JP2983320B2

JP2983320B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2983320B2
Application number: JP3077795A
Authority: JP
Inventors: 浩司林; 隆美才治
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 1999-11-29
Anticipated expiration: 2014-11-29
Also published as: JPH04310979A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、プリンタ、ファ
クシミリ等に応用されるの画像形成装置に関し、特に、
像担持体に形成した各色成分のトナー像を一旦中間転写
媒体に重ね合わせた後、転写材に転写する方式の画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー複写機等の画像形成装置で
は、ベルト状やドラム状の感光体を一様に帯電し、色分
解された原稿の光像を感光体上に投影して静電潜像を形
成し、第一色、例えば黄色のトナーで現像してトナー像
を作る。この場合、黄色トナーは、感光体と逆極性に帯
電されている。次に、上記感光体に、黄色トナーとは逆
極性に帯電され、例えばベルト状の中間転写媒体を当接
させ、感光体上に作られていた黄色トナー像を転写す
る。感光体は、残存する黄色トナーを清掃した後、除電
され、第一のカラーに対する現像・転写を終える。以
下、マゼンダ、シアン等、カラー画像を完成するに必要
な各カラートナーに対して、黄色トナーと同様の操作が
繰り返され、中間転写ベルト上には各色のトナーが順次
重畳されて転写される。そして、この重畳されたトナー
像がトナーと逆極性に帯電された用紙に転写され、定着
されてフルカラー画像の複写が終了する。ところで、上
記の複写過程で、第一色のトナーが複写された中間転写
ベルトに、感光体ベルト上の第二色及び第三色のトナー
像を順次重畳して転写する場合、これらのトナーは全て
同極性に帯電されているため、相互に反発して画像欠陥
を生ずる。特に、トナーが重なり合う部分では、転写毎
に電位が上昇するので、このような現象は顕著なものと
なる。そして、このような画像欠陥があると、特に文字
や線の周辺にトナーが飛散し（画像の滲み）、あるいは
既に転写されたトナーが逆転写により抜け部分が生じる
など、画質が著しく劣化するものとなる。また、特に第
２回目の転写段階から第３回目の転写段階に入るまでの
間に中間転写媒体が回転（空回転）し、このとき中間転
写媒体に転写されたトナー像が再び感光体表面に移りト
ナー画像が乱れるという問題があった。

【０００３】そこで、これらの問題を解決し、画質の優
れた画像が得られるフルカラー対応の画像形成装置とし
て、例えば、特開平２−１８３２７６号公報記載のもの
が提案されている。すなわち上記公報には、感光体に形
成した各色成分のトナー像を一旦中間転写媒体に重ね合
わせた後、用紙に転写する方式のフルカラー複写装置に
おいて、感光体から各色成分のトナー像を前記中間転写
媒体に転写するするときに、最終転写段階の転写電位を
その直前の転写段階の電位より大きくする手段と、前記
各転写段階へ移る間に前記中間転写媒体に所定の電圧を
印加する手段とを備えたことを特徴とするフルカラー複
写装置が開示されている。そして上記複写装置において
は、最も転写効率の下がる最終転写段階で転写電位を大
きくしたので、転写効率の低下をカバーすることができ
ると共に、中間転写媒体の空回転中に、該中間転写媒体
に所定の電圧を印加したので、転写トナーの感光体への
飛散を防止することができる。特に空回転時の印加電圧
は、中間転写媒体のプロセススピードが遅いときは高
く、またプロセススピードが遅いときは印加電圧を低く
しているので効果的にトナー飛散を防止することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に
は、転写電圧、あるいは転写率に応じて、光学系の書き
込み光量及び書き込み時間を制御する技術は開示されて
いない。一般に、感光体上に形成されたトナー像は転写
材に転写時に、ある割合を持って転写される。この割合
のことを転写率と呼ぶと、この転写率は、トナー付着量
によって一定ではない。中間転写ベルトを用いた場合も
その例にもれず、転写電圧（あるいは転写チャージャー
を用いた場合には転写電流）やトナー付着量やトナーの
種類、トナー帯電量により、転写率が異なっている。そ
のため、感光体上に原稿と同様な再現性を有するトナー
像を形成しても、転写時に原稿再現性やカラー再現性を
劣化させてしまうという欠点がある。本発明は上記事情
に鑑みてなされたものであって、中間転写ベルトを用い
た場合に、転写電圧及びトナー付着量によって転写性が
変化しても、それを補正し、常に良好な原稿再現性及び
カラー再現性を得ることができるフルカラー対応の画像
形成装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、像担持体と、該像担持体を
均一に帯電する帯電手段と、帯電された像担持体上に色
分解された画像データに応じて制御されたレーザー光を
照射して各色成分の静電潜像を形成する潜像形成手段
と、像担持体上に形成された各色成分の静電潜像を各色
のトナーで現像する複数の現像手段と、該現像手段によ
り像担持体上に形成した各色成分のトナー像が転写され
るベルト状の中間転写媒体とを備え、像担持体に形成し
た各色成分のトナー像を一旦中間転写媒体に重ね合わせ
て転写した後、転写材に転写する方式の画像形成装置に
おいて、像担持体に形成した各色成分のトナー像を中間
転写媒体に転写する際に転写電界を印加する手段と、そ
の印加される転写電界を制御する手段を有し、制御され
た転写電界に応じて潜像形成手段のレーザー光の書き込
み光量及び発光時間の少なくともいずれか一方を制御す
る手段を備えたことを特徴とする。すなわち、本発明で
は、現像剤を担持し像担持体と対向した現像領域へと搬
送する現像剤担持体を有する現像手段を色成分毎に複数
有し、各現像手段の現像剤担持体には少なくともキャリ
ア及びトナーを含む２成分現像剤を担持し、各色成分の
現像毎に、感光体等の像担持体と現像剤担持体との間に
磁界と現像バイアス電界とを作用させて像担持体上の潜
像を現像して顕画像（トナー像）となし、像担持体に形
成したトナー像を中間転写媒体に静電的に１次転写し、
これを各色成分毎に繰り返して、各色成分のトナー像を
一旦中間転写媒体に重ね合わせて転写した後、中間転写
媒体から転写紙等の転写材に２次転写を行い、カラー画
像を得る方式の画像形成装置において、像担持体に形成
した各色成分のトナー像を中間転写媒体に転写する際に
転写電界を印加する手段と、その印加される転写電界を
制御する手段を設け、制御された転写電界に応じて潜像
形成手段のレーザー光の書き込み光量及び発光時間の少
なくともいずれか一方を制御する手段を設ける。

【０００６】また請求項２記載の発明は、上記画像形成
装置において、像担持体に形成した各色成分のトナー像
を中間転写媒体に転写する際に印加される転写電界は、
転写段階に応じて制御され、その制御された転写電界に
応じて潜像形成手段のレーザー光の書き込み光量及び発
光時間の少なくともいずれか一方が制御され、像担持体
上のトナー付着量が補正されることを特徴とする。また
請求項３記載の発明は、上記画像形成装置において、像
担持体に形成した各色成分のトナー像を中間転写媒体に
転写する際に印加される転写電界は、使用する各色の現
像剤に応じて制御され、その制御された転写電界に応じ
て潜像形成手段のレーザー光の書き込み光量及び発光時
間の少なくともいずれか一方が制御され、像担持体上の
トナー付着量が補正されることを特徴とする。また請求
項４記載の発明は、上記画像形成装置おいて、像担持体
に形成した各色成分のトナー像を中間転写媒体に転写す
る際の転写率を検知する手段を有し、転写電界は、検知
された転写率に応じて制御され、その制御された転写電
界に応じて潜像形成手段のレーザー光の書き込み光量及
び発光時間の少なくともいずれか一方が制御され、像担
持体上のトナー付着量が補正されることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の画像形成装置においては、像担持体に
形成した各色成分のトナー像を中間転写媒体に転写する
際に転写電界を印加する手段と、その印加される転写電
界を制御する手段を有し、制御された転写電界に応じて
潜像形成手段のレーザー光の書き込み光量及び発光時間
の少なくともいずれか一方を制御する手段を備えたこと
により、転写電界（転写電圧）及びトナー付着量によっ
て転写性が変化しても、それを補正することができる。

【０００８】

【実施例】

［第１の実施例］以下、本発明を複写機に実施した実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例
を示す複写機の概略構成図である。図１に示すように、
複写機本体101 のほぼ中央部に配置された像担持体とし
ての直径（φ）120mm の有機感光体（ＯＰＣ）ドラム10
2 の周囲には、該感光体ドラム102 の表面を帯電する帯
電チャージャー103 、一様に帯電された感光体ドラム10
2 の表面上に半導体レーザ光を照射して静電潜像を形成
するレーザ光学系104 、静電潜像に各色トナーを供給し
て現像し、各色毎にトナー像を得る黒現像装置105 及び
イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ）の３つ
のカラー現像装置106，107，108 、感光体ドラム102 上
に形成された各色毎のトナー像を順次転写する中間転写
ベルト109 、上記中間転写ベルト109に転写電圧を印加
するバイアスローラ110 、転写後の感光体ドラム102 の
表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置111
、転写後の感光体ドラム102 の表面に残留する電荷を
除去する除電部112 などが順次配列されている。また、
上記中間転写ベルト109 には、転写されたトナー像を転
写材に転写する電圧を印加するための転写バイアスロー
ラ113 及び転写材に転写後に残留したトナー像をクリー
ニングするためのベルトクリーニング装置114 が配設さ
れている。

【０００９】また、中間転写ベルト109 から剥離された
転写材を搬送する搬送ベルト115 の出口側端部には、ト
ナー像を加熱及び加圧して定着させる定着装置116 が配
置されていると共に、この定着装置116 の出口部には、
排紙トレイ117 が取り付けられている。更に上記レーザ
光学系104 の上部には、複写機本体101 の上部に配置さ
れた原稿載置台としてのコンタクトガラス118 、このコ
ンタクトガラス118 上の原稿に走査光を照射する露光ラ
ンプ119 、原稿からの反射光を反射ミラー121 によって
結像レンズ122 に導き、光電変換素子であるＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device)からなるイメージセンサアレイ12
3 に入光させ電気信号に変換するる読取光学系等が配設
されている。そして、ＣＣＤからなるイメージセンサア
レイ123で電気信号に変換された画像信号は、図示しな
い画像処理装置を経て、前記レーザ光学系104 中の半導
体レーザのレーザ発振を制御する。

【００１０】次に、上記複写機に内蔵される制御系につ
いて説明する。図２に示すように、制御系はメイン制御
部（ＣＰＵ）130 を備え、このメイン制御部130 に対し
て所定のＲＯＭ131 及びＲＡＭ132 が付設されていると
共に、上記メイン制御部130には、インターフェースＩ
／Ｏ133 を介してレーザ光学系制御部134 、電源回路13
5 、光学センサー136 、トナー濃度センサー137 、環境
センサー138 、感光体表面電位センサー139 、トナー補
給回路140 、中間転写ベルト駆動部141 、がそれぞれ接
続されている。上記レーザ光学系制御部134 は、前記レ
ーザ光学系104 のレーザ出力を調整するものであり、ま
た上記電源回路135 は、前記帯電チャージャー113 に対
して所定の帯電用放電電圧を与えると共に、現像装置10
5 ，106 ，107 ，108 に対して所定電圧の現像バイアス
を与え、かつ前記バイアスローラ110 及び転写バイアス
ローラ113 に対して所定の転写電圧を与えるものであ
る。

【００１１】光学センサー136 は、前記感光体ドラム10
2 の転写後の領域に近接配置される発光ダイオードなど
の発光素子とフォトセンサーなどの受光素子とからな
り、感光体ドラム102 からの反射光を受光素子で受光
し、光電変換して出力する光電センサーであり、この光
学センサー（光電センサー）136 により感光体ドラム10
2上に形成される検知パターン潜像を各色の現像装置で
現像して得られるトナー像におけるトナー付着量及び地
肌部におけるトナー付着量が各色毎にそれぞれ検知され
ると共に、電位センサー139 により感光体除電後のいわ
ゆる残留電位が検知されるようになっている。上記光学
センサー（光電センサー）136 からの検知出力信号は、
図示を省略した光電センサー制御部に印加されている。
光電センサー制御部は、検知パターントナー像における
トナー付着量と地肌部におけるトナー付着量との比率を
求め、その比率値を基準値と比較して画像濃度の変動を
検知し、トナー濃度センサー137 の制御値の補正を行な
っている。尚、図２ではマゼンタの現像装置107 のみを
図示しているが、他の色の現像装置も同様の構成であ
り、それぞれトナー濃度センサーが設けられている。更
に、トナー濃度センサー137 は、現像装置105 〜108 内
に存在する現像剤の透磁率変化に基づいてトナー濃度を
検知する。そして、トナー濃度センサー137は、検知さ
れたトナー濃度値と基準値とを比較し、トナー濃度が一
定値を下回ってトナー不足状態になった場合に、その不
足分に対応した大きさのトナー補給信号をトナー補給回
路140 に印加する機能を備えている。電位センサー139
は、像坦持体である感光体102 の表面電位を検知し、中
間転写ベルト駆動部141 は、中間転写ベルトの駆動を制
御する。

【００１２】図１に示すように、各現像装置105〜108の
内部には、感光体102 に対し所定のギャップを持って現
像剤保持手段としての非磁性の円筒状の現像スリーブ20
1B，201Y，201M，201Cが配置されている（感光体ドラム
102 とのギャップは、例えば0.60mm）。この現像スリー
ブ201B，201Y，201M，201C内部には、図示しない複数の
異なる磁極が交互に配置されてなる現像磁石や磁性体よ
りなる磁気シールド板がそれぞれ設けられ、これらは不
回転状態に保持されている。黒現像器105 内には、黒ト
ナーとキャリアを含む現像剤が収容されていて、これ
は、剤撹拌部202 の回転によって撹拌され、上記現像磁
石の磁力により現像スリーブ201B上に汲み上げられて担
持され、図示しない現像剤規制部材によって、現像スリ
ーブ上に汲み上げられた現像剤量が調整される。この供
給された現像剤は、現像スリーブ201B上に磁気的に坦持
されつつ、磁気ブラシとして現像スリーブ201Bの回転方
向に回転する。尚、磁気ブラシを構成するキャリアとし
ては、平均粒子径40〜60μｍの非導電性樹脂によって被
覆された真比重5.0〜5.5[g／cm³]のフェライトを芯材と
するキャリアが用いられている。また、トナーには、疎
水性シリカが添加された負帯電トナーが用いられ、反転
現像法により現像される。また、キャリアとしては、フ
ェライト・キャリア以外にも、不定系鉄粉キャリアを用
いることもできる。また、トナーへの添加剤として、酸
化チタンを用いることもできる。

【００１３】次に、中間転写ベルト109 を用いた場合
の、感光体ドラム102 上のトナー付着量に対する転写率
の特性を、感光体上付着量と転写残トナー量の関係に置
き換えて測定した結果を図３に示す。中間転写ベルトを
用いた場合、付着量の転写率の特性は、バイアスローラ
110 に印加する印加電圧に依存する。また、転写電圧
（転写電界）によって転写率は一定ではないため、その
ままでは原稿再現性は悪くなる。そのため、本発明で
は、以下に示すように、１ドット当りのレーザー出力の
発光時間または発光光量の補正を転写電界に応じて行な
い、顕像後の感光体上トナー付着量が補正された値とな
るように制御する。この補正を用いた画像処理部の概要
を図４のブロック図に基づいて説明する。

【００１４】図４において、401 はスキャナ、402 はシ
ェーディング補正回路、403 はＭＴＦ補正回路、404 は
γ補正回路、405 は色補正−ＵＣＲ処理回路、406 は階
調処理回路、407 は転写率補正回路、408 は画像メモ
リ、409 はプリンタである。複写すべき原稿は、カラー
スキャナ401 によりＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）に色
分解されて読み取られる。シャーディング補正回路402
では、撮像素子のムラ、光源の照明ムラなどが補正され
る。ＭＴＦ補正回路403 では、入力系の、特に高周波領
域でのＭＴＦ特性の劣化を補正する。γ補正回路404 で
は、入力データを反射率リニア、濃度リニアなどの所定
の望ましい特性となるように補正あるいは変換する。ま
た地肌飛ばしなども同時に行なうこともできる。色補正
−ＵＣＲ処理回路405 は、入力系の色分解特性と出力系
の色材の分光特性の違いを補正し、忠実な色再現に必要
な色材Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン）
の量を計算する色補正処理部と、Ｙ，Ｍ，Ｃの３色が重
なる部分をＢｋ（ブラック）に置き換えるためのＵＣＲ
処理部とからなる。色補正処理は下式のようなマトリク
ス演算することにより実現できる。

【数１】ここで、Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’は、Ｒ，Ｇ，Ｂの補数を示
す。マトリクス係数ａ_ijは入力系と出力系（色材）の分
光特性によって決まる。ここでは、１次マスキング方程
式を例に挙げたが、Ｂ'²，Ｂ'Ｇ'のような２次項、ある
いはさらに高次の項を用いることにより、より精度良く
色補正することができる。また、色相によって演算式を
変えたり、ノイゲバー方程式を用いるようにしても良
い。何れの方法にしても、Ｙ，Ｍ，ＣはＢ’，Ｇ’，
Ｒ’（またはＢ，Ｇ，Ｒでもよい）の値から求めること
ができる。

【００１５】一方、ＵＣＲ処理は次式を用いて演算する
ことにより行なうことができる。Ｙ’＝Ｙ−α・min（Ｙ，Ｍ，Ｃ）Ｍ’＝Ｍ−α・min（Ｙ，Ｍ，Ｃ）Ｃ’＝Ｃ−α・min（Ｙ，Ｍ，Ｃ）Ｂｋ＝ α・min（Ｙ，Ｍ，Ｃ）上式において、αはＵＣＲの量を決める係数で、α＝１
の時 100％ＵＣＲ処理となる。尚、αは一定値でも良
い。例えば、高濃度部では、αは１に近く、ハイライト
部では、０に近くすることにより、ハイライト部での画
像を滑らかにすることができる。色補正、ＵＣＲ処理さ
れたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋデータは、階調処理回路406 で２
値またはそれ以上の多値化処理が行なわれる。尚、多値
化処理としては組織的ディザ法が一般的であるが、誤差
拡散法のような他の方法でも多値化処理を行なうことが
できる。次に、階調処理された画像データは転写率補正
回路407 に送られ、転写率の補正が行われる。すなわち
階調処理の結果が 256階調のｉ番目の階調である場合、
そのときの感光体上のトナー付着量はｍ_i[mg／cm²]とし
て、そのときの転写率がη_i[％］とすると、補正した転
写率に対応するトナー付着量は、ｍ_i／η_i×100 によって得られる。そして、この値と最も近いｊ番目の
トナー付着量ｍ_j のときのＪ番目の階調処理データをプ
リンタ409 部に送り、再生画像として出力する（図５参
照）。特に、レーザープリンタを用いた出力系では、階
調処理データは直接ではなく画像メモリ408 を介してプ
リンタ409 に送られる。尚、転写性は、トナーの種類及
び重ね合わせる順番によって異なるので、トナーの種類
及び重ね合わせる順番によって転写電圧は変更される。
また、それに応じて、転写率補正係数が変更される。

【００１６】［第２の実施例］次に、転写率を検出し、
その検出結果に基づいて転写電界を制御する方法につい
て図６を参照して説明する。図６(ａ)において、先ず、
感光体102 を周速Ｖ（ここでは、180[cm／sec]）で回転
させながら、帯電チャージャー103 により表面電位-600
[Ｖ]に帯電させた。次に、レーザ光により、基準パター
ンとなる静電潜像303 を形成した。そして、現像装置の
現像スリーブ201 上のトナーによって現像され、感光体
上102 に形成されたトナー像304 の反射光は、光電セン
サー136 により検出され、検知信号としてメイン制御部
130 に送られる。Ｖ_SP，Ｖ_SGをそれぞれ基準パターン部
のトナー付着部からの光電センサー出力及び地肌部の出
力として、基準パターンに付着したトナーの単位面積当
たりの付着量ｍ₁[g／cm²］は、ｍ₁＝−ln(Ｖ_SP／Ｖ_SG)／β β＝−6.0×10³[cm²／g] の関係からトナー付着量が換算される。ここで、βは、
光電センサーとトナーによって決まる定数である。尚、
ここでは黒用トナーの値を用いた。また、イエロー、シ
アン、マゼンダについても同様に検出することができ
る。

【００１７】尚、感光体102 上に光学系104 によって、
１つないし複数個のパターン潜像を形成する際、１ドッ
ト当たりの書き込み幅（デューティー比）を変えるか、
もしくは、各パターンの現像時に現像電界を変更するこ
とにより、現像後のトナー付着量を変えることができ
る。次に、図６(ｂ)に示すように、基準パターン上のト
ナー像304 は、転写バイアス（一例として、＋850
[Ｖ]）が印加された転写ローラ110 により、中間転写ベ
ルト109 に転写される。そして、感光体ドラム102 上に
残留したトナー像305 の反射光が、第２の光電センサー
306 により検出され、検知信号としてメイン制御部130
に送られる。同様に、光電センサー308 からの検出信号
により中間転写ベルト上のトナー付着量ｍ₂ が算出され
る。以上の結果から転写率ηは、 η＝ｍ₂／ｍ₁×100[％］として求められる。ここで、検知されたトナーの転写率
に基づいて、転写率が最適となるように転写電界（転写
電圧）を制御する方法の一例を、図７、図８のフローチ
ャートに示す。この図７、図８のフローチャートに示す
制御方法の目的は、転写率のｎ個の検知パターン（これ
らは、トナー付着量が異なる）の転写率をそれぞれη_ｉ
（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）として、その転写率の平均
値<η>が最も高く、かつ、分散値Ｓ_T、

【数２】が最も小さい転写電圧を求め、その転写電圧に設定する
ことである（この条件は、トナー付着量による転写率の
バラツキが小さい条件を表す）。以下、より具体的に説
明する。

【００１８】図７に示すように、画像転写率補正の制御
が実行されると、先ず、基準パターンの作成及び顕像化
が行われ、次に各基準パターンの転写率η_1i(i=1,2,・・
・,n)を検知する。そして、全てのパターンの転写率η_1i
を検知した後、転写率の平均値<η₁> 及び分散値Ｓ_T1の
計算が行われ、その結果がメモリに記憶される。次に、
転写電圧Ｖ_T を所定量ΔＶ_T 上げた後、検知パターンを
作成し、全てのパターンの転写率η_2iを検知し、転写率
の平均値<η₂> 及び分散値Ｓ_T2の計算を行った後、分散
値Ｓ_T2と先に求めた分散値Ｓ_T1とを比較し、Ｓ_T1≧Ｓ_T2
ならば、次に転写率の平均値<η₂>と<η₁>を比較し、<
η₁>＜<η₂>ならばＳ_T1の値をＳ_T2の値に、<η₁>の値を
<η₂>の値にそれぞれ置き換え、再び転写電圧を所定量
上げ、Ｓ_T1≧Ｓ_T2または<η₁>＜<η₂>の何れかがＮＯと
なるまで制御を繰り返す。そして、Ｓ_T1≧Ｓ_T2または<
η₁>＜<η₂>の何れかがＮＯとなると、制御は図８に示
すフローチャートに移る。そして、先ず、転写電圧Ｖ_T
を所定量ΔＶ_T 下げた後、全てのパターンの転写率η_2i
を検知し、転写率の平均値<η₂> 及び分散値Ｓ_T2の計算
を行った後、分散値Ｓ_T2と先に求めた分散値Ｓ_T1とを比
較し、Ｓ_T1≧Ｓ_T2ならば次に転写率の平均値<η₂>と<η
₁>を比較し、<η₁>＜<η₂>ならばＳ_T1の値をＳ_T2の値
に、<η₁>の値を<η₂>の値にそれぞれ置き換え、再び、
転写電圧を所定量下げ、Ｓ_T1≧Ｓ_T2または<η₁>＜<η₂>
の何れかがＮＯとなるまで制御を繰り返す。そして、Ｓ
_T1≧Ｓ_T2または<η₁>＜<η₂>の何れかがＮＯとなると、
制御はメイン制御に戻り、転写率の検出結果に基づいた
転写電圧の設定が終了する。そして前述した制御手段に
より、上記設定された転写電界に応じて潜像形成手段の
書き込み光量及び発光時間の少なくともいずれか一方が
制御されるため、転写電圧及びトナー付着量によって転
写性が変化しても、それが補正され、常に良好な原稿再
現性及びカラー再現性を得ることができる。

【００１９】尚、転写率が最適となるように転写電界を
制御する方法の別の例としては、図９，図１０，図１１
のフローチャートに示すように、ｎ個の転写率検知パタ
ーン（これらは、トナー付着量が異なる）の転写率をそ
れぞれη_i(i=1,2,・・・,n)として、それらの転写率が所定
の値η₀(例えば80[％]）以上となる転写電圧に設定して
も良い。また、周囲の環境などの変動により、全ての検
知パターンが上記の範囲に含まれない場合には、例え
ば、トナー付着量が0.2[mg／cm²]以上となる検知パター
ンにおいて、転写率が80[％]以上となる転写電圧を設定
しても良い。ここでは、付着量の検知を行っているの
で、メモリ中の多値階調に対する付着量のテーブルの値
を変更しながら転写率の補正を行うことができる。尚、
現像の際に用いるトナーの種類によって転写性及びトナ
ーの帯電特性は異なるので、上記の検知は使用する各色
について行う必要がある。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置においては、像担持体に形成した各色成分のトナー
像を中間転写媒体に転写する際に転写電界を印加する手
段と、その印加される転写電界を制御する手段を有し、
像担持体に形成した各色成分のトナー像を中間転写媒体
に転写する際に印加される転写電界は、転写段階、もし
くは使用する各色の現像剤、あるいは転写率に応じて制
御され、その制御された転写電界に応じて潜像形成手段
のレーザー光の書き込み光量及び発光時間の少なくとも
いずれか一方を制御する手段を備えたことにより、転写
電界（転写電圧）及びトナー付着量によって転写性が変
化しても、それを補正することができ、常に良好な原稿
再現性及びカラー再現性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す複写機の概略構成図で
ある。

【図２】上記複写機に内蔵される制御系の説明図であ
る。

【図３】中間転写媒体に中間転写ベルトを用いた場合
の、感光体上トナー付着量に対する転写率特性を示す図
である。

【図４】図１，２に示す複写機の画像処理部の概要を示
すブロック図である。

【図５】階調数、転写率と、感光体上トナー付着量との
関係を示す図である。

【図６】転写率を検出し、その検出結果に基づいて転写
電界を制御する場合の制御系の説明図である。

【図７】転写率を検出し、その検出結果に基づいて転写
電界を制御して転写率補正を行う制御方法の一例を示す
フローチャートである。

【図８】図７のＡ以降の制御を示すフローチャートであ
る。

【図９】転写率を検出し、その検出結果に基づいて転写
電界を制御して転写率補正を行う制御方法の別の例を示
すフローチャートである。

【図１０】図９のＢ以降の制御を示すフローチャートで
ある。

【図１１】図１０のＣ以降の制御を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

102 感光体（像担持体） 103(103a,103b) 帯電チャージャー 104 レーザー光学系 105 黒現像装置 106,107,108 カラー現像装置 109 中間転写媒体（中間転写ベルト） 110 転写電圧印加用バイアスローラ 111 クリーニング装置 112 除電部 113 転写バイアスローラ 116 定着装置 133 メイン制御部 134 レーザ光学系制御部 135 電源回路 136 光学センサー 137 トナー濃度センサー 138 環境センサー 139 感光体表面電位センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−43169（ＪＰ，Ａ) 特開平１−224780（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−113566（ＪＰ，Ａ) 特開平２−2583（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−23868（ＪＰ，Ａ) 特開平１−288878（ＪＰ，Ａ) 特開平１−253767（ＪＰ，Ａ) 実開平３−26144（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/16 G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 502 G03G 21/02 - 21/04 G03G 21/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体を均一に帯電する
帯電手段と、帯電された像担持体上に色分解された画像
データに応じて制御されたレーザー光を照射して各色成
分の静電潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体上に
形成された各色成分の静電潜像を各色のトナーで現像す
る複数の現像手段と、該現像手段により像担持体上に形
成した各色成分のトナー像が転写されるベルト状の中間
転写媒体とを備え、像担持体に形成した各色成分のトナ
ー像を一旦中間転写媒体に重ね合わせて転写した後、転
写材に転写する方式の画像形成装置において、像担持体に形成した各色成分のトナー像を中間転写媒体
に転写する際に転写電界を印加する手段と、その印加さ
れる転写電界を制御する手段を有し、制御された転写電
界に応じて潜像形成手段のレーザー光の書き込み光量及
び発光時間の少なくともいずれか一方を制御する手段を
備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、像
担持体に形成した各色成分のトナー像を中間転写媒体に
転写する際に印加される転写電界は、転写段階に応じて
制御され、その制御された転写電界に応じて潜像形成手
段のレーザー光の書き込み光量及び発光時間の少なくと
もいずれか一方が制御され、像担持体上のトナー付着量
が補正されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１記載の画像形成装置において、像
担持体に形成した各色成分のトナー像を中間転写媒体に
転写する際に印加される転写電界は、使用する各色の現
像剤に応じて制御され、その制御された転写電界に応じ
て潜像形成手段のレーザー光の書き込み光量及び発光時
間の少なくともいずれか一方が制御され、像担持体上の
トナー付着量が補正されることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項４】請求項１記載の画像形成装置において、像
担持体に形成した各色成分のトナー像を中間転写媒体に
転写する際の転写率を検知する手段を有し、転写電界
は、検知された転写率に応じて制御され、その制御され
た転写電界に応じて潜像形成手段のレーザー光の書き込
み光量及び発光時間の少なくともいずれか一方が制御さ
れ、像担持体上のトナー付着量が補正されることを特徴
とする画像形成装置。