６
図は本装置に用いられる現像器の構造を示す断面図であ
る。 ｉ光み取二二ツ）Ａにおいて、１はプラテンガラスで、
原１２はこのプラテンガラス１上に置かれる。原稿２は
スライドレール３上を移動するキャリツノ４に設けられ
た蛍光灯５及び６によって照明される。可動ミラーユニ
ット８にはミラー９及び９゛がもうけられスライドレー
ル３上を移動し、キャリッジ４に設けられている第１ミ
ラー７どの組み合わせでプラテンガラス１上の原稿２の
光像をレンズ読み取りユニット２０へ導出する。 キャリツノ４及び可動ミラーユニット８は、ステッピン
グモータ１０によりワイヤ１５を介して駆動されるプー
リ１１，１２．１３．１４．により、それぞれ■及び１
／２ｖの速度で同方向に駆動される。プラテンガラス１
の両端部裏面側には標準白色板１６．１７が設けられ、
原稿読み取走査開始前及び走査終了後に標準白色信号が
得られるように構成されている。 レンズ読み取ユニット２０はレンズ２１、プリズム２２
、第１読み取り基板２４、レッドチャンネル（以下Ｒ−
ｃｈという）　ＣＣ［ｌ　Ｚ５、第２読み取基板２６、
シアンチャンネル　（以下Ｃ−ｃ　ｈという）　ＣＣＤ
　２７から構成される。第１ミラー７、ミラー９、ミラ
ー９′により伝達された原稿光像はレンズ２１により集
束され、プリズム２２内に設けられたグイクロイックミ
ラーによりＲ−ｃ　Ｉ＋像とＣ−ｃ　ｈ像とに分解され
、第１読み取基板２４上に設けられたＲ−ｃｂ　ＣＣＤ
　２５及び第２読み取基板２６上に設けられたＣ−Ｃｌ
＋　ＣＣ（１２７の受光部のぞれぞれに結像される。 前記蛍光灯５，６はカラー原稿の読み取りに際して光源
にもとすく特定の色の強調や減衰を防ぐため市販の温白
色系蛍光灯が用いられ、またチラッキ防止のため４０　
Ｋ　ｔｌ　ｚの高周波電源で点灯され管壁の低温保持あ
るいはつオームアップ促進のためボノスタ使用のヒータ
で保温されている。 前記Ｒ−ｃｈ　ＣＣＤ　２５及びＣ−ａｈ　ＣＣＤ　２
７から出力された画像信号は、信号処理部において信号
処理される。信号処理部において、トナーの色に応じ色
分離された色信号が出力され、書き込みユニッ）Ｂに入
力される。 書き込みユニッ）Ｂにおいては、半導体レーザ３１で発
生されたレーザービームは駆動モータ３０により回転さ
れるポリゴンミラー３２より回転走査され、Ｆθレンズ
を経て反射鏡３７により光路を曲げられて像形成体ドラ
ム４０の表面上に投射され輝線を形成する。 走査が開始されるとビームがインデックスセンサによっ
て検知され、第１の色信号によるビームの変調が開始さ
れる。変調されたビームは、帯電器４１により予め一様
に帯電されている像形成体ドラム４０上を走査する。レ
ーザビームによる主走査と像形成体ドラム４０の回転に
よる副走査によりドラム表面に第１の色に対応する潜像
が形成されてゆく。この潜像は例えばシアン色トナーの
装填された現像器４２により現像されて、ドラム表面に
トナー像が形成される。得られたトナー像は、ドラム面
に保持されたまま、像形成体ドラム表面より引き離され
ているクリーニング装置４６の下を通過しっぎのコピー
サイクルにはいる。像形成体ドラム４０は（Ｖ７電器４
１により再び帯電される。 次いで信号処理部から出力された第２の色信号が書き込
みユニッ）Ｂに入力され、前記の第１の色信号の場合と
同様にしてドラム表面への書き込みが行なわれ潜像が形
成される。潜像は第２の色、例えば赤色のトナーを装填
した現像器４３によって現像される。この赤色トナー像
はすでに形成されている前記のシアン色トナー像の上に
重ねて形成される。 ４４は黒色トナーを有する現像器で、信ダ処Ｆ！！部で
発生される制御信号に基づいてドラム表面上に黒色トナ
ー像を形成する。これら現像器４２，４３．４４のスリ
ーブには交流及び直流のバイアスが印加され、２＋１＆
分トナーによるジャンピング現像が行なわれ、接地され
た像形成体ドラム４０には非接触で現像が行なわれてい
る。 第６図により現像器４３の細部を説明する。４３ｇはト
ナー補給器、４３ｂはスポンジローラ、４３ｃ及び４３
ｄは攪はんロータ、４３ｅは穂切り板、４３ｆは現像ス
リーブ、４３．はマグネットロール、４３１１は抵抗、
４３ｊは交流電源、４３には直流電源である。 トナー補給器４３ａから供給されたトナーはスポンジロ
ーラ４３１Ｊと攪はんロータ４３ｃ、４３ｄの作用によ
り現像スリーブ４３ｆと現像マグネットロール４３ｇか
らなる現像部へ送り込まれる。現像スリーブ４３ｆ上に
は、穂切り板４３ｅによって厚みを一定に規制された、
トナーとキャリヤからなる現像剤の層が形成され、これ
によって像形成体ドラム４０２２面に形成された潜像を
現像する。 なおマグネットロール４３ｇは一例として毎分１　、０
００回転の高速回転で時計方向に、まｔこ現像スリーブ
４３ｆは毎分３００回転の回転速度で反時計方向にそれ
ぞれ回転されている。 現像スリーブ４３ｆには抵抗４３１１を介して交流電源
４３ｊおよび直流電源４３ｋが接続され、スリーブ４３
ｆと像形成体ドラム４０の間に現像バイアスが印加され
る。 このようにして現像された第１の色信号によるトナー像
と第２の色信号によるトナー像、及び黒トナーで現像さ
れたトナー像の重ねあわされた像は、転写極５０により
給紙部の給送ベルト６２、給送ローラ６３により送られ
てきた記録紙６１上に転写される。トナー像を転写され
た転写紙は分離極５１により感光体から分離され、さら
に定着器５２へ搬送されて定着されカラーハードコピー
が得られる。 転写の終了した像形成体ドラム４０にはクリーニング装
置４６が接触しブレード４７によりクリーニングを行な
い不変トナーをドラム表面から除去する。 クリーニングＨｒａのローラ４９は、クリーニング終了
後ブレード４７が次の露光と現像に備えてドラム表面か
ら離れるとき、ドラム表面とブレードの間に取り残され
る少ユのトナーを除去するためのちのであり、ドラムと
逆方向に口伝しながらドラム表面との接触部を摺擦し残
留トナーを回収する。 以上説明した装置によって転写工程が１回で行われ、装
置の大型化、像形成時間の浪費および各色トナー像の位
置合せの不一致などがＩＷ　ＩＩ′Ｉされるなどの利、
Ｉ、χが認められる。

【発明が解決しようとする問題ノ五】

しかしながら上記装置には各色トナー像の状態をチェッ
クして、その情報によって望ましい画像特性の制御を行
つ機能に欠けていた。上記の画像形成装置にあっては像
形成体ドラムは複数回回転し各回転で潜像は当該現像器
によって現像され、現像されたトナー像が像担持体上で
爪ねられて多色のトナー画像となり記録紙上に転写され
るので、従来なされて米た方式によっては各現像器に対
応した基準トナー像を得ることは困難で、各基僧トナー
像から反射濃度を読取って之を画像形成装置にフィード
バックすることは容易ではない。本発明は以上の点に鑑
みてなされたもので、装置の大型化を避けて各色トナー
像の情報を得るための装置を提供することを目的とする
。

【問題点を解決するための手段】

上記の目的は像形成体上に各々異なる種類のトナーを収
容した現数の現像器により現像を複数回行なうことに１
より、画像を形成する画像形成装ににおいて、前記側像
部外の像形成体の移動方向とほぼ垂直に並べて、各種類
のトナー毎の基酸トナー像を形成する手段と、前記の各
基準トナー像の濃度を測定するｔこめ、センサーを各基
準トナー像に各々対応した位置に具えた測定手段と、前
記測定手段からの信号に基づいて前記現像器中のトナー
濃度を制御する制御手段を有することを特徴とする画像
形成装置によって達成される。 【実施例１ 本発明に係わる一実施例として、前述した本出願人が提
案した多色画像形成ｖｃ置に応用した例について説明す
る。 第１図は像形成体ドラム上に非画像形成部４０ｂを設は
二１に像形成体ドラム４０の移動方向とほぼ垂直に各種
トナーに応じた基準トナー像（この場合は３個７１ａ、
７１ｂ、７１ｃ）を並べて形成し、その各々に対してセ
ンサー７２ａ　、　７２ｂ　、　７２ｃを設置して対向
した基糸トナー像の濃度測定を行うことを示している。 この場合基準トナー像は像形成体ドラム４０の移動方向
の良さは濃度測定に足る短いものでよく、しかもその移
動方向に垂直に並べて形成しているので像形成体ドラム
４０の直径の増加は極めて僅かなものである。 第２図は本発明に係わる一実施例の配置を示す図である
。従来の装置にセンサー７２が追加されているがセンサ
ー７２の設置される位置は第２図に示す位置に限らず、
現イ↑？５４４と）吠写極５０との間、あるいは分離極
５１とクリーニング装置４６との間　（第５図参照）の
適当な空間のある位置に設けることができる。センサー
７２は発光素子と発光素子から照射した尤が対象物によ
って反射された尤を受光する受光素Ｔとよりなり、受尤
素了の１１１ｊ面には測定する基べ色トナー像の色に応
じたフィルターを設けてもよいし、特にフィルターを用
いず電気的に補正を行うことも可能である。 像形成本ドラム４０の回転仙を中心とした各要部間の角
度と、像形成体ドラム・１０が一回転３０秒で定速回転
している場合の上記角度の回転に要する時間　（秒）を
図の下に表にして示しである。 第３図は第１図の像形成体ドラム４０の展開図によって
、各種基準トナー像お上び画像のトナー像の形成される
順序および測定の順序を示している。 第４図に示されるタイムチャートを併用して作動順序を
説明する。第４図のタイムチャートはｆ：ｐＪ３図の非
画像形成部４０ｂの先端４０ｃが露光部のレーザビーム
による走査線１こ達しな■、７点を０としている。 まず帯電器により予め一様に帯電されている像形成体ド
ラム４０上にレーザビームによって第１の基糸トナー像
例えばシアン色基博トナー像の露光が行われる、この露
光は第５図においてプラテンガラス１に原稿２より先に
光源５および６によって照明される位置に載置された基
準バッチからの反射光をレンズ読み取りユニ７）が読み
取Ｉ）、その出力信号は（３号処理部を経てレーザビー
ムを変調し、この変調されたレーザビームで像形成体ド
ラｌ、４０に露光が行われる場合の他に、予めイコ号処
理部に記憶された各種トナー像用の信号により変調され
たレーザビームによって露光を行なうようにしてもよい
、ただし後者の記憶された信号による場合は、後述する
基準トナー像の濃度測定の結果には現像器の情報のみで
、照明およびレンズ読み取りユニットあるいはレーザー
光源の情報は含まれないことになる。 この露光によって第１の基準トナーイ↑（シアン色基や
トナー像）７１ａの潜像が形成され、これに引続いて画
像部に第１の露″ＸＳ（シアン対応）がなされる。（ｆ
５３図（Ｕ））この第１基準トナー像（シアン色）の潜
像部分は露光の開始後Ｔ１ののち即ち６．８沙後第１の
現像器（例えばシアン色のトナーを収′σした現像器）
の対向位置に到達して現像されシアン色の基準トナー像
となる。第１基準トナー像（シアン色）に続いて画像部
の第１の露光部も第１の現像器による現像がなされる。 この第１基亭トナー像（シアン色）７１ａは露光後ｔ（
Ｔ、＋Ｔ、十Ｔ、＋Ｔ、）秒即ちこの場合２１．７秒後
にセンサ一部に達し予しめ！ｆｆ１１基準トナー像位置
に対向して設けられたセンサー７２ａによって濃度の測
定がなされる。センサー７２ａには第１基準色に対応し
たフィルターが設けられ、或いは測定された電気量を補
正する補正回路が設けられた測定回路により測定される
。 この、・濃度測定の結果は別に設けた制御回路に入力さ
れ、画像のＰｔｒＪｌの露光（シアン対応）の露光条件
の制御、あるいは第１の現像器（シアン色）のトナーの
補給を行い、現像器中のトナー濃度（現像剤中のトナー
の含有率）の制御を行ったり、現像バイアスの；１！！
整がなされて、第１の露光（シアン対応）及び現像（シ
アン色）によってイ：）られる画像部の画像色調を向上
維持するための手段がとられる。　（ｆｐＪ３図　（ａ
）） 像形成体ドラム４０の１回転が終り２回転口に入ると、
まず上記第１基準トナー像と同じように第２ノ、（砧ト
ナー像（例えば赤色）７１ｂの露光がなされて潜像が形
成され、これに引続いて画像部に第１のトナー像（シア
ン色）に重ねて第２の露光（赤色左Ｉ応）がなされる。 　（第３図（ｂ））この第２基準トナー像（赤色）のｊ
じ像部分はその露光が始った時点よす（Ｔ１＋Ｔ２）後
即ち８．８秒後に第２現像器（赤色トナー収容）のス・
ｊ同位置に到達して現像され赤色の基準トナー像となる
。第２基べ（トナー像（赤色）に引続いて第２の露光（
赤色対応）がなされｔこ画像部は第２の現像器による現
像がなされる。この第２基Ｉ（１トナー像　（赤色）７
１ｂは露光がｌｉｌ始された時点よりＬ秒後即ち２１．
７沙後に−ｆ−＝め第２基帛トナー像位置にス・１向し
て設けられたセンサー７２１＋位置に達しイ農度測定が
行われ、第２の露光（赤色対応）及び現像（赤色）によ
って得られる画像部の画像色調を向上維持するための手
段がとられる。この場合もセンサー７２１）には第２基
バ艷色に対応したフィルターが設けられ、或いは測定さ
れた電′Ａ量を補正する補正回路が設けられた測定回路
により測定され、制御がなされる。 以下同じように３回転口は第３基砧トナー像（黒色）の
露光・現像に引続いて、第３の露光（黒色対応）がシア
ン色・赤色像に重ねてなされた画像部は第３の現像器（
黒色トナー収容）１こよって現像がなされる。第３の基
準１ナー像（黒色）７１（は露光が開始された時点よＱ
　　（Ｔ、＋Ｔ２＋Ｔ））後即ち１０．８秒後に第３の
現像器によって現像され、Ｌ秒後即ち２１．７秒後にセ
ンサー７２ｃの位置に達し濃度測定が行われ、第３の露
光（思色月応）及び現像（黒色）によって得られる画（
を部の画像色ｙ１１を向上維持するだめのｒ′、段がと
られる。 以−にのようにして像形成本ドラム４０」二にｊｌｊ　
ｈ　介されたトナー画像は、＋ｉｉｉ記の濃度測定と制
御１こ上って、安定して良好な画像色調の多色トナー像
が得られる。この多色トナー像は記録紙に転１ｊうれた
のら、定着器によって定着′５几、）２置外にｖト祇さ
れる。 なお実施１９すで説明した濃度Ｊｉｌｌ定は多色の！１
１１１像形成と併行して絶えず実施するようにすること
らできるし、また選択的に数画像に１回宛上記の測定プ
ロセスを行うよう（こすることもできる。また基糸トナ
ー像は画（２部に先だっ位置に像形成トドの移動力向と
ほぼ垂直に並べるようにしたが、勿論之に限定するもの
ではなく画像部の後に像形成体の移動力向とほぼ垂直に
並べるようにすることら可能で、本発明に含まれる。 【発明の効果］ 以上の天施例がら明がなように、本発明においては、像
形成体ドラム上に複数のトナー像がｆｆ！ね合せて形成
されたものが１度に記録紙上に転写されるので転写ドラ
ムが不要であること、および基準トナー像を像形成体ド
ラムの移動力向と垂直な一直線上に並べて形成するよう
にしたので、ドラムの直径を極めて僅がしか増加しない
ことにより、装置がコンパクト化され、像形成時間が５
ｙ１縮されるという効果が得られる。また基準トナーの
カラーに対応した特性のセンサーを設けることが可能で
、ｉｉ：度の良い基４＃Ｉトナー像からの情報が得られ
、その情報に基づいて画像形成が行われるのでカラー像
の画質、階調性、カラーバランスが充分に制御されて良
好なものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の像形成体ドラムの説明図、第２図は本
発明の一実施例の配置図、ｔｊＩ３図は像形成体ドラム
の展開図、第４図はタイムチャー１、ｆｐＪ５図は多色
画像形成装置の１１η成図、第６図は現像器の説明図で
ある。 Ａ・・・読み取り二二ツ）Ｂ・・・書き込みユニ／トＣ
・・・画像形成部　　　　　Ｄ・・・給紙部４０・・・
像形成体ドラム　　　４１・・・帯電器４２．４３．４
４・・・現像器　　　　４６・・・クリーニング装置４
７・・・ブレート４９・・・ローラ ７１・・・基準トナー像　　　　７２・・・センサー出
願人　小西六写真工業株式会社 第２図 ２２：　　センサー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像形成体上に各々異なる種類のトナーを収容した
   複数の現像器により現像を複数回行なうことにより、画
   像を形成する画像形成装置において、前記側像部外の像
   形成体の移動方向と略垂直に並べて各種類のトナー毎の
   基準トナー像を形成する手段、前記各基準トナー像の濃
   度を測定するためのセンサーを、各基準トナー像に各々
   対応した位置に具えた測定手段とを有することを特徴と
   する画像形成装置。
2. （２）前記測定手段からの信号に基づいて前記現像器中
   のトナー濃度を制御する制御手段を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。