(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電せしめた像担持体上に書込光を照射して潜像を書込み、前記像担持体上の潜像を現像して該像担持体上にトナー像を形成する作像手段を備え、転写手段により、前記像担持体上に形成されたトナー像を表面移動部材によって搬送された記録材に転写するか、トナー像を表面移動部材の表面へ転写した後に表面移動部材上のトナー像を記録材に転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置において、
トナー像からの反射光を検知する光学検知手段と、
少なくともライン状のトナー像からの反射光を検知した光学検知手段の検知結果に基づいて、ライン状のトナー像のトナー層高さに係る情報を取得し、ライン状のトナー像のトナー層高さが転写チリの発生する予め設定された基準高さ以上の場合に該トナー層高さが低くなるように作像手段を制御する制御手段とを有し、
前記作像手段は、前記像担持体と、該像担持体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、所定電位に帯電した像担持体表面に書込光を照射して潜像を形成する潜像形成手段と、少なくともトナーを含有する現像剤を担持する現像剤担持体に現像バイアスを印加しながら該現像剤担持体上のトナーを該像担持体上の潜像に転移させて該潜像を現像する現像手段とからなり、
前記トナー層高さが前記基準高さ以上の場合に、前記像担持体と前記現像剤担持体との周速比を大きくさせるとともに、付着量が互いに異なるような作像条件で形成された複数のトナーパッチからなる階調パターンを形成させ、該階調パターンを前記光学検知手段で検知した検知結果に基づいて静電潜像部の電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを設定し、前記制御手段によって前記作像手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記光学検知手段の検知結果に基づいてトナー像の単位面積あたりのトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段を有しており、
上記制御手段は、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係式の傾きである現像γが予め設定された基準現像γよりも小さい場合に上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、
上記制御手段は、ベタ状のトナー像の画像濃度が目標値となるトナー付着量を得るための現像ポテンシャルが、予め設定された基準現像ポテンシャルよりも大きい場合に、上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１の画像形成装置において、
上記現像手段の周辺の湿度を検知する湿度検知手段を有しており、
上記制御手段は、前記湿度検知手段によって検知された前記現像手段の周辺環境の絶対湿度が予め設定された基準絶対湿度よりも低い場合に、上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
上記記録材に画像を作像する通常の作像動作の開始前に、所望の作像条件となるように上記制御手段によって上記作像手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、あらかじめ定められた形状のトナー像である基準トナー像を像担持体である感光体の表面に複数個形成した後、基準トナー像形成時の現像ポテンシャルと、基準トナー像のトナー付着量の直線近似式から、所望のトナー付着量が得られる現像ポテンシャルを求め、トナー像形成時の各種電位を求める電位設定値調整制御が広く行われている（例えば、特許文献１参照）。なお、現像ポテンシャルとは、感光体上の静電潜像の電位と、現像バイアスが印加される現像スリーブ表面の電位との電位差のことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
像担持体上に形成される静電潜像の境界部分の電界が強くなる所謂エッジ効果が生じることが知られている。このエッジ効果により、像担持体上のライン画像の静電潜像に現像されるトナー量が増加しトナー層高さが高くなって、中間転写体または記録材にライン画像を転写する際に、ライン画像の周辺部においてトナー散り（以降、単に「転写チリ」と呼ぶ）が生じる場合がある。また、現像剤の帯電特性の影響も大きく、帯電量とエッジ効果が重なり、特に低温低湿度環境下で最も転写チリが顕著に現れる。
【０００４】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、エッジ効果に起因する転写チリを低減できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、帯電せしめた像担持体上に書込光を照射して潜像を書込み、前記像担持体上の潜像を現像して該像担持体上にトナー像を形成する作像手段を備え、転写手段により、前記像担持体上に形成されたトナー像を表面移動部材によって搬送された記録材に転写するか、トナー像を表面移動部材の表面へ転写した後に表面移動部材上のトナー像を記録材に転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置において、トナー像からの反射光を検知する光学検知手段と、少なくともライン状のトナー像からの反射光を検知した光学検知手段の検知結果に基づいて、ライン状のトナー像のトナー層高さに係る情報を取得し、ライン状のトナー像のトナー層高さが転写チリの発生する予め設定された基準高さ以上の場合に該トナー層高さが低くなるように作像手段を制御する制御手段とを有し、前記作像手段は、前記像担持体と、該像担持体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、所定電位に帯電した像担持体表面に書込光を照射して潜像を形成する潜像形成手段と、少なくともトナーを含有する現像剤を担持する現像剤担持体に現像バイアスを印加しながら該現像剤担持体上のトナーを該像担持体上の潜像に転移させて該潜像を現像する現像手段とからなり、前記トナー層高さが前記基準高さ以上の場合に、前記像担持体と前記現像剤担持体との周速比を大きくさせるとともに、付着量が互いに異なるような作像条件で形成された複数のトナーパッチからなる階調パターンを形成させ、該階調パターンを前記光学検知手段で検知した検知結果に基づいて静電潜像部の電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを設定し、前記制御手段によって前記作像手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記光学検知手段の検知結果に基づいてトナー像の単位面積あたりのトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段を有しており、上記制御手段は、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係式の傾きである現像γが予め設定された基準現像γよりも小さい場合に上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記制御手段は、ベタ状のトナー像の画像濃度が目標値となるトナー付着量を得るための現像ポテンシャルが、予め設定された基準現像ポテンシャルよりも大きい場合に、上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記現像手段の周辺の湿度を検知する湿度検知手段を有しており、上記制御手段は、前記湿度検知手段によって検知された前記現像手段の周辺環境の絶対湿度が予め設定された基準絶対湿度よりも低い場合に、上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像形成装置において、上記記録材に画像を作像する通常の作像動作の開始前に、所望の作像条件となるように上記制御手段によって上記作像手段を制御することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明においては、ライン状のトナー像のトナー層高さが転写チリの発生する予め設定された基準高さ以上の場合に、前記トナー層高さが低くなるように作像手段を制御手段によって制御するので、前記トナー層高さを低くできる分、エッジ効果に起因した転写チリを低減させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上、本発明によれば、エッジ効果に起因する転写チリを低減できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係る電位設定値調整制御における制御フローを示すフローチャート。
【図２】実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図３】同複写機における中間転写ユニットとその周囲構成とを示す拡大構成図。
【図４】同複写機における４つの画像形成ユニットのうち、２つを示す拡大構成図。
【図５】同複写機の電気回路の要部を示すブロック図。
【図６】同複写機の中間転写ベルトとその表面に形成された階調パターン像とを示す模式図。
【図７】ラインパターンとベタパターンのトナー付着量の関係を示す図。
【図８】（ａ）ベタパターンでの画像データによって露光された感光体電位と感光体電位に対応する電界潜像とを示すグラフ、（ｂ）ラインパターンでの画像データによって露光された感光体電位と感光体電位に対応する電界潜像とを示すグラフ。
【図９】ライン幅と単位面積あたりのトナー付着量との関係を示すグラフ。
【図１０】同複写機における階調パターン像の検知結果に基づいて特定される現像γの特性を示すグラフ。
【図１１】同複写機の現像γと転写チリランクの関係を示すグラフ。
【図１２】同複写機の現像線速比と現像γの関係を示すグラフ。
【図１３】実施例２に係る電位設定値調整制御における制御フローを示すフローチャート。
【図１４】実施例３に係る電位設定値調整制御における制御フローを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した画像形成装置である複写機の一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。同図において、複写機は、画像形成を行うプリント部１００と、このプリント部１００が載置されプリント部１００に対して記録部材である転写紙５の供給を行う給紙装置２００と、プリント部１００上に取り付けられ原稿画像を読み取るスキャナ３００と、このスキャナ３００の上部に取り付けられる原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とを備えている。プリント部１００には、転写紙５を手差し給紙させるための手差しトレイ６、及び、画像形成済みの転写紙５が排紙される排紙トレイ７が設けられている。
【００１０】
図３は、プリント部１００の構成を拡大して示す拡大構成図である。プリント部１００には、中間転写体であり且つ表面無端移動体である無端状の中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０の材料には、ベルト伸びによる位置ずれを防止するために機械的特性に優れた材料であるポリイミドが採用されている。このポリイミドには、高画質高安定化、即ち、温湿度環境に依存せず常に安定した転写性能が得られるようにするために電気抵抗調整剤としてカーボンを分散させている。このため、中間転写ベルト１０は黒色を呈している。
【００１１】
中間転写ベルト１０は、３つの支持ローラ１４，１５，１６に張架された状態で、図３中で時計回り方向に回転駆動される。図３に示すように、支持ローラ１４，１５，１６のうちの第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間のベルト張架部分には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋが並んで配置されている。また第１支持ローラ１４と第３支持ローラ１６との間のベルト張架部分には、中間転写ベルト１０上に形成された基準トナー像たる濃度パッチを検出するための光学センサ１１０が取り付けられている。
【００１２】
画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋの上方には、図２に示したように、レーザー書込装置２１が設けられている。このレーザー書込装置２１は、スキャナ３００で読み取った原稿の画像情報に基づいて、レーザ−制御部（図示せず）によって半導体レーザ−（図示せず）を駆動して書込光を出射する。そして、その書込光により、各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋに設けられた潜像担持体たるドラム状の感光体２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｋを露光走査して感光体に静電潜像を形成する。なお、書込光の光源としては、レーザーダイオードに限るものではなく、例えばＬＥＤであってもよい。
【００１３】
図４は、４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋのうちの２つを示す拡大構成図である。なお、４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｋは、使用するトナーの色が互いに異なる点の他が同様の構成になっているので、同図においては、各部材の符号の末尾に付すＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字を省略している。また、以下の説明においても、これら添字を必要に応じて適宜省略する。
【００１４】
画像形成ユニット１８には、感光体２０の周囲に、帯電装置６０、現像装置６１、感光体クリーニング装置６３及び除電装置６４が設けられている。また、感光体２０に対して中間転写ベルト１０を介して対向する位置には、一次転写装置６２が設けられている。
【００１５】
帯電装置６０は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体２０に接触して電圧を印加することにより感光体２０の表面を一様に帯電する。この帯電装置６０には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【００１６】
現像装置６１では、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤を使用している。この現像装置６１は、現像ケース７０内に設けられた攪拌部６６と現像部６７とに大別できる。攪拌部６６では、二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という）が攪拌されながら搬送されて現像剤担持体としての後述する現像スリーブ６５上に供給される。この攪拌部６６は、平行な２本のスクリュー６８が設けられており、２本のスクリュー６８の間には、両端部で互いが連通するように仕切るための仕切り板が設けられている。また、現像ケース７０には現像装置６１内の現像剤のトナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ７１が取り付けられている。一方、現像部６７では、現像スリーブ６５に付着した現像剤のうちのトナーが感光体２０に転移される。この現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して感光体２０と対向する現像スリーブ６５が設けられており、その現像スリーブ６５内にはマグネット（図示せず）が固定配置されている。また、現像スリーブ６５に先端が接近するようにドクターブレード７３が設けられている。なお、感光体２０の周速度をＶｐ、現像スリーブの周速度をＶｓとすると、この周速度比Ｖｓ／Ｖｐと表せる。以降、単に「現像線速比」と呼ぶ）。
【００１７】
現像装置６１内においては、現像剤を２本のスクリュー６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、現像スリーブ６５内に配設されたマグネットローラの発する磁力によってスリーブ表面に汲み上げられる。現像スリーブ６５に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ６５の回転に伴って搬送され、ドクターブレード７３によって適正な量に規制される。なお、規制された現像剤は攪拌部６６に戻される。このようにして感光体２０と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットローラの発する磁力によって穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブ６５に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体２０上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体２０上の静電潜像部分に転移し、感光体２０上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ６５から離れ、攪拌部６６に戻される。このような動作の繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１が検出し、その検出結果に基づいて攪拌部６６にトナーが補給される。
【００１８】
一次転写装置６２としては、一次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト１０を挟んで感光体２０に押し当てるようにして設置している。一次転写装置６２は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。
【００１９】
感光体クリーニング装置６３は、先端を感光体２０に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備えている。また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体２０に接触する導電性のファーブラシ７６を併用している。クリーニングブレード７５やファーブラシ７６により感光体２０から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置６３の内部に収容される。除電ランプ等からなる除電装置６４は、光を照射して感光体２０の表面電位を初期化する。
【００２０】
画像形成ユニット１８には、感光体２０に対向する電位センサ１２０が設けられている。この電位センサ１２０は、感光体２０に対向するように設けられ、感光体表面電位を検出する。
【００２１】
図４において、帯電装置６０により、感光体２０の表面は例えば−７６０Ｖに一様帯電せしめられ、レーザー書込装置２１によってレーザーが照射された静電潜像部分の電位は、例えば−２００Ｖとなる。これに対して、現像バイアスの電圧を−５６０Ｖとし、３６０Ｖの現像ポテンシャルを確保する。なお、現像ポテンシャルとは、感光体表面の静電潜像と、現像バイアスが印加される現像スリーブ表面との電位差のことである。このようなプロセス条件は、後述する電位設定値調整制御の結果によって適時変更される。
【００２２】
先に示した図２において、画像形成ユニット１８では、感光体２０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体２０の表面を一様に帯電せしめる。次いで、スキャナ３００により読み取った画像情報に基づいてレーザー書込装置２１からレーザーによる書込光を照射し、感光体２０上に静電潜像を形成する。その後、現像装置６１により静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、一次転写装置６２により中間転写ベルト１０上に一次転写される。一次転写後に感光体２０の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置６３により除去され、その後、感光体２０の表面は、除電装置６４により除電されて、次の画像形成に供される。
【００２３】
先に図３に示したように、支持ローラのうちの第３支持ローラ１６に対向する位置には、二次転写装置である二次転写ローラ２４が設けられている。そして、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙５上に二次転写する際には、二次転写ローラ２４を第３支持ローラ１６に巻回された中間転写ベルト１０部分に押し当てて二次転写を行う。なお、二次転写装置としては二次転写ローラ２４を用いた構成でなくても、例えば転写ベルトや非接触の転写チャージャを用いた構成としてもよい。この二次転写ローラ２４には、二次転写ローラ２４に付着したトナーをクリーニングするローラクリーニング部９１が当接している。
【００２４】
また、二次転写ローラ２４の転写紙５搬送方向下流側には、２つのローラ２３ａ，２３ｂ間に無端ベルト状の搬送ベルト２２が張架した構成を有する。また、このさらに搬送方向下流側には、転写紙５上に転写されたトナー像を定着させるための定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、加熱ローラ２６に加圧ローラ２７を押し当てた構成となっている。また、中間転写ベルト１０の支持ローラのうちの第２支持ローラ１５に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１７が設けられている。このベルトクリーニング装置１７は、転写紙５に中間転写ベルト１０上のトナー像を転写した後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するためのものである。
【００２５】
プリント部１００には、図２に示したように、給紙装置２００から給紙された転写紙５を二次転写ローラ２４を経由して排紙トレイ７に案内する搬送路４８が設けられている。また、この搬送路４８に沿って、搬送ローラ４９ａ、レジストローラ４９ｂ、排出ローラ５６なども設けられている。搬送路４８の下流側には、転写後の転写紙５の搬送方向を排紙トレイ７又は用紙反転装置９３に切り替える切替爪５５が設けられている。用紙反転装置９３は、転写紙５を反転させて再び二次転写ローラ２４に向けて送り出すものである。さらに、プリント部１００には、手差しトレイ６から搬送路４８へ合流する手差し給紙路５３が設けられ、この手差し給紙路５３の上流側には、手差しトレイ６にセットされた転写紙５を一枚ずつ給紙するための給紙ローラ５０及分離ローラ５１が設けられている。
【００２６】
給紙装置２００は、転写紙５を収納する複数の給紙カセット４４、これらの給紙カセット４４に収納された転写紙を一枚ずつ送り出す給紙ローラ４２及び分離ローラ４５、送り出された転写紙を給紙路４６に沿って搬送する搬送ローラ４７などから構成されている。給紙路４６は、プリント部１００の搬送路４８に接続している。
【００２７】
スキャナ３００では、コンタクトガラス３１上に載置される原稿（図示せず）の読取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーを搭載した第１及び第２の走行体３３，３４が往復移動する。これらの走行体３３，３４により走査された画像情報は、結像レンズ３５によってその後方に設置されている読取センサ３６の結像面に集光され、読取センサ３６によって画像信号として読込まれる。
【００２８】
本複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３１上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーがスタートスイッチ（図示せず）を押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３１上に搬送される。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３３および第２走行体３４が走行を開始する。これにより、第１走行体３３からの光がコンタクトガラス３１上の原稿で反射し、その反射光が第２走行体３４のミラーで反射されて、結像レンズ３５を通じて読取センサ３６に案内される。このようにして原稿の画像情報を読み取る。
【００２９】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、駆動モータ（図示せず）が駆動し、支持ローラ１４、支持ローラ１５、支持ローラ１６のうちの１つが回転駆動して中間転写ベルト１０が回転駆動する。これと同時に各画像形成ユニット１８の感光体２０と現像スリーブ６５が回転駆動し、感光体２０にレーザー書込装置２１からレーザーによる書込光を照射し、感光体２０上に静電潜像を形成する。その後、感光体２０上に形成された静電潜像に現像スリーブ６５からトナーが供給され、感光体２０上にトナー像が形成される。
【００３０】
このようにして形成された各色トナー像は、各一次転写装置６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｋにより、順次中間転写ベルト１０上に重なり合うようにそれぞれ一次転写される。これにより、中間転写ベルト１０上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、二次転写後の中間転写ベルト１０上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１７により除去される。
【００３１】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙５に応じた給紙装置２００の給紙ローラ４２が回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙５が送り出される。送り出された転写紙５は、分離ローラ４５で１枚に分離して給紙路４６に入り込み、搬送ローラ４７によりプリント部１００内の搬送路４８まで搬送される。このようにして搬送された転写紙５は、レジストローラ４９ｂに突き当たったところで止められる。
【００３２】
レジストローラ４９ｂは、上述のようにして中間転写ベルト１０上に形成された合成トナー画像が二次転写ローラ２４に対向する二次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。レジストローラ４９ｂにより送り出された転写紙５は、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ２４との間に送り込まれ、二次転写ローラ２４により、中間転写ベルト１０上の合成トナー像が転写紙５上に二次転写される。その後、転写紙５は、二次転写ローラ２４に吸着した状態で定着装置２５まで搬送され、定着装置２５で熱と圧力が加えられてトナー像の定着処理が行われる。定着装置２５を通過した転写紙５は、排出ローラ５６により排紙トレイ７に排出されスタックされる。なお、トナー像が定着された面の裏面にも画像形成を行う場合には、定着装置２５を通過した転写紙５の搬送方向を切替爪５５により切り替え、用紙反転装置９３に送り込む。転写紙５は、そこで反転し再び二次転写ローラ２４に案内される。
【００３３】
なお、本実施形態において、潜像担持体たる感光体２０上のトナー像を、表面無端移動体たる中間転写ベルト１０を介して記録部材たる転写紙５に転写する例について説明したが、次のような構成にしてもよい。即ち、表面無端移動体たる紙搬送ベルトを感光体との対向位置に配設し、この紙搬送ベルトの表面に保持させながら搬送している転写紙に対して、感光体上のトナー像を直接転写するのである。かかる構成でも、基準パッチについては、紙搬送ベルトの表面に保持されている転写紙ではなく、紙搬送ベルトの表面に転写させるようにすることで、紙搬送ベルトの表面上の基準パッチを光学センサ１１０に検知させることができる。
【００３４】
また、本実施形態において、重ね合わせの転写によって多色トナー像を形成するカラータイプの複写機について説明したが、単色トナー像だけを形成する単色タイプの画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。
【００３５】
［実施例１］
図５は本実施形態に係る複写機の電気回路の要部を示すブロック図である。同図に示すように、本複写機には、コンピュータ構成のメイン制御部５００が備えられており、このメイン制御部５００が各部を駆動制御する。メイン制御部５００は、各種演算や各部の駆動制御を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０１にバスライン５０２を介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０３と各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０４とが接続されて構成されている。
【００３６】
ＲＯＭ５０３には、光学センサ１１０の出力値に対する単位面積当りのトナー付着量への換算に関する情報を記憶した換算テーブル（図示せず）が格納されている。
【００３７】
メイン制御部５００には、プリント部１００の各部、給紙装置２００、スキャナ３００、原稿自動搬送装置４００が接続されている。ここで、プリント部１００の光学センサ１１０及び電位センサ１２０は、検出した情報をメイン制御部５００に送り出す。
【００３８】
本複写機の制御手段たるメイン制御部（ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０３及びＲＡＭ５０４からなる組合せ）５００は、電源スイッチ（図示せず）がＯＮされた直後に、電位設定値調整制御と呼ばれる作像条件調整制御を行うように構成されている。これにより、転写紙５に画像を作像する通常の作像動作の開始前（給紙装置２００により転写紙５の給紙前）に、所望の作像条件となるようにメイン制御部５００によって作像条件調整制御が行われるので、最適化された作像条件で転写紙５に画像を作像することができ、良好な画像品質を得ることができる。
【００３９】
この電位設定値調整制御では、４つの画像形成ユニット１８Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋにおいて、それぞれ感光体２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面に階調パターン像を形成し、これを中間転写ベルト１０上に転写する。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの階調パターン像は、それぞれ単位面積あたりのトナー付着量が互いに異なる複数の基準パッチ（基準トナー像）からなり、例えば、図６に示すような状態で中間転写ベルト１０に転写される。具体的には、複数のＭ基準パッチからなるＭ階調パターン像Ｔｍ、複数のＣ基準パッチからなるＣ階調パターン像Ｔｃ、複数のＹ基準パッチからなるＹ階調パターン像Ｔｙは、それぞれベルト移動方向にＭ、Ｃ、Ｙという順で一直線上に並ぶように転写される。一方、複数のＫ基準パッチからなるＫ階調パターン像Ｔｋは、ベルト幅方向において、他の階調パターン像とは異なる位置に転写される。
【００４０】
電位設定値調整制御では、中間転写ベルト１０上に形成した階調パターン像（例えば１０階調パターン）における各基準パッチを光学素子１１０ａ，１１０ｂなどからなる光学センサ１１０によって検知し、各基準パッチに対応する出力電圧値に基づいて適切な現像γを算出する。そして、算出結果に基づいて、狙いの画像濃度を得ることができる感光体一様帯電電位、現像バイアス、光書込強度を特定して、それぞれを設定値とする。
【００４１】
なお、現像γとは、現像ポテンシャルと、単位面積あたりにおけるトナー付着量との関係を示すグラフの傾きのことである。また、現像ポテンシャルとは、感光体表面の静電潜像の電位と、現像バイアスが印加される現像スリーブ表面の電位との電位差のことである。
【００４２】
ここで電位設定調整制御において、図７に示すように中間転写ベルト１０上にラインパターンとベタパターンを作成し、これらラインパターンとベタパターンとを光学センサ１１０によって検知すると、ラインパターンとベタパターンそれぞれの画像濃度に応じてトナー付着量を得ることができる。ラインパターンで得られた付着量データをＶ＿Ｌｉｎｅ、ベタパターンで得られた付着量データをＶ＿ｂｅｔａし、ラインパターンとベタパターンの付着量比としてラインベタ比＝Ｖ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａと定義する。
【００４３】
ここでラインパターンとベタパターンの定義について説明する。
図８（ａ）において（Ａ）はベタパターンでの画像データによって露光された感光体電位を示しており、（Ｂ）はその感光体電位に対応する電界潜像を示している。図８（ｂ）において（Ａ）はラインパターンでの画像データによって露光された感光体電位を示しており、（Ｂ）はその感光体電位に対する電界潜像を示している。
【００４４】
感光体電位が変わる場所に対応する電界は大きく強調されるエッジ電界が発生する。このとき、エッジ電界はライン幅Ｌに応じて形状が変化する。すなわち、図８（ａ）のようにライン幅Ｌが大きいとき（本構成例において具体的にはライン幅が１２ライン以上のとき）には、画像端部のみ電界が強調される。一方、図８（ｂ）のように１２ライン未満の場合には画像端部のエッジ電界同士が合わさり大きなエッジ電界が発生する。
【００４５】
なお、ベタパターンとラインパターンとはシステムにより多少異なるため、実機において、ライン幅を１ラインから複数ラインと変えたデータに基づいて画像を出力し、各ライン画像に付着量しているトナー量を測定して、単位面積あたりのトナー付着量に換算して、図９のように横軸がライン幅で縦軸が単位面積あたりのトナー付着量であるグラフから、単位面積あたりのトナー付着量が飽和したライン幅をベタパターンとラインパターンとを区別する閾値としてあらかじめ実験した結果を用いても良い。
【００４６】
ラインパターンの単位面積あたりのトナー付着量と、ベタパターンの単位面積あたりのトナー付着量との比であるラインベタ比が１に近づくほど、ラインパターンのトナー層の高さが低くなり、転写チリの余裕度が上がることになる。
【００４７】
転写チリが発生するラインベタ比の閾値αは、システム、使用している現像剤の特性により異なるため各電子写真装置の特性に合わせて設定する必要があるが、転写チリが発生するラインベタ比の閾値αを超えた場合のみ、エッジ効果を低減する現像スリーブの周速比を変更した上で電位設定調整を実施する。これにより、現像剤や電子写真装置に余分なストレスを与えることなく「転写チリ」を改善できる効果がある。
【００４８】
現像γは、現像剤の周辺環境によりその値が大きく変化する。より具体的には、常温常湿（ここでは２３［℃］５０［％］とする）環境と比較して、高温高湿環境（ここでは２７［℃］８０［％］とする）下で現像γが大きくなり、また低温低湿環境（１０［℃］１５［％］）下で現像γが小さくなる。これは、攪拌部６６により摩擦帯電される現像剤の帯電量が、高温高湿環境下で小さくなり、低温低湿環境下で大きくなるため、同一の現像ポテンシャルであっても、高温高湿環境下で単位面積あたりのトナー付着量が大きくなり、低温低湿環境下で単位面積あたりのトナー付着量が小さくなるために生じる現象である。
【００４９】
本実施形態の複写機では、ユーザーの実使用環境を１０［℃］１５［％］（低温低湿環境）〜２７［℃］８０［％］（高温高湿環境）と想定しており、１０［℃］１５［％］（低温低湿環境）における現像γを下限値であるγｍｉｎとし、２７［℃］８０［％］（高温高湿環境）における現像γを上限値であるγＭＡＸとした場合、現像γはγｍｉｎ〜γＭＡＸの間で変化する。また本複写機は、２３［℃］５０［％］（常温常湿環境）下で、現像γがγｍｉｎ〜γＭＡＸとの範囲内にあるγｒｅｆとなるように設計されている。
【００５０】
図１０は、現像γ＝γｍｉｎ，γｒｅｆ，γＭａｘにおける、現像ポテンシャルと、各基準パッチのトナー付着量との関係を示すグラフである。ここで、所定のベタ濃度を得るためのトナー付着量を目標付着量と呼び、本複写機においては、目標付着量は０．５５［ｍｇ／ｃｍ２］に設定されている。
【００５１】
図１０における各基準パッチのプロット点の直線近似式から、現像γ＝γＭａｘ，γｒｅｆ，γｍｉｎにおける、目標付着量０．５５［ｍｇ／ｃｍ２］を得られる現像ポテンシャルをそれぞれ、Ｖｐｏｔ１，Ｖｐｏｔ２，Ｖｐｏｔ３とする。なお、現像γの単位は［（ｍｇ／ｃｍ２）／−ｋＶ］であり、現像ポテンシャルの単位は［−ｋＶ］である。
【００５２】
図１０に示されているように現像γに応じて目標付着量０．５５［ｍｇ／ｃｍ２］を得るための現像ポテンシャルは変化し、現像γが小さくなると目標付着量０．５５［ｍｇ／ｃｍ２］を得るための現像ポテンシャルは大きくなる。すなわち、図１０に示した現像γ＝γｍｉｎ，γｒｅｆ，γＭａｘにおいては、現像γがγｍｉｎのときに目標付着量０．５５［ｍｇ／ｃｍ２］を得るための現像ポテンシャルが最も大きく、次いでγｒｅｆとなり、γＭａｘのときに目標付着量０．５５［ｍｇ／ｃｍ２］を得るための現像ポテンシャルが最も小さくなる。
【００５３】
図１１は、現像γと転写チリランクとの関係を示すグラフである。転写チリランクは、文字部（ラインパターン）のトナー散り度合いを目視によりランク付けしたものであり、ユーザーに許容される転写チリランクは４以上とすると、図１１に示す通り、転写チリランクが４以上となるためには、現像γはγｔｈ以上となる必要がある。
【００５４】
電子写真方式の画像形成装置では、像担持体上に形成される静電潜像の境界部分の電界が強くなる現象、所謂エッジ効果が発生することは既に述べた。このエッジ効果は、現像ポテンシャルが大きくなるほどその影響度合いが大きくなる。このため、現像γが小さくなるほど、目標付着量を得るための現像ポテンシャルが大きくなるためエッジ効果の影響度合いも大きくなる。従来の複写機においては、低温低湿環境下において現像γ＜γｔｈとなり、現像ポテンシャルが大きくなった場合に、転写チリが発生するという課題があった。
【００５５】
そのため、エッジ効果に起因した転写チリが生じないように現像ポテンシャルを小さくすることが考えられるが、単に現像ポテンシャルを小さくすると所定のベタ濃度を得るための目標付着量よりもトナー付着量が少なくなりベタ濃度の濃度低下を招いてしまう。
【００５６】
なお、図１０と同様に所定のベタ濃度を得るための目標付着量を０．５５［ｍｇ／ｃｍ２］とした場合、現像γ＝γｔｈの時に目標付着量０．５５［ｍｇ／ｃｍ２］を得るための現像ポテンシャルをＶｐｏｔ＿ｔｈ［−ｋＶ］とする。
【００５７】
次に図１２は、現像線速比と現像γとの関係を示すグラフである。図１２に示す通り、現像線速比がＫｓａｆｅ（Ｖｓ／Ｖｐ＝１．７）以上であれば、現像γがγｔｈ（現像γ＝１．３）以上となる。これは、現像線速比が大きくなる、すなわち現像スリーブの回転数を上げることで、現像スリーブ６５から感光体２０上に形成された静電潜像への単位時間あたりのトナー供給量が増加し、同一の現像ポテンシャルであっても、単位面積あたりのトナー付着量が大きくなるためと考えられる。
【００５８】
以上の点を考慮し、本実施例の複写機では、図１のフローチャートで示される電位設定値調整制御が備えられている。
【００５９】
電位設定値調整制御では、まず、それぞれ互いにトナー付着量が異なる１０個の基準パッチからなるＹ−１０階調パターン像、Ｃ−１０階調パターン像、Ｍ−１０階調パターン像、Ｋ−１０階調パターン像を形成する。また、これら階調パターン像とは別に、中間転写ベルト１０上に通常の作像条件でラインパターンとベタパターンとを作成する（Ｓ１：Ｓはステップの略である）。
【００６０】
そして、これら階調パターン像やラインパターン及びベタパターンを光学センサ１１０によって検知し、出力結果をＲＡＭ５０４に格納する（Ｓ２）。このとき、同時に、感光体２０上における各階調パターン部電位に対する電位センサ１２０の出力値を読み込んでＲＡＭ５０４に格納する（Ｓ４）。
【００６１】
次に、各階調パターン像やラインパターン及びベタパターンにおけるトナー付着量をＲＡＭ５０４に記憶しておいた光学センサ１１０の出力値と、付着量変換テーブル（図示せず）とから求める（Ｓ３）。同時に、ＲＡＭ５０４に記憶しておいた電位センサ１２０の電位出力値と、パターン作像時現像バイアスから現像ポテンシャルを計算する（Ｓ５）。
【００６２】
トナー付着量を求めたら各階調パターン像における現像ポテンシャルとトナー付着量とに基づいて現像γの計算を行う（Ｓ６）。
【００６３】
次に、ラインパターン及びベタパターンのトナー付着量と、ラインパターン及びベタパターンの画像データとから、ラインパターンとベタパターンそれぞれについて単位面積あたりのトナー付着量を算出し、ラインパターンの単位面積当たりのトナー付着量Ｖ＿Ｌｉｎｅとベタパターンの単位面積当たりのトナー付着量Ｖ＿ｂｅｔａとの比としてラインベタ比＝Ｖ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａを算出し、算出したラインベタ比が閾値αに対してＶ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａ＜αとなった場合には（Ｓ７でＮＯ）、ラインパターンのトナー層の高さＨが、転写チリが発生するトナー層高さの規定値を超えていないと判断し、所望のベタ濃度が得られる目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルを、算出した現像γに基づいて算出し特定する（Ｓ１０）。
【００６４】
一方、算出したラインベタ比が上述した転写チリが発生するラインベタ比の閾値αに対してＶ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａ≧αとなった場合に（Ｓ７でＹＥＳ）、ラインパターンのトナー層高さＨが、転写チリが発生するトナー層高さの規定値を超えたと判断する。
【００６５】
そして、計算して求めた現像γが前述したユーザーに許容される転写チリランクが４以上となるγｔｈより小さい場合には（Ｓ８でＮＯ）、現像線速比Ｖｓ／Ｖｐを、前述したように現像γがγｔｈとなる現像線速比Ｋｓａｆｅへ変更する（Ｓ９）。すなわち、現像装置の現像能力が低下したと判断し、現像線速比を大きくして現像スリーブ６５から感光体２０上に形成された静電潜像への単位時間あたりのトナー供給量を増加させ、同一の現像ポテンシャルにおける単位面積あたりのトナー付着量を大きくし現像γを大きくする。現像線速比をＫｓａｆｅへ変更した後、再度Ｓ１に戻って一連の制御を繰り返し行う。
【００６６】
そして、再度算出したラインベタ比が閾値αに対してＶ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａ≧αとなって（Ｓ７でＹＥＳ）、再度計算して求めた現像γがγｔｈ以上の場合に（Ｓ８でＹＥＳ）、所望のベタ濃度が得られる目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルを、算出した現像γに基づいて算出し特定する（Ｓ１０）。
【００６７】
この際、現像線速比Ｋｓａｆｅへ変更し現像γ＜γｔｈから現像γ＝γｔｈとなるように現像γを大きくすることによって、現像線速比をＫｓａｆｅへ変更する前よりも、目標付着量を得るための現像ポテンシャルを小さくできる。よって、前述したように特定した現像ポテンシャルが得られるように作像条件を変更することで、目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルが作像条件変更前よりも小さくなるので、その分、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いが低減する。よって、ラインパターンのトナー付着量が小さくなりトナー層高さが低くなるので、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
【００６８】
また、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いを低減させるために現像ポテンシャルを小さくしたとしても、所望のベタ濃度が得られる目標付着量は確保されるので、ベタパターンの濃度低下を抑えることができる。
【００６９】
以上により、電位設定値調整制御処理が終了となる。そして、このような電位設定値調整制御処理を行い、その特定した現像ポテンシャルが得られるように感光体の帯電電位や現像バイアスなどの作像条件を変更することによって、ベタパターンの濃度低下を抑えつつ、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
【００７０】
［実施例２］
図１に示した、実施例１における電位設定値調整制御フローにおいて、現像ポテンシャルを算出後に現像線速比をＫｓａｆｅに変更しても同様の効果が得られる。現像γ＝γｔｈの時の現像ポテンシャルはＶｐｏｔ＿ｔｈ［−ｋＶ］であるから、現像ポテンシャルがＶｐｏｔ＿ｔｈより大きい場合に現像線速比をＫｓａｆｅに変更すればよい。実施例２における電位設定値調整制御フローを図１３に示す。
【００７１】
電位設定値調整制御では、まず、それぞれ互いにトナー付着量が異なる１０個の基準パッチからなるＹ−１０階調パターン像、Ｃ−１０階調パターン像、Ｍ−１０階調パターン像、Ｋ−１０階調パターン像を中間転写ベルト１０上に形成する。また、これら階調パターン像とは別に、中間転写ベルト１０上に通常の作像条件でラインパターンとベタパターンとを作成する（Ｓ１）。
【００７２】
そして、これら階調パターン像やラインパターン及びベタパターンを光学センサ１１０によって検知し、出力結果をＲＡＭ５０４に格納する（Ｓ２）。このとき、同時に、感光体２０上における各階調パターン部電位に対する電位センサ１２０の出力値を読み込んでＲＡＭ５０４に格納する（Ｓ４）。
【００７３】
次に、各階調パターン像やラインパターン及びベタパターンにおけるトナー付着量を、ＲＡＭ５０４に記憶しておいた光学センサ１１０の出力値と、付着量変換テーブル（図示せず）とから求める（Ｓ３）。同時に、ＲＡＭ５０４に記憶しておいた電位センサ１２０の電位出力値と、パターン作像時現像バイアスから現像ポテンシャルを計算する（Ｓ５）。
【００７４】
トナー付着量を求めたら各階調パターン像における現像ポテンシャルとトナー付着量とに基づいて現像γの計算を行う（Ｓ６）。
【００７５】
次に、ラインパターン及びベタパターンのトナー付着量と、ラインパターン及びベタパターンの画像データとから、ラインパターンとベタパターンそれぞれについて単位面積あたりのトナー付着量を算出し、ラインパターンの単位面積当たりのトナー付着量Ｖ＿Ｌｉｎｅとベタパターンの単位面積当たりのトナー付着量Ｖ＿ｂｅｔａとの比としてラインベタ比＝Ｖ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａを算出する。そして、算出したラインベタ比が上述した転写チリが発生するラインベタ比の閾値αに対してＶ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａ＜αとなった場合には（Ｓ７でＮＯ）、ラインパターンのトナー層の高さＨが、転写チリが発生するトナー層高さの規定値を超えていないと判断し、所望のベタ濃度が得られる目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルを、算出した現像γに基づいて算出し特定する（Ｓ１０）。
【００７６】
一方、算出したラインベタ比が閾値αに対してＶ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａ≧αとなった場合に（Ｓ７でＹＥＳ）、ラインパターンのトナー層高さＨが、転写チリが発生するトナー層高さの規定値を超えたと判断する。
【００７７】
そして、算出した現像γから所望のベタ濃度が得られる目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルを求めて、その求めた現像ポテンシャルがＶｐｏｔ＿ｔｈより大きい場合に（Ｓ８でＮＯ）、現像線速比をＫｓａｆｅに変更して、再度Ｓ１に戻って一連の制御を繰り返し行う（Ｓ９）。
【００７８】
そして、再度算出したラインベタ比が閾値αに対してＶ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａ≧αとなって（Ｓ７でＹＥＳ）、再度算出した現像γから所望のベタ濃度が得られる目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルを求めて、その求めた現像ポテンシャルがＶｐｏｔ＿ｔｈ以下かどうかを判断する。ここで、上述したように現像線速比Ｋｓａｆｅは現像γ＝γｔｈが得られる値であることから、現像線速比をＫｓａｆｅにすることで現像γ＝γｔｈとなり、所望のベタ濃度が得られる目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルをＶｐｏｔ＿ｔｈにすることができるので、前記求めた現像ポテンシャルがＶｐｏｔ＿ｔｈ以下であると判断した場合に（Ｓ８でＹＥＳ）、所望のベタ濃度が得られる目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルを、算出した現像γに基づいて算出し特定する（Ｓ１０）。
【００７９】
ここで、現像線速比をＫｓａｆｅを変更して、所望のベタ濃度が得られる目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルをＶｐｏｔ＿ｔｈにすることで、現像線速比をＫｓａｆｅに変更する前よりも目標付着量を得るための現像ポテンシャルが小さくなる。よって、前述したように特定した現像ポテンシャルが得られるように作像条件を変更することで、目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルが作像条件変更前よりも小さくなるので、その分、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いが低減する。よって、ラインパターンのトナー付着量が小さくなりトナー層高さが低くなるので、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
【００８０】
また、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いを低減させるために現像ポテンシャルを小さくしたとしても、所望のベタ濃度が得られる目標付着量は確保されるので、ベタパターンの濃度低下を抑えることができる。
【００８１】
以上により、電位設定値調整制御処理が終了となる。そして、このような電位設定値調整制御処理を行い、その特定した現像ポテンシャルが得られるように感光体の帯電電位や現像バイアスなどの作像条件を変更することによって、ベタパターンの濃度低下を抑えつつ、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
【００８２】
［実施例３］
本実施例では温湿度センサ（図示しない）を現像装置６１の近傍に取り付けており、現像装置（現像剤）の周辺環境の変化に応じて現像線速比をＫｓａｆｅに変更しても同様の効果が得られる。ここで、現像γ≧γｔｈとなる現像剤の周辺環境の絶対湿度は、装置特性により変化するものであり規定はしない。ここでは転写チリが発生するか発生しないかの絶対湿度の閾値をδ［ｇ／ｍ３］とすると、温湿度センサにより絶対湿度が閾値δより小さい場合に転写チリが発生するので、温湿度センサにより検出された絶対湿度が閾値δより小さければ現像線速比をＫｓａｆｅに変更すればよい。実施例３における電位設定値調整制御フローを図１４に示す。
【００８３】
電位設定値調整制御では、まず、それぞれ互いにトナー付着量が異なる１０個の基準パッチからなるＹ−１０階調パターン像、Ｃ−１０階調パターン像、Ｍ−１０階調パターン像、Ｋ−１０階調パターン像を形成する。また、これら階調パターン像とは別に、中間転写ベルト１０上に通常の作像条件でラインパターンとベタパターンとを作成する（Ｓ１）。
【００８４】
そして、これら階調パターン像やラインパターン及びベタパターンを光学センサ１１０によって検知し、出力結果をＲＡＭ５０４に格納する（Ｓ２）。このとき、同時に、感光体２０上における各階調パターン部電位に対する電位センサ１２０の出力値を読み込んでＲＡＭ５０４に格納する（Ｓ４）。
【００８５】
次に、各階調パターン像やラインパターン及びベタパターンにおけるトナー付着量をＲＡＭ５０４に記憶しておいた光学センサ１１０の出力値と、付着量変換テーブル（図示せず）とから求める（Ｓ３）。同時に、ＲＡＭ５０４に記憶しておいた電位センサ１２０の電位出力値と、パターン作像時現像バイアスから現像ポテンシャルを計算する（Ｓ５）。
【００８６】
トナー付着量を求めたら各階調パターン像における現像ポテンシャルとトナー付着量とに基づいて現像γの計算を行う（Ｓ６）。
【００８７】
次に、ラインパターン及びベタパターンのトナー付着量と、ラインパターン及びベタパターンの画像データとから、ラインパターンとベタパターンそれぞれについて単位面積あたりのトナー付着量を算出し、ラインパターンの単位面積当たりのトナー付着量Ｖ＿Ｌｉｎｅと、ベタパターンの単位面積当たりのトナー付着量Ｖ＿ｂｅｔａとの比としてラインベタ比＝Ｖ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａを算出する。そして、算出したラインベタ比が閾値αに対してＶ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａ＜αとなった場合には（Ｓ７でＮＯ）、ラインパターンのトナー層の高さＨが、転写チリが発生するトナー層高さの規定値を超えていないと判断し、所望のベタ濃度が得られる目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルを、算出した現像γに基づいて算出し特定する（Ｓ１１）。
【００８８】
一方、算出したラインベタ比が上述した転写チリが発生するラインベタ比の閾値αに対してＶ＿Ｌｉｎｅ÷Ｖ＿ｂｅｔａ≧αとなった場合に（Ｓ７でＹＥＳ）、ラインパターンのトナー層高さＨが、転写チリが発生するトナー層高さの規定値を超えたと判断する。
【００８９】
そして、現像装置６１の近傍に取り付けた温湿度センサで現像装置６１の湿度などの周辺環境を検知し（Ｓ８）、その検知結果に基づいて絶対湿度が転写チリが発生するか発生しないかの絶対湿度の閾値δ［ｇ／ｍ３］より小さい場合に（Ｓ９でＮＯ）、現像線速比をＫｓａｆｅに変更して、再度Ｓ１に戻って一連の制御を繰り返し行う（Ｓ１０）。
【００９０】
絶対湿度が閾値δよりも小さいと現像γ＜γｔｈとなるため、上述したように現像線速比Ｋｓａｆｅは現像γ＝γｔｈが得られる値であることから、現像線速比を大きくして現像スリーブ６５から感光体２０上に形成された静電潜像への単位時間あたりのトナー供給量を増加させ、同一の現像ポテンシャルにおける単位面積あたりのトナー付着量を大きくし現像γを大きくさせて現像γ＝γｔｈとすることによって目標付着量を得るための現像ポテンシャルを、現像線速比をＫｓａｆｅに変更する前よりも小さくできる。
【００９１】
よって、現像ポテンシャルが小さくなる分、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いが低減し、ラインパターンのトナー付着量が小さくなりトナー層高さが低くなるので、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
【００９２】
また、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いを低減させるために現像ポテンシャルを小さくしたとしても、所望のベタ濃度が得られる目標付着量は確保されるので、ベタパターンの濃度低下を抑えることができる。
【００９３】
以上により、電位設定値調整制御処理が終了となる。そして、このような電位設定値調整制御処理を行い、その特定した現像ポテンシャルが得られるように感光体の帯電電位や現像バイアスなどの作像条件を変更することによって、ベタパターンの濃度低下を抑えつつ、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
【００９４】
なお、各実施例において、ラインパターンのトナー層高さＨが、転写チリが発生するトナー層高さの規定値を超えたか否かの判断は、光学センサ１１０による少なくともラインパターンの検知結果に基づいて、ラインパターンのトナー層高さに係る情報（単位面積当たりのトナー付着量Ｖ＿Ｌｉｎｅ）を取得すれば可能であり、その取得した情報に基づいてラインパターンのトナー層高さＨが転写チリの発生するトナー高さの規定値以上の場合に前記トナー層高さが低くなるように電位設定値調整制御処理を実行しても、上述したのと同様の効果を得ることができる。また、各実施例のように、ラインパターンのトナー層高さＨが、転写チリが発生するトナー層高さの規定値を超えたか否かの判断に、ラインパターンの単位面積あたりのトナー付着量Ｖ＿Ｌｉｎｅと、ベタパターンの単位面積あたりのトナー付着量Ｖ＿ｂｅｔａとの比であるラインベタ比を用いることで、転写チリに対する余裕度を考慮した判断を行うことができるので好ましい。
【００９５】
以上、本実施形態においては、帯電せしめた像担持体である感光体２０上に書込光を照射して潜像を書込み、感光体２０上の潜像を現像して感光体２０上にトナー像を形成する作像手段を備え、転写手段により、感光体２０上に形成されたトナー像を表面移動部材である紙搬送ベルトによって搬送された記録材である転写紙５に転写するか、トナー像を表面移動部材である中間転写ベルト１０の表面へ転写した後に中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙５に転写することにより、転写紙５に画像を形成する画像形成装置において、トナー像からの反射光を検知する光学検知手段である光学センサ１１０と、少なくともライン状のトナー像からの反射光を検知した光学センサ１１０の検知結果に基づいて、ライン状のトナー像のトナー層高さに係る情報を取得し、ライン状のトナー像のトナー層高さが転写チリの発生する予め設定された基準高さ以上の場合に前記トナー層高さが低くなるように作像手段を制御する制御手段であるメイン制御部５００とを有する。これにより、ライン状のトナー像のトナー層高さが転写チリの発生する予め設定された基準高さ以上の場合に、前記トナー層高さが低くなるように作像手段をメイン制御部５００によって制御するので、前記トナー層高さを低くできる分、エッジ効果に起因した転写チリを低減させることができる。
また、上記作像手段は、像担持体である感光体２０と、感光体２０を所定の電位に帯電させる帯電手段である帯電装置６０と、所定電位に帯電した感光体表面に書込光を照射して潜像を形成する潜像形成手段であるレーザー書込装置２１と、少なくともトナーを含有する現像剤を担持する現像剤担持体である現像スリーブ６５に現像バイアスを印加しながら現像スリーブ６５上のトナーを感光体２０上の潜像に転移させて前記潜像を現像する現像手段である現像装置６１とからなり、前記トナー層高さが上記基準高さ以上の場合に、感光体２０と現像スリーブ６５との周速比である現像線速比を大きくさせるとともに、付着量が互いに異なるような作像条件で形成された複数のトナーパッチからなる階調パターンを形成させ、前記階調パターンを光学センサ１１０で検知した検知結果に基づいて潜像部の電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを設定し、メイン制御部５００によって前記作像手段を制御することで、ベタパターンの濃度低下を抑えつつ、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
また、本実施形態によれば、光学センサ１１０の検知結果に基づいてトナー像の単位面積あたりのトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段としても機能するメイン制御部５００を有しており、メイン制御部５００は、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係式の傾きである現像γが予め設定された基準現像γであるγｔｈよりも小さい場合に現像線速比を大きくさせる制御を行うことで、現像スリーブ６５から感光体２０上に形成された潜像への単位時間あたりのトナー供給量を増加させ、同一の現像ポテンシャルにおける単位面積あたりのトナー付着量を大きくし現像γを大きくすることができる。現像γを大きくすることによって、現像線速比を大きくする前よりも、目標付着量を得るための現像ポテンシャルを小さくでき、その分、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いが低減させることができる。よって、ラインパターンのトナー付着量が小さくなりトナー層高さが低くなるので、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
また、本実施形態によれば、メイン制御部５００は、ベタ状のトナー像の画像濃度が目標値となるトナー付着量を得るための現像ポテンシャルが、予め設定された基準現像ポテンシャルであるＶｐｏｔ＿ｔｈよりも大きい場合に、現像線速比を大きくさせる制御を行うことで、目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルを小さくすることができ、その分、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いを低減させることができる。よって、ラインパターンのトナー付着量が小さくなりトナー層高さが低くなるので、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
また、本実施形態においては、現像装置６２の周辺の湿度を検知する湿度検知手段である温湿度センサを有しており、メイン制御部５００は、温湿度センサによって検知された現像装置６２の周辺環境の絶対湿度が予め設定された基準絶対湿度である絶対湿度の閾値δよりも低い場合に、現像線速比を大きくさせる制御を行う。絶対湿度が閾値δよりも小さいと現像γ＜γｔｈとなるため、現像線速比を大きくして現像スリーブ６５から感光体２０上に形成された潜像への単位時間あたりのトナー供給量を増加させ、同一の現像ポテンシャルにおける単位面積あたりのトナー付着量を大きくし現像γを大きくさせることによって目標付着量を得るための現像ポテンシャルを、現像線速比を変更する前よりも小さくできる。よって、現像ポテンシャルが小さくなる分、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いが低減し、ラインパターンのトナー付着量が小さくなりトナー層高さが低くなるので、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
また、本実施形態によれば、転写紙５に画像を作像する通常の作像動作の開始前に、所望の作像条件となるようにメイン制御部５００によって上記作像手段を制御することで、最適化された作像条件で転写紙５に画像を作像することができ、良好な画像品質を得ることができる。
【符号の説明】
【００９６】
５        転写紙
６        手差しトレイ
７        排紙トレイ
１０      中間転写ベルト
１４      支持ローラ
１５      支持ローラ
１６      支持ローラ
１７      ベルトクリーニング装置
１８      画像形成ユニット
２０      感光体
２１      レーザー書込装置
２２      搬送ベルト
２３ａ    ローラ
２３ｂ    ローラ
２４      二次転写ローラ
２５      定着装置
２６      加熱ローラ
２７      加圧ローラ
３０      原稿台
３１      コンタクトガラス
３３      走行体
３４      走行体
３５      結像レンズ
３６      読取センサ
４２      給紙ローラ
４４      給紙カセット
４５      分離ローラ
４６      給紙路
４７      搬送ローラ
４８      搬送路
４９ａ    搬送ローラ
４９ｂ    レジストローラ
５０      給紙ローラ
５１      分離ローラ
５３      手差し給紙路
５５      切替爪
５６      排出ローラ
６０      帯電装置
６１      現像装置
６２      一次転写装置
６２      現像装置
６３      感光体クリーニング装置
６４      除電装置
６５      現像スリーブ
６６      攪拌部
６７      現像部
６８      スクリュー
７０      現像ケース
７１      トナー濃度センサ
７３      ドクターブレード
７５      クリーニングブレード
７６      ファーブラシ
９１      ローラクリーニング部
９３      用紙反転装置
１００    プリント部
１１０    光学センサ
１１０ａ  光学素子
１１０ｂ  光学素子
１２０    電位センサ
２００    給紙装置
３００    スキャナ
４００    原稿自動搬送装置
５００    メイン制御部
５０１    ＣＰＵ
５０２    バスライン
５０３    ＲＯＭ
５０４    ＲＡＭ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９７】
【特許文献１】特開２００７−３３７７０号公報
【図１】
0005674111.tif 000002
【図２】
0005674111.tif 000003
【図３】
0005674111.tif 000004
【図４】
0005674111.tif 000005
【図５】
0005674111.tif 000006
【図６】
0005674111.tif 000007
【図７】
0005674111.tif 000008
【図８】
0005674111.tif 000009
【図９】
0005674111.tif 000010
【図１０】
0005674111.tif 000011
【図１１】
0005674111.tif 000012
【図１２】
0005674111.tif 000013
【図１３】
0005674111.tif 000014
【図１４】
0005674111.tif 000015