JP2020016730A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】再転写の影響による局所的な画像濃度ムラなどの画像不良を抑制しつつ、転写部における放電に起因する像担持体の劣化を抑制することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、画像形成領域を被転写体７の移動方向に複数に分割した複数の分割領域ごとに、上流側の画像形成部ＵＹが形成するトナー像のトナー量と相関する第１の指標値と、下流側の画像形成部ＵＫが形成するトナー像のトナー量と相関する第２の指標値と、を取得する取得部５１と、複数の分割領域のそれぞれが下流側の画像形成部ＵＫの転写部Ｎ１Ｋを通過している際の下流側の画像形成部ＵＫの転写バイアスを第１及び第２の指標値に基づいて決定する制御部５０と、を有する構成とする。【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置として、複数の画像形成部がそれぞれ備える感光体などの像担持体に形成されたトナー像を被転写体上に重ね合わせるようにして転写するタンデム型の画像形成装置がある。タンデム型の画像形成装置には、複数の像担持体にそれぞれ形成されたトナー像を、記録材担持体に担持された被転写体としての記録材に転写する直接転写方式がある。また、複数の像担持体にそれぞれ形成されたトナー像を、被転写体としての中間転写体に転写した後に記録材に転写する中間転写方式がある。記録材担持体、中間転写体としては、それぞれ無端状のベルトで構成された記録材担持ベルト、中間転写ベルトが広く用いられている。なお、タンデム型の画像形成装置における画像形成部や転写部に関し、上流、下流とは、特に言及しない場合も被転写体の移動方向に関する上流、下流を意味するものとする。

このような画像形成装置では、転写部に印加される転写バイアスの設定によっては、転写部において放電が発生することで、感光体などの像担持体の表面が摩耗して劣化することがある。

特許文献１では、区分けした領域内での画素量に応じて１次転写バイアスの設定を切り替えることで、１次転写部における放電を抑制する構成が提案されている（特許文献１）。

特開２０１０−８４９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、１次転写部における再転写の影響については考慮されていない。そのため、下流側の１次転写部における１次転写バイアスを切り替えることによって、上流側の１次転写部で中間転写体に１次転写された画像に局所的に再転写ムラが発生し、画像濃度ムラなどの画像不良が発生する可能性がある。

したがって、本発明の目的は、再転写の影響による局所的な画像濃度ムラなどの画像不良を抑制しつつ、転写部における放電に起因する像担持体の劣化を抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、被転写体の移動方向に沿って配置され、それぞれが被転写体の画像形成領域にトナー像を形成する第１及び第２の画像形成部であって、前記移動方向において前記第１の画像形成部は前記第２の画像形成部よりも上流に配置されており、前記第２の画像形成部はトナー像を担持する像担持体と、転写部で前記像担持体から被転写体にトナー像を転写させる転写手段と、を有する第１及び第２の画像形成部と、前記転写手段に前記転写のための転写バイアスを印加する印加手段と、前記画像形成領域を前記移動方向に複数に分割した複数の分割領域ごとに、前記第１の画像形成部が形成するトナー像のトナー量である第１のトナー量と相関する第１の指標値と、前記第２の画像形成部が形成するトナー像のトナー量である第２のトナー量と相関する第２の指標値と、を取得する取得部と、前記複数の分割領域のそれぞれが前記転写部を通過している際の前記転写バイアスを前記第１及び第２の指標値に基づいて決定する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。

本実施例によれば、再転写の影響による局所的な画像濃度ムラなどの画像不良を抑制しつつ、転写部における放電に起因する像担持体の劣化を抑制することが可能となる。

画像形成装置の概略断面図である。 画像形成装置の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。 分割領域を説明するための模式図である。 実施例１の制御のフローチャート図である。 １次転写バイアスの設定の変更態様の例を示す模式図である。 １次転写バイアスの切り換えタイミングを説明するためのチャート図である。 １次転写バイアスの設定を説明するためのグラフ図及び実施例１の効果を示す表である。 実施例２の制御のフローチャート図である。 １次転写バイアスの設定の変更態様の例を示す模式図である。 １次転写バイアスの切り換えタイミングを説明するためのチャート図である。 １次転写バイアスの設定を説明するためのグラフ図及び実施例２の効果を示す表である。 再転写による画像濃度ムラを説明するためのグラフ図である。 従来の１次転写バイアスの変更態様の例を示す模式図である。 従来の１次転写バイアスの変更態様の例を示す模式図である。 転写バイアスの決定処理の他の例を示すフローチャート図である。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略構成を示す模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像の形成が可能な中間転写方式を採用したタンデム型の複合機（複写機、プリンタ、ファクシミリ装置の機能を有する）である。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部（画像形成ユニット）として、それぞれイエロー（Ｙ）マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する４個の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫを有する。各画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫは、後述する被転写体としての中間転写ベルト７の移動方向に沿って一定の間隔をあけて一列に配置されている。各画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部Ｕは、後述する感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６などを有して構成される。

画像形成部Ｕは、像担持体としての回転可能なドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電ローラ２には、帯電電源（図示せず）から、負極性の直流電圧成分を含む帯電電圧が印加される。帯電処理された感光ドラム１の表面は、各画像形成部Ｕに対応する画像情報に応じて露光手段としての露光装置３によって走査露光され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）が形成される。本実施例では、露光装置３は、画像情報に応じて変調したレーザー光を、感光ドラム１の回転軸方向（主走査方向）に沿って走査するレーザースキャナー装置である。感光ドラム１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置４によって各画像形成部Ｕに対応する色のトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。

本実施例では、現像装置４は、現像剤として非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを含む２成分現像剤を用いる。現像装置４は、回転可能な現像剤担持体としての現像スリーブ４１によって、現像剤を感光ドラム１との対向部（現像部）に搬送する。そして、現像スリーブ４１に現像電圧（現像バイアス）が印加されることによって、静電像に応じて、現像スリーブ４１上の現像剤からトナーが感光ドラム１に転移する。現像スリーブ４１には、現像電源（図示せず）から、負極性の直流電圧成分と交流電圧成分とが重畳された現像電圧が印加される。本実施例では、一様に帯電処理された後に画像情報に応じて露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部（イメージ部）に、感光ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する。つまり、本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。各現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、トナーとして、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。

各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向するように、中間転写体としての移動可能（回転可能）な無端状のベルトで構成された中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラ（支持ローラ）としての駆動ローラ７１、テンションローラ７２及び２次転写対向ローラ７３に架け渡されて、所定の張力で張架されている。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１が回転駆動されることによって、図中矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。中間転写ベルト７の内周面側には、各感光ドラム１に対応して、１次転写手段としてのローラ状の１次転写部材である１次転写ローラ５が配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて押圧され、中間転写ベルト７と感光ドラム１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成する。上述のように感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ５の作用により、回転駆動されている中間転写ベルト７上に１次転写される。１次転写工程時に、１次転写ローラ５には、印加手段としての１次転写電源Ｅ１から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である１次転写バイアス（１次転写電圧）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、各１次転写部Ｎ１において、重ね合わされるようにして中間転写ベルト７上に順次１次転写される。

中間転写ベルト７の外周面側において、２次転写対向ローラ７３に対向する位置には、２次転写手段としてのローラ状の２次転写部材である２次転写ローラ８が配置されている。２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して２次転写対向ローラ７３に向けて押圧され、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８とが接触する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２を形成する。上述のように中間転写ベルト７上に形成されたトナー像は、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ８の作用により、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８とに挟持されて搬送される紙（用紙）などの記録材（転写材、シート）Ｐ上に２次転写される。２次転写工程時に、２次転写ローラ８には、２次転写電源Ｅ２から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である２次転写バイアス（２次転写電圧）が印加される。このように、被転写体としての中間転写ベルト７は、各感光ドラム１から１次転写されたトナー像を記録材Ｐに２次転写するために搬送する。記録材Ｐは、記録材収容部（カセット、トレイなど）からから給送ローラなどによってレジストローラ対１１まで搬送される。この記録材Ｐは、レジストローラ対１１によって、中間転写ベルト７上のトナー像とタイミングが合わされて２次転写部Ｎ２に供給される。また、レジストローラ対１１によって２次転写部Ｎ２へと搬送される記録材Ｐはは、搬送ガイド１２によって案内される。

トナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置９へと搬送される。定着装置９は、未定着のトナー像を担持した記録材Ｐを加熱及び加圧することで、記録材Ｐ上にトナー像を定着（溶融、固着）させる。トナー像が定着された記録材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体の外部に排出（出力）される。

また、１次転写工程時に中間転写ベルト７上に転写されずに感光ドラム１上に残留したトナー（１次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６によって、感光ドラム１上から除去されて回収される。また、中間転写ベルト７の外周面側において、駆動ローラ７１に対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１０が配置されている。２次転写工程時に記録材Ｐ上に転写されずに中間転写ベルト７上に残留したトナー（２次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置１０によって、中間転写ベルト７上から除去されて回収される。

本実施例では、各画像形成部Ｕにおいて、感光ドラム１と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びドラムクリーニング装置６とは、一体的に画像形成装置１００の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１２を構成している。また、本実施例では、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４などによって、感光ドラム１上にトナー像を形成するトナー像形成手段が構成される。

２．制御態様
図２は、本実施例の画像形成装置１００の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。制御部５０は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段としてのＣＰＵ５１、記憶手段としてのＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３などのメモリ（記憶媒体）などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるＲＡＭ５３には、制御部５０に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ＲＯＭ５３には制御プログラム、予め求められた１次転写バイアスに関するデータテーブルなどが格納されている。ＣＰＵ５１とＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３などのメモリとは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。

制御部５０は、画像形成装置１００の各部を統括的に制御してシーケンス動作を行わせる。制御部５０は、画像読取り装置（図示せず）やパーソナルコンピュータなどの外部のホスト装置（図示せず）とされる画像入力部１２０から画像形成信号（画像データ、制御指令）などが入力される。そして、制御部５０は、この画像形成信号に従って画像形成装置１００の各部を制御して、ジョブの画像形成動作を実行させる。なお、ジョブ（プリントジョブ）とは、一の開始指示により開始される単一又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作のことを言う。

特に、本実施例との関係では、制御部５０は、１次転写電源Ｅ１の駆動装置（駆動回路）である１次転写バイアス制御装置６０を制御することによって、１次転写電源Ｅ１から１次転写ローラ５に印加する１次転写バイアスを制御する。本実施例では、１次転写電源Ｅ１は、各画像形成部Ｕに対してそれぞれ独立して設けられている。また、本実施例では、画像形成時（１次転写時）に１次転写電源Ｅ１から１次転写ローラ５に印加される１次転写バイアスは、目標電圧値となるように定電圧制御される。そして、詳しくは後述するように、制御部５０は、その目標電圧値を分割ビデオカウント値に応じて変更することが可能とされている。ただし、１次転写バイアスは目標電流値となるように定電流制御されてもよい。

３．ビデオカウント
従来、ビデオカウントを利用し、トナー補給制御などに用いている画像形成装置がある。つまり、画像処理時の多値のビデオデータや、中間調処理後の２値のビデオデータなどを処理して、画素ごとにその階調値やドット数から、画素ごとのデジタル画像信号の出力レベルをビデオカウント値として積算する。また、このビデオカウント値から、出力画像の印字比率（印字率）を求める。また、この印字比率から、消費されるトナー量を計算し、現像時のトナー補給量に変換する。そして、このトナー補給量に基づいて、現像装置内に必要量のトナーを補給することにより、現像装置内のトナー濃度を一定に保つ。

本実施例では、画像形成領域を副走査方向に所定の長さ単位ごとに複数に分割して、分割された領域（ここでは、「分割領域」あるいは「区分」ともいう。）ごとのビデオカウントの積算値（「分割ビデオカウント値」）を取得する。また、本実施例では、後述するように、ビデオカウントにより画素ごとの画像データの出力レベル（濃度レベル）の積算値を取得し、副走査方向に分割された領域ごとのトナー載り量（ｍｇ／ｃｍ^２）の情報を取得する。なお、「主走査方向」は、感光ドラム１や中間転写ベルト７の表面の移動方向（記録材Ｐの搬送方向）と略直交する方向である。また、「副走査方向」は、主走査方向と略直交する方向（記録材Ｐの搬送方向と略平行な方向）である。また、「画像形成領域」は、画像形成に使用する記録材Ｐのサイズに応じて設定されている、１枚の記録材Ｐに形成される画像に関する、感光ドラム１、中間転写ベルト７、あるいは記録材Ｐ上の画像が形成され得る領域である。本実施例では、簡単のため、画像形成領域のサイズは記録材Ｐのサイズと同じであるものとする。

図３は、Ａ４サイズ（横送り）の記録材Ｐに画像を形成する場合を例に複数の分割領域を模式的に示したものである。本実施例では、画像形成領域（本実施例では記録材Ｐのサイズと同じ）が副走査方向（図３中上下方向）に分割された領域ごとに画像データが保管される。Ａ４サイズの場合、画像データは、副走査方向に７分割される（各分割領域を区分１〜７とする）。本実施例では、各分割領域の副走査方向の幅は、記録材Ｐの副走査方向の長さＬを７等分（Ｌ／７）したものである。つまり、Ａ４サイズ（横送り）の場合、そのサイズは２１０ｍｍ（副走査方向）×２９７ｍｍ（主走査方向）であるので、各分割領域の副走査方向の幅は３０ｍｍ（＝２１０ｍｍ／７）となる。

画像入力部１２０から制御部５０に入力された画像データの処理フローについて説明する。画像入力部１２０から制御部５０に入力された画像データは、ビデオカウント手段（ビデオカウント部）としてのＣＰＵ５１により、画像データから濃度値（本実施例ではＣＭＹＫ）に変換される。また、ＣＰＵ５１によって、濃度値であるＣＭＹＫデータに変換された画像データは、各画素の色成分ごとの多値データが積算される。つまり、ＣＰＵ５１は、画像データの１画素あたりの各色成分データが複数ビットで表現される多値のデータを、各画素の色成分ごとに所定単位で積算する。８ビット（０〜２５５）の階調を有する各色成分において、１画素目のＹデータが“１００”という値で、２画素目のＹデータが“５０”という値の場合に、１画素目と２画素目の積算値は“１５０”となる。Ａ４サイズ、６００ｄｐｉの画像データの場合は、１ページあたり、７０１５画素（主走査方向）×４９６２画素（副走査方向）の合計３４８０８４３０画素分の各色成分データが積算される。

本実施例では、Ａ４サイズ（横送り）の場合、上述の７個の分割領域ごとの総画素分の各色成分データがそれぞれ積算（計数、カウント）される。そして、本実施例では、その積算値（計数値、カウント値）である「分割ビデオカウント値」を用いて、各１次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおける各分割領域のトナー載り量が算出される。

４．再転写による画像不良
前述のように、１次転写バイアスの設定によっては、１次転写時に１次転写部Ｎ１において放電が発生して、感光ドラム１の表面が摩耗して劣化することがある。１次転写部Ｎ１における放電を抑制するためには、画素量に応じて１次転写バイアスの設定を切り替えることが有効である。

ここで、一の画像形成部Ｕで形成される画像の画素量に応じて当該一の１次転写部Ｎ１における１次転写バイアスの設定を切り替えることが考えられる（特許文献１）。しかし、この場合、前述のように、再転写の影響により画像濃度ムラなどの画像不良が発生する可能性がある。

図１２は、一例として、最下流の画像形成部ＵＫにおけるＫトナー像の１次転写効率とＣトナー像の再転写効率との関係を示すグラフ図である。１次転写効率とは、一の画像形成部Ｕにおける感光ドラム１上に形成されたトナー像のトナーのうち、当該一の画像形成部Ｕの１次転写部Ｎ１で中間転写ベルト７上に転写されたトナーの割合を示す指標である。ここでは、１次転写効率は、重量基準の百分率で表す。また、再転写効率とは、一の画像形成部Ｕよりも上流の画像形成部Ｕの１次転写部Ｎ１で中間転写ベルト７上に１次転写されたトナー像のうち、当該一の画像形成部Ｕの１次転写部Ｎ１で感光ドラム１上に転移するトナーの割合を示す指標である。ここでは、再転写効率は、重量基準の百分率で表す。図１２に示すように、１次転写バイアスの絶対値を大きくすると１次転写効率が増大する傾向があるが、１次転写バイアスの絶対値を大きくし過ぎると再転写効率も増大してしまう傾向がある。

図１３は、再転写の影響を考慮せずに１次転写バイアスの設定を切り替える場合の切り替え態様の例を示す模式図である。図１３の左図は、本実施例と同様にＡ４サイズ（横送り）の画像形成領域を７個の分割領域に区分けした場合の各分割領域に形成されるトナー像の模式図である。同図の例では、区分３及び区分４にそれぞれＹトナー像（図中Ｓｙ３及びＳｙ４）及びＭトナー像（図中Ｓｍ３及びＳｍ４）が形成され、更に区分４にはＣトナー像（図中Ｓｃ４）及びＫトナー像（図中Ｓｋ４）が形成される。図１３の右図は、各１次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおける１次転写バイアスの設定の推移を示すチャート図である。同図の例では、再転写の影響を考慮していないため、概略、一の画像形成部Ｕの１次転写部Ｎ１に印加される１次転写バイアスの設定は、当該一の画像形成部Ｕで形成されたトナー像がある分割領域に対応する期間のみＶ２（｜Ｖ２｜＞｜Ｖ１｜）に設定される。それ以外の期間は、当該一の画像形成部Ｕの１次転写部Ｎ１に印加される１次転写バイアスの設定はＶ１とされる。このような１次転写バイアスの切り替えを行うことによって、当該一の画像形成部Ｕにおいて１次転写するトナー像がない分割領域に対応する期間では１次転写バイアスの絶対値を小さくして放電を抑制することができる。したがって、感光ドラム１の表面の摩耗による劣化を抑制することができる。

しかし、上述のような１次転写バイアスの設定の変更方法では、再転写の影響により画像濃度ムラなどの画像不良が発生することがある。例えば、図１３において、区分３と区分４とに、同一の濃度のＹトナー像と同一の濃度のＭトナー像とが形成されるものとする。この場合、Ｃの１次転写部Ｎ１Ｃ又はＫの１次転写部Ｎ１Ｋにおいて区分３と区分４との間で１次転写バイアスの設定を切り替えてしまうと、区分３のＹトナー像及びＭトナー像と、区分４のＹトナー像及びＭトナー像との間で、再転写効率が変わることがある。そのため、区分３のＹトナー像及びＭトナー像と、区分４のＹトナー像及びＭトナー像との間で、濃度段差が発生して、画像濃度ムラが発生することがある。

そこで、本実施例では、概略、次のような制御を行う。一の画像形成部Ｕで形成されるトナー像及び当該一の画像形成部Ｕよりも上流の画像形成部Ｕで形成されるトナー像の分割ビデオカウント値に基づいて、当該一の画像形成部Ｕの１次転写部Ｎ１における各分割領域のトナー載り量を求める。そして、求めた当該一の画像形成部Ｕの１次転写部Ｎ１における各分割領域のトナー載り量に応じて、当該一の１次転写部Ｎ１において各分割領域に対して印加する１次転写バイアスを、第１の値Ｖ１と第２の値Ｖ２（｜Ｖ２｜＞｜Ｖ１｜）との間で切り替える。

５．各１次転写部におけるトナー載り量
次に、本実施例における各１次転写部Ｎ１における各分割領域のトナー載り量の計算方法について説明する。

上述の分割ビデオカウント値をＳａｂとする。ａはトナー像の色を指定するものであり、ａ＝ｙ、ｍ、ｃ、ｋはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表す。ｂは分割領域を指定するものであり、ｂ＝１〜７はそれぞれ区分１〜７を表す。また、各１次転写部Ｎ１における各分割領域のトナー載り量をＴｎｂ（ｍｇ／ｃｍ^２）とする。ｎは１次転写部Ｎ１の位置（いずれの色用であるか）を指定するものであり、ｎ＝ｙ、ｍ、ｃ、ｋはそれぞれ１次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋを表す。ｂは上記同様分割領域を指定するものであり、ｂ＝１〜７はそれぞれ区分１〜７を表す。ＳａｂとＴｎｂとは下記式の関係を有する。
Ｔｙｂ＝αＳｙｂ
Ｔｍｂ＝αＳｙｂ＋βＳｍｂ
Ｔｃｂ＝αＳｙｂ＋βＳｍｂ＋γＳｃｂ
Ｔｋｂ＝αＳｙｂ＋βＳｍｂ＋γＳｃｂ＋δＳｋｂ
α、β、γ、δは、分割ビデオカウント値をトナー載り量に変換するための比例定数である。例えば、α＝β＝γ＝δ＝１、Ｓｙ１＝５０、Ｓｍ１＝１０、Ｓｃ１＝３の場合、Ｃの１次転写部Ｎ１Ｃにおける区分１のトナー載り量Ｔｃ１は６３（Ｔｃ１＝６３）となる。

このように、Ａ４サイズ（横送り）の場合、７個の分割領域ごとの総画素分の各色成分データがカウントされ、その積算値である分割ビデオカウント値を用いて、各１次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおける各分割領域のトナー載り量が算出される。

６．１次転写バイアスの設定の変更
１次転写バイアスは、感光ドラム１から中間転写ベルト７へトナー像を転写させるために１次転写部Ｎ１に印加する電圧である。一方、１次転写バイアスを印加することで、１次転写部Ｎ１で放電が発生し、この放電により感光ドラム１の表面が摩耗して劣化し、画像不良の原因となることがある。そのため、この放電は、感光ドラム１の寿命を決定する一つの要因である。そこで、本実施例では、上述のように、各１次転写部Ｎ１における各分割領域のトナー載り量に応じて各１次転写部Ｎ１において各分割領域に対して印加する１次転写バイアスを最適化する。これにより、再転写の影響による画像不良を抑制しつつ、感光ドラム１の寿命を延ばすことができる。

図４（ａ）、（ｂ）は、本実施例における１次転写バイアスの制御の手順の概略を示すフローチャート図である。なお、ここでは、Ａ４サイズ（横送り）の１枚の記録材Ｐに画像を形成するジョブを例として説明する。

図４（ａ）を参照して、ＣＰＵ５１は、ジョブの開始指示が入力されると、ジョブを開始させる（Ｓ１０１）。そして、ＣＰＵ５１は、画像データが入力されると（Ｓ１０２）、前述のように画像データを濃度値（本実施例ではＣＭＹＫ）に変換して（Ｓ１０３）、色成分ごとに各分割領域の分割ビデオカウント値Ｓａｂを取得する（Ｓ１０４）。次に、ＣＰＵ５１は、分割ビデオカウント値Ｓａｂを用いて、各１次転写部Ｎ１における各分割領域のトナー載り量Ｔｎｂを算出する（Ｓ１０５）。次に、ＣＰＵ５１は、算出した各１次転写部Ｎ１における各分割領域のトナー載り量Ｔｎｂの値に応じて、各１次転写部Ｎ１における各分割領域に対する１次転写バイアスをＶ１又はＶ２に設定することを決定する（Ｓ１０６）。その後、ＣＰＵ５１は、画像形成を開始させる（Ｓ１０７）。そして、ＣＰＵ５１は、画像形成が終了したたらジョブを終了させる（Ｓ１０８）。

図４（ｂ）は、図４（ａ）のＳ１０６における処理の手順の概略を示すフローチャート図である。本実施例では、ＣＰＵ５１は、各１次転写部Ｎ１における各分割領域のトナー載り量Ｔｎｂが０（Ｔｎｂ＝０）であるか否かを判断する（Ｓ１６１）。そして、ＣＰＵ５１は、Ｔｎｂが０の場合は、その１次転写部Ｎ１におけるその分割領域に対する１次転写バイアスは、予めＲＯＭ５２に保存されているＶ１に設定する（Ｓ１６２）。一方、ＣＰＵ５１は、Ｔｎｂ＞０の場合は、その１次転写部Ｎ１におけるその分割領域に対する１次転写バイアスは、予めＲＯＭ５２に保存されているデータテーブルから読み出したＶ２（｜Ｖ２｜＞｜Ｖ１｜）に設定する（Ｓ１６３）。１次転写バイアスのデータテーブルは、図１２を参照して説明したものと同様の図７（ａ）に示す１次転写バイアスと１次転写効率及び再転写効率との関係に基づいて設定されている。本実施例では、Ｖ１＝１０００Ｖ、Ｖ２＝２０００Ｖに設定した。なお、図７（ａ）は、一例として、最下流の画像形成部ＵＫにおけるＫトナー像の１次転写効率とＣトナー像の再転写効率との関係を示しているが、他の画像形成部Ｕについても同様の関係が予め調べられて上記データテーブルが記憶されている。また、最上流の画像形成部ＵＹに関しては、再転写の問題は発生しないが、Ｖ１、Ｖ２は他の画像形成部Ｕと同じ値に設定されている。ＣＰＵ５１は、上記１次転写バイアスの設定を決定する処理を、全ての１次転写部Ｎ１における全ての分割領域に対して実行する（Ｓ１６４）。

なお、複数の記録材Ｐに画像を形成するジョブの場合、画像形成を開始する前に全てのページについての各１次転写部Ｎ１における各分割領域に対する１次転写バイアスの設定を決定することができる。あるいは、当該ページの画像形成（より詳細には１次転写）が開始するまでに、他のページの画像形成と並行して当該ページについての１次転写バイアスの設定を決定するようにしてもよい。

図５（ａ）、（ｂ）は、本実施例における１次転写バイアスの設定の切り替え態様の例を示す模式図である。図５（ａ）、（ｂ）のそれぞれの左図は、Ａ４サイズ（横送り）の記録材Ｐに画像を形成する場合における、各分割領域に形成されるトナー像の模式図である。また、図５（ａ）、（ｂ）のそれぞれの右図は、各１次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおける１次転写バイアスの設定の推移を示すチャート図である。

図５（ａ）の例では、区分３及び区分４にそれぞれＣトナー像（図中Ｓｃ３及びＳｃ４）及びＫトナー像（図中Ｓｋ３及びＳｋ４）が形成され、更に区分４にはＹトナー像（図中Ｓｙ４）及びＭトナー像（図中Ｓｍ４）が形成される。また、図５（ｂ）の例では、区分３及び区分４にそれぞれＹトナー像（図中Ｓｙ３及びＳｙ４）及びＭトナー像（図中Ｓｍ３及びＳｍ４）が形成され、更に区分４にはＣトナー像（図中Ｓｃ４）及びＫトナー像（図中Ｓｋ４）が形成される。

特に、図５（ｂ）の例の画像データは、図１３を参照して課題について説明した例の画像データと同じである。図１３の例では、再転写の影響を考慮していない。そのため、図１３に示すように、Ｃトナー像及びＫトナー像が形成されない区分３に対しては、Ｃ、Ｋの１次転写部Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおける１次転写バイアスはＶ１に設定される。これに対して、本実施例では再転写の影響を考慮している。つまり、上流側の１次転写部Ｎ１で形成されるトナー像のトナー載り量を考慮している。そのため、図５（ｂ）に示すように、Ｃトナー像及びＫトナー像が形成されない区分３に対しても、Ｙトナー像及びＭトナー像が形成されているため、Ｃ、Ｋの１次転写部Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおける１次転写バイアスはＶ２に設定される。これにより、本実施例では、再転写の影響による画像濃度ムラを抑制しつつ、１次転写バイアスの絶対値を小さくして放電を抑制することで感光ドラム１の表面の摩耗による劣化を抑制することができる。

７．１次転写バイアス切り替えタイミング
次に、本実施例における１次転写バイアスの切り替えのタイミングについて説明する。図６は、Ｃの１次転写部Ｎ１Ｃにおける１次転写バイアスの切り替えタイミングを説明するための模式図である。図６の左図は、Ａ４サイズ（横送り）の記録材Ｐに画像を形成する場合における、各分割領域に形成されるトナー像の模式図である。同図の例の画像データは、図５（ａ）の例の画像データと同じである。図６の右図は、Ｃの１次転写部Ｎ１Ｃにおける１次転写バイアスの設定の推移を示すチャート図である。Ｔｓｗは、電圧の切り替えにかかる時間である。また、Ｔｄｉｖは、各分割領域が１次転写部Ｎ１Ｃを通過するのに必要な時間である。Ｖ１からＶ２への切り替えは、Ｔｎｂ≠０の分割領域（図示の例では区分３）が１次転写部Ｎ１Ｃに到達する時より前に完了するタイミングで行う。本実施例では、１次転写バイアスをＶ１からＶ２（又はＶ２からＶ１）へ切り替えるのに必要な時間Ｔｓｗは３０ｍｓである。そのため、本実施例では、区分３の先端が１次転写部Ｎ１Ｃに到達する３０ｍｓ前にＶ１からＶ２への切り替えを開始する。また、区分３、４が１次転写部Ｎ１Ｃを通過する間はＶ２を保つ。そして、区分４が１次転写部Ｎ１Ｃを通過し終える時より後にＶ２からＶ１へ切り替える。

８．効果
図７（ｂ）は、再転写の影響を考慮した本実施例の制御と、再転写の影響を考慮しない比較例の制御とで再転写ムラを調べた結果を示す。ここでは、図５（ｂ）（本実施例）、図１３（比較例）に示すように画像を形成した場合の区画３と区画４とでのＹトナー像及びＭトナー像の濃度差を調べた。再転写の影響を考慮しない比較例の制御の場合には再転写ムラによって３％の濃度ムラが発生することがあった。一方、再転写の影響を考慮した本実施例の制御の場合は、再転写ムラによる濃度ムラは０．１％未満に抑制することができた。

このように、本実施例の画像形成装置１００は、被転写体７の移動方向に沿って配置され、それぞれが被転写体７の画像形成領域にトナー像を形成する第１の画像形成部（例えばＹの画像形成部ＵＹ）及び第２の画像形成部（例えばＫの画像形成部ＵＫ）を有する。上記移動方向において、第１の画像形成部ＵＹは第２の画像形成部ＵＫよりも上流に配置されている。第２の画像形成部ＵＫはトナー像を担持する像担持体１Ｋと、転写部Ｎ１Ｋで像担持体１Ｋから被転写体７にトナー像を転写させる転写手段５Ｋと、を有する。また、画像形成装置１００は、転写手段５Ｋに転写のための転写バイアスを印加する印加手段Ｅ１Ｋを有する。また、画像形成装置１００は、画像形成領域を上記移動方向に複数に分割した複数の分割領域ごとに、第１の画像形成部ＵＹが形成するトナー像のトナー量である第１のトナー量と相関する第１の指標値と、第２の画像形成部ＵＫが形成するトナー像のトナー量である第２のトナー量と相関する第２の指標値と、を取得する取得部を有する。本実施例では、ビデオカウント部として機能するＣＰＵ５１が取得部を構成する。また、画像形成装置１００は、複数の分割領域のそれぞれが転写部Ｎ１Ｋを通過している際の上記転写バイアスを第１及び第２の指標値に基づいて決定する制御部５０を有する。本実施例では、制御部５０は、複数の分割領域のそれぞれについて、次のように上記転写バイアスを決定する。つまり、第１及び第２の指標値が示す転写部Ｎ１Ｋにおける第１及び第２のトナー量の総和が所定の閾値以下の場合に、上記転写バイアスを第１の値Ｖ１とする。また、第１及び第２の指標値が示す転写部Ｎ１Ｋにおける第１及び第２のトナー量の総和が上記閾値よりも大きい場合に、上記転写バイアスを第１の値よりも絶対値が大きい第２の値Ｖ２とする。特に、本実施例では、上記閾値は０（ｍｇ／ｃｍ^２）である。そのため、本実施例では、上記閾値以下の場合とは、上記閾値と等しい場合である。

ここで、本実施例では、上流側の第１の画像形成部（例えばＹの画像形成部ＵＹ）が形成するトナー量と、下流側の第２の画像形成部（例えばＫの画像形成部ＵＫ）が形成するトナー量と、の総和を用いて、上記転写バイアスを決定した。これにより、比較的簡易な制御で本発明を具現化することができる。斯かる制御は、より詳細には、複数の分割領域のそれぞれについて、次のように上記転写バイアスを制御することに対応する。つまり、第１のトナー量が第１所定量以下かつ第２のトナー量が第２所定量以下の場合に、上記転写バイアスを第１の値Ｖ１とする（例えば図５（ｂ）における区分１〜２、区分５〜７）。また、第１のトナー量が第１所定量以下かつ第２のトナー量が第２所定量より大きい場合に、上記転写バイアスを第１の値よりも絶対値が大きい第２の値Ｖ２とする（例えば図５（ａ）における区分３）。また、第１のトナー量が第１所定量より大きくかつ第２のトナー量が第２所定量以下の場合に、上記転写バイアスを第１の値よりも絶対値が大きい第３の値Ｖ３とする。この第３の値Ｖ３は、本実施例のように第２の値Ｖ２と等しくてよい（例えば図５（ｂ）における区分３）。ただし、第１のトナー量が第１所定量より大きくかつ第２のトナー量が第２所定量より大きい分割領域（例えば図５（ｂ）における区分４）との間での再転写ムラを十分に抑制できれば、第３の値は第２の値Ｖ２とは異なっていてよい。例えば、第３の値Ｖ３は、第２の値Ｖ２と同極性で第２の値Ｖ２よりも絶対値が小さい値とすることができる。また、第１のトナー量が第１所定量より大きくかつ第２のトナー量が第２所定量より大きい場合に、上記転写バイアスを第２の値Ｖ２とする（例えば図５（ｂ）における区分４）。典型的には、本実施例のように、第１所定量と第２所定量とは同じとされるが、これらは異なっていてもよい。本実施例では、第１及び第２所定量は０（ｍｇ／ｃｍ^２）である。そのため、本実施例では、上記所定量以下の場合とは、上記所定量と等しい場合である。

したがって、制御部５０は、第１及び第２のトナー量の総和の代わりに、第１、第２のトナー量のそれぞれを用いて各分割領域についての転写バイアスを決定することもできる。図１５は、この場合の転写バイアスの決定処理の手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、分割ビデオカウント値に基づいて求められる上流側の画像形成部が形成する各分割領域のトナー像のトナー量をＴ_Ａ、下流側の画像形成部が形成する各分割領域のトナー量のトナー量をＴ_Ｂとする。また、上記第１所定量をＡ、上記第２所定量をＢ（本実施例ではＡ＝Ｂ＝０（ｍｇ／ｃｍ^２））とする。また、上記第１の値をＶ１、上記第２の値をＶ２、上記第３の値をＶ３（本実施例ではＶ３＝Ｖ２）とする。制御部５０のＣＰＵ５１は、下流側の画像形成部における一の分割領域についての転写バイアスを決定するにあたり、Ｔ_A＞Ａを満たすか否かを判断する（Ｓ３０１）。Ｓ３０１で満たさないと判断した場合、ＣＰＵ５１はＴ_Ｂ＞Ｂを満たすか否かを判断する（Ｓ３０２）。そして、Ｓ３０２で満たさないと判断した場合、ＣＰＵ５１は転写バイアスを第１の値Ｖ１に決定する（Ｓ３０３）。また、Ｓ３０２で満たすと判断した場合、ＣＰＵ５１は転写バイアスを第２の値Ｖ２に決定する（Ｓ３０４）。一方、Ｓ３０１で満たすと判断した場合、ＣＰＵ５１はＴ_Ｂ＞Ｂを満たすか否かを判断する（Ｓ３０５）。そして、Ｓ３０５で満たさないと判断した場合、ＣＰＵ５１は転写バイアスを第３の値Ｖ３に決定する（Ｓ３０６）。また、Ｓ３０５で満たすと判断した場合、ＣＰＵ５１は転写バイアスを第２の値Ｖ２に決定する（Ｓ３０７）。ＣＰＵ５１は、このような転写バイアスを決定する処理を、全ての分割領域に対して実行する（Ｓ３０８）。

本実施例では、取得部５１は、画像形成領域を上記移動方向に複数に分割した領域ごとに、第１及び第２の画像形成部ＵＹ、ＵＫがそれぞれ形成するトナー像の画像濃度又は印字率と相関するビデオカウント値をカウントして、第１及び第２の指標値を取得する。本実施例では、被転写体は、第１及び第２の画像形成部によって形成されたトナー像を記録材Ｐに転写するために搬送する中間転写体である。また、本実施例では、例えば第２の画像形成部をＫの画像形成部ＵＫとする場合、第１の画像形成部は、より詳細にはＹ、Ｍ、Ｃの画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣである。

以上説明したように、本実施例によれば、再転写の影響による局所的な画像濃度ムラなどの画像不良を抑制しつつ、１次転写部Ｎ１における放電に起因する感光ドラム１の劣化を抑制することが可能となる。これにより、長期にわたって高画質の画像を形成することが可能となる。

［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。

実施例１では、各１次転写部Ｎ１における各分割領域のトナー載り量Ｔｎｂが０であるか否かに応じて、その１次転写部Ｎ１のその分割領域に対する１次転写バイアスをＶ１又はＶ２に設定した。これに対し、本実施例では、１次転写バイアスの切り替えに比較的長い時間が必要な場合でも、適正な１次転写バイアスの切り替えを行える構成について説明する。

ここで、１次転写バイアスをＶ１からＶ２（又はＶ２からＶ１）へ切り替えるのに必要な時間を「切り替え時間」とする。また、中間転写ベルト７の表面の移動速度を「速度」とする。また、各分割領域の副走査方向の幅を「幅」とする。また、１個の分割領域が１箇所の１次転写部Ｎ１を通過するのにかかる時間を「通過時間」とする。また、Ｔｎｂ＝０である連続した分割領域の数を“区分数”とする。このとき、本実施例では、次式、
（通過時間）×（区分数）＞（切り替え時間）×２
を満たす場合に、１次転写バイアスをＶ１（｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜）に設定する。上記式を「条件式」とする。ただし、（通過時間）＝（幅）／（速度）である。

図８（ａ）、（ｂ）は、本実施例における１次転写バイアスの制御の手順の概略を示すフローチャート図である。なお、ここでは、Ａ４サイズ（横送り）の１枚の記録材Ｐに画像を形成するジョブを例として説明する。図８（ａ）に示す本実施例におけるＳ２０１〜Ｓ２０８の処理の全体的な流れは、図４（ａ）に示す実施例１におけるＳ１０１〜Ｓ１０８の処理の全体的な流れと同じである。ただし、本実施例における図８（ａ）のＳ２０６の処理が、実施例１における図４（ａ）のＳ１０６の処理とは異なる。

図８（ｂ）は、図８（ａ）のＳ２０６における処理の手順の概略を示すフローチャート図である。本実施例では、ＣＰＵ５１は、各１次転写部Ｎ１における各分割領域のトナー載り量Ｔｎｂが０（Ｔｎｂ＝０）であるか否かを判断する（Ｓ２６１）。また、本実施例では、ＣＰＵ５１は、Ｔｎｂ＝０の場合は、１次転写バイアスの設定の変更を行うかを判断するために、その１次転写部Ｎ１におけるその分割領域が条件式を満たすか否かを判断する（Ｓ２６２）。そして、ＣＰＵ５１は、条件式を満たす場合（つまり、（通過時間）×（区分数）＞（切り替え時間）×２の場合）は、その１次転写部Ｎ１におけるその分割領域に対する１次転写バイアスは、予めＲＯＭ５２に保持されているＶ１に設定する（Ｓ２６３）。一方、ＣＰＵ５１は、Ｓ２６１でＴｎｂ＞０の場合、あるいはＳ２６２で条件式を満たさない場合（つまり、（通過時間）×（区分数）≦（切り替え時間）×２の場合）は、次のようにする。つまり、その１次転写部Ｎ１におけるその分割領域に対する１次転写バイアスは、予めＲＯＭ５２に保存されているデータテーブルから読み出したＶ２に設定する（Ｓ２６４）。１次転写バイアスのデータテーブルは、図１２を参照して説明したものと同様の図１１（ａ）に示す１次転写バイアスと１次転写効率及び再転写効率との関係に基づいて設定されている。本実施例では、Ｖ１＝５００Ｖ、Ｖ２＝１５００Ｖに設定した。なお、図１１（ａ）は、一例として、最下流の画像形成部ＵＫにおけるＫトナー像の１次転写効率とＣトナー像の再転写効率との関係を示しているが、他の画像形成部Ｕについても同様の関係が予め調べられて上記データテーブルが記憶されている。また、最上流の画像形成部ＵＹに関しては、再転写の問題は発生しないが、Ｖ１、Ｖ２は他の画像形成部Ｕと同じ値に設定されている。

本実施例では、１次転写バイアスの切り替え時間は７０ｍｓである。また、Ａ４サイズ（横送り）の画像データを７分割する場合、各分割領域の副走査方向の幅は３０ｍｍである。また、中間転写ベルト７の表面の移動速度が３２０ｍｍ／ｓの場合、１個の分割領域が１箇所の１次転写部Ｎ１を通過するのに９３ｍｓかかる。この場合、１次転写バイアスをＶ２からＶ１に変更し、更にＶ１からＶ２に変更するのには、１４０ｍｓ以上の時間が必要であるため、連続した２区分以上の分割領域においてトナー載り量Ｔｎｂが０の場合に、１次転写バイアスをＶ１に設定する。

図９（ａ）、（ｂ）は、本実施例における１次転写バイアスの設定の切り替え態様の例を示す模式図である。図９（ａ）、（ｂ）のそれぞれ左図は、Ａ４サイズ（横送り）の記録材Ｐに画像を形成する場合における、各分割領域に形成されるトナー像の模式図である。また、図９（ａ）、（ｂ）のそれぞれの右図は、各１次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおける１次転写バイアスの設定の推移を示すチャート図である。

図９（ａ）の例では、区分２及び区分５にそれぞれＫトナー像（図中Ｓｋ２及びＳｋ５）が形成され、更に区分４にはＣトナー像（図中Ｓｃ４）が形成される。また、図９（ｂ）の例では、区分２及び区分３にそれぞれＹトナー像（図中Ｓｙ２及びＳｙ３）及びＭトナー像（図中Ｓｍ２及びＳｍ３）が形成される。また、区分３にＣトナー像（図中Ｓｃ３）及びＫトナー像（図中Ｓｋ３）が形成される。更に、区分５にはＫトナー像（図中Ｓｋ５）が形成される。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例では連続した２区分以上の分割領域においてトナー載り量Ｔｎｂが０の場合に、１次転写バイアスはＶ１に設定される。それ以外の場合は、１次転写バイアスはＶ２に設定される。

図１０は、Ｋの１次転写部Ｎ１Ｋにおける１次転写バイアスの切り替えタイミングを説明するための模式図である。図１０の左図は、Ａ４サイズ（横送り）の記録材Ｐに画像を形成する場合における、各分割領域に形成されるトナー像の模式図である。同図の例の画像データは、図９（ａ）の例の画像データと同じである。図１０の右図は、Ｋの１次転写部Ｎ１Ｋにおける１次転写バイアスの設定の推移を示すチャート図である。Ｔｓｗは、電圧の切り替えにかかる時間である。また、Ｔｄｉｖは、各分割領域が１次転写部Ｎ１Ｋを通過するのに必要な時間である。Ｖ１からＶ２への切り替えは、Ｔｎｂ≠０の分割領域（図示の例では区分２）が１次転写部Ｎ１Ｋに到達する時より前に完了するタイミングで行う。本実施例では、１次転写バイアスをＶ１からＶ２（又はＶ２からＶ１）へ切り替えるのに必要な時間Ｔｓｗは７０ｍｓである。そのため、本実施例では、区分２の先端が１次転写部Ｎ１Ｋに到達する７０ｍｓ前にＶ１からＶ２への切り替えを開始する。また、区分３、４、５が１次転写部Ｎ１Ｋを通過する間はＶ２を保つ。そして、区分５が１次転写部Ｎ１Ｋを通過し終える時より後にＶ２からＶ１へ切り替える。

図１１（ｂ）は、再転写の影響を考慮した本実施例の制御と、再転写の影響を考慮しない比較例の制御とで再転写ムラを調べた結果を示す。ここでは、図９（ｂ）（本実施例）、図１４（比較例）に示すように画像を形成した場合の区画２と区画３とでのＹトナー像及びＭトナー像の濃度差を調べた。なお、図１４に示す比較例は、図９（ｂ）に示す本実施例の場合と同じ画像、同じ切り換え時間で、再転写の影響を考慮せずに１次転写バイアスの切り換えを行った場合の例である。再転写の影響を考慮しない比較例の制御の場合には再転写ムラによって３％の濃度ムラが発生することがあった。一方、再転写の影響を考慮した本実施例の制御の場合は、再転写ムラによる濃度ムラは０．１％未満に抑制することができた。

このように、本実施例では、実施例１と同様に、複数の分割領域ごとに、上流側の画像形成部が形成するトナー像の第１のトナー量と相関する第１の指標値、下流側の画像形成部が形成するトナー像の第２のトナー量と相関する第２の指標値が取得される。そして、本実施例では、制御部５０は、複数の分割領域のそれぞれが下流側の画像形成部の転写部を通過している際の転写バイアスを決定するにあたり、次のような制御を行う。つまり、第１及び第２の指標値が示す上記転写部における第１及び第２のトナー量の総和が閾値以下の分割領域が所定の数以上連続している場合に、その分割領域について転写バイアスを第１の値Ｖ１とする。また、第１及び第２の指標値が示す転写部における第１及び第２のトナー量の総和が上記閾値以下の分割領域が上記所定の数以上連続していない場合には、その分割領域について転写バイアスを第２の値Ｖ２とする。実施例１で説明したのと同様、斯かる制御は、より詳細には、次のように上記転写バイアスを制御することに対応する。つまり、第１のトナー量が第１所定量以下かつ第２のトナー量が第２所定量以下の分割領域が所定の数以上連続している場合に、その分割領域について転写バイアスを第１の値Ｖ１とする。また、第１のトナー量が第１所定量以下かつ第２のトナー量が第２所定量以下の分割領域が上記所定の数以上連続していない場合には、その分割領域について転写バイアスを第２の値Ｖ２とする。

以上説明したように、１次転写バイアスの切り換えに比較的時間がかかる構成においても、実施例１と同様の効果を得ることができる。

［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

上述の実施例では、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置を例に説明したが、本発明は直接転写方式の画像形成装置にも適用できるものである。直接転写方式の画像形成装置は、当業者には周知のとおり、概略、上述の実施例の画像形成装置における中間転写体に代えて、無端状のベルトなどで構成された記録材担持体を有する。そして、各画像形成部の各像担持体に形成されたトナー像は、上述の実施例における１次転写手段に対応する転写手段（転写ローラ）などの作用により、記録材担持体に担持されて搬送される記録材に直接転写される。その後、記録材は記録材担持体から分離されて、トナー像が定着された後に画像形成装置の外部に排出される。このような直接転写方式の画像形成装置においても、転写部における放電により像担持体が摩耗して劣化することを抑制するためには、転写するトナー像のトナー量に応じて転写バイアス（転写電圧）を調整することが有効である。しかし、直接転写方式の画像形成装置においても、中間転写方式の画像形成装置の場合と同様、再転写の影響により画像濃度ムラなどの画像不良が発生する可能性がある。したがって、直接転写方式の画像形成装置における転写バイアスに関して本発明を適用することによって、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。

上述の実施例では、転写バイアスをＶ１とＶ２との２段階に変更したが、各転写部における各分割領域のトナー量に応じて、３段階以上に変更してもよい。その場合、各転写部における各分割領域のトナー量と比較する複数の異なる値の閾値を設定すればよい。また、上述の実施例では、各転写部における各分割領域のトナー量と比較する閾値は０（ｍｇ／ｃｍ^２）であったが、この閾値は０（ｍｇ／ｃｍ^２）より大きい値であってもよい。また、上述の実施例では、転写バイアスを０Ｖではない複数の値（上述の実施例ではＶ１とＶ２）に変更したが、複数の転写バイアスの設定のうち１つは０Ｖであってもよい。さらに、複数の画像形成部のうち少なくとも２個以上（全てであってもよい）の間で、複数の転写バイアスの設定のうち少なくとも１つ（例えば上述の実施例におけるＶ２）が異なる値とされていてもよい。上述の第１及び第２所定量（上述の実施例では０（ｍｇ／ｃｍ^２））についても同様である。

１ 感光ドラム
５ １次転写ローラ
７ 中間転写ベルト
５０ 制御部
５１ ＣＰＵ（ビデオカウント部）
１００ 画像形成装置

Claims (10)

1. 被転写体の移動方向に沿って配置され、それぞれが被転写体の画像形成領域にトナー像を形成する第１及び第２の画像形成部であって、前記移動方向において前記第１の画像形成部は前記第２の画像形成部よりも上流に配置されており、前記第２の画像形成部はトナー像を担持する像担持体と、転写部で前記像担持体から被転写体にトナー像を転写させる転写手段と、を有する第１及び第２の画像形成部と、
   前記転写手段に前記転写のための転写バイアスを印加する印加手段と、
   前記画像形成領域を前記移動方向に複数に分割した複数の分割領域ごとに、前記第１の画像形成部が形成するトナー像のトナー量である第１のトナー量と相関する第１の指標値と、前記第２の画像形成部が形成するトナー像のトナー量である第２のトナー量と相関する第２の指標値と、を取得する取得部と、
   前記複数の分割領域のそれぞれが前記転写部を通過している際の前記転写バイアスを前記第１及び第２の指標値に基づいて決定する制御部と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記複数の分割領域のそれぞれについて、
   前記第１のトナー量が第１所定量以下かつ前記第２のトナー量が第２所定量以下の場合に、前記転写バイアスを第１の値とし、
   前記第１のトナー量が前記第１所定量以下かつ前記第２のトナー量が前記第２所定量より大きい場合に、前記転写バイアスを前記第１の値よりも絶対値が大きい第２の値とし、
   前記第１のトナー量が前記第１所定量より大きくかつ前記第２のトナー量が前記第２所定量以下の場合に、前記転写バイアスを前記第１の値よりも絶対値が大きい第３の値とし、
   前記第１のトナー量が前記第１所定量より大きくかつ前記第２のトナー量が前記第２所定量より大きい場合に、前記転写バイアスを前記第２の値とする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記第１のトナー量が前記第１所定量以下かつ前記第２のトナー量が前記第２所定量以下の前記分割領域が所定の数以上連続している場合に、その前記分割領域について前記転写バイアスを前記第１の値とし、前記第１のトナー量が前記第１所定量以下かつ前記第２のトナー量が前記第２所定量以下の前記分割領域が前記所定の数以上連続していない場合には、その前記分割領域について前記転写バイアスを前記第２の値と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. 前記第１及び第２所定量は０（ｍｇ／ｃｍ^２）であることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記複数の分割領域のそれぞれについて、
   前記第１及び第２の指標値が示す前記転写部における前記第１及び第２のトナー量の総和が所定の閾値以下の場合に、前記転写バイアスを第１の値とし、
   前記第１及び第２の指標値が示す前記転写部における前記第１及び第２のトナー量の総和が前記閾値よりも大きい場合に、前記転写バイアスを前記第１の値よりも絶対値が大きい第２の値とする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記第１及び第２の指標値が示す前記転写部における前記第１及び第２のトナー量の総和が前記閾値以下の前記分割領域が所定の数以上連続している場合に、その前記分割領域について前記転写バイアスを前記第１の値とし、前記第１及び第２の指標値が示す前記転写部における前記第１及び第２のトナー量の総和が前記閾値以下の前記分割領域が前記所定の数以上連続していない場合には、その前記分割領域について前記転写バイアスを前記第２の値と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. 前記閾値は０（ｍｇ／ｃｍ^２）であることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置
8. 前記取得部は、前記画像形成領域を前記移動方向に複数に分割した領域ごとに、前記第１及び第２の画像形成部がそれぞれ形成するトナー像の画像濃度又は印字率と相関するビデオカウント値をカウントして、前記第１及び第２の指標値を取得することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 被転写体は、前記第１及び第２の画像形成部によって形成されたトナー像を記録材に転写するために搬送する中間転写体であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 被転写体としての記録材を担持して搬送する記録材担持体を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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