JP5361982B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、単色および多次色の濃度補正を行う画像形成装置に関する。

露光されてトナー像を担持する複数の感光体と、各感光体から転写されたトナー像を担持する像担持体としての中間転写体とを備える画像形成装置がある。この構成では、画像の濃度を調整するために調整用のトナー像を中間転写体上で検知した上で、検知結果に基づいて画像を形成する条件を調整するのが有効である。
調整用のトナー像を他の色の調整用のトナーに重ねると、色毎に検知できなくなる。そこで特許文献１では、調整用のトナー像が、中間転写体上で他の色のトナー像と互いに重ならないように形成される。

すなわち特許文献１では上流側の感光体（第１の感光体）に形成された調整用のトナー像は、中間転写体に転写された後で下流側の感光体（第２の感光体）を通過するときに、第２の感光体上でトナー像が形成されていない領域、すなわち露光されていない領域と向かい合わせになる。

特開２００１−１６６５５８

一方で記録材にカラー画像を形成する場合には、２次色を表現するためにトナー像が他の色のトナー像に重ねられる。すなわち上流側の感光体（第１の感光体）に形成されたトナー像は、中間転写体に転写された後で下流側の感光体（第２の感光体）を通過するときに、第２の感光体上でトナー像が形成された領域、すなわち第２の感光体の露光された領域と向かい合わせになる。

しかし露光された領域の電位は、露光されていない領域の電位とは異なる。そのためトナー像が感光体を通過するときに中間転写ベルトからトナー像が感光体へ再転写する量は、トナー像が露光された領域と向かい合わせになるか、それともトナー像が露光されていない領域と向かい合わせになるかによって変わる。

すなわち調整用のトナー像が色を重ねない状態で検知される場合には、上流側の感光体で形成された調整用のトナー像が、下流側の感光体への再転写量に起因して、記録材にカラー画像を形成する場合とは異なる状態で検知されていた。その結果調整用のトナー像の検知がカラー画像形成時を再現した状態で行われないので、調整用のトナー像を用いてカラー画像形成における濃度調整を適切に行うことができなくなるおそれがある
なお上記の説明は、複数の感光体が、トナー像を担持する像担持体としての中間転写体に当接する構成を用いて行ったが、同様の課題は、複数の感光体が、記録材を搬送する記録材搬送部材に当接する構成においても生じる。

上記課題を解決するための本願発明は、移動可能でトナー像を担持する像担持体と、第１の感光体を備えて、前記第１の感光体を露光して、前記第１の感光体にトナー像を現像して、前記第１の感光体からトナー像を前記像担持体上に形成する第１の画像形成手段と、前記像担持体が移動する方向において前記第１の画像形成手段よりも下流側に配置されて、第２の感光体を備えて、前記第２の感光体を露光して前記第２の感光体にトナー像を現像して、前記第２の感光体からトナー像を前記像担持体上に形成する第２の画像形成手段と、前記像担持体が移動する方向において前記第２の画像形成手段よりも下流側に配置されて、前記像担持体上に形成された調整用のトナー像を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記第１の画像形成手段及び前記第２の画像形成手段の画像形成条件を調整する調整手段とを備えた画像形成装置において、前記第１の画像形成手段によって前記第１の感光体に形成された調整用のトナー像は、前記第２の画像形成手段により露光されて、トナー像が現像されていない領域と向かい合わせで前記第２の感光体を通過して、前記検知手段によって検知される検知モードを実行可能であることを特徴とする。

複数の感光体が像担持体に当接して、画像濃度を調整するために調整用のトナー像を像担持体上で検知する画像形成装置において、上流側の感光体で形成された調整用のトナー像が、カラー画像形成時とは異なる状態で検知されるのを抑制することができる。

本発明の画像形成装置の略構成図である。 本発明の画像形成装置の画像形成ステーションの略構成図である。 本発明の感光ドラム表面電位と転写バイアスを示す図である。 本発明の感光ドラム表面電位と転写バイアスを示す図である。 本発明の感光ドラム表面電位と転写バイアスを示す図である。 本発明の濃度検知手段の略構成図である。 本発明の再転写現象を示す図である。 本発明の再転写現象を示す図である。 本発明の転写および再転写の関係を示す線図である。 本発明の他の実施形態の感光ドラム表面電位と転写バイアスを示す図である。 本発明の他の実施形態の感光ドラム表面電位と転写バイアスを示す図である。 本発明のブロック図を示す。

＜第１実施形態＞
（画像形成プロセス）
図１に、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略を示す。本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する移動可能な像担持体としての中間転写体と、トナー像を中間転写体上に形成する画像形成手段としての画像形成ステーションを４つ備えるフルカラー電子写真画像形成装置である。以下、本発明の画像形成装置について詳しく説明する。

イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色の画像を形成する各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄには、それぞれ露光される感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置されており、各感光ドラムは矢印方向に回転自在となっている。各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲には、感光ドラムを帯電する帯電手段２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、感光ドラムを露光する露光手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、トナー像を現像する現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、そして、クリーナー６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが上記感光ドラムの回転方向に沿って順次配設されている。

以下、画像形成ステーションについて詳細について図２をもちいて説明する。４つの画像形成ステーションは同一の構成となっている。ここでは、ａ，ｂ，ｃ，ｄの符号を省略して説明する。

画像形成ステーションは、不図示の装置本体によって回動自在に支持された感光ドラム１を備えている。感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性基体１１と、その外周に形成された光導電層１２を基本構成とする円筒状のＯＰＣ感光体である。その中心には支軸１３を有し、この支軸１３を中心として矢印Ｒ１方向に、不図示の駆動手段によって回転駆動されるようになっている。

感光ドラム１の上方には、感光ドラム１を帯電する帯電手段としての帯電ローラ２が配置されている。帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に接触して感光ドラム１表面を所定の極性、電位に均一に帯電する。帯電ローラ２は、中心に配置された導電性の芯金２１と、芯金２１の外周に形成された低抵抗導電層２２と中抵抗導電層２３とからなる。芯金２１の両端部は不図示の軸受部材によって回転自在に支持される。両端部の軸受部材は不図示の押圧手段によって感光ドラム１向けて付勢される。すなわち帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に所定の押圧力を持って圧接される。帯電ローラ２は、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ローラ２は、電源２４によって電圧が印加される。その結果感光ドラム１表面が均一に帯電する。

感光ドラム１が回転する方向において、帯電ローラ２より下流側には、感光体１を露光する露光手段３が配設されている。露光手段３は、画像情報に基づいてレーザー光をＯＦＦ／ＯＮしながら走査して感光ドラム１上を露光する。その結果、画像情報に応じた静電潜像が感光ドラム１上に形成される。

感光ドラム１の回転方向において露光手段３より下流側には、静電潜像上にトナー像を現像する現像装置４が配置される。現像装置４は、二成分現像剤を収容した現像容器４１と、現像容器４１の感光ドラム１に面した開口部内に配置されて、回転自在な現像スリーブ４２とを供える。さらに現像スリーブ４２内には、現像スリーブ４２に現像剤を担持させるマグネットローラ４３が、現像スリーブ４２の回転に伴って回転しないように固定的に配置される。現像容器４１の現像スリーブ４２の下方位置には、現像スリーブ４２上に担持された現像剤を規制して薄層の現像剤層を形成する規制ブレード４４が配置される。さらに現像容器４１内には、区画された現像室４５及び撹拌室４６が設けられ、その上方には補給用のトナーを収容する補給室４７が設けられている。薄層の現像剤層に形成された現像剤は、感光ドラム１と対向した現像領域へ搬送されると、マグネットローラ４３の現像領域に配置された現像主極の磁気力によって穂立ちする。その結果現像剤の磁気ブラシが形成される。磁気ブラシが感光ドラム１の面上を擦ると共に、現像スリーブ４２に電源４８によって現像バイアス電圧が印加されると、磁気ブラシの穂を構成するキャリアに付着しているトナーが、静電潜像の露光部に付着する。その結果感光ドラム１上にトナー像が現像される。

現像装置４の下流側の感光ドラム１の下方には、感光ドラム１から中間転写ベルト５１へトナー像を転写する一次転写ローラ５３が配置される。転写ローラ５３は、電源５４によってバイアス印加される芯金５３１と、芯金５３１の周りに形成される導電層５３２とを備える。一次転写ローラ５３は、両端部が不図示のスプリング等の押圧部材によって感光ドラム１に向けて付勢される。すなわち一次転写ローラ５３の導電層５３２は、所定の押圧力で中間転写ベルト５１を介して感光ドラム１表面に圧接される。その結果感光ドラム１と一次転写ローラ５３との間に転写ニップ部が形成される。電源５４によって一次転写ローラ５３にトナーの極性と逆極性の転写電圧が印加される。その結果、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５１表面に転写ニップ部で転写される。

トナー像が転写した後、クリーナー６によって感光ドラム１上に残留するトナー等の付着物が除去される。クリーナー６は、クリーナーブレード６１および搬送スクリュー６２からなる。クリーナーブレード６２は、感光ドラム１に対して、所定の角度および圧力で不図示の加圧手段により押圧されて、感光ドラム１表面に残留するトナー等を回収する。回収された残留トナー等は搬送スクリュー６２により搬送される。

次に図１を用いてさらに画像形成プロセスについて説明する。感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ５３ａ，５３ｂ、５３ｃ、５３ｄによって順次中間転写ベルト５１上に転写される。その後トナー像を記録材に転写する２次転写部まで搬送される。二次転写部は、中間転写ベルト５１からトナー像を記録材に転写する二次転写外ローラ５７と、二次転写外ローラ５７に対向する位置に配置されて、中間転写ベルト５１を張架する二次転写内ローラ５６とによって形成される。

一方、給紙カセット８に格納されていた記録材Ｐは、ピックアップローラ８１を経て搬送ローラ８２に供給される。その後記録材Ｐは、トナー像が２次転写部に到達するタイミングと同じタイミングで二次転写部に搬送される。二次転写外ローラ５７に転写電圧が印加される。二次転写内ローラ５６と二次転写外ローラ５７との間に形成される転写電界によって、中間転写ベルト５１上のトナー像が記録材Ｐへ転写される。なお二次転写部で記録材に転写されず中間転写ベルト５１に残留したトナー等は、中間転写ベルトクリーナー５５によって除去される。

トナー像が転写された記録材は、トナー像を定着する定着装置７へ搬送される。定着装置７は、ヒータ７３を備えて回転可能なトナー像定着ローラ７１と、定着ローラ７１に圧接して回転可能な加圧ローラ７２とからなる。定着装置７による加圧と加熱によって、記録材の未定着トナー像は、溶融して記録材に定着する。その結果記録材Ｐにフルカラー画像が形成される。

なお以上の画像形成プロセスは制御部２００によって制御される（図１２）。制御部２００は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭを備えて、画像形成プロセス全体を制御する。すなわち制御部２００で、電源５４によって一次転写ローラ５３に印加される転写電圧の電圧値や露光手段３による露光出力値が設定される。

なお各構成の電位の設定については、転写電圧はトナーと逆極性の正極性で、露光部電位、現像電位、帯電部電位等は負極性である。

なお中間転写ベルト５１は、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＶＤＦのような誘電体樹脂によって構成される。本実施形態では、体積抵抗率１０^８．５Ω・ｃｍ（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用、印加電圧１００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、２３℃５０％ＲＨ）、厚みｔ＝１００μｍのＰＩ樹脂を採用した。他の材料、体積抵抗率、および厚みのものを用いてもよい。

また、一次転写ローラ５３は、φ８ｍｍの芯金と、厚さ４ｍｍの導電性ウレタンスポンジ層からなる。一次転写ローラ５３の抵抗値は、は約１０^５Ω（２３℃５０％ＲＨ）であった。尚、一次転写ローラ５３ａの電気抵抗値は、５００ｇ重の荷重の下で接地された金属ローラに当接された一次転写ローラ５３ａを５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で移動させ、芯金５３１に５００Ｖの定電圧を印加して測定された電流値から求められる。

（検知手段）
本実施形態では画像の濃度制御を行うために、中間転写体上に調整用トナー像を形成した上で、調整用トナー像に光を照射してその乱反射成分の強度を検知して、検知結果に基づいて画像形成条件を調整する。

調整用トナー像を検出する検出手段として光学濃度センサ９０が設けられる。光学濃度センサ９０は、図１に示されるように、中間転写ベルト５１が回転する方向において最下流の画像形成ステーションＰｄより下流側で、二次転写部よりも上流側の位置で、中間転写ベルト５１に対向するように配置される。さらに図６に示されるように光学濃度センサ９０は、光を照射する発光素子としてのＬＥＤ９１と、光を受ける受光素子としてのフォトダイオード９２と、ＬＥＤ９１とフォトダイオード９２とを支持する支持部材９３とを備える。

なお受光素子９２が乱反射光のみを受けて正反射光を受けないように、受光素子９２と発光素子９１の姿勢が設定される。すなわち中間転写ベルトのベルト面に対して垂直な法線Ｌを基準にして、発光素子が光を発する照射角度αが４５゜になるように、発光素子は配置される。さらに法線Ｌを基準にして、受光素子が光を受ける受光角度が０゜になるように、受光素子が配置される。

発光素子９１が赤外光を中間転写ベルト１上の調整用トナー像に照射して、受光素子９２が調整用トナー像から反射した光の乱反射成分を受光する。受光素子９２が受けた光の強度によって検知用画像ＤＰの濃度を判断する。

検知結果は制御部２００へ送られる。制御部２００は、検知結果に基づいて露光手段３の露光出力などの画像形成条件を調整する。すなわち制御部２００は画像形成条件を調整する調整部として機能する。

（多次色の濃度制御）
本実施形態における多次色の濃度制御について説明する。本実施形態のような中間転写体を用いた多重転写の画像形成装置においては、「再転写」と呼ばれる現象が発生する。図７は再転写を示す模式図である。すなわちイエロー色の画像形成ステーションＰａの感光ドラム１ａ上に形成されたトナー像が中間転写ベルト５１に転写される。その後、トナー像はその下流のステーションであるマゼンタ色の画像形成ステーションＰｂの感光ドラム１ｂへ中間転写ベルト５から再度転写されてしまう。

再転写が起こる原因について図８を用いて説明する。図８（ａ）に示されるように、感光ドラム１と中間転写ベルト５１との間の転写ニップ部では、感光ドラム１表面は負極性に帯電して、中間転写ベルト５１表面は正極性に帯電する。しかし転写ニップ部内には、放電閾値を越える隙間と電位差が生じる条件を満足する領域Ａが存在する場合がある。図８（ｂ）に示すように領域Ａで放電が発生すれば、一部のトナーに正の電荷が付与される。正の電荷が付与されたトナーは、負極性に帯電する感光ドラム１へ静電的に吸引される。すなわち再転写が生じる。なお一次転写ローラに印加される転写電圧と感光ドラムの表面電位との差分（転写コントラスト）が大きいほど放電閾値（放電開始電圧）を超える電位差が生じ易い。その結果放電回数が増え、再転写するトナーの量が増える。

図９に、マゼンタ色の画像形成ステーションＰｂの転写ローラ５３ｂに印加する電圧と、感光ドラム１ｂからマゼンタ色のトナー像が中間転写ベルト５１へ転写する転写効率と、中間転写ベルト５１からイエロートナー像が感光ドラム１ｂへ再転写する割合との関係を示す。図９に示されるように、転写電圧が増大するのに伴いマゼンタ色のトナー像の転写効率は上昇して、ある電圧に達すると飽和して、それ以上の範囲では転写効率は下降する。一方で再転写が発生する最も低い電圧値は、転写効率が飽和する電圧値より低い。すなわち最大の転写効率を得ることと、再転写が全く起きないこととは両立しない。したがって作像時の転写電圧は、転写効率と再転写のバランスをとって、再転写が若干発生する範囲に設定される。

再転写が発生すると以下のような不都合がある。
カラー画像を形成する場合、２次色等の多次色を再現するためにトナーを積層することがある。たとえば２次色としてのブルー色は、マゼンタとシアンを重ねることにより得られる。感光ドラム１ｂ上（第１の感光体）のマゼンタトナーを中間転写ベルト５１上に転写し、次に感光ドラム１ｃ（第２の感光体）上のシアントナーがマゼンタトナー上に重ねて転写される。この場合、マゼンタトナーがシアン作像部の転写部を通過する際、感光ドラムへの再転写はほとんど発生しない。この理由について説明する。二次色としてのブルー色を表現する範囲では、シアントナーはマゼンタトナーに重なるので、中間転写ベルト上のマゼンタトナーは、像担持体上のシアントナーと転写部で向かい合わせになる。図３で示すように、シアントナーを担持する領域では、感光ドラムの表面電位は、露光されることにより露光部電位（Ｖｌ）となっている。すなわち感光ドラムの表面電位と転写電圧（Ｖｔｒ）との電位差が小さいので、シアントナーを担持する感光ドラムとマゼンタトナーを担持する中間転写ベルトとの間での放電が転写部で発生しにくい。その結果放電によるマゼンタトナーの極性反転がほとんど起きなくなるからである。

一方でマゼンタ単色を表現する場合は、マゼンタトナーの感光ドラムへの再転写が比較的多く発生する。この理由について説明する。マゼンタ単色を表現する場合、マゼンタトナーとシアントナーは重ならない。そのため、中間転写ベルト上のマゼンタトナーは、シアントナーを担持しない感光ドラム上の領域と向かい合わせになる。図４で示すように、シアントナーが作像されていない感光ドラムの表面電位は、帯電部電位（Ｖｄ）である。感光ドラムの表面電位と転写電圧（Ｖｔｒ）との電位差が大きいので、感光ドラムとマゼンタトナーを担持する中間転写ベルトとの間での放電が転写部で発生しやすい。その結果放電によるマゼンタトナーの極性反転が起き、反転したトナーが再転写してしまうからである。

このため、同一ページ内において同一の画像データを入力しながらも、マゼンタトナー像上に他のトナー像があるかないかで、マゼンタトナー像の濃度が異なってしまう。すなわち単色の濃度は薄くなり、多次色の濃度は濃くなる。この現象は、マゼンタトナー像に限らず、シアン、イエローの各像についても同様に起こり得、濃度制御による濃度安定性が損なわれるばかりでなく、微妙な色再現性をも阻害してしまう。

そこで単色を表現する場合の再転写の発生により低下した濃度を勘案して、濃度を大きくする方法が考えられる。しかし多次色は、単色部の再転写がほとんど発生しないのでトナー載り量が非常に大きくなる。そのため、多次色部の濃度が高くなりすぎたり、画像の飛び散りや、定着性の低下などの問題が発生してしまう。上記の現象を加味して多次色部の載り量を減らす設計をした場合でも、再転写量は、環境条件、感光ドラムの使用頻度、使用量、現像器の使用頻度、使用量により大きく変化する。前記の条件により、トナーの特性、特にトナーが保持する電荷量が変化するからである。すなわち、再転写量のばらつきにより、多次色の濃度が大きくばらつき、カラー画像全体のバランスを保つことが困難になってしまう。

そこで本実施形態では、単色としてのＭ色のトナーの濃度を補正するためにＭ色のテストパッチ検知を行うモード（第１の検知モード）と、Ｍ色とＣ色を重ねた多次色としてのブルー色のトナー像の濃度を補正するためにＭ色のテストパッチ検知を行うモード（第２の検知モード）とを実行する。出力画像濃度の安定化を図るために、各モードにおいてドラム電位を変化させ、より作像時に近い状態でトナー検知を行う。そして単色の領域については、第１の検知モードの検知結果を用いて画像形成条件（露光出力）を調整して、多次色の領域については、第２のモードの検知結果を用いて画像形成条件（露光出力）を調整する。なおこれらの調整モードは制御部２００によって制御される。すなわち制御部２００はこれらの検知モードを実行可能な実行部として機能する。以下にその手順を示す。

＜Ｍトナー単色の画像濃度を補正する場合＞
まずは単色の領域についての画像濃度を補正するためにトナーを検知する第１の検知モードの手順について説明する。ここでは単色がマゼンタ色である場合について説明する。
１）図１における感光ドラム１ｂに、マゼンタ色で画像濃度約３０％から５０％まで５％刻みの画像信号のテストパッチを５つ作像する。
２）感光ドラム１ｂに形成されたＭ色のテストパッチを順次１次転写ローラ５３ｂにより中間転写ベルト５１上へ転写する。中間転写ベルト上の各Ｍ色のテストパッチは、下流の作像部の感光ドラム１ｃおよび１ｄに当接しながら搬送される。このときの感光ドラム１ｃおよび１ｄの表面は、作像時の非画像域の電位、すなわち帯電部電位（Ｖｄ）となっている。これらの関係は図４に示されるとおりである。
３）図１の中間転写ベルト５１上に１次転写されたＭ色のテストパッチは、中間転写ベルト５１に対向して設置されている光学濃度センサ９０により検知される。すなわちＭ色のテストパッチは、単色の領域におけるＭ色トナーの画像形成時の状態を再現した状態で検知される。
４）複数のＭ色のテストパッチについての光学濃度測定結果から、Ｍ色のテストパッチの目標光学濃度に最も近い画像信号を算出し、その画像信号の画像形成条件を制御する。すなわち単色の領域について、Ｍ色の画像濃度と露光出力との関係が正確に取得される。
以上の手順により、単色の領域について画像濃度を保障することが可能となる。

＜Ｍ色とＣ色とを重ね合わせたトナー像の濃度を補正する場合＞
次に、多次色の領域について画像濃度を補正するためにトナーを検知する第２の検知モードについて説明する。ここでは多次色が、Ｍ色とＣ色とを重ね合わせることにより得られるブルー色である場合について説明する。Ｍ色とＣ色とを重ね合わせたトナー像の濃度を補正するために、Ｍ色とＣ色とを重ね合わせたテストパッチを形成したとしても、光学濃度センサ９０がＭ色とＣ色のそれぞれのトナー量を同時に検知することは不可能である。そこで第２の検知モードでは、Ｍ色のテストパッチとＣ色のテストパッチを別々に形成した上で、それぞれのテストパッチを検知する。
１）図１における感光ドラム１ｂに、マゼンタ色で画像濃度約３０％から５０％まで５％刻みの画像信号のテストパッチを５つ作像する。
２）感光ドラム１ｂに形成されたＭ色のテストパッチを順次１次転写ローラ５３ｂにより中間転写ベルト５１上へ転写する。中間転写ベルト上の各Ｍ色のテストパッチは、下流の作像部の感光ドラム１ｃおよび１ｄに当接しながら搬送されるが、図５に示すように、このときのシアンに相当する感光ドラム１ｃの表面は、作像時の画像域の電位、すなわち露光部電位（Ｖｌ）となっている。感光ドラム１ｃの露光部電位（Ｖｌ）の領域が現像位置を通過する際に、感光ドラム１ｃ上にＭ色のトナー像が現像されないよう、現像バイアスを現像バイアスのＡＣバイアスをオフとし、さらに現像スリーブの回転を停止している。さらに現像バイアスのＤＣバイアスもオフされる。すなわち感光ドラム１ｃの表面の状態は、露光されているが、トナーが現像されていない状態になる。一方、ブラックに相当する感光ドラム１ｄの表面は、作像時の非画像域の電位、すなわち帯電部電位（Ｖｄ）となっている。
３）図１の中間転写ベルト５１上に１次転写されたＭ色のテストパッチは、中間転写ベルト５１に対向して設置されている光学濃度センサ９０により検知される。すなわちＭ色のテストパッチは、多次色としてのブルーの領域における、Ｍ色トナーの再転写を再現した状態で検知される。
４）複数のＭ色のテストパッチの光学濃度測定結果から、Ｍ色のテストパッチの目標光学濃度に最も近い画像信号を算出し、その画像信号に相当する画像形成条件を採用する。すなわち多次色としてのブルー色の領域について、Ｍ色の画像濃度と露光出力との関係が正確に取得される。
５）続いて感光ドラム１ｃにシアン色のテストパッチを形成し、前述と同様の手順により複数のＣ色のテストパッチの光学濃度測定結果から、Ｃ色のテストパッチの目標光学濃度に最も近い画像信号を算出し、その画像形成条件を採用する。すなわち多次色としてのブルー色の領域について、Ｃ色の画像濃度と露光出力との関係が正確に取得される。

以上のように、Ｍ色とＣ色とを重ね合わせたトナー像の濃度を補正する場合、Ｍ色のテストパッチ検知は、通常作像時と同様にＭ色トナーがＣ色の転写部において再転写しづらい状態を再現した状態で行われる。またＣ色テストパッチ検知は、通常作像時と同様にＫ色の転写部において再転写が発生する条件を再現した状態で行われる。すなわちそれぞれの場合について最適な画像信号を得ることにより、２次色においても再転写の影響を受けることなく安定した濃度を得ることが出来る。

以上、本実施形態では、マゼンタ単色およびブルーのハーフトーンのテストパターンに関する具体的な手順を述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、ＭＣＫの３色の多次色画像の濃度を保障するために、本発明の方法を用いることも可能である。

また、下流作像部での露光部電位としては、ベタ想定のフル露光部電位よりも、ハーフトーン想定の露光部電位の場合に、本発明はより有効である。ベタ部の露光部電位は、転写電圧とのコントラストが小さくなるために、放電開始電圧以下となる場合がある。すなわち再転写がほとんど起きないこの状態は、転写バイアスを下げることによって再現することも可能である。一方、ハーフトーン部の平均露光部電位は帯電部電位Ｖｄに近く、転写電圧とのコントラストが放電開始電圧を超えていて、再転写が発生してしまう。この状態を転写バイアスを下げることで忠実に再現するのは困難であり、本発明の方法はより忠実に再転写の状況を再現できるためである。

なお、本実施形態では、以上のような手順の濃度制御を印字枚数１００枚に対して１回行うことにより色味の安定性を保っている。無論、制御の頻度はこれに限定されるものではない。

また本実施形態では、中間転写ベルト５１に対向して設置されている光学濃度センサ９０によりテストパターンを検知する構成である。しかしこの構成に限定する意図ではない。紙などの転写材上に転写されたテストパターンの濃度を、リーダーなどの読みとり装置で読みとって、画像濃度を補正する構成においても、同様な制御を行うことができる。

なお本実施形態は、複数の感光体が、トナー像を担持する像担持体としての中間転写体に当接する構成である。しかしこの構成に限定する意図ではない。複数の感光体が、記録材を搬送する記録材搬送部材に当接する構成にすることもできる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態は、第１実施形態と全く同様な装置において、一部の制御を変更するものであるため、その装置の詳細および画像形成プロセスについては、説明は省略する。

本実施形態は、Ｍ色とＣ色を重ね合わせることで得られる多次色としてのブルー色のトナー像の画像濃度を補正する場合に、特にＭ色のテストパッチを検知する時に、本来の作像時であれば積層されるシアントナーの影響を加味して制御をおこなうものである。以下にその手順を示す。
１）図１における感光ドラム１ｂに、マゼンタ色で画像濃度約３０％から５０％まで５％刻みの画像信号のテストパッチを５つ作像する。
２）感光ドラム１ｂに形成されたＭ色のテストパッチを順次１次転写ローラ５３ｂにより中間転写ベルト５１上へ転写する。中間転写ベルト上の各Ｍ色のテストパッチは、下流の作像部の感光ドラム１ｃおよび１ｄに当接しながら搬送されるが、図１０に示すように、このときのシアンに相当する感光ドラム１ｃの表面は、作像時の画像域の電位、すなわち露光部電位（Ｖｌ）よりもさらに低い電位（Ｖｌ‘）となっている。すなわちシアン色に相当する感光ドラム１ｃの表面の電位の絶対値は通常作像時の電位の絶対値よりも小さい。これは、本来であれば存在するシアントナー層により転写コントラストがキャンセルされる電位分をオフセットしたものである。感光ドラム１ｃの露光部電位（Ｖｌ’）の領域が現像位置を通過する際に、感光ドラム１ｃ上にトナー像が現像されないよう、現像バイアスを現像バイアスのＡＣバイアスをオフとし、さらに現像スリーブの回転を停止している。一方、ブラックに相当する感光ドラム１ｄの表面は、作像時の非画像域の電位、すなわち帯電部電位（Ｖｄ）に対して、本来であれば存在するシアントナー層により転写コントラストがキャンセルされる電位分をオフセットした帯電部電位（Ｖｄ‘）となっている。すなわちブラック色に相当する感光ドラム１ｄの表面の電位の絶対値は、通常画像形成時の帯電部電位の絶対値よりも小さい。

これ以降では第１実施形態と同様の手順により、濃度補正を行う。以上のように、Ｍ色とＣ色を重ね合わせたブルー色のトナー像の画像濃度を補正する場合、Ｍ色テストパッチ検知は、通常の作像と同様にＭ色トナーがＣ色の転写部において再転写しづらい状態を再現して行われる。その結果２次色においても再転写の影響を受けることなく安定した濃度を得ることが出来る。

また、図１１に示すように、前述の手順（２）において、本来であれば存在するシアン色のトナー層により転写コントラストがキャンセルされる電位分をオフセットする方法として、転写バイアスを転写電圧（Ｖｔｒ’）のように設定することも可能である。

以上、本実施形態においては、多次色のトナー像の濃度補正を行う場合に、より実際の作像に近い状態にすることにより、正確な補正を行うことが出来る。

１ 感光ドラム
２ 帯電手段
３ 露光手段
４ 現像装置
５ 転写手段
６ クリーナー
７ 定着装置
８ 給紙カセット
９０ 光学濃度センサ

Claims (6)

1. 移動可能でトナー像を担持する像担持体と、
   第１の感光体を備えて、前記第１の感光体を露光して、前記第１の感光体にトナー像を現像して、前記第１の感光体からトナー像を前記像担持体上に形成する第１の画像形成手段と、
   前記像担持体が移動する方向において前記第１の画像形成手段よりも下流側に配置されて、第２の感光体を備えて、前記第２の感光体を露光して前記第２の感光体にトナー像を現像して、前記第２の感光体からトナー像を前記像担持体上に形成する第２の画像形成手段と、
   前記像担持体が移動する方向において前記第２の画像形成手段よりも下流側に配置されて、前記像担持体上に形成された調整用のトナー像を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて前記第１の画像形成手段及び前記第２の画像形成手段の画像形成条件を調整する調整手段とを備えた画像形成装置において、
   前記第１の画像形成手段によって前記第１の感光体に形成された調整用のトナー像は、前記第２の画像形成手段により露光されて、トナー像が現像されていない領域と向かい合わせで前記第２の感光体を通過して、前記検知手段によって検知される検知モードを実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記検知モードは第１の検知モードとして、
   前記第１の画像形成手段によって前記第１の感光体に形成された調整用のトナー像は、前記第２の画像形成手段により露光されていない領域と向かい合わせで前記第２の感光体を通過して、前記検知手段によって検知される第２の検知モードを実行可能であることを特徴とする請求項１に記載された画像形成装置。
3. 前記調整手段は、前記第１の画像形成手段により形成されるトナー像の上に前記第２の画像形成手段により形成されるトナー像が重なる領域について、前記第１の検知モードの検知結果に基づいて、前記第１の画像形成手段の画像形成条件を調整することを特徴とする請求項２に記載された画像形成装置。
4. 前記調整手段は、前記第１の画像形成手段により形成されるトナー像の上に前記第２の画像形成手段によるトナー像が重ならない領域について、前記第２の検知モードの検知結果に基づいて、前記第１の画像形成手段の画像形成条件を調整することを特徴とする請求項２乃至３のいずれかに記載された画像形成装置。
5. 前記検知モードにおいて、前記第２の画像形成手段により露光されて、トナー像が現像されていない領域の電位の絶対値は、通常画像形成時に前記第２の画像形成手段により露光されてトナー像を担持する領域の電位の絶対値より低いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載された画像形成装置。
6. 移動可能で記録材を搬送する記録材搬送部材と、
   第１の感光体を備えて、前記第１の感光体を露光して前記記録材搬送部材に搬送される記録材にトナー像を形成する第１の画像形成手段と、
   前記記録材搬送部材が移動する方向において前記第１の画像形成手段よりも下流側に配置されて、第２の感光体を備えて、前記第２の感光体を露光して前記記録材搬送部材に搬送される記録材にトナー像を形成する第２の画像形成手段と、
   前記記録材搬送部材が移動する方向において前記第２の画像形成手段よりも下流側に配置されて、前記記録材搬送部材に搬送される記録材に形成された調整用のトナー像を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に基づいて前記第１の画像形成手段及び前記第２の画像形成手段の画像形成条件を調整する調整手段とを備えて、
   前記第１の画像形成手段によって前記第１の感光体に形成された調整用のトナー像が、前記第２の画像形成手段により露光されて、トナー像が現像されていない領域と向かい合わせで前記第２の感光体を通過して、前記検知手段によって検知される検知モードを実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
   

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