(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が移動するように駆動される像担持体と、該像担持体に静電潜像及びパターン潜像をそれぞれ形成する潜像成形手段と、前記静電潜像及びパターン潜像をそれぞれトナー像及びトナーパターンとして可視像化する現像装置と、転写材を介して前記像担持体の表面に接触して該像担持体表面に形成されたトナー像を転写材に転写する転写部材と、前記像担持体の表面に形成されたトナーパターンの画像濃度を検知する濃度検知手段と、像担持体と転写部材との間を通る転写材の表面に像担持体表面のトナー像を転写するとき、当該トナー像を構成するトナーの帯電極性と逆極性の第１の極性の電圧を前記転写部材に印加し、像担持体表面のトナーパターンが、像担持体表面に当接した転写部材を通過するときは、トナーパターンを構成するトナーの帯電極性と同極性の第２の極性の電圧を前記転写部材に印加する電圧印加手段とを具備し、前記転写部材は、像担持体表面に当接して回転する回転体より成り、前記電圧印加手段は、像担持体表面に形成されたトナーパターンの後端が、転写部材を離れた時点から、該転写部材が少なくとも１回転するまでの間、当該転写部材に第２の極性の電圧を印加し続けるように構成され、前記濃度検知手段による像担持体表面の検知部が、現像装置によりトナー像が形成される現像領域よりも像担持体表面移動方向下流側であって、転写部材によりトナー像が転写される転写領域よりも像担持体表面移動方向上流側に位置しており、転写部材への第２の極性の電圧の印加を停止した後、転写部材から像担持体表面に移行したトナーの付着状態を、前記濃度検知手段が検知できるように、像担持体の表面をそれまでとは逆方向に移動させる像担持体駆動制御手段を具備する画像形成装置。
【請求項２】
前記濃度検知手段により、像担持体表面へのトナーの付着量が基準量よりも多いと判定されたとき、転写部材をさらに少なくとも１回転させ、その間、前記電圧印加手段により、当該転写部材に第２の極性の電圧を印加する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記濃度検知手段により、像担持体表面へのトナーの付着量が第１の基準量よりも多く、かつ該第１の基準量よりも多量の第２の基準量よりも少ないと判定されたときは、転写部材をさらに少なくとも１回転させ、その間、前記電圧印加手段により、当該転写部材に第２の極性の第１の電圧を印加し、像担持体表面へのトナーの付着量が前記第２の基準量以上であると判定されたときは、転写部材をさらに少なくとも１回転させ、かつ前記電圧印加手段により、当該転写部材に前記第１の電圧よりも絶対値で高い第２の極性の第２の電圧を印加する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記電圧印加手段は、前記濃度検知手段によって、トナーパターンの画像濃度が異常に高いと判定されたとき、第２の極性の電圧を転写部材に印加する時間を延長する請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電圧印加手段は、前記濃度検知手段によって、トナーパターンの画像濃度が異常に低いと判定されたとき、第２の極性の電圧を転写部材に印加する時間を短縮する請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電圧印加手段は、転写部材の使用時間が増加するに従い、前記トナーパターンの後端が転写部材を離れた時点から、当該転写部材に対して、第２の極性の電圧を印加する時間が長くなるように構成されている請求項２乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電圧印加手段は、転写部材に対して第２の極性の電圧を印加するとき、該転写部材の使用時間の増加に伴って、転写部材に供給する電流の値を下げるように構成されている請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体の表面にトナー像を形成し、そのトナー像を転写部材によって転写材の表面に転写する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。かかる画像形成装置において使用される転写部材としては、像担持体に対して離間して配置される非接触式の転写部材や、像担持体表面に接触する形式の転写部材が広く用いられている。接触式の転写部材としては、転写ローラ、転写ベルト、転写ブラシ又は転写ブレードなどが公知であり、かかる接触式の転写部材は、当該転写部材と像担持体との間を通る転写材の表面にトナー像を転写するとき、そのトナー像を構成するトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これにより形成された電界の作用によって、像担持体表面のトナー像を転写材上に転写する。
【０００３】
上述した接触式の転写部材を用いると、トナー像の転写時のオゾン発生量を抑え、しかも転写材に転写されたトナー像の画像ぶれの発生を抑えることができるため、最近の画像形成装置にはかかる転写部材が多用されている。本発明も接触式の転写部材を使用する画像形成装置を対象とするものである。
【０００４】
ところで、この種の画像形成装置において、像担持体表面にトナーパターンを形成し、その画像濃度を濃度センサを含む濃度検知手段によって検知して画像形成装置の状態を判断し、その画像形成装置の各要素をトナー像の形成に適した状態に制御することが従来より行われている。例えば、像担持体表面にトナー像を形成する現像装置において、トナーとキャリアを有する二成分系現像剤を用いた場合、上記トナーパターンの画像濃度を検知することによって、二成分系現像剤のトナー濃度を検出し、そのトナー濃度が低いと判定されたとき、現像装置の現像容器にトナーを補給している。
【０００５】
ところが、像担持体表面に接触する形式の転写部材を用いる画像形成装置において、像担持体表面に上述したトナーパターンを形成すると、そのトナーパターンが転写部材に至ったとき、当該パターンのトナーが転写部材に付着し、転写材が像担持体と転写部材との間に送り込まれたとき、転写部材に付着したトナーが転写材の裏面に付着し、転写材がトナーによって汚されるおそれがある。
【０００６】
そこで、従来は、トナーパターンが転写部材の部位を通るとき、その転写部材を像担持体表面から離間させ、トナーパターンのトナーが転写部材に付着することを防止している。ところが、この構成によると、ソレノイドやクラッチなどを有する転写部材接離装置を設け、これによって転写部材を像担持体表面に対して接離させる必要があるため、画像形成装置の構造が大型化すると共に、そのコストが上昇する欠点を免れない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、像担持体表面に形成されたトナーパターンが転写部材を通過するとき、当該転写部材を像担持体に対して離間させる必要性をなくすことにより、上述の従来の欠点を除去した画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、表面が移動するように駆動される像担持体と、該像担持体に静電潜像及びパターン潜像をそれぞれ形成する潜像成形手段と、前記静電潜像及びパターン潜像をそれぞれトナー像及びトナーパターンとして可視像化する現像装置と、転写材を介して前記像担持体の表面に接触して該像担持体表面に形成されたトナー像を転写材に転写する転写部材と、前記像担持体の表面に形成されたトナーパターンの画像濃度を検知する濃度検知手段と、像担持体と転写部材との間を通る転写材の表面に像担持体表面のトナー像を転写するとき、当該トナー像を構成するトナーの帯電極性と逆極性の第１の極性の電圧を前記転写部材に印加し、像担持体表面のトナーパターンが、像担持体表面に当接した転写部材を通過するときは、トナーパターンを構成するトナーの帯電極性と同極性の第２の極性の電圧を前記転写部材に印加する電圧印加手段とを具備し、前記転写部材は、像担持体表面に当接して回転する回転体より成り、前記電圧印加手段は、像担持体表面に形成されたトナーパターンの後端が、転写部材を離れた時点から、該転写部材が少なくとも１回転するまでの間、当該転写部材に第２の極性の電圧を印加し続けるように構成され、前記濃度検知手段による像担持体表面の検知部が、現像装置によりトナー像が形成される現像領域よりも像担持体表面移動方向下流側であって、転写部材によりトナー像が転写される転写領域よりも像担持体表面移動方向上流側に位置しており、転写部材への第２の極性の電圧の印加を停止した後、転写部材から像担持体表面に移行したトナーの付着状態を、前記濃度検知手段が検知できるように、像担持体の表面をそれまでとは逆方向に移動させる像担持体駆動制御手段を具備する画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００９】
その際、前記濃度検知手段により、像担持体表面へのトナーの付着量が基準量よりも多いと判定されたとき、転写部材をさらに少なくとも１回転させ、その間、前記電圧印加手段により、当該転写部材に第２の極性の電圧を印加するように構成されていると有利である（請求項２）。
【００１０】
また、上記請求項１に記載の画像形成装置において、前記濃度検知手段により、像担持体表面へのトナーの付着量が第１の基準量よりも多く、かつ該第１の基準量よりも多量の第２の基準量よりも少ないと判定されたときは、転写部材をさらに少なくとも１回転させ、その間、前記電圧印加手段により、当該転写部材に第２の極性の第１の電圧を印加し、像担持体表面へのトナーの付着量が前記第２の基準量以上であると判定されたときは、転写部材をさらに少なくとも１回転させ、かつ前記電圧印加手段により、当該転写部材に前記第１の電圧よりも絶対値で高い第２の極性の第２の電圧を印加するように構成されていると有利である（請求項３）。
【００１１】
さらに、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記電圧印加手段は、前記濃度検知手段によって、トナーパターンの画像濃度が異常に高いと判定されたとき、第２の極性の電圧を転写部材に印加する時間を延長するように構成されていると有利である（請求項４）。
【００１２】
また、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記電圧印加手段は、前記濃度検知手段によって、トナーパターンの画像濃度が異常に低いと判定されたとき、第２の極性の電圧を転写部材に印加する時間を短縮するように構成されていると有利である（請求項５）。
【００１３】
さらに、上記請求項２乃至５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記電圧印加手段は、転写部材の使用時間が増加するに従い、前記トナーパターンの後端が転写部材を離れた時点から、当該転写部材に対して、第２の極性の電圧を印加する時間が長くなるように構成されていると有利である（請求項６）。
【００１４】
また、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記電圧印加手段は、転写部材に対して第２の極性の電圧を印加するとき、該転写部材の使用時間の増加に伴って、転写部材に供給する電流の値を下げるように構成されていると有利である（請求項７）。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明し、その画像形成装置とこれによる画像形成方法の具体例を明らかにする。
【００３２】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略断面説明図であり、ここに示した画像形成装置は、その画像形成装置本体１内に配置されて回転駆動される像担持体の一例であるドラム状の感光体２と、その表面を一様に所定の極性に帯電させる帯電装置の一例である帯電ローラ３及び光書込み装置４を含む潜像形成手段と、静電潜像を可視像化する現像装置１０と、光学センサ１５より成る濃度センサを含む濃度検知手段と、接触式転写部材の一例である転写ローラ１３と、後述する電圧印加手段とを有している。
【００３３】
画像形成装置の電源が投入されると、感光体２は図１には示していない駆動モータによって図１における時計方向に回転駆動され、その表面が時計方向に移動する向きに駆動される。帯電ローラ３は感光体２の表面に当接しながら反時計方向に従動回転し、このとき帯電ローラ３には所定極性の電圧が印加され、これによって感光体表面が所定の極性、図の例ではマイナス極性に帯電される。このときの感光体２の表面電位は、例えば−８５０Ｖである。
【００３４】
また、光書込装置４より成る露光装置は、レーザ光源５と、このレーザ光源５から出射する光変調されたレーザ光を反射させるポリゴンミラー（回転多面鏡）６と、該ポリゴンミラー６を回転駆動するポリゴンモータ９と、ポリゴンミラー６で反射したレーザ光が通るｆ・θレンズ７と、ここを通ったレーザ光を反射するミラー８とを有し、ミラー８で反射したレーザ光Ｌによって既にマイナス極性に帯電された感光体表面が露光され、これによって感光体上に画像情報に応じた所定の静電潜像が形成される。レーザ光の照射された感光体表面部分の電位は、例えば−２００Ｖに低下し、これによって静電潜像が形成され、レーザ光の照射されていない感光体表面部分の電位はほぼ−８５０Ｖに維持され、この部分は地肌部となる。
【００３５】
上記静電潜像が感光体２の回転に伴って現像装置１０を通るとき、その静電潜像はトナー像として可視像化される。ここに示した現像装置１０は、トナーとキャリアを有する粉体状の二成分系現像剤Ｄを収容する現像容器１１と、その現像容器１１内に配置されて該現像容器１１に回転自在に支持され、現像動作時に反時計方向に回転駆動される現像ローラ１２とを有している。トナーとキャリアは、その両者の摩擦によって互いに逆極性に帯電し、本例ではトナーがマイナスに、キャリアがプラスに摩擦帯電されるものとする。現像ローラ１２の内部には磁石（図示せず）が配置され、かかる現像ローラ１２の回転によって、二成分系現像剤Ｄが当該現像ローラ１２の周面に磁力によって担持されつつ、その回転方向に搬送され、現像ローラ１２と感光体２との間の現像領域に運ばれる。このとき現像ローラ１２には、所定のバイアス電圧が印加され、図示した例では−６００Ｖの電圧が現像ローラ１２に印加される。このため、静電潜像の表面電位（−２００Ｖ）と、現像ローラ１２の電位の差である４００Ｖの作像ポテンシャルにより、二成分系現像剤Ｄ中のトナーが、感光体表面に形成された静電潜像に静電的に移行し、当該静電潜像がトナー像として可視像化される。
【００３６】
上述のように、本例の画像形成装置においては、像担持体として負帯電有機感光体が使用され、現像剤としては、負帯電トナーを含有する粉体状の二成分系現像剤Ｄが使用され、この現像剤Ｄによって、感光体２に形成された静電潜像が反転現像される。
【００３７】
一方、図示していない給紙装置からは転写材の一例である転写紙Ｐが給送され、その転写紙Ｐはレジストローラ対１４によって所定のタイミングをとられて感光体２と転写部材の一例である転写ローラ１３との間に送り込まれる。転写ローラ１３は、金属製の導電性中心軸と、そのまわりに積層された弾性体（例えばトーヨーポリマーの商品名ルビセルなどの発泡体）より成る外側層とによって構成されている。
【００３８】
転写ローラ１３は、感光体２の表面に所定の圧力で当接しながら、その当接部分が感光体表面と同じ向きに移動する方向に回転駆動される。かかる転写ローラ１３と感光体２との間、すなわち転写領域を転写紙Ｐが通るとき、転写ローラ１３の導電性中心軸には、感光体表面のトナー像を形成するトナーの帯電極性と逆極性、図の例ではプラス極性の電圧が印加される。このため、感光体２と転写ローラ１３との間に、感光体上のトナーが転写紙Ｐの表面に移行する向きの電界が形成され、これによって感光体２上のトナー像が転写紙Ｐの表面に転写される。引き続き、転写紙は、図示していない分離装置の作用で感光体２の表面から分離される。
【００３９】
このように、転写ローラ１３より成る転写部材は、感光体２より成る潜像担持体の表面に転写紙Ｐより成る転写材を介して接触し、その像担持体表面に形成されたトナー像を転写材に転写する用をなす。転写ローラに代え、感光体２に当接する転写ベルト、転写ブラシ又は転写ブレードなどから成る接触式の転写部材を用いることもできる。
【００４０】
感光体２を離れた転写紙Ｐは、定着装置１６に搬送され、その定着ローラ１７と加圧ローラ１８との間を通るとき、熱と圧力の作用によって転写紙上のトナー像が転写紙表面に定着される。次いで、その転写紙Ｐは、最終コピー紙として機外に排出される。定着ローラ１７と加圧ローラ１８は、転写紙Ｐを機外に排出する向きにそれぞれ回転駆動され、定着ローラ１７の内部には例えばハロゲンヒータより成るヒータ２２が内設され、これによって定着ローラ１７が加熱される。またその温度は、例えばサーミスタ２３より成る温度検知素子を含む温度検知手段によって検知される。
【００４１】
一方、トナー像転写後の感光体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置１９のクリーニング部材２０によって感光体表面から除去される。図示した例では、クリーニング部材２０として、弾性体より成るクリーニングブレードが用いられ、その先端エッジ部が感光体２の表面に圧接して転写残トナーを掻き取り除去する。このようにして表面を清掃された感光体表面には除電ランプ２１からの光が照射され、感光体の表面電位が基準値まで下げられる。
【００４２】
以上が通常のトナー像形成時の動作である。かかる動作が繰返されると、現像装置１０の現像容器１１に収容された二成分系現像剤のトナーが消費されるので、そのトナー濃度が低下する。そこで、感光体表面にトナーパターンを形成し、その画像濃度を検知し、その画像濃度が低いと判断されたとき、現像装置１０の現像剤中にトナーを補給するように構成されている。このトナーパターンは、前述のトナー像の形成の妨げとならぬように、例えば、感光体２上のトナー像よりも感光体回転方向後方の領域や、トナー像の形成の妨げとならぬ時期に形成される。
【００４３】
図１に示した画像形成装置においては、感光体表面に前述の如くトナー像を形成する前の画像形成装置の立上り時に、潜像形成手段と現像装置１０とによって、トナーパターンが感光体表面に形成される。例えば、画像形成装置の電源が投入されると、定着装置１６の定着ローラ１７は、ヒータ２２によって、サーミスタ２３による制御下に、定着に適した所定温度、例えば１８０℃近傍の温度にまで立上げられる。５００Ｗ乃至８００Ｗのハロゲンヒータ２２を用いた場合には、通常２０乃至３０秒程度の立上り時間を必要とするが、この時間を利用して感光体表面にトナーパターンを形成する。画像形成装置の電源が投入された状態で、図示していないスタートキーが押下された後、定着ローラ１７が所定温度に立上がるまでの時間を利用してトナーパターンを形成し、その後に、１又は複数のトナー像を感光体表面に順次形成するようにしてもよい。
【００４４】
図２は画像形成装置の電源投入後の立上り時間を利用してトナーパターンを形成するときのタイミングの一例を示し、図３はこの動作のフロー図である。
【００４５】
図１及び図２において、画像形成装置の電源が投入されると、例えばブラシモータより成る駆動モータが作動を開始し、感光体２が図１における時計方向に回転を始める（図２の（ａ））。同時に光書込装置４のポリゴンモータ９が作動を開始してポリゴンミラー６が回転駆動される（図２の（ｂ））。また帯電ローラ３にマイナス極性の電圧が印加され、これによって感光体表面がマイナスに一様に帯電される（図２の（ｄ））。そして、駆動モータの回転が安定し、かつポリゴンモータ９の同期終了後に、図２の（ｃ）にＬで示したように、レーザ光源５から所定時間だけレーザ光が出射し、これによって感光体表面が露光され、感光体表面にパターン潜像が形成される。帯電ローラ３による帯電後の感光体表面の電位は例えば−８５０Ｖであり、レーザ光を照射された後の感光体表面の電位は例えば−２００Ｖである。
【００４６】
このようにして感光体２上に形成されたパターン潜像が現像装置１０を通るとき、現像ローラ１２が回転し（図２の（ｅ））、しかもこのとき当該現像ローラ１２にバイアス電圧が印加されている（同じく図２の（ｅ））。このようにして前述のトナー像の形成時と全く同様にして、マイナス極性に帯電したトナーによってパターン潜像が可視像化され、例えば、一辺が２０mm程の矩形のトナーパターンが感光体表面に形成される。このときの現像ローラ１２への印加電圧も例えば−６００Ｖであり、この電圧と、パターン潜像の表面電位の差の作像ポテンシャルに応じて、パターン潜像にトナーが付着する。現像装置１０の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が高いときは、多量のトナーがパターン潜像に付着し、そのトナーパターンの画像濃度は高くなり、逆に現像剤Ｄのトナー濃度が低いときは、少量のトナーがパターン潜像に付着して、そのトナーパターンの画像濃度が低くなる。
【００４７】
一方、図１に示すように、感光体２の回転方向に関し、現像装置１０よりも下流側であって、転写ローラ１３よりも上流側の領域に、前述の光学センサ１５が配置され、この光学センサ１５は感光体２の表面から離間して位置している。
【００４８】
上記トナーパターンが光学センサ１５を通るとき、そのセンサ１５によってトナーパターンが読取られ、その画像濃度が光学的に検知される（図３のＳ１）。感光体２の回転方向に関し、現像装置１０による現像領域よりも下流側で、転写ローラ１３による転写領域よりも上流側の領域をトナーパターンが通るとき、その画像濃度が光学センサ１５により検知されるのである。
【００４９】
図４はこの光学センサ１５の一例を示し、ここに示した光学センサ１５は、ＬＥＤより成る発光素子２６と、ホトトランジスタより成る受光素子２７と、発光素子２６のオン、オフ制御素子２８とを有している。感光体２上のトナーパターンＴＰが光学センサ１５に対向した部位、すなわち検知部を通るとき、オン、オフ制御素子２８による制御により発光素子２６が発光し（図２の（ｈ））、その光がトナーパターンを照射する。そして、その反射光量に対応する電圧値（又は電流値でもよい）が受光素子２７から出力され、これが図５に示したメイン制御装置２９を構成するＣＰＵのＡＤコンバータに入力され、トナーパターンの画像濃度が検出される。このように、本例の濃度検知手段は、光学センサ１５とメイン制御装置２９により構成されている。
【００５０】
ここで、図１０に示すように、現像装置１０の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が充分に高く、このためトナーパターンの画像濃度ＩＤが高いときは、トナーパターンからの反射光量は少なくなるため、光学センサ１５の受光素子２７からの出力電圧値は低くなる。逆に、現像装置１０の二成分系現像剤のトナー濃度が低く、これによってトナーパターンの画像濃度ＩＤが低いときは、受光素子からの出力電圧値は高くなる。
【００５１】
その出力電圧値が所定値より高くなったことが検出されたとき、すなわちトナーパターンの画像濃度が所定濃度よりも低いと判断されたとき、現像装置１０の現像容器１１に収容された二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が低下したものと判定し、メイン制御装置２９から出力される信号により、図示していないトナー補給モータが回転し（図２の（ｉ））、これによって図１に示したトナー補給ローラ３０が回転し、トナー容器３１に収容されたトナーＴが現像装置１０の現像容器１１内の二成分系現像剤Ｄ中に補給される。このようにして、二成分系現像剤のトナー濃度が所定の範囲内に維持される。本例の画像形成装置では、かかるトナー補給動作が１又は複数の一連のトナー像形成開始前に実行される。
【００５２】
光学センサ１５がトナーパターンを読取ったときの当該センサの出力電圧値をＶspとし、現像装置１０の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が理想的であるときのトナーパターンに対する光学センサ１５の出力電圧値Ｖspを０．８Ｖとしたとき、図３に示した例では、そのＶspが１．５Ｖ以上であるとき、上述のトナー補給動作を実行している（図３のＳ２，Ｓ３）。その際、図２の（ｉ）にも示すように、その１回のトナー補給動作中に、トナー補給ローラ３０を間欠的に３回作動させ、長い時間をかけて現像装置１０にトナーを補給している。Ｖspが１．５Ｖ以上であるときは、現像装置１０の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度がかなり薄くなっていると想定されるため、長い時間をかけて現像装置１０に多量のトナーを補給するのである。また１回のトナー補給動作中に、トナー補給ローラ３０を複数回、本例では３回間欠的に回転させたのは、一度に多量のトナーを現像装置１０に補給すると、そのトナーとキャリアを充分に撹拌できなくなるおそれがあるからである。トナーとキャリアの撹拌能力に合せて、トナーを少量ずつ現像装置１０に補給するのである。
【００５３】
また図３に示した例では、トナーパターンを読取った光学センサ１５の出力電圧値Ｖspが１．５よりも低いときは、そのＶspが１．０Ｖ以上であるか否かがチェックされ（図３のＳ４）、１．０Ｖ以上であるときは、トナーパターンの画像濃度がまだ低いと判断し、トナー補給動作を実行する（図３のＳ５）。このときは、トナー補給ローラ３０を１回だけ作動させ、少量のトナーを現像装置１０に補給する。光学センサ１５の出力Ｖspが１．０Ｖよりも低いときは、現像装置１０の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が充分に高いものとして、現像装置１０へのトナー補給は行われない。
【００５４】
上述のように、光学センサ１５の出力値に応じて、トナー補給動作を複数回（この例では２回）に分け、そのトナー補給動作時間、ないしはトナー補給ローラの作動回数を変化させることによって、適切なトナー補給を行うことができ、現像装置１０の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度を正しく制御し、常に高品質なトナー像を形成することができる。
【００５５】
光学センサ１５はトナーパターンの画像濃度を光学的に検知するものであるが、その際、上述の如くそのトナーパターンの画像濃度を検出するほか、トナーパターンとその近傍のトナーの付着していない感光体表面（地肌部）からの反射光量をも検知し、その出力電圧値（これをＶsgとする）と、前述の出力電圧値Ｖspとの比Ｖsp／Ｖsgの値からトナーパターンの画像濃度を検出するようにしてもよい。Ｖsp／Ｖsgの値が所定の基準値よりも大きくなったとき、現像装置１０の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が低下したものと判定し、その現像剤Ｄに、前述の如くトナーを補給するのである。感光体の地肌部を検知するときも、その表面は、帯電ローラ３によって所定の電位に帯電され、バイアス電圧を印加された現像ローラ１２を通過した感光体２の表面部分が検知される。
【００５６】
ところで、光学センサ１５を通過したトナーパターンは、転写ローラ１３に至るが、このとき、転写ローラ１３が感光体表面に当接したままであると、そのトナーパターンのトナーが転写ローラ１３に付着するおそれがある。特に、転写ローラの外側層が発泡体より成ると、その表面に凹凸があるため、その凹凸の凹部に入り込んだトナーは、転写ローラと感光体の間を通過する転写紙の裏面に付着しやすい。すなわち、転写ローラは感光体表面に圧接しているので、感光体に圧接した転写ローラ部分の径は、感光体に接触していない転写ローラ部分の径よりも小さくなり、転写紙を介して感光体表面に圧接した転写ローラ部分の表面の凹部形状が変化し、その凹部に入り込んだトナーが吐き出され、これが転写紙の裏面に付着し、転写紙のトナー汚れが発生するおそれがある。
【００５７】
このような不具合を防止するため、従来の画像形成装置においては、トナーパターンの通過時に、転写ローラを感光体表面から離間させていた。ところが、かかる構成を採用すると、ソレノイドやクラッチなどを有する転写部材接離装置を設ける必要があるため、画像形成装置が大型化し、かつそのコストが上昇する。
【００５８】
そこで、本例の画像形成装置においては、トナーパターンが転写ローラ１３を通るとき、その転写ローラ１３を感光体２の表面に当接させたままとすると共に、トナーパターンが転写ローラ１３を通過するときは、そのトナーパターンを構成するトナーの帯電極性と同極性の電圧を転写ローラ１３の導電性中心軸に印加する。感光体表面に形成されたトナー像を転写紙に転写するときは、電圧印加手段によって、転写ローラ１３にトナーと逆極性（これを第１の極性とする）の電圧を印加するが、トナーパターンが転写ローラ１３を通るときは、電圧印加手段によって、転写ローラ１３に対し、トナーの帯電極性と同極性（これを第２の極性とする）の電圧を印加するのである（図２の（ｇ））。
【００５９】
このように、トナーパターンが転写ローラ１３を通過するとき、その転写ローラ１３にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加し、感光体２上のトナーが転写ローラ１３に移行しない向きの電界を形成することによって、転写ローラ１３が感光体表面に接触してはいるが、トナーパターンを形成するトナーが転写ローラ１３に付着し難くなるのである。これにより、転写ローラ１３を感光体２の表面に接触させたままにしても、トナーパターンを構成するトナーが転写ローラ１３に移行して、転写ローラ１３がトナーによって汚される不具合を効果的に抑制できる。このようにして、転写ローラ１３を感光体２に対して接離させる転写部材接離装置を廃止でき、画像形成装置の構成の簡素化と、そのコストの低減を達成できる。
【００６０】
図５は、先に簡単に説明したように、画像形成装置のメイン制御装置２９を示し、このメイン制御装置２９には、原稿画像を読取るＣＣＤを備えた読取用基板３２からの画像読取信号が入力される。メイン制御装置２９からは、画像読取信号に対応する画像書込信号が、レーザ光源５（図１）を含む書込用基板３３に出力され、またこのメイン制御装置２９から書込用基板３３にパターン潜像形成信号が出力され、その各出力信号に対する静電潜像とパターン潜像がそれぞれ感光体２に形成される。またメイン制御装置２９から出力される信号に基づいて、高圧電源３４により帯電ローラ３、現像ローラ１２及び転写ローラ１３のそれぞれに、所定の極性の電圧が前述の如く印加され、またポリゴンモータ９と、感光体２、現像ローラ１２及び転写ローラ１３を駆動する駆動モータ３５並びにトナー補給モータが回転する。
【００６１】
ここに示した高圧電源３４は、メイン制御装置２９により切換え制御される切換手段を備え、前述のように転写ローラ１３に対し、プラス又はマイナスの電圧をそれぞれ印加し、また帯電ローラ３と現像ローラ１２にも所定の極性の電圧を印加する。現像ローラ１２は、駆動モータ３５と現像ローラ１２との間に介設された現像クラッチ（図示せず）の切換えによって、その回転と停止を制御される。また光学センサ１５の検知信号がメイン制御装置２９に入力され、前述のようにトナーパターンの画像濃度が検出される。メイン制御装置２９は、トナーパターンの画像濃度が所定濃度よりも低いか否かを判断する判定手段を具備し、かかる判定手段と光学センサ１５により、濃度検知手段が構成される。また、メイン制御装置２９により切換え制御される切換手段を備えた電源３４を含む電圧印加手段により、前述の如く、転写ローラ１３にプラス又はマイナスの電圧が印加される。
【００６２】
以上のように、本例の画像形成装置は、表面が移動するように駆動される感光体２として構成された像担持体と、この像担持体に静電潜像及びパターン潜像をそれぞれ形成する潜像成形手段と、上記静電潜像及びパターン潜像をそれぞれトナー像及びトナーパターンとして可視像化する現像装置１０と、転写材の一例である転写紙Ｐを介して像担持体の表面に接触して該像担持体表面に形成されたトナー像を転写材に転写する転写ローラ１３として構成された転写部材と、像担持体の表面に形成されたトナーパターンの画像濃度を検知する濃度検知手段と、像担持体と転写部材との間を通る転写材の表面に像担持体表面のトナー像を転写するとき、当該トナー像を構成するトナーの帯電極性と逆極性の第１の極性の電圧を転写部材に印加し、像担持体表面のトナーパターンが、像担持体表面に当接した転写部材を通過するときは、トナーパターンを構成するトナーの帯電極性と同極性の第２の極性の電圧を前記転写部材に印加する電圧印加手段とを具備している。これを第１の構成とする。
【００６３】
図示した例では、図５に示したメイン制御装置２９によって制御される帯電ローラ３及び光書込み装置４などによって、上述の潜像形成手段が構成され、これにより形成された静電潜像が、同じくメイン制御装置２９により制御される現像装置１０によって可視像化される。
【００６４】
ここで、図４に示したトナーパターンＴＰの先端、すなわち感光体２の回転方向におけるトナーパターンＴＰの最下流側端部ＴＰ１が、感光体２と転写ローラ１３との接触部を通過し始めた時点から、当該トナーパターンＴＰの後端、すなわち感光体２の回転方向におけるトナーパターンＴＰの最上流側端部ＴＰ２が、上記接触部を通過した時点までの期間を、パターン接触時と称することにすると、このパターン接触時以外の時期には、転写ローラ１３に対してプラス又はマイナスのいずれの極性の電圧を印加しても、又はその電圧値を０とし、転写ローラ１３に電圧を印加しないようにしても、前述の作用を奏することができる。
【００６５】
これに対し、図２に示した例では、トナーパターンの後端が転写ローラ１３を離れた後も、所定時間を経過するまでの間、トナーパターンを形成するトナーの帯電極性と同極性であるマイナス極性の電圧を電圧印加手段によって転写ローラ１３に印加している（図２の（ｇ））。これにより、トナーパターンが、回転する転写ローラ１３を通るとき、転写ローラ１３と感光体２との接触圧によって、トナーパターンを形成する一部のトナーが転写ローラ１３の周面に付着したとしても、トナーパターンが転写ローラ１３を通過した後も、転写ローラ１３にはトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加され、両者の間には、トナーが感光体２の表面へ移行する向きの電界が形成されるので、転写ローラ１３の周面に付着したトナーは、当該転写ローラ１３が回転する間に、感光体２の表面に逆に静電的に移行する。一旦、トナーによって汚された転写ローラ１３の表面は、トナーパターンの後端ＴＰ２が転写ローラ１３を通過した時点から、転写ローラへのマイナス電圧の印加を終えるまでの所定の清掃時間ｔ（図２）の間に清掃されるのである。
【００６６】
このように、この例では、前述の第１の構成において、電圧印加手段は、感光体２より成る像担持体の表面に形成されたトナーパターンの後端が、転写ローラ１３より成る転写部材を離れた時点から所定時間を経過するまでの間、転写部材に第２の極性（本例ではマイナス極性）の電圧を印加し続けるように構成されている。これを第２の構成とする。
【００６７】
その際、転写部材が、図示した例の如き転写ローラ１３や、複数のプーリに巻き掛けられて回転駆動される転写ベルトの如き回転体より成るとき、トナーパターンの後端が転写ローラ１３を離れた後、その転写部材が少なくとも１回転する間は、上述の第２の極性の電圧を転写部材に印加するようにすると、転写部材に付着したトナーを、その全周に亘って感光体２に戻すことができる。すなわち、図２に示した清掃時間ｔの間に転写部材の清掃を終えることができ、転写部材をより一層確実に清掃することができる。感光体２の周面と転写ローラ１３の周面の線速差がなく、その線速をＶp、転写ローラの半径をｒとしたとき、トナーパターンの後端が転写ローラ１３を離れた時点から、少なくとも２πｒ／Ｖpで表わせる時間だけ、転写ローラ１３に、トナーと同極性の電圧を印加するのである。
【００６８】
このように、この例では、前述の第１及び第２の構成において、転写部材が、像担持体表面に当接して回転する回転体より成り、前述の電圧印加手段は、像担持体表面に形成されたトナーパターンの後端が、転写部材を離れた時点から、該転写部材が少なくとも１回転するまでの間、当該転写部材に第２の極性の電圧を印加し続けるように構成されている。これを第３の構成とする。
【００６９】
上述のように、転写ローラ１３が少なくとも１回転するまでの間、その転写ローラ１３にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加することにより、転写ローラ１３の表面の清掃性を高めることができる。ところが、転写ローラ１３と感光体２の間に転写紙Ｐが多数回通紙され、しかも感光体表面のトナーパターンのトナーや地汚れトナーが転写ローラ１３の表面に頻繁に付着することにより、転写ローラ１３の表面が経時的に荒れて劣化すると、上述のように転写ローラ１３が少なくとも１回転する間、その転写ローラ１３に第２の極性の電圧を印加しただけでは、転写ローラ表面を充分に清掃できなくなるおそれがある。かかる不具合を防止するため、後にも説明するように、転写ローラ１３の表面の劣化に応じて、これに第２の極性の電圧を印加する時間、すなわち清掃時間を長くしたり、その電圧値を高めるようにして、転写ローラの清掃条件を変化させればよい。
【００７０】
ところが、画像形成装置は各種の環境条件下で使用され、またユーザによる画像形成装置の使用条件も一様でないため、転写ローラ１３の経時劣化の度合いは一定とならず、従っていかなる時期に、またいかなる程度、上述の清掃条件を変化させればよいかを一律的に定めることは困難である。
【００７１】
そこで、転写ローラ１３を少なくとも１回転させて、その間中、転写ローラ１３に第２の極性の電圧を印加する清掃動作をし終えた後、その転写ローラ１３から感光体表面に移行したトナーの付着状況を前述の光学センサ１５により検知し、そのトナー付着量が所定量より多いことが検出されたとき、転写ローラ１３の清掃動作を再度行うように構成すると、転写ローラ１３が劣化したときも、その表面を確実に清掃することが可能となる。
【００７２】
図６は、上述した構成を実施したときのタイミングチャートの一例を示す。この例も、図２と同様に画像形成装置の電源投入時の立上り時間を利用してトナーパターンを形成するものであり、駆動モータ（メインモータ）のオン後に、帯電ローラ３によって感光体をマイナスに帯電し（図６の帯電出力）、図６にＬで示すように所定時間だけ感光体表面をレーザ光により露光してパターン潜像を形成し、これをバイアス電圧の印加された現像ローラ１２により可視像化してトナーパターンを形成する。その後、光学センサ１５によってトナーパターンの反射濃度を検知すると共に（図６のパターン部）、バイアス電圧の印加された現像ローラ１２を通過した書き込みのない帯電した地肌部の反射濃度を検知する（図６の地肌部１）。そして、メイン制御装置２９にて、両出力電圧値の比の値から現像装置１０の現像容器１１にトナーを補給すべきか否かを判定し、補給すべきときは、メイン制御装置２９からの出力信号により図１に示したトナー補給ローラ３０を回転駆動するように制御する。
【００７３】
トナーパターンが転写ローラ１３を通過するとき、転写ローラ１３には、そのトナーの帯電極性と同極性（第２の極性）のマイナスの電圧が印加され、トナーパターンが転写ローラ１３を通過した後、転写ローラ１３が少なくとも１回転する時間、すなわち清掃時間ｔの間中、転写ローラ１３には第２の極性の電圧が印加され続け、転写ローラ１３の表面が清掃される。
【００７４】
図７は、この清掃動作終了後、感光体２がさらにわずかな角度を回転したときの様子を示しており、トナーパターンＴＰの後端ＴＰ２よりも感光体回転方向上流側の感光体表面には、転写ローラ１３の清掃時間ｔにおいて転写ローラ１３から感光体表面に戻されたトナーＴ１が付着している。また、このとき転写ローラ１３の表面が劣化していると、清掃時間ｔだけでは転写ローラ１３の表面を完全に清掃できず、従ってこの場合には、上記トナーＴ１よりも感光体回転方向上流側の感光体表面に、清掃時間ｔの経過後に、転写ローラ１３の表面から感光体２の表面に移行したトナーＴ２が付着する。転写ローラ１３の表面が劣化していないときは、清掃時間ｔ内で、転写ローラ１３の表面を完全に清掃できるため、トナーＴ２は存在しないか、又は存在したとしても無視できる極く微量なものとなる。
【００７５】
ここで、清掃時間ｔが経過した後、感光体２を一旦停止させ、次いで駆動モータを逆転させて感光体２をそれまでと逆方向、すなわち図７に破線矢印で示す向きに回転させ（図６の逆回転）、転写ローラ１３も図７の破線矢印の向きに回転駆動する。そして、図７に示したトナーＴ２の付着する感光体表面部分が光学センサ１５に対向した部位、すなわち検知部にきたとき、光学センサ１５によってその感光体表面部分の反射濃度を再び検知する（図６の地肌部２）。このときの光学センサ１５の出力電圧値をＶsgrとすると、図８に示すように、このＶsgrの検出が行われるのである（図８のＳ１）。このとき、感光体２の表面にトナーＴ２が多量に付着していれば、光学センサ１５の出力電圧値は低くなり、トナーＴ２の付着量が極く少ないか、又はトナーＴ２が付着していないときは、光学センサ１５の出力電圧値Ｖsgrは高くなる。
【００７６】
上記出力電圧値Ｖsgrは、図５に示したメイン制御装置２９において、基準値Ｖrefと比較され（図８のＳ２）、出力電圧値Ｖsgrが基準値Ｖref以上であるときは、感光体表面にトナーＴ２が付着していないか、又はこれが極く微量であるとし、これ以上の転写ローラの清掃は行われない。
【００７７】
逆に、Ｖsgr＜Ｖrefであるときは、感光体表面へのトナーＴ２の付着量が基準量よりも多いこと、すなわち転写ローラ１３が劣化し、前述の清掃時間ｔだけでは転写ローラ１３を充分に清掃しきれていないと判定できる。従って、この場合には、再び感光体２と転写ローラ１３を図１及び図７に実線で示した方向に回転駆動し、当該転写ローラ１３を少なくとも１回転させ、その間中、メイン制御装置２９からの命令信号の出力により、転写ローラ１３に対して、トナーの帯電極性と同極性の第２の極性が、電源３４により印加され、転写ローラ１３の表面の清掃動作が実行される（図８のＳ３）。この清掃動作を終了した後、再び感光体２と転写ローラ１３を図７の破線矢印の向きに回転駆動して、Ｖsgrの検出を行い（図８のＳ１）、Ｖsgr＜Ｖrefではない状態となるまで、上述した転写ローラ１３の清掃動作を繰返す。出力電圧値Ｖsgrが基準値Ｖref以上となったときは、もはや転写ローラ１３から感光体２へ移行するトナーがないとみて、それ以上の転写ローラ１３の清掃は行われない。
【００７８】
上述のように、転写ローラ１３を少なくとも１回転させながら、その転写ローラ１３への第２の極性の電圧の印加する最初の清掃動作を終えた後、メイン制御装置２９と駆動モータにより構成される像担持体駆動制御手段によって、感光体２をそれまでとは逆方向に回転させ、感光体２の表面に付着したトナーＴ２の量を濃度検知手段によって検知し、そのトナーＴ２の付着量が基準量よりも多いときは、転写ローラ１３をさらに少なくとも１回転させ、当該転写ローラ１３に第２の極性の電圧を印加してこれを清掃するのである。
【００７９】
その際、感光体上のトナーＴ２の付着状態を知るためには、感光体２が逆回転を開始した時点に、感光体２と転写ローラ１３が接していた部分が、感光体２の逆回転によって、光学センサ１５の視界に達するまでの時間以上の時間、感光体２を逆回転させる必要がある。すなわち、図７に示すように、光学センサ１５により感光体表面を検知する検知部と、転写ローラ１３が接した感光体部分である転写領域との間の感光体表面の周長をＳとし、感光体表面の線速をＶpとすると共に、光学センサの読み取りに必要な最小時間をαとしたとき、（Ｓ／Ｖp＋α）以上の時間、駆動モータと感光体２を逆回転させるのである。
【００８０】
以上のように、上述した例の画像形成装置は、前述の第３の構成において、濃度検知手段による像担持体表面の検知部が、現像装置１０によりトナー像が形成される現像領域よりも像担持体表面移動方向下流側であって、転写部材によりトナー像が転写される転写領域よりも像担持体表面移動方向上流側に位置していると共に、転写部材への第２の極性の電圧の印加を停止した後、転写部材から像担持体表面に移行したトナーの付着状態を、前述の濃度検知手段が検知できるように、像担持体の表面をそれまでとは逆方向に移動させる像担持体駆動制御手段を具備している。
【００８１】
上記構成を第４の構成とすると、図８に示した例は、かかる第４の構成において、濃度検知手段により、像担持体表面へのトナーの付着量が基準量よりも多いと判定されたとき、転写部材をさらに少なくとも１回転させ、その間、電圧印加手段により、当該転写部材に第２の極性の電圧を印加するものである。これを第５の構成とする。
【００８２】
また、転写ローラ１３から感光体表面に戻されたトナーＴ２の量が特に多いときは、転写ローラ１３を再度清掃するときの転写ローラ１３への印加電圧を高め、その清掃効率をより一層高めるようにすることもできる。すなわち、感光体表面へのトナーＴ２の付着量が、第１の基準量より多く、第２の基準量よりも少ないときは、転写ローラ１３に第２の極性の第１の電圧を印加して転写ローラ１３の表面を清掃する。これは図８に示したところと変りはない。これに対し、感光体表面へのトナーＴ２の付着量が第１の基準量よりも多量の第２の基準量以上であったとき、再度行う転写ローラの清掃時に、その転写ローラ１３に対して、上述の第１の電圧よりも絶対値で高い第２の電圧を印加して、その清掃効果を高めるのである。
【００８３】
図９は、この例のフローチャートの一例を示しており、この場合も、図８の場合と全く同様に、転写ローラ１３の最初の清掃動作を終えた後、感光体２と転写ローラ１３を図７に破線矢印で示したように逆回転させ、トナーＴ２の付着した感光体表面の反射濃度を光学センサ１５によって検知し（図９のＳ１）、このときの光学センサ１５の出力電圧値Ｖsgrと第１の基準値Ｖrefとを比較する（図９のＳ２）。その際、Ｖsgr＜Ｖrefのときは、感光体２の表面に付着したトナーＴ２の量が第１の基準量よりも多いと判定されたことになり、この場合には、さらに第２の基準値Ｖref′と出力電圧値Ｖsgrを比較する（図９のＳ３）。第２の基準値は、Ｖref′は第１の基準値Ｖrefよりも小さな値である。
【００８４】
Ｖref′＜Ｖsgr＜Ｖrefのときは、図８のＳ３と全く同じく、感光体２と転写ローラ１３を図７の実線矢印方向に回転させ、転写ローラ１３が少なくとも１回転する間、電源３４によって転写ローラ１３に第２の極性の第１の電圧（これをＶとする）を印加する（図９のＳ４）。
【００８５】
出力電圧値Ｖsgrが第２の基準値Ｖref′以下であるときは、感光体２の表面に付着したトナーＴ２の量が第１の基準量よりも多量の第２の基準量以上であると判定されたことになり、感光体２に付着したトナーＴ２の量が非常に多量であることを示している。従って、この場合には、感光体２と転写ローラ１３を図７の実線矢印方向に回転させ、転写ローラ１３が少なくとも１回転する間中、その転写ローラ１３に対して、第２の極性の第２の電圧Ｖ′を印加する（図９のＳ５）。第２の電圧Ｖ′の絶対値は、第１の電圧Ｖの絶対値よりも大きく、従って転写ローラ１３に付着したトナーはより大きな静電力によって、感光体２の表面に戻される。
【００８６】
上述した各動作を、光学センサ１５の出力電圧値Ｖsgrが第１の基準値Ｖref以上となるまで続ける。このようにして、転写ローラ１３の劣化が特に著しいときも、その表面を確実に清掃し、転写紙へのトナーの付着を防止することができる。
【００８７】
上述した構成は、前述の第４の構成において、濃度検知手段により、像担持体表面へのトナーの付着量が第１の基準量よりも多く、かつ第１の基準量よりも多量の第２の基準量より少ないと判定されたときは、転写部材をさらに少なくとも１回転させ、その間、電圧印加手段により、当該転写部材に第２の極性の第１の電圧Ｖを印加し、像担持体表面へのトナーの付着量が上記第２の基準量以上であると判定されたときは、転写部材をさらに少なくとも１回転させ、かつ電圧印加手段により、当該転写部材に前記第１の電圧Ｖよりも絶対値で高い第２の極性の第２の電圧Ｖ′を印加するものである。この構成を第６の構成とする。
【００８８】
ところで、図２及び図６に示す例では、トナーパターンの先端が転写ローラ１３に達するよりも前に、その転写ローラ１３にマイナス極性の電圧を印加するように構成されている。これにより、転写ローラ１３へのトナーの付着を効果的に抑制することができる。トナーパターンの先端が転写ローラ１３に達した時点から、その転写ローラ１３にマイナスの電圧を印加し始めるように構成すると、わずかなタイミングのずれによって、感光体２上のトナーが転写ローラ１３に大量に付着するおそれがあるが、上記構成によると、このような不具合もなくすことができる。
【００８９】
このように、この例では、前述の第１乃至第６の構成において、電圧印加手段は、像担持体表面に形成されたトナーパターンの先端が転写部材に達するよりも前に、該転写部材への第２の極性の電圧の印加を開始するように構成されている。これを第７の構成とする。
【００９０】
なお、転写ローラ１３に付着せずにそのまま転写ローラ１３を通過したトナーと、転写ローラ１３から再び感光体表面に移行したトナーは、クリーニング装置１９のクリーニング部材２０によって感光体表面から除去され、感光体表面が清掃されることは当然である。このようにして、トナーパターンが転写ローラ１３を通るとき、その転写ローラ１３を感光体２から離間させずとも、転写ローラに多量のトナーが付着し、これが転写紙Ｐの裏面に付着する不具合を阻止できる。
【００９１】
また図２及び図３に示した例では、先に説明したように、感光体２の表面にトナー像を形成し始める前の立上り時に、感光体２上にトナーパターンを形成し、その画像濃度が所定濃度よりも低いと判断されたとき、トナー像を形成し始める前に、現像装置１０に対するトナー補給動作を実行するように構成されている。現像装置１０の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が低いことが検出されたとき、トナー像を形成する前に、現像装置１０の二成分系現像剤Ｄ中にトナーを補給するので、トナー像を形成し始めたとき、現像装置１０における二成分系現像剤Ｄのトナー濃度は適正範囲の値となっており、トナー像形成の初期より安定した画像濃度のトナー像を形成することができる。また、定着ローラ１７の加熱などのためのウォームアップ時間、すなわち画像形成装置が立上るまでの時間を利用して、トナーパターンの形成と、トナー補給動作を実行するので、画像形成に要する全時間が必要以上に長くなる不具合を阻止できる。
【００９２】
このように、この例では、前述の第１乃至第７の構成において、現像装置１０が、トナーとキャリアを有する二成分系現像剤を用いる二成分系現像装置として構成され、前述の潜像形成手段と現像装置１０は、感光体２より成る像担持体表面にトナー像を形成し始める前の立上り時に、その像担持体表面にトナーパターンを形成し、該トナーパターンの画像濃度が、光学センサ１５を含む濃度検知手段によって、所定濃度よりも低いと判定されたとき、トナー像を像担持体表面に形成し始める前に、現像装置１０に対するトナー補給動作を実行するトナー補給手段が設けられている。これを第８の構成とする。本例では、トナー容器３１、メイン制御装置２９により制御されるトナー補給モータ、及びこれにより回転駆動されるトナー補給ローラ３０によって上記トナー補給手段が構成されている。
【００９３】
なお、転写ローラ１３は、感光体２が回転している間中、その感光体２の表面に直接、又は転写紙Ｐを介して当接しているが、転写紙が搬送トラブルを起こしたようなとき、手操作によって転写ローラ１３を感光体表面から離し、そのジャム転写紙を除去できるように構成されている。
【００９４】
現像装置１０に収容された二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が適正なときのトナーパターンの画像濃度は、パターン潜像の表面電位を調整することによって、適宜設定できるが、そのトナーパターンの画像濃度を高くしすぎると、転写ローラ１３に付着するトナーの量も多くなるため、これを清掃する時間ｔが長くなる。
【００９５】
図１０はトナーパターンの画像濃度ＩＤと、必要とされる転写ローラの清掃時間ｔ（秒）との関係の一例を示している。この図からも判るように、トナーパターンの画像濃度は薄い方が転写ローラ１３の清掃時間ｔが短かくなり、これによって転写ローラ１３に固着するトナー量を少なくでき、その寿命を伸ばすことが可能となる。これに対し、適正トナー濃度時のトナーパターンの画像濃度が低くなりすぎると、光学センサ１５による検知精度が低下するため、この画像濃度を徒らに薄くすることはできない。従って、適正トナー濃度時のトナーパターンの画像濃度をあまり下げず、しかも転写ローラの清掃時間ができるだけ短かくなるようにすることが望ましい。
【００９６】
本例では、さらに、定着ローラ１７が定着に適した温度に達するまでの時間よりも、清掃時間ｔの方が短かい時間となるように、トナーパターンの画像濃度を制御している。このようにして、経時でも、転写ローラ１３の清掃時間ｔを大きく変更することなく、所定時間内で転写ローラを清掃し終えることができる。
【００９７】
ところで、以上説明した画像形成装置の各構成において、トナーパターンの画像濃度が所定濃度よりも低いと判定されたとき、現像装置１０の二成分系現像剤Ｄ中にトナーＴが補給されるが、その補給時に、必要量以上のトナーが補給されてしまうおそれもある。かかる事態が発生すれば、異常に濃いトナー像が形成され、その画質が劣化する。
【００９８】
また、トナーパターンの画像濃度が低いと判断されたことは、現像装置１０の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が低いことを示しているが、この場合、単に現像容器１１内の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が低いだけの場合と、これだけではなく、トナー容器３１内のトナーＴの残りが少なく、又はこれが無くなった場合とが考えられる。前者の場合には、前述のトナー補給動作を実行して現像容器１１にトナーを補給すればよいが、後者の場合には、トナー補給動作を実行しても、二成分系現像剤Ｄのトナー濃度は上昇せず、オペレータがトナー容器３１にトナーを供給しなければならない。
【００９９】
そこで、前述の第８の構成において、潜像形成手段と現像装置１０は、トナーパターンの画像濃度が、光学センサ１５を含む濃度検知手段によって、所定濃度よりも低いと判定されたとき、トナー像の形成開始前に、さらに少なくとも１回、像担持体表面に追加のトナーパターンを形成し、前述のトナー補給手段は、その追加のトナーパターンの画像濃度が所定濃度よりも低いと判定されたとき、トナー像の形成される前に、現像装置１０に対するトナー補給動作を実行し、前述の電圧印加手段は、当該追加のトナーパターンが、像担持体表面に接触する転写部材を通過するときも、その追加のトナーパターンを構成するトナーの帯電極性と同極性の第２の極性の電圧を転写部材に印加するように構成すると有利である。
【０１００】
これを第９の構成とすると、かかる構成によれば、最初に形成されたトナーパターンの画像濃度が薄いときは、トナー補給動作を行うと共に、再度追加のトナーパターンを形成し、その画像濃度を検出し、その濃度が低いと判断されたとき、現像装置１０へのトナー補給動作を行うので、一度に多量のトナーが現像装置１０に補給されることはなく、トナーが必要量ずつ正しく現像装置に補給され、現像装置１０へのトナーの過補給を起こす不具合を防止でき、初期より安定した画像濃度のトナー像を形成できる。
【０１０１】
さらに、上述した第９の構成において、複数回のトナー補給動作を実行した後も、感光体２より成る像担持体の表面に形成された追加のトナーパターンの画像濃度が所定濃度よりも低いと判定されたとき、現像装置１０にトナーを補給するトナー補給部（図１の例ではトナー容器３１）にトナーを供給すべきことを検出する制御手段を具備すると特に有利である。この場合も、図５に示したメイン制御装置２９によって、この制御手段を構成することができる。
【０１０２】
これを第１０の構成とすると、かかる構成によれば、トナーパターンの画像濃度が単に薄いだけで、現像装置１０にトナーを補給するだけでよいのか、又はトナー容器３１内のトナーの残量が少なくなり、或いはそのトナーが無くなり、オペレータがここにトナーを供給すべきであるかを、トナー像形成開始前に判断することができ、これによって常に高品質なトナー像を形成することができる。
【０１０３】
図１１は、上述した２つの第９及び第１０の構成の動作をより具体的に示したフロー図である。この図のＳ１において、１番目に形成されたトナーパターンの読取を終了したか否かがチェックされる。これは図３のＳ１と同じステップである。
【０１０４】
図１１に示すフロー図では、次いで図１に示したトナー容器３１内のトナーＴの残量が極く少なく、このままトナー像形成動作を続けたとすると、間もなくトナー容器３１のトナーが無くなる状態であるトナーニアエンド状態、又はトナー容器３１内のトナーが無くなった状態のトナーエンド状態に画像形成装置が設定されているか否かがチェックされ（図１１のＳ２）、これが設定されていない場合には、引き続き上記トナーパターンを読取った光学センサ１５の出力電圧値Ｖspが１．０Ｖ以上であるか否かがチェックされる（図１１のＳ３）。
【０１０５】
ここで、その出力電圧値Ｖspが１．０Ｖより低いときは、トナーパターンの画像濃度、ひいては現像装置１０の二成分系現像剤Ｄのトナー濃度は充分に高いものとして、現像装置１０へのトナー補給動作は実行せず、定着ローラ１７の温度が所定温度に達してからトナー像の形成動作に移行する。
【０１０６】
出力電圧値Ｖspが１．０Ｖ以上であり、トナーパターンの画像濃度、すなわち二成分系現像剤Ｄのトナー濃度が所定濃度よりも低いと判断されたとき、及びトナーエンド状態又はトナーニアエンド状態が設定されている場合（図１１のＳ２）には、先にも説明したように、トナー補給ローラ３０を回転させて現像装置１０へのトナーの補給動作を実行する（図１１のＳ４）。この場合も、トナー補給ローラ３０を複数回、例えば２回作動させて現像装置１０にトナーを補給することが望ましい。
【０１０７】
上述したトナー補給動作を終了すると（図１１のＳ５）、感光体２の表面にトナー像を形成する前に、さらにもう一度、感光体表面に、前述したトナーパターンの形成時と同じ条件で、追加のトナーパターンを形成し、このトナーパターンに対する光学センサ１５の読取処理を実行する（図１１のＳ６）。そして、その追加のトナーパターンの読取を終了すると（図１１のＳ７）、トナー補給動作の回数をカウントし（図１１のＳ８）、そのカウント数が所定数、この例では６回より多いか否かがチェックされ（図１１のＳ９）、カウント数が６回以下であるときは、上述した追加のトナーパターンの画像濃度を検出し（図１１のＳ３）、このときの光学センサ１５の出力電圧値Ｖspが１．０Ｖより低いときは、定着ローラ１７の温度が所定温度となったことを条件として、トナー像の形成動作に移行する。また、出力電圧値Ｖspが１．０Ｖより低いときに、トナーエンド状態又はトナーニアエンド状態に設定されているときは、この状態をクリアする。
【０１０８】
また、このときも光学センサ１５の出力電圧値が１．０Ｖ以上であるときは、トナー像の形成される前に、現像装置１０へのトナー補給動作を再び実行し（図１１のＳ４）、以降、図１１のＳ５乃至Ｓ９の動作を実行する。そして、トナー補給動作の回数が６回を越えると、トナーエンド状態又はトナーニアエンド状態が設定されているか否かをチェックした後（図１１のＳ１０）、設定されていないときは、トナーニアエンド状態が不揮発ＲＡＭに記憶されてその状態が設定される（図１１のＳ１１）。このようにして、現像装置１０へトナーを補給するトナー補給部、すなわちトナー容器３１にトナーを供給すべきことが検出され、その事実が画像形成装置本体の表示部に表示され、オペレータはその表示に従ってトナー容器３１へトナーを供給する。トナーニアエンド状態になってから所定回数トナー像が形成されると、トナーエンド状態が設定され、通常は、このときトナー像の形成が禁止される。
【０１０９】
上述した各トナーパターンが、感光体表面に接触した転写ローラ１３を通過するときも、そのトナーパターンのトナーの帯電極性と同極性の電圧が転写ローラ１３に印加され、転写ローラ１３へのトナーの付着が抑えられ、しかも転写ローラ１３に付着したトナーが感光体表面に戻される清掃動作が行われる。各トナーパターンのトナーは最終的にクリーニング装置１９に回収されることも当然である。
【０１１０】
上述のように、最初のトナーパターンの画像濃度を検出し、これが薄いと判断されたとき、現像装置１０へのトナー補給動作を行い、再び少なくとも１回、現像装置１０によって追加のトナーパターンを感光体表面に形成し、その画像濃度が低いと判断されたとき、トナー像の形成開始前に、現像装置１０へのトナー補給動作を行うので、現像装置に過多にトナーが補給される不具合を阻止できる。
【０１１１】
また、複数回のトナー補給動作を実行しても、追加のトナーパターンの画像濃度が上昇しないときは、現像装置１０へトナーを補給するトナー補給部にトナーを供給すべきことが検出される。この例では、図２に鎖線で示した期間Ｔ１の処理が、光学センサ１５の出力電圧値Ｖspが１．０Ｖより低くなるまで所定回数繰返され、これが１．０Ｖより低くなったとき、前述のようにトナーエンドとトナーニアエンド状態がクリアされるが、出力電圧値Ｖspが１．０Ｖより低くならなかったときは、トナーニアエンド状態が設定され（図１１のＳ１１）、そのトナーエンド状態又はその後に設定されるトナーニアエンド状態を不揮発ＲＡＭに記憶しておくことにより、電源投入時に必ずトナー補給動作が行われる（図１１のＳ４）。例えば画像形成装置の停止中に新たなトナーがトナー容器３１に供給されたとき、一連の動作により、トナーエンド又はトナーニアエンド状態の解除が可能となる。図１１に示した例の基本動作タイミングは、上述した点を除き、図２と変りはない。
【０１１２】
ところで、前述のように、トナー像形成前の画像形成装置の立上り時間、例えば画像形成装置の電源投入後、定着ローラ１７が所定の温度に立上がるまでのウォームアップ時間を利用してトナーパターンを形成し、その画像濃度を検知する場合、電源投入毎にトナーパターンを形成してもよいが、このようにするとトナーパターンの形成回数が増え、転写ローラ１３へのトナーの固着が促進され、転写ローラが比較的早期に疲労し、その寿命が縮まるおそれがある。
【０１１３】
また、画像形成装置の電源をオフした後、短時間のうちに再びその電源を投入したときは、定着ローラ１７の温度は高い状態にあり、従ってその温度が所定温度に立上がるまでの時間は短かい。このような場合にも、その電源投入後、定着ローラ温度の立上がりまでのウォームアップ時間内にトナーパターンを形成すると、その時間は極く短かいものであるため、定着ローラ１７が所定温度まで加熱され終えた後も、転写ローラ表面の清掃のために、転写ローラ１３にトナーと同極性の電圧、すなわちマイナス極性の電圧を印加し続けなければならぬ事態が発生し、感光体２にトナー像を形成し始めるまでの待ち時間が必要以上長くなり、オペレータに不便をかけることになる。
【０１１４】
トナー像の定着に適する定着ローラ１７の温度が、仮に前述のように１８０℃であるとし、５００Ｗ〜８００Ｗのハロゲンヒータ２２を用いた場合、画像形成装置の電源投入時の定着ローラ１７の温度と、その定着ローラ１７が１８０℃の温度に立上がるまでの時間の関係は図１２に例示する通りである。この図の例では、画像形成装置の電源投入時に定着ローラ１７が１００℃に温められているときは、画像形成装置の電源を投入した後、２０秒後に定着ローラ１７が所定の温度１８０℃となる。このようなときも、感光体２上にトナーパターンを形成すると、定着ローラ１７が所定温度に立上がった後も、転写ローラ１３を清掃し続けなければならぬことがあり、オペレータを必要以上待たせるおそれがある。
【０１１５】
そこで、本例の画像形成装置では、トナー像形成動作が或る回数、例えば１００回以上行われ、しかも画像形成装置の電源投入時の定着ローラ１７の温度が所定温度、例えば８０℃以下であったときにだけ、感光体２にトナーパターンを形成するように構成されている。
【０１１６】
すなわち、画像形成装置には、そのトナー像形成回数を計数するカウンタを含む計数手段が設けられ、図５に示したメイン制御装置２９の不揮発ＲＡＭにトナー像形成動作回数が格納される。かかる計数手段によって、所定のトナー像形成回数（コピー枚数）が計数される。しかも画像形成装置の電源が投入された後、前述のサーミスタ２３を含む温度検知手段によって、定着ローラ１７の温度が検知され、これが所定温度以下であることが検出されたとき、その電源投入によるトナー像が像担持体表面に形成され始まる前に、当該像担持体表面に、前述の如くトナーパターンを形成する。これをより具体的に示すと次の通りである。
【０１１７】
定着ローラ１７の温度を検知する温度検知手段は、サーミスタ２３、図５に示した定着ローラ制御装置３６及びメイン制御装置２９から構成され、定着ローラ制御装置３６は、サーミスタ２３から入力される温度検知信号と、メイン制御装置２９からの情報に基づいて定着ローラ１７を加熱するヒータ２２のオン，オフを制御し、サーミスタ２３により検知された定着ローラの温度情報をメイン制御装置２９に入力し、そのメイン制御装置２９によって図１３に示す如き動作が実行される。
【０１１８】
図１３において、画像形成装置の電源が投入されると、画像形成装置本体の前ドア（図示せず）が開放されたままかどうかなどの画像形成装置の異常状態がチェックされ（図１３のＳ１）、異常が発生しているときは、異常処理ルーチン（図１３のＳ２）にて異常表示などの処理がなされる。
【０１１９】
異常のないことが確認されると、トナーエンド状態又はトナーニアエンド状態にあるか否かがチェックされ（図１３のＳ３）、これらの状態でないときは、サーミスタ２３による定着ローラ１７の温度検知に基づいて、その温度がチェックされ（図１３のＳ４）、その温度が所定の８０℃より高温であることが検出されたときは、トナーパターンを形成することなく、定着ローラ１７が定着に適した所定の１８０℃の温度まで加熱される。
【０１２０】
一方、図１３のステップＳ４において、定着ローラ１７の温度が８０℃以下であることが検出されたときは、カウンタによるトナー像形成回数（すなわちコピー枚数）が所定の１００回以上であるか否かがチェックされ（図１３のＳ５）、１００回より少ないときは、トナーパターンの形成を行わない。これが１００回以上であるときに、カウンタがクリアされ（図１３のＳ６）、次いで先に説明したように、感光体２上にトナーパターンを形成し、その画像濃度を光学センサ１５によって検知すると共に、転写ローラ１３にマイナス極性の電圧を印加して、その転写ローラ１３に付着したトナーを清掃する（図１３のＳ７）。そして、トナーパターンの画像濃度が低いときは、前述の各種態様で、現像装置１０へのトナー供給動作が実行される。
【０１２１】
上述のように、上記構成の画像形成装置は、先に説明した第８乃至第１０の構成において、転写紙Ｐより成る転写材に転写されたトナー像を転写材表面に定着する定着ローラ１７と、その定着ローラ１７の温度を検知する温度検知手段とを具備し、前述の潜像形成手段と現像装置は、温度検知手段によって定着ローラ１７の温度が所定温度以下であることが検知されたときに、トナーパターンを像担持体表面に形成するように構成されている。これを第１１の構成とする。
【０１２２】
同様に、上記画像形成装置は、前述の第１乃至第１１の構成において、トナー像の形成回数を計測する計測手段を具備し、前述の潜像形成手段と現像装置１０は、計測手段によって所定のトナー像形成回数が計測されたとき、像担持体表面に前記トナーパターンを形成するように構成されている。これを第１２の構成とする。
【０１２３】
同じく、上記画像形成装置は、前述の第１乃至第１０の構成において、トナー像の形成回数を計数する計数手段と、転写紙Ｐより成る転写材に転写されたトナー像を当該転写材表面に定着する定着ローラ１７と、該定着ローラ１７の温度を検知する温度検知手段とを具備し、前述の潜像形成手段と現像装置は、計数手段によって所定のトナー像形成回数が計数され、かつ画像形成装置に電源が供給された後、温度検知手段によって定着ローラ１７の温度が所定温度以下であることが検知されたとき、トナー像が像担持体表面に形成され始まる前に、当該像担持体表面にトナーパターンを形成するように構成されている。これを第１３の構成とする。
【０１２４】
上述した各構成によると、所定回数以上（この例では１００以上）の画像形成動作を行ったときに、トナーパターンを形成するので、その形成回数が抑えられ、転写ローラ１３へのトナーの固着が促進されてこれが早期に寿命となることを阻止できる。しかも定着ローラ１７の温度が所定温度（この例では８０℃）以下であるときにだけ、トナーパターンを形成するので、定着ローラ１７がトナー像の定着に適した所定温度（この例では１８０℃）になるまでに、トナーパターンの形成、その画像濃度検知、及び転写ローラ１３の清掃を終えることができ、トナー像を形成するまでの待ち時間が必要以上に長くなることを阻止できる。
【０１２５】
また図１３から判るように、トナーエンド状態又はトナーニアエンド状態が設定されているときは、電源投入毎にトナーパターンが形成され、その画像濃度が低いと判断されたとき、現像装置１０へのトナー供給動作が実行される。すなわち、前述の第１３の構成において、潜像形成手段と現像装置は、その現像装置１０にトナーを補給するトナー補給部（図１の例ではトナー容器３１）にトナーを供給すべきことが検出されているときは、定着ローラ１７の温度と、トナー像形成回数がいかなるときも、像担持体表面にトナーパターンを形成するように構成されている。これを第１４の構成とすると、この構成により、トナー像形成開始時から所定の濃度のトナー像を形成することができる。
【０１２６】
以上説明した例では、現像装置１０にて使用される二成分系現像剤のトナー濃度を制御するためにトナーパターンの画像濃度を検知した。ところが、トナーパターンの画像濃度検知をその他の目的で行うこともある。
【０１２７】
例えば、感光体上に第１のトナーパターンと、これよりも画像濃度の低い第２のトナーパターンを感光体表面にその周方向に沿って順次形成し、これらの画像濃度を光学センサ１５によって検知することによって感光体表面の地肌汚れ状態を検出し、これに基づいて現像ローラ１２へのバイアス電圧値を補正し、地肌汚れの発生を抑えることができる。
【０１２８】
具体的に示すと、その第１のトナーパターンを形成するとき、前述のように帯電ローラ３によって感光体２を−８５０Ｖに帯電し、パターン潜像の表面電位を−２００Ｖとすると共に、現像ローラ１２への印加電圧を−６００Ｖとし、４００Ｖの作像ポテンシャルでパターン潜像をトナーパターンとして可視像化する。これに対し、第２のトナーパターンを形成するときは、例えば感光体２を−８５０Ｖに帯電すると共に、パターン潜像を−２００Ｖとし、現像ローラ１２への印加電圧を−３００Ｖとして、１００Ｖの作像ポテンシャルによりパターン潜像を可視像化してトナーパターンを形成する。
【０１２９】
これにより、第１のトナーパターンよりも画像濃度の低い第２のトナーパターンが形成され、前者の第１のトナーパターンの画像濃度検知により二成分系現像剤のトナー濃度を制御し、両トナーパターンの画像濃度を検知することにより、地肌汚れ状態を検出し、現像ローラ１２への印加電圧値の補正などの画像形成条件の補正処理を行うことができる。この場合、複数のトナーパターンを感光体２の周面に、その回転方向に沿って連続的に形成し、各トナーパターンが感光体の周方向に大きく離間しないようにすると、画像形成条件の変動による影響によって各トナーパターンの画像濃度が変化する不具合を防止できる。
【０１３０】
ここで、トナーパターンの画像濃度が高くなると、転写ローラ１３に付着するトナーの量も多くなるため、これを清掃する時間ｔが長くなる。逆にトナーパターンの画像濃度が低くなりすぎると、光学センサ１５による検知精度が低下するため、この画像濃度を徒らに薄くすることはできない。従って、図１０を参照して先にも説明したように、トナーパターンの画像濃度をあまり下げず、しかも転写ローラの清掃時間ができるだけ短かくなるようにする必要がある。
【０１３１】
そこで、本例のように第１及び第２のトナーパターンを感光体２上に形成して、その各画像濃度を検知するときは、最初に画像濃度の高い第１のトナーパターンを感光体２上に形成し、これよりも感光体の回転方向上流側の部位に画像濃度の低い第２のトナーパターンを形成し、第１のトナーパターンの先端が転写ローラ１３を通過し始めてから、第２のトナーパターンが転写ローラ１３を通過した後、所定時間を経過するまでの間、トナーパターンを形成するトナーの帯電極性と同極性の電圧を転写ローラに印加するように構成することが望ましい。これは３以上のトナーパターンを感光体２上に形成して、その各画像濃度を検知する場合も同様である。
【０１３２】
より一般的に示すと、前述の第１乃至第１４の構成において、潜像形成手段と現像装置は、感光体２より成る像担持体の表面の移動方向に沿って複数のトナーパターンを像担持体表面に形成すると共に、画像濃度の高いトナーパターンから画像濃度の低いトナーパターンを順次像担持体表面に形成する。これを第１５の構成とする。
【０１３３】
上記構成によれば、各トナーパターンの画像濃度を徒らに低くしなくとも、画像濃度の高いトナーパターンから転写ローラ１３に付着したトナーを清掃する時間を長く確保でき、転写ローラ清掃に要する全時間を短縮できる。最初のトナーパターンの画像濃度は高いので、このトナーパターンから多量のトナーが転写ローラ１３に付着するが、最後のトナーパターンが転写ローラ１３を通過し終えるまでには比較的長い時間を必要とするので、この間に転写ローラ１３に付着したトナーを感光体に戻すことができる。最後のトナーパターンの画像濃度は低いので、そのトナーが感光体２に付着しても、その量は少なく、従ってこのトナーも短時間で感光体２に戻すことができ、転写ローラの清掃時間を短かくすることができるのである。
【０１３４】
ところで、転写ローラ１３にトナーパターンのトナーが少量でも付着すると、そのトナーが転写ローラ１３に少量ずつ固着し、先にも説明したように、転写ローラ１３が経時的に疲労して劣化する。このように転写ローラ１３が疲労すると、これに付着したトナーを清掃する時間も長くかかるようになる。従って、その清掃時間を画一的に定めたとすると、転写ローラ１３を完全に清掃しきらぬうちに、定着ローラ１７が定着に適した所定温度まで加熱されることもあり得る。このようになれば、トナー像を形成するまでの待ち時間が長くなる。
【０１３５】
そこで、トナー像の形成回数が増加し、これが例えば１０万回に達したとき、トナーパターンの画像濃度を下げ、転写ローラ１３に付着するトナーの量を少なくして、所定の清掃時間ｔ内に転写ローラ１３を清掃し終えるように構成すると有利である。例えば、新しい転写ローラ１３の使用開始から、１０万回のトナー像形成が行われるまでは、前述のようにパターン潜像の表面電位を−２００Ｖ、現像ローラ１２への印加電圧を−６００Ｖに設定して４００Ｖの作像ポテンシャルでトナーパターンを形成するのに対し、トナー像形成回数が１０万回を越えたときは、それ以降、パターン潜像の表面電位を−３００Ｖ、現像ローラ１２への印加電圧を−６００Ｖとし、作像ポテンシャルを３００Ｖに変更して、それまでよりも薄いトナーパターンを形成するのである。現像ローラ１２への印加電圧を変更して薄いトナーパターンを形成することにしてもよい。そして、この変更に対応して、光学センサ１５の出力電圧値に対する処理を変更し、そのトナーパターンの画像濃度を正しく検出できるようにする。
【０１３６】
この構成は、前述の第１乃至第１５の構成において、潜像形成手段と現像装置は、トナー像の形成回数が増加するに従って、画像濃度の低いトナーパターンを像担持体表面に形成するものであり、これを第１６の構成とする。かかる構成によって、転写ローラが経時的に疲労したときも、その転写ローラの清掃不良の発生を防止でき、或いはトナー像形成までの待ち時間の延長を防止できる。
【０１３７】
また、例えば画像形成装置を長期間使用せずに放置した後、その画像形成装置を使用し始めたようなとき、或いは二成分系現像剤Ｄのトナー濃度やトナーの摩擦帯電量などの大きな変動などの特殊な要因によって、トナーパターンの画像濃度が、通常の条件で画像形成装置を使用したときに比べて異常に高くなったり、逆に異常に低くなることがある。前者の場合には、転写ローラ１３に多くのトナーが付着するので、この付着トナーを前述の清掃時間ｔ内で除去しきれなくなり、また後者の場合には、必要以上長い時間をかけて転写ローラ１３を清掃することになる。
【０１３８】
そこで、前述の第１乃至第１６の構成において、電圧印加手段は、濃度検知手段によって、トナーパターンの画像濃度が異常に高いと判定されたとき、第２の極性の電圧を転写部材に印加する時間を延長するように構成されていると有利である。これを第１７の構成とする。かかる構成によって、トナーパターンの画像濃度が異常に高いときも、転写ローラ１３を確実に清掃できる。
【０１３９】
また、前述の第１乃至第１７の構成において、電圧印加手段は、濃度検知手段によって、トナーパターンの画像濃度が異常に低いと判定されたとき、第２の極性の電圧を転写部材に印加する時間を短縮するように構成されていると有利である。これを第１８の構成とすると、かかる構成によって、転写ローラの清掃時間を短縮でき、転写ローラの疲労を抑えることができる。
【０１４０】
図１４は上述の第１７及び第１８の構成に対応するより具体的な例を示すフロー図である。図１４において、トナーパターンの画像濃度検知を終了した後（図１４のＳ１）、その検知時の光学センサ１５の出力電圧がチェックされ（図１４のＳ２）、これが１．０Ｖ以下であることが検出されたとき、そのトナーパターンが異常に濃いものと判断し、転写ローラ１３の清掃時間ｔを２０秒に設定する（図１４のＳ３）。また光学センサの出力電圧値が１．０Ｖより高く、かつ１．８Ｖ以下であることが検出されたときは（図１４のＳ４）、転写ローラ１３の清掃時間ｔを１８秒にする（図１４のＳ５）。さらに光学センサ１５の出力電圧値が１．８Ｖより高いときは、トナーパターンが異常に低いものと判断して、転写ローラ１３の清掃時間ｔを１５秒に設定する（図１４のＳ６）。
【０１４１】
この例では、通常の条件下では、光学センサ１５の出力電圧値Ｖが１．０Ｖ＜Ｖ≦１．８Ｖとなるものとし、このときの転写ローラ１３の清掃時間を１８秒に設定すると共に、トナーパターンの画像濃度が異常に高いときは、転写ローラ１３の清掃時間を２０秒に延長し、逆にトナーパターンの画像濃度が異常に低いときは、転写ローラ１３の清掃時間を１５秒に短縮するものである。
【０１４２】
このように、画像形成装置の状況に応じて、転写ローラ１３の清掃時間ｔを変え、最適な清掃時間ｔを選択することにより、転写ローラ１３の清掃不足を防止できると共に、転写ローラ１３の過度の回転による経時劣化を抑制することができる。
【０１４３】
ところで、以上説明した各構成において、転写ローラ１３の表面は、先に説明し、かつ図１５にも示すように、初期のうちは滑らかであるが、転写ローラ１３への転写紙の通紙枚数、すなわち転写ローラ１３の使用時間が経過するに従って、その表面は荒くなる。このため、初期には転写ローラ１３の表面にトナーは付着し難く、しかもこれを清掃しやすいのであるが、時間の経過と共に、感光体２上のトナーパターンのトナーが転写ローラ１３の表面にトラップされた状態で付着しやすくなり、そのトナー付着量が増えるため、その表面をクリーニングし難くなる。このような観点から、転写ローラ１３の使用時間が増えるに従って、感光体２上のトナーパターンの後端が転写ローラ１３を通過した後、その転写ローラに第２の極性、すなわちマイナス極性の電圧を印加し続ける時間を長くし、転写ローラ１３の表面を清掃する時間を漸次、又は段階的に長くすることが望ましい。このようにすれば、常に転写ローラ１３の表面をきれいにしておくことができ、初期と同様な転写ローラ１３の性能を維持することが可能である。
【０１４４】
このように、この例では、前述の第２乃至第１８の構成において、電圧印加手段は、転写ローラ１３より成る転写部材の使用時間が増加するに従い、トナーパターンの後端が転写部材を離れた時点から、当該転写部材に対して、第２の極性（本例ではマイナス）の電圧を印加する時間が長くなるように構成されている。これを第１９の構成とする。
【０１４５】
ところで、以上説明した各構成に採用される転写ローラ１３は、図１６に示すように、その使用時間の経過、すなわち転写紙の通紙枚数の増大に伴って、その表面に固着したトナーや紙粉などの影響により、その抵抗値が高くなっていく。一方、転写ローラ１３へ電圧を印加する際、その電圧値を常に一定に保つ定電圧方式と、電流値を常に一定に保つ定電流方式とがある。そのいずれの方式を採用してもよいのであるが、感光体上のトナーパターンが転写ローラ１３を通過する際、この転写ローラ１３にマイナスの電圧を印加するときに定電流方式を採用した場合、上述のように転写ローラ１３の抵抗値が経時的に増大して行くと、これに伴って転写ローラ１３への印加電圧も上昇して行く。ところが、感光体２上のトナーパターンを構成するトナー中には、正規の帯電極性と逆の極性、本例ではプラス極性に帯電した異常帯電トナーもわずかではあるが混入していることがあり、このようなトナーが存在すると、これが転写ローラ１３に至ったとき、マイナス極性の印加電圧を高められた転写ローラ１３の表面に移行する。しかも、転写ローラ１３を前述のように清掃するときも、この転写ローラ１３にはマイナス極性の電圧が印加されるので、転写ローラ１３に静電的に移行した異常帯電トナーは、この清掃時にも転写ローラ１３から離れることなく付着したままとなる。そして、感光体２上に形成されたトナー像を転写紙に転写するとき、転写ローラ１３にはプラス極性の電圧が印加されるので、このとき、異常帯電トナーは転写紙の裏面に付着し、これによって転写紙の裏面がトナーで汚されることになる。
【０１４６】
そこで、トナーパターンが転写ローラ１３を通過するときと、それ以降の転写ローラの清掃時、すなわち転写ローラ１３に対してマイナスの第２の極性の電圧を印加するときに、図１７に示すように、転写ローラ１３の使用時間、つまり転写紙の通紙枚数の増大に伴って、転写ローラ１３への印加電流の絶対値を下げるようにするとよい。このようにすれば、転写ローラ１３の抵抗値が経時的に大きくなっても、この転写ローラ１３にマイナス極性の電圧を印加したとき、その電圧値が過度に高くなることを阻止でき、異常帯電トナーが転写ローラ１３に移行し難くなり、また移行したとしても、転写ローラ１３の清掃時に、その異常帯電トナーを感光体２の表面に戻すことが可能となり、転写紙の裏汚れの発生を効果的に抑えることができる。
【０１４７】
このように、この例では、前述の第１乃至第１９の構成において、電圧印加手段は、転写ローラ１３より成る転写部材に対して第２の極性の電圧を印加するとき、該転写部材の使用時間の増加に伴って、転写部材に供給する電流の値を下げるように構成されている。これを第２０の構成とする。
【０１４８】
ところで、トナーパターンの画像濃度ＩＤと、このパターンを検知したときの光学センサ１５の出力電圧値Ｖspの関係は、その光学センサ１５の種類や型式などによって変わり、図１０にその一例を示したが、図１８はその他の例を示している。
【０１４９】
図１８に示した例では、トナーパターンの高濃度側（ＩＤが１．２以上）では、その濃度の変化に対する出力電圧値Ｖspの変化の割合が小さく、この濃度領域でトナーパターンの画像濃度検知を行うと、その濃度のわずかな変化を正確に検出することが困難となる。逆に低濃度側（ＩＤが０．８以下）の領域では、トナーパターンの画像濃度ＩＤの変化に対する光学センサ１５の出力電圧値Ｖspの変化の割合が大きくなりすぎるため、現像ローラ１２に印加するバイアス電圧のばらつきや、パターン潜像の表面電位のばらつきで出力電圧値Ｖspが大きく変化し、トナーパターンの画像濃度を正確に検知できなくなるおそれがある。
【０１５０】
従って、図１８に示す例においては、トナーパターンの画像濃度ＩＤが１．０付近となるように、トナーパターンを形成し、その画像濃度を検知することが望ましい。その際、図１に示した画像形成装置のように、帯電した感光体２に対し、レーザ光を照射してパターン潜像を形成し、これをトナーパターンとして可視像化する画像形成装置の場合、その画像濃度ＩＤが１．０付近のトナーパターンを形成するとき、帯電された感光体表面にドット状にレーザ光を照射してパターン潜像を形成し、これを可視像化すると、そのトナーパターンには、ドット状のトナーが存在する部分と、トナーが全く存在しない部分とができるため、これを光学センサ１５で検知すると、トナーパターンが濃いのに、これを薄いものとして検知したり、その逆にトナーパターンが薄いのに、これを濃いものとして検知してしまうおそれがある。このため、パターン潜像を形成するとき、その感光体部分に、レーザ光をドット状ではなく、その全面にレーザ光を当て、フル点灯でパターン潜像を形成し、これを可視像化してトナーパターンを形成することが望ましい。この場合には、パターン潜像の表面電位と現像ローラ１２に印加するバイアス電圧の絶対値を、通常のトナー像形成時よりも下げることにより、画像濃度ＩＤが１．０付近のトナーパターン形成するのが普通である。例えば、パターン潜像の表面電位を−１００Ｖ、現像ローラ１２へのバイアス電圧を−４００Ｖとし、３００Ｖの作像ポテンシャルで、比較的薄い濃度のトナーパターンを形成する。
【０１５１】
上述のように、多数のドットから成るトナーパターンではなく、全面がトナーで塗られた状態のトナーパターンを形成することによって、その画像濃度を正しく検知することが可能となる。ところが、このようなトナーパターンを形成すると、図１９に示すように、そのトナーパターンの縁部がエッジ現像されるため、その縁部に付着するトナーの量が中央部よりも多くなる。このようなトナーパターンが、感光体２に当接しながら回転する転写ローラ１３を通過するとき、その転写ローラ１３に対してトナーと同極性の電圧が印加されていても、トナーパターンの縁部には多量のトナーが付着しているので、そのトナーが転写ローラ１３に付着し、しかも転写ローラの清掃時に、その付着したトナーを転写ローラ１３から取り難くなる。トナーパターン全体の画像濃度ＩＤは比較的低いのであるが、その縁部に多量のトナーが付着しているので、これが転写ローラ１３に付着するのである。
【０１５２】
そこで、図２０に示すように、パターン潜像の周辺の感光体部分の表面電位が、パターン潜像に向けて、該パターン潜像の表面電位に漸次近づくように、感光体表面の帯電分布を得、かかるパターン潜像を現像装置１０によってトナーパターンとして可視像化すると、図１９に示したような著しいエッジ現像がなくなり、トナーパターンのトナーが転写ローラ１３に付着し難くなり、また付着しても、転写ローラ表面の清掃時に、その付着トナーを容易に感光体表面に戻すことができる。
【０１５３】
図２０に示したような感光体表面の電位分布を得るには、例えば、感光体表面を帯電ローラ３によって一様に帯電すると共に、光書込装置４から出射するレーザ光の光量ないしは光強度を調整して、当該レーザ光を帯電した感光体表面に当て、その表面の電位を図２０のように調整すればよい。
【０１５４】
このように、この例では、前述の第１乃至第２０の構成において、潜像形成手段は、パターン潜像のまわりの像担持体部分の表面電位がパターン潜像に向けて、該パターン潜像の表面電位に対して漸次近づくように、像担持体表面の電位を調整するように構成されている。これを第２１の構成とする。
【０１５５】
上述のように、感光体の表面電位を調整してエッジ現像を少なくする代りに、或いはこの方法と共に、感光体２の周方向に関するパターン潜像近傍の前後の感光体部分に対して、現像装置１０によってパターン潜像を可視像化するときよりも、現像能力を下げるようにしてもエッジ現像を少なくでき、トナーパターンのトナーが転写ローラ１３に付着し難く、かつ転写ローラに付着したトナーを取りやすくすることができる。例えば、図２１に示すように、現像装置１０がパターン潜像を可視像化するときに、その現像ローラ１２に印加するバイアス電圧よりも、パターン潜像の近傍の前後の領域が現像ローラ１２を通過するときに、その現像ローラ１２に印加するバイアス電圧を絶対値で下げるようにする。パターン潜像の近傍の前後の感光体部分が現像ローラ１２を通るときの現像ローラ１２へのバイアス電圧の絶対値が、パターン潜像を現像するときの現像ローラへのバイアス電圧の絶対値に向けて漸次近づくようなバイアス電圧分布が得られるようにするのである。
【０１５６】
このように、この例では、前述の第１乃至２１の構成において、現像装置１０は、感光体２より成る像担持体の周方向に関して、パターン潜像近傍の前後の領域に対して、そのパターン潜像を可視像化するときよりも現像能力を下げるようにして、パターン潜像を可視像化するように構成されている。これを第２２の構成とする。
【０１５７】
また、図１８に関連して説明した各例では、トナーパターンの画像濃度ＩＤが１．０付近となるようにして、その濃度を検知しているが、このようにトナーパターンの画像濃度を比較的薄いものにすることによって、先にも説明したように、トナーパターンのトナーが転写ローラ１３に付着し難くすることができる。
【０１５８】
ところで、前述のように、感光体上のトナー像を転写紙に転写するときと、感光体上のトナーパターンが転写ローラ１３を通るとき以外は、転写ローラ１３に対していかなる極性の電圧を印加しても、或いはその印加電圧を０にしても、本発明の基本的な作用効果を奏することができる。ところが、これからパターン潜像が形成される前の感光体表面部分、すなわちパターン潜像が形成されるべき感光体部分が転写ローラ１３を通るとき、この転写ローラ１３に対して感光体の帯電極性と逆極性、この例ではプラス極性の電圧を印加すると次のような不具合が発生する。
【０１５９】
パターン潜像が形成されるべき感光体部分が上述のようにプラス極性の電圧を印加された転写ローラを通過すると、このときこの感光体部分は転写ローラ１３によってプラス側に帯電される。そして、この感光体部分が除電ランプ２１を通るとき、そのランプ２１からの光を照射されるが、感光体２はプラス側には感度を有していないので、除電ランプ２１からの光によっては、プラスに帯電した感光体部分の電荷を消去することはできない。このような感光体部分が帯電ローラ３を通過するとき、この感光体部分はマイナス極性に帯電される。ところが、このとき、この感光体部分のプラス極性の電荷が除電ランプ２１によって消去されていなかったため、この影響によって、帯電ローラ３を通過した後の当該感光体部分の表面電位は、図２２に示すようにリップルを持ったものとなる。このため、この感光体部分にレーザ光を照射してパターン潜像を得、これを現像してトナーパターン化したときも、そのトナーパターンに濃度のむらができるおそれがある。
【０１６０】
図２２に示したような帯電むらがあっても、通常のトナー像を得る場合のように、感光体表面の電位と現像ローラ１２へのバイアス電圧との差、すなわち作像ポテンシャルが大きい場合には、かかる帯電むらの影響は小さく、これを無視することができるが、パターン潜像の表面電位と現像ローラ１２へのバイアス電圧の差を小さくして、その潜像をトナーパターンとして可視像化するときは、上述したリップル、すなわち帯電むらの影響は無視できないものとなり、トナーパターンに濃淡のむらができてしまうのである。このようにむらのあるトナーパターンの画像濃度を光学センサ１５によって検知すれば、その検知精度が低下し、トナーパターンの画像濃度を正しく知ることはできない。
【０１６１】
上述の不具合を除去するには、パターン潜像が形成されるべき感光体部分が、感光体２に接触した転写ローラ１３を通過するとき、その転写ローラ１３に対して、感光体２の帯電極性と同極性、この例ではマイナス極性の電圧を印加するか、又は当該転写ローラ１３に全く電圧を印加せず、その印加電圧を０Ｖとするとよい。このようにすれば、この感光体部分が除電ランプ２１を通るとき、その光照射によって、均一に表面電位を下げられるので、ここの感光体部分が帯電ローラ３によって帯電されたとき、図２２に示したようなリップルが生じることはない。これにより、この部分をパターン潜像化し、次いでこれを現像してトナーパターンを形成したとき、これに濃淡のむらができる不具合を防止でき、かかるトナーパターンの画像濃度を光学センサ１５によって正しく検知することができる。
【０１６２】
このように、この例では、前述の第１乃至第２２のいずれかの構成において、電圧印加手段は、パターン潜像が形成されるべき像担持体部分が転写部材を通過するとき、該転写部材に対して、像担持体の帯電極性と同極性の電圧を印加するか、又はその印加電圧を０にするように構成されている。これを第２３の構成とする。
【０１６３】
以上説明した各構成は、図１に示した画像形成装置以外の各種画像形成装置にも適用でき、図２３にその一例を示す。図１に示した各要素に対応する図２３の各要素には、図１と同じ符号を付してある。像担持体の一例を構成するドラム状の感光体２は反時計方向に回転し、このとき帯電ローラ３より成る帯電装置によって感光体表面に所定の極性、この例ではマイナスに一様に帯電され、その表面に図示していない光書込装置からのレーザ光Ｌを照射されて感光体表面には画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置１０の現像ローラ１２に担持されて搬送される二成分系現像剤Ｄによってトナー像として可視像化される。このトナー像は、感光体２に対して所定の圧力で当接しながら回転する転写ローラ１３と感光体２との間に、レジストローラ１４によってタイミングをとられて給送された転写紙（図示せず）に転写される。次いで、その転写紙は、電極針１３Ａより成る分離装置の作用で感光体２から分離され、図示していない定着装置に送られ、ここでそのトナー像が定着される。トナー像転写後に感光体表面に付着する転写残トナーはクリーニング装置１９のクリーニングブレードより成るクリーニング部材２０によって除去され、次いで図示していない除電ランプからの光Ｌ１によって感光体表面が除電作用を受ける。
【０１６４】
感光体２上にトナー像を形成するのに邪魔とならぬ時期に感光体上にトナーパターンが形成され、その画像濃度が光学センサ１５より成る濃度センサによって検知され、その画像濃度が低いと判断されたとき、図示していないトナー容器から、現像装置１０の現像容器１１内にトナーが補給される。
【０１６５】
このように図２３に示した画像形成装置は、図１に示した画像形成装置と実質的な相違はない。
【０１６６】
次に、図２３に示した画像形成装置によって、感光体上のトナー像の後方にトナーパターンを形成し、その画像濃度とこれに隣接する感光体部分の画像濃度との比によって現像剤のトナー濃度を検出するときの動作を図２４に示すタイミングチャートを参照して説明する。
【０１６７】
図２４はＡ４サイズの転写紙を横送りしてその転写紙に画像を形成し、そのトナー像の後方にトナーパターンを形成するときのタイミングを示す。プリントオンで駆動モータ（メインモータ）の回転と同期して感光体２が回転を開始し、その回転が等速回転となった後に、帯電ローラ３にマイナスの電圧が印加され（図２４の帯電出力）、これによって感光体がマイナスに帯電され、この表面に光書込装置による光書き込みが行われて静電潜像が形成される。帯電された感光体領域が現像装置１０に到達するとき、その現像ローラ１２にマイナス極性のバイアス電圧が印加され（図２４の現像バイアス）、このとき静電潜像がトナー像化される。このトナー像は、感光体２と転写ローラ１３の間を通る転写紙に転写されるが、このとき転写ローラ１３にはプラス極性の電圧が印加される（図２４の転写バイアス）。この転写バイアスの印加開始時期は、現像バイアスの印加時期とほぼ同時か、トナー像の先端が転写ローラ１３に達したときである。転写ローラ１３へのプラス極性の電圧印加は、転写紙が転写ローラ１３を通過するまで行われ、これによって感光体上のトナー像が転写紙に転写される。その後、転写ローラへの印加電圧はマイナスに切換えられる。
【０１６８】
トナー像の形成に続いて、感光体２上には、パターン潜像が形成され、これが現像装置１０でトナーパターンとして可視像化され、その画像濃度が光学センサ１５により検知され（図２４のパターン）、その後、帯電、現像バイアス印加で、かつ光書き込みのない感光体上の反射濃度が光学センサ１５により検知される（図２４の地肌部）。光学センサ１５では、トナーパターンと地肌部濃度の検出値を、図２５に示すＣＰＵを含むメイン制御装置２９へ送り、ここでトナーパターン濃度／地肌部濃度の比を計算し、これが狙いの値より外れたときは、メイン制御装置２９より、トナー補給部にトナーを補給する動作を行うための信号を出力する。
【０１６９】
トナーパターンが転写ローラ１３を通るときは、その転写ローラにはトナーと同極性の電圧が印加され、これによって転写ローラ１３へのトナーの付着を抑え、トナーパターンが転写ローラ１３を通過した後も、転写ローラ１３にトナーと同極性の電圧を印加し続け、転写ローラ１３に付着したトナーを感光体２に再付着させる（図２４のローラクリーニング）。
【０１７０】
先に説明した構成を、図２３に示した画像形成装置にも全て適用することができる。
【０１７１】
また図２３に示した画像形成装置では、感光体２の直径は４０mm以下となっていて、画像形成装置が小型化されているが、感光体２と光学センサ１５の間の距離を１５mm以上、例えば２０mmにできる光学センサ１５が用いられ、かかる光学センサ１５と感光体２の間を転写紙が通過するように構成されているので、小型の画像形成装置にも支障なく光学センサ１５を組込むことができる。
【０１７２】
本発明は、像担持体上にトナー像を形成し、これを中間転写体に一次転写し、次いでその中間転写体上のトナー像を最終転写材に二次転写する形式の画像形成装置にも適用でき、この場合には、中間転写体が像担持体上のトナー像を転写される転写材を構成する。同じく、本発明は、互いに離間した複数のプーリに巻き掛けられて回転駆動されるベルト状の像担持体を用い、或いは感光体以外の像担持体を用いる画像形成装置にも適用できる。
【０１７３】
また本発明は、結像光学系によって原稿画像を像担持体上に結像して静電潜像を形成する所謂アナログ式の画像形成装置にも適用できるものであり、この場合には、結像光学系によって基準パターン像を像担持体上に結像することにより、パターン潜像が形成され、これが現像装置によってトナーパターン化される。
【０１７４】
【発明の効果】
請求項１に記載の画像形成装置によれば、トナーパターンが転写部材を通るとき、その転写部材を像担持体表面から離間させることがないため、トナーパターンが転写部材を通るときに転写部材を像担持体から離間させる転写部材接離装置を必要とせず、画像形成装置のコストを低減できる。しかも転写部材に付着したトナーによって転写材が汚される不具合も抑制できる。さらに、転写部材が少なくとも１回転する間、その転写部材の清掃動作が行われるので、より確実に転写部材を清掃することができる。しかも、転写部材の少なくとも１回の回転による転写部材の清掃だけでは、その転写部材に付着したトナーを充分に除去しきれないときも、その事実を正しく知ることができる。
【０１７８】
請求項２に記載の画像形成装置によれば、転写部材の少なくとも１回の回転による転写部材の清掃だけでは、その転写部材に付着したトナーを充分に除去しきれないときも、引き続く清掃動作によって、転写部材を充分に清掃することができ、転写材へのトナーの付着を防止できる。
【０１７９】
請求項３に記載の画像形成装置によれば、転写部材の少なくとも１回の回転による転写部材の清掃だけでは、その転写部材に付着したトナーを充分に除去しきれないときも、引き続く清掃動作によって、転写部材を充分に清掃することができ、しかも転写部材の劣化がさらに進んだときも、その転写部材を充分に清掃でき、転写材へのトナーの付着を効果的に防止できる。
【０１９０】
請求項４に記載の画像形成装置によれば、トナーパターンの画像濃度が異常に高いときも、転写部材の清掃不良の発生を阻止できる。
【０１９１】
請求項５に記載の画像形成装置によれば、トナーパターンの画像濃度が異常に低いときは、これに合せて転写部材の清掃時間を短縮するので、転写部材の早期劣化をより確実に防止できる。
【０１９２】
請求項６に記載の画像形成装置によれば、転写部材の表面が経時的に粗されても、その転写部材に付着したトナーを効果的に除去して清掃することができる。
【０１９３】
請求項７に記載の画像形成装置によれば、転写部材の抵抗値が経時的に高くなっても、その転写部材にトナーが付着することを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置によるトナーパターン形成に関連する動作例を示すタイミングチャートである。
【図３】図２に示したタイミングチャートに対応するフロー図である。
【図４】光学センサの一例を示す図である。
【図５】図１に示した画像形成装置の制御系統の一例を示すブロック図である。
【図６】図２とは異なるタイングチャートである。
【図７】感光体を逆回転させる様子を説明する図である。
【図８】転写ローラを再度清掃する例のフロー図である。
【図９】転写ローラを再度清掃する他の例のフロー図である。
【図１０】光学センサの出力及び転写ローラの清掃時間と、トナーパターンの画像濃度との関係の一例を示す図である。
【図１１】他の例を示すフロー図である。
【図１２】電源投入時の定着ローラ温度と、定着ローラ温度がトナー像の定着に適した温度に立上がるまでの時間の関係の一例を示す図である。
【図１３】さらに他の例のフロー図である。
【図１４】トナーパターンの画像濃度に応じて転写ローラの清掃時間を変更する動作を示すフロー図である。
【図１５】転写ローラの表面が経時的に荒くなることを示す図である。
【図１６】転写ローラの抵抗値が経時的に高くなることを示す図である。
【図１７】転写ローラへの印加電流値を変化させる例を示す図である。
【図１８】トナーパターンの画像濃度と光学センサの出力電圧値の関係の一例を示す図である。
【図１９】トナーパターンのエッジ現像を説明する図である。
【図２０】パターン潜像のまわりの表面電圧を調整する例を示す説明図である。
【図２１】バイアス電圧を調整する例を示す図である。
【図２２】帯電後の感光体の表面にリップルができることを説明する図である。
【図２３】画像形成装置の他の例を示す断面図である。
【図２４】図２３に示した画像形成装置のタイミングチャートである。
【図２５】図２３に示した画像形成装置のブロック図である。
【符号の説明】
１０  現像装置
１７  定着ローラ
Ｄ  二成分系現像剤
Ｔ  トナー
Ｔ２  トナー
ＴＰ  トナーパターン
ＴＰ１  先端
ＴＰ２  後端
【図１】
0003654560.tif 000002
【図２】
0003654560.tif 000003
【図３】
0003654560.tif 000004
【図４】
0003654560.tif 000005
【図５】
0003654560.tif 000006
【図６】
0003654560.tif 000007
【図７】
0003654560.tif 000008
【図８】
0003654560.tif 000009
【図９】
0003654560.tif 000010
【図１０】
0003654560.tif 000011
【図１１】
0003654560.tif 000012
【図１２】
0003654560.tif 000013
【図１３】
0003654560.tif 000014
【図１４】
0003654560.tif 000015
【図１５】
0003654560.tif 000016
【図１６】
0003654560.tif 000017
【図１７】
0003654560.tif 000018
【図１８】
0003654560.tif 000019
【図１９】
0003654560.tif 000020
【図２０】
0003654560.tif 000021
【図２１】
0003654560.tif 000022
【図２２】
0003654560.tif 000023
【図２３】
0003654560.tif 000024
【図２４】
0003654560.tif 000025
【図２５】
0003654560.tif 000026