JPH06282144A

JPH06282144A - 転写効率制御装置

Info

Publication number: JPH06282144A
Application number: JP5071802A
Authority: JP
Inventors: Shunichiro Shishikura; 俊一郎宍倉; Heiji Imamura; 平二今村; Matsuyuki Aoki; 松之青木; Shigeru Tsukada; 茂塚田; Satoshi Tomita; 聡富田; Toru Yoshida; 徹吉田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1994-10-07

Abstract

(57)【要約】【目的】画像形成サイクル中に正確な転写効率を高精度
で検出可能にし高品質の画像を得る。【構成】像担持体に形成されたトナー像を転写装置によ
り転写材に転写する画像形成装置において、像担持体上
の転写前および転写後のトナー濃度を検出する検出手段
３１、３２、３３と、検出された転写前後のトナー濃度
から転写効率を演算する手段３４と、演算された転写効
率に基づいて転写効率を一定値以上に制御するために画
像形成条件を設定する設定手段３５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法を用いる複
写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置におけ
る転写効率の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、前記画像形成装置においては、
感光体の周囲に帯電装置、像書き込み装置、現像装置、
転写装置、クリーニング装置、除電装置等が配設されて
おり、帯電装置により感光体を一様に帯電した後、像書
き込み装置により感光体上に静電潜像を形成し、この静
電潜像を現像装置によりトナー像に現像した後、給紙装
置から搬送されてくる転写材に転写装置により前記トナ
ー像を転写した後、転写像を定着し、一方、感光体にお
いては、クリーニング装置により感光体上の残留トナー
を除去した後、除電装置により感光体の電荷を除去する
という一連のプロセスで画像形成を行っている。

【０００３】前記画像形成装置にあっては、画像濃度を
常時一定に保持するために、現像剤中のトナー濃度を常
時一定値に維持するように制御している。例えば、感光
体の表面に基準パターンの現像像を作成し、この基準パ
ターンのトナー濃度を光学的に検出してこの検出値と基
準値とを比較し、検出値が基準値よりも低ければ一定量
のトナーを現像器内に補給するように制御している。

【０００４】しかしながら、前記濃度制御によってトナ
ー濃度を一定に維持できたとしても、温度、湿度の影響
により転写帯電器の放電特性が変化するため、転写され
るトナー量の割合すなわち転写効率が変動し、所定の画
像濃度が得られないという問題を有している。この問題
を解決するために、特開平３−２３１７６７号公報にお
いては、感光体上に基準パターンのトナー像を作成し、
転写後の基準パターンの残留トナー濃度を検出し、この
検出値に基づいて画像形成条件を制御する提案がなさ
れ、また、特開昭３−１９８０７９号公報においては、
転写ベルト上の基準パターンの濃度と、転写後の基準パ
ターンの残留トナー濃度とを検出し、この検出値に基づ
いてベルト帯電手段の出力を調整する提案がなされてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平３−２３１７６７号公報においては、感光体上に基
準パターンを作成しなければならないため、通常のコピ
ーサイクルを中断して行うことになるとともに、トナー
消費量が増大し、また、クリーニングブレードの耐久性
が低下するという問題を有し、また、転写前のパターン
濃度が判らないため、転写前のパターン濃度が低い場合
には、転写後のパターン濃度が低くても転写効率が適正
と判断されてしまうということになり、正確な転写効率
を判断することができないという問題を有している。ま
た、特開昭３−１９８０７９号公報においても、感光体
上に基準パターンを作成しなければならないという問題
を有し、また、転写ベルトおよび２個の濃度センサを必
ず必要とするという問題を有している。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、画像形成サイクル中において正確な転写効率を高精
度で検出可能にし高品質の画像を得ることができる転写
効率制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の転写効率制御装置は、像担持体に形成され
たトナー像を転写装置により転写材に転写する画像形成
装置において、像担持体上の転写前および転写後のトナ
ー濃度を検出する検出手段と、検出された転写前後のト
ナー濃度から転写効率を演算する手段と、演算された転
写効率に基づいて転写効率を一定値以上に制御するため
に画像形成条件を設定する設定手段とを備えることを特
徴とする。その実施例としては、前記画像形成条件を設
定する設定手段は、転写電流を設定する手段であり、転
写前のトナー濃度と演算された転写効率から転写電流お
よび転写前予備コロトロン電流のうち少なくとも１つが
設定され、または、転写効率から現像剤濃度および現像
バイアスのうち少なくとも１つが設定され、または、転
写効率から用紙搬送シュートに印加するバイアスが設定
され、または、転写効率から感光体帯電量および露光量
のうち少なくとも１つが設定される。なお、転写効率が
通常使用値を外れた場合にフェイル信号の表示および装
置の停止のうち少なくとも１つを実施するようにしても
よい。

【０００８】

【作用】本発明においては、担持体に形成されたトナー
像の転写前の濃度が濃度センサにより検出され、次に、
転写後の像担持体の残留トナー濃度が濃度センサにより
検出され、転写前後の濃度の比から転写効率が演算され
る。そして、転写効率が一定値以上となるように、転写
条件、潜像形成条件或いは現像条件等の画像形成条件が
設定される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図５は本発明が適用されるカラー電子写真複写
機の全体構成図である。なお、本発明はこのような複写
機に限定されるものではなく、要するに、像担持体に形
成したトナー像を転写材に転写する電子写真方式の画像
形成装置に適用されるものである。

【００１０】カラー電子写真複写機は、自動原稿供給装
置１、画像入力部２、画像出力部３及び転写材供給部４
からなる。カラー原稿は、自動原稿供給装置１によりプ
ラテンガラス５上に載置される。画像入力部２は、イメ
ージングユニット６、該ユニット６を駆動するためのワ
イヤ７、駆動プーリ９等からなり、イメージングユニッ
ト６内のＣＣＤラインセンサ、カラーフィルタを用い
て、４色フルカラーの場合には、カラー原稿を光の原色
であるＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）毎に読みとり、デ
ジタル画像信号に変換した後、この信号をトナーの原色
であるＫ（ブラック）、Ｙ（イェロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）に変換し、さらに、色、階調、精細
度等の再現性を高めるために、種々のデータ処理を施し
てカラーの階調トナー信号をオン／オフの２値化信号に
変換して画像出力部３に出力する。

【００１１】画像出力部３は、スキャナ１０、有機感光
体からなるドラム状の像担持体１１を有し、像担持体１
１の周囲には、像担持体１１に一様に帯電させるための
帯電器１２、静電潜像をトナー像に現像させるための回
転式現像機１３、トナー像を転写用紙に転写させるため
の転写装置１４、転写されなかった残留トナーを回収す
るためのクリーナ１５が配置され、像担持体１１は電動
モータにより図示矢印の如く回転駆動される。

【００１２】スキャナ１０のレーザ出力部１０ａにおい
て、前記画像入力部２からの例えばブラックの画像信号
を光信号に変換し、ポリゴンミラー１０ｂ、ｆ／θレン
ズ１０ｃ及び反射ミラー１０ｄを介して像担持体１１上
に原稿画像に対応した潜像を形成させる。このブラック
の潜像が現像を経て転写材に転写されれば、像担持体１
１はクリーナ１５により残留トナーが除去された後、再
び帯電器１２により帯電され、レーザ出力部１０ａは、
イェローの画像信号を出力する。以下、マゼンタ、シア
ンの各画像信号の潜像を順番に形成させる。

【００１３】回転式現像機１３は、ブラック用現像器１
３Ｋ、イェロー用現像器１３Ｙ、マゼンタ用現像器１３
Ｍ、シアン用現像器１３Ｃを有し、各現像器は回転体の
周囲に配設されている。そして、例えばブラックのトナ
ー像を形成するときは、ブラック用現像器１３Ｋにより
現像を行い、イェローのトナー像を形成するときは、回
転式現像機１３を回転させて、像担持体１１に接する位
置にイェロー用現像器１３Ｃを配置させる。マゼンタ、
シアンの現像も同様にして行う。

【００１４】転写装置１４を構成する転写ドラム１６の
外周には、誘電体のフィルムからなる転写フィルムが張
られており、転写ドラム１６は、専用の電動モータ或い
は像担持体１１と歯車によって連結され、図示矢印の如
く回転駆動される。転写ドラム１６の内部および外側周
囲には、転写コロトロン１７、押圧部材１８、分離用コ
ロトロン１９、剥離爪２０、除電コロトロン２１、クリ
ーナ２２、吸着ロール２３、吸着コロトロン２５が配置
されている。クリーナ２２は、クリーニングロール２２
ａおよびクリーニングブラシ２２ｂからなり、クリーニ
ングロール２２ａ、クリーニングブラシ２２ｂおよび吸
着ロール２３は、転写ドラム１６に当接、退避可能に設
けられている。

【００１５】そして、転写材供給部４の給紙トレイ４ａ
〜４ｄから搬送ローラ２６、給紙ガイド２７およびレジ
ストローラ２８を経て搬送、給紙される転写材は、吸着
ロール２３の押し付け作用と吸着コロトロン２５のコロ
ナ放電により前記転写フィルムに吸着される。転写ドラ
ム１６は、像担持体１１と同期して回転しており、例え
ば、ブラックで現像されたトナー像が転写コロトロン１
７により転写材に転写されると、除電コロトロン２１に
より除電された後、イェローで現像されたトナー像が転
写コロトロン１７により転写材に転写され、以下順次他
の色が重ね合わせられて転写される。転写ドラム１６が
４回転し４色の転写が終了すると、転写材は分離用コロ
トロン１９により除電された後、転写材は剥離爪２０に
より分離され、搬送路２９を経て定着器３０に送られト
ナー像が溶融定着され、以下この一連のコピーサイクル
が繰り返される。

【００１６】次に、本発明の転写効率制御装置の１実施
例について説明する。本実施例においては、図５におい
て、転写コロトロン１７の下流側に、像担持体１１に形
成された画像濃度を連続的に検出する濃度センサ３１が
配設される。この濃度センサ３１は、例えばＣＣＤイメ
ージセンサであり、像担持体１１に形成される画像の全
てを検出する必要はなく、画像の所定の幅（例えば１ｃ
ｍ）の濃度を連続的に検出できるものであればよい。ま
た、クリーナ１５は、像担持体１１に対して当接、退避
可能に設けられ、転写されないトナー像の通過を許すよ
うにしている。

【００１７】図１は、本実施例の転写効率制御装置の制
御系の構成図である。本制御は通常の画像形成サイクル
において所定のコピー枚数毎に行われ、先ず、転写前の
濃度検出部３２において、像担持体１１に形成されたト
ナー像の転写前の濃度が濃度センサ３１により検出され
る。そのために、転写コロトロン１７がオフされ、クリ
ーナ１５は像担持体１１から退避され、像担持体１１に
現像されたトナー像は、転写部を通過し、濃度センサ３
１によりトナー像の所定幅の濃度が連続的に検出され
る。次に、転写後の濃度検出部３３において、転写後の
像担持体１１の残留トナー濃度が濃度センサ３１により
検出される。すなわち、像担持体１１の回転によりクリ
ーナ１５を通過してトナー像が転写部に達すると、転写
コロトロン１７によりトナー像は転写材上に転写され、
濃度センサ３１により像担持体１１に残留したトナーの
濃度が検出される。このとき、クリーナ１５は像担持体
１１に当接されており、残留トナーはクリーナ１５によ
り除去され、次の画像形成サイクルに備える。

【００１８】このようにして、転写前後の像担持体１１
上の濃度が検出されると転写効率演算部３４において、
両者の比から転写効率が演算される。最適転写電流設定
部３５においては、転写前の濃度と演算された転写効率
から最適な転写効率を得るための転写電流が設定され、
転写コロトロン１７に出力される。記憶部３６には、図
２に示すような転写前のトナー濃度と転写効率に対する
転写電流値の関係が、マップまたはテーブルとして格納
されている。像担持体１１上の転写前のトナー濃度によ
って最適転写電流値が異なり、転写効率が一定値以上と
なるようにトナー濃度に応じて転写電流値が設定され
る。

【００１９】図３（Ａ）は、転写前のトナー濃度と転写
されたトナー量との関係を示し、転写正常時は実線に示
される関係が、転写異常時には点線で示される関係とな
ることを示している。また、図３（Ｂ）は、転写前のト
ナー濃度と像担持体１１上の残留トナー濃度との関係を
示し、転写正常時は実線に示される関係が、転写異常時
には一点鎖線で示される関係となることを示している。
図４はＩＩＴの入力信号と、濃度センサ３１の転写前の
出力値と、転写後の出力値を示し、転写異常時には、濃
度センサ３１の出力値が点線で示すようになる。このよ
うに、転写異常が検出されると、装置にフェイル信号を
表示させるか或いは装置を停止させる。

【００２０】なお、上記実施例においては、転写効率が
一定値以上になるように転写コロトロンの転写電流を制
御するようにしているが、転写前コロトロンの制御また
は用紙搬送シュートに印加するバイアスの制御等の転写
条件を制御してもよいし、像担持体１１への帯電量また
は露光量、現像機のトナー濃度または現像バイアス等の
画像形成条件を制御して転写効率が一定値以上になるよ
うに制御してもよい。

【００２１】さらに、上記実施例においては、転写部の
下流側に一つの濃度センサ３１を設けるとともに、クリ
ーナ１５を像担持体１１に対して当接、退避可能に設け
ているが、濃度センサ３１に対向して転写部の上流側に
も濃度センサを設け、転写前の濃度を検出するようにし
てもよい。この場合には、クリーナ１５を像担持体１１
に対して当接、退避可能にする必要はない。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、転写効率を検出するために特別の検出パターン
を作成する必要がなく、画像形成サイクル中において転
写効率をリアルタイムに検出することができ、また、そ
の検出結果をリアルタイムでフィードバックすることが
可能となり、正確な転写効率を高精度で検出可能にし高
品質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における転写効率制御装置の１実施例を
示す制御系の構成図である。

【図２】転写前のトナー濃度と転写効率に対する転写電
流値の関係を示す図である。

【図３】図３（Ａ）は、転写前のトナー濃度と転写され
たトナー量との関係を示す図、図３（Ｂ）は、転写前の
トナー濃度と像担持体上の残留トナー濃度との関係を示
す図である。

【図４】ＩＩＴの入力信号と、濃度センサの転写前の出
力値と、転写後の出力値を示す図である。

【図５】本発明に係わる転写効率制御装置をカラー電子
写真複写機に適用した例を示す構成図である。

【符号の説明】

１１…像担持体、１４…転写装置、１７…転写コロトロ
ン、３１…濃度センサ３２…転写前の濃度検出部、３３…転写後の濃度検出
部、３４…転写効率演算部、３５…最適転写電流設定
部、３６…記憶部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塚田茂神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者富田聡神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者吉田徹神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に形成されたトナー像を転写装置
により転写材に転写する画像形成装置において、像担持
体上の転写前および転写後のトナー濃度を検出する検出
手段と、検出された転写前後のトナー濃度から転写効率
を演算する手段と、演算された転写効率に基づいて転写
効率を一定値以上に制御するために画像形成条件を設定
する設定手段とを備えることを特徴とする転写効率制御
装置。
【請求項２】前記画像形成条件を設定する設定手段は、
転写電流を設定する手段であり、転写前のトナー濃度と
演算された転写効率から転写電流および転写前予備コロ
トロン電流のうち少なくとも１つが設定されることを特
徴とする請求項１に記載の転写効率制御装置。
【請求項３】転写効率が通常使用値を外れた場合にフェ
イル信号の表示および装置の停止のうち少なくとも１つ
を実施することを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の転写効率制御装置。
【請求項４】転写効率から現像剤濃度および現像バイア
スのうち少なくとも１つを設定することを特徴とする請
求項１ないし請求項３にいずれか記載の転写効率制御装
置。
【請求項５】転写効率から用紙搬送シュートに印加する
バイアスを設定することを特徴とする請求項１ないし請
求項３にいずれか記載の転写効率制御装置。
【請求項６】転写効率から感光体帯電量および露光量の
うち少なくとも１つを設定することを特徴とする請求項
１ないし請求項３にいずれか記載の転写効率制御装置。