JP2002082500A

JP2002082500A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002082500A
Application number: JP2000273162A
Authority: JP
Inventors: Kimitaka Ichinose; 公孝一瀬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2002-03-22

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の画像形成スピード毎に行う画像濃度制
御の精度を高め、いずれの画像形成スピードでも、同一
の画質の画像を得ることができる高性能な画像形成装置
を提供する。【解決手段】画像形成スピードをの１／３に減速した
場合も、各パッチのサンプリングを通常の画像形成スピ
ード時の画像濃度制御時と略同一位置で行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いた画像形成装置の画像濃度制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真技術を用いたカラー画像
形成装置の概略を以下に説明する。

【０００３】一般に、静電潜像上にトナーを保持する像
担持体は、電荷発生層及び電荷輸送層で構成された感光
層を有した金属ドラムあるいは金属ベルトでできてい
る。

【０００４】プリント開始の信号により、像担持体は一
定方向に回転駆動されるようになっている。

【０００５】そうして、像担持体に当接した帯電ローラ
にバイアス（帯電バイアス）を印加することにより、像
担持体表面を、一定の電位までチャージアップする（帯
電）。この時の像担持体の表面電位をＶＤ電位と呼ぶ。

【０００６】さらに、コントローラからの信号に基づい
て、ＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザ光を長手方向に走査
しながら、像担持体表面に照射する（露光）。光照射位
置はチャージダウンするため、像担持体表面に静電潜像
が形成される。この露光された部分の表面電位をＶＬ電
位と呼ぶ。

【０００７】続いて、像担持体に対持したイエロートナ
ーが充填された現像装置に一定のバイアス（現像バイア
ス）を印加し、所定の電荷（負極性）を付与されたトナ
ーを像担持体上の静電潜像に移すことにより、静電潜像
を可視化する（現像）。

【０００８】現像の際、像担持体上のトナーの乗り量は
ＶＬ電位と現像バイアスの関係で決まる。現像バイアス
の中心値とＶＬ電位の差を現像コントラストと言い、一
般に、現像コントラストが大きいほど、トナーの乗り量
が多くなる。

【０００９】続いて、像担持体に担持したイエロートナ
ーをシート等の転写材に転写する。転写部材を像担持体
に隣接して配置し、像担持体と略同速度で順方向に移動
する転写部材表面に転写材を吸着させ、転写部材に正極
性のバイアスを印加することにより、像担持体上のトナ
ーが転写部材に吸着した転写材に移される（転写）。

【００１０】転写部材には、誘電シートを中空円筒状に
支持したものや導電性弾性部材とそれを覆った誘電部材
で構成されたもの（固体転写ドラム）等がある。

【００１１】転写後の像担持体上の残余トナーは像担持
体の回転方向に対して、カウンタの向きで当按配置され
た弾性ブレードにより、像担持体より除去される（クリ
ーニング）。

【００１２】以上の行程を転写部材が一周する毎に、現
像装置をイエローからマゼンタ、シアン、ブラックの各
色に変えて繰り返し行うことにより、転写材上への４色
のトナー像の転写を完了させる。

【００１３】その後、転写材は転写部材から分離され、
弾性ゴムからなり、一定の圧力で当接しながら像担持体
及び転写部材と略同速度で駆動回転した定着ローラ及び
加圧ローラで構成された定着装置へと搬送される。

【００１４】定着ローラ及び加圧ローラの表面は、接触
型サーミスタ等の温度検知手段により、その表面が一定
の高温度となるように制御されており、トナー及び転写
材が加熱加圧されることにより、トナーによる画像が転
写材上に永久固定される（定着）。

【００１５】また、本体内には画像濃度検知手段として
の光学式画像濃度検知器が設けられている。

【００１６】一般に、電子写真方式のカラー画像形成装
置は、使用する環境の変化、プリント枚数等の諸条件に
よって画像濃度が変動する場合に、本来の正しい色調が
得られなくなってしまう。

【００１７】そこで、各色のトナーで転写部材上に濃度
検知用トナー像（パッチ）を試験的にそれぞれ作成し、
それらの濃度を光学式画像濃度検知器で検知し、その検
知結果から露光量、現像バイアス等にフィードバックを
かける画像濃度制御を行うことで安定した画像を得てい
る。

【００１８】光学式画像濃度検知器は、パッチに対し
て、赤外光を発光し、パッチからの乱反射光を受光する
という構成である。

【００１９】パッチのパターンは、１４ｍｍ×１４ｍｍ
程度の４角状のものを使用するのが一般的であるが、実
際には、このパターンの濃度は必ずしも同一ではない。

【００２０】例えば、現像は現像装置と像担持体の間の
電位差により行われているが、パッチのエッジ部分は外
側のＶＤ電位の影響を受け易い。また、長時間の使用に
伴い、現像装置や像担持体上に部分的な欠陥が発生する
こともある。

【００２１】よって、実際には転写部材上で移動するひ
とつのパッチに対し、一定の時間間隔で光学式画像濃度
検知器から、複数回赤外光を発光し、それぞれの乱反射
光を受光し（サンプリング）、その平均を算出すること
により、そのパッチの画像濃度を検知する仕組みになっ
ている。

【００２２】ＯＨＴ（半透明フィルム状シート）に画像
を形成する際には、定着時にトナーがＯＨＴ上に平滑に
分布するように十分に溶融されている必要がある。トナ
ーが十分に平滑でないと、プロジェクタでＯＨＴを投影
する際に、透過光が散乱され、きれいな色再現ができな
くなるからである。

【００２３】そのため、ＯＨＴ通紙時には、定着ローラ
及び加圧ローラの回転スピードを遅くし、トナー及びＯ
ＨＴに熱を十分与えることにより、トナーが十分にＯＨ
Ｔ上に溶融するように制御する方式が採られることがあ
る。

【００２４】また、グロスフィルムやグロス紙、厚紙等
熱容量の大きな転写材を通紙させるときも、定着性を十
分に確保するために、定着ローラ及び加圧ローラの回転
スピードを遅くする制御を施すこともある。

【００２５】実際には、装置の小型化に伴い、装置内の
像担持体と転写部材による転写部と、定着ローラ及び加
圧ローラによる定着部と、の間の距離は転写材の搬送方
向長さより短くなっている。

【００２６】よって、上述の転写材を用いた場合に、定
着ローラ及び加圧ローラの回転スピードを遅くする際に
は、転写材が撓んで画像が崩れることを防止するため、
像担持体及び転写部材の移動速度も同様な割合だけ遅く
する必要がある。

【００２７】転写実行中に急激に移動速度を変化される
と画像ぶれを引き起こすことになるため、従来は、多重
転写終了後、転写材を転写部材に貼り付けたまま、さら
に一回転させ、その後、減速して転写材を転写部材から
分離させて、定着させるようにしている。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術の場合には、転写部材を余計に一回転さ
せることになるので、スループットが低下することにな
る。それを回避するため、転写部と定着部の間の距離を
転写材の搬送方向長さ以上確保するようにすると、装置
の巨大化につながる。

【００２９】また、最近では、４つの像担持体を搬送部
材に対向して配置させ、搬送部材に転写材を吸着しなが
ら移動させ、４色のトナーを略同時に転写させるとい
う、いわゆるタンデム方式というものが実用化されてい
る。このタンデム方式では、通常、搬送部材は、転写材
を貼り付けたまま一周できるような構成にはしていな
い。

【００３０】よって、この場合には、ＯＨＴ等の通紙時
のように定着ローラ及び加圧ローラの回転スピードを減
速するために、従来例で示したような方法は採用できな
い。

【００３１】そこで、タンデム方式では、ＯＨＴ等の通
紙時のように定着ローラ及び加圧ローラの回転スピード
を減速する必要がある場合には、予め、像担持体及び搬
送部材の移動速度を同じ割合だけ減速して、画像形成を
行うということが考えられている。即ち、画像形成スピ
ードを変更して、画像形成を行うということである。

【００３２】これにより、タンデム方式においても、装
置を巨大化することなく、ＯＨＴ等に良好な画像が形成
可能となる。

【００３３】また、従来例で示した多重転写方式におい
ても、３色目のシアンの転写工程終了後、４色目のブラ
ックの帯電工程開始前に像担持体及び転写部材の移動速
度を減速して、画像形成を行うことにより、スループッ
トの低下を最小限に抑えながら、ＯＨＴ等に良好な画像
が形成可能となる。

【００３４】但し、このように画像形成スピードが変わ
るとトナーによる現像時の現像特性等もそれに伴い変化
する。よって、転写材によらず、常に一定の画像を出力
するためには、従来例で述べた画像濃度制御を各画像形
成スピード毎に実行する必要がある。

【００３５】画像濃度検知は、ひとつのパッチに対し、
一定の時間間隔でサンプリングを実行しているが、画像
形成スピードが減速した場合にも同様の時間間隔でサン
プリングを実行すると、サンプリングがパッチの一部に
集中してしまうことになり、サンプリングの本来の目的
であるパッチの濃度ムラを均すという効果が生まれなく
なる。これは画像濃度制御の精度の低下につながってし
まう。

【００３６】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、複数
の画像形成スピード毎に行う画像濃度制御の精度を高
め、いずれの画像形成スピードでも、同一の画質の画像
を得ることができる高性能な画像形成装置を提供するこ
とにある。

【００３７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、条件を変化させながら一定の大き
さに形成した複数個のパッチの画像濃度を検知する画像
濃度検知手段を備え、該画像濃度検知手段の検知結果に
基づいて画像形成諸条件を制御する画像濃度制御を行う
画像形成装置において、転写材に画像を形成する画像形
成スピードを複数速度に切り替え可能とし、前記画像濃
度制御を、各画像形成スピード毎に、前記パッチの大き
さ及び画像濃度検知位置が画像形成スピードによらず略
一定となるように行うことを特徴とする。

【００３８】前記画像濃度検知手段は、前記パッチの一
つに対して複数回測定を行い、測定結果の平均を算出し
て、前記パッチの画像濃度を検知するものであって、前
記画像濃度検知手段の前記パッチの一つに対する測定間
隔を、画像形成スピードに応じて変化させ、前記パッチ
の画像濃度検知位置を画像形成スピードによらず略一定
とすることが好適である。

【００３９】像担持体上に形成されたトナー像を転写材
に転写する転写部と、転写材上に転写されたトナー像を
溶融固着させる定着部と、を備え、前記転写部と前記定
着部間の距離が最大使用転写材の搬送方向長さより短い
ことが好適である。

【００４０】像担持体の表面を均一に帯電する帯電手段
と、該帯電手段により均一に帯電された前記像担持体上
に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像に対応
させて前記像担持体上にトナーを付着させてトナー像を
形成する現像手段と、を備え、前記画像濃度制御で制御
される前記画像形成諸条件とは、前記帯電手段に印加す
るバイアス値、前記露光手段による露光量、及び前記現
像手段に印加するバイアス値のいずれかもしくはそれら
を組み合わせたものであることが好適である。

【００４１】前記画像濃度検知手段は、トナー像が形成
される像担持体に対向配置され、前記像担持体上に形成
された前記パッチの画像濃度を検知することが好適であ
る。

【００４２】一つの像担持体に対向配置され、巻き付け
た転写材にトナー像を転写する転写部材を備え、前記画
像濃度検知手段は、前記転写部材に対向配置され、前記
転写部材上に形成された前記パッチの画像濃度を検知す
ることが好適である。

【００４３】複数の像担持体に対向配置され、転写材を
吸着させながら搬送する搬送部材を備え、前記画像濃度
検知手段は、前記搬送部材に対向配置され、前記搬送部
材上に形成された前記パッチの画像濃度を検知すること
が好適である。

【００４４】転写材にＯＨＴを用いた場合に、画像形成
スピードを遅くすることが好適である。

【００４５】グロスペーパーやグロスフィルム等の十分
にトナーを溶融する必要がある転写材を用いた場合に、
画像形成スピードを遅くすることが好適である。

【００４６】厚紙等の熱容量の大きな転写材を用いた場
合に、画像形成スピードを遅くすることが好適である。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００４８】（第１の実施の形態）図１〜図４を参照し
て、第１の実施の形態について説明する。

【００４９】本実施の形態では、像担持体として直径が
４０ｍｍの感光ドラム１を用いる。感光ドラム１はアル
ミシリンダ上に感光層（電荷発生層、電荷輸送層等）を
塗布した構造をなしている。

【００５０】感光ドラム１の感光層は、通常は絶縁体で
あり、特定の波長の光を照射することにより、導電体と
なるという特徴を有している。それは、光照射により電
荷発生層内に正孔一電子対が生成し、それらが電荷の流
れの担い手となるからである。

【００５１】電荷発生層は厚さ０・２μｍのフタロシニ
アン化合物で、電荷輸送層は厚さ２５μｍ軽度のフィー
ドラゾン化合物を分散したポリカーボネートで構成され
ている。

【００５２】本実施の形態では、通常、感光ドラム１は
その外周面が１２０ｍｍ／ｓｅｃで移動するように回転
している。以後、このスピードを通常時の画像形成スピ
ード「ＶＰｎｏｒｍ」という。

【００５３】感光ドラム１表面を均一に帯電する帯電手
段として、帯電ローラ５を用いる。簡単にいうと、帯電
ローラ５は金属の芯がねに弾性ゴム層を覆った構造をし
ている。帯電ローラ５はその両端芯がね部をバネ加圧
し、弾性ゴム層を感光ドラム１に当接させ、感光ドラム
１に対して従動回転させる。

【００５４】帯電ローラ５の芯がねに放電開始電圧（約
５５０Ｖ）以上のＤＣバイアスを印加すると、帯電ロー
ラ５と感光ドラム１のニップ近傍で放電が発生する。そ
れにより、感光ドラム１は帯電ローラ５に印加したバイ
アスと同極性に帯電する。

【００５５】これにより、感光ドラム１表面を−６００
Ｖにチャージアップする。以後、この電位を「Ｖｄ電
位」と呼ぶ。また、このような帯電方式をＤＣ帯電方式
と呼ぶ。

【００５６】ところがＤＣ帯電方式には、帯電むらが発
生し易く、また、環境や感光ドラム１の使用履歴によ
り、放電開始電圧は変動するので、それに伴いＶｄも変
化してしまうという欠点があるため、以下に示すＡＣ帯
電方式を用いる場合がある。

【００５７】ＡＣ帯電方式とは、ＤＣ成分を略Ｖｄと
し、振幅が放電開始電圧（約５６０Ｖ）以上となるよう
なＡＣバイアス（正弦波）を印加する方式である。

【００５８】これにより、感光ドラム１表面はより均一
にＶｄ電位に帯電できる。また、このＡＣ帯電方式で
は、多少の放電開始電圧の変動による影響は受けずにＶ
ｄ電位に帯電できる。

【００５９】なお、環境変動により帯電ローラ５の弾性
ゴムの抵抗は変化するので、常に感光ドラム１表面を均
一に帯電するために、ＡＣバイアスは定電流制御とする
のがよい。

【００６０】但し、ＡＣ帯電は、ＤＣ帯電に比べ、感光
ドラム１を傷つけ易くなるという欠点があるため、でき
る限り定電流値ＩＡＣ、周波数は小さくしておいた方が
よい。

【００６１】本実施の形態では、ＩＡＣ、周波数はそれ
ぞれ１０００μＡ、１２００Ｈｚとした。このとき、常
温常湿環境下において、Ｖｐｐは１．８ｋＶ程度とな
る。

【００６２】帯電ローラ５の放電によりＶｄ電位に保た
れた感光ドラム１表面に露光手段としての露光装置７を
用い、コントローラからの信号に基づいて、光源をＯＮ
／ＯＦＦ制御しながら、走査露光することにより、感光
ドラム１表面に静電潜像が形成される。即ち、感光ドラ
ム１表面上の光照射位置の領域は導電体となり、表面電
位の絶対値が下がる。

【００６３】本実施の形態では、光源としては半導体レ
ーザを用い、感光ドラム１表面上の光照射位置の電位が
略−１５０Ｖになるように光量を制御した。以後、この
ときの感光ドラム１の表面電位を「ＶＩ」と呼ぶ。

【００６４】その後、現像手段としてのイエロー現像装
置８ａにより、感光ドラム１上の静電潜像を可視化する
という作業を行う。それは、以下のようにして行ってい
る。

【００６５】各現像装置８ａ〜８ｄを保持するロータリ
１６が回転することにより、イエロー現像装置８ａを感
光ドラム１と対向する位置に配置する。

【００６６】イエロー現像装置８ａ内には、イエロート
ナーが蓄えられている。イエロートナーを、感光ドラム
１と隣接して配置され、感光ドラム１の回転方向に対し
て、順方向に１５０％程度の周速差でもって回転してい
る現像ローラ３に薄層コートする。

【００６７】一般に、現像ローラ３は金属ローラあるい
は弾性ゴムローラでできている。金属ローラを用いる場
合には、その表面を鏡映力が増すような材質でコートす
ることもある。

【００６８】現像ローラ３上の感光ドラム１対時部の上
流側にトナー規制ブレード２３を線圧２０ｇ程度の力で
カウンタ方向に当接させ、現像ローラ３上に薄層コート
させるトナー量が常に一定になるように制御している。
また、トナー規制ブレード２３には、トナーが通過する
際に、トナーを負に帯電させるという役割もある。

【００６９】トナー規制ブレード２３は、現像ローラ３
が金属ローラの場合にはナイロンコートしたゴムを板バ
ネで支持したもの、弾性ゴムローラの場合には金属の板
バネ等とするのがよい。

【００７０】そうして、現像ローラ３に、ＶｄとＶＩの
間の適当なＤＣ成分のバイアス（以下、現像バイアスと
呼ぶ）を印加する。これにより、感光ドラム１と現像ロ
ーラ３の間に電界を発生させ、感光ドラム１上のＶＩ部
分に対応する現像ローラ３上のトナーだけが、感光ドラ
ム１上に移り、現像が完了する。

【００７１】しかしながら、この方式をとると、感光ド
ラム１上のＶｄ部分にも余分なトナーが付着してしまう
ことがよくある。

【００７２】現像バイアスに、同時にＡＣバイアスをさ
らに加えて印加すると、トナーを現像ローラ３と感光ド
ラム１の間を何度も、行ったり来たりしながら収束させ
ることができ、ＤＣ成分だけを印加したときよりもきれ
いに現像できる。即ち、ＡＣ成分を同時に印加したとき
の方が、感光ドラム１上のＶｄ部分に余分なトナーが付
着するのを抑制できる。よって、現像バイアスとして、
ＡＣ＋ＤＣバイアスを用いることもある。

【００７３】その後、転写材への転写を実行する。本実
施の形態では、転写部材として固体転写ドラム４を用い
ることにする。

【００７４】転写ドラム４はＡｌシリンダ４ａ上に導電
性弾性体４ｂを貼り付けた転写電極とその表面に誘電シ
ート４ｃを覆った形で成り立っている。

【００７５】具体的には、導電性弾性体４ｂとしては導
電性ＥＰＤＭスポンジゴムを用い、また誘電シート４ｃ
としては厚さ約７５μｍのＰＶｄＦシートを用いたもの
がよいとわかった。

【００７６】転写ドラム４は、感光ドラム１の回転に対
して、順方向に略同速度で回転する。転写材への転写効
率を向上させるため、転写ドラム４を感光ドラム１に対
して、〜２％程度速く回転させるということを行う場合
もあるが、本実施の形態では、特にそのようなことは行
わず、転写ドラム４と感光ドラム１の外周面の回転スピ
ードは同速度とする。即ち、本実施の形態における転写
ドラム４の回転スピードは、ＶＰｎｏｒｍ＝１２０ｍｍ
／ｓｅｃである。

【００７７】給紙された転写材は入り口ガイド（不図
示）を通って、正の直流バイアスが印加されている転写
ドラム４へと運ばれる。そのとき、転写材先端部分は転
写ドラム４表面にある転写材保持部材１８により固定さ
れる。そうして、転写ドラム４の回転に伴い、順次転写
材は、転写ドラム４に巻き付くことになる。

【００７８】よって、転写ドラム４の外周の長さは、使
用可能最大転写材以上の外周長さである必要がある。

【００７９】また、同時に転写バイアスに重畳して負の
直流バイアスを印加した吸着ローラ１９が転写ドラム４
に当接される。

【００８０】そして、転写材は吸着ローラ１９と転写ド
ラム４の間を通る仕組みになっている。その時、吸着バ
イアスにより転写材には負の電荷が与えられる。

【００８１】吸着ローラ１９と転写ドラム４の間を通っ
た転写材は転写バイアスによる静電気力により転写ドラ
ム４に静電吸着し、誘電シート４ｃ表面に固定される。

【００８２】その後、転写ドラム４の回転により、転写
材が感光ドラム１と接触すると、イエロートナーが、転
写バイアスにより感光ドラム１から転写材に転写され
る。

【００８３】一方、現在の技術では、感光ドラム１か
ら、転写材にトナーを１００％移し替えることはできな
い。感光ドラム１上に残ったトナーは、このまま放置す
ると、次回転目に転写材に転写され、画像の乱れが発生
する。

【００８４】それを防止するため、本実施の形態では、
感光ドラム１の回転方向に対して、カウンタの向きで、
クリーニングブレード１１を当接し、転写残トナーを感
光ドラム１から機械的に除去する。クリーニングブレー
ド１１により除去されたトナーは廃トナー回収部（不図
示）に回収される。

【００８５】以上の行程の後、ロータリ１６が回転し、
マゼンタ現像装置８ｂ、シアン現像装置８ｃ、ブラック
現像装置８ｄが感光ドラム１と対向する位置に順次配置
され、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー
について、イエロートナーと同様の動作を繰り返し行
い、転写材上に４色の色を重ねる。

【００８６】ブラックトナーが転写された後、転写材保
持部材１８は解除され、転写材先頭部分は強制的に持ち
上げられ、転写材は分離ガイド１７に沿って搬送される
ことにより、転写材は転写ドラム４から分離される。

【００８７】その後、分離ガイド１７へ導かれた転写材
は定着ローラ９及び加圧ローラ１０で構成されている定
着ユニットへ運ばれる。

【００８８】なお、装置の小型化に伴い、装置内の感光
ドラム１と転写ドラム４による転写部と、定着ローラ９
及び加圧ローラ１０による定着部と、の間の転写材を搬
送させる距離は転写材の搬送方向長さより短くなってい
る。

【００８９】定着ローラ９及び加圧ローラ１０の外径は
ともに４０ｍｍとする。定着ローラ９及び加圧ローラ１
０はいずれも、中空筒体の金属の芯金部分とその外側を
覆った離型性を有する弾性体で、多層構造を有するシリ
コンゴムで形成されている。

【００９０】加圧ローラ１０の芯金の下部にはバネが当
接されており、上方に向かって一定の圧力が印加される
ようになっている。それにより、定着ローラ９と加圧ロ
ーラ１０の間には所定のニップが形成され、定着部とな
っている。

【００９１】定着ローラ９と加圧ローラ１０内部の中空
部分にハロゲンヒータが配置されており、ヒータをＯＮ
することにより、定着ローラ９と加圧ローラ１０の表面
温度を上昇させる。また、加圧ローラ１０に当接して、
サーミスタも配置されており、その値を基にローラ表面
が一定の温度になるようにヒータのＯＮ／ＯＦＦを制御
する。

【００９２】定着ローラ９と加圧ローラ１０は、感光ド
ラム１及び転写ドラム４と略同速度で回転しており、転
写材が定着ローラ９と加圧ローラ１０間のニップを通過
することにより、トナー像が転写材に永久固定されるこ
とになる。

【００９３】さらに、本体内の転写ドラム４対向部に画
像濃度検知手段としての光学式画像濃度検知器である濃
度検知センサ２を配置する。

【００９４】一般に、電子写真方式のカラー画像形成装
置は、使用する環境の変化、プリント枚数等の諸条件に
よって画像濃度が変動すると、本来の正しい色調が得ら
れなくなってしまう。

【００９５】そこで、本実施の形態では、各色のトナー
で転写ドラム４上に濃度検知用トナー像（パッチ）を試
験的にそれぞれ作成し、それらの濃度を濃度検知センサ
２で検知し、その検知結果から現像バイアスにフィード
バックをかける画像濃度制御を行う。

【００９６】濃度検知センサ２は、図４に示すようにＬ
ＥＤ等の発光素子２ａ、フォトダイオード等の受光素子
２ｂ、及びそれらを支持するホルダからなっており、発
光素子２ａからの赤外光を転写ドラム４上のパッチＰに
照射させ、そこからの反射光を受光素子２ｂで測定する
ことにより、パッチＰの濃度を測定する。

【００９７】パッチＰからの反射光には正反射成分と乱
反射成分とが含まれており、正反射成分はパッチＰの下
地となる転写ドラム４表面の状態や、濃度検知センサ２
とパッチＰとの距離の変動等により、光量が大きく変動
するために測定するパッチＰからの反射光に正反射成分
が含まれていると、検知精度が著しく低下してしまう。

【００９８】そこで、この濃度検知センサ２では、受光
素子に２ｂにパッチＰからの正反射光が入射しないよう
に、法線Ｉを基準にすると、パッチＰへの照射角度を４
５°、パッチＰからの反射光の受光角度を０°として乱
反射光のみを測定するようにしている。

【００９９】図３（ａ）に実際のパッチＰの濃度検知方
式について説明する。パッチＰのパターンとしては、１
４ｍｍ×１４ｍｍの４角状のパターンを使用する。これ
は特定のデイザ処理を施したハーフトーンパターンであ
る。全面露光を施した場合を露光量を１００％とする
と、本実施の形態で採用したパターンは、露光量が６０
％程度のパターンである。

【０１００】そうして現像バイアスのＤＣ成分を一定間
隔で変化させながら、複数個のパッチパターンを作成
し、濃度検知センサ２により、それらの濃度を検出す
る。

【０１０１】その検出値を基に、パッチパターンが予め
定めておいた濃度となるような現像バイアスのＤＣ成分
を算出する。このようにして求まった現像バイアスのＤ
Ｃ成分を画像形成時に用いる（フィードバックする）。
これらを各色について行う。これを現像バイアス制御と
いう。

【０１０２】さらに、現像バイアスを算出された値に固
定して、今度は、特定のデイザ処理を施したハーフトー
ンパターンの階調（露光量）を一定間隔で変化させなが
ら、複数個のパッチパターンを作成し、濃度検知センサ
２により、それらの濃度を検出するということを行い、
これらの検出値をもとに、滑らかな階調性が得られるよ
うにデイザ処理を行う場合の露光量に補正を加えるとい
う制御を施すこともある。これをハーフトーン制御とい
う。

【０１０３】なお、パッチパターンの濃度は濃度制御実
行に先立って行う転写ドラム４の下地単独での反射光の
受光値とパッチパターンを介した反射光の受光値の差分
から計算される。

【０１０４】ところで、１４ｍｍ×１４ｍｍの４角状の
パッチパターンは、その中の全ての部位において、必ず
しも同一濃度であるとは限らない。

【０１０５】例えば、現像は現像装置８と感光ドラム１
の間の電位差により行われているが、パッチパターンの
エッジ部分は外側のＶＤ電位の影響を受けて淡くなった
り、現像ローラ３の静電潜像の外側のトナーがＶＬ部分
に引き寄せられて濃くなったりする。

【０１０６】本実施の形態で採用した装置構成では、パ
ッチパターンのエッジ部は濃くなる傾向にあることがわ
かった。

【０１０７】よって、本実施の形態では、パッチパター
ンのエッジ部分で、現像バイアス制御を行った揚合に
は、ライン幅は適正となるが、ベタ濃度が淡くなり、逆
にパッチパターンの中央部分で、現像バイアス制御を行
った場合には、ベタ濃度は適正となるが、ライン幅が太
くなる等の事例が生じる。

【０１０８】また、装置の長時間の使用に伴い、現像装
置８や感光ドラム１上に部分的な欠陥が発生することも
ある。それらの欠陥起因で部分的に過大に現像してしま
ったりする。

【０１０９】そこで、本実施の形態では、画像形成スピ
ードＶＰｎｏｒｍで転写ドラム４上を移動するひとつの
パッチに対し、一定の時間間隔Ｔで濃度検知センサ２か
ら、複数回赤外光を発光し、それぞれの乱反射光を受光
し（サンプリング）、その複数回の測定結果の平均を算
出することにより、そのパッチの画像濃度を検知するよ
うにしている。

【０１１０】これにより、ベタ濃度、ライン幅とも適正
な状況を確保することができるようになり、部分的な欠
陥も均らされることにより、大幅な制御ミスとなるのを
防止できる。

【０１１１】パッチ上の隣り合う画像濃度検出位置の距
離をｋとすると、サンプリング時間間隔Ｔｎｏｒｍは、
一般的には、Ｔｎｏｒｍ＝ｋ／（α×ＶＰｎｏｒｍ） …（１） α：画像形成スピード（感光ドラム１の回転スピード）
に対する転写ドラム４の周速比で与えられる。

【０１１２】但し、本実施の形態では、転写ドラム４の
回転スピードが画像形成スピードに等しいので、Ｔｎｏｒｍ＝ｋ／ＶＰｎｏｒｍ …（２）上式で与えられることになる。

【０１１３】ちなみに本実施の形態では、転写ドラム４
の回転方向位置でパッチパターンの１，４，７，１０，
１３ｍｍ部の濃度を検出するようにした。

【０１１４】よって、時間間隔Ｔｎｏｒｍ＝３ｍｍ／
（１２０ｍｍ／ｓｅｃ）＝２５ｍｓｅｃである。

【０１１５】なお、画像濃度制御を行うタイミングは、
電源ＯＮ時、現像装置８や感光ドラム１等の消耗品交換
時、さらに前回の画像濃度制御実行後、所定枚数画像形
成終了後等に行うのがよい。

【０１１６】また、画像濃度制御実行後は、ファーブラ
シ１５を転写ドラム４に当接させて、転写ドラム４のク
リーニングを行う。

【０１１７】従来技術でも述べたが、略ＶＰｎｏｒｍ＝
１２０ｍｍ／ｓｅｃのような速い定着スピードでは、ト
ナーに加わる熱量が少なくなるため、トナーをＯＨＴ上
に平滑に分布するように十分に溶融させることができな
い。これでは、ＯＨＴをプロジェクタで投影する際に、
光が散乱され、きれいな色再現ができなくなる。

【０１１８】トナーに多くの熱量を与えるために、定着
ローラ９及び加圧ローラ１０のスピードを本実施の形態
での通常時のスピードの１／３程度まで遅くすれば、プ
ロジェクタで投影した際でも十分に色再現ができるまで
トナーが溶融することがわかった。

【０１１９】そのため、本実施の形態では、ＯＨＴへの
画像形成時には、図２のような制御で画像形成を行うこ
ととする。

【０１２０】Ｙ（イエロートナー），Ｍ（マゼンタトナ
ー），Ｃ（シアントナー）の３色目転写終了までは、通
常の画像形成スピードＶＰｎｏｒｍで画像形成を行う。

【０１２１】その後、Ｂｋ（ブラックトナー）の画像形
成時は、感光ドラム１、現像ローラ３及び転写ドラム４
の回転スピードを通常画像形成時のスピードの１／３に
減速する。また、露光のためのレーザ光の走査スピード
も１／３に減速する。即ち、感光ドラム１の回転スピー
ドを４０ｍｍ／ｓｅｃとする。以後、このスピードを減
速時の画像形成スピード「ＶＰｌｏｗ」と呼ぶ。

【０１２２】そうして、４色目の画像形成を画像形成ス
ピードＶＰｌｏｗでスタートする。

【０１２３】ＡＣ帯電を採用した場合には、ＩＡＣが１
０００μＡ、周波数が１２００Ｈｚ程度とするのがよい
と記述したが、減速した場合に、このままのバイアスを
使用すると放電回数が多くなりすぎるため、感光ドラム
１に大きなダメージを与えかねない。場合によっては、
高圧リーク等が発生することも有り、本体の破損につな
がる。よって、通常画像形成時と同様の放電回数となる
よう、帯電バイアス値もＩＡＣが３３３μＡ、周波数が
４００Ｈｚ程度に落としてもよい。

【０１２４】また、現像バイアスとして、ＡＣバイアス
を印加する場合では、同様の理由で周波数を１／３程度
に落としてもよい。現像バイアスのＤＣ成分については
後述する。

【０１２５】このようにして、感光ドラム１上に形成さ
れた４色目Ｂｋのトナー像を転写材に転写する。この
時、最もよい転写効率が得られる転写バイアス値も変化
している場合があるので、その補正を加えてもよい。

【０１２６】そうして４色目の転写を行いながら、転写
材先端を転写ドラム４から分離し、定着ローラ９及び加
圧ローラ１０に搬送し、定着を実行する。

【０１２７】ここで、減速された４色目の現像バイアス
のＤＣ成分について記述する。画像形成スピードが変化
するとそれに伴い、諸特性も変化する。

【０１２８】例えば、トナー規制ブレード２３は、現像
ローラ３の回転により、少なからず振動しているが、現
像ローラ３の回転の変化に伴い、その振幅、周波数も変
化する。これにより、現像ローラ３へのトナー規制量も
変化することが予想される。

【０１２９】また、トナー規制ブレード２３とトナーと
の摩擦により、トナーは負に帯電するのであるが、トナ
ーがトナー規制ブレード２３を通過するスピードが変化
すれば、当然トナーの帯電量も変化してしまう。

【０１３０】また、トナーはトナー溜め容器から逐次現
像ローラ３に供給するような構成となっているが、その
供給スピードも同様に遅くする必要がある。トナー供給
スピードとトナーの流動性には相関があることがわかっ
ている。

【０１３１】そして、トナーの流動性の変化は現像ロー
ラ３のトナー薄層コート量の変化につながる。

【０１３２】また、帯電ローラ５により、感光ドラム１
はＶｄ電位に帯電されるが、実際には、時間とともに暗
減衰する。通常は、現像ローラ３対向部でＶｄ電位とな
るように、帯電ローラ５対向部では暗減衰分だけ感光ド
ラム１の電位が高くなるようなバイアスを印加してい
る。

【０１３３】このため、感光ドラム１の回転スピードが
減速されると当然、現像ローラ３対向部に到達する時間
は長くなり、暗減衰も大きくなる。これは、Ｖｄ電位、
さらには、ＶＬ電位の低下につながる。

【０１３４】よって、本実施の形態では、図３（ｂ）の
ようにして、先に述べた画像濃度制御に対し、４色目、
即ちブラックトナーによる画像形成時に限り、１／３に
減速された状態での濃度検知及び制御を追加実行し、１
／３減速時の現像バイアスを決定するということを行う
ことにする。

【０１３５】現像バイアス決定の方式は先に述べた方式
と基本的には同じである。通常の画像形成スピード時と
ほぼ同一の画像が得られるような現像バイアスを求める
ために、本実施の形態では、各パッチのサンプリングを
通常の画像形成スピード時の画像濃度制御時と略同一位
置で行うことができるようにサンプリング時間間隔Ｔｌ
ｏｗとして、Ｔｌｏｗ＝Ｔｎｏｒｍ×（ＶＰｎｏｒｍ／ＶＰｌｏｗ） …（３）Ｔｎｏｒｍ：通常画像形成スピード時のサンプリング時
間間隔ＶＰｎｏｒｍ：通常画像形成スピード＝通常時の転写ド
ラム４の回転スピードＶＰｌｏｗ：減速時の画像形成スピード＝減速時の転写
ドラム４の回転スピード以上の式で求められる値を用いた。

【０１３６】ちなみに、本実施の形態における１／３減
速時のサンプリング時間間隔Ｔｌｏｗは７５ｍｓｅｃで
ある。

【０１３７】また、減速時の画像濃度制御は、通常の画
像濃度制御に追加して行うと上記では述べたが、行うタ
イミングはこれに限定することはない。ＯＨＴへの画像
形成の頻度は普通紙への画像形成に比べ、それほど多く
ないことが予想されるので、ＯＨＴ画像形成を手動ある
いは自動で検知した時に、画像形成動作に先立って行っ
てもよい。

【０１３８】但し、これでは本発明の目的であるスルー
プットの低下抑制の効果が発揮されなくなってしまう。
よって、一旦減速時の画像濃度制御を行った後は一定枚
数（転写材によらず）の画像形成以内であれば、ＯＨＴ
画像形成を手動あるいは自動で検知しても、減速時の画
像濃度制御を行わず、先の制御結果を用いるようにして
もよい。これによれば、最初の１枚目のスループットは
低下するものの、２枚目以降はスループットを向上でき
る。

【０１３９】なお、本実施の形態では、画像濃度制御の
フィードバックを現像バイアスとしたが、ＶＬ電位に補
正をかけるために、帯電バイアス、レーザの発光出力に
対してフィードバックをかけるようにしてもよい。

【０１４０】また、本実施の形態では、画像濃度制御を
比較的スペースに余裕のある転写ドラム４上で行った
が、一般に使用履歴によらず、下地濃度が安定している
感光ドラム１上で画像濃度制御を実行してもよい。

【０１４１】また、本実施の形態では、定着スピード及
びそれに伴い画像形成スピードを減速する動作をＯＨＴ
画像形成時としたが、グロスフィルム、グロスペーパー
等の十分にトナーを溶融する必要がある転写材及び厚紙
等の熱容量の大きな転写材も、光沢アップ及び定着性向
上のため、定着スピードを遅くした方が良い場合があ
る。よって、これらの転写材を用いた画像形成を行う場
合も、上述した同様の制御にしてもよい。

【０１４２】ちなみに、本実施の形態で述べた画像形成
装置を用いた場合には、転写材として、グロスフィル
ム、グロスペーパー、及び１０５ｇ／ｍ²程度の厚紙を
用いた場合には、定着スピードを通常の１／２、即ち６
０ｍｍ／ｓｅｃ程度にすれば、高品質の画像を出力する
ことができるとわかった。

【０１４３】この場合の減速時の画像濃度制御のサンプ
リング時間間隔Ｔｌｏｗは、（３）式により、５０ｍｓ
ｅｃとなる。

【０１４４】（第２の実施の形態）図５には、第２の実
施の形態が示されている。本実施の形態では、タンデム
方式の画像形成装置について説明する。タンデム方式に
ついては、従来技術で述べたように、４つの像担持体を
搬送部材（静電搬送ベルト２０）に対向して配置させ、
搬送部材に転写材を吸着しながら移動させ、４色のトナ
ーを略同時に転写させる装置である。

【０１４５】図５に示したように、画像形成装置中央部
に直径２４ｍｍの像担持体としての感光ドラム１を４つ
等間隔で配置する。感光ドラム１の構成は第１の実施の
形態と同様である。

【０１４６】これら４つの感光ドラム１は、全て同方向
に外周面が９０ｍｍ／ｓｅｃのスピードで回転してい
る。以後、このスピードを通常時の画像形成スピードＶ
Ｐ’ｎｏｒｍと呼ぶ。

【０１４７】そして、それぞれの感光ドラム１に対応さ
せて、帯電ローラ５、露光装置７、現像装置８、クリー
ニングブレード１１を配置する。現像装置８内には、図
５の向かって左（転写上流側）からイエロートナー、マ
ゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが充填さ
れている。

【０１４８】感光ドラム１に対するダメージを防止する
ため、帯電ローラ５に印加するＡＣ成分は、画像形成ス
ピードの変化に対応させて、変化させる。本実施の形態
では、ＩＡＣを７５０μＡ、周波数を９００Ｈｚとし
た。帯電ローラ５の構成及び配置等は、第１の実施の形
態と同様である。

【０１４９】現像装置８にＡＣバイアスを印加する場合
には、これも帯電バイアス同様、画像形成スピードの変
化に対応させて、変化させたほうがよい。現像装置８の
構成、現像法等は第１の実施の形態と同様である。

【０１５０】露光装置７、クリーニングブレード１１の
構成及び動作は第１の実施の形態で述べたものと同様で
あり、感光ドラム１上には、図５の向かって左からイエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が形成さ
れる。

【０１５１】隣り合う感光ドラム１の転写ニップ（後
述）間の距離をＬ、転写材を搬送する搬送部材としての
静電搬送ベルト２０の移動スピードをα×ＶＰ’ｎｏｒ
ｍとした場合、それぞれの感光ドラム１における書き出
しタイミング（走査露光開始タイミング）は、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの順にＬ／（α×Ｖ
Ｐ’ｎｏｒｍ）秒ずつ遅らせてはじめるようにする。こ
れにより、後述する静電搬送ベルト２０により搬送され
た転写材上に正確に色重ねを行うことができる。

【０１５２】続いて、これらのトナー像の転写材への転
写方法について述べる。４つの感光ドラム１全てに対し
当接するように静電搬送ベルト２０を配置する。

【０１５３】静電搬送ベルト２０は駆動ローラ１４及び
テンションローラ１３の二本のローラにより支持されて
おり、適当なテンションが維持されるようになってい
る。

【０１５４】駆動ローラ１４を駆動させることにより、
静電搬送ベルト２０は感光ドラム１に対して順方向に略
同速度で移動する。

【０１５５】静電搬送ベルト２０としては、樹脂材料あ
るいはゴム材料がよく用いられる。一般には、樹脂材料
は伸縮しないため、転写材をスムーズに吸着搬送するこ
とができ、色重ねの精度を高めるのに効果がある。ゴム
材料は感光ドラム１に対し均一なニップを形成すること
ができ、転写効率を高めるのに効果がある。

【０１５６】本実施の形態では、ゴム材料から成る静電
搬送ベルト２０を用いた。その構成は低抵抗のゴムでで
きた基層の上に中抵抗の表層をコートしてできている。
さらに、基層には伸縮防止のため、金属の芯体を埋め込
んだ。

【０１５７】また、静電搬送ベルト２０の裏面かつ感光
ドラム１との対向部にそれぞれの感光ドラム１に対応さ
せて４つの転写ローラ１２を当按配置する。

【０１５８】転写ローラ１２は、金属の芯がねとそれを
覆った低抵抗（１０⁵Ω・ｃｍ以下）の弾性体で構成さ
れていて、トナー像の転写材への転写に際しては、それ
ぞれに独立で適当な正のＤＣバイアスを印加するように
する。

【０１５９】カセットから給紙された転写材は静電搬送
ベルト２０へと搬送され、静電搬送ベルト２０を介し
て、駆動ローラ１４対向部に静電搬送ベルト２０に当按
配置した吸着ローラ１９と静電搬送ベルト２０のニップ
部を通過する。

【０１６０】吸着ローラ１９には負のＤＣバイアスを、
さらに駆動ローラ１４には、正のＤＣバイアスを印加す
る。これにより転写材は静電搬送ベルト２０に対し静電
吸着する。そうして、吸着されたまま、転写材は、各感
光ドラム１対向部に搬送される。

【０１６１】転写ローラ１２に印加した正のＤＣバイア
スの作用で、トナー像が順に感光ドラム１から転写材に
転写されることになる。４色の転写がすべて完了した
後、転写材は、テンションローラ１３部で曲率分離さ
れ、定着ローラ９及び加圧ローラ１０のニップ部へ搬送
される。

【０１６２】本体をなるべく小さくするために、最終色
であるブラックの転写位置（転写部）と定着ローラ９及
び加圧ローラ１０のニップ部（定着部）の距離は、使用
される転写材の搬送方向長さより短くなっている。な
お、本実施の形態では、感光ドラム１の回転スピードに
対して、１％程静電搬送ベルト２０の移動スピードを速
くすれば、最も高い転写効率が得られることがわかっ
た。よって、本実施の形態では、このような構成を採用
することとする。

【０１６３】その後の定着工程は、第１の実施の形態で
示したものと同様である。定着ローラ９及び加圧ローラ
１０はニップ部において、転写材及びトナーに熱を与え
ることにより、一時的に温度が下がる。その後、一周す
る間にヒータの作用で、再び元の温度まで上昇する。こ
れを繰り返すことにより、定常的な定着性が確保される
のである。

【０１６４】本実施の形態では、第１の実施の形態に比
べて、画像形成スピードが遅くなっている分だけ、定着
ローラ９及び加圧ローラ１０の温度が回復するための時
間に余裕がある。だが、実際には、第１の実施の形態で
示した構成における定着ローラ９の外周が一周する時間
があれば、定着性は十分に確保できる。

【０１６５】そこで、本実施例では、定着ローラ９の外
周が一周する時間が第１の実施の形態と同じになるよ
う、外径を小さくした。これにより、定着性を損なわず
に、本体構成を小さくすることが可能となる。よって、
本実施の形態での定着ローラ９及び加圧ローラ１０の外
径は３０ｍｍとする。

【０１６６】さらに、本実施の形態においても、第１の
実施の形態同様、色調を安定化させる目的で現像バイア
スにフィードバックをかけるタイプの画像濃度制御を行
う。

【０１６７】本実施の形態では、静電搬送ベルト２０対
向部に濃度検知センサ２を配置する。

【０１６８】濃度検知センサ２の構成、パッチのパター
ン及び形状、濃度検出値に対する現像バイアスへのフィ
ードバック方法、画像濃度制御を行うタイミング等は、
全て第１の実施の形態と同様である。また、第１の実施
の形態同様のハーフトーン制御を施してもよい。

【０１６９】また、本実施の形態においても、画像形成
動作は、第１の実施の形態と同様であるため、パッチの
部位による濃度差が生じる可能性がある。よって、本実
施の形態においても第１の実施の形態同様、一つのパッ
チに対し５ヵ所（１，４，７，１１，１４ｍｍ）の画像
濃度検知位置でサンプリングを行うこととする。

【０１７０】この場合におけるサンプリング時間間隔を
Ｔ’ｎｏｒｍとすると、（１）式より、Ｔ’ｎｏｒｍ＝
３ｍｍ／（１．０１×９０（ｍｍ／ｓｅｃ））＝３３ｍ
ｓｅｃとなる。

【０１７１】また、画像濃度制御を行うために、静電搬
送ベルト２０上に形成されたパッチは、画像濃度検知終
了後、静電搬送ベルト２０に対して、定常的に当接され
ているファーブラシ１５により、除去される。

【０１７２】本実施の形態では、ＶＰ’ｎｏｒｍ＝９０
ｍｍ／ｓｅｃで、通常画像形成スピードが第１の実施の
形態よりも遅くなっているが、同時に定着ローラ９及び
加圧ローラ１０の外径も小さくしてあるため、実質上の
定着性は、第１の実施の形態と変わらない。

【０１７３】よって、本実施の形態においても、ＯＨＴ
上にトナーを定着させる際には、プロジェクタで投影し
た時に十分な透過性を確保するために、定着ローラ９及
び加圧ローラ１０のスピードを通常時のスピードの１／
３程度まで遅くする必要がある。

【０１７４】そのため、本実施の形態では、ＯＨＴへの
画像形成時には、以下のように、画像形成を行うことと
する。

【０１７５】画像形成動作に先立ち、転写材が自動ある
いは手動でＯＨＴであると検知されると、全ての感光ド
ラム１及び現像ローラ３及び静電搬送ベルト２０、定着
ローラ９、加圧ローラ１０の回転スピードを通常画像形
成時のスピードの１／３に減速する。また、露光のため
のレーザ光の走査スピードもすべて１／３に減速する。
即ち、感光ドラム１の回転スピードを３０ｍｍ／ｓｅｃ
とする。

【０１７６】以後、このスピードを減速時の画像形成ス
ピードＶＰ’ｌｏｗと記す。そうして、画像形成をスタ
ートする。

【０１７７】それぞれの感光ドラム１における書き出し
タイミング（走査露光開始タイミング）は、イエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックの順にＬ／（β×ＶＰ’ｌ
ｏｗ）秒ずつ遅らせてはじめるようにする。

【０１７８】ここで、Ｌは前述したように、隣り合う感
光ドラム１の転写ニップ（後述）間の距離である。β
は、静電搬送ベルト２０の移動速度と感光ドラム１の回
転速度の比であり、β×ＶＰ’ｌｏｗは、静電搬送ベル
ト２０の移動速度である。

【０１７９】なお、帯電バイアス、現像バイアスのＡＣ
成分については、第１の実施の形態と同様の制御をした
ほうがよい。現像バイアスのＤＣ成分については後述す
る。

【０１８０】このようにして、各感光ドラム１上に形成
された４色のトナー像を順にＯＨＴに転写していく。ま
た、第１の実施の形態同様、転写バイアス値に補正を加
えてもよい。

【０１８１】そうして同時に４色分の転写を行いなが
ら、ＯＨＴ先端がテンションローラ１３対向部に達する
と、その部分が静電搬送ベルト２０から曲率分離し、定
着ローラ９及び加圧ローラ１０に搬送され、ＯＨＴ後端
部で転写をしながらＯＨＴ先端で定着を実行する。

【０１８２】本実施の形態では、４色同時に転写してい
る。このため、第１の実施の形態のように画像形成に関
係しない時間、いわゆる色間というものが存在しないの
で、ＯＨＴへの画像形成時には、はじめから減速させる
という措置を採用する。

【０１８３】ここで、減速された場合の現像バイアスの
ＤＣ成分について記述する。本実施の形態における感光
ドラム１への画像形成工程は、第１の実施の形態と同様
であり、画像形成スピードが変化するとそれに伴い、諸
特性も第１の実施の形態で示したのと同様に変化する。

【０１８４】よって、本実施の形態では、先に述べた画
像濃度制御に対し、全色とも１／３に減速された状態で
の濃度検知及び制御を追加実行し、１／３減速時の現像
バイアスを決定するということを行うことにする。

【０１８５】現像バイアス決定の方式は先に述べた方式
と基本的には同じである。通常の画像形成スピード時と
ほぼ同一の画像が得られるような現像バイアスを求める
ために、本実施の形態では、第１の実施の形態同様、各
パッチのサンプリングを通常の画像形成スピード時の画
像濃度制御時と略同一位置で行うことができるようにサ
ンプリング時間間隔Ｔ’ｌｏｗとして、Ｔ’ｌｏｗ＝Ｔ’ｎｏｒｍ×（（α×ＶＰ’ｎｏｒｍ）／（β×ＶＰ’ ｌｏｗ）） …（４）Ｔ’ｎｏｒｍ：通常画像形成スピード時のサンプリング
時間間隔 α×ＶＰ’ｎｏｒｍ：通常時の静電搬送ベルト２０の移
動スピード β×ＶＰ’ ｌｏｗ：減速時の静電搬送ベルト２０の移
動スピード以上の式で求められる値を用いた。

【０１８６】画像形成スピードの変化により、最も転写
効率のよくなる感光ドラム１と静電搬送ベルト２０の周
速差も変化することがある。本実施の形態の構成では、
特にそのような傾向は見られなかったので、通常時と減
速時の周速差は同じとした。即ち、α＝β＝１．０１と
する。

【０１８７】よって、本実施の形態における１／３減速
時のサンプリング時間間隔は９９ｍｓｅｃとなる。

【０１８８】また、減速時の画像濃度制御は、第１の実
施の形態同様、ＯＨＴへの画像形成を手動あるいは自動
で検知した時に、画像形成動作に先立って行う等として
もよい。

【０１８９】さらに、本実施の形態では、画像濃度制御
のフィードバックを現像バイアスとしたが、ＶＬ電位に
補正をかけるために、帯電バイアス、レーザの発光出力
に対してフィードバックをかけるようにしてもよい。

【０１９０】また、本実施の形態では、画像濃度制御を
比較的スペースに余裕のあり、濃度検知センサ２が一つ
だけあればよい。静電搬送ベルト２０上で行ったが、濃
度検知センサ２を各感光ドラム１毎に配置し、一般に使
用履歴によらず、下地濃度が安定している感光ドラム１
上で画像濃度制御を実行してもよい。

【０１９１】また、本実施の形態では、定着スピード及
びそれに伴い画像形成スピードを減速する動作をＯＨＴ
への画像形成としたが、第１の実施の形態同様、グロス
フィルム、グロスペーパー、厚紙等の転写材も、光沢ア
ップ、定着性向上のため、定着スピードを遅くした方が
良い場合がある。よって、これらの転写材を用いた場合
も、上述した制御と同様にしてもよい。

【０１９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、画像濃
度制御を、各画像形成スピード毎に、パッチの大きさ及
び画像濃度検知位置が画像形成スピードによらず略一定
となるように行うので、画像形成スピードにかかわらず
パッチの濃度ムラを均すことができ、複数の画像形成ス
ピード毎に行う画像濃度制御の精度を高め、いずれの画
像形成スピードでも、同一の画質の画像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置を示す概
略構成図である。

【図２】第１の実施の形態に係るＯＨＴへの画像形成時
の工程を示す説明図である。

【図３】第１の実施の形態に係る画像濃度検知のしくみ
を示す図である。

【図４】第１の実施の形態に係る濃度検知センサを示す
構成図である。

【図５】第２の実施の形態に係る画像形成装置を示す概
略構成図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２濃度検知センサ２ａ発光素子２ｂ受光素子３現像ローラ４転写ドラム４ａシリンダ４ｂ導電性弾性体４ｃ誘電シート５帯電ローラ７露光装置８現像装置８ａイエロー現像装置８ｂマゼンタ現像装置８ｃシアン現像装置８ｄブラック現像装置９定着ローラ１０加圧ローラ１１クリーニングブレード１２転写ローラ１３テンションローラ１４駆動ローラ１５ファーブラシ１６ロータリ１７分離ガイド１８転写材保持部材１９吸着ローラ２０静電搬送ベルト２３トナー規制ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/06 １０１Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２ 21/14 Ｆターム(参考） 2H003 AA01 BB11 CC05 DD03 DD05 DD14 2H027 DA09 DA10 DA17 DA20 DA38 DC02 DE02 DE07 EA01 EA02 EA05 EB04 EC03 EC06 EC07 ED02 ED16 ED25 EE02 EE03 EF06 EF09 ZA07 2H030 AB02 AD17 BB02 BB13 BB23 BB24 BB34 BB36 BB56 2H073 AA02 BA02 BA04 BA28 CA22 2H076 AB02 AB05 DA07 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】条件を変化させながら一定の大きさに形成
した複数個のパッチの画像濃度を検知する画像濃度検知
手段を備え、該画像濃度検知手段の検知結果に基づいて画像形成諸条
件を制御する画像濃度制御を行う画像形成装置におい
て、転写材に画像を形成する画像形成スピードを複数速度に
切り替え可能とし、前記画像濃度制御を、各画像形成スピード毎に、前記パ
ッチの大きさ及び画像濃度検知位置が画像形成スピード
によらず略一定となるように行うことを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】前記画像濃度検知手段は、前記パッチの一
つに対して複数回測定を行い、測定結果の平均を算出し
て、前記パッチの画像濃度を検知するものであって、前記画像濃度検知手段の前記パッチの一つに対する測定
間隔を、画像形成スピードに応じて変化させ、前記パッ
チの画像濃度検知位置を画像形成スピードによらず略一
定とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項３】像担持体上に形成されたトナー像を転写材
に転写する転写部と、転写材上に転写されたトナー像を溶融固着させる定着部
と、を備え、前記転写部と前記定着部間の距離が最大使用転写材の搬
送方向長さより短いことを特徴とする請求項１又は２に
記載の画像形成装置。
【請求項４】像担持体の表面を均一に帯電する帯電手段
と、該帯電手段により均一に帯電された前記像担持体上に静
電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像に対応させて前記像担持体上にトナーを付
着させてトナー像を形成する現像手段と、を備え、前記画像濃度制御で制御される前記画像形成諸条件と
は、前記帯電手段に印加するバイアス値、前記露光手段
による露光量、及び前記現像手段に印加するバイアス値
のいずれかもしくはそれらを組み合わせたものであるこ
とを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の画像形成
装置。
【請求項５】前記画像濃度検知手段は、トナー像が形成
される像担持体に対向配置され、前記像担持体上に形成
された前記パッチの画像濃度を検知することを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれか一つに記載の画像形成装
置。
【請求項６】一つの像担持体に対向配置され、巻き付け
た転写材にトナー像を転写する転写部材を備え、前記画像濃度検知手段は、前記転写部材に対向配置さ
れ、前記転写部材上に形成された前記パッチの画像濃度
を検知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
一つに記載の画像形成装置。
【請求項７】複数の像担持体に対向配置され、転写材を
吸着させながら搬送する搬送部材を備え、前記画像濃度検知手段は、前記搬送部材に対向配置さ
れ、前記搬送部材上に形成された前記パッチの画像濃度
を検知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
一つに記載の画像形成装置。
【請求項８】転写材にＯＨＴを用いた場合に、画像形成
スピードを遅くすることを特徴とする請求項１乃至７の
いずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項９】グロスペーパーやグロスフィルム等の十分
にトナーを溶融する必要がある転写材を用いた場合に、
画像形成スピードを遅くすることを特徴とする請求項１
乃至７のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】厚紙等の熱容量の大きな転写材を用いた
場合に、画像形成スピードを遅くすることを特徴とする
請求項１乃至７のいずれか一つに記載の画像形成装置。