JP2016061993A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非静電的な付着力の上がったトナーによる画像不良を解消する。【解決手段】制御部は、第１パッチがターゲット濃度に満たないと、現像コントラストを上げて第１パッチを（Ｓ１０）、現像コントラストを変えずに第２パッチ（Ｓ１１）を再形成する。再形成した第１パッチの濃度がターゲット濃度を満たさない場合、現像コントラストを変えずに形成した第２パッチの濃度比較を行う（Ｓ１３）。再形成した第１パッチの濃度がターゲット濃度に満たないのは、トナーに非静電的な付着力が生じているか、トナー帯電量が多くなったかである。そこで、トナーに非静電的な付着力が生じているか否かを、現像コントラストを変えずに形成した第２パッチの濃度比較に基づき判断する。第２パッチの濃度差が小さければ、非静電的な付着力が生じたとして一次転写電流を高くする（Ｓ１４）。こうすると、非静電的な付着力の上がったトナーによる画像不良は生じ難くなる。【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリあるいは複合機などの電子写真方式の画像形成装置に関する。より詳しくは、画像の濃度を調整しながら画像形成を行う画像形成装置に関する。

画像形成装置としては、例えばトナー像が感光ドラムから中間転写ベルトに一次転写され、さらに中間転写ベルトから記録材に二次転写される、中間転写方式の画像形成装置などがある。こうした画像形成装置では、感光ドラムや中間転写ベルトに所定の濃度となる調整用トナー像（以下、パッチと記す）を形成し、該パッチの濃度を検出してその濃淡に応じて画像形成条件に対してフィードバックを行う技術が知られている（特許文献１）。

特開２００３−２０２７１１号公報

従来、パッチ濃度が薄い場合は感光ドラム上のトナー量を多くするように、反対にパッチ濃度が濃い場合は感光ドラム上のトナー量を少なくするようにして、静電潜像を形成するために感光ドラムに照射するレーザー光の強度を制御している。これにより、記録材に形成される画像の濃度調整が行われる。

近年では、生産性向上等を目的にプロセススピードを上げることが図られ、そのために記録材にトナー像を溶融固着する定着装置を高温にすべく、その温度は高い温度に設定されている。定着装置の温度が実際に高くなれば、定着装置から放射される熱の影響を受けて、感光ドラムから中間転写ベルトにトナー像が転写される一次転写部（一次転写ニップ部）近傍の温度は高くなる。一次転写部近傍の温度が高くなると、トナーに含有されているワックスなどが影響してトナーの付着力が上がるので（これを非静電的な付着力と呼ぶ）、感光ドラムからトナーが離れ難くなる。これは、濃度ムラなどの画像不良を生じさせる原因となる。しかしながら、トナーの非静電的な付着力が上がった場合には、感光ドラムに照射するレーザー光の強度を制御しても画像の濃度を正しく調整することが難しかった。つまり、非静電的な付着力の上がったトナーによって生じ得る画像不良を解消することは難しかった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、非静電的な付着力の上がったトナーにより生ずる画像不良を解消可能な画像形成装置の提供を目的とする。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像バイアスを印加することで前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、前記像担持体に当接して前記像担持体との間で一次転写部を形成し、該一次転写部で前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、前記一次転写部に一次転写バイアスを印加する一次バイアス印加手段と、前記中間転写体上のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記像担持体に第一調整用トナー像と、前記第一調整用トナー像よりも濃度が低い第二調整用トナー像とを形成して、前記中間転写体に転写された前記第一、第二調整用トナー像の濃度を検出する第一モードを実行し、前記第一モードで検出した前記第一調整用トナー像の濃度が基準濃度よりも低い場合に、前記第一モードを実行してから所定枚数の画像形成を行った後に、前記露光手段により露光された前記像担持体の露光電位と前記現像バイアスとの電位差である現像コントラストを、前記第一調整用トナー像を形成した場合よりも高くして第三調整用トナー像を形成すると共に、前記第二調整用トナー像と同じ画像形成条件で第四調整用トナー像を形成して、前記中間転写体に転写された前記第三、第四調整用トナー像の濃度を検出する第二モードを実行し、前記第二モードで検出した前記第三調整用トナー像の濃度が基準濃度よりも低く、且つ、前記第四調整用トナー像の濃度が所定値以下で、前記第二調整用トナー像と前記第四調整用トナー像との濃度差が所定範囲内である条件を満たす場合に、前記条件を満たさない場合よりも一次転写バイアスを高くする制御手段と、を備える、ことを特徴とする。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像バイアスを印加することで前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、前記像担持体に当接して前記像担持体との間で一次転写部を形成し、該一次転写部で前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、前記一次転写部に一次転写バイアスを印加する一次バイアス印加手段と、前記中間転写体上のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記像担持体に第一調整用トナー像と、前記第一調整用トナー像よりも濃度が低い第二調整用トナー像とを形成して、前記中間転写体に転写された前記第一、第二調整用トナー像の濃度を検出する第一モードを実行し、前記第一モードで検出した前記第一調整用トナー像の濃度が基準濃度よりも低い場合に、前記第一モードを実行してから所定枚数の画像形成を行った後に、前記露光手段により露光された前記像担持体の露光電位と前記現像バイアスとの電位差である現像コントラストを、前記第一調整用トナー像を形成した場合よりも高くして第三調整用トナー像を形成すると共に、前記第二調整用トナー像と同じ画像形成条件で第四調整用トナー像を形成して、前記中間転写体に転写された前記第三、第四調整用トナー像の濃度を検出する第二モードを実行し、前記第二モードで検出した前記第三調整用トナー像の濃度が前記第一調整用トナー像の濃度以下である又は前記第一調整用トナー像と前記第三調整用トナー像との濃度差が所定範囲内であり、且つ、前記第四調整用トナー像の濃度が所定値以下で、前記第二調整用トナー像と前記第四調整用トナー像との濃度差が所定範囲内である条件を満たす場合に、前記条件を満たさない場合よりも一次転写バイアスを高くする制御手段と、を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、現像コントラストを変えて形成した第一及び第三調整用トナー像の濃度比較と、現像コントラストを変えずに形成した第二及び第四調整用トナー像の濃度比較とに基づいて、トナーに非静電的な付着力が生じているか否かを判断する。トナーに非静電的な付着力が生じていると判断した場合には、一次転写バイアスを高くする。これにより、非静電的な付着力により感光ドラムに付着していたトナーが強制的に移動され、非静電的な付着力の上がったトナーによる画像不良は生じ難くなる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略構成図。 画像形成装置の制御系のブロック図。 画像濃度調整制御を示すフローチャート。 第１パッチと第２パッチについて説明する図。 転写電流と転写残濃度との関係を示すグラフ。 画像濃度調整制御を説明する図。 濃度検出センサの配置を示す斜視図。 第２実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略構成図。

［第１実施形態］
＜画像形成装置＞
本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置１００は、中間転写体としての中間転写ベルト６に沿って画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫを複数配置したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。

画像形成部ＵＹでは、感光ドラム１Ｙにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト６に一次転写される。画像形成部ＵＭでは、感光ドラム１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト６に一次転写される。画像形成部ＵＣ、ＵＫでは、それぞれ感光ドラム１Ｃ、１Ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト６に一次転写される。中間転写ベルト６に一次転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐ（用紙、ＯＨＰシートなどのシート材など）へ一括二次転写される。

画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで使用するトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外はほぼ同様に構成される。そこで、以下では、代表としてイエローの画像形成部ＵＹについて説明し、その他の画像形成部ＵＭ、ＵＣ、ＵＫについては、説明中の符号末尾のＹを、Ｍ、Ｃ、Ｋに読み替えて説明されるものとする。

画像形成部ＵＹは、像担持体としての感光ドラム１Ｙを囲んで、一次帯電器２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、転写帯電器５Ｙ、ドラムクリーニング装置１１Ｙ、温度検知センサ３１Ｙを配置している。感光ドラム１Ｙは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層が形成されており、所定のプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。

一次帯電器２Ｙは、例えばローラ状に形成された帯電ローラやスコロトロン方式のコロナ帯電器などであり、感光ドラム１Ｙの表面を一様な負極性の暗部電位に帯電させる。露光装置３Ｙは、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザー光をレーザー発光素子から発生し、これを回転ミラーで走査して帯電させた感光ドラム１Ｙに画像の静電潜像を形成する。現像装置４Ｙは、トナーを感光ドラム１Ｙに供給して、静電潜像をトナー像に現像する。現像装置４Ｙ内では、トナーとキャリアを含む現像剤が撹拌されながら循環搬送されている。また、現像装置４Ｙには、不図示の現像剤補給装置から現像剤が補給されるようになっている。

転写帯電器５Ｙはローラ状に形成された一次転写ローラであり、中間転写ベルト６を挟んで感光ドラム１Ｙに対向配置され、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト６との間にトナー像の一次転写部Ｔ１を形成する。一次転写部Ｔ１では、一次バイアス印加手段としての一次転写バイアス電源７Ｙによって転写帯電器５Ｙに一次転写バイアス（例えば＋１〜＋５ｋＶ）が印加される。これに応じて一次転写部Ｔ１には一次転写電流が流れ、トナー像は感光ドラム１Ｙから中間転写ベルト６へ一次転写される。温度検知手段としての温度検知センサ３１Ｙは、一次転写部Ｔ１近傍の温度を検知する。ドラムクリーニング装置１１Ｙは、感光ドラム１Ｙにクリーニングブレードを摺擦して、一次転写後に感光ドラム１Ｙ上に残る一次転写残トナーを回収する。

中間転写ベルト６は、テンションローラ２０、二次転写内ローラ２１及び駆動ローラ２２、さらには他の多数の張架ローラ２３〜２６に掛け渡して支持され、駆動ローラ２２に駆動されて図中矢印Ｒ２方向に例えば１５０〜３６０ｍｍ／ｓｅｃで回転する。二次転写部Ｔ２は、二次転写内ローラ２１に張架された中間転写ベルト６に、二次転写部材としての二次転写外ローラ９を当接して形成される記録材Ｐへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部Ｔ２では、二次バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源２８によって二次転写外ローラ９に二次転写バイアス（例えば＋１〜＋７ｋＶ）が印加される。これに応じて二次転写部Ｔ２には二次転写電流が流れ、トナー像は中間転写ベルト６から二次転写部Ｔ２に搬送される記録材Ｐへ二次転写される。この際に、レジストローラ８は、中間転写ベルト６に一次転写されたトナー像が二次転写部Ｔ２を通るのに同期させて、記録材Ｐを二次転写部Ｔ２に搬送する。二次転写後に中間転写ベルト６に付着したまま残る二次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１２が中間転写ベルト６を摺擦することにより回収される。

二次転写部Ｔ２によって四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、二次転写後ガイド４３及び定着前搬送装置４１によって定着装置３０へ搬送される。搬送手段としての定着前搬送装置４１は、例えばＥＰＤＭなどのゴム材質により幅１００〜１１０ｍｍで且つ厚み１〜３ｍｍに形成された無端状のベルト部材を有し、このベルト部材は記録材Ｐを載せて回転する。ベルト部材には径３〜７ｍｍの多数の穴が形成され、この穴を介して内側から記録材Ｐを吸引する。これにより、記録材Ｐは高い担持力で定着前搬送装置４１に保持されて定着装置３０へ搬送される。

定着装置３０は、定着ローラ３０ａ、３０ｂが当接して定着ニップ部Ｔ３を形成し、定着ニップ部Ｔ３で記録材Ｐを搬送しつつ当該記録材Ｐにトナー像を定着する。定着装置３０では、内部からランプヒータ等（不図示）で例えば１５０〜１８０℃の温度で加熱される定着ローラ３０ａに、定着ローラ３０ｂを圧接させて定着ニップ部Ｔ３を形成している。記録材Ｐが定着ニップ部Ｔ３で挟持搬送されることにより加熱及び加圧されて、トナー像が記録材Ｐに定着される。定着装置３０によりトナー像の定着された記録材Ｐは、機体外へ排出される。

また、本実施形態の画像形成装置１００には、各画像形成部ＵＹ〜ＵＫよりも中間転写ベルト６の回転方向下流に濃度検出センサ１７Ｙが設けられている。濃度検出手段としての濃度検出センサ１７Ｙは、感光ドラム１Ｙから中間転写ベルト６上（中間転写体上）に転写された調整用トナー像（以下、単にパッチと記す）の濃度を検出する。

中間転写ベルト６は、内周側から順に、基体、弾性層、表層を有する無端状に形成されたベルト部材である。基体は、帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させたポリイミドやポリカーボネートなどの樹脂又は各種ゴム等により、例えば０．０５〜０．１５ｍｍの厚みで形成される。弾性層は、帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させたＣＲゴムやウレタンゴムなどの各種ゴム等により、例えば０．１〜０．５ｍｍの厚みで形成される。表層は、ウレタン樹脂やフッ素樹脂などの樹脂により、０．０００５〜０．０２ｍｍの厚みに形成される。例えば体積抵抗率５Ｅ＋８〜１Ｅ＋１４［Ω・ｃｍ］（２３℃、５０％ＲＨ）、ＭＤ１硬度６０〜８５°（２３℃、５０％ＲＨ）、静止摩擦係数０．１５〜０．６（２３℃、５０％ＲＨ、ＨＥＩＤＯＮ社製ｔｙｐｅ９４ｉ）の中間転写ベルト６が用いられる。

転写帯電器５Ｙは、円筒状の芯金の外周にイオン導電系発泡ゴムの弾性層を形成したものであり、例えば外径が１５〜２０ｍｍ、抵抗値がＮ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）測定、２ｋＶ印加で１Ｅ＋５〜１Ｅ＋８Ωのものが用いられる。二次転写外ローラ９は、円筒状の芯金の外周にイオン導電系発泡ゴムの弾性層を形成したものであり、例えば外径が２０〜２５ｍｍ、抵抗値がＮ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）測定、２ｋＶ印加で１Ｅ＋５〜１Ｅ＋８Ωのものが用いられる。二次転写内ローラ２１は、円筒状の芯金の外周に電子導電性ゴムの弾性層を形成したものであり、例えば外径が１８〜２２ｍｍ、抵抗値がＮ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）測定、５０Ｖ印加で１Ｅ＋５〜１Ｅ＋８Ωのものが用いられる。

＜二成分現像剤＞
現像装置４Ｙでは、現像剤として負帯電特性のトナー（非磁性）と正帯電特性のキャリアを含む二成分現像剤が用いられる。そこで、この二成分現像剤について説明する。

トナーは、スチレン系樹脂やポリエステル樹脂等の結着樹脂、カーボンブラックや染料、顔料等の着色剤、さらには必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。トナーの体積平均粒径は、粒径が小さすぎるとキャリアと摩擦し難くなるため帯電量を制御しづらくなり、大きすぎると精細なトナー像を形成できなくなることから、４μｍ〜１０μｍが好ましい。より好ましくは８μｍ以下が好ましい。また、最近では定着性を良くするために、融点の低いトナーあるいはガラス転移点の低い（例えば７０℃以下）トナーが用いられる。さらに、定着後の分離性を良くするためにワックスを含有するトナーが用いられる。それ故に、定着装置３０からの放射熱を受けて一次転写部近傍の温度が高くなった場合には、ワックスなどの影響によりトナーの非静電的な付着力が上がりやすくなっている。

キャリアは、例えば表面酸化あるいは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。キャリアの体積平均粒径は２０〜６０μｍ、好ましくは３０〜５０μｍである。キャリアの抵抗率は１０^７Ωｃｍ以上、好ましくは１０^８Ωｃｍ以上である。

＜制御部＞
画像形成装置１００は、図１に示すように制御部１０を備える。この制御部１０について、図２を用いて説明する。制御部１０は画像形成動作などの本画像形成装置１００の各種制御を行う例えばＣＰＵ等であり、図２に示すように、メモリ５０、タイマ５１を有する。記憶手段としてのメモリ５０はＲＯＭやＲＡＭ等であり、画像形成装置１００を制御するための各種プログラムやデータ等が格納されている。また、メモリ５０は、プログラムの実行に伴う演算処理結果などを一時的に記憶することもできる。計時手段としてのタイマ５１は、タイマ割込み処理（インタラプト処理）における割込み時間や各種時間を計時する。

操作部５２は不図示のインタフェースを介して制御部１０に接続され、利用者（ユーザ）による画像形成ジョブなどの各種プログラムの実行開始操作や各種データ入力などを受け付ける、例えば操作パネルや外部端末などである。

制御部１０は操作部５２から入力された画像データに基づいて、メモリ５０に記憶された画像形成ジョブ（画像形成プログラム）や画像濃度調整（画像濃度調整プログラム）などの各種制御を実行する。制御部１０は、これらプログラムの実行に基づいて、不図示のインタフェースを介して接続される露光装置３Ｙ〜３Ｋ、一次転写バイアス電源７Ｙ〜７Ｋ、二次転写バイアス電源２８を制御する。勿論、制御部１０はこれら以外の上述した各部を制御可能であるが、発明の本旨でないのでここでは説明を省略する。

制御部１０は、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋに静電潜像を形成する際に照射する露光装置３Ｙ〜３Ｋのレーザー光の強度（以下、ＬＰＷＲと記す）を制御する。露光装置３Ｙ〜３Ｋは、トナー帯電量に予め対応付けられた所定強度のＬＰＷＲを照射するように制御される。ＬＰＷＲが制御されることにより、露光された感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの露光電位と現像装置４Ｙ〜４Ｋの現像バイアス（Ｖｄｃ）との電位差である現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）が変わる。例えば、表１に示すようにして、ＬＰＷＲを変えれば現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）も変わる。現像装置４Ｙ〜４Ｋから感光ドラム１Ｙ〜１Ｋに供給されるトナー量は、現像装置４Ｙ〜４Ｋ内を循環搬送される現像剤のトナー帯電量が変わらなければ、現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）が大きくなるにつれて多くなる。この場合、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋに形成されるトナー像の濃度は高くなる。

制御部１０は、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋのトナー像を中間転写ベルト６に転写するために転写帯電器５Ｙ〜５Ｋに印加される、一次転写バイアス電源７Ｙ〜７Ｋの電圧（一次転写バイアス）を制御する。一次転写バイアス電源７Ｙ〜７Ｋは、トナー帯電量に予め対応付けられた転写電流を一次転写部Ｔ１に流し得る電圧値の一次転写バイアスを印加するように制御される。一般的に、制御部１０は画像形成条件として一次転写バイアスの制御を上述したＬＰＷＲの制御と共に行う。例えば、トナー帯電量が多くなるとＬＰＷＲ及び一次転写バイアスは上げられ、トナー帯電量が少なくなるとＬＰＷＲ及び一次転写バイアスは下げられる。また、本実施形態では、トナーの非静電的な付着力が生じている場合、トナー帯電量が変化していないにも関わらず一次転写バイアスを高くする。これについては後述する。なお、制御部１０は、中間転写ベルト６のトナー像を記録材Ｐに転写するために二次転写外ローラ９に印加される、二次転写バイアス電源２８の電圧（二次転写バイアス）を制御することもできる。

制御部１０には、不図示のインタフェースを介して濃度検出センサ１７Ｙ〜１７Ｋや温度検知センサ３１Ｙ〜３１Ｋが接続される。制御部１０は、中間転写ベルト６に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のパッチの濃度を濃度検出センサ１７Ｙ〜１７Ｋから取得する。制御部１０は、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋと中間転写ベルト６との間に形成される一次転写部Ｔ１近傍の温度を温度検知センサ３１Ｙ〜３１Ｋから取得する。

＜画像濃度調整制御＞
次に、制御部１０が実行する画像濃度調整制御について、図３乃至図６を用いて説明する。図３は、画像濃度調整制御を示すフローチャートである。本画像濃度調整制御では、画像形成条件としてＬＰＷＲ及び一次転写バイアスの制御を行う。なお、図３に示す画像濃度調整制御は画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫ毎に行われるが、説明の便宜上、ここでは画像形成部ＵＹを例に説明する。その他の画像形成部ＵＭ、ＵＣ、ＵＫの制御については、説明中の符号末尾のＹを、Ｍ、Ｃ、Ｋに読み替えればよい。

本画像濃度調整制御は、制御部１０によって画像形成ジョブの開始にあわせて開始され、画像形成ジョブの終了にあわせて終了される。ここで画像形成ジョブとは、記録材に画像形成するプリント信号に基づいて画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの一連の動作のことである。即ち、画像形成を行うにあたり必要となる予備動作（所謂、前回転動作）を開始してから、画像形成工程を経て、画像形成を終了するにあたり必要となる動作（所謂、後回転）が完了するまでの一連の動作のことである。具体的には、プリント信号を受けた（画像形成ジョブの入力）後の前回転時（画像形成前の準備動作）から、後回転（画像形成後の動作）までのことを指す。画像形成を行っている期間と、連続して画像形成が行われる場合の画像形成と次の画像形成との間の期間（紙間）を含む。

図３に示すように、制御部１０は、前回の画像形成ジョブの終了から所定時間（例えばＴ＝３０分）以上経過しているか否かを判定する（Ｓ１）。前回の画像形成ジョブの終了から所定時間以上経過していない場合（Ｓ１のＮＯ）、制御部１０は後述の転写高圧補正をＯＦＦする制御（Ｓ２参照）を行わない。即ち、後述する転写高圧補正が既にＯＮであるならば（Ｓ１４参照）、引き続き転写高圧補正をＯＮとしたままで今回の画像形成ジョブを動作させる。転写高圧補正がＯＮであるとは、一次転写バイアスが所定電圧（後述の転写電流Ａを流す電圧）よりも高い電圧（後述の転写電流Ｂを流す電圧）に上げられている（補正されている）ことを言う。転写高圧補正をＯＦＦするとは、一次転写バイアス電源７Ｙを制御して一次転写バイアスを所定電圧（後述の転写電流Ａを流す電圧）よりも高い電圧（後述の転写電流Ｂを流す電圧）から前記所定電圧に下げる（又は補正前に戻す）ことを言う。

前回の画像形成ジョブの終了から所定時間以上経過している場合（Ｓ１のＹＥＳ）、制御部１０は既に転写高圧補正がＯＮであるならば転写高圧補正をＯＦＦする（Ｓ２）。この場合、既に転写高圧補正がＯＦＦであるならば特に何もしない。即ち、前回の画像形成ジョブの終了後から例えば３０分以上経過している場合には、画像形成ジョブの実行に伴い昇温した装置本体内の温度は下がる。すると、一次転写部Ｔ１近傍の温度が例えば２８〜３２℃といった画像形成中に比べて低い温度で安定するので、熱によるトナーの非静電的な付着力は生じ難い。トナーの非静電的な付着力が生じていなければ、ＬＰＷＲの制御によって画像濃度の調整を行うことができるので、一次転写バイアスを所定電圧よりも高い電圧に上げる必要がない。そこで、既に転写高圧補正がＯＮである場合、つまり前回の画像形成ジョブの際に一次転写バイアスを高くしていた場合には、後述する第一モードの実行前に一次転写バイアスを低くして前記所定電圧にしておく。

制御部１０は、実行中の画像形成ジョブが所定枚数（例えば、２５〜８５枚）の画像形成を行う度に、Ｓ３〜Ｓ４に示す第一モード（制御）を実行する。即ち、制御部１０は、第１パッチと第２パッチとを中間転写ベルト６に形成する（Ｓ３及びＳ４）。そして、制御部１０は、第一調整用トナー像としての第１パッチと第二調整用トナー像としての第２パッチの各濃度を濃度検出センサ１７Ｙから取得し、これらをメモリ５０に記憶する。

ここで、第１パッチについて図４（ａ）を用いて説明する。図４（ａ）は、第１パッチを説明するための感光ドラム１Ｙの電位を示す模式図である。まず、制御部１０は一次帯電器２Ｙを制御して、感光ドラム１Ｙを表面電位（Ｖｄ）に一様に帯電させる。表面電位（Ｖｄ）は、例えば−８００〜−１０００Ｖである。次に、制御部１０は露光装置３ＹのＬＰＷＲを制御して、感光ドラム１Ｙに露光電位Ｖ１の静電潜像を形成する。これにより、現像装置４Ｙの現像バイアス（Ｖｄｃ）との間に現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）が生じ、現像装置４Ｙから感光ドラム１Ｙへとトナーが移動してトナー像の現像が行われる。そして、制御部１０は、一次転写バイアス電源７Ｙを制御して、感光ドラム１Ｙのトナー像を中間転写ベルト６に転写する。このようにして、中間転写ベルト６には第１パッチが形成される。なお、第１パッチは、例えば主走査方向（感光ドラム１Ｙの回転軸方向）の長さに１４〜１８ｍｍ、中間転写ベルト６の回転方向の長さに２１〜２５ｍｍの大きさで形成される。

第２パッチについて図４（ｂ）を用いて説明する。図４（ｂ）は、第２パッチを説明するための感光ドラム１Ｙの電位を示す模式図である。まず、制御部１０は一次帯電器２Ｙを制御して、感光ドラム１Ｙを表面電位（Ｖｄ）に一様に帯電させる。表面電位（Ｖｄ）は、例えば−８００〜−１０００Ｖである。次に、制御部１０は露光装置３ＹのＬＰＷＲを制御して、感光ドラム１Ｙに露光電位Ｖ２で静電潜像を形成する。ただし、露光電位Ｖ２は露光電位Ｖ１よりも低く、また現像装置４Ｙの現像バイアス（Ｖｄｃ）との間に生ずる現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）が例えば１９８〜２０２Ｖの一定値となるように、ＬＰＷＲは決められる。そして、制御部１０は、一次転写バイアス電源７Ｙを制御して、感光ドラム１Ｙのトナー像を中間転写ベルト６に転写する。このようにして、中間転写ベルト６には第１パッチよりも濃度の低い第２パッチが形成される。なお、第２パッチは、例えば主走査方向の長さに２０〜２５ｍｍ、中間転写ベルト６の回転方向の長さに２０〜２５ｍｍの大きさで形成される。

第１パッチよりも濃度の低い第２パッチを形成するのは、濃度の低い第２パッチは転写時にトナーの非静電的な付着力の影響を受けにくいからである。即ち、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト６とは一次転写部Ｔ１で互いに圧接していることから、一次転写部Ｔ１では感光ドラム１Ｙに形成されたトナー像のトナーに対し圧力が生じ得る。非静電的な付着力がトナーに生じている場合には、トナーにかかる圧力によってトナー同士がくっついて凝集しやすい。濃度の高い第１パッチは濃度の低い第２パッチに比べてトナー量が多いことから、より多くのトナーがくっついて凝集し得る。そうなると、中間転写ベルト６に転写されずに感光ドラム１Ｙに残るトナーが増え、その場合、より大きな転写電流が必要となる。一方、濃度の低い第２パッチは、第１パッチに比べて小さな転写電流で感光ドラム１Ｙに形成されたトナー像のほとんどのトナーを中間転写ベルト６に転写することができる。そのため、第１パッチと同じだけの転写電流であれば、例え非静電的な付着力がトナーに生じたとしてもトナーのほとんどが転写され得る。そして、上述したように、第２パッチは現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）を略一定にして形成される。したがって、第２パッチの濃度は非静電的な付着力がトナーに生じても変化し得ず、トナー帯電量に変化があった場合にのみ変化し得る。また、濃度の低い方がトナー帯電量の変化に対する感度がよく、トナー帯電量の変化が小さくても大きな濃度変化を得ることができるからでもある。

上述のように、第２パッチは、現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）を略一定にして形成される。これにより、表２に示すように、第２パッチの濃度はトナー帯電量に応じた変化を示すようになる。つまり、第２パッチの濃度は、現像装置４Ｙ内を循環搬送される現像剤のトナー帯電量を反映できるようになる。表２から理解できるように、第２パッチの濃度が低くなるにつれてトナー帯電量は多くなる。なお、ここでの第２パッチの濃度は、例えば記録紙ＧＦ‐Ｃ０８１（王子製紙社製）に出力した場合における濃度０．６６〜１．１１（ＸＲｉｔｅ社製濃度測定器）としている。また、表２には、第２パッチの濃度と濃度検出センサ１７Ｙの第２パッチ濃度検出信号の出力値（信号値）との対応関係も示した。

さらに、表２には、第一テーブルとして転写電流Ａとトナー帯電量との対応関係、第二テーブルとして転写電流Ｂとトナー帯電量との対応関係を示した。第一制御値として設定される転写電流Ａは転写高圧補正がＯＮでない場合に流す一次転写電流であり、第二制御値として設定される転写電流Ｂは転写高圧補正がＯＮである場合に流す一次転写電流である。これら転写電流Ａ及び転写電流Ｂの各電流値は、表２に示すように、第２パッチの濃度毎つまりはトナー帯電量に応じて予め決められている。つまり、本実施形態では、転写高圧補正がＯＦＦである場合にトナー帯電量に応じた転写電流Ａが流されて、転写高圧補正がＯＮである場合にトナー帯電量に応じた転写電流Ｂが流される。このように、転写電流Ａ、転写電流Ｂはトナー帯電量に応じて可変制御される。これは、感光ドラム１Ｙから中間転写ベルト６に効率的にトナーを転写できる最適な転写電流は、トナーの帯電量に応じて異なるからである。なお、表２に示した第一テーブル及び第二テーブルはメモリ５０に記憶され、制御部１０によって適宜に参照される。

図３の説明に戻り、制御部１０は、第１パッチの濃度を所定のターゲット濃度と比較する（Ｓ５）。基準濃度としてのターゲット濃度は、例えば記録紙ＧＦ‐Ｃ０８１（王子製紙社製）に出力した場合における濃度１．５６〜１．６５（ＸＲｉｔｅ社製濃度測定器）とする。表３に、第１パッチの濃度１．５６〜１．６５と濃度検出センサ１７Ｙの第１パッチ濃度検出信号の出力値（信号値）との対応関係を示す。

制御部１０は、第１パッチの濃度が所定のターゲット濃度よりも高い場合（Ｓ５の高）、転写高圧補正がＯＮであるならば転写高圧補正をＯＦＦし（Ｓ６）、第１パッチ濃度に応じてＬＰＷＲを下げる（Ｓ７）。また、制御部１０は第２パッチ濃度に応じて転写電流Ａを下げる。即ち、この場合には、トナーの非静電的な付着力の発生如何に関わらず、単にトナー帯電量が少なくなったと判断できる。例えば、画像形成中に現像装置４Ｙに現像剤が補給されたような場合に、トナー帯電量が少なくなって第１パッチの濃度は高くなり得る。その場合、制御部１０は転写高圧補正をＯＦＦすると共に、ＬＰＷＲと転写電流Ａを下げる。そして、制御部１０は、Ｓ３の処理に戻って実行中の画像形成ジョブが所定枚数の画像形成を行うまで処理を待機する。

制御部１０は、第１パッチの濃度が所定のターゲット濃度内である場合（Ｓ５の内）、転写高圧補正のＯＮ‐ＯＦＦやＬＰＷＲの上げ下げの制御を行わずに（Ｓ８）、Ｓ３の処理に戻り実行中の画像形成ジョブが所定枚数の画像形成を行うまで処理を待機する。この場合、制御部１０は転写電流Ａを上げ下がする制御も行わない。即ち、この場合には所望の濃度が確保されていることから、濃度を変え得るＬＰＷＲや転写高圧補正のＯＮ‐ＯＦＦを変更する制御を行うことなく、現時点の状態のままで画像形成ジョブを行わせる。

制御部１０は、第１パッチの濃度が所定のターゲット濃度よりも低い場合（Ｓ５の低）、Ｓ９〜Ｓ１１に示す第二モード（制御）を実行する。即ち、制御部１０は、第１パッチ濃度に応じてＬＰＷＲを上げる（Ｓ９）。ここでは、第１パッチの濃度が所定のターゲット濃度よりも低い理由が、トナーの非静電的な付着力が上がったためであるか、単にトナー帯電量が多くなったためであるかが分からない。そこで、制御部１０はまずＬＰＷＲを上げる。また、制御部１０は第２パッチ濃度に応じて転写電流Ａを上げる。

そして、制御部１０は、上述の第１パッチ及び第２パッチの形成（Ｓ３、Ｓ４）後に、実行中の画像形成ジョブが所定枚数の画像形成を行うと、第三調整用トナー像としての第１パッチ（便宜的に第３パッチと呼ぶ）を中間転写ベルト６に再形成する（Ｓ１０）。それと共に、制御部１０は、第四調整用トナー像としての第２パッチ（便宜的に第４パッチと呼ぶ）を中間転写ベルト６に再形成する（Ｓ１１）。この際に、制御部１０は、ＬＰＷＲを上げまた転写電流Ａを変更して（Ｓ９参照）第３パッチを形成する一方で、ＬＰＷＲ及び転写電流Ａの制御を行うことなく第４パッチを形成する。これは、既に述べたとおり、現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）を略一定にして形成することで、第４パッチ（第２パッチ）の濃度がトナー帯電量を反映できるようにするためである。そして、制御部１０は、第３パッチと第４パッチの各濃度を濃度検出センサ１７Ｙから取得し、これらをメモリ５０に記憶する。

制御部１０は、再形成した第１パッチ（第３パッチ）の濃度を所定のターゲット濃度と比較する（Ｓ１２）。制御部１０は、第３パッチの濃度が所定のターゲット濃度よりも高い場合（Ｓ１２の高）、既に転写高圧補正がＯＮであるならば転写高圧補正をＯＦＦし（Ｓ１７）、第３パッチの濃度に応じてＬＰＷＲを下げる（Ｓ１８）。また、制御部１０は、第４パッチの濃度に応じて転写電流Ａを下げる。即ち、上記Ｓ９の処理でＬＰＷＲを上げた結果、第３パッチの濃度が所定のターゲット濃度よりも高くなる場合には、単にトナー帯電量が少なくなったと判断できる。そこで、制御部１０は転写高圧補正をＯＦＦすると共に、ＬＰＷＲと転写電流Ａを下げる。そして、制御部１０は、Ｓ３の処理に戻って実行中の画像形成ジョブが所定枚数の画像形成を行うまで処理を待機する。

制御部１０は第３パッチの濃度が所定のターゲット濃度内である場合（Ｓ１２の内）、転写高圧補正のＯＮ‐ＯＦＦやＬＰＷＲの上げ下げの制御を行わず（Ｓ１６）、Ｓ３の処理に戻り実行中の画像形成ジョブが所定枚数の画像形成を行うまで処理を待機する。即ち、この場合には、上記Ｓ９の処理でＬＰＷＲを上げた結果として所望の濃度が確保されることから、濃度を変え得るＬＰＷＲや転写高圧補正のＯＮ‐ＯＦＦを変更する制御を行わず、現時点の状態で所定枚数の画像形成を行うように画像形成ジョブを行わせる。この場合、制御部１０は転写電流Ａを上げ下げする制御も行わない。

制御部１０は、第３パッチの濃度がターゲット濃度の範囲よりも低い場合（Ｓ１２の低）、前回形成した第２パッチの濃度と、今回再形成した第２パッチ（第４パッチ）の濃度とを比較する（Ｓ１３）。即ち、上記Ｓ９でＬＰＷＲを上げたにも関わらず、第３パッチの濃度がターゲット濃度の範囲よりも低いままである場合、その理由はトナー帯電量が多くなったこと、トナーの非静電的な付着力が上がったことが考えられる。そこで、トナー帯電量が多くなったのか、あるいはトナーの非静電的な付着力が上がったのかを、ここでは所定枚数の記録材Ｐへの画像形成前後で形成した第２パッチと第４パッチの濃度を比較することによって判断する。

制御部１０は、第２パッチと第４パッチの濃度差が所定範囲外である場合（Ｓ１３の差大）、第３パッチ濃度に応じてＬＰＷＲを上げる（Ｓ１５）。即ち、トナーの非静電的な付着力が上がって感光ドラム１Ｙからトナーが離れにくくなっているならば、再形成した第１パッチの濃度は低いままであったとしても第２パッチに大きな濃度差が生じない。それ故、この場合、トナー帯電量が多くなったと判断できる。そこで、制御部１０はＬＰＷＲを上げる。また、制御部１０は第４パッチ濃度に応じて転写電流Ａを上げる。例えば、表２に示すように、第４パッチの濃度（表２では第２パッチ濃度）が１．１１〜０．９２（トナー帯電量が３６〜５０μＣ／ｇ）では、３８〜４２μＡの転写電流Ａを流す。第４パッチの濃度が０．９１以下（トナー帯電量が５１μＣ／ｇ以上）では、濃度に応じて４３〜４６、４７〜５０、５１〜５４μＡの転写電流Ａを流す。そして、制御部１０は、Ｓ３の処理に戻って実行中の画像形成ジョブが所定枚数の画像形成を行うまで処理を待機する。

制御部１０は、第２パッチと第４パッチの濃度差が所定範囲内（例えば、表２の第２パッチ濃度検出信号でΔ５０以下など）である場合（Ｓ１３の差小）、転写高圧補正をＯＮする（Ｓ１４）。この場合、制御部１０は、同一のトナー帯電量において一次転写バイアスを所定電圧よりも高い転写電流Ｂを流すようにする。また、制御部１０は、第４パッチ濃度に応じた転写電流Ｂを流す。本実施形態では、第４パッチの濃度が所定値以下（０．９８以下）である場合に、転写電流Ａよりも高い転写電流Ｂを流すようにする。表２に示すように、第４パッチ（表２では第２パッチ濃度）の濃度が０．９８以下（トナー帯電量が４６μＣ／ｇ以上）では、濃度に応じて４５〜４８、４９〜５２、５３〜５６、５７〜６０μＡの転写電流Ｂを流す。

即ち、トナーの帯電量が多くなっているのならば、第３パッチの濃度がターゲット濃度よりも低くなるだけでなく、第２パッチと第４パッチの濃度差も大きくなるはずである。しかし、この場合に第２パッチと第４パッチの濃度差が差小であるということは、トナー帯電量が殆ど変化していないことを表している。そのため、この場合に第３パッチの濃度がターゲット濃度よりも低いのはトナー帯電量が多くなったからでなく、トナーの非静電的な付着力が上がって感光ドラム１Ｙからトナーが離れにくくなったからと判断できる。そこで、一次転写バイアス電源７Ｙを制御して、一次転写バイアスを所定電圧よりも高い電圧に上げて転写電流Ａよりも電流値の高い転写電流Ｂを流すようにしている。こうすることで、非静電的な付着力が上がり感光ドラム１Ｙから離れにくくなったトナーを、感光ドラム１Ｙから中間転写ベルト６に強制的に移動させることができる。そして、制御部１０は、Ｓ３の処理に戻って実行中の画像形成ジョブが所定枚数の画像形成を行うまで処理を待機する。

一次転写バイアス電源７Ｙの制御に応じて一次転写部Ｔ１に流す転写電流Ａ及び転写電流Ｂについて、図５を用いて説明する。図５は、トナー帯電量が同じであり、トナーの非静電的な付着力が小さい場合の転写電流Ａと、トナーの非静電的な付着力が大きい場合の転写電流Ｂと、転写残濃度との関係を示す。ここで、転写残濃度は、中間転写ベルト６に転写されずに感光ドラム１Ｙに残った転写残トナーの濃度である。

本実施形態では、トナー帯電量に応じて転写電流Ａを可変制御している。これは、既に述べたように（図２参照）、トナーの帯電量に応じて最適な転写電流は異なるからである。しかしながら、トナーの非静電的な付着力が上がり転写が不安定になった場合には、一次転写部Ｔ１に流す転写電流Ａ（例えば図中Ｅ１）をより電流値の高い転写電流Ｂ（図中Ｅ２）に補正する。即ち、この場合、トナーと感光ドラム１Ｙの非静電的な付着力が外乱になり且つトナー同士での非静電的な付着力も上がる。そうなると、感光ドラム１Ｙからトナーが離れ難くなるために、電流値Ｅ１をそのまま流すと、中間転写ベルト６に転写されるトナー量は減る。つまり、トナーの静電的な付着力が上がる前に比べて（図中Ｄ１）、トナーの静電的な付着力が上がった後では転写残濃度が増す（図中Ｄ２）。これを避けるため、転写電流Ａより電流値の大きい転写電流Ｂを流す。転写電流Ａより電流値の大きい転写電流Ｂを流すことで、転写残濃度を下げることができる。また、トナーの非静電的な付着力が上がった場合、トナー同士の付着力が上がり且つ中間転写ベルト６との付着力も高くなる。そのため、転写電流Ｂを流すことで一次転写部Ｔ１に転写電流Ａのときよりも高い転写電界強度をかけて感光ドラム１Ｙからトナーを離しさえすれば、電流値をより大きくした際に転写残濃度が再度高くなる現象の発現を遅らせることができる。よって、本来ならば最適な転写電流は転写電流Ａであるが、トナーに非静電的な付着力が生じた場合には転写電流Ｂに従って転写電流を流すのがよい。

上述した画像濃度調整制御におけるＬＰＷＲと転写高圧補正のＯＮ‐ＯＦＦの各制御について、図６を用いて説明する。図６左図はトナーの非静電的な付着力が小さい場合を示し、図６右図はトナーの非静電的な付着力が大きい場合を示す。

トナーの非静電的な付着力が小さい場合について説明する。図６左図に示すように、時間ｔ１〜ｔ３までは、第１パッチの濃度及び第２パッチの濃度が共に低下している。つまり、画像形成に伴いトナー帯電量が多くなっている。そして、第１パッチの濃度はターゲット濃度内にない。そのため、第１パッチの濃度をターゲット濃度内に収めるためにＬＰＷＲを上げている。このとき、時間ｔ２では、トナー帯電量が多くなったことに伴って、ＬＰＷＲを上げると共に転写電流Ａを上げる。時間ｔ３〜時間ｔ４では、第１パッチの濃度がターゲット濃度内にある。したがって、転写高圧補正のＯＮ‐ＯＦＦやＬＰＷＲの上げ下げの制御さらには転写電流Ａの制御を行う必要がない。また、時間ｔ３に転写電流Ａを上げたことで、第２パッチの濃度は反転して上昇する。そして、時間ｔ４では、第１パッチ濃度がターゲット濃度よりも高くなっている。つまり、トナー帯電量が少なくなっている。そこで、第１パッチの濃度をターゲット濃度内に収めるために、ＬＰＷＲを下げると共に転写電流Ａを下げている。時間ｔ５では、まだ第１パッチ濃度がターゲット濃度よりも高いため、さらにＬＰＷＲを下げている。

トナーの非静電的な付着力が大きい場合について説明する。図６右図に示すように、時間ｔ６〜ｔ７については、第１パッチの濃度をターゲット濃度内に収めるために上述した時間ｔ１〜ｔ２と同じ制御、つまり時間ｔ６と時間ｔ７でＬＰＷＲを上げ、また時間ｔ７で転写電流Ａを上げている。しかしながら、ＬＰＷＲを上げても時間ｔ７以降で第１パッチの濃度がターゲット範囲内に収まらず、且つ、第２パッチの濃度変化が小さい。単に画像形成に伴いトナー帯電量が多くなっているだけならば、図６左図に示すように、第１パッチの濃度だけでなく第２パッチの濃度も大きく低下するはずである。しかし、この場合には、第２パッチの濃度が大きく低下していない（つまり差小である）。そこで、この場合、トナーの非静電的な付着力が上がって第１パッチの濃度が落ちていると判断して、この時点のトナー帯電量に見合った転写電流Ｂの電流値まで転写電流を段階的に上げている（時間ｔ８〜ｔ９）。この点が、本発明の特徴とするところである。例えば、トナー帯電量が４６〜５０μＣ／ｇである場合、３８〜４２μＡ（転写電流Ａ）から４５〜４８μＡ（転写電流Ｂ）に転写電流を上げる。転写電流を３８〜４２μＡから４５〜４８μＡに上げる際には、例えば４３〜４４μＡ、４５〜４８μＡと段階的に上げる。これは、転写電流補正をＯＮして転写電流を上げる場合に、急激な変更によって変更前後で濃度差が記録材Ｐ上に極力現れないようにするためである。なお、こうした転写電流の段階的な変更制御は、例えば記録材Ｐと次の記録材Ｐの間の非画像形成領域（紙間）で行うとよい。

そして、その後の時間ｔ１０では、第１パッチの濃度がターゲット濃度より高くなっている。そこで、転写電流補正をＯＦＦして、この時点のトナー帯電量に見合った転写電流Ａの電流値まで転写電流を段階的に下げている（時間ｔ１０〜ｔ１１）。例えば、トナー帯電量が４６〜５０μＣ／ｇである場合、４５〜４８μＡ（転写電流Ｂ）から３８〜４２μＡ（転写電流Ａ）に転写電流を下げる。なお、転写電流補正をＯＦＦして転写電流を下げる場合も、紙間で段階的に下げる。時間ｔ１１では、未だ第１パッチの濃度がターゲット濃度より高いままである。そこで、時間ｔ１１ではＬＰＷＲを下げると共に転写電流Ａをトナー帯電量に見合った電流値まで下げている。

次に、濃度検出センサ１７Ｙ〜１７Ｋの主走査方向（張架ローラ２５の回転軸方向）の配置関係について、図７を用いて説明する。図７に示すように、濃度検出センサ１７Ｙ〜１７Ｋは、感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ（図１参照）によって中間転写ベルト６に形成される各パッチを検知可能に、張架ローラ２５の回転軸方向に並列配置されている。ただし、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ（図１参照）によって形成されるパッチの濃度を検出する濃度検出センサ１７Ｙ、１７Ｍは、中間転写ベルト６の端部側に配置される。言い換えれば、定着装置３０に近い側（中間転写ベルト６の回転方向上流側）の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ（第一の像担持体）は、中間転写ベルト６の端部にパッチを形成する。定着装置３０に遠い側（中間転写ベルト６の回転方向下流側）の感光ドラム１Ｃ、１Ｋ（第二の像担持体）は、中間転写ベルト６の中央部にパッチを形成する。濃度検出センサ１７Ｙ〜１７Ｋは、中間転写ベルト６の端部や中央部に形成されたこれらのパッチの濃度を検出可能な対向位置に配置される。これは、定着装置３０（図１参照）からの熱は一次転写部Ｔ１に及ぶだけでなく、中間転写ベルト６の両端部にも及んで、中間転写ベルト６の両端部は中央部に比べて温度が高くなり得るからである。そのため、中間転写ベルト６の両端部は、トナーの非静電的な付着力がより上がりやすい。そこで、トナーの非静電的な付着力による転写への影響をより正しく捉えるため、定着装置３０に近い側の感光ドラム１Ｙ、１Ｍに中間転写ベルト６の端部にパッチを形成させ、これを濃度検出センサ１７Ｙ、１７Ｍにより検出させるようにしている。

以上のように、現像コントラストを変えて形成した第１パッチ（第３パッチ）の濃度比較と、現像コントラストを変えずに形成した第２パッチ（第４パッチ）の濃度比較とに基づいて、トナーに非静電的な付着力が生じているか否かを判断する。即ち、現像コントラストを変えて形成したにも関わらず、第１パッチと同様に第３パッチの濃度がターゲット濃度に未だ満たない理由は、トナー帯電量が多くなったか、トナーの非静電的な付着力が生じたかのいずれかである。そこで、第３パッチの濃度がターゲット濃度に満たず、また現像コントラストを変えずに形成した第４パッチの濃度が第２パッチの濃度と殆ど変っていなければ、トナーに非静電的な付着力が生じていると判断する。仮にトナー帯電量が多くなっているとすれば、現像コントラストを変えずに形成した第４パッチの濃度は第２パッチの濃度よりも薄くなる、つまり濃度差が生ずるはずである。しかし、第４パッチの濃度が第２パッチの濃度と殆ど変っていないとすれば、それはトナー帯電量が多くなっていることを示さず、そうであれば、トナーに非静電的な付着力が生じていると看做す。トナーに非静電的な付着力が生じているからこそ、第３パッチの濃度がターゲット濃度に満たず、また第４パッチの濃度が第２パッチの濃度と殆ど変っていないのである。そして、トナーに非静電的な付着力が生じている場合には、一次転写バイアスを高くする。こうすることで、非静電的な付着力が上がったトナーによる画像不良は生じ難くなる。

［第２実施形態］
上述した第１実施形態では、各色の感光ドラム１Ｙ〜１Ｋから中間転写ベルト６に各色のトナー像を一次転写した後に、記録材Ｐに各色の複合トナー像を一括して二次転写する構成の画像形成装置１００を説明したが、これに限らない。例えば、各色の感光ドラム１Ｙ〜１Ｋから記録材Ｐに各色のトナー像を直接転写する直接転写方式の画像形成装置であってもよい。図８に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す。図８に示す画像形成装置２００は、記録材搬送ベルト４０に沿って画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫを複数配置したタンデム型直接転写方式のフルカラープリンタである。

画像形成部ＵＹでは、感光ドラム１Ｙにイエロートナー像が形成されて、記録材搬送体としての記録材搬送ベルト４０に担持され搬送される記録材Ｐ（用紙、ＯＨＰシートなどのシート材など）に転写される。画像形成部ＵＭでは、感光ドラム１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて、記録材搬送ベルト４０に担持され搬送される記録材Ｐに転写される。画像形成部ＵＣ、ＵＫでは、それぞれ感光ドラム１Ｃ、１Ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、記録材搬送ベルト４０に担持され搬送される記録材Ｐに転写される。

四色のトナー像を転写された記録材Ｐは、記録材搬送ベルト４０から曲率分離して定着装置３０へ送り込まれる。記録材Ｐは、定着装置３０で加熱加圧を受けてトナー像を定着された後に、機体外へ排出される。

画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで使用するトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外はほぼ同様に構成される。そこで、以下では、代表としてイエローの画像形成部ＵＹについて説明し、その他の画像形成部ＵＭ、ＵＣ、ＵＫについては、説明中の符号末尾のＹを、Ｍ、Ｃ、Ｋに読み替えて説明されるものとする。

画像形成部ＵＹは、像担持体である感光ドラム１Ｙを囲んで、一次帯電器２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、転写帯電器５Ｙ、ドラムクリーニング装置１１Ｙを配置している。感光ドラム１Ｙは、外周面に感光層が形成され、所定のプロセススピードで図中矢印Ｒ１方向に回転する。

一次帯電器２Ｙは、例えばコロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム１Ｙを一様な負極性の暗部電位に帯電させる。露光装置３Ｙは、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１Ｙの表面に画像の静電潜像を書き込む。現像装置４Ｙは、トナーを感光ドラム１Ｙに供給して、静電潜像をトナー像に現像する。

転写帯電器５Ｙは転写ブレードを有し、この転写ブレードを記録材搬送ベルト４０に押圧して、感光ドラム１Ｙと記録材搬送ベルト４０との間にトナー像の転写部Ｔ１を形成する。バイアス印加手段としての転写バイアス電源７Ｙは、転写帯電器５Ｙに転写バイアスを印加する。転写帯電器５Ｙにトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム１Ｙに担持されたトナー像が記録材搬送ベルト４０上の記録材Ｐへ転写される。転写後に感光ドラム１Ｙ上に担持されたまま残る所謂転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１１Ｙにより除去される。

画像形成装置２００は、制御部１０を備える。制御部１０は、図３に示した画像濃度調整制御を実行する。ただし、直接転写方式の画像形成装置２００の場合、画像濃度調整制御の実行時、第１パッチ及び第２パッチ（乃至第３パッチ及び第４パッチ）は、記録材Ｐでなく記録材搬送ベルト４０に転写される。濃度検出センサ１７Ｙ〜１７Ｋは、記録材搬送ベルト４０に転写されたこれらパッチの濃度を検出する。そして、制御部１０は、記録材搬送ベルト４０に転写されたそれらパッチの濃度を濃度検出センサ１７Ｙ〜１７Ｋから取得し、これらの濃度比較に基づきトナーに非静電的な付着力が生じているか否かを判断する（図３のＳ３〜Ｓ１８参照）。制御部１０は、トナーに非静電的な付着力が生じていると判断した場合、転写帯電器５Ｙに印加する転写バイアスを高くするように転写バイアス電源７Ｙを制御する。こうすることで、直接転写方式の画像形成装置２００の場合でも、非静電的な付着力が上がったトナーによる画像不良は生じ難くなる。

なお、図８に示した直接転写方式の画像形成装置２００の場合、感光ドラム１Ｋ、１Ｃ（図１参照）によって形成されるパッチの濃度を検出する濃度検出センサ１７Ｋ、１７Ｃが、記録材搬送ベルト４０の端部側に配置される。言い換えれば、定着装置３０に近い側（記録材搬送ベルト４０の回転方向下流側）の感光ドラム１Ｋ、１Ｃは、記録材搬送ベルト４０の端部にパッチを形成する。定着装置３０に遠い側（記録材搬送ベルト４０の回転方向上流側）の感光ドラム１Ｍ、１Ｙは、記録材搬送ベルト４０の中央部にパッチを形成する。これは、定着装置３０（図１参照）からの熱の影響が及んでトナーの非静電的な付着力がより上がりやすいのが、記録材搬送ベルト４０の回転方向下流側の感光ドラム１Ｋ、１Ｃであることによる。

［他の実施形態］
なお、上述した実施形態では、第３パッチの濃度がターゲット濃度の範囲よりも低い場合に、前回形成した第２パッチの濃度と今回再形成した第２パッチ（第４パッチ）の濃度とを比較するようにしたが（図３のＳ１２及びＳ１３参照）、これに限らない。例えば、第３パッチの濃度が第１パッチの濃度以下であった場合に、第２パッチと第４パッチの比較を行うようにしてよい。あるいは、第１パッチと第３パッチの濃度を比較して、第１パッチと第３パッチとの濃度差が所定範囲内である場合に、第２パッチと第４パッチの比較を行うようにしてもよい。

なお、上述した実施形態では、前回の画像形成ジョブの終了から所定時間以上経過している場合、制御部１０は、転写高圧補正が既にＯＮであるならばＯＦＦする制御（図３のＳ２参照）を行うようにしたがこれに限らない。例えば、制御部１０は、温度検知センサ３１Ｙ〜３１Ｋにより検知された温度が所定温度以上である場合に、転写高圧補正が既にＯＮであるならばＯＦＦする制御を行うようにしてもよい。つまり、トナーの非静電的な付着力による転写への影響が少ない、装置本体が冷えたような状態では転写高圧補正をＯＮにする必要がないので、転写高圧補正が既にＯＮであるならばＯＦＦするようにしている。

なお、上述した実施形態では、一次転写バイアス電源７Ｙの一次転写バイアスを制御することにより転写高圧補正のＯＮ‐ＯＦＦ制御を行うようにしたが、これに限らない。例えば、二次転写バイアス電源２８の二次転写バイアスを制御することにより、転写高圧補正のＯＮ‐ＯＦＦ制御を行うようにしてよい。その場合、一次転写バイアス電源７Ｙの制御と二次転写バイアス電源２８の制御を併用してもよいし、二次転写バイアス電源２８の制御のみで転写高圧補正のＯＮ‐ＯＦＦ制御を行うようにしてもよい。一例として、６５〜７０μＡ（転写電流Ａ）から７５〜８０μＡ（転写電流Ｂ）に電流値を高くして２次転写電流を流し（転写高圧補正をＯＮ）、２次転写部Ｔ２の転写電界強度を上げるようにするとよい。

１Ｙ〜１Ｋ…像担持体（感光ドラム）、２Ｙ〜２Ｋ…帯電手段（一次帯電器）、３Ｙ〜３Ｋ…露光手段（露光装置）、４Ｙ〜４Ｋ…現像手段（現像装置）、６…中間転写体（中間転写ベルト）、７Ｙ〜７Ｋ…一次バイアス印加手段（一次転写バイアス電源、転写バイアス電源）、１０…制御手段（制御部）、１７Ｙ〜１７Ｋ…濃度検出手段（濃度検出センサ）、２８…二次バイアス印加手段（二次転写バイアス電源）、３０…定着手段（定着装置）、３１Ｙ〜３１Ｋ…温度検知手段（温度検知センサ）、４０…記録材搬送体（記録材搬送ベルト）、４１…搬送手段（定着前搬送装置）、５０…メモリ（記憶手段）、１００，２００…画像形成装置、Ｔ１…一次転写部（転写部）、Ｔ２…二次転写部

Claims (10)

1. 像担持体と、
   前記像担持体を帯電する帯電手段と、
   帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   現像バイアスを印加することで前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
   前記像担持体に当接して前記像担持体との間で一次転写部を形成し、該一次転写部で前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、
   前記一次転写部に一次転写バイアスを印加する一次バイアス印加手段と、
   前記中間転写体上のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、
   前記像担持体に第一調整用トナー像と、前記第一調整用トナー像よりも濃度が低い第二調整用トナー像とを形成して、前記中間転写体に転写された前記第一、第二調整用トナー像の濃度を検出する第一モードを実行し、前記第一モードで検出した前記第一調整用トナー像の濃度が基準濃度よりも低い場合に、前記第一モードを実行してから所定枚数の画像形成を行った後に、前記露光手段により露光された前記像担持体の露光電位と前記現像バイアスとの電位差である現像コントラストを、前記第一調整用トナー像を形成した場合よりも高くして第三調整用トナー像を形成すると共に、前記第二調整用トナー像と同じ画像形成条件で第四調整用トナー像を形成して、前記中間転写体に転写された前記第三、第四調整用トナー像の濃度を検出する第二モードを実行し、前記第二モードで検出した前記第三調整用トナー像の濃度が基準濃度よりも低く、且つ、前記第四調整用トナー像の濃度が所定値以下で、前記第二調整用トナー像と前記第四調整用トナー像との濃度差が所定範囲内である条件を満たす場合に、前記条件を満たさない場合よりも一次転写バイアスを高くする制御手段と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体と、
   前記像担持体を帯電する帯電手段と、
   帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   現像バイアスを印加することで前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
   前記像担持体に当接して前記像担持体との間で一次転写部を形成し、該一次転写部で前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、
   前記一次転写部に一次転写バイアスを印加する一次バイアス印加手段と、
   前記中間転写体上のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、
   前記像担持体に第一調整用トナー像と、前記第一調整用トナー像よりも濃度が低い第二調整用トナー像とを形成して、前記中間転写体に転写された前記第一、第二調整用トナー像の濃度を検出する第一モードを実行し、前記第一モードで検出した前記第一調整用トナー像の濃度が基準濃度よりも低い場合に、前記第一モードを実行してから所定枚数の画像形成を行った後に、前記露光手段により露光された前記像担持体の露光電位と前記現像バイアスとの電位差である現像コントラストを、前記第一調整用トナー像を形成した場合よりも高くして第三調整用トナー像を形成すると共に、前記第二調整用トナー像と同じ画像形成条件で第四調整用トナー像を形成して、前記中間転写体に転写された前記第三、第四調整用トナー像の濃度を検出する第二モードを実行し、前記第二モードで検出した前記第三調整用トナー像の濃度が前記第一調整用トナー像の濃度以下である又は前記第一調整用トナー像と前記第三調整用トナー像との濃度差が所定範囲内であり、且つ、前記第四調整用トナー像の濃度が所定値以下で、前記第二調整用トナー像と前記第四調整用トナー像との濃度差が所定範囲内である条件を満たす場合に、前記条件を満たさない場合よりも一次転写バイアスを高くする制御手段と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前回の画像形成ジョブが終了してから所定時間が経過し、且つ、前回の画像形成ジョブの際に前記一次転写バイアスを高くしていた場合には、前記第一モードの実行前に前回の画像形成ジョブの際に高くした前記一次転写バイアスを低くする、
   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。
4. 前記一次転写部の温度を検知する温度検知手段を備え、
   前記制御手段は、検知された前記一次転写部の温度が所定温度より低く、且つ、前回の画像形成ジョブの際に前記一次転写バイアスを高くしていた場合には、前記第一モードの実行前に前回の画像形成ジョブの際に高くした前記一次転写バイアスを低くする、
   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。
5. 前記中間転写体に形成されるトナー像の濃度毎に第一制御値を設定した第一テーブルと、前記第一テーブルに設定された前記トナー像の濃度毎に前記第一制御値よりも大きい第二制御値を設定した第二テーブルとを記憶する記憶手段を、備え、
   前記制御手段は、前記第四調整用トナー像の濃度に基づいて、前記条件を満たす場合には前記第二テーブルの第二制御値に応じた一次転写バイアスを印加するように前記一次バイアス印加手段を制御し、前記条件を満たさない場合には前記第一テーブルの第一制御値に応じた一次転写バイアスを印加するように前記一次バイアス印加手段を制御する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記条件が満たされて前記一次転写バイアスを高くする際に、前記第一制御値から前記第二制御値に向けて前記一次転写バイアスを段階的に上げるように前記一次バイアス印加手段を制御する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記中間転写体に当接して前記中間転写体との間で二次転写部を形成し、該二次転写部で前記中間転写体に一次転写されたトナー像が記録材に二次転写される二次転写部材と、
   前記二次転写部に二次転写バイアスを印加する二次バイアス印加手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記条件を満たす場合には前記条件を満たさない場合よりも二次転写バイアスを高くする、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. トナー像が二次転写された前記記録材を加熱してトナー像を記録材に定着させる定着手段を備え、
   前記像担持体は、前記中間転写体の回転方向に沿って複数配置され、
   前記複数の像担持体のうち前記定着手段に近い側に配置された第一の像担持体は、前記定着手段に遠い側に配置された第二の像担持体よりも、前記中間転写体の端部側に前記第一乃至第四の調整用トナー像を形成する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 像担持体と、
   前記像担持体を帯電する帯電手段と、
   帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   現像バイアスを印加することで前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
   記録材を担持して搬送すると共に、前記像担持体に当接して前記像担持体との間で転写部を形成し、該転写部で前記像担持体に形成されたトナー像が前記記録材に転写される記録材搬送体と、
   前記転写部に転写バイアスを印加するバイアス印加手段と、
   前記記録材に形成されたトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、
   前記像担持体に第一調整用トナー像と、前記第一調整用トナー像よりも濃度が低い第二調整用トナー像とを形成して、前記記録材搬送体に前記第一、第二調整用トナー像を転写し、該転写された前記第一、第二調整用トナー像の濃度を検出する第一モードを実行し、前記第一モードで検出した前記第一調整用トナー像の濃度が基準濃度よりも低い場合に、前記第一モードを実行してから所定枚数の画像形成を行った後に、前記露光手段により露光された前記像担持体の露光電位と前記現像バイアスとの電位差である現像コントラストを、前記第一調整用トナー像を形成した場合よりも高くして第三調整用トナー像を形成すると共に、前記第二調整用トナー像と同じ画像形成条件で第四調整用トナー像を形成して、前記記録材搬送体に前記第三、第四調整用トナー像を転写し、該転写された前記第三、第四調整用トナー像の濃度を検出する第二モードを実行し、前記第二モードで検出した前記第三調整用トナー像の濃度が基準濃度よりも低く、且つ、前記第四調整用トナー像の濃度が所定値以下で、前記第二調整用トナー像と前記第四調整用トナー像との濃度差が所定範囲内である条件を満たす場合に、前記条件を満たさない場合よりも転写バイアスを高くする制御手段と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
10. 像担持体と、
    前記像担持体を帯電する帯電手段と、
    帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
    現像バイアスを印加することで前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
    記録材を担持して搬送すると共に、前記像担持体に当接して前記像担持体との間で転写部を形成し、該転写部で前記像担持体に形成されたトナー像が前記記録材に転写される記録材搬送体と、
    前記転写部に転写バイアスを印加するバイアス印加手段と、
    前記記録材に形成されたトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、
    前記像担持体に第一調整用トナー像と、前記第一調整用トナー像よりも濃度が低い第二調整用トナー像とを形成して、前記記録材搬送体に前記第一、第二調整用トナー像を転写し、該転写された前記第一、第二調整用トナー像の濃度を検出する第一モードを実行し、前記第一モードで検出した前記第一調整用トナー像の濃度が基準濃度よりも低い場合に、前記第一モードを実行してから所定枚数の画像形成を行った後に、前記露光手段により露光された前記像担持体の露光電位と前記現像バイアスとの電位差である現像コントラストを、前記第一調整用トナー像を形成した場合よりも高くして第三調整用トナー像を形成すると共に、前記第二調整用トナー像と同じ画像形成条件で第四調整用トナー像を形成して、前記記録材搬送体に前記第三、第四調整用トナー像を転写し、該転写された前記第三、第四調整用トナー像の濃度を検出する第二モードを実行し、前記第二モードで検出した前記第三調整用トナー像の濃度が前記第一調整用トナー像の濃度以下である又は前記第一調整用トナー像と前記第三調整用トナー像との濃度差が所定範囲内であり、且つ、前記第四調整用トナー像の濃度が所定値以下で、前記第二調整用トナー像と前記第四調整用トナー像との濃度差が所定範囲内である条件を満たす場合に、前記条件を満たさない場合よりも転写バイアスを高くする制御手段と、を備える、
    ことを特徴とする画像形成装置。

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