JP2989405B2 - 感光体と転写中間体との速度制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感光体と転写中間体との
速度制御方法に係り、さらに詳しくは、複写機あるいは
レーザプリンタなどの画像形成手段における感光体と転
写中間体との速度制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年市場に登場しているフルカラー複写
機の内、機内に転写中間体を有する機種においては、転
写中間体上での画像重ね合わせとプログラムソフトを簡
単にするため、感光体と転写中間体の夫々の周長を整数
倍関係になるように調整して複写機の設計を行なってい
る。しかしながら、感光体と転写中間体は、その生産時
に若干の周長のバラツキが夫々生じるものであり、これ
は現在の技術水準においては、避け難いものである。そ
こで現実では、複写機本体において、バラツキが生じる
毎にその都度速度制御を行なってこれに対処している。
この場合、フルカラーコピーについては、転写中間体上
で画像を重ね合わせる必要があるので、前記の速度制御
は必ず実施される。しかし、黒コピーを行なう際には画
像の重ね合わせがないので、前記の速度制御は行なわれ
ない。

【０００３】ここで先にのべた速度制御とは、一時的に
感光体または転写中間体の内、いずれか一方の速度を遅
くして、周長のバラツキを一致させるような制御となっ
ており、このためには感光体面と転写中間体の面とが一
時的にもせよ部分的に強く擦れ合う結果になり、そのた
め感光体面および／または転写中間体面に傷を発生する
ことになる。但し、この傷は感光体および転写中間体の
表面性状が良好であることから極めて小さい傷しか生じ
ないのが普通であり、得られるコピー画像への影響は通
常は見られない。また速度制御の行なわれる位置も感光
体あるいは転写中間体面の特定の位置で常に行なわれる
わけではなく、その位置を任意に変更することが可能で
あるので、ある特定の部分が局部的に前記の傷が大きく
なりあるいは深くなる、というようなことは避けること
ができる。

【０００４】しかしながら、近年の複写機においては、
機能の多様化に伴なって、装置の耐用期間全般を通じて
画像安定化がはかれるような制御プロセスが組み込まれ
ているものが多い。このような画像安定化プロセスの代
表的なものとしては、複写機内に赤外線センサを設け、
このセンサによって転写中間体上に形成される特定のト
ナー像の濃度を検出し、その濃度が一定となるように感
光体電位および露光電圧などのプロセス条件を制御する
ものがある。ところでこの制御方式においては、カラー
コピーに適用した場合はカラートナー像の検出を黒色の
転写中間体上で行なうことになるため、色彩上の違いか
ら比較的簡単にトナー像の濃度を検出することが可能で
ある。なお、この場合、転写中間体は基材としてポリカ
ーボネート樹脂を使用し、これにカーボンブラック等を
分散せしめて抵抗値が１０⁸〜１０⁹Ωとなるよう形成さ
れているため、分散されたカーボンブラックの色によ
り、その表面色は黒色となっているわけである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記の制御
方式を黒白コピーに適用した場合は、黒トナー像の検出
を前記の黒色の転写中間体上で行なうことは、カラート
ナー像の場合と同様にはなし難い。そこで、黒トナーの
場合は、トナー付着に伴なう転写中間体面の光沢度の低
下から画像濃度を検出し、これによって感光体電位ある
いは露光電圧などのプロセス条件を制御する。従ってこ
の場合は転写中間体の表面状態がこのような黒トナーの
画像安定化プロセスにおける濃度検出精度を支配する要
因の一つとなるものであるが、前記の如く、カラーコピ
ー用として実施される感光体と転写中間体との周長差に
よる速度制御に伴なって、仮に小さいものであっても表
面傷が発生するものとすれば、これは転写中間体面の光
沢度に当然乍ら影響を及ぼすので、黒トナーの画像安定
化プロセスにとって不利になることは避けられない。そ
こで本発明の目的は、黒画像安定化プロセス実施に際し
て転写中間体上の表面光沢度を損なうことなく、該安定
化プロセスを精度よく実施することを可能とする感光体
と転写中間体との速度制御方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであって、その要旨とすると
ころは、感光体と転写中間体とを用いて転写を行なう画
像形成装置の感光体と転写中間体との速度制御方法にお
いて、感光体上のマーク及び転写中間体上のマークをそ
れぞれ検出し、この検出結果に基づき得られた両者間の
位置ずれに応じて、両者の位置ずれをなくすために転写
中間体の回転速度可変制御を両者の非画像部の接触時に
行なうことを特徴とする感光体と転写中間体との速度制
御方法にある。

【０００７】

【作用】本発明においてはフルカラーコピー用としてベ
ルト状感光体と転写中間体との周長差による速度制御を
実施する際、常に転写中間体の非画像部でこれを実施す
るので、転写中間体画像面に傷が発生することを避ける
ことができ、これによって黒画像安定化プロセスに影響
する転写中間体表面の光沢度低下の防止が可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。まず本発明の速度制御方法の対象と
なるカラー複写機の構成を図１を参照して説明する。す
なわち、同図において、符号１は透明な原稿載置台、２
は露光光学系、３はベルト状の感光体、４ａ〜４ｄは各
色成分別の現像槽、５はベルト状の転写中間体、６ａ，
６ｂはサイズ別の給紙カセット、７は帯電チャージャ、
８ａ，８ｂは転写ローラ、１０は定着機をそれぞれ示し
ている。

【０００９】露光光学系２は、原稿載置台１上に載置さ
れる原稿１１に光を照射する光源ランプ２ａと、原稿１
１からの反射光を例えば一点鎖線で示すように感光体３
上に導く複数の反射鏡２ｂと、光路上に配された結像レ
ンズ２ｃおよび三原色（赤、緑、青）の色フィルタを有
する色分解フィルタ２ｄとを備えている。

【００１０】感光体３は二つのローラ１２ａ，１２ｂで
回転駆動されるものであって、この感光体３の上面中央
付近には現像槽４ａ〜４ｄが非接触状態で配されてい
る。この感光体３における第１ローラ１２ａ側には帯電
チャージャ７などが配され、この第１ローラ１２ａ側に
おいて感光体３の下面にはこの感光体３上に残留するト
ナーを除去するクリーニング機構１３が配設されてい
る。

【００１１】転写中間体５は、三つのローラ１４ａ〜１
４ｃで回転駆動されるものであって、感光体３の第２の
ローラ１２ｂ側に配設されている。この転写中間体５の
一側面には感光体３の第２ローラ１２ｂ側が圧接されて
おり、この感光体３が圧接された部位における転写中間
体５の背面側には転写ローラ８ａが配され、さらに、こ
の転写中間体５の下面には転写ローラ８ｂが配されてい
る。

【００１２】次に、上記構成のカラーコピー時の複写機
の動作を簡単に説明する。まず、原稿載置台１上に載置
された原稿１１を光源２ａが照射してスキャンを数回行
い、反射鏡２ｂにて結像レンズ２ｃおよび色分解フィル
タ２ｄを介して、光学像を色成分別に分解する。

【００１３】数回に分けたスキャンで色分解フィルタ２
ｄの各色フィルタを透過した色成分別の各光学像は、順
番に、帯電チャージャ７にて均一に帯電された感光体３
に像露光される。ここで順番に作成された各色成分別の
潜像は前記色分解フィルタ２ｄの各色フィルタの補色
（黄色、マゼンタ、シアン）の現像剤を有する現像槽４
ｂ〜４ｄの前記各現像剤でそれぞれ現像されて可視化さ
れた後、転写ローラ８ａにて転写中間体５へ順番に転写
される。

【００１４】このとき、各色像を重ねる際に、感光体と
転写中間体の周長差があるため、回転駆動する時に、転
写中間体の非画像部において、各駆動部における速度制
御が行なわれる。このように、転写中間体５上で各色成
分別のトナー像を重ねることにより、完成した一つのカ
ラートナー像を作成する。

【００１５】このカラートナー像が、給紙カセット６
ａ，６ｂのうちいずれか一方から取り出され、転写中間
体５の下面に密着させられた被記録体１５に対して転写
ローラ８ｂで転写される。この後、転写中間体５から被
記録体１５が分離されるとともに、搬送路１６を経て定
着機１０へ導入されて、被記録体１５に転写したカラー
画像が定着される。

【００１６】黒白コピーの際の複写機の動作についても
カラーコピーの場合と同様であるが、黒色の場合にはフ
ィルターによる色分解は行なわれず、感光体上に像が露
光され、そこに潜像が形成される。この潜像を黒色現像
剤４ａによって可視化したのち、転写ローラ８ａによっ
て転写中間体５上に転写が行なわれる。この場合、黒画
像については重ね合わせ動作をカラー画像の場合と異な
って必要としないため、各駆動部の速度制御は行なわれ
ない。その後、転写中間体上の可視像は転写ローラ８ｂ
により、用紙すなわち被記録体１５上に転写され、定着
される。

【００１７】次に本発明に用いられるベルト状感光体３
と転写中間体５とにより構成されるプロセス部の一例を
図２の斜視図に示す。図２の一例において、感光体３に
は、これを回転するための駆動モータ１８ａがギヤを介
して取り付けられており、また転写中間体５には、同じ
くギヤを介して同中間体５を回転するための駆動モータ
１８ｂが取り付けられている。これら駆動モータについ
ては、たとえば感光体３の駆動モータ１８ａを等速回転
せしめる一方、転写中間体５の駆動モータ１８ｂとして
速度可変なものを採用し、このように組合わせて使用す
ることが有効である。

【００１８】また、図２において３１はベルト状の感光
体３の画像部、３３は幅ｌ₁を有する非画像部を夫々示
し、該非画像部３３にはマーク１９ａが設けられてい
る。一方、３２はベルト状の転写中間体５の画像部、３
４は幅ｌ₂を有する非画像部を夫々示し、該非画像部３
４にはマーク１９ｂが設けられている。また、この場
合、夫々の周長の一例を上げると、たとえば転写中間体
５の周長をＡ３用紙の長さと同じとすると、感光体３の
周長はその整数倍たとえば２倍、つまりＡ３用紙の２倍
の長さとするのが適当であり、また、夫々の使用に際し
ては転写中間体においてはＡ３用紙の長さにｌ₂＝３cm
の非画像部３４を余分に設けたもの、また、感光体３に
おいてはＡ３用紙の長さの２倍にｌ₁＝６cmの非画像部
３３を余分に設けたもの、とするのが有効である。

【００１９】本発明においては、このようにベルト状の
感光体３ならびに転写中間体５の両方、少なくとも一方
に非画像部３３、３４を設け、図２に見られるように、
感光体３の非画像部相当部分３３にマーク１９ａを、ま
た転写中間体５の非画像部相当部分３４にマーク１９ｂ
を、夫々設け、これらマーク１９ａ，１９ｂを図示しな
いフォトセンサによって検出し、時間的なタイミングを
おいて、感光体３および転写中間体５の夫々の非画像部
３３、３４が接触している状態で前記の如く感光体３の
駆動モータ１８ａを等速回転させる一方、転写中間体５
の駆動モータ１８ｂの速度制御を行ない、これによって
相互間の周長のバラツキの補正を行なうものである。こ
のようにして画像部３１および３２の面に傷が発生する
ことを防止できる。

【００２０】以上のべた速度制御を行なうためのシステ
ムのブロック図を図３に示す。同図に示す如く、構成と
しては、セントラルプロセシングユニット（ＣＰＵ）２
０に対して、感光体マーク１９ａの検出部２２ａ、感光
体駆動モータ１８ａの駆動部２３ａ、転写中間体マーク
１９ｂの検出部２２ｂ、転写中間体駆動モータ１８ｂの
駆動部２３ｂを、夫々出入力インタフェース（Ｉ／Ｏ）
２５ａ〜２５ｄを介して接続し、各マーク１９ａ，１９
ｂより夫々の検出部（フォトセンサなど）２２ａ，２２
ｂによって得られる検出結果に基づき、両者間の差に応
じて、たとえば前記の如く転写中間体５の駆動モータ１
８ｂが速度可変に設定してあれば、駆動部２３ｂに制御
するべく出力を行なって速度制御を行なうものである。

【００２１】この場合、図３に見られるように、ＣＰＵ
２０には水晶振動子を内蔵するコントロール部２１が接
続されており、感光体３および転写中間体５が夫々１回
転する間、すなわちマーク１９ａおよびマーク１９ｂが
夫々検出され、信号が発せられる毎の水晶振動子のパル
スをカウントし、そのカウント数をＣＰＵ２０によって
演算処理することによって、各駆動部２３ａおよび２３
ｂの速度制御を行なうことが可能である。

【００２２】なお本実施例で使用される黒画像安定化プ
ロセスについての具体例について説明すると、まずコピ
ー初期において転写中間体上に一定のプロセス条件によ
りトナー像を形成して、そのトナー像を反射形の赤外線
センサで読み取り、その値を基準値として、画像形成寿
命の期間（life）中、転写中間体の反射光低下に伴なっ
て初期値と同じ値が得られるようにプロセス条件を変更
して、画像安定化を行なうものである。たとえば図４
は、縦軸にセンサ出力、横軸に帯電出力をとった場合の
画像形成寿命（life）の推移を概念的に示すカーブであ
って、主として帯電出力に関するプロセス条件を変更し
た場合に得られる特性を示すものである。同図におい
て、たとえば×印の位置が初期の基準値とすると、その
時の帯電出力はＡである。次に、期間中に同一センサ出
力が得られるようにプロセス条件を変更すると、帯電出
力をＢまで上げる必要がある。このＡ，Ｂの差を帯電出
力およびコピーランプ電圧によりコピープロセスにフィ
ードバックし、画像の安定化を行なうことができる。

【００２３】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかな如く、本発
明によれば、フルカラーコピー用としてベルト状感光体
と転写中間体との周長差による速度制御を実施する際、
常に転写中間体の非画像部でこれを実施するので、転写
中間体画像面に傷が発生することを避けることができ、
これによって黒画像安定化プロセスに影響する転写中間
体表面の光沢度低下の防止が可能となり、実用的効果は
極めて顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の速度制御方法の対象となるカラー複写
機の構成を示す説明図である。

【図２】本発明の速度制御方法に用いられるプロセス部
の一例を示す斜視図である。

【図３】本発明において速度制御を行なうためのシステ
ムのブロック図である。

【図４】縦軸にセンサ出力、横軸に帯電出力をとった場
合の画像形成寿命の推移を概念的に示すカーブである。

【符号の説明】

１ 原稿載置台 ２ 露光光学系 ３ 感光体 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 現像槽 ５ 転写中間体 ６ａ，６ｂ 給紙カセット ７ 帯電チャージャ ８ａ，８ｂ 転写ローラ １０ 定着機 １１ 原稿 １２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ ローラ １３ クリーニング機構 １５ 被記録体 １６ 搬送路 １８ａ，１８ｂ 駆動モータ １９ａ，１９ｂ マーク ２０ ＣＰＵ ２１ コントロール部 ２２ａ，２２ｂ マーク検出部 ２３ａ，２３ｂ 駆動部 ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ 出入力インターフェ
ース ３１，３２ 画像部 ３３，３４ 非画像部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川本 博司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 前田 恭孝 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−249671（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−27829（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/14 G03G 13/14 - 13/16 G03G 15/14 - 15/16 103 G03G 15/01 - 15/01 117

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体と転写中間体とを用いて転写を行
   なう画像形成装置の感光体と転写中間体との速度制御方
   法において、 感光体上のマーク及び転写中間体上のマークをそれぞれ
   検出し、この検出結果に基づき得られた両者間の位置ず
   れに応じて、両者の位置ずれをなくすために転写中間体
   の回転速度可変制御を両者の非画像部の接触時に行なう
   ことを特徴とする感光体と転写中間体との速度制御方
   法。