JP4451009B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンデム方式のカラー複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばタンデム方式のカラー複写機等のように、用紙を副走査方向へ搬送するために副走査方向へ回転自在な搬送ベルトと、この搬送ベルトが所定の当接力で当接される複数の像坦持体を有する画像形成機構とを備える画像形成装置がある。
【０００３】
画像形成機構には、像坦持体の表面を一様に帯電させる帯電器、所定の画像を露光することで静電潜像を形成する露光器、静電潜像に各色のトナーを含有する現像剤を付着させることで所定のトナー像を形成する現像器、像坦持体との間に転写バイアスを印加することにより搬送ベルトの搬送面上を搬送される用紙にトナー像を転写させる転写器等が、各像坦持体毎に設けられている。
【０００４】
このような画像形成装置では、所定のタイミングで、搬送ベルトに直接転写させた所定パターンのトナー像の画像濃度を検出し、この検出結果に基づいて現像器による現像バイアスや転写器による転写バイアス等の画像形成条件を設定するようにしたものがある。
【０００５】
トナー像の画像濃度の検出に関しては、用紙搬送方向の最も下流側に位置する像坦持体より下流側に１つの濃度センサを設け、この濃度センサによって各像坦持体から搬送ベルト上に転写されたトナー像の濃度を検出するようにした画像形成装置がある。この画像形成装置では、複数の像坦持体から転写されたトナー像の画像濃度を１つのセンサで検出することで、安価な構成で搬送体上のトナー像の画像濃度を検出することが可能になる。
【０００６】
また、像坦持体に形成したトナー像を、中間転写ベルトを介して、搬送ベルトの搬送面上を搬送される用紙に転写するようにした画像形成装置がある。
【０００７】
このような画像形成装置では、所定のタイミングで、中間転写ベルトに転写させた所定パターンのトナー像の画像濃度を検出し、この検出結果に基づいて現像器による現像バイアスや転写器による転写バイアス等の画像形成条件を設定するようにしたものがある。
【０００８】
別に、各像坦持体毎に対応させて複数の濃度センサを設け、各像坦持体毎に転写されたトナー像の画像濃度を転写後直ちに検出するようにした画像形成装置がある。この画像形成装置では、各像坦持体から転写された直後のトナー像の画像濃度を検出することで、信頼性の高い検出値を得ることが可能になる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、用紙搬送方向の最も下流側に位置する像坦持体より下流側に濃度センサを設けた画像形成装置では、安価な構成で搬送ベルト(中間転写ベルト)上のトナー像の画像濃度を検出することが可能になるが、用紙搬送方向の最も下流側に位置する像坦持体から転写されたトナー像以外のトナー像は、転写位置より下流側にある像坦持体と搬送ベルト(中間転写ベルト)との当接部を通過するため、一度搬送ベルト(中間転写ベルト)上に転写されたトナーが像坦持体に再び転写する、いわゆる逆転写が発生する。このため、濃度センサが検出する画像濃度は、逆転写が発生したトナー像の画像濃度であることが懸念され、検出されたトナー像の画像濃度の信頼性が低下する。
【００１０】
信頼性の低い画像濃度に応じて設定された画像条件の下で画像形成動作を行った場合には、形成される画像の再現性が低下してしまう。
【００１１】
また、像坦持体毎に対応させて複数の濃度センサを設けた画像形成装置では、信頼性の高いトナー像の画像濃度を得ることが可能になるが、各像坦持体毎に濃度センサを設けるため、装置のコストが増加してしまう。
【００１２】
加えて、特開平１１−１０２０９１号公報には、トナー像の逆転写量を考慮するために、濃度センサを各像坦持体毎に搬送面の移動方向の上流側および下流側に設けて、これらの濃度センサにより検出した転写前後のトナー像の画像濃度に応じて画像形成条件を設定するようにした画像形成装置が開示されているが、同公報に開示された技術によれば、逆転写(公報中：再転写)を考慮した画像形成条件を設定することが可能になるが、各像坦持体毎に対応させて複数の濃度センサを設けるため、装置のコストが増加してしまう。
【００１３】
本発明は、安価な構成にて逆転写の影響を受けずに再現性の高い画像を形成することができる画像形成装置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像形成装置は、タンデム方式の画像形成装置において、記録材に対して副走査方向への搬送力を与える搬送体と、前記搬送体が所定の当接力で当接される複数の像坦持体と、前記像坦持体に対する前記搬送体の当接力を調整自在とする当接力調整機構と、副走査方向の長さが前記搬送体と前記各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定された所定パターンのトナー像を前記各像坦持体上に形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段が形成した前記トナー像を前記搬送体上に転写させる転写手段と、前記転写手段が前記搬送体上に前記トナー像を転写させてからこのトナー像の先端が前記各当接部を通過する前に、前記搬送体上に転写された前記トナー像の一部が前記像坦持体に逆転写しないように前記当接力調整機構によって前記当接力を低下させる当接力調整手段と、前記転写手段が前記搬送体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、前記画像濃度検知手段が検知した画像濃度に基づいて画像形成条件を設定する画像形成条件設定手段と、を具備し、前記画像濃度検知手段は、前記当接力調整機構によって前記当接力を複数段階に異ならせた段階毎に前記搬送体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知し、前記画像形成条件設定手段は、前記画像濃度検知手段によって段階毎に検知された複数の画像濃度に基づいて前記画像形成条件を設定する。
【００１５】
ここで、「当接力を低下させる」とは、像坦持体に対して、搬送体上に転写されたトナー像の一部が像坦持体に逆転写しない位置関係に搬送体を位置づけることを意味する。当接力を低下させた状態では、搬送体が像坦持体に接触していてもよいし、離間していてもよい。
【００１６】
したがって、トナー像形成手段によって各像坦持体上に形成されて転写手段によって搬送体上に転写された所定パターンのトナー像の副走査方向の長さが搬送体と各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定され、複数の像坦持体から転写されたトナー像が単一の搬送体上で重なって転写されてしまうことはない。そして、搬送体上のトナー像の先端が各当接部を通過する前にトナー像の一部が像坦持体に逆転写しないように像坦持体に対する搬送体の当接力を低下させた状態と、像坦持体に対して搬送体を当接させた状態とのように、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に搬送体上に転写される。すなわち、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に、所定パターンのトナー像を搬送体上に形成することができる。これらによって、搬送体上のトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段を、１つの濃度センサで実現することが可能になる。さらに、画像濃度検知手段によって、当接力調整機構により当接力を複数段階に異ならされた段階毎に搬送体上に転写したトナー像の画像濃度を検知し、画像形成条件設定手段によって、段階毎に検知した複数の画像濃度に基づいて画像形成条件を設定することにより、設定した画像形成条件の信頼性の向上を図るとともに、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することも可能になる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記転写手段は、前記搬送体と前記各像坦持体との間に転写バイアスを印加することにより前記トナー像の転写を行い、前記画像形成条件設定手段は、前記転写手段によって前記搬送体と前記各像坦持体との間に印加する転写バイアスによる電界強度を前記画像形成条件として設定する。
【００２２】
したがって、転写手段によって搬送体と各像坦持体との間に印加される転写バイアスによる電界強度が画像形成条件として画像形成条件設定手段によって設定される。これによって、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することが可能になる。
【００２７】
請求項３記載の発明の画像形成装置は、タンデム方式の画像形成装置において、トナー像を中継坦持して記録材に対向する位置で副走査方向に回転自在な中間転写体と、前記中間転写体が所定の当接力で当接される複数の像坦持体と、前記像坦持体に対する前記中間転写体の当接力を調整自在とする当接力調整機構と、副走査方向の長さが前記中間転写体と前記各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定された所定パターンのトナー像を前記各像坦持体上に形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段が形成した前記トナー像を前記中間転写体上に転写させる転写手段と、前記転写手段が前記中間転写体上に前記トナー像を転写させてからこのトナー像の先端が前記各当接部を通過する前に、前記中間転写体上に転写された前記トナー像の一部が前記像坦持体に逆転写しないように前記当接力調整機構によって前記当接力を低下させる当接力調整手段と、前記転写手段が前記中間転写体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、前記画像濃度検知手段が検知した画像濃度に基づいて画像形成条件を設定する画像形成条件設定手段と、を具備し、前記画像濃度検知手段は、前記当接力調整機構によって前記当接力を複数段階に異ならせた段階毎に前記中間転写体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知し、前記画像形成条件設定手段は、前記画像濃度検知手段によって段階毎に検知された複数の画像濃度に基づいて前記画像形成条件を設定する。
【００２８】
ここで、「当接力を低下させる」とは、像坦持体に対して、中間転写体上に転写されたトナー像の一部が像坦持体に逆転写しない位置関係に中間転写体を位置づけることを意味する。当接力を低下させた状態では、中間転写体が像坦持体に接触していてもよいし、離間していてもよい。
【００２９】
したがって、トナー像形成手段によって各像坦持体上に形成されて転写手段によって中間転写体上に転写された所定パターンのトナー像の副走査方向の長さが中間転写体と各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定され、複数の像坦持体から転写されたトナー像が単一の中間転写体上で重なって転写されてしまうことはない。そして、中間転写体上のトナー像の先端が各当接部を通過する前にトナー像の一部が像坦持体に逆転写しないように像坦持体に対する中間転写体の当接力を低下させた状態と、像坦持体に対して中間転写体を当接させた状態とのように、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に中間転写体上に転写される。すなわち、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に、所定パターンのトナー像を中間転写体上に形成することができる。これらによって、中間転写体上のトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段を、１つの濃度センサで実現することが可能になる。さらに、画像濃度検知手段によって、当接力調整機構により当接力を複数段階に異ならされた段階毎に中間転写体上に転写したトナー像の画像濃度を検知し、画像形成条件設定手段によって、段階毎に検知した複数の画像濃度に基づいて画像形成条件を設定することにより、設定した画像形成条件の信頼性の向上を図るとともに、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することも可能になる。
【００３４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記転写手段は、前記中間転写体と前記各像坦持体との間に転写バイアスを印加することにより前記トナー像の転写を行い、前記画像形成条件設定手段は、前記転写手段によって前記中間転写体と前記各像坦持体との間に印加する転写バイアスによる電界強度を前記画像形成条件として設定することを特徴とする。
【００３５】
したがって、転写手段によって中間転写体と各像坦持体との間に印加される転写バイアスによる電界強度が画像形成条件として画像形成条件設定手段によって設定される。これによって、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することが可能になる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について図１ないし図６を参照して説明する。本実施の形態は、画像形成装置の一例として、タンデム方式のカラー複写機への適用を示す。
【００４１】
図１は、本発明の第１の実施の形態のカラー複写機を示す縦断面図である。カラー複写機１は、上側に配置された画像読取ユニット２と、下側に配置された画像形成ユニット３とを有している。
【００４２】
画像読取ユニット２は、上面に原稿が載置されるコンタクトガラス４を備えている。このコンタクトガラス４の下側には、照明ランプ５とミラー６とが搭載された第１走行体７と、ミラー８，９が搭載された第２走行体１０とが、図示しないモータによって副走査方向に２：１の速度比で移動可能に設けられている。ミラー９からの反射光路上には、結像レンズ１１を介してカラーＣＣＤ１２が配置されている。
【００４３】
画像形成ユニット３には、用紙を積層保持する給紙トレイ１３から、電子写真方式の画像形成部１４と定着部１５とを経由して、画像形成後の用紙が排紙される排紙トレイ１６へ至る用紙案内経路１７が形成されている。用紙案内経路１７には、用紙案内経路１７中で用紙を所定方向へ搬送する複数対の搬送ローラ１８が設けられている。
【００４４】
画像形成部１４には、像坦持体としての感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが、Ｙ(イエロー)、Ｍ(マゼンタ)、Ｃ(シアン)、Ｋ(ブラック)の各色毎に設けられている。感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋは、下端部が用紙案内経路１７に干渉する位置に配置されている。各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの周囲には、対応する感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面を一様に帯電させる帯電器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、対応する感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面に所定のパターンを露光する露光器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ、所定の色のトナーを含有する現像剤を保持するとともに対応する感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの間に現像バイアスを印加する現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ、後述する搬送体としての搬送転写ベルト２３の搬送面２３ａの裏面側に配置されて対応する感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの間に転写バイアスを印加する転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ、トナー像転写後の各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面に残存するトナーを除去するクリーナー２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ、および、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ表面の電荷を一掃する除電器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋがそれぞれ配置されている。
【００４５】
現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、保持する現像剤を感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに付着させるための現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋをそれぞれ備えている。現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋによる感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋへのトナーの付着に際しては、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋとの間に現像バイアスが印加される。
【００４６】
また、画像形成部１４には、駆動ローラ２７ａおよび従動ローラ２７ｂに巻回された搬送転写ベルト２３が設けられている。搬送転写ベルト２３は、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対向する面が搬送面２３ａとされている。搬送転写ベルト２３は、駆動ローラ２７ａの所定方向への回転に伴って搬送面２３ａを用紙搬送方向下流側へ移動させることで、用紙を所定方向へ搬送する搬送部材としても機能する。
【００４７】
通常、この搬送面２３ａは、当接力調整機構としてのテンション調整部材２８(図２参照)により感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋのそれぞれに対して所定の当接力を有して当接されている。
【００４８】
ここで、図２は、テンション調整部材２８を示す側面図である。テンション調整部材２８は、搬送転写ベルト２３の搬送面２３ａの裏面側に設けられている。テンション調整部材２８は、搬送面２３ａを感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに当接させるテンションローラ２９と、このテンションローラ２９を上下動自在に支持するテンションローラ支持体３０と、ＯＮ／ＯＦＦ駆動されることによりテンションローラ支持体３０を所定の位置に上下動させるソレノイド３１とを有している。
【００４９】
本実施の形態では、テンション調整部材２８により搬送転写ベルト２３の搬送面２３ａが感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに当接されている状態では、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと搬送転写ベルト２３との各当接部間の間隔の長さＴ１がそれぞれ等しくなるような位置関係で感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが配置されている。
【００５０】
さらに、画像形成部１４には、感光体１９Ｋより用紙搬送方向下流側に、後述する画像形成条件の設定に際して、搬送転写ベルト２３上に転写されたトナー像の画像濃度を検出する画像濃度検知手段としての濃度センサ３２が設けられている。
【００５１】
またさらに、画像形成部１４には、濃度センサ３２より用紙搬送方向下流側に、後述する画像形成条件の設定に際して、搬送転写ベルト２３上に転写されたトナー像を除去するクリーナー３３が設けられている。
【００５２】
定着部１５は、加熱ローラ３４と加圧ローラ３５とを有している。定着部１５では、トナー像が転写された用紙が加熱ローラ３４と加圧ローラ３５との当接部を通過する際に、用紙に対して加熱および加圧することによってトナー像を定着させる。
【００５３】
特に図示しないが、カラー複写機１は、カラー複写機１内の各部を駆動制御する制御部を有している。制御部は、各部を集中的に駆動制御するＣＰＵ、制御プログラム等の固定的なデータを予め格納するＲＯＭ、可変的なデータを書き換え自在に記憶するＲＡＭ等をバスライン接続することにより形成されている。
【００５４】
ＲＯＭには、後述する画像形成条件の設定に際して使用する濃度検出パターン(図３参照)３６や、補正値テーブル(図４参照)３７や、形成条件テーブル(図５参照)３８等が格納されている。
【００５５】
ここで、図３は、濃度検出パターン３６を示す説明図である。所定パターンとしての濃度検出パターン３６は、後述する画像形成条件の設定に際して、搬送転写ベルト２３上に転写するトナー像の画像濃度を検出するために使用する基本パターンである。濃度検出パターン３６は、主走査方向および副走査方向に１０ｍｍの幅を有する正方形３６ａが副走査方向に１０ｍｍ間隔毎で９個並べられた形状と、副走査方向の両端部に確保された所定のマージン幅とにより形成されている。濃度検出パターン３６の副走査方向の全体の長さＴ２は、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの各当接部間の間隔の長さＴ１より短く設定されている。本実施の形態では、濃度検出パターン３６の副走査方向の合計長さＴ２が２００ｍｍとされている。
【００５６】
ここで、図４は、補正値テーブル３７を示す説明図である。補正値テーブル３７には、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと搬送転写ベルト２３との当接力が２段階に異なる各段階毎に搬送転写ベルト２３上に転写されたトナー像の画像濃度の比に基づく値３７ａに対応させて、予め設定された転写バイアスの補正値３７ｂが記憶されている。補正値テーブル３７は、後述する画像形成条件の設定に際して使用される。
【００５７】
ここで、図５は、形成条件テーブル３８を示す説明図である。形成条件テーブル３８には、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの帯電電位Ｖｄと、現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋによって印加する現像バイアスＶｂとが対応づけられた組３８ａ毎に記憶されている。形成条件テーブル３８は、後述する画像形成条件の設定に際して、搬送転写ベルト２３上に濃度検出パターン３６を形成する際に使用される。
【００５８】
制御部には、例えば、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋや駆動ローラ２７ａ等を回転させる各種モータや、各種センサ等が、図示しない制御回路を介して接続されている。これによって、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋや、搬送転写ベルト２３等が所定方向に回転される。
【００５９】
また、制御部には現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋや転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋが、図示しない制御回路を介して接続されており、これによってトナー像の形成に際して印加する現像バイアスや、トナー像の転写に際して印加する転写バイアス等が制御される。
【００６０】
さらに、制御部にはテンション調整部材２８のソレノイド３１が接続されており、制御部はソレノイド３１のＯＮ／ＯＦＦを駆動制御する。ソレノイド３１がＯＦＦの状態では、テンションローラ支持体３０を上側に位置させる。これにより、搬送面２３ａと感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとが所定の当接力を有して当接される。一方、テンション調整部材２８は、ソレノイド３１がＯＮの状態では、テンションローラ支持体３０を下側に位置させる。これに伴ってテンションローラ２９が下降され、搬送面２３ａと感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとが離間されて、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する搬送面２３ａの当接力が解除される。本実施の形態では、テンション調整部材２８のソレノイド３１のＯＮ／ＯＦＦによって、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する搬送面２３ａの当接力が２段階に調整される。
【００６１】
次に、上述のカラー複写機１における原稿画像の複写動作について説明する。まず、照明ランプ５を点灯させた状態で第１および第２走行体７，１０を走行させて、コンタクトガラス４上の原稿画像を露光走査する。原稿からの戻り光は、ミラー６，８，９で反射されて結像レンズ１１によりカラーＣＣＤ１２に集光される。
【００６２】
カラーＣＣＤ１２では、集光された原稿からの戻り光を光電変換して、Ｒ(Ｒｅｄ)、Ｇ(Ｇｒｅｅｎ)、Ｂ(Ｂｌｕｅ)の各色に色分解した多値電気信号とする。ＲＧＢ各色の多値電気信号は、Ｙ(イエロー)、Ｍ(マゼンタ)、Ｃ(シアン)、Ｋ(ブラック)のいずれかの８ビット１２８値の階調データに変換される。
【００６３】
ＹＭＣＫのいずれかに変換した８ビット１２８値の階調データは、それぞれ対応する露光器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋに送信される。
【００６４】
露光器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋでは、この階調データに従って感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ表面を露光走査することで、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上に所定の静電潜像を形成する。通常の複写動作における露光走査に際しては、用紙案内経路１７を搬送される用紙の先端と、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋにおける静電潜像の先端とが、各転写位置で一致するように、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する露光走査のタイミングを個々にずらして行う。
【００６５】
現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋによって現像バイアスを印加することで、静電潜像に対してトナーを付着させて所定色のトナー像を形成する。各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ毎に形成されたトナー像は、給紙トレイ１３からタイミング調整して搬送した用紙が転写位置に位置された時点で、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによって転写バイアスが印加されることで、用紙上に重ねて転写される。ここで、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する露光走査のタイミングを個々にずらして行っているため、用紙の搬送タイミングを各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに合わせて個々に調整することなく、用紙上に各色の画像を重ねることができる。
【００６６】
この用紙は、定着部１５を通過する際に、定着部１５により加圧および加熱されて、トナー像が用紙に定着される。これによって、用紙には、所定のカラー画像が形成される。
【００６７】
次いで、上述の画像形成動作における画像形成条件の設定動作について説明する。この画像形成条件の設定動作は、所定の画像形成動作とは別に、所定のキー操作や、所定の時間の経過等、予め設定された条件を満たす場合に実行される。本実施の形態では、転写器２４によって印加される転写バイアス、現像器２２によって印加される現像バイアスおよび感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの帯電電位Ｖｄ等が、画像形成条件として設定される。
【００６８】
画像形成条件のうち転写バイアスの設定動作について説明する。まず、モータを駆動させることにより感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋおよび駆動ローラ２７ａを回転させる。駆動ローラ２７ａの回転によって、搬送転写ベルト２３は、搬送面２３ａが用紙搬送方向下流側へ移動する方向に回転される。
【００６９】
感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋを回転させている状態で帯電器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを駆動し、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面を一様に帯電させる。本実施の形態では、形成条件テーブル３８より「６」の画像形成条件を使用しており、このときの感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの帯電電位は−７００Ｖに設定されている。
【００７０】
そして、ＲＯＭを参照して取得した濃度検出パターン３６に基づいて、帯電された各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面を、対応する露光器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋによってそれぞれ露光走査する。これによって、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面には、濃度検出パターン３６の静電潜像が一様に形成される。画像形成条件の設定動作に際しては、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する露光走査を同じタイミングで行う。これにより、各色の濃度検出パターン３６は、他色の濃度検出パターン３６の露光走査のタイミングに依存することなく、搬送転写ベルト２３上にそれぞれ独立して形成される。
【００７１】
その後、現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを駆動して、静電潜像にトナーを付着させる。これによって、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面に濃度検出パターン３６のトナー像が形成される。ここに、トナー像形成手段としての機能が実現される。本実施の形態では、形成条件テーブル３８より「６」の画像形成条件を使用しているため、このときに感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとの間に印加される現像バイアスは、−５００Ｖに設定されている。
【００７２】
加えて、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上でトナーが付着された各濃度検出パターン３６の先端位置が搬送面２３ａを介して転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋに対峙する位置まで感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが回転されると、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによって、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの間に所定の転写バイアスを印加する。これによって、濃度検出パターン３６のトナー像が、搬送転写ベルト２３に転写される。ここに、転写手段としての機能が実現される。
【００７３】
感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの回転を開始してから、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによって搬送転写ベルト２３にトナー像を転写するまでの上述の各部の動作は、連続して行われる。
【００７４】
転写バイアスの印加を開始した位置から、搬送面２３ａが濃度検出パターン３６の副走査方向の合計長さＴ２だけ用紙搬送方向下流側に移動すると、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによる転写バイアスの印加を停止し、テンション調整部材２８のソレノイド３１をＯＮにする。これによって、テンションローラ支持体３０およびテンションローラ２９が下方へ移動され、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの当接力が低下される。ここに、当接力調整手段としての機能の一部が実現される。搬送転写ベルト２３は、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの当接力が低下された状態で回転を継続する。
【００７５】
ここで、「当接力が低下」された状態とは、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対して、搬送転写ベルト２３上に転写されたトナー像の一部が、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに再び転写する逆転写が発生しない位置関係に搬送転写ベルト２３を位置づけることを意味する。当接力を低下させた状態では、搬送転写ベルト２３が感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに接触していてもよいし、離間していてもよく、接触・離間いずれかの状態に限定するものではない。
【００７６】
また、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによる転写バイアスの印加を停止すると同時に、現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋが有する現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転を停止させる。現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転の停止に際しては、現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋを駆動するモータの駆動を停止することで現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転を停止させてもよいし、現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋがクラッチ等を介して回転されている場合には、クラッチを切ることで現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転を停止させてもよい。
【００７７】
現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋを回転させ続けた場合、本来トナーを付着させるべきではない位置に、トナーが付着してしまうことが懸念される。本実施の形態では、現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転を停止させるため、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面にトナーが新たに付着されてしまうことを防止することができる。加えて、搬送転写ベルト２３に転写しきれずに感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ表面に残存するトナーは、クリーナー２５によって除去される。これにより、不要なトナーが搬送転写ベルト２３に転写されることによって、搬送転写ベルト２３上のトナーパターンが汚れてしまうことを防止することができる。
【００７８】
本実施の形態では、濃度検出パターン３６の副走査方向の合計長さＴ２が、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの各当接部間の間隔の長さＴ１よりも短く設定されているため、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによって転写バイアスが印加されている間に、色の異なる濃度検出パターン３６同士が搬送転写ベルト２３上で重なってしまうことがない。これによって、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋで形成されるトナー像を４つの感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋから同時に転写して、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋにおける濃度検出パターン３６を一度に形成することができる。
【００７９】
搬送転写ベルト２３上に形成された各色毎のトナー像が濃度センサ３２に対峙する位置まで搬送転写ベルト２３が回転されると、濃度センサ３２は順次トナー像の画像濃度を検出し、この検出結果Ｐ１をＲＡＭの一時記憶エリアに記憶する。感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋから搬送転写ベルト２３上にトナー像を転写した後、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの当接力が解除されているため、逆転写が抑制されたトナー像の画像濃度を１つの濃度センサ３２で検出することができる。
【００８０】
画像濃度の検出後は、搬送転写ベルト２３状で濃度検出パターン３６に形成されたトナー像を、クリーナー３３によって除去する。
【００８１】
一方、搬送転写ベルト２３との当接力が解除された後の感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋは、クリーナー２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋによって残存トナーが除去されるとともに除電器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋによって除電されて、帯電器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋにより再び表面が一様に帯電される。
【００８２】
続いて、この感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面に上述と同様にして濃度検出パターン３６のトナー像を形成し、濃度検出パターン３６に形成されたトナー像を搬送転写ベルト２３に転写させる。ここに、トナー像形成手段および転写手段としての機能が実現される。
【００８３】
転写バイアスの印加を開始した位置から、搬送面２３ａが濃度検出パターン３６の副走査方向の合計長さＴ２だけ移動すると、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによる転写バイアスの印加を停止する。このとき、テンション調整部材２８のソレノイド３１はＯＦＦのままとする。ここに、当接力調整手段としての機能の一部が実現される。これにより、テンションローラ支持体３０およびテンションローラ２９の位置は上側に維持され、搬送転写ベルト２３は搬送面２３ａが感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに当接された状態を維持する。
【００８４】
また、このときも上述と同様に、転写バイアスの印加を停止するとともに、現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転を停止させる。これによって、搬送転写ベルト２３の搬送面２３ａが感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに当接された状態で回転を継続した場合にも、不要なトナーが搬送転写ベルト２３に転写されることによって、搬送転写ベルト２３上のトナーパターンが汚れてしまうことを防止することができる。
【００８５】
このため、用紙搬送方向で最も下流側にある感光体１９Ｋから転写されたトナー像以外のトナー像は、転写元の感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃと異なる感光体１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと搬送転写ベルト２３との当接部を通過する。通過に際しては、搬送転写ベルト２３に転写されたトナーが、感光体１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに付着する逆転写が生じる。
【００８６】
濃度センサ３２は、上述と同様にして、逆転写を生じた搬送転写ベルト２３上の各色の濃度検出パターン３６に形成されたトナー像の画像濃度を検出する。この検出結果Ｐ２を、ＲＡＭの一時記憶エリアに記憶する。
【００８７】
本実施の形態では、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する搬送転写ベルト２３の当接力を複数段階に異ならせた各段階として、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対して搬送転写ベルト２３が当接されている段階と、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対して搬送転写ベルト２３が離間されている段階と、の２段階を設定し、各段階における複数の画像濃度として検出結果Ｐ１，Ｐ２を取得した。
【００８８】
画像濃度の検出後は、搬送転写ベルト２３上で濃度検出パターンに形成されたトナー像を、クリーナー３３によって除去する。
【００８９】
次に，検出結果Ｐ１と検出結果Ｐ２とに基づいてＰ２／Ｐ１を算出する。算出されたＰ２／Ｐ１をＰとすると、補正値テーブル３７を参照して、算出値Ｐに対応する補正値を取得する。
【００９０】
取得された補正値は、予め設定されている通常転写バイアスに加算され、この転写バイアスの合計値が次回以降の画像形成動作における転写バイアスに設定される。ここに、画像形成条件設定手段としての機能が実現される。次回以降の画像形成動作に際しては、転写器によって設定された転写バイアスが印加される。設定された転写バイアスは、次回の画像形成条件の設定時まで保持される。
【００９１】
補正値を取得するために算出した算出値Ｐは、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとが当接している状態と、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの当接力が解除されている状態とにおける搬送転写ベルト２３上のトナー像の画像濃度に基づいて算出されており、補正値テーブル３７には、このＰの値に応じて逆転写を抑止できる転写バイアスとなるような補正値が設定されているため、この補正値によって補正した転写バイアスを用いることにより逆転写を防止し、良好な画像形成を行うことができる。なお、補正値は各機種毎に異なるため、予め実験により最適値を求め、制御部内のＲＯＭに記憶しておけばよい。
【００９２】
次いで、画像形成条件のうち現像バイアスの設定について説明する。現像バイアスの設定に際しては、濃度検出パターン３６のそれぞれのパターンを、図５に示す形成条件テーブル３８にしたがって現像バイアスを変えながら、上述したＰ１を求めるときと同様にして作成し、それぞれのパターンの濃度、すなわちトナー付着量を検出する。
【００９３】
次に、検出したトナー付着量と、付与した現像バイアスとから両者の関係式を算出する。図６からも判るように、単位面積当たりのトナー付着量は現像バイアスにほぼ比例するので、この関係式は直線で近似できる。そして、予め設定された画像形成時の目標トナー付着量を得るために必要な現像バイアスを算出した式から求め、画像形成時にこの現像バイアスを使用することにより、目標のトナー付着量を得ることができる。
【００９４】
なお、本実施の形態では、トナー付着量と現像バイアスとの関係式を画像形成条件の設定動作毎に取得するようにしているが、これに限るものではなく、トナー付着量と現像バイアスとの関係を、所定回数おきの画像形成条件の設定動作毎に取得するようにしてもよい。トナー付着量と現像バイアスとの関係を、所定回数おきの画像形成条件の設定動作毎に更新する場合には、予めＲＡＭ等に記憶領域を確保しておくことによって、現像バイアスの取得に際しての処理時間が短くてすむ。
【００９５】
また、実験等により、帯電電位と現像バイアスとの関係を予め把握しておくことで、上述のように設定した現像バイアスに応じて、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの帯電電位も取得することができる。
【００９６】
ところで、画像形成条件の設定に際しては、搬送転写ベルト２３上に形成したトナー像の画像濃度に基づいて各種画像形成条件を設定するため、この画像形成条件の下で画像形成動作を行った場合には、実際に画像が形成される用紙に対しては最適な画像形成条件ではないことが考えられる。この点に関しては、例えば実験等により、同じ画像形成条件の下で画像形成動作を行った場合の用紙と搬送転写ベルト２３とにおけるトナー像の画像濃度の違いを予め把握しておくことで、搬送転写ベルト２３に形成されたトナー像の画像濃度に応じて用紙に合わせた画像形成条件を設定することができる。
【００９７】
次に、本発明の参考の形態について図７ないし図９を参照して説明する。本実施の形態は、画像形成装置として、２成分現像器を具備するタンデム方式のカラー複写機への適用例を示す。なお、第１の実施の形態と同一部分は同一符号で示し説明も省略する。
【００９８】
図７は、本発明の参考の形態のカラー複写機を示す縦断面図である。カラー複写機５０は、画像読取ユニット２と、画像読取ユニット２の上側に配置されたＡＤＦ(AutoDocumentFeeder：自動原稿送り装置)５１と、画像読取ユニット２の下側に配置された画像形成ユニット５２とを有している。
【００９９】
公知の技術であるため詳細な説明を省略するが、ＡＤＦ５１は、原稿載置台５３に載置された原稿をコンタクトガラス４上に送り出すとともに、画像の読み取りが終了した原稿を原稿排紙台５４に排紙する原稿送りローラ５５および原稿送りベルト５６等を備えている。
【０１００】
画像形成ユニット５２の画像形成部５７に配置された感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの周囲には、帯電器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、露光器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ、２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ、転写器(図示せず)、クリーナー２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋおよび除電器(図示せず)がそれぞれ配置されている。
【０１０１】
画像形成部５７には、複数のローラ５９ｂに巻回された中間転写体としての中間転写ベルト５９が設けられている。中間転写ベルト５９の転写面(中間転写ベルト５９の外周面)５９ａは、付勢部材６０によって付勢されることにより、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに当接されている。付勢部材６０は、カム６１の切り替えによって、中間転写ベルト５９に対して接離自在に設けられている。ここに、付勢部材６０、カム６１によって、当接力調整機構が実現されている。カム６１の切り替えによって付勢部材６０が中間転写ベルト５９から離間されると、転写面５９ａと各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの当接力は、逆転写が発生しないように低下する。
【０１０２】
公知の技術であるため説明を省略するが、２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ内には、トナーおよびキャリアの「２成分」が混合された現像剤が保持されている。特に図示しないが、各２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ内には、トナーとキャリアとの混合比の変化を検知する図示しない透磁率検出器が設けられている。
【０１０３】
各２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋには、各２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋにトナーを供給するトナー供給装置６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋがトナー搬送チューブ６６を介して接続されている。トナー供給装置６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋは、全て同様の構成を有しているため、ここでは、トナー供給装置６２としてまとめて説明する。
【０１０４】
図８は、トナー供給装置６２を示す縦断面図である。トナー供給装置６２は、トナー格納容器６３、トナー格納容器６３からトナーを排出する機構６４、対応する２成分現像器５８の粉体ポンプ６５とトナー格納容器６３とを連通するトナー搬送チューブ６６等で構成されている。
【０１０５】
トナー格納容器６３は補給用のトナー６３ａを格納するための容器であり、下部へ向かうほど横幅が狭くなるような形状に形成されている。このトナー格納容器６３は密閉構造をなし、その底面には発泡スポンジ等の弾性体で作られたシール弁６７が設けられている。シール弁６７の内周側には、エアーノズル６８が挿入されている。エアーノズル６８の一端はトナー格納容器６３の内部に挿入され、他端にはエアーポンプ７３が接続されている。
【０１０６】
トナー格納容器６３の内部には、シール弁６７中のエアーノズル６８を介してノズル６９が挿入されている。トナー交換の際には、シール弁６７を含むトナー格納容器６３が、トナーカートリッジとして、カラー複写機５０に対して着脱される。
【０１０７】
トナー格納容器６３は、支持体７０によって支持されている。ノズル６９の一端は、トナー格納容器６３が支持されている状態で、トナー格納容器６３に挿入される。ノズル６９の他端は、トナー搬送チューブ６６を介して、粉体ポンプ６５の吸い込み口６５ａへと接続されている。
【０１０８】
粉体ポンプ６５は、偏芯したスクリュー形状のロータ７１と、ゴム等の弾性体で作られた２条スクリュー形状に作られて固定設置されるステータ７２とを有している。ロータ７１は図示しないモータから駆動力を受けて回転駆動される。
【０１０９】
トナー供給装置６２によるトナー供給は、次のように行われる。トナー供給の必要があると判断されると、エアーポンプ７３内の空気が、エアーノズル６８を介して、トナー格納容器６３内部へと送りこまれる。このとき、同時に粉体ポンプ６５内のロータ７１も回転駆動を始め、粉体ポンプ６５に強い自吸力が生じる。
【０１１０】
次いで、エアーポンプ７３から送られた空気流により流動化されたトナー格納容器６３内のトナー６３ａは、空気圧及び粉体ポンプ６５の吸引力等によりトナー格納容器６３外に排出され、トナー搬送チューブ６６、粉体ポンプ６５を介して、２成分現像器５８へと送られる。
【０１１１】
上述のトナー供給装置６２によるトナー供給は、通常、透磁率検出器によって検知されるトナーとキャリアとの混合比の変化に基づいて２成分現像器５８内へのトナーの供給が行われる。
【０１１２】
本参考の形態では、各２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋから各２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋへ補給するトナー量が、画像形成条件として設定される。
【０１１３】
画像形成条件として補給するトナー量の設定を行う場合には、まず、第１の実施の形態と同様に、副走査方向の長さが中間転写ベルト５９と各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの各当接部の間隔の長さよりも短く設定された濃度検出パターン３６を、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上に形成する。ここに、トナー像形成手段としての機能が実現される。
【０１１４】
次に、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上に形成した濃度検出パターン３６のトナー像を中間転写ベルト５９上に転写させる。ここに、転写手段としての機能が実現される。各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上にトナー像を転写させてからこのトナー像の先端が各当接部を通過する前に、中間転写ベルト５９上に転写されたトナー像の一部が各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上に逆転写しないように当接力を低下させる。ここに、当接力調整手段としての機能が実現される。
【０１１５】
濃度センサ３２は、中間転写ベルト５９上に形成された各色のトナー像の画像濃度を検出する。
【０１１６】
ここで、図９は、２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ中のトナー重量とトナー付着量との相関を示す説明図である。図９によれば、現像バイアスを固定した場合、２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ中における重量で表わされるトナー量と、トナー付着量との相関は、比例関係にあることが判る。これにより、目的とするトナー付着量が得られるようにトナー格納容器６３から２成分現像器５８へ供給するトナー量を調整することで、現像バイアスとトナー付着量との関係を一定にすることができる。なお、図９に示す相関関係は、実験等によって２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ中のトナー量とトナー付着量との相関を予め取得しておく。
【０１１７】
これによって、逆転写の発生のない再現性の良好な所定パターンのトナー像の画像濃度に基づいた信頼性の高い画像形成条件を設定することができ、濃度や色の再現性が安定した画像を得ることができる。
【０１１８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、トナー像形成手段が各像坦持体上に形成し、転写手段が搬送体上に転写する所定パターンのトナー像の副走査方向の長さは、搬送体と各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定されているため、複数の像坦持体から転写されるトナー像が、単一の搬送体上に重なって転写されてしまうことはない。そして、搬送体上のトナー像の先端が各当接部を通過する前にトナー像の一部が像坦持体に逆転写しないように像坦持体に対する搬送体の当接力を低下させた状態と、像坦持体に対して搬送体を当接させた状態とのように、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に搬送体上に所定パターンのトナー像が形成される。すなわち、各段階では、そして、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に、所定パターンのトナー像を搬送体上に形成することができる。これらによって、搬送体上の各色のトナー像の画像濃度を１つの濃度センサによって検知することが可能になるので、安価な構成にすることができる。そして、画像濃度検知手段によって、当接力調整機構により当接力を複数段階に異ならされた段階毎に搬送体上に転写したトナー像の画像濃度を検知し、画像形成条件設定手段によって、段階毎に検知した複数の画像濃度に基づいて画像形成条件を設定することにより、設定した画像形成条件の信頼性の向上を図るとともに、逆転写の影響のない再現性の良好な画像を形成することができる。
【０１２１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、転写手段が搬送体と各像坦持体との間に印加する転写バイアスによる電界強度を、画像形成条件として画像形成条件設定手段が設定することにより、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することができる。これによって、逆転写の影響のない再現性の良好な画像を形成することができる。
【０１２４】
請求項３記載の発明の画像形成装置によれば、トナー像形成手段が各像坦持体上に形成し、転写手段が中間転写体上に転写する所定パターンのトナー像の副走査方向の長さは、中間転写体と各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定されているため、複数の像坦持体から転写されるトナー像が、単一の搬送体上に重なって転写されてしまうことはない。そして、中間転写体上のトナー像の先端が各当接部を通過する前にトナー像の一部が像坦持体に逆転写しないように像坦持体に対する中間転写体の当接力を低下させた状態と、像坦持体に対して中間転写体を当接させた状態とのように、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に中間転写体上に所定パターンのトナー像が形成される。すなわち、各段階では、そして、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に、所定パターンのトナー像を中間転写体上に形成することができる。これらによって、中間転写体上の各色のトナー像の画像濃度を１つの濃度センサによって検知することが可能になるので、安価な構成にすることができる。そして、画像濃度検知手段によって、当接力調整機構により当接力を複数段階に異ならされた段階毎に中間転写体上に転写したトナー像の画像濃度を検知し、画像形成条件設定手段によって、段階毎に検知した複数の画像濃度に基づいて画像形成条件を設定することにより、設定した画像形成条件の信頼性の向上を図るとともに、逆転写の影響のない再現性の良好な画像を形成することができる。
【０１２７】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の画像形成装置において、転写手段が中間転写体と各像坦持体との間に印加する転写バイアスによる電界強度を画像形成条件として画像形成条件設定手段が設定することにより、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することができる。これによって、逆転写の影響のない再現性の良好な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の第１の実施の形態のカラー複写機を示す縦断面図である。
【図２】テンション調整部材を示す側面図である。
【図３】濃度検出パターンを示す平面図である。
【図４】転写バイアステーブルを示すイメージ図である。
【図５】現像バイアステーブルを示すイメージ図である。
【図６】トナー付着量と現像バイアスとの関係を示す相関図である。
【図７】本発明の参考の形態のカラー複写機を示す縦断面図である。
【図８】トナー供給装置を示す縦断面図である。
【図９】トナー付着量とトナー重量との関係を示す相関図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
１９ 像坦持体
２２ 現像器
２３ 搬送体
２４ 転写手段
２８ 当接力調整機構
３２ 画像濃度検出手段
５８ ２成分現像器
６３ トナー格納容器
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンデム方式のカラー複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばタンデム方式のカラー複写機等のように、用紙を副走査方向へ搬送するために副走査方向へ回転自在な搬送ベルトと、この搬送ベルトが所定の当接力で当接される複数の像坦持体を有する画像形成機構とを備える画像形成装置がある。
【０００３】
画像形成機構には、像坦持体の表面を一様に帯電させる帯電器、所定の画像を露光することで静電潜像を形成する露光器、静電潜像に各色のトナーを含有する現像剤を付着させることで所定のトナー像を形成する現像器、像坦持体との間に転写バイアスを印加することにより搬送ベルトの搬送面上を搬送される用紙にトナー像を転写させる転写器等が、各像坦持体毎に設けられている。
【０００４】
このような画像形成装置では、所定のタイミングで、搬送ベルトに直接転写させた所定パターンのトナー像の画像濃度を検出し、この検出結果に基づいて現像器による現像バイアスや転写器による転写バイアス等の画像形成条件を設定するようにしたものがある。
【０００５】
トナー像の画像濃度の検出に関しては、用紙搬送方向の最も下流側に位置する像坦持体より下流側に１つの濃度センサを設け、この濃度センサによって各像坦持体から搬送ベルト上に転写されたトナー像の濃度を検出するようにした画像形成装置がある。この画像形成装置では、複数の像坦持体から転写されたトナー像の画像濃度を１つのセンサで検出することで、安価な構成で搬送体上のトナー像の画像濃度を検出することが可能になる。
【０００６】
また、像坦持体に形成したトナー像を、中間転写ベルトを介して、搬送ベルトの搬送面上を搬送される用紙に転写するようにした画像形成装置がある。
【０００７】
このような画像形成装置では、所定のタイミングで、中間転写ベルトに転写させた所定パターンのトナー像の画像濃度を検出し、この検出結果に基づいて現像器による現像バイアスや転写器による転写バイアス等の画像形成条件を設定するようにしたものがある。
【０００８】
別に、各像坦持体毎に対応させて複数の濃度センサを設け、各像坦持体毎に転写されたトナー像の画像濃度を転写後直ちに検出するようにした画像形成装置がある。この画像形成装置では、各像坦持体から転写された直後のトナー像の画像濃度を検出することで、信頼性の高い検出値を得ることが可能になる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、用紙搬送方向の最も下流側に位置する像坦持体より下流側に濃度センサを設けた画像形成装置では、安価な構成で搬送ベルト(中間転写ベルト)上のトナー像の画像濃度を検出することが可能になるが、用紙搬送方向の最も下流側に位置する像坦持体から転写されたトナー像以外のトナー像は、転写位置より下流側にある像坦持体と搬送ベルト(中間転写ベルト)との当接部を通過するため、一度搬送ベルト(中間転写ベルト)上に転写されたトナーが像坦持体に再び転写する、いわゆる逆転写が発生する。このため、濃度センサが検出する画像濃度は、逆転写が発生したトナー像の画像濃度であることが懸念され、検出されたトナー像の画像濃度の信頼性が低下する。
【００１０】
信頼性の低い画像濃度に応じて設定された画像条件の下で画像形成動作を行った場合には、形成される画像の再現性が低下してしまう。
【００１１】
また、像坦持体毎に対応させて複数の濃度センサを設けた画像形成装置では、信頼性の高いトナー像の画像濃度を得ることが可能になるが、各像坦持体毎に濃度センサを設けるため、装置のコストが増加してしまう。
【００１２】
加えて、特開平１１−１０２０９１号公報には、トナー像の逆転写量を考慮するために、濃度センサを各像坦持体毎に搬送面の移動方向の上流側および下流側に設けて、これらの濃度センサにより検出した転写前後のトナー像の画像濃度に応じて画像形成条件を設定するようにした画像形成装置が開示されているが、同公報に開示された技術によれば、逆転写(公報中：再転写)を考慮した画像形成条件を設定することが可能になるが、各像坦持体毎に対応させて複数の濃度センサを設けるため、装置のコストが増加してしまう。
【００１３】
本発明は、安価な構成にて逆転写の影響を受けずに再現性の高い画像を形成することができる画像形成装置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像形成装置は、タンデム方式の画像形成装置において、記録材に対して副走査方向への搬送力を与える搬送体と、前記搬送体が所定の当接力で当接される複数の像坦持体と、前記像坦持体に対する前記搬送体の当接力を調整自在とする当接力調整機構と、副走査方向の長さが前記搬送体と前記各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定された所定パターンのトナー像を前記各像坦持体上に形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段が形成した前記トナー像を前記搬送体上に転写させる転写手段と、前記転写手段が前記搬送体上に前記トナー像を転写させてからこのトナー像の先端が前記各当接部を通過する前に、前記搬送体上に転写された前記トナー像の一部が前記像坦持体に逆転写しないように前記当接力調整機構によって前記当接力を低下させる当接力調整手段と、前記転写手段が前記搬送体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、前記画像濃度検知手段が検知した画像濃度に基づいて画像形成条件を設定する画像形成条件設定手段と、を具備し、前記画像濃度検知手段は、前記当接力調整機構によって前記当接力を複数段階に異ならせた段階毎に前記搬送体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知し、前記画像形成条件設定手段は、前記画像濃度検知手段によって段階毎に検知された複数の画像濃度に基づいて前記画像形成条件を設定する。
【００１５】
ここで、「当接力を低下させる」とは、像坦持体に対して、搬送体上に転写されたトナー像の一部が像坦持体に逆転写しない位置関係に搬送体を位置づけることを意味する。当接力を低下させた状態では、搬送体が像坦持体に接触していてもよいし、離間していてもよい。
【００１６】
したがって、トナー像形成手段によって各像坦持体上に形成されて転写手段によって搬送体上に転写された所定パターンのトナー像の副走査方向の長さが搬送体と各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定され、複数の像坦持体から転写されたトナー像が単一の搬送体上で重なって転写されてしまうことはない。そして、搬送体上のトナー像の先端が各当接部を通過する前にトナー像の一部が像坦持体に逆転写しないように像坦持体に対する搬送体の当接力を低下させた状態と、像坦持体に対して搬送体を当接させた状態とのように、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に搬送体上に転写される。すなわち、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に、所定パターンのトナー像を搬送体上に形成することができる。これらによって、搬送体上のトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段を、１つの濃度センサで実現することが可能になる。さらに、画像濃度検知手段によって、当接力調整機構により当接力を複数段階に異ならされた段階毎に搬送体上に転写したトナー像の画像濃度を検知し、画像形成条件設定手段によって、段階毎に検知した複数の画像濃度に基づいて画像形成条件を設定することにより、設定した画像形成条件の信頼性の向上を図るとともに、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することも可能になる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記転写手段は、前記搬送体と前記各像坦持体との間に転写バイアスを印加することにより前記トナー像の転写を行い、前記画像形成条件設定手段は、前記転写手段によって前記搬送体と前記各像坦持体との間に印加する転写バイアスによる電界強度を前記画像形成条件として設定する。
【００２２】
したがって、転写手段によって搬送体と各像坦持体との間に印加される転写バイアスによる電界強度が画像形成条件として画像形成条件設定手段によって設定される。これによって、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することが可能になる。
【００２７】
請求項３記載の発明の画像形成装置は、タンデム方式の画像形成装置において、トナー像を中継坦持して記録材に対向する位置で副走査方向に回転自在な中間転写体と、前記中間転写体が所定の当接力で当接される複数の像坦持体と、前記像坦持体に対する前記中間転写体の当接力を調整自在とする当接力調整機構と、副走査方向の長さが前記中間転写体と前記各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定された所定パターンのトナー像を前記各像坦持体上に形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段が形成した前記トナー像を前記中間転写体上に転写させる転写手段と、前記転写手段が前記中間転写体上に前記トナー像を転写させてからこのトナー像の先端が前記各当接部を通過する前に、前記中間転写体上に転写された前記トナー像の一部が前記像坦持体に逆転写しないように前記当接力調整機構によって前記当接力を低下させる当接力調整手段と、前記転写手段が前記中間転写体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、前記画像濃度検知手段が検知した画像濃度に基づいて画像形成条件を設定する画像形成条件設定手段と、を具備し、前記画像濃度検知手段は、前記当接力調整機構によって前記当接力を複数段階に異ならせた段階毎に前記中間転写体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知し、前記画像形成条件設定手段は、前記画像濃度検知手段によって段階毎に検知された複数の画像濃度に基づいて前記画像形成条件を設定する。
【００２８】
ここで、「当接力を低下させる」とは、像坦持体に対して、中間転写体上に転写されたトナー像の一部が像坦持体に逆転写しない位置関係に中間転写体を位置づけることを意味する。当接力を低下させた状態では、中間転写体が像坦持体に接触していてもよいし、離間していてもよい。
【００２９】
したがって、トナー像形成手段によって各像坦持体上に形成されて転写手段によって中間転写体上に転写された所定パターンのトナー像の副走査方向の長さが中間転写体と各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定され、複数の像坦持体から転写されたトナー像が単一の中間転写体上で重なって転写されてしまうことはない。そして、中間転写体上のトナー像の先端が各当接部を通過する前にトナー像の一部が像坦持体に逆転写しないように像坦持体に対する中間転写体の当接力を低下させた状態と、像坦持体に対して中間転写体を当接させた状態とのように、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に中間転写体上に転写される。すなわち、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に、所定パターンのトナー像を中間転写体上に形成することができる。これらによって、中間転写体上のトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段を、１つの濃度センサで実現することが可能になる。さらに、画像濃度検知手段によって、当接力調整機構により当接力を複数段階に異ならされた段階毎に中間転写体上に転写したトナー像の画像濃度を検知し、画像形成条件設定手段によって、段階毎に検知した複数の画像濃度に基づいて画像形成条件を設定することにより、設定した画像形成条件の信頼性の向上を図るとともに、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することも可能になる。
【００３４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記転写手段は、前記中間転写体と前記各像坦持体との間に転写バイアスを印加することにより前記トナー像の転写を行い、前記画像形成条件設定手段は、前記転写手段によって前記中間転写体と前記各像坦持体との間に印加する転写バイアスによる電界強度を前記画像形成条件として設定することを特徴とする。
【００３５】
したがって、転写手段によって中間転写体と各像坦持体との間に印加される転写バイアスによる電界強度が画像形成条件として画像形成条件設定手段によって設定される。これによって、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することが可能になる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について図１ないし図６を参照して説明する。本実施の形態は、画像形成装置の一例として、タンデム方式のカラー複写機への適用を示す。
【００４１】
図１は、本発明の第１の実施の形態のカラー複写機を示す縦断面図である。カラー複写機１は、上側に配置された画像読取ユニット２と、下側に配置された画像形成ユニット３とを有している。
【００４２】
画像読取ユニット２は、上面に原稿が載置されるコンタクトガラス４を備えている。このコンタクトガラス４の下側には、照明ランプ５とミラー６とが搭載された第１走行体７と、ミラー８，９が搭載された第２走行体１０とが、図示しないモータによって副走査方向に２：１の速度比で移動可能に設けられている。ミラー９からの反射光路上には、結像レンズ１１を介してカラーＣＣＤ１２が配置されている。
【００４３】
画像形成ユニット３には、用紙を積層保持する給紙トレイ１３から、電子写真方式の画像形成部１４と定着部１５とを経由して、画像形成後の用紙が排紙される排紙トレイ１６へ至る用紙案内経路１７が形成されている。用紙案内経路１７には、用紙案内経路１７中で用紙を所定方向へ搬送する複数対の搬送ローラ１８が設けられている。
【００４４】
画像形成部１４には、像坦持体としての感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが、Ｙ(イエロー)、Ｍ(マゼンタ)、Ｃ(シアン)、Ｋ(ブラック)の各色毎に設けられている。感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋは、下端部が用紙案内経路１７に干渉する位置に配置されている。各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの周囲には、対応する感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面を一様に帯電させる帯電器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、対応する感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面に所定のパターンを露光する露光器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ、所定の色のトナーを含有する現像剤を保持するとともに対応する感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの間に現像バイアスを印加する現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ、後述する搬送体としての搬送転写ベルト２３の搬送面２３ａの裏面側に配置されて対応する感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの間に転写バイアスを印加する転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ、トナー像転写後の各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面に残存するトナーを除去するクリーナー２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ、および、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ表面の電荷を一掃する除電器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋがそれぞれ配置されている。
【００４５】
現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、保持する現像剤を感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに付着させるための現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋをそれぞれ備えている。現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋによる感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋへのトナーの付着に際しては、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋとの間に現像バイアスが印加される。
【００４６】
また、画像形成部１４には、駆動ローラ２７ａおよび従動ローラ２７ｂに巻回された搬送転写ベルト２３が設けられている。搬送転写ベルト２３は、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対向する面が搬送面２３ａとされている。搬送転写ベルト２３は、駆動ローラ２７ａの所定方向への回転に伴って搬送面２３ａを用紙搬送方向下流側へ移動させることで、用紙を所定方向へ搬送する搬送部材としても機能する。
【００４７】
通常、この搬送面２３ａは、当接力調整機構としてのテンション調整部材２８(図２参照)により感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋのそれぞれに対して所定の当接力を有して当接されている。
【００４８】
ここで、図２は、テンション調整部材２８を示す側面図である。テンション調整部材２８は、搬送転写ベルト２３の搬送面２３ａの裏面側に設けられている。テンション調整部材２８は、搬送面２３ａを感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに当接させるテンションローラ２９と、このテンションローラ２９を上下動自在に支持するテンションローラ支持体３０と、ＯＮ／ＯＦＦ駆動されることによりテンションローラ支持体３０を所定の位置に上下動させるソレノイド３１とを有している。
【００４９】
本実施の形態では、テンション調整部材２８により搬送転写ベルト２３の搬送面２３ａが感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに当接されている状態では、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと搬送転写ベルト２３との各当接部間の間隔の長さＴ１がそれぞれ等しくなるような位置関係で感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが配置されている。
【００５０】
さらに、画像形成部１４には、感光体１９Ｋより用紙搬送方向下流側に、後述する画像形成条件の設定に際して、搬送転写ベルト２３上に転写されたトナー像の画像濃度を検出する画像濃度検知手段としての濃度センサ３２が設けられている。
【００５１】
またさらに、画像形成部１４には、濃度センサ３２より用紙搬送方向下流側に、後述する画像形成条件の設定に際して、搬送転写ベルト２３上に転写されたトナー像を除去するクリーナー３３が設けられている。
【００５２】
定着部１５は、加熱ローラ３４と加圧ローラ３５とを有している。定着部１５では、トナー像が転写された用紙が加熱ローラ３４と加圧ローラ３５との当接部を通過する際に、用紙に対して加熱および加圧することによってトナー像を定着させる。
【００５３】
特に図示しないが、カラー複写機１は、カラー複写機１内の各部を駆動制御する制御部を有している。制御部は、各部を集中的に駆動制御するＣＰＵ、制御プログラム等の固定的なデータを予め格納するＲＯＭ、可変的なデータを書き換え自在に記憶するＲＡＭ等をバスライン接続することにより形成されている。
【００５４】
ＲＯＭには、後述する画像形成条件の設定に際して使用する濃度検出パターン(図３参照)３６や、補正値テーブル(図４参照)３７や、形成条件テーブル(図５参照)３８等が格納されている。
【００５５】
ここで、図３は、濃度検出パターン３６を示す説明図である。所定パターンとしての濃度検出パターン３６は、後述する画像形成条件の設定に際して、搬送転写ベルト２３上に転写するトナー像の画像濃度を検出するために使用する基本パターンである。濃度検出パターン３６は、主走査方向および副走査方向に１０ｍｍの幅を有する正方形３６ａが副走査方向に１０ｍｍ間隔毎で９個並べられた形状と、副走査方向の両端部に確保された所定のマージン幅とにより形成されている。濃度検出パターン３６の副走査方向の全体の長さＴ２は、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの各当接部間の間隔の長さＴ１より短く設定されている。本実施の形態では、濃度検出パターン３６の副走査方向の合計長さＴ２が２００ｍｍとされている。
【００５６】
ここで、図４は、補正値テーブル３７を示す説明図である。補正値テーブル３７には、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと搬送転写ベルト２３との当接力が２段階に異なる各段階毎に搬送転写ベルト２３上に転写されたトナー像の画像濃度の比に基づく値３７ａに対応させて、予め設定された転写バイアスの補正値３７ｂが記憶されている。補正値テーブル３７は、後述する画像形成条件の設定に際して使用される。
【００５７】
ここで、図５は、形成条件テーブル３８を示す説明図である。形成条件テーブル３８には、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの帯電電位Ｖｄと、現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋによって印加する現像バイアスＶｂとが対応づけられた組３８ａ毎に記憶されている。形成条件テーブル３８は、後述する画像形成条件の設定に際して、搬送転写ベルト２３上に濃度検出パターン３６を形成する際に使用される。
【００５８】
制御部には、例えば、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋや駆動ローラ２７ａ等を回転させる各種モータや、各種センサ等が、図示しない制御回路を介して接続されている。これによって、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋや、搬送転写ベルト２３等が所定方向に回転される。
【００５９】
また、制御部には現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋや転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋが、図示しない制御回路を介して接続されており、これによってトナー像の形成に際して印加する現像バイアスや、トナー像の転写に際して印加する転写バイアス等が制御される。
【００６０】
さらに、制御部にはテンション調整部材２８のソレノイド３１が接続されており、制御部はソレノイド３１のＯＮ／ＯＦＦを駆動制御する。ソレノイド３１がＯＦＦの状態では、テンションローラ支持体３０を上側に位置させる。これにより、搬送面２３ａと感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとが所定の当接力を有して当接される。一方、テンション調整部材２８は、ソレノイド３１がＯＮの状態では、テンションローラ支持体３０を下側に位置させる。これに伴ってテンションローラ２９が下降され、搬送面２３ａと感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとが離間されて、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する搬送面２３ａの当接力が解除される。本実施の形態では、テンション調整部材２８のソレノイド３１のＯＮ／ＯＦＦによって、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する搬送面２３ａの当接力が２段階に調整される。
【００６１】
次に、上述のカラー複写機１における原稿画像の複写動作について説明する。まず、照明ランプ５を点灯させた状態で第１および第２走行体７，１０を走行させて、コンタクトガラス４上の原稿画像を露光走査する。原稿からの戻り光は、ミラー６，８，９で反射されて結像レンズ１１によりカラーＣＣＤ１２に集光される。
【００６２】
カラーＣＣＤ１２では、集光された原稿からの戻り光を光電変換して、Ｒ(Ｒｅｄ)、Ｇ(Ｇｒｅｅｎ)、Ｂ(Ｂｌｕｅ)の各色に色分解した多値電気信号とする。ＲＧＢ各色の多値電気信号は、Ｙ(イエロー)、Ｍ(マゼンタ)、Ｃ(シアン)、Ｋ(ブラック)のいずれかの８ビット１２８値の階調データに変換される。
【００６３】
ＹＭＣＫのいずれかに変換した８ビット１２８値の階調データは、それぞれ対応する露光器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋに送信される。
【００６４】
露光器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋでは、この階調データに従って感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ表面を露光走査することで、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上に所定の静電潜像を形成する。通常の複写動作における露光走査に際しては、用紙案内経路１７を搬送される用紙の先端と、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋにおける静電潜像の先端とが、各転写位置で一致するように、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する露光走査のタイミングを個々にずらして行う。
【００６５】
現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋによって現像バイアスを印加することで、静電潜像に対してトナーを付着させて所定色のトナー像を形成する。各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ毎に形成されたトナー像は、給紙トレイ１３からタイミング調整して搬送した用紙が転写位置に位置された時点で、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによって転写バイアスが印加されることで、用紙上に重ねて転写される。ここで、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する露光走査のタイミングを個々にずらして行っているため、用紙の搬送タイミングを各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに合わせて個々に調整することなく、用紙上に各色の画像を重ねることができる。
【００６６】
この用紙は、定着部１５を通過する際に、定着部１５により加圧および加熱されて、トナー像が用紙に定着される。これによって、用紙には、所定のカラー画像が形成される。
【００６７】
次いで、上述の画像形成動作における画像形成条件の設定動作について説明する。この画像形成条件の設定動作は、所定の画像形成動作とは別に、所定のキー操作や、所定の時間の経過等、予め設定された条件を満たす場合に実行される。本実施の形態では、転写器２４によって印加される転写バイアス、現像器２２によって印加される現像バイアスおよび感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの帯電電位Ｖｄ等が、画像形成条件として設定される。
【００６８】
画像形成条件のうち転写バイアスの設定動作について説明する。まず、モータを駆動させることにより感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋおよび駆動ローラ２７ａを回転させる。駆動ローラ２７ａの回転によって、搬送転写ベルト２３は、搬送面２３ａが用紙搬送方向下流側へ移動する方向に回転される。
【００６９】
感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋを回転させている状態で帯電器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを駆動し、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面を一様に帯電させる。本実施の形態では、形成条件テーブル３８より「６」の画像形成条件を使用しており、このときの感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの帯電電位は−７００Ｖに設定されている。
【００７０】
そして、ＲＯＭを参照して取得した濃度検出パターン３６に基づいて、帯電された各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面を、対応する露光器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋによってそれぞれ露光走査する。これによって、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面には、濃度検出パターン３６の静電潜像が一様に形成される。画像形成条件の設定動作に際しては、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する露光走査を同じタイミングで行う。これにより、各色の濃度検出パターン３６は、他色の濃度検出パターン３６の露光走査のタイミングに依存することなく、搬送転写ベルト２３上にそれぞれ独立して形成される。
【００７１】
その後、現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを駆動して、静電潜像にトナーを付着させる。これによって、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面に濃度検出パターン３６のトナー像が形成される。ここに、トナー像形成手段としての機能が実現される。本実施の形態では、形成条件テーブル３８より「６」の画像形成条件を使用しているため、このときに感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとの間に印加される現像バイアスは、−５００Ｖに設定されている。
【００７２】
加えて、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上でトナーが付着された各濃度検出パターン３６の先端位置が搬送面２３ａを介して転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋに対峙する位置まで感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが回転されると、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによって、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの間に所定の転写バイアスを印加する。これによって、濃度検出パターン３６のトナー像が、搬送転写ベルト２３に転写される。ここに、転写手段としての機能が実現される。
【００７３】
感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの回転を開始してから、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによって搬送転写ベルト２３にトナー像を転写するまでの上述の各部の動作は、連続して行われる。
【００７４】
転写バイアスの印加を開始した位置から、搬送面２３ａが濃度検出パターン３６の副走査方向の合計長さＴ２だけ用紙搬送方向下流側に移動すると、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによる転写バイアスの印加を停止し、テンション調整部材２８のソレノイド３１をＯＮにする。これによって、テンションローラ支持体３０およびテンションローラ２９が下方へ移動され、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの当接力が低下される。ここに、当接力調整手段としての機能の一部が実現される。搬送転写ベルト２３は、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの当接力が低下された状態で回転を継続する。
【００７５】
ここで、「当接力が低下」された状態とは、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対して、搬送転写ベルト２３上に転写されたトナー像の一部が、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに再び転写する逆転写が発生しない位置関係に搬送転写ベルト２３を位置づけることを意味する。当接力を低下させた状態では、搬送転写ベルト２３が感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに接触していてもよいし、離間していてもよく、接触・離間いずれかの状態に限定するものではない。
【００７６】
また、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによる転写バイアスの印加を停止すると同時に、現像器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋが有する現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転を停止させる。現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転の停止に際しては、現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋを駆動するモータの駆動を停止することで現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転を停止させてもよいし、現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋがクラッチ等を介して回転されている場合には、クラッチを切ることで現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転を停止させてもよい。
【００７７】
現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋを回転させ続けた場合、本来トナーを付着させるべきではない位置に、トナーが付着してしまうことが懸念される。本実施の形態では、現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転を停止させるため、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面にトナーが新たに付着されてしまうことを防止することができる。加えて、搬送転写ベルト２３に転写しきれずに感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ表面に残存するトナーは、クリーナー２５によって除去される。これにより、不要なトナーが搬送転写ベルト２３に転写されることによって、搬送転写ベルト２３上のトナーパターンが汚れてしまうことを防止することができる。
【００７８】
本実施の形態では、濃度検出パターン３６の副走査方向の合計長さＴ２が、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの各当接部間の間隔の長さＴ１よりも短く設定されているため、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによって転写バイアスが印加されている間に、色の異なる濃度検出パターン３６同士が搬送転写ベルト２３上で重なってしまうことがない。これによって、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋで形成されるトナー像を４つの感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋから同時に転写して、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋにおける濃度検出パターン３６を一度に形成することができる。
【００７９】
搬送転写ベルト２３上に形成された各色毎のトナー像が濃度センサ３２に対峙する位置まで搬送転写ベルト２３が回転されると、濃度センサ３２は順次トナー像の画像濃度を検出し、この検出結果Ｐ１をＲＡＭの一時記憶エリアに記憶する。感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋから搬送転写ベルト２３上にトナー像を転写した後、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの当接力が解除されているため、逆転写が抑制されたトナー像の画像濃度を１つの濃度センサ３２で検出することができる。
【００８０】
画像濃度の検出後は、搬送転写ベルト２３状で濃度検出パターン３６に形成されたトナー像を、クリーナー３３によって除去する。
【００８１】
一方、搬送転写ベルト２３との当接力が解除された後の感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋは、クリーナー２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋによって残存トナーが除去されるとともに除電器２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋによって除電されて、帯電器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋにより再び表面が一様に帯電される。
【００８２】
続いて、この感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの表面に上述と同様にして濃度検出パターン３６のトナー像を形成し、濃度検出パターン３６に形成されたトナー像を搬送転写ベルト２３に転写させる。ここに、トナー像形成手段および転写手段としての機能が実現される。
【００８３】
転写バイアスの印加を開始した位置から、搬送面２３ａが濃度検出パターン３６の副走査方向の合計長さＴ２だけ移動すると、転写器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによる転写バイアスの印加を停止する。このとき、テンション調整部材２８のソレノイド３１はＯＦＦのままとする。ここに、当接力調整手段としての機能の一部が実現される。これにより、テンションローラ支持体３０およびテンションローラ２９の位置は上側に維持され、搬送転写ベルト２３は搬送面２３ａが感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに当接された状態を維持する。
【００８４】
また、このときも上述と同様に、転写バイアスの印加を停止するとともに、現像ローラｙ，ｍ，ｃ，ｋの回転を停止させる。これによって、搬送転写ベルト２３の搬送面２３ａが感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに当接された状態で回転を継続した場合にも、不要なトナーが搬送転写ベルト２３に転写されることによって、搬送転写ベルト２３上のトナーパターンが汚れてしまうことを防止することができる。
【００８５】
このため、用紙搬送方向で最も下流側にある感光体１９Ｋから転写されたトナー像以外のトナー像は、転写元の感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃと異なる感光体１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋと搬送転写ベルト２３との当接部を通過する。通過に際しては、搬送転写ベルト２３に転写されたトナーが、感光体１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに付着する逆転写が生じる。
【００８６】
濃度センサ３２は、上述と同様にして、逆転写を生じた搬送転写ベルト２３上の各色の濃度検出パターン３６に形成されたトナー像の画像濃度を検出する。この検出結果Ｐ２を、ＲＡＭの一時記憶エリアに記憶する。
【００８７】
本実施の形態では、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対する搬送転写ベルト２３の当接力を複数段階に異ならせた各段階として、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対して搬送転写ベルト２３が当接されている段階と、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに対して搬送転写ベルト２３が離間されている段階と、の２段階を設定し、各段階における複数の画像濃度として検出結果Ｐ１，Ｐ２を取得した。
【００８８】
画像濃度の検出後は、搬送転写ベルト２３上で濃度検出パターンに形成されたトナー像を、クリーナー３３によって除去する。
【００８９】
次に，検出結果Ｐ１と検出結果Ｐ２とに基づいてＰ２／Ｐ１を算出する。算出されたＰ２／Ｐ１をＰとすると、補正値テーブル３７を参照して、算出値Ｐに対応する補正値を取得する。
【００９０】
取得された補正値は、予め設定されている通常転写バイアスに加算され、この転写バイアスの合計値が次回以降の画像形成動作における転写バイアスに設定される。ここに、画像形成条件設定手段としての機能が実現される。次回以降の画像形成動作に際しては、転写器によって設定された転写バイアスが印加される。設定された転写バイアスは、次回の画像形成条件の設定時まで保持される。
【００９１】
補正値を取得するために算出した算出値Ｐは、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとが当接している状態と、搬送転写ベルト２３と感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの当接力が解除されている状態とにおける搬送転写ベルト２３上のトナー像の画像濃度に基づいて算出されており、補正値テーブル３７には、このＰの値に応じて逆転写を抑止できる転写バイアスとなるような補正値が設定されているため、この補正値によって補正した転写バイアスを用いることにより逆転写を防止し、良好な画像形成を行うことができる。なお、補正値は各機種毎に異なるため、予め実験により最適値を求め、制御部内のＲＯＭに記憶しておけばよい。
【００９２】
次いで、画像形成条件のうち現像バイアスの設定について説明する。現像バイアスの設定に際しては、濃度検出パターン３６のそれぞれのパターンを、図５に示す形成条件テーブル３８にしたがって現像バイアスを変えながら、上述したＰ１を求めるときと同様にして作成し、それぞれのパターンの濃度、すなわちトナー付着量を検出する。
【００９３】
次に、検出したトナー付着量と、付与した現像バイアスとから両者の関係式を算出する。図６からも判るように、単位面積当たりのトナー付着量は現像バイアスにほぼ比例するので、この関係式は直線で近似できる。そして、予め設定された画像形成時の目標トナー付着量を得るために必要な現像バイアスを算出した式から求め、画像形成時にこの現像バイアスを使用することにより、目標のトナー付着量を得ることができる。
【００９４】
なお、本実施の形態では、トナー付着量と現像バイアスとの関係式を画像形成条件の設定動作毎に取得するようにしているが、これに限るものではなく、トナー付着量と現像バイアスとの関係を、所定回数おきの画像形成条件の設定動作毎に取得するようにしてもよい。トナー付着量と現像バイアスとの関係を、所定回数おきの画像形成条件の設定動作毎に更新する場合には、予めＲＡＭ等に記憶領域を確保しておくことによって、現像バイアスの取得に際しての処理時間が短くてすむ。
【００９５】
また、実験等により、帯電電位と現像バイアスとの関係を予め把握しておくことで、上述のように設定した現像バイアスに応じて、感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの帯電電位も取得することができる。
【００９６】
ところで、画像形成条件の設定に際しては、搬送転写ベルト２３上に形成したトナー像の画像濃度に基づいて各種画像形成条件を設定するため、この画像形成条件の下で画像形成動作を行った場合には、実際に画像が形成される用紙に対しては最適な画像形成条件ではないことが考えられる。この点に関しては、例えば実験等により、同じ画像形成条件の下で画像形成動作を行った場合の用紙と搬送転写ベルト２３とにおけるトナー像の画像濃度の違いを予め把握しておくことで、搬送転写ベルト２３に形成されたトナー像の画像濃度に応じて用紙に合わせた画像形成条件を設定することができる。
【００９７】
次に、本発明の参考の形態について図７ないし図９を参照して説明する。本実施の形態は、画像形成装置として、２成分現像器を具備するタンデム方式のカラー複写機への適用例を示す。なお、第１の実施の形態と同一部分は同一符号で示し説明も省略する。
【００９８】
図７は、本発明の参考の形態のカラー複写機を示す縦断面図である。カラー複写機５０は、画像読取ユニット２と、画像読取ユニット２の上側に配置されたＡＤＦ(AutoDocumentFeeder：自動原稿送り装置)５１と、画像読取ユニット２の下側に配置された画像形成ユニット５２とを有している。
【００９９】
公知の技術であるため詳細な説明を省略するが、ＡＤＦ５１は、原稿載置台５３に載置された原稿をコンタクトガラス４上に送り出すとともに、画像の読み取りが終了した原稿を原稿排紙台５４に排紙する原稿送りローラ５５および原稿送りベルト５６等を備えている。
【０１００】
画像形成ユニット５２の画像形成部５７に配置された感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋの周囲には、帯電器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、露光器２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ、２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ、転写器(図示せず)、クリーナー２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋおよび除電器(図示せず)がそれぞれ配置されている。
【０１０１】
画像形成部５７には、複数のローラ５９ｂに巻回された中間転写体としての中間転写ベルト５９が設けられている。中間転写ベルト５９の転写面(中間転写ベルト５９の外周面)５９ａは、付勢部材６０によって付勢されることにより、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋに当接されている。付勢部材６０は、カム６１の切り替えによって、中間転写ベルト５９に対して接離自在に設けられている。ここに、付勢部材６０、カム６１によって、当接力調整機構が実現されている。カム６１の切り替えによって付勢部材６０が中間転写ベルト５９から離間されると、転写面５９ａと各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの当接力は、逆転写が発生しないように低下する。
【０１０２】
公知の技術であるため説明を省略するが、２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ内には、トナーおよびキャリアの「２成分」が混合された現像剤が保持されている。特に図示しないが、各２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ内には、トナーとキャリアとの混合比の変化を検知する図示しない透磁率検出器が設けられている。
【０１０３】
各２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋには、各２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋにトナーを供給するトナー供給装置６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋがトナー搬送チューブ６６を介して接続されている。トナー供給装置６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋは、全て同様の構成を有しているため、ここでは、トナー供給装置６２としてまとめて説明する。
【０１０４】
図８は、トナー供給装置６２を示す縦断面図である。トナー供給装置６２は、トナー格納容器６３、トナー格納容器６３からトナーを排出する機構６４、対応する２成分現像器５８の粉体ポンプ６５とトナー格納容器６３とを連通するトナー搬送チューブ６６等で構成されている。
【０１０５】
トナー格納容器６３は補給用のトナー６３ａを格納するための容器であり、下部へ向かうほど横幅が狭くなるような形状に形成されている。このトナー格納容器６３は密閉構造をなし、その底面には発泡スポンジ等の弾性体で作られたシール弁６７が設けられている。シール弁６７の内周側には、エアーノズル６８が挿入されている。エアーノズル６８の一端はトナー格納容器６３の内部に挿入され、他端にはエアーポンプ７３が接続されている。
【０１０６】
トナー格納容器６３の内部には、シール弁６７中のエアーノズル６８を介してノズル６９が挿入されている。トナー交換の際には、シール弁６７を含むトナー格納容器６３が、トナーカートリッジとして、カラー複写機５０に対して着脱される。
【０１０７】
トナー格納容器６３は、支持体７０によって支持されている。ノズル６９の一端は、トナー格納容器６３が支持されている状態で、トナー格納容器６３に挿入される。ノズル６９の他端は、トナー搬送チューブ６６を介して、粉体ポンプ６５の吸い込み口６５ａへと接続されている。
【０１０８】
粉体ポンプ６５は、偏芯したスクリュー形状のロータ７１と、ゴム等の弾性体で作られた２条スクリュー形状に作られて固定設置されるステータ７２とを有している。ロータ７１は図示しないモータから駆動力を受けて回転駆動される。
【０１０９】
トナー供給装置６２によるトナー供給は、次のように行われる。トナー供給の必要があると判断されると、エアーポンプ７３内の空気が、エアーノズル６８を介して、トナー格納容器６３内部へと送りこまれる。このとき、同時に粉体ポンプ６５内のロータ７１も回転駆動を始め、粉体ポンプ６５に強い自吸力が生じる。
【０１１０】
次いで、エアーポンプ７３から送られた空気流により流動化されたトナー格納容器６３内のトナー６３ａは、空気圧及び粉体ポンプ６５の吸引力等によりトナー格納容器６３外に排出され、トナー搬送チューブ６６、粉体ポンプ６５を介して、２成分現像器５８へと送られる。
【０１１１】
上述のトナー供給装置６２によるトナー供給は、通常、透磁率検出器によって検知されるトナーとキャリアとの混合比の変化に基づいて２成分現像器５８内へのトナーの供給が行われる。
【０１１２】
本参考の形態では、各２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋから各２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋへ補給するトナー量が、画像形成条件として設定される。
【０１１３】
画像形成条件として補給するトナー量の設定を行う場合には、まず、第１の実施の形態と同様に、副走査方向の長さが中間転写ベルト５９と各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの各当接部の間隔の長さよりも短く設定された濃度検出パターン３６を、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上に形成する。ここに、トナー像形成手段としての機能が実現される。
【０１１４】
次に、各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上に形成した濃度検出パターン３６のトナー像を中間転写ベルト５９上に転写させる。ここに、転写手段としての機能が実現される。各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上にトナー像を転写させてからこのトナー像の先端が各当接部を通過する前に、中間転写ベルト５９上に転写されたトナー像の一部が各感光体１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ上に逆転写しないように当接力を低下させる。ここに、当接力調整手段としての機能が実現される。
【０１１５】
濃度センサ３２は、中間転写ベルト５９上に形成された各色のトナー像の画像濃度を検出する。
【０１１６】
ここで、図９は、２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ中のトナー重量とトナー付着量との相関を示す説明図である。図９によれば、現像バイアスを固定した場合、２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ中における重量で表わされるトナー量と、トナー付着量との相関は、比例関係にあることが判る。これにより、目的とするトナー付着量が得られるようにトナー格納容器６３から２成分現像器５８へ供給するトナー量を調整することで、現像バイアスとトナー付着量との関係を一定にすることができる。なお、図９に示す相関関係は、実験等によって２成分現像器５８Ｙ，５８Ｍ，５８Ｃ，５８Ｋ中のトナー量とトナー付着量との相関を予め取得しておく。
【０１１７】
これによって、逆転写の発生のない再現性の良好な所定パターンのトナー像の画像濃度に基づいた信頼性の高い画像形成条件を設定することができ、濃度や色の再現性が安定した画像を得ることができる。
【０１１８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像形成装置によれば、トナー像形成手段が各像坦持体上に形成し、転写手段が搬送体上に転写する所定パターンのトナー像の副走査方向の長さは、搬送体と各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定されているため、複数の像坦持体から転写されるトナー像が、単一の搬送体上に重なって転写されてしまうことはない。そして、搬送体上のトナー像の先端が各当接部を通過する前にトナー像の一部が像坦持体に逆転写しないように像坦持体に対する搬送体の当接力を低下させた状態と、像坦持体に対して搬送体を当接させた状態とのように、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に搬送体上に所定パターンのトナー像が形成される。すなわち、各段階では、そして、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に、所定パターンのトナー像を搬送体上に形成することができる。これらによって、搬送体上の各色のトナー像の画像濃度を１つの濃度センサによって検知することが可能になるので、安価な構成にすることができる。そして、画像濃度検知手段によって、当接力調整機構により当接力を複数段階に異ならされた段階毎に搬送体上に転写したトナー像の画像濃度を検知し、画像形成条件設定手段によって、段階毎に検知した複数の画像濃度に基づいて画像形成条件を設定することにより、設定した画像形成条件の信頼性の向上を図るとともに、逆転写の影響のない再現性の良好な画像を形成することができる。
【０１２１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の画像形成装置において、転写手段が搬送体と各像坦持体との間に印加する転写バイアスによる電界強度を、画像形成条件として画像形成条件設定手段が設定することにより、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することができる。これによって、逆転写の影響のない再現性の良好な画像を形成することができる。
【０１２４】
請求項３記載の発明の画像形成装置によれば、トナー像形成手段が各像坦持体上に形成し、転写手段が中間転写体上に転写する所定パターンのトナー像の副走査方向の長さは、中間転写体と各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定されているため、複数の像坦持体から転写されるトナー像が、単一の搬送体上に重なって転写されてしまうことはない。そして、中間転写体上のトナー像の先端が各当接部を通過する前にトナー像の一部が像坦持体に逆転写しないように像坦持体に対する中間転写体の当接力を低下させた状態と、像坦持体に対して中間転写体を当接させた状態とのように、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に中間転写体上に所定パターンのトナー像が形成される。すなわち、各段階では、そして、当接力調整機構によって当接力が複数段階に異ならされた段階毎に、所定パターンのトナー像を中間転写体上に形成することができる。これらによって、中間転写体上の各色のトナー像の画像濃度を１つの濃度センサによって検知することが可能になるので、安価な構成にすることができる。そして、画像濃度検知手段によって、当接力調整機構により当接力を複数段階に異ならされた段階毎に中間転写体上に転写したトナー像の画像濃度を検知し、画像形成条件設定手段によって、段階毎に検知した複数の画像濃度に基づいて画像形成条件を設定することにより、設定した画像形成条件の信頼性の向上を図るとともに、逆転写の影響のない再現性の良好な画像を形成することができる。
【０１２７】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の画像形成装置において、転写手段が中間転写体と各像坦持体との間に印加する転写バイアスによる電界強度を画像形成条件として画像形成条件設定手段が設定することにより、逆転写の影響のない画像形成条件を設定することができる。これによって、逆転写の影響のない再現性の良好な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の第１の実施の形態のカラー複写機を示す縦断面図である。
【図２】テンション調整部材を示す側面図である。
【図３】濃度検出パターンを示す平面図である。
【図４】転写バイアステーブルを示すイメージ図である。
【図５】現像バイアステーブルを示すイメージ図である。
【図６】トナー付着量と現像バイアスとの関係を示す相関図である。
【図７】本発明の参考の形態のカラー複写機を示す縦断面図である。
【図８】トナー供給装置を示す縦断面図である。
【図９】トナー付着量とトナー重量との関係を示す相関図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
１９ 像坦持体
２２ 現像器
２３ 搬送体
２４ 転写手段
２８ 当接力調整機構
３２ 画像濃度検出手段
５８ ２成分現像器
６３ トナー格納容器
Claims (4)
- タンデム方式の画像形成装置において、
記録材に対して副走査方向への搬送力を与える搬送体と、
前記搬送体が所定の当接力で当接される複数の像坦持体と、
前記像坦持体に対する前記搬送体の当接力を調整自在とする当接力調整機構と、
副走査方向の長さが前記搬送体と前記各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定された所定パターンのトナー像を前記各像坦持体上に形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段が形成した前記トナー像を前記搬送体上に転写させる転写手段と、
前記転写手段が前記搬送体上に前記トナー像を転写させてからこのトナー像の先端が前記各当接部を通過する前に、前記搬送体上に転写された前記トナー像の一部が前記像坦持体に逆転写しないように前記当接力調整機構によって前記当接力を低下させる当接力調整手段と、
前記転写手段が前記搬送体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、
前記画像濃度検知手段が検知した画像濃度に基づいて画像形成条件を設定する画像形成条件設定手段と、を具備し、
前記画像濃度検知手段は、前記当接力調整機構によって前記当接力を複数段階に異ならせた段階毎に前記搬送体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知し、
前記画像形成条件設定手段は、前記画像濃度検知手段によって段階毎に検知された複数の画像濃度に基づいて前記画像形成条件を設定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写手段は、前記搬送体と前記各像坦持体との間に転写バイアスを印加することにより前記トナー像の転写を行い、
前記画像形成条件設定手段は、前記転写手段によって前記搬送体と前記各像坦持体との間に印加する転写バイアスによる電界強度を前記画像形成条件として設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - タンデム方式の画像形成装置において、
トナー像を中継坦持して記録材に対向する位置で副走査方向に回転自在な中間転写体と、
前記中間転写体が所定の当接力で当接される複数の像坦持体と、
前記像坦持体に対する前記中間転写体の当接力を調整自在とする当接力調整機構と、
副走査方向の長さが前記中間転写体と前記各像坦持体との各当接部の間隔の長さよりも短く設定された所定パターンのトナー像を前記各像坦持体上に形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段が形成した前記トナー像を前記中間転写体上に転写させる転写手段と、
前記転写手段が前記中間転写体上に前記トナー像を転写させてからこのトナー像の先端が前記各当接部を通過する前に、前記中間転写体上に転写された前記トナー像の一部が前記像坦持体に逆転写しないように前記当接力調整機構によって前記当接力を低下させる当接力調整手段と、
前記転写手段が前記中間転写体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、
前記画像濃度検知手段が検知した画像濃度に基づいて画像形成条件を設定する画像形成条件設定手段と、を具備し、
前記画像濃度検知手段は、前記当接力調整機構によって前記当接力を複数段階に異ならせた段階毎に前記中間転写体上に転写させた前記トナー像の画像濃度を検知し、
前記画像形成条件設定手段は、前記画像濃度検知手段によって段階毎に検知された複数の画像濃度に基づいて前記画像形成条件を設定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写手段は、前記中間転写体と前記各像坦持体との間に転写バイアスを印加することにより前記トナー像の転写を行い、
前記画像形成条件設定手段は、前記転写手段によって前記中間転写体と前記各像坦持体との間に印加する転写バイアスによる電界強度を前記画像形成条件として設定することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
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