JP2003015484A

JP2003015484A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003015484A
Application number: JP2001199355A
Authority: JP
Inventors: Makoto Oki; 誠大木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】パッチトナーが転写材担持体や中間転写体に
不必要に転写してしまうことによって発生する画像不良
を、大幅なコストアップや必要スペースの増加等なしに
防止する画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体上に濃度検知用静電潜像を形成
する検知用静電潜像形成手段を有し、現像手段は、濃度
検知用静電潜像を現像して像担持体上に濃度検知用現像
像を形成し、濃度検知用現像像の現像濃度を検知する濃
度検知手段を像担持体周囲に備え、濃度検知手段によっ
て検知された現像濃度に基づいて画像形成条件を制御す
る画像形成装置において、転写材担持体の、濃度検知用
現像像に対応する部分を、除電するか又は現像剤と同極
性にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式、静
電記録方式等の画像形成装置、更には、複数の現像器等
を有する種々のカラー複写機、カラープリンタ等に具現
化し得る画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式、特に複数色のカ
ラートナーを用いたカラー複写機、カラープリンタ等は
濃度階調性を所望のものとするために、画像信号をエン
ジンの特性にあった信号値に変換するルックアップテー
ブルを有している。

【０００３】このルックアップテーブルは、カラー複写
機の場合、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各
色について、それぞれ備えられ、それぞれの色毎に最適
化することで、所望のフルカラー画像を出力できるよう
にしている。

【０００４】しかしながら、電子写真方式の画像形成装
置は、周囲の環境、使用状況等によって、その特性が変
化しやすく、固定の画像形成条件では、常に色味の安定
した画像を出力することは難しい。そこで、感光ドラム
等の像担持体上などに形成された現像像の濃度を検知
し、その情報によって、所望の階調特性が得られるよう
に、画像形成条件を制御している。より具体的には、ル
ックアップテーブルを補正したり、静電潜像を形成する
感光ドラムの帯電条件や現像条件を変更したりすること
等がなされている。

【０００５】こうした現像濃度検知手段を有する画像形
成装置について説明する。一例として、電子写真方式の
デジタル複写機の全体構成例を図７に示す。

【０００６】まず、原稿２１の画像が結像レンズによっ
てＣＣＤ１００によって読み取られる。ＣＣＤ１００は
画像を多数の画素に分解し各画素の濃度に対応した光電
変換信号を発生する。得られたアナログ画像信号は、増
幅器２で所定のレベルまで増幅され、アナログ／デジタ
ル変換器（Ａ／Ｄ変換器）３により例えば８ビット（０
〜２５５階調）のデジタル画像信号に変換される。

【０００７】次に、このデジタル画像信号は、それぞれ
最適化されたγ変換器（本例では２５６バイトのデータ
で構成され、ルックアップテーブル方式で濃度変換を行
う変換器）５に供給され、γ補正された後デジタル／ア
ナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）９に入力される。ここで
デジタル画像信号は再びアナログ画像信号に変換され
て、コンパレータ１１の一方の入力に供給される。

【０００８】コンパレータ１１の他方の入力には三角波
発生回路１０から発生される所定周期の三角波信号が供
給されており、コンパレータ１１の一方に供給されたア
ナログ画像信号はこの三角波信号と比較されパルス幅変
調される。このパルス幅変調された２値化画像信号はレ
ーザ駆動回路１２に入力され、このパルス幅は画素画像
信号毎に、そのレベルに対応した幅（時間長）のレーザ
駆動パルスを形成して、レーザダイオード１３の発光の
オン／オフ制御信号として使用される。

【０００９】レーザダイオード１３から放射されたレー
ザ光Ｌは周知のポリゴンミラー１４により主走査方向に
走査され、ｆθレンズ１５、及び反射ミラー１６を経て
矢印方向に回転している像担持体である感光ドラム１７
上に照射され、静電潜像を形成する事になる。

【００１０】一方、感光ドラム１７は、露光器１８で、
均一に除電された後、一次帯電器１９により均一に例え
ばマイナスに帯電される。その後、上述したレーザ光Ｌ
の照射を受けて画像信号に応じた静電潜像が形成され
る。

【００１１】この静電潜像は現像手段の現像器２０によ
って可視画像の現像像（トナー像）に現像される。この
時、現像器２０には静電潜像形成条件に応じたＤＣバイ
アス成分と現像効率を向上させるためにＡＣバイアス成
分が重畳され印加されている。このトナー像は、２個の
ローラ２５、２６間に加張されて図示矢印方向に無端駆
動されるベルト状の転写材担持体（転写ベルト）２７上
に保持された転写材２３に、転写帯電器２２の作用によ
って転写される。転写材２３は、定着手段２８を通って
転写材２３上に画像を定着させ、本体外へ排出される。

【００１２】又、感光ドラム１７上に残った残留トナー
はその後クリーナ２４で掻き落とされ回収される。又、
転写材２３が分離された後、残留している転写ベルト２
７上の残留トナーは、転写ベルト２７周囲で、転写材２
３が定着手段２８に引き渡される位置の下流に設置され
た転写材担持体クリーニング手段であるブレード等のク
リーナ３０によって掻き落とされる。

【００１３】なお、説明を簡単にするために単一の画像
形成ステーション（感光ドラム１７、露光器１８、一次
帯電器１９、現像器２０等を含む）のみを図示するが、
カラー画像形成装置の場合には、例えばイエロー、マゼ
ンタ、シアン、及びブラックの各色に対する画像形成ス
テーションが転写材ベルト２７上にその移動方向にそっ
て順次配列される場合や、１つの感光ドラム１７の周囲
に各色の現像器２０を周面に沿って配列する場合、或い
は、回転可能な筐体にイエロー、マゼンタ、シアン、及
びブラックの各色の現像器２０を配置する場合があり、
所望の現像器２０を感光ドラム１７に対向させ、所望の
色の現像を行うようにする。

【００１４】更に、潜像の現像により現像器２０内の変
化した現像濃度を補正するために、ビデオカウント方式
の現像濃度補正手段が設けられており、画素毎のデジタ
ル方式画像信号の出力レベルを計算し、トナーを予測補
給している。即ち、Ａ／Ｄ変換器３によりデジタル信号
に変換された画像信号を画素毎にその出力レベルを積算
し、これをビデオカウンタ４でビデオカウント数に変換
してＣＰＵ６に送る。モータ駆動回路７はトナー補給信
号に対応した時間だけモータ８１を駆動し、補給用現像
剤Ｔ’を収容する現像剤補給槽８内のトナー搬送スクリ
ュー８２を上記所定時間だけ回転駆動し、現像剤補給槽
８より現像器２０内に適量の現像剤を補給し、現像器２
０内の現像濃度を一定に保つようにしている。

【００１５】一方、こうしたビデオカウント方式の現像
濃度補正手段のみでは現像剤の消費系、補給系の変動に
よる微小誤差が生じるため、第２の現像濃度補正手段と
して、感光ドラム１７表面上で、感光ドラム１７の回転
方向における現像器２０と転写ベルト２７の対向部との
間の位置には、濃度検知手段であるパッチセンサ６０が
設けられ、感光ドラム１７上に現像された濃度検知用現
像像（パッチ）の濃度を検知し、そのパッチ画像濃度を
一定に維持するように、現像器２０の現像剤の現像濃
度、つまり現像量を制御する方式が、上記のビデオカウ
ンタ４による濃度補正手段と合わせて取られている。

【００１６】パッチセンサ６０の一例を、図９に示す。
パッチセンサ６０は、ＬＥＤ等の光源５０、光源５０か
らパッチに照射し、その反射光を受光する濃度測定用受
光素子５１、光源５０の光量を一定にするために光源５
０の光量を直接受光する光量調整用受光素子５２で構成
される。

【００１７】言いかえれば、濃度制御用の画像信号によ
って形成された静電潜像を現像したパッチ状の濃度検知
用現像像（以下、「パッチ」と記載する。）の現像濃度
を、ＬＥＤ等の光源５０から光を照射しその反射光を光
電素子である濃度測定用受光素子５１で受光し、その出
力値を濃度変換し、検知することによって、ＣＰＵ６か
らの濃度信号を補正し、その情報によってγ変換器５が
有するルックアップテーブルを新たに作成したり、又は
補正などを行い、所望の階調特性を維持している。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
にて説明した図７に示すような構成の多色電子写真画像
形成装置は、極めて良好に作動するものの、以下のよう
な問題が起こった。

【００１９】ドラム１７表面上部分等にパッチＴを形成
した場合、図８において転写ベルト２７及び感光ドラム
１７の帯電の様子を示したように、感光ドラム１７か
ら、例えば、転写材２３を保持する転写ドラムや転写ベ
ルトなどの転写材担持体２７、或いは中間転写体方式
の、詳しくは後述するが、例えば、図２に示す構成の画
像形成装置に設置されたような中間転写体２７’にパッ
チＴが転写してしまい、転写材担持体２７や中間転写体
２７’をクリーニングするクリーナー３０に大きな負担
がかかる。

【００２０】転写クリーナー３０のクリーニング性能と
しては、転写残トナーやかぶりトナーなどの微量なトナ
ーのクリーニングに限る程度である。しかし、例えば、
紙づまり時などに発生する大量のトナーのクリーニング
には、転写材担持体２７や中間転写体２７’を繰り返し
回転させ、何度もクリーニング工程を繰り返すことによ
って大量トナーの除去を行っている。そのためパッチを
形成するトナーつまりパッチトナーＴが転写材担持体２
７や中間転写体２７’に大量に転写した場合、そのトナ
ーＴをクリーニングしきれず、その後の画像形成で転写
材に不要なトナーが付着して画像不良になることがあっ
た。

【００２１】これらの問題を回避するためには、感光ド
ラム１７から転写材担持体２７や中間転写体２７’を離
間させる離間機構や、パッチＴが直接接触しないように
転写材担持体２７や中間転写体２７’が感光ドラム１７
に接触しないパッチ回避部分を作ったりして、転写材担
持体２７や中間転写体２７’のクリーニング機能を強化
する方法が必要になり、コストアップやスペースの問題
が発生することになる。

【００２２】従って、本発明の目的は、パッチトナーが
転写材担持体や中間転写体に不必要に転写してしまうこ
とによって発生する画像不良を、大幅なコストアップや
必要スペースの増加なしに防止する画像形成装置を提供
することである。

【００２３】

【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、本発明は、
像担持体と、画像信号に応じて前記像担持体上に形成さ
れた静電潜像を現像剤によって現像する現像手段と、該
現像手段により現像された現像像を転写する転写材を保
持する転写材担持体と、前記像担持体上に濃度検知用静
電潜像を形成する濃度検知用静電潜像形成手段と、を有
し、前記現像手段は、前記濃度検知用静電潜像を現像し
て前記像担持体上に濃度検知用現像像を形成し、該濃度
検知用現像像の現像濃度を検知する濃度検知手段を前記
像担持体周囲に備え、前記濃度検知手段によって検知さ
れた現像濃度に基づいて画像形成条件を制御する画像形
成装置において、前記転写材担持体の、前記濃度検知用
現像像に対応する部分を、除電するか又は現像剤と同極
性にすることを特徴とする画像形成装置を提供する。

【００２４】本発明の他の態様によると、第１の像担持
体と、画像信号に応じて前記第１の像担持体上に形成さ
れた静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段により
現像された現像像が一次転写される第２の像担持体と、
を有し、該第２の像担持体上に一次転写された前記現像
像が転写材に二次転写され、前記第１の像担持体上に濃
度検知用静電潜像を形成する濃度検知用静電潜像形成手
段を有し、前記現像手段は、前記濃度検知用静電潜像を
現像して前記第１の像担持体上に濃度検知用現像像を形
成し、前記濃度検知用現像像の現像濃度を検知する濃度
検知手段を前記第１の像担持体周囲に備え、前記濃度検
知手段によって検知された現像濃度に基づいて画像形成
条件を制御する画像形成装置において、前記第２の像担
持体の、前記濃度検知用現像像に対応する部分を、除電
するか又は現像剤と同極性にする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。

【００２６】ここで、本発明が適用できる画像形成装置
としては、例えば感光体、誘電体等の像担持体上に電子
写真方式、静電記録方式等によって画像情報信号に対応
した潜像を形成し、この潜像を現像手段である現像器に
よって現像して可視画像である現像像（トナー像）を形
成し、この可視画像を直接、間接的に紙等の転写材上に
転写し、定着手段によって永久像にする構成であればよ
いが、特に、複数の現像器等を有する種々のカラー複写
機、カラープリンタ等に適用される。

【００２７】又、本実施例においては、多色電子写真装
置について説明するが、本発明の画像形成装置は上記し
たように、これに限定されるものではない。

【００２８】実施例１図１は本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構成
図である。まず、図１を参照して画像形成装置の全体構
成の一例について説明する。

【００２９】画像情報が変換されて、感光ドラム１７に
潜像が照射されるまでの工程は、図７にて従来例で説明
したものと同様なので、ここで詳しい説明は省略する。
又、図１では、現像器２０への現像剤補給槽８とその周
辺の回路等については省略している。

【００３０】図１において、像担持体である感光ドラム
１７は、露光器１８で、均一に除電された後、一次帯電
器１９により均一に例えばマイナスに帯電される。その
後、上述したレーザ光Ｌの照射を受けて画像信号に応じ
た静電潜像が形成される。

【００３１】この静電潜像は現像手段である現像器２０
によって可視画像であるトナー像に現像される。ここで
は、現像器２０としては、イエロー、シアン、マゼン
タ、ブラックのそれぞれの現像剤ごとに設けられた現像
器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋが、感光ドラム１
７の回転方向に沿って、静電潜像を作成するレーザ光Ｌ
の照射位置より下流に順に並べて設置されている。

【００３２】一方、静電潜像形成の際は、原稿２１から
得られたそれぞれの色の成分色による画像信号が、露光
Ｌとして感光ドラム１７の表面に投射されているので、
感光ドラム１７上に各成分色の静電潜像が形成される。
この潜像が感光ドラム１７と現像剤（トナー）を収容し
た現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋとが対向し
た現像部位に達すると、各現像器２０から各色のトナー
が供給されて、潜像が現像像（トナー像）として現像さ
れる。

【００３３】そして、現像時には、現像器２０Ｙ、２０
Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋと感光ドラム１７との間には静電
潜像形成条件に応じたＤＣバイアス成分と現像効率を向
上させるために、ＡＣバイアス成分が重畳されて印加さ
れる。

【００３４】一方、この装置においては、転写材２３
は、ドラム状の転写材担持体である転写ドラム２７に、
レジストローラ２９を経て供給される。転写ドラム２７
は、両端にリング（不図示）を配した枠体の空域に転写
シート３３を周方向に張設した円筒体からなり、その周
方向の１ヶ所には、必要に応じて記録材グリッパ（不図
示）が設けられている。

【００３５】転写材２３が転写ドラム２７に到達したと
ころで、吸着帯電部材と対向電極で構成される吸着手段
３１によって、転写材２３が転写ドラム２７上に吸着固
定されて、転写ドラム２７とともに回転する。

【００３６】感光ドラム１７と転写ドラム２７が対向し
た転写部位に達すると、これにタイミングを合わせるよ
うに転写部位に転写材２３が到来し、転写ドラム２７の
内側に配設された転写手段である転写帯電器２２に電源
３２から転写バイアスが印加されることにより、転写ド
ラム２７上のトナー像が転写材２３に転写される。

【００３７】４色のトナー像の転写が終了した転写材２
３は、転写ドラム２７から分離されて、定着手段２８に
至り、そこで、各色のトナー像の混色がなされ、転写材
２３に固定されて、フルカラーのプリント画像とされた
後、装置の機外に排出される。

【００３８】尚、図１に示したカラー画像形成装置の場
合には、感光ドラム１７の円周に沿って、各色の現像器
２０を並べて配置したが、その他に、例えば、図２に示
すように、回転可能な筐体にイエロー、マゼンタ、シア
ン、及びブラックの各色の現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０
Ｃ、２０Ｂｋを配置し、所望の現像器２０を感光ドラム
１７に対向させ所望の色の現像を行うようする場合や、
転写ドラムの代わりにベルト状の転写材担持体（転写ベ
ルト）を使用し、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブ
ラックの各色に対する画像形成ステーションが転写材ベ
ルト２７上にその移動方向にそって順次配列される場合
もある。

【００３９】尚、ここでは、現像器２０と記載した場合
は、各色の現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋを
示すこととする。

【００４０】又、感光ドラム１７上に残った残留トナー
はその後クリーナ２４で掻き落とされ回収される。

【００４１】ここで用いられた転写ドラム２７について
説明すると、転写ドラム２７表面の誘電体フィルムであ
る転写シート３３には、ＰＥＴ、ポリフッ化ビニリデ
ン、（ＰＶＤＦ）、ポリカーボネイト樹脂（ＰＣ）、ポ
リウレタン樹脂（ＰＵ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）等の
誘電体樹脂やゴム樹脂が用いられており、適正な電気特
性、強度を持つように、これら誘電体樹脂には導電フィ
ラーが適宜混入される。

【００４２】一方、電子写真方式による画像形成装置
は、周囲の環境や、使用枚数等により画像濃度の変化が
生じ、特にカラー画像は色味の変化やハイライト部の階
調変動として現れ、画像形成の不安定要因となる。その
対策として、感光ドラム１７上に濃度検知用現像像（パ
ッチ）を形成し、その検知した濃度情報によってγ変換
器５のルックアップテーブル（以下、「ＬＵＴ」と記載
する。）を再度作成しそれに基づいてγ補正する事で所
望の階調特性を維持している。

【００４３】図１に示す画像形成装置においても、従来
と同様に、感光ドラム１７表面上で、感光ドラム１７の
回転方向における現像器２０と転写ドラム２７の対向部
との間の位置には、濃度検知手段であるパッチセンサ６
０が設置されている。このパッチセンサ６０によって、
感光ドラム１７上に現像されたパッチの現像濃度を検知
し、そのパッチ現像濃度を一定に維持するように、現像
装置２０の現像剤の現像濃度（トナー濃度）を制御す
る。

【００４４】こうした感光ドラム１７上のパッチ状の濃
度検知用現像像（パッチ）の形成方法及びパッチ濃度の
検知方法について詳しく説明する。

【００４５】図１に示すように、本実施例では、予め定
められた濃度に対応する信号レベルを有する参照画像信
号を発生する濃度検知用静電潜像形成手段である参照画
像発生回路７２を設け、この発生回路７２からの参照画
像信号をパルス幅変調回路３５に供給し、上記予め定め
られた濃度に対応するパルス幅を有するレーザ駆動パル
スを、レーザ駆動パルス回路１２より発生させる。この
レーザ駆動パルスを半導体レーザ１３に供給し、このレ
ーザ１３をそのパルス幅に対応する時間だけ発光させ、
感光ドラム１７を走査する。これによって、上記予め定
められた濃度に対応する濃度検知用静電潜像（参照静電
潜像）を感光ドラム１７上に形成し、この参照静電潜像
を現像器２０によって現像する。

【００４６】このようにして得られたパッチの現像濃度
を、図９に示される構成のパッチセンサ６０にて検知す
る。従来例にて説明したように、パッチセンサ６０内に
て、ＬＥＤ等の光源５０から光を照射し、その反射光を
濃度測定用受光素子５１にて受光し、その出力値が濃度
変換される。このパッチセンサ６０の出力信号は、図５
に示す、ブラックトナー及びその他３色のトナーにおけ
る、出力電圧（センサ出力電圧）とトナー濃度の関係を
示すグラフより求めた変換式によって、上記パッチの現
像濃度に対応づける事が出来る。

【００４７】尚、本実施例における画像形成装置におい
ては、複数の参照トナー像のパッチによって構成される
濃度制御用パッチのトナー像形成モードを備えている。

【００４８】階調制御は濃度制御用パッチで検知された
参照トナー像の現像濃度特性カーブに基づいてγ変換器
５内のＬＵＴを書き換えて初期の階調特性を維持するも
のである。

【００４９】本実施例においては、ＬＵＴは、画像信号
に対して、リニアな階調性となるように作成し、所望の
階調特性を得ている。即ち、図６に示す画像信号と濃度
データのグラフにおいて、この画像信号レベルに対応す
る規格化されたパッチの濃度データを、濃度特性の理想
線に対して線対称で反転させることで、所望の特性を持
ったＬＵＴが得られる。

【００５０】尚、フルカラーの場合は、各色毎にそれぞ
れパッチを形成し、同様のことを行う。

【００５１】ところで、本実施例に示した画像形成装置
は、画像形成シーケンス中は常に感光ドラム１７と転写
ドラム２７が当接しており、形成されたパッチは常に転
写ドラム２７を通過することになる。パッチに使用され
るトナー量は最大で約７５ｍｇ／ｍ²である。本実施例
におけるパッチによる濃度制御は画像形成終了時の後処
理中（以下、後回転）に実施される。最終の画像形成が
終了した時点で各色のパッチを順次形成しパッチセンサ
６０にて読み込む。

【００５２】一方、転写ドラム２７は転写材を保持する
ために転写シート３３が巻いてあり、転写バイアス電源
３２から転写手段２２に転写バイアスが印加されて、担
持した転写材２３にトナー画像を転写する。転写シート
３３は、上述のように、例えば、ＰＶＤＦやＰＥＴ等の
材料が使用される。

【００５３】通常の画像形成において、転写バイアス
は、トナーの帯電極性と逆極性を印加する。本実施例で
は、負極性のトナーを使用していることから正極性のバ
イアスを印加している。そのため、図８に示すように、
転写シート３３と転写材２３は印加された転写バイアス
によって分極し、感光ドラム１７側は正極性の電荷５３
が発生し、これにより負極性のトナーＴを転写材２３に
転写している。これらの作用によって転写シート３３上
は負極性のトナーＴを転写しやすい状態になっており、
転写バイアスを印加した状態でなくても転写シート３３
が分極した状態であれば、パッチを形成するトナーつま
りパッチトナーＴを転写してしまう。特にパッチＴはト
ナー量が多い場合もあり転写された場合は、転写シート
３３に不要なトナーが付着することになる。

【００５４】本実施例に示す画像形成装置の転写ドラム
２７上には転写材クリーニング手段である転写ドラムク
リーナー３０が配置されているが、微量に付着したトナ
ーなどを除去する程度の能力であり、例えばパッチトナ
ーＴのように、７５ｍｇ／ｍ ²ほどのトナーＴが転写さ
れてきた場合にはクリーニングすることは困難である。

【００５５】これらクリーニングできないトナーＴは転
写シート３３上に残り、時には引き伸ばされたような状
態で転写シート３３全面に付着し、次に給紙された転写
材２３の裏側などに付着し画像汚れなどの画像不良とな
る。

【００５６】そこで、本発明の特徴部分として、本実施
例では、図１に示すように、転写ドラム２７に除電手段
である外側除電器１ｂ、内側除電器１ａの２つを、転写
ドラム２７の転写位置の下流且つ転写ドラムクリーナ３
０の上流に配置し、転写ドラム２７表面のパッチＴに対
応する部分にて動作させ、転写ドラム２７とトナーＴと
同極性に帯電することで転写ドラム２７へのパッチＴの
転写を防止する。

【００５７】除電器１ａ、１ｂとして、本実施例では非
接触のコロナ帯電器を使用しているが、例えば接触式の
ローラ等であっても転写シート３３を除電、帯電できる
構成であれば良い。又、必ずしも外側、内側の両方が必
要ではなく、転写シート３３表面を除電、帯電できる構
成であればよい。尚、転写ドラム２７に対する除電器１
ａ、１ｂの位置は、除電した部分が、後にパッチと対応
するように転写部を通過するならば、転写ドラム２７周
囲のどの位置でもよい。

【００５８】本実施例では、除電器１ａ、１ｂに、ＡＣ
＋ＤＣの高圧を印加しており、内側外側ともＡＣ成分
は、周波数５００Ｈｚ、１０ｋＶｐｐである。ＤＣ成分
は転写シート３３表面を負極性に帯電する目的で、外側
除電器１ｂを−５００Ｖ、内側除電器１ａを＋５００Ｖ
に設定している。

【００５９】除電器１ａ、１ｂを動作させたときの転写
ドラム２７上のパッチの様子を図３に示す。図３のよう
に、転写シート３３の表面電荷５４が負極に帯電してい
るため、感光ドラム上１７のパッチトナー像Ｔを、表面
に引き付けない。

【００６０】除電器１ａ、１ｄを、後回転中のパッチＴ
に対向する転写シート３３部分で動作させることで、転
写シート３３表面を−２００Ｖ〜−４００Ｖ程度に帯電
することがきる。除電器１ａ、１ｂを動作させなけれ
ば、転写シート３３表面には＋１００Ｖ〜＋５００Ｖぐ
らいの電位が残存しており、パッチの６０％〜７０％程
度のトナーが転写されていた。それに対し、本発明を用
いることによって５％〜１０％程度の転写に抑えること
が可能となった。

【００６１】又、図１の画像形成装置にて、図４に示す
ように、パッチ部にて転写帯電器２２において、転写バ
イアスとは逆極性のバイアスを印加できる、つまり、ト
ナーＴと同極性（本実施例では負極性相当）で出力でき
る高圧電源３４に接続可能とすることにより、パッチト
ナーＴと同極性に帯電することで、転写シート３３の内
側は正極性に、表面は負極性に、シート３３内で分極
し、同様の効果が得られる。即ち、転写帯電器２２を、
除電器１ａや１ｂに代用することもできる。この場合、
転写材担持体２７には、トナーが転写されないこととな
り、転写ドラム２７の汚れは生じない。

【００６２】又、除電器においては例えば、トナーと同
極性のＤＣトランスを持たない系においても、トナーと
逆極性に帯電された転写シートを除電するだけでも効果
があり、採用可能である。本実施例で採用した場合にお
いても転写シートへの転写は２０％〜３０％となり効果
は低減するが、採用可能である。

【００６３】又、本実施例では画像濃度補正方法として
ＬＵＴを変更する方法について述べたが、パッチ濃度に
応じて、帯電バイアス、現像バイアス電位などを制御し
濃度補正を行う補正方法においても適用可能であり限定
されるものではない。

【００６４】又、本実施例では１つの感光ドラムを有す
る画像形成装置において適用したが、複数のドラムを有
する画像形成装置、例えばＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４ステー
ションを有する画像形成装置に対しても適用可能なのは
言うまでもない。

【００６５】実施例２本実施例では、第１の像担持体である感光ドラムに対し
て、第２の像担持体として中間転写体を用いた画像形成
装置に本発明を適用した場合について説明する。

【００６６】図２は本実施例の画像形成装置である。本
実施例に示す中間転写体は中間ベルト２７’を用いてい
るが、ベルトに限らずドラム状などであっても良い。感
光ドラム１７上での、一次帯電、画像露光、除電、クリ
ーニングの各プロセスは実施例１と同じであるので省略
する。現像に関しては、図２では、現像手段として、現
像器２０として、回転する筐体中に各色の現像器２０
Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋが配設されている。よっ
て、本実施例の画像形成装置においては、一色について
帯電、画像露光、現像、転写、クリーニングの感光ドラ
ム１７上での画像形成プロセスを一通り行ってから、筐
体を回転させ、次の色について同様の画像形成プロセス
を行い、一次転写手段である一次転写ローラ２２によっ
て、順に中間転写ベルト２７’上に一次転写され、イエ
ロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナー像が
重ねられる。

【００６７】中間転写ベルト２７’は感光ドラム１７に
当接しており、ここでは、２個のローラ２５、２６間に
加張されて図示矢印方向に無端駆動される。実施例１の
画像形成装置では、転写ドラム２７に吸着された転写材
２３上に各色のトナー像を転写し重ねることで、直接転
写材２３上にフルカラー画像を形成していたのに対し、
本実施例においては、中間転写ベルト２７’上に各色の
トナー像を一次転写して重ねる事で各色複合トナー像を
形成し、その後二次転写手段である二次転写ローラ２
２’に対向する位置において中間転写ベルト２７’上に
形成された各色複合トナー像であるフルカラー画像を一
括して転写材２３上に転写する。

【００６８】中間転写ベルト２７’上には第２の像担持
体クリーニング手段である中間転写体クリーナ３０が配
置され、適宜中間転写ベルト２７’に当接し中間転写ベ
ルト２７’上の例えば二次転写後の転写残トナーなどの
不要トナーをクリーニングする。

【００６９】クリーニング手段としては、例えばクリー
ニングブレードやファーブラシなどによる機械的クリー
ニングや、中間転写ベルト２７’上のトナーをコロナ帯
電器や帯電ローラで再帯電し感光ドラム１７に戻し、感
光体クリーナ２４で回収するような、静電気力を利用し
中間転写ベルト２７’をクリーニングする等の、様々な
方法が選択可能である。

【００７０】本実施例では、パッチは連続した画像形成
中でも画像補正が可能なように画像形成間にパッチを形
成する、いわゆる紙間パッチを採用している。

【００７１】紙間パッチは、例えば現像器２０Ｙの画像
形成を行っている時に、転写材２３に転写される画像領
域外に所望のパッチを感光ドラム１７上に形成し、順次
現像器２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋについても、必要なと
きに、ほぼリアルタイムにフィードバックが可能であ
る。

【００７２】実施例１で示した転写ドラム２７と同様に
中間転写ベルト２７’を用いた場合にも、感光ドラム１
７で形成したパッチが中間転写ベルト２７’上に転写し
てしまう。中間転写ベルト２７’の場合、中間転写ベル
ト２７’表面がそのまま画像面になるため、従来のベル
ト状やドラム状の転写材担持体２７に転写材２３を担持
させる画像形成装置が、主に転写材２３の裏側を汚すの
に対し、従来の中間転写ベルト２７’を用いた画像形成
装置においては、転写材２３の表面、すなわち画像面を
汚すことなる。

【００７３】本実施例に示す中間転写ベルト２７’の一
次転写手段である一次転写ローラ２２に一次転写バイア
スを印加する電源、即ち感光ドラム１７から中間転写ベ
ルト２７’にトナー像を転写する高圧電源３７は、正極
性、負極性の両極性が出力可能である。これにより中間
転写ベルト２７’への画像転写時は、トナーと逆極性の
正極性の出力、パッチＴが一次転写ローラ部２２を通過
する時には、パッチトナーＴと同極性の負極性の出力が
可能である。

【００７４】即ち、画像形成時の一次転写バイアスは、
Ｙ：＋３００Ｖ、Ｍ：＋３５０Ｖ、Ｃ：＋３８０Ｖ、Ｂ
ｋ：＋４００Ｖに対し、パッチ通過時には逆バイアスと
して−７５０Ｖを印加し、パッチトナーの中間ベルト２
７’への付着を低減している。本実施例では逆バイアス
をかけることにより中間ベルト２７’へのパッチトナー
の転写は５％以下に抑えることが可能となり、画像不良
の発生はなかった。

【００７５】中間転写体２７’を使用した画像形成装置
の場合、紙等の転写材に転写する二次転写部は、実施例
１に示した転写ドラム系と比較すると、一般的に二次転
写ローラ等の二次転写手段２２’と極簡易なクリーニン
グ手段（感光体ドラムや中間転写体、転写ドラムに使用
されるクリーナにくらべて）と、で構成されている。

【００７６】このような構成では二次転写部２２’にお
いてトナーが付着した場合のダメージは、転写ドラム系
では影響の出ない少量のトナーにおいても二次転写ロー
ラ２２’等の汚れによる、転写材裏面の汚れが発生し易
い。

【００７７】又、二次転写ローラ２２’は通常、直径１
５ｍｍ〜４０ｍｍ程度であり、紙間パッチ等でローラ汚
れが発生した場合、ローラ１周後には裏汚れとして発生
するため、紙間パッチ等で二次転写ローラ２２’が汚れ
た場合、直後に裏汚れが発生してしまい、作像シーケン
ス等での回避も困難である。中間転写体系において本発
明を適用することで、中間転写体２７’上にパッチ等の
トナーの転写を極力防止し、微量に中間転写体２７’に
付着したトナーも中間転写体２７’上でクリーニングす
ることで二次転写ローラ２２’のパッチトナーによる汚
れを防止できる。

【００７８】又、好ましくは、二次転写ローラ２２’に
もパッチトナー極性と同極性のバイアスをパッチ部相当
で印加することで、二次転写ローラ２２’の汚れはほぼ
完全に防止することが可能となる。

【００７９】本実施例では、紙間パッチについて説明し
たが、後回転中や、パッチ専用シーケンスにて本発明を
適用しても同様の効果が得られる。

【００８０】又、パッチＴの中間転写ベルト２７’への
転写防止のために、本実施例にては一次転写手段２２に
よる一次転写部での逆バイアス（トナーと同極性）を用
いたが、パッチ通過相当部の中間転写ベルト２７’の表
面を、実施例１のように除電手段を用いて、一次転写部
より上流で除電、或いはトナーと同極性に帯電すること
でもパッチトナーの中間転写体への転写を低減すること
が可能である。

【００８１】例えば、二次転写（転写材への転写）性確
保のためにトナーの帯電状態を整えたり、中間転写ベル
ト２７’を静電的にクリーニングするなどのために中間
転写ベルト２７’周囲に配置されたコロナ帯電器や帯電
ローラで、パッチ相当部を除電、好ましくはトナーと同
極性に帯電する等も可能である。

【００８２】二次転写ローラ２２’にて、中間転写ベル
ト２７’のパッチに対応する部分をを除電するか、或い
は、二次転写バイアスと同極性のバイアスをかけて、パ
ッチトナーと同極性に帯電させることもできる。

【００８３】又、本実施例では画像濃度補正方法として
ＬＵＴを変更する方法について述べたが、パッチ濃度に
応じて、帯電バイアス、現像バイアス電位などを制御し
濃度補正を行う補正方法においても適用可能であり限定
されるものではない。

【００８４】また、本実施例では１つの感光ドラムを有
する画像形成装置において適用したが、複数のドラムを
有する画像形成装置、例えばＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４ステ
ーションを有し中間転写ベルト上に転写した後、転写材
に一括転写する画像形成装置に対しても適用可能なの
は、言うまでもない。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、像担持
体上にパッチを形成し、パッチの現像濃度を検知する濃
度検知手段を有し、検知された現像濃度によって画像形
成条件を決定する画像形成装置において、パッチトナー
に対応する転写材担持体部分或いは中間転写体部分を、
除電するか或いはトナーと同極性にすることで、パッチ
トナーが転写材担持体や中間転写体に不必要に転写して
しまうことを低減し、パッチトナーが転写されることに
よって発生する画像不良を大幅なコストアップや必要ス
ペースの増加等なしに防止することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。

【図２】本発明の画像形成装置の他の実施例を示す概略
構成図である。

【図３】本発明に係る転写ドラムのパッチ画像に対する
帯電の様子を示した説明図である。

【図４】本発明に係るパッチの転写が低減される様子を
示した説明図である。

【図５】パッチセンサ検知電圧に対する画像濃度の変化
を示したグラフである。

【図６】ＬＵＴの作成方法を示す説明図である。

【図７】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【図８】従来における、パッチの転写の様子を示した説
明図である。

【図９】パッチセンサの構成の一例を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ除電器（除電手段）５ γ変換器６ＣＰＵ１７感光ドラム（像担持体、第１の像担持
体）１９一次帯電器２０現像器（現像手段）２２転写帯電器（転写手段、一次転写手
段）２２’ 二次転写ローラ（二次転写手段）２３転写材２４感光ドラムクリーナ（像担持体クリー
ニング手段）２７転写ドラム、転写ベルト（転写材担持
体）２７’ 中間転写体（第２の像担持体）３０クリーナ（転写材担持体（中間転写
体）クリーニング手段）３２転写バイアス電源３３転写シート３４逆転写バイアス電源３７一次転写バイアス電源６０パッチセンサ（濃度検知手段）７２参照画像発生回路（濃度検知用静電潜
像形成手段）Ｔパッチ（濃度検知用現像像）、パッチ
トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA09 DE02 EA01 EA05 EB01 EC03 ED15 ED24 2H030 AD03 BB36 BB42 BB44 BB54 2H077 DA05 DA31 DA47 DA63 DB08 DB12 GA13 2H200 FA08 HB48 JB02 JB39 JB41 JB42 JB45 JC04 JC11 JC12 LB09 LB13 MA03 MA04 NA02 NA09 NA13 PA01 PA02 PB13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、画像信号に応じて前記像担
持体上に形成された静電潜像を現像剤によって現像する
現像手段と、該現像手段により現像された現像像を転写
する転写材を保持する転写材担持体と、前記像担持体上
に濃度検知用静電潜像を形成する濃度検知用静電潜像形
成手段と、を有し、前記現像手段は、前記濃度検知用静
電潜像を現像して前記像担持体上に濃度検知用現像像を
形成し、更に、該濃度検知用現像像の現像濃度を検知す
る濃度検知手段を前記像担持体周囲に備え、前記濃度検
知手段によって検知された現像濃度に基づいて画像形成
条件を制御する画像形成装置において、前記転写材担持体の、前記濃度検知用現像像に対応する
部分を、除電するか又は現像剤と同極性にすることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記転写材担持体を除電する除電手段に
よって、前記転写材担持体の、前記濃度検知用現像像に
対応する部分を、除電するか又は現像剤と同極性にする
ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】転写バイアスを印加することによって、
前記像担持体から前記転写材担持体上の転写材に現像像
を転写する転写手段を有し、該転写手段によって、前記
転写材担持体に、前記転写バイアスとは逆極性のバイア
スを印加することによって、前記転写材担持体の前記濃
度検知用現像像に対応する部分を、除電するか又は現像
剤と同極性にす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】転写材担持体クリーニング手段を有し、
該転写材担持体クリーニング手段によって前記転写材担
持体上の現像剤を除去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】それぞれ色の違った複数の前記現像手段
によって、前記像担持体上の前記静電潜像が現像され、
転写材上にフルカラー画像を形成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】第１の像担持体と、画像信号に応じて前
記第１の像担持体上に形成された静電潜像を現像する現
像手段と、該現像手段により現像された現像像が一次転
写される第２の像担持体と、を有し、該第２の像担持体
上に一次転写された前記現像像が転写材に二次転写さ
れ、前記第１の像担持体上に濃度検知用静電潜像を形成
する濃度検知用静電潜像形成手段を有し、前記現像手段
は、前記濃度検知用静電潜像を現像して前記第１の像担
持体上に濃度検知用現像像を形成し、更に、前記濃度検
知用現像像の現像濃度を検知する濃度検知手段を前記第
１の像担持体周囲に備え、前記濃度検知手段によって検
知された現像濃度に基づいて画像形成条件を制御する画
像形成装置において、前記第２の像担持体の、前記濃度検知用現像像に対応す
る部分を、除電するか又は現像剤と同極性にすることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項７】前記第２の像担持体を除電する除電手段
によって、前記第２の像担持体の、前記濃度検知用現像
像に対応する部分を、除電するか又は現像剤と同極性に
することを特徴とする請求項６の画像形成装置。
【請求項８】一次転写バイアスを印加することによっ
て、前記第１の像担持体から前記第２の像担持体に現像
像を一次転写する一次転写手段を有し、該一次転写手段
によって、前記第２の像担持体に、前記一次転写バイア
スとは逆極性のバイアスを印加することによって、前記
第２の像担持体の、前記濃度検知用現像像に対応する部
分を、除電するか又は現像剤と同極性にすることを特徴
とする請求項６又は７の画像形成装置。
【請求項９】二次転写バイアスを印加することによっ
て、前記第２の像担持体から転写材上に現像像を二次転
写する二次転写手段を有し、該二次転写手段によって、
前記第２の像担持体の、前記濃度検知用現像像に対応す
る部分を、除電するか又は現像剤と同極性にすることを
特徴とする請求項６、７、又は８の画像形成装置。
【請求項１０】更に、第２の像担持体クリーニング手
段を有し、該第２の像担持体クリーニング手段によって
前記第２の像担持体上の現像剤を除去することを特徴と
する請求項６〜９のいずれかの項に記載の画像形成装
置。
【請求項１１】それぞれ色の違った複数の前記現像手
段によって、前記第１の像担持体上の静電潜像が現像さ
れ、前記第１の像担持体上に複数色の現像像が形成さ
れ、更に、該複数色の現像像を前記第２の像担持体上に
順次重ねて一次転写することで、前記第２の像担持体上
に複合現像像が形成され、更に、該複合現像像を転写材
上に一括して二次転写して、転写材上にフルカラー画像
を形成することを特徴とする請求項６〜１０の画像形成
装置。