JP3568142B2

JP3568142B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3568142B2
Application number: JP20669996A
Authority: JP
Inventors: 浩之杉本; 尚子岩田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-08-06
Filing date: 1996-08-06
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2016-08-06
Also published as: US5926669A; JPH1048968A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、電子写真方式の画像形成装置がレーザプリンタや複写機のプリンタ部等に利用されている。一般的な画像形成装置では、感光体として回転自在な感光ドラムを有しており、この感光ドラムの循環自在なエンドレスの周面に、帯電器である帯電チャージャ、露光器であるレーザスキャナ、現像器、転写器である転写チャージャ、等を順番に対向配置している。また、印刷用紙を順次搬送する用紙搬送機構も有しており、その用紙搬送路は感光ドラムと転写チャージャとの間隙を通過するよう形成されている。
【０００３】
このような画像形成装置が画像を形成する場合には、回転する感光ドラムの周面を帯電チャージャにより帯電させ、この帯電した感光体の周面にレーザスキャナの光走査により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器によりトナーで現像する。このような動作に同期して用紙搬送機構が印刷用紙を順次搬送するので、感光体の周面のトナー像を転写チャージャが静電吸着して印刷用紙の表面に転写させる。
【０００４】
上述した画像形成装置では転写チャージャが感光ドラムのトナー像を印刷用紙に転写させるが、この転写器として中間転写器を設けた画像形成装置もある。このような画像形成装置では、例えば、中間転写器がエンドレスの転写ベルトを有しており、この転写ベルトを複数のガイドローラにより循環自在に張架している。このような画像形成装置では、感光ドラムの周面のトナー像を転写ベルトの周面に静電吸着させ、この転写ベルトの周面のトナー像を別体の転写チャージャにより静電吸着して印刷用紙に転写する。
【０００５】
このように中間転写器を設けた構造はカラー対応の画像形成装置では一般的であり、このような画像形成装置では現像器を複数として各々にカラートナーを収納している。カラー画像を形成する場合、感光ドラムを繰り返し循環させて各色のトナー像を一回ずつ形成し、この各色のトナー像を転写ベルトの周面に順次重複させてフルカラーのトナー像を形成し、転写ベルトの周面に完成したカラー画像を印刷用紙の表面に一度に転写する。
【０００６】
なお、上述した各種の画像形成装置において、感光体をエンドレスの感光ベルトとして形成したものや、中間転写器に転写体として転写ドラムを設けたものもあり、その組み合わせも各種が存在する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した各種の画像形成装置は、何れも感光体と転写器とに電位差を発生させることにより、感光体の周面のトナー像を転写体の周面に静電吸着させているので、転写器の転写電圧が転写性能に影響する。
【０００８】
例えば、転写器の転写電圧が充分でなく感光体との電位差が不足すると、トナーが感光体から転写器まで良好に移動しないので、画像品質が低下するとともにトナークリーナの負担が増大する。しかし、これを防止するために転写器の転写電圧を過剰に増強した場合、電力が無用に消費されることになる。また、転写器の過剰な電圧によりトナーが逆極性に帯電して飛散したり、感光体と転写器とが対向する以前にトナーが移動して、画像品質が低下することもある。
【０００９】
そこで、一般的な画像形成装置では、上述のようなことを考慮して転写器の転写条件を設定しているが、転写器の最適な転写条件は画像形成装置の使用環境や各部の経時変化により変化する。これに対処するため、画像形成装置の内部に温度センサと湿度センサとを配置し、検出される温度と湿度とに対応して転写器の転写条件を調整する製品がある。また、感光体や転写器の経時変化を予測しておき、これに対応して転写器の転写条件を経時的に調整することも可能である。
【００１０】
しかし、上述した二つの技術は、環境変化と経時変化との一方にしか対処できない。これらの技術を組み合わせて使用することは可能であるが、それでは構造が複雑であり、各々の誤差も相乗されるので実用的でない。また、上述した技術は転写器の環境変化や経時変化を考慮しているが、より転写性能に影響する転写器や転写体の製造誤差に対処することができない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、循環自在なエンドレスの周面を有する感光体と、この感光体の周面を帯電させる帯電器と、帯電した前記感光体の周面に静電潜像を形成する露光器と、前記感光体の周面の静電潜像をトナーにより現像する現像器と、更新自在に設定された転写条件に従って前記感光体の周面のトナー像を静電吸着する転写器と、前記感光体の表面電位を前記転写器の位置より下流の位置で測定する電位センサと、動作モードとして少なくとも通常印刷モードと転写調整モードとを切換自在に設定するモード切換手段と、転写調整モードの設定下で前記露光器を動作制御するとともに前記帯電器と前記現像器とを動作させて前記感光体の周面にテストパターンのトナー像を形成させるパターン形成手段と、前記転写器を動作制御して前記感光体の周面のテストパターンのトナー像を静電吸着する転写条件Ｔを順次変化させる転写制御手段と、前記感光体のトナー像が静電吸着された位置の表面電位Ｖｓを前記電位センサに測定させる電位測定手段と、前記転写器の転写条件の変化量△Ｔに対する前記感光体の表面電位の変化量△Ｖｓの割合“△Ｖｓ／△Ｔ”が最小の転写条件Ｔを検出する条件検出手段と、検出された転写条件Ｔに基づいて通常印刷モードでの前記転写器の転写条件を調整する条件設定手段とを有する。従って、モード切換手段に動作モードとして通常印刷モードが設定された場合、感光体の循環するエンドレスの周面が帯電器により帯電され、この帯電した感光体の周面に露光器により静電潜像が形成される。この感光体の周面の静電潜像が現像器によりトナーで現像され、この感光体の周面のトナー像が転写器に静電吸着される。一方、モード切換手段に動作モードとして転写調整モードが設定された場合、パターン形成手段が露光器を動作制御するとともに帯電器や現像器を動作させて感光体の周面にテストパターンのトナー像を形成させ、このテストパターンのトナー像が転写制御手段により動作制御される転写器が転写条件Ｔを順次変化させながら静電吸着する。この後、感光体のトナー像が静電吸着された位置の表面電位Ｖｓが電位測定手段により電位センサで測定され、転写器の転写条件の変化量△Ｔに対する感光体の表面電位の変化量△Ｖｓの割合“△Ｖｓ／△Ｔ”が最小の転写条件Ｔが条件検出手段により検出される。このように検出された転写条件Ｔに基づいて条件設定手段により通常印刷モードでの転写器の転写条件が調整されるので、これより以後の通常印刷モードでは転写器は調整された転写条件に従って転写動作を実行する。例えば、転写器の転写条件Ｔが転写電圧の場合、これが適正値より低いと転写率も低いので感光体の表面電位Ｖｓは高い。このような状態から転写電圧を順次上昇させると、これに対応して転写率も上昇するので感光体の表面電位Ｖｓは低下する。しかし、転写電圧が適正範囲を超過して上昇すると、トナーの帯電極性の反転等が発生するので、転写率が低下して感光体の表面電位Ｖｓは低下を始める。つまり、転写電圧が適正な場合に転写率が最大となり表面電位の変化量△Ｖｓが最小となるので、“△Ｖｓ／△Ｔ”が最小の場合に転写条件Ｔは最適となる。この転写条件Ｔを転写調整モードで検出して通常印刷モードでの転写条件を調整するので、これより以後の通常印刷モードでは転写器は最適な転写条件に従って動作する。なお、この転写器としては、トナー像を静電吸着して印刷用紙に直接転写させる転写チャージャ、トナー像を転写体に静電吸着してから印刷用紙に再度転写する中間転写器、等を許容し、転写体としては、循環自在なエンドレスの転写ベルト、回転自在な転写ドラム、等を許容する。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、循環自在なエンドレスの周面にトナーを静電吸着する転写体を転写器に設け、この転写体の周面の循環位置を検知する位置検知手段を設け、検知される循環位置に基づいてパターン形成手段と電位測定手段とを動作制御して感光体の表面におけるテストパターンの形成位置と表面電位の測定位置とを前記転写体の周面の所定位置に対応させるタイミング制御手段を設けた。従って、通常印刷モードの設定下で転写器が動作する場合、この転写器は転写体のエンドレスの周面を循環させ、この周面にトナー像を静電吸着する。転写調整モードの設定下でパターン形成手段と電位測定手段とが動作する場合、転写体の周面の循環位置を位置検知手段が検知し、この検知される循環位置に基づいてタイミング制御手段がパターン形成手段と電位測定手段とを動作制御することにより、感光体の表面におけるテストパターンの形成位置と表面電位の測定位置とが転写体の周面の所定位置に対応する。例えば、製造誤差等のために転写体の転写特性が周面方向で均一でない場合、順次変化させた転写条件に対する感光体の表面電位の複数の測定が転写体の周面の複数位置に対応すると、表面電位の測定結果には転写体の転写特性の不均一性が影響する。しかし、順次変化させた転写条件に対する感光体の表面電位の複数の測定を転写体の周面の所定位置に対応させれば、転写体の転写特性の不均一性が表面電位の測定結果に影響することがない。つまり、転写器の転写条件を変化させてテストパターンの形成と表面電位の測定とを複数回まで実行する場合、これに対応した回数だけ転写体の周面を繰り返し循環させ、転写体の一回転毎にテストパターンの形成と表面電位の測定とを実行する。
【００１３】
請求項３記載の発明は、循環自在なエンドレスの周面を有する感光体と、この感光体の周面を帯電させる帯電器と、帯電した前記感光体の周面に静電潜像を形成する露光器と、前記感光体の周面の静電潜像をトナーにより現像する現像器と、更新自在に設定された転写条件に従って前記感光体の周面のトナー像を静電吸着する転写器と、前記感光体の表面電位を前記転写器の位置より上流の位置で測定する第一の電位センサと、前記感光体の表面電位を前記転写器の位置より下流の位置で測定する第二の電位センサと、動作モードとして少なくとも通常印刷モードと転写調整モードとを切換自在に設定するモード切換手段と、転写調整モードの設定下で前記感光体と前記帯電器と前記転写器とを動作させる動作制御手段と、前記感光体と順次当接する前記転写器の転写条件Ｔを順次変化させる転写制御手段と、前記感光体の表面電位Ｖｏを前記転写器の位置より上流の位置で前記第一の電位センサに測定させる第一の電位測定手段と、前記感光体の表面電位Ｖｄを前記転写器の位置より下流の位置で前記第二の電位センサに測定させる第二の電位測定手段と、前記感光体の表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”が所定の許容範囲を満足する転写条件Ｔを検出する条件検出手段と、検出された転写条件Ｔに基づいて通常印刷モードでの前記転写器の転写条件を調整する条件設定手段とを有する。従って、モード切換手段に動作モードとして通常印刷モードが設定された場合、感光体の循環するエンドレスの周面が帯電器により帯電され、この帯電した感光体の周面に露光器により静電潜像が形成される。この感光体の周面の静電潜像が現像器によりトナーで現像され、この感光体の周面のトナー像が転写器に静電吸着される。一方、モード切換手段に動作モードとして転写調整モードが設定された場合、転写器の転写条件Ｔが転写制御手段により変化され、この転写器の位置より上流と下流との位置の感光体の表面電位Ｖｏ，Ｖｄが第一・第二の電位測定手段により第一・第二の電位センサで測定され、この表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”が所定の許容範囲を満足する転写条件Ｔが条件検出手段により検出される。このように検出された転写条件Ｔに基づいて条件設定手段により通常印刷モードでの転写器の転写条件が調整されるので、これより以後の通常印刷モードでは転写器は調整された転写条件に従って転写動作を実行する。例えば、転写器の転写条件Ｔが転写電圧の場合、これが適正値より低いと転写率も低いので感光体の表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”は高い。このような状態から転写電圧を順次上昇させると、これに対応して転写率も上昇するので感光体の表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”は低下する。この表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”が所定の許容範囲を満足した状態で転写電圧が適正範囲となるので、この転写条件Ｔを転写調整モードで検出して通常印刷モードでの転写条件を調整すれば、これより以後の通常印刷モードでは転写器は最適な転写条件に従って動作する。
【００１４】
請求項３記載の発明は、更に、循環自在なエンドレスの周面にトナーを静電吸着する転写体を転写器に設け、この転写体の周面の循環位置を検知する位置検知手段を設け、検知される循環位置に基づいて第一の電位測定手段と第二の電位測定手段とを動作制御して感光体の表面電位の測定位置を前記転写体の周面の所定位置に対応させるタイミング制御手段を設けた。従って、通常印刷モードの設定下で転写器が動作する場合、この転写器は転写体のエンドレスの周面を循環させ、この周面にトナー像を静電吸着する。転写調整モードの設定下で第一・第二の電位測定手段が動作する場合、転写体の周面の循環位置を位置検知手段が検知し、この検知される循環位置に基づいてタイミング制御手段が第一・第二の電位測定手段を動作制御することにより、感光体の表面電位の測定位置が転写体の周面の所定位置に対応する。例えば、製造誤差等のために転写体の転写特性が周面方向で均一でない場合、順次変化させた転写条件に対する感光体の表面電位の複数の測定が転写体の周面の複数位置に対応すると、表面電位の測定結果には転写体の転写特性の不均一性が影響する。しかし、順次変化させた転写条件に対する感光体の表面電位の複数の測定を転写体の周面の同一位置に対応させれば、転写体の転写特性の不均一性が表面電位の測定結果に影響することがない。つまり、転写器の転写条件を変化させて感光体の表面電位を複数回まで測定する場合、これに対応した回数だけ転写体の周面を繰り返し循環させ、転写体の一回転毎に感光体の表面電位を測定する。
【００１５】
請求項４記載の発明は、循環自在なエンドレスの周面を有する感光体と、この感光体の周面を帯電させる帯電器と、帯電した前記感光体の周面に静電潜像を形成する露光器と、前記感光体の周面の静電潜像をトナーにより現像する現像器と、前記感光体の周面のトナー像を転写体の循環自在なエンドレスの周面に静電吸着する転写器と、前記感光体の表面電位を前記転写器の位置より下流の位置で測定する電位センサと、動作モードとして少なくとも通常印刷モードと転写調整モードとを切換自在に設定するモード切換手段と、転写調整モードの設定下で前記感光体と前記帯電器と前記転写器とを動作させる動作制御手段と、前記感光体の表面電位Ｖｄを前記転写器の位置より下流の位置で前記電位センサに測定させる電位測定手段と、前記転写体の周面の循環位置を検知する位置検知手段と、検知される循環位置に基づいて前記転写体の一回転における前記感光体の表面電位Ｖｄのパターンを記憶する電位記憶手段と、記憶されたパターンに対応して前記感光体の表面電位Ｖｄが一定となる前記転写体の一回転の転写条件Ｔのパターンを生成する条件生成手段と、生成された転写条件Ｔのパターンに対応して通常印刷モードでの前記転写体の一回転の転写条件を調整する条件設定手段とを有する。従って、モード切換手段に動作モードとして通常印刷モードが設定された場合、感光体の循環するエンドレスの周面が帯電器により帯電され、この帯電した感光体の周面に露光器により静電潜像が形成される。この感光体の周面の静電潜像が現像器によりトナーで現像され、この感光体の周面のトナー像が転写体の循環するエンドレスの周面に静電吸着される。一方、モード切換手段に動作モードとして転写調整モードが設定された場合、転写器の位置より下流の位置で感光体の表面電位Ｖｄが電位測定手段により電位センサで測定され、転写体の周面の循環位置が位置検知手段により検知され、この検知される循環位置に基づいて転写体の一回転における感光体の表面電位Ｖｄのパターンが電位記憶手段に記憶される。この記憶されたパターンに対応して感光体の表面電位Ｖｄが一定となる転写体の一回転の転写条件Ｔのパターンが条件生成手段により生成され、この生成された転写条件Ｔのパターンに対応して通常印刷モードでの転写体の一回転の転写条件が条件設定手段により調整されるので、これより以後の通常印刷モードでは転写器は調整された転写条件に従って転写動作を実行する。例えば、製造誤差等のために転写体の転写特性が周面方向で不均一でも、これに対応して転写性能が均一となる転写器の転写条件が設定される。
【００１６】
請求項５記載の発明では、請求項２，３または４記載の発明において、転写体がエンドレスの転写ベルトからなり、この転写ベルトは、周面方向と直交する軸心方向に溶融押し出しされた成形品からなる。従って、溶融押し出しした成形品は、その押し出し方向と直交する方向での均質性が高いので、周面方向と直交する軸心方向に溶融押し出し成形した転写ベルトは、周面方向の転写特性が均一である。
【００１７】
請求項６記載の発明では、請求項１記載の発明において、循環自在なエンドレスの周面にトナーを静電吸着する転写体を転写器に設け、この転写体と感光体とは周面方向に所定のニップ長で当接し、パターン形成手段は、ニップ長以上の間隙を介して複数のテストパターンを前記感光体の周面に連設させ、転写制御手段は、前記感光体の周面のテストパターンの間隙の位置に前記転写体が当接したタイミングで転写条件Ｔを順次変化させる。従って、複数のテストパターンがパターン形成手段によりニップ長以上の間隙を介して感光体の周面に連設され、この複数のテストパターンの間隙の位置に転写体が当接したタイミングで転写制御手段が転写条件Ｔを順次変化させるので、一つのテストパターンの途中で転写器の転写条件Ｔが変化することがなく、感光体の表面電位Ｖｓが複数のテストパターンの位置で個々に測定される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図面を参考に以下に説明する。まず、本実施の形態で画像形成装置として例示するデジタル複写機１は、図２に示すように、読取原稿（図示せず）から画像を読み取る画像読取手段であるスキャナ部２と、印刷用紙に画像を形成する画像形成手段であるプリンタ部３とよりなる。
【００１９】
図２ないし図４に示すように、このプリンタ部３の内部上方には感光体として感光ドラム４が回転自在に軸支されており、この感光ドラム４の周面と対向する位置には、電位センサ５、クリーニングチャージャ６、ドラムクリーナ７、除電ランプ８、帯電器である帯電チャージャ９、露光器であるレーザスキャナ１０、潜像電位センサ１１、四個の現像器１２、プロセスセンサ１３、中間転写器であるベルト転写器１４、等が配置されている。
【００２０】
このベルト転写器１４は、転写体としてエンドレスの中間転写ベルト１５を有しており、この中間転写ベルト１５は、複数のガイドローラ１６により循環自在に張架されている。このように張架された前記中間転写ベルト１５の周面は、前記感光ドラム４の周面に所定のニップ長ｄで圧接されており、この位置の上流と下流とに位置する前記ガイドローラ１６には、出力電圧が可変自在な直流電源１７が接続されている。
【００２１】
前記中間転写ベルト１５の周面には、ベルトクリーナ１８と最終転写器であるローラ転写器１９も対向配置されており、このローラ転写器１９と前記中間転写ベルト１５との間隙に用紙搬送機構２０の用紙搬送路２１が位置している。この用紙搬送路２１には定着器２２も配置されているので、前記プリンタ部３の内部には電子写真機構２３が形成されている。
【００２２】
この電子写真機構２３に前記用紙搬送路２１で連通する位置には、サイズや方向が相違する印刷用紙２４を供給する複数の給紙カセット２５や給紙トレー２６が設けられており、これらの給紙トレー２６や給紙カセット２５の駆動制御機構（図示せず）により、事前に用意された複数種類の印刷用紙２４から一種類の印刷用紙２４が前記電子写真機構２３に選択的に供給される。なお、ここで例示するデジタル複写機１のプリンタ部３は、事前に設定された各種情報に従って前記電子写真機構２３により印刷用紙２４にフルカラーで画像を形成するので、四個の前記現像器１２の各々には、ＹＭＣＫ（ＹｅｌｌｏｗＭａｇｅｎｔａＣｙａｎｉｄｅＢｌａｃｋ）のカラートナー（図示せず）が個々に収納されている。
【００２３】
前記感光ドラム４は、アルミニウム製の素管の周面に感光層を成膜した構造からなり、この感光層は下引層と電荷発生層と電荷輸送層とを順番に積層した機能分離型として形成されている。このように形成された感光層の膜厚は約２８（μｍ）であり、その静電容量は約９０（ｐＦ／ｃｍ^２）である。
【００２４】
前記帯電チャージャ９は、前記感光ドラム４の周面を約−６５０〜−７００（Ｖ）に一様に帯電させる電圧を放電し、前記レーザスキャナ１０は、前記感光ドラム４の帯電した周面を約−１００〜−５００（Ｖ）まで除電させる走査光を出力し、前記現像器１２は、約−５００〜−５５０（Ｖ）の現像バイアスを発生する。
【００２５】
前記中間転写ベルト１５は、エチレンテトラフルオロエチレン等の弗素系樹脂やポリカーボネートにカーボンブラックを分散させた単層の中抵抗体からなり、その周面方向と直交する軸心方向に溶融押し出しされた成形品として製造されている。その体積抵抗は約１×１０^１１（Ωｃｍ）で厚さは約１５０（μｍ）なので、新品時の表面抵抗は約５×１０^９（Ω／ｃｍ^２）である。前記感光ドラム４に当接する位置での前記中間転写ベルト１５の張架距離は３６（ｍｍ）程度であり、前記中間転写ベルト１５と前記感光ドラム４とのニップ長ｄは５．０〜１５（ｍｍ）程度である。
【００２６】
また、前記スキャナ部２は、図２に示すように、本体ハウジング３１の上面にコンタクトガラス３２が設けられており、このコンタクトガラス３２の上面に読取原稿（図示せず）が載置される。そして、このコンタクトガラス３２に対向する位置に第一の走査ユニット３３が移動自在に支持されており、この第一の走査ユニット３３と対向する位置に第二の走査ユニット３４が移動自在に支持されている。ここで、前記第一の走査ユニット３３は、画像照明光源であるハロゲンランプ３５と反射面が４５度に傾斜した反射ミラー３６とで形成されており、前記第二の走査ユニット３４は、各々４５度に傾斜して内角９０度で対向する一対の反射ミラー３７，３８で形成されている。
【００２７】
そして、この第二の走査ユニット３４の前記反射ミラー３８と対向する位置には、結像光学系３９を介して３ラインＣＣＤ４０が固定的に配置されており、この３ラインＣＣＤ４０には、ＣＣＤアレイからなりＢ光とＧ光とＲ光とを各々読み取るＢラインとＧラインとＲライン（何れも図示せず）とが、数ラインの間隔で連設されている。
【００２８】
ここで、前記第一・第二の走査ユニット３３，３４の走査速度は二対一に設定されているので、前記コンタクトガラス３２から前記第一・第二の走査ユニット３３，３４を介して前記３ラインＣＣＤ４０まで連通する結像光路の光路長は、前記第一・第二の走査ユニット３３，３４が移動しても一定である。そして、このような一定長の結像光路により、前記コンタクトガラス３２に載置されて前記ハロゲンランプ３５により照明された読取原稿の読取画像の反射光を、前記３ラインＣＣＤ４０が画像データに光電変換する。
【００２９】
本実施の形態のデジタル複写機１は、図１に示すように、前記スキャナ部２と前記プリンタ部３とにメイン制御部４１が接続されており、このメイン制御部４１に操作パネル４２が接続されている。前記メイン制御部４１は、各種のハードウェアを有して適正なプログラムが設定されたコンピュータからなり、前記スキャナ部２や前記プリンタ部３を動作制御する各種機能が実現されている。
【００３０】
本実施の形態のデジタル複写機１は、モード切換手段５１、パターン形成手段５２、転写制御手段５３、電位測定手段５４、条件検出手段５５、条件設定手段５６、等を有している。前記モード切換手段５１は、例えば、前記操作パネル４２の手動操作に対応した前記メイン制御部４１の処理動作により、動作モードとして通常印刷モードと転写調整モードとを切換自在に設定する。
【００３１】
通常印刷モードが設定された状態では、前記手段５２〜５６は機能せず、前記スキャナ部２が読取原稿から読取走査する画像データが前記プリンタ部３により印刷用紙２４に印刷出力される。一方、転写調整モードが設定された状態では、前記手段５２〜５６が機能し、前記プリンタ部３の中間転写ベルト１５の転写条件Ｔが調整される。
【００３２】
このとき、前記パターン形成手段５２は、前記メイン制御部４１が前記感光ドラム４と前記帯電チャージャ９と前記現像器１２とを通常の場合と同様に動作させるとともに前記レーザスキャナ１０を動作制御することにより、前記感光ドラム４の周面にテストパターンのトナー像を形成する。このテストパターンは、図４に示すように、複数の矩形のベタ画像として形成され、この複数のテストパターンは、前記感光ドラム４と前記中間転写ベルト１５とのニップ長ｄ以上の間隙Ｌを介して連設される。例えば、ニップ長ｄが１５（ｍｍ）の場合、テストパターンは２０（ｍｍ）の間隙を介して３０×３０（ｍｍ）のベタ画像を連設した形状に形成される。
【００３３】
前記転写制御手段５３は、前記ベルト転写器１４を動作させてテストパターンのトナー像を前記感光ドラム４から静電吸着させるが、このとき、前記直流電源１７を動作制御して転写条件Ｔである転写電圧Ｖｔを順次変化させる。より詳細には、最初に前記直流電源１７の出力電圧を通常の転写電圧より充分に低い電圧に設定し、この電圧を通常の転写電圧より充分に高い電圧まで段階的に上昇させる。
【００３４】
このとき、前記感光ドラム４の回転速度と前記レーザスキャナ１０の動作タイミングとに対応して前記メイン制御部４１が前記直流電源１７を動作制御することにより、前記感光ドラム４の周面の複数のテストパターンの間隙の位置に前記中間転写ベルト１５の周面が当接するタイミングで前記直流電源１７の出力電圧を切り換える。つまり、前記中間転写ベルト１５の転写電圧Ｖｔを、通常より低い電圧から高い電圧まで複数のテストパターン毎に段階的に上昇させる。
【００３５】
前記電位測定手段５４は、前記感光ドラム４の回転速度と前記レーザスキャナ１０の動作タイミングとに対応して前記メイン制御部４１が前記電位センサ５の出力信号を取り込むことにより、上述のように前記感光ドラム４のテストパターンのトナー像が静電吸着された位置の表面電位Ｖｓを電位センサ５に測定させる。前述のようにテストパターンは複数のパッチ画像からなるので、表面電位Ｖｓの測定も複数のテストパターンに対応して繰り返される。
【００３６】
前記条件検出手段５５は、前記メイン制御部４１が前記ベルト転写器１４の転写電圧Ｖｔと前記感光ドラム４の表面電位Ｖｓとに基づいて所定の演算処理を実行することにより、前記ベルト転写器１４の転写電圧の変化量△Ｖｔに対する前記感光ドラム４の表面電位の変化量△Ｖｓの割合“△Ｖｓ／△Ｖｔ”が最小となる転写電圧Ｖｔを検出する。例えば、ここでは複数の転写電圧Ｖｔと複数の表面電位Ｖｓとがサンプリングされているので、連続する二つの転写電圧の格差“Ｖｔ_ｎ−Ｖｔ_ｎ＋１”として変化量△Ｖｔを算出し、連続する二つの表面電位の格差“Ｖｓ_ｎ−Ｖｓ_ｎ＋１”として変化量△Ｖｓを算出すれば“△Ｖｓ／△Ｖｔ”は容易に算出される。
【００３７】
前記条件設定手段５６は、前記メイン制御部４１が前記ベルト転写器１４の直流電源１７の出力を更新することにより、検出された転写電圧Ｖｔに基づいて通常印刷モードでのベルト転写器１４の転写電圧を調整する。つまり、本実施の形態では、テストパターンがベタ画像からなるので、これを最適に転写する転写電圧Ｖｔはハーフトーン画像の転写には最適でない。本実施の形態のデジタル複写機１では、ベタ画像の品質よりハーフトーン画像の品質を優先するので、上述のように検出した転写電圧Ｖｔの８５％の転写電圧を前記ベルト転写器１４に設定する。
【００３８】
なお、本実施の形態のデジタル複写機１では、四個の前記現像器１２にＹＭＣＫのトナーが個々に収納されているので、上述のような転写電圧の調整作業もＹＭＣＫのトナーに対して個々に実行される。
【００３９】
このような構成において、本実施の形態のデジタル複写機１は、動作モードとして通常印刷モードと転写調整モードとが切換自在に設定され、通常印刷モードの設定下では読取原稿のカラー画像が印刷用紙に複写される。より詳細には、読取画像がスキャナ部２により読取走査されてＲＧＢの画像データが出力され、このＲＧＢの画像データがＹＭＣＫの画像データに変換され、このＹＭＣＫの画像データがプリンタ部３により印刷用紙２４に印刷される。
【００４０】
このとき、感光ドラム４の循環するエンドレスの周面が帯電チャージャ９のコロナ放電により帯電し、この帯電した感光ドラム４の周面にレーザスキャナ１０の光走査により静電潜像が形成される。この感光ドラム４の周面の静電潜像が四個の現像器１２の一個によりＹＭＣＫのトナーの一つで現像され、この感光ドラム４の周面のトナー像がベルト転写器１４の中間転写ベルト１５の周面に静電吸着される。
【００４１】
上述のような処理動作がＹＭＣＫのトナーに対して順番に実行されることにより、中間転写ベルト１５の周面にはフルカラーのトナー像が形成される。このような動作に対応した所定タイミングで用紙搬送機構２０が印刷用紙２４を給送し、中間転写ベルト１５の周面のフルカラーのトナー像がローラ転写器１９により印刷用紙２４の表面に転写される。この印刷用紙２４は定着器２２で加熱されるとともに加圧されるので、フルカラーのトナー像が定着した印刷用紙２４がプリンタ部３から排出される。
【００４２】
一方、動作モードとして転写調整モードが設定された場合、上述のような複写動作は実行されることなくベルト転写器１４の転写条件が調整される。その場合、メイン制御部４１がレーザスキャナ１０を動作制御するとともに帯電チャージャ９や現像器１２を動作させ、感光ドラム４の周面に複数のテストパターンのトナー像を形成させる。この感光ドラム４の周面の複数のテストパターンのトナー像はベルト転写器１４の中間転写ベルト１５に静電吸着されるが、このとき、メイン制御部４１はベルト転写器１４の転写電圧Ｖｔを、通常より充分に低い電圧から通常より充分に高い電圧まで複数のテストパターン毎に段階的に上昇させる。
【００４３】
このように感光ドラム４の周面から複数のテストパターンのトナー像が静電吸着されると、その各々の位置の表面電位Ｖｓをメイン制御部４１が電位センサ５により測定し、ベルト転写器１４の転写電圧の変化量△Ｖｔに対する感光ドラム４の表面電位の変化量△Ｖｓの割合“△Ｖｓ／△Ｖｔ”をメイン制御部４１が算出する。つぎに、この“△Ｖｓ／△Ｖｔ”が最小となる転写電圧Ｖｔが検出され、この転写電圧Ｖｔの８５％の転写電圧が通常印刷モードでのベルト転写器１４の転写電圧として設定される。
【００４４】
上述のような処理動作によりベルト転写器１４の転写電圧が最適に調整されるので、これより以後の複写動作では感光ドラム４からベルト転写器１４にトナー像が最適に転写される。このことを以下に説明する。
【００４５】
例えば、ベルト転写器１４の転写電圧Ｖｔが適正値より低い場合、転写率も低いので感光ドラム４の周面に残留する表面電位Ｖｓは高い。このような状態から転写電圧Ｖｔを順次上昇させると、図５に示すように、これに対応して転写率も上昇するので感光ドラム４の表面電位Ｖｓは低下する。しかし、転写電圧が適正範囲を超過して上昇すると、トナーの帯電極性の反転等が発生するので、転写率が低下して感光ドラム４の表面電位Ｖｓは低下を始める。
【００４６】
つまり、転写電圧が適正な場合に転写率が最大となり表面電位の変化量△Ｖｓが最小となるので、“△Ｖｓ／△Ｖｔ”が最小の場合に転写電圧Ｖｔは最適となる。ただし、この転写電圧Ｖｔはベタ画像のテストパターンに対して最適であるがハーフトーン画像には最適ではないので、ここではハーフトーンの画質を優先して８５％の転写電圧をベルト転写器１４に設定する。
【００４７】
より具体的には、新品のデジタル複写機１で上述した転写調整モードの処理動作を実行したところ、ベタ画像に最適な転写電圧Ｖｔ≒１６００（Ｖ）が検出された。そこで、この８５％の１３６０（Ｖ）を転写電圧としてベルト転写器１４に設定したところ、このデジタル複写機１はハーフトーン画像からベタ画像まで良好に複写することができた。
【００４８】
しかし、このデジタル複写機１でランニングテストを実行したところ、約５０００枚の複写時にハーフトーン画像にトナー散りが発生したので、中間転写ベルト１５の表面電位を測定したところ、新品の５×１０^９（Ω／ｃｍ^２）から５×１０^７（Ω／ｃｍ^２）に経時劣化していることが判明した。そこで、デジタル複写機１に転写調整モードの処理動作を実行させたところ、図６に示すように、ベタ画像に最適な転写電圧Ｖｔ≒７００（Ｖ）が検出されたので、この８５％の５９５（Ｖ）を転写電圧としてベルト転写器１４に設定したところ、ハーフトーン画像からベタ画像まで良好に複写することができた。
【００４９】
本実施の形態のデジタル複写機１は、上述のようにベルト転写器１４の転写電圧を調整することにより、ハーフトーンのトナー像を最良の状態に転写できるので、カラー画像を高品質に複写することができる。しかも、転写電圧を無用に高く設定することもないので、消費電力も軽減することができる。さらに、上述のような転写電圧の調整動作は起動時等に随時実行することができるので、環境変化や経時劣化に関係なく転写性能を常時最良に維持することができる。
【００５０】
しかも、本実施の形態のデジタル複写機１では、感光ドラム４の周面のテストパターンの間隙の位置にベルト転写器１４の周面が当接したタイミングで転写電圧Ｖｔを順次変化させるので、一つのテストパターンの途中でベルト転写器１４の転写電圧Ｖｔが変化することがなく、転写電圧Ｖｔの変化と表面電位Ｖｓの測定とを最短の間隔で実行することができる。このため、転写電圧Ｖｔの調整動作を迅速に完了することができ、トナーの無用な消費も防止することができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態のデジタル複写機１では、エンドレスの中間転写ベルト１５を、その周面方向と直交する軸心方向に溶融押し出しされた成形品により形成したので、その周面方向の転写特性が均一である。例えば、中間転写ベルト１５の転写特性が周面方向で不均一な場合、この中間転写ベルト１５の周面方向に複数のテストパターンを順次転写させて感光ドラム４に残留した表面電位Ｖｓを測定しても、この表面電位Ｖｓに中間転写ベルト１５の転写特性の不均一性が影響する。しかし、上述のように中間転写ベルト１５を軸心方向に溶融押し出し成形して周面方向の転写特性を均一とすれば、感光ドラム４の表面電位Ｖｓを良好に検出することができ、最適な転写電圧を適正に決定することができる。
【００５２】
なお、本発明は上記形態に限定されるものではなく、各種の変形を許容する。例えば、本実施の形態では、中間転写ベルト１５を有するベルト転写器１４を転写器として例示したが、これを転写ドラムを有するドラム転写器とすることも可能である。また、ここではベルト転写器１４が感光ドラム４からトナー像を静電吸着し、このトナー像をローラ転写器１９が静電吸着して印刷用紙２４の表面に転写することを例示したが、このようなローラ転写器１９を転写器として上述のように転写条件を調整することも可能である。
【００５３】
さらに、ここでは調整する転写条件をベルト転写器１４の転写電圧としたが、これを転写電流とすることや、中間転写ベルト１５の張力とすることも可能である。また、ここではＹＭＣＫのトナーの各々に対して転写条件を調整することを例示したが、一つのトナーを代表として調整動作を一回に集約することも可能である。例えば、カラー画像の形成時に各色のトナーで転写電圧をステップアップさせる場合、最適に調整した一色のトナーの転写電圧に他のトナーのステップアップの比例係数を乗算すれば、各色のトナーに対して転写電圧を最適に調整することができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、上述のようにエンドレスの中間転写ベルト１５を軸心方向に溶融押し出し成形することで、その周面方向の転写特性を均一として転写電圧を適正に検出できるものとした。しかし、図７に示すように、製造誤差な経時変化のために中間転写ベルト１５の転写特性が周面方向で不均一な場合もある。このような場合、位置検知手段とタイミング制御手段とを設け、テストパターンの形成位置と表面電位Ｖｓの測定位置とを中間転写ベルト１５の所定位置に対応させることが好ましい。
【００５５】
より具体的には、図８および図９に示すように、中間転写ベルト１５の側縁部に貫通孔６１を形成し、この貫通孔６１を検知する位置にフォトカプラ６２を配置する。このフォトカプラ６２をメイン制御部４１に接続し、このメイン制御部４１にパターン形成手段５２と電位測定手段５４とを動作制御させる。すると、中間転写ベルト１５の循環位置に対応して感光ドラム４の表面におけるテストパターンの形成タイミングと表面電位Ｖｓの測定タイミングとが調整できるので、テストパターンの形成位置と表面電位Ｖｓの測定位置とをベルト転写器１４の周面の所定位置に対応させることができる。
【００５６】
このようにすれば、中間転写ベルト１５の転写特性が周面方向で不均一でも、この周面の一箇所のみに対してテストパターンの形成と表面電位Ｖｓの測定とが実行されるので、この測定結果に中間転写ベルト１５の転写特性の不均一性が影響することがない。つまり、ベルト転写器１４の転写電圧を変化させてテストパターンの形成と表面電位Ｖｓの測定とを複数回まで実行する場合、これに対応した回数だけ中間転写ベルト１５を繰り返し循環させ、この中間転写ベルト１５の一回転毎にテストパターンを一つ形成するとともに表面電位Ｖｓを一回測定する。
【００５７】
なお、このようにテストパターンの形成位置と表面電位Ｖｓの測定位置とを中間転写ベルト１５の一箇所に対応させた場合、この位置の転写特性が異常な場合には転写電圧Ｖｔが適正に調整されないので、転写特性が平均的な位置を選択する必要はある。
【００５８】
上述したデジタル複写機１では、ベルト転写器１４の転写電圧Ｖｔを適正に調整することができるが、この調整動作で実際にテストパターンのトナー像を転写するので、必然的にトナーを消費することになる。そこで、このようにトナーを消費することなくベルト転写器１４の転写電圧Ｖｔを適正に調整する手法を、デジタル複写機１の一変形例として以下に説明する。
【００５９】
ここで例示するデジタル複写機１では、感光ドラム４の周面のベルト転写器１４の位置より上流と下流との位置に第一・第二の電位センサを対向配置し、転写調整モードの設定下では、動作制御手段によりレーザスキャナ１０と現像器１２とは動作させることなく感光ドラム４と帯電チャージャ９とベルト転写器１４とを動作させ、感光ドラム４と順次当接するベルト転写器１４の転写電圧Ｔを順次変化させる。このとき、ベルト転写器１４の位置より上流の位置の感光ドラム４の表面電位Ｖｏを第一の電位測定手段により第一の電位センサ５で測定し、ベルト転写器１４の位置より下流の位置の感光ドラム４の表面電位Ｖｄを第二の電位測定手段５４により第二の電位センサで測定する。そして、この感光ドラム４の表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”が所定の許容範囲を満足する転写電圧Ｔを条件検出手段５５により検出し、この検出された転写電圧Ｔに基づいて条件設定手段５６により通常印刷モードでのベルト転写器１４の転写電圧Ｖｔを調整する。
【００６０】
このようにベルト転写器１４の転写電圧Ｖｔを調節しても、この転写電圧Ｖｔを適正に調整することができる。このことを以下に説明する。例えば、ベルト転写器１４の転写電圧Ｔが適正値より低い場合、転写率も低いので感光ドラム４の表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”は低い。このような状態から転写電圧を順次上昇させると、図１０に示すように、これに対応して転写率も上昇するので感光ドラム４の表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”は上昇する。前述のように転写電圧が適正範囲を超過して上昇すると転写率は飽和してから低下するが、この場合でも感光ドラム４の表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”は上昇する。
【００６１】
しかし、この表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”が所定の許容範囲を満足した状態で転写電圧が適正範囲となるので、この転写電圧Ｔを転写調整モードで検出して通常印刷モードでの転写電圧を調整すれば、これより以後の通常印刷モードではベルト転写器１４は最適な転写電圧に従って動作する。
【００６２】
より具体的には、新品のデジタル複写機１で上述した転写調整モードの処理動作を実行したところ、図１０に示すように、感光ドラム４の表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ＝４５０（Ｖ）”となる転写電圧Ｖｔ≒１６００（Ｖ）が検出された。そこで、この８５％の１３６０（Ｖ）を転写電圧としてベルト転写器１４に設定したところ、このデジタル複写機１はハーフトーン画像からベタ画像まで良好に複写することができた。
【００６３】
しかし、このデジタル複写機１でランニングテストを実行したところ、約５０００枚の複写時にハーフトーン画像にトナー散りが発生したので、転写調整モードの処理動作を実行させたところ、図６に示すように、“Ｖｄ−Ｖｏ＝４５０（Ｖ）”となる転写電圧Ｖｔ≒７００（Ｖ）が検出された。そこで、この８５％の５９５（Ｖ）を転写電圧としてベルト転写器１４に設定したところ、ハーフトーン画像からベタ画像まで良好に複写することができた。
【００６４】
つまり、上述したデジタル複写機１は、上述のようにベルト転写器１４の転写電圧を適正に調整することができ、この調整動作でトナーを消費することがない。なお、このデジタル複写機１において、前述のように感光ドラム４の表面電位Ｖｄ，Ｖｏの測定位置を中間転写ベルト１５の所定位置に対応させ、中間転写ベルト１５の周面方向の転写特性の不均一性の影響を解消することも可能である。
【００６５】
なお、このように感光ドラム４の表面電位Ｖｄ，Ｖｏの測定位置等を中間転写ベルト１５の所定位置に対応させれば、その周面方向の転写特性の不均一性が転写電圧の調整処理に影響しないが、これでは転写特性の不均一性が画像複写時の転写性能に影響することは防止できない。そこで、この中間転写ベルト１５の周面方向の転写特性の不均一性を解決する手法を、デジタル複写機１の他の変形例として以下に説明する。
【００６６】
ここで説明するデジタル複写機１では、感光ドラム４の表面電位Ｖｄをベルト転写器１４の位置より下流の位置で電位センサ５に測定させ、位置検知手段により検知される循環位置に基づいてベルト転写器１４の一回転における感光ドラム４の表面電位Ｖｄのパターンを電位記憶手段に記憶させる。このように記憶されたパターンに対応して感光ドラム４の表面電位Ｖｄが一定となるベルト転写器１４の一回転の転写電圧Ｔのパターンを条件生成手段により生成し、この生成された転写電圧Ｔのパターンに対応して通常印刷モードでのベルト転写器１４の一回転の転写電圧を調整する。
【００６７】
より具体的には、最初はベルト転写器１４の転写電圧を６００（Ｖ）程度の低電圧に設定し、図１１に示すように、その一回転に対する感光ドラム４の表面電位Ｖｄのパターンを記録する。次に、ベルト転写器１４の転写電圧を１２００（Ｖ）程度の高電圧に設定し、その一回転に対する感光ドラム４の表面電位Ｖｄのパターンも記録する。このように記録した二つのパターンから中間転写ベルト１５の所定位置の転写電圧と感光ドラム４の表面電位との関係を求めると、図１２に示すように、感光ドラム４の転写以前の表面電位を始点とする線形の関係を求めることができる。
【００６８】
例えば、ある中間転写ベルト１５の位置Ｂの最適な転写電圧が１２００（Ｖ）であることが前述した手法により判明していれば、上述した関係から他の位置Ａ，Ｃの最適な転写電圧８４０，１８００（Ｖ）も判明することになる。このように中間転写ベルト１５の周面方向の複数位置で最適な転写電圧を算出すれば、図１３に示すように、これが感光ドラム４の表面電位Ｖｄが一定とするベルト転写器１４の一回転の転写電圧Ｔのパターンとして生成されるので、この生成された転写電圧Ｔのパターンを通常印刷モードでのベルト転写器１４の一回転の転写電圧のパターンとして設定する。このようにすることにより、これより以後の通常印刷モードではベルト転写器１４は設定されたパターンに従って転写電圧を適宜調整するので、例えば、製造誤差等のために中間転写ベルト１５の転写特性が周面方向で不均一でも、ベルト転写器１４は常時均一な転写性能を発揮することができる。
【００６９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、循環自在なエンドレスの周面を有する感光体と、この感光体の周面を帯電させる帯電器と、帯電した感光体の周面に静電潜像を形成する露光器と、感光体の周面の静電潜像をトナーにより現像する現像器と、更新自在に設定された転写条件に従って感光体の周面のトナー像を静電吸着する転写器と、感光体の表面電位を転写器の位置より下流の位置で測定する電位センサと、動作モードとして少なくとも通常印刷モードと転写調整モードとを切換自在に設定するモード切換手段と、転写調整モードの設定下で露光器を動作制御するとともに帯電器と現像器とを動作させて感光体の周面にテストパターンのトナー像を形成させるパターン形成手段と、転写器を動作制御して感光体の周面のテストパターンのトナー像を静電吸着する転写条件Ｔを順次変化させる転写制御手段と、感光体のトナー像が静電吸着された位置の表面電位Ｖｓを電位センサに測定させる電位測定手段と、転写器の転写条件の変化量△Ｔに対する感光体の表面電位の変化量△Ｖｓの割合“△Ｖｓ／△Ｔ”が最小の転写条件Ｔを検出する条件検出手段と、検出された転写条件Ｔに基づいて通常印刷モードでの転写器の転写条件を調整する条件設定手段と、を有することにより、転写調整モードの設定下で転写器の転写条件が最適に調整されるので、通常印刷モードの設定下で画像を高品質に形成することができ、この調整動作を随時実行することができるので、環境変化や経時変化が発生しても転写条件を常時最適に維持することができる。
【００７０】
請求項２記載の発明では、循環自在なエンドレスの周面にトナーを静電吸着する転写体を転写器に設け、この転写体の周面の循環位置を検知する位置検知手段を設け、検知される循環位置に基づいてパターン形成手段と電位測定手段とを動作制御して感光体の表面におけるテストパターンの形成位置と表面電位の測定位置とを転写体の周面の所定位置に対応させるタイミング制御手段を設けたことにより、製造誤差等のために転写体の転写特性が周面方向で均一でなくとも、これが転写条件の調整動作に影響しないので、転写条件を適正に調整することができる。
【００７１】
請求項３記載の発明は、循環自在なエンドレスの周面を有する感光体と、この感光体の周面を帯電させる帯電器と、帯電した感光体の周面に静電潜像を形成する露光器と、感光体の周面の静電潜像をトナーにより現像する現像器と、更新自在に設定された転写条件に従って感光体の周面のトナー像を静電吸着する転写器と、感光体の表面電位を転写器の位置より上流の位置で測定する第一の電位センサと、感光体の表面電位を転写器の位置より下流の位置で測定する第二の電位センサと、動作モードとして少なくとも通常印刷モードと転写調整モードとを切換自在に設定するモード切換手段と、転写調整モードの設定下で感光体と帯電器と転写器とを動作させる動作制御手段と、感光体と順次当接する転写器の転写条件Ｔを順次変化させる転写制御手段と、感光体の表面電位Ｖｏを転写器の位置より上流の位置で第一の電位センサに測定させる第一の電位測定手段と、感光体の表面電位Ｖｄを転写器の位置より下流の位置で第二の電位センサに測定させる第二の電位測定手段と、感光体の表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”が所定の許容範囲を満足する転写条件Ｔを検出する条件検出手段と、検出された転写条件Ｔに基づいて通常印刷モードでの転写器の転写条件を調整する条件設定手段と、を有することにより、転写調整モードの設定下で転写器の転写条件が最適に調整されるので、通常印刷モードの設定下で画像を高品質に形成することができ、この調整動作を随時実行することができるので、環境変化や経時変化が発生しても転写条件を常時最適に維持することができ、このような調整動作でテストパターンのトナー像を転写する必要がないので、トナーの消費を防止することができる。
【００７２】
請求項３記載の発明は、更に、循環自在なエンドレスの周面にトナーを静電吸着する転写体を転写器に設け、この転写体の周面の循環位置を検知する位置検知手段を設け、検知される循環位置に基づいて第一の電位測定手段と第二の電位測定手段とを動作制御して感光体の表面電位の測定位置を転写体の周面の所定位置に対応させるタイミング制御手段を設けたことにより、製造誤差等のために転写体の転写特性が周面方向で均一でなくとも、これが転写条件の調整動作に影響しないので、転写条件を適正に調整することができる。
【００７３】
請求項４記載の発明は、循環自在なエンドレスの周面を有する感光体と、この感光体の周面を帯電させる帯電器と、帯電した感光体の周面に静電潜像を形成する露光器と、感光体の周面の静電潜像をトナーにより現像する現像器と、感光体の周面のトナー像を転写体の循環自在なエンドレスの周面に静電吸着する転写器と、感光体の表面電位を転写器の位置より下流の位置で測定する電位センサと、動作モードとして少なくとも通常印刷モードと転写調整モードとを切換自在に設定するモード切換手段と、転写調整モードの設定下で感光体と帯電器と転写器とを動作させる動作制御手段と、感光体の表面電位Ｖｄを転写器の位置より下流の位置で電位センサに測定させる電位測定手段と、転写体の周面の循環位置を検知する位置検知手段と、検知される循環位置に基づいて転写体の一回転における感光体の表面電位Ｖｄのパターンを記憶する電位記憶手段と、記憶されたパターンに対応して感光体の表面電位Ｖｄが一定となる転写体の一回転の転写条件Ｔのパターンを生成する条件生成手段と、生成された転写条件Ｔのパターンに対応して通常印刷モードでの転写体の一回転の転写条件を調整する条件設定手段と、を有することにより、製造誤差等のために転写体の転写特性が周面方向で不均一でも、これに対応して転写調整モードの設定下で転写器の転写性能が均一となるので、通常印刷モードの設定下で画像を高品質に形成することができ、この調整動作を随時実行することができるので、環境変化や経時変化が発生しても転写条件を常時最適に維持することができる。
【００７４】
請求項５記載の発明では、転写体がエンドレスの転写ベルトからなり、この転写ベルトは、周面方向と直交する軸心方向に溶融押し出しされた成形品からなることにより、転写ベルトの周面方向の転写特性が均一となるので、転写器が転写性能を均一に発生することができる。
【００７５】
請求項６記載の発明では、循環自在なエンドレスの周面にトナーを静電吸着する転写体を転写器に設け、この転写体と感光体とは周面方向に所定のニップ長で当接し、パターン形成手段は、ニップ長以上の間隙を介して複数のテストパターンを感光体の周面に連設させ、転写制御手段は、感光体の周面のテストパターンの間隙の位置に転写体が当接したタイミングで転写条件Ｔを順次変化させることにより、テストパターンの途中で転写条件が変化することがないので、複数のテストパターンを最短の間隔に配置することができ、転写条件の調整動作を迅速に完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の実施の一形態であるデジタル複写機の論理的構造を示す模式図である。
【図２】デジタル複写機の内部構造を示す断面図である。
【図３】電子写真機構の部分を示す正面図である。
【図４】感光体である感光ドラムと中間転写ベルトとのニップ長と複数のテストパターンの間隙との関係を示す模式図である。
【図５】ベルト転写器の転写電圧と転写率と感光体の表面電位との関係を示す特性図である。
【図６】一変形例でのベルト転写器の転写電圧と転写率と感光体の表面電位との関係を示す特性図である。
【図７】中間転写ベルトの転写特性が周面方向で不均一な状態を示す特性図である。
【図８】他の変形例のベルト転写器を示す斜視図である。
【図９】要部を示す模式図である。
【図１０】他の変形例でのベルト転写器の転写電圧と転写率と感光体の表面電位との関係を示す特性図である。
【図１１】他の変形例での中間転写ベルトの一回転に対する感光体の表面電位のパターンを示す特性図である。
【図１２】ベルト転写器の転写電圧と感光体の表面電位との関係を示す特性図である。
【図１３】感光体の表面電位を均一とする中間転写ベルトの一回転の転写電圧のパターンを示す特性図である。
【符号の説明】
１画像形成装置
４感光体
５電位センサ
９帯電器
１０露光器
１２現像器
１４転写器
１５転写ベルト
５１モード切換手段
５２パターン形成手段
５３転写制御手段
５４電位測定手段
５５条件検出手段
５６条件設定手段

Claims

循環自在なエンドレスの周面を有する感光体と、この感光体の周面を帯電させる帯電器と、帯電した前記感光体の周面に静電潜像を形成する露光器と、前記感光体の周面の静電潜像をトナーにより現像する現像器と、更新自在に設定された転写条件に従って前記感光体の周面のトナー像を静電吸着する転写器と、前記感光体の表面電位を前記転写器の位置より下流の位置で測定する電位センサと、動作モードとして少なくとも通常印刷モードと転写調整モードとを切換自在に設定するモード切換手段と、転写調整モードの設定下で前記露光器を動作制御するとともに前記帯電器と前記現像器とを動作させて前記感光体の周面にテストパターンのトナー像を形成させるパターン形成手段と、前記転写器を動作制御して前記感光体の周面のテストパターンのトナー像を静電吸着する転写条件Ｔを順次変化させる転写制御手段と、前記感光体のトナー像が静電吸着された位置の表面電位Ｖｓを前記電位センサに測定させる電位測定手段と、前記転写器の転写条件の変化量ΔＴに対する前記感光体の表面電位の変化量ΔＶｓの割合“ΔＶｓ／ΔＴ”が最小の転写条件Ｔを検出する条件検出手段と、検出された転写条件Ｔに基づいて通常印刷モードでの前記転写器の転写条件を調整する条件設定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
循環自在なエンドレスの周面にトナーを静電吸着する転写体を転写器に設け、この転写体の周面の循環位置を検知する位置検知手段を設け、検知される循環位置に基づいてパターン形成手段と電位測定手段とを動作制御して感光体の表面におけるテストパターンの形成位置と表面電位の測定位置とを前記転写体の周面の所定位置に対応させるタイミング制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
循環自在なエンドレスの周面を有する感光体と、この感光体の周面を帯電させる帯電器と、帯電した前記感光体の周面に静電潜像を形成する露光器と、前記感光体の周面の静電潜像をトナーにより現像する現像器と、更新自在に設定された転写条件に従って前記感光体の周面のトナー像を静電吸着する転写器と、前記感光体の表面電位を前記転写器の位置より上流の位置で測定する第一の電位センサと、前記感光体の表面電位を前記転写器の位置より下流の位置で測定する第二の電位センサと、動作モードとして少なくとも通常印刷モードと転写調整モードとを切換自在に設定するモード切換手段と、転写調整モードの設定下で前記感光体と前記帯電器と前記転写器とを動作させる動作制御手段と、前記感光体と順次当接する前記転写器の転写条件Ｔを順次変化させる転写制御手段と、前記感光体の表面電位Ｖｏを前記転写器の位置より上流の位置で前記第一の電位センサに測定させる第一の電位測定手段と、前記感光体の表面電位Ｖｄを前記転写器の位置より下流の位置で前記第二の電位センサに測定させる第二の電位測定手段と、前記感光体の表面電位の変化量“Ｖｄ−Ｖｏ”が所定の許容範囲を満足する転写条件Ｔを検出する条件検出手段と、検出された転写条件Ｔに基づいて通常印刷モードでの前記転写器の転写条件を調整する条件設定手段と、を有
し、循環自在なエンドレスの周面にトナーを静電吸着する転写体を前記転写器に設け、この転写体の周面の循環位置を検知する位置検知手段を設け、検知される循環位置に基づいて前記第一の電位測定手段と前記第二の電位測定手段とを動作制御して前記感光体の表面電位の測定位置を前記転写体の周面の所定位置に対応させるタイミング制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
循環自在なエンドレスの周面を有する感光体と、この感光体の周面を帯電させる帯電器と、帯電した前記感光体の周面に静電潜像を形成する露光器と、前記感光体の周面の静電潜像をトナーにより現像する現像器と、前記感光体の周面のトナー像を転写体の循環自在なエンドレスの周面に静電吸着する転写器と、前記感光体の表面電位を前記転写器の位置より下流の位置で測定する電位センサと、動作モードとして少なくとも通常印刷モードと転写調整モードとを切換自在に設定するモード切換手段と、転写調整モードの設定下で前記感光体と前記帯電器と前記転写器とを動作させる動作制御手段と、前記感光体の表面電位Ｖｄを前記転写器の位置より下流の位置で前記電位センサに測定させる電位測定手段と、前記転写体の周面の循環位置を検知する位置検知手段と、検知される循環位置に基づいて前記転写体の一回転における前記感光体の表面電位Ｖｄのパターンを記憶する電位記憶手段と、記憶されたパターンに対応して前記感光体の表面電位Ｖｄが一定となる前記転写体の一回転の転写条件Ｔのパターンを生成する条件生成手段と、生成された転写条件Ｔのパターンに対応して通常印刷モードでの前記転写体の一回転の転写条件を調整する条件設定手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
転写体がエンドレスの転写ベルトからなり、この転写ベルトは、周面方向と直交する軸心方向に溶融押し出しされた成形品からなることを特徴とする請求項２，３または４記載の画像形成装置。
循環自在なエンドレスの周面にトナーを静電吸着する転写体を転写器に設け、この転写体と感光体とは周面方向に所定のニップ長で当接し、パターン形成手段は、ニップ長以上の間隙を介して複数のテストパターンを前記感光体の周面に連設させ、転写制御手段は、前記感光体の周面のテストパターンの間隙の位置に前記転写体が当接したタイミングで転写条件Ｔを順次変化させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。