JP3035397B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP3035397B2 JP3035397B2 JP3298120A JP29812091A JP3035397B2 JP 3035397 B2 JP3035397 B2 JP 3035397B2 JP 3298120 A JP3298120 A JP 3298120A JP 29812091 A JP29812091 A JP 29812091A JP 3035397 B2 JP3035397 B2 JP 3035397B2
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/163—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using the force produced by an electrostatic transfer field formed between the second base and the electrographic recording member, e.g. transfer through an air gap
- G03G15/1635—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using the force produced by an electrostatic transfer field formed between the second base and the electrographic recording member, e.g. transfer through an air gap the field being produced by laying down an electrostatic charge behind the base or the recording member, e.g. by a corona device
- G03G15/1645—Arrangements for controlling the amount of charge
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
- G03G15/0105—Details of unit
- G03G15/0131—Details of unit for transferring a pattern to a second base
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に関し、
特に電子写真を用いた画像形成装置に関する。
特に電子写真を用いた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、画像形成装置として電子写真を用
いた複写機が広く普及しており、近年はフルカラーの複
写機も普及し始めている。
いた複写機が広く普及しており、近年はフルカラーの複
写機も普及し始めている。
【0003】図4に従来のカラーの画像形成装置を示
す。本画像形成装置では、照明ランプ9と受光素子10
とが走行しながら原稿11を読み取り、R、G、Bの3
色の電気信号に変換する。この3色の電気信号は図示し
ない画像処理装置によってマゼンタ、シアン、イエロ
ー、ブラックの4色の画像信号に変換される。感光ドラ
ム1上の感光体表面は予めクリーナ5で清掃され、前露
光ランプ12、前除電器13により前の回に形成された
潜像の影響が除去されている。
す。本画像形成装置では、照明ランプ9と受光素子10
とが走行しながら原稿11を読み取り、R、G、Bの3
色の電気信号に変換する。この3色の電気信号は図示し
ない画像処理装置によってマゼンタ、シアン、イエロ
ー、ブラックの4色の画像信号に変換される。感光ドラ
ム1上の感光体表面は予めクリーナ5で清掃され、前露
光ランプ12、前除電器13により前の回に形成された
潜像の影響が除去されている。
【0004】感光ドラム1は一次帯電器6で一様帯電さ
れた後、レーザー等の光源2から先ずマゼンタの画像信
号に対応した光が感光ドラム1上に照射され、感光ドラ
ム1上にマゼンタの潜像が形成される。この潜像は、マ
ゼンタの現像器3Mによって現像され、マゼンタトナー
像が感光ドラム1上に形成される。
れた後、レーザー等の光源2から先ずマゼンタの画像信
号に対応した光が感光ドラム1上に照射され、感光ドラ
ム1上にマゼンタの潜像が形成される。この潜像は、マ
ゼンタの現像器3Mによって現像され、マゼンタトナー
像が感光ドラム1上に形成される。
【0005】一方、カセット内に収容された転写紙14
は、給紙ローラ15によって転写ドラム4に送られる。
転写紙14は吸着帯電器16によって転写ドラム4上に
静電吸着され、転写ドラム4の回転に伴って感光ドラム
1と対向した画像転写部へ搬送されて、そこで転写帯電
器7により感光ドラム1上のマゼンタトナー像が転写紙
14上に連続的に転写される。
は、給紙ローラ15によって転写ドラム4に送られる。
転写紙14は吸着帯電器16によって転写ドラム4上に
静電吸着され、転写ドラム4の回転に伴って感光ドラム
1と対向した画像転写部へ搬送されて、そこで転写帯電
器7により感光ドラム1上のマゼンタトナー像が転写紙
14上に連続的に転写される。
【0006】続いてシアン、イエロー、ブラックについ
ても同様にされ、感光ドラム1上にシアントナー像、イ
エロートナー像、ブラックトナー像が順次形成され、そ
のシアントナー像、イエロートナー像、ブラックトナー
像が順々に転写紙14上に重ね合わせて転写され、これ
により転写紙14上に4色のトナー像を重ね合わせたフ
ルカラー画像が得られる。このときシアン、イエロー、
ブラックの現像器3C、3Y、3Bが、その都度横方向
にスライドして感光ドラム1と対向した現像位置に位置
し、そこでそれぞれの現像を行なう。
ても同様にされ、感光ドラム1上にシアントナー像、イ
エロートナー像、ブラックトナー像が順次形成され、そ
のシアントナー像、イエロートナー像、ブラックトナー
像が順々に転写紙14上に重ね合わせて転写され、これ
により転写紙14上に4色のトナー像を重ね合わせたフ
ルカラー画像が得られる。このときシアン、イエロー、
ブラックの現像器3C、3Y、3Bが、その都度横方向
にスライドして感光ドラム1と対向した現像位置に位置
し、そこでそれぞれの現像を行なう。
【0007】転写紙14は4色のトナー像の転写が終了
すると、分離爪17により転写ドラム4から分離され、
次いで搬送ベルト18により定着器8に送られて、そこ
で画像の定着がなされ、その後排紙トレイ19に排出さ
れる。
すると、分離爪17により転写ドラム4から分離され、
次いで搬送ベルト18により定着器8に送られて、そこ
で画像の定着がなされ、その後排紙トレイ19に排出さ
れる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このようなカラー画像
形成装置では、画像に与える影響は転写プロセスが大で
ある。この転写プロセスはトナー帯電電荷量及び転写電
界に大きく左右される。
形成装置では、画像に与える影響は転写プロセスが大で
ある。この転写プロセスはトナー帯電電荷量及び転写電
界に大きく左右される。
【0009】図5は、トナー像転写後の感光ドラム1の
ドラム面上に光を照射し、その反射光を検知して得られ
たドラム面上の残留トナー濃度のトナー像濃度による変
化をトナー帯電電荷量を変えた場合について示すグラフ
である。転写したトナー像は、現像後、転写前に感光ド
ラム1のドラム面上で図に直線Lで示したようなトナー
濃度を有し、最終的に転写紙14上に転写して出力され
る画像濃度に比例してこれと共に増加する。
ドラム面上に光を照射し、その反射光を検知して得られ
たドラム面上の残留トナー濃度のトナー像濃度による変
化をトナー帯電電荷量を変えた場合について示すグラフ
である。転写したトナー像は、現像後、転写前に感光ド
ラム1のドラム面上で図に直線Lで示したようなトナー
濃度を有し、最終的に転写紙14上に転写して出力され
る画像濃度に比例してこれと共に増加する。
【0010】直線Laは上記の直線Lで示されるトナー
像の転写後、感光ドラム1の面上に残留したトナー濃度
で、トナー像の低濃度部ではほぼ100%の転写が行な
われるために、残留トナー濃度はゼロであるが、トナー
像の濃度が高くなると残留トナーが増加する。
像の転写後、感光ドラム1の面上に残留したトナー濃度
で、トナー像の低濃度部ではほぼ100%の転写が行な
われるために、残留トナー濃度はゼロであるが、トナー
像の濃度が高くなると残留トナーが増加する。
【0011】一方、直線Lbは直線Lのトナー像のトナ
ー帯電電荷量が高いときのドラム面上の残留トナー濃度
で、トナーのドラム面との鏡映力が高くなるため、転写
効率100%になる点(残留トナー濃度がゼロになる点
P)が直線Laのときよりも低濃度側にずれる。高濃度
側ではトナーは感光ドラム1上に何層にも重なっている
ため、鏡映力の影響は相対的に小さくなるので、直線L
aのときとあまり変わらなくなる。直線Lcは逆にトナ
ーの帯電電荷量が低いときの残留トナー濃度である。
ー帯電電荷量が高いときのドラム面上の残留トナー濃度
で、トナーのドラム面との鏡映力が高くなるため、転写
効率100%になる点(残留トナー濃度がゼロになる点
P)が直線Laのときよりも低濃度側にずれる。高濃度
側ではトナーは感光ドラム1上に何層にも重なっている
ため、鏡映力の影響は相対的に小さくなるので、直線L
aのときとあまり変わらなくなる。直線Lcは逆にトナ
ーの帯電電荷量が低いときの残留トナー濃度である。
【0012】図6は、トナー像転写後のドラム面上の残
留トナー濃度のトナー像濃度による変化を転写電界を変
えた場合について示すグラフである。直線Ldは直線L
のトナー像を直線Laのときよりも転写電界を低くして
転写した場合の残留トナー濃度で、転写電界を低くする
と全体的に転写効率が低下して、残留トナーが増加す
る。直線Leは逆に転写電界を高くしたときの残留トナ
ー濃度である。
留トナー濃度のトナー像濃度による変化を転写電界を変
えた場合について示すグラフである。直線Ldは直線L
のトナー像を直線Laのときよりも転写電界を低くして
転写した場合の残留トナー濃度で、転写電界を低くする
と全体的に転写効率が低下して、残留トナーが増加す
る。直線Leは逆に転写電界を高くしたときの残留トナ
ー濃度である。
【0013】このように、転写効率はトナー像転写前の
トナー帯電電荷量の変動と転写時の転写電界の変動とに
よって影響を受け、その転写効率の変化もトナー像の各
階調濃度によって一様ではない。このため感光ドラム1
上に単一濃度のテスト画像を作成して、その単一濃度に
おける転写効率を検知するだけでは、その検知結果をト
ナーの電荷量と転写電界のうちのどちらにフィードバッ
クすべきかを判断するのは困難である。このため従来
は、転写条件を最適に制御することが困難であった。
トナー帯電電荷量の変動と転写時の転写電界の変動とに
よって影響を受け、その転写効率の変化もトナー像の各
階調濃度によって一様ではない。このため感光ドラム1
上に単一濃度のテスト画像を作成して、その単一濃度に
おける転写効率を検知するだけでは、その検知結果をト
ナーの電荷量と転写電界のうちのどちらにフィードバッ
クすべきかを判断するのは困難である。このため従来
は、転写条件を最適に制御することが困難であった。
【0014】本発明の目的は、上述の現状に鑑み、像担
持体上にトナー像を形成し、これを転写電界を付与する
ことにより記録材上に転写して、記録材上に画像を得る
に際し、像担持体上に形成した検知用のトナー像の転写
効率と転写前トナー帯電電荷量とを検知することによ
り、像担持体上に形成するトナー像の転写条件を最適に
制御して、転写により良好な画像を得ることを可能とし
た画像形成装置を提供することである。
持体上にトナー像を形成し、これを転写電界を付与する
ことにより記録材上に転写して、記録材上に画像を得る
に際し、像担持体上に形成した検知用のトナー像の転写
効率と転写前トナー帯電電荷量とを検知することによ
り、像担持体上に形成するトナー像の転写条件を最適に
制御して、転写により良好な画像を得ることを可能とし
た画像形成装置を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば本発明の第1
の態様によると、トナー像を担持する像担持体と、前記
像担持体上のトナー像を記録材に静電的に転写する転写
手段と、前記像担持体上のトナー像を前記転写手段によ
り記録材に転写する前に、前記像担持体上のトナー像を
帯電する帯電手段と、を有する画像形成装置において、
前記像担持体上に形成された検知用のトナー像を前記転
写手段により転写する前に、前記検知用のトナー像の濃
度を検知する転写前濃度検知手段と、前記転写手段によ
り前記検知用のトナー像を転写するとき、前記転写手段
を流れる電流を検知する電流検知手段と、前記検知用の
トナー像を前記転写手段により転写した後、前記像担持
体上に残留するトナーの濃度を検知する転写後濃度検知
手段と、を有し、前記転写前濃度検知手段、前記電流検
知手段及び前記転写後濃度検知手段による検知結果に基
づいて、前記帯電手段により前記像担持体上のトナー像
に付与する電荷量を制御することを特徴とする画像形成
装置が提供される。本発明の一実施態様によると、前記
画像形成装置は記録材を担持する記録材担持体を有し、
前記電流検知手段は前記検知用のトナー像を前記記録材
担持体に転写するとき、前記転写手段を流れる電流を検
知する。本発明の他の実施態様によると、前記転写手段
はコロナ帯電器を有し、前記電流検知手段により検知さ
れる前記電流は、前記コロナ帯電器に流れる電流と、前
記コロナ帯電器のシールドに流れる電流との差である。
本発明の他の実施態様によると、前記転写手段に印加す
る電圧は定電圧制御する。更に、本発明の他の実施態様
によると、前記画像形成装置は記録材を担持する記録材
担持体を有し、前記像担持体上から前記記録材担持体に
担持された記録材に複数色のトナー像を順次重ねて転写
する。本発明の更に他の実施態様によると、前記画像形
成装置は、複数色のトナー像をそれぞれ担持する複数の
像担持体と、記録材を担持する記録材担持体と、を有
し、前記複数の像担持体から前記記録材担持体に担持さ
れた記録材に複数色のトナー像を順次重ねて転写する。
本発明の第2の態様によると、トナー像を担持する像担
持体と、前記像担持体と当接位置で当接可能な転写回転
体と、前記像担持体上のトナー像を記録材に前記当接位
置で静電的に転写する転写手段と、前記像担持体上のト
ナー像を前記転写手段により記録材に転写する前に、前
記像担持体上のトナー像を帯電する帯電手段と、を有す
る画像形成装置において、前記像担持体上に形成された
検知用のトナー像を前記転写手段により前記転写回転体
に転写するとき、前記転写手段を流れる電流を検知する
電流検知手段と、前記転写手段により前記転写回転体に
転写された前記検知用のトナー像の濃度を検知する濃度
検知手段と、を有し、前記電流検知手段及び前記濃度検
知手段による検知結果に基づいて、前記帯電手段により
前記像担持体上のトナー像に付与する電荷量を制御する
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。本発明の
一実施態様によると、前記転写手段はコロナ帯電器を有
し、前記電流検知手段により検知される前記電流は、前
記コロナ帯電器に流れる電流と、前記コロナ帯電器のシ
ールドに流れる電流との差である。本発明の他の実施態
様によると、前記転写手段に印加する電圧を定電圧制御
する。本発明の他の実施態様によると、前記転写回転体
は記録材を担持可能であり、前記像担持体から前記転写
回転体に担持された記録材に複数色のトナー像を順次重
ねて転写する。本発明の更に他の実施態様によると、前
記画像形成装置は複数色のトナー像をそれぞれ担持する
複数の像担持体を有し、前記転写回転体は記録材を担持
可能であり、前記複数の像担持体から前記転写回転体に
担持された記録材に複数色のトナー像を順次重ねて転写
する。
画像形成装置にて達成される。要約すれば本発明の第1
の態様によると、トナー像を担持する像担持体と、前記
像担持体上のトナー像を記録材に静電的に転写する転写
手段と、前記像担持体上のトナー像を前記転写手段によ
り記録材に転写する前に、前記像担持体上のトナー像を
帯電する帯電手段と、を有する画像形成装置において、
前記像担持体上に形成された検知用のトナー像を前記転
写手段により転写する前に、前記検知用のトナー像の濃
度を検知する転写前濃度検知手段と、前記転写手段によ
り前記検知用のトナー像を転写するとき、前記転写手段
を流れる電流を検知する電流検知手段と、前記検知用の
トナー像を前記転写手段により転写した後、前記像担持
体上に残留するトナーの濃度を検知する転写後濃度検知
手段と、を有し、前記転写前濃度検知手段、前記電流検
知手段及び前記転写後濃度検知手段による検知結果に基
づいて、前記帯電手段により前記像担持体上のトナー像
に付与する電荷量を制御することを特徴とする画像形成
装置が提供される。本発明の一実施態様によると、前記
画像形成装置は記録材を担持する記録材担持体を有し、
前記電流検知手段は前記検知用のトナー像を前記記録材
担持体に転写するとき、前記転写手段を流れる電流を検
知する。本発明の他の実施態様によると、前記転写手段
はコロナ帯電器を有し、前記電流検知手段により検知さ
れる前記電流は、前記コロナ帯電器に流れる電流と、前
記コロナ帯電器のシールドに流れる電流との差である。
本発明の他の実施態様によると、前記転写手段に印加す
る電圧は定電圧制御する。更に、本発明の他の実施態様
によると、前記画像形成装置は記録材を担持する記録材
担持体を有し、前記像担持体上から前記記録材担持体に
担持された記録材に複数色のトナー像を順次重ねて転写
する。本発明の更に他の実施態様によると、前記画像形
成装置は、複数色のトナー像をそれぞれ担持する複数の
像担持体と、記録材を担持する記録材担持体と、を有
し、前記複数の像担持体から前記記録材担持体に担持さ
れた記録材に複数色のトナー像を順次重ねて転写する。
本発明の第2の態様によると、トナー像を担持する像担
持体と、前記像担持体と当接位置で当接可能な転写回転
体と、前記像担持体上のトナー像を記録材に前記当接位
置で静電的に転写する転写手段と、前記像担持体上のト
ナー像を前記転写手段により記録材に転写する前に、前
記像担持体上のトナー像を帯電する帯電手段と、を有す
る画像形成装置において、前記像担持体上に形成された
検知用のトナー像を前記転写手段により前記転写回転体
に転写するとき、前記転写手段を流れる電流を検知する
電流検知手段と、前記転写手段により前記転写回転体に
転写された前記検知用のトナー像の濃度を検知する濃度
検知手段と、を有し、前記電流検知手段及び前記濃度検
知手段による検知結果に基づいて、前記帯電手段により
前記像担持体上のトナー像に付与する電荷量を制御する
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。本発明の
一実施態様によると、前記転写手段はコロナ帯電器を有
し、前記電流検知手段により検知される前記電流は、前
記コロナ帯電器に流れる電流と、前記コロナ帯電器のシ
ールドに流れる電流との差である。本発明の他の実施態
様によると、前記転写手段に印加する電圧を定電圧制御
する。本発明の他の実施態様によると、前記転写回転体
は記録材を担持可能であり、前記像担持体から前記転写
回転体に担持された記録材に複数色のトナー像を順次重
ねて転写する。本発明の更に他の実施態様によると、前
記画像形成装置は複数色のトナー像をそれぞれ担持する
複数の像担持体を有し、前記転写回転体は記録材を担持
可能であり、前記複数の像担持体から前記転写回転体に
担持された記録材に複数色のトナー像を順次重ねて転写
する。
【0016】
【実施例】図1は、本発明の画像形成装置の一実施例の
要部を示す構成図である。本実施例では、像担持体上に
検知用トナー像としてテストパッチを作成して、テスト
パッチの転写前トナー帯電量及び転写効率を検知するこ
とにより、像担持体上に形成されるトナー像の転写条件
を制御することが大きな特徴で、このため画像形成装置
に、トナー像のトナー帯電量検知手段、転写効率手段及
び転写条件制御手段が設置されている。本実施例のその
他の点は、先の図4を参照して説明した従来の画像形成
装置と基本的に同じで、像担持体としての感光ドラム1
の周囲に一次帯電器6、前除電器13、前露光ランプ1
2、クリーナ5及び横方向スライド式の現像器3M、3
C、3Y、3Bを備え、更に本実施例ではレーザーとさ
れる光源2及び転写回転体としての転写ドラム4等を備
え、同様な画像形成プロセスにより画像形成が行なわれ
る。その詳細は前述した通りなので説明は省略する。
要部を示す構成図である。本実施例では、像担持体上に
検知用トナー像としてテストパッチを作成して、テスト
パッチの転写前トナー帯電量及び転写効率を検知するこ
とにより、像担持体上に形成されるトナー像の転写条件
を制御することが大きな特徴で、このため画像形成装置
に、トナー像のトナー帯電量検知手段、転写効率手段及
び転写条件制御手段が設置されている。本実施例のその
他の点は、先の図4を参照して説明した従来の画像形成
装置と基本的に同じで、像担持体としての感光ドラム1
の周囲に一次帯電器6、前除電器13、前露光ランプ1
2、クリーナ5及び横方向スライド式の現像器3M、3
C、3Y、3Bを備え、更に本実施例ではレーザーとさ
れる光源2及び転写回転体としての転写ドラム4等を備
え、同様な画像形成プロセスにより画像形成が行なわれ
る。その詳細は前述した通りなので説明は省略する。
【0017】さて、本画像形成装置では、図1に示すよ
うに、転写ドラム4の感光ドラム1と対向した箇所の裏
面側にこれに接触する転写手段としての転写用ブラシ3
7を設けて、この適当な抵抗値に調整されたブラシ37
に電圧を印加することにより転写ドラム4上に担持され
た転写紙等の転写材上に転写電界を付与して、感光ドラ
ム1上に形成されたトナー像を転写材上に転写するよう
になっている。本実施例によれば、その転写用ブラシ3
7とこれに電圧を印加する制御可能な定電圧の高圧電源
36との間に、上記のトナー像のトナー帯電電荷量検知
手段を構成する電流検知手段である電流計40が介挿さ
れている。
うに、転写ドラム4の感光ドラム1と対向した箇所の裏
面側にこれに接触する転写手段としての転写用ブラシ3
7を設けて、この適当な抵抗値に調整されたブラシ37
に電圧を印加することにより転写ドラム4上に担持され
た転写紙等の転写材上に転写電界を付与して、感光ドラ
ム1上に形成されたトナー像を転写材上に転写するよう
になっている。本実施例によれば、その転写用ブラシ3
7とこれに電圧を印加する制御可能な定電圧の高圧電源
36との間に、上記のトナー像のトナー帯電電荷量検知
手段を構成する電流検知手段である電流計40が介挿さ
れている。
【0018】又感光ドラム1外面の現像器3Mと転写ド
ラム4の間の箇所に転写前濃度検知手段としての光学セ
ンサー31が、同じくクリーナ5と転写ドラム4との間
の箇所に転写後濃度検知手段としての光学センサー32
が設置され、これら光学センサー31、32が上記のト
ナー像の転写効率検知手段を構成している。光学センサ
ー31、32は検出結果を記憶するRAM(ランダム・
アクセス・メモリ)33に接続され、RAM33はCP
U(中央演算装置)34に接続されている。
ラム4の間の箇所に転写前濃度検知手段としての光学セ
ンサー31が、同じくクリーナ5と転写ドラム4との間
の箇所に転写後濃度検知手段としての光学センサー32
が設置され、これら光学センサー31、32が上記のト
ナー像の転写効率検知手段を構成している。光学センサ
ー31、32は検出結果を記憶するRAM(ランダム・
アクセス・メモリ)33に接続され、RAM33はCP
U(中央演算装置)34に接続されている。
【0019】更に感光ドラム1外面の光学センサー31
と転写ドラム4との間の箇所には、感光ドラム1上に形
成されたトナー像の転写前のトナー帯電電荷量を調整す
る帯電手段である転写前帯電器39が設置されている。
帯電器39は制御可能な定電圧の高圧電源35に接続さ
れている。本実施例によれば、上記のトナー像の転写条
件制御手段の制御対象、つまり転写条件は、トナー像の
転写前のトナー帯電電荷量とトナー像の転写時に付与さ
れる転写電界とされ、これに応じて、転写前帯電器39
が接続された高圧電源35及び転写用ブラシ37が接続
された前記の高圧電源36をCPU34に接続すること
によって、上記のトナー像の転写条件制御手段を構成さ
せている。
と転写ドラム4との間の箇所には、感光ドラム1上に形
成されたトナー像の転写前のトナー帯電電荷量を調整す
る帯電手段である転写前帯電器39が設置されている。
帯電器39は制御可能な定電圧の高圧電源35に接続さ
れている。本実施例によれば、上記のトナー像の転写条
件制御手段の制御対象、つまり転写条件は、トナー像の
転写前のトナー帯電電荷量とトナー像の転写時に付与さ
れる転写電界とされ、これに応じて、転写前帯電器39
が接続された高圧電源35及び転写用ブラシ37が接続
された前記の高圧電源36をCPU34に接続すること
によって、上記のトナー像の転写条件制御手段を構成さ
せている。
【0020】以上により、転写条件制御モードでトナー
像の転写前トナー帯電電荷量と転写電界の制御が行なわ
れる。先ず、適当なレベルの信号を光源のレーザー2に
与えて、感光ドラム1上に検知用のトナー像を形成する
ためにテストパッチの潜像を形成し、これを現像して感
光ドラム1上にトナー像からなるテストパッチを形成す
る。次いでテストパッチのトナー反射濃度Aを光学セン
サー31で検知して、その濃度AをRAM33に記憶す
る。次にテストパッチを転写回転体である転写ドラム4
上に転写して、そのとき転写用ブラシ37に流れた電流
量を電流検知手段である電流計40で測定し、その流れ
た電荷量QをRAM33に記憶する。
像の転写前トナー帯電電荷量と転写電界の制御が行なわ
れる。先ず、適当なレベルの信号を光源のレーザー2に
与えて、感光ドラム1上に検知用のトナー像を形成する
ためにテストパッチの潜像を形成し、これを現像して感
光ドラム1上にトナー像からなるテストパッチを形成す
る。次いでテストパッチのトナー反射濃度Aを光学セン
サー31で検知して、その濃度AをRAM33に記憶す
る。次にテストパッチを転写回転体である転写ドラム4
上に転写して、そのとき転写用ブラシ37に流れた電流
量を電流検知手段である電流計40で測定し、その流れ
た電荷量QをRAM33に記憶する。
【0021】更に転写後に感光ドラム1上に残留したト
ナーの反射濃度Bを光学センサー32で検知して、その
濃度BをRAM33に記憶する。次いでCPU34は、 R=Q/(A−B) を演算する。トナー濃度の差(A−B)は転写ドラム4
上に転写されたトナーの量を表す。又ブラシ転写の場
合、定電圧の条件では、転写電流はほぼ100%トナー
の転写に使用される。その転写電流は転写するトナーに
よる電荷の流れに対応しているため、ブラシ37に流れ
る電荷量Qは転写トナーの総電荷量、つまりテストパッ
チ転写前のトナーの総電荷量に対応する。
ナーの反射濃度Bを光学センサー32で検知して、その
濃度BをRAM33に記憶する。次いでCPU34は、 R=Q/(A−B) を演算する。トナー濃度の差(A−B)は転写ドラム4
上に転写されたトナーの量を表す。又ブラシ転写の場
合、定電圧の条件では、転写電流はほぼ100%トナー
の転写に使用される。その転写電流は転写するトナーに
よる電荷の流れに対応しているため、ブラシ37に流れ
る電荷量Qは転写トナーの総電荷量、つまりテストパッ
チ転写前のトナーの総電荷量に対応する。
【0022】そこで、予めCPU34に最適値を記憶し
ておいて、上記のRの値を最適値と比較して、最適値よ
りも低い場合は、転写前帯電器39の電圧を上げて転写
前のトナー電荷量を高くし、最適値よりも高い場合は、
同電圧を下げて転写前のトナー電荷量を低くするように
制御する。
ておいて、上記のRの値を最適値と比較して、最適値よ
りも低い場合は、転写前帯電器39の電圧を上げて転写
前のトナー電荷量を高くし、最適値よりも高い場合は、
同電圧を下げて転写前のトナー電荷量を低くするように
制御する。
【0023】Rが最適値である場合は、 T=(A−B)/A を演算する。このTの値はテストパッチの転写効率を表
すが、テストパッチの転写前トナー電荷量が適正である
にも拘らず、転写効率が高過ぎたり低過ぎたりした場合
には、転写用の高圧電源36の電圧を調整して、トナー
像の転写に対し適正な転写効率が得られるように転写電
界を制御する。
すが、テストパッチの転写前トナー電荷量が適正である
にも拘らず、転写効率が高過ぎたり低過ぎたりした場合
には、転写用の高圧電源36の電圧を調整して、トナー
像の転写に対し適正な転写効率が得られるように転写電
界を制御する。
【0024】以上のように、本実施例では、テストパッ
チを用い、その転写前トナー帯電電荷量と転写効率とを
検知して、それに基づいて感光ドラム1上に形成される
トナー像の転写前トナー帯電電荷量及び転写電界を制御
するようにしているので、これら転写条件の転写前トナ
ー帯電電荷量及び転写電界を最適に制御して、転写によ
り良好な画像を得ることができる。
チを用い、その転写前トナー帯電電荷量と転写効率とを
検知して、それに基づいて感光ドラム1上に形成される
トナー像の転写前トナー帯電電荷量及び転写電界を制御
するようにしているので、これら転写条件の転写前トナ
ー帯電電荷量及び転写電界を最適に制御して、転写によ
り良好な画像を得ることができる。
【0025】図2は、本発明の画像形成装置の他の実施
例の要部を示す構成図である。本実施例では、図1の画
像形成装置において、感光ドラム1外面のクリーナ5と
転写ドラム4の間の箇所に光学センサー32を設ける代
わりに、図2に示すように、転写ドラム4の回転方向
上、転写用ブラシ37よりも下流の転写ドラム4の外面
の箇所に転写後濃度検知手段として光学センサー38を
設けたことが大きな特徴である。
例の要部を示す構成図である。本実施例では、図1の画
像形成装置において、感光ドラム1外面のクリーナ5と
転写ドラム4の間の箇所に光学センサー32を設ける代
わりに、図2に示すように、転写ドラム4の回転方向
上、転写用ブラシ37よりも下流の転写ドラム4の外面
の箇所に転写後濃度検知手段として光学センサー38を
設けたことが大きな特徴である。
【0026】本実施例では、上記の光学センサー38に
より、感光ドラム1上に形成して転写ドラム4上に転写
されたテストパッチのトナー反射濃度Cを検知して、そ
の濃度CをRAM33に記憶する。このトナー濃度Cは
転写ドラム4に転写されたテストパッチのトナー量を表
し、先の実施例のトナー濃度の差(A−B)と同じこと
になる。
より、感光ドラム1上に形成して転写ドラム4上に転写
されたテストパッチのトナー反射濃度Cを検知して、そ
の濃度CをRAM33に記憶する。このトナー濃度Cは
転写ドラム4に転写されたテストパッチのトナー量を表
し、先の実施例のトナー濃度の差(A−B)と同じこと
になる。
【0027】従って転写用ブラシ37に流れた電荷量Q
を用い、R=C/Qを求めて、先の実施例のときと同様
に最適値と比較して、トナー像の転写前トナー電荷量を
制御すれば良い。又Rが最適値の場合にはT=C/Aを
求めて、トナー像転写時の転写電界を制御すれば良い。
本実施例によっても、先の実施例と同様に、トナー像の
転写条件を最適に制御して良好な画像を得ることができ
る。
を用い、R=C/Qを求めて、先の実施例のときと同様
に最適値と比較して、トナー像の転写前トナー電荷量を
制御すれば良い。又Rが最適値の場合にはT=C/Aを
求めて、トナー像転写時の転写電界を制御すれば良い。
本実施例によっても、先の実施例と同様に、トナー像の
転写条件を最適に制御して良好な画像を得ることができ
る。
【0028】図3は、本発明の画像形成装置の更に他の
実施例の要部を示す構成図である。本実施例では、図2
の画像形成装置において、トナー像の転写に転写用ブラ
シ37の代わりに転写手段としてコロナ帯電器からなる
転写帯電器7を用いたことが大きな特徴である。転写帯
電器7には、そのシールドに流れた電流量を測定する電
流検知手段である電流計41が接続される。
実施例の要部を示す構成図である。本実施例では、図2
の画像形成装置において、トナー像の転写に転写用ブラ
シ37の代わりに転写手段としてコロナ帯電器からなる
転写帯電器7を用いたことが大きな特徴である。転写帯
電器7には、そのシールドに流れた電流量を測定する電
流検知手段である電流計41が接続される。
【0029】さて、本実施例において、転写帯電器7に
流れた電流量を電流計40で測定して得られる電荷量を
Qとし、転写帯電器7のシールドに流れた電流量を電流
計41で測定して得られる電荷量をQaとすれば、これ
らの差の電荷量Qb=Q−Qaがテストパッチ転写前の
トナーの総電荷量に対応する。
流れた電流量を電流計40で測定して得られる電荷量を
Qとし、転写帯電器7のシールドに流れた電流量を電流
計41で測定して得られる電荷量をQaとすれば、これ
らの差の電荷量Qb=Q−Qaがテストパッチ転写前の
トナーの総電荷量に対応する。
【0030】従って図2の実施例におけるQの代わりに
電荷量Qbを用いて、R=C/Qbを求めて、同様に、
トナー像の転写前トナー電荷量を制御すれば良い。Rが
最適値の場合は前と同じで、T=C/Aを求めて転写電
界を制御する。以上により、トナー像の転写にコロナ帯
電器の転写帯電器7を用いたコロナ帯電による転写の場
合にも、同様な効果が得られる。
電荷量Qbを用いて、R=C/Qbを求めて、同様に、
トナー像の転写前トナー電荷量を制御すれば良い。Rが
最適値の場合は前と同じで、T=C/Aを求めて転写電
界を制御する。以上により、トナー像の転写にコロナ帯
電器の転写帯電器7を用いたコロナ帯電による転写の場
合にも、同様な効果が得られる。
【0031】以上の実施例では、いずれも、トナー像の
転写前トナー帯電量を制御し、これが適正値である場合
にテストパッチの転写効率によりトナー像転写時の転写
電界を制御したが、テストパッチの転写前トナー電荷量
と転写効率の両者の組合せから、トナー像の転写前トナ
ー電荷量の制御と転写電界の制御とを同時に行なうアル
ゴリズムであっても良い。
転写前トナー帯電量を制御し、これが適正値である場合
にテストパッチの転写効率によりトナー像転写時の転写
電界を制御したが、テストパッチの転写前トナー電荷量
と転写効率の両者の組合せから、トナー像の転写前トナ
ー電荷量の制御と転写電界の制御とを同時に行なうアル
ゴリズムであっても良い。
【0032】又以上では、1つの感光ドラム1に4色の
現像器3M、3C、3Y、3B及び1つの転写ドラム4
を組合せたフルカラーの画像形成装置を例にとって説明
したが、本発明はこれに限られず、像担持体として4つ
の感光ドラムを設けてこれにそれぞれ現像器3M〜3B
の1つを組合せ、そして転写ドラム4の代わりに転写回
転体として1つの共通の転写ベルトを設けた形式のフル
カラーの画像形成装置にも適用することができる。この
場合、図2の実施例のときと同様にするには、感光ドラ
ム4上のテストパッチのトナー濃度を検知する転写前濃
度検知手段として光学センサー31と同様な光学センサ
ーを各感光ドラムに1個ずつ設ける必要がある。しか
し、転写ベルト上に転写されたテストパッチのトナー濃
度の検知に対しては、転写後濃度検知手段として光学セ
ンサーを各感光ドラムからの転写位置の下流に1つずつ
設けても良いが、光学センサーを最下流に1つだけ設け
てテストパッチのトナー濃度を検知するようにすれば、
光学センサー38と同様な光学センサーの数を節約する
ことができる。
現像器3M、3C、3Y、3B及び1つの転写ドラム4
を組合せたフルカラーの画像形成装置を例にとって説明
したが、本発明はこれに限られず、像担持体として4つ
の感光ドラムを設けてこれにそれぞれ現像器3M〜3B
の1つを組合せ、そして転写ドラム4の代わりに転写回
転体として1つの共通の転写ベルトを設けた形式のフル
カラーの画像形成装置にも適用することができる。この
場合、図2の実施例のときと同様にするには、感光ドラ
ム4上のテストパッチのトナー濃度を検知する転写前濃
度検知手段として光学センサー31と同様な光学センサ
ーを各感光ドラムに1個ずつ設ける必要がある。しか
し、転写ベルト上に転写されたテストパッチのトナー濃
度の検知に対しては、転写後濃度検知手段として光学セ
ンサーを各感光ドラムからの転写位置の下流に1つずつ
設けても良いが、光学センサーを最下流に1つだけ設け
てテストパッチのトナー濃度を検知するようにすれば、
光学センサー38と同様な光学センサーの数を節約する
ことができる。
【0033】又画像形成装置はカラー用でなくとも良
く、モノクロの画像形成装置に対しても同様に適用する
ことができる。更に画像形成装置は光源2にレーザーを
用いたディジタル露光方式のものに限られず、アナログ
露光方式のものであっても良い。この場合、原稿台の非
画像領域に16階調の標準板を備え、これをアナログ露
光し、現像して、感光ドラム1上に16階調のテストパ
ッチを形成すれば良い。
く、モノクロの画像形成装置に対しても同様に適用する
ことができる。更に画像形成装置は光源2にレーザーを
用いたディジタル露光方式のものに限られず、アナログ
露光方式のものであっても良い。この場合、原稿台の非
画像領域に16階調の標準板を備え、これをアナログ露
光し、現像して、感光ドラム1上に16階調のテストパ
ッチを形成すれば良い。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トナー像を担持する像担持体と、像担持体上のトナー像
を記録材に静電的に転写する転写手段と、像担持体上の
トナー像を前記転写手段により記録材に転写する前に、
像担持体上のトナー像を帯電する帯電手段と、を有する
画像形成装置において、 (A)像担持体上に形成された検知用のトナー像を転写
手段により転写する前に、検知用のトナー像の濃度を検
知する転写前濃度検知手段と、転写手段により検知用の
トナー像を転写するとき、転写手段を流れる電流を検知
する電流検知手段と、検知用のトナー像を転写手段によ
り転写した後、像担持体上に残留するトナーの濃度を検
知する転写後濃度検知手段と、を有し、転写前濃度検知
手段、電流検知手段及び転写後濃度検知手段による検知
結果に基づいて、帯電手段により像担持体上のトナー像
に付与する電荷量を制御する構成とされるか、又は、 (B)像担持体上に形成された検知用のトナー像を前記
転写手段により、像担持体と当接位置で当接可能な転写
回転体に転写するとき、転写手段を流れる電流を検知す
る電流検知手段と、転写手段により転写回転体に転写さ
れた検知用のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段
と、を有し、電流検知手段及び濃度検知手段による検知
結果に基づいて、帯電手段により像担持体上のトナー像
に付与する電荷量を制御する構成とされるので、像担持
体上のトナー像を記録材に良好に転写することができ
る。
トナー像を担持する像担持体と、像担持体上のトナー像
を記録材に静電的に転写する転写手段と、像担持体上の
トナー像を前記転写手段により記録材に転写する前に、
像担持体上のトナー像を帯電する帯電手段と、を有する
画像形成装置において、 (A)像担持体上に形成された検知用のトナー像を転写
手段により転写する前に、検知用のトナー像の濃度を検
知する転写前濃度検知手段と、転写手段により検知用の
トナー像を転写するとき、転写手段を流れる電流を検知
する電流検知手段と、検知用のトナー像を転写手段によ
り転写した後、像担持体上に残留するトナーの濃度を検
知する転写後濃度検知手段と、を有し、転写前濃度検知
手段、電流検知手段及び転写後濃度検知手段による検知
結果に基づいて、帯電手段により像担持体上のトナー像
に付与する電荷量を制御する構成とされるか、又は、 (B)像担持体上に形成された検知用のトナー像を前記
転写手段により、像担持体と当接位置で当接可能な転写
回転体に転写するとき、転写手段を流れる電流を検知す
る電流検知手段と、転写手段により転写回転体に転写さ
れた検知用のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段
と、を有し、電流検知手段及び濃度検知手段による検知
結果に基づいて、帯電手段により像担持体上のトナー像
に付与する電荷量を制御する構成とされるので、像担持
体上のトナー像を記録材に良好に転写することができ
る。
【図1】本発明の画像形成装置の一実施例の要部を示す
構成図である。
構成図である。
【図2】本発明の画像形成装置の他の実施例の要部を示
す構成図である。
す構成図である。
【図3】本発明の画像形成装置の更に他の実施例の要部
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図4】従来の画像形成装置を示す構成図である。
【図5】図4の画像形成装置の感光ドラム上に形成した
トナー像転写後の感光ドラム面上残留トナー濃度のトナ
ー像濃度による変化をトナー帯電電荷量を変えた場合に
ついて示すグラフである。
トナー像転写後の感光ドラム面上残留トナー濃度のトナ
ー像濃度による変化をトナー帯電電荷量を変えた場合に
ついて示すグラフである。
【図6】同じくトナー像転写後の感光ドラム面上残留ト
ナー濃度のトナー像濃度による変化を転写電界を変えた
場合について示すグラフである。
ナー濃度のトナー像濃度による変化を転写電界を変えた
場合について示すグラフである。
1 感光ドラム(像担持体) 4 転写ドラム(転写回転体) 7 転写帯電器(転写手段) 31、32、38 光学センサー 33 RAM 34 CPU 37 転写用ブラシ(転写手段) 40、41 電流計(電流検知手段) 39 転写前帯電器(帯電手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹沼 信篤 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 三浦 康 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−109278(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/16 G03G 15/00 303
Claims (11)
- 【請求項1】 トナー像を担持する像担持体と、前記像
担持体上のトナー像を記録材に静電的に転写する転写手
段と、前記像担持体上のトナー像を前記転写手段により
記録材に転写する前に、前記像担持体上のトナー像を帯
電する帯電手段と、を有する画像形成装置において、 前記像担持体上に形成された検知用のトナー像を前記転
写手段により転写する前に、前記検知用のトナー像の濃
度を検知する転写前濃度検知手段と、前記転写手段によ
り前記検知用のトナー像を転写するとき、前記転写手段
を流れる電流を検知する電流検知手段と、前記検知用の
トナー像を前記転写手段により転写した後、前記像担持
体上に残留するトナーの濃度を検知する転写後濃度検知
手段と、を有し、前記転写前濃度検知手段、前記電流検
知手段及び前記転写後濃度検知手段による検知結果に基
づいて、前記帯電手段により前記像担持体上のトナー像
に付与する電荷量を制御することを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項2】 前記画像形成装置は記録材を担持する記
録材担持体を有し、前記電流検知手段は前記検知用のト
ナー像を前記記録材担持体に転写するとき、前記転写手
段を流れる電流を検知することを特徴とする請求項1の
画像形成装置。 - 【請求項3】 前記転写手段はコロナ帯電器を有し、前
記電流検知手段により検知される前記電流は、前記コロ
ナ帯電器に流れる電流と、前記コロナ帯電器のシールド
に流れる電流との差であることを特徴とする請求項1又
は2の画像形成装置。 - 【請求項4】 前記転写手段に印加する電圧を定電圧制
御することを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に
記載の画像形成装置。 - 【請求項5】 前記画像形成装置は記録材を担持する記
録材担持体を有し、前記像担持体上から前記記録材担持
体に担持された記録材に複数色のトナー像を順次重ねて
転写することを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項
に記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記画像形成装置は、複数色のトナー像
をそれぞれ担持する複数の像担持体と、記録材を担持す
る記録材担持体と、を有し、前記複数の像担持体から前
記記録材担持体に担持された記録材に複数色のトナー像
を順次重ねて転写することを特徴とする請求項1〜4の
いずれかの項に記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 トナー像を担持する像担持体と、前記像
担持体と当接位置で当接可能な転写回転体と、前記像担
持体上のトナー像を記録材に前記当接位置で静電的に転
写する転写手段と、前記像担持体上のトナー像を前記転
写手段により記録材に転写する前に、前記像担持体上の
トナー像を帯電する帯電手段と、を有する画像形成装置
において、 前記像担持体上に形成された検知用のトナー像を前記転
写手段により前記転写回転体に転写するとき、前記転写
手段を流れる電流を検知する電流検知手段と、前記転写
手段により前記転写回転体に転写された前記検知用のト
ナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、を有し、前記
電流検知手段及び前記濃度検知手段による検知結果に基
づいて、前記帯電手段により前記像担持体上のトナー像
に付与する電荷量を制御することを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項8】 前記転写手段はコロナ帯電器を有し、前
記電流検知手段により検知される前記電流は、前記コロ
ナ帯電器に流れる電流と、前記コロナ帯電器のシールド
に流れる電流との差であることを特徴とする請求項7の
画像形成装置。 - 【請求項9】 前記転写手段に印加する電圧を定電圧制
御することを特徴とする請求項7又は8の画像形成装
置。 - 【請求項10】 前記転写回転体は記録材を担持可能で
あり、前記像担持体から前記転写回転体に担持された記
録材に複数色のトナー像を順次重ねて転写することを特
徴とする請求項7〜9のいずれかの項に記載の画像形成
装置。 - 【請求項11】 前記画像形成装置は複数色のトナー像
をそれぞれ担持する複数の像担持体を有し、前記転写回
転体は記録材を担持可能であり、前記複数の像担持体か
ら前記転写回転体に担持された記録材に複数色のトナー
像を順次重ねて転写することを特徴とする請求項7〜9
のいずれかの項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3298120A JP3035397B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 画像形成装置 |
US07/961,387 US5296903A (en) | 1991-10-18 | 1992-10-15 | Image forming apparatus having control based on detected toner charge and transfer efficiency |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3298120A JP3035397B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05107947A JPH05107947A (ja) | 1993-04-30 |
JP3035397B2 true JP3035397B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=17855433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3298120A Expired - Fee Related JP3035397B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5296903A (ja) |
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Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP3471888B2 (ja) * | 1994-04-01 | 2003-12-02 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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