JPH09114267A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被記録材の色にかかわる特性のために、転写
記録画像の色度が異なってくるのを抑制することのでき
る画像形成装置を提供する。 【解決手段】 静電潜像を現像化して被記録材１上に記
録画像の転写が可能な画像形成装置において、被記録材
の紙質による特性を分光反射率に基づいて光学的に検知
する紙種検知手段２０と、紙種検知手段による検知結果
に応じて記録画像の転写を制御する制御手段３０とを具
備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、詳しくは、印刷機等の被記録材に定着画像を形成す
る電子写真式による複写機、プリンタ、ファックス等の
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は電子写真技術を適用した従来のフ
ルカラーレーザビームプリンタの構成例を示す。ここ
で、１は収納カセット２に累積状態に保持される被記録
材（以下では転写シートと呼ぶ）であり、３は収納カセ
ット２から最上層に位置する転写シート１を１枚ずつ送
給する送給ローラ、４は送給ローラ３により送給されて
きた転写シート１の先端をいったん停止させ、転写のタ
イミングに合わせて転写シート１を転写ドラム５に転写
するレジストローラである。６は転写ドラム５に保持さ
れる転写シート１上に記録画像を転写する感光ドラム、
７は本例の場合、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエ
ロー（Ｙ）およびブラック（Ｂｋ）のトナーをスリーブ
７Ｃ，７Ｍ，７Ｙおよび７Ｂｋ別に収容し、感光ドラム
６上に色別の静電潜像を形成する色別現像器である。

【０００３】また、８はレーザスキャナであり、レーザ
スキャナ８は例えば不図示のホスト装置から送られてき
た画像情報信号に基づいてレーザ光９の強度を変調し、
変調されたレーザ光９を感光ドラム６上に投光すること
により色別に静電潜像を形成する。１０は転写シート１
上に転写されたトナー画像を定着させるための定着ロー
ラ、１１は排出ローラ、１２は排出トレイである。１３
は帯電器であり、帯電器１３により感光ドラム６上に静
電潜像形成のための電位が荷電される。

【０００４】以上述べた構成により感光ドラム６上に形
成された各色の静電潜像が各スリーブ７Ｃ〜７Ｂｋに印
加されている電圧と帯電器１３により荷電された表面電
位とによって形成される電界により選択的に顕像化され
るもので、顕像化された画像が転写ドラム５上の転写シ
ートに転写され、このような転写動作が通常、Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｂｋの４色について繰返される。しかして、この時
に転写される画像の濃度は、上述の電界強度、各色のト
ナーの有する特性および現像器７の各スリーブ７Ｃ〜７
Ｂｋから供給されるトナー量によってほぼ決定されるも
のである。

【０００５】なお、図示はしないが、転写シートに感光
ドラムから直接画像が転写されず、いったん中間転写体
に感光ドラムから転写された上、中間転写体から転写シ
ート上に再転写される形態のレーザビームプリンタもあ
る。いずれにしても、転写シート上に定着される画像の
色度もまたトナーの特性や現像および転写にかかわるプ
ロセス条件等予め機種に設定されている要素によって定
まってしまう。また上記以外、使用される転写シートの
種類によっても色度は影響を受ける。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の画像形成装置では、使用される転写シート
の種類によって紙質の特に色にかかわる特性が異なるた
め、かかる特性の違いが転写される画像の色に影響し、
転写シートと画像との色度には下記のような関係のある
ことが実験によって確認されている。

【０００７】１）例えば、茶色がかった再生紙などが転
写シートとして用いられる場合、かかる転写シートは真
白の転写シートに比べ色差測定値としてΔＥ＝１０程度
の色度差があり、目で見ただけでも再生紙の方が黄色味
がかっている。そこで、このような２種類の転写シート
上に同一の条件の元で画像形成を行った場合、画像の色
全体にその形成される転写シート固有の色の影響を受
け、上記の場合、再生紙の方が黄色がかった色となっ
て、所望の色と異なってくる。

【０００８】２）転写シートは種類によって分光光度計
による分光特性が異なっており、特に分光反射特性は短
い波長域において大きく異なるもので、例えば、図２に
示す如く、３種類の転写シートＡ，Ｂ，Ｃにおいては波
長４３０〜４４０近傍のところで反射率の変化が著しく
なる。なお、一般的な表現では反射率が全体として高い
程純白に近いと云える。ここで、横軸は波長を、また縦
軸は反射率または透過率を％でそれぞれ示すもので、短
い波長域４００ｎｍ〜６００ｎｍは青緑、青、青紫系の
色の領域を、また長い波長域６００ｎｍ〜７００ｎｍは
赤、橙、黄色系の色の領域を表わしている。

【０００９】本発明の目的は、上述したような被記録材
の特に色にかかわる特性のために転写記録画像の色度が
異なってくるのを抑制し、所望の色の記録画像再現が可
能な画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本出願にかかる第１の発明は、記録信号に応じて
静電潜像を形成し、該静電潜像を現像化して記録画像を
被記録材上に転写可能な画像形成装置において、前記被
記録材の紙種による特性を分光反射率に基づいて光学的
に検知する紙種検知手段と、該紙種検知手段による検知
結果に応じて前記記録画像の転写を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするものである。

【００１１】また、本出願にかかる第２の発明は、記録
信号に応じて静電潜像を形成し、該静電潜像を現像化し
て記録画像を被記録材上に転写可能な画像形成装置にお
いて、前記被記録材の紙種による特性を分光反射率に基
づいて光学的に検知する紙種検知手段と、該紙種検知手
段による検知結果に応じて前記記録画像の転写を制御す
る制御手段とを具備し、前記被記録材からの反射光を透
過させる青、赤、緑３色のフィルタを有することを特徴
とするものである。

【００１２】さらにまた、本出願にかかる第３の発明
は、記録信号に応じて静電潜像を形成し、該静電潜像を
現像化して記録画像を被記録材上に転写可能な画像形成
装置において、前記被記録材の紙種による特性を分光反
射率に基づいて光学的に検知する紙種検知手段と、該紙
種検知手段による検知結果に応じて前記記録画像の転写
を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記
静電潜像を形成し、該静電潜像を現像化するためバイア
ス電圧を変化させ、前記記録画像の色相を変化させるこ
とを特徴とするものである。

【００１３】第１の発明によれば、紙種検知手段により
分光反射率に基づいて被記録材の紙種による色特性が検
知され、その検知結果に応じて被記録材上への記録画像
の転写が制御される。

【００１４】また、第２の発明によれば、その紙種検知
手段の分光反射率に基づく色特性検知のために複数のカ
ラーフィルタを設けることで、被記録材に予め着色があ
るようなものに対してもその色特性に応じて適切な検知
結果が得られるようにすることができる。

【００１５】さらにまた、第３の発明によれば、紙種検
知手段により検知された結果に基づいて制御手段が現像
にかかわるバイアス電圧を変化させるように制御するこ
とで、転写される記録画像の色相を被記録材の色相のい
かんに拘らず所望のように同一に出力させることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明の
実施例を詳細かつ具体的に説明する。

【００１７】図１は本発明にかかる転写シート収納カセ
ット２まわりの構成の一例を示す。ここで、２０は転写
シート１の紙種を検知するための光学的検知装置（以下
で紙種検知装置という）である。紙種検知装置２０はこ
の図に示されるように収納カセット２に累積される転写
シート１の上方に配置される。２１は累積される転写シ
ート１にほぼ４５°の角度で光を投光する白色光源、２
２は転写シート１の表面から反射された光を受光する受
光素子、２３は受光素子２２直前の光路上に配設され、
転写シート１表面からの反射光分光エネルギーの一部を
吸収・透過させる青（色）フィルタ、２４は受光素子２
２からの受光量に応じた電流の入力により転写シート１
の種類判別信号２５を送出するコントローラ、２６はコ
ントローラ２４への転写シート１の種類判別指令信号で
ある。

【００１８】このような構成になる紙種検知装置２０で
は、画像形成装置による画像形成前に装置側のＣＰＵ機
能を有する制御部３０から転写シート１の種類判別指令
信号２６がコントローラ２４に送給されると、白色光源
２１を点灯させ、収納カセット２に累積状態に保たれる
転写シート１の最上面を照射する。かくしてその反射光
が青フィルタ２３を介して受光素子２２に入射される。
かくして受光素子２２で受光量に応じて光電変換された
電流がコントローラ２４に入力されて、ここで転写シー
ト１の色度にかかわる種類が後述するようにして判別さ
れた上、種類判別信号２５がコントローラ２４から制御
部３０に出力される。しかして、このあと転写シート１
が送給ローラ３により収納カセット２から図５に示した
現像機構に送給される。

【００１９】続いて、本実施例に適用される青色フィル
タの作用について図２を参照にして説明する。

【００２０】先にも述べたように、図２には３種類の転
写シート１（Ａ，Ｂ，Ｃ）に対する分光特性が示されて
おり、これらの分光特性ではいずれも波長４２０〜４４
０ｎｍの間で反射率の変化が最も大きくなっている。一
方、青はその分光特性として波長４１０〜４５０ｎｍの
ところで透過率の高くなることが知られており、青
（色）フィルタ２３の分光特性としては、図中Ｃ_B で示
すような特性の分光透過率となる。すなわち、転写シー
トの分光特性として反射率の変化（差）が最も大きくな
る４２０〜４４０ｎｍの波長領域において、これらの判
別に上記の分光特性を有する青フィルタ２３の適してい
ることが分る。そこで、反射光のうち青フィルタ２３を
介して受光素子２２に受光され、さらにコントローラ２
４で判別される信号値は、上記波長域における転写シー
ト１のそれを１とした場合、転写シート２および３の信
号値はそれぞれ次の表１で示すような比の値となり、転
写シート１と明確に判別することができる。

【００２１】

【表１】

【００２２】なお、上記第１実施例による転写シートの
種類判別方式において転写シートに蛍光性物質が含まれ
ている場合は、転写シート種類判別信号値が特に大きく
なり、転写シートに古紙が多く含まれながら、しかも漂
白剤が多く使われていない再生紙等では、転写シート判
別信号が特に小さくなる。

【００２３】上記の第１実施例によれば、転写シートに
対し白色光を照射し、最も転写シートの違いの大きな波
長領域での反射光を得るために青フィルタ２３を通して
反射光を受光素子２２に受光し、その光量に応じてそれ
ぞれの転写シート１〜３に対する転写シートの種類判別
信号２５として取り出すようにしたことで、転写シート
の種類を的確に判別することができる。

【００２４】次に図３を用いて本発明の第２実施例につ
いて説明する。

【００２５】第１実施例では、白色光を転写シート１に
向けて照射させ、青フィルタ２３のみを介してその反射
光を受光素子２２に受光するようにしたので、４２０〜
４４０ｎｍといった波長の短い領域の反射光のみしか検
出されず、転写シート１として有彩色紙を使用する場
合、誤った判断をする惧れがある。

【００２６】そこでこのような影響を少なくするため、
第２実施例では転写シート１の反射光を青フィルタ、赤
フィルタ、緑フィルタを介し受光させるようにして、転
写シート１の色情報を複数の転写シート判別信号１２５
としてコントローラ１２４から取り出すことにより、転
写シート１の色をさらに正確に判別することができるよ
うにした。

【００２７】図３において、紙種検知装置１２０は、白
色光源２１と青フィルタ２３Ｂ（２３）、赤フィルタ２
３Ｒおよび緑フィルタ２３Ｇの各色フィルタを介して受
光される３組の受光素子２２Ｂ，２２Ｒおよび２２Ｇに
より構成されていて、コントローラ１２４からの転写シ
ート判別信号１２５は各色フィルタ２３Ｂ，２３Ｒ，２
３Ｇに対応する３種類の信号の組合せとして出力され
る。

【００２８】続いて図４を参照しながら第３実施例につ
いて説明する。

【００２９】本実施例は、転写シート１の種類によって
異なる転写シート自体の有する色に左右されず、転写シ
ート１に定着された画像の色として同じ色相が得られる
ようにするものである。すなわち、本実施例では、第１
実施例のところで説明したように、紙種検知装置により
検出された転写シート種類判別信号２５を制御部３０が
受信するとその信号２５に応じてシアン色およびマゼン
タ色の現像剤のために印加する現像バイアスを微小変化
させるようにする。図４にその印加される現像バイアス
を示す。同図に示される実線は、これまでの画像形成に
おいて直流電圧Ｖｄｃに交流電圧Ｖｐｐを重畳させて現
像スリーブ７Ｃ〜７Ｂｋ（図５参照）に印加するもので
あるが、転写シートの種類判別信号２５が先にも述べた
ように小さい場合はシアン色、マゼンタ色の現像剤に荷
電する現像バイアスを破線で示すようにそれぞれΔＶ１
ｄｃ，ΔＶ１ｐｐ変化させ、シアン色とマゼンタ色のみ
の現像特性を増すようにする。結果として例えば漂白剤
が含まれていないためにやや黄色がかっている再生紙等
の転写シートではその転写シートの種類判別信号２５を
小さくし、それに伴いシアン色とマゼンタ色の現像性が
増やされ、濃度が濃くなってその濃度変化分が転写シー
トの色である黄色と相殺し合い、転写シートの種類が異
なっても画像色は色度上ではほぼ同じ色相になる。ま
た、転写シートの種類判別信号２５が大きいような場合
は先にも述べたように蛍光性物質のために転写シート１
がやや青みがかっているため、シアン色とマゼンタ色の
現像剤に印加する現像バイアスを一点鎖線で示すように
それぞれΔＶ２ｄｃ，ΔＶ２ｐｐ変化させ、シアン色と
マゼンタ色の現像性を減らし、イエロー色を強くするこ
とにより画像色を色度上でほぼ同じ色相とすることがで
きる。

【００３０】なお、上述例では青フィルター２３を介し
た転写シートの種類判別信号２５によりシアンおよびマ
ゼンタの現像剤に対する現像バイアスを変化させるよう
にしたが、第２実施例で説明した３種類のフィルターを
使用した系では、制御部３０により最も出力の大きいフ
ィルターの信号が選択され、他のフィルター出力との相
対差に応じ、各現像剤の現像バイアスを変化させる。赤
フィルター２３Ｒが選択された時はイエローおよびマゼ
ンタの現像剤に対する現像バイアスを変加させ、緑フィ
ルター２３Ｇが選択された時はイエローおよびシアンの
現像剤に対する現像バイアスを変化させる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明してきたように、第１の発明に
よれば、被記録材の紙種による特性を分光反射率に基づ
いて光学的に検知する紙種検知手段と、該紙種検知手段
による検知結果に応じて前記記録画像の転写を制御する
制御手段とを具備するので、転写シートの種類によって
異なる特性を明確に判別することができるようになっ
た。

【００３２】また、第２の発明によれば、第１の発明に
あって前記紙種検知手段は、前記被記録材からの反射光
を透過させる青、赤、緑３色のフィルタを有するので、
予め着色されているような転写シートに対してもその特
性を明確に判別することができる。

【００３３】さらにまた、第３の発明によれば、第１ま
たは第２の発明にあって前記制御手段は、前記静電潜像
を形成し、該静電潜像を現像化するためバイアス電圧を
変化させ、前記記録画像の色相を変化させるようにした
ので、転写シートの転写特性が異なっていても、紙種検
知手段による判別結果に基づいて色相が同一の画像を再
現できる画像形成装置の提供が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる紙種検知装置の構
成例を示す説明図である。

【図２】本発明の第１実施例にかかる転写シートおよび
フィルタの分光特性を示す特性曲線図である。

【図３】本発明の第２実施例にかかる紙種検知装置の構
成例を示す説明図である。

【図４】本発明の第３実施例にかかる現像バイアスの変
化を一例として示す波形図である。

【図５】本発明の適用が可能な電子写真式プリンタの一
例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 被記録材（転写シート） ２ 収納カセット ５ 転写ドラム ６ 感光ドラム ７ 色別現像器 ７Ｃ，７Ｍ，７Ｙ，７Ｂｋ （現像）スリーブ ８ レーザスキャナ １３ 帯電器 ２０ 紙種検知装置 ２１ 白色光源 ２２ 受光素子 ２３ 青（色）フィルタ ２３Ｂ，２３Ｒ，２３Ｇ フィルタ ２４ コントローラ ３０ 制御部 ΔＶ１ｄｃ，ΔＶ１ｐｐ，ΔＶ２ｄｃ，ΔＶ２ｐｐ 現
像バイアス変化量

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録信号に応じて静電潜像を形成し、該
   静電潜像を現像化して記録画像を被記録材上に転写可能
   な画像形成装置において、 前記被記録材の紙種による特性を分光反射率に基づいて
   光学的に検知する紙種検知手段と、 該紙種検知手段による検知結果に応じて前記記録画像の
   転写を制御する制御手段とを具備することを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記紙種検知手段は、前記被記録材から
   の反射光を透過させる少なくとも青フィルタを有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記紙種検知手段は、前記被記録材から
   の反射光を透過させる青、赤、緑３色のフィルタを有す
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記静電潜像を形成
   し、該静電潜像を現像化するためバイアス電圧を変化さ
   せ、前記記録画像の色相を変化させることを特徴とする
   請求項１ないし３のいずれかの項に記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記記録画像はカラー記録画像であり、
   カラー別の記録信号に応じて前記記録画像の転写が可能
   であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの
   項に記載の画像形成装置。