JPH0980855A - カラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成装置

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JPH0980855A
JPH0980855A JP7262557A JP26255795A JPH0980855A JP H0980855 A JPH0980855 A JP H0980855A JP 7262557 A JP7262557 A JP 7262557A JP 26255795 A JP26255795 A JP 26255795A JP H0980855 A JPH0980855 A JP H0980855A
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JP
Japan
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color
developing
surface potential
drum
potential
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JP7262557A
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English (en)
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Naohisa Nagata
直久 永田
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Canon Inc
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各色の現像位置におけるドラム表面電位の減
衰量をより正確に補正する。 【解決手段】 感光体ドラム1の表面電位を検知する電
位センサ12と、各色の現像位置に基づいて高圧出力レ
ベルの補正量を求める手段と、装置本体内の環境を検知
する手段30と、装置本体内の環境によって前記補正量
を補正する手段とによりドラム表面電位の減衰量を正確
に補正し、適切なグリッドバイアス、現像バイアスの出
力レベルを決定し、目的とする画像濃度を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカラー複写
機やカラープリンタなどとされる電子写真方式のカラー
画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】各色の現像位置が異なるカラー画像形成
装置においては、一次帯電器の所定のグリッドバイアス
の印加により感光ドラムを均一に帯電させ、レーザー光
を照射して静電潜像を形成し、各色毎に異なる位置で現
像を行なう。この過程で、目的とする画像濃度を出すた
めには、グリッドバイアスと現像バイアスの制御が必要
となるが、感光ドラム上の所定のグリッドバイアスを印
加した部分が現像位置に到達する時にはドラム表面電位
は変化しており、必ずしもグリッドバイアスの印加によ
り感光ドラムを均一に帯電させられるとは限らない。
【0003】そこで、感光体ドラムを均一に帯電するに
は、理想的には各色の現像位置毎に電位センサを取付け
ることによって各色毎のグリッドバイアス、現像バイア
スの出力レベルを制御すればよいが、コストが高くつく
ため、従来方法としては、各色のグリッドバイアス、現
像バイアスの出力レベルを決定するために、固定的な値
を用いて各色の現像位置におけるドラム表面電位の減衰
分を補正するという方法がとられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光ド
ラム上の現像位置によるドラム表面電位の減衰量はドラ
ムまわりの環境や、ドラムの劣化の度合によって異なる
ため、従来の方法では適切なグリッドバイアス、現像バ
イアスのレベルが決定できず、目的とする画像濃度が得
られない場合があるという問題が生じる。
【0005】従って、本発明の第1の目的は、各色の現
像位置におけるドラム表面電位の減衰量をより正確に補
正することができるカラー画像形成装置を提供すること
である。
【0006】本発明の第2の目的は、適切なグリッドバ
イアス、現像バイアスの出力レベルを決定し、目的とす
る画像濃度を得ることができるカラー画像形成装置を提
供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
カラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、潜像が形成される感光体と、異なる色の現像剤を
それぞれ収容し、前記潜像を現像する複数の現像手段と
を有し、各色ごとの現像位置が異なるカラー画像形成装
置において、前記感光体の表面電位を検知する手段と、
各色の現像位置に基づいて高圧出力レベルの補正量を求
める手段と、装置本体内の環境を検知する手段と、前記
装置本体内の環境によって前記高圧出力レベルの補正量
を補正する手段とを有することを特徴とするカラー画像
形成装置である。
【0008】本発明による他の態様によれば、潜像が形
成される感光体と、異なる色の現像剤をそれぞれ収容
し、前記潜像を現像する複数の現像手段とを有し、各色
ごとの現像位置が異なるカラー画像形成装置において、
前記感光体の表面電位を検知する手段と、前記感光体の
表面電位の減衰量を求める手段と、前記表面電位の減衰
量及び各色の現像位置に基づいて高圧出力レベルを補正
する手段とを有することを特徴とするカラー画像形成装
置が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー画像形
成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0010】実施例1 図1に本発明に係るトナー濃度制御装置を備えたカラー
画像形成装置の概略構成図を示す。
【0011】本実施例のカラー画像形成装置は、上部の
デジタルカラー画像リーダ部101(以下リーダ部と略
す)、下部のデジタルカラー画像プリンタ部102(以
下プリンタ部と略す)、リーダ部101とプリンタ部1
02の間の画像処理部103からなる。
【0012】リーダー部101において、原稿を原稿台
ガラス31上に載せ、露光ランプ32により露光走査す
ることによって得られる原稿からの反射光像を、レンズ
33によりRGB3色分解フィルタと一体形成されたフ
ルカラーセンサ34に集光し、カラー色分解画像アナロ
グ信号を得る。このカラー色分解画像アナログ信号は図
示しない増幅回路を経て、デジタル化され、画像処理部
103にて処理を施され、プリンタ部102に送出され
る。
【0013】プリンタ部102において、像担持体であ
る感光体ドラム1は図示矢印の方向に回転自在に担持さ
れている。この感光体ドラム1の周囲には、感光体ドラ
ム1表面を初期化するための前露光ランプ11、感光体
ドラム1表面を一様に帯電する一次帯電器2、感光体ド
ラム1上に画像情報に応じた静電潜像を形成するレーザ
露光光学系3、感光体ドラム1表面の電位を検出する電
位センサ12、感光体ドラム1上に形成された静電潜像
を可視画像に現像する色の異なる現像剤(トナー)を収
納する4個の現像器4y、4c、4m、4Bkよりなる
固定配置の現像装置4、感光体ドラム1上のトナー量を
検知するドラム上光量検知センサ13、記録材担持体と
しての転写ドラム5aを含む転写装置5、感光体ドラム
1上に残留する現像剤を除去するクリーニング器6を配
置する。
【0014】レーザ露光光学系3において、リーダ部1
01からの画像信号は、レーザ出力部(不図示)にて光
信号に変換され、変換されたレーザ光がポリゴンミラー
3aで反射され、レンズ3b及びミラー3cを通じて感
光体ドラム1の表面に投影し、各色のカラー画像信号に
対応した静電潜像を形成する。
【0015】プリンタ部102での画像形成時には、感
光体ドラム1を図示矢印方向に回転させ、まず、前露光
ランプ11によって感光体ドラム1表面を除電、初期化
し、次いで一次帯電器2により、感光体ドラム1表面を
一様に帯電し、各分解色ごとに光像を照射し、潜像を形
成する。
【0016】次に、所定の現像器を動作させて、感光体
ドラム1上の潜像を現像し、感光体ドラム1上に樹脂を
基体としたトナー像を順次に形成する。各現像器4y、
4c、4m、4Bkは、偏心カム24y、24c、24
m、24Bkの動作により、各分解色に応じて択一的に
接近して現像動作を行なうように構成されている。
【0017】さらに、感光体ドラム1上の現像されたト
ナー画像を、記録材カセット7a、7b、7c、中間ト
レイ22または記録材トレイ7mより、ピックアップロ
ーラ、給紙ガイド、給紙ローラ等よりなる搬送系及び転
写装置5を介して感光ドラム1と対向した位置に供給さ
れた記録材に転写する。
【0018】転写装置5は、本実施例では、転写ドラム
5a、トナー像を記録材へ転写するための転写用帯電器
5b、記録材を転写ドラム5aに吸着させるための吸着
帯電器5cと対向する吸着ローラ5g、内側帯電器5
d、外側帯電器5eとを有し、回転駆動されるように軸
支された転写ドラム5aの周面開口域には、誘電体から
なる記録材担持シート5fが円筒状に一体的に張設され
ている。この記録材担持シート(以下転写シートと称す
る)5fとしてはポリカーボネートフィルム等の誘電体
シートが使用されている。
【0019】ドラム状とされる転写装置5、つまり転写
ドラム5aを回転させるに従って感光体ドラム1のトナ
ー像は転写帯電器5bによって転写シート5f上に担持
された記録材に転写される。
【0020】このように転写シート5fに吸着搬送され
る記録材には所望数の色画像が転写され、フルカラー画
像を形成する。
【0021】フルカラー画像形成の場合、このようにし
て4色のトナー像の転写を終了すると記録材を転写ドラ
ム5aから分離爪8a、分離押し上げコロ8b及び分離
帯電器5hの作用によって分離し、熱ローラ定着器9を
介してトレイ10に排紙する。
【0022】他方、転写後感光体ドラム1は、表面の残
留トナーをクリーニング器6で清掃した後再度画像形成
工程に供する。
【0023】また、転写ドラム5aの転写シート5fの
粉体の飛散付着、記録材上のオイルの付着等を防止する
ために、ファーブラシ14と転写シート5fを介して該
ブラシ14に対向するバックアップブラシ15や、オイ
ル除去ローラ16と転写シート5fを介して該ローラ1
6に対向するバックアップブラシ17の作用により清掃
を行なう。このような清掃は画像形成前もしくは後に行
ない、またジャム(紙づまり)発生時には随時行なう。
【0024】また、本実施例においては、所望のタイミ
ングで偏心カム25を動作させ、転写ドラム5aと一体
化しているカムフォロワ5iを作動させることにより、
転写シート5fと感光体ドラム1とのギャップを任意に
設定可能な構成としている。例えば、スタンバイ中また
は電源オフ時には、転写ドラム5aと感光体ドラム1の
間隔を離す。
【0025】次に、本発明の特徴部分である感光ドラム
の表面電位制御について詳細に説明する。
【0026】本実施例では電源投入時に以下に述べるド
ラム表面電位制御を行ない、一次帯電器のグリッドバイ
アスと現像バイアスの出力レベル、即ち高圧出力レベル
を決定する。ドラム表面電位制御は(1)ドラム表面電
位測定、(2)高圧出力レベルの決定の順で行なわれ
る。そしてコピー開始時に(3)高圧出力レベルの補正
を行ない、補正後のレベルを出力する。
【0027】(1)ドラム表面電位測定 ドラム表面電位の測定は、図2のグラフにおいて、一次
帯電器のグリッドバイアスを−300V(Vg1)、−
700V(Vg2)の2レベルの電圧に設定し、そのと
きの各電圧に対する、レーザをオンした時の明部電位V
L1、VL2とレーザをオフしたときの暗部電位Vd
1、Vd2を電位センサ12によって測定することによ
って行う。これらの測定値から、図2のグラフに示すよ
うに直線Vd、VLを得る。
【0028】(2)高圧出力レベルの決定 図3のグラフにおいて、ドラム表面電位測定によって得
られた直線Vd、VL、目標コントラスト電位Vcont、
及びコピー時のかぶりを取るための電位Vbackによっ
て、グリッドバイアスVgと現像バイアスDC分Vdcを
求める。Vd、VL、Vcont、Vback、Vg、Vdc の
関係は図3のグラフで表され、Vcont、Vbackについて
は色毎に、下記の表1に示す値が用いられる。
【0029】
【表1】
【0030】図3の中の直線Vdvは直線Vd上の点にV
backを加えることにより求められる。グリッドバイアス
Vg、現像バイアスDC分Vdcは、直線Vdvと直線VL
の間のコントラスト電位が目標コントラスト電位Vcont
と等しくなるように決定する。
【0031】(3)高圧出力レベルの補正 (1)、(2)により求めたグリッドバイアスVg、現
像バイアスDC分Vdcは感光体ドラム上の電位センサ1
2の位置における最適な出力レベルであり、実際に現像
が行なわれる各色の現像位置については感光体ドラムが
回転する間に感光体ドラム上の電位が変化するために最
適な高圧な出力レベルとはいえない。そのため各色現像
位置で最適な出力レベルが得られるようにVg、Vdcを
補正し、補正後の出力レベルであるVg’、Vdc’を決
定する。
【0032】まず、補正後のグリッドバイアスVg’は Vg’=Vg+δd+δe で求められる。なお、δdは各色の現像位置が異なるこ
とによる補正量である。また、δeは感光体ドラム周辺
の環境によって、δdを補正する補正量であり、コピー
開始時に環境センサによって求められた基体中の水分量
q(g/m3 )によって異なる。δd、δeは下記の表
2、表3に示す値を用いる。
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】次に、図4のグラフに示すようにVg’と
直線Vdvによって補正後の現像バイアスDC分Vdc’を
求める。
【0036】上記のように、各色の現像位置におけるド
ラム表面電位をより正確に求めることにより、適切なグ
リッドバイアス、現像バイアスの出力レベルを決定する
ことができ、従って目的とする画像濃度を得ることがで
きる。
【0037】実施例2 次に、本発明に係るカラー画像形成装置の実施例2につ
いて説明する。なお、本実施例のカラー画像形成装置
は、図5に示すように、感光体ドラム1表面の電位を検
出する電位センサとして、感光体ドラム1の回転方向に
おいて一次帯電器2の下流側で、且つ現像器4yの上流
側に設けられた第1電位センサ12aと、現像器4Bk
のすぐ下流側に設けられた第2電位センサ12bとを備
えている以外は、実施例1の構成と同一構成であり、従
ってカラー画像形成装置の構成及び機能についての説明
は省略し、本実施例の特徴部分である感光ドラムの表面
電位制御についてのみ説明する。
【0038】本実施例では電源投入時に以下に述べるド
ラム表面電位制御を行ない、一次帯電器グリッドバイア
スと現像バイアスの出力レベルを決定する。ドラム表面
電位制御は(1)ドラム表面電位測定、(2)高圧出力
レベルの決定の順で行なわれる。そしてコピー開始時に
(3)高圧出力レベルの補正を行ない、補正後のレベル
を出力する。
【0039】(1)ドラム表面電位測定 ドラム表面電位の測定は、図2のグラフにおいて、一次
帯電器のグリッドバイアスを−300V(Vg1)、−
700V(Vg2)の2レベルの電圧に設定し、そのと
きの各電圧に対する、レーザをオンした時の明部電位V
L1、VL2とレーザをオフしたときの暗部電位Vd
1、Vd2を電位センサ12によって測定することによ
って行う。これらの測定値から、図2のグラフに示すよ
うに直線Vd、VLを得る。
【0040】(2)高圧出力レベルの決定 図3のグラフにおいて、ドラム表面電位測定によって得
られた直線Vd、VL、目標コントラスト電位Vcont、
及びコピー時のかぶりを取るための電位Vbackによっ
て、グリッドバイアスVgと現像バイアスDC分Vdcを
求める。Vd、VL、Vcont、Vback、Vg、Vdc の
関係は図3のグラフで表され、Vcont、Vbackについて
は色毎に、前出の表1に示す値が用いられる。
【0041】図3の中の直線Vdvは直線Vd上の点にV
backを加えることにより求められる。グリッドバイアス
Vg、現像バイアスDC分Vdcは、直線Vdvと直線VL
の間のコントラスト電位が目標コントラスト電位Vcont
と等しくなるように決定する。
【0042】(3)高圧出力レベルの補正 (1)、(2)により求めたグリッドバイアスVg、現
像バイアスDC分Vdcは感光体ドラム上の第1電位セン
サ12aの位置における最適な出力レベルであり、実際
に現像が行なわれる各色の現像位置については感光体ド
ラムが回転する間にドラム上表面電位が変化するために
最適な高圧出力レベルとはいえない。そのため各色現像
位置で最適な出力レベルが得られるようにVg、Vdcを
補正し、補正後の出力レベルであるVg’、Vdc’を決
定する。
【0043】まず、補正後のグリッドバイアスVg’は Vg’=Vg+δd で求められる。ここで、δdは各色の現像位置が異なる
ことによるドラム表面電位の減衰量の補正量であり、以
下のようにして決定する。
【0044】コピー開始時に一次帯電器のグリッドバイ
アスを−500Vの電圧に設定し、、レーザをオンした
ときの明部電位を第1及び第2電位センサ12a、12
bによって測定し、それぞれの測定値Va、Vbを得
る。そして、補正量δdは、図6に示すように、ドラム
円周上の第1及び第2電位センサ12a、12b間の距
離ds、第1電位センサ12aと各色現像位置の距離d
を用いて、 δd=(Va−Vb)×d/ds により求める。
【0045】次に、前出の図4のグラフに示すように、
Vg’と直線Vdvによって補正後の現像バイアスDC分
Vdc’を求める。
【0046】上記のように、各色の現像位置におけるド
ラム表面電位をより正確に求めることにより、適切なグ
リッドバイアス、現像バイアスの出力レベルを決定する
ことができ、従って目的とする画像濃度を得ることがで
きる。
【0047】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のカラー画像形成装置は、感光体の表面電位を検知する
手段と、各色の現像位置に基づいて帯電手段及び現像手
段の高圧出力レベルの補正量を求める手段と、装置本体
内の環境を検知する手段と、前記装置本体内の環境によ
って前記高圧出力レベルの補正量を補正する手段とを有
することにより、各色の現像位置におけるドラム表面電
位をより正確に求めることにより、適切なグリッドバイ
アス、現像バイアスの出力レベルを決定することがで
き、従って目的とする画像濃度を得ることができ、高品
質の画像を得ることができる。
【0048】また、他の態様によるカラー画像形成装置
においても、感光体の表面電位を検知する手段と、前記
感光体の表面電位の減衰量を求める手段と、帯電手段及
び現像手段の前記表面電位の減衰量及び各色の現像位置
に基づいて高圧出力レベルを補正する手段とを有するこ
とにより、上記と同様な作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1におけるカラー画像形成装置を示す概
略構成図である。
【図2】グリッドバイアスと感光ドラム表面電位の関係
を示すグラフである。
【図3】グリッドバイアスと現像バイアスDC分の関係
を示すグラフである。
【図4】更に、グリッドバイアスと現像バイアスDC分
の関係を示すグラフである。
【図5】実施例2におけるカラー画像形成装置を示す概
略構成図である。
【図6】実施例2における電位センサと現像位置の関係
を示す説明図である。
【符号の説明】
1 感光体ドラム 2 一次帯電器(帯電手段) 4y、4c、4m、4Bk 現像器 12 電位センサ 12a 第1電位センサ 12b 第2電位センサ 30 環境センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潜像が形成される感光体と、該感光体の
    表面を帯電する帯電手段と、異なる色の現像剤をそれぞ
    れ収容し、前記潜像を現像する複数の現像手段とを有
    し、各色ごとの現像位置が異なるカラー画像形成装置に
    おいて、 前記感光体の表面電位を検知する手段と、各色の現像位
    置に基づいて前記帯電手段及び前記現像手段の高圧出力
    レベルの補正量を求める手段と、装置本体内の環境を検
    知する手段と、前記装置本体内の環境によって前記高圧
    出力レベルの補正量を補正する手段とを有することを特
    徴とするカラー画像形成装置。
  2. 【請求項2】 潜像が形成される感光体と、該感光体の
    表面を帯電する帯電手段と、異なる色の現像剤をそれぞ
    れ収容し、前記潜像を現像する複数の現像手段とを有
    し、各色ごとの現像位置が異なるカラー画像形成装置に
    おいて、 前記感光体の表面電位を検知する手段と、前記感光体の
    表面電位の減衰量を求める手段と、前記表面電位の減衰
    量及び各色の現像位置に基づいて前記帯電手段及び前記
    現像手段の高圧出力レベルを補正する手段とを有するこ
    とを特徴とするカラー画像形成装置。
JP7262557A 1995-09-13 1995-09-13 カラー画像形成装置 Pending JPH0980855A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6169868B1 (en) 1998-10-01 2001-01-02 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6169868B1 (en) 1998-10-01 2001-01-02 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus
US6330412B1 (en) 1998-10-01 2001-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus
EP0991262A3 (en) * 1998-10-01 2003-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus

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