JP3864746B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像手段により現像を実行することで感光体のイメージフレーム上にトナー像を形成し、当該トナー像を用紙に転写して画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の現像手段により現像を繰り返して感光体の同一イメージフレーム上にトナー像を重ね、得られた合成カラー像を用紙に転写する画像形成装置（以下、電子写真装置という）が提案されている。
【０００３】
この種の装置では、環状の感光体が駆動ローラと複数のローラで回転可能に支持され、感光体の周囲には感光体の回転方向に沿って、感光体に各カラーのトナー像を形成する複数の画像形成ユニットが感光体面に対向して並んでいる。
【０００４】
各画像形成ユニットは、感光体の表面を均一な所定電位に帯電させる帯電器を備え、その下流側に感光体上の所定のイメージフレームに各色用の潜像を形成する光ビーム出力装置（レーザ発信器）が配置されている。更に光ビーム出力装置の下流側には、各色のトナーを潜像に付着する現像器が配置され、この現像器はイメージフレームを裏側から支持する対向ロールと対向している。電子写真装置の各最下流にはイメージフレームを全面露光して表面の電位を０Ｖ付近にする除電ランプが位置されている。
【０００５】
ここで、一般的なカラー画像を形成するためのトナーの色としては、黒、マゼンタ、シアン、イエローが挙げられるが、この従来の電子写真装置では、隠蔽性画像を印字する目的で白、透明の何れかのトナーが追加されている。なお、白、透明に関しては、隠蔽性画像が他の色のトナー像を背景に浮かび上がることを防止するため、用紙に合成カラー像が転写されたときに合成カラー像の最下層に白、透明のカラー像がくるように、感光体上では最上層に重ねられる。このため、白又は透明の画像形成ユニットは最下流に配置される。
【０００６】
複数配列された画像形成ユニットの下流には、各現像器によって重ねられた白又は透明を含む合成カラー像を用紙に転写する転写手段が備えられている。転写手段は、転写手段内に搬送されてくる用紙面に対向するように位置され、感光体の進路に沿って、用紙を帯電させる転写放電器と、用紙面に対向位置されて用紙の帯電を中和する除電放電器とが備えられ、感光体の回転方向を急激に屈曲するように剥離ローラが順に並べられている。
【０００７】
用紙は剥離ローラを通過することで感光体から自然剥離し、感光体の回転方向と用紙の進行方向の中間位置に設けられた用紙剥離フィンガーによって、用紙の先端がガイドされて感光体と完全に剥離される。
【０００８】
さらに、用紙剥離フィンガーの下流側には、転写後の感光体上にからんでいる用紙を検知する用紙検知手段と、トナー濃度を検知する濃度検知手段が隣接して配置されている。用紙検知手段は、剥離されずに感光体に巻付いている用紙を検知し、次工程への用紙の侵入を防止する。
【０００９】
濃度検知手段では、感光体のイメージフレーム外（インターイメージ）にイメージフレームとは異なる現像バイアスで作成された中間濃度の各カラーのトナーパッチにより、トナー濃度の判定が行われる。
【００１０】
画像転写が終了し、用紙検知並びに濃度検知がなされた感光体は、用紙に転写されずに感光体上に残った残留トナーを回収するクリーナセットが配置された位置へと進行する。このクリーナセットは、残留トナー及びトナーパッチの電荷量を中和するプレクリーナ放電器を備え、導電性ブラシにより残留トナーを回収するクリーナ本体によって回収される。
【００１１】
この電子写真装置では、感光体の同一イメージフレームに画像を重ねるため、感光体、クリーナ等を共有でき、部品点数を減らして装置を安価で小型にできる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の画像形成装置では、複数の現像器を使用して感光体の同一イメージフレームにトナー像を重ねていくため、下流側の現像器のトナーやトナー像に上流側の現像器のトナーが混入してしまうことがある。
【００１３】
下流現像器が現像を行うとき、対向する感光体には上流側のトナー像が載っており、接触現像方式では勿論のこと、非接触方式でも感光体上の上流トナーが電解作用により微量づつ下流側の現像器に空間移転する。
【００１４】
また、上流現像器が現像を行う際に現像器外へ漏れたトナークラウドが装置内気流にのって流れ、下流側現像器が現像を行うときに混入することもある。一度に混入するトナー量はごく微量であるが、画像形成プロセスを繰り返すたびに蓄積されて現像器のトナー量のうち混入トナーが占める割合が増え、トナー像が可視変色してしまうという問題があった。
【００１５】
特に、白、透明のトナーにおいては、他のカラートナーが混入することで白色度、透明度が落ち、用紙に転写されたときに目視可能となり、隠蔽性が損なわれるという問題があった。
【００１６】
本発明は上記事実を考慮し、トナーの可視変色により隠蔽性の失われた情報が記録された用紙出力を防止し、機密性を向上することができる画像形成装置を得ることが目的である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、現像手段により現像を実行することで感光体のイメージフレーム上にトナー像を形成し、当該トナー像を用紙に転写して画像を形成する画像形成装置であって、前記現像手段の一つとして設けられ、白色用紙に現像することで、実質的に不可視状態で現像され、特定波長光の下で可視像となり得る白色トナー像を形成する白色用現像手段と、前記白色用現像手段により現像された前記感光体上の白色トナー像の可視変色を検知する可視変色検知手段と、前記可視変色検知手段の検知結果に基づいて前記白色トナー像の可視変色を報知する報知手段と、を有することを特徴としている。
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、白色用現像手段が採用されることで不可視トナー像を用紙に形成することができる。また、白色トナー像の可視変色を検知する可視変色検知手段が設けられており、報知手段により可視変色検知手段の検知結果に基づいて白色トナー像の可視変色が報知されるため、作業者は排出された出力をチェックしなくても白色トナー像の可視変色を知ることができ、例えば画像形成装置による隠蔽性の失われた用紙出力を止めることが可能である。よって機密性を向上することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記可視変色検知手段が前記感光体上の前記イメージフレーム外における予め定められた所定位置に現像された白色現像領域の可視変色の状態を検知することを特徴としている。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、可視変色検知手段が白色トナー像の可視変色の状態を検知するための白色現像領域が感光体上のイメージフレーム外における予め定められた所定位置に現像されており、可視変色検知手段は画像の内容に関わらず所定位置について検知すればよい。また、当該白色現像領域がイメージフレーム外に現像されているので用紙に転写されることはなく、画像形成装置により形成された画像への影響もない。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、現像手段により現像を実行することで感光体のイメージフレーム上にトナー像を形成し、当該トナー像を用紙に転写して画像を形成する画像形成装置であって、前記現像手段の一つとして設けられ、用紙上に現像することで実質的に不可視状態で現像され、特定波長光の下で可視像となり得る透明トナー像を形成する透明用現像手段と、前記透明用現像手段により現像された前記感光体上の透明トナー像の可視変色を検知する可視変色検知手段と、
前記可視変色検知手段の検知結果に基づいて前記透明トナー像の可視変色を報知する報知手段と、を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、透明用現像手段が採用されることで不可視トナー像を用紙に形成することができる。また、透明トナー像の可視変色を検知する可視変色検知手段が設けられており、報知手段により可視変色検知手段の検知結果に基づいて透明トナー像の可視変色が報知されるため、作業者は排出された出力をチェックしなくても透明トナー像の可視変色を知ることができ、例えば画像形成装置による隠蔽性の失われた用紙出力を止めることが可能である。よって機密性を向上することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記可視変色検知手段が前記感光体上の前記イメージフレーム外における予め定められた所定位置に現像された透明現像領域の可視変色の状態を検知することを特徴としている。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、可視変色検知手段が透明トナー像の可視変色の状態を検知するための透明現像領域が感光体上のイメージフレーム外における予め定められた所定位置に現像されており、可視変色検知手段は画像の内容に関わらず所定位置について検知すればよい。また、当該透明現像領域がイメージフレーム外に現像されているので用紙に転写されることはなく、画像形成装置により形成された画像への影響もない。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記用紙へのトナー像の転写後に前記感光体上の残留トナーの除去を行うクリーナと、クリーナ側に侵入した用紙を検知する用紙検知手段とを備え、前記用紙検知手段が前記可視変色検知手段を兼ねることを特徴としている。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、クリーナ側に進入した用紙を検出する用紙検知手段は可視変色検知手段を兼ねており、用紙の有無が検出されると共に白色トナー像の可視変色が検知される。よって、新たにセンサ等の検知手段を設けることなく、白色トナー像の可視変色が検知される。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、感光体上のトナー濃度を検知する濃度検知手段を備え、前記濃度検知手段が前記可視変色検知手段を兼ねることを特徴としている。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、感光体上のトナー濃度を検知する濃度検知手段は可視変色検知手段を兼ねており、トナー濃度の検知される共に透明トナー像の可視変色が検知される。よって、新たにセンサ等の検知手段を設けることなく、透明トナー像の可視変色が検知される。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の発明において、少なくとも２色以上の可視現像可能な現像手段を備えることを特徴としている。
【００３０】
請求項７に記載の発明によれば、現像手段は少なくとも２色以上の可視現像が可能とされており、トナーの可視変色により隠蔽性が損なわれた出力を防止し、機密性を向上することができる画像形成装置においてカラー画像が形成可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１には、本実施の形態に係る電子写真装置１０が示されている。
【００３２】
電子写真装置１０には、環状の感光体ベルト１２が設けられている。この感光体ベルト１２は、駆動ローラ２２とローラ１１、剥離ローラ３０に巻き掛けられている。駆動ローラ２２は駆動モータ２４に接続されている。この駆動モータ２４が駆動されることにより、感光体ベルト１２が所定のループを周回する構造となっている。感光体ベルト１２の周囲には感光体ベルト１２の移動方向（矢印Ａ方向）に沿って、感光体ベルト１２に各色のトナー像を現像する複数の画像形成部４４が感光体ベルト１２表面外側面に対向して並べられている。
【００３３】
画像形成部４４は、第１のカラートナー像（例えばＲ色）を現像する第１画像形成ユニット４４Ａと、第２のカラートナー像（例えばＧ色）を現像する第２画像形成ユニット４４Ｂと、第３のカラートナー像（例えばＢ色）を現像する第３画像形成ユニット４４Ｃと、白色トナー像を現像する白色現像ユニット４４Ｄとで構成されている。白色トナー像は、白色用の用紙に形成されることで隠蔽性のある不可視画像となるが、特定の波長の光（紫外光）を照射することで可視像となり得るものである。なお、白色画像ユニット４４Ｄは最下流に配置されている。
【００３４】
ここで、白トナーに関しては、隠蔽性画像が他のカラー像を背景に浮かび上がると、隠蔽性が失われる。この隠蔽性を保つために、用紙５２に合成カラー像が転写されたときに合成カラー像の最下層に白色トナー像がくるように、感光体ベルト１２上では最上層に重ねられる。
【００３５】
第１のカラートナー像を現像する第１画像形成ユニット４４Ａは、第１帯電器１４Ａが備えられ、コロナ放電により感光体ベルト１２の表面を均一な所定電位に帯電させる。
【００３６】
第１帯電器１４Ａの下流には第１レーザ発信器１８Ａが配置されている。第１レーザ発信器１８Ａには図示しない画像データメモリから第１のカラー用画像データが入力される。入力されたデータに基づいて変換されたレーザが感光体ベルト１２の所定のイメージフレーム上に走査露光され、第１のカラー用の潜像が形成される。
【００３７】
さらに第１レーザ発信器１８Ａの下流側には、第１のカラーのトナーが充填された第１現像器１６Ａが配置されている。第１現像器１６Ａでは、トナーを感光体ベルト１２上に形成された潜像と逆極性に帯電させ、潜像にトナーを付着させる非接触方式で第１のカラーのトナー像が現像される。
【００３８】
第１現像器１６Ａには、感光体ベルト１２を介して第１対向ロール１７Ａが対向位置されている。この第１の対向ロール１７Ａにより第１現像器１６Ａと感光体ベルト１２との間に所定の間隙（現像ギャップ）が確保される。
【００３９】
第１現像器１６Ａの下流には第１除電ランプ２０Ａが設けられている。第１除電ランプ２０Ａは、第１のカラートナー像の現像された感光体ベルト１２を全面露光し、表面の電位は０Ｖ付近としている。
【００４０】
各画像形成ユニット４４は、第１画像形成ユニット４４Ａと同様に構成され、各レーザ発信器１８は各カラー用の潜像を形成し、現像器１６には各色のトナーが充填されている。
【００４１】
各画像形成ユニット４４により、同一イメージフレーム上に各色のトナー像が現像されて合成カラー像が形成される。
【００４２】
ここで、本実施の形態の画像形成部４４では、白色現像ユニット４４Ｄの下流側に白色トナー像が他の色トナーが混入して可視変色しているか否かを判断するための白色度検知センサ９６が配設されている。
【００４３】
一方、感光体ベルト１２における白色度検知センサ９６の検出位置の軌跡上には、白色トナーパッチ１１６が設けられている。この白色トナーパッチ１１６は、白色度検知センサ９６の検出時期に同期して作成されるようになっており、このときに白色度検知センサ９６では、白色トナーパッチ１１６の白色度検知を行う。なお、本実施の形態では１０回の画像形成毎に白色度検知を実行するようにされている。白色トナーパッチ１１６は、白色画像形成ユニット４４Ｄによりイメージフレームへの印字と同じ現像バイアスでインターイメージに作成される。
【００４４】
白色検知センサ９６は、図２に示されるように、一定出力で発光する発光素子１１２と、反射光を受光して光電変換する受光素子１１４を備え、一般的な反射型フォトセンサと同一構成である。また、白色トナーの反射レベルは高いので受光素子１１４の感度を下げるために発光素子１１２及び受光素子１１４は共に白色トナーパッチ１１６の法面に対して所定の角度をつけて設置されている。
【００４５】
白色度検知センサ９６の発光素子１１２は、発光を制御する発光回路１１８に接続されている。発光回路１１８は白色度判定部１２６へ接続されており、白色度判定部１２６は白色トナーパッチ１１６が通過するタイミングにあわせて発光回路１１８に発光を指示する。
【００４６】
白色度検知センサ９６の受光素子１１４は、受光素子１１４で光電変換された反射光を増幅させるアンプ１２０へ接続されている。アンプ１２０では、入力された反射光信号が所定の特性値に換算される。この換算は、白紙からの反射光信号の特性値をレベル１００（最大値）とし、反射光が検知されない状態での信号の特性値をレベル０（最小値）として行われる。このため、白色トナーパッチからの反射率が高いと特性値はレベル１００に近くなり、感光体ベルト１２のクリーン面からの反射光の特性値はレベル１０程度となる。
【００４７】
白色度判定部１２６には白色用特性値テーブル１２４が接続されている。白色用特性値テーブル１２４には、白色トナーパッチの反射光の特性値に対するスレッショルドレベルが記憶されている。
【００４８】
また、白色度判定部１２６には白色用濃度記憶部１２２が接続されている。白色用濃度記憶部１２２には、検知する白色トナーパッチ１１６を現像したときの現像濃度情報が記憶されている。
【００４９】
白色度判定部１２６では、現像濃度情報から、濃度別特性値テーブルの検知スレッショルドが選択される。選択された検知スレッショルドと入力された特性値とが比較されて白色トナーの白色度が判定される。
【００５０】
また、白色度判定手段１２６は画像形成プロセスをコントロールするメインＣＰＵ７２に接続されている。メインＣＰＵ７２の出力ポートには白色トナー像が可視変色したことを報知する表示部１３０が接続されている。白色度検知センサ９６により白色トナー像の白色度が低下して可視変色していると判断されると、メインＣＰＵ７２により表示部にエラーメッセージや白色現像剤又は白色現像器１６の交換メッセージ等が表示される。
【００５１】
図１に示される如く、白色度検知センサ９６の下流には、転写部５４が備えられている。転写部５４は、感光体ベルト１２表面に対向するように転写放電器２６が配置されている。
【００５２】
転写放電器２６は、感光体ベルト１２表面に搬送された用紙５２の裏面をトナーの帯電極性と逆極性に帯電させ、感光体ベルト１２のイメージフレーム上に静電的に密着させる。
【００５３】
転写放電器２６の下流には、除電放電器２８が用紙５２裏面に対向位置され、用紙５２の帯電が中和される。用紙５２は感光体ベルト１２から容易に剥離可能となる。
【００５４】
剥離可能となった用紙と感光体ベルト１２の進路には、剥離ローラ３０が感光体ベルト１２の裏面を支持するように設けられている。剥離ローラ３０により感光体ベルト１２の進行方向が急激に変更され、剥離ローラ３０の曲率により用紙５２が感光体ベルト１２から自然剥離される。
【００５５】
剥離ローラ３０の感光体ベルト１２表面側には、剥離フィンガー３２が設けられている。剥離フィンガー３２は、感光体ベルト１２の進行方向と用紙５２の進行方向（矢印Ｂの方向）との中間に位置されている。剥離フィンガー３２は用紙５２の先端を用紙５２の進行方向へ誘導する。剥離フィンガー３２の用紙５２の誘導により、感光体ベルト１２の進行に従い順次用紙５２と感光体ベルト１２とが剥離される。用紙５２は電子写真装置１０外へ排出される。
【００５６】
転写部５４の下流には、転写後、感光体ベルト１２のイメージフレーム上に残った残留トナーを回収するトナー回収部５６が設けられている。トナー回収部５６は、まず、感光体ベルト１２の進路に沿って感光体ベルト１２にからんでいる用紙５２を検知する用紙検知センサ３４と、トナー濃度を検知する濃度検知センサ３６とが配置されている。
【００５７】
図３に示されるように、用紙検知センサ３４は、一定出力で発光する発光素子６２と、反射光を受光して光電変換する受光素子６０を備え、一般的な反射型フォトセンサと同一構成である。また、用紙の反射レベルは高いので、受光素子６０の感度を下げるために発光素子６２及び受光素子６０は共に感光体ベルト１２の法面に対して所定の角度をつけて設置されている。
【００５８】
用紙検知センサ３４の発光素子６２は、発光を制御する発光回路６４に接続されている。発光回路６４は用紙有無判定部７０に接続されている。用紙有無判定部７０は、感光体ベルト１２上のイメージフレームが通過するタイミングにあわせて発光回路６４に発光を指示する。
【００５９】
用紙検知センサ３４の受光素子６０は、受光素子６０で光電変換された反射光を増幅するアンプ６６へ接続されている。アンプ６６では、入力された反射光信号が所定の特性値に換算される。この換算は、白紙からの反射光信号の特性値をレベル１００（最大値）とし、反射光が検知されない状態での信号の特性値をレベル０（最小値）として行われる。このため、特性値は、用紙が白色でない色用紙等の場合はレベル１００よりも低くなり、感光体ベルト１２のクリーン面の場合はレベル１０程度となる。
【００６０】
用紙有無判定部７０には用紙特性値記憶部６８が接続されている。用紙特性値記憶部６８には、色用紙等からの反射光の特性値に対するスレッショルドレベルが記憶されている。
【００６１】
用紙有無判定部７０では、入力された特性値と検知スレッショルドとが比較され、用紙の有無が判定される。
【００６２】
用紙有無判定部７０はメインＣＰＵ７２に接続されている。用紙が有ると判断された場合は、メインＣＰＵ７２で感光体ベルト１２の搬送が停止される等のエラー処理がなされる。
【００６３】
用紙検知センサ３４により用紙５２が検知されない場合は、濃度検知センサ３６により濃度検知が行われる。濃度検知センサ３６は各色毎に設けられ、各画像形成ユニットにより感光体ベルト１２に作成されたトナーパッチ８６を対象として濃度検知を行う。
【００６４】
図４に示されるように、各濃度センサ３６は、一定出力で発光する発光素子７６と、反射光を受光して光電変換する受光素子７４を備え、一般的な反射型フォトセンサと同一構成である。濃度検知センサ３６は感光体ベルト１２面に設置されている。
【００６５】
濃度検知センサ３６の発光素子７６は、発光を制御する発光回路７８に接続されている。発光回路７８は濃度判定部８４に接続されている。濃度判定部８４は、感光体ベルト１２上に作成されたトナーパッチ８６が通過するタイミングにあわせて発光回路６４に発光を指示する。
【００６６】
濃度検知センサ３６の受光素子７６は、受光素子７６で光電変換された反射光を増幅するアンプ８０へ接続されている。アンプ１２０では、入力された反射光信号が所定の特性値に換算されて濃度判定部８４に入力される。この換算は、感光体ベルト１２のクリーン面からの反射光信号の特性値をレベル１００とし、反射光が検知されない状態での信号の特性値をレベル０として行う。このため、トナーパッチからの反射率が高いと特性値はレベル１００に近く、トナーパッチからの反射率が低いと特性値はレベル０に近くなる。また、特性値は、トナー濃度が一定以上になるとすべてレベル１０程度で、飽和状態となる。
【００６７】
濃度検知は特性値が飽和しない範囲で行う必要がある。トナーパッチの特性値が飽和状態になることを防止するために、トナーパッチはイメージフレームとは異なる現像バイアスで所定の中間濃度に作成されている。
【００６８】
特性値が入力される濃度判定部８４には、目標特性値記憶部８２が接続されている。目標特性値記憶部８２には、トナーパッチ８６の反射光の特性値に対する目標特性値が記憶されている。
【００６９】
濃度判定部８４では、入力された特性値と、目標特性値とが比較され、トナーパッチの濃度が判定される。
【００７０】
濃度判定部８４はメインＣＰＵ７２に接続されている。濃度判定部８４の判定結果はメインＣＰＵに入力される。
【００７１】
トナーパッチによる濃度検知が行われると、トナーパッチ及び残留トナーが回収される。濃度検知センサ３６の下流には除電ランプ３７が配置されている。除電ランプ３７の下流には、プレクリーナ放電器４０が感光体ベルト１２に対向して設けられている。感光体ベルト１２はプレクリーナ放電器４０により放電され、感光体ベルト１２上の残留トナー及びトナーパッチの電荷が中和される。
【００７２】
プレクリーナ放電器４０の下流には、クリーナ本体４２が感光体ベルト１２に対向位置されている。クリーナ本体４２には導電性の繊維ブラシ４１が備えられている。繊維ブラシ４１に電圧がかけられ、感光体ベルト１２上のトナーが静電的に取り除かれる。
【００７３】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
【００７４】
まず、感光体ベルト１２が駆動ローラ２２と剥離ローラ３０と複数のローラ１１により支持され、電子写真装置１０内を環状に搬送される。
【００７５】
まず、感光体ベルト１２は画像形成部４４に対向され、合成カラー像が形成される。第１画像形成ユニット４４Ａにより第１のカラートナー像が形成される。感光体ベルト１２は、第１帯電器１４Ａによりコロナ放電され、表面が均一に帯電される。
【００７６】
均一に帯電された感光体ベルト１２は、第１レーザ発信器１８Ａに対向される。第１レーザ発信器１８Ａに図示しない画像データメモリに記憶された第１のカラー用画像データが入力される。第１レーザ発信器１８Ａで第１のカラー用画像データに基づいて変調されたレーザ光が感光体ベルト１２上にスキャン照射される。感光体ベルト１２は露光され、第１のカラー用潜像が形成される。
【００７７】
第１のカラー用潜像は、第１現像器１６Ａにより第１のカラーに現像される。感光体ベルト１２は、第１対向ロールにより裏面から支持され、第１現像器１６Ａとの間に所定の現像ギャップが確保される。第１現像器１６Ａに入れられた第１のカラートナーは潜像と逆極性に帯電される。第１のカラー用潜像に第１のカラートナーが付着し、第１のカラートナー像が形成される。第１のカラートナー像が形成された感光体ベルト１２は除電ランプ２０Ａにより全面露光され、表面の電位が０Ｖ付近となる。
【００７８】
次に、第１のカラートナー像が形成されたイメージフレームは第２画像形成ユニット４４Ｂに対向され、第２のカラートナー像が形成される。さらに、第１のカラー、第２のカラーのトナー像が形成されたイメージフレームは第３画像形成ユニット４４Ｃに対向され、第３のカラートナー像が形成される。
【００７９】
この状態で、感光体ベルト１２のイメージフレームには、カラーの可視像が形成される。この可視像が形成されると、イメージフレームは、白色画像形成ユニット４４Ｄに対向され、白色トナー像が形成される。
【００８０】
画像形成部４４により合成カラー像が形成されると、画像形成装置１０による画像形成が一定回数行われる毎に、白色度検知センサ９６により白色トナー像の可視変色が判断される。白色トナーの可視変色を判別する判別ルーチンを、図５のフローチャートに従い説明する。
【００８１】
まず、ステップ２０４では画像形成指示の有無が判断される。画像形成指示がある場合は判別ルーチンが継続され、ステップ２０６が実行される。画像支持がない場合は判別ルーチンを終了する。
【００８２】
ステップ２０６では、画像形成回数Ｎが更新される。前回までの画像形成回数Ｎに１が加算され、ステップ２０７が実行される。
【００８３】
ステップ２０７では、判別インターバル値Ｍが読出される。この判別インターバル値Ｍは白色度検知を行うまでに電子写真装置１０が画像形成を行う回数である。例えば、判別インターバル値Ｍ＝１０であれば、電子写真装置１０による画像形成が１０回行われる毎に白色度判定が行われる。この判別インターバル値Ｍの読出し後ステップ２０８へ移行する。
【００８４】
ステップ２０８では、画像形成回数Ｎが判別インターバル値Ｍと同値であるか否かが判断される。画像形成回数Ｎが判別インターバル値Ｍであれば、白色度検知を行うタイミングであると判断し、ステップ２１０に進む。画像形成回数Ｎが判別インターバル値Ｍと異なる値の場合は、ステップ２２０に進み、通常の画像形成処理が行われる。
【００８５】
ステップ２１０では、白色トナーパッチ１１６が作成される。白色トナーパッチ１１６は、白色画像形成ユニット４４Ｄにより、イメージフレームへの印字と同じ現像バイアスで、インターイメージに作成される。
【００８６】
ステップ２１０で作成された白色トナーパッチ１１６は、ステップ２１２で検知が行われる。白色トナーパッチ１１６に、所定の角度で設置された白色度検知センサ９６の発光素子１１２から一定出力で発光される。白色トナーパッチ１１６からの反射光は、受光素子１１４で光電変換される。受光素子１１４から入力された反射光信号は、アンプ１２０で特性値に換算される。特性値は、白色度判定部１２６へ入力されステップ２１４が実行される。
【００８７】
ステップ２１４では、白色トナーパッチ１１６が可視変色しているか否かが判別される。白色度判定部１２６では、白色用濃度記憶部１２２に記憶された現像濃度情報をもとに、白色用特性値テーブル１２４に記憶された純粋な白色トナーパッチの濃度別特性値テーブルから特性値の検知スレッショルドが選択される。さらに、選択された特性値の検知スレッショルドと、入力された特性値とが比較される。なお、スレッショルドに所定の許容範囲を持たせることが好ましい。
【００８８】
白色トナーパッチ１１６の特性値が検知スレッショルドから所定以上低下していない場合は、白色トナー像が可視変色していないと判別される。
【００８９】
白色トナーパッチ１１６の特性値が検知スレッショルドから所定以上低下している場合は、白色トナー像が可視変色していると判別される。
【００９０】
可視変色判別が終了すると、ステップ２１６で白色トナー像が可視変色したか否かが判断される。白色トナー像が可視変色していないと判断された場合は、ステップ２１８で画像形成回数がリセットされ、ステップ２２０が実行されて通常の画像形成処理が続行される。
【００９１】
白色トナー像が可視変色されたと判断された場合は、ステップ２２２が実行される。
【００９２】
ステップ２２２では、可視変色報知が行われる。表示部１３０に、エラーメッセージや白色現像器１６Ｄの交換メッセージ等が表示され、ステップ２２４が実行され、エラー処理が実行される。
【００９３】
白色度検知センサ９６を通過した感光体ベルト１２は、転写部５４へ進行する。転写部５４では、感光体ベルト１２のイメージフレームが転写部５４へ進入するタイミングにあわせて用紙５２が感光体の進路搬送されてくる。用紙５２の裏面は、転写放電器２６に放電されて帯電する。用紙５２は、帯電することにより感光体ベルト１２に静電的に密着される。感光体ベルト１２のイメージフレーム上の電荷を帯びた合成カラー像は用紙５２に転写される。合成カラー像が転写された用紙５２は、除電放電器２８により放電され、電荷が中和される。感光体ベルト１２と用紙５２は、重なったまま用紙剥離ローラ３０に到達する。用紙剥離ローラ３０の曲率で感光体ベルト１２の進路が急激に変更され、用紙５２の先端が感光体ベルト１２表面から浮き上がる。浮き上がった用紙の先端は剥離フィンガー３２により感光体ベルト１２の移動方向とは異なる方向（矢印Ｂ方向）にガイドされる。感光体ベルト１２が進行するに従い、用紙５２は順次感光体ベルト１２から剥離される。剥離された用紙５２は装置１０外へ排出される。
【００９４】
転写工程で、感光体ベルト１２のイメージフレーム上に残留した残留トナーがトナー回収部５６で回収される。
【００９５】
トナー回収部５６では、まず、用紙検知センサ３４により感光体ベルト１２のイメージフレームに用紙５２がからみついていないかが判断される。所定の角度で設置された用紙検知センサ３４の発光素子６２から感光体ベルト１２のイメージフレーム上に一定出力で発光される。発光された光は感光体ベルト１２のイメージフレームから反射光し、受光素子６０で受光されて光電変換される。光電変換された反射光信号はアンプ６６で特性値に換算され、用紙有無判定部７０へ入力される。用紙有無判定部７０では、入力された特性値と、用紙特性値記憶部６８に記憶された特性値の検知スレッショルドとが比較され、用紙の有無が判定される。
【００９６】
用紙５２が検出されたときは、搬送ジャムとして装置を停止させる。用紙５２が検出されないときは、濃度検知センサ３６で各カラーのトナーパッチについて濃度判定が行われる。
【００９７】
感光体ベルト１２上に作成されたトナーパッチ８６は、濃度検知センサ３６の発光素子７６から一定出力で発光される。トナーパッチ８６からの反射光は受光素子７４で光電変換される。光電変換された反射光信号はアンプ８０で特性値に換算され、濃度判定部８４へ入力される。濃度判定部８４では、入力された特性値と、目標特性値記憶部８２に記憶された濃度毎の特性値の目標値とが比較され、トナー濃度が判定される。
【００９８】
トナー濃度の判定が終了すると、感光体ベルト１２のイメージフレームはプレクリーナ放電気４０により残留トナーの電荷が中和される。電荷が中和されたトナーは、電圧がかけられた導電性の繊維ブラシ４１により静電的に取り除かれる。
【００９９】
トナーが完全に取り除かれた感光体ベルト１２は、新たにな画像を形成するために使用可能となる。
【０１００】
以上説明したように、本実施の形態によれば、現像手段として、可視画像を形成する画像ユニットの他に、隠蔽性のある不可視画像を形成するための白色画像形成ユニット４４Ｄが採用される。また、白色トナー像の可視変色を検知する白色度検知センサ９６が設けられている。白色画像形成ユニット４４Ｄにより、感光体ベルト１２のイメージフレーム外に白色トナーパッチ１１６が作成される。白色度検知センサ９６により、白色トナーパッチ１１６の可視変色を検知する。白色トナーパッチ１１６は感光体ベルト１２のイメージフレーム外に作成されているため、用紙には転写されず、形成される画像へは影響しない。
【０１０１】
本実施の形態においては白色画像形成ユニットを採用した電子写真装置について説明したが、透明画像形成ユニットを採用してもよい。可視変色検知手段として、白色度検知センサ９６のかわりに透明度検知センサ９４が設けられる。
【０１０２】
また、白色画像形成ユニットと透明画像形成ユニットの両方を採用してもよい。可視変色検知手段として、白色度検知センサ９６と無色又は透明度検知センサ９４の両方が用いられる。
【０１０３】
透明度検知センサ９４は、図６に示されるように、一定出力で発光する発光素子９０と、反射光を受光して光電変換する受光素子９２を備え、一般的な反射型フォトセンサと同一構成である。
【０１０４】
透明度検知センサ９４の発光素子９０は、発光を制御する発光回路９８に接続されている。発光回路９８は透明度判定部１０８へ接続されており、透明度判定部１０８は、透明トナーパッチ８８が通過するタイミングにあわせて発光回路９８に発光を指示する。
【０１０５】
透明度検知センサ９４の受光素子９２は、受光素子９２で光電変換された反射光を増幅させるアンプ１００へ接続されている。アンプ１００では、反射光信号が所定の特性値に換算されて透明度判定部１０８へ入力される。この換算は、感光体ベルト１２のクリーン面の反射光信号をレベル１００（最大値）とし、反射光が検知されない状態での信号がレベル０（最小値）となるように行われる。このため、透明トナーパッチの反射率が高いときは特性値がレベル１００に近くなり、透明トナーパッチの反射率が低くなるに従い、特性値が低くなっていく。
【０１０６】
透明又は無度判定部１０８には透明用特性値テーブル１０４が接続されている。透明用特性値テーブル１０４は、透明トナーパッチ８８の反射光の特性値に対するスレッショルドレベルが記憶されている。
【０１０７】
また、透明度判定部１０８には透明用濃度記憶部１０２が接続されている。透明用濃度記憶部１０２には、検知する透明トナーパッチ８８を現像したときの現像濃度情報が記憶されている。
【０１０８】
透明度判定部１０８では、現像濃度情報から、純粋な透明トナーパッチの濃度別特性値テーブルの検知スレッショルドが選択される。選択された検知スレッショルドとアンプ１００から入力された特性値とが比較されて透明トナーの透明度が判定される。
【０１０９】
透明度判定部１０８は画像形成プロセスをコントロールするメインＣＰＵ７２に接続されている。メインＣＰＵ７２の出力側には透明トナー像が可視変色したことを報知する表示部１３０が設けられている。透明度検知センサ９４により透明又は色トナー像の透明度が低下して可視変色していると判断されると、メインＣＰＵ７２により表示部にエラーメッセージや透明現像剤又は透明現像器の交換メッセージ等が表示される。
【０１１０】
なお、処理の流れとしては、前述した白色トナーの可視変色判別（図５参照）と同様であるため、ここでは処理の流れについては省略する。
【０１１１】
また、本実施の形態においては白色度検知センサ９６を個別に設けているが、用紙検知センサ３４と兼用させてもよい。すなわち、用紙検知センサ３４の用紙有無判定手段７０に白色用濃度記憶手段１２２を接続させる。用紙用記憶手段６８に用紙用の検知スレッショルドと、白色用の濃度別特性値テーブルを記憶させる。センサの数を増やすことなく白色度検知を行うことができる。
【０１１２】
さらに、透明度検知センサ９４は、濃度検知センサ３６のいずれか一つ、例えば第１濃度検知センサ３６Ａに透明用濃度記憶部１０２を付加させる。第１目標反射光レベル記憶部８２Ａには、第１のカラー用目標特性値と、透明用の濃度別特性値テーブルを記憶させる。
【０１１３】
また、本実施の形態では白色度検知手段９６、透明度検知手段９４及び濃度検知手段３６の設置位置は、転写部５４の前後に位置されているが、これに限らず各画像形成ユニット４４とプレクリーナ放電器４０の間であれば良い。
【０１１４】
本実施の形態において報知手段は、表示部とされているが、報知手段をスピーカーとして電子音やブザー等、音で報知させてもよい。また、報知手段をランプとして点灯、点滅等により報知させてもよい。また、これらを組み合わせて、例えば表示部に表示されると共にブザーを鳴らして報知されるとしてもよい。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明では、トナーの可視変色により隠蔽性の失われた問題のある出力の排出を防止することで、機密性が守られ、用紙を無駄にすることがないという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態に係る画像形成装置の概略図である。
【図２】 本実施の形態に係る白色度検知センサのブロック図である。
【図３】 本実施の形態に係る用紙検知センサのブロック図である。
【図４】 本実施の形態に係る濃度検知センサのブロック図である。
【図５】 本実施の形態に係る判別ルーチンのフローチャートである。
【図６】 本発明の他の実施の形態に係る透明度検知センサのブロック図である。
【符号の説明】
１０ 電子写真装置（画像形成装置）
１２ 感光体ベルト
３４ 用紙検知センサ（用紙検知手段）
３６ 濃度検知センサ（濃度検知手段）
４４ 画像形成ユニット（現像手段）
５２ 用紙
９４ 透明度検知センサ（可視変色検知手段）
９６ 白色度検知センサ（可視変色検知手段）
１３０ 報知手段

Claims (7)

1. 現像手段により現像を実行することで感光体のイメージフレーム上にトナー像を形成し、当該トナー像を用紙に転写して画像を形成する画像形成装置であって、
   前記現像手段の一つとして設けられ、白色用紙上に現像することで、実質的に不可視状態で現像され、特定波長光の下で可視像となり得る白色トナー像を形成する白色用現像手段と、
   前記白色用現像手段により現像された前記感光体上の白色トナー像の可視変色を検知する可視変色検知手段と、
   前記可視変色検知手段の検知結果に基づいて前記白色トナー像の可視変色を報知する報知手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 前記可視変色検知手段が前記感光体上の前記イメージフレーム外における予め定められた所定位置に現像された白色現像領域の可視変色の状態を検知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. 現像手段により現像を実行することで感光体のイメージフレーム上にトナー像を形成し、当該トナー像を用紙に転写して画像を形成する画像形成装置であって、
   前記現像手段の一つとして設けられ、用紙上に現像することで、実質的に不可視状態で現像され、特定波長光の下で可視像となり得る透明トナー像を形成する透明用現像手段と、
   前記透明用現像手段により現像された前記感光体上の透明トナー像の可視変色を検知する可視変色検知手段と、
   前記可視変色検知手段の検知結果に基づいて前記透明トナー像の可視変色を報知する報知手段と、
   を有する画像形成装置。
4. 前記可視変色検知手段が前記感光体上の前記イメージフレーム外における予め定められた所定位置に現像された透明現像領域の可視変色の状態を検知することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記用紙へのトナー像の転写後に前記感光体上の残留トナーの除去を行うクリーナ側に侵入した用紙を検知する用紙検知手段を備え、
   前記用紙検知手段が前記可視変色検知手段を兼ねることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
6. 感光体上のトナー濃度を検知する濃度検知手段を備え、
   前記濃度検知手段が前記可視変色検知手段を兼ねることを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の画像形成装置が、少なくとも２色以上の可視現像可能な現像手段を備えることを特徴とする画像形成装置。

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