(57)【要約】【課題】画面上のトナー付着量検知手段を特別に用いずに、トナー付着量を検知でき、それと共に定着ウオームアップ時間を短縮でき、また、始動時の準備時間として要する画像最適化制御時間を大きく短縮できるようにする。【解決手段】感光体及びその周辺に配置した帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング手段を有し、前記感光体上に作成されるトナー像を転写材へ前記感光体が直接接触して一次転写させる一次転写手段と定着手段とを有する画像形成装置において、前記一次転写手段に電圧を印加した際の電源に生じる出力電圧値又は前記一次転写手段に流れる出力電流値によりトナーの付着量を検知することを特徴とする画像形成装置。【選択図】　　　　図３
2004012483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体及びその周辺に配置した帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング手段を有し、前記感光体上に作成されるトナー像を転写材へ前記感光体が直接接触して一次転写させる一次転写手段と定着手段とを有する画像形成装置において、前記一次転写手段に電圧を印加した際の電源に生じる出力電圧値又は前記一次転写手段に流れる出力電流値によりトナーの付着量を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数の感光体及び該複数の感光体の周辺に対応して配置した複数の帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング手段を有し、前記複数の感光体上に作成される各トナー像を中間転写体へ前記複数の感光体が直接接触して一次転写させて重ね合わせる一次転写手段と、該中間転写体上の一次転写像を転写材に転写させる二次転写手段と定着手段とを有する画像形成装置において、前記一次転写手段に電圧を印加した際の電源に生じる出力電圧値又は前記一次転写手段に流れる出力電流値によりトナーの付着量を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記感光体上の潜像を形成する前記露光手段の出力値にフィードバックさせることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記感光体上の潜像をトナー像に現像する前記現像手段の設定条件にフィードバックさせることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記感光体を帯電する前記帯電手段の帯電条件にフィードバックさせることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記一次転写手段の転写電流又は転写電圧にフィードバックさせることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記定着手段の定着条件にフィードバックさせることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記クリーニング手段のクリーニング条件にフィードバックさせることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー像に用いるトナーの個数平均粒子径が３〜８μｍであることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記感光体はドラム形状であることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記中間転写体は無端ベルト状中間転写体であることを特徴とする請求項２〜１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記感光体から前記転写材又は前記中間転写体への一次転写手段としての一次転写ローラの抵抗値が１×１０３〜１×１０１０Ωであり、定電流制御することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記中間転写体から転写材へ転写像を二次転写させる二次転写手段を有し、該二次転写手段が中間転写体とそれに重なる転写材を挟み込むように配置したバックアップローラと二次転写部材としての二次転写ローラからなり、前記バックアップローラの抵抗値が１×１０５〜１×１０１０Ωであり、前記二次転写ローラの抵抗値が１×１０５〜１×１０１０Ωであり定電流制御をすることを特徴とする請求項２〜１２の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記トナー像に用いるトナーは形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記感光体から前記中間転写体への一次転写手段の相対的な位置は、該感光体と該中間転写体との接触領域の中心点よりも回転方向上流側と下流側に１０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項２〜１４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記一次転写手段の位置は前記中間転写体と前記感光体の接触領域の中心点よりも中間転写体進行方向下流側に位置することを特徴とする請求項２〜１５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記中間転写体から転写材への二次転写手段の相対的な位置は、中間転写体と二次転写手段としての二次転写ローラとの接触領域の中心点よりも回転方向上流側、下流側に２０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項２〜１６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
トナー付着量検知の際、作成するパッチの軸方向長さは転写手段が像担持体やベルト等に接する長さ以上であることを特徴とする請求項１〜１７の何れか１項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】
本発明は転写材や中間転写体へ感光体が直接接触してトナー像の転写を行う一次転写手段を利用して、該一次転写手段の電源に生じる出力電圧値や出力電流値によりトナーの付着量を検知するようにした画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真用の画像形成装置においては、転写ローラ等の転写手段を感光体や無端ベルト状中間転写体に押圧して感光体上のトナー像を中間転写体又は転写材に転写させる手段を設けていたが、トナー像のない状態において転写手段の電圧を印加しその電圧又は電流値を検知して最適と考えられる電圧又は電流値を設定していた。しかし、今まで転写手段を利用してトナー付着量を検知するものは全くなく、感光体や無端ベルト状中間転写体上のトナー量を検知するためには転写手段とは別にフォトセンサー等を設け、検知用にトナーパッチを作成し、その反射光量を電圧又は電流値に変換してそれをモニタすることでトナー付着量を検知していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなシステムでは、転写手段があるにも関わらず、転写手段は転写の手段としてのみに用い、それに印加される電圧又は電流とトナー付着量との関係に注目することなく、別にトナー量検知手段を設けて余計なコストがかかる仕組みになっていた。また、画像形成前に、転写電圧や電流を最適化するために一度電圧を印加し、更にトナー量検知のために反射光量測定検出のために新たにトナー像の標準パッチを作成しなければならず時間がかかり、更には、このために機械全体を動作するため、朝等の始動時にウオームアップ短縮のためにほとんど定着装置に電力を使いたいところが、モーターやセンサー等の機械動作に電力を使わざるを得なく、ウオームアップ時間が余計にかかるといった問題も発生する。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決して、フォトセンサー等を用いずに画像上のトナー量を最適化するようにした画像形成装置を提供することを課題目的にする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的は次の技術手段（１）〜（１８）項の何れか１項によって達成される。
【０００６】
（１）　感光体及びその周辺に配置した帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング手段を有し、前記感光体上に作成されるトナー像を転写材へ前記感光体が直接接触して一次転写させる一次転写手段と定着手段とを有する画像形成装置において、前記一次転写手段に電圧を印加した際の電源に生じる出力電圧値又は前記一次転写手段に流れる出力電流値によりトナーの付着量を検知することを特徴とする画像形成装置。
【０００７】
（２）　複数の感光体及び該複数の感光体の周辺に対応して配置した複数の帯電手段、露光手段、現像手段、クリーニング手段を有し、前記複数の感光体上に作成される各トナー像を中間転写体へ前記複数の感光体が直接接触して一次転写させて重ね合わせる一次転写手段と、該中間転写体上の一次転写像を転写材に転写させる二次転写手段と定着手段とを有する画像形成装置において、前記一次転写手段に電圧を印加した際の電源に生じる出力電圧値又は前記一次転写手段に流れる出力電流値によりトナーの付着量を検知することを特徴とする画像形成装置。
【０００８】
（３）　前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記感光体上の潜像を形成する前記露光手段の出力値にフィードバックさせることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の画像形成装置。
【０００９】
（４）　前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記感光体上の潜像をトナー像に現像する前記現像手段の設定条件にフィードバックさせることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の画像形成装置。
【００１０】
（５）　前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記感光体を帯電する前記帯電手段の帯電条件にフィードバックさせることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の画像形成装置。
【００１１】
（６）　前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記一次転写手段の転写電流又は転写電圧にフィードバックさせることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の画像形成装置。
【００１２】
（７）　前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記定着手段の定着条件にフィードバックさせることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の画像形成装置。
【００１３】
（８）　前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、該出力電圧値又は出力電流値を、前記クリーニング手段のクリーニング条件にフィードバックさせることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の画像形成装置。
【００１４】
（９）　前記トナー像に用いるトナーの個数平均粒子径が３〜８μｍであることを特徴とする（１）〜（８）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１５】
（１０）　前記感光体はドラム形状であることを特徴とする（１）〜（９）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１６】
（１１）　前記中間転写体は無端ベルト状中間転写体であることを特徴とする（２）〜（１０）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１７】
（１２）　前記感光体から前記転写材又は前記中間転写体への一次転写手段としての一次転写ローラの抵抗値が１×１０３〜１×１０１０Ωであり、定電流制御することを特徴とする（１）〜（１１）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１８】
（１３）　前記中間転写体から転写材へ転写像を二次転写させる二次転写手段を有し、該二次転写手段が中間転写体とそれに重なる転写材を挟み込むように配置したバックアップローラと二次転写部材としての二次転写ローラからなり、前記バックアップローラの抵抗値が１×１０５〜１×１０１０Ωであり、前記二次転写ローラの抵抗値が１×１０５〜１×１０１０Ωであり定電流制御をすることを特徴とする（２）〜（１２）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１９】
（１４）　前記トナー像に用いるトナーは形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であることを特徴とする（１）〜（１３）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２０】
（１５）　前記感光体から前記中間転写体への一次転写手段の相対的な位置は、該感光体と該中間転写体との接触領域の中心点よりも回転方向上流側と下流側に１０ｍｍ以内であることを特徴とする（２）〜（１４）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２１】
（１６）　前記一次転写手段の位置は前記中間転写体と前記感光体の接触領域の中心点よりも中間転写体進行方向下流側に位置することを特徴とする（２）〜（１５）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２２】
（１７）　前記中間転写体から転写材への二次転写手段の相対的な位置は、中間転写体と二次転写手段としての二次転写ローラとの接触領域の中心点よりも回転方向上流側、下流側に２０ｍｍ以内であることを特徴とする（２）〜（１６）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２３】
（１８）　トナー付着量検知の際、作成するパッチの軸方向長さは転写手段が像担持体やベルト等に接する長さ以上であることを特徴とする（１）〜（１７）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００２５】
図１に示す画像形成装置１は、本発明の定着装置が装着されたデジタル方式によるモノクロの画像形成装置であって、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写材搬送手段としての転写材搬送部Ｄから構成されている。
【００２６】
画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。
【００２７】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。
【００２８】
読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
【００２９】
画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周に、該感光体２１を帯電させる帯電手段２２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段２３、転写手段である転写搬送ベルト装置４５、前記感光体２１のクリーニング装置２６及び光除電手段としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、今までは、現像手段２３の下流側には感光体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２（本符号を破線にて囲って示す）が設けられていたが、本発明においてはこれを省くことができた。感光体２１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく使用され、図示の時計方向に駆動回転される。
【００３０】
回転する感光体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系３０は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成する。
【００３１】
感光体２１上の潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。転写材搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの転写材Ｐが収納された転写材収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられている。そして前記給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）から供給される転写材Ｐはローラ対を形成する各案内ローラ２３３，２３３Ａ及び垂直搬送路４０Ｈを通り、更に案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙される転写材Ｐの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対４４によって転写材Ｐは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて一次転写手段２４としての一次転写ローラ２４Ａ及び分離極２５によって転写搬送ベルト装置４５の転写搬送ベルト４５４に載置搬送されながら転写材Ｐに転写され、該転写材Ｐは感光体２１面より分離し、転写搬送ベルト装置４５により定着装置５０に搬送される。
【００３２】
定着装置５０は中空回転体Ｆで形成される定着部材５１としての定着ローラと、それを押圧する加圧部材５２としての加圧ローラとを有しており、転写材Ｐを定着部材５１と加圧部材５２との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写材Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。
【００３３】
以上は転写材Ｐの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、用紙案内部１７７が開放され、転写材Ｐは破線矢印の方向に搬送される。
【００３４】
更に、搬送機構１７８により転写材Ｐは下方に搬送され、用紙反転部１７９によりスイッチバックさせられ、転写材Ｐの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。
【００３５】
転写材Ｐは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写材Ｐを再給紙し、転写材Ｐを搬送路４０に案内する。
【００３６】
再び、上述したように感光体２１方向に転写材Ｐを搬送し、転写材Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着装置５０で定着した後、排紙トレイ６４に排紙する。
【００３７】
以上は全て一次転写だけで転写が完了するモノクロの画像形成装置について記述した。しかし、これとは別に図２の部分概略図に示すように感光体上のトナー画像を一旦中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０上に一次転写して更に転写材Ｐ上に二次転写する方式がある。これはモノクロでも可能であるが主としてカラー画像形成に用いられる方式である。即ちモノクロ用画像形成では感光体２１から転写材Ｐへの転写は一次転写だけで完了させることができるが、カラー画像形成では、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とによって、無端ベルト状中間転写体７０上に感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋに形成された各色のトナー像を重ねて一次転写を行い、その複数の重ねられた一次転写像を二次転写位置で二次転写手段５としての二次転写ローラ５Ａとバックアップローラ７４によって転写材Ｐへ二次転写を行っている。即ち、イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｙ、該感光体２１Ｙの周囲に配置された帯電手段２２Ｙ、露光手段３０Ｙ、現像手段２３Ｙ、一次転写手段２４としての一次転写ローラ２４Ｙ、クリーニング手段２６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｍ、該感光体２１Ｍの周囲に配置された帯電手段２２Ｍ、露光手段３０Ｍ、現像手段２３Ｍ、一次転写手段２４としての一次転写ローラ２４Ｍ、クリーニング手段２６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｃ、該感光体２１Ｃの周囲に配置された帯電手段２２Ｃ、露光手段３０Ｃ、現像手段２３Ｃ、一次転写手段２４としての一次転写ローラ２４Ｃ、クリーニング手段２６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｋ、該感光体２１Ｋの周囲に配置された帯電手段２２Ｋ、露光手段３０Ｋ、現像手段２３Ｋ、一次転写手段２４としての一次転写ローラ２４Ｋ、クリーニング手段２６Ｋを有する。
【００３８】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラ７１，７２，７３，７４等により巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。尚、前記ローラのうち７２は駆動ローラであり７４はバックアップローラである。
【００３９】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成され、それは更に、二次転写手段５としての二次転写ローラ５Ａによって転写材Ｐ上に二次転写され定着されて回収される。本発明における感光体上のトナー付着量の制御はカラーの場合においてもモノクロの場合と全く同様に一次転写手段の電圧又は電流値によって制御される。
【００４０】
このように、本発明の画像形成装置の一例は、感光体２１及びその周辺に配置した帯電手段２２、露光手段３０、現像手段２３、クリーニング手段２６を有し、前記感光体２１上に作成されるトナー像を転写材Ｐへ前記感光体２１が直接接触して一次転写させる一次転写手段２４と定着手段５０とを有する画像形成装置において、前記一次転写手段２４に電圧を印加した際の電源に生じる出力電圧値又は前記一次転写手段に流れる出力電流値によりトナーの付着量を検知することを特徴とするものである。即ち、予め、感光体上に各量のトナー付着量を持つパッチ像を作成し、通紙時と非通紙時に、該パッチ像を転写するときの転写手段２４のモニタ電圧値又は電流値とトナー付着量との関係を図３又は図４に示すグラフのように作成しておき、それに基づき、転写手段２４の電源の出力電圧又は出力電流値の検知によってトナー付着量を検知するものである。所望のトナー付着量を得るにはそれに対応した通紙時の出力電圧値又は出力電流値になるように回路抵抗又は電源入力を制御すれば良い。また、始動時に感光体上に作成したトナー付着量の標準パッチを転写電圧又は転写電流値でモニタして標準電圧値又は標準電流値になるように簡単に一次転写手段を補正しておくこともできる。
【００４１】
また、本発明の画像形成装置の別の一例は、複数の感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ及び該複数の感光体の周辺に対応して配置した複数の帯電手段２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ、露光手段３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、現像手段２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ、クリーニング手段２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋを有し、前記複数の感光体上に作成される各トナー像を無端ベルト状中間転写体７０へ前記複数の感光体が直接接触して一次転写させて重ね合わせる一次転写手段としての一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋと、該中間転写体７０上の一次転写像を転写材Ｐに転写させる二次転写ローラ５Ａと定着手段５０とを有する画像形成装置において、前記一次転写手段に電圧を印加した際の電源に生じる出力電圧値又は前記一次転写手段に流れる出力電流値によりトナーの付着量を検知することを特徴とするものである。即ち、感光体上に各量のトナー付着量を持つパッチ像を作成し、通紙時と非通紙時に、予め、該パッチ像を転写するときの転写手段２４のモニタ電圧値又は電流値とトナー付着量との関係を図３又は図４に示すグラフのように作成しておき、それに基づき、転写手段２４の電源の出力電圧又は出力電流値の検知によってトナー付着量を検知するものである。所望のトナー付着量を得るにはそれに対応した通紙時の出力電圧値又は出力電流値になるように回路抵抗又は電源入力を制御すれば良い。また、始動時に感光体上に作成したトナー付着量の標準パッチを転写電圧又は転写電流値でモニタして標準電圧値又は標準電流値になるように簡単に一次転写手段を補正しておくこともできる。
【００４２】
また、前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、その値に応じて、該出力電圧値又は出力電流値を、図５のグラフに示すように、前記感光体上の潜像を形成する露光手段３０，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋの出力値にフィードバックさせることによって適正画像を得ることができる。
【００４３】
また、前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、図３又は図４のグラフに照らしてその出力電圧値又は出力電流値を、前記感光体２１，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上の潜像をトナー像に現像する現像手段２３，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋの現像バイアス等の設定条件にフィードバックさせることによって適正画像を得ることができる。
【００４４】
また、前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、図３又は図４のグラフに照らして該出力電圧値又は出力電流値を、前記感光体を帯電する帯電手段２２，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの帯電条件にフィードバックさせることによって適正画像を得ることができる。
【００４５】
また、前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、図３又は図４のグラフに照らして該出力電圧値又は出力電流値を、前記一次転写手段２４の転写電流又は転写電圧にフィードバックさせることによって適正画像を得ることができる。
【００４６】
また、前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、図３又は図４のグラフに照らして該出力電圧値又は出力電流値を、定着温度等の定着条件にフィードバックさせることによって適正画像を得ることができる。
【００４７】
また、前記一次転写手段の出力電圧値又は出力電流値を検知し、図３又は図４のグラフに照らして該出力電圧値又は出力電流値を、クリーニング手段２６，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋのクリーニングブレード等のクリーニング条件にフィードバックさせることによって常に汚れの無い適正画像を得ることができる。
【００４８】
前記トナー像に用いるトナーの個数平均粒子径が３〜８μｍであることが画質やトナーの消費量の節減の点から望ましい。
【００４９】
前記感光体はドラム形状であることが加工の容易さと精密加工精度の出し易さの点から望ましい。
【００５０】
前記中間転写体は無端ベルト状中間転写体７０であることが画像形成装置のスペースを決める自由度が高く望ましい。
【００５１】
前記感光体から前記中間転写体への一次転写手段としての一次転写ローラの抵抗値が１×１０３〜１×１０１０Ωであり、定電流制御することがオゾンの発生も殆どなくハジキも起こらず望ましい。
【００５２】
前記中間転写体から転写材へ転写像を二次転写させる二次転写手段を有し、該二次転写手段が中間転写体とそれに重なる転写材を挟み込むように配置したバックアップローラ７４と二次転写部材としての二次転写ローラ５Ａからなり、前記バックアップローラ７４の抵抗値が１×１０５〜１×１０１０Ωであり、前記二次転写ローラ５Ａの抵抗値が１×１０５〜１×１０１０Ωであり定電流制御をすることがオゾンの発生も殆どなくハジキも起こらず望ましい。
【００５３】
前記トナー像に用いるトナーは形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であることが画質やトナーの消費量の節減の点から望ましい。
【００５４】
前記感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋから前記中間転写体への一次転写手段の相対的な位置は、図６の模式図及び表１に示すように該感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋと該中間転写体との接触領域の中心点よりも回転方向上流側、下流側１０ｍｍ以内であれば、感光体と中間転写体の当たり具合が一様で良好であり転写性が安定するので好ましい。
【００５５】
【表１】
2004012483.tif 000003
【００５６】
しかし、本発明の画像形成装置においては、文字チリの現象の起こる観点から見ると同じく表１に示すように、前記一次転写手段２４の位置は前記中間転写体と前記感光体の接触領域の中心点よりも中間転写体進行方向下流側に位置することが好ましいことが分かる。
【００５７】
前記中間転写体から転写材への二次転写手段の相対的な位置は、中間転写体と二次転写手段としての二次転写ローラとの接触領域の中心点よりも回転方向上流側、下流側に２０ｍｍ以内であることが望ましい。これは、二次転写ローラ５Ａの中間転写体に対する押圧力が一次転写ローラ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋの感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋに対する押圧力の１０倍近くにしてあり、ニップ量も大きいので表２に示すように中間転写体の進行方向上流及び下流に２０ｍｍの間は当たり具合が一様で転写性も良好で好ましいが、文字チリに関しては同じく表２に示すように上流側にあることは好ましくなく下流側にあることが望ましいという結果になっている。
【００５８】
【表２】
2004012483.tif 000004
【００５９】
トナー付着量検知の際、作成するパッチの軸方向長さは転写手段が感光体２１，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋや無端ベルト状中間転写体７０に接する長さ以上であることが望ましい。
【００６０】
次に本発明の画像形成装置を運転して行った実施の形態例を記す。
本発明の実施の形態例の画像形成装置であるモノクロ複写機は前述の図１に示すものであり、その主な仕様を示すと下記のようになる。
【００６１】
Ｌ／Ｓは１８０ｍｍ／ｓである。
感光体のドラム径は６０ｍｍであり、有機半導体層としてフタロシアニン顔料をポリカーボネイトに分散させたものを塗布した。電荷輸送層を含めた感光体層の膜厚を２５μｍにした。
【００６２】
感光体の非画像部の電位は、電位センサで検知しフィードバック制御（制御可能範囲は−５００Ｖ〜−９００Ｖ）し、全露光電位は−５０〜０Ｖにした。
【００６３】
露光はレーザー走査方式で行うよう、半導体レーザー（ＬＤ）を用い、出力は３００μＷにした。
【００６４】
現像は２成分現像方式にした。
一次転写手段としての一次転写ローラ（発泡ローラ）を感光体面に対向して外径２０ｍｍ、抵抗値１×１０６Ωに一次転写ローラとして設置し、２０μＡの定電流制御を行った。
【００６５】
定着は定着手段２４の内部にヒータを配置したローラ定着を用いた。
無端ベルト状中間転写体７０上の感光体と次色感光体の距離は９５ｍｍにした。
【００６６】
一次転写手段である一次転写ローラの外径は２０ｍｍにした。
一次転写ローラの押圧力は４．９Ｎにした。
【００６７】
現像手段としての現像器中のトナー濃度は４質量％にした。
転写によるトナー量検知制御を行うに際し、画像形成前制御として紙等の転写材を介さず感光体に押圧した場合と、転写材を介して感光体に押圧した場合とで、転写手段の電源に電圧を印加した。その時の転写手段にかかる出力電圧値をモニタし、転写手段の抵抗値やトナー付着量を図３、図４、図５のグラフから割り出し、レーザーパワーを調整した。
【００６８】
以上の構成にて、２０万回の連続プリントを実施し、画像上のトナー付着状態は過不足無く安定していて良好であり高画質が得られ、プリント上の不具合は全く見られなかった。
【００６９】
【発明の効果】
画面上のトナー付着量検知手段を特別に用いずにトナー付着量を検知でき、それと共に定着ウオームアップ時間を短縮でき、また、始動時の準備時間として要する画像最適化制御時間を大きく短縮できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例のモノクロ用画像形成装置を示す断面構成図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例のカラー画像形成装置を示す部分概略図である。
【図３】転写材がある場合と無い場合における電圧値をモニタし転写手段の電圧値とトナー付着量の関係を示すグラフである。
【図４】転写電流とトナー付着量の関係を示すグラフである。
【図５】露光手段としてのレーザパワーとトナー付着量の関係を示すグラフである。
【図６】感光体と中間転写体と一次転写ローラとの位置関係を示す模式図である。
【符号の説明】
１　画像形成装置
５Ａ　二次転写ローラ
２１，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ　感光体
２２，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ　帯電手段
２３，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ　現像手段
２４　一次転写手段
２４Ａ，２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ　一次転写ローラ
２６，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ　クリーニング手段
３０，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ　露光手段
５０　定着装置
５１　定着部材
５２　加圧部材
７０　中間転写体（無端ベルト状中間転写体）
【図１】
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【図２】
2004012483.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004012483.tif 000009
【図６】
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