JPS62163066A - 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回行なうことにより、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置、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
カプリが少なく、原稿に忠実な階調を有し、かつ、カラ
ーバランスが良好て゛あることが要請される。そこで例
えば１ζ開昭４９−１２７６２９、特開昭５０４０７３
０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
先に光源からの光の照射を受ける位置に基準パッチが載
置され、予め一様な帯電が施されｔこ像形成体上に前記
基準パ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。他方前記像形成体は
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。次いで前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。このトナー像は前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、転写ドラ
ムから分離され定着後装置体に排紙される。 この画像形成方法においては、−面においで画像特性が
改良された多色画像を提供できる利点があるが、他面に
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
されるなどの問題がある。 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。以下その技術の代表的な例をｆｊＳ５
図およびｔｔ’、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６０−１９２７
１０号、ｆｔ？ｆ願昭６０−１９２７１１号に詳述され
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、Ａ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。 読み取ユニッ）Ａにおいて、１はプラテンガラスで、原
稿２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ッジ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、キャリツノ４に設けられている第１ミ
ラー７と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二二ツ）２０へ導出する。 キャリッジ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を介しで駆動されるプーリ
１１　、１２．１３．１４．により、それぞれ＼Ｉ及び
１／２■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
、ｔｊＳ１読み取り基板２４、レッドチャンネル　（以
下Ｒ−ｃ　ｈという）　ＣＣＤ　２２５、ｉ１２読み取
基板２６、シアンチャンネル　（以下Ｃ−ｃ　ｂ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２
１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　ｂ像とＣ−ｃ　ｌ＋像と
に分解すれ、ｆｆ１ｌ読み取基板２４上に設けられたＲ
−ｃｌ＋　ＣＣＤ　２５及び第２読み取基板２Ｇ上に設
けられたＣ−ｃｂ　ＣＣＤ　２７の受光面のそれぞれ結
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
にもとずく特定の色の強調や滅裂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　ＩＩ　ｚの高周波電源で点灯され管壁の定温保持あ
るいはつオームアップ促進のためポジスタ使用のヒータ
で保温されている。 前記Ｉｔ−ｃｂ　ＣＣＤ　２５及びＣ−ｃｂ　ＣＣＤ　
２７が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
色分解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より口伝走査され、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
よる口１１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の下を通過しつぎのコ
ピーサイクルにはいる。像形成体ドラム４０は帯電器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ｆｊＳ２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、信号処理部で発生
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．＝１４のスリー
ブには交流及び直流のバイアスが印加され、２成分トナ
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。４３ａ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、４３ｒは現像ス
リーブ、４３ｇ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４３ｂと攪はんロータ４３ｃ、４３ｄの作用により
現像スリーブ４３ｒ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４０表面に形成された潜像を現像
する。 なおマグネ・／トロール４３ｇは一例として毎分１．０
００回転の高ｊ恵回転で時計方向に、また現像スリーブ
４３　ｆ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。 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ｆ５１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、忙写極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ｇ１され、
さらに定着器５２へ１般送されて定着されカラーハード
コピーが得られる。 転写の終了した感光本ドラム４０にはクリーニング装ｒ
ｌｉ４６が接触しブレード４７によりクリーニングを行
ない不要トナーをドラム表面から除去する。 クリーニング装置のローラ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
少量のトナーを除去するためのものであり、ドラムと逆
方向に回転しながらドラム去面〉め詑齢然か慴壇１ηｔ
ｌ　（−，１ｋ−）−一オー面■十ス以上説明した装置
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
どが解消されるなどの利点が認められる。

【発明が解決しようとする問題点】

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、現像さオ℃ｔこトナー像が像担持体
上で重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、従来なされて米だ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、各基準ト
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
ードバンクすることは容易ではない。本発明は以上の点
に；みてなされたちので、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

【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
容した複数の現像器により現像を順次複数回行なうこと
により画像と該画像部外に各種頂のトナー毎の基準トナ
ー像を形成し、前記基準トナー像の７二度を測定する測
定手段を有ｒる画像形成装置において、前記光に形成さ
れた基準トナー像は後に形成される基準トナー像が形成
される以前に消去される消去制御手段を有することを特
徴とする画像形成￥Ｃ置によって達成される。

【実施例】

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装置に応用した例について説明する
。 ７７１図は像形成体ドラム上に非画像形成部４０ｂを設
けこの非画像形成部の４０の中央に順次各種の基準トナ
ー像を形成し、別に設けたセンサー７２によって、上記
基準トナー像の反射濃度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の像形成体ドラム４０の移
動方向の長さは濃度測定に足る短いらのでよいので像形
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、
現像器４４と転写極５０との間、あるいは分＠極５１と
クリーニング装置４６との間（ｆｆ１５図参照）の適当
な空間のある位置に設けることができる。なおセンサー
７２は測定対象に光を照射する発光素子と前記光の測定
対象からの反射光を受光する受光素子とよりなり、セン
サーは測定に際して次に測定する対象である基準トナー
像の色に応じｔこフィルターを切り換えて設けることら
可能であるし、１、テにフィルターの切り換えを行わず
電気的に測定に際して補正を行うことも可能である。 像形成体ドラム４０の回転軸を中心とした各要部間の角
度と、像形成体ドラム４０が一回転３０秒で定速回転し
ている場合の上記角度の口伝に要する時第３図は第１図
の像形成体ドラム４０の展開図によって、各種基糸トナ
ー像および画像のトナー像の形成される順序を示してい
る。ｉ４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第３図の非画像形成部４０ｂ
の先端４０ｃが露光部のレーザービームによる輝線に達
した時点をＯとしている。またｆ５３図および第４図中
の記号Ｃ、Ｒ、Ｂ　ｉ、ｔ　Ｃはシアン色を、Ｒは赤色
を、Ｂは黒色を表わしている。まず帯電器により予め一
様に帯電されている像形成本ドラム４０上にレーザビー
ムによって第１の基準トナー像例えばシアン色基準トナ
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１２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ットが読み取り、その出力信号が信
号処Ｊ！Ｉ！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露光が行われる場合の他に、予め
信号処理部に記憶された各種基準トナー像用の信号によ
り変′：ＸＪされたレーザビームにようて露光されても
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基準トナー像（例乏ばシアン色基準トナー像）
７１ａの潜像が形成され、これに引続いて画像部に第１
の露光（シアン対応）がなされる。この第１基バζ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秒後第１の現像器（例えばシアン色のトナー
を収容した現像器）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基卒トナー像（シアン
色）に続いて画像部の第１の露光部ら：５１の現像器に
よる現像がなされる。（第３図（ａ））この：５１基準
トナー像（シアン色）７１ａ１．ｔｆｆＳ光後ｔ　（Ｔ
Ｉ＋Ｔ２＋７３＋７４）秒即ちこの場合２１．７秒後に
センサ一部に達し、制御部の制御によりセンサー７２に
よって反射濃度の測定がなされる。 この濃度測定の結果は別に設けた制御回路に入力され、
画像の第１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）のトナーの補給を好い
、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、現像バイアスの調整がなされて、
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。 ｔｊＳｌの基章トナー像の；濃度測定が終了すると、セ
ンサー７２は必要に応じ制御回路の制御１こより、その
フィルターは次に測定する基準トナー像に適合した種類
に切り換えられ、或いは測定回路の切り換えがなされて
次の測定に備える。第１の基準トナー像の濃度測定後Ｔ
、即ち３．４秒後、制御回路の制御によってクリーニン
グ装置のブレード４７が像形成体４０に摺接してこの像
形成体４０上の第１基準トナー像７１ａのクリーニング
を行ないｖＳ３図（１，）に示す状態となる。 像形成体ドラム４０の１回転が終り２回帖口の回転に入
ると上記第１基準トナー像と同じ位置１こ第２基準トナ
ー像（例えば赤色トナー像）７１ｂの露光が行われる。 第２の基準トナー像（赤色）７１ｂの露光がなされて潜
像が形成されると、これに引続いて画像部しこ第１のト
ナー１２（シアン色）に重ねて第２の露光（赤色対応）
がなされる。この第２基準トナー像（赤色）７１ｂの潜
像部分はその露光が始った時点よｌ）　　（Ｔ、十Ｔ２
）後即ち８．８秒後に第２現像器（赤色トナー収容）の
対向位置に到達して現像され赤色の基壁トナー像となる
。ｆ：ｔＳ２基亭トナー像（赤色））こ引続いて第２の
露光（赤色対応）がなされた既にシアン色のトナー像を
らっｒこ画像部はｆ５２の現（象器による現像がなされ
る。（第３図（Ｃ））この第２基準トナー像（赤色）　
７１１ＪＩｉ露光が開始された時点よりＬ秒後即ち２１
．７秒後にセンサー７２の位置に達し；濃度測定が行ｂ
ｉｔ、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ｉ４Ｌ持するための
Ｔ＝段がとられる。：ｊＳ２基べ（トナー像　（赤色）
７１ｂの測定を終えＰ”Ｊ−’ノー＋−７９＋＋、１ソ
、］仄ｔ”ＩＦｊｌ”ｍＱＩｔｌ（ＴｈＬ＋−イの（（
’４ｎえば黒色）に対応するフィルター或いは測定回路
に制御回路の信号により切り換えられる。 また第２基準トナー像のに度測定後Ｔ、即ち３．４秒後
第２基亭トナー像７１１）のみブレード４７によってク
リーニングされて３回転目の工程１こ備えられる。（第
３図（ｄ）） 以下同じように３回転口の回転にはいると、第３基準ト
ナー像（例えば黒色）７１ｃの露光がｆｌ’１あるいは
第２の基準トナー像位置と同位置になされる潜像を形成
する。第３基準トナー像（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ｒこ画（象部はｆｊＳ３の現像器（黒色トナー
収゛ニと）によって現像がなされる。第３の基準トナー
ｆ象（黒色）７１ｃｌｉ露光が開始された時点よ’）　
　（Ｔ、十Ｔ２＋７３）後即ち１０．８秒後に第３の現
像器：こよって現像され、Ｌ秒後即ち２１．７沙後にセ
ンサー７２の位置に達し濃度品定が３１われ、第３の露
光（黒色月応）及び現像（黒色）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。　
（第３図　（Ｃ））現像をおえだカラー画像部は記録紙
に転写され、定着器によって定着されて排紙される。一
方第３基準トナー像および転写を終えた画像部は、第３
基準トナー像の濃度測定後Ｔ、即ち３．４秒後ブレード
４７によってクリーニングが行われ、次の像形成に備え
られる。 以上のようにして像形成体ドラム４０上に重ね合された
トナー画像は、前記の濃度測定と制御によって、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写されたのち、定着器によって定
着され、装置外に排紙される。 なお実施例で説明した濃度測定は多色の画像形成と併行
して絶えず実施するようにすることもできるし、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に
することもできる。また基準トナー像は画像部に先だつ
位置に像形成体上に設けるようにしたが、勿論之に限定
するものではなく、画像部の後に設けることも可能であ
って本発明に含まれる。

【発明の効果】

以上の実施例から明かなように、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重ね合せて形成され
たものが１度に記り紙上に転写されるので転写ドラムが
不要であること、および各種基準トナー像を像形成体ド
ラムの非画像形成部に順次同１箇所に形成するようにし
たので、ドラムの直径を僅かしか増加しないことにより
、装置がコンパクト化され、像形成時間が短！２ｉ′！
−れるという効果が得られる。また基準トナー像を形成
し、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り、さらにセンサーも１
個のみしか使用しないのでコストを増大することのない
という効果も得られる。

【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、ｆｔ５３図は像形成体ドラム
の展開図、＠４図はタイムチャート、第５図は画像形成
装置の構成図、ｆ５６図は現像器の説明図である。 Ａ・・・読み取りュニツ）Ｂ・・・書き込みユニット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・・・基璧トナー像　　　　７２・・・センサー出
願人　小西六写真工業株式会社 センす− 第２図 第６図 ４３Ｃ］　ａ、科。−ＩＬ、　４３ｈ　　４３ｊ　　４
３に第３

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順次複数回行なうことにより
   画像と該画像部外に各種類のトナー毎の基準トナー像を
   形成し、前記基準トナー像の濃度を測定する測定手段を
   有する画像形成装置において、前記先に形成された基準
   トナー像は後に形成される基準トナー像が形成される以
   前に消去される消去制御手段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。