JPH0361977A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、カラー複写機等のような′多重転写機器に
用いて好適な転写装置に関する。

（従来の技術） 一般に、乾式電子写真もしくは、静電複写機における現
像装置はキャリアとトナーからなる粉体現像剤を用いる
。この現像剤のトナーとキャリアの重量混合比率は、現
像効果の上から重要な要素である。特に複数の現像器に
より複数のトナーを転写材上に重ね合わせることによっ
て得るフルカラー複写装置においては、その色彩の再現
性を保証する上で特に重要となる。キャリアに対するト
ナーの比率（以下トナー濃度と略する）が少ない場合即
ち、現像剤のトナー濃度が低下した場合は、その画像濃
度は薄いものとなってしまう。

又、この反対にトナーの比率が大きくなり過ぎた場合は
、その画像濃度は濃くなりすぎるとともに、カブリが増
える不都合を生じる。

従って、好ましい色調の画像を連続して得るためには、
現像剤のトナー濃度を適正レベルに維持する必要がある
。そこで、通常は現像剤のトナー濃度を検知するととも
に、検知結果に基づいてトナーのみを現像器に補給する
構成となっている。

従来、現像剤のトナー濃度を検知する方法としては次の
ものがあった。

■光学的現像剤反射検知 トナーとキャリアの混合粉体の光学的反射率がトナー濃
度に依存することを利用してトナー濃度を検知する方法
。

■磁気的検知 トナーとキャリアの混合粉体の透磁率がトナー濃度に依
存することを利用してトナー濃度を検知する方法。

■光学的トナー反射検知 ｆＩｌ担持体上に試験的に現像領域を設け、その現像領
域の光学的反射率によりトナー濃度を検知する方法。

ところで、■の方法ではトナーとキャリアの光の反射率
が大きく異なっている波長の光を使用しなくてはならな
い、Ｆｅ、フェライトなどのキャリアの光の反射率は全
ての波長で吸収があり、トナーの着色材、または樹脂成
分の反射特性の高い波長の光を選択することが必要とな
る。しかしながら、二威分用黒トナーの着色材として広
く用いられているカーボンブラックを用いたトナーにお
いては、全ての波長で吸収があり、この方法での検知は
不可能である。

また、■の方法であるが、透磁率変化の要因となるトナ
ーとキャリアの充填密度は、現像器内における現像剤の
休止時間、撹拌時間、帯電量などによって大きく変動す
るため、トナー濃度を適正に検知できにくいといえる。

従って、カーボンブラックを着色材として使用する二威
分黒トナーのトナー濃度の検知方法には、■を用いるこ
とが多い。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記■の方法をカラー複写装置のような
転写材上に複数の現像剤を重ねて転写する多重転写方式
に適用するには、試験的な現像が転写材保持体側に転写
されることによる汚れを防止するため、転写材保持体を
像担持体から離間させ得る手段を設けなければならなか
った。このため、転写装置全体が複雑化・大型化して製
造コストが上昇するばかりでなく、トナー濃度の検知を
行う毎に転写材保持体を像担持体から離間させる動作を
行うため、転写材のスループットが低下してしまうとい
う問題点があった。

この発明は上記課題を解決するためのもので、転写材保
持体を像担持体に接触させたままで像担持体上に形成し
たトナー像のトナー濃度を検知することのできる転写装
置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためこの発明は、トナー像が形成さ
れる像担持体と、前記トナー像の濃度を検知する濃度検
知手段と、像担持体上のトナー像が転写される転写材を
保持する転写材保持体とを備えた転写装置において、前
記転写材保持体に。

トナー像が転写されない非転写領域を設けるとともに、
像担持体であって、転写時に非転写領域と対応する位置
に濃度検知用のトナー像を形成するように構成したもの
である。

（作　用） この発明は上記構成に基づき、像担持体であって、転写
時に転写材保持体の非転写領域に対応する位置に形成さ
れるトナー像の濃度を濃度検知手段で検知する。

（実施例） 第１Ｏ図はこの発明の一実施例を示すカラー複写装置の
構成を説明する断面図であり、ｌはリーグ部で、原稿台
（プラテンガラス）１１．原稿照射ランプ１２．結像レ
ンズ１３．撮像素子（例えばＣＯＤ等の電荷結合素子で
構成される）１４゜光学用モータ１５等で構成されてい
る。

２は原稿給紙部で、給紙ローラ３０，３１゜ピックアッ
プローラ３２．３３等から構成され。

コントローラ部１６からの駆動指令に従って転写紙（転
写材）６３を給紙する。

３は画像形成部で、スキャナモータ１７．ポリゴンミラ
ー１８．像担持体としての感光ドラム１９、クリーナｍ
ｚｏから構成され、コントローラ部１６が撮像素子１４
の出力を処理して得られた画像信号に基づいてレーザ光
源からのレーザビームを感光ドラム１９上に結像させて
、静電潜像を形成する。

４は転写装置で、吸着帯電器２１．転写帯電器２２、分
離帯電器２３．高圧ユニット２４．内側押し当てコロ２
５１分離爪２６．転写材保持体２７、吸着ローラ２８．
レジストローラ２９等から構成されている。そして給紙
ローラ３０または給紙ローラ３１によりレジストローラ
２９の位置に一定量のループを形成して給紙された転写
紙６３を、レジストローラ２９により感光ドラム１９と
の画像先頭位置が同期するタイミングで再度転写紙６３
を給紙する。そして、レジストローラ２９の駆動により
給送された転写紙６３は、対向電極となる吸着ローラ２
８と吸着帯電器２１により転写材保持体２７に静電吸着
される。転写帯電器２２は感光ドラム１９に現像された
各色現像剤を転写紙６３に転写させる。除電帯電器とな
る分離帯電器２３は、転写紙６３の電荷を除電し、転写
材保持体２７との吸着力を弱める。

一方、コントローラ部１６は転写材保持体２７に順次吸
着させる各転写紙６３の給紙タイミングを、選択された
転写紙サイズおよびモータにより駆動される現像部５の
各現像器５ａ〜５ｄの感光ドラム１９に対する配置状態
に基づいて調整し、転写材保持体２７に複数の転写紙６
３を所定間隔で吸着させるとともに、後続の転写紙６３
の転写材保持体２７への給紙吸着タイミングを決定する
。

なお、ここで、転写紙６３の転写材保持体２７への吸着
および分離処理について説明する。

吸着帯電器２１はトナーと逆特性のコロナ帯電器であっ
て、吸着ローラ２８は導電ローラであるため、この吸着
ローラｚ８は接地され吸着帯電器２１の対向電極になる
とともに、転写紙６３に電荷を注入し転写シート２７ａ
に転写紙６３を吸着させる。

このように、転写シート２７ａに吸着された転写紙６３
が転写帯電器２２の配設位置間で回転すると、転写シー
ト２７ａの背面にトナーと逆極性の電荷を与えて第１色
目の転写、を行い現像器５ａ〜５ｄを順次移動する。そ
して、必要色の現像・転写工程が終了したら、転写紙６
３の転写シート２７ａに対する吸着力が弱められ、転写
シート２７ａを挟んで対向した１対の分離帯電器２３か
らＡＣコロナ放電を与えて除電する。

前記転写材保持体２７は、第１図（ａ）、（ｂ）に示す
ように、一対の円筒状のスリーブ１０３１゜１０３２を
板状の連結部材１０３３で接続するとともに、スリーブ
１０３１．１０３２間に転写シート２７ａを貼着してな
るものである。スリーブ１０３１．１０３２の外周面に
は半月状の案内１１１０３５ａ、１０３５ｂ、１０３６
ａ。

１０３６ｂが一対ずつ対設されている。更に、連結部材
１０３３には、切欠き１０３７が長手方向に泊って列設
されている。

また１分離爪２６は転写材保持体２７の長手方向に沿っ
て配置した板状の支持体１０４１の上面側に複数個取付
けられている。そして、この分離爪２６にはそれぞれ外
側押当てコロ４１が設けられている。更に、支持体１０
４１の下面側には。

ブラケット１０４３．１０４４を介して突当てコロ１０
４５，１０４６が設けられている。

ここで、転写材保持体２７に吸着される転写紙６３の分
Ｊｔ動作について述べる。

本発明においては、後述するように転写材保持体２７の
円周長の局のサイズであるスモールサイズの転写紙６３
を使用すると、二箇所の吸着位置がある。そこで、転写
紙６３の先端を転写シート２７ａの接続部分である連結
部材１０３３の近傍に吸着する場合をＡ面吸着、また、
これと略１８０°反対の位置に先端を吸着する場合をＢ
面吸着としている。そして、このＡ面吸着、Ｂ面吸着の
状態にある転写紙６３を転写シート２７ａから分離する
方法を、それぞれＡ面分離、Ｂ面分離とする。

ＯＡＡ面分 離ず、転写紙６３は、その先端が濃度検知用のトナー像
形成領域である連結部材１０３３や切欠８１０３７、即
ち転写シート２７ａの切れ目１０３４部分に重なること
のない状態でＡ面吸着される。そして、図示しない分離
クラッチが作動すると、突当てコロ１０４５，１０４６
がスリーブ１０３１．１０３２の外周面に当接するとと
もに、案内溝１０３５ａ、１０３６ａに導かれ、分離爪
２６の先端が転写シー）２７ａに接近する。

これと同時に外側押当てコロ４１が切欠き３７に沿って
進入して転写シート２７ａに押当てられ。

転写シー）２７ａの曲率が局所的に変化しているところ
で、転写材６３と転写シート２７ａとの間に分離爪２６
が入って分離を行なう、このとき、内側押当てコロ２５
は作動しない。

ＯＢＢ面分 離ず、第２図に示すように内側押当てコロ２５が動作す
るとともに、外側押当てコロ４１が案内溝１０３５ｂ　
、１０３６ｂに押当てられて転写シート２７ａの曲率を
局所的に変化させ、転写紙６３の先端と転写シー）２７
ａとの間に分離爪２６が進入して分離される。

なお、上記Ａ、Ｂ面分離の際、分離放電による転写紙６
３上での画像乱れを防止するため、高圧ユニット２４か
らＡＣコロナ放電を与えている。

第３図は、第１Ｏ図に示したコントローラ部１６の構成
を説明するブロック図であり、４２はＣＰＵで、ＲＯＭ
４３に格納された制御プログラムに従って複写シーケン
スを総括的に制御する。

４４はＲＡＭで、ＣＰＵ４２のワークメモリとして機能
するとともに、操作部５１から入力された種々のフラグ
情報を記憶する。４５はＩ１０ボートで、第１Ｏ図に示
した撮像素子１４より出力されるイメージデータを受信
するとともに１画像読取りに必要な同期制御信号を出力
する。

４６はポジションセンサ（ＩＴＯＰセンサ）で、第５図
、第６図に示す転写材保持体２７の所定位置（画像先端
位置Ｐ＾　＊　Ｐ　ｓ　）を検出して。

画像出力タイミング、転写タイミング、現像タイミング
を決定する画像タイミング信号ＩＴＯＰをＣＰＵ４２に
出力する。

４７は現像器モータコントローラで、モータ４８を駆動
して、第１θ図に示した現像器５ａ〜５ｄをのせた不図
示の移動台を矢印方向に高速に位置決め移動させる。な
お、例えば４色の画像形成を行う場合であって、かつ転
写紙６３を複数枚（この実施例では最大２枚）転写材保
持体２７に吸着させた場合には、後続する次の転写紙６
３の給送タイミングを後述するように転写材保持体２７
の半回転分遅延して給紙処理を行うようにＣＰＵ４２が
給紙、吸着タイミングを決定する。

４９は画像処理回路で、Ｉ１０ポート４５を介して入力
された読取り画像データに種々の色分解画像処理を行い
、レーザ光源を変調するビデオ信号を生成する。５０は
光学モータコントローラで。

原稿走査ユニットを往復動させる光学用モータ１５の駆
動を制御する。５１は操作部である。

次に、第１Ｏ図における画像処理動作について説明する
。

ピックアップローラ３２またはピックアップローラ３３
によって給紙された転写紙６３は、給紙ローラ３０また
は給紙ローラ３１によってレジストローラ２９まで搬送
されて斜行が取り除かれ、一定量のループを形成して光
学系のスキャンと転写ドラム２７に巻き付けるタイミン
グとなるまで待機する０次いで、レジストローラ２９は
回転し、吸着帯電器２１とその対向電極を兼ねる吸着ロ
ーラ２８により転写紙６３が転写ドラム２７に吸着され
る。また、これと略同時に光学系（原稿走査ユニット）
はスキャンニングを開始し、撮像素子１４で読み取られ
た画像は第３図に示したＩ１０ボート４５を介して画像
処理回路４９に取り込まれる。

そして、画像処理回路４９にて１色分解され種々の色補
正処理（例えば公知のガンマ補正処理等）がなされ、レ
ーザ光に変換されてボリンボンミラー１８により偏向走
査され、帯電器（図示せず）により一様帯電されている
感光ドラム１９を露光して潜像を形成する。

この潜像に対してマゼンタトナー用の現像器５ｄ、シア
ントナー用の現像器５ｃ、イエロートナー用の現像器５
ｂ、ブラックトナー用の現像器５ａが所定のタイミング
で水平移動を行い現像処理を行う。

感光ドラム１９上に形成されたトナー像は、転写帯電器
２２で吸着された転写紙６３に転写される。この一連の
動作を必要現像色の数だけ繰り返した後、分離帯電器２
３により吸着力が弱められて分離による剥離放電による
画像乱れを防止する高圧ユニット２４により、高圧が印
加されながら先はど説明したＡ面分離またはＢ面分離に
よる分離動作が行われ、定着ローラ６ａで定着した後に
排紙トレイ６ｂに排紙する。

次に第４図〜第８図を参照しながら第１０因に示した現
像器５ａ〜５ｄの移動動作および転写紙６３の給紙タイ
ミング等について説明する。

第４図は、第１０図に示した現像器５ａ〜５ｄの移動推
移を説明する状態推移図である。

この図から分かるように、感光ドラム１９の回転軸心（
図中点線で示す）に対して第１色から第４色へと現像処
理を行う場合に、各現像器５ａ〜５ｄの現像スリーブの
軸心とが一致する位置へ高速に移動し１図示しないリフ
ト機構により第１０図に示したように現像スリーブが感
光ドラム１９に当接する。

なお、各現像器５ａ〜５ｄのスリーブ間隔はそれぞれｆ
Ｌｄである。

第５図、第６図は、第１図に示した転写ドラム２７への
転写紙吸着状態を説明する断面図であり、第５図は単一
シート吸着（最大サイズ）状態に対応し、＠６図は複数
シート吸着状態に対応する。

これらの図において、！Ｌｔｌ、Ｊｌｔ２は紙間距離を
示し、ｉｔ＋≧２１　ｔ２を満足するように転写材保持
体２７の径が決定されている。

第７図は画像タイミング信号ＩＴＯＰの出力タイミング
を説明する断面図である。

この図から解るように、画像タイミング信号ＩＴＯＰを
レーザ書込み位置Ｐｉから転写位置Ｐｍ間での距離ｆＬ
ｉを転写位置Ｐｍから転写材保持体２７の上流に向って
さかのぼった位置Ｐｎ（Ｐｎは転写材保持体２７の回転
によって移動しない仮想位置）に第５図、第６図に示す
転写紙６３の吸着先頭位１ｔＰＡ　　ＩＦＢ　　（Ｐ＾
　、Ｐａは転写シート２７ａ上の点）が重なったときに
発生するように転写材保持体２７内に不図示の１ｔｏｐ
センナと、２つの１８００対称の１ｔｏｐフラグ（遮光
板）が配置されている。

従って、レジストローラ２９では給紙した転写紙６３を
Ｐ＾またはｒｅ点を先頭に吸着できるようなタイミング
で画像タイミング信号１ｔｏｐに同期して制御される。

また、第１０図に示したように、各現像器５ａ〜５ｄの
うち上記位置Ｐｓに選択された色の現像器を当接配置さ
せるため、第５図に示した転写材保持体２７に対して給
紙可能な最大サイズの転写紙６３を巻きつけたときの紙
間見ｔ１にかかる時間Ｔｔ＋　（Ｔｔ＋　−ｆＬｔ＋　
／Ｖｔ　　Ｖｔ　：転写ドラム２７の回転速度）から、
後述するトナー濃度検知画像出力のために早く移動する
時間ＴＦをひいた時間よりも最大現像器移動時間ＴＦ（
本実施例の場合マゼンタからブラックまたはブラックか
らマゼンタへの移動時間）が小さくなるように現像器モ
ータを制御している（Ｔｔ、−ＴＦ≧Ｔ、）、これによ
り転写材保持体２７の空回転を防止し、空回転による逆
転転写（転写したトナーが再び感光ドラム１９にもどっ
てくる現象）やスループットの低下などの欠点を解決し
ている。また、この制御と同様に第１０図に示した原稿
走査ユニットも時間Ｔｔｌ　より短い時間でバックスキ
ャンできるようになっている。

第８図は本発明による給紙現像処理動作を説明するタイ
ミングチャートで、同図（ａ）は単一シートの給紙時に
対応し、例えばＡ３サイズ長手送りサイズの転写紙６３
を給紙したときのものである。同図（ｂ）、（Ｃ）は複
数シート連続給紙時に対応し、例えばＡ４サイズ短手送
リサイズの転写紙６３を連続給紙したときのものである
。同図（Ｃ）は（ｂ）からの連続動作である。

これらの図において、ＰＦはベーパフィード信号で画像
タイミング信号１ｔｏｐの退出から所定時間経過した後
立ち上り、転写紙６３を給紙終了後立ち下がる。　１ｔ
ｏｐ信号上のＡ”、“Ｂ″はそれぞれ転写材保持体２７
のＦＡ点ＦＢ点と前述Ｐａ点が重ったときのＦＡ、Ｐａ
を区別するものである。　ＶＩＤＥＯは画像信号であり
、ＷＩＤＥＯｄｖは第７図Ｐ３点での画像信号を模式的
に示したものである。従ッテ、ＶＩＤＥＯとＶＩＤＥＯ
ｄｖ　（７）ずれ（タイミングの遅れ）は感光ドラム１
９上の潜像イメージの先端が１文からＰｓに移動する時
間であり、以後Ｔｄマと示すことにする。同図において
、Ｍ、Ｃ。

Ｙ、にはそれぞれマゼンタ、シアン、イエローブラック
の色信号を示す。

第８図中、画像信号ＶＩＤＥＯ，ＷＩＤＥＯｄｖノブラ
ック画像信号に付随している斜線部は、後述するトナー
濃度検知用の画像で、所定濃度の画像信号をＴｐ時間発
生することによりこの部分を現像するとともに、これを
感光ドラム１９の近傍に配置された濃度検知手段として
のトナー濃度検知センサ（第１５図）ＳＯＯによってト
ナーの濃度を測定し、ホッパーＨ（第３図）によるトナ
ーの補給制御に使用される。

ＯＲは現像器の駆動信号で、現像器位置のホームポジシ
ョン位！（複写動作以外の停止位置）は感光ドラム１９
の輌（不図示）がマゼンタ現像器５ｄとシアン現像器５
Ｃの中心にあり、ホームポジション位置からマゼンタ現
像位置までの移動時間ｔ　ＨＰＭで示している。同様に
マゼンタ現像位置からシアン現像位置までの移動時間を
ｔ　ＭＣｌシアン現像器５Ｃの位置からイエロー現像位
置までの移動時間をｔｃ、ｙ５１．イエロー現像器５ｄ
の位置からブラック現像位置までの移動時間をｔｙ＊＋
ブラック現像位置からマゼンタ現像位置までの移動時間
をｔｘｓとする。従って、現像器モータ４８の速度制御
をわかりやすくするために等速運動とすると。

である。

第８図（ａ）　ニおイテ、Ｔｔｌ≧Ｔｐ、Ｔｔｌ≧ＴＫ
Ｎ＝Ｔが戒り立つように現像器モータ４８を制御してい
るため、次の転写紙６３に対するカラー複写シーケンス
を空回転なしに継続実行できる。

また、同図（ｂ）においては、順次ポジションセンサ４
６から出力される画像タイミング信号ＩＴＯＰに同期し
て出力されるベーパフィールド信号ＰＦにより２枚の転
写紙６３を給紙して。

転写材保持体２７の１回転で、現像器５ｄによる２回の
同色現像処理を実行し、両転写紙６３の紙間１ｔｚに要
する時間Ｔｔ２よりも短い時間ｔＭｃ＝ｔｄで次の現像
器５ｃを移動完了し現像動作を行う、同様にシアン現像
器５Ｃからイエロー現像器５ｂへの移動を行い、イエロ
ーの現像動作を行う、イエロー現像器５ｂからブラック
現像器５ａへの移動に関しては前述のようにＴｔ２≧ｔ
ＹＫ＋Ｔであるため、移動終了後感光ドラム１９の非転
写領域（連結部材１０３３）へブラックトナーのトナー
濃度検知用画像の現像動作を行い、読取画像の現像動作
を行うことができる。

ところが１次の連続シーＩ・給紙時にはブラック現像器
５ａからマゼンタ現像器５ｄへの移動時間がＴｓａｘ　
＝　ＴｘＭかかるため、Ｔ’ｔ＋≧Ｔｔ７を満たすこと
ができない、従って、次にポジションセンサ４６から出
力される転写タイミング信号ＩＴＯＰに同期して出力さ
れるベーパフィード信号ＰＦにより２枚の転写紙６３を
給紙、すなわち連続シートのうち、先頭のシートを転写
材保持体２７から分離した後は、必ず、単室回転を行っ
て給紙タイミングを調整し、スループット低下を抑えて
いる。

第９図（ａ）〜（ｄ）はこの発明による複数シート転写
に基づく給紙タイミングを説明する状態推移図であり、
第１Ｏ図と同一のものには同じ符号を付しである。

同図（ａ）は最終転写処理中の状態を示し、同図（ｂ）
は先頭シート分離状態を示し、同図（Ｃ）は次の転写紙
６３の給紙状態を示し、同図（ｄ）は次の転写紙６３の
吸着状態を示す。

次に、第９図を参照しながら複数シート複写時の画像転
写シーケンスについて説明する。

第９図（ａ）に示すように、転写材保持体２７の基準と
なる転写位ＭＰ＾、転写位置Ｐ８に転写紙６３ａ、６３
ｂを吸着して、転写紙６３ｂに対して現像器５ａにより
感光ドラム１９に現像されたトナー像が転写されて行く
と、転写紙６３ａが先に転写材保持体２７から分離され
る。その後、転写紙６３ｂに対する現像動作終了時に現
像器５ａのリフトアップ機構は解除され、移動可能状態
となる。

そして、各現像器５ａ〜５ｄを所定位置まで移送させる
が、次の現像色である現像器５ｄを感光ドラム１９の軸
心位置に移動させるためには、上述したように時間ｔ　
ｗａｘ（ｔ　ｄ　Ｘ　３の時間）を要するが、転写紙６
３の２枚載せの紙間に対する時間Ｔｔ２よりも大となる
ので、転写材保持体２７の転写位ＨＰ＾に次の転写紙６
３ａを吸着で！！なくなる（第８図（ｂ）の点線で示す
ベーパフィード信号ＰＦ参照）、そこで１次の転写紙８
３ａを前画像シーケンス時に２枚目の転写紙６３ｂの転
写位置Ｐ８を次の複数シート転写の先頭転写位置とする
ため、給紙タイミングを半回転時間遅延し、第９図（Ｃ
）において、給紙した転写紙６３ａを吸着するように吸
着ローラ２８を転写材保持体２７に当接し準備させる。

次いで、第９図（ｄ）に示すように転写位ｉｔ　Ｐ　ａ
に次の先頭となる転写紙６３ａを吸着させる。なお、転
写紙６３ａの吸着処理開始時には、現像器５己が感光ド
ラム１９の軸心位置への移動が完了し、リフトアップ機
構により現像スリーブが感光ドラム１９に当接している
。

このように、第１枚目の転写紙６３ａが転写材保持体２
７に吸着されていた転写位置Ｐ＾に再び後続の転写紙６
３ａを同位置に給紙するのではなく、上記の半回転の空
回転を行い、この時間を利用して現像器５ａ〜５ｄを移
動させ、前の転写工程で２枚目の転写紙６３ｂが吸着し
ていた転写位置Ｐ８に次の第１枚目の転写紙６３ａを吸
着できるように給紙動作を制御して、最小の待ち時間で
次の複写シーケンスを再開し、スループット低下防止を
図る。

次に、第１２図〜第１６図により、各現像器内部におけ
るトナー濃度検知、及び転写材保持体２７の非転写領域
に対応する感光ドラム１９上に形成される現像のトナー
濃度検知について説明する。

第１２図は第１０図における各現像器５ａ。

５ｂ、５ｃ、５ｄの各現像器の外観図である。各色のト
ナーホッパＨ（第３図）は第１Ｏ図現像器移動台（不図
示）の上部に配置され、各トナーホッパＨにはフレキシ
ブルな補給連結部が用意され、各現像器がどの位置に来
てもトナーを補給できるようになっている。各トナーホ
ッパーＨから供給された各トナーは、トナー補給口３０
５に供給され、不図示のスリーブモータの駆動により回
転する２本のスクリュー３０３により第１２図矢印方向
に循環するように構成されている。

マゼンタ現像器５ｄ、シアン現像器５ｃ、イエロー現像
器５ｄは現像器内部で光学的にトナー濃度を検知する方
法を採用している。

第１３図は現像器の断面図であり、同図において３０１
は現像スリーブ、３０３はスクリューである。トナー濃
度検知センサ５００は第１３図に示されるような位置に
配置され、現像する直前のトナー濃度を検知するように
なっている。トナー濃度検知センサ５００は第１４図に
示すような構成になっており、第１３図のトナー濃度検
知部５００を上方から見たものである。５０１は透明な
部材で構成された検知窓であり、現像剤と接触する側は
トナーやキャリアが付着しないように例えば表面エネル
ギーの低いテフロン系シートでおおわれている。５０３
はオートトナーレギュレータランプ（以下ＡＴＲランプ
という）であり、このランプ光の現像剤からの反射光を
受光部５０２で受けとることによってトナー濃度を検知
している。このランプの分光分布は、トナー剤によって
選択される。ｆ！４えばトナー樹脂の反射のある９００
〜１０００！＋閣の分布をもつＩ、ＥＤが使用される。

受光部５０２はＡＴＲランプ５０３の直接光を受光し、
ＡＴＲランプ５０３の初期状態値と比較することによっ
て、受光部５０２の信号量に対して経時変化などの補正
をかけられるようになっている。

第１７図にトナー濃度検知動作のタイミングチャートを
示す、現像位置Ｐｓでの静電潜像の先端（ＶＩＤＥＯｄ
マ）に同期して、各現像色対応の不図示のスリーブクラ
ッチ（図示せず）によりスリーブモータ（図示せず）の
駆動が伝達されてスクリュー３０３も回転し、現像器内
で攪拌動作が行われる。停止状態でのトナー濃度の影響
をなくすその後しばらくたって（Ｔ　ｗ　ａ　ｌ　ｔ　
）からＡＴＲランプ５０３を点灯し、トナー濃度検知動
作を複数回行ったのち、ＡＴＲランプ５０３を消灯して
トナー補給量の計算を行い、トナー補給動作を行う、こ
れらのトナー濃度検知、トナー補給動作と同時に現像も
行われ、現像器によって静電潜像は現像されることとな
る。

第１５図はブラック現像器５ａによる感光ドラム１９．
への現像中の様子を示している。現像された画像は現像
位置ｐｓから距離２１分下流にある点ＰＰに対向した位
置にあるブラックトナー濃度検知センサ６００により検
知される。ブラックトナー濃度検知センサ６００は第１
６図に示されるように、発光ランプ６０３と発光ランプ
６０３の直接光受光部６０４と、感光ドラム１９上のト
ナー像からの反射光受光部６０２から構成され、さきほ
どのトナー濃度検部センサ５００と同じように経時変化
の補正などをかけるようになっている。

第１８図にブラックトナー濃度検知動作のタイミングチ
ャートを示す。

Ｔｄマは第７図の感光ドラム１９のＰ！；ＬからＰＳま
でに要する時間である。またＴ、は第７図ＰｉからＰｐ
までに要する時間であり＊　Ｔｐａｔｃｈはトナー濃度
検知用画像の出力時間であり、第１図（ｂ）　ノ連結部
材１０３３の回転方向の距１１１１ｐｉｔｃｈが要する
時間であり、Ｔｐａｔｃｈ　”　ＪＬｗａｔｅｈ／Ｖｔ
（Ｖｔ：転写材保持体２７の回転速度）である。

これは、転写材保持体２７のスリーブ１０３２゜１０３
２と感光ドラム１９の外周と接触して回転させても、ｓ
１図（ａ）に示す距離１　ｄｏｗｎだけ連結部材１０３
３が沈んでいるため、この部分に対応する感光ドラム１
９上に現像を行っても転写材保持体２７には現像した像
が接触しないためである。

また、このときの濃度検知用トナー画像の感光ドラム１
９上の軸方向の範囲は、ブラックトナー濃度検知センサ
６００の軸方向の大きさ分で十分である。

このように形成された濃度検知用のトナー像は、ＴＰ時
間後にブラックトナー濃度検知センサ６００の検知位置
にくるため、発光ランプ６０３を点灯しトナー濃度検知
を行う、するとＣＰＵ４２がトナー補給量を決定し、必
要に応じて不図示のブラックトナーホッパから現像器５
ａへ補給動作を行う、このとき発光テンプ８０３の分光
分布については感光ドラム１９の劣化を防ぐように感光
ドラム１９による吸収のない波長が選択されている。

次に、第１９図のフローチャートを参照しながら本発明
による給紙現像動作にって説明する。以下、説明をわか
りやすくするためにある現像器からブラック現像器５ａ
への移動時間にトナー濃度検出用のトナー像を現像する
ために早く移動する時間（第１８図ＴＦ）を含めて考え
ることとする０例えば、イエロー現像器５ｂからブラッ
ク現像器５ａへ移動する時間は（ＴＦ　＋ＴＹＫ）と考
えることとする。このようにすると、現像器の移動さえ
可能であればブラック現像器５ａ使用時において、どの
現像器を使用中のモードであってもブラックトナー濃度
の検出動作が可能となる。また、動作開始時現像器ホー
ムポジションから各現像器へ移動する時間は画像形成動
作以前に移動を開始すればよいため、以下に示すフロー
チャートでは考えないこととする。まず、第３図に示し
た操作部５１から色モード（使用現像器）、複写枚数、
転写紙サイズ等が決定されて、操作部５１内の不図示の
スタートキーが押されると（ステップの）、ＣＰＵ４２
は給紙部２より給紙サイズ情報を判断しくステップ■）
、色モードより使用する現像器を決定する（ステップ■
）８次に、決定した転写紙サイズから転写材保持体２７
の周長の％以下であるかを判断する（ステップ■）、転
写紙サイズが周長の鍔以下である場合には２枚載せた場
合の紙間に要する時間Ｔ２で現像器が移動可能であるか
を調べる（ステップ■）０例えば、マゼンタ、シアン、
イエロー、ブラックの色順で現像を行う４色モードの場
合には２枚載せの紙間時間Ｔと、前述のマゼンタ現像器
５ｄからシアン現像器５Ｃへの移動時間ＴＮＣ，Ｔ２　
と、シアン現像器５Ｃからイエロー現像器５ｂへの移動
時間ＴＣＹ　＋　”２　とイエロー現像器５ｂからブラ
ック現像器５ａへの移動時間Ｔｙに（ＴＹＫにはトナー
濃度検知画像出力のために早く移動する時間Ｔ「を含む
）を比較する。これらの中で１つでもＴ２の方が小さく
なる場合には、紙間に要する時間で現像器が移動できな
いため２枚載せ吸着はできない。

次に、最終現像器から第１色目現像器に移動する時間と
２枚載せ紙間時間Ｔ２を比較する（ステップ■）。

４色モードの場合は最終現像器はブラック現像器５ａで
あり、第１現像器は、マゼンタ現像器５ｄである。この
場合移動時間はＴＫＮとなり、２枚載せ紙間時間Ｔ２よ
り大きくなるため、２枚の連続画像形成動作後、半回転
の空回転を行ったあと、次の給紙動作を行い画像形成動
作を行う。

これに対して、例えばマゼンタ現像器５ｄとシアン現像
器５ｃを用いてブルーの画像を形成する場合には、最終
現像器はシアン現像器５ｃ、第１現像器はマゼンタ現像
器５ｄとなる。そして、この場合の移動時間はＴＣＭと
なり、２枚載せ紙間時間Ｔ２より小さくなるため、２枚
の連続画像形成動作後の空回転を入れず連続して給紙動
作を行うことが可能となる。従って、２枚の連続現像動
作を行う（第１９図（ｂ）のステップ■、■）。

現像動作については第１９図（ｅ）に示しである。ブラ
ック現像器５ａで現像を行う場合（ステップ＠）Ａ面吸
着位置に転写紙６３を吸着した場合（ステップＯ）には
、感光ドラム１９上にトナー濃度検知用潜像を形威し、
この潜像を現像してこのトナー像をトナー濃度検知セン
サ６００で測定しくステップＯ）、必要に応じてトナー
補給動作（ステップＯ）を行う。

一方、ステップ０でＡ面吸着でなくＢ面吸着を行った場
合には、トナー濃度検知動作を行うことができる連結部
材１０３３が露出していないためトナー濃度検知動作を
行わず、前回のトナー濃度検知動作の結果によるトナー
補給動作を行う。

（ステップ＠、また、ブラック現像器５ａでなくマゼン
タ現像、シアン現像、イエロー現像の場合には、現像動
作中にトナー濃度検知センサ５００により現像器中のト
ナー濃度検知動作を行い（ステップＯ）、必要に応じて
トナー補給（ステップＯ）を行う。

前述の２枚連続の現像動作終了後、使用された現像器が
最終色の現像器であるかを判断しくステップ■）、最終
色の現像器でない場合には次色の現像器の移動を現像器
モータコントローラ４７に指示（ステップ＠）する、逆
に最終現像器であるときには指定枚数を終了したかを判
定（ステップ［株］）し、枚数を終了していない場合に
は第１色目へ移動しくステップ■）、（一つの現像器し
か使用しないモード、例えば黒単色モードの場合は次色
の現像器への移動は行わない）、指定枚数終了後に現像
器移動台もホームポジション位置へ戻し、動作を終了す
る。

次に、４色モードにように２枚載せ吸着の紙間に要する
時間で最終現像器から第１現像器に移動する場合を除い
て移動可能な場合には２枚載せ動作は行うが１次回の給
紙動作を半回転遅らせておき、この間で最終現像器から
第１現像器への移動動作を行う、このとき先はど第１９
図（ｃ）で示したように連続の現像動作を行う（ステッ
プＯ１＠）、その後、最終色現像器であるかを判断しく
ステップ■）、最終色でない場合には次の現像器への移
動指示を現像器モータコントローラ４７へ指示する（ス
テップ０）、最終色でない場合には第１色目の現像器へ
移動指示を行い１以上の動作を指定枚数終了（ステップ
Ｏ）まで繰り返し、指定枚数が終了していなければ半回
転の空回紙を行う（ステップＯ）。

次に、転写材保持体２７に転写紙６３が一枚しか吸着し
ない場合について、第１９図（ｄ）により説明する。こ
の場合前述の２例と異なり現像動作が一回となる。この
場合は転写材保持体２７上に吸着可能な最大サイズを吸
着したときの紙間に要する時間Ｔｌｌ内で、どのような
位置にでも現像器を移動可能なものとする。従って、現
像動作終了後（ステップＯ）、最終色現像器であるかを
判断しくステップ［相］）最終色現像器でない場合には
次の現像器へ移動する（ステップＯ）、最終色現像器で
ある場合には以上の動作を指定複写枚数終了（ステップ
Ｏまで繰り返し、第１色目の現像器へ移動（ステップ○
する。なお、このとＳＡＳサイズのように２枚吸着でき
ない転写紙サイズで一つの現像器しか使用しない場合に
は、現像器を移動する必要はない０以上説明した動作を
、指定枚数終了まで繰り返す（ステップ０）。

なお、前述の実施例ではトナー濃度検知用画像を転写材
保持体２７の連結部材１０３３に対応する部分（感光ド
ラム１９）に形成していたが、第１図（ｂ）の切欠き１
０３７を非転写領域とし、これに対応する感光ドラム１
９の部分に形成することでも実施可能である。このよう
に構成すれば、連結部材１０３３は転写材保持体２７の
円周上にくぼんでいる（　ｌ　ｄｏｗｎ）必要がなくな
り、転写材保持体２７の製造コストダウンが可能となる
。

（発明の効果） この発明は以上のように構成したものであるから、像担
持体であって、転写材保持体に設けた非転写領域に対応
する箇所に形成されるトナー濃度検知用のトナー像の濃
度を検知できる。従って、従来のように転写材保持体を
像担持体から離間させる手段を設ける必要はなく、転写
装置全体をコンパクトでしかも低コストで製造できる。

また。

トナー濃度の検知を行う毎に転写材保持体を像担持体か
ら離間させる動作が不要であるから、転写材のスループ
７トが低下してしまうという虞れもないという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）、（ｂ）は転写材保持体の斜視図、第２図
は分離爪による転写紙の分離処理を説明する要部断面図
、第３図はコントローラ部の構成を説明するブロック図
、第４図は現像器の移動推移を説明する状態推移図、第
５図、第６図は転写材保持体への転写紙吸着状態を説明
する断面図、第７図は転写タイミング信号の出力タイミ
ングを説明する断面図、第８図（ａ）〜（Ｃ）はこの発
明による給紙現像処理動作を説明するタイミングチャー
ト、第９（ａ）〜（ｄ）はこの発明による複数シート転
写に基づく給紙タイミングを説明する状態推移図、第１
Ｏ図はこの発明の一実施例を示すカラー複写装置の構成
を説明する断面図、第１１図は転写材保持体の連結部材
の拡大斜視図、第１２図は現像器の斜視図、第１３図は
現像器の断面図、第１４図は現像器内の濃度検知方法を
示す模式図。 第１５図は感光ドラムとその周囲に配置されたトナー濃
度検知手段を示す断面図、第１６図は第１５図に示され
るトナー濃度検知手段の詳細を示す断面図、第１７図は
現像器内のトナー濃度検知タイミングを示すタイミング
チャート、第１８図は感光ドラム上のトナー濃度検知タ
イミングを示すタイミングチャート、第１９図（ａ）〜
（ｅ）は本発明の制御を示すフローチャートである。 符号の説明 １９・・・感光ドラム（像担持体） ２６・・・分離爪　　　　　　２７・・・転写材保持体
６３・・・転写紙（転写材） ６００・・・トナー濃度検知センサ（濃度検知手段）１
０３１．１０３２・・・スリーブ １０３３・・・連結部材（非転写領域）１０３７・・・
切欠！！（非転写領域）第４図 ’ｒ−１ｄ＠ 第 図 第６図 第７図 第９図 ６３ａ 第９図 第１ｊ図 ｆ０３４ 第１３図 第７５図 ０３ 第１４図 第ｆ６図 第１９図（（１） 第１９図（ｂ） 第１９図（Ｃ） 第１９図（ｄ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー像が形成される像担持体と、前記トナー像
   の濃度を検知する濃度検知手段と、像担持体上のトナー
   像が転写される転写材を保持する転写材保持体とを備え
   た転写装置において、 前記転写材保持体に、トナー像が転写されない非転写領
   域を設けるとともに、像担持体であって、転写時に非転
   写領域と対応する位置に濃度検知用のトナー像を形成す
   ることを特徴とする転写装置。
2. （２）非転写領域は、一対の円筒状スリーブよりなる転
   写材保持体を接続した連結部材である請求項１に記載の
   転写装置。
3. （３）非転写領域は、転写材保持体から転写材を分離す
   る分離爪の進入用の切欠きである請求項１に記載の転写
   装置。
4. （４）転写材保持体は複数の転写材を保持でき、非転写
   領域が転写材の数よりも少ない際には、濃度検知手段に
   よる前回の検知結果に基づいてトナーが補給される請求
   項１に記載の転写装置。