JPH0527544A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラー電子写真装置で、感光ドラムに形成さ
れた被検用パッチ像の濃度を検出する検出器の配置位置
を、装置構成上の邪魔にならないようにする。 【構成】 感光ドラム２と対向し、転写紙を保持して回
転する転写ドラム３に、感光ドラム２に形成された被検
用パッチ像の反射濃度を測定する検出器を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やレーザープリ
ンタなどの電子写真方式を用いてカラー画像を得る画像
形成装置のトナー像濃度検知に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像形成装置においては、各色ト
ナー像の濃度バランスを安定程させる方法として、像担
持体上で現像された被検知トナー像の濃度を検知して、
像担持体を露光する光量の制御、もしくはトナー担持体
に印加する現像バイアス電圧の制御による方法が取られ
ている。また、２成分現像剤のトナー濃度を測定してト
ナー補給を行う為にも、上記被検知トナー像の濃度検知
が採用されている。

【０００３】像担持体上で現像された被検知トナー像の
濃度を検出するためには、濃度検出器を像担持体の対向
位置に置かなければならず、その取り付け位置は、トナ
ーが像担持体に現像されてからクリーニング装置によっ
て除去される範囲に限定される。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、画
像形成装置の小型化や、像担持体、及び、又は複数の現
像装置、及び、又はクリーニング装置を画像形成装置に
着脱可能な一体構造のプロセスカートリッジとしたとき
には、転写部の前、後に配置スペースをじゅうぶＢに取
れなくなる。特に、前記プロセスカートリッジとした場
合には、画像形成装置側無いの転写部の前、又は後に濃
度検出器をとりつけると、着脱時に濃度検出器と接触し
ないような工夫が必要となってくる。そこで、プロセス
カートリッジ側に濃度検出器を設置するとなると、プロ
セスカートリッジを交換するごとに比較的高価な濃度検
出器を廃棄しなければならないという欠点が生じる。

【０００５】

【問題を解決するための手段】本発明は、濃度検出器を
転写材保持手段上、あるいはその内部に設置することに
よって、上述の問題点を解決できるようにした。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す。図１におい
て、１は像担持体としての電子写真感光体ドラム２の円
周上に配置された複数個の現像器、２はレーザー光１４
などの光に感光して静電潜像を形成するための像担持
体、３は転写材を保持して像担持体上に現像された画像
を転写材に転写するための転写ドラム、４は転写時に像
担持体に残ったトナーを除去するためのクリーニング装
置、５は像担持体に特定極性の電荷を付与するための帯
電器、６が像担持体上のトナーの濃度を検知するための
濃度検出器である。

【０００７】矢印方向に回転する像担持体は、まず帯電
器５で均一に帯電され、次いで露光手段１３により射出
される、イエロー画像に対応する画像信号により点滅変
調されたレーザー光１４により露光走査されて、イエロ
ー画像に対応する静電潜像が形成される。

【０００８】この静電潜像は、複数の現像器中の、イエ
ロートナーを像担持体に供給する現像器１Ｙにより現像
される。

【０００９】得られたイエロートナー像は、矢印方向に
回転する転写ドラム３に保持された転写紙に転写され
る。

【００１０】転写後の像担持体表面はクリーニング装置
でクリーニングされる。

【００１１】以上の工程が、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの各画像について行われ、転写紙上には上記各色画像
の重畳されたトナー像が得られる。

【００１２】この後、転写紙は定着器７に送られ、上記
重畳トナー像が定着されて、所望のカラー画像が得られ
る。

【００１３】尚、１Ｍはマゼンダトナーを、１Ｃはシア
ントナーを、１Ｂｋはブラックトナーを、夫々像担持体
に供給する現像器である。各現像器の現像剤担持部材、
即ち通常のスリーブ乃至ローラ状であって、現像剤を担
持して、像担持体に付与する現像部に搬送する現像剤担
持部材には、周知の如く電源１８から夫々所要の現像バ
イアス電圧が印加されている。

【００１４】図示例に於ては、像担持体２、帯電器５、
クリーニング装置４、現像器１が枠体１５′に一体に支
持されたカートリッジ１５として構成されている。この
カートリッジ１５は、画像形成装置本体２０に設けられ
たガイド１６に沿って、この本体２０に着脱自在となっ
ている。

【００１５】尚、像担持体２と、帯電器５、及び、又は
クリーニング装置４を如上のカートリッジ構成として、
現像器１とは別体に本体２０に着脱するようにしてもよ
い。この場合、現像器１も本体２０に着脱自在としても
よいし、或いは現像器１は本体２０に固定装備しておい
てもよい。

【００１６】尚、検出器６によって濃度検出される被検
知トナー像は、被記録画像信号とは別に、予め定められ
ている被検知トナー像用画像信号を用いて形成される。
即ち、被検知トナー像用画像信号によりレーザーを駆動
し、像担持体２上に、小矩形、小円等、所定のパッチ状
潜像を形成し、これを現像してパッチ状トナー像Ｔを形
成し、このパッチ状トナー像Ｔの濃度を検知器６で検出
する。

【００１７】斯かる検出工程は、イエロー、シアン、マ
ゼンダ、ブラックの各色について行うことが好ましい。
そして検出工程の行われる時期は、所望カラー画像を形
成する前の工程として、或いは画像形成装置のメインス
イッチをオンした時点で、或いは所望カラー画像形成
中、各単色画像の形成に先立つ工程として行われるのが
好ましい。そして被検出パッチ状トナー像Ｔは転写紙に
は転写しない。

【００１８】さて、転写紙Ｐは、給紙カセット８により
１枚ずつ給紙され、レジストローラ１０により紙先端位
置が矯正され転写ドラム３に導かれる。そして転写紙Ｐ
は、図２に示す転写ドラム３のグリッパー３１に把持さ
れる。このときグリッパー３１は転写ドラム３内のグリ
ッパーカムコロ１１によって、転写ローラ３から開くよ
うになっている。転写紙Ｐは、グリッパー３１に把持さ
れ、転写ドラム３のメッシュ或いは合成樹脂フィルム等
の転写紙支持体３２上に静電吸着により巻き付けられな
がら搬送され、転写ローラ３と像担持体２の対向位置を
通過する間に像担持体上に形成された現像像が転写され
る。カラーの場合は、この転写工程が複数回繰返され画
像が転写される。転写終了後、転写紙Ｐは、転写ローラ
内の分離用グリッパーカムコロ１２によりグリッパー３
１が開くことにより、先端が開放され転写ローラ３より
分離し、定着器７を通って排出される。

【００１９】グリッパー３１の作動状態を図３及び図４
に示す。グリッパー３１は、グリッパーカム３５を有
し、クリッパ支持台３３に設けた軸３６の回りに回転可
能となっている。分離グリッパーカムコロ１２にグリッ
パーカム３５が乗り上げグリッパーカムコロ１２に従っ
て移動するにつれ、グリッパーカム３５は軸３６を中心
として回転し、転写紙Ｐを開放する。図２に示すよう
に、グリッパーカムコロ１２は軸１２１にグリッパー３
１と同数個取り付けられており、矢印Ｃの双方向に移動
可能な構造になっており、分離タイミングに合わせてグ
リッパーカム３５が乗り上げる位置に移動する。ここで
は図示しないが、給紙時にも同様な機構となっている。

【００２０】尚、転写ドラム３は、両端に円筒状枠体３
４を有し、この枠体３４をグリッパ台３３が連結した構
成で、前述の転写紙支持体３２は上記枠体３４に両端が
固定され、また前端、後端がグリッパ台３３に固定さ
れ、円筒状の形状は保持している。転写紙の前端はグリ
ッパ台３３に支持されるが、後端はグリッパ台３３には
かからないように、また両端は枠体３４にかからないよ
うにして、支持体３２に巻き付かされる。

【００２１】濃度検出器６は、図５に示すように、光を
透過する透明部材６３によって覆われ、光を発光する発
光素子６１と、受光量に対応した電気信号を形成する受
光素子６２の組合わせから構成される反射型検出器で、
グリッパー支持台３３の転写紙非担持部に組み込まれて
いる。転写ドラムが回転して、濃度検出器６が像担持体
２と対向位置にきたときに、発光素子６１から光が像担
持体２のパッチ状トナー像Ｔに向かって発光される。ト
ナー像Ｔを反射した光は受光素子６２に受光される。

【００２２】この検出器６によって検知されたトナー像
Ｔの濃度情報は、公知の摺動接点等により画像形成装置
内のＣＰＵ１７に送られ、ＣＰＵ１７により制御基準値
と比較され、この基準値からズレている場合は、ＣＰＵ
１７は、電源１８から各現像器（１Ｂｋ，１Ｙ，１Ｍ，
１Ｃ）の現像剤担持部材に印加する現像バイアス電圧を
各々のズレ量に対応して夫々変化させて、像担持体に付
着する各色のトナーの量を初期の制御基準に再設定する
ようになっている。

【００２３】尚、パッチ状トナー像Ｔは、転写ドラム３
の回転により、検出器６が転写部で像担持体２に対向す
る位置に来る時点に、像担持体２の回転により、転写部
で上記検出器６に対向する位置に来ることのできるタイ
ミングで像担持体２に形成される。

【００２４】図６、図７に本発明による第２の実施例を
示す。

【００２５】第１の実施例が、濃度検出器を転写ドラム
上の記録紙の巻き付かないグリッパー支持台部分に設置
し、転写ドラムの回転と共に濃度検出器も回転する構成
にした。これに対し、第２の実施例は、転写ドラム内部
に転写ドラムとは独立した回転しない支持台を取り付け
て、そこに像担持体と対向して濃度検出器を固定する構
成である。その際、転写ドラムの記録紙の巻き付かない
部分（例えばグリッパ支持台３３等両枠体３４を連結す
る部材等）に開口窓口３５を設ける。

【００２６】図６において、６４が濃度検出器６を取り
付ける支持台で、像担持体２と対向位置になるように画
像形成装置本体に固定されている。開口窓口には、光を
透過する透明部材をはめ込むのが好ましい。図７に示す
ように濃度検出器６が画像形成装置匡体側の支持台１４
に固定されているので、転写ドラム３が回転して、開口
窓口３５が像担持体２と対向位置にきたときに、パッチ
状トナー像Ｔの濃度を検知器６で検知する。またトナー
像Ｔはそれを可能とするタイミングで形成される。検知
された情報は、画像形成装置内のＣＰＵ１７に送られ前
記のように処理される。

【００２７】第１の実施例に比べて第２の実施例は、濃
度検出器が画像形成装置本体に固定された支持台に固定
されているので、摺動接点等を設ける必要がないという
メリットがある。

【００２８】尚、以上の例は濃度検出器６の信号を用い
て各現像器１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋに印加する現像バ
イアス電圧を制御するものであるが、これに加えて、或
いはこれとは別に、上記信号を用いて帯電器５に印加す
る電圧を制御したり、レーザー光１４の強度を制御して
もよい。

【００２９】また各現像器が２成分現像剤を使用するも
のである場合は、濃度検出器６の信号を用いて、夫々の
現像器へのトナー補給を制御してもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、画像形
成装置を小型化した場合に、画像形成装置匡体側の配置
スペースにとらわれることなく、濃度検出器をとりつけ
られる。特に、像担持体と、複数の現像装置、クリーニ
ング装置、帯電器の少なくともいずれか１つを着脱可能
な一体構造のプロセスカートリッジとした場合において
は、画像形成装置本体への着脱時にプロセスカートリッ
ジが濃度検出器と接触しないような特別な工夫も必要な
く、上述の問題点をおおいに解決できる。また、プロセ
スカートリッジを交換するごとに比較的高価な濃度検出
器を廃棄することもなく、経済的なメリットが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の説明図。

【図２】転写ドラムの説明図。

【図３】グリッパ閉成時の転写ドラム要部の説明図。

【図４】グリッパ開成時の転写ドラム要部の説明図。

【図５】本発明の一実施例の要部の説明図。

【図６】本発明の他の実施例の説明図。

【図７】本発明の他の実施例の要部説明図。

【符号の説明】

１ 複数の現像器 ２ 電子写真感光ドラム ３ 転写ドラム ６ 濃度検出器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に各色成分に応じた潜像を形
   成し、この潜像を各色成分に対応するトナーで現像し、
   この現像像を無端移動する転写材保持手段上に保持され
   た転写材に転写する工程を複数回繰り返して多色画像を
   得るカラー画像形成装置において、像担持体上に形成さ
   れる被検知トナー像の濃度を検出する現像剤濃度検出器
   を、前記転写材保持手段あるいはあるいはその内部に設
   けたことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 少なくとも前記像担持体は、前記画像形
   成装置に対し、着脱可能となっている事を特徴とする、
   請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 上記転写材保持手段の転写材非担持領域
   に該検出器を設けたことを特徴とする、請求項１又は２
   に記載のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 上記転写材非担持領域が転写材上端を挟
   持するグリッパー支持台とすることを特徴とする請求項
   ３に記載のカラー画像形成装置。