(57)【要約】      （修正有）【課題】転写前帯電により転写性を向上する技術において、転写前帯電を行う電荷付与手段の作動条件をトナー像の電位の検出値に基づいて制御する方法では、環境の変化や現像剤のトナー濃度の変化等に対して安定した転写性を維持することが出来ないという問題を解決する。【解決手段】電荷付与手段による帯電前のトナー像の電位検出結果に基づいて電荷付与手段の作動条件を設定し、帯電後のトナー像の電位検出結果に基づいて二次転写手段の作動条件を設定する。また、トナー像の電位とトナー像の濃度とに基づいて電荷付与手段の作動条件を設定する。さらに、複数段階のトナー付着量のトナー像を形成し、その電位を検出し、検出された複数段階の電位から電荷付与手段の作動条件を設定する。【選択図】図３
2006084512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体、
該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、
中間転写体、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段、
前記中間転写体上にトナー像を転写材に転写する二次転写手段、
二次転写後の前記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング手段及び、
前記一次転写手段と前記二次転写手段の間において、前記中間転写体に対して電荷を付与する電荷付与手段を有する画像形成装置において、
前記中間転写体の表面電位を検出する電位検出手段及び制御手段を有し、
該制御手段は、前記電位検出手段が検出した、前記電荷付与手段による電荷付与前の前記中間転写体上のトナー像の電位に基づいて、前記電荷付与手段の作動条件を設定するとともに、
前記電位検出手段が検出した、前記電荷付与手段による電荷付与後の前記中間転写体上のトナー像の電位に基づいて、前記二次転写手段の作動条件を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電位検出手段は、前記中間転写手段の移動方向に関して、前記電荷付与手段の下流、且つ、前記二次転写手段の上流に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
像担持体、
該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、
中間転写体、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段、
前記中間転写体上にトナー像を転写材に転写する二次転写手段、
二次転写後の前記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング手段及び、
前記一次転写手段と前記二次転写手段の間において、前記中間転写体に対して電荷を付与する電荷付与手段を有する画像形成装置において、
前記中間転写体の表面電位を検出する電位検出手段、前記中間転写体上のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段及び制御手段を有し、
該制御手段は、前記電位検出手段が検出した、前記中間転写体上に形成された所定パターンのトナー像の電位及び前記濃度検出手段が検出した前記所定パターンのトナー像の濃度に基づいて、前記電荷付与手段の作動条件を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記電位検出手段が検出した電位が、所定の基準値以上のときにのみ、前記電荷付与手段が電荷付与を行うように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
像担持体、
該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、
中間転写体、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段、
前記中間転写体上にトナー像を転写材に転写する二次転写手段、
二次転写後の前記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング手段並びに、
帯電電極及びグリッドを有し、前記一次転写手段と前記二次転写手段の間において、前記中間転写体に対して電荷を付与する電荷付与手段を有する画像形成装置において、
前記中間転写体の表面電位を検出する電位検出手段及び制御手段を有し、
前記制御手段は、前記電位検出手段が検出した、前記中間転写体上に形成されたトナー付着量の異なるトナー像の複数の表面電位から、前記グリッドの電位を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記複数の表面電位のうちの所定の基準値を超え、且つ、最も低い値の前記表面電位に基づいて、前記グリッド電位を設定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を合わせ持つ複合機等の画像形成装置であって、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、中間転写体を有する画像形成装置における二次転写の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、感光体等の像担持上に帯電、露光及び現像によりトナー像を形成し、形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、中間転写体上のトナー像をさらに転写材に二次転写する方式のものがある。このような画像形成装置は、カラー画像形成装置において多く用いられ、複数の感光体上に単色トナー像を形成し、中間転写体上に転写することにより、中間転写体上で単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、形成した多色トナー像を転写材に転写している。
【０００３】
中間転写体を用い、二次転写を行う画像形成プロセスにおいては、環境の影響、現像剤のトナー濃度、一次転写の条件等により二次転写における転写性が変化し、画質が低下する場合がある。すなわち、環境温度、環境湿度、現像剤のトナー像度等の変化により、中間転写体上のトナー像のトナー帯電量が変化したり、一次転写の回数により、異なるトナー帯電量となって、転写性が変化し画質低下の原因となる。
【０００４】
このような画質低下を防止するために、特許文献１、２では、二次転写前に中間転写体上のトナー像を帯電することにより、トナーの帯電量を均一化して、均一な二次転写を行うことが提案されている。
【０００５】
また、特許文献２においては、中間転写体上のトナー像の電位を検出し、検出値に基づいて、二次転写前の帯電を制御することが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２７４８９２号公報
【特許文献２】特開平１１−１４３２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
中間転写体上のトナー像を構成しているトナーの帯電量は、環境、現像剤のトナー濃度、現像剤に使用履歴等により変化する。従って、トナーの帯電量の変化に応じて、二次転写における適正な転写条件も変化するので、特許文献１、２で開示されている二次転写における転写条件を整えるための転写前帯電を行うことが二次転写における転写性を向上し、安定させる上で有効な手段となる。
【０００７】
また、特許文献２において用いられている手段、すなわち、中間転写体上のトナー像の電位を検出し、検出した電位に応じて転写前帯電の条件を制御することは、二次転写を適正な条件で行う上で更に有効な手段である。
【０００８】
しかしながら、単に中間転写体上のトナー像の電位に基づいた制御では、次のような問題があり、良好な二次転写が行われない場合がある。
【０００９】
すなわち、第１に転写前帯電手段により帯電を行うことにより、二次転写における転写条件が変化するために、転写前帯電手段による帯電を種々変えた場合に、それに応じて転写における適正条件が変化し、一定の条件で転写を行ったときに、転写不良が起こる。
【００１０】
第２に、トナー像の表面電位の検出結果からは、正確なトナーの帯電量は得られない。これに対して、転写の条件は、トナーの帯電量に依存するので、表面電位の検出結果に基づいた制御を行った時には、常に適正な転写条件が設定されるとは限らない。
【００１１】
第３に、一定濃度の単一パターンのトナー像の電位を検出した検出結果によって帯電制御を行ったのでは、常に適正な転写条件が設定されるとは限らない。
【００１２】
転写前帯電の制御を行う場合には、所定のパターンのトナー像を中間転写体上に形成し、形成したトナー像の電位を検出して、転写前帯電手段の作動条件を設定する制御が行われるが、環境の変化や現像剤のトナー濃度の変化により、トナー像の濃度が変化した場合には、転写前帯電手段による帯電が適正値がら外れることが生じうる。
【００１３】
このような理由から、特許文献２に開示されている転写前帯電の制御では、常に適正な転写を行うことが保証されず、転写ムラによる画質の低下が避けられない。
【００１４】
本発明は、従来の転写前帯電におけるこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的は、下記の発明により達成される。
（請求項１）
像担持体、
該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、
中間転写体、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段、
前記中間転写体上にトナー像を転写材に転写する二次転写手段、
二次転写後の前記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング手段及び、
前記一次転写手段と前記二次転写手段の間において、前記中間転写体に対して電荷を付与する電荷付与手段を有する画像形成装置において、
前記中間転写体の表面電位を検出する電位検出手段及び制御手段を有し、
該制御手段は、前記電位検出手段が検出した、前記電荷付与手段による電荷付与前の前記中間転写体上のトナー像の電位に基づいて、前記電荷付与手段の作動条件を設定するとともに、
前記電位検出手段が検出した、前記電荷付与手段による電荷付与後の前記中間転写体上のトナー像の電位に基づいて、前記二次転写手段の作動条件を設定することを特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
前記電位検出手段は、前記中間転写手段の移動方向に関して、前記電荷付与手段の下流、且つ、前記二次転写手段の上流に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
（請求項３）
像担持体、
該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、
中間転写体、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段、
前記中間転写体上にトナー像を転写材に転写する二次転写手段、
二次転写後の前記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング手段及び、
前記一次転写手段と前記二次転写手段の間において、前記中間転写体に対して電荷を付与する電荷付与手段を有する画像形成装置において、
前記中間転写体の表面電位を検出する電位検出手段、前記中間転写体上のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段及び制御手段を有し、
該制御手段は、前記電位検出手段が検出した、前記中間転写体上に形成された所定パターンのトナー像の電位及び前記濃度検出手段が検出した前記所定パターンのトナー像の濃度に基づいて、前記電荷付与手段の作動条件を設定することを特徴とする画像形成装置。
（請求項４）
前記制御手段は、前記電位検出手段が検出した電位が、所定の基準値以上のときにのみ、前記電荷付与手段が電荷付与を行うように制御することを特徴とする画像形成装置。
（請求項５）
像担持体、
該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、
中間転写体、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段、
前記中間転写体上にトナー像を転写材に転写する二次転写手段、
二次転写後の前記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング手段並びに、
帯電電極及びグリッドを有し、前記一次転写手段と前記二次転写手段の間において、前記中間転写体に対して電荷を付与する電荷付与手段を有する画像形成装置において、
前記中間転写体の表面電位を検出する電位検出手段及び制御手段を有し、
前記制御手段は、前記電位検出手段が検出した、前記中間転写体上に形成されたトナー付着量の異なるトナー像の複数の表面電位から、前記グリッドの電位を制御することを特徴とする画像形成装置。
（請求項６）
前記制御手段は、前記複数の表面電位のうちの所定の基準値を超え、且つ、最も低い値の前記表面電位に基づいて、前記グリッド電位を設定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜６の何れかの発明により、二次転写における高い転写性が安定して維持され、高画質の画像が安定的に形成される。
【００１７】
請求項１又は請求項２の発明により、電荷付与手段によるトナー像の帯電電位が変化する場合でも、二次転写の転写性が安定し、高画質の画像が安定して形成される。
【００１８】
請求項３〜６のいずれかの発明により、環境の変化や現像剤のトナー濃度の変化により、現像におけるトナーの帯電量が変化した場合でも、安定した二次転写が行われ、高画質の画像が形成される。
【００１９】
請求項４の発明により、簡単な制御により安定した二次転写が行われるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に本発明を実施の形態を用いて説明するが、本発明は実施の形態に限られない。なお、以下の説明においてトナーの帯電量とは、例えば、μＣ／ｇのように、トナーの単位質量当たりの電荷を言う。
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【００２１】
このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、中間転写ユニットと、給紙搬送装置及び定着装置８を有する。
【００２２】
イエロー色の画像を形成する画像形成部２０Ｙは、像担持体としての感光体１Ｙの周囲に配置された帯電装置２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写手段５Ｙ及びクリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部２０Ｍは、像担持体としての感光体１Ｍの周囲に配置された帯電装置２Ｍ、露光装置３Ｍ、現像装置４Ｍ、一次転写手段５Ｍ及びクリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部２０Ｃは、像担持体としての感光体１Ｃの周囲に配置された帯電装置２Ｃ、露光装置３Ｃ、現像装置４Ｃ、一次転写手段５Ｃ及びクリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部２０Ｋは、像担持体としての感光体１Ｋの周囲に配置された帯電装置２Ｋ、露光装置３Ｋ、現像装置４Ｋ、一次転写手段５Ｋ及びクリーニング手段６Ｋを有する。
【００２３】
半導電性であり、ベルト状の中間転写体７は、複数のローラにより巻回され、循環移動可能に支持される。
【００２４】
帯電装置２Ｙ、露光装置３Ｙ及び現像装置４Ｙからなる像形成手段により、帯電、露光及び現像が感光体１Ｙに対して行われ、感光体上にイエロートナー像が形成される。同様に、帯電装置２Ｍ、露光装置３Ｍ及び現像装置４Ｍからなる像形成手段により、マゼンタトナー像が感光体１Ｍ上に形成され、帯電装置２Ｃ、露光装置３Ｃ及び現像装置４Ｃからなる像形成手段により、シアントナー像が感光体１Ｃ上に形成され、帯電装置２Ｋ、露光装置３Ｋ及び現像装置４Ｋからなる像形成手段により、黒トナー像が感光体１Ｋ上に形成される。これらの単色トナー像は転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより中間転写体７に転写され、重ね合わされて多色トナー像が形成される。
【００２５】
感光体１としては、ＯＰＣ感光体やａＳｉ感光体等の周知のものが用いられるが、ＯＰＣ感光体が好ましく、特に、負帯電性のＯＰＣ感光体が好ましく本実施の形態では、負帯電性のＯＰＣが用いられる。
【００２６】
帯電装置２としては、スコロトロン、コロトロン等のコロナ放電装置が用いられるが、スコロトロン放電装置が好ましく用いられる。
【００２７】
露光装置としては、レーザ、ＬＥＤアレイ等、画像データに従って発光する発光素子が用いられる。
【００２８】
現像装置４としては、キャリアとトナーとを主成分とする二成分現像剤を用いる現像装置又はキャリアの含まず、トナーを主成分とする一成分現像剤を用いる現像装置が用いられるが、小粒径トナーを用いた二成分現像装置が好ましい。また、正規現像で現像を行うもの又は反転現像を行うものを現像装置に用いることができるが、現像スリーブ４ａに感光体１の帯電と同極性の現像バイアスを印加し、感光体の帯電と同極性に帯電されたトナーで現像を行う反転現像が好ましく、本実施の形態では、負帯電トナーを用いた反転現像により現像が行われる。
【００２９】
小粒径トナーとしては、体積平均粒径が３〜６μｍのものが好ましい。
【００３０】
体積平均粒径は、体積基準の平均粒径であって、湿式分散機を備えた「コールターカウンターＴＡ−ＩＩ」又は「コールターマルチサイザー」（いずれもコールター社製）により測定した値である。
【００３１】
このような小粒径トナーにより高解像力を有する高画質の画像を形成することができる。体積平均粒径が６μｍより大のトナーでは、高画質の特徴が弱まる。
【００３２】
体積平均粒径が３μｍよりも小さいトナーを用いた場合、かぶり等による画質の低下が起きやすくなる。
【００３３】
また、本発明においては、球形トナーが望ましく、その球形化度が０．９４以上、０．９８以下であることが望ましい。
【００３４】
球形化度＝（粒子投影像と同一面積の円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
前記球形化度は、５００個の樹脂粒子について、走査型電子顕微鏡又はレーザ顕微鏡により５００倍に拡大した樹脂粒子の写真を撮影し、画像解析装置「ＳＣＡＮＮＩＮＧ  ＩＭＡＧＥ  ＡＮＡＬＹＳＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行って円形度を測定し、その算術平均値を求めることにより算出することができる。また簡便な測定方法としては、「ＦＰＩＡ−１０００」（東亜医用電子株式会社製）により測定することができる。
【００３５】
球形化度が０．９４より小の場合は、現像装置内で強いストレスを受ける結果、粉砕され、カブリやトナー飛散が発生し易くなる。また、球形化度が０．９８よりも大の場合には、クリーニング性能を高く維持することが困難になる場合がある。
【００３６】
前記のような小粒径、且つ、球形化度の高いトナーには重合トナーを用いることが望ましい。
【００３７】
重合トナーは、トナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理により形成されて得られるトナーを意味する。より具体的には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。重合トナーでは、原料モノマー又はプレポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一なトナーが得られる。
【００３８】
具体的には懸濁重合法により作製されるものや、乳化液を加えた水系媒体の液中にて単量体を乳化重合して微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させ調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および着色剤粒子が複数個融着することをいう。
【００３９】
５Ａは二次転写手段であり、導電性のゴムローラからなる転写ローラ５ＡＲ及び電源５ＡＥからなる。
【００４０】
６Ａは中間転写体７をクリーニングする中間転写体クリーニング手段、８は転写材Ｐにトナー像を定着する定着装置である。
【００４１】
一方、転写ローラ５Ａにより転写材Ｐに二次転写後、中間転写体７は、中間転写体クリーニング手段６Ａを通過し、クリーニングされる。
【００４２】
９はスコロトロン帯電器からなる電荷付与手段であり、帯電電極９１及びグリッド９２を有する。
【００４３】
１０は中間転写体上のトナー像を濃度を検知する濃度検出手段としての濃度センサ、１１は中間転写体７の表面電位を検出する電位検出手段としての電位センサである。
【００４４】
図１〜図３を用いて画像形成工程及び電荷付与手段９の作動条件及び二次転写手段５Ａの作動条件を設定する条件設定工程について説明する。図２は制御系のブロック図、図３は条件設定工程のフローチャートである。
【００４５】
装置全体を制御する制御手段ＣＲは転写材Ｐに画像を形成する画像形成工程において、画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び２０Ｋにおいてトナー像を形成し、中間転写体７に転写し、中間転写体７上に単色トナー像が重なった多色トナー像を形成する。
【００４６】
中間転写体７上の多色トナー像は二次転写手段５Ａにより転写材Ｐに転写され、定着装置８において定着される。
【００４７】
前記条件設定工程において、制御手段ＣＲは、図３のＳＴＥＰ１において、画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び２０Ｋの１以上において、所定形状且つ所定濃度の第１の基準トナー像を形成し、中間転写体７に転写する。
【００４８】
このような所定形状、所定濃度の第１の基準トナー像は、矩形、円形等の所定の形状であり、均一な濃度パターンを形成する一定の画素値の露光データで露光装置の光源を発光させることにより形成される。
【００４９】
イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像又は黒トナー像であっても良いに、２色以上の重ね合わせ像であっても良い。
【００５０】
中間転写体７上に転写された第１の基準トナー像は中間転写体７の循環移動により電位センサ１１を通過し、電位センサ１１により、トナー像の電位が検出される（ＳＴＥＰ２）。
【００５１】
検出された電位に基づいて電荷付与手段９の作動条件が設定される（ＳＴＥＰ３）。
【００５２】
図２におけるメモリＭＲには、トナー像の電位に対する電荷付与手段９の作動条件、すなわち、帯電電極９１及びグリッド９２への印加電圧のルックアップテーブルが格納されており、制御手段ＣＲが該ルックアップテーブルを参照して。検出値に対する適正な帯電電極電圧、グリッド電位を選択し設定する。
【００５３】
次に、前記所定形状、所定濃度の第２の基準トナー像が更に画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び２０Ｋの１以上において形成され、中間転写体７に形成される（ＳＴＥＰ４）。第２の基準トナー像は、ＳＴＥＰ３において設定された条件で作動する電荷付与手段９により帯電される（ＳＴＥＰ５）。
【００５４】
帯電された第２の基準トナー像の電位を電位センサ１１が検出し（ＳＴＥＰ６）、検出結果に基づいて、二次転写手段５１の作動条件、すなわち、電源５ＡＥによる印加電圧が設定される。二次転写手段５Ａの電源５ＡＥの印加電圧は、検出された電圧に対する適正電圧のルックアップテーブルとしてメモリＭＲに記憶されており、制御手段ＣＲは該ルックアップテーブルを参照して、印加電圧を選択し設定する。
【００５５】
電荷付与手段９及び二次転写手段５Ａは前記画像形成工程において、前記条件設定工程により設定された作動条件で作動し、トナー像の帯電及び二次転写を行う。
【００５６】
なお、前記第１の基準トナー像と前記第２の基準トナー像とを１個の基準トナー像とすることもできる。
【００５７】
すなわち、中間転写体１を１周以上循環させ、最初に基準トナー像を電荷付与手段９により帯電することなく、その電位を電位センサ１１で検出し、基準トナー像をクリーニングすることなく、中間転写体を１周循環させ、次に電荷付与手段９を通過するときに帯電し、帯電した基準トナー像の電位を検出する。最初の検出値に基づいて電荷付与手段９の作動条件を設定し、次の検出値に基づいて二次転写手段５Ａの作動条件を設定する。
【００５８】
以上説明した電荷付与手段９及び二次転写手段５Ａの作動条件の設定により、電荷付与手段及び二次転写手段５Ａがともに、最適に設定され、二次転写における高転写性が安定して維持され、高画質の画像が安定して形成される。
＜実施の形態２＞
図４は本発明の実施の形態２における制御系のブロック図、図５は電荷付与手段９の作動条件を設定する工程のフローチャートである。
【００５９】
電荷付与手段９の作動条件を設定する条件設定工程において、制御手段ＣＲは実施の形態１におけると同様に、均一な濃度パターンを形成する一定の画素値の露光データで露光装置の光源を発光させることにより中間転写体７上に基準トナー像を形成する（ＳＴＥＰ１０）。
【００６０】
ＳＴＥＰ１１において、形成されたトナー像の電位が電位センサ１１により検出され、ＳＴＥＰ１２において、形成された基準トナー像の濃度が濃度センサ１０により検出される。次に、検出された基準トナー像の電位及び濃度に基づいて、ＳＴＥＰ１３において、電荷付与手段９の作動条件、すなわち、電源９１Ｅ、９２Ｅの出力電圧が設定される。電源９１Ｅ、９２Ｅの出力電圧は、基準トナー像の濃度及び電位に対する適正値のルックアップテーブルから選択される。このようなルックアップテーブルはメモリＭＲに記憶されている。
【００６１】
電位センサ１１により検出されるトナー像の電位は、トナーの帯電量とトナーの付着量とに依存する。本実施の形態においては、濃度センサ１０でトナー濃度を検出することにより、トナーの付着量を検出し、検出されたトナーの付着量と電位センサ１１により検出されたトナー像の電位とからトナーの帯電量を求め、求められたトナーの帯電量に基づいて、電荷付与手段９の作動条件を設定するという原理を用いており、このような制御により、二次転写されるトナー像の帯電量がほぼ一定になって、均一で高い転写性が維持される。
【００６２】
転写における転写性はトナーの帯電量に依存するが、トナーの帯電量が所定の閾値以下において、すなわち、トナーを中間転写体７に引きつける静電力が所定値以下では適正な転写性がが得られ、前記閾値を超える帯電量のトナーが中間転写体７上ある場合に、トナーが中間転写体７から転写材Ｐに移動しないという現象が起こる。
【００６３】
従って、トナー像の濃度に対応したトナー像の電位の基準値を設定し、電位センサ１１が検出した電位が該基準値を超えたときに、電荷付与手段９による帯電を行い中間転写体７上のトナー像の電位を低下させることにより適正な転写が行われるようになる。
【００６４】
このことから、画像濃度に対するトナー像の電位の基準値を設定し、該基準値に基づいて電荷付与手段９を制御することにより、簡単な制御で良好な転写性を維持することが可能となる。
＜実施の形態３＞
本実施の形態に係る画像形成装置の構成は図１、２に示すものである。図６は本実施の形態における電荷付与手段９の作動条件の設定工程のフローチャートである。
【００６５】
ＳＴＥＰ２０において、中間転写体７上に、濃度の異なるパターンからなる基準トナー像が形成される。このようなトナー像は、画素値が段階的に変わる画像データで露光装置の発光素子を発光させる、いわゆるウェッジ露光により形成される。
ＳＴＥＰ２１において、電位センサ１１が中間転写体７のの基準トナー像の濃度を検知し、ＳＴＥＰ２２において、検知された複数の電位を用いて電荷付与手段９のグリッド９２への印加電圧が設定される。
【００６６】
画像形成工程においては、前記の条件設定工程において設定された作動条件で電荷付与手段９が二次転写の前に中間転写体７を帯電し、帯電後に二次転写手段５Ａによる転写が行われる。
【００６７】
ＳＴＥＰ２２における設定の具体的な例としては、次のようなものがある。
【００６８】
基準電位を設定し、電位センサ１１により検出された複数の電位のうちの該基準電位以上であって、最低の電位を選択する。そして、選択された電位に相当するトナー付着量を決定する。
【００６９】
例えば、１０段階のウェッジ露光を行った場合に、最高濃度の第１段階から最低濃度の第１０段階までのトナー付着量が予め実験により測定されている。従って、何番目のパターンが選択されたかが分かれば、トナー付着量が決定される。
【００７０】
このようにしてトナー付着量が決定されれば、対応する電位は基準電位であるので、トナー付着量と基準電位とからトナーの帯電量が算出される。
【００７１】
算出されたトナー帯電量に対応した最適のグリッド電位は予め実験により求められており、メモリＭＲにルックアップテーブルとして記憶されている。
【００７２】
このようにして、制御手段ＣＲは、ＳＴＥＰ２２においてグリッド９２の電位を設定する。
【実施例】
【００７３】
＜実施例１（実施の形態１の実施例）＞
図１に示す画像形成装置を用い、画像形成部２０Ｙにおいてイエロー画像及び２０Ｍにおいてマゼンタ画像をそれぞれ形成し、中間転写体７に転写し、重ね合わせて形成した一様な濃度のトナー像について、電位を測定した。
【００７４】
トナー像の電位は−１７０Ｖであった。
【００７５】
あらかじめ用意したトナー像の電位対グリッド電位のルックアップテーブルから、電源９２Ｅの出力−１１０Ｖを設定した。なお、帯電電極９１への印加電圧は＋５ｋＶ固定とした。
【００７６】
続いて、前記と同一の２色トナー像を中間転写対７上に形成し、設定した電荷付与手段９の前記条件、すなわち、帯電電圧＋５ｋＶ、グリッド電位−１１０Ｖで中間転写体７を帯電し、帯電後のトナー像の電位を検出し、−１３０Ｖを得た。
【００７７】
トナー像電位対二次転写電圧のルックアップテーブルから、電源５ＡＥの出力電圧を＋５ｋＶに設定した。
【００７８】
このようにして設定した条件、すなわち、電源９１Ｅの出力＋５ｋＶ、電源９２Ｅの出力電圧−１１０Ｖ、電源５ＡＥの出力電圧＋５ｋＶで画像形成工程を実施したが、高い二次転写率であり、高画質の画像が安定して得られた。
＜実施例２（実施の形態２の実施例）＞
図１に示す画像形成装置を用い、画像形成部２０Ｙにおいてイエロー画像及び２０Ｍにおいてマゼンタ画像をそれぞれ形成し、中間転写体７に転写し、重ね合わせて形成した一様な濃度のトナー像について、トナー像の電位及び画像濃度を測定した。
【００７９】
トナー像の電位は−１６０Ｖ、画像濃度は１．４であった。
【００８０】
あらかじめ用意したトナー像電位及び画像濃度対グリッド電位のルックアップテーブルから電源９２Ｅの出力−８０Ｖを設定した。なお、帯電電極９１への印加電圧は＋５ｋＶ固定とした。
【００８１】
このようにして設定した条件、すなわち、電源９１Ｅの出力＋５ｋＶ、電源９２Ｅの出力電圧−８０Ｖで画像形成工程を実施したが、高い二次転写率であり、高画質の画像が安定して得られた。なお、画像形成工程における二次転写における電源５ＡＥの出力電圧は４／５ｋＶであった。
＜実施例３（実施の形態３の実施例）＞
１０水準の画素値の画像データに基づいた露光を行い、基準画像を中間転写体７上に形成した。
【００８２】
基準電圧を−１００Ｖに設定し、検出したトナー像の電位と比較した結果、６番目のパターンが、基準電位を超える最低の電位であった（トナー電位−１０３Ｖ）。
【００８３】
最高濃度（トナー付着量）から最低濃度（トナー付着量）までの段階対グリッド電位のルックアップテーブルが用意されており、該ルックアップテーブルから６番目のパターンに対するグリッド電位を−７０Ｖに設定した。
【００８４】
このようにして設定した条件、すなわち、電源９１Ｅの出力＋５ｋＶ、電源９２Ｅの出力電圧−７０Ｖで画像形成工程を実施したが、高い二次転写率であり、高画質の画像が安定して得られた。なお、画像形成工程における二次転写における電源５ＡＥの出力電圧は５ｋＶであった。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態をに係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１、３の制御系のブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における条件設定工程のフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２の制御系のフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２における条件設定工程のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態３における条件設定工程のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体
５Ａ  二次転写手段
９  電荷付与手段
１０  濃度センサ
１１  電位センサ
９１  帯電電極
９２  グリッド
５ＡＥ、９１Ｅ、９２Ｅ  電源
ＣＲ  制御手段
【図１】
2006084512.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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