JPH10198091A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録紙及びトナーの状態によらず、安定した
画像を形成する画像形成装置を提供する。 【解決手段】 電子写真方式を採用する画像形成装置に
おいて、感光体上にトナー像を形成し、転写フィルムに
転写電荷を付与する部材と感光体との間の静電容量を所
定のタイミングで検出する。そして、検出された静電容
量の値に基づいて、現像条件を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を採
用する複写機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を採用する複写機等の画像
形成装置では、同一の画像データに対して一定の濃度の
画像が記録紙上に再現されることが望まれる。この要望
に対して、安定した濃度の画像を記録紙上に再現するた
め、コピーの実行前、又は、所定のモードが設定された
場合に、感光体上に基準トナー像を形成し、形成したト
ナー像の記録紙上への転写効率を検出し、検出した結果
に基づいて、現像条件を制御するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の画像形
成装置は、トナーが劣化した場合、また記録紙が吸湿し
予想以上に抵抗値が低下した場合などには、適切な制御
が行われず、転写効率が落ちるなどの問題があった。例
えば、記録紙が吸湿した場合には、その抵抗値が低下す
る。このため、トナーが適切に帯電されていても、転写
部においてトナーの逆帯電が生じ、感光体上に残留する
トナーが増加し、結果として転写効率が低下する。ま
た、トナーが劣化している場合には、現像後転写前にお
けるトナーの帯電量が低下する。この結果、転写部にお
いて、トナーの逆帯電が生じ、感光体ドラム上に残留す
るトナーが増加して、結果として転写効率が低下してし
まう。

【０００４】本発明の目的は、記録紙やトナーの状態に
よらず、安定した転写を行う画像形成装置を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、電子写真方式を採用する画像形成装置において、感
光体上にトナー像を形成する現像手段と、転写フィルム
に転写電荷を付加する部材と感光体との間の静電容量を
測定する測定手段と、所定のタイミングで測定手段によ
り検出された静電容量の値に基づいて、現像条件を制御
する制御手段とを備える。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を用いて本発明
の画像形成装置の実施形態の複写機について説明する。 （１）実施形態 図１は、実施形態におけるディジタルフルカラー複写機
の断面図である。本複写機は、原稿の画像を読み取るイ
メージリーダ部１００と、読み取った原稿の画像データ
に基づいて、記録紙上に画像を形成するプリンタ部２０
０とに大きく分けられる。イメージリーダ部１００にお
いて、原稿台ガラス１上に載置された原稿は、スキャナ
２の備えるランプ３により照射される。原稿面からの反
射光は、ミラー４、５、６、及び、結像レンズ７を介し
てＣＣＤラインセンサ８において結像する。スキャナ２
は、スキャナモータ１０により矢印方向（副走査方向）
に設定倍率に応じた速度Ｖで移動する。これにより、原
稿台ガラス１上に載置された原稿が全面にわたって走査
される。また、ミラー５及び６は、スキャナ２の移動に
伴い、速度Ｖ／２で同じく矢印方向（副走査方向）に移
動する。ＣＣＤラインセンサ８により得られるＲ，Ｇ，
Ｂの多値電気信号は、読取信号処理部９において８ビッ
トの階調データに変換された後に、プリンタ部２００に
出力される。なお、イメージリーダ部１００の上部には
コピー枚数の設定及びコピーの実行を行う操作パネル５
０が設けられている。操作パネル５０には、さらに、転
写出力または現像出力の調整処理の実行キーが設けられ
ている（図示せず）。調整処理の実行キーが押下された
場合には、後に説明する手順で調整処理が実行される。

【０００７】プリンタ部２００において、プリントヘッ
ド部２０は、読取信号処理部９より入力される階調デー
タに基づいて、半導体レーザ駆動信号を生成し、この駆
動信号により半導体レーザを発光させる。プリントヘッ
ド部２０より射出されるレーザビームは、ミラー２１及
び２２を介して感光体ドラム２３の表面を露光走査す
る。感光体ドラム２３の表面は、１複写毎に露光を受け
る前にイレーサランプ２４で照射され、帯電チャージャ
２５で一様に帯電されている。この状態で露光を受ける
と、感光体ドラム２３上に原稿の静電潜像が形成され
る。シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのトナー現
像器２７〜３０のうち、まず、シアンのトナー現像器２
７が選択され、感光体ドラム２３上の静電潜像を現像す
る。給紙カセット３１〜３３より適当な記録紙がタイミ
ングローラ対３４まで搬送される。タイミングローラ対
３４は、感光体ドラム２３上に現像されたトナー像の先
端と、記録紙の先端とが一致するタイミングで記録紙を
転写ドラム４０へ搬送する。搬送された記録紙は、吸着
チャージャ３５及び吸着ローラ３７により転写ドラム４
０に静電吸着される。押圧部材３６は、記録紙を転写ド
ラム４０に密着させ、より強く吸着させるために、転写
ドラム４０を吸着ローラ３７方向に押さえる。感光体ド
ラム２３上に現像されたシアンのトナー像は、転写フィ
ルムを介して金属からなる転写ローラ３８に所定の電圧
が印加されることで、転写ドラム４０上に巻き付けられ
た記録紙に転写される。トナー像の転写後に感光体ドラ
ム２３上に残留するトナーは、クリーナ２６により除去
される。

【０００８】シアンに続いて、マゼンタ、イエロー、ブ
ラックのトナー現像器が順に選択され、感光体ドラム２
３の帯電、露光、及び、トナー現像が行われる。感光体
ドラム２３上に現像された各色のトナー像は、上記転写
ドラム４０上に巻き付けられた記録紙上に順に重ねて転
写される。４色分のトナー像が転写された記録紙は、転
写ドラム４０の表面が分離除電チャージャ４１により除
電された後、押し上げ部材４２により押し上げられ、押
し上げられた記録紙の先端が分離爪４３に引っかかるこ
とで、転写ドラム４０の表面より分離する。転写ドラム
４０より分離した記録紙は、定着装置４４を通って加熱
定着された後にトレイ４５に排出される。

【０００９】紙の抵抗値とトナー帯電量は、感光体ドラ
ム２３上に可視像化されたトナー像を記録紙上に転写す
る際の転写効率に影響する。以下に、記録紙及びトナー
帯電量の特性について説明する。記録紙が周辺の環境に
より吸湿したり、乾燥したりすると、その電気特性が変
化する。図２は、記録紙の体積抵抗値（Ω・ｃｍ）と絶
対湿度（ｇ／ｍ³）との関係を示すグラフである。この
グラフより解るように、絶対湿度が高くなるにつれて、
記録紙の体積抵抗値は低くなる。また、図３は、紙の比
誘電率εと、絶対湿度（ｇ／ｍ³）との関係を示すグラ
フである。このグラフより解るように、絶対湿度が高く
なり紙の体積抵抗値が低下するのと同時に、紙の比誘電
率εは増加する。また、記録紙に転写される前のトナー
帯電量も、湿度により変化する。図４は、転写前におけ
るトナー帯電量（μＣ／ｇ）と、絶対湿度（ｇ／ｍ³）
との関係を示すグラフである。グラフより解るように、
絶対湿度が高くなるにつれて、転写前におけるトナー帯
電量は低い値になる。

【００１０】図５は、３つの環境下において、それぞれ
装置を７〜８時間放置して環境になじませた後、転写出
力を変化させて画像を出力させた場合のトナー濃度の推
移を表すグラフである。実線で表す曲線は、温度２３
℃、湿度５０％ＲＨの環境下における特性を示す。転写
出力がＬ１の範囲内にある時に、転写効率は最良とな
り、記録紙上のトナー濃度が最大となる。トナー濃度
は、転写出力が約４００μＡを越えたあたりから徐々に
低下する。点線で表す曲線は、温度１８℃、湿度２０％
ＲＨの環境下における特性を示す。湿度５０％ＲＨの場
合に比べて、転写出力の増加に伴うトナー濃度の増加率
は低く、転写効率が最良、即ち、トナー濃度が最大にな
る転写出力の値は大きくなる。記録紙上のトナー濃度
は、転写出力がＬ２の範囲内において最大となる。トナ
ー濃度は、転写出力が５５０μＡを越えたあたりから湿
度５０％ＲＨの場合よりも緩やかに低下する。一点鎖線
で表す曲線は、温度２８℃、湿度８０％ＲＨの環境下に
おける特性を示す。グラフより理解されるように、湿度
５０％ＲＨの場合に比べて、転写出力の増加に伴うトナ
ー濃度の増加率は高く、トナー濃度は急激に増加する。
トナー濃度は、転写出力が１００〜２００μＡの範囲内
において最大となり、転写出力が２００μＡを越えたあ
たりから湿度５０％ＲＨの場合よりも急激に低下する。
以上の３つのグラフより理解されるように、湿度が高い
場合には、転写出力の増加に伴うトナー濃度の増加率は
高くなり、最大濃度に達した後の低下率も高くなる。ま
た、湿度が低い場合には、転写出力の増加に伴うトナー
濃度の増加率は低くなり、最大濃度に達した後の低下率
も低くなる。また、最大のトナー濃度を得ることのでき
る転写出力の範囲は、湿度が低い方が広くなる。

【００１１】引き続き図５を参照しつつ、高湿時の適正
転写出力領域の説明を行う。図５に示したように、例え
ば８０％ＲＨ等、湿度の高い場合には、紙上でトナー濃
度が最大となる転写出力の範囲が湿度の低い場合に比べ
て非常に狭くなる。これは、特に高出力側でトナー濃度
の低下し始めるタイミングが早いからである。この高出
力側でのトナー濃度の低下は、図４に示したように、高
湿な環境下においてトナー帯電量が低下し、転写ローラ
３８が転写フィルムを介して印加する電圧によりトナー
が逆極性に帯電した結果、記録紙上に転写されずに感光
体ドラム２３上に残留することが大きな原因である。こ
のトナーの逆帯電は、トナー帯電量をある程度高くする
ことで防止することができる。また、図２に示すよう
に、記録紙の抵抗値も湿度の上昇に伴い低下するが、こ
の抵抗値が十分に高い場合には、転写出力を低く抑え、
トナーの逆帯電を抑制することができる。

【００１２】以下、現像バイアスと転写前におけるトナ
ー帯電量との関係について説明する。トナーを現像する
場合に現像器の現像スリーブ表面に印加する現像バイア
スは、直流電圧である場合だけでなく、交流電圧を重畳
する場合もある。後者の場合に重畳する交流電圧は主に
正弦波や矩形波である。転写直前に感光体ドラム２３上
に付着するトナー帯電量は、重畳する交流電圧の値、及
び、その周波数によって大きく変化する。例として、図
６は、正弦波形の交流電圧を現像バイアスとして印加す
る場合であって、そのピーク・トゥ・ピーク電圧Ｖ_p-p
を変化させた場合の転写前トナー帯電量の変化を示し、
図７は、その周波数ｆを変化させた場合における転写前
トナー帯電量の変化を示す。図６及び図７に示すよう
に、転写前トナー帯電量は、電圧Ｖ_p-pが大きくなるに
つれて低い値となり、周波数ｆが高くなるにつれて低い
値となる。

【００１３】また、矩形波のかわりに図８に示すように
休止部を持たせたパルス波を現像バイアスに用いてもよ
い。図８に示すようなパルス波を現像バイアスに用いる
場合、図９は、休止部の時間を変化させたときの転写前
におけるトナー帯電量の変化を示し、図１０は、パルス
部の時間を変化させたときの転写前におけるトナー帯電
量の変化を示す。図９のグラフに示すように、休止部の
時間の増加に伴い、転写前のトナー帯電量は増加する。
また、図１０のグラフに示すように、パルス部の時間の
増加に伴い、転写前のトナー帯電量は減少する。

【００１４】図１１は、複写機の感光体ドラム２３及び
転写ドラム４０周辺の詳細な構成と制御系とを示す図で
ある。図１と同じ構成物には同じ参照番号を付し、ここ
での重複した説明は省く。制御系は、中央演算処理装置
（以下、ＣＰＵという）１４を備える。ＣＰＵ１４に
は、制御プログラム及び所定の制御テーブルを格納する
ＲＯＭ１６、及び、各センサからの検出結果などを記憶
するＲＡＭ１３が接続される他、さらに、シアン、マゼ
ンタ、イエロー、ブラックのトナー現像器２７〜３０の
各現像スリーブ表面に現像バイアスを供給する高電圧
（ＨＶ）電源１２７〜１３０、及び、転写ローラ３８に
所定の電圧を印加するＨＶ電源２１２が接続されてい
る。ＨＶ電源１２７〜１３０より供給される電源は、全
て直流電圧に正弦波が重畳されている。ＣＰＵ１４は、
環境などによる現像特性の変化に対応するように、転写
ローラ３８を介して電流測定部２１４より検出される電
流値より求める基準トナー層の静電容量の値に基づい
て、現像バイアスの値を制御する。なお、直流電圧成分
に重畳される正弦波は、デフォルトでピーク・トゥ・ピ
ーク電圧Ｖ_p-p＝２ｋＶ，周波数ｆ＝４ｋＨｚに設定さ
れている。

【００１５】通常のコピー実行時、ＣＰＵ１４は、環境
センサ１５によりプリンタ部２００の絶対湿度を検出
し、その結果に基づき転写ローラ３８への印加電圧（転
写出力）を変化させ、転写効率を一定に保つ。以下に示
す表１は、検出された絶対湿度に対応する印加電圧を特
定する制御テーブルである。この制御テーブルは、フル
カラー画像を形成する際に用いるテーブルであり、各種
の制御データと共に、ＲＯＭ１６に格納されている。表
１に示されるように、転写出力は実験データを基に絶対
湿度が低くなるほど高くなるように設定されている。そ
れぞれの湿度区分における転写出力は１色目より２色
目、２色目より３色目というように順に高くなるように
設定されている。これは当該色の前の色の出力による転
写フィルムのチャージアップの影響を考慮したものであ
る。

【００１６】

【表１】

【００１７】操作パネル５０上に設ける調整処理の実行
キーが押下された場合、ＣＰＵ１４は、転写部に流れる
電流値よりトナーの静電容量を求め、求めた値より転写
前トナーの帯電量が低下しているか否かを判定する。判
定の結果、転写前トナーの帯電量が適正値以下の場合に
は、現像バイアスの正弦波のピーク・トゥ・ピーク電圧
Ｖ_p-pを２．０ｋＶから１．５ｋＶに引き下げるように
ＨＶ電源１２７〜１３０を制御する。これにより、転写
部で逆帯電して感光体上に残留するトナーを減少する。

【００１８】図１２は、操作パネル５０上に設ける調整
処理の実行キーが押下された場合に、ＣＰＵ１４の実行
する処理のフローチャートである。以下、このフローチ
ャートの流れに従い、関連する図面を参照しつつ処理の
内容について詳しく説明する。まず、所定のレーザ露光
量、グリッド電圧、現像バイアスにより、転写ドラム４
０に搬送されてくる記録紙の後半の位置に対応する感光
体ドラム２３上の位置に、基準トナーパターンを形成す
る（ステップＳ１）。

【００１９】次に、転写ローラ３８は、転写ドラムに巻
き付けられている記録紙の先端が転写部に達する直前か
ら所定値の電圧を印加し始め、記録紙の終端が転写部を
通過した後に、電圧の印加を停止する。ここで、図１３
の（ａ），（ｂ）及び（ｃ）に示すタイミングにおい
て、電流測定部２１４に流れる電流値に基づいて静電容
量を測定する（ステップＳ２）。図１３の（ａ）は、記
録紙５０２が転写部にまだ達していない時、即ち、転写
ローラ３８と感光体ドラム２３との間に転写フィルム５
０３のみが存在する状態を示し、（ｂ）は、転写ローラ
３８と感光体ドラム２３との間に記録紙５０２及び転写
フィルム５０３が存在する状態を示し、（ｃ）は、転写
ローラ３８と感光体ドラム２３との間にトナー層５０
１、記録紙５０２及び転写フィルム５０３が存在する状
態を示す。

【００２０】ここで、測定される静電容量を説明する。
図１４は、転写ローラ３８と感光体ドラム２３との間に
存在する感光体誘電層５００、トナー層５０１、記録紙
５０２、転写フィルム５０３の厚さｄ、比誘電率ε、静
電容量Ｃについて示す図である。電流測定部２１４に流
れる電流値は、感光体誘電層５００、トナー層５０１、
記録紙５０２、転写フィルム５０３それぞれの静電容量
Ｃ１〜Ｃ４に依存する。単位面積当たりの静電容量Ｃ
は、誘電率ε／厚さｄに比例する。即ち、電流測定部２
１４に流れる電流は、厚さｄ１〜ｄ４及び比誘電率ε１
〜ε４の値に依存する。本装置では、転写フィルム５０
３に体積抵抗値１０¹⁴〜１０¹⁵Ω・ｃｍの絶縁フィルム
を用いている。このため、電流測定のために電圧を印加
しても自由電荷はほとんど流れず、各相の分極による電
荷の移動のみになる。このため、測定される電流値か
ら、各層がコンデンサとして直列につながっているとき
の全体の静電容量が求められる。図１３の（ａ）の状態
では、感光体誘電層５００、転写フィルム５０３の直列
時の容量Ｃ_aが測定される。図１３の（ｂ）の状態で
は、感光体誘電層５００、記録紙５０２、転写フィルム
５０３の直列時の容量Ｃ_bが測定される。図１３の
（ｃ）の状態では、感光体誘電層５００、トナー層５０
１、記録紙５０２、転写フィルム５０３の直列時の容量
Ｃ_cが測定される。図１４に示すように、感光体誘電層
５００の容量をＣ１、トナー層５０１の容量をＣ２、記
録紙５０２の容量をＣ３、転写フィルム５０３の容量を
Ｃ４で表すと、上記Ｃ_a，Ｃ_b，Ｃ_cは、以下の式（１）
〜（３）の関係を満足する。

【数１】 Ｃ_a ^-1＝Ｃ１^-1＋Ｃ４^-1 （１）

【数２】 Ｃ_b ^-1＝Ｃ１^-1＋Ｃ３^-1＋Ｃ４^-1 （２）

【数３】 Ｃ_c ^-1＝Ｃ１^-1＋Ｃ２^-1＋Ｃ３^-1＋Ｃ４^-1 （３）

【００２１】ステップＳ１で作成される基準トナーパタ
ーンは、同一露光条件及び同一現像条件で作成される。
トナーの比誘電率は、絶対湿度による変化が少ない。こ
れに対して、転写前トナーの帯電量は、図４に示すよう
に絶対湿度の増加に伴い低下する。このため、絶対湿度
の変化により、感光体上への現像トナー量は、図１５に
示すグラフのように変化する。この結果、静電容量測定
時のトナー層５０１の厚さｄ２が変化し、静電容量が変
化する。このため、トナー層の静電容量を測定すること
で、間接的にトナーの帯電量を知ることができる。そこ
で、測定された各状態での静電容量の値に基づいて、式
（４）によりトナー層５０１の静電容量Ｃ２を求める
（ステップＳ３）。

【数４】 Ｃ２＝（Ｃ_c ^-1−Ｃ_b ^-1）^-1 （４）

【００２２】求めたトナー層５０１の静電容量Ｃ２がＲ
ＯＭ１６に格納された基準値Ｃ２_ref（＝２０ｐｆ）以
上であった場合には（ステップＳ４でＹＥＳ）、現像さ
れた（転写前の）トナーの帯電量が低く、転写出力によ
りトナーが逆帯電して、感光体ドラム２３上に残留しや
すい状態にあると判断し、現像バイアスの正弦波のピー
ク・トゥ・ピーク電圧Ｖ_p-pを２．０ｋＶから１．５ｋ
Ｖに引き下げるようにＨＶ電源１２７〜１３０を制御す
る（ステップＳ５）。なお、求めたトナー層５０１の静
電容量Ｃ２が基準値Ｃ２_ref（＝２０ｐｆ）に満たない
場合には（ステップＳ４でＮＯ）、前記現像条件の制御
を行わずに処理を終了する。上のように現像条件を制御
することで、転写前におけるトナーの帯電量が増加し
て、転写出力が高い場合であっても転写部において、ト
ナーが逆極性に帯電され、感光体ドラム２３上に残留す
るのを防止することができる。この結果、図１６に一点
鎖線で示すように転写出力とトナー濃度の関係が修正さ
れ、転写出力によらず、安定した転写効率を得ることが
できるようになる。

【００２３】（２）変形例 以下、操作パネル５０上に設ける調整処理の実行キーが
押下された場合に、ＣＰＵ１４の実行する調整処理の変
形例について説明する。この調整処理の変形例は、処理
の流れ自体は図１２に示したフローチャートと同じであ
るが、基準トナーパターンの形成内容（図１２のステッ
プＳ１に相当する処理）が異なる。従って、静電容量を
測定するタイミング（図１２のステップＳ２に相当する
処理）、及び、静電容量の測定値からトナー層５０１の
静電容量Ｃ２を求める際に用いる式が異なる。なお、求
めたトナー層５０１の静電容量Ｃ２に基づく現像バイア
スの正弦波のピーク・トゥ・ピーク電圧Ｖ_p-pの値の制
御内容は、上記調整処理と同じである。以下、この相違
点について説明する。

【００２４】図１８は、この調整処理の変形例におい
て、ＣＰＵ１４の実行するフローチャートである。この
変形例では、所定のレーザ露光量、グリッド電圧、現像
バイアスにより感光体ドラム２３上に形成したトナー像
を直接転写フィルム上に転写する（ステップＳ１０）。
次に、図１８の（ａ）に示すように記録紙５０２が転写
部にまだ達していない時、即ち、転写ローラ３８と感光
体ドラム２３との間に転写フィルム５０３だけが存在す
るタイミング、（ｂ）に示すように転写ローラ３８と感
光体ドラム２３との間にトナー層５０１及び転写フィル
ム５０３が存在するタイミング、及び、（ｃ）に示すよ
うに転写ローラ３８と感光体ドラム２３との間に記録紙
５０２及び転写フィルム５０３が存在するタイミングに
おいて、電流測定手段２１４に流れる電流値より静電容
量を測定する（ステップＳ１１）。ここで、図１８の
（ａ）の状態では、感光体誘電層５００、転写フィルム
５０３の直列時の上記容量Ｃ’_aが測定される。図１８
の（ｂ）の状態では、感光体誘電層５００、トナー層５
０１、転写フィルム５０３の直列時の容量Ｃ’_bが測定
される。図１８の（ｃ）の状態では、感光体誘電層５０
０、記録紙５０２、転写フィルム５０３の直列時の上記
容量Ｃ’_cが測定される。上記調整処理の場合と同様
に、感光体誘電層５００の容量をＣ１，トナー層５０１
の容量をＣ２，記録紙５０２の容量をＣ３，転写フィル
ム５０３の容量をＣ４で表すと、上記Ｃ’_a、Ｃ’_b、
Ｃ’_cは、以下の式（５）〜（７）の関係を満足する。

【数５】 Ｃ’_a ^-1＝Ｃ１^-1＋Ｃ４^-1＝Ｃ_a ^-1 （５）

【数６】 Ｃ’_b ^-1＝Ｃ１^-1＋Ｃ２^-1＋Ｃ４^-1 （６）

【数７】 Ｃ’_c ^-1＝Ｃ１^-1＋Ｃ３^-1＋Ｃ４^-1＝Ｃ_b ^-1 （７）

【００２５】上記の式（５）〜（７）より、式（８）を
用いてトナー層５０１の静電容量Ｃ２を算出する（ステ
ップＳ１２）。

【数８】 Ｃ２＝（Ｃ’_b ^-1−Ｃ’_a ^-1）^-1 （８） 算出したトナー層５０１の静電容量Ｃ２の値が所定の基
準値Ｃ２_ref以上の場合には（ステップＳ１３でＹＥ
Ｓ）、トナーが劣化して転写前におけるトナーの帯電量
が低下していると判断して、現像バイアスの正弦波のピ
ーク・トゥ・ピーク電圧Ｖ_p-pを２ｋＶから１．５ｋＶ
に引き下げるようにＨＶ電源１２７〜１３０を制御する
（ステップＳ１４）。一方、算出したトナー層５０１の
静電容量Ｃ２の値が所定の基準値Ｃ２_refに満たない場
合には（ステップＳ１３でＮＯ）、現像条件の制御を行
わずに処理を終了する。

【００２６】以上説明するように、本複写機では、現像
バイアスの正弦波のピーク・トゥ・ピーク電圧Ｖ_p-pを
現像条件の制御対象とするが、図７の周波数と転写前ト
ナー帯電量の関係を表すグラフが示すように、周波数を
制御してもピーク・トゥ・ピーク電圧Ｖ_p-pを制御する
のと同様の効果を得ることができる。したがって、ピー
ク・トゥ・ピーク電圧Ｖ_p-pを制御するかわりに周波数
を制御してもよい。また、現像バイアス電圧として、図
８に示すように休止部をもつパルス波を使用し、このパ
ルス波の休止部の時間又はパルス部の時間を制御対象と
してもよい。すなわち、図９の休止部の時間と転写前ト
ナー帯電量の関係を表すグラフが示すように、休止部の
時間を長くしてトナーの帯電量を増加してもよいし、図
１０のパルス部の時間と転写前トナー帯電量の関係を表
すグラフが示すように、パルス部の時間を短くしてトナ
ーの帯電量を増加してもよい。また、本複写機では、転
写ローラ３８を用いているが、転写ブラシなどを用いて
も同様の効果を得ることができる。また、転写ドラム４
０のかわりに転写ベルトを用いてもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明の画像形成装置では、所定のタイ
ミングで測定手段により転写フィルムに転写電荷を付与
する部材と感光体との間の静電容量を検出し、検出した
静電容量の値より、間接的にトナーの劣化状態を調べ
る、これにより、現像条件を適切に制御することができ
る。また、トナーの劣化状態を、測定手段による測定値
のみで調べるため、装置の簡略化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ディジタルフルカラー複写機の断面図であ
る。

【図２】 記録紙の体積抵抗値（Ω・ｃｍ）と絶対湿度
（ｇ／ｍ³）との関係を示すグラフである。

【図３】 紙の比誘電率εと、絶対湿度（ｇ／ｍ³）と
の関係を示すグラフである。

【図４】 転写前におけるトナー帯電量（μＣ／ｇ）
と、絶対湿度（ｇ／ｍ³）との関係を示すグラフであ
る。

【図５】 ３つの環境下において、それぞれ装置を７〜
８時間放置して環境になじませた後、転写出力を変化さ
せて画像を出力させた場合のトナー濃度の推移を表すグ
ラフである。

【図６】 ピーク・トゥ・ピーク電圧Ｖ_p-pを変化させ
た場合の転写前トナー帯電量の変化を示すグラフであ
る。

【図７】 周波数を変化させた場合における転写前トナ
ー帯電量の変化を示すグラフである。

【図８】 現像バイアスとして用いる、休止部を有する
パルス波形を示す図である。

【図９】 休止部の時間を変化させたときの転写前にお
けるトナー帯電量の変化を示すグラフである。

【図１０】 パルス部の時間を変化させたときの転写前
におけるトナー帯電量の変化を示すグラフである。

【図１１】 複写機の感光体ドラム及び転写ドラム周辺
の詳細な構成を示す図である。

【図１２】 ＣＰＵの実行する転写出力調整処理のフロ
ーチャートである。

【図１３】 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ転写ローラと
感光体ドラムとの間の３つの状態を示す図である。

【図１４】 感光体誘電層、トナー層、記録紙、転写フ
ィルムの各々の厚み及び静電容量Ｃ１〜Ｃ４の関係を示
す図である。

【図１５】 絶対湿度の変化により、トナー帯電量が変
化したときに、感光体上へに付着するトナーの量を示す
グラフである。

【図１６】 転写出力とトナー濃度の関係を示すグラフ
である。

【図１７】 ＣＰＵの実行する転写出力調整処理の変形
例のフローチャートである。

【図１８】 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ転写ローラと
感光体ドラムとの間の３つの状態を示す図である。

【符号の説明】

１３…ＲＡＭ １４…ＣＰＵ １６…ＲＯＭ １５…環境センサ ２３…感光体ドラム ３１〜３３…給紙カセット ３８…転写ローラ ４０…転写ドラム １２７〜１３０、２１２…ＨＶ電源 ２１４…電流測定部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真方式を採用する画像形成装置に
   おいて、 感光体上にトナー像を形成する現像手段と、 転写フィルムに転写電荷を付与する部材と感光体との間
   の静電容量を測定する測定手段と、 所定のタイミングで測定手段により検出された静電容量
   の値に基づいて、現像条件を制御する制御手段とを備え
   ることを特徴とする画像形成装置。