JP2006106069A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 感光体上に形成された静電潜像を現像することにより画像形成を行う画像形成装置において、ゴースト現象の発生を効果的に抑制できる構成を提供する。
【解決手段】 プリンタ１は、制御部９０での制御により、被転写部材において現像剤像の形成対象領域とは異なる非対象領域にゴースト現象が発生するように、転写ローラ６１と感光体ドラム６２との間に印加される転写バイアスレベルをゴースト発生レベルに設定している。そして、被記録媒体若しくは被記録媒体を搬送するための搬送部材を被転写部材として、ゴースト発生レベルに設定された転写バイアスを印加して現像剤像を転写する画像形成動作を行い、被転写部材にテストパターンとしての現像剤像を形成する。そして、テストパターンの形成の際に非対象領域に付着した現像剤像の濃度を濃度検出センサ７１によって検知し、ゴースト発生レベルと、テストパターンにおける非対象領域の現像剤像の濃度レベルとに基づいてゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルを推測し、その推測に応じた画像形成用の転写バイアスレベルを設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来より、感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像することにより可視像を形成し、この可視像（現像剤像）を用紙に転写して画像を形成する画像形成装置が知られている。

この種の画像形成装置では、用紙において画像が形成されるべきでない領域にトナーが転写される（ゴーストが発生する）現象が発生することが問題となる。例えば、特許文献１の技術では、現像剤像が用紙に転写されたのち、感光体表面に残留している転写残トナーを検知するセンサを備えており、このセンサにより感光体表面の転写残トナーを検知し、この検知結果に基づいて、現像同時クリーニング方式により転写残トナーが回収される現像ローラへの印加バイアス（現像バイアス）を制御するようにしている。こうして、転写残トナーの回収効率を上げることにより、用紙において画像が形成されるべきでない領域にトナーが転写される（ゴーストが発生する）ことを防止している。
特開２００３−２３３２５３公報

しかしながら、上記画像形成装置において、転写残トナーの濃度は一般的に低いものであるため、経年変化により感光体の表面の色合いが変化したりすると、センサにより感光体表面の濃度測定を行なっても、転写残トナーが存在するか否かを正確に検出することができない虞がある。このように転写残トナーの存在が正確に検出できない場合には、ゴーストの発生を精度高く抑えることが難しい。

また、上記のような従来技術とは別の方法として、所定のテストパターンを感光体から用紙や搬送ベルトなどの被転写部材に条件を変えて複数回転写し、その被転写部材におけるゴースト画像が形成されうる位置の濃度をセンサによって直接測定する方法も考えられる。具体的には、ゴースト画像の発生は、転写バイアスのレベルが一因となると考えられるため、転写バイアスのレベルを変えて複数回転写し、ゴースト画像が形成されうる位置の濃度を直接測定すればよい。

この方法の場合、ゴースト画像が形成されうる位置にゴースト画像が形成されていないことがセンサによって確認された場合に、そのテストパターンの作成に用いた転写バイアスのレベルを、被記録媒体に画像形成を行う際の転写バイアスレベルとすることによりゴースト画像の発生を抑制することができる。

しかしながら、この方法では、ゴースト画像が形成されうる位置に微小なゴースト画像が発生する場合、その微小なゴースト画像がセンサによって検出しきれずに見逃されてしまう虞がある。その結果、実際は微小なゴースト画像が発生する転写バイアスレベルであるのにもかかわらず、ゴースト画像が発生しない条件とみなして画像形成を行ってしまい、印字不良につながってしまうという問題がある。

本発明は、上記のような実情に基づいてなされたものであって、感光体上に形成された静電潜像を現像することにより画像形成を行う画像形成装置において、ゴースト現象の発生を効果的に抑制できる構成を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、感光体を帯電させる帯電手段と、前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により可視像化して現像剤像を形成する現像手段と、予め定められた転写位置にて、前記感光体上の現像剤像を被転写部材に転写する転写手段と、を有する１又は複数の画像形成手段を備えた画像形成装置であって、前記被転写部材において現像剤像の形成対象領域とは異なる非対象領域に、前記形成対象領域に形成されるべき現像剤像が付着するゴースト現象が発生するように、前記転写手段と感光体との間に印加される転写バイアスレベルをゴースト発生レベルに設定するゴースト発生レベル設定手段と、前記画像形成手段を用い、被記録媒体若しくは被記録媒体を搬送するための搬送部材を前記被転写部材として、前記ゴースト発生レベル設定手段によって前記ゴースト発生レベルに設定された転写バイアスを印加して現像剤像を転写する画像形成動作を行い、前記被転写部材にテストパターンとしての現像剤像を形成するテストパターン形成手段と、前記テストパターンの形成の際に前記非対象領域に付着した現像剤像の状態を検知する状態検知手段と、前記ゴースト発生レベルと、前記テストパターンにおける前記非対象領域の現像剤像の状態と、に基づき、前記画像形成手段において被記録媒体に画像を形成する際に前記転写手段と感光体との間に印加される画像形成用の転写バイアスレベルを設定する画像形成用レベル設定手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記状態検知手段は、前記テストパターンの形成の際に前記非対象領域に付着した現像剤像の濃度レベルを検知する濃度検知手段からなり、前記画像形成用レベル設定手段は、前記ゴースト発生レベルと、前記テストパターンの形成の際に前記非対象領域に付着した現像剤像の濃度レベルを示すゴースト濃度レベルと、に基づいて、前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記画像形成手段に対応させて前記ゴースト発生レベルを１つのみ設定し、前記濃度検知手段は、その１つのゴースト発生レベルに対応して形成される前記テストパターンにおいて前記ゴースト濃度レベルを検知し、前記画像形成用レベル設定手段は、前記１つのゴースト発生レベルと、当該１つのゴースト発生レベルに対応する前記テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルとに基づき、前記画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記画像形成手段に対応させて前記ゴースト発生レベルを複数設定可能とされ、前記テストパターン形成手段は、前記ゴースト発生レベル設定手段により設定される複数のゴースト発生レベルと対応するテストパターンをそれぞれ形成し、前記画像形成用レベル設定手段は、複数設定される各ゴースト発生レベルと、各テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルと、に基づき、前記画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成用レベル設定手段は、前記ゴースト発生レベルと、当該ゴースト発生レベルに対応する前記ゴースト濃度レベルとをパラメータとする演算式に基づき前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成用レベル設定手段は、前記ゴースト発生レベルと、当該ゴースト発生レベルに対応する前記ゴースト濃度レベルとに基づき、前記画像形成用の転写バイアスレベル又は前記画像形成用の転写バイアスレベルの基準となる基準レベルを決定するテーブルを有することを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ゴースト現象は、前記感光体上の現像剤像を前記転写手段により前記被転写部材に転写する際に当該感光体に残存した残存現像剤が、前記被転写部材の前記非対象領域に付着する第１ゴースト現象であり、前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記画像形成手段において前記転写手段と前記感光体との間に印加される転写バイアスレベルを、前記第１ゴースト現象を発生させる第１レベルに設定し、前記テストパターン形成手段は、前記被転写部材に対し、前記第１レベルに設定された転写バイアスを印加して前記テストパターンを形成し、前記画像形成用レベル設定手段は、前記第１レベルと、当該第１レベルに対応する前記テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルと、に基づいて、前記画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記画像形成手段は複数設けられ、前記ゴースト発生レベル設定手段は、最下流の画像形成手段よりも上流側に設けられたいずれかの上流側画像形成手段において前記感光体と前記転写手段との間に印加される転写バイアスレベルを、前記第１ゴースト現象を発生させる前記第１レベルに設定可能とされ、前記テストパターン形成手段は、前記上流側画像形成手段を用い、前記被転写部材に対し、前記第１レベルに設定された転写バイアスを印加して前記テストパターンを形成し、前記画像形成用レベル設定手段は、前記第１レベルと、当該第１レベルに対応する前記テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルとに基づいて、前記第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの範囲を推測し、かつ前記第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの範囲の最小値を、当該上流側画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルとして設定することを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成手段は複数設けられ、前記ゴースト現象は、その複数の画像形成手段のうちの最上流の画像形成手段よりも下流側に設けられたいずれかの下流側画像形成手段において発生する現象であって、当該下流側画像形成手段よりも上流側の上流側画像形成手段において前記被転写部材に転写された現像剤像が、当該下流側画像形成手段における前記感光体に付着して、前記被転写部材における前記非対象領域に再付着する第２ゴースト現象であり、前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記下流側画像形成手段において前記転写手段と前記感光体との間に印加される転写バイアスレベルを、前記第２ゴースト現象が発生しない第２レベルに設定可能とされ、前記テストパターン形成手段は、前記下流側画像形成手段を用い、前記被転写部材に対し、前記第２レベルに設定された転写バイアスを印加して前記テストパターンを形成し、前記画像形成用レベル設定手段は、前記第２レベルと、当該第２レベルに対応する前記テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルと、に基づいて、前記下流側画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成手段は複数設けられ、複数の画像形成手段のいずれかにおいて、前記感光体上の現像剤像を前記転写手段により前記被転写部材に転写する際に前記感光体上に残存する残存現像剤が、前記被転写部材において当該現像剤像の前記形成対象領域とは異なる前記非対象領域に付着する現象を第１ゴースト現象とし、前記複数の画像形成手段のうち、最上流の画像形成手段よりも下流側に設けられたいずれかの下流側画像形成手段において、当該下流側画像形成手段よりも上流側の上流側画像形成手段で前記被転写部材に転写された現像剤像が、当該下流側画像形成手段における前記感光体に付着して、前記被転写部材における前記非対象領域に再付着する現象を第２ゴースト現象とした場合、前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記下流側画像形成手段において、前記転写手段と前記感光体との間に印加される転写バイアスレベルを、前記第１ゴースト現象を発生させる第１レベルと、前記第２ゴースト現象を発生させる第２レベルとに設定可能とされており、前記テストパターン形成手段は、前記被転写部材に対し、前記テストパターンとして前記第１レベルに対応する第１テストパターンと前記第２レベルに対応する第２テストパターンとを形成し、前記濃度検知手段は、前記テストパターン形成手段によって第１テストパターンを形成した際に前記非対象領域に付着した現像剤像の第１濃度レベルと、前記第２テストパターンを形成した際に前記非対象領域に付着した現像剤像の第２濃度レベルとをそれぞれ検知し、前記画像形成用レベル設定手段は、前記第１レベルと前記第１濃度レベルとに基づき、前記第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの下限レベルを推測し、かつ前記第２レベル及び前記第２濃度レベルに基づき前記第２ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの上限レベルを推測し、これら上限レベル及び下限レベルに基づいて、前記下流側画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、前記画像形成用レベル設定手段は、前記上限レベルと前記下限レベルとの間の中間値を、前記下流側画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルとして設定することを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記下流側画像形成手段は、前記複数の画像形成手段における最下流の画像形成手段であることを特徴とする。

請求項１３の発明は、請求項１０又は請求項１１に記載の画像形成装置において、前記下流側画像形成手段は、前記複数の画像形成手段における最下流の画像形成手段であり、前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記上流側画像形成手段において前記転写手段と前記感光体との間に印加される転写バイアスレベルを前記第１ゴースト現象が発生する前記第１レベルに設定する一方、前記第２レベルには設定せず、前記テストパターン形成手段は、前記上流側画像形成手段を用い、前記被転写部材に対し、前記第１レベルに設定された転写バイアスを印加して前記テストパターンを形成する一方、前記第２レベルに応じた前記第２テストパターンは形成せず、前記画像形成用レベル設定手段は、前記上流側画像形成手段において、前記第１レベルと、当該第１レベルに対応した前記テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルとに基づいて、前記第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの範囲を推測し、かつ前記第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの範囲の最小値を、当該上流側画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルとして設定することを特徴とする。

請求項１４の発明は、請求項８ないし請求項１３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成用レベル設定手段は、複数の画像形成手段の各々において、前記画像形成用の転写バイアスレベルを個別に設定可能とされていることを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
請求項１の構成によれば、ゴースト現象を具体的に発生させた上で、その発生させる際の転写バイアスレベルと、非対象領域に付着する現像剤像（ゴースト現象）の状態の程度とを具体的に考慮し、ゴースト現象が発生しにくい転写バイアスレベルを設定できることとなる。この構成では、ゴースト現象の発生が分かりにくい転写バイアスレベルやゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルを用いることなく、ゴースト現象が発生する確実性の高い転写バイアスレベルを用いているため、迅速にかつ適切に転写バイアスの設定を行うことができる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の構成によれば、非対象領域の状態（ゴースト量）を濃度によって適切に知ることができ、ゴースト現象が発生しにくい画像形成用の転写バイアスレベルを設定する上での好適な構成となる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の構成によれば、簡易な構成を実現しつつ、迅速に画像形成用の転写バイアスレベルを設定できる構成となる。

＜請求項４の発明＞
請求項４のように、複数のゴースト発生レベル及びそれに対応する複数のゴースト濃度レベルを用いて画像形成用の転写バイアスレベルを設定するようにすれば、使用環境をより適切に反映して精度の高い設定が可能となる。

＜請求項５の発明＞
請求項５の構成によれば、複雑な構成を用いることなく転写バイアスレベルを簡単に設定できる。

＜請求項６の発明＞
請求項６の構成によれば、複雑な構成を用いることなく転写バイアスレベルを簡単に設定できる。

＜請求項７の発明＞
請求項７の構成によれば、第１ゴースト現象を具体的に発生させた上で、その第１ゴースト現象の発生状態を考慮して画像形成用の転写バイアスレベルを適切に設定できる。

＜請求項８の発明＞
複数の画像形成手段を備えた構成においては、いずれかの上流側画像形成手段で転写バイアスレベルを大きくしすぎると、それより下流側の画像形成手段において当該上流側画像形成手段にて形成された現像剤像に起因するゴースト現象（第２ゴースト現象）が発生しやすくなってしまうが、請求項８の構成によれば、上流側画像形成手段において第１ゴースト現象の発生を抑えつつ、下流側の画像形成手段におけるゴースト現象をも抑えることができる。

＜請求項９の発明＞
請求項９の構成によれば、第２ゴースト現象を具体的に発生させた上で、その第２ゴースト現象の発生状態を考慮して画像形成用の転写バイアスレベルを適切に設定できる。

＜請求項１０の発明＞
請求項１０の構成によれば、２種類のゴースト現象が発生しやすい下流側画像形成手段において、両ゴースト現象の発生を抑えうる設定が可能となる。

＜請求項１１の発明＞
請求項１１のようにすれば、下流側画像形成手段において、第１ゴースト現象及び第２ゴースト現象が発生しないようにマージンを適切に確保できる構成となる。

＜請求項１２の発明＞
最下流の画像形成手段は第２ゴースト現象が発生しやすいため、請求項１２のような構成とすると極めて有効である。

＜請求項１３の発明＞
請求項１３の構成によれば、最下流の画像形成手段と比べてあまり第２ゴースト現象が発生しにくい最下流以外の画像形成手段において、転写バイアスの設定のための時間短縮を図ることができる。

＜請求項１４の発明＞
請求項１４の構成によれば、各画像形成手段において転写バイアスレベルを最適化できる。

＜実施形態１＞
以下に、本発明の実施形態１を図面に基づき説明する。
（全体構成）
図１は本発明が適用されたプリンタ１の概略構成を示す断面図である。
図１において、画像形成装置たるプリンタ１は、後述する４つの画像形成ユニット２０が水平方向に並んで配設された所謂横置きタイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタであって、本体ケーシング５に、記録用紙３(特許請求の範囲でいう被記録媒体に相当する）を給紙するための給紙部９、給紙された記録用紙３に画像を形成するための画像形成部４、画像が形成された記録用紙３を排紙するための排紙部６、および、本プリンタ１の作動を制御する制御部９０を備えている。各画像形成ユニット２０は、特許請求の範囲でいう画像形成手段に相当する。また、制御部９０は、特許請求の範囲でいうゴースト発生レベル設定手段、テストパターン形成手段、画像形成用レベル設定手段に相当する。

給紙部９は、本体ケーシング５内の底部において、本体ケーシング５に対して前側から脱着可能に装着される給紙トレイ１２と、その給紙トレイ１２の一端部上方（前側上方）に設けられる給紙ローラ８３と、給紙ローラ８３の上方であって、給紙ローラ８３に対して記録用紙３の搬送方向下流側（以下、記録用紙３の搬送方向下流側を搬送方向下流側、記録用紙３の搬送方向上流側を搬送方向上流側と省略する場合がある。）に設けられる搬送ローラ１４とを備えている。

給紙トレイ１２内には、記録用紙３がスタックされており、その最上部にある記録用紙３は、給紙ローラ８３の回転によって、１枚毎に搬送ローラ１４に向けて給紙され、その搬送ローラ１４から搬送ベルト６８と各感光体ドラム６２との間（転写位置）に順次送られる。感光体ドラム６２は、特許請求の範囲でいう感光体に相当する。

なお、給紙ローラ８３と搬送ローラ１４との間には、上下方向に配設されるガイド部材１５が設けられており、給紙ローラ８３によって給紙された記録用紙３は、ガイド部材１５によって搬送ベルト６８と感光体ドラム６２との間（転写位置）に順次送られる。

画像形成部４は、本体ケーシング５内の中間部において、画像を形成する４つの画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、各画像形成ユニット２０で形成された画像を記録用紙３に転写する転写部１７と、記録用紙３に転写された画像を加熱・加圧して、記録用紙３に定着させる定着部８と、を備えている。

そして、各画像形成ユニット２０は、感光体ドラム６２、感光体ドラム６２の周囲に、感光体ドラム６２を帯電させる帯電器３１（帯電器３１は特許請求の範囲でいう帯電手段に相当する）、感光体ドラム６２に静電潜像を形成するスキャナユニット４１、および、感光体ドラム６２にトナー（現像剤）を付着させトナー像（現像剤像）を形成する現像カートリッジ５１を配置することによって構成される。

帯電器３１は、例えば、タングステン等からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させて、感光体ドラム６２の表面を一様に正極性に帯電させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器である。

スキャナユニット４１は、感光体ドラム６２の表面に静電潜像を形成するためのレーザ光を発生するレーザ発生器、レンズ（いずれも図示しない）等から構成されている。スキャナユニット４１は、特許請求の範囲でいう露光手段に相当する。そして、このスキャナユニット４１では、レーザ発光部から発光されるレーザ光が感光体ドラム６２に走査されて照射され、感光体ドラム６２の表面に静電潜像を形成する。

現像カートリッジ５１は、現像ケーシング５５内に、現像剤ホッパ５６、供給ローラ３２、現像ローラ５２を備えている。現像カートリッジ５１は、特許請求の範囲でいう現像手段に相当する。
現像剤ホッパ５６は、現像ケーシング５５の内部空間として形成されている。そして、この現像剤ホッパ５６には、各画像形成ユニット２０毎に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の現像剤が収容されている。

即ち、上述した４つの現像カートリッジ５１は、現像剤ホッパ５６にイエロー（Ｙ）の現像剤が収容された現像カートリッジ５１Ｙと、現像剤ホッパ５６にマゼンタ（Ｍ）の現像剤が収容された現像カートリッジ５１Ｍと、現像剤ホッパ５６にシアン（Ｃ）の現像剤が収容された現像カートリッジ５１Ｃと、現像剤ホッパ５６にブラック（Ｋ）の現像剤が収容された現像カートリッジ５１Ｋとから構成されている。

供給ローラ３２は、現像剤ホッパ５６に下方側に配設され、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。この供給ローラ３２は、現像ローラ５２と対向接触するニップ部分において、現像ローラ５２と逆方向に回転するように回転可能に支持されている。

現像ローラ５２は、供給ローラ３２の側方において、供給ローラ３２と互いに対向接触する位置に回転可能に配設されている。現像ローラ５２は金属製のローラ軸に導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部が被覆され形成されている。

そして、転写部１７は、本体ケーシング５内部において、現像カートリッジ５１の反対側に感光体ドラム６２と対向するように設けられている。この転写部１７は、搬送ベルト駆動ローラ６３と、搬送ベルト従動ローラ６４とエンドレスベルトである搬送ベルト６８と、転写ローラ６１とを備えている。転写ローラ６１は特許請求の範囲でいう転写手段に相当する。

また、搬送ベルト駆動ローラ６３の近傍には、この搬送ベルト６８上を搬送される記録用紙３の濃度を計測するための濃度検出センサ７１が備えられている。この濃度検出センサ７１は、記録用紙３の濃度を測定する際に使用されるだけでなく、各画像形成ユニット２０により形成されるトナー像の位置ずれ等を検知するためにも使用される。濃度検出センサ７１は、特許請求の範囲でいう状態検知手段、濃度検知手段に相当する。

搬送ベルト従動ローラ６４は、記録用紙３の搬送方向に対して最上流側の画像形成ユニット２０Ｙの感光体ドラム６２より前方であって、給紙ローラ８３の上方後側に配設されている。また、搬送ベルト駆動ローラ６３は、記録用紙３の搬送方向に対して最下流側のブラック画像形成ユニット２０Ｋの感光体ドラム６２よりも後方であって、定着部８よりも下方斜め前側に配設されている。

また、搬送ベルト６８は、搬送ベルト駆動ローラ６３と搬送ベルト従動ローラ６４との間に巻回されている。搬送ベルト６８は、巻回されている外側の面が、各画像形成ユニット２０のすべての感光体ドラム６２と対向接触するように配設されている。

そして、搬送ベルト駆動ローラ６３の駆動により、搬送ベルト従動ローラ６４が従動され、搬送ベルト６８が、搬送ベルト駆動ローラ６３と搬送ベルト従動ローラ６４の間を、各画像形成ユニット２０の感光体ドラム６２と対向接触する接触面において感光体ドラム６２と同方向に回転するように、図１において反時計方向に周回移動する。

また、転写ローラ６１は、巻回されている搬送ベルト６８の内側において、各画像形成ユニット２０の感光体ドラム６２と、搬送ベルト６８を挟んで対向するように、夫々配設される。この転写ローラ６１は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材などの弾性部材からなるローラ部分が被覆され形成されている。

そして、転写ローラ６１は、搬送ベルト６８と対向接触する接触面において、搬送ベルト６８の周回移動方向と同方向に回転するように、反時計方向に回転可能に設けられており、転写時において、感光体ドラム６２に担持されている現像剤像が記録用紙３に転移（転写）される方向に、電源から所定の電圧が印加されて定電流制御により転写ローラ６１と感光体ドラム６２との間に適切な転写バイアスが印加される。なお、転写バイアスの印加については後述する。

また、定着部８は、画像形成ユニット２０および転写部１７の後方であって、搬送方向下流側に配設されている。この定着部８は、加熱ローラ８１および押圧ローラ８２を備えている。加熱ローラ８１は、その表面に離型層が形成される金属素管からなり、その軸方向に沿ってハロゲンランプが内装されている。そして、ハロゲンランプにより、加熱ローラ８１の表面が定着温度に加熱される。また、押圧ローラ８２は、加熱ローラ８１を押圧するように配設される。

そして、排紙部６は、本体ケーシング５内の上部において、定着部８の搬送方向下流側に配設されている。そして、排紙部６には、画像の定着が完了した記録用紙３を排紙トレイ１０に排出する一対の排紙ローラ１１と、排紙ローラ１１の下流側に配設され、画像形成工程が全て終了した記録用紙３を蓄積する排紙トレイ１０とが備えられている。

（電気的構成）
次に、図２を用いてプリンタ１の電気的構成を説明しつつ、上述した装置内各部の連携動作により当該プリンタ１が通常印字（印刷）モードにて、カラー画像を記録用紙３上に形成するまでの各工程について説明する。なお、図２は、プリンタ１の電気的構成を概略的に表したブロック図である。

図２に示すように、プリンタ１は、装置各部を統括制御する制御部９０（ＣＰＵ９０ａ（図５）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を内蔵）を備えており、制御部９０にて、通常印字モードでの画像形成動作、およびトナー濃度補正モードでのトナー濃度の補正動作、を行うよう構成されている。

通常印字モードにおいて、プリンタ１の制御部９０は、外部から入力画像データを受信すると、用紙搬送処理部（プログラム）により紙送り機構部７７を駆動する。給紙ローラ８３、現像ローラ５２および搬送ローラ１４は、この紙送り機構部７７により駆動され、給紙トレイ１２の最上位に積層された記録用紙３の給紙を開始する。

そして、制御部９０は、メイン制御処理部（プログラム）により、画像形成時に制御対象となる装置各部の初期設定を行うと共に、メイン駆動部７９に制御信号を入力して、メイン駆動部７９に備えられたモータで現像カートリッジ機構部７２を駆動し、現像ローラ５２、供給ローラ３２、および感光体ドラム６２等を一定方向に回転させる。このとき、制御部９０は、転写機構駆動部７６も駆動し、転写ローラ６１を感光体ドラム６２と同期させて回転させる。また同時に、制御部９０は、バイアス印加部５４を動作させて、感光体ドラム６２との間に所定の転写バイアスが印加されるように転写ローラ６１に所定の電位を付加すると共に、帯電器３１に所定の帯電電圧を与える。このとき静電潜像形成前の感光体ドラム６２の表面は、一様に正帯電させられ、転写ローラ６１は感光体ドラム６２との間に所定の転写バイアスが印加される。

そして、制御部９０は、潜像形成処理部（プログラム）により、原点センサ７５（図２参照）検出した搬送ベルト６８の原点位置（マーカ）に基づく所定のタイミングで、入力画像データに基づく制御信号をスキャナユニット４１に入力し、スキャナユニット４１を駆動する。

即ち、プリンタ１は、このような制御部９０の動作によって、所定の露光ポイントにて、正帯電後の感光体ドラム６２表面にスキャナユニット４１からレーザ光を照射し、感光体ドラム６２表面の電位を帯電直後の状態から変化させることによって、入力画像データに基づく静電潜像をその感光体ドラム６２表面に形成する。また、プリンタ１は、このようにして形成した静電潜像を、感光体ドラム６２の回転によって露光ポイントより感光体ドラム６２の回転方向下流に位置する現像ローラ５２側へと搬送する。

そして、特定の感光体ドラム６２上に形成された静電潜像は現像ローラ５２と接触させられる。これによって、静電潜像は、感光体ドラム６２に接触する現像ローラ５２から供給されるトナーにて現像され、感光体ドラム６２表面には、トナー像が形成される。

そして上記トナー像が形成されると、プリンタ１は、感光体ドラム６２の回転によってそのトナー像を現像ローラ５２による現像ポイントより下流側に位置する転写ポイント（転写位置：感光体ドラム６２と転写ローラ６１または記録用紙３との接触位置）まで搬送し、その転写ポイントにおいて、トナー像を記録用紙３の表面に転写する。

また、制御部９０は、以上に説明した静電潜像の形成工程から転写工程までの一連の動作を各色のトナー毎に行ないつつ、形成した各色のトナー像を、搬送ベルト６８の回転に応じて順次重ね合わることによって、記録用紙３の表面に、その各色トナー像の重ね合わせからなる多色カラーのトナー像を形成する。

これにより制御部９０は、まず、イエロー用画像形成ユニット２０Ｙを用いて、イエロー用の静電潜像をイエローのトナーにより現像して、イエローのトナー像を形成し、さらに転写ポイントにて、イエローのトナー像を記録用紙３の表面に転写する。

そして、制御部９０は、同様にして、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）によるカラー像を順次、記録用紙３に重ね合わせる。
なお、このようにしてトナー像を重ねるために、プリンタ１の制御部９０は、上記潜像形成処理部により、搬送ベルト６８の回転周期と、各画像形成ユニット２０の配置間隔とに基づいて、各スキャナユニット４１を駆動するタイミングを制御する。そして、制御部９０は、各感光体ドラム６２に静電潜像を形成し、各色のトナー像を形成し、さらに各色の転写ポイントにて、トナー像を記録用紙３に転写する。このようにして記録用紙３にカラー像が形成される。

（濃度補正モード）
また、濃度補正モードを実行する際には、前述の通常印字モードにて入力される画像データの代わりに、テストパターン用潜像形成処理部（プログラム）によるテストパターン形成データを使用して、通常印字モードと同じ手順にてテストパターンとしてのトナー像（以下、テストパターンと称する）７３を記録用紙３に形成する。

そして、制御部９０は、トナー量補正処理部（プログラム）により、図１に示す濃度検出センサ７１によりテストパターン７３の濃度を読み取る。具体的には、濃度検出センサ７１は、記録用紙３に形成されたテストパターン７３または記録用紙３そのものの濃度を電圧値に変換して出力し、この濃度検出センサ７１からの出力は、濃度検出回路７４にてＡＤ変換された後に、制御部９０に入力されるよう構成されている。

そして制御部９０は、濃度検出センサ７１により検出された、各現像カートリッジ５１Ｃ，５１Ｍ，５１Ｙ，５１Ｋが供給するトナーの濃度に基づき、各色のトナー濃度が正確に再現されているか否か判断し、各色のトナー濃度が正確に再現されていないと思われる場合には、トナー量補正処理部（プログラム）に基づき、感光体ドラム６２に付着させるトナー量を補正する。なお、制御部９０が行うトナー量の補正は、例えば、現像バイアス（現像ローラ５２と感光体ドラム６２との電位差）を制御することにより行われる。また、このとき、濃度検出センサ７１の検知により、トナー像の位置ずれも補正するよう設定されている。

さらに、制御部９０は、上記トナー量の補正を行なった後に、ゴースト補正処理部（プログラム）により、濃度検出センサ７１を用いて転写バイアス設定処理を行う。転写バイアス設定処理については後述する。

なお、本実施形態における画像形成部４は、転写後に感光体ドラム６２の表面に残留しているトナー（転写残トナー：後述）、或いは転写時に記録用紙３から感光体ドラム６２に逆転写されたトナー（逆転写トナー：後述）を取り除くためのブラシなどのクリーニング手段が設けられていない、いわゆるクリーナーレス方式（現像同時クリーニング方式）が採用されており、転写部１７において、記録用紙３にトナー像を転写した後に感光体ドラム６２に付着しているトナーは、現像カートリッジ５１に回収され、再び現像に供される。

特にこのようなプリンタにおいては、本来トナー像が形成されるべきではない位置にトナー像が形成されてしまうことがある。なお、このように、本来が形成されるべきではない位置に形成されるトナー像のことを、一般的にゴースト（転写残トナーが原因であれば転写残ゴースト、逆転写トナーが原因であれば逆転写ゴースト）またはゴースト画像と呼んでいる。

転写残ゴースト現象は、現像ローラ５２に回収されなかったトナーが記録用紙３に転写されて行われる。即ち、図３（ａ）（ｂ）に示すように、転写部１７（図１）において転写しきれなかったトナー（転写残トナー）が感光体ドラム６２に付着している状態で図３（ｃ）のように感光体ドラム６２がさらに回転すると、帯電器３１（図１）と対向する帯電位置で、感光体ドラム６２の表面が再び帯電される。そして、スキャナユニット４１（図１）によって露光されることなく、帯電電位が保たれている部分に付着していたトナーは、現像ローラ５２と対向したときに、感光体ドラム６２表面よりも電位が低くなっている現像ローラ５２に吸着されて回収されるが、一部のトナーは回収されずに通り過ぎることもある。このとき、図３（ｄ）のように、現像ローラ５２に回収されなかったトナーは記録用紙３に転写されることとなる。

このような転写残ゴースト現象（転写残ゴースト現象が第１ゴースト現象に相当する）は、感光体ドラム６２と転写ローラとの間の転写バイアスが低いほど完全に転写しきれずに転写残トナーが多く発生することがわかっている。

また、逆転写トナーは、各色の画像形成ユニット２０において、可視像を記録用紙３へ転写する際に、上流側から２番目以降のマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）では、その画像形成ユニット２０よりも上流側にある各画像ユニット５１で記録用紙３に既に転写されているトナーが、画像形成ユニット２０の感光体ドラム６２に転移することにより発生するものである。図４の例では、逆転写ゴースト現象の発生例ついて、シアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の画像形成ユニットを参照して説明している（なお、図４は、図１とは逆側から見た状態を示している）。具体的には、例えば、図４（ａ）（ｂ）のように、上流側にある画像形成ユニット２０Ｃで記録用紙３に既に転写されているトナーが、図４（ｃ）のように下流側の画像形成ユニット２０Ｋの感光体ドラム６２Ｋに転移し、図４（ｄ）（ｅ）のように記録用紙３における非対象領域Ｃ４（転移した逆転写トナーが本来転写されるべき形成対象領域Ｃ３以外の領域）に再付着することにより発生することとなる。

このような逆転写ゴースト現象（逆転写ゴースト現象が第２ゴースト現象に相当する）は、一旦、記録用紙３に転写されたトナーが本来の帯電極性とは逆の極性に帯電することによって発生するものと考えられており、その発生のメカニズムは正確には解明されていないが、転写バイアスが強いほど逆転写トナーが多く発生し、また、記録用紙３に既に転写されているトナーの帯電量が高い（上流側にある画像形成ユニット２０の転写バイアスが強いほど帯電量も高くなる）と、逆転写トナーの発生量が増加することがわかっている。

ところで、現像ローラ５２、感光体ドラム６２、および転写ローラ６１には、トナーを記録用紙３に転写するために必要な所定の電位が印加されている。例えば、感光体ドラム６２の表面は、帯電器３１により＋７００Ｖに帯電される。そして、現像ローラ５２には、図２には図示していないが、＋５５０Ｖの現像バイアスが印加される。また、感光体ドラム６２の表面において、レーザビームが照射され、露光された部分については、約＋２００Ｖにまで電位が下がる。

なお、現像ローラ５２には、予め設定された現像バイアスが感光体ドラム６２との間に発生するような電位が定電圧制御によって印加される。
一方、転写ローラ６１は、定電圧制御ではなく、転写ローラ６１へ流れる電流が一定になるような定電流制御がなされる。ここで、転写ローラ６１に印加する転写バイアスを定電圧制御にしないのは、感光体ドラム６２に形成されたトナー像を転写する際には、感光体ドラム６２と転写ローラ６１との間に記録用紙３が存在し、この記録用紙３の厚みが一定ではない可能性があるためである。つまり、記録用紙３の厚みが異なれば、感光体ドラム６２から転写ローラ６１へ流れる電流値が異なるため、転写されるトナー像の画質が変化してしまうのである。また、環境の変化や耐久的な変化によって、転写ローラ６１や搬送ベルト６８等の抵抗値が変化すると、それに伴って転写性（転写性能）が変わってしまうからである。

このため、記録用紙３の厚みが変化しても転写されるトナー像の画質が変化しないようにするために、プリンタ１における制御部９０は、バイアス印加部５４を介して転写ローラ６１に印加する転写バイアスを定電流制御により制御している。なお、バイアス印加部５４は、電源回路を有しており、転写バイアスを制御するための電流値は、段階的（例えば、１μＡ単位で５段階）に設定可能に構成されている。

（転写バイアス設定処理）
次に、転写電流値を設定する処理について、図５ないし図１１を用いて説明する。図５は、濃度検出センサ７１、制御部９０、バイアス印加部５４、及び転写ローラ６１の関係について説明する説明図である。図６は制御部９０がゴースト補正処理部（プログラム）により行なう転写バイアス設定処理を示すフローチャート、図７は転写バイアス設定処理における適正バイアス設定処理１を示すフローチャート、図８は、転写残ゴーストの検出位置を説明する説明図、図９は、転写バイアス設定処理における適正バイアス設定処理２を示すフローチャートである。図１０は、転写残ゴーストの濃度と転写電流との関係を例示するグラフであり、図１１は、逆転写ゴーストの濃度を転写電流との関係を例示するグラフである。

ところで、転写残ゴーストは、図１に示す感光体ドラム６２に形成されたトナー像（現像剤像）が転写位置において記録用紙３に転写される際に、感光体ドラム６２上のトナー（現像剤）が全て記録用紙３に転写されずに、転写後においても一部のトナーが感光体ドラム６２に残ってしまうことが原因で発生するものであり、また、転写後に感光体ドラム６２に残っているトナーのことを、通常「転写残トナー」と称しているが、転写部に印加される転写バイアスが小さい（弱い）ほど転写残トナーが発生し易く、これに伴って転写残ゴーストも起こり易い傾向にある。しかし、転写バイアスが適正な範囲を超えるほど大きい（強い）場合には、転写バイアスが大き過ぎるために逆帯電トナー（本来の帯電極性と逆の極性に帯電してしまったトナー）が発生し、転写残が増加してしまう。

一方、逆転写ゴーストは、転写時に感光休ドラム６２に逆転写したトナー（逆転写トナー）が原因で発生するものであるが、このような逆転写トナーは、トナーの本来の帯電極性が正（プラス）の場合であっても、また負（マイナス）の場合であっても、記録用紙３にすでに転写されているトナー像の電位（電荷量）が高く、また、転写部に印加される転写バイアスが大きい（強い）ほど逆転写トナーが発生し易く、これに伴って逆転写ゴーストも起こり易い傾向にある。

このため、転写部に印加されるべき転写バイアスの適正値としては、定電流制御或いは定電圧制御のいずれの方法で転写バイアスが印加される場合であっても、転写残ゴーストが発生しない（発生したとしても問題にならない程度である）下限値以上であることが必要であり、しかも、転写残ゴーストも逆転写ゴーストも発生しない（発生したとしても問題にならない程度である）上限値以下であることが必要である。以下に示す転写バイアス設定処理では、この範囲を満たす転写バイアスの適正値を求めるようにしている。

図５は、プリンタ１のうちの転写バイアスの適正値を求めるための要部構成を概念的に示しているが、本実施形態では、記録用紙３に形成されたテストパターン７３の濃度を濃度検出センサ７１にて読み取り、その濃度レベルに基づき制御部９０のＣＰＵ９０ａにて演算を行い、その演算に基づいてバイアス印加部５４に制御信号が出力され、転写ローラ６１に印加される転写バイアスのレベルが制御されるようになっている。

本実施形態では、まず図６に示すように、１色目を選択し（Ｓ１００）、その選択色に関する適正バイアス検出処理１を実行する（Ｓ１１０）。図７に示すように、適正バイアス検出処理１では、被転写部材において現像剤像の形成対象領域とは異なる非対象領域に、形成対象領域に形成されるべき現像剤像が付着するゴースト現象が発生するように、転写ローラ６１と感光体ドラム６２との間に印加される転写バイアスレベルを、転写残ゴーストが発生する第１レベル（ゴースト発生レベル）に設定する。具体的には、図７のＳ１１１において、１色目の転写ローラ６１に印加すべき転写バイアスレベルを、転写残ゴースト発生の確実性の高い低電流側にセット（当該画像形成装置においてゴースト発生の確実性の高い値として固有に定められた特定レベルの低電流値にセット）する。そして、１色目の画像形成ユニット２０を用い、記録用紙３（被記録媒体）を被転写部材として、ゴースト発生レベルに設定された転写バイアスを印加して現像剤像を転写する画像形成動作を行い、記録用紙３にテストパターンとしての現像剤像（転写残ゴースト検出用パターン）を形成する（Ｓ１１２）。

転写残ゴースト１００が形成される位置は、テストパターン７３が形成された位置から感光体ドラム６２の周長Ｔの整数倍分だけ記録用紙３の搬送方向に対して後方の領域（非画像領域）になる。そして、最も濃度が濃いゴースト画像が形成される位置は、テストパターン７３が形成された位置から感光体ドラムの１周長分だけ記録用紙３の搬送方向に対して後方の領域Ｃ２であると考えられる。このため、転写バイアス設定処理では、この領域Ｃ２にてゴースト検知のための濃度の測定を行なうようにしている。

そして、Ｓ１１３において、濃度検出センサ７１により、テストパターン７３の形成の際に非対象領域に付着した現像剤像（即ち領域Ｃ２に付着したゴースト画像）の濃度レベル（ゴースト濃度レベル）を検知する。そして、Ｓ１１４において、予め設定されたゴースト発生レベルと、テストパターン７３の形成の際に非対象領域に付着した現像剤像（転写残ゴースト画像）の濃度レベルを示すゴースト濃度レベルとに基づいて、画像形成用の転写バイアスレベルを設定することとなる。

本実施形態では、画像形成手段に対応させてゴースト発生レベルを１つのみ設定し、濃度検知手段は、その１つのゴースト発生レベルに対応して形成されるテストパターンにおいてゴースト濃度レベルを検知するようにしている。１つのゴースト発生レベルと、当該１つのゴースト発生レベルに対応するテストパターンの形成の際のゴースト濃度レベルとに基づき、画像形成手段における画像形成用の転写バイアスレベルを設定するようにしている。

ＣＰＵ９０ａでは、ゴースト発生レベルと、ゴースト発生レベルに対応するゴースト濃度レベルとをパラメータとする演算式に基づき画像形成用の転写バイアスレベルが算出されることとなる（Ｓ１１４）。

転写バイアスの算出は、図１０に示すように、転写残ゴーストが発生する第１レベルＡ１と、第１レベルＡ１に対応するテストパターンの形成の際のゴースト濃度レベルＬ１とに基づいて、転写残ゴースト現象（第１ゴースト現象）が発生しない転写バイアスレベルの範囲を推測するようにしている。そして、転写残ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの範囲の最小値を、当該色（ここでは１色目）の転写ローラ６１における画像形成用の転写バイアスレベルとして設定している。具体的には、ゴーストが発生しない範囲は、転写残ゴーストの濃度のレベルを変数Ｙとし、転写バイアスレベル（転写電流レベル）を変数Ｘとする演算式（Ｙ＝ｍＸ＋ｎ）によって推測しており、転写残ゴーストが発生するときの第１レベルＡ１と、その第１レベルＡ１によって得られた濃度レベルＬ１に基づいて、演算式（Ｙ＝ｍＸ＋ｎ）により転写残ゴーストの濃度がゼロレベルとなる点Ｐ１を求め、そのＰ１よりも転写バイアスレベルが大きい範囲をゴーストが発生しない転写バイアスレベルの範囲としている。なお、図１０（ａ）の例では、ｍの値は装置固有の値として予め設定されており、ある単一のポイントについて、転写残ゴーストの濃度レベルと転写バイアスレベルの関係が判明すれば、定数ｎの値が判明するため、転写残ゴーストの濃度がゼロレベルとなる推測点Ｐ１の転写バイアスレベルを知ることができる。そして、ゴーストが発生しない転写バイアスレベルの範囲の最小値（即ち、Ｐ１での転写バイアスレベル）を画像形成用のレベルとして設定する。

図６に戻り、Ｓ１２０にて１色目の転写バイアスのレベルがセットされると、次いでＳ１３０にて次色（２色目）が選択されることとなる。Ｓ１４０にて４色目が選択されたものと判断されるまでは、Ｓ１１０〜Ｓ１４０の処理が繰り返されることとなる。このループにおいては、２色目の転写バイアスレベルが１色目と同様に算出、設定され、同じく３色目の転写バイアスレベルも同様に算出、設定されることとなる。４色目に至った場合には、Ｓ１４０にてＹＥＳに進み、Ｓ１５０の適正バイアス検出処理２が行われることとなる。

適正バイアス検出処理２では、最下流の画像形成ユニット２０Ｋにおける適正バイアスを検出・設定する。この最下流の画像形成ユニット２０Ｋでは、転写ローラ６１と感光体ドラム６３との間に印加される転写バイアスレベルが、転写残ゴースト（第１ゴースト現象）を発生させる第１レベルと、逆転写ゴースト（第２ゴースト現象）を発生させる第２レベルとに設定可能とされている。まず、制御部９０による制御により、転写残ゴースト（第１ゴースト現象）を発生させる第１レベルに設定し（Ｓ１５１）、記録用紙３に対し、テストパターンとして第１レベルに対応する第１テストパターンを形成する（Ｓ１５２）そして、濃度検出センサ７１は、制御部９０による制御によって第１テストパターンが形成された際に非対象領域に付着した現像剤像（転写残ゴースト）のレベル（第１濃度レベル）を検出する（Ｓ１５３）。

その後、制御部９０による制御により、逆転写ゴースト（第２ゴースト現象）を発生させる第２レベル（装置固有のものとして予め定められた高電流レベル）に設定し（Ｓ１５４）、記録用紙３に対し、テストパターンとして第２レベルに対応する第２テストパターンを形成する（Ｓ１５５）。そして、濃度検出センサ７１は、第２テストパターンが形成された際に非対象領域に付着した現像剤像（逆転写ゴースト）のレベル（第２濃度レベル）を検出する（Ｓ１５６）。そして、ＣＰＵ９０ａによる演算により適正電流を算出する（Ｓ１５７）。具体的には、図１１に示すように、第１レベルＡ１と第１濃度レベルＬ１とに基づき、第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの下限レベルＡ０を推測し、かつ第２レベルＢ１及び第２濃度レベルＬ３に基づき第２ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの上限レベルＢ０を推測する。そして、これら上限レベルＢ０及び下限レベルＡ０に基づいて、最下流の画像形成ユニット２０Ｋにおける画像形成用の転写バイアスレベルを設定するようにしている。ここでは、上限レベルＢ０と下限レベルＡ０との間の中間値Ｃ（Ｃ＝（Ａ０＋Ｂ０）／２）を、画像形成ユニット２０Ｋにおける画像形成用の転写バイアスレベルとして設定している。なお、Ａ０の推測（算出）は、他の画像形成ユニット２０と同様に行うことができ（図１０（ａ）参照）、Ｂ０の推測はＡ０の算出とは異なる演算式Ｙ＝ｓＸ＋ｔに基づいて行うことができる。

具体的には、ゴーストが発生しない範囲は、逆転写ゴーストの濃度のレベルを変数Ｙとし、転写バイアスレベル（転写電流レベル）を変数Ｘとする上述の演算式（Ｙ＝ｓＸ＋ｔ）によって推測しており、逆転写ゴーストが発生するときの第２レベルＢ１と、その第２レベルＢ１によって得られた第２濃度レベルＬ３に基づいて、演算式（Ｙ＝ｓＸ＋ｔ）により逆転写ゴーストの濃度がゼロレベルとなる点Ｐ２を求め、そのＰ２よりも転写バイアスレベルが小さい範囲をゴーストが発生しない転写バイアスレベルの範囲としている。なお、図１１（ａ）の例では、ｓの値は装置固有の値として予め設定されており、ある単一のポイントについて、逆転写ゴーストの濃度レベルと転写バイアスレベルの関係が判明すれば、未知数ｔの値が判明するため、逆転写ゴーストの濃度がゼロレベルとなる推測点Ｐ２の転写バイアスレベルを知ることができる。

なお、本実施形態では、最下流の画像形成ユニット２０以外の上流側の画像形成ユニット２０において、転写ローラ６１と感光体ドラム６２との間に印加される転写バイアスレベルを、上述したように転写残ゴースト（第１ゴースト現象）が発生する第１レベルに設定する一方、逆転写ゴースト（第２ゴースト現象）が発生する第２レベルには設定せず、これら上流側の画像形成ユニット２０においては、第２テストパターンを形成しないようにしている。このように最下流以外の画像形成ユニット２０において第２テストパターンを形成しないようにすることで時間短縮を効果的に図ることができる。

なお、上記実施形態では、画像形成ユニット２０に対応してゴースト発生レベルを１つのみ設定していたが、ゴースト発生レベル設定手段たる制御部９０により、画像形成ユニット２０に対応させてゴースト発生レベルが複数設定可能とされていてもよい。この場合、テストパターン形成手段たる制御部９０は、設定される複数のゴースト発生レベルと対応するテストパターンをそれぞれ形成し、複数設定される各ゴースト発生レベルと、各テストパターンの形成の際のゴースト濃度レベルと、に基づき、画像形成ユニット２０における画像形成用の転写バイアスレベルを設定することができる。

例えば、図１０（ｂ）のように、転写残ゴースト濃度を変数Ｘとし、転写バイアスレベルを変数Ｙとする演算式（Ｙ＝ｍＸ＋ｎ）によってゴーストが発生しない範囲を定めるようにすることができる。この場合、未知数をｍ、ｎの２つとする。この演算式では、転写残ゴーストの濃度レベルと転写バイアスレベルの２組の関係が判明すれば、ｍ、ｎを特定でき、転写残ゴーストの濃度がゼロレベルとなる推測点Ｐ１を特定できることとなる。従って、２つのゴースト発生レベル（Ａ１、Ａ２）と対応するテストパターンをそれぞれ形成し、２つ設定される各ゴースト発生レベルＡ１、Ａ２と、各テストパターンの形成の際のゴースト濃度レベルＬ１、Ｌ２とに基づき、転写残ゴースト濃度がゼロレベルとなる転写バイアスレベルＡ０を推測し、その値を画像形成ユニット２０における画像形成用の転写バイアスレベルとして設定することができる。

また、転写残ゴーストの場合に限らず、逆転写ゴーストを考慮する場合でも同様に、複数のゴースト発生レベルを設定し、それに対応するテストパターンをそれぞれ形成し、複数設定される各ゴースト発生レベルと、各テストパターンの形成の際のゴースト濃度レベル（第２濃度レベル）に基づき、画像形成ユニット２０における画像形成用の転写バイアスレベルを設定することができる。

例えば、図１１（ｂ）のように、逆転写ゴースト濃度を変数Ｘとし、転写バイアスレベルを変数Ｙとする演算式（Ｙ＝ｓＸ＋ｔ）によってゴーストが発生しない範囲を定めるようにすることができる。この場合、未知数がｓ、ｔの２つであるため、逆転写ゴーストの濃度レベルと転写バイアスレベルの２組の関係が判明すれば、ｓ、ｔを特定でき、逆転写ゴーストの濃度がゼロレベルとなる点Ｐ２を特定できることとなる。従って、２つのゴースト発生レベル（Ｂ１、Ｂ２）と対応するテストパターンをそれぞれ形成し、２つ設定される各ゴースト発生レベルＢ１、Ｂ２と、各テストパターンの形成の際のゴースト濃度レベルＬ３、Ｌ４とに基づき、逆転写ゴースト濃度がゼロレベルとなる転写バイアスレベルＢ０を推測し、そのレベルよりも低い値（例えば、図１１（ａ）と同様にＡ０とＢ０の中間値）を画像形成ユニット２０における画像形成用の転写バイアスレベルとして設定することができる。

また、画像形成用レベル設定手段たる制御部９０は、ゴースト発生レベルと、ゴースト発生レベルに対応するゴースト濃度レベルとに基づき、画像形成用の転写バイアスレベル又は画像形成用の転写バイアスレベルの基準となる基準レベルを決定するテーブルを有していてもよい。例えば、ゴースト発生レベルとゴースト濃度レベルとに基づいてゴーストが発生しない最小レベルを定めるテーブルを構成してもよく、ゴースト発生レベルとゴースト濃度レベルとに基づいてゴーストが発生しない範囲の基準レベルを定めるようなテーブルを構成してもよい。この場合、基準レベルに所定のマージンを加えるなどしてゴーストが発生しない範囲を定めるようにすることができる。

＜他の実施形態＞
なお、本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
（１）例えば、図８に示される転写残ゴースト検出用テストパターンは、必ずしも図示されるようなテストパターンに限定される必要はなく、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各パターンが感光体ドラム６２の１周分に収まるようなパターンであってもよい。また、必ずしもテスト専用のパターンである必要もなく、ゴースト検出が可能であれば、どのようなパターンであってもよい。

（２）また、本実施形態においては、濃度検出センサ７１は、搬送ベルト６８上に位置する記録用紙３の濃度をより読み取るよう構成したが、特にこの構成に限らず、例えば、ダイレクトタンデム方式において、記録用紙３の代わりに、搬送ベルト６８上にテストパターンを転写するようにして、濃度センサ７１によりゴーストの発生を検出するようにしてもよい。また、中間転写タンデム方式のように中間転写ベルトなどの中間転写媒体が備えられている場合には、濃度検出センサ７１を中間転写媒体近傍に配置し、濃度検出センサ７１は、この中間転写体上に発生するゴーストの濃度を読み取るよう構成してもよい。

（３）また、本実施形態において、プリンタ１は、カラーレーザプリンタとして構成したが、特にこの構成に限らず、例えば、転写残ゴーストのみを対象とするのであれば、モノクロレーザプリンタとして構成してもよい。

（４）また、本実施形態においては、現像剤として、正帯電性のトナーを使用したが、特に正帯電性のトナーに限らず、例えば、負帯電性のトナーを使用してもよい。

（５）また、画像形成の際に最初に使用する画像形成ユニット、例えば、タンデム方式であれば最上流に位置する画像形成ユニットにおいては、ゴーストがほとんど発生しないといったような場合には、ゴーストの検出処理ならぴに転写バイアスの最適化処理の対象から外すようにしてもよい。
（６）また、上記実施形態では、演算式として１次式を用いて最適な転写バイアスを求めるようにしているが、２次式など他の演算式を用いるようにしてもよいし、転写電流を変える測定ポイントは２ポイントではなく３ポイント以上であってもよい。即ち、３以上のゴースト発生レベルを用いて３種以上のゴーストを発生させ、各濃度レベルに基づいてゴーストが発生しない転写バイアスレベルを推測するようにしてもよい。

本発明の実施形態１に係るプリンタを例示する要部側断面図 プリンタの電気的構成を概略的に表したブロック図 転写残ゴースト（第１ゴースト現象）の発生について説明する説明図 逆転写ゴースト（第２ゴースト現象）の発生について説明する説明図 濃度検出センサ、制御部、バイアス印加部、及び転写ローラの関係について説明する説明図 転写バイアス設定処理を示すフローチャートである。 転写バイアス設定処理における適正バイアス設定処理１を示すフローチャート 転写残トナー検出用テストパターンを示す説明図 転写バイアス設定処理における適正バイアス設定処理２を示すフローチャート 転写残ゴーストの濃度と転写電流との関係を例示するグラフ 逆転写ゴーストの濃度を転写電流との関係を例示するグラフ

符号の説明

１，２…プリンタ（画像形成装置）
３…記録用紙（被記録媒体）
２０，２０Ｃ，２０Ｋ，２０Ｍ，２０Ｙ…画像形成ユニット（画像形成手段）
５１，５１Ｃ，５１Ｋ，５１Ｍ，５１Ｙ…現像カートリッジ（現像手段）
６１…転写ローラ（転写手段）
６２…感光体ドラム（感光体）
７１…濃度検出センサ（状態検知手段、濃度検知手段)
７３…テストパターン
９０…制御部（ゴースト発生レベル設定手段、テストパターン形成手段、画像形成用レベル設定手段）

Claims (14)

1. 感光体を帯電させる帯電手段と、
   前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
   前記感光体に形成された静電潜像を現像剤により可視像化して現像剤像を形成する現像手段と、
   予め定められた転写位置にて、前記感光体上の現像剤像を被転写部材に転写する転写手段と、
   を有する１又は複数の画像形成手段を備えた画像形成装置であって、
   前記被転写部材において現像剤像の形成対象領域とは異なる非対象領域に、前記形成対象領域に形成されるべき現像剤像が付着するゴースト現象が発生するように、前記転写手段と感光体との間に印加される転写バイアスレベルをゴースト発生レベルに設定するゴースト発生レベル設定手段と、
   前記画像形成手段を用い、被記録媒体若しくは被記録媒体を搬送するための搬送部材を前記被転写部材として、前記ゴースト発生レベル設定手段によって前記ゴースト発生レベルに設定された転写バイアスを印加して現像剤像を転写する画像形成動作を行い、前記被転写部材にテストパターンとしての現像剤像を形成するテストパターン形成手段と、
   前記テストパターンの形成の際に前記非対象領域に付着した現像剤像の状態を検知する状態検知手段と、
   前記ゴースト発生レベルと、前記テストパターンにおける前記非対象領域の現像剤像の状態と、に基づき、前記画像形成手段において被記録媒体に画像を形成する際に前記転写手段と感光体との間に印加される画像形成用の転写バイアスレベルを設定する画像形成用レベル設定手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記状態検知手段は、前記テストパターンの形成の際に前記非対象領域に付着した現像剤像の濃度レベルを検知する濃度検知手段からなり、
   前記画像形成用レベル設定手段は、前記ゴースト発生レベルと、前記テストパターンの形成の際に前記非対象領域に付着した現像剤像の濃度レベルを示すゴースト濃度レベルと、に基づいて、前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記画像形成手段に対応させて前記ゴースト発生レベルを１つのみ設定し、
   前記濃度検知手段は、その１つのゴースト発生レベルに対応して形成される前記テストパターンにおいて前記ゴースト濃度レベルを検知し、
   前記画像形成用レベル設定手段は、前記１つのゴースト発生レベルと、当該１つのゴースト発生レベルに対応する前記テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルとに基づき、前記画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記画像形成手段に対応させて前記ゴースト発生レベルを複数設定可能とされ、
   前記テストパターン形成手段は、前記ゴースト発生レベル設定手段により設定される複数のゴースト発生レベルと対応するテストパターンをそれぞれ形成し、
   前記画像形成用レベル設定手段は、複数設定される各ゴースト発生レベルと、各テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルと、に基づき、前記画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成用レベル設定手段は、前記ゴースト発生レベルと、当該ゴースト発生レベルに対応する前記ゴースト濃度レベルとをパラメータとする演算式に基づき前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成用レベル設定手段は、前記ゴースト発生レベルと、当該ゴースト発生レベルに対応する前記ゴースト濃度レベルとに基づき、前記画像形成用の転写バイアスレベル又は前記画像形成用の転写バイアスレベルの基準となる基準レベルを決定するテーブルを有することを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記ゴースト現象は、前記感光体上の現像剤像を前記転写手段により前記被転写部材に転写する際に当該感光体に残存した残存現像剤が、前記被転写部材の前記非対象領域に付着する第１ゴースト現象であり、
   前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記画像形成手段において前記転写手段と前記感光体との間に印加される転写バイアスレベルを、前記第１ゴースト現象を発生させる第１レベルに設定し、
   前記テストパターン形成手段は、前記被転写部材に対し、前記第１レベルに設定された転写バイアスを印加して前記テストパターンを形成し、
   前記画像形成用レベル設定手段は、前記第１レベルと、当該第１レベルに対応する前記テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルと、に基づいて、前記画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記画像形成手段は複数設けられ、
   前記ゴースト発生レベル設定手段は、最下流の画像形成手段よりも上流側に設けられたいずれかの上流側画像形成手段において前記感光体と前記転写手段との間に印加される転写バイアスレベルを、前記第１ゴースト現象を発生させる前記第１レベルに設定可能とされ、
   前記テストパターン形成手段は、前記上流側画像形成手段を用い、前記被転写部材に対し、前記第１レベルに設定された転写バイアスを印加して前記テストパターンを形成し、
   前記画像形成用レベル設定手段は、前記第１レベルと、当該第１レベルに対応する前記テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルとに基づいて、前記第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの範囲を推測し、かつ前記第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの範囲の最小値を、当該上流側画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルとして設定することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記画像形成手段は複数設けられ、
   前記ゴースト現象は、その複数の画像形成手段のうちの最上流の画像形成手段よりも下流側に設けられたいずれかの下流側画像形成手段において発生する現象であって、当該下流側画像形成手段よりも上流側の上流側画像形成手段において前記被転写部材に転写された現像剤像が、当該下流側画像形成手段における前記感光体に付着して、前記被転写部材における前記非対象領域に再付着する第２ゴースト現象であり、
   前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記下流側画像形成手段において前記転写手段と前記感光体との間に印加される転写バイアスレベルを、前記第２ゴースト現象が発生しない第２レベルに設定可能とされ、
   前記テストパターン形成手段は、前記下流側画像形成手段を用い、前記被転写部材に対し、前記第２レベルに設定された転写バイアスを印加して前記テストパターンを形成し、
   前記画像形成用レベル設定手段は、前記第２レベルと、当該第２レベルに対応する前記テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルと、に基づいて、前記下流側画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記画像形成手段は複数設けられ、
    複数の画像形成手段のいずれかにおいて、前記感光体上の現像剤像を前記転写手段により前記被転写部材に転写する際に前記感光体上に残存する残存現像剤が、前記被転写部材において当該現像剤像の前記形成対象領域とは異なる前記非対象領域に付着する現象を第１ゴースト現象とし、
    前記複数の画像形成手段のうち、最上流の画像形成手段よりも下流側に設けられたいずれかの下流側画像形成手段において、当該下流側画像形成手段よりも上流側の上流側画像形成手段で前記被転写部材に転写された現像剤像が、当該下流側画像形成手段における前記感光体に付着して、前記被転写部材における前記非対象領域に再付着する現象を第２ゴースト現象とした場合、
    前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記下流側画像形成手段において、前記転写手段と前記感光体との間に印加される転写バイアスレベルを、前記第１ゴースト現象を発生させる第１レベルと、前記第２ゴースト現象を発生させる第２レベルとに設定可能とされており、
    前記テストパターン形成手段は、前記被転写部材に対し、前記テストパターンとして前記第１レベルに対応する第１テストパターンと前記第２レベルに対応する第２テストパターンとを形成し、
    前記濃度検知手段は、前記テストパターン形成手段によって第１テストパターンを形成した際に前記非対象領域に付着した現像剤像の第１濃度レベルと、前記第２テストパターンを形成した際に前記非対象領域に付着した現像剤像の第２濃度レベルとをそれぞれ検知し、
    前記画像形成用レベル設定手段は、前記第１レベルと前記第１濃度レベルとに基づき、前記第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの下限レベルを推測し、かつ前記第２レベル及び前記第２濃度レベルに基づき前記第２ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの上限レベルを推測し、これら上限レベル及び下限レベルに基づいて、前記下流側画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルを設定することを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 前記画像形成用レベル設定手段は、前記上限レベルと前記下限レベルとの間の中間値を、前記下流側画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルとして設定することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記下流側画像形成手段は、前記複数の画像形成手段における最下流の画像形成手段であることを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 前記下流側画像形成手段は、前記複数の画像形成手段における最下流の画像形成手段であり、
    前記ゴースト発生レベル設定手段は、前記上流側画像形成手段において前記転写手段と前記感光体との間に印加される転写バイアスレベルを前記第１ゴースト現象が発生する前記第１レベルに設定する一方、前記第２レベルには設定せず、
    前記テストパターン形成手段は、前記上流側画像形成手段を用い、前記被転写部材に対し、前記第１レベルに設定された転写バイアスを印加して前記テストパターンを形成する一方、前記第２レベルに応じた前記第２テストパターンは形成せず、
    前記画像形成用レベル設定手段は、前記上流側画像形成手段において、前記第１レベルと、当該第１レベルに対応した前記テストパターンの形成の際の前記ゴースト濃度レベルとに基づいて、前記第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの範囲を推測し、かつ前記第１ゴースト現象が発生しない転写バイアスレベルの範囲の最小値を、当該上流側画像形成手段における前記画像形成用の転写バイアスレベルとして設定することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の画像形成装置。
14. 前記画像形成用レベル設定手段は、複数の画像形成手段の各々において、前記画像形成用の転写バイアスレベルを個別に設定可能とされていることを特徴とする請求項８ないし請求項１３のいずれかに記載の画像形成装置。

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