JP3247959B2

JP3247959B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3247959B2
Application number: JP32140091A
Authority: JP
Inventors: 浩司林; 隆美才治
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-11-08
Filing date: 1991-11-08
Publication date: 2002-01-21
Anticipated expiration: 2017-01-21
Also published as: JPH05134561A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】カラー複写機、ファクシミリ、プ
リンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、転写性が
良好になるようにトナー帯電量や転写電界等を自動的に
制御する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置においては、現像
されて潜像担持体上に付着したトナーの帯電量と転写
性、転写率等との間に密接な関係がある。例えば、該帯
電量が低すぎると、転写紙等の最終転写材又は転写ベル
ト等の中間転写体と、潜像担持体との間に形成する転写
電界によってトナーの帯電極性とは逆の極性の電荷がト
ナーに注入され、トナーの帯電量が著しく小さくなって
転写電界によってトナーに及ぼされる静電気力が著しく
小さくなったり、また、極性が反転して転写電界による
静電気力の向きが逆転したりして、転写材上に転写され
にくくなる。これが、画像の一部が白く抜ける画像抜け
の原因となる。逆に、該帯電量が高すぎると、潜像担持
体の潜像への吸着力が強すぎて転写率が低下する原因と
なり、また、クリーニング性が低下してクリーニング不
良の原因にもなる。特に、カラー画像を形成するものに
おいては、転写率が経時的に変化して各色トナーの転写
率のバランスが崩れると、色再現性が変化してしまう。
このように、現像されて潜像担持体上に付着したトナー
の帯電量に高低が生じるのは、二成分現像方式において
はキャリアの劣化（キャリアのコート膜へのトナー付着
やコート膜損傷）等によるキャリアのトナー帯電能力の
変化やトナーの帯電特性によつて現像器内のトナーの帯
電量に高低が生じることによる。例えば、図１（ａ）は
横軸にトナーの帯電量を取り、縦軸に現像器内のトナー
全体の帯電量についての分布（以下、トナー帯電量分布
という）を取って、新しいキャリアを用いた場合のトナ
ー全体の帯電量分布ａと、劣化したキャリアを用いた場
合のトナー全体の帯電量分布ｂとを示すしたものであ
る。この例では劣化したキャリアを用いた場合に、帯電
量分布の分布のピークが低電位側にシフトする。また、
図１（ｂ）は横軸にトナーの撹拌時間を取り、縦軸にト
ナーの帯電量を取って、トナー帯電特性の相違による帯
電量の経時変化を示すものである。図中に示すように撹
拌時間に応じてトナー帯電量が上昇するものａと、逆に
下降するものｂとが存在する。

【０００３】一般に、現像器内のトナーの帯電量を一定
に維持するための発明は種々提案されている。例えば、
実開昭５８−１３５４４号公報には、潜像担持体表面に
形成された一定電位の規定領域内に付着した現像器から
のトナーの重量Ｍ及び電荷Ｑを測定し、単位重量当たり
のトナー帯電量Ｑ／Ｍ、及び単位面積当たりのトナー付
着量をそれぞれ基準値と比較し、これらが基準値と同一
になるように現像器内のトナー濃度、現像器内における
現像剤の撹拌エネルギーを制御することが開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この構成に
よれば、現像器内のトナー全体の平均的な帯電量（以
下、帯電量平均値という）をほぼ一定に維持することが
できるだけで、現像器内のトナー帯電量分布は経時的に
変化してしまう。このため適正帯電量の範囲から外れ
た、比較的低帯電のトナーや比較的高帯電トナーが、現
像によって潜像担持体上の潜像に付着し、上記の不具合
を発生させる恐れがある。この点について図２（ａ）を
用いて説明する。図２（ｂ）の特性図の第１象限は、横
軸にトナーの帯電量Ｑをとり、縦軸に潜像担持体上の潜
像が現像装置の現像担持体上の各帯電量Ｑのトナーにお
よぼす静電気力をとって、潜像に付着するトナーの帯電
量Ｑの範囲を示したものであり、同特性図の第４象限
は、横軸にトナーの帯電量Ｑをとり、縦軸に現像器内の
トナー帯電量分布をとったものである。同第１象限中の
直線ａ、ｂ、ｃはそれぞれ互いに異なる大きさの現像電
界が各帯電量Ｑのトナーに及ぼす静電気力の大きさを示
すものであり、曲線ｉは現像剤中のキャリアがトナーに
及ぼす静電気力等の吸引力の大きさ（向きは潜像が各帯
電量Ｑのトナーに及ぼす静電気力と逆になる）を示すも
のである。このこような現像電界の大きさは、潜像担持
体上の潜像の電位、潜像のパターン、現像器の現像剤担
持体に印加する現像バイアス等によって決まる。例え
ば、比較的大きな現像電界ｃは、潜像電界のエッジ部等
で生じる。同第１象限中の各直線ａ、ｂ、ｃと曲線ｉと
で囲まれた領域に対応する範囲の帯電量Ｑのトナーは、
各直線ａ、ｂ、ｃに対応する現像電界による静電気力が
キャリアの吸引力よりも大きくなって潜像に付着する。
同第４象限中に例示した分布イはほぼ正規分布であるの
に対し、分布ロはピークが比較的低電位側にシフトし、
かつ、ピークの両側で非対象な分布であるが、両分布は
帯電量の平均値が互いに等しい分布になっているものと
する。

【０００５】同第１象限と同第４象限との対比から明ら
かなように、潜像に付着するトナーの帯電量Ｑの範囲
が、上記直線ａ、ｂ、ｃというような現像電界の大きさ
によって異なり、また、潜像に付着したトナー全体の帯
電量分布が、上記分布イ、ロというような現像器内のト
ナー帯電量分布や上記現像電界の大きさによって異な
る。このため、現像器内のトナー全体の帯電量平均値が
同一であってもその帯電量分布が互いに異なるものであ
る場合には、潜像に付着したトナー全体の帯電量分布が
互いに異なるものになる。この結果、現像器内のトナー
帯電量分布によっては適正帯電量の範囲から外れた、比
較的低帯電のトナーや比較的高帯電トナーが、現像によ
って潜像担持体上の潜像に付着することがある。例え
ば、横軸に上記直線ａ、ｂ、ｃに対応する現像電界をと
り、縦軸にそれぞれの現像電界に対応する潜像に付着し
たトナーの平均帯電量をとった図２（ｂ）において、現
像器内のトナー帯電量分布がほぼ正規分布である分布イ
の場合の潜像付着トナーの帯電量平均値は、イ´で示す
ように現像電界によらずほぼ一定値であるが、ピークが
比較的低電位側にシフトし、かつ、ピークの両側で非対
象な分布である分布ロの場合の同帯電量平均値は、ロ´
で示すように現像電界によって異なる値になる。そし
て、この分布ロの場合の現像電界ｃによる現像によって
は、適正帯電量の範囲から外れた比較的低帯電のトナー
が潜像に多量に付着している。図示しないが、現像器内
のトナー帯電量分布が、分布ロとは逆に、ピークが比較
的高電位側にシフトした分布である場合には、現像電界
の大きさによっては、適正帯電量の範囲から外れた比較
的高帯電のトナーが潜像に多量に付着することになる。
このようにして潜像に付着した適正帯電量の範囲から外
れたトナーが上記の不具合の原因になるのである。

【０００６】また、この図２（ａ）における横軸を潜像
担持体上に付着しているトナーの帯電量Ｑを表し、第４
象限の縦軸が潜像担持体上付着トナーのトナー帯電量分
布を表し、同図中の直線ａ，ｂ，ｃが互いに大きさが異
なる転写電界に対応し、曲線ｉが潜像担持体表面のトナ
ーに対する吸引力に対応するとした場合にも、同様に潜
像担持体上に付着しているトナーのうち転写電界等との
関係で適正帯電量を外れたトナーが中間転写体に転写さ
れたときには、最終転写材への転写時に同様の不具合を
発生させる原因になる。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、適正帯電量の範囲か
ら外れた比較的低帯電のトナーや比較的高帯電のトナー
による不具合を防止できる画像形成装置を提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、像担持体上に形成した互いにト
ナー付着量が異なる複数の基準トナー像の転写率を検出
する転写率検出手段と、該転写率検出手段の検出結果を
用いて各基準トナー像についてのトナー転写率の分散値
を演算する演算手段と、該演算手段の演算結果に基づい
て転写電界を制御する制御手段とを設けたことを特徴と
するものである。請求項２の発明は、像担持体上に形成
した互いに潜像パターンが異なる複数の基準トナー像の
転写率を検出する転写率検出手段と、該転写率検出手段
の検出結果を用いて各基準トナー像についてのトナー転
写率の分散値を演算する演算手段と、該演算手段の演算
結果に基づいて転写電界を制御する制御手段とを設けた
ことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１あるいは２の発明は、像担持体上に形
成した所定の複数の基準トナー像の転写率を検出する転
写率検出手段と、該転写率検出手段の検出結果を用いて
各基準トナー像についてのトナー転写率の分散値を演算
手段で演算し、該演算手段の演算結果に基づいて転写電
界を、該分散値が最小になるように制御手段で制御す
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、複写機という）に適用した一実施例につ
いて説明する。まず、図３を用いて複写全体の機構の概
略を説明する。図３おいて、複写機本体１０１のほぼ中
央部に配置された潜像担持体としての直径１２０mmの有
機感光体ドラム１０２の周囲には、感光体表面を帯電す
る帯電チャージャー１０３、一様帯電された感光体の表
面上に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、イエロー
現像装置１０６、マゼンタ現像装置１０７、シアン現像
装置１０８、感光体上に形成された各色毎のトナー像を
順次転写する抵抗１０⁶乃至１０¹⁰Ωcmの中間転写ベル
ト１０９、中間転写ベルト１０９の一部を感光体表面に
当接させて転写領域を形成し且つ該転写領域に転写電界
を形成する転写電圧が印加されたバイアスローラ１１
０、転写後の感光体表面に残留するトナーを除去するク
リーニング装置１１１、転写後の感光体表面に残留する
電荷を除去する除電装置１１２等が配設されている。上
記中間転写ベルト１０９の表面には、該ベルト１０９に
転写されたトナー像を転写紙に転写する転写領域を形成
し且つ該転写領域に転写電界を形成する転写電圧が印加
された転写バイアスローラ１１３、及び、転写紙にトナ
ー像を転写した後の残留トナー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。そ
して、中間転写ベルト１０９から剥離された転写紙を搬
送する為の搬送ベルト１１５、及び、該搬送ベルト１１
５から搬送されてくる転写紙上のトナーを加熱すると共
に加圧して定着される定着装置１１６、定着装置１１６
からの転写紙を受ける排紙トレイ１１７も設けられてい
る。上記レーザ光学系１０４の上方には、複写機本体１
０１の上部に設けられた原稿載置台としてのコンタクト
ガラス１１８上の原稿に走査光を照射する露光ランプ１
１９、原稿からの反射光を光電変換素子であるＣＣＤの
イメージセンサアレイ１２３に結像入光させる、反射ミ
ラー１２１及び結像レンズ１２２が設けられている。そ
して、該イメージセンサアレイ１２３で原稿情報を電気
信号に変換して得た画像信号が図示しない画像処理装置
で処理されてレーザ光学系１０４中の半導体レーザのレ
ーザ発振制御に利用される。

【００１１】上記現像装置１０５〜１０８について詳述
すると、各現像装置１０５〜１０８内には感光体表面に
対して例えば０．６０mm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現像スリーブ２０１Ｂ，２
０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃが配設されている。この現
像スリーブ１０１Ｂ，２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃ内
部には、図示しない複数の磁極が互いに隣合うものと異
極性になるように形成された現像磁石、及び、該現像磁
石表面と現像スリーブとの間に介在するように配置され
た磁性体より成る磁気シールド板が回転しないように設
けられている。そして、例えば黒現像装置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る。こ
の例ではキャリアとして、平均粒径４０〜６０μｍの非
導電性樹脂によって被覆された真比重５．０〜５．５ｇ
／cm³のフェライトを芯材とするキャリア（フェライト
キャリア）を用いているが、これに代え、不定形鉄粉キ
ャリア等を用いることも出来る。又この例ではトナーと
して、疎水性シリカを添加した負帯電トナーを用いる。
トナーへの添加剤としては疎水性シリカに代え酸化チタ
ン等を用いても良い。このような現像剤が剤撹拌部材３
０２の回転で撹拌され、現像スリーブ２０１Ｂ表面に供
給される。現像スリーブ表面に供給された現像剤が上記
現像磁石の磁力で磁気ブラシを形成して現像スリーブ回
転方向に移動し、現像剤規制部材３０３で現像剤供給量
が調整されて感光体表面に供給され、潜像を反転現像法
により現像する。イエロー現像装置１０６、マゼンタ現
像装置１０７、シアン現像装置１０８のそれぞれも、黒
トナーに代え、イエロートナー、マゼンタトナー、シア
ントナーを用いている点を除き基本的には黒現像装置１
０５と同一の構成である。

【００１２】次に、図４を用いて複写機の電装部の概略
について説明する。図４において、メイン制御部（ＣＰ
Ｕ）１３０に対して所定のプログラム等が記憶されてい
る、ＲＯＭ１３１及びＲＡＭ１３２が付設されている。
このメイン制御部１３０には、インターフェース（Ｉ／
Ｏ）１３３を介してレーザ光学系制御部１３４、電源回
路１３５、光学センサー１３６、トナー濃度センサー１
３７、環境センサー１３８、感光体表面電位センサー１
３９、トナー補給回路１４０、中間転写ベルト駆動部１
４１等が接続されている。同図においては現像装置とし
てマゼンタ現像装置１０７のみを示しているが、他の現
像装置１０５，１０６，１０８も同様にそれぞれトナー
濃度センサー１３７、電源回路１３５、トナー補給回路
１４０を介してインターフェース１３３に接続されてい
る。上記レーザ光学系制御部１３４は上記レーザ光学系
のレーザ出力を調整するものであり、上記電源回路１３
５は帯電チャージャー１１３に所定の帯電用放電電圧を
与えると共に現像装置１０５，１０６，１０７，１０８
に対して所定電圧の現像バイアスを与え且つバイアスロ
ーラ１１０や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。上記光学センサー１３６
は転写領域を通過した感光体表面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、後述するようにして感光体上に形成さ
れる基準トナーパターンのトナー付着量及び地肌部のト
ナー付着量を各色毎に検出するとともに、感光体除電後
の残留電位を検出するものである。この光電センサー１
３６からの検出信号は図示しない光電センサー制御部に
印加されている。該光電センサー制御部は上記基準トナ
ーパターンのトナー付着量と地肌部のトナー付着量との
比率を求め、該比率の値を基準値と比較して画像濃度の
変動を検出し、トナー濃度センサー１３７の制御値を補
正するものである。上記トナー濃度センサー１３７は各
現像装置１０５，１０６，１０７，１０８にそれぞれ設
けられ、各現像装置内に収容されている現像剤の透磁率
変化に基づいてトナー濃度を検出するものである。この
トナー濃度センサー１３７は検出したトナー濃度値を基
準値と比較し、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
ナー補給信号を上記トナー補給回路１４０に印加する。
上記電位センサー１３９は感光体表面電位を検出するも
のであり、この検出結果が帯電チャージャー１０３やレ
ーザ光学系１０４の出力制御に用いられる。上記中間転
写ベルト駆動部１４１は中間転写ベルトの駆動を制御す
るものである。

【００１３】次に、本実施例におけるトナー帯電量検出
について説明する。図５において、現像装置１０５〜１
０８の現像スリーブに現像バイアス電圧を印加する電源
回路１３５には電流検知回路３０１と電流積分回路３０
２とが接続されている。感光体ドラム１０２を周速Ｖ
（例えば１８cm／秒）で回転させながら帯電チャージャ
ー１０３で感光体表面をマイナス６００Ｖに帯電させ
る。次に、レーザ光により感光体上に感光体ドラム１０
２の軸方向の長さである幅がＬ〔cm〕、周方向の長さが
ａ〔cm〕である面積Ｓ（≡Ｌ×ａ）〔cm²〕の静電潜像
（以下、基準潜像パターンという）３０３を形成する。
この周方向の長さａは感光体ドラム１０２の全周分の長
さでも良い。この例では基準潜像パターン３０３の電位
はマイナス４０〔Ｖ〕になる。この基準潜像パターン３
０３をトナー帯電量を検出する現像装置、例えぱ黒現像
装置１０５（イエロー現像装置１０６、マゼンタ現像装
置１０７又はシアン現像装置１０８でも良い）の現像ス
リーブ２０１に例えばマイナス４００〔Ｖ〕の直流バイ
アスを印加して現像し、これにより、基準トナーパター
ン３０４を形成する。この基準潜像パターンの現像時に
トナーの移動によって生じる現像電流値を電流検知回路
３０１で検出する。

【００１４】縦軸に検出電流値〔μＡ〕、横軸に時間
〔秒〕を取った図６（ａ）中のＩ₁（ｔ）は現像電流値
の時間変化を示したものであり、基準潜像パターン現像
中に電流値Ｉ₁を検出し、感光体移動方向で基準潜像パ
ターン３０３の前後に位置する地肌部が現像スリーブ２
０１に対向している時期には電流値Ｉ₁₀を検出している
ことがわかる。縦軸に電荷量〔μＣ〕、横軸に時間
〔秒〕を取った図６（ｂ）中のＱ₁（ｔ）は上記電流検
知回路３０１で検出した電流のうち、トナーの移動に伴
った部分の積分値、即ち、現像によって移動したトナー
の持っていた電荷の総量の時間変化を示すものである。
このＱ₁（ｔ）は下式（１）に示すように、検出電流Ｉ₁
（ｔ）から常時ほぼ一定量だけ存在する暗電流(トナー
の移動を伴わずに感光体や現像装置のケーシング等に流
れる電流）に対応する部分の平均値Ｉ₁₀を差し引いた残
りを積分することによって求められる。そして、この暗
電流に対応する部分の平均値Ｉ₁₀は下式（２）で求めら
れる。尚、図６（ａ），（ｂ）の横軸上の時刻ｂは基準
潜像パターン３０３の先端縁が現像スリーブ２０１に到
達した時刻を、時刻ａ／Ｖ＋ｂは基準潜像パターン３０
３の後端縁が現像スリーブ２０１を通過した時刻をそれ
ぞれ表わしている。以上のことから、基準潜像パターン
３０３が現像スリーブ２０１を通過し終えた時点での最
終的な電流積分回路３０２の積分値Ｑ₁は下式（３）に
示す値になり、これが基準潜像パターン３０３を現像す
るときに移動したトナーの総電荷量である。

【００１５】感光体ドラム１０２上に形成された基準ト
ナーパターン３０４は感光体ドラム１０２の回転によっ
て光学センサー１３６に対向し、ここで光学センサー１
３６で光を照射され且つ反射光が検出される。光電セン
サー１３６の出力はメイン制御部１３０に送られ、ここ
で検出出力がトナー付着量に換算される。この換算方法
としては公知の種々の方法を用いることが出来る。例え
ば、特開平１−３０６８７４号公報に開示されているよ
うに、基準トナーパターン３０４からの反射光検出出力
Ｖ_spと基準トナーパターン３０４の前後の感光体地肌部
からの反射光検出出力Ｖ_sGとを用いて、下式（４）の演
算から単位面積あたりのトナー付着量ｍ₁〔ｇ／cm²〕を
求めることが出来る。同式（４）中のβは光学センサー
１３６とトナーによって決まる定数であり、例えば、こ
の例においては黒トナーの場合にマイナス６．０×１０
³〔cm²／ｇ〕という値になる。ｍ₁＝−ｌｎ（Ｖ_sp／Ｖ_sp）／β β＝−６．０×１０³〔cm²／ｇ〕（４）

【００１６】以上のようにして求めた基準潜像パターン
３０３を現像するときに移動したトナーの総電荷量Ｑ₁
と基準トナーパターン３０４の単位面積あたりのトナー
付着量ｍ₁とから下式（５）でトナー帯電量ｑ₁〔μＣ／
ｇ〕を求めることが出来る。この演算を実行する演算手
段がメイン制御部１３３に構成されている。ｑ₁＝Ｑ₁／（Ｓ×ｍ₁）（５）

【００１７】なお、上記の例においては、電流検知回路
３０１で検出した電流を電流積分回路３０２で積分して
基準潜像パターン３０３現像するときに移動したトナー
の総電荷量Ｑ₁を求め、これと基準トナーパターン３０
４の単位面積あたりのトナー付着量ｍ₁とからトナー帯
電量を求めたが、これに代え、電流検知回路３０１で検
出した電流と基準トナーパターン３０４の単位面積あた
りのトナー付着量ｍ₁とからトナー帯電量を求めてもよ
い。この場合には直接インターフェイス１３３に入力さ
れる電流検知回路３０１の検出値Ｉ₁（複数のサンプリ
ング値の平均値を用いることが望ましい）から暗電流に
対応する部分の平均値Ｉ₁₀（上式（２））を差し引いて
現像時のトナー移動による電流分を求める。下式（６）
はこの場合のトナー帯電量を求めるための演算式であ
る。同式（６）中のｖ〔cm／秒〕は感光体表面の周速を
示すものである。ｑ₁＝（Ｉ₁−Ｉ₁₀）／（Ｌ×ｖ×ｍ₁）（６）

【００１８】以上のトナー帯電量検出は現像されて感光
上に付着するトナーの帯電量を検出するものであるが、
次に感光体上のトナー像をトナー像転写体である中間転
写体である上記中間転写ベルト１０９に転写されるトナ
ーの帯電量を検出する例について説明する。図８におい
て、基準トナーパターン３０４は感光体ドラム１０２の
回転によってバイアスローラ１１０で形成されている転
写領域に進入して、感光体表面から中間転写ベルト１０
９表面に転写される。これにより、中間転写ベルト１０
９表面に基準転写トナーパターン３０７が形成されると
共に、中間転写ベルト１０９に転写されずに感光体表面
に残留したトナーで残留トナーパターン３０６が形成さ
れる。このバイアスローラ１１０には電源回路１３５と
電流検出回路３０１ａと電流積分回路３０２ａとが接続
されている。そして、この基準トナーパターン３０４の
感光体表面から中間転写ベルト１０９表面への転写時に
トナーの移動によって生じる電流値を電流検知回路３０
１ａで検出する。

【００１９】図６（ａ）中のＩ₂（ｔ）はこの検出電流
値の時間変化を示したものであり、基準トナーパターン
転写中に電流値Ｉ₂を検出し、感光体移動方向で基準ト
ナーパターン３０４の前後に位置する地肌部が転写スリ
ーブ２０１に対向している時期には電流値Ｉ₂₀を検出し
ていることがわかる。図６（ｂ）中のＱ₂（ｔ）は上記
電流検知回路３０１ａで検出した電流のうち、トナーの
移動に伴った部分の積分値、即ち、転写によって移動し
たトナーの持っていた電荷の総量の時間変化を（以下、余白）示すものである。このＱ₂（ｔ）は上記
Ｑ₁と同様に、検出電流Ｉ₂（ｔ）から常時ほぼ一定量だ
け存在する暗電流(トナーの移動を伴わずに感光体や転
写装置のケーシング等に流れる電流）に対応する部分の
平均値Ｉ₂₀を差し引いた残りを積分することによって求
められる。そして、この暗電流に対応する部分の平均値
Ｉ₂₀は上記平均値Ｉ₁₀と同様にして求められる。尚、こ
の転写時のトナー帯電量検知については、図６（ａ），
（ｂ）の横軸上の時刻ｂは基準トナーパターン３０４の
先端縁が転写領域に到達した時刻を、時刻ａ／ｖ＋ｂは
基準トナーパターン３０４の後端縁が転写領域を通過し
た時刻をそれぞれ表わしている。以上のことから、基準
トナーパターン３０４が転写領域を通過し終えた時点で
の最終的な電流積分回路３０２ａの積分値Ｑ₂は下式
（７）に示す値になり、これが基準トナーパターン３０
４を転写するときに移動したトナーの総電荷量である。

【００２０】感光体表面の残留トナーパターン３０５は
感光体ドラム１０２の回転によって光学センサー３０６
に対向し、ここで光学センサー３０６で光を照射され且
つ反射光が検出される。光学センサー３０６の出力はメ
イン制御部１３０に送られ、ここで基準トナーパターン
３０４の単位面積あたりのトナー付着量ｍ₁の換算と同
様にして検出出力が単位面積あたりのトナー付着量ｍ₂
に換算される。そして、基準トナーパターン３０４の単
位面積あたりのトナー付着量ｍ₁と残留トナーパターン
３０５の単位面積あたりのトナー付着量ｍ₂との差（ｍ₁
−ｍ₂）として中間転写ベルト１０９上の転写トナーパ
ターン３０７の単位面積あたりのトナー付着量ｍ₃を求
めることかできる。

【００２１】以上のようにして求めた基準トナーパター
ン３０４を転写するときに移動したトナーの総電荷量Ｑ
₂と転写トナーパターン３０７の単位面積あたりのトナ
ー付着量ｍ₃とから下式（８）でトナー帯電量ｑ₂〔μＣ
／ｇ〕を求めることが出来る。この演算を実行する演算
手段がメイン制御部１３３に構成されている。ｑ₂＝Ｑ₂／（Ｓ×ｍ₃）（８）

【００２２】以上の例においては、電流検知回路３０１
ａで検出した電流を電流積分回路３０２で積分して基準
トナーパターン３０４を転写するときに移動したトナー
の総電荷量Ｑ₂を求め、これと転写トナーパターン３０
７の単位面積あたりのトナー付着量ｍ₃とからトナー帯
電量ｑ₂を求めたが、これに代え、電流検知回路３０１
ａで検出した電流と転写トナーパターン３０７の単位面
積あたりのトナー付着量ｍ₃とからトナー帯電量を求め
てもよい。この場合には直接インターフェイス１３３へ
入力される電流検知回路３０１ａの検出値Ｉ₂（複数の
サンプリング値の平均値を用いることが望ましい）から
暗電流に対応する部分の平均値Ｉ₂₀（上式（２）と同様
にして求まる）を差し引いて転写時のトナー移動による
電流分を求める。下式（９）はこの場合のトナー帯電量
を求めるための演算式である。同式（９）中のｖ〔cm／
秒〕は上記の例と同様に感光体表面の周速を示すもので
ある。ｑ₂＝（Ｉ₂−Ｉ₂₀）／（Ｌ×ｖ×ｍ₃）（９）又、中間転写ベルト１０９上に形成された転写トナーパ
ターン３０７の単位面積あたりのトナー付着量ｍ₃を求
めるのに、残留トナーパターン３０５を光学センサー３
０６で検出し基準トナーパターン３０４の検出結果から
の差を求めているが、これに代え、転写領域を通過した
中間転写ベルト１０９の表面に対向するように光学セン
サー３０８を設け、これにより、直接に上記トナー付着
量ｍ₃を求めても良い。

【００２３】ここで、以上の各式（５），（６），
（８），（９）を制御部で実行するに当たっては、式中
のＬ，ｖ，Ｓは定数であり、又、検出される電流値には
損失分も含まれていることから、あらかじめ装置によっ
て決定しておいた係数（Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃、Ａ₄、Ａ₅、
Ａ₆）を用いた、下式（５’），（６’），（８’），
（９’），（１２’），（１４’）を用いることが出来
る。ｑ₁＝Ａ₁Ｑ₁／ｍ₁（５’）ｑ₁＝Ａ₂（Ｉ₁−Ｉ₁₀）／ｍ₁（６’）ｑ₂＝Ａ₃Ｑ₂／ｍ₃（８’）ｑ₂＝Ａ₄（Ｉ₂−Ｉ₂₀）／ｍ₃（９’）又、上記係数（Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃、Ａ₄）が回路の特性で定
数とならない場合には、検出電流値と検出トナー付着量
（単位面積当たりのもの）との比、或いは検出電流量と
同検出トナー付着量との比をパラメータとしてトナー帯
電量を求める表をメモリ内に記憶しておき、該表をルッ
クアップしてトナー帯電量を求めるようにしてもよい。

【００２４】なお、中間転写ベルト１０９上のトナーを
光学センサ３０６で検出する場合には、中間ベルト１０
９をある程度の大きさの正反射率を有する材料で構成す
ることが望ましい。例えば、体積抵抗率や表面抵抗率を
制御するための導電剤として酸化亜鉛、酸化スズ、酸化
チタン等の白色系の導電剤を用いることができるポリプ
ロピレン等で構成する。これによれば、横軸に中間転写
ベルト１０９上のトナー付着量を取り、縦軸に光学セン
サ３０６の出力を取ってトナー付着量と光学センサ出力
との関係を示すした図７中の曲線ａに示すよう、両者の
関係がほぼ線形になる光学センサ出力特性を得ることが
できる。図中曲線ｂは、導電剤としてカーボンを分散さ
せたポリカーボネイトやフッ素エラストマーで構成し
た、比較的正反射率が小さい転写ベルト１０９について
の同様の特性を比較のために示したものである。この曲
線ｂではトナー付着量と光学センサ出力との間に線形の
関係が無い。このため、これらを用いる場合にはＣＰＵ
１３０に付設されたＲＡＭ１３２に記憶させておく、光
学センサ３０６とトナー付着量との関係が複雑になる。（以下、余白）

【００２５】次に、上記の現像されたトナーの帯電量の
検出値や転写されたトナーの帯電量の検出値を用いて、
適正範囲をはずれた比較的低帯電量のトナーや比較的高
帯電量のトナーが現像あるいは中間転写体上に転写され
ることによる転写率の低下やカラー画像における再現性
の低下を防止するための制御について説明する。先ず、
このような制御の第１の実施例として、図９を用いて転
写されたトナーの帯電量の検出値を用いてトナー濃度設
定値TCを変更する制御について説明する。図９におい
て、まず、基準潜像パターン３０３（基準パターン）を
作成し、これを現像して基準トナーパターン３０４とし
て顕像化する（ステップ１）。この基準トナーパターン
３０４を中間転写ベルト１０９に転写する時のトナー移
動に伴う電流値と転写トナーパターン３０７のトナー付
着量とから前述のようにして、転写トナーパターン３０
７のトナーの帯電量（以下、転写トナー帯電量という）
（Ｑ／Ｍ）_Tを検知する（ステップ２）。次に、求めた
転写トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Tと予め定めておいた基準
転写トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_T0とを比較し（ステップ
４，６）、転写トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Tが基準転写ト
ナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_T0と一致すれば（ステップ６で
Ｎ）、良好な転写が行われているものとして本制御を終
了する。逆に転写トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Tが基準転写
トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_T0と一致しない場合には（ステ
ップ３でＹ、又はステップ６でＹの場合）、以降のトナ
ー濃度設定値TCの制御に進む。

【００２６】トナー濃度設定値TCの制御において、転写
トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Tが基準トナー帯電量（Ｑ／
Ｍ）_D0を超えている場合（ステップ３でＹの場合）に
は、現像器内のトナーの帯電量を下げるために、現像器
内のトナー濃度制御のトナー濃度設定値TCを所定値△TC
（例えば、０．２重量％相当分）だけ高めにシフトして
現像器内のトナー濃度がそれに応じて高めのトナー濃度
に制御されるようにする(ステップ４）。そして、トナ
ー濃度設定値TC変更に伴う現像γ（現像ポテンシャルに
対する付着量の関係）の変化が発生している場合の作像
条件の変更を行なって（ステップ５）、本制御を終了す
る。この作像条件の変更については後述する。逆に、転
写トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Tが基準トナー帯電量（Ｑ／
Ｍ）_D0よりも低い場合（ステップ６でＹの場合）には、
現像器内のトナーの帯電量を上げるために、現像器内の
トナー濃度制御のトナー濃度設定値TCを所定値△TC（例
えば、０．２重量％相当分）だけ低めにシフトして現像
器内のトナー濃度がそれに応じて低めのトナー濃度に制
御されるようにする(ステップ７）。そして、上記作像
条件の変更を行ない（ステップ８）、本制御を終了す
る。

【００２７】ここで、上記の作像条件の変更について説
明する。この作像条件の変更は、トナー帯電量を変化さ
せるのにトナー濃度設定値TCを変更することで現像γが
変化するので、これによる画質の変化を防止するために
作像条件である、帯電チャージャ１０３の出力、レーザ
ー出力、現像バイアス等を変化させるものである。例え
ば横軸に潜像ポテンシャルを取り、縦軸に感光体上のト
ナー付着量を取って現像γの特性線を示した図１０にお
いて、トナー濃度設定値TC変更前の現像γが特性線イで
示されるとする。ここで、トナー帯電量を増大するため
にトナー濃度設定値TCを下げてトナー濃度を低くする
と、現像γが特性線イよりも傾斜が小さい特性線ロのよ
うに変化し、逆にトナー帯電量を減少させるためにトナ
ー濃度設定値TCを上げてトナー濃度を高くすると、現像
γが特性線イよりも傾斜が大きい特性線ハのように変化
する。

【００２８】作像条件の変更の一例として、レーザー出
力に関するγ補正テーブルと最大値、感光体の帯電電
位、及び現像バイアス値を変化させる場合について説明
する。図１１において、第１象限は、横軸に原稿画像の
濃度に比例する画像入力データ、縦軸にレーザーの光量
をとってプリンターのγ補正テーブルの特性を表すもの
である。この例では画像入力信号は８ビットが用いら
れ、レーザーの書き込み光量に対しても、レーザーの書
き込み光量の最小値と最大値との間を８乃至１０ビット
の分解能を持つ。第２象限は、横軸に感光体の表面電
位、縦軸にレーザーの光量をとって感光体の光減衰特性
を表すものである。第３象限は、横軸に感光体の表面電
位、縦軸に画像濃度をとって現像特性を表すものであ
る。第４象限は横軸に画像入力データ、縦軸に画像濃度
をとって画像入力データに対して最終的に得られる画像
濃度（画像濃度再現性）を表すものである。上記作像条
件を変更する前の、第１象限に示すγ補正テーブルの特
性が実線ａで、第２象限に示す光減衰特性が実線ｂで、
第３象限に示す現像特性が実線ｃで、第４象限に示す画
像濃度再現性の特性が実線ｄでそれぞれ表せるとする。
また、このときのレーザー書き込み光量の最大値がｅ
で、現像バイアス値がｆでそれぞれ表せるとする。そし
て、トナー帯電量を減少させるためにトナー濃度設定値
TCを上げてトナー濃度を高くして、現像特性が実線ｃか
ら一点鎖線ｃ₀に変化したとする。すると第４象限に示
す画像濃度再現性の特性が実線ｄから一点鎖線ｄ₀のよ
うに変化して画像の再現性が変化する。そこで、γ補正
テーブルを破線ａ₁のように、帯電電電位（第２象限に
おける特性線と横軸との交点の電位）を破線ｂ₁の光減
衰特性が得られるように、現像バイアス値を破線ｃ₂の
現像特性が得られる値ｆ₂に、それぞれ変更し、これに
より、画像濃度再現性の特性を元の特性ｄとほぼ同じ破
線ｄ₁の特性にする。

【００２９】作像条件の変更の他の例として、レーザー
出力に関するγ補正テーブルと最大値のみを変化させる
場合について説明する。図１２は上記図１１と同様に、
第１象限がプリンターのγ補正テーブルの特性を、第２
象限が感光体の光減衰特性を表す。そして、第３象限
は、横軸に感光体の表面電位、縦軸に転写ベルト１０９
上のトナー付着量をとって感光体の表面電位と転写ベル
ト上のトナー付着量との関係を表すものであり、第４象
限は横軸に画像入力データ、縦軸に転写ベルト１０９上
のトナー付着量をとって転写ベルト１０９上のトナー付
着量と画像濃度との関係を表すものである。上記作像条
件を変更する前の、第１象限に示すγ補正テーブルの特
性が実線ａで、第２象限に示す光減衰特性が実線ｂで、
第３象限に示す関係が実線ｃで、第４象限に示す関係が
実線ｄでそれぞれ表せるとする。そして、トナー帯電量
を減少させるためにトナー濃度設定値TCを上げてトナー
濃度を高くし、これにより上述のように現像特性が変化
して第３象限に示す関係が実線ｃから破線ｃ₀に変化し
たとする。すると第４象限に示す関係が実線ｄから破線
ｄ₀のように変化して画像の再現性が変化する。そこ
で、γ補正テーブルを一点鎖線ａ₁のように変更し、こ
れにより、第４象限に示す関係を元の関係ｄとほぼ同じ
一点鎖線ｄ₁で示す関係にする。

【００３０】次に、第２の実施例として、図１３乃至１
６を用いて現像されたトナーの帯電量及びトナーの転写
率の検出値を用いてトナー濃度設定値TC及び転写バイア
ス値VTを変更する制御について説明する。図１３乃至１
５において、まず、基準潜像パターン３０３（基準パタ
ーン）を作成し、これを現像して基準トナーパターン３
０４として顕像化する（ステップ１）。この現像時のト
ナー移動に伴う電流値と基準トナーパターン３０４のト
ナー付着量とから前述のようにして、基準潜像パターン
３０３に付着して現像されたトナーの帯電量（以下、現
像トナー帯電量という）（Ｑ／Ｍ）_Dを検知する（ステ
ップ２）。そして、感光体ドラム１０２上から中間転写
ベルト１０９への転写率ηを検知する（ステップ３）。

【００３１】この転写率ηの検知は例えば図１６に示す
ようにして行う。即ち、上記基準トナーパターン３０４
を検出しているときの光学センサ１３６の出力を読み込
み（ステップ１）、基準トナーパターン３０４を中間転
写ベルト１０９に転写し（ステップ２）、転写後の残留
トナーパターン３０５を検出しているときの光学センサ
３０６の出力を読み込んで（ステップ３）、各光学セン
サ１３６，３０６の出力から演算したトナー付着量から
基準トナーパターンを形成していたトナーのうち中間転
写ベルト１０９に転写されたトナーの比率である転写率
ηを演算する（ステップ４）。ここで、残留トナーパタ
ーン３０５を検出しているときの光学センサ３０６の出
力を用いるのに代え、中間転写ベルト１０９上の転写ト
ナーパターン３０７を検出しているときの光学センサ３
０８の出力を用いて転写率ηを演算しても良い。

【００３２】次に、求めた転写率ηと予め定めておいた
基準転写率η₀とを比較し（ステップ４）、転写率ηが
基準転写率η₀以上であれば、良好な転写が行われてい
るものとして本制御を終了する。逆に転写率ηが基準転
写率η₀未満である場合には、以降のトナー濃度設定値
や転写電圧設定値等の制御に進む。トナー濃度設定値や
転写電圧設定値等の制御において、まず、検知した現像
トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Dと予め定めておいた基準トナ
ー帯電量（Ｑ／Ｍ）_D0（例えば、−１５μＣ／ｇ）とを
比較する（ステップ５，１６）。両者が一致する場合
（ステップ１６でＮの場合）には、本制御では対応でき
ないものとして本制御を終了する。現像トナー帯電量
（Ｑ／Ｍ）_Dが基準トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_D0を超えて
いる場合（ステップ５でＹの場合）には、現像器内のト
ナーの帯電量を下げるために、現像器内のトナー濃度制
御のトナー濃度設定値TCを所定値△TC（例えば、０．２
重量％相当分）だけ高めにシフトして現像器内のトナー
濃度がそれに応じて高めのトナー濃度に制御されるよう
にする(ステップ６）。そして、現像器内のトナー濃度
が高すぎるとトナー飛散等を発生するので、シフト後の
トナー濃度設定値TCが、予め定めておいたトナー濃度設
定値の上限値TC_MAX以上でないかを判断する(ステップ
７）。

【００３３】このトナー濃度設定値TCが上限値TC_MAX以
上の場合には（ステップ７でＹの場合）、トナー濃度設
定値TCをシフト前の値に戻し（ステップ８）、転写率を
上昇させるために転写電圧設定値VTを所定量△VT（例え
ば＋５０Ｖ程度）だけ高め、再度上記ステップ１及びス
テップ３と同様にして基準パターンの作成及び顕像化を
行ない（ステップ１０）、かつ転写率を検出し（ステッ
プ１１）、転写率が上昇したか否かを判断する（ステッ
プ１２）。ここで転写率が上がっていると判断した場合
には（ステップ１２でＹ）、トナー濃度設定値TC変更に
伴う現像γ（現像ポテンシャルに対する付着量の関係）
の変化が発生している場合に上記作像条件の変更を必要
に応じて行なって（ステップ１３）、本制御を終了す
る。逆にステップ１２で転写率が上がっていなかったと
判断した場合には（ステップ１２でＮ）、転写電圧VTを
元に戻して（ステップ１４）、上記作像条件の変更を必
要に応じて行なって（ステップ１５）、本制御を終了す
る。

【００３４】上記ステップ７で、逆に、このトナー濃度
設定値TCが上限値TC_MAX未満の場合には、そのまま転写
電圧ＶTを所定値△ＶTだけ低めにシフトする（ステップ
２０）。そして、再度再度上記ステップ１及びステップ
３と同様にして基準パターンの作成及び顕像化を行ない
（ステップ２１）、かつ転写率を検出し、転写率が上昇
したか否かを判断する（ステップ２２，２３）。ここで
転写率が上がっていると判断した場合には（ステップ２
３でＹ）、上記作像条件の変更を必要に応じて行なって
（ステップ２４）、本制御を終了する。逆にステップ２
３で転写率が上がっていなかったと判断した場合には
（ステップ２３でＮ）、転写電圧VTを元に戻して（ステ
ップ２５）、上記作像条件の変更を必要に応じて行ない
（ステップ２６）、本制御を終了する。

【００３５】上記ステップ１６で現像トナー帯電量（Ｑ
／Ｍ）_Dが基準トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_D0よりも低い場
合（ステップ１６でＹの場合）には、現像器内のトナー
の帯電量を上げるために、現像器内のトナー濃度制御の
トナー濃度設定値TCを所定値△TC（例えば、０．２重量
％相当分）だけ低めにシフトして現像器内のトナー濃度
がそれに応じて低めのトナー濃度に制御されるようにす
る(ステップ１７）。そして、現像器内のトナー濃度が
低いすぎるとキャリア付着等を発生するので、シフト後
のトナー濃度設定値TCが、予め定めておいたトナー濃度
設定値の下限値TC_MIN以下でないかを判断する(ステップ
１８）。このトナー濃度設定値TCが下限値TC_MIN以下の
場合には、トナー濃度設定値TCをシフト前の値に戻し
（ステップ１９）、転写電圧設定値VTを所定量△VT（例
えば＋５０Ｖ程度）だけ低める（ステップ２０）。そし
て、前述のステップ７からステップ２０に進んだときと
同様に、以降ステップ２１、２２、２３、２４と実行し
て本制御を終了するか、又はステップ２１、２２、２
３、２５、２６と実行して本制御を終了する。上記ステ
ップ１８で、逆に、このトナー濃度設定値TCが下限値TC
_MINを超える場合には、そのまま転写電圧ＶTを所定値△
ＶTだけ高めにシフトする（ステップ９）。これはトナ
ー濃度設定値TCを下げたことによって比較的分布量が多
くなった比較的高帯電のトナーも転写できるようにする
ものである。そして、前述のステップ８からステップ９
に進んだときと同様に、以降ステップ１０、１１、１
２、１３と実行して本制御を終了するか、又はステップ
１０、１１、１２、１４、１５と実行して本制御を終了
する。

【００３６】次に、第３の実施例として、図１７乃至１
９を用いて現像されたトナーの帯電量及びトナーの転写
率の検出値を用いてトナー濃度設定値TC、現像間隙及び
転写バイアス値VTを変更する制御について説明する。本
実施例は、感光体表面と現像ローラとのギャップである
現像間隙を変更できる機構を備えたものに適用する。こ
の現像間隙を変更することによって、現像されるトナー
の帯電量及び転写率を変更することができる。一般的
に、現像間隙を狭めるほど帯電量の高いトナーも現像に
起用するようになり、逆に現像間隙を広めるほど帯電量
の低いトナーも現像に寄与するようになる。図１７乃至
１９は本実施例の制御のフローチャートを示すものであ
り、基本的には上記の図１３乃至１５に示す第２の実施
例の制御と同じであり、対応するステップには同一のス
テップ番号を付してある。

【００３７】本実施例の制御が上記第２の実施例の制御
と異なる点は、ステップ８の次にステップＡＳ１が、ス
テップ１９の次にステップＡＳ２がそれぞれ追加されて
いる点のみである。すなわち、ステップ６でシフト後の
トナー濃度設定値TCが上限以上の場合にトナー濃度設定
値TCをシフト前の値に戻した後（ステップ８）、上記第
２の実施例の制御ではそのままステップ９に進んで転写
電圧ＶTを所定値△ＶTだけ高めにシフトするのに対し、
本実施例にでは、トナー濃度設定値TCをシフト前の値に
戻した後（ステップ８）、トナー帯電量を低下させるた
めにステップＡ１で現像間隙を広げてから、ステップ９
に進んで転写電圧ＶTを所定値△ＶTだけ高めにシフトす
る。また、ステップ１８でシフト後のトナー濃度設定値
TCが下限以下の場合にトナー濃度設定値TCをシフト前の
値に戻した後（ステップ１９）、上記第２の実施例の制
御ではそのままステップ２０に進んで転写電圧ＶTを所
定値△ＶTだけ低めにシフトするのに対し、本実施例に
では、トナー濃度設定値TCをシフト前の値に戻した後
（ステップ１９）、トナー帯電量を高くさせるためにス
テップＡ２で現像間隙を狭めてから、ステップ２０に進
んで転写電圧ＶTを所定値△ＶTだけ低めにシフトする。
なお、現像間隙の変更によっても現像特性が変化する。
具体的には、現像間隙を狭めるとトナー濃度を上昇させ
るのと同様の現像特性の変化を起こし、逆に現像間隙を
広めるとトナー濃度を低下させるのと同様の現像特性の
変化を起こす。そこで、このような現像間隙の変更を行
なった後のステップ１３，１４，２４，２６での作像条
件の変更にあたっては、この現像間隙の変更による現像
特性の変化も考慮して画像条件の変更を行なう。

【００３８】上記第２及び第３の実施例においては、現
像トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Dを検知し、これと基準現像
トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_D0との比較を行なっているが
（ステップ２，５，１６）、これに代え、転写トナー帯
電量（Ｑ／Ｍ）_Tを検出し、これと基準転写トナー帯電
量（Ｑ／Ｍ）_T0との比較を行なっても良い。図２０乃至
２２に示す第４の実施例は、上記第３の実施例につい
て、このような変更を加えたものである。すなわち、ス
テップ２で転写トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Tを検出し、ス
テップ５，６でこれと基準転写トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）
_T0との比較を行なっている。その他の点は図１７乃至１
９に示す第３実施例の制御と同一であり、図中の対応す
るステップには同一のステップ番号を付してある。

【００３９】上記第１乃至第４の実施例おいては、現像
トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_D又は転写トナー帯電量（Ｑ／
Ｍ）_Tとこれらの基準値である、基準現像トナー帯電量
（Ｑ／Ｍ）_D0や基準転写トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_T0と比
較して、制御の方向を決定しているが、これに代え、こ
れらの比較を行なわずに、制御対象を変化させながら転
写率ηを検知し、この検知の結果から転写率ηが向上す
る方向に制御の方向を決定することもできる。このよう
な制御方向の決定は、上記の基準現像トナー帯電量（Ｑ
／Ｍ）_D0や基準転写トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_T0と比較で
は、制御の方向を正しく決定できない場合に特に有効で
ある。図２３は、制御対象として転写電圧値だけを用
い、かつ上記のような制御方向の決定を行なう第５の実
施例を示すものである。図２３において、まず、基準潜
像パターン３０３（基準パターン）を作成及び顕像化を
行ない（ステップ１）、転写率ηを検知する（ステップ
２）。次に、求めた転写率ηと予め定めておいた基準転
写率η₀とを比較し（ステップ３）、転写率ηが基準転
写率η₀以上であれば、良好な転写が行われているもの
として本制御を終了する。逆に転写率ηが基準転写率η
₀未満である場合には、以降の転写電圧設定値の制御に
進む。転写電圧設定値の制御において、まず、転写電圧
設定値を所定値△VTだけ高めにシフトし（ステップ
４）、再度上記ステップ１及びステップ２と同様にして
基準パターンの作成及び顕像化を行ない、かつ転写率η
₁を検出し（ステップ５，６）、転写率η₁が転写電圧値
シフト前の転写率ηよりも上昇したか否かを判断する
（ステップ７）。ここで、転写率η₁が転写電圧値シフ
ト前の転写率ηよりも上昇していれば（ステップ７で
Ｙ）、このまま本制御を終了し、上昇していなけば、ス
テップ８に進む。

【００４０】ステップ８では先ず転写電圧値をシフト前
の元の値に戻す。そして、今度は逆に転写電圧値VTを所
定値△ＶTだけ低めにシフトし（ステップ９）、再度基
準パターンの作成及び顕像化を行ない、かつ転写率η₂
を検出し（ステップ１０，１１）、転写率η₂が転写電
圧値シフト前の転写率ηよりも上昇したか否かを判断す
る（ステップ１２）。ここで、転写率η₂が転写電圧値
シフト前の転写率ηよりも上昇していれば（ステップ１
２でＹ）、このまま本制御を終了し、上昇していなけば
（ステップ１２でＮ）、転写電圧値をシフト前の元の値
に戻して本制御を終了する。なお、ステップ７及びステ
ップ１２において、転写電圧シフト前の転写率ηとの比
較を行なっているが、これに代え、基準転写率η₀との
比較を行なっても良い。

【００４１】以上の第５の実施例は、制御対象として転
写電圧値VTのみを用いたが、これに加えてトナー濃度設
定値等も制御対象に加えても良い。図２４乃至２７はこ
のような第６の実施例を示すものである。図２４乃至２
７において、ステップ１乃至ステップ１３は上記第５の
実施例における第１ステップ乃至第１３ステップと基本
的には同じであり、異なる点は、第５の実施例のステッ
プ７及びステップ１２では、転写電圧シフト前の転写率
ηとの比較を行なっているのに対し、本実施例では基準
転写率η₀との比較を行なっているである。そして、ス
テップ１３で転写電圧値VTを元に戻した後に、第５の実
施例のように制御を終了させるのとは異なり、他の制御
対象による制御を行なうために、ステップ１４に進む。
ステップ１４で、先ずステップ６で検知した転写率η₁
とステップ１１で検知した転写率η₂とを比較し（ステ
ップ１４，１８）、両者が一致する場合には（ステップ
１８でＮの場合）、ステップ３２で転写率を上昇させる
ように作像条件の変更を行なって本制御を終了する。こ
の作像条件の変更は、上記の図１１や図１２に示す特性
を利用して行なう。

【００４２】ステップ１４で転写率η₁が転写率η₂より
も大きいときと判断した場合には（ステップ１４でＹの
場合）、現像器内のトナーの帯電量を下げるために、ト
ナー濃度設定値TCを所定値△TC（例えば、０．２重量％
相当分）だけ高めにシフトし(ステップ１５）、シフト
後のトナー濃度設定値TCが、トナー飛散等を防止用の上
限値TC_MAX以上でないかを判断する(ステップ１６）。こ
こで、このトナー濃度設定値TCが上限値TC_MAX以上の場
合には（ステップ１６でＹの場合）、トナー濃度設定値
TCをシフト前の値に戻し（ステップ１７）、ステップ３
２で上記作像条件の変更を行なって本制御を終了する。
逆に、このトナー濃度設定値TCが上限値TC_MAX未満の場
合には（ステップ１６でＮの場合）、再度基準パターン
の作成及び顕像化、並びに転写率η₃の検知を行ない
（ステップ１８，１９）、引き続き、転写転写電圧値VT
を所定値△ＶTだけ下げて（ステップ２０）、再度基準
パターンの作成及び顕像化、並びに転写率η₃の検知を
行ない（ステップ２１，２２）、これら転写率η₃，η₄
を用いて制御対象を特定するためにステップ３３に進
む。

【００４３】ステップ３３で、まず転写率η₃が転写率
η₄よりも大きいか否かを判断する。ここで、転写率η₃
の方が大きければ、次にステップ３４で転写率η₃が最
初に検知した上記転写率ηよりも大きいか否かを判断
し、転写率η₃の方が大きければ、転写電圧値VTを元に
戻して（ステップ３５）、作像条件の変更を行ない（ス
テップ３２）、本制御を終了する。ここにおける作像条
件の変更は、ステップ１５でトナー濃度設定値TCをシフ
トして現像特性が変化することによる画質の変化を防止
するためのものである。逆にステップ３４で転写率η₃
が上記転写率ηよりも大きくないと判断した場合には、
転写電圧値VTを元に戻すとともにトナー濃度設定値TCを
元に戻して（ステップ３６，３７）、作像条件の変更を
行ない（ステップ３２）、本制御を終了する。ここにお
ける作像条件の変更は、転写率を向上させるためのもの
である。

【００４４】ステップ３３で、転写率η₃が転写率η₄よ
りも大きくないと判断した場合には、次にステップ３８
で転写率η₄が最初に検知した上記転写率ηよりも大き
いか否かを判断し、転写率η₄の方が大きくなければ、
転写電圧値VTを元に戻すとともにトナー濃度設定値TCを
元に戻して（ステップ３６，３７）、作像条件の変更を
行ない（ステップ３２）、本制御を終了する。ここにお
ける作像条件の変更は、転写率を向上させるためのもの
である。逆にステップ３８でη₄が大きいときは、次に
転写率η₄が上記の転写率η₂よりも大きいか否かを判断
する（ステップ３９）。ここで、転写率η₄が大きけれ
ば、作像条件の変更を行ない（ステップ３２）、本制御
を終了する。ここでの作像条件の変更はステップ１５で
トナー濃度設定値TCをシフトして現像特性が変化するこ
とによる画質の変化を防止するためのものである。ステ
ップ３９で転写率η₄の方が大きくないときは、トナー
濃度設定値TCを元に戻して（ステップ４０）、本制御を
終了する。

【００４５】ステップ１４，２３で転写率η₁が転写率
η₂より大きいくないと判断した場合には（ステップ１
４でＮ、かつステップ２３でＹの場合）、現像器内のト
ナーの帯電量を上げるために、トナー濃度設定値TCを所
定値△TC（例えば、０．２重量％相当分）だけ低めにシ
フトし(ステップ２４）、シフト後のトナー濃度設定値T
Cが、キャリア付着等防止用の下限値TC_MIN以下でないか
を判断する(ステップ２５）。ここで、このトナー濃度
設定値TCが下限値TC_MIN以下の場合には（ステップ２５
でＹの場合）、トナー濃度設定値TCをシフト前の値に戻
し（ステップ２６）、ステップ３２で作像条件の変更を
行なって本制御を終了する。ここでの作像条件の変更は
転写率を上げるためのものである。逆に、このトナー濃
度設定値TCが下限値TC_MINを超える場合には（ステップ
２５でＮの場合）、再度基準パターンの作成及び顕像
化、並びに転写率η₃の検知を行ない（ステップ２７，
２８）、引き続き、転写転写電圧値VTを所定値△ＶTだ
け上げて（ステップ２９）、再度基準パターンの作成及
び顕像化、並びに転写率η₄の検知を行ない（ステップ
３０，３１）、これら転写率η₃，η₄を用いて制御対象
を特定するためにステップ４１に進む。

【００４６】ステップ４１で、まず転写率η₃が転写率
η₄よりも大きいか否かを判断する。ここで、転写率η₃
の方が大きければ、次にステップ４２で転写率η₃が最
初に検知した上記転写率ηよりも大きいか否かを判断
し、転写率η₃の方が大きければ、転写電圧値VTを元に
戻して（ステップ４３）、作像条件の変更を行ない（ス
テップ３２）、本制御を終了する。ここでの作像条件の
変更は、ステップ２４でトナー濃度設定値TCをシフトし
て現像特性が変化することによる画質の変化を防止する
ためのものである。逆にステップ４２で転写率η₃が上
記転写率ηよりも大きくないと判断した場合には、転写
電圧値VTを元に戻すとともにトナー濃度設定値TCを元に
戻して（ステップ４４，４５）、作像条件の変更を行な
い（ステップ３２）、本制御を終了する。ここにおける
作像条件の変更は、転写率を向上させるためのものであ
る。

【００４７】ステップ４１で、転写率η₃が転写率η₄よ
りも大きくないと判断した場合には、次にステップ４６
で転写率η₄が最初に検知した上記転写率ηよりも大き
いか否かを判断し、転写率η₄の方が大きくなければ、
転写電圧値VTを元に戻すとともにトナー濃度設定値TCを
元に戻して（ステップ４４，４５）、作像条件の変更を
行ない（ステップ３２）、本制御を終了する。ここにお
ける作像条件の変更は、転写率を向上させるためのもの
である。逆にステップ４６でη₄が大きいときは、次に
転写率η₄が上記の転写率η₁よりも大きいか否かを判断
する（ステップ４７）。ここで、転写率η₄が大きけれ
ば、作像条件の変更を行ない（ステップ３２）、本制御
を終了する。ここでの作像条件の変更はステップ２４で
トナー濃度設定値TCをシフトして現像特性が変化するこ
とによる画質の変化を防止するためのものである。ステ
ップ４７で転写率η₄の方が大きくないときは、トナー
濃度設定値TCを元に戻して（ステップ４８）、本制御を
終了する。

【００４８】以上の第１乃至第６の実施例においては、
所定のレーザー書き込みパターンで形成した１つの基準
潜像パターンを使用する。このとき、この基準潜像パタ
ーンのレーザー書き込みパターンはプリンターの特性に
応じて予め設定しておく。例えば、低帯電トナーによる
転写率低下が画質上に目立ったものになるようなプリン
ターにおいては、この低帯電トナーが付着しやすいよう
に、エッジ効果を発生するラインパターンの基準潜像パ
ターンを形成する。

【００４９】次に、互いに感光体上のトナー付着量が異
なる複数の基準潜像パターンを用いた制御について説明
する。一般に、転写電界が一定であっても、感光体上の
トナー付着量により転写率が異なる。例えば、図２８
は、横軸に感光体トナー付着量、縦軸に中間転写ベルト
１０９にトナー像を転写した後の感光体残留トナー量
（転写残トナー量）をとって、感光体上トナー付着量と
感光体残留トナー量との関係を示すしたものである。同
図中、特性ａは感光体上に通常帯電量である１５μＣ／
ｇのトナーを７５０Ｖの転写電圧をバイアスローラ１１
３に印加して転写した場合の特性であり、特性ｂは感光
体上に比較的高帯電量である２０μＣ／ｇのトナーを７
５０Ｖの転写電圧をバイアスローラ１１３に印加して転
写した場合の特性であり、特性ｃは感光体上に通常帯電
量である１５μＣ／ｇのトナーを１０００Ｖの転写電圧
をバイアスローラ１１３に印加して転写した場合の特性
であり、特性ｄは感光体上に比較的高帯電量である２０
μＣ／ｇのトナーを１０００Ｖの転写電圧をバイアスロ
ーラ１１３に印加して転写した場合の特性である。この
ため、あるトナー付着量の部分については良好な転写率
が得られても、他の付着量の部分では良好な転写率が得
られない場合がある。そこで、互いに感光体上のトナー
付着量が異なる複数の基準潜像パターンを用いて、その
現像トナー帯電量や転写トナー帯電量を検知し、できだ
け広いトナー付着量範囲、例えば、０乃至１．２mg／cm
²で良好な転写率が得られるように、転写電界、トナー
帯電量等を制御するものである。

【００５０】図２９及び３０を用いて、以上のような複
数の基準潜像パターンを用いた本発明の第７の実施例に
ついて説明する。本実施例には、感光体上のトナー付着
量が上記の０乃至１．２mg／cm²の範囲で互いに異なる
複数の基準トナーパターンの、転写率の平均値が最大で
かつ分散値が最小になる転写電圧設定値VTで、最良の転
写が得られるものとして、このような転写電圧値VTを求
めるものである。このように、転写率の平均値が最大の
とき転写率が最大になり、また、転写率の分散値が最小
のとき最もむらの無い転写が得られる。図２９及び３０
において、まず、互いにトナー付着量が異なるｎ個の基
準潜像パターン３０３（基準パターン）を作成し、これ
らを現像して基準トナーパターン３０４として顕像化す
る（ステップ１）。ここで、互いにトナー付着量が異な
る基準潜像パターンは、例えばレーザー書込における１
ドットあたりの書き込み幅（デューティー比）を変える
ことで形成できる。また、基準潜像パターン３０３は同
一のものを用いるか、又は、同一の書き込みパターンの
ものを複数形成し、現像バイアスを変えることによって
互いに異なるトナー付着量の複数の基準トナーパターン
３０４を形成しても良い。これらの基準トナーパターン
３０４を中間転写ベルト１０９に転写し、前述のように
して、ｎ個の基準トナーパターン３０４の全てについて
転写率η_1iを検知する（ステップ２，３）。ここで転写
率η_1iは総数ｎ個の基準トナーパターン３０４のうちｉ
番目（ｉは１乃至ｎの自然数）の基準潜像パターン３０
３についての転写率を表すものとする。全ての基準トナ
ーパターン３０４についての転写率η_1iの検知が終了し
たら（ステップ３でＹ）、次に、これらの転写率η_1iの
平均値〈η₁〉及び分散値Ｓ_T1を計算する（ステップ
４）。ここで、一般的に分散値Ｓｔは、次の式で与えら
れる。以上の計算結果をレジスタＳＴ₀、レジスタ〈η₀〉に格
納する（ステップ５）。そして、転写電圧設定値VTを所
定値△TCだけ高めにシフトし、再度複数の基準トナーパ
ターン３０４の転写率η_2iを検知し（ステップ７，
８）、これらの転写率η_2iの平均値〈η₂〉及び分散値
Ｓ_T2を計算する（ステップ９）。

【００５１】そして、ステップ１０及びステップ１１で
転写電圧設定値VTのステップ６におけるシフト前後の転
写率平均値と分散値とのを比較し、シフト後の何れか一
方でも改善されていない（転写率平均値がより大きくな
っていない、また、分散値がより小さくなっていない）
場合には（ステップ１０でＮ又はステップ１１でＮ）、
そのままステップ１３に進む。逆に、シフト後の両者が
改善されている場合には、ステップ６乃至ステップ９で
の転写電圧設定値VTのシフトと、該シフト前後の転写率
平均値と分散値との比較を繰り返し、ステップ１０，１
２の比較でシフト後の何れか一方でも改善されていない
場合には（ステップ１０でＮ又はステップ１１でＮ）、
ステップ１３に進む。

【００５２】ステップ１３では転写電圧設定値VTを所定
値△ＶTだけ上げ、次にステップ１４で平均値〈η₁〉と
平均値〈η₂〉が等しく、かつ分散値Ｓ_T1と分散値Ｓ_T2
が等しいいう条件を満足するか否かを判断する。この条
件を満足する場合にはステップ６における転写電圧設定
値VTのシフトでは転写率が改善されなかったものとして
ステップ１５に進み、逆にこの条件を満足しない場合に
はステップ６における転写電圧設定値VTのシフトで転写
率が改善されたものとして本制御を終了する。ステップ
１５乃至ステップ２０では、転写電圧設定値VTを逆に所
定値△ＶTだけ低めにシフトする点の他は上記ステップ
６乃至ステップ１１と同様に、該シフト前後の転写率平
均値と分散値との比較を繰り返し、ステップ１９，２０
の比較でシフト後の何れか一方でも改善されていない、
すなわち、転写電圧設定値VTが適正値よりも低くなった
と判断したときに（ステップ１９でＮ又はステップ２０
でＮ）、ステップ２２で転写電圧設定値VTを所定値△Ｖ
Tだけ上げて本制御を終了する。

【００５３】上記の第７の実施例では、感光体上のトナ
ー付着量が互いに異なる複数の基準トナーパターンの、
転写率の平均値が最大でかつ分散値が最小になるように
転写電圧設定値VTを変更したが、これに代え、各基準ト
ナーパターンの転写率が所定の値、例えば８０％以上に
なるように転写電圧設定値VTを変更しても良い。図３１
乃至３３は、このように転写電圧設定値VTを変更する第
８の実施例を示すものである。図３１乃至３３におい
て、まず、ステップ１乃至ステップ４で、互いにトナー
付着量が異なるｎ個の基準トナーパターン３０４を形成
し、全ての基準トナーパターン３０４についての転写率
η_1iを検知し、これらの転写率η_1iの平均値〈η₁〉及
び分散値Ｓ_T1を計算する。次に、ステップ５で全ての転
写率η_1iが予め定めておいた基準転写率η₀（例えば８
０％）以上であるか否かを判断し、全ての転写率η_1iが
基準転写率η₀以上である場合には、本制御を終了し、
一つでも基準転写率η₀よりも小さい場合には（ステッ
プ５でＮ）、ステップ６に進む。ステップ６では転写電
圧設定値VTを所定値△TCだけ高めにシフトする。そし
て、再度複数の基準トナーパターン３０４の転写率η_2i
を検知し（ステップ７，８）、これらの転写率η_2iの平
均値〈η₂〉及び分散値Ｓ_T2を計算し（ステップ９）、
全ての転写率η_2iが基準転写率η₀以上であるか否かを
判断し（ステップ１０）、全ての転写率η_2iが基準転写
率η₀以上である場合には（ステップ１０でＹ）、本制
御を終了し、一つでも基準転写率η₀よりも小さい場合
には（ステップ１０でＮ）、ステップ１１に進む。

【００５４】ステップ１１ではステップ６での転写電圧
設定値VTのシフト前後の転写率平均値〈η₁〉，〈η₂〉
を比較する。ここで、シフト後の平均値〈η₂〉がシフ
ト前の平均値〈η₁〉よりも小さいと判断した場合には
（ステップ１１でＹ）、ステップ１２に進む。逆に、シ
フト後の平均値〈η₂〉がシフト前の平均値〈η₁〉より
も小さくないと判断した場合には（ステップ１１で
Ｎ）、ステップ１３で転写率の分散値及び平均値を更新
してステップ１４に戻り、以降、ステップ１０で全ての
転写率η_2iが基準転写率η₀以上であると判断して（ス
テップ１０でＹ）、本制御を終了するか、又は、ステッ
プ１０で一つでも基準転写率η₀よりも小さいと判断し
（ステップ１０でＮ）、かつステップ１１でシフト後の
平均値〈η₂〉がシフト前の平均値〈η₁〉よりも小さい
と判断して（ステップ１１でＹ）、ステップ１２に進む
まで、ステップ７，８，９，１０，１１，１３，６を繰
返し実行する。

【００５５】ステップ１２では転写電圧設定値VTを所定
値△ＶTだけ低めにシフトする。そして、ステップ１４
乃至ステップ１９で、転写電圧設定値VTを逆に所定値△
ＶTだけ低めにシフトする点及び分散値と平均値を更新
しない点を除く他は上記ステップ６乃至ステップ１１と
同様に、ステップ１８で全ての転写率η_2iが基準転写率
η₀以上であると判断して（ステップ１８でＹ）、本制
御を終了するか、又は、ステップ１８で一つでも基準転
写率η₀よりも小さいと判断し（ステップ１８でＮ）、
かつステップ１９でシフト後の平均値〈η₂〉がシフト
前の平均値〈η₁〉よりも小さいと判断して（ステップ
１９でＹ）、ステップ２０に進むまで、各ステップ１
４，１５，１６，１７，１８，１９を繰返し実行する。
そして、ステップ１９でシフト後の平均値〈η₂〉がシ
フト前の平均値〈η₁〉よりも小さいと判断した場合に
は（ステップ１９でＹ）、ステップ２０に進んで、転写
電圧設定値VTを所定値△ＶTだけ高めにシフトして本制
御を終了する。

【００５６】以上の第８の実施例においては、全ての基
準トナーパターン３０４が基準転写率η₀以上になるよ
うに転写電圧設定値VTを変更したが、これに代え、周囲
の環境等によって全ての基準トナーパターンの転写率が
所定の値以上にならない場合には、感光体上のトナー付
着量が特定の範囲内のもの、例えば０．２mg/cm²以上の
ものの転写率が基準転写率η₀以上になるように転写電
圧設定値VTを変更するようにしても良い。

【００５７】また、第７及び第８の実施例においては、
良好な転写を得るために転写電圧設定値VTを制御してい
るが、作像条件である、トナー濃度、現像バイアス、レ
ーザー書き込み出力等を制御しても良い。図３４乃至３
６を用いて、このような制御の一例である第９の実施例
について説明する。図３４乃至３６において、まず、ス
テップ１、２、ＡＳ１で、互いにトナー付着量が異なる
ｎ個の基準トナーパターン３０４を形成し、全ての基準
トナーパターン３０４についての現像トナー帯電量（Ｑ
／Ｍ）_Dを検知する。次に、ステップＣ５及びＣ１６
で、少なくとも１つの基準トナーパターン３０４の現像
トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Diが基準現像トナー帯電量（Ｑ
／Ｍ）_D0を中心とする所定範囲（（Ｑ／Ｍ）_D0±ａ）の
下限よりも低い場合（ステップＣ５でＮ）と、この場合
以外であって、少なくとも１つの基準トナーパターン３
０４の現像トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Diがこの所定範囲
（（Ｑ／Ｍ）_D0±ａ）の上限よりも高い場合（ステップ
Ｃ１６でＮ）と、全ての基準トナーパターン３０４の現
像トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Diがこの所定範囲（（Ｑ／
Ｍ）_D0±ａ）内に入る場合（ステップＣ５でＹ、かつス
テップＣ１６でＹ）との何れに該当するかを判別する。

【００５８】そして、全ての基準トナーパターン３０４
の現像トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Diがこの所定範囲（（Ｑ
／Ｍ）_D0±ａ）内に入る場合には（ステップＣ５でＹ、
かつステップＣ１６でＹ）、本制御を終了する。少なく
とも１つの基準トナーパターン３０４の現像トナー帯電
量（Ｑ／Ｍ）_Diが所定範囲（（Ｑ／Ｍ）_D0±ａ）の下限
よりも低い場合には（ステップＣ５でＮ）、図１３乃至
１５に示す第６の実施例において、現像トナー帯電量
（Ｑ／Ｍ） _Dが基準現像トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_D0より
も大きい場合（第６の実施例におけるステップ５でＹの
場合）と同様に、トナー濃度設定値TC、転写電圧設定値
VT、作像条件を制御し、これにより、全ての基準トナー
パターン３０４の現像トナー帯電量が所定範囲（（Ｑ／
Ｍ）_D0±ａ）内に入るようにする。ここで、図中、図１
３乃至１５に示す第２の実施例におけるものと対応する
ステップには同一のステップ番号を付してある。また、
少なくとも１つの基準トナーパターン３０４の現像トナ
ー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Diがこの所定範囲（（Ｑ／Ｍ）_D0±
ａ）の上限よりも高い場合には（ステップＣ１６で
Ｎ）、図１３乃至１５に示す第６の実施例において、現
像トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）_Dが基準現像トナー帯電量
（Ｑ／Ｍ）_D0よりも小さい場合（第２の実施例における
ステップ１６でＹの場合）と同様に、トナー濃度設定値
TC、転写電圧設定値VT、作像条件を制御し、これによ
り、全ての基準トナーパターン３０４の現像トナー帯電
量が所定範囲（（Ｑ／Ｍ）_D0±ａ）内に入るようにす
る。ここで、図中、図１３乃至１５に示す第２の実施例
におけるものと対応するステップには同一のステップ番
号を付してある。

【００５９】上記第７乃至第９の実施例のように、複数
の基準潜像パターンを形成する場合には、次のように互
いに潜像形成パターンが異なる複数の基準潜像パターン
を用いることができる。図３７（ａ）はｎドット・ライ
ンペアのパターンを示すものであり、図３７（ｂ）はｎ
ドット・ラインペア格子のパターンを示すものである。
ここで、実線の丸がレーザー点灯部、破線の丸がレーザ
ー消灯部を示している。このドット数ｎの設定によって
図３８に示すようにエッジ電界の形状や強度が異なる。
同図中、実線ａは比較的ドット数ｎが小さい場合を示
し、実線ｂは比較的ドット数ｎが大きい場合を示してい
る。このように比較的ドット数ｎが小さい、近接したラ
インペア間や格子状のパターンの場合には、図３８中に
実線ａで示すように、エッジ電界が比較的強いので、こ
のエッジ電界によって比較的低帯電トナーが現像される
ことがある。このため図３９中の実線ａで示すように適
切な現像トナー帯電量の範囲よりも低帯電のトナーが現
像に供されることがある。これによれば、転写時にこの
低帯電トナーが転写されずに画像抜けや画像濃度低下の
原因になる。そこで、複数の基準潜像パターンとして、
このような近接したラインペア間や格子状のパターンな
ども含む互いに異なる潜像形成パターンのものを用い、
検知した現像トナー帯電量あるいは転写トナー帯電量等
に応じて、転写電圧設定値VT、トナー濃度設定値TCさら
には作像条件を制御して、図３９中の破線ｂに示すよう
に、比較的近接したラインペア間や格子状のパターンに
付着したトナーも所定範囲内の現像トナー帯電量等にな
るようにすることができる。

【００６０】

【発明の効果】請求項１あるいは２の発明によれば、像
担持体上に形成した所定の複数の基準トナー像の転写率
を検出する転写率検出手段と、該転写率検出手段の検出
結果を用いて各基準トナー像についてのトナー転写率の
平均値と分散値との少なく一方を演算手段で演算し、該
演算手段の演算結果に基づいて転写電界を、該平均値が
最大になるように、あるいは該分散値が最小になるよう
に制御手段で制御するので、該平均値が最大になるよう
に制御する場合には転写率が大きい高画像濃度の画像を
得ることができ、また、該分散値が最小になるように制
御する場合にはむらの無い画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はトナー帯電量分布図、（ｂ）はトナー
帯電量の経時変化を示す特性図。

【図２】（ａ）は現像電界と現像されるトナーの帯電量
との関係を示す特性図、（ｂ）はトナー帯電量分布と現
像トナー帯電量との関係を示す特性図。

【図３】電子写真複写機の概略構成を示す正面図であ
る。

【図４】実施例にかかるトナー帯電量検出装置の概略構
成図。

【図５】図４のトナー帯電量検出装置におけるトナー付
着量の検出動作の説明図。

【図６】（ａ）は図２及び図４に示すトナー帯電量検出
装置における検出電流値の時間変化を示すグラフ。
（ｂ）は図２及び図４に示すトナー帯電量検出装置にお
ける検出電荷量の時間変化を示すグラフ。

【図７】光学センサ３０６の出力特性を示す特性図。

【図８】他の実施例にかかるトナー帯電量検出装置の概
略構成図。

【図９】第１の実施例にかかる制御のフローチャート。

【図１０】トナー濃度と感光体上トナー付着量との関係
を示す特性図。

【図１１】作像条件の変更の一例を説明するための説明
図。

【図１２】作像条件の変更の他の例を説明するための説
明図。

【図１３】第２の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図１４】第２の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図１５】第２の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図１６】第２の実施例にかかる制御のサブルーチンの
フローチャート。

【図１７】第３の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図１８】第３の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図１９】第３の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図２０】第４の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図２１】第４の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図２２】第４の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図２３】第５の実施例にかかる制御のフローチャー
ト。

【図２４】第６の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図２５】第６の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図２６】第６の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図２７】第６の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図２８】感光体上トナー付着量と転写残トナー量との
関係を示す特性図。

【図２９】第７の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図３０】第７の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図３１】第８の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図３２】第８の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図３３】第８の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図３４】第９の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図３５】第９の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図３６】第９の実施例にかかる制御のフローチャート
の一部。

【図３７】（ａ），（ｂ）はそれぞれ潜像パターン例の
説明図。

【図３８】エッジ電界の説明図。

【図３９】潜像パターンと現像トナー帯電量との関係を
示す特性図。

【符号の説明】

，１０２感光体ドラム１０９中間転写ベルト，１１３
バイアスローラ１３０制御部，１３３
インターフェース１３５電源回路，１３６
光学センサ２０１現像スリーブ，３０３
基準潜像パターン３０４基準トナーパターン，３０６
光学センサ３０７転写トナーパターン，３０１
電流検知回路３０２電流積分回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−121364（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−33271（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−79264（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−43169（ＪＰ，Ａ) 特開平３−231767（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−22060（ＪＰ，Ａ) 特開平５−107947（ＪＰ，Ａ) 特開平５−107948（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 G03G 15/16 G03G 21/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成した互いにトナー付着量
が異なる複数の基準トナー像の転写率を検出する転写率
検出手段と、該転写率検出手段の検出結果を用いて各基
準トナー像についてのトナー転写率の分散値を演算する
演算手段と、該演算手段の演算結果に基づいて転写電界
を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】像担持体上に形成した互いに潜像パターン
が異なる複数の基準トナー像の転写率を検出する転写率
検出手段と、該転写率検出手段の検出結果を用いて各基
準トナー像についてのトナー転写率の分散値を演算する
演算手段と、該演算手段の演算結果に基づいて転写電界
を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする画像形
成装置。