JPS63249166A - カラ−複写機における自動色バランス方法 - 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】 （技術分野） 本発明は、カラー複写機における自動色バランス方法に
関する。

（従来技術） 原稿を色分解して得られる各色分解露光光束を。

それぞれ別個の感光体に導いて画像露光を行ない、各感
光体に形成された色分解潜像を１色分解の色と補色の関
係にある色に着色されたトナーで現像し、得られる各色
トナー像を転写紙上に重ね合せて転写し、カラー複写画
像を得るカラー複写機は従来から良く知られている。

かかるカラー複写機で得られるカラー複写画像の色あい
は、転写紙上で重ね合せられる各色トナー像の相対的な
濃度関係で定まり、見た目に不自然でないカラー複写画
像を得るためには、上記相対的な濃度関係を相互に調整
する必要がある。この操作は色バランス操作もしくはカ
ラーバランス操作として知られている。

色バランス方法、即ち、色バランスを行う方法としては
、従来、ＬＣＤフィルターを使用して光量調整を行ない
、この光量調整を通じて色バランス操作を行う方法が意
図されているが、ＬＣＤフィルターならびにその駆動電
源が特別に必要となり、複写装置が複雑化するという問
題がある。

（目　　的） 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、簡単な装置で確実に色バラ
ンス操作を行いうる、新規な色バランス方法の提供にあ
る。

（構　　成） 以下、本発明を説明する。

本発明は、原稿を色分解して得られる各色分解露光光束
を、それぞれ別個の感光体に導いて画像露光を行ない、
各感光体に形成された色分解潜像を、色分解の色と補色
の関係にある色に着色されたトナーで現像し、得られる
各色トナー像を転写紙上に重ね合せて転写し、カラー複
写画像を得るカラー複写機において、カラー複写画像に
おける色バランスを自動的に行う方法である。

この方法は、以下の如くに実行される。

色分解された各色分解露光光束の光量が、光センサーで
検知される。光センサーは、感光体の分光感度特性と実
質的に等しい分光感度特性をもつ。

光センサーと感光体の分光感度特性が実質的に等しい、
とは、両者の分光感度特性が全く等しいか、または、は
ぼ等しいことを意味する。

また各感光体に形成された各色分解潜像の電位が電位セ
ンサーにより検知される。

各光センサ−、各電位センサーの出力はＡ／Ｄ変換され
る。

そして、デジタル信号としての地肌光量と、地肌電位と
の差を、各感光体ごとに求め、各色分解潜像を現像する
現像装置の現像バイアス電圧を地肌光量と地肌電位との
差に比例的に変化させる。

（実施例） 以下１図面を参照となから具体的な実施例に即して説明
する。

第１図は、本発明を実施したカラー複写機の１例を、説
明に必要な部分のみ略示している。

符号１０は結像レンズを示す。結像レンズの物体側は示
されていないが、この物体側には公知の原稿照明走査系
があり、原稿載置ガラス上に載置した原稿を照明走査す
る。

原稿の照明部からの反射光束は、上記原稿照明走査系に
導かれて結像レンズ１０に入射し、結像露光光束となる
。

結像露光光束は、ミラー１２に反射されたのち、ダイク
ロイックミラー１４に入射する。ダイクロイックミラー
１４は、結像露光光束のうらの青色成分のみを選択的に
反射するので、反射された光束は。

青色分解露光光束Ｂとなって、感光体１６に、青色分解
原稿像を結像する。

感光体１６はベルト状であって、複写時には矢印方向へ
回転し、チャージャー２６により均一帯電される。従っ
て、青色分解露光光束Ｂにより画像露光されると、感光
体１６には、原稿の青色分解画像に対応する静電潜像す
なわち、青色分解潜像が形成される。

ダイクロインクミラー１４に入射した結像露光光束の緑
色および青色成分は同ミラー１４を透過し。

その一部はミラー１８に反射され、のこりは、フィルタ
ー２１に入射する。

ミラー１８に反射された光束はフィルター１９により、
緑色に色分解されて緑色分解露光光束Ｇとなり、感光体
２０上に緑色分解原稿像を結像する。

また、フィルター２１に入射した光束は同フィルター２
１により、赤色分解されて赤色分解露光光束Ｒとなりミ
ラー２２に反射されて感光体２４上に赤色分解原稿像を
結像する。

感光体２０．２４は感光体１６と同じく、ベルト状であ
って、複写時には、矢印方向へ回転し、チャージャー３
０．３４により、それぞれ均一帯電される。

従って、上記緑色分解露光光束Ｇ、赤色分解露光光束Ｒ
による画像露光により、感光体２０．２４には、それぞ
れ緑色分解潜像、赤色分解潜像が形成される。

このようにして、各感光体１６．２０．２４に形成され
た色分解潜像は１色分解の色と補色の関係にある色に着
色されたトナーにより現像される。

すなわち、感光体１６上に形成された青色分解潜像は、
現像装置４４により、イエローに着色されたイエロート
ナーにより可視化され、感光体２０．２４に形成されて
いる緑色分解潜像、赤像分解潜像は、それぞれ、現像装
置４６．４８によりマゼンタトナー、シアントナーによ
り可視化される。

このようにして感光体１６．２０．２４に形成される。

イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像
は、同一の転写紙Ｓ上に、転写器４５．４７．４９によ
り重ね合せて転写される。このとき１重ね合せられる各
色トナー像間に位置ずれが生じな、いように、各転写位
置と、画像露光位置との関係が定められている。

転写紙Ｓ上に重ね合せて転写された３色のトナー像は、
ついで、定着装置５０により定着され、このようにして
、カラー複写画像を定着された転写紙Ｓは装置外へ排出
される。トナー像転写後の各感光体は１図示されない除
電クリーニング装置により、除電、クリーニングされる
。

以上が、カラー複写プロセスのあらましである。

さて、この実施例において、感光体１６．２０．２４の
光導電層は同一種類のものであり、従って、これら感光
体１６．２０．２４の分光感度特性は同一のものである
。

第３図で１曲線３−１は、上記感光体１６．２０．２４
の分光感度特性を示している。この特性をＳ（λ）（λ
：Ｉ波長）と書く。また、第３図で、曲［３−２は、結
像レンズ１０の分光透過率特性を示す。以下。

この特性をＴ（λ）と書く。また、曲線３−３は、ダイ
クロイックミラー１４による反射の分光特性であり、こ
れをＦ、　（λ）と書く、また曲線３−４．３−５は、
それぞれフィルター１９．２１の分光透過率特性であり
、これらをＦ（、（λ）、ＦＲ（λ）と書く。さらに曲
線３−６は１図示されない原稿照明用のランプの分光エ
ネルギー特性を示す。これをＨ（λ）と示す、これらの
特性Ｓ（λ）、Ｔ（λ）、Ｆ（λ）、Ｈ（λ）を用いる
と、感光体１６．２０．２４における分光反応量Ｅ、（
λ）、ＥＧ（λ）ｊａｒ（λ）はそれぞれ。

Ｅ８ｃλ）＝Ｓ（λ）Ｈ（λ）Ｔ（λ）ＦｔＣλ）ＥＧ
（λ）＝Ｓ（λ）Ｈ（λ）Ｔ（λ）ＦＧ（λ）ＥＲ（λ
）＝Ｓ（λ）ｌ（（λ）Ｔ（λ）Ｆ直λ）となり、感光
体１６．２０．２４における反応量Ｅ＠ｔＥ４＋Ｅｇは
、Ｅ　＝／Ｅ、（λ）ｄλ、Ｅ　：／Ｅ　（λ）ｄλ、
Ｅ　＝／Ｅ、（１）ｄλとなる。

第４図で１曲線４−１，４−２．４−３は、それぞれ分
反応量Ｅｇ（ｉ）、Ｅ、（ｉ）、Ｅｇ（ｘ）を示し、符
ｆ　Ａ（ｔｌ）。

Ａ（Ｇ）、Ａ（Ｒ）は曲線４−１．４−２．４−３と横
軸とで囲まれだ面積を示している。この面積Ａ（Ｂ）、
　Ａ（Ｇ）。

Ａ（Ｒ）は上の積分値を与えるがら、それぞれ反応量Ｅ
ＨｓＥ６ｅＥｚに等しい。

さて１本発明で、色バランスを実現するのに最終的に、
は、各色分解潜像における地肌部電位と、この潜像を現
像する現像装置における現像バイアス電圧との差が、ど
の感光体においても同じ値となるようにする。このよう
にすると、どの感光体でも、潜像へのトナー付着の条件
が同じとなるので、良好な色バランスを実現できるであ
る。

もし、色分解潜像における地肌部電位が感光体ごとに一
定であるならば、上記の色バランスを実現するには、感
光体ごとに、現像バイアス電圧を。

地肌部電位により一定電圧だけ高い電圧に固定すること
で、目的を達成できる。

しかし、各色分解潜像における地肌部電位は、必らずし
も一定とはならず、変動する。変動要固として大きく作
用するのは１重稿の地肌部濃度および、Ｍ稿照明用ラン
プへの印加電圧の変動である。

すなわち、カラー複写されるべき原稿の地肌濃度は必ら
ずしも一定ではなく、極めて低濃度のものもあるし、あ
るいは中濃度に近い濃度の地肌濃度をもつ原稿ある。

また、原稿照明用ランプに印加する電圧は、これを完全
に一定に制御することはむずかしく、印加電圧は種々の
原因で変動するが、この印加電圧変動による、前述の反
応量Ｅ６、Ｅ４．Ｅ、、の変化は、第５図の如きものと
なる。

第５図において、横軸は原稿黒用ランプへの印加電圧の
比を縦軸は、感光体反応比を示し、曲線５−Ｂ、５−Ｇ
、５−Ｒはそれぞれ、青色分解露光光束による変化、緑
色分解露光光束による変化、赤色分解露光光束による変
化を示している。

このように、原稿照明用ランプへの印加電圧の変動や、
原稿地肌部の濃度の差などの応じて、地肌部電位は感光
体ごとに変動するので、このような地肌部電位の変動に
応じた色バランスを行う必要がある。

この自動的な色バランスを、実施例に即して説明すると
次のようになる。

色分解された各色分解露光光束Ｂ、　Ｇ、　Ｒ中の。

結像を妨げない位置に、光センサ−３８，４０，４２を
配し各色分解露光光束の光量を検知するとともに。

各感光体１６．２０．２４の画像露光部と現像部との間
に電位センサー２８．３２．３６を設は各感光体に形成
された色分解潜像の電位を検知する。

ここで、重要なことは、光センサーの分光感度特性が感
光体の分光感度特性と実質的に等しいことである。

すなおち、光センサ−３８の分光感度特性は感光体１６
の分光感度特性と実質的に等しく、光センサ−４０の分
光感度特性は感光体２０の分光感度特性と実質的に等し
く、光センサ−４２の分光感度特性は、感光体２４の分
光感度特性と実質的に等しい、もっとも、全説明してい
る実施例にあっては、感光体１６．２０．２４は同一の
分光感度特性を有するので。

光センサー３８．４０．４２は同一のものであって、各
感光体と同一の分光感度特性を有している。

ここで１例として、感光体１６と光センサ−３８との関
係に着目して見ると、これら感光体１６と光センサ−３
８とは実質的に同一の分光感度特性を有しているので、
色分解露光光束が、例えば、Ｑという光量を有するとき
、光センサ−３８の出力を電圧信号にしたときの、光検
出信号をＶｓ　（Ｑ）、このときの感光体１６の光減衰
電圧をＶｐ（Ｑ）とすると。

Ｖｓ（Ｑ）とＶｐ（Ｑ）との間には。

Ｖｓ（Ｑ）／Ｖｐ（Ｑ）＝　ｋ　（定数）なる関係が成
立つ。

第７図におイテ、曲線７−１は、Ｖｏ−Ｖｐ（Ｑ）を示
している。ｖｏは、当初の感光体帯電電圧を示す。

一方、第７図で曲線７−２は、Ｖｓ（Ｑ）を示している
。

光センサー３ｇ、　４０．４２は、第６図に示すように
増幅器つきのフォトダイオードであるが、今、光センサ
−３８の増幅度を調整して、１／に倍にすると、第７図
の曲線７−２は１曲線７−３のようになる。

曲線７−１と７−３とは、直線Ｖｏ／２に関して対称的
となる。

ここまで説明してきたことは、光センサ−３８と感光体
１６について成立つのみならず、感光体２０と光センサ
−４０、感光体２４と光センサ−４２についても成立つ
。

そこで、第７図における曲線７−１と７−３との関係を
、一般的に、ある光センサーと、この光センサーに対応
する感光体との関係として、以下の説明を行なう。

さて、第７図における曲線７−１は、色分解潜像におけ
る潜像電位と、露光量との関係を規定する。

地肌部というのは、その定義に従って、原稿においては
、光を最も強く反射する部分であり、従って、形成され
た色分解潜像における潜像電位の最小となる部分に対応
する。一方、地肌部は、各露光ごとに、光センサーの最
大出力値として検出される。

感光体の地肌部電位は前述の通り、原稿の地肌濃度、［
稿照明用ランプの印加電圧により変動する。この変動領
域を、第７図に、符号りで示す。

すると、色分解潜像における地肌電位は１曲線７−１に
従って変動する。

そこで、色分解露光光束において、地肌部を与える光量
が、第７図のように、仮にＱｏであったとすると、この
ときの曲線７−１を、■地肌（Ｑｏ）と書くことにする
。また、このときの曲線７−３をＶ光（Ｑｏ）と書く。

このとき、このＶ地肌（Ｑｏ）を、地肌電位と称する。

この地肌電位は、電位センサーの出力の最小値、すなわ
ち、ひとつの色分解潜像の電位検出における最小の出力
値として与えられる。また、■光（Ｑｏ）は地肌光量と
称し、１回の露光における、光センサーの出力の最大値
（増幅率は１７ｋ）として与えられる。

さて、■地肌（Ｑｏ）、　Ｖ光（ＱＯ）は、第７図の曲
線７−１．７−３であり、これら曲線は、直線Ｖｏ／２
に関して対称的であるから、第７図に示すように、Ｖｏ
（Ｑｏ）　＝　Ｖ光（Ｑｏ）　−Ｖ地肌（Ｑ）とすると
、そこで、−Ｖｏ＋ΔＶを、現像バイアスの基準として
さだめ、地肌電位Ｖ地肌（Ｑｏ）、地肌光量Ｖ光（Ｑｏ
）のとき、これらの差Ｖ　（Ｑｏ）　＝　Ｖ光（Ｑｏ）
　−■地肌（Ｑｏ）に応じてｔ／２Ｖ（Ｑｏ）を算出し
、現像バイアスミ圧を基準値−Ｖ　ｏ　＋　Ａ　Ｖから
、−Ｖ（ＱＯ）だけ低く設定するようにすれば、実際の
現像バイアス電圧は、 となり、常に、地肌電位よりも、所定の一定電圧ΔＶだ
け高くなる。従って、上記のように、地肌光量と地肌電
位の差に比例的に、現像バイアス電圧を変化させること
で、現像バイアス電圧と地肌電位との差を、一定値ΔＶ
とすることができる。

各感体ごとに、このような操作を行うことによって、全
ての感光体において、地肌電位と現像バイアス電圧との
差を常に一定に制御でき、適切な色バランスを実行でき
る。

以上が、本発明の原理であり、実施例の場合。

これは、以下のように行なわれる。

すなわち、第２図を参照すると、光センサ−３８゜４０
．４２．電位センサー２８．３２．３６の出力は、Ａ／
Ｄ変換器５２で、デジタル信号に変換され、ＣＰＵ５４
を介して、メモリー５６に記憶されＣＰＵ５４は、記録
されたデータから、地肌電位Ｖ地肌前、■地肌縁。

■地肌赤、地肌光量Ｖ光青、Ｖ光緑、Ｖ光赤をデジタル
信号として求め、これらから、 を算し、これらの値だけ、現像バイアス電圧を。

基準値Ｖ、青、■、緑、■、赤から変化させ、得られる
値を現像バイアスドライバー５８を介して各現像装置４
４．４６．４８に印加する。

このようにして、各感光体１６．２０．２４とも、ｔに
、地肌電位よりも、ΔＶ（設定値）だけ高い現像バイア
スで現像が行なわれることとなり、適正な色バイアス操
作が自動的に行なわれることとなる。

なお、光センサーの増幅度を１／ｋにすることが増幅器
の調整で行うことが困難なときは、ＣＰＵ５４における
掛算処理でこの増幅と同等の操作を行えばよい。

また１色バランスを崩して、色あいの調整を行なうには
、操作パネル５５によりＣＰＵ５４へ操作量を入力すれ
ばよい。

（効　　果） 以上１本発明によれば、新規な色バランス方法を提供で
きる。この方法は上記の如き構成となっているので、簡
単な構成で実施でき、安定した適正な色バイアス操作を
、自動的に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す図、第２図は上記実
施例を説明するブロック図、第３図ないし第７図は１本
発明の原理を上記実施例に即して説明するための図であ
る。 Ｂ・・・青色分解露光光束、Ｇ・・・緑色分解露光光束
、Ｒ・・・赤色分解露光光束、１６．２０．２４・・・
感光体、　２８．３２．３６・・・電位センサー、　３
８．４０．４２・・・光センサ−，４４，４６，４８・
・・現像装置、Ｓ・・・転写紙。 る４図 ノｎ 最σ　圀 減景ひ舛） 齋４図 駅長

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿を色分解して得られる各色分解露光光束を、それぞ
   れ別個の感光体に導いて画像露光を行ない、各感光体に
   形成された色分解潜像を、色分解の色と補色の関係にあ
   る色に着色されたトナーで現像し、得られる各色トナー
   像を転写紙上に重ね合せて転写し、カラー複写画像を得
   るカラー複写機において、カラー複写画像におけるカラ
   ーバランス操作を自動的に行う方法であって、色分解さ
   れた各色分解露光光束の光量を、感光体の分光感度特性
   と実質的に等しい分光感度特性をもつ光センサーで検知
   するとともに、各感光体に形成された各色分解潜像の電
   位を電位センサーで検知して、各センサーの出力をＡ／
   Ｄ変換し、 デジタル信号としての地肌光量と地肌電位の差を、各感
   光体ごとに求め、各色分解潜像を現像する現像装置の現
   像バイアス電圧を、上記地肌光量と地肌電位との差に比
   例的に変化させることを特徴とする、自動色バランス方
   法。