(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成信号による露光手段を用いて像担持体上に潜像を形成し、トナーによる現像手段でトナー像を形成する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、第１・第２のトナー像を順次重ねてカラートナー像を形成する装置であって、第１の調整手段と、第２の調整手段と、判別手段を有し、
前記第１の調整手段は、画像の色調調整を行うために前記第１・第２のトナー像のトナー付着量を調整し、
前記判別手段は、画像中の孤立ドットまたはエッジのドットを判別し、
前記第２の調整手段は、前記判別手段での判別結果に基づき、孤立ドットまたはエッジのドットとそれ以外の部分でのトナー付着量を、第１色目の孤立ドットまたはエッジのドットに対する露光量を第１色目の孤立ドットまたはエッジのドット以外の部分に対する露光量よりも大きくし、１色目の孤立ドット又はエッジのドットに対する露光量と２色目の孤立ドット又はエッジのドットに対する露光量を異ならせ、かつ、１色目の孤立ドット又はエッジのドットでない部分に対する露光量と２色目の孤立ドット又はエッジのドット部でない部分に対する露光量を異ならせることによって調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー像の付着量を調整する第１の調整手段として現像手段を用いてカラートナー像を調整することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記判別手段での孤立ドット又はエッジのドットの判別は、Ｎ×Ｍドットからなるマトリックスで判別する方式となしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー像の付着量を調整する第１の調整手段として、前記像担持体と現像装置の現像スリーブ間を調整することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー像の付着量を調整する第１の調整手段として前記像担持体と前記現像装置に設けた現像スリーブの回転を変化させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー像の付着量を調整する第１の調整手段として、前記現像装置に設けた現像スリーブに印加するバイアス電圧を変化させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナー像の付着量を調整する第１の調整手段として、前記現像装置内の現像剤中のトナー濃度を変化させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー像の付着量を調整する第１の調整手段が、帯電制御手段であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー像の付着量を調整する第１の調整手段が露光手段であり、該露光手段は強度変調又はパルス幅変調により制御されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像形成装置で例えばレーザ光源を用いて像担持体上にパターン状の静電潜像を作成し、カラートナーで現像する工程を複数回繰り返し、カラー画像を形成する装置で、特に複数色のカラートナーを用いて、カラー画像を形成する際特に画像中の孤立ドットまたはエッジのドットを検出し、夫々露光条件を変更して忠実なカラー画像又はモノカラー画像を得るようにした画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来電子写真方式によりカラートナーを重ね合せて希望のカラー画像を得るカラー画像方式について説明する。まず、図１（ａ）はカラートナー画像を形成する像担持体Ｅ２に表面電位ＶＳになるよう帯電極Ｅ１にて１回目の電荷を付与する。次に画像即ち文字、線像等を形成すべき部分のみ図１（ｂ）に示す如くレーザ光等で像露光する。像露光が完了した後は露光部のみ電荷が消去され、表面電位ＶＳがＶＬに低下し、他の非画像部の電荷は消去されない。次に図１（ｃ）に示す如く現像装置Ｄにて像担持体Ｅ２を矢印方に移動して１回目即ち１色目の現像を行なう。前記図１（ｂ）の像露光により井戸型ポテンシャル状に電荷が消去されており、該消去された部分に１色目のトナーが付着し、現像され、１色目のトナー像が形成される。次に図１（ｄ）に示すように１色目のトナー像部含めて帯電極Ｅ１で２回目の帯電を行なう（再帯電）。表面電位は最初の帯電時とほぼ同じ電位ＶＳになるように制御される。説明の関係上１色目のトナー像を像担持体上Ｅ２より離し、表面電位ＶＳ部の位置に図示した。次に図１（ｅ）に示すように２回目の像露光を前記１色目のトナー像上に行なうことにより図１（ｂ）同様に像露光部のみ井戸型ポテンシャル状に電荷が消去される。２回目の像露光は、１色目のトナー像を通過し、像担持体上に到達する、この部分の表面電位は露光部電位ＶＬにトナー像の電位Ｖ１を足した電位（ＶＬ＋Ｖ１）になる。そして図１（ｂ）に示す像担持体Ｅ２上を現像装置Ｄで次の２色目のトナーを前記１色目のトナー上に重ね合せて現像する。３色目を現像する場合は再帯電、像露光、現像を繰り返して行えばよい。以上がカラートナーの重ね合せにより像担持体上にカラー画像を形成する基本的なプロセスである。
【０００３】
そして上記のトナーの重ね合せによるカラートナー像の作成は、画像情報を外部からインターフェース回路を経て入力され、必要な処理を施して記録する装置、いわゆる像担持体をして感光体とした電子写真プリンタによって行なわれる。勿論、カラー原稿を読み取り、電気信号に変換した後、記録部で記録して複写するカラー複写機であってもよい。例えば、図２（ａ）にコンピュータ（以下ＣＰＵと云う）を内蔵し、ディスプレイなどを装備したホスト１００とプリンタコントローラ１０１、レーザプリンタ部１０２のシステムで示す手段で、ＣＰＵ内の記録部に記録された、磁気記憶手段に記憶され文字、線、ベタ画像等の画像情報がプリンタコントローラ１０１に出力される。該プリンタコントローラ１０１からのビデオ信号をカラー記録のための処理を施した後、記録信号を作成し、これにより半導体レーザを変調してレーザプリンタ１０２て記録する。例えば赤色のＡの文字がドットイメージで順次出力され、文字の部分のみドット信号でレーザプリンタ１０２に入力され、該レーザプリンタ１０２にて前記図１（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）の順でトナー画像が形成されるように構成されている。
【０００４】
半導体レーザの変調方式としては記録信号を１画素内あるいは複数画素内のパルス幅に変換して、レーザの変調信号とするパルス幅変調方式や、レーザ発光強度を強弱に変換して記録ドット径の大小を形成する強度変調方式があり、共にカラートナーの重ね合せ方式の像露光の変調方式として用いられる。第１色目と第２色目の記録ドットの大きさを変える場合に便利である。
【０００５】
例えばイエローとマゼンタにより赤のカラー色を作成する際、イエローを強くしてマゼンタを弱くする場合と逆にイエローを弱くしてマゼンタを強くする場合で微妙に色を調整する必要があり、前記の露光条件を変えてカラートナーの重ね合せによる混合比を調整することにより所望のカラー画像を得るようにしている。上記のカラー画像形成で特に１色目の上にカラートナー上に帯電露光する際２色目用に露光すると１色目のトナー層の影響が極めて大きくカラートナーの現像制御が難しい欠点がある。
【０００６】
しかるに以上のような色調コントロールには以下のような欠点がある。即ち、図３に示すように前記図２のＣＰＵよりプリンタコントローラ１０１に出力される画像信号は文字であるドット信号、点線があり、又ベタ画像信号が出力されているが、色調はいずれの画像パターンであっても同じであることが望ましい。しかし、上記色調コントロールは必ずしも同じように色調を変化させることはできない。たとえば露光装置の点灯時間のＤＵＴＹを変える場合いわゆるパルス幅変調方式にについてまず図３において説明する。図３（ｂ）の左側より順次信号が入力されるとして、まずドット信号が入り間隔をおいてベタ画像の信号が入力され、前記入力信号はプリンタコントローラ１０１よりビデオ信号としてレーザプリンタ１０２の制御部に出力される。
【０００７】
前記ビデオ信号はレーザプリンタ１０２制御部においてパルス幅変調回路（図示せず）でパルス信号に変換され、ドットの出力によるＯＮ信号が発せられ、一定巾のパルスが形成される。次に間隔をおいてベタ画像のビデオ信号がレーザプリンタ１０２に入力され、一定巾で且つ一定間隔のパルス信号がＯＮされた時前記信号が発せられる。たとえば１色目の付着量を制限するためにＤＵＴＹを５０％、２色目を１００％とした場合、図３（ａ）の如く感光体の受ける光エネルギー密度の分布で図示すると、ドットの場合Ｄｕｔｙ５０％、ベタ画像のＤｕｔｙ５０％の場合ではエネルギー密度に大きな差が発生してしまう。即ちベタ画像はそれぞれ近接したドットのエネルギーの和となるので、平均的エネルギーは単独の孤立ドットや１ドットラインあるいはベタ画像部のエッジ部分（以下ドット部分と言う）のエネルギーよりも大きくなる。従って、ベタ部のＤｕｔｙ５０％の場合とＤｕｔｙ１００％の場合では、図３（ａ）のように光エネルギーの差が小さくなり、この状態を前記図１（ｂ）の像担持体が露光された表面電位曲線を図３（ｂ）で示すと、まずドットの部分でＤｕｔｙ５０％とＤｕｔｙ１００％ではＶＳ１のように大きく表面電位の値が大きい。即ちＤｕｔｙ５０％に対しＤｕｔｙ１００％の場合表面電位がΔＶＳ１だけ大きくなる。
【０００８】
このような状態に対しベタ画像部分はＤｕｔｙ５０％とＤｕｔｙ１００％で像露光による電荷消去を行っても図示のように表面電位はΔＶＳ２のように極めて少ない。以上のような帯電、像露光処理を行って現像処理を行った後、前記図１（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）の順で示すような画像形成プロセスを行ったとき、まずＤｕｔｙ５０％で像露光による電荷消去の様子は図３（ｃ）で示される。ドットの部分とベタ画像の部分では、ドット部分の電位低下が小さいので図４（ａ）で示すように現像装置Ｄで現像を行なうと極めてトナーの付着量が少なく、ベタ画像部分では電位低下が大きいので充分トナーが付着している。次に図４（ｂ）のように１色目の現像のトナー像上より再帯電を行ない、図４（ｃ）のように２色目の現像のため２回目のＤｕｔｙ１００％の像露光を行なう、この場合１色目の現像時に像担持体Ｅ２上にはドット部分はトナーの付着量が少ないため２色目の像露光時光エネルギーが多く投射され従って電位が大きく下り、ベタ画像部分はトナーの付着量が多いので２色目の像露光時の光エネルギーの投射が少なく、従って図示のように電位低下が前記ドット部分より少なくなる。このようにＤｕｔｙを小さくするとドットとベタ画像部分では電位の低下に大巾な違いが生じてしまう。ここで２色目のトナー現像を現像装置Ｅ１で行なうとドット部分は大きく電荷が消去されているので、ベタ画像部に比べ大量のトナーが付着する。図４は１色目よりも２色目の像露光時のＤｕｔｙ比を大きく（５０％→１００）した場合であり、この時、１色目のトナー量に比して２色目のトナー付着量が極めて多くなり、ドットとベタ画像部の色調が変り色調整を要することになる。ここでベタ画像部の１色目と２色目のトナー付着量が略均一で希望のカラー画像が得られたとしてもドット部分の色調は違ってしまうという欠点を持つ。
【０００９】
これ以外の色調コントロール、たとえば各色毎に現像条件を変化させて現像トナー量をコントロールする方法があるが、この方法もやはり画像パターンによって付着量が異なり結果として色調が変わってしまう、たとえば、現像バイアスに交流電圧を印加する現像方式においては交流電圧の強さを変えることによって現像トナー量をコントロールすることができる。しかし交流電圧を強くするとベタ画像よりドットや線の方が現像トナーの量の増加が大きいことが分った、したがってベタとドットや線で色調が変わってしまう欠点がある。更に以上のような欠点の外にモノクロ画像にあっては画像濃度調整を行なうと、ベタ画像部が所望の濃度になっても文字の潰れや、掠れ、細線の切れが発生してしまうことがある。カラー画像を再生する際、カラー調整を行なう時にもベタ部が所望の色に再現されてもベタ画像部の端部やドットや線の色が所望の色に再現されないことがあった。
【００１０】
更にまた、カラー画像の再生時にカラー調整を行なうと、解像力が変わり、文字等が不鮮明となり、画質を劣化させる欠点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の欠点を改良するため特に考えられた装置である。即ち、モノクロ画像の濃度調整の際ベタ画像部、ドット部、文字、細線を総て明瞭に再現することにある。又カラー画像の再現時においても、カラー調整して所望の色を再現する際、ベタ画像部とドット部、文字、線の総てが同じ色に再現させることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
画像形成信号による露光手段を用いて像担持体上に潜像を形成し、トナーによる現像手段でトナー像を形成する画像形成装置において、トナー像の付着量を調整する第１の調整手段と、孤立ドットまたはエッジのドットを判別する判別手段を有し、前記判別手段による判別結果に応じてトナー像の付着量を調整する第２の調整手段を有し、前記第２の調整手段が、前記判別手段での判別結果に基づき、孤立ドットまたはエッジのドットとそれ以外の部分でのトナー付着量を、第１色目の孤立ドットまたはエッジのドットに対する露光量を第１色目の孤立ドットまたはエッジのドット以外の部分に対する露光量よりも大きくし、１色目の孤立ドット又はエッジのドットに対する露光量と２色目の孤立ドット又はエッジのドットに対する露光量を異ならせ、かつ、１色目の孤立ドット又はエッジのドットでない部分に対する露光量と２色目の孤立ドット又はエッジのドット部でない部分に対する露光量を異ならせることによって調整するようにする制御手段を用いることにより解決した。
【００１３】
【実施例】
図６においてまずスコロトロン方式の帯電極４０で像担持体２９に対し全面に帯電を行なう。次に図２（ａ），（ｂ）に示すようにプリンタコントローラ１０１よりビデオ信号で文字、線、点線等はドット信号として出力され、又ベタ部はベタ画像信号として出力され、混在した画像信号として１色目が出力される。前記ドット信号又はベタ画像信号を選別する手段が用いられている。プリンタコントローラ１０１により発せられたビデオ信号をレーザプリンタ１０２内の制御手段が受ける。該レーザプリンタ１０２内の制御手段内には図２（ｂ）で示す如く、エッジ検出回路部１０４とカラー記録補正回路部１０５、画像濃度調整部、色調調整部及びガンマ補正部１０６を夫々有する記録画像信号処理部１０３を内蔵し、更にメカニカルコントローラ制御部１０７とレーザ駆動部１０８が設けられている。以上のような構成によりビデオ信号により図２（ａ）で示す例えばＡの文字がドットイメージで出力されるとエッジ検出回路部１０４でエッジ部が検出される。このエッジ部検出は３×３画素からなるマトリックスを用い主走査及び副走査方向の隣接画素との濃度変化をみて着目画素が孤立ドットあるいはエッジ部か、非エッジ部かを１画素毎に判別する。更にカラー記録補正回路部１０５でカラー記録画像の補正とガンマ補正部１０６でガンマの補正を行ない前記メカニカルコントローラ制御部１０７との間で入出力制御を行ない、更に前記メカニカルコントローラ制御部１０７とレーザ駆動部１０８との間でも入出力制御を行っている。前記孤立ドットあるいはエッジ部か非エッジ部かを１画素毎に判別した信号をレーザ駆動部１０８に送り、該レーザ駆動部１０８にてレーザ光源を制御することにより孤立あるいはエッジのドット又はベタ画像信号によりレーザプリンタ１０２に電気信号としてドットの場合はレーザ光の変調信号によりパルス巾Ｌ１をＤｕｔｙ４０％〜１００％となる値で露光し、ベタ画像の場合は前記のようにレーザ光の変調パルス巾Ｌ２をＤｕｔｙ２０％〜１００％となる値を一定間隔で露光する。
【００１４】
孤立あるいはエッジのドット部分はフル画素１００％に対してＤｕｔｙ５０％〜１００％、ベタ画像はフル画素１００％に対してＤｕｔｙ３０％〜１００％とするのが好ましい。
【００１５】
図５（ａ）の如く孤立あるいはエッジ部のドット画像部分をＤｕｔｙ８０％、ベタ画像部ではＤｕｔｙ６０％のレーザ変調パルス幅で像露光すると像担持体上の電位は孤立あるいはエッジ部のドット画像部分もベタ画像部もほぼ同じレベルとなる。この状態で現像装置３０で現像を行なうと図５（ｃ）で示すように、１色目のトナーは孤立あるいはエッジ部のドット画像部分もベタ画像部分もほぼ同じトナー付着量で現像される。次に前記像担持体上の帯電極４０で全面に再帯電を行ない、電荷を付与し、孤立あるいはエッジ部のドット画像部分とベタ画像に、レーザ変調パルス幅を共にＤｕｔｙ１００％を用いて像を行っている。上記のように第１色目の像露光時に、レーザ変調パルス幅を孤立ドット部あるいはエッジ部のドット画像部をベタ画像部のドット画像部よりもＤｕｔｙを大きく選択し、２色目の像露光時は両者ともＤｕｔｙ１００％にすることにより１色目の孤立あるいはエッジ部のドット画像部分及びベタ画像部分共に、トナー像の現像時におけるトナー付着量がほぼ同じとなるので２色目の電位低下はほぼ同じとなり図５（ｂ）に示すように最終的に２色目の現像装置３１を用いて現像を行ってもそのトナーの付着量を両者ともほぼ同じであると共に１色目とも同じトナー付着量となる。
【００１６】
第１の調整手段、即ち、色調調整として、像露光をパルス幅変調で行なう場合、及び、第２の調整手段、即ち、孤立ドット又はエッジとそれ以外の部分で異なるように制御する調整手段（以下ドット調整手段と云う）として像露光をパルス幅変調で行なう場合の例を説明する。
【００１７】
例えば、レッドの場合のイエローで標準の色調より１色目を弱くしたい場合、ベタ画像の１色目のＤｕｔｙを２０％、２色目のＤｕｔｙを１００％、エッジ画像の１色目Ｄｕｔｙを５０％、２色目のＤｕｔｙを１００％となるように調整する。逆に１色目を強くしたい場合、ベタ画像の１色目も２色目もＤｕｔｙを１００％とし、エッジ画像の１色目と２色目共に１００％となるように調整する。以下表１として説明する。
【００１８】
【表１】
0003574975.tif 000002
【００１９】
以上のような値を用いることにより、如何なる色調においても、ドット画像部の線、及びベタ画像部での色調の差は殆どなくなった。
【００２０】
この調整は操作パネル上のつまみ又はホスト１００からの信号により行なわれる。上記の例は３法式のステップとして説明したが図１１に示すように連続的に変化をさせてもよい。
【００２１】
又、以上のような調整法を用いることによりカラー画像を希望の色で行なうことができる。
【００２２】
次に前記画像形成装置のプロセスを使用したプリンター装置の構成を説明する。
【００２３】
図６において１は画像形成装置の下部枠体で、該下部枠体１内には転写体である記録紙Ｐを給紙する半月状の給紙ローラ２を設け、前記記録紙Ｐを複数枚内蔵した給紙カセット３を前記下部枠体１に着脱自在に設けられている。給紙カセット３内にはスプリング５により押上げられる押上板４が設けられており、前記記録紙Ｐを載置し、給紙カセット３の一部に回動自在に設けた分離爪６を記録紙Ｐの先端最上部に係止する。７は記録紙Ｐの両側を案内する案内板で記録紙のサイズにより調整可能に設けられている。以上の構成が給紙カセット３内に設けられている。８は下部枠体１に設けられた記録紙Ｐの搬送ローラで、給紙ローラ２で給紙された記録紙Ｐの先端を案内する案内板９と反転案内板１０の間に設けられている。
【００２４】
１１は記録紙Ｐを反転給紙した後、レジストローラ１２に案内するための案内板で、前記レジストローラ１２に記録紙Ｐを案内する。１３は前記レジストローラ１２の位置で記録紙Ｐを検知するためのセンサーＳ１をＯＮ，ＯＦＦする揺動部材である。１４はレジストローラ１２を通過した記録紙Ｐを転写ベルト１５方向に給紙案内する案内板で、前記転写ベルト１５は転写用ローラ１６とローラ１７及び駆動ローラ１８に懸架されている。１５ａは前記転写ベルト１５の表面をクリーニングするクリーニング手段である。１９は記録紙Ｐ上に転写された像を定着する定着装置で、定着用加熱ローラ２０と圧着ローラ２１よりなり、前記定着用加熱ローラ２０にはクリーニングローラ２０ａを圧接し、回転に応じてクリーニングする。２２は定着装置１９より記録紙Ｐを排出する排紙ローラで、記録紙Ｐの排紙確認するためセンサーＳ２をＯＮ，ＯＦＦする揺動部材２３を排紙時に記録紙により作動させる。排紙された記録紙Ｐは記録紙案内部材２４と、上部枠体１ｃに形成された案内通路２５及び案内搬送ローラ２６，２７により上部枠体１ｃ上部の略全面に設けられた排紙トレイ２８に記録紙Ｐが排紙されるよう構成されている。次に上部枠体１ｃの略中央部には画像形成用の像担持体２９（以下感光体ドラム２９と云う）を設け、該感光体ドラム２９の面に沿って上部より４組の現像装置３０，３１，３２，３３を夫々配設し得るようにした現像装置枠体３０ａがある。３４はポリゴンミラーでレーザ光源（図示せず）より発光されたレーザ光をｆθレンズ３５を通し、反射ミラー３６，３７，３８で反射し、前記感光体ドラム２９を露光する。３９は前記ポリゴンミラー３４、反射ミラー３６，３７，３８等の光学系を一体に組込んだ光学系枠体で、上部枠体１ｃの最上部に組込まれている。
【００２５】
４０は感光体ドラム２９の全面を帯電するための帯電極で、上部枠体１ｃの一部に設けられている。４１は感光体ドラム２９より記録紙Ｐに画像を転写後、該感光体ドラム２９面に付着している残留現像剤をクリーニングするクリーニングブレードで、クリーニングされた現像剤を受け外部に排出するための搬送装置４３を設け、前記クリーニングブレードで掻落とされた現像剤を搬送装置４３に効率的に送る現像剤受部材４２をクリーニングブレード４１の下部に設ける。搬送装置４３により外部に搬送された現像剤はコンベア４５により容器４４に搬送し、適宜の量迄容器４４内に蓄積し得るようにし、取外して廃棄できるように構成する。４６は前記現像装置３０，３１，３２，３３に夫々現像剤を供給するための現像剤容器で、図示された現像剤容器は一組のみであるが４組並設して設け、前記現像装置３０，３１，３２，３３に例えばシアン、マゼンタ、イエロー、黒のカラー現像剤を供給し、カラー現像を行なうように構成している。４７は記録紙Ｐを手差しにより供給できる手差台である。尚下部枠体１と上部枠１ｃは支軸１ｂを中心に記録紙Ｐの搬送経路を開放できるように組立てられており、記録紙Ｐが給紙搬送中、不良搬送状態となり、記録紙Ｐが少なくとも定着装置１９まで達しない場合には上部枠体１ｃを支軸１ｂを中心に開放し、記録紙Ｐを取り出すことができる。又下部枠体１に設けた記録紙Ｐを他の給紙装置（図示せず）より供給可能にした案内板１ａが設けられている。
【００２６】
尚、感光体ドラム２９はクリーニングブレード４１を設けた枠体４１ａに支軸２９ａを介して設けられており、支軸２９ａが前記上部枠体１ｃに軸支する構成となっている。
【００２７】
上記の画像形成装置を用いて、前記感光体ドラム２９は図５に示すようにホスト１００よりプリンタコントローラ１０１を介してレーザ光源３５を変調するための画像信号を出力することにより、帯電極４０にて１次帯電した感光体ドラム２９面を像露光する。この像露光は前記のように図１（ｂ）に示す１色目の像露光となる。
【００２８】
次に１色目として現像装置３０でイエローのカラートナーの現像を行ない図１（ｄ）のように帯電極４０で再帯電し、図１（ｅ）に示すように前記レーザ光源により２色目の像露光を行なった後、現像装置３１でマゼンタのカラートナーを重ね合せて現像する。
【００２９】
以後同様に３色目としてシアンのカラートナー、４色目としてブラックトナーを順次重ねて再帯電像露光・現像を行なうことにより４色のカラートナー像が感光体ドラム２９面上に形成される。
【００３０】
感光体と現像剤担持体との間隙（以下ＤＳＤと云う）は０．２ｍｍから０．８ｍｍであって現像剤は磁性体粒子であるキャリヤと非磁性粒子であるトナーとの混合物よりなる２成分現像剤を用いている。
【００３１】
キャリヤの重量平均粒径は、本実施例では１５〜８０ミクロンで好ましくは２０〜５０ミクロンあり、トナーの重量平均粒径は５から２０ミクロンである。現像剤は現像剤担持体上に層厚規制手段によって所望の層厚に規制される。層厚は感光体と現像剤担持体との間隙よりわずかに薄い方が望ましい。現像剤担持体は導体または表面に絶縁層をもうけた導体からなり感光体との間に現像バイアスとして、ＤＣまたは交番（ＡＣ）電界が印加される。
【００３２】
以上のように回転する感光体ドラム２９面上に順次帯電、像露光、現像を行ない、カラートナーを重ね合わせ、露光制御にて正確なカラー画像に形成したトナー像を記録紙Ｐに転写ベルト１５にて転写し定着装置１９にてトナー像を記録紙上に定着する。
【００３３】
つぎに他の色調調整方法について述べる。
【００３４】
例としては反転現像を考える。感光体の表面電位は像露光部すなわち現像領域を−５０Ｖ非露光部すなわち白地部分を７５０Ｖとする。各色の現像バイアスは標準条件として−６００ＶのＤＣ電圧とピーク・ツー・ピーク２．５ｋＶの交番電圧が印加されている。ＤＣまたは交番電圧を高くすると現像は促進される。したがって、例えばイエローを強調したければ、イエローの現像バイアスを高くすれば良い。
【００３５】
以上のカラー現像装置を用いて現像剤は重量平均粒径４５μｍの絶縁性キャリヤでフェライトコアに樹脂コーティングを行ったキャリヤと、重量平均粒径８μｍの系色縁性トナーよりなる２成分現像剤を用いて非接触現像方法により現像を行なうとき、現像バイアス電圧は以下の値に設定して現像する。そしてイエロー、マゼンタ、シアンの各カラートナーを用いた時、現像バイアスの交流電圧をＶａ、周波数をｆＡｃ、直流電圧をＶｄｃとし、第１の調整手段として、表２に示す。
【００３６】
【表２】
0003574975.tif 000003
【００３７】
そして第２調整手段としてレーザ光による露光のパルス幅のＤｕｔｙを以下イエロー表３で示す。
【００３８】
【表３】
0003574975.tif 000004
【００３９】
次に表１の第１調整手段に対し他の第１調整手段としてイエロー、マゼンタ、シアンの各カラートナーの現像バイアス電圧値を表４として示す。
【００４０】
【表４】
0003574975.tif 000005
【００４１】
次に第２調整としてレーザ光により露光のパルス幅Ｄｕｔｙを以下マゼンタを表５で示す。
【００４２】
【表５】
0003574975.tif 000006
【００４３】
以上のような半導体レーザのパルス幅変調制御により露光量を制御し、カラー画像の色調整を行ない、レーザプリンタにより記録紙Ｐにカラー画像を形成することができるが、更に本発明の他の実施例としてカラー画像調整方法として、図７（ａ）に示すように前記現像装置の現像用スリーブと像担持体間の間隔を調整することにより色調整を行なうこともできる。即ち、現像装置３０で構成された現像装置枠体３０１内には前記像担持体２９と対向した位置に現像用スリーブ３０２を回動可能に設け、Ｎ，Ｓに磁化された磁石３０３を現像用スリーブ３０２内に固定して設ける。３０４，３０５は現像装置枠体３０１内に設けた現像剤３０６を撹拌する撹拌部材で撹拌された現像剤３０６は搬送規制部材３０７にて前記現像用スリーブ３０２にて搬送される現像剤３０６を一定の厚さと量に規制する。そして搬送された現像剤３０６は現像用スリーブ３０２と像担持体２９間では図示の如く一定の間隔ＤＳＤ１で保持されている。該保持構成としては、例えば図２に示す制御手段１０２の上部機枠１ｃの一部に設けたコロ３０８，３０９上に現像装置枠体３０１を載置し上部機枠１ｃに対し移動自在に設け、一方現像装置枠体３０１をスプリング３１０，３１１にて現像スリーブ３０２を像担持体２９より引離す方向に常時弾性的に支持し弾持し、更に駆動手段３１２に連動したカム部材３１３面で図７（ａ）に示す如く現像装置枠体３０１を阻止している。
【００４４】
以上のように構成された現像装置３０を用い画像制御を行なう時、図２に示すプリンタコントローラ１０１より出力されたビデオ信号で文字、線等はドット信号として出力され、又ベタ画像部は、ベタ画像信号として出力され、夫々エッジ部を検出して出力される。
【００４５】
前記したようにベタ画像部の１色目のＤｕｔｙを６０％、２色目のＤｕｔｙを１００％とし、エッジ部の１色目Ｄｕｔｙを８０％、２色目Ｄｕｔｙを１００％にすることにより、ドット画像と、線及びベタ画像の色調の差が殆んどなくなる。そこで、例えばレッド色やグリーン色に対し、イエロー色を強くしたいとき、図６に示すイエローの現像器３０のＤＳＤを０．６ｍｍであったものを０．５ｍｍ迄小さくすることで行なう。このような操作として、前記した駆動手段３１２を駆動してカム部材３１３面でスプリング３０１、３１１の弾力に抗して現像装置枠体３０１を押動し、像担持体２９と現像スリーブ３０２間のＤＳＤ１間を前記のような値とすることができる。この時ベタ画像部のＤｕｔｙは変化させずにエッジ部の１色目Ｄｕｔｙを６０％、２色目Ｄｕｔｙを１００％となるように調整されるようにした。このように調整することにより、ドット画像部、線、ベタ画像部の色調の差が殆んどくなった。
【００４６】
以上のような操作により希望するカラー色を得ることができる。
【００４７】
次に図７（ｂ）の実施例を説明すると、図７（ｂ）は図７（ａ）の他の実施例で、現像装置枠体３０１の一部に雄ねじ杆３１５を前記現像装置枠体３０１の移動方向に突出して設け、雌ねじを設けた歯車３１６を螺合する。該歯車３１６にはピニオン３１７を噛合し、該ピニオン３１７には駆動手段３１８を直結して設ける。尚前記歯車３１６は上部機枠１Ｃの一部に対し回転自在に設けると共に左右動を阻止するように構成する。前記同様に１０１はプリンタコントローラ、１０２はレーザプリンタ本体の制御部である。
【００４８】
本実施例は駆動手段３１８の駆動回転によりピニオン３１７を回動し、歯車３１６を回動する。歯車３１６は上部枠体１ｃ内で回動のみ可能に設けられているため、前記歯３１６の右方又は左の回動により雄ねじ杆３１５が図示上で左右何れかの方向に微動する。従って一体に設けられた現像装置枠体３０１と共に前記現像スリーブ３０２が移動し、前記像担持体２９と該現像スリーブ３０２内のＤＳＤ２の間隔を変化させることができる。本構成は極めて微少なＤＳＤ２の調整が可能であり、且つ画像信号に対し辺速な対応が可能である。以上のようなＤＳＤの調整により図７（ａ）で説明したようなカラー調整が可能である。
【００４９】
次に図８に示す実施例について説明する。本実施例は、前記現像装置３０と同様の実施例を用いて説明すると、現像装置枠体３０１の開口部に回転する現像スリーブ３０２を設け、該現像スリーブ３０２内にＮＳの固定された磁石３０３を設ける、３０４，３０５は現像装置枠体３０１内に設けた撹拌部材で現像剤を撹拌する。３１９は前記現像スリーブ３０２を回動する駆動源で、該駆動源の回転を制御する回転制御手段３２０を介して前記レーザプリンタ制御手段１０２を介してプリンタコントローラ１０１に接続している。
【００５０】
以上のように構成された現像装置３０を用い画像制御を行なう時、図２に示すプリンタコントローラ１０１より出力されたビデオ信号で、文字、線等はドット信号として出力され、又ベタ画像部はベタ画像部分として出力され夫々エッジ部を検出して出力されるが、前記図７（ａ）、（ｂ）の実施例で説明したように、前記したようにベタ画像部の１色目のＤｕｔｙを６０％、２色目のＤｕｔｙを１００％とし、エッジの１色目Ｄｕｔｙを８０％、２色目Ｄｕｔｙを１００％にすることによりドット画像と、線及びベタ画像の色調の差が殆んどなくなる。
【００５１】
以上のようなカラー調整を行なうためにここで本実施例においてはドット部とベタ画像部分の信号を受けて、レーザプリンタ制御手段１０２より駆動源の回転制御手段３２０により駆動源３１９を制御する。従って、前記ドット画像部分がベタ画像部分により現像スリーブ３０２の回転が制御される。
【００５２】
そこで例えば、前記図７（ａ）（ｂ）の実施例のようにレッド色やグリーン色に対しイエロー色を強くしたい場合には前記現像スリーブ３０２の像担持体と前記現像スリーブ３０２との線速比を３より２に小さくして現像剤の供給を落す回転数にした。このときベタ画像部のＤｕｔｙは変わらずにエッジ部の１色目Ｄｕｔｙが６０％、２色目のＤｕｔｙが１００％となるように調整された、これにより、ドット画像、線、ベタ画像の色調の差が殆んどなくなり、略完全な色調整が可能となった。
【００５３】
次に図９の実施例について説明する。
【００５４】
像担持体２９に現像用スリーブ３０２に現像剤供給側にトナー濃度を検知し、且つ制御するトナー濃度制御手段３２１を設け、該トナー濃度制御手段３２１で検知された信号を入力する入出力手段３２２を介してトナー濃度の濃淡を入力し、調整すると共に前記プリンタコントローラ１０１より画像情報を入力する画像濃度調整手段３２５設ける。そして画像濃度調整手段３２５よりトナーホッパー３２６に設けたトナー補給手段３２３を駆動する駆動手段３２４に接続する。
【００５５】
尚現像装置３０は前記同様の構成を用いているので説明を略す。以上のように構成された実施例において、プリンタコントローラ１０１から出力されたビデオ信号を孤立ドット画像部であるかエッジ部であるかを検出してベタ画像部と区別して判別信号が出力され、前記画像濃度調整手段３２５に入力される。
【００５６】
前記したように、色調調整が標準の場合ベタ画像部の１色目のＤｕｔｙを６０％、２色目のＤｕｔｙを１００％とし、エッジ部の１色目Ｄｕｔｙを８０％、２色目Ｄｕｔｙを１００％にすることにより、ドット画像と線及びベタ画像の色調の差が殆んどなくなる。そこで例えばレッド色やグリーン色に対し、イエロー色を強くしたいとき、図６に示すイエローの現像器３０のカラートナー濃度をキャリヤに対し８％であったものを１０％まで増加させる。この時ベタ画像部のＤｕｔｙは変化させずにエッジ部の１色目をＤｕｔｙ６０％、２色目Ｄｕｔｙを１００％となるようにカラートナーを調整することにより、ドット画像と線及びベタ画像の色調の差が殆んどなくなり、略完全な色調整が可能となった。
【００５７】
即ち、前記のように例えばイエローの濃度を濃くしたい場合、イエローの現像器３０のトナー濃度を高くする、この場合も、前記実施例同様、ドット画像、ベタ画像部、線等の色調が変らないようにエッジ部の１色目、２色目とベタ画像部の１色目、２色目のＤｕｔｙを適当に選択することにより解決される。
【００５８】
以上が、２色のカラートナーの現像によるカラー画像形成法について説明したが、３色以上、あるいは１色のみの画像形成制御を前記総ての実施例により適用できることは勿論である。尚この場合ドット画像部のＤｕｔｙをベタ画像部のＤｕｔｙと変えることにより、画像のつぶれや、切れがなくなり、ベタ画像部の画像濃度調整ができる。
【００５９】
本願発明の露光手段として、レーザ光による露光手段のみを説明したが、例えばＬＥＤアレイ、液晶等の露光手段を用いてもよいことは勿論である。何れの露光手段であっても、パルス幅変調もしくは、強度変調方式によりトナーの付着量を制御することができる。以上の実施例は第１の調整手段として像露光、または現像条件を変えることにより行ったが、他の条件例えば、帯電条件を変えてもよい。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は、単色画像を再生する場合、線画、孤立点（ドット）、ベタ部のエッジもベタ部と同様に美しく再生される。特に黒色の線画網点画、ベタ画像混在画の再生画が高画質となる。また、以上のようにＣＰＵあるいは画像メモリより出力する画像によりレーザ光、ＬＥＤアレイ、液晶等による光源を用いて露光しカラートナーの現像を行なう時複数現像装置を用いて１色目の現像と２色目のに現像を行なう作用で、前記現像装置による現像作用を制御して正確なカラー画像となし、ドット画像、線、ベタ画像等のあらゆる形態のカラー画像を正確な色調として再現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は、従来の帯電、露光、制御、現像の２回現像方式を示す画像形成手段のプロセス図。
【図２】（ａ），（ｂ）は、ＣＰＵ入力よりレーザプリンタ迄を示す画像形成装置の配置説明図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、画像のドット及びベタ画像における露光制御の説明図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、従来のドット及びベタ画像におけるカラートナーの現像を示す説明図。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、本発明のドット及びベタ画像におけるカラートナーの現像を示す説明図。
【図６】本発明の画像形成手段を用いた画像形成装置の縦断面図。
【図７】（ａ），（ｂ）は、現像装置を移動し、カラートナー現像を行なう現像装置の断面図。
【図８】本発明の現像装置の現像スリーブの回転数を変えてカラートナー現像を行なう手段を示す断面図。
【図９】本発明の現像装置のトナー量を制御することによりカラートナー現像を行なう手段を示す断面図。
【符号の説明】
１  下部枠体
１ｃ  上部枠体
２  給紙ローラ
３  給紙カセット
７，９，１０，１１，１４  案内板
１２  レジストローラ
１５  転写ベルト
２０  定着用加熱ローラ
２０ａ  クリーニングローラ
２８  排紙トレイ
２９，２０１，３０１，３０５，３０９    感光体ドラム（像担持体）
３０，３１，３２，３３，２０４，２０７，２１０，３０４，３０８，３１２    現像装置
３０ａ  現像装置枠体
３４  ポリゴンミラー
３５，２０３，２０６，２０９，３０３，３０７，３１１    レーザ光源
３６，３７，３８  反射ミラー
４０，２０２，２０５，２０８，３０２，３０５，３１０    帯電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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