(57)【要約】【課題】  転写出力制御の過程で異常が生じても、常に安定して適正な転写出力が得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】  像担持体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段とを有する画像形成装置において、前記中間転写体上のトナーパッチ画像の光学濃度に基づき第１転写出力値を求める第１転写出力手段と、転写出力に係わる情報と転写出力の関係を予め求めたルックアップテーブルに基づき第２転写出力値を求める第２転写出力手段と、第１転写出力手段と第２転写出力手段を制御する制御手段とを有し、制御手段は、求めた第１転写出力値と求めた第２転写出力値との差が所定範囲を超える場合は求めた第２転写出力値を最終の転写出力値とし、また、前記差が所定範囲を超えない場合は求めた第１転写出力値を最終の転写出力値とするように転写出力を制御する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、像担持体を帯電する帯電手段と、像担持体を露光する露光手段と、露光された像担持体を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を転写バイアスの印加により中間転写体上に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
前記中間転写体上のトナーパッチ画像の光学濃度に基づき第１転写出力値を求める第１転写出力手段と、
転写出力に係わる情報と転写出力との関係を予め求めたルックアップテーブルに基づき第２転写出力値を求める第２転写出力手段と、
前記第１転写出力手段と第２転写出力手段を制御する制御手段と、
を有し、前記制御手段は、求めた第１転写出力値と求めた第２転写出力値との差が所定範囲を超える場合は求めた第２転写出力値を最終の転写出力値とし、また、前記差が所定範囲を超えない場合は求めた第１転写出力値を最終の転写出力値とするように転写出力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２転写出力手段は、転写出力に係わる情報を検知し、検知した情報に基づき前記ルックアップテーブルより第２転写出力値を求める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】
前記転写出力に係わる情報は、少なくとも機内の湿度、機内の温度、装置の積算プリント枚数、転写ローラの積算回転時間の１つであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１転写出力手段は、トナーパッチ画像を像担持体に形成し、トナーパッチ画像を転写手段の転写出力を変えながら中間転写体上に転写されたトナーパッチ画像の光学濃度を検知し、検知されたトナーパッチ画像の光学濃度に基づき第１転写出力値を求めることを特徴とする請求項１、２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は転写出力の電流値を制御する定電流制御で行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
現像剤はトナーとキャリアからなる２成分現像剤であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項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、電子写真を用いた複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は画像形成を行う工程で湿度、温度等の環境の変化や経時により影響を受けることが知られている。このような影響としては、例えば、転写工程においては転写ローラ、中間転写体の特性の変化による転写率の変化、帯電工程においては像担持体の帯電電位の変化、現像工程においてはトナーの付着量の変化等がある。
【０００３】
画像形成装置では、これらの変化に対応するため一般に濃度調整が行われている。例えば、画像形成装置における中間転写体上のトナーパッチ画像の濃度を検知して、このトナーパッチ画像の単位面積当たりの電荷量を調整して、適正な転写出力（転写電圧）を求める技術が開示されている（特許文献１参照）。また、現像バイアス値に基づき転写出力値を決定する技術が開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４１４４７号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、転写出力制御を行っている過程で転写出力時にリークが発生している場合には、転写出力が過剰なケースや、少なすぎるケースが発生して濃度異常になることがあり、また、転写出力制御時直前の画像パターンの依存により、濃度異常が発生する場合がある。このような転写出力制御で異常が発生すると、最適な転写出力値が求められず安定した画像が得られないという問題がある。前述の特許文献１、２においても、転写出力制御を行っている過程で濃度が異常になる場合がある。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、転写出力制御の途中で転写出力値の異常を検知することがあっても、常に安定して適正な転写出力が得られる画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的は次の手段により達成される。即ち、像担持体と、像担持体を帯電する帯電手段と、像担持体を露光する露光手段と、露光された像担持体を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を転写バイアスの印加により中間転写体上に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、前記中間転写体上のトナーパッチ画像の光学濃度に基づき第１転写出力値を求める第１転写出力手段と、転写出力に係わる情報と転写出力との関係を予め求めたルックアップテーブルに基づき第２転写出力値を求める第２転写出力手段と、前記第１転写出力手段と第２転写出力手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、求めた第１転写出力値と求めた第２転写出力値との差が所定範囲を超える場合は求めた第２転写出力値を最終の転写出力値とし、また、前記差が所定範囲を超えない場合は求めた第１転写出力値を最終の転写出力値とするように転写出力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像形成装置によれば、転写出力制御の途中で転写出力値の異常を検知することがあっても、常に安定して適正な転写出力が得られるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。本発明の画像形成装置は、４つの像担持体である感光体ドラムを有し、中間転写体を用いたフルカラー電子写真の画像形成装置である。以下、本発明の画像形成装置について詳しく説明する。本画像形成装置は、図１に示すように、像担持体である感光体ドラムの周囲に、帯電手段、露光手段、現像手段、クリーナー等を有して構成される画像形成手段が４個設けられ、各画像形成手段にて形成された感光体ドラム上の画像は、第１の転写部において感光体ドラムに隣接して移動通過する中間転写体上に順次転写され、中間転写体上に転写された画像は、更に第２の転写部において紙等の記録材へ転写される構成となっている。
【００１０】
以下、本実施の形態に係る画像形成装置についての詳細を説明する。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する４個の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋには、それぞれ感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが配置されており、各感光体ドラムは矢印方向（反時計方向）に回転自在となっている。更に、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの周囲には、帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、そして、クリーナー８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋが上記感光体ドラムの回転方向に沿って順次配設されている。
【００１１】
以下、画像形成手段について詳細を図２を用いて説明するが、４個の画像形成手段は同一の構成となっている。ここでは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を省略して説明する。本画像形成手段は、像担持体として不図示の装置本体によって回動自在に支持された感光体ドラム１を備えている。感光体ドラム１は、アルミニウム等の導電性基体と、その外周に形成された光導電層を基本構成とする電子写真感光体である。その中心には支軸１１を有し、この支軸を１１を中心として矢印方向に、不図示の駆動手段によって回転駆動されるようになっている。
【００１２】
図２において、感光体ドラム１の斜め下方には帯電手段２が配置されている。帯電手段２は、感光体ドラム１表面を所定の極性、電位に一様均一に帯電するものである。これにより、感光体ドラム１表面を一様均一に帯電するようになっている。
【００１３】
感光体ドラム１の回転方向についての帯電手段２の下流側には、露光手段３が配設されている。露光手段３は、レーザーにより画像情報に応じた静電潜像を感光体ドラム１に形成するものである。
【００１４】
露光手段３の下流側に配置された現像手段４は、現像剤を収容した現像容器４１を有し、その現像容器４１の感光体ドラム１に面した開口部内に現像スリーブ４２が回転自在に設置され、現像スリーブ４２内には現像スリーブ４２上に現像剤を担持させるマグネットローラ４３が、現像スリーブ４２の回転に対して非回転に固定配置されている。現像剤はトナーとキャリアからなる２成分現像剤である。更に、現像容器４１内には、区画された現像室４５及び撹拌室４６が設けられている。現像スリーブ４２に、電源４８によって現像バイアスを印加することにより、感光体ドラム１上にトナー像が形成される。
【００１５】
現像手段４の下流側の感光体ドラム１の側方には、転写手段である転写ローラ７が配設されている。転写ローラ７は芯金７ａとその外周面の導電層７ｂによって構成されている。転写ローラ７は押圧部材によって感光体ドラム１に向けて付勢されており、導電層７ｂは所定の押圧力で中間転写体６を介して感光体ドラム１表面に圧接され転写ニップ部が形成される。転写ニップ部には、ベルト状の中間転写体６が挟まれており、電源７１からの転写バイアスの印加により感光体ドラム１上のトナー像が中間転写体６表面に転写される。また、中間転写体６に対向して光学濃度センサＢＳが設けられている。
【００１６】
トナー像の転写後の感光体ドラム１は、クリーナー８によって残留トナー等の付着物が除去される。クリーナーブレード８１は、感光体ドラム１に対して、所定の角度及び圧力で不図示の加圧手段により当接されており、感光体ドラム１表面に残留したトナー等を回収する。
【００１７】
図１において、各感光体ドラムの側方には、中間転写体ユニットＵが配設されている。中間転写体ユニットＵは、中間転写体６及び１次の転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｄ及び２次の転写ローラ７３、更に中間転写体クリーナー８Ａを有している。
【００１８】
以上のような画像形成装置において、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成された各色のトナー像は、中間転写体６を挟んで対向する１次の転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋから転写バイアスを受けて、順次、中間転写体６上に転写され、中間転写体の回転とともに２次の転写ローラ７３まで搬送される。
【００１９】
一方、このときまでに、給紙カセット２０から取り出された記録材Ｐは、ピックアップローラ２１を経て搬送ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３に供給され、更に同図左方に搬送され、２次の転写ローラ７３に印加される２次の転写バイアスによって上述のトナー像は記録材Ｐ上に転写される。なお、中間転写体６上の転写残トナー等は、中間転写体クリーナー８Ａによって除去される。
【００２０】
定着手段２４は、回転自在に配設された定着ローラ２４Ａと、定着ローラ２４Ａに圧接しながら回転する加圧ローラ２４Ｂから成り、記録材Ｐが定着ローラ２４Ａと加圧ローラ２４Ｂの間を通過する際に熱定着され、記録材Ｐ上にフルカラー画像が形成され、記録材Ｐは排紙ローラ２５によりトレイ２６に排出されることとなる。
【００２１】
なお、中間転写体６は、ベルト状であり、ＰＣ、ＰＥＴのような誘電体樹脂によって構成されるが他の材料でもよい。また、１次の転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは外径φ２０ｍｍ、ＮＢＲ半導電スポンジゴムからなり、硬度は２５度であり、抵抗値は１×１０7Ωである。
【００２２】
現像手段はトナーとキャリアを含有する２成分現像剤を用いて現像を行う。トナーとしては、重合トナーを用いることにより、高解像力であり、光学濃度が安定しかぶりの発生が極めて少ない画像形成が可能となる。
【００２３】
次に、実施の形態に係わる画像形成装置の制御ブロックについて説明する。図３は画像形成装置の制御ブロックを示す図である。
【００２４】
図３において、９１は像担持体に形成されたトナーパッチ画像を中間転写体上に転写し、転写されたトナーパッチ画像の光学濃度に基づき第１転写出力値を求める第１転写出力手段である。
【００２５】
９２は、転写出力に係わる情報と転写出力の関係を予め求めたルックアップテーブルに基づき第２転写出力値を求める第２転写出力手段である。転写出力に係わる情報としては、少なくとも機内の湿度、機内の温度、装置の積算プリント枚数、転写ローラの積算回転時間の１つであるが、実施の形態では一例として、転写出力に係わる情報は装置内の湿度と装置の積算プリント枚数である。
【００２６】
９は第１転写出力手段９１および第２転写出力手段９２を制御する制御手段である。また、制御手段９は、求めた第１転写出力値と求めた第２転写出力値との差が所定範囲を超える場合は求めた第２転写出力値を最終の転写出力値とし、また、この差が所定範囲を超えない場合は、求めた第１転写出力値を最終の転写出力値とするように制御する。また、制御手段９は転写出力の電流値を制御する定電流制御で行う。
【００２７】
ＢＴは中間転写体上のトナーパッチ画像の光学濃度を検知する光学濃度センサであり、ＱＳは画像形成装置内の湿度を検知する湿度センサであり、ＣＴは画像形成装置内のプリント枚数をカウントする累積プリント枚数カウンタである。
【００２８】
ここで、ルックアップテーブルＬＴについて詳しく説明する。ルックアップテーブルＬＴは、転写出力に係わる情報と転写出力の関係を予め求めたテーブルである。ルックアップテーブルの一例を表１に示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１に示すルックアップテーブルＬＴでは、転写出力に係わる情報として、湿度と累積プリント枚数と転写出力の関係が求められている。このルックアップテーブルにより湿度と累積プリント枚数より転写出力（第２転写出力値）を求めることができる。
【００３１】
次に、実施の形態に係わる画像形成装置の制御の流れについて説明する。図４は画像形成装置の制御の流れを示すフローチャートである。図４に示す制御の流れは、所謂朝一に電源ＯＮ後に転写出力制御を行う場合の例であるが、これに限定されるものではなく、例えば、所定の累積プリント枚数に達したときに転写出力制御を行う場合も同様である。
【００３２】
ステップＳ１では、最初に画像形成装置の動作をＯＮして起動する。
【００３３】
ステップＳ２では、第１転写出力手段により第１転写出力値（第１転写電流値）ＩMを求める。詳しくは、トナーパッチ画像を像担持体に形成し、トナーパッチ画像を転写手段の転写出力を変えながら中間転写体上に転写されたトナーパッチ画像の光学濃度を検知し、検知された光学濃度に基づき第１転写出力値ＩMを求める。
【００３４】
ステップＳ３では、ルックアップテーブルＬＴにより第２転写出力値（第２転写電流値）ＩTを求める。詳しくは、湿度センサＱＣにより装置内の湿度を検知し、また、累積プリント枚数カウンタＣＴで累積プリント枚数を検知する。ルックアップテーブルＬＴより検知した湿度と累積プリント枚数より第２転写出力値ＩTを求める。
【００３５】
ステップＳ４では、求めた第１転写出力値ＩMと、求めた第２転写出力値ＩTとの差が所定範囲Ｒを超えているかどうか判断する。
【００３６】
ステップＳ５では、｜ＩM−ＩT｜≧Ｒであるので、第１転写出力値は異常値として取り扱い、最終の転写出力値はルックアップテーブルＬＴより求めた第２転写出力値ＩTに決める。また、ステップＳ６では、｜ＩM−ＩT｜≧Ｒでないので、第１転写出力値は正常として取り扱い、最終の転写出力値は第１転写出力値ＩMに決める。また、ステップＳ７では、最終の転写出力値が決まったところで、プリントジョブを実行するようにする。
【００３７】
以上の手順によれば、転写出力制御を行う過程で異常が生じても、常に安定して適正な転写出力が得られるようになる。
【００３８】
なお、実施の形態では、ルックアップテーブルは湿度と累積プリント枚数に基づいて転写出力が求められるが、これに限定されるものではなく、例えば、温度と湿度と累積プリント枚数に基づいて転写出力が求められるルックアップテーブルであってもよく、また、積算プリント枚数と転写ローラの積算回転時間に基づいて転写出力が求められるルックアップテーブルであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の画像形成手段の構成を示す図である。
【図３】実施の形態の制御に係わるブロック図である。
【図４】画像形成装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
６  中間転写体
７、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ  転写ローラ
９  制御手段
９１  第１転写出力手段
９２  第２転写出力手段
ＩM  第１転写出力値
ＩT  第２転写出力値
ＬＴ  ルックアップテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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