JPH05150578A - 画像形成方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録紙に対する転写・分離・搬送性能の向上
を図り、その結果、紙質、環境条件に関係なく、安定し
た良好な画像を得ると共に転写・分離部における紙詰り
回数を大幅に減少させ、また制御精度の向上を図る。 【構成】 画像領域外に形成した基準画像の転写トナー
残量を検知し、記録紙への転写性能を前記転写トナー残
量のメンバーシップ関数の合成として推論すること等に
より、転写、分離、搬送条件及び前記各条件の補助条件
を決定し、該決定に基づき制御を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，記録紙の転写，分離，
搬送の制御を実行する画像形成方法及びその装置に関
し，特に，転写，分離，搬送状態を各種情報のメンバー
シップ関数の合成として推論することにより，転写，分
離，搬送条件及び前記各条件の補助条件を決定する画像
形成方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来における記録紙の転写，分離，搬送
の制御を実行する画像形成装置或いは画像形成方法に
は，特開昭５８−１２５０７４号公報に開示されている
「複写機の記録紙除湿装置」がある。この装置にあって
は，装置内の湿度を検出する湿度センサと，記録紙の除
湿を行うためのヒータを備えた搬送手段を有し，前記湿
度センサからの検出信号に基づいて前記搬送手段を制御
して記録紙搬送速度を調整することにより，記録紙を常
に良好な状態に保持し，画質を向上させるものである。

【０００３】また，特開昭５７−６４２７０号公報に開
示されている「静電複写方法」は，記録紙の給送後，転
写処理前に記録紙の厚み及び固有抵抗値を測定して演算
処理を実行し，該演算の結果に基づいて転写及び分離の
諸条件を制御することにより，使用する記録紙の種類或
いは環境状態とは無関係に記録紙の分離性を向上させ
て，転写及び分離工程での画質の低下を防止するもので
ある。

【０００４】また，従来の画像形成方法では，転写性能
を測定する方法として，例えば，感光体上の画像領域外
に基準画像（画像濃度関連値を検出するための検出用パ
ターン）を作成し，これを現像した後，光学的センサを
用いて現像画像の濃度を光学的に測定する転写性能測定
方法が用いられている。この転写性能測定方法は，一般
に，コピー枚数１０枚に１回の割合で定期的に所定の制
御条件で基準画像を作成し，これを画像形成の制御にフ
ィードバックして制御するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来技術にあっては，個々の制御情報，例えば，湿度セン
サからの検出信号（特開昭５８−１２５０７４号），或
いは記録紙の厚み及び固有抵抗値（特開昭５７−６４２
７０号公報）のみに基づいて転写，分離，搬送条件を決
定しており，換言すると，転写，分離，搬送条件を固定
値として設定若しくは代表的な状態における適値を設定
しているのみで，電気的特性，物理的特性，環境情報，
時間情報等の複雑な相互関係等を総合的に判断してはい
ない。

【０００６】即ち，転写・分離・搬送性能に影響する記
録紙の状態が変化した場合にあっても，大きく画像が劣
化しないように，或いは多少画像が劣化したとしても紙
詰りなどシステム全体の不具合が発生しないように条件
設定が行われ，その結果，必ずしも各々の状況に応じて
最適な条件ではなく，比較的不具合が発生しにくい標準
的な条件設定になっているのが実状であるため，転写，
分離，搬送条件及び前記各条件の補助条件に関して最適
値を演算することができず，様々な状況において常に安
定した良好な画像を得ることができないという問題点が
あった。

【０００７】一般的に，記録紙の特性と転写・分離・搬
送性能の関係は，３５ｋｇ紙等の薄紙など腰の弱い記録
紙は分離性が悪く，また，顔料等を含有するカラーペー
パー及び吸湿等により電気抵抗が低下した記録紙は転写
性が劣る。更に，ボンド紙等の表面の粗い記録紙も同様
に転写性が劣る。

【０００８】また，画像としては，記録紙先端にトナー
像がない場合は分離性が劣り，更に，ドット，ライン等
の画像及びハーフトーン画像の場合，過剰な転写条件に
おいては画像が劣化する。加えて，時間的な要因として
は時間が経過するに従い転写・分離装置の性能劣化によ
り同一条件では同様な性能が得られない等の複雑な関連
性が存在する。

【０００９】また，従来技術によれば，転写，分離，搬
送条件を固定値として設定若しくは代表的な状態におけ
る適値を設定しているため，きめ細かい制御ができない
という問題点もあった。

【００１０】更に，従来の画像形成方法では，コピー枚
数１０枚に１回，無条件に基準画像を作成して，転写性
能を検知するため，無駄に消費されるトナー量が無視で
きず，且つ，時間がかかるという問題点があった。

【００１１】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり，記録紙に対する転写・分離・
搬送性能の向上を図り，その結果，紙質，環境条件に関
係なく，常に安定した良好な画像を得ると共に，転写・
分離部における紙詰り回数を大幅に減少させることを第
１の目的とする。

【００１２】また，転写処理後の感光体上の残留トナー
量を最小限に抑えることにより，クリーニング性能を向
上させ，且つ，無駄な消費トナー量を減少させ，制御時
間を短縮することを第２の目的とする。

【００１３】また，転写トナー残量，転写前トナー量，
転写トナー量を検知することにより，記録紙の要因を含
めた転写性能を確実に推定することを可能にし，制御精
度の向上を図ることを第３の目的とする。

【００１４】また，転写前トナー量と転写トナー残量を
検知する検知手段を単一に構成することにより，検知素
子間における検出値のばらつきを低減すると共に，装置
の低コスト化を図ることを第４の目的とする。

【００１５】更に，転写比率を検知することにより，更
なる制御精度の向上を図ることを第５の目的とする。

【００１６】また，きめ細かい制御が行えることを第６
の目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために，感光体上に形成されたトナー像を記録紙に
転写して画像を形成する画像形成方法において，画像領
域外に形成した基準画像の転写トナー残量を検知し，記
録紙への転写性能を前記転写トナー残量のメンバーシッ
プ関数の合成として推論することにより，転写，分離，
搬送条件及び前記各条件の補助条件を決定し，該決定に
基づき制御を実行する画像形成方法を提供するものであ
る。

【００１８】また，前記基準画像の転写前トナー量を検
知し，入力情報として前記転写前トナー量を含むメンバ
ーシップ関数の合成として推論することが望ましい。

【００１９】また，画像領域外に形成した基準画像の転
写トナー残量を検知する検知手段と，前記検知手段によ
り検知された転写トナー残量のメンバーシップ関数の合
成として記録紙への転写性能を推論するファジィ演算手
段とを備えた画像形成装置において，前記転写トナー残
量を検知するチェックモードを有する画像形成装置を提
供するものである。

【００２０】また，画像領域外に形成した基準画像の転
写前トナー量を検知する検知手段と，前記基準画像の転
写トナー残量を検知する検知手段と，前記検知手段によ
り検知された情報のメンバーシップ関数の合成として記
録紙への転写性能を推論するファジィ演算手段とを備え
た画像形成装置において，前記転写前トナー量を検知す
る検知手段と，前記転写トナー残量を検知する検知手段
とが単一の検知手段として構成されている画像形成装置
を提供するものである。

【００２１】また，感光体上に形成されたトナー像を記
録紙に転写して画像を形成する画像形成方法において，
画像領域外に形成した基準画像の転写トナー量を検知
し，記録紙への転写性能を前記転写トナー量のメンバー
シップ関数の合成として推論することにより，転写，分
離，搬送条件及び前記各条件の補助条件を決定し，該決
定に基づき制御を実行する画像形成方法を提供するもの
である。

【００２２】また，感光体上に形成されたトナー像を記
録紙に転写して画像を形成する画像形成方法において，
画像領域外に形成した基準画像の転写比率を求め，記録
紙への転写性能を前記転写比率のメンバーシップ関数の
合成として推論することにより，転写，分離，搬送条件
及び前記各条件の補助条件を決定し，該決定に基づき制
御を実行する画像形成方法を提供するものである。

【００２３】また，感光体上に形成されたトナー像を記
録紙に転写して画像を形成する画像形成方法において，
転写条件，分離条件，搬送条件，及び前記各条件の補助
条件を異ならせて前記感光体の画像領域外に基準画像を
作成し，転写後，その転写性能を検知して，転写条件，
分離条件，搬送条件，及び前記各条件の補助条件を決定
し，画像形成の制御を行う画像形成方法を提供するもの
である。

【００２４】また，前記転写性能は，複数の検知対象の
メンバーシップ関数の合成として推論されることが望ま
しい。

【００２５】また，前記決定された制御条件が，転写性
能を検知時に変更した条件の範囲外の場合に，再度条件
を変更し，転写性能を検知し，制御条件を決定すること
が望ましい。

【００２６】また，前記基準画像の作成，転写性能の検
知，及び制御条件の決定のタイミングは，他の入力情報
及びセンサ情報により決定されることが望ましい。

【００２７】また，前記基準画像の作成，転写性能の検
知，及び制御条件の決定のタイミングは，電源投入時，
使用者により手動による入力時，一定使用枚数作成時，
一定時間経過時，給紙カセット交換時，トナー補給時，
現像剤交換時，感光体交換時等，温湿度センサの情報，
電位センサ，トナー濃度センサの情報により決定される
ことが望ましい。

【００２８】また，感光体上に形成されたトナー像を記
録紙に転写して画像を形成する画像形成方法において，
画像領域外に形成した基準画像の転写特性を検知し，こ
れらのメンバーシップ関数から転写，分離，搬送条件及
び前記各条件の補助条件をファジィ推論し，この推論結
果から上記の条件を含む複数の条件を制御する画像形成
方法を提供するものである。

【００２９】また，感光体上に形成されたトナー像を記
録紙に転写して画像を形成する画像形成方法において，
転写条件，分離条件，搬送条件，及び前記各条件の補助
条件を異ならせて前記感光体の画像領域外に基準画像を
作成し，転写後，その転写性能を検知して，これらのメ
ンバーシップ関数から転写条件，分離条件，搬送条件，
及び前記各条件の補助条件をファジィ推論し，この推論
結果から上記の条件を含む複数の条件を制御する画像形
成方法を提供するものである。

【００３０】

【作用】本発明による画像形成方法及びその装置は，転
写・分離・搬送性能に大きく寄与する転写前トナー量，
転写トナー残量，転写トナー量或いはそれらの情報の転
写比率を検知することにより，記録紙への転写性能及び
記録紙の分離・搬送性能を各々のメンバーシップ関数の
合成として推定し，転写，分離，搬送条件及び前記各条
件の補助条件を決定し制御することにより，各々の状況
において最適な条件に設定し，常に安定した画像品質及
び搬送品質を得る。

【００３１】また，本発明による画像形成方法は，複数
の制御条件で作成した複数の基準画像を，転写してその
転写性能を検知し，最も良好な制御条件で画像形成の制
御を行う。また，転写性能を複数の検知対象のメンバー
シップ関数の合成として推論することによりきめ細かい
制御を可能とする。更に，他の入力情報及びセンサ情報
に基づいて，基準画像の作成，転写性能の検知，及び制
御条件の決定のタイミングを決定することにより無駄な
トナーの消費や制御時間等を低減させる。

【００３２】

【実施例】以下，本発明の一実施例を詳細に説明する。
図１は，本発明による画像形成方法を利用した画像形成
装置の構成を示す説明図であり，図において，１００は
画像読取部であり，１１０は画像読取部にて読み取った
画像情報を記録紙に転写する作像部である。

【００３３】画像読取部１００は，原稿を載置するコン
タクトガラス１０１と，移動しながらコンタクトガラス
１０１に載置された原稿に対し光を照射する光源１０２
と，光源１０２と共に移動し，原稿からの反射光を偏向
するミラー１０３と，同様にミラー１０３からの反射光
を所定方向へ偏向するミラー１０４，１０５と，ミラー
１０５からの反射光を集束させるレンズ１０６と，レン
ズ１０６からの光を読み取るＣＣＤ１０７とから構成さ
れている。

【００３４】作像部１１０は，高速で回転してレーザビ
ームを等角度で走査するポリゴンミラー１１１と，ポリ
ゴンミラー１１１により等角度で走査されたレーザビー
ムを感光体ドラム１１４面上において等間隔になるよう
に補正するｆθレンズ１１２と，ｆθレンズ１１２から
のレーザビームを感光体ドラム１１４に導くミラー１１
３と，静電潜像を形成する感光体ドラム１１４と，感光
体ドラム１１４の表面を均一に帯電する帯電チャージャ
１１５と，帯電チャージャ１１５による帯電処理後，ミ
ラー１１３により導かれたレーザビームによる露光によ
り形成された静電潜像を顕像化する現像ユニット１１６
とを有する。

【００３５】また，所定サイズの記録紙を収納し，装置
本体に対し着脱自在に構成されている給紙カセット１１
７，１１８と，給紙カセット１１７，１１８から１枚毎
記録紙を転写部方向へ搬送する給紙ローラ１１７ａ，１
１８ａと，給紙ローラ１１７ａ，１１８ａにより給紙さ
れた記録紙を所定のタイミングをとって転写部へ送り出
すレジストローラ１１９と，レジストローラ１１９によ
り送り出された記録紙を把持し搬送する転写ベルト１２
０と，転写ベルト１２０の裏側に配置され，且つ，転写
電源（図示せず）に接続されて転写ベルト１２０に把持
された状態の記録紙に感光体ドラム１１４上の像を所定
の転写電圧を印加することにより転写し，また，記録紙
を感光体ドラム１１４から分離する転写ローラ１２１
と，転写処理後における記録紙上の像を定着させる定着
ユニット１２２と，転写処理後における感光体ドラム１
１４表面の残留トナーを除去するクリーニングユニット
１２３（１２３ａはクリーニングブレード）と，感光体
ドラム１１４表面の残留電荷を除去する除電ランプ１２
４とから構成されている。尚，１２６は転写トナー残量
を検知する検知センサ，１２７は転写前トナー量を検知
する検知センサ，１２８は基準画像の潜像電位を検知す
る電位センサ，１２９は転写トナー量を検知する検知セ
ンサ，１３０はＰＴＬである。

【００３６】以上の構成において，その動作を説明す
る。第１に画像読取部１００において，コンタクトガラ
ス１０１上に載置された原稿は，光源１０２により照明
され，その反射光がミラー１０３，１０４，１０５及び
レンズ１０６を介してＣＣＤ１０７に読み取られる。Ｃ
ＣＤ１０７に読み取られた画像情報は所定の画像処理を
経て，半導体レーザ（図示せず）からレーザビームとし
て出射される。

【００３７】レーザビームはポリゴンミラー１１１，ｆ
θレンズ１１２，ミラー１１３を介して感光体ドラム１
１４へ導かれる。一方，感光体ドラム１１４は事前に帯
電チャージャ１１５によりその表面を均一に帯電されて
おり，上記レーザビームにより露光されて静電潜像を形
成する。感光体ドラム１１４上に形成された静電潜像は
現像ユニット１１６により顕像化され，該顕像は給紙カ
セット１１７，１１８から給紙ローラ１１７ａ，１１８
ａ及びレジストローラ１１９によって搬送され転写ベル
ト１２０に把持された状態の記録紙に対し，転写ローラ
１２１により転写される。

【００３８】像が転写された記録紙は，感光体ドラム１
１４より分離され，転写ベルト１２０により搬送されて
定着ユニット１２２に入り定着処理を経た後，装置外部
へ排出される。また，転写処理を終了した感光体ドラム
１１４はクリーニングユニット１２３により残留トナー
が除去され，除電ランプ１２４により残留電荷が除去さ
れた後，次回の画像形成処理に備えて待機状態となる。

【００３９】また，転写トナー残量を検知する検知セン
サ１２６としては，図２に示すように発光素子１２６ａ
（例えば，発光ダイオード）と受光素子１２６ｂ（例え
ば，フォトトランジスタ）より構成される反射型光学セ
ンサが有効に利用可能である。単位面積当たりのトナー
付着量〔ｍｇ／ｃｍ² 〕と，検知センサ１２６の検知出
力〔Ｖ_T 〕の関係は図３に示す通りであり，この転写ト
ナー残量を検知するための検知センサ１２６は図１に示
すように転写部とクリーニングユニット１２３との間に
配置されている。

【００４０】次に，基準画像としては，例えば，現像処
理後に単位面積当たりのトナー付着量が約０．７〔ｍｇ
／ｃｍ² 〕のパターン像が用いられる。本実施例では，
画像形成領域外に形成された基準画像は，転写ベルト１
２０上に転写され，基準画像の残トナー像は感光体ドラ
ム１１４に残留し，検知センサ１２６により転写トナー
残量が検知される。

【００４１】上述の如く，転写特性と分離特性には密接
な関係があり，一般的に転写ローラ１２１に印加する電
源出力を上げて転写性能を向上させると逆に分離性能は
低下する。場合によっては，過度に転写性能を向上させ
ると，クリーニングユニット１２３に搬送されるトナー
が過少になるため，クリーニングブレード１２３ａと感
光体ドラム１１４との摩擦力が増大し，クリーニングブ
レード１２３ａ先端に欠損を発生させるという問題点が
ある。即ち，単純に転写トナー残量が少なくなればよい
ということではなく，システムに適合した転写トナー残
量が必要となる。以上の状況を勘案して以下の制御ルー
ルを作成し，転写電流の制御を行う。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】図４，図５は，検知対象である転写トナー
残量を検知する検知センサ１２６の出力と，前回の検知
出力との差分（ΔＶ_T ＝Ｖ_T −Ｖ_T0）のメンバーシップ
関数である。図６は，制御対象である転写ローラ１２１
における電源出力の電流値のメンバーシップ関数であ
る。ここで，図４，図５において点線で示すような検知
出力Ｖ_T ＝２．２Ｖ，ΔＶ_T ＝＋０．１Ｖの入力があっ
た場合，上記の制御ルール１〜７により転写電流出力を
以下の如く制御する。

【００４５】即ち，最初の各々の入力値に対して，各々
のメンバーシップ関数との交点の値を計算し，次に前記
制御ルールに照らし合わせ推論結果を得る。その結果，
図６に示すように各々の推論結果を合成し，最後に重心
をとり，制御値Ｉｔ＝４３０μＡを得る。

【００４６】図７は，第１の実施例による画像形成方法
を実現する画像形成装置の制御系を概略的に示すブロッ
ク図であり，検知センサ１２６からのアナログ情報信号
を入力してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器７０１
と，該Ａ／Ｄ変換器７０１から出力されるデジタル信号
を入力してラッチするラッチ回路７０２と，ラッチ回路
７０２によりラッチされた前回の検知出力との差分（Δ
Ｖ_T ＝Ｖ_T −Ｖ_T0）を求める差分回路７０３と，Ａ／Ｄ
変換器７０１からのデジタル信号Ｖ_T と，差分回路７０
３からのデジタル信号ΔＶ_T を入力し，上記各情報信号
のメンバーシップ関数の合成として推定することによ
り，転写，分離，搬送条件及び前記各条件の補助条件を
演算（ファジィ演算）するマイクロプロセッサ７０４
と，該マイクロプロセッサ７０４によるファジィ演算結
果に基づいて制御信号を出力して制御する制御対象とし
ての転写電源７０５とを有する。

【００４７】その結果，感光体ドラム１１４上の転写ト
ナー残量を検知することにより，例えば，周囲環境が変
化した場合の転写性能を維持することができ，制御精度
が向上し，転写トナー残量を常に必要最小限に抑えるこ
とが可能となる。

【００４８】次に，本発明による第２の実施例を説明す
る。図１に示した画像形成装置において，転写前トナー
量を検知する検知センサ１２７を設け，転写前のトナー
量を検知して，併せて露光部と現像ユニット１１６との
間に設けられた電位センサ１２８により基準画像を形成
する静電潜像の電位を検知する。上記基準画像を形成す
る静電潜像電位及び基準画像の転写前トナー量を検知す
ることにより，転写工程の補助手段であるＰＴＬ１３０
の露光量を適正値に制御するものである。基準画像とし
ては，上記第１の実施例と同様のパターンが用いられ
る。

【００４９】転写前のトナーは，静電潜像を形成する電
荷と，トナーの摩擦帯電電荷の静電的な付着力で感光体
ドラム１１４に付着しており，該トナー像を記録紙に転
写させるためには，この静電的な付着力に打ち勝つ電界
を形成することが必要となる。

【００５０】このため，転写工程前に上記の静電的な付
着力を弱める手段として転写前露光が実行される。但
し，転写処理前の潜像電位やトナー付着量が異なってい
る場合には必ずしも良好な結果は得られず，前述の転写
前トナーと静電潜像の静電的な付着力が転写工程では略
一定の適正値になっていることが重要である。転写前露
光の露光量が仮に一定の場合では潜像電位が高かった
り，転写前トナー量が多い状態では静電的な付着力を殆
ど弱めることができず，転写前露光の機能が発揮できな
い。また，逆に静電潜像電位が低かったり，転写前トナ
ーが少ない状態では過剰な露光量になり，静電的な付着
力が急激に弱まるためトナー像の周辺にトナーが散って
しまい，解像力等の画質が劣化するという問題点があ
る。以上の状況を勘案して以下の制御ルールを作成し，
転写前露光量の制御を実行する。

【００５１】

【表３】

【００５２】

【表４】

【００５３】図８，図９は，検知対象である転写前トナ
ー量を検知する検知センサ１２７の検知出力と，電位セ
ンサ１２８により検知した潜像電位のメンバーシップ関
数である。図１０は，制御対象である転写前露光量のメ
ンバーシップ関数である。

【００５４】図１１は，上記第２の実施例による画像形
成方法を実現する画像形成装置の制御系を概略的に示す
ブロック図であり，検知センサ１２７及び電位センサ１
２８からのアナログ情報信号を入力してデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器１１０１と，該Ａ／Ｄ変換器１１
０１から出力されるデジタル信号を入力して上記各情報
信号のメンバーシップ関数の合成として推定することに
より，転写，分離，搬送条件及び前記各条件の補助条件
を演算（ファジィ演算）するマイクロプロセッサ１１０
２と，該マイクロプロセッサ１１０２によるファジィ演
算結果に基づいて制御信号を出力して制御する制御対象
としての転写前露光用電源１１０３とを有する。

【００５５】ここで，図８，図９に点線で示すようなＶ
_P ＝０．３Ｖ，Ｖ_S ＝６００Ｖの入力があった場合，上
記に示した制御ルール１〜９により，転写前露光量を第
１の実施例と同様な方法により，図１０に示すように制
御値ＰＴＬ＝２９μＷ／ｃｍ² を得る。この結果，感光
ドラム１１４上の転写前トナー量及び潜像電位を検知す
ることにより，これらが変動した場合の転写性能を維持
することが可能になり，安定した画質が確保される。

【００５６】次に，本発明による画像形成方法の第３の
実施例を説明する。図１に示す画像形成装置において，
転写前トナー量を検知する検知センサ１２７及び転写ト
ナー残量を検知する検知センサ１２６を設け，現像バイ
アス電位及び転写電流を適正値に制御する。基準画像の
形成方法及び検知方法は上記第１の実施例と同じであ
る。

【００５７】記録紙上のトナー像は，感光体ドラム１１
４上のトナー像を転写することにより得られ，必ずしも
転写特性が適正であっても得られる画像が良好とは限ら
ない。例えば，感光体ドラム１１４上のトナー付着量が
非常に少ない場合には，記録紙上の画像は画像濃度が低
下し，転写条件を変更しても適正値は得られない。ま
た，前述したようなクリーニングブレード１２３ａの欠
損等の問題がある。逆に感光体ドラム１１４上のトナー
付着量が非常に多い場合には，画像濃度が適正であった
としても，転写トナー残量が多くなり，クリーニングユ
ニット１２３等に多量のトナーが搬送され，クリーニン
グの負担が大きくなるという問題点があった。以上の状
況を勘案して以下の制御ルールを作成し，現像バイアス
電位及び転写電流の制御を実行する。

【００５８】

【表５】

【００５９】

【表６】

【００６０】転写前トナー量及び転写残トナー量を検知
する検知センサ１２６，１２７の出力に関するメンバー
シップ関数は，各々上記第１，第２の実施例に示すメン
バーシップ関数と同じものである。図１２は，制御対象
である現像バイアス電位のメンバーシップ関数である。
また，転写電流のメンバーシップ関数は第１の実施例に
おいて示したものと同じである。

【００６１】図１３は，本発明による第３の実施例の画
像形成方法を実現する画像形成装置の制御系を概略的に
示すブロック図であり，検知センサ１２６，１２７から
のアナログ情報信号を入力してデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器１３０１と，該Ａ／Ｄ変換器１３０１から
出力されるデジタル信号を入力して上記各情報信号のメ
ンバーシップ関数の合成として推定することにより，転
写，分離，搬送条件及び前記各条件の補助条件を演算
（ファジィ演算）するマイクロプロセッサ１３０２と，
該マイクロプロセッサ１３０２によるファジィ演算結果
に基づいて制御信号を出力して制御する制御対象として
の現像バイアス電源１３０３及び転写電源１３０４とを
有する。

【００６２】以上の制御により，転写前トナー量及び転
写残トナー量が常に適正範囲内に制御され，転写性能及
び画像特性，更にはクリーニング性が良好に維持され，
より安定した画像を長期間にわたり得ることができる。

【００６３】また，転写前トナー量を検知するための検
知センサ１２７と，転写残トナー量を検知するための検
知センサ１２６を単一に構成してもよい。即ち，本来の
画像形成工程の前後に基準画像を形成し，一方，転写を
実行せずにこのときの感光体ドラム１１４上の転写前ト
ナー量とし，もう一方は転写処理を実行し，このときの
転写残トナー量とする。この結果，検知センサを共通に
用いることにより，複数個のセンサを使用した場合に比
較して，センサ個々のばらつきが無くなるため，検知精
度が向上すると共に部品を減らすことで省スペース，コ
ストダウンが可能となる。

【００６４】また，図１に示した画像形成装置におい
て，電源投入時若しくは操作モードによりチェックモー
ドを設け，記録紙に基準画像を形成し，このときの転写
前トナー量及び転写残トナー量を検知するように構成し
てもよい。即ち，実際の記録紙を含めた転写性能を検知
する構成とすることにより，記録紙の特性が異なってい
る場合においても安定した画像を得ることができる。

【００６５】上記各実施例においては，転写ベルトを使
用した画像形成装置を用いて説明しているが，これに限
らず，転写ベルト上にトナー像を転写しない場合にあっ
ても転写残トナー量等を検知することが可能であるた
め，転写ベルトの代わりにコロトロンチャージャを用い
た画像形成装置にも本発明を利用することができる。

【００６６】次に，本発明による画像形成方法の第４の
実施例を説明する。既に説明した通り，図１に示す画像
形成装置においては，感光体ドラム１１４に形成された
トナー像は転写ベルトを介して，転写ローラ１２１に転
写電圧が印加されることにより記録紙に像が転写され
る。

【００６７】転写トナー量を検知するする検知センサ１
２９としては，発光素子（例えば，発光ダイオード）と
受光素子（例えば，フォトトランジスタ）より構成され
る反射型光学センサ及び転写ベルト１２０を介しての透
過型光学センサが有効に利用可能であり，単位面積当た
りのトナー付着量と検知出力の関係は，図１４に示す通
りである。この転写トナー量を検知する検知センサ１２
９は，図１に示す如く転写部と定着ユニット１２２との
間に配置されている。

【００６８】また，ここで基準画像としては，例えば，
現像処理後に単位面積当たりのトナー付着量が約０．７
ｍｇ／ｃｍ² のパターン像が用いられる。本実施例にお
いては，画像形成領域外に形成された基準画像は転写ベ
ルト１２０上に転写され，該転写トナー量を透過型の検
知センサ１２９により検知する。

【００６９】上述の如く転写特性は，周囲の環境，装置
の経時的な特性変化等により適正な条件が常に一定では
なく主に連続的に変化しており，特に急激な環境変化で
なければ，除々に転写性能が向上したり，低下したりす
る。転写性能が低下すると，当然，画像品質が低下する
と同時にクリーニングに対する負荷が高まり，トナーの
無駄につながる。

【００７０】これに対して，過度に転写性能を向上させ
ると，クリーニングユニット１２３に搬送されるトナー
が過少になるため，クリーニングブレード１２３ａと感
光体ドラム１１４の摩擦力が増大し，クリーニングブレ
ード１２３ａ先端の欠損を発生させるという問題点があ
る。即ち，単純に転写トナー像が皆無になればよいとい
うことではなく，システムに適合した転写トナー量が必
要である。以上の状況を勘案して以下の制御ルールを作
成し，転写電圧の制御を実行する。

【００７１】

【表７】

【００７２】

【表８】

【００７３】図１５，図１６は，検知対象である転写ト
ナー量を検知する検知センサ１２９の出力と，その前回
の検知出力の差分（ΔＴ_T ＝Ｔ_T−Ｔ_T0）のメンバーシ
ップ関数である。図１７は，制御対象である転写電圧の
メンバーシップ関数である。ここで，図１５，図１６に
点線により示した検知出力Ｔ_T ＝０．５Ｖ，ΔＴ_T ＝
０．１２５Ｖの入力があった場合，上記の制御ルールに
より転写電圧を以下のように制御する。

【００７４】即ち，最初に，各々の入力値に対して各々
のメンバーシップ関数との交点の値を計算し，次に，前
記制御ルールに照らし合わせ推論結果を得る。その結
果，図１７に示すように各々の推論結果を合成し，最後
に重心をとり，制御値Ｔ_B ＝１．７５ｋｖを得る。従っ
て，転写ベルト１２０上の転写トナー量を検知すること
により，例えば，周囲環境が変化した場合において転写
性能を維持することが可能になり，制御精度が向上し転
写トナー残量を常に必要最小限に抑えることができる。

【００７５】この第４の実施例による画像形成方法を実
現する画像形成装置の制御系の構成は前記図７に示した
ものと同じである。

【００７６】次に，本発明による画像形成方法の第５の
実施例を説明する。本実施例にあっては，転写前トナー
量を検知する検知センサ１２７と，転写トナー量を検知
する検知センサ１２９を設け，それらの転写比率に対応
する検知出力比を演算する。該演算された検知出力比に
より転写電圧を適正値に制御する。

【００７７】転写性能をより正確に推定するためには，
転写比率を検知することが望ましく，前記の如く転写比
率が高まるとクリーニングブレード１２３ａの欠損を発
生させる等の問題点があり，逆に転写比率が低下すると
画像品質が劣化すると同時にクリーニングユニット１２
３に対する負荷が大きくなるという問題点がある。以上
の状況を勘案して次の制御ルールを作成し，転写電圧の
制御を実行する。

【００７８】

【表９】

【００７９】

【表１０】

【００８０】図１８，図１９は，検知対象である上記転
写比率に対応する検知出力比と，その前回の差分（ΔＡ
＝Ａ−Ａ₀ ）のメンバーシップ関数である。制御対象で
ある転写電圧のメンバーシップ関数は図１７と同じもの
を使用している。その結果，転写性能をより正確に推定
することが可能になり，例えば，潜像条件，現像条件の
変動がある場合においても，常に安定した転写性能を維
持することができる。

【００８１】図２０は，上記第５の実施例による画像形
成方法を実現する画像形成装置の制御系を概略的に示す
ブロック図であり，複数の検知センサ１２７，１２９か
らのアナログ情報信号を入力してデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器２００１と，該Ａ／Ｄ変換器２００１か
ら出力されるデジタル信号を入力して転写比率Ａを演算
する演算部２００２と，演算部２００２からの信号をラ
ッチするラッチ回路２００３と，ラッチ回路２００３に
よりラッチされた前回の検知出力との差分（ΔＡ＝Ａ−
Ａ₀ ）を求める差分回路２００４と，演算部２００２か
らのデジタル信号Ａと，差分回路２００４からのデジタ
ル信号ΔＡを入力し，上記各情報信号のメンバーシップ
関数の合成として推定することにより，転写，分離，搬
送条件及び前記各条件の補助条件を演算（ファジィ演
算）するマイクロプロセッサ２００５と，該マイクロプ
ロセッサ２００５によるファジィ演算結果に基づいて制
御信号を出力して制御する制御対象としての転写電源２
００６とを有する。

【００８２】上記第５の実施例において，転写比率Ａの
代わりに転写比率Ｂ＝（４−Ｖ_T ）−（４−Ｖ_P ）＝Ｖ
_P −Ｖ_T にしてもよい。その他の構成は上記第５の実施
例と同じである。但し，第５の実施例において，Ａ＝Ｌ
→Ｂ＝Ｈ，Ａ＝Ｈ→Ｂ＝Ｌ，ΔＡ＝Ｎ→ΔＢ＝Ｐ，ΔＡ
＝Ｐ→ΔＢ＝Ｎに変更される。図２１，図２２は上記Ｂ
及びΔＢのメンバーシップ関数を示すグラフである。

【００８３】また，図１に示した画像形成装置におい
て，電源投入時若しくは操作モードによりチェックモー
ドを設け，記録紙に基準画像を形成し，このときの転写
トナー量を検知するように構成してもよい。即ち，実際
の記録紙を含めた転写性能を検知する構成とすることに
より，記録紙の特性が異なっている場合においても安定
した画像を得ることができる。

【００８４】次に，第６の実施例について説明する。図
１に示した構成において，電源投入時等の所定の検知タ
イミングで，感光体ドラム１１４上の画像形成領域外
に，初期設定の転写条件（或いは，現状設定の転写条
件），及びその前後の条件で基準画像（トナー像）を形
成して，転写ベルト１２０上に転写し，この複数の条件
で転写された転写トナー量を検知する。ここで，基準画
像として，例えば，現像後の単位面積当たりのトナー付
着量が約０．７ｍｇ／ｃｍ² のパターン等が用いられ
る。

【００８５】また，転写トナー量を検知するセンサとし
ては，発光素子と受光素子より成る反射型光学センサ及
び転写ベルト１２０を介しての透過型光学センサが有効
に利用可能である。本実施例では，反射型光学センサを
用いており，図示を省略するが，転写位置から定着装置
との間に設置されている。また，単位面積当たりのトナ
ー付着量と検知出力との関係は図２３に示す通りであ
る。

【００８６】ここで，基準画像は，転写電圧の初期設定
値Ｔ_B ＝＋７５０Ｖ，その前後の条件であるＴ_B1＝＋５
００Ｖ，Ｔ_B2＝＋１０００Ｖの条件で各々転写ベルト上
に転写されて，その転写トナー量を前述の光学的センサ
により検知し，各々Ｖ_T ＝０．１５Ｖ，その前後の条件
であるＶ_T1＝０．５０Ｖ，Ｖ_T2＝０．１０Ｖであった。
転写トナー量としては，約０．５〜０．６５ｍｇ／ｃｍ
² のトナー量が転写されることが望ましく，光学的セン
サの出力としては約０．１０Ｖ〜０．３０Ｖ程度に相当
する。この場合，初期設定値で問題がないため，転写電
圧の設定値は変更されない。次に，周囲環境等の変化に
より，転写特性が変化し，上記各々の条件でＶ_T1＝１．
５０Ｖ，Ｖ_T ＝０．４５Ｖ，Ｖ_T2＝０．２２Ｖが得られ
たとすると，転写電圧はＴ_B2＝＋１０００Ｖに変更され
る。

【００８７】以上の構成，及び方法において，図２４に
示すフローチャートを参照して，その動作を説明する。
先ず，基準画像を作成する（Ｓ３０１）。転写電圧
Ｔ_B ，Ｔ_B1，Ｔ_B2で転写し（Ｓ３０２），Ｖ_T ，Ｖ_T1，
Ｖ_T2を検知する（Ｓ３０３）。次に，Ｓ３０４におい
て，Ｖ_T が０．１より小さいか，０．１以上０．３以下
であるか，０．３より大きいか否かを判定する。

【００８８】Ｖ_T が０．１より小さい場合には，Ｖ_T1が
０．１以上０．３以下であるか判定し，０．１以上０．
３以下ならば，Ｔ_B0（使用する転写電圧の制御値）をＴ
_B1に設定し（Ｓ３０５，Ｓ３０６），処理を終了する。
一方，Ｖ_T1が０．１以上０．３以下でなければ，異常状
態表示を行う（Ｓ３１０）。

【００８９】Ｓ３０４において，Ｖ_T が０．１以上０．
３以下であると判定したならば，Ｔ_B0をＴ_B に設定し
（Ｓ３０７），処理を終了する。

【００９０】Ｓ３０４において，Ｖ_T が０．３より大き
ければ，Ｖ_T2が０．１以上０．３以下であるか判定し，
０．１以上０．３以下ならば，Ｔ_B0をＴ_B2に設定し（Ｓ
３０８，Ｓ３０９），処理を終了する。一方，Ｖ_T2が
０．１以上０．３以下でなければ，異常状態表示を行う
（Ｓ３１０）。

【００９１】このように制御することにより，経時劣
化，環境特性，トナー特性等の変化により転写特性が変
化した場合においても，常に適正な転写特性が維持でき
る。換言すれば，予め，転写・分離に関する条件を変え
て転写性能を検知し，その結果に応じて最適な条件で制
御することにより，常に安定した良好な転写性能を維持
することができる。

【００９２】次に，第７の実施例について説明する。上
記第６の実施例では，光学的センサにより検知した
Ｖ_T ，Ｖ_T1，，Ｖ_T2に基づいて，Ｔ_B0（使用する転写電
圧の制御値）を，転写電圧の初期設定値Ｔ_B ＝＋７５０
Ｖ，Ｔ_B1＝＋５００Ｖ，Ｔ_B2＝＋１０００Ｖの何れかに
設定したが，この第７の実施例では光学的センサにより
検知したＶ_T ，Ｖ_T1，，Ｖ_T2を用いて，Ｖ_T0（特性の制
御値）になるように演算によって最適な転写電圧Ｔ_B0を
決定するものである。尚，その他の構成は第６の実施例
と同様につき説明及び図示を省略する。

【００９３】以下，第７の実施例における最適な転写電
圧Ｔ_B0の演算方法を数１に示す。尚，転写電圧Ｔ_B0は，
Ｖ_T の値が０．２０以上であれば，Ａ値を使用し，Ｖ_T
の値が０．２０より小さい場合には，Ｂ値を使用するも
のとする。

【００９４】

【数１】

【００９５】例えば，Ｖ_T ＝０．１５Ｖ，Ｖ_T1＝０．５
０Ｖ，Ｖ_T2＝０．１０Ｖの場合，Ｖ_T は０．２より小さ
いので，Ｂ値を用いてＴ_B0＝７１４Ｖとなる。また，Ｖ
_T1＝１．５０Ｖ，Ｖ_T ＝０．４５Ｖ，Ｖ_T2＝０．２２Ｖ
の場合，Ｖ_T は０．２以上であるので，Ａ値を用いてＴ
_B0＝１０２２Ｖとなる。

【００９６】以上の方法において，図２５に示すフロー
チャートを参照してその動作を説明する。先ず，基準画
像を作成する（Ｓ４０１）。転写電圧Ｔ_B ，Ｔ_B1，Ｔ_B2
で転写し（Ｓ４０２），Ｖ_T ，Ｖ_T1，Ｖ_T2を検知する
（Ｓ４０３）。次に，Ｓ４０４において，Ｖ_T が０．２
０以上であるか否か判定する。Ｖ_T が０．２０以上であ
れば，数１で示したＡ値を求め，Ｔ_B0＝Ａとし，処理を
終了する（Ｓ４０６）。また，Ｖ_T が０．２０以上でな
ければ，上記数１で示したＢ値を求め，Ｔ_B0＝Ｂとし，
処理を終了する（Ｓ４０５）。

【００９７】このように制御することにより，経時劣
化，環境特性，トナー特性等の変化により転写特性が変
化した場合においても，常に適正な転写特性が維持でき
る。換言すれば，予め，転写・分離に関する条件を変え
て転写性能を検知し，その結果に応じて最適な条件で制
御することにより，常に安定した良好な転写性能を維持
することができる。当然，決定された制御条件（転写電
圧Ｔ_B0）が，過大或いは過小な条件の場合には，制御条
件の上下限値を設けたり，何らかの異常と判断し，初期
設定値または現状の設定値にしたり，異常状態表示等を
行うことが望ましい。

【００９８】次に，第８の実施例について説明する。第
８の実施例は，第６の実施例の画像形成方法において，
更に制御ルールによる転写電圧の制御を加えたものであ
る。換言すれば，転写性能を複数の検知対象のメンバー
シップ関数の合成として推論するものである。また，図
１に示すような画像形成装置において，転写電圧と転写
トナー量の関係は図２６に示す傾向がある。この関係
が，経時劣化，環境特性，トナー特性によって概略，図
２６の傾向を保ちながら変動することが知られている。
即ち，転写電圧が低い場合は，転写トナー量が急激に低
下し，転写電圧が高い場合も除々に低下する。更に，過
度に高い電圧にすると，転写による白抜け等の異常画像
が発生する。

【００９９】以上の知見から，第８の実施例では表１１
に示す制御ルールを用いて転写電圧Ｔ_B0の制御を行う。
また，表１２は表１１の制御ルールを記号で表現したも
のである。

【０１００】

【表１１】

【０１０１】

【表１２】

【０１０２】図２７，図２８，及び図２９は各々検知対
象である転写電圧の初期設定値（或いは，現状設定値）
での転写トナー量を検知する光学センサの出力，その転
写電圧を低下させたときの検知出力の差分，及びその転
写電圧を上昇させたときの検知出力の差分のメンバーシ
ップ関数である。また，図３０は制御対象である転写電
圧のメンバーシップ関数である。

【０１０３】ここで，図２７，図２８，及び図２９に点
線で図示するような，検知出力Ｖ_T ＝０．３０Ｖ，Ｖ_T1
＝０．６０Ｖ，Ｖ_T2＝０．２３Ｖの入力があった場合，
上記の制御ルール１〜７により転写電圧を以下のように
制御する。即ち，最初に各々の入力値に対して，各々の
メンバーシップ関数との交点との値を計算する。次に，
制御ルールに照らし合わせて，推論結果を得る。その
後，図３０の斜線部分に示すように各々の推論結果を合
成し，その重心をとり，制御値Ｔ_B ＝７９５Ｖを得る。
この結果，転写性能を転写トナー量から推論することに
より，例えば，周囲環境の変化等によって転写性能が変
化した場合でも，常に適正な条件を維持することが可能
である。また，きめ細かな制御を行うことできる。

【０１０４】次に，第９の実施例について説明する。第
９の実施例は，上記第６の実施例の画像形成方法におい
て，更に制御ルールによる転写前露光量の制御を加えた
ものである。図１に示すような画像形成装置において，
転写前露光量と転写トナー量の関係は図３１に示す傾向
がある。この関係が，経時劣化，環境特性，トナー特性
によって概略，図３１の傾向を保ちながら変動すること
が知られている。即ち，転写前露光量が少ない場合は，
転写トナー量が低下，転写前露光量が多い場合は，転写
トナー量はあまり変化しない。但し，過度に多い露光量
にすると，転写によるトナーのチリ等の発生による画質
の劣化，更に感光体の感光特性の劣化が早まる等の問題
がある。

【０１０５】以上の知見から，第９の実施例では表１３
に示す制御ルールを用いて転写前露光量（ＰＴＬ）の制
御を行う。また，表１４は表１３の制御ルールを記号で
表現したものである。

【０１０６】

【表１３】

【０１０７】

【表１４】

【０１０８】図３２，図３３，及び図３４は各々検知対
象である転写前露光量の初期設定値（或いは，現状設定
値）での転写トナー量を検知する光学センサの出力，そ
の転写前露光量を低下させたときの検知出力の差分，及
びその転写前露光量を上昇させたときの検知出力の差分
のメンバーシップ関数である。また，図３５は制御対象
である転写前露光量のメンバーシップ関数である。この
ようにして制御を行うことにより，転写性能を転写トナ
ー量から推論することにより，例えば，周囲環境の変化
等によって転写性能が変化した場合でも，常に適正な条
件を維持することが可能である。

【０１０９】次に，第１０の実施例について説明する。
第１０の実施例は，転写トナー量の検知タイミング及び
転写電圧の制御タイミングを湿度センサの検知出力によ
り決定すること以外は第８の実施例と同じである。転写
特性は周囲環境の影響が大きく，例えば，湿度が高くな
ると，転写電圧が高い方に適正値が変動し，湿度が低く
なると転写電圧が低い方に適正値が変動する。このた
め，湿度センサ（図示せず）の検知出力に応じて湿度が
２０％ＲＨ変動した場合に，これを検知タイミング（ト
リガー）として，第８の実施例の制御を実施し，転写ト
ナー量を検知し，転写電圧を制御するようにする。即
ち，無条件にコピー１０枚に１回の割合で検知を行うこ
とに変えて，必要なときに検知を行うことで，転写トナ
ー量の検知回数を少なめに抑えることができ，トナー消
費量及び制御時間を低減できる。

【０１１０】次に，第１１の実施例について説明する。
第１１の実施例は，転写トナー量の検知タイミング及び
転写電圧の制御タイミングをトナー濃度センサの検知出
力により決定すること以外は第８の実施例と同じであ
る。転写特性は，トナーの帯電量の寄与が大きく，ま
た，トナーの帯電量はトナー濃度が高くなると低下し，
トナー濃度が低くなると上昇する傾向がある。トナーの
帯電量が高い場合には，転写電圧が高い方に適正値が変
動し，トナーの帯電量が低い場合には転写電圧が低い方
に適正値が変動する。このため，トナー濃度センサ（図
示せず）の検知出力に応じて，トナー濃度が０．５ｗｔ
％変動した場合に，これを検知タイミング（トリガー）
として，第８の実施例の制御を実施し，転写トナー量を
検知し，転写電圧を制御するようにする。即ち，無条件
にコピー１０枚に１回の割合で検知を行うことに変え
て，必要な時に検知を行うことで，転写トナー量の検知
回数を少なめに抑えることができ，トナー消費量及び制
御時間を低減できる。

【０１１１】次に，第１２の実施例について説明する。
第１２お実施例は，第７の実施例において，Ｔ_B0＝＋１
０２２Ｖを演算後，Ｔ_B2＝＋１０００Ｖより高い電圧と
なるため，次に，Ｔ_B ＝＋８５０Ｖ，Ｔ_B1＝＋６００
Ｖ，Ｔ_B2＝＋１１００Ｖに変更し，再度，転写トナー量
を検知するものである。この時，Ｖ_T ＝０．３８Ｖ，Ｖ
_T1＝０．９５Ｖ，Ｖ_T2＝０．１８Ｖの検知出力が得られ
た場合，第７の実施例で示した方法によってＴ_B0＝＋１
０７５Ｖと決定される。即ち，転写トナーを検知時に設
定した転写電圧の範囲内に設定されるため，過剰な制御
にはならず，異常画像の発生を防止することができる。

【０１１２】次に，第１３の実施例について説明する。
感光体上に形成されたトナー像を記録紙に転写して得ら
れる最終画像は，当然のことながら，転写性能のみで決
定されるのではなく，静電潜像特性，現像特性，更には
クリーニング特性等が良好な状態に維持され，適性な画
像が維持される。

【０１１３】また，転写性能そのものも，転写電圧や転
写電流等の直接転写に関連する条件を適性化するだけで
は不十分な場合がある。例えば，感光体上のトナー付着
量が非常に少ない場合は，仮に転写条件が適性であって
も最終的な画像品質は不十分であるし，また，感光体の
表面電位が非常に高い場合は，同様に転写条件が適性で
あっても記録紙と感光体の密着力が高まり，分離性能が
著しく劣化し，紙詰まりが多発する。更に，３５ｋｇ紙
以下の薄紙等の腰の弱い記録紙では転写性能が良好であ
っても分離性が悪い。即ち，転写・分離性能良好に保持
するためには，転写・分離条件以外の他の作像条件も転
写・分離条件と関連し，制御する必要がある。

【０１１４】転写トナー残量と，転写前トナー量を検知
して転写前露光量と転写電圧を制御する例を以下に示
す。現像処理後の感光体上のトナー像における，特に感
光体表面に密着したトナーは付着力が大きく，単に転写
電圧の調整だけでは転写性は必ずしも良好な結果は得ら
れない。このため，転写前露光と併用されるが，過剰な
露光量の場合は，トナー像周辺のトナー散りや感光体の
静電気的な劣化を招来し易いという問題点がある。

【０１１５】以上の見地から，表１５，表１６に示す制
御ルーを作成し，転写前露光量と転写電圧の制御を実行
した。

【０１１６】

【表１５】

【０１１７】

【表１６】

【０１１８】次に，第１４の実施例について説明する。
転写トナー残量及びその変動量を検知して現像バイアス
電圧と転写電圧を制御する例を以下に示す。転写トナー
残量が全く無くなってしまうと，クリーニングブレード
の巻き込みや欠損が発生し易くなり，逆に転写トナー残
量が過剰に多くなると，画像品質が劣化すると同時にク
リーニングユニットの負担が大きくなるという問題点が
ある。このため，転写条件の変更だけでは画像品質と転
写トナー残量を適性に保持することが困難となる。以上
の見地から表１７，表１８に示す制御ルールを作成し，
現像バイアス電圧と転写電圧の制御を実行する。

【０１１９】

【表１７】

【０１２０】

【表１８】

【０１２１】以上の制御処理により，転写トナー残量が
適性に制御され，画像品質及び転写特性，更にはクリー
ニング性能が良好に維持される。

【０１２２】次に，第１５の実施例について説明する。
転写電圧を予め，初期の設定値（Ｔ_B ）と，それより高
い（Ｔ_B2）の条件で転写トナー残量を検知し，転写電圧
と転写前露光量を制御する例を以下に示す。予め，転写
条件を変更した場合の転写性を考慮し，更に前述の如く
転写条件のみでは良好な転写特性が得られない場合があ
るため，転写条件と転写前露光量を関連づけて，同時に
適性値に設定する必要がある。以上の見地から表１９，
表２０に示す制御ルールを作成し，転写電圧と転写前露
光量の制御を実行する。

【０１２３】

【表１９】

【０１２４】

【表２０】

【０１２５】

【発明の効果】以上説明した通り，本発明による画像形
成方法にあっては，感光体上に形成されたトナー像を記
録紙に転写する画像形成方法において，転写条件，分離
条件，搬送条件，及び前記各条件の補助条件を異ならせ
て前記感光体の画像領域外に基準画像を作成し，転写
後，その転写性能を検知して，転写条件，分離条件，搬
送条件，及び前記各条件の補助条件を決定し，画像形成
の制御を行うため，常に安定した良好な転写性能を得る
ことができる。

【０１２６】また，本発明の画像形成方法は，前述の方
法において，転写性能を，複数の検知対象のメンバーシ
ップ関数の合成として推論するため，きめ細かい制御を
行うことができる。

【０１２７】また，本発明の画像形成方法は，前述の方
法において，決定された制御条件が，転写性能を検知時
に変更した条件の範囲外の場合に，再度条件を変更し，
転写性能を検知し，制御条件を決定するため，きめ細か
い制御を行うことができ，異常画像の発生を防止するこ
とができる。

【０１２８】更に，本発明の画像形成方法は，前述の方
法において，他の入力情報及びセンサ情報に基づいて，
基準画像の作成，転写性能の検知，及び制御条件の決定
のタイミングを決定するため，無駄なトナー消費を減少
させ，且つ，制御時間を短縮させることができる。

【０１２９】また，本発明による画像形成方法にあって
は，感光体上に形成されたトナー像を記録紙に転写する
画像形成方法において，転写条件，分離条件，搬送条
件，及び前記各条件の補助条件を異ならせて前記感光体
の画像領域外に基準画像を作成し，転写後，その転写性
能を検知して，転写条件，分離条件，搬送条件，及び前
記各条件の補助条件を決定し，画像形成の制御を行うた
め，常に安定した良好な転写性能を得ることができる。

【０１３０】また，本発明の画像形成方法は，前述の方
法において，転写性能を，複数の検知対象のメンバーシ
ップ関数の合成として推論するため，きめ細かい制御を
行うことができる。

【０１３１】また，本発明の画像形成方法は，前述の方
法において，決定された制御条件が，転写性能を検知時
に変更した条件の範囲外の場合に，再度条件を変更し，
転写性能を検知し，制御条件を決定するため，きめ細か
い制御を行うことができ，異常画像の発生を防止するこ
とができる。

【０１３２】更に，本発明の画像形成方法は，前述の方
法において，他の入力情報及びセンサ情報に基づいて，
基準画像の作成，転写性能の検知，及び制御条件の決定
のタイミングを決定するため，無駄なトナー消費を減少
させ，且つ，制御時間を短縮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成方法を応用した画像形成
装置の概略構成を示す説明図である。

【図２】図１に示した画像形成装置に使用される検知セ
ンサの構成を示す説明図である。

【図３】検知出力とトナー付着量の関係を示すグラフで
ある。

【図４】検知対象である転写トナー残量を検知する検知
センサの出力と，前回の検知出力との差分のメンバーシ
ップ関数を示すグラフである。

【図５】検知対象である転写トナー残量を検知する検知
センサの出力と，前回の検知出力との差分のメンバーシ
ップ関数を示すグラフである。

【図６】制御対象である転写ローラにおける電源出力の
電流値のメンバーシップ関数を示すグラフである。

【図７】本発明の画像形成方法を実現する画像形成装置
の制御系を概略的に示すブロック図である。

【図８】検知対象である転写前トナー量を検知する検知
センサの検知出力のメンバーシップ関数を示すグラフで
ある。

【図９】電位センサにより検知した潜像電位のメンバー
シップ関数を示すグラフである。

【図１０】制御対象である転写前露光量のメンバーシッ
プ関数を示すグラフである。

【図１１】本発明の画像形成方法を実現する画像形成装
置の制御系を概略的に示すブロック図である。

【図１２】制御対象である現像バイアス電位のメンバー
シップ関数を示すグラフである。

【図１３】本発明の画像形成方法を実現する画像形成装
置の制御系を概略的に示すブロック図である。

【図１４】検知出力とトナー付着量の関係を示すグラフ
である。

【図１５】検知対象である転写トナー量を検知する検知
センサの出力と，その前回の検知出力の差分のメンバー
シップ関数を示すグラフである。

【図１６】検知対象である転写トナー量を検知する検知
センサの出力と，その前回の検知出力の差分のメンバー
シップ関数を示すグラフである。

【図１７】制御対象である転写電源のメンバーシップ関
数を示すグラフである。

【図１８】検知対象である転写比率に対応する検知出力
比と，その前回の差分のメンバーシップ関数を示すグラ
フである。

【図１９】検知対象である転写比率に対応する検知出力
比と，その前回の差分のメンバーシップ関数を示すグラ
フである。

【図２０】本発明の画像形成方法を実現する画像形成装
置の制御系を概略的に示すブロック図である。

【図２１】検知対象である転写比率に対応する検知出力
比と，その前回の差分のメンバーシップ関数を示すグラ
フである。

【図２２】検知対象である転写比率に対応する検知出力
比と，その前回の差分のメンバーシップ関数を示すグラ
フである。

【図２３】単位面積当たりのトナー付着量と検知出力と
の関係を示すグラフである。

【図２４】本発明による画像形成装置の制御動作例を示
すフローチャートである。

【図２５】本発明による画像形成装置の制御動作例を示
すフローチャートである。

【図２６】転写電圧と転写トナー量の関係を示すグラフ
である。

【図２７】転写電圧の初期設定値（或いは，現状設定
値）での転写トナー量を検知する光学センサの検知出力
のメンバーシップ関数である。

【図２８】転写電圧の初期設定値の検知出力と転写電圧
を低下させた時の検知出力の差分のメンバーシップ関数
である。

【図２９】転写電圧の初期設定値の検知出力と転写電圧
を上昇させた時の検知出力の差分のメンバーシップ関数
である。

【図３０】制御対象である転写電圧のメンバーシップ関
数である。

【図３１】転写前露光量と転写トナー量の関係を示すグ
ラフである。

【図３２】転写電圧の初期設定値（或いは，現状設定
値）での転写トナー量を検知する光学センサの検知出力
のメンバーシップ関数である。

【図３３】転写電圧の初期設定値の検知出力と転写電圧
を低下させた時の検知出力の差分のメンバーシップ関数
である。

【図３４】転写電圧の初期設定値の検知出力と転写電圧
を上昇させた時の検知出力の差分のメンバーシップ関数
である。

【図３５】制御対象である転写前露光量のメンバーシッ
プ関数である。

【符号の説明】

１００ 画像読取部 １１０ 作像
部 １１４ 感光体ドラム １２０ 転写
ベルト １２１ 転写ローラ １２３ クリ
ーニングユニット １２３ａ クリーニングブレード １２６ 検知
センサ １２７ 検知センサ １２８ 電位
センサ １２９ 検知センサ １３０ ＰＴ
Ｌ ７０１ １１０１ １３０１ ２００１ Ａ／Ｄ変換器 ７０４ １１０２ １３０２ ２００５ マイクロプロ
セッサ ７０５ １３０４ ２００６ 転写電源 ７０２ ２００３ ラッチ回路 ７０３ ２０
０４ 差分回路 １１０３ 転写前露光用電源 １３０３ 現
像バイアス電源 ２００２ 演算部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｅ 9186−5Ｃ Ｚ 9186−5Ｃ (72)発明者 金矢 光久 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に形成されたトナー像を記録紙
   に転写して画像を形成する画像形成方法において，画像
   領域外に形成した基準画像の転写トナー残量を検知し，
   記録紙への転写性能を前記転写トナー残量のメンバーシ
   ップ関数の合成として推論することにより，転写，分
   離，搬送条件及び前記各条件の補助条件を決定し，該決
   定に基づき制御を実行することを特徴とする画像形成方
   法。
2. 【請求項２】 前記基準画像の転写前トナー量を検知
   し，入力情報として前記転写前トナー量を含むメンバー
   シップ関数の合成として推論することを特徴とする請求
   項１記載の画像形成方法。
3. 【請求項３】 画像領域外に形成した基準画像の転写ト
   ナー残量を検知する検知手段と，前記検知手段により検
   知された転写トナー残量のメンバーシップ関数の合成と
   して記録紙への転写性能を推論するファジィ演算手段と
   を備えた画像形成装置において，前記転写トナー残量を
   検知するチェックモードを有することを特徴とする画像
   形成装置。
4. 【請求項４】 画像領域外に形成した基準画像の転写前
   トナー量を検知する検知手段と，前記基準画像の転写ト
   ナー残量を検知する検知手段と，前記検知手段により検
   知された情報のメンバーシップ関数の合成として記録紙
   への転写性能を推論するファジィ演算手段とを備えた画
   像形成装置において，前記転写前トナー量を検知する検
   知手段と，前記転写トナー残量を検知する検知手段とが
   単一の検知手段として構成されていることを特徴とする
   画像形成装置。
5. 【請求項５】 感光体上に形成されたトナー像を記録紙
   に転写して画像を形成する画像形成方法において，画像
   領域外に形成した基準画像の転写トナー量を検知し，記
   録紙への転写性能を前記転写トナー量のメンバーシップ
   関数の合成として推論することにより，転写，分離，搬
   送条件及び前記各条件の補助条件を決定し，該決定に基
   づき制御を実行することを特徴とする画像形成方法。
6. 【請求項６】 感光体上に形成されたトナー像を記録紙
   に転写して画像を形成する画像形成方法において，画像
   領域外に形成した基準画像の転写比率を求め，記録紙へ
   の転写性能を前記転写比率のメンバーシップ関数の合成
   として推論することにより，転写，分離，搬送条件及び
   前記各条件の補助条件を決定し，該決定に基づき制御を
   実行することを特徴とする画像形成方法。
7. 【請求項７】 感光体上に形成されたトナー像を記録紙
   に転写して画像を形成する画像形成方法において，転写
   条件，分離条件，搬送条件，及び前記各条件の補助条件
   を異ならせて前記感光体の画像領域外に基準画像を作成
   し，転写後，その転写性能を検知して，転写条件，分離
   条件，搬送条件，及び前記各条件の補助条件を決定し，
   画像形成の制御を行うことを特徴とする画像形成方法。
8. 【請求項８】 前記転写性能は，複数の検知対象のメン
   バーシップ関数の合成として推論されることを特徴とす
   る請求項７記載の画像形成方法。
9. 【請求項９】 前記決定された制御条件が，転写性能を
   検知時に変更した条件の範囲外の場合に，再度条件を変
   更し，転写性能を検知し，制御条件を決定することを特
   徴とする請求項７記載の画像形成方法
10. 【請求項１０】 前記基準画像の作成，転写性能の検
    知，及び制御条件の決定のタイミングは，他の入力情報
    及びセンサ情報により決定されることを特徴とする請求
    項７記載の画像形成方法。
11. 【請求項１１】 前記基準画像の作成，転写性能の検
    知，及び制御条件の決定のタイミングは，電源投入時，
    使用者により手動による入力時，一定使用枚数作成時，
    一定時間経過時，給紙カセット交換時，トナー補給時，
    現像剤交換時，感光体交換時等，温湿度センサの情報，
    電位センサ，トナー濃度センサの情報により決定される
    ことを特徴とする請求項７記載の画像形成方法。
12. 【請求項１２】 感光体上に形成されたトナー像を記録
    紙に転写して画像を形成する画像形成方法において，画
    像領域外に形成した基準画像の転写特性を検知し，これ
    らのメンバーシップ関数から転写，分離，搬送条件及び
    前記各条件の補助条件をファジィ推論し，この推論結果
    から上記の条件を含む複数の条件を制御することを特徴
    とする画像形成方法。
13. 【請求項１３】 感光体上に形成されたトナー像を記録
    紙に転写して画像を形成する画像形成方法において，転
    写条件，分離条件，搬送条件，及び前記各条件の補助条
    件を異ならせて前記感光体の画像領域外に基準画像を作
    成し，転写後，その転写性能を検知して，これらのメン
    バーシップ関数から転写条件，分離条件，搬送条件，及
    び前記各条件の補助条件をファジィ推論し，この推論結
    果から上記の条件を含む複数の条件を制御することを特
    徴とする画像形成方法。