JP2022156246A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】調整チャートを出力して転写電圧の調整を行う調整モードを実行する構成で、「突き抜け」発生の抑制と「画像濃度低下」発生の抑制とを両立する転写電圧に調整可能な画像形成装置の提供。【解決手段】制御部は、調整チャートを出力させる（Ｓ４）。画像読取部によって調整チャートを読み取り（Ｓ７）、調整チャート上のパッチの輝度データを取得する。パッチの輝度平均値が最低となる調整値Ｎａを求め（Ｓ１０）、調整値Ｎａにおいてパッチに「突き抜け」が発生しているかをチェックする（Ｓ１１）。突き抜け発生ありの場合（Ｓ１１のＹｅｓ）、調整値の補正を行って（Ｓ１２）、「突き抜け」が発生しない場合に比べて、調整量ΔＶ低く抑制する。これにより、「記録材分担電圧Ｖｐ＋調整量ΔＶ」によって決まる画像形成時に設定する転写電圧が、「突き抜け」発生の抑制と「画像濃度低下」発生の抑制とを両立するように調整される。【選択図】図８

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体や中間転写体などの像担持体に形成されたトナー像が記録材に転写される。像担持体から記録材へのトナー像の転写は、像担持体に当接して転写部（転写ニップ部）を形成する転写ローラなどの転写部材に転写電圧が印加されることで行われる。転写電圧は、画像形成前の前回転工程時などに検知された転写部の電気抵抗に応じた転写部分担電圧と、記録材の種類に応じた記録材分担電圧と、に基づいて決定される。こうすると、環境変動、転写部材の使用履歴、記録材の種類などに応じて適切な転写電圧を設定することができる。

しかし、画像形成に用いられる記録材の種類や状態は様々であるため、予め設定されているデフォルトの記録材分担電圧では転写電圧に過不足が生じることがある。そこで、像担持体として中間転写ベルトを用いる中間転写方式の場合であるが、実際に画像形成に用いる記録材に応じて、二次転写電圧の設定電圧を調整する調整モードを備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１）。調整モードでは、二次転写電圧を切り替えてパッチと呼ばれる複数の試験トナー像が１枚の記録材に形成される。複数のパッチが形成された記録材は、調整チャートと呼ばれる。そして、調整チャートに形成された各パッチの濃度から求められる画像平均濃度に基づいて記録材分担電圧が変更されることによって、画像形成時に設定する二次転写電圧が調整される。

ところで、画像形成装置では、二次転写中に二次転写部の近傍で記録材が放電を受けることで、該当部分のトナーの帯電極性が反転し、そのトナーが記録材に転写されなくなって点状に白抜けする画像不良（突き抜けと呼ぶ）が生じ得る。「突き抜け」は、二次転写電圧が高くなるに連れて生じやすくなり、特にブラックのハーフトーン画像で顕在化しやすい。上記したパッチの画像平均濃度に基づき二次転写電圧の設定電圧を調整する従来の装置の場合、二次転写電圧の設定電圧が「突き抜け」を生じさせる高さ（絶対値）に調整される虞があった。これに鑑み、記録材分担電圧に上限値を設けることで、「突き抜け」の発生を抑制できる範囲で画像形成時に設定する二次転写電圧を調整するようにした装置が提案されている（特許文献２）。

特開２０１３－３７１８５号公報 特開２０２０－１４４２８９号公報

しかしながら、従来では記録材分担電圧に上限値を設けることで、転写電圧が高すぎることに起因する「突き抜け」は生じないが、画像濃度低下を生じさせるほどに転写電圧が低く調整されてしまうことがあった。

本発明は上記問題に鑑み、調整チャートに基づき画像形成時に設定する転写電圧を調整する調整モードを実行する構成の場合に、「突き抜け」発生の抑制と「画像濃度低下」発生の抑制とを両立する転写電圧に調整可能な画像形成装置の提供を目的とする。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から記録材にトナー像を転写部において転写する転写部材と、前記転写部材に前記像担持体から記録材にトナー像を転写させる転写電圧を印加する電源と、記録材上に転写された画像の濃度に関する情報を取得する取得部と、前記電源により複数の異なる試験電圧を印加して複数の試験トナー像を記録材に転写させたテストチャートを出力し、前記テストチャートに転写された複数の試験トナー像の濃度に基づいて画像形成時に設定する転写電圧を調整する調整モードを実行可能な制御部と、を備え、前記制御部は、前記調整モード時に、前記複数の試験トナー像の少なくとも一つの前記試験トナー像が形成された領域を複数に分割した複数の分割領域における画像の濃度に関する情報を取得し、前記複数の分割領域における濃度ばらつきに基づいて画像形成時に設定する転写電圧を調整する、ことを特徴とする。

本発明によれば、複数の試験トナー像を転写させたテストチャートに基づき画像形成時に設定する転写電圧を調整する調整モードを実行する構成の場合に、「突き抜け」発生の抑制と「画像濃度低下」発生の抑制とを両立する転写電圧に調整可能である。

本実施形態の画像形成装置を示す概略図。 画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図。 二次転写電圧制御を示すフローチャート。 二次転写電圧制御において取得される電圧電流特性を示すグラフ。 記録材分担電圧テーブルを示す表。 大チャートデータを示す図。 小チャートデータを示す図であり、（ａ）一枚目、（ｂ）二枚目。 第一実施形態の調整モードを示すフローチャート。 二次転写電圧の設定画面を示す図。 二次転写電圧の調整値とパッチの輝度平均値とを示すグラフ。 輝度分散値を算出するための輝度データの取得方法を示す図。 「突き抜け」と輝度分散値の関係を説明するためのグラフ。 「突き抜け」の発生有無を判定する方法を説明するためのグラフ。 記録材分担電圧と「突き抜け」の発生しやすさとの関係を説明するためのグラフ。 記録材分担電圧の上限値のテーブルデータを示す図。 「突き抜け」が発生した場合における調整値の変更方法を説明するためのグラフ。 第二実施形態の調整モードを示すフローチャート。 第二実施形態における二次転写電圧の設定画面を示す図。 優先画像の設定画面を示す図。

［第一実施形態］
＜画像形成装置＞
以下、本実施形態の画像形成装置について説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置を示す概略図である。本実施形態の画像形成装置２は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラープリンタである。ただし、画像形成装置２は、タンデム型の画像形成装置に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置２は、フルカラー画像が形成可能な画像形成装置に限られず、モノクロ（白黒やモノカラー）の画像のみ形成可能な画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置２は、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機など、種々の用途の画像形成装置であってよい。

図１に示すように、画像形成装置２は、給送部４と、画像形成部５と、制御部３０と、操作部７０とを有する。給送部４は図１ではひとつだが、複数有していてもよい。また内部には、機内温度を検知可能な温度センサ７１と、機内湿度を検知可能な湿度センサ７２とが設けられている（図２参照）。さらに画像形成装置２は、シート上の画像を読み取る読み取り手段としての画像読取部８０や外部機器２００（図２参照）からの画像情報（画像信号）に応じて、４色フルカラー画像を記録材Ｓに形成することができる。外部機器２００としては、パーソナルコンピュータなどのホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォンなどが挙げられる。なお、記録材Ｓは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シートなどがある。

画像形成部５は、給送部４から給送され、搬送パスＪ内を移動する記録材Ｓに対して、画像情報に基づいて画像を形成することが可能である。画像形成部５は、画像形成ユニット５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋと、トナーボトル４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋと、露光装置４２ｙ、４２ｍ、４２ｃ、４２ｋと、中間転写ユニット４４と、二次転写装置４５と、定着部４６と、を有する。画像形成ユニット５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋは、それぞれイエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の画像を形成する。これら４個の画像形成ユニット５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋに対応して設けられた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示す符号の末尾のｙ、ｍ、ｃ、ｋを省略して総括的に説明することがある。なお、画像形成装置２は、所望の単色又は４色のうちいくつかの色用の画像形成ユニット５０を用いて、例えばブラック単色の画像などの単色又はマルチカラーの画像を形成することも可能である。

画像形成ユニット５０は、次の各手段を有する。まず、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５１を有する。また、ローラ型の帯電部材である帯電ローラ５２を有する。また、現像装置２０を有する。また、前露光装置５４を有する。また、クリーニングブレード５５を有する。画像形成ユニット５０は、後述する中間転写ベルト４４ｂにトナー像を形成する。画像形成ユニット５０は、プロセスカートリッジとして一体的にユニット化されて、装置本体１０に対して着脱可能とされている。

感光ドラム５１は、静電像（静電潜像）やトナー像を担持して移動可能（回転可能）である。感光ドラム５１は、本実施形態では、外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）である。感光ドラム５１は、基体としてのアルミニウム製シリンダと、その表面に形成された表面層とを有する。本実施形態では、表面層として、基体上に次の順番で塗布されて積層された、下引き層と、光電荷発生層と、電荷輸送層と、の３層を有する。画像形成動作が開始されると、感光ドラム５１は、モータ（図示せず）によって、所定のプロセススピード（周速度）で、図中矢印方向（反時計回り）に回転駆動される。

回転する感光ドラム５１の表面は、帯電ローラ５２によって均一に帯電処理される。帯電ローラ５２は、本実施形態では、感光ドラム５１の表面に接触し、感光ドラム５１の回転に伴って従動して回転するゴムローラである。帯電ローラ５２には、帯電バイアス電源７３（図２参照）が接続されている。帯電バイアス電源７３は、帯電工程時に、帯電ローラ５２に帯電バイアス（帯電電圧）を印加する。

帯電処理された感光ドラム５１の表面は、露光装置４２によって画像情報に基づいて走査露光され、感光ドラム５１上に静電像が形成される。露光装置４２は、本実施形態では、レーザスキャナである。露光装置４２は、制御部３０から出力される分解色の画像情報に従ってレーザー光を発し、感光ドラム５１の表面（外周面）を走査露光する。

感光ドラム５１上に形成された静電像は、現像装置２０によって現像剤のトナーが供給されることで現像（可視化）され、感光ドラム５１上にトナー像が形成される。現像装置２０は、非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えた二成分現像剤（単に「現像剤」ともいう。）を収容している。現像装置２０には、トナーボトル４１からトナーが供給される。現像装置２０は、現像スリーブ２４を有する。現像スリーブ２４は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス（本実施形態ではアルミニウム）などの非磁性材料で構成されている。現像スリーブ２４の内側には、ローラ状のマグネットであるマグネットローラが、現像装置２０の本体（現像容器）に対して回転しないように固定して配置されている。現像スリーブ２４は、現像剤を担持して、感光ドラム５１と対向する現像領域に搬送する。現像スリーブ２４には、現像バイアス電源７４（図２参照）が接続されている。現像バイアス電源７４は、現像工程時に、現像スリーブ２４に現像バイアス（現像電圧）を印加する。本実施形態では、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。

４個の感光ドラム５１ｙ、５１ｍ、５１ｃ、５１ｋと対向するように、中間転写ユニット４４が配置されている。中間転写ユニット４４は、像担持体として無端状のベルトで構成された中間転写ベルト４４ｂを有する。中間転写ベルト４４ｂは、駆動ローラ４４ａ、従動ローラ４４ｄ、一次転写ローラ４７ｙ、４７ｍ、４７ｃ、４７ｋ、二次転写内ローラ４５ａなどの複数のローラに巻き掛けられている。中間転写ベルト４４ｂは、トナー像を担持して移動可能（回転可能）である。駆動ローラ４４ａはモータ（図示せず）によって回転駆動され、中間転写ベルト４４ｂを回転（周回移動）させる。従動ローラ４４ｄは、中間転写ベルト４４ｂの張力を一定に制御するようにしたテンションローラである。従動ローラ４４ｄは、ばね（図示せず）の付勢力によって中間転写ベルト４４ｂを外周面側へ押し出すような力が加えられ、この力によって中間転写ベルト４４ｂのプロセス進行方向に２～５ｋｇ程度の張力が掛けられている。二次転写内ローラ４５ａは、後述するように二次転写装置４５を構成する。中間転写ベルト４４ｂは、駆動ローラ４４ａによって駆動力が伝達されて、感光ドラム５１の周速度に対応する所定の周速度で、図中矢印方向（時計回り）に回転駆動される。また、中間転写ユニット４４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６０を有する。

一次転写ローラ４７ｙ、４７ｍ、４７ｃ、４７ｋは、感光ドラム５１ｙ、５１ｍ、５１ｃ、５１ｋにそれぞれ対向して配置されている。一次転写ローラ４７は、感光ドラム５１との間で中間転写ベルト４４ｂを挟持する。これにより、中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム５１に当接して、感光ドラム５１との間で一次転写部（一次転写ニップ部）４８を形成する。

感光ドラム５１上に形成されたトナー像は、一次転写部４８において、一次転写ローラ４７の作用によって中間転写ベルト４４ｂ上に一次転写される。つまり、本実施形態では、一次転写ローラ４７に正極性の一次転写電圧が印加されることにより、感光ドラム５１上の負極性のトナー像が、中間転写ベルト４４ｂ上に一次転写される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム５１ｙ、５１ｍ、５１ｃ、５１ｋ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、中間転写ベルト４４ｂ上に順次重ね合わされるようにして多重転写される。一次転写ローラ４７には、一次転写電源７５（図２参照）が接続されている。一次転写電源７５は、一次転写工程時に、一次転写ローラ４７に一次転写バイアス（一次転写電圧）としてトナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施形態では正極性）の直流電圧を印加する。一次転写電源７５には、出力電圧を検知する電圧検知センサ７５ａと、出力電流を検知する電流検知センサ７５ｂと、が接続されている（図２参照）。本実施形態では、一次転写電源７５ｙ、７５ｍ、７５ｃ、７５ｋは、一次転写ローラ４７ｙ、４７ｍ、４７ｃ、４７ｋのそれぞれに対して設けられており、一次転写ローラ４７ｙ、４７ｍ、４７ｃ、４７ｋに印加される一次転写電圧は個別に制御可能とされている。

一次転写ローラ４７は、イオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層と、芯金と、を有する。一次転写ローラ４７の外径は、例えば、１５～２０ｍｍである。また、一次転写ローラ４７としては、電気抵抗値が１×１０^５～１×１０^８Ω（Ｎ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）測定、２ｋＶ印加）のローラを好適に使用することができる。

中間転写ベルト４４ｂは、内周面側から基層、表層の２層構造を有する無端ベルトである。基層を構成する材料としては、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などに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材料を好適に用いることができる。基層の厚さは、例えば、０．０５～０．１５［ｍｍ］である。表層を構成する材料としては、フッ素樹脂などの樹脂を好適に用いることができる。表層は、中間転写ベルト４４ｂの表面へのトナーの付着力を小さくして、二次転写部４５ｎでトナーを記録材Ｓへ転写しやすくする。表層の厚さは、例えば、０．０００２～０．０２０［ｍｍ］である。本実施形態では、表層は、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂などの１種類の樹脂材料か、例えば弾性材ゴム、エラストマー、ブチルゴムなどの弾性材料のうち２種類以上の材料を基材として使用する。そして、この基材に対して、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料として、例えばフッ素樹脂などの粉体や粒子を、１種類あるいは２種類以上、又は粒径を異ならせて分散させることにより、表層を形成する。本実施形態では、中間転写ベルト４４ｂは、体積抵抗率が５×１０^８～１×１０^１４［Ω・ｃｍ］（２３℃、５０％ＲＨ）、静止摩擦係数が０．１５～０．６（２３℃、５０％ＲＨ、ＨＥＩＤＯＮ社製ｔｙｐｅ９４ｉ）である。本実施形態では、２層構造としたが、上記の基層に相当する材料の単層構成でもよい。

中間転写ベルト４４ｂの外周面側には、二次転写内ローラ４５ａと共に二次転写装置４５を構成する二次転写外ローラ４５ｂが配置されている。二次転写外ローラ４５ｂは、中間転写ベルト４４ｂに当接して、中間転写ベルト４４ｂとの間で二次転写部（二次転写ニップ部）４５ｎを形成する。二次転写外ローラ４５ｂは、中間転写ベルト４４ｂを介して二次転写内ローラ４５ａに当接する。中間転写ベルト４４ｂ上に形成されたトナー像は、二次転写部４５ｎにおいて、二次転写装置４５の作用によって記録材Ｓ上に二次転写される。本実施形態では、二次転写外ローラ４５ｂに正極性の二次転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト４４ｂ上の負極性のトナー像が、中間転写ベルト４４ｂと二次転写外ローラ４５ｂとに挟持されて搬送される記録材Ｓ上に二次転写される。記録材Ｓは、上述のトナー像の形成動作と並行して給送部４から給送され、搬送パスＪに設けられたレジストローラ１１によって中間転写ベルト４４ｂのトナー像とタイミングが合わされて二次転写部４５ｎへと搬送される。

このように、二次転写装置４５は、二次転写内ローラ４５ａと、転写部材としての二次転写外ローラ４５ｂと、を有して構成される。二次転写内ローラ４５ａは、中間転写ベルト４４ｂを介して二次転写外ローラ４５ｂに対向して配置されている。二次転写外ローラ４５ｂには、二次転写電源７６（図２参照）が接続されている。二次転写電源７６は、二次転写工程時に、二次転写外ローラ４５ｂに二次転写バイアス（二次転写電圧）としてトナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施形態では正極性）の直流電圧を印加する。二次転写電源７６には、出力電圧を検知する電圧検知センサ７６ａと、出力電流を検知する電流検知センサ７６ｂと、が接続されている（図２参照）。二次転写内ローラ４５ａの芯金は、接地電位に接続されている。そして、二次転写部４５ｎに記録材Ｓが供給された際に、二次転写外ローラ４５ｂにトナーの正規の帯電極性とは逆極性の定電圧制御された二次転写電圧が印加される。本実施形態では、例えば１～６．５ｋＶの二次転写電圧が印加され、１５～１００μＡ程度の電流が流されて、中間転写ベルト４４ｂ上のトナー像が記録材Ｓ上に二次転写される。なお、本実施形態では、二次転写内ローラ４５ａを接地電位に接続して、二次転写外ローラ４５ｂに二次転写電源７６から電圧を印加する。これに対し、二次転写内ローラ４５ａに二次転写電源７６から電圧を印加して、二次転写外ローラ４５ｂを接地電位に接続してもよい。この場合、二次転写内ローラ４５ａには、トナーの正規の帯電極性と同極性の直流電圧を印加する。

二次転写外ローラ４５ｂは、本実施形態では、イオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層と、芯金と、を有する。二次転写外ローラ４５ｂの外径は、例えば２０～２５ｍｍである。また、二次転写外ローラ４５ｂとしては、電気抵抗値が１×１０^５～１×１０^８Ω（Ｎ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）測定、２ｋＶ印加）のローラを好適に使用することができる。

トナー像が転写された記録材Ｓは、定着部４６へと搬送される。定着部４６は、定着ローラ４６ａと、加圧ローラ４６ｂと、を有する。定着ローラ４６ａは、ヒータを内蔵している。未定着のトナー像を担持した記録材Ｓは、定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間に挟持されて搬送されることによって加熱及び加圧される。これによって、トナー像は記録材Ｓ上に定着（溶融、固着）される。なお、定着ローラ４６ａの温度（定着温度）は、定着温度センサ７７（図２参照）により検知される。

記録材Ｓへの画像形成が片面である場合、トナー像が定着された記録材Ｓは排出経路６を搬送され、そのまま排出口から排出されて装置本体１０の外部に設けられた排出トレイ８に積載される。一方、記録材Ｓへの画像形成が両面の場合、トナー像が定着された記録材Ｓは反転搬送路７へ搬送される。反転搬送路７において、一面目にトナー像が定着された記録材Ｓは裏返されて、再度、二次転写部４５ｎへと供給される。反転搬送路７を経由して再度、二次転写部４５ｎに供給された記録材Ｓは、二面目にトナー像が転写され、定着された後に、排出経路６を搬送されて装置本体１０の外部に設けられた排出トレイ８に積載される。このように、本実施形態の画像形成装置２は、１枚の記録材Ｓの両面に画像を形成する自動両面プリントを実行することが可能とされている。

一次転写後の感光ドラム５１は、前露光装置５４によって表面を除電される。また、一次転写工程時に中間転写ベルト４４ｂに転写されずに感光ドラム５１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、クリーニングブレード５５によって感光ドラム５１の表面から除去されて回収容器（図示せず）に回収される。クリーニングブレード５５は、感光ドラム５１に対して所定の押圧力で当接された板状の部材である。クリーニングブレード５５は、その自由端部側の先端が感光ドラム５１の回転方向の上流側を向くカウンター方向で感光ドラム５１の表面に当接されている。また、二次転写工程時に記録材Ｓに転写されずに中間転写ベルト４４ｂ上に残留したトナー（二次転写残トナー）や紙粉などの付着物は、ベルトクリーニング装置６０によって中間転写ベルト４４ｂの表面から除去されて回収される。

装置本体１０の上部には、自動原稿搬送装置８１と、画像読取部８０と、が配置されている。自動原稿搬送装置８１は、原稿あるいは画像が形成された記録材Ｓなどのシート（例えば後述する調整チャート）を画像読取部８０へと自動的に搬送する。取得部としての画像読取部８０は、自動原稿搬送装置８１によって搬送されるシート上の画像を読み取る。画像読取部８０は、プラテンガラス８２上に配置されたシートを光源（図示せず）によって照明し、画像読取素子（図示せず）によってシート上の画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。つまり、画像読取部８０は、シート上の画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。

＜制御部＞
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置２は制御部３０を備え、制御部３０によって各部の動作が制御される。制御部３０について、図１を参照しながら図２を用いて説明する。制御部３０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３３、入出力回路（Ｉ／Ｆ）３４を有する。ＣＰＵ３１は、画像形成装置２の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。

ＣＰＵ３１は、入出力回路（Ｉ／Ｆ）３４を介して、給送部４、画像形成部５、操作部７０などに接続され、これら各部と信号をやり取りすると共に、これら各部の動作を制御する。ＲＯＭ３２には、記録材Ｓに画像を形成するための画像形成制御シーケンス（プログラム）などが記憶されている。制御部３０には、帯電バイアス電源７３、現像バイアス電源７４、一次転写電源７５、二次転写電源７６が接続されており、これらはそれぞれ制御部３０からの信号により制御される。また、制御部３０には、温度センサ７１、湿度センサ７２、一次転写電源７５の電圧検知センサ７５ａ及び電流検知センサ７５ｂ、二次転写電源７６の電圧検知センサ７６ａ及び電流検知センサ７６ｂ、定着温度センサ７７が接続されている。各センサにおいて検知された信号は、制御部３０に入力される。

入力部としての操作部７０は、不図示の操作ボタンと、液晶パネルなどからなる表示部７０ａと、を有する。本実施形態の場合、表示部７０ａはタッチパネルとして構成されており、入力部としての機能も有している。ユーザーやサービス担当者などの操作者は、操作部７０を操作することで、ジョブ（一つの開始指示により単数又は複数の記録材Ｓに画像を形成して出力する一連の動作）を実行させたり、各種情報を入力したりすることが可能である。制御部３０は、操作部７０からの信号を受けて、画像形成装置２の各種デバイスを動作させる。画像形成装置２は、パーソナルコンピュータなどの外部機器２００からの画像信号（画像データ、制御指令）に基づいてジョブを実行させることも可能とされている。

制御部３０は、画像形成前準備プロセス部３１ａと、ＡＴＶＣ制御プロセス部３１ｂと、画像形成プロセス部３１ｃと、調整プロセス部３１ｄと、を有する。また、制御部３０は、一次転写電圧記憶部／演算部３１ｅと、二次転写電圧記憶部／演算部３１ｆと、を有する。なお、これらの各プロセス部及び記憶部／演算部は、ＣＰＵ３１やＲＡＭ３３の一部として設けられていてもよい。例えば、制御部３０（より詳細には画像形成プロセス部３１ｃ）は、上述のようにジョブを実行することが可能である。また、制御部３０（より詳細にはＡＴＶＣ制御プロセス部３１ｂ）は、一次転写部及び二次転写部のＡＴＶＣ制御（設定モード）を実行することが可能である。ＡＴＶＣ制御については、後述する。また、制御部３０（より詳細には調整プロセス部３１ｄ）は、二次転写電圧の設定電圧を調整する調整モードを実行することが可能である。調整モードについては、後述する。

ここで、画像形成装置２は、一つの開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Ｓに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（画像出力動作、印刷ジョブ）を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Ｓに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｓに形成して出力する画像の静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写、二次転写を行う期間であり、画像形成時（画像形成期間）とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写、二次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Ｓに対する画像形成を連続して行う際（連続画像形成）の記録材Ｓと記録材Ｓとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時（非画像形成期間）とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置２の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。

＜二次転写電圧の制御＞
次に、二次転写電圧の制御について説明する。図３は、本実施形態における二次転写電圧の制御の手順の概略を示すフローチャートである。一般的に、二次転写電圧の制御には定電圧制御や定電流制御があり、本実施形態では定電圧制御を用いている。

まず、制御部３０（画像形成前準備プロセス部３１ａ）は、操作部７０又は外部機器２００からジョブの情報を取得すると、ジョブの動作を開始させる（Ｓ１０１）。このジョブの情報には、操作者が指定する画像情報と、記録材Ｓの情報と、が含まれる。この記録材Ｓの情報には、記録材Ｓのサイズに関する情報と、「薄紙、普通紙、厚紙・・・」といった記録材Ｓの種類（紙種カテゴリー）に関する情報と、が含まれる。なお、記録材Ｓの種類とは、普通紙、厚紙、薄紙、光沢紙、コート紙などの一般的特徴に基づく属性、銘柄、品番、坪量、厚さなど、記録材Ｓを区別可能な任意の情報を包含するものである。制御部３０は、このジョブの情報をＲＡＭ３３に書き込む（Ｓ１０２）。

次に、制御部３０（画像形成前準備プロセス部３１ａ）は、温度センサ７１、湿度センサ７２により検知される環境情報を取得する（Ｓ１０３）。また、ＲＯＭ３２には、環境情報と、中間転写ベルト４４ｂ上のトナー像を記録材Ｓ上へ転写させるための目標電流Ｉｔａｒｇｅｔと、の相関関係を示す情報が格納されている。制御部３０（二次転写電圧記憶部／演算部３１ｆ）は、Ｓ１０３で読み取った環境情報に基づいて、上記環境情報と目標電流Ｉｔａｒｇｅｔとの関係を示す情報から、環境に対応した目標電流Ｉｔａｒｇｅｔを求める。そして、制御部３０は、この目標電流ＩｔａｒｇｅｔをＲＡＭ３３（又は二次転写電圧記憶部／演算部３１ｆ）に書き込む（Ｓ１０４）。なお、環境情報に応じて目標電流Ｉｔａｒｇｅｔを変えるのは、環境によってトナーの電荷量が変化するからである。本実施形態における目標電流Ｉｔａｒｇｅｔは、あらかじめ画像形成装置２を用いて、環境毎にトナー最大のり量（本実施形態においては二次色全面ベタ）が転写可能な二次転写電流値を検討によって求めたものである。

次に、制御部３０（ＡＴＶＣ制御プロセス部３１ｂ）は、中間転写ベルト４４ｂ上のトナー像、及びトナー像が転写される記録材Ｓが二次転写部４５ｎに到達する前に、ＡＴＶＣ制御（Ａｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）により二次転写部４５ｎの電気抵抗に関する情報を取得する（Ｓ１０５）。つまり、二次転写外ローラ４５ｂと中間転写ベルト４４ｂとが接触させられた状態で、二次転写電源７６から二次転写外ローラ４５ｂに複数水準の所定の電圧を供給する。そして、所定の電圧を供給している際の電流値を電流検知センサ７６ｂによって検知して、図４に示すような電圧と電流との関係（電圧・電流特性）を取得する。制御部３０は、この電圧と電流との関係の情報をＲＡＭ３３などに書き込む。この電圧と電流との関係は、二次転写部４５ｎの電気抵抗に応じて変化する。本実施形態の構成では、上記電圧と電流との関係は、電流が電圧に対して線形に変化（比例）するものではなく、電流が電圧の２次以上の多項式で表されるように変化するものである。そのため、本実施形態では、上記電圧と電流との関係を多項式で表すことができるように、二次転写部４５ｎの電気抵抗に関する情報を取得する際に供給する所定の電圧又は電流は、３点以上の多段階とした。

次に、制御部３０（二次転写電圧記憶部／演算部３１ｆ）は、二次転写電源７６から二次転写外ローラ４５ｂに印加すべき電圧値を求める（Ｓ１０６）。つまり、制御部３０は、Ｓ１０４でＲＡＭ３３に書き込まれた目標電流Ｉｔａｒｇｅｔと、Ｓ１０５で求めた電圧と電流との関係と、に基づいて、二次転写部４５ｎに記録材Ｓが無い状態で目標電流Ｉｔａｒｇｅｔを流すために必要な電圧値（Ｖｂ）を求める。この電圧値（Ｖｂ）は、二次転写部分担電圧（二次転写部４５ｎの電気抵抗分の転写電圧）に相当する。また、ＲＯＭ３２には、図５に示すような、記録材分担電圧（記録材Ｓの電気抵抗分の転写電圧）Ｖｐを求めるための情報が格納されている。この情報は、記録材Ｓの坪量の区分（紙種カテゴリーに対応）ごとに、環境水分量と記録材分担電圧Ｖｐとのテーブルデータとして設定されている。図５に示すような記録材分担電圧Ｖｐを求めるためのテーブルデータは、予め実験などによって求められたものである。なお、制御部３０（画像形成前準備プロセス部３１ａ）は、温度センサ７１、湿度センサ７２により検知される環境情報（温度・湿度）に基づいて外部環境（装置本体内を含んでよい）の水分量を求めることができる。

制御部３０（画像形成前準備プロセス部３１ａ）は、Ｓ１０１で取得したジョブの情報と、Ｓ１０３で取得した環境情報と、に基づいて、上記テーブルデータから記録材分担電圧Ｖｐを求める。また、後述する二次転写電圧の設定電圧を調整する調整モードによって調整値が設定されている場合は、その調整値に応じた調整量ΔＶを求める。後述するように、この調整量ΔＶは、調整モードによって設定されている場合に、ＲＡＭ３３（又は二次転写電圧記憶部／演算部３１ｆ）に記憶されている。制御部３０は、二次転写部Ｎを記録材Ｓが通過している際に二次転写電源７６から二次転写外ローラ４５ｂに印加する二次転写電圧Ｖｔｒとして、上記ＶｂとＶｐとΔＶとを足し合わせたＶｂ＋Ｖｐ＋ΔＶを求める。そして、制御部３０は、このＶｔｒ（＝Ｖｂ＋Ｖｐ＋ΔＶ）をＲＡＭ３３（又は二次転写電圧記憶部／演算部３１ｆ）に書き込む。

ここで、記録材分担電圧Ｖｐは、記録材Ｓの抵抗と関連のある情報（坪量など）以外にも、記録材Ｓの表面性によっても変化することがある。そのため、上記テーブルデータは、記録材Ｓの表面性に関連のある情報によっても記録材分担電圧Ｖｐが変わるように設定されていてよい。また、本実施形態では、記録材Ｓの抵抗と関連のある情報（更には記録材Ｓの表面性に関連のある情報）は、Ｓ１０１で取得されるジョブの情報の中に含まれている。しかし、画像形成装置２に記録材Ｓの厚さや記録材Ｓの表面性を検知する測定手段を設け、この測定手段によって得られた情報に基づいて記録材分担電圧Ｖｐを求めるようにしてもよい。

次に、制御部３０（画像形成プロセス部３１ｃ）は、画像形成を実行させ、記録材Ｓを二次転写部４５ｎに送り、上述のように決定した二次転写電圧Ｖｔｒを印加して二次転写を行わせる（Ｓ１０７）。その後、制御部３０（画像形成プロセス部３１ｃ）は、ジョブの全ての画像を記録材Ｓに転写して出力し終えるまで、Ｓ１０７を繰り返す（Ｓ１０８）。

なお、一次転写部４８に関しても、ジョブが開始されてから一次転写部４８にトナー像が搬送されてくるまでの間に上記同様のＡＴＶＣ制御が行われるが、説明を省略する。

＜調整モードの概要＞
次に、二次転写電圧の設定電圧を調整する簡易調整モード（ここでは、単に「調整モード」という）について説明する。画像形成に用いられる記録材Ｓの種類や状態によっては、記録材Ｓの水分量や電気抵抗値が標準的な記録材Ｓと大きく異なっている場合がある。この場合、上述のように予め設定されているデフォルトの記録材分担電圧Ｖｐを用いた二次転写電圧の設定電圧では、最適な転写を行えないことがある。

まず、二次転写電圧は、中間転写ベルト４４ｂ上のトナーを記録材Ｓに転写するために必要な電圧であることが必要である。また、二次転写電圧は、異常放電が起きない電圧に抑える必要がある。しかし、実際に画像形成に用いられる記録材Ｓの種類や状態によっては、標準的な値として想定された値よりも電気抵抗が高いことがある。この場合、予め設定されたデフォルトの記録材分担電圧Ｖｐを用いた二次転写電圧の設定電圧では、中間転写ベルト４４ｂ上のトナーを記録材Ｓに転写するために必要な電圧が不足してしまうことがある。したがって、この場合には、記録材分担電圧Ｖｐを高くするなどして二次転写電圧の設定電圧を高くすることが望まれる。

他方、実際に画像形成に用いられる記録材Ｓの種類や状態によっては、記録材Ｓの水分量が減少しているなどして、標準的な値として想定された値よりも電気抵抗が低くなり、放電が起きやすくなっていることがある。この場合、予め設定されたデフォルトの記録材分担電圧Ｖｐを用いた二次転写電圧の設定電圧では、異常放電による画像不良が発生してしまうことがある。したがって、この場合には、記録材分担電圧Ｖｐを低くするなどして二次転写電圧の設定電圧を低くすることが望まれる。

そのため、ユーザーやサービス担当者などの操作者が、実際に画像形成に用いる記録材Ｓに応じて記録材分担電圧Ｖｐを調整（変更）するなどして、ジョブ実行時（画像形成時）の二次転写電圧の設定電圧を最適な値に調整（変更）することが望まれる。言い換えれば、実際に画像形成に用いる記録材Ｓに応じた最適な「記録材分担電圧Ｖｐ＋ΔＶ（調整量）」を選ぶことができればよい。この調整は、次のような方法によって行うことも考えられる。例えば、操作者が、出力したい画像を、１枚の記録材Ｓごとに二次転写電圧を切り替えながら出力し、出力された画像に生じる画像不良の有無を確認して、最適な二次転写電圧の設定電圧（より詳細には記録材分担電圧Ｖｐ＋調整量ΔＶ）を決定する方法である。しかし、この方法では、画像の出力と二次転写電圧の設定電圧の調整とを繰り返すために、無駄になる記録材Ｓが増えたり、時間がかかってしまったりする場合がある。

本実施形態の場合、画像形成装置２は、画像形成時に設定する二次転写電圧を調整する調整モードを実行可能である。この調整モードでは、実際に画像形成に用いる記録材Ｓに、代表的な色の複数のパッチ（試験トナー像）を、二次転写電圧を切り替えながら電圧毎（試験電圧毎）に形成した調整チャート（テストチャート）を出力する。そして、出力された調整チャート上（記録材上）のパッチを画像読取部８０で読み取った結果（画像の濃度に関する情報）を取得して、これに基づき画像形成時に設定する二次転写電圧（詳しくは記録材分担電圧Ｖｐ＋調整量ΔＶ）を調整する。本実施形態の場合、調整チャート上のベタパッチ（ベタ画像のパッチ）の輝度データ（濃度情報）に基づいて、ベタ画像の濃度を最適化する二次転写電圧を設定するための調整量ΔＶに関する情報を提示し得る。これにより、操作者が目視で画像不良の有無を確認する必要性を低減して操作者の操作負担を軽減しつつ、より適切な二次転写電圧の設定電圧に調整可能となる。

ところが、上記のようにしてパッチを読み取った結果に基づき調整した二次転写電圧の設定電圧では、二次転写電圧（絶対値）が高すぎて「突き抜け」が生じる場合がある。これは、パッチの輝度データから得られるパッチの画像平均濃度を用いて、「突き抜け」の発生有無を判定するのは難しいからである。ただし、「突き抜け」が生じやすくなる記録材分担電圧は、記録材Ｓの厚さと相関性があることがわかっている。また、本願の発明者らは実験により、「突き抜け」の発生有無を、パッチ（試験トナー像）を分割した分割領域の濃度ばらつき（詳しくは、後述する輝度分散値）により判定可能であることが分かった。

そこで、本実施形態では、詳しくは後述するように、調整チャートに形成したパッチの濃度に基づいて「突き抜け」の発生有無を判定する。そして、「突き抜け」が発生している場合と発生していない場合とで、二次転写電圧の設定電圧（記録材分担電圧Ｖｐ＋調整量ΔＶ）を調整するのに必要な「調整量ΔＶ」を異ならせることができるようにしている。

＜調整チャート＞
本実施形態では、調整モードにおいて、出力した調整チャートを画像読取部８０で読み取ってパッチの輝度データを取得し、二次転写電圧の設定電圧の推奨される調整量を提示する。また、本実施形態では、調整モードにおいて、出力した調整チャートを操作者が目視で確認して、上述のように提示された調整量を変更することも可能である。

操作者による目視での確認をも考慮すると、調整モードで出力する調整チャートのパッチの大きさは、大きい方が画像不良を確認しやすいというメリットがある。しかし、パッチが大きいと、１枚の記録材Ｓに形成できるパッチの数が少なくなる。パッチの形状は、正方形などとすることができる。パッチの色は、確認したい画像不良や確認しやすさによって決めることができる。例えば、二次転写電圧を低い値から高くしていった場合に、レッド、グリーン、ブルーといった二次色のパッチを適切に転写することができる電圧値から二次転写電圧の下限値を決めることができる。また、操作者が目視により確認する場合は、二次転写電圧を更に高くしていった場合に、ハーフトーンのパッチに二次転写電圧が高いことによる画像不良が発生する電圧値から二次転写電圧の上限値を決めることができる。

本実施形態における調整モードで用いる調整チャートについて説明する。本実施形態における調整モードでは、調整チャート１００の出力には図６、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す２種類の画像データ（１００Ａ、１００Ｂ）を使用する。図６は、プロセス進行方向の長さが４２０～４８７ｍｍの記録材Ｓに出力する調整チャートの画像データ（以下「大チャートデータ」ともいう）１００Ａを示す。図７（ａ）、図７（ｂ）は、プロセス進行方向の長さが２１０～４１９ｍｍの記録材Ｓに出力する調整チャートの一枚目と二枚目の画像データ（以下「小チャートデータ」ともいう。）を示す。本実施形態では、調整チャートの画像データとしては、この図６、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す２種類の画像データのみが設定されている。そして、調整モードにおいては、使用する記録材Ｓのサイズに応じて図６、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す２種類の画像データのうちいずれかの画像データから切り取られた画像データに対応する調整チャートが、その記録材Ｓに出力される。このとき、本実施形態では、図６、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す画像データから記録材Ｓの端部の余白分を差し引いたサイズの画像データが切り取られる。

なお、本実施形態では、画像形成装置２が画像を形成することのできる記録材Ｓの最大のサイズ（最大通紙サイズ）は、１３インチ×１９．２インチ（縦送り）である。また、本明細書では、二次転写部４５ｎにおいて記録材Ｓが搬送される方向を「プロセス進行方向」、プロセス進行方向と略直交する方向を「長手方向」という。

図６に示す大チャートデータ１００Ａについて更に説明する。大チャートデータ１００Ａは、本実施形態の画像形成装置２の最大通紙サイズに対応しており、画像サイズは、ほぼ短辺（長手方向）１３インチ（≒３３０ｍｍ）×長辺（プロセス進行方向）１９．２インチ（≒４８７ｍｍ）である。記録材Ｓのサイズが１３インチ×１９．２インチ（縦送り）以下、かつ、Ａ３サイズ（縦送り）以上の場合は、この大チャートデータ１００Ａから記録材Ｓのサイズに応じて切り取られた画像データに対応する調整チャートが出力される。このとき、本実施形態では、プロセス進行方向の先端中央基準で記録材Ｓのサイズに合わせて、大チャートデータ１００Ａから画像データが切り取られる。例えば、Ａ３サイズ（縦送り）（短辺２９７ｍｍ×長辺４２０ｍｍ）の記録材Ｓに調整チャート１１０が出力される場合は、大チャートデータ１００Ａから短辺２９２×長辺４１５ｍｍのサイズの画像データが切り取られる。そして、この切り取られた画像データに対応する画像が、Ａ３サイズの記録材Ｓに、プロセス進行方向の先端中央基準で、端部にそれぞれ２．５ｍｍの余白をあけるようにして出力される。

大チャートデータ１００Ａは、長手方向に、１個のブルーベタのパッチ１０１、１個のブラックベタのパッチ１０２、及び２個のハーフトーン（本実施形態ではグレー（ブラックのハーフトーン））のパッチ１０３が配列されている。そして、この長手方向のパッチセット（１０１～１０３）が、プロセス進行方向に１１組配列されている。ブルーベタのパッチ１０１及びブラックベタのパッチ１０２は、それぞれ２５．７ｍｍ×２５．７ｍｍの正方形（一辺が長手方向と略平行）とされている。また、両端部のハーフトーンのパッチ１０３は、それぞれプロセス進行方向の幅が２５．７ｍｍとされ、長手方向は大チャートデータ１００Ａの最端部にまで伸びている。また、プロセス進行方向におけるパッチセット（１０１～１０３）間の間隔は、９．５ｍｍとされている。この間隔に対応する調整チャート上の部分が二次転写部Ｎを通過しているタイミングで、二次転写電圧が切り替えられる。大チャートデータ１００Ａのプロセス進行方向の１１組のパッチセット（１０１～１０３）は、記録材ＳのサイズがＡ３サイズの場合にプロセス進行方向の長さ４１５ｍｍに収まるように、プロセス進行方向の長さ３８７ｍｍの範囲に配置されている。また、本実施形態では、大チャートデータ１００Ａには、プロセス進行方向の１１組のパッチセット（１０１～１０３）のそれぞれに対応付けられて、各組のパッチセットに対して印加された二次転写電圧の設定を識別するための識別情報１０４が設けられている。この識別情報１０４は、後述する調整値に対応する。本実施形態では、１１段階の二次転写電圧の設定に対応する１１個（本実施形態では－５～０～＋５）の識別情報１０４が配置される。

パッチの大きさは、操作者による目視での確認をも考慮すると、操作者が画像不良の有無を判断しやすい大きさであることが求められる。ブルーベタのパッチ１０１、ブラックベタのパッチ１０２の転写性については、パッチの大きさが小さいと判断が難しくなりやすいので、パッチの大きさは、１０ｍｍ角以上が好ましく、２５ｍｍ角以上の大きさであることがより好ましい。ハーフトーンのパッチ１０３における、二次転写電圧を高くしていった場合に発生する異常放電による画像不良は、白い点のような画像不良になることが多い。この画像不良は、ベタ画像の転写性に比べて、小さい画像でも判断しやすい傾向がある。しかし、画像が小さすぎない方が見やすいため、本実施形態では、ハーフトーンのパッチ１０３のプロセス進行方向の幅は、ブルーベタのパッチ１０１、ブラックベタのパッチ１０２のプロセス進行方向の幅と同じにしている。また、プロセス進行方向におけるパッチセット（１０１～１０３）間の間隔は、二次転写電圧の切り替えを行えるように設定すればよい。

なお、記録材Ｓのプロセス進行方向の先端及び後端の近傍（例えば端縁から内側に２０～３０ｍｍ程度の範囲）には、パッチが形成されないようにすることが好ましい。これは、記録材Ｓの先端又は後端にだけ発生する画像不良がある場合があるためであり、二次転写電圧起因の画像不良なのか判断しにくくなることがあるからである。なお、ベタ画像は、最大濃度レベルの画像である。また、ハーフトーン画像とは、ベタ画像のトナー載り量を１００％としたとき、１０％から８０％のトナー載り量の画像である。なお、ベタ画像は、最大濃度レベルの画像である。また、本実施例では、ハーフトーン画像とは、ベタ画像のトナー載り量を１００％としたとき、１０％から８０％のトナー載り量の画像である。

上述の大チャートデータ１００Ａを用いると、記録材Ｓのサイズが１３インチよりも小さくなるにつれて（ただし、Ａ３サイズ以上）、長手方向の両端部のハーフトーンのパッチ１０３の長手方向の長さが小さくなっていく。また、上述のような大チャートデータ１００Ａを用いると、記録材Ｓのサイズが１３インチよりも小さくなるにつれて（ただし、Ａ３サイズ以上）、プロセス進行方向の後端の余白が小さくなっていく。

図７（ａ）、図７（ｂ）に示す小チャートデータ１００Ｂについて、更に説明する。小チャートデータ１００Ｂは、Ａ３サイズよりも小さいサイズに対応しており、画像サイズは、ほぼ長辺（長手方向）１３インチ（≒３３０ｍｍ）×短辺（プロセス進行方向）２１０ｍｍである。記録材ＳのサイズがＡ５（短辺１４８ｍｍ×長辺２１０ｍｍ）（縦送り）以上、かつ、Ａ３サイズ（縦送り）よりも小さい場合は、この小チャートデータ１００Ｂから記録材Ｓのサイズに応じて切り取られた画像データに対応する調整チャートが出力される。本実施形態では、プロセス進行方向の先端中央基準で記録材Ｓのサイズに合わせて、小チャートデータ１００Ｂから画像データが切り取られる。小チャートデータ１００Ｂが用いられる場合には、パッチの個数を増やすために、２枚の調整チャートが出力される。

小チャートデータ１００Ｂは、大チャートデータ１００Ａと同様のパッチを有して構成される。小チャートデータ１００Ｂでは、長手方向のパッチセット（１０１～１０３）が、プロセス進行方向に５組配列されている。小チャートデータ１００Ｂのプロセス進行方向の５組のパッチセット（１０１～１０３）は、プロセス進行方向の長さ１６７ｍｍの範囲に配置されている。また、本実施形態では、小チャートデータ１００Ｂは、プロセス進行方向の５組のパッチセット（１０１～１０３）のそれぞれに対応付けられて、各組のパッチセットに対して印加された二次転写電圧の設定を識別するための識別情報１０４が設けられている。そして、１枚目には、図７（ａ）に示す小チャートデータ１００Ｂに基づいて、より低い５段階の二次転写電圧の設定に対応する５個（本実施形態では－４～０）の識別情報１０４が配置される。また、２枚目には、図７（ｂ）に示す小チャートデータ１００Ｂに基づいて、より高い５段階の二次転写電圧の設定に対応する５個（本実施形態では＋１～＋５）の識別情報１０４が配置される。

上述の小チャートデータ１００Ｂを用いると、記録材Ｓのサイズが小さくなるにつれて（ただしＡ３サイズよりも小さく、かつ、Ａ５サイズ以上）、長手方向の両端部のハーフトーンのパッチ１０３の長手方向の長さが小さくなっていく。また、上述のような小チャートデータ１００Ｂを用いると、記録材Ｓのサイズが小さくなるにつれて（ただし、Ａ３サイズよりも小さく、かつ、Ａ５サイズ以上）、プロセス進行方向の後端の余白が小さくなっていく。

なお、本実施形態では、定型サイズだけでなく、例えば操作者が操作部７０や外部機器２００から入力して指定することで、任意のサイズ（Ａ５サイズ以上、１３インチ×１９．２インチ以下）の記録材Ｓを用いることもできる。

＜調整モード＞
次に、第一実施形態の調整モードについて説明する。図８は、本実施形態における調整モードを示すフローチャートである。図９は、操作部７０に表示された調整モードの設定画面を示す図である。制御部３０は、操作者が画像形成装置２の操作部７０を介して調整モードを実行させる指示を行った場合に調整モードを実行する。

調整モード時、制御部３０（調整プロセス部３１ｄ）は、記録材Ｓの種類、サイズの設定画面（図示せず）を操作部７０に表示させ、操作者に対し、画像形成したい記録材Ｓの種類及びサイズの入力を促す（Ｓ１）。そして、制御部３０は、操作者により操作部７０において指定された記録材Ｓの種類、サイズの情報を取得する。

次に、制御部３０は操作者に、調整チャートの出力時に印加される二次転写電圧の中心電圧値、及び調整チャートを記録材Ｓの片面に出力するか両面に出力するかが設定される（Ｓ２）。なお、本実施形態では、両面プリントにおけるオモテ面（一面目）、ウラ面（二面目）への二次転写時の二次転写電圧をそれぞれ調整できるように、調整モードにおいても記録材Ｓの両面に調整チャートを出力できるようになっている。

上記設定を行うため、制御部３０は、図９に示すような調整モードの設定画面９０を操作部７０に表示させる。この設定画面９０は、記録材Ｓのオモテ面とウラ面とに対する二次転写電圧の中心電圧値を設定するための電圧設定部９１を有する。また、設定画面９０は、調整チャートを記録材Ｓの片面に出力するか両面に出力するかを選択するための出力面選択部９２を有する。さらに、設定画面９０は、調整チャートの出力を指示するための出力指示部（テストページ出力ボタン）９３、設定を確定するための確定部９４（ＯＫボタン９４ａ又は適用ボタン９４ｂ）、設定の変更をキャンセルするためのキャンセルボタン９５などを有する。

電圧設定部９１において調整値「０」が選択された場合には、現在選択されている記録材Ｓについて予め設定されている設定電圧（より詳細には記録材分担電圧Ｖｐ）が選択される。そして、調整値「０」が選択されると、大チャートデータが用いられる場合には－５～０～＋５の１１組のパッチセット、小チャートデータが用いられる場合には－４～０～＋５の１０組のパッチセットが、それぞれ二次転写電圧が切り替えられて出力される。なお、ここでは大チャートデータが用いられて１１組のパッチセットを有する調整チャートが出力されるものとして説明する。本実施形態では、この１レベルごとの二次転写電圧の差分は１５０Ｖとされている。制御部３０は、操作部７０において設定画面９０を介して設定された、中心電圧値などの設定に関する情報を取得する。

次に、操作者によって、設定画面９０の出力指示部９３が選択されると、制御部３０は、二次転写部Ｎに記録材Ｓがない時の二次転写部Ｎの電気抵抗に関する情報を取得する（Ｓ３）。本実施形態では、制御部３０は、上述のＡＴＶＣ制御と同様の動作により、二次転写部Ｎの電気低抵抗に応じた電圧と電流との関係の２次以上の多項式（本実施形態では２次式）を取得する。制御部３０は、この電圧と電流との関係の情報をＲＡＭ３３などに書き込む。

次に、制御部３０は、調整チャートを出力させる（Ｓ４）。この際に、制御部３０は、Ｓ１で取得した記録材Ｓのサイズの情報に基づいて前述したようにチャートデータを切り取って、１５０Ｖごとに二次転写電圧を変えながら１１組のパッチセットを転写した調整チャートを出力させる。例えば、現在の環境における記録材分担電圧Ｖｐが９００Ｖ、ＡＴＶＣ制御の結果で得られた二次転写部分担電圧Ｖｂが１０００Ｖであったとする。この場合、１１５０Ｖから２６５０Ｖまで、１５０Ｖごとに二次転写電圧が変えられながら１１組のパッチセットが転写された調整チャートが出力される。このとき、制御部３０は、各電圧水準の電圧の印加時に流れる電流値を電流検知センサ７６ｂによって検知して、二次転写部Ｎに記録材Ｓがある時の二次転写部Ｎ及び記録材Ｓの電気抵抗に関する情報を取得する（Ｓ５）。本実施形態では、制御部３０は、１１水準の電圧に対する電流の検知結果から、二次転写部Ｎ及び記録材Ｓの電気抵抗に応じた電圧と電流との関係の２次以上の多項式（本実施形態では２次式）を取得する。制御部３０は、この電圧と電流との関係の情報をＲＡＭ３３などに書き込む。なお、二次転写部Ｎに記録材Ｓがある時の電流は、典型的にはパッチの転写中の電流を検知すればよいが、電圧水準ごとにパッチの前後のトナーのない記録材Ｓの部分において検知してもよい。

そして、制御部３０は、Ｓ５で取得した二次転写部Ｎに記録材Ｓがある時の電圧と電流との関係（２次式）と、Ｓ３で取得した二次転写部Ｎに記録材Ｓがない時の電圧と電流との関係（２次式）とから、各電圧水準における記録材分担電圧Ｖｐ（ｎ）を取得する（Ｓ６）。ここで、「ｎ」は各電圧水準を示しており、ここでは１１水準（１１組のパッチセット）に対応して「１～１１」である。また、各電圧水準の電圧値をＶｔｒ（ｎ）とする。また、各電圧水準の電圧の印加時に検知された各電流値を、Ｓ３で取得した二次転写部Ｎに記録材Ｓがない時の電圧と電流との関係（２次式）に適用して算出した電圧値をＶｂ（ｎ）とする。このとき、各電圧水準における記録材分担電圧Ｖｐ（ｎ）は、「Ｖｐ（ｎ）＝Ｖｔｒ（ｎ）－Ｖｂ（ｎ）」で表される。

次に、出力された調整チャートが、例えば操作者によって自動原稿搬送装置８１を用いて画像読取部８０に供給され、画像読取部８０によって調整チャートが読み取られる（Ｓ７）。このとき、画像読取部８０は、制御部３０により制御されて、本実施形態では調整チャート上のブルーベタ及びブラックベタの各パッチのＲＧＢ輝度データ（８ｂｉｔ）を取得する。なお、制御部３０は、調整チャートが出力された際に、調整チャートを画像読取部８０に供給することを促す表示を操作部７０において行うことができる。

次に、制御部３０は、Ｓ７で取得した輝度データ（濃度データ）を用い、下記に示す数１に従ってブルーベタ及びブラックベタの各パッチの輝度の平均値を求める（Ｓ８）。このＳ８の処理によって、一例として、図１０に示すような、各電圧水準に対応するブルーベタパッチの輝度の平均値が求められる。図１０の横軸は各電圧水準を示す調整値（－５～０～＋５）を示し、縦軸はブルーベタパッチの輝度の平均値を示す。なお、本実施形態の場合、ブルーベタパッチについてはＢ輝度の輝度データを用い、ブラックベタパッチについてはＧ輝度の輝度データを用いた。数１に示す輝度平均値（平均輝度）は、濃度を反映するパラメータである。輝度平均値Ｂａｖｅ（ｎ）が低いほど、記録材Ｓに転写されたトナー像の濃度が濃いことを表す。

そして、制御部３０は、下記に示す数２に従ってブラックベタのパッチ１０２の輝度分散値を算出する（Ｓ９）。ここで、ブラックベタのパッチ１０２の輝度分散値を算出するために用いる輝度データの取得方法を、図１１を用いて説明する。図１１に示すように、各ブラックベタのパッチ１０２の画像領域に、読み取り領域Ｐを設定する。本実施形態では、読み取り領域Ｐの大きさをパッチの中央１０ｍｍ×１０ｍｍとした。輝度分散値を算出するために、読み取り領域Ｐ内をＰ（１）からＰ（Ｍ）までのＭ個の領域に分割し、Ｓ７で読み込んだ調整チャートの対応する分割領域の輝度データをＢ（１）～Ｂ（Ｍ）としてＲＡＭ３３に格納する。分割されたＰ（１）～Ｐ（Ｍ）の大きさは画像読取部８０にて読み取り可能な解像度の最小単位でもよく、例えば３００ｄｐｉ～１２００ｄｐｉ程度でよい。

輝度分散値を導出する数２に示す。「Ｂ（ｍ）」はブラックベタパッチにおいて「ｍ番目」（ｍ＝１～Ｍ）に読みだした分割領域の輝度データ、「Ｍ」は読み出す分割領域の総数である。「Ｂａｖｅ（ｎ）」はブラックベタパッチの輝度平均値であり、「Ｄ（ｎ）」がブラックベタパッチの輝度分散値である。数２に示す輝度分散値は、記録材Ｓに凹凸があった場合の転写性を反映している。輝度分散値Ｄ（ｎ）（分散）が大きいほど、中間転写ベルト４４ｂから記録材Ｓへのトナー像の転写性が領域によって大きく異なること、言い換えれば濃度ばらつきが大きいことを表す。

次に、制御部３０は、Ｓ８で取得したブルーベタパッチの輝度平均値が最低となる調整値Ｎａを求める（Ｓ１０）。図１０に示した例の場合には、調整値「－５」から「＋２」にかけて調整値が上がるほど輝度が小さくなっている。この調整値範囲ではブルーベタパッチを転写するために必要な電界が不足しており、調整値を大きくするほどブルーベタパッチの転写性が良化している。さらに調整値を大きくした「＋３～＋４」が輝度最低である。二次転写電圧は必要以上に大きいと、突き抜けをはじめとする放電現象起因の画像弊害のリスクが上がるため、本実施形態では小さい方の「＋３」を調整値Ｎａとして選択する。上記のようにして調整値Ｎａを求めることは、複数のブルーベタパッチのうち平均濃度が比較して大きいブルーベタパッチを形成したときの第一試験電圧が選択されることに相当する。

次に、制御部３０は、Ｓ１０にて求めた調整値Ｎａにおいて「突き抜け」が発生しているかをチェックする（Ｓ１１）。言い換えれば、Ｓ１０にて選択した第一試験電圧で形成したブルーベタパッチに「突き抜け」が発生しているかをチェックする。

「突き抜け発生」有無を判定する方法について、図１２及び図１３を用いて説明する。画像形成装置２を用いて二次転写電圧を変えながら画像形成を行った場合の突き抜け発生状況と、（Ｓ９の方法で算出した）輝度分散値との関係を、図１２に示す。記録材１～６は、市場で使われている「薄紙、普通紙、厚紙」などの異なる種類（紙種）の記録材を表す。横軸の突き抜けランクとは、目視で突き抜け発生状況を５段階で表現した数値である。ここでは、突き抜けが発生していない場合を「ランク５」、ランクの数値が小さくなるほど突き抜けがより多く発生しているものとして、最も多くの突き抜けが発生した場合を「ランク１」としている。

図１２から理解できるように、輝度分散値（絶対値）は記録材の種類（紙種）によって異なる。そして、突き抜けが多く発生するほど、濃度にばらつきが生じて、輝度分散値は上昇する。本実施形態では上記の特性を利用して、調整値に対する輝度分散値の傾きを求め、求めた輝度分散値の傾きが所定の直線Ｌの傾きより大きければ「突き抜け発生」と判定する。直線Ｌの傾きは、図１２のデータを基にして「１」とした。

「突き抜け発生」判定の詳細について、図１３を用いて説明する。ブラック輝度分散値の傾きは、ブルー輝度平均値が最小となる調整値の付近で算出する。具体的には、本実施形態においては、「Ｓ１０で算出されたブルー輝度平均値が最小値となる調整値（Ｎａ）」「ひとつ小さい調整値（Ｎａ－１）」「ひとつ大きい調整値（Ｎａ＋１）」とした。制御部３０は、上記の調整値範囲でブラック輝度分散値の近似直線ｌの傾きを最小二乗法で算出し、近似直線ｌの傾きが直線Ｌの傾きより大きければ、突き抜け発生と判定する。言い換えれば、第一試験電圧付近においての二転電圧上昇に伴う、ブラックベタパッチの濃度ばらつき上昇が閾値以上である場合には、突き抜け発生と判定する。

図１３のケースでは直線ｌの傾きが「２．２５」であるので、直線Ｌの傾き（１）より大きいため「突き抜け発生」と判定される。なお、本実施形態においては、調整値における輝度分散の傾きで判定しているため、厳密には「調整値＋１につき突き抜けランクが－１悪化する」場合を「突き抜け発生」としている。

制御部３０は、突き抜け発生ありと判定した場合（Ｓ１１のＹｅｓ）、調整値の補正を行う（Ｓ１２）。図１４は、本実施形態の画像形成装置２を用いて、ＮＬ環境（温度２３℃、湿度５％）にて記録材Ｓの画像確認を行った場合の、二次転写電圧の記録材分担電圧と、「突き抜け」の発生有無と、の関係を示したものである。

図１４に示すように、記録材Ｓの厚さが厚くなるほど、「突き抜け」が発生する記録材分担電圧（絶対値）が大きくなることが実験により判明している。本発明者らの検討によれば、「突き抜け」が発生しやすくなる記録材分担電圧は、記録材Ｓの厚さを空気（ギャップ）と考えた場合のパッシェン曲線から求められる放電開始電圧とよく一致する。つまり、図１４に示すような関係は、二次転写中に記録材Ｓが放電を受けることで、該当部分のトナーの帯電極性が反転して、そのトナーが記録材に転写されなくなるという、「突き抜け」の発生原因と符合する。そこで、本実施形態では、上記関係性を利用して、記録材Ｓの厚さに関する情報に応じて、記録材分担電圧に上限値を設ける。これにより、「突き抜け」の発生を抑制できる範囲内で二次転写電圧の設定電圧の調整値を選択することが可能としている。

具体的には、本実施形態では、制御部３０は、Ｓ６で取得した記録材分担電圧Ｖｐ（ｎ）から、記録材Ｓの厚さに関する情報に応じて設定された上限値を超えていないものを抽出する。本実施形態では、「薄紙、普通紙、厚紙１、厚紙２・・・」といった記録材Ｓの種類（紙種カテゴリー）ごとに、市場の記録材Ｓの厚さに関する情報（ここでは坪量）と、記録材分担電圧Ｖｐ（ｎ）の上限値と、の関係が予め調べられている。そして、この記録材Ｓの種類と記録材分担電圧Ｖｐ（ｎ）との関係が、図１５に示すようなテーブルデータとしてＲＯＭ３２に記憶されている。制御部３０は、図１５のテーブルデータを参照して、Ｓ１で取得した記録材Ｓの種類に対応する記録材分担電圧Ｖｐ（ｎ）の上限値を取得する。

突き抜け発生ありと判定された場合の本実施形態における調整値補正のイメージを、図１６に示す。図１６に示すように、ブルー輝度最小値で算出された調整値Ｎａは「＋３」であるが、記録材分担電圧Ｖｐ（ｎ）が上限値以下となる調整値の範囲は「＋２」以下である。この場合には、「＋２」以下で最もブルー輝度平均値が小さい調整値「＋２」を採用する（調整値Ｎａ´とする）。つまり、第一試験電圧付近においての二転電圧上昇に伴う、ブラックベタパッチの濃度ばらつき上昇が閾値以上である場合には、第一試験電圧よりも小さい第二試験電圧を画像形成時に設定する転写電圧とする。そして、この第二試験電圧は、調整チャートの出力に用いた記録材Ｓの厚さに関する情報に応じて予め決められている所定電圧（Ｖｂ＋Ｖｐ（ｎ）の上限値）よりも低い範囲内において、複数の試験電圧のうち最も大きい試験電圧である。

他方、突き抜け発生無しと判定された場合には（図８のＳ１１）、図８のＳ１０で求めた調整値Ｎａをそのまま採用する。つまり、第一試験電圧付近においての二転電圧上昇に伴う、ブラックベタパッチの濃度ばらつき上昇が閾値より小さい場合には、第一試験電圧を画像形成時に設定する転写電圧とする。

次に、制御部３０は、ここまでに求めた「調整値Ｎａ」又は「調整値Ｎａ´」を、操作部７０において図９に示すような設定画面９０（電圧設定部９１）に表示させる（Ｓ１３）。操作者は、設定画面９０の表示内容と出力された調整チャートとに基づいて、表示された調整値でよいか否かを判断し、場合に応じて調整値を変更し得る。操作者は、表示された調整値を変更しない場合は、そのまま設定画面９０の確定部９４（ＯＫボタン９４ａ又は適用ボタン９４ｂ）を選択する。他方、操作者は、表示された調整値から変更したい場合は、設定画面９０の電圧設定部９１に入力し、確定部９４（ＯＫボタン９４ａ又は適用ボタン９４ｂ）を選択する。

制御部３０は、調整値の変更指示を受け付けたか否かを判定し（Ｓ１４）、調整値の変更指示を受け付けた場合（Ｓ１４のＹｅｓ）、入力された調整値をＲＡＭ３３（又は二次転写電圧記憶部／演算部３１ｆ）に記憶させる（Ｓ１５）。制御部３０は、調整値が変更されずに確定部９４が選択された場合（Ｓ１４のＮｏ）、設定画面９０に表示した調整値をＲＡＭ３３（又は二次転写電圧記憶部／演算部３１ｆ）に記憶させる（Ｓ１６）。以上で調整モードが終了する。

制御部３０は、その後のジョブの実行時、次に調整モードが実行されるまで、調整モードにおいて記憶された調整値に応じて、調整量ΔＶを「ΔＶ＝調整値×１５０Ｖ」として算出し、通常の画像形成時の二次転写電圧Ｖｔｒの計算に使用する。

従来のように輝度平均値のみに基づいて二次転写電圧Ｖｔｒの計算に用いる調整量を決定する場合は、記録材分担電圧の上限値以上でパッチ輝度平均値が最小となる場合があり、「突き抜け」が発生する可能性のある調整量を決定する虞があった。これに対し、本実施形態によれば、「突き抜け」が発生する可能性のある調整量を回避して、適切な調整量を決定することができる。

なお、上述のＳ１２で用いる記録材分担電圧Ｖｐ（ｎ）の上限値に関する情報は、本実施形態のようなテーブルデータ（図１５参照）として設定されることに限定されるものではない。例えば、記録材Ｓの厚さに関する情報と、「突き抜け」が発生しやすくなる記録材分担電圧Ｖｐ（ｎ）との関係を示す関係式（不図示）を予め求めておき、これをＲＯＭ３２に記憶させておくことができる。この場合、記録材Ｓの厚さに関する情報を取得して、上記関係式から記録材分担電圧Ｖｐ（ｎ）の上限値を求めることができる。

また、記録材Ｓの厚さに関する情報は、記録材Ｓの種類で区分されることに限定されるものではない。例えば、上述のＳ１（図８参照）において操作者が記録材Ｓの厚さや坪量などの厚さに関連する値を入力することができる。また、上述のＳ１に対応するステップで、記録材Ｓの厚さや坪量などの厚さに関連する値を測定する測定手段（不図示）を用いて、記録材Ｓの厚さや坪量などの厚さに関連する値を取得してもよい。こうした測定手段として、例えば超音波を用いた公知の厚さセンサを、記録材Ｓのプロセス進行方向において二次転写部Ｎの上流に設ければよい。

また、本実施形態では輝度平均値および輝度分散値を取得するパッチとして、ブルーやブラックのパッチを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、ブルーの代わりに、二次色のレッドやグリーンを用いたり、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色ベタを用いたりすることができる。ただし、ブラック単色などの濃い色を用いた方が、「突き抜け」の有無を判定するには有利である。

また、本実施形態では、画像形成装置２の操作部７０を介して操作者による操作が行われて、調整モードが実行される場合を例としたが、パーソナルコンピュータなどの外部機器２００を介して操作が行われて、調整モードが実行されるようになっていてもよい。この場合、外部機器２００にインストールされた画像形成装置２のドライバプログラムによって外部機器２００の表示部に表示される設定画面を介して上記同様の設定を行うことができる。

また、本実施形態では、調整モードを開始してから二次転写部Ｎに記録材Ｓがない時の二次転写部Ｎの電気抵抗に関する情報を取得した。これにより、より二次転写電圧の設定の調整量を求める際の状況に即した二次転写部Ｎの電気抵抗に関する情報を取得することができる。ただし、精度などの観点から許容されるのであれば、二次転写部Ｎの電気抵抗に関する情報として、例えば調整モードを実行する直前（直近）のジョブの開始時などにおけるＡＴＶＣ制御の結果を用いてもよい。

また、本実施形態では、調整モードは、調整量ΔＶに対応する調整値の表示を用いた制御としたが、より直接的に調整量ΔＶの表示を用いた制御としてもよい。

また、本実施形態では、電圧と電流との関係を取得する際に、所定の電圧を供給した際に流れた電流値を検知したが、所定の電流値を供給した際に発生した電圧値を検知してもよい。

また、突き抜け判定に用いたランク自体は、本発明者らの目視評価によるものであり、異なる基準でもよい。また、輝度分散値を用いた突き抜け判定の方法は、本実施形態に限定されず、例えば、傾きではなく前後の調整値との輝度分散の差分で判定する、なども可能である。さらに、判定に用いる調整値について、本実施形態ではＮａ－１、Ｎａ、Ｎａ＋１であったが、この３点以外であってもよい。

以上のように、本実施形態では、調整チャートに形成したパッチの濃度に基づき「突き抜け」の発生有無を判定し、パッチに「突き抜け」が発生している場合と発生していない場合とで、調整量ΔＶを異ならせることができるようにした。「突き抜け」が発生している場合には、「突き抜け」が発生しない場合に比べて、調整量ΔＶが低く抑制される。これにより、「記録材分担電圧Ｖｐ＋調整量ΔＶ」によって決まる二次転写電圧が、「突き抜け」の発生有無に応じて調整される。したがって、パッチが形成された調整チャートに基づき画像形成時に設定する二次転写電圧を調整する調整モードを備えた構成において、「突き抜け」発生の抑制と「画像濃度低下」発生の抑制とを両立する二次転写電圧に調整することができる。

［第二実施形態］
次に、第二実施形態の画像形成装置について説明する。上述の第一実施形態の画像形成装置では、調整チャートにおいて突き抜けが発生している場合に、突き抜け発生リスクの低い二次転写電圧に調整できるよう、調整値を下げていた。しかしながら、調整値を下げることに伴って二次転写電圧が低く設定されやすくなり、これにより二次色の濃度が低下する虞があった。

この点に鑑み、第二実施形態では、調整モードの実行時、突き抜けが生じる虞はあるが二次色の濃度確保を優先するか、二次色の濃度低下が生じる虞はあるが突き抜け発生の抑制を優先するかを、操作者が選択することができるようにしている。

第二実施形態の調整モードについて、図１、図２を参照しながら図１７乃至図１９を用いて説明する。図１７は、第二実施形態における調整モードを示すフローチャートである。図１８は、調整モードの設定画面の一例を示す図である。なお、図１７に示すフローチャートにおいて上述した第一実施形態の調整モード（図８参照）と同じ処理に同じ符号を付加し、以下では主に第一実施形態の調整モードと異なる処理について説明する。

図１７に示すように、まず、記録材Ｓの指定、中心電圧および両面設定は第一実施形態と同様に行われる（Ｓ１、Ｓ２）。本実施形態においては、図１８の設定画面９０ａにおいて詳細設定９６が追加されており、詳細設定９６を選択すると、制御部３０（調整プロセス部３１ｄ）は、図１９に示す詳細設定画面９０ｂを操作部７０に表示させる。

図１９の詳細設定画面９０ｂにおいては、優先する画像選択９７において「高い濃度の画像」又は「中間調の画像」のいずれの画像の出力を優先するかを入力可能である。「高い濃度の画像」とは、いわゆるベタ画像や、二次色（レッド、ブルー、グリーン）など、トナーが多く使用され、大きい転写電圧が必要とされる画像のことである。「中間調の画像」とは、薄い色が中心であり、記録材Ｓの単位面積当たりのトナー使用量が比較的に少ない画像のことである。突き抜けは中間調の方が顕在化しやすいため、優先する画像選択９７が「中間調」の場合は、突き抜け発生時の補正を行うことにする。

操作者は、優先する画像を選択したのち詳細設定画面９０ｂの確定部９８を選択する。制御部３０は、操作者により入力された設定をＲＡＭ３３などに記憶させる（Ｓ１００）。制御部３０は詳細設定が完了したら、図１８の設定画面９０ａに戻り、輝度最低調整値の算出（Ｓ１０）まで、第一実施形態と同様の処理（Ｓ３～Ｓ１０）を行う。

そして、第二実施形態の場合、制御部３０は突き抜け発生有無（Ｓ１１）を判定する前に、優先する画像が「高い濃度の画像」であるか、「中間調」であるかを判定する（Ｓ１０１）。「中間調」である場合（Ｓ１０１のＹｅｓ）、制御部３０は第一実施形態の場合と同様に突き抜け発生有無の判定を行う（Ｓ１１）。他方、「高い濃度の画像」である場合（Ｓ１０１のＮｏ）、制御部３０は突き抜け発生有無の判定を行わず、Ｓ１３へジャンプする。こうした判定フローにより、操作者の優先する画像に応じて、適切な二次転写電圧を設定することができる。これらの処理以降は、第一実施形態と同様のフローを行って、調整モードを終了する。

こうすると、操作者は二次色濃度の低下抑制を優先するか、突き抜け発生の抑制を優先するかを選択することにより、所望の使用状況に応じた最適な転写電圧に調整することが容易にできるので好ましい。

なお、本実施形態においては、優先する画像の選択（Ｓ１００）を設定画面９０ａ上で行うようにしたが、これに限らない。例えば、実際に操作者が出力したい画像の画像情報（例えば、画像読取部８０や外部機器２００（図２参照）からの画像情報）に基づいて、優先する画像の選択を行ってもよい。そして、画像情報に中間調の画像が多い場合は、突き抜け発生時の処理（Ｓ１２参照）を行うようにしてよい。

なお、上述した実施形態では、各色の感光ドラム５１ｙ～５１ｋから中間転写ベルト４４ｂにトナー像を一次転写した後に、中間転写ベルト４４ｂから記録材Ｓにトナー像を二次転写する中間転写方式の画像形成装置２を例に説明したが、これに限らない。上述した実施形態は、トナー像を担持して回転する各色の感光ドラム５１ｙ～５１ｋから記録材Ｓにトナー像を直接転写する直接転写方式の画像形成装置にも適用可能である。

２…画像形成装置、３０…制御部、４４ｂ…像担持体（中間転写ベルト）、４５ｂ…転写部材（二次転写外ローラ）、５１ｙ～５１ｋ…感光ドラム、７０…入力部（操作部）、７６…電源（二次転写電源）、８０…取得部（画像読取部）、Ｎ…転写部（二次転写部）

Claims (7)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体から記録材にトナー像を転写部において転写する転写部材と、
   前記転写部材に前記像担持体から記録材にトナー像を転写させる転写電圧を印加する電源と、
   記録材上に転写された画像の濃度に関する情報を取得する取得部と、
   前記電源により複数の異なる試験電圧を印加して複数の試験トナー像を記録材に転写させたテストチャートを出力し、前記テストチャートに転写された複数の試験トナー像の濃度に基づいて画像形成時に設定する転写電圧を調整する調整モードを実行可能な制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記調整モード時に、前記複数の試験トナー像の少なくとも一つの前記試験トナー像が形成された領域を複数に分割した複数の分割領域における画像の濃度に関する情報を取得し、前記複数の分割領域における濃度ばらつきに基づいて画像形成時に設定する転写電圧を調整する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記調整モード時に、前記複数の試験トナー像のうち平均濃度が比較して大きい試験トナー像を形成したときの第一試験電圧を選択し、
   前記第一試験電圧で形成した試験トナー像における前記分割領域の濃度ばらつきが閾値より小さい場合には、前記第一試験電圧を画像形成時に設定する転写電圧とし、
   前記第一試験電圧で形成した試験トナー像における前記分割領域の濃度ばらつきが閾値以上である場合には、前記第一試験電圧よりも小さい第二試験電圧を画像形成時に設定する転写電圧とする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第二試験電圧は、前記テストチャートの出力に用いた記録材の厚さに関する情報に応じて予め決められている所定電圧よりも低い範囲内において、前記複数の試験電圧のうち最も大きい試験電圧である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記調整モード時に、前記複数の試験電圧毎に二次色の試験トナー像及びブラックの試験トナー像を形成した前記テストチャートを出力し、前記二次色の試験トナー像の平均濃度と、前記ブラックの試験トナー像の濃度ばらつきとを用いる、
   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、前記調整モード時に、転写電圧の変更指示を受け付けた場合、設定した転写電圧を他の試験電圧に変更する、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、画像形成時に形成する画像として中間調の画像の出力を優先する入力を受け付けた場合、前記調整モード時に、前記複数の分割領域における濃度ばらつきに基づく転写電圧の調整を行う、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 画像形成時に形成する画像として中間調の画像の出力を優先する指示を入力可能な入力部を備える、
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

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