(57)【要約】      （修正有）【課題】感光ドラムに担持される単位面積当たりのトナー量を多くするモードを実行する場合に、転写電圧不足や再転写の発生などによって転写性が低下しない画像形成装置を提供する。【解決手段】コントローラ１０２は、感光ドラムの回転速度に対する現像ローラの回転速度の比が、基準モードにおける第１の速度比よりも値が大きい第２の速度比となるように制御して画像形成を行う広色域モードを実行することが可能である。コントローラ１０２は、広色域モードを実行する場合に、画像形成装置１００の周囲の湿度に基づいて、１次転写電源４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋから１次転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋに出力する電圧を制御する。【選択図】図１
2020020921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向して配置される現像部材を有し、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、
前記像担持体と接触する移動可能なベルトと、
前記ベルトを介して前記像担持体に対応する位置に設けられ、前記像担持体から前記ベルトに向けてトナー像を転写するための転写部材と、
前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、
前記像担持体の回転速度に対する前記現像部材の回転速度の速度比が第１の速度比となるように制御して画像形成を行う第１のモードと、前記像担持体の回転速度に対する前記現像部材の回転速度の速度比が前記第１の速度比よりも値が大きい第２の速度比となるように制御して画像形成を行う第２のモードと、を実行することが可能な制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記制御手段は、前記第２のモードにおいて、前記画像形成装置の周囲環境が第１の環境である場合における前記転写部材から前記像担持体に向かって流れる電流の値が、前記周囲環境が前記第１の環境よりも湿度が低い第２の環境である場合における前記転写部材から前記像担持体に向かって流れる電流の値よりも大きい値になるように、前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、同じ前記周囲環境においては、前記第２のモードにおける前記転写部材から前記像担持体に向かって流れる電流の値が、前記第１のモードにおける前記転写部材から前記像担持体に向かって流れる電流の値よりも大きい値になるように、前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記周囲環境における温度と湿度を検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記第２のモードを実行する場合に、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２のモードを実行する場合に、前記検知手段による検知結果から得られる絶対湿度に基づいて設定された電流が前記転写部材から前記像担持体に向かって流れるように、前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記像担持体と前記現像手段の少なくとも一方から得られる耐久に関する情報と、前記周囲環境と、に基づいて、前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第２のモードにおける前記転写部材から前記像担持体に向かって流れる電流の値に対する前記第１のモードにおける前記転写部材から前記像担持体に向かって流れる電流の値の比が、前記第２のモードにおける前記像担持体に担持される単位面積当たりのトナー量に対する前記第１のモードにおける前記像担持体に担持される単位面積当たりのトナー量の比よりも、小さくなるように前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を制御する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。
【請求項７】
前記像担持体を帯電することで帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加する帯電電源と、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体を露光することで前記静電潜像を形成する位置に潜像電位を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーによって現像するための現像電圧を前記現像部材に印加する現像電源と、を備え、
前記制御手段は、前記第２のモードにおいて前記潜像電位と前記現像電圧との間に形成される第２の電位差が、前記第１のモードにおいて前記潜像電位と前記現像電圧との間に形成される第１の電位差よりも大きい値となるように、前記帯電電源の出力を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２のモードにおける前記帯電電源から前記帯電部材に印加する電圧の絶対値が、前記第１のモードにおける前記帯電電源から前記帯電部材に印加する電圧の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ベルトは中間転写ベルトであり、前記像担持体に担持されたトナー像は、前記像担持体から前記中間転写ベルトに１次転写された後に前記中間転写ベルトから転写材に２次転写されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記中間転写ベルトの外周面に当接する２次転写部材と、前記２次転写部材に電圧を印加する２次転写電源と、を備え、
前記制御手段は、前記第２のモードを実行する場合に、前記周囲環境に基づいて前記２次転写電源から前記２次転写部材に印加する電圧を制御し、且つ、前記第２のモードにおける前記２次転写部材から前記中間転写ベルトに向かって流れる電流の値が、前記第１のモードにおける前記２次転写部材から前記中間転写ベルトに向かって流れる電流の値よりも大きい値になるように、前記２次転写電源から前記２次転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ベルトは、転写材を搬送する搬送ベルトであり、前記像担持体に担持されたトナー像は、前記搬送ベルトによって搬送される転写材に転写されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体に対向して配置される第１の現像部材を有し、前記第１の像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する第１の現像手段と、前記第１の像担持体と接触する移動可能なベルトと、前記ベルトを介して前記第１の像担持体に対応する位置に設けられ、前記第１の像担持体から前記ベルトに向けてトナー像を転写するための第１の転写部材と、前記第１の転写部材に電圧を印加する第１の転写電源と、前記ベルトと接触し、前記ベルトの移動方向に関して前記第１の像担持体よりも下流側に設けられ、ブラックのトナー像を担持する第２の像担持体と、前記第２の像担持体に対向して配置される第２の現像部材を有し、前記第２の像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する第２の現像手段と、前記ベルトを介して前記第２の像担持体に対応する位置に設けられ、前記第２の像担持体から前記ベルトに向けてトナー像を転写するための第２の転写部材と、前記第２の転写部材に電圧を印加する第２の転写電源と、を備え、
前記第１の像担持体の回転速度に対する前記第１の現像部材の回転速度の速度比が第１の速度比となるように制御して画像形成を行う第１のモードと、前記第１の像担持体の回転速度に対する前記第１の現像部材の回転速度の速度比が前記第１の速度比よりも値が大きい第２の速度比となるように制御して画像形成を行う第２のモードと、を実行することが可能な制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記制御手段は、前記第２のモードにおいて、前記第２の像担持体の回転速度に対する前記第２の現像部材の回転速度の速度比を前記第２の速度比よりも遅くなるように制御し、前記画像形成装置の周囲環境が第１の環境である場合における前記第２の転写部材から前記第２の像担持体に向かって流れる電流の値が、前記周囲環境が前記第１の環境よりも湿度が低い第２の環境である場合における前記第２の転写部材から前記第２の像担持体に向かって流れる電流の値よりも大きい値になるように、前記第２の転写電源から前記第２の転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、同じ前記周囲環境においては、前記第２のモードにおける前記第２の転写部材から前記第２の像担持体に向かって流れる電流の値が、前記第１のモードにおける前記第２の転写部材から前記第２の像担持体に向かって流れる電流の値よりも大きい値になるように、前記第２の転写電源から前記第２の転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記周囲環境における温度と湿度を検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記第２のモードを実行する場合に、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記第２の転写電源から前記第２の転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記第２のモードを実行する場合に、前記検知手段による検知結果から得られる絶対湿度に基づいて設定された電流が前記第２の転写部材から前記第２の像担持体に向かって流れるように、前記第２の転写電源から前記第２の転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記第２の像担持体と前記第２の現像手段の少なくとも一方から得られる耐久に関する情報と、前記周囲環境と、に基づいて、前記第２の転写電源から前記第２の転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記ベルトは中間転写ベルトであり、前記第１の像担持体又は前記第２の像担持体に担持されたトナー像は、前記第１の像担持体又は前記第２の像担持体から前記中間転写ベルトに１次転写された後に前記中間転写ベルトから転写材に２次転写されることを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記中間転写ベルトの外周面に当接する２次転写部材と、前記２次転写部材に電圧を印加する２次転写電源と、を備え、
前記制御手段は、前記第２のモードを実行する場合に、前記周囲環境に基づいて前記２次転写電源から前記２次転写部材に印加する電圧を制御し、且つ、前記第２のモードにおける前記２次転写部材から前記中間転写ベルトに向かって流れる電流の値が、前記第１のモードにおける前記２次転写部材から前記中間転写ベルトに向かって流れる電流の値よりも大きい値になるように、前記２次転写電源から前記２次転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記ベルトは、転写材を搬送する搬送ベルトであり、前記第１の像担持体又は前記第２の像担持体に担持されたトナー像は、前記搬送ベルトによって搬送される転写材に転写されることを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記制御手段は、前記第２のモードを実行する場合に、前記周囲環境によらず前記第２の速度比を一定の値に設定して制御を行うことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置として、搬送ベルトや中間転写ベルトなどのベルトの移動方向に関して複数の画像形成部をそれぞれ配置したタンデム型の画像形成装置の構成が知られている。各色の画像形成部は、それぞれ像担持体としてのドラム状の感光体（以下、感光ドラムと称する）を有している。このような画像形成装置においては、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程を経ることで、紙やＯＨＰシートなどの転写材に画像が形成される。
【０００３】
ここで、現像工程では、現像手段に設けられた現像部材としての現像ローラに電圧を印加することで、現像ローラに担持されたトナーによって感光ドラムにトナー像を現像する。転写工程では、感光ドラムと対向する転写部材に電圧（以下、転写電圧と称する）を印加することによって、搬送ベルトによって搬送される転写材や、中間転写ベルトに対して、感光ドラムに担持されたトナー像を静電的に転写する。
【０００４】
特許文献１には、転写材に形成される画像の色再現範囲を拡大するモード（広色域モード）を実行可能な画像形成装置の構成が開示されている。特許文献１の広色域モードでは、感光ドラムの回転速度に対して現像ローラの回転速度を速く設定し、感光ドラムに担持される単位面積当たりのトナー量を増やすことで、色再現範囲を拡大している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１７３４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示される広色域モードにおいては、感光ドラムに担持される単位面積あたりのトナー量が、色再現範囲を拡大しない通常モードにおいて感光ドラムに担持される単位面積当たりのトナー量よりも多い。即ち、広色域モードにおける転写電圧を、通常モードにおける転写電圧と同じ設定にしてしまうと、感光ドラムに担持されたトナーを転写材又は中間転写ベルトに十分に転写できず、転写性が低下するおそれがある。このような課題に対しては、広色域モードにおける転写電圧の値を、通常モードよりも大きく設定すると転写性の低下を抑制できる。一方で、転写電圧を大きく設定しすぎると、転写材又は中間転写ベルトと感光ドラムとが当接する転写部において放電が発生し、転写材又は中間転写ベルトに担持されたトナーの帯電極性が反転してしまう場合がある。この場合、帯電極性が反転したトナーが転写材又は中間転写ベルトから感光ドラムに静電的に移動してしまう現象（以下、再転写と称する）が発生することで、転写性が低下してしまうおそれがある。
【０００７】
このように、広色域モードを実行する際の転写電圧の設定は、増加したトナー量に応じて、転写性や再転写を考慮しつつ適切に設定する必要がある。しかしながら、広色域モードにおいて感光ドラムに担持される単位面積当たりのトナー量は、画像形成装置が使用されている周囲環境の湿度などによって変動する。即ち、周囲環境によらず一律の転写電圧によってトナー像の転写を行った場合、転写部における電流の過不足が発生してしまうことで転写性が低下してしまうおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、感光ドラムに担持される単位面積当たりのトナー量を多くするモードを実行する場合に、周囲環境に関わらず転写性の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対向して配置される現像部材を有し、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、前記像担持体と接触する移動可能なベルトと、前記ベルトを介して前記像担持体に対応する位置に設けられ、前記像担持体から前記ベルトに向けてトナー像を転写するための転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、前記像担持体の回転速度に対する前記現像部材の回転速度の速度比が第１の速度比となるように制御して画像形成を行う第１のモードと、前記像担持体の回転速度に対する前記現像部材の回転速度の速度比が前記第１の速度比よりも値が大きい第２の速度比となるように制御して画像形成を行う第２のモードと、を実行することが可能な制御手段と、を備える画像形成装置において、前記制御手段は、前記第２のモードにおいて、前記画像形成装置の周囲環境が第１の環境である場合における前記転写部材から前記像担持体に向かって流れる電流の値が、前記周囲環境が前記第１の環境よりも湿度が低い第２の環境である場合における前記転写部材から前記像担持体に向かって流れる電流の値よりも大きい値になるように、前記転写電源から前記転写部材に印加する電圧を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、感光ドラムに担持される単位面積当たりのトナー量を多くするモードを実行する場合に、周囲環境に関わらず転写性の低下を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の構成を説明する概略断面図である。
【図２】画像形成装置の制御部のブロック図である。
【図３】画像形成部の構成を説明する模式図である。
【図４】感光ドラムの層構成を説明する模式図である。
【図５】通常モードと広色域モードにおける、感光ドラムに形成される電位について説明する模式図である。
【図６】１次転写電流の値に応じた、転写性と再転写の関係を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。したがって、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
【００１３】
（実施例１）
［画像形成装置の構成］
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略構成図である。また、図２は、本実施例の画像形成装置１００の制御部のブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１００は、ホストコンピュータ１０１に接続している。ホストコンピュータ１０１による動作開始指令と画像信号は、制御手段としてのコントローラ１０２に送信され、コントローラ１０２が各種手段を制御することによって画像形成装置１００において画像形成が実行される。
【００１４】
図１に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用した、中間転写方式のカラー画像形成装置であり、複数の画像形成手段として、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成するためのものである。これらの４個の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、一定の間隔をおいて１列に配置されており、更に、本実施例では、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、重力方向に関して中間転写ベルト２５よりも下面に配置されている。なお、本実施例では、第１〜第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、特に区別しない場合は、いずれの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して、総括的に説明する。
【００１５】
図３は、本実施例の画像形成部Ｓの構成を説明する模式図である。図３に示すように、画像形成部Ｓには、第１駆動源（図２に図示）からの駆動力を受けて図示矢印Ｂ方向に回転可能であって、トナー像が形成される像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと称する）１が設置されている。感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１を帯電する帯電部材としての帯電ローラ２、現像手段９、及びクリーニング手段１０が設置されている。また、感光ドラム１の回転方向に関して、帯電ローラ２よりも下流側であって且つ現像手段９よりも上流側には、露光手段２０（レーザースキャナ）からのレーザー光が照射される露光部が設けられている。
【００１６】
現像手段９は、現像部材としての現像ローラ３と、現像剤としてのトナーＴと、現像ローラ３にトナーＴを供給する供給ローラ６と、図示矢印Ｅ方向に回転する撹拌部材７と、現像剤規制手段としての現像ブレード８と、を有する。現像ローラ３は、第２駆動源（図２に図示）からの駆動力を受けて図示矢印Ｃ方向に回転可能である。クリーニング手段１０は、感光ドラム１に当接するクリーニング部材としてのクリーニングブレード４と、クリーニングブレード４によって回収されたトナーを収容する廃トナー容器５と、を有する。
【００１７】
次に、画像形成装置１００の全体の構成について説明する。図１に示すように、画像形成部Ｓの感光ドラム１に対向して、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト２５が配置されている。中間転写ベルト２５は、複数の支持部材に張架されており、駆動ローラ１２によって図示矢印Ａ方向に移動可能である。
【００１８】
中間転写ベルト２５を介して、感光ドラム１と対向する位置には、１次転写部材（転写部材）としての１次転写ローラ２６が配置されている。１次転写ローラ２６は、中間転写ベルト２５を介して感光ドラム１に対して所定の圧力で付勢されており、中間転写ベルト２５と感光ドラム１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成している。また、１次転写ローラ２６には、１次転写電源４０が接続されており、１次転写電源４０は、１次転写ローラ２６に正極性又は負極性の電圧を印加することができる。
【００１９】
中間転写ベルト２５の外周面側において、駆動ローラ１２と対向する位置には、２次転写部材としての２次転写ローラ１１が配置されている。２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト２５を介して駆動ローラ１２に対して所定の圧力で付勢されており、中間転写ベルト２５と２次転写ローラ１１とが接触する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２を形成している。２次転写ローラ１１には、２次転写電源４１が接続されており、２次転写電源４１は、２次転写ローラ１１に正極性又は負極性の電圧を印加することができる。
【００２０】
中間転写ベルト２５の移動方向に関して、各感光ドラム１よりも上流側であって２次転写部Ｎ２よりも下流側には、２次転写後に中間転写ベルト２５に残留したトナー（以下、残留トナーと称する）を回収するクリーニング手段１６が設けられている。クリーニング手段１６は、中間転写ベルト２５に当接するクリーニングブレード１６ａを有する。
【００２１】
転写材Ｐの搬送方向に関して２次転写部Ｎ２よりも上流側には、転写材Ｐを収容する給紙カセット２８と、給紙カセット２８に収容された転写材Ｐを給送する給送手段２９と、給送された転写材Ｐを２次転写部Ｎ２に搬送する搬送ローラ３０と、が設けられている。また、転写材Ｐの搬送方向に関して、２次転写部Ｎ２よりも下流側には、熱源を備えた定着手段１３と、定着手段１３によってトナー像が定着され、画像形成装置１００から排出された転写材Ｐを積載する排紙トレイ１５と、が設けられている。
【００２２】
［画像形成動作］
図３に示すように、画像形成動作が開始されると、各感光ドラム１、中間転写ベルト２５、現像ローラ３、供給ローラ６は、それぞれ所定の回転速度で、図中矢印Ａ〜Ｄ方向に回転を始める。回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２により所定の極性（本実施例では負極性）に略一様に帯電させられる。このとき帯電ローラ２には、帯電電源４２から所定の帯電電圧が印加される。その後、感光ドラム１は、各画像形成部に対応した画像情報に応じて露光手段２０によって露光されることにより、感光ドラム１の表面に、画像情報に従った静電潜像が形成される。
【００２３】
現像ローラ３は、供給ローラ６によって供給されたトナーであって現像ブレード８によってトナーの正規の帯電極性（本実施例においては負極性）に帯電されたトナーを担持し、現像電源４３から所定の現像電圧を印加される。これにより、感光ドラム１に形成された潜像が、感光ドラム１と現像ローラ３との対向部（現像部）において負極性のトナーによって可視化され、感光ドラム１にトナー像が形成される。
【００２４】
次に、感光ドラム１に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ２６から感光ドラム１に流れる電流（以下、１次転写電流と称する）によって、回転駆動されている中間転写ベルト２５に転写（１次転写）される。このとき、１次転写ローラ２６には、１次転写電源４０から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の電圧が印加される。即ち、本実施例の構成では、１次転写ローラ２６から感光ドラム１に向かって所定の１次転写電流が流れるように１次転写電源４０の出力を制御する定電流制御によって、感光ドラム１から中間転写ベルト２５にトナー像を１次転写している。
【００２５】
フルカラー画像の形成時には、各画像形成部Ｓにおいて各感光ドラム１に静電潜像が形成され、これが現像されて各色のトナー像となる。そして、各画像形成部Ｓの各感光ドラム１に形成された各色のトナー像が、各１次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおいて中間転写ベルト２５に順次に重ね合わせるように転写され、中間転写ベルト２５に４色のトナー像が形成される。
【００２６】
また、収容部としての給紙カセット２８に積載されている転写材Ｐは、給送手段２９により搬送ローラ３０に給送され、搬送ローラ３０によって２次転写部Ｎ２に搬送される。そして、中間転写ベルト２５上に担持された４色の多重トナー像が、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ１１から中間転写ベルト２５に流れる電流（以下、２次転写電流と称する）によって、搬送される転写材Ｐに転写（２次転写）される。このとき、２次転写ローラ１１には、２次転写電源４１からトナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の２次転写電圧が印加される。即ち、本実施例の構成では、２次転写ローラ１１から中間転写ベルト２５に向かって所定の２次転写電流が流れるように２次転写電源４１の出力を制御する定電流制御によって、中間転写ベルト２５から転写材Ｐにトナー像を２次転写している。
【００２７】
その後、トナー像が転写された転写材Ｐは、定着手段１３に搬送され、転写材Ｐの表面にトナー像を定着された後に画像形成装置１００の装置本体の外部に排出され、排紙トレイ１５に積載される。
【００２８】
なお、１次転写後に感光ドラム１に残留したトナーは、クリーニングブレード４によって感光ドラム１の表面から除去される。また、２次転写部Ｎ２を通過した後に中間転写ベルト２５に残った転写残トナーは、クリーニングブレード１６ａによって中間転写ベルト２５の表面から除去される。
【００２９】
［広色域モードによる画像形成］
本実施例の画像形成装置においては、基準画像形成モードとしての通常モード（第１のモード）に加えて、転写材Ｐに形成される画像の色再現範囲を拡大する広色域モード（第２のモード）を実行することが可能である。広色域モードでは、感光ドラム１の回転速度と現像ローラ３の回転速度の速度比を、通常モードにおける感光ドラム１と現像ローラ３の速度比よりも大きく設定している。これにより、感光ドラム１に担持される単位面積あたりのトナー量を増やすことで、色再現範囲を拡大している。なお、広色域モードを実行する場合、感光ドラム１と現像ローラ３の速度比を通常モードに対して変更するだけでなく、感光ドラム１の表面電位の設定も変更している。以下、通常モード及び広色域モードにおける各種設定について説明する。
【００３０】
＜通常モード及び広色域モードにおける各種設定＞
図４は、感光ドラム１の層構成を説明する模式図である。図４に示すように、感光ドラム１は下層から、導電性材料からなる基体３１と、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させる下引き層３２と、キャリアを生成する電荷発生層３３と、発生したキャリアを輸送する電荷輸送層３４と、を有する。
【００３１】
基体３１は接地されており、感光ドラム１が負極性の電圧を印加された帯電ローラ２によって帯電されることで、感光ドラム１の内側から外側に向けて電界が形成される。また、感光ドラム１に露光手段２０による光が照射されると、電荷発生層３３においてキャリアが生成される。電荷発生層３３において生成されたキャリアは、前述の電界によって感光ドラム１の内側から外側に向かって移動し、帯電ローラ２によって帯電された感光ドラム１表面の電荷と対になる。その結果、感光ドラム１の表面電位が変化する。
【００３２】
図５は、通常モードと広色域モードにおける感光ドラム１に形成される電位について説明する模式図である。図５においては、帯電ローラ２によって帯電されることで感光ドラム１に形成された電位を背景電位Ｖｄ、露光手段２０によって露光されることで感光ドラム１に形成された電位を潜像電位Ｖｌ、現像ローラ３に印加される電圧を現像電圧Ｖｄｃとする。また、図５においては、通常モードに関する電位に添え字ｎを、広色域モードに関する電位に添え字ｗを付して説明を行う。
【００３３】
図５に示すように、通常モードにおける現像電圧Ｖｄｃｎは、潜像電位Ｖｌｎと背景電位Ｖｄｎの間に設定されており、同様に、広色域モードにおける現像電圧Ｖｄｃｗは、潜像電位Ｖｌｗと背景電位Ｖｄｗの間に設定されている。このため、通常モード及び広色域モードのいずれにおいても、現像ローラ３に担持された負極性のトナーは、露光手段２０によって露光された露光部に静電的に移動し、露光手段２０によって露光されていない非露光部には静電的に移動しない。
【００３４】
ここで、現像ローラ３から感光ドラム１の露光部にトナーが移動することで現像が行われていくと、負極性に帯電されたトナーによって感光ドラム１の露光部における電位が負極性側に変化し、現像ローラ３と感光ドラム１との間に形成される電界が弱くなる。即ち、広色域モードを実行する場合に、感光ドラム１と現像ローラ３の速度比を大きくして、感光ドラム１における単位面積当たりのトナー量をより増加させようとしても、所定の速度比で感光ドラム１に担持させることが可能なトナー量が飽和してしまう。
【００３５】
感光ドラム１に担持させる単位面積当たりのトナー量をより増加させて色再現範囲をより広げるためには、感光ドラム１に形成する現像電圧Ｖｄｃｗと潜像電位Ｖｌｗとの間の電位差Ｖｃｏｎｔｗを十分大きく設定する必要がある。なお、帯電ローラ２によって帯電された電位が十分消失した状態で更に露光手段２０による露光量を増やしたとしても、感光ドラム１内部の電界が弱まっているため電荷発生層３３で生成されたキャリアが表面に移動せず、露光部の電位は変化しない。そのため、より高い電位差Ｖｃｏｎｔｗを設定するためには、背景電位Ｖｄｗの値が大きくなるように帯電ローラ２による帯電を制御する必要がある。
【００３６】
本実施例においては、広色域モードにおいて色再現範囲をより広げるために、感光ドラム１と現像ローラ３の速度比を通常モードよりも大きくするだけでなく、広色域モードの電位差Ｖｃｏｎｔｗを通常モードの電位差Ｖｃｏｎｔｎよりも大きく設定している。より詳細には、本実施例の通常モードでは、感光ドラム１の回転速度に対する現像ローラ３の回転速度の速度比（第１の速度比）を１４０％、背景電位Ｖｄｎを−５００Ｖ、現像電圧Ｖｄｃｎを−３５０Ｖ、潜像電位Ｖｌｎを−１００Ｖに設定した。また、広色域モードでは、感光ドラム１の回転速度に対する現像ローラ３の回転速度の速度比（第２の速度比）を２８０％、背景電位Ｖｄｗを−８５０Ｖ、現像電圧Ｖｄｃｗを−６００Ｖ、潜像電位Ｖｌｗを−１２０Ｖに設定した。なお、本実施例においては、広色域モードを実行する場合に周囲環境によらず感光ドラム１の回転速度に対する現像ローラ３の回転速度の速度比を２８０％に設定している。
【００３７】
［広色域モードにおける１次転写制御］
以上説明したように広色域モードにおいては、感光ドラム１に担持される単位面積あたりのトナー量が、通常モードにおいて感光ドラム１に担持される単位面積当たりのトナー量よりも多い。即ち、広色域モードにおいて感光ドラム１から中間転写ベルト２５にトナー像を転写するために１次転写電源４０から１次転写ローラ２６に印加する電圧（以下、１次転写電圧と称する）は、増加したトナー量に応じて適切に設定する必要がある。
【００３８】
より具体的には、通常モードにおける１次転写電圧と同じ値に設定にしてしまうと、広色域モードにおいて感光ドラム１に担持されたトナーを中間転写ベルト２５に十分に転写できず、所望の転写性が得られなくなる可能性がある。一方で、１次転写電圧を大きく設定しすぎると、中間転写ベルト２５と感光ドラム１とが接触する１次転写部Ｎ１において放電が発生し、中間転写ベルト２５に担持されたトナーの帯電極性が反転してしまうおそれがある。その結果、帯電極性が反転したトナーが中間転写ベルト２５から感光ドラム１に静電的に移動してしまう現象（以下、再転写と称する）が発生することで、所望の転写性が得られなくなる可能性がある。
【００３９】
したがって、広色域モードにおける１次転写電圧は、感光ドラム１に担持されたトナー量に応じて適切に設定する必要がある。しかしながら、感光ドラム１に担持されるトナー量は、感光ドラム１の回転速度に対する現像ローラ３の回転速度の速度比や画像形成装置１００が使用される周囲環境の温度や湿度に影響を受ける。ここで、本実施例では、広色域モードを実行する場合に周囲環境によらず感光ドラム１の回転速度に対する現像ローラ３の回転速度の速度比を一定の値に設定しているため、感光ドラム１に担持されるトナー量は周囲環境の温度や湿度に影響を受ける。
【００４０】
そこで、本実施例の構成においては、周囲環境を検知する検知手段としての検知センサ１０３によって温度、湿度を検知し、この検知結果から得られた重量絶対湿度に基づいて、最適な１次転写電圧を設定する。より詳細には、本実施例の構成においては、重量絶対湿度の値に基づいて１次転写電流の値が予め設定されており、この１次転写電流の値に基づいて１次転写電源４０から１次転写ローラ２６に適切な１次転写電圧が印加される。
【００４１】
表１は、重量絶対湿度の値に基づく１次転写電流の値を示す表であり、本実施例においては、重量絶対湿度と１次転写電流の値は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）として予めコントローラ１０２の記憶手段に格納されている。表１に示すように、例えば、重量絶対湿度が３．０（ｇ／ｋｇ）の場合、コントローラ１０２は、１次転写ローラ２６から感光ドラム１に向かって２０μＡの１次転写電流が流れるように、１次転写電源４０から１次転写ローラ２６に印加する電圧を制御する。
【００４２】
【表１】
2020020921.tif 000003
【００４３】
次に、比較例１と本実施例に関して、各重量絶対湿度において広色域モードを実行し、転写効率や再転写について評価を行った。比較例１では、いずれの環境においても、１次転写電流が、表１における重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）以上１５（ｇ／ｋｇ）未満の場合の最適な１次転写電流である２３μＡとなるように、１次転写電源４０から１次転写ローラ２６に印加する電圧を制御した。なお、比較例１の構成は、重量絶対湿度に基づいて１次転写電流を変更しない点を除いて本実施例と同一であるため、本実施例と共通する部分に関しては同一の符号を付して説明を省略する。また、評価を行う際の転写材Ｐとしては、キヤノン株式会社製の高白色用紙ＧＦ−Ｃ０８１（坪量８１．４ｇ／ｍ２）を用い、画像形成部Ｓがほぼ新品の状態で評価を行った。
【００４４】
表２は、本実施例と比較例１に関する評価結果を示す表である。なお、転写効率については、各色での差が小さかったので、画像形成部ＳＣにおける転写効率で評価した。具体的には、画像形成部ＳＣにおける転写効率が９８％以上である場合を「○」、９５％以上９８％未満である場合を「△」、９５％未満の場合を「×」として、表２に記した。また、再転写については、感光ドラム１Ｍから中間転写ベルト２５に転写されたマゼンタトナーのうち、画像形成部ＳＣの感光ドラム１Ｃに再転写されたトナーの重量比によって再転写の評価を行った。具体的には、感光ドラム１Ｃに再転写されたマゼンタトナーが、感光ドラム１Ｍから中間転写ベルト２５に転写されたマゼンタトナーに対して、２％未満である場合を「○」、２％以上５％未満である場合を「△」、５％以上である場合を「×」とした。
【００４５】
【表２】
2020020921.tif 000004
【００４６】
表２に示すように、本実施例の構成によれば、広色域モードを用いて画像形成を行う場合に、いずれの環境においても良好な転写効率で画像形成を行うことができ、また、再転写も抑制することができた。一方で、比較例１においては、重量絶対湿度が１５（ｇ／ｋｇ）以上の環境においては十分な転写効率を得ることができず、重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）未満の環境においては再転写が発生した。
【００４７】
現像ローラ３から感光ドラム１に担持されるトナー量（以下、単にトナー載り量と称する）は、トナーの単位質量当たりの電荷量（以下、トリボと称する）によって変動し、トリボが高いとトナー載り量が少なくなり、トリボが低いとトナー載り量が多くなる。また、トリボは周囲環境によってその値が変動し、重量絶対湿度が低い側においては高くなり、重量絶対湿度が高い側においては低くなる。即ち、重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）以上１５（ｇ／ｋｇ）未満の場合におけるトナー載り量に対して、重量絶対湿度が高い側においてはトナー載り量が多くなり、重量絶対湿度が低い側においてはトナー載り量が少なくなる。
【００４８】
したがって、比較例１の構成では、重量絶対湿度が１５（ｇ／ｋｇ）以上の環境においては、重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）以上１５（ｇ／ｋｇ）未満の環境よりもトナー載り量が多くなることで、１次転写電流が不足し、十分な転写効率が得られなかった。また、重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）未満の環境においては、重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）以上１５（ｇ／ｋｇ）未満の環境よりもトナー載り量が少なくなることで、１次転写電流が過剰となり、放電の発生による再転写が発生した。
【００４９】
以上説明したように、本実施例の構成によれば、画像形成装置１００の周囲環境に基づいて、広色域モードで感光ドラム１から中間転写ベルト２５にトナー像を転写する際に１次転写電源４０から１次転写ローラ２６に印加する１次転写電圧を制御する。これにより、周囲環境によらず、転写効率の低下や再転写を抑制することで、転写性の低下を抑制することが可能である。
【００５０】
（実施例２）
実施例１においては、画像形成装置１００の周囲環境に基づいて、広色域モードにおける１次転写電圧を設定する構成について説明した。これに対し、実施例２では、画像形成装置１００の周囲環境と画像形成部Ｓの耐久度とに基づいて、広色域モードにおける１次転写電圧を設定する構成について説明する。なお、本実施例の構成は、画像形成装置１００の周囲環境と画像形成部Ｓの耐久度とに基づいて１次転写電圧を設定する点を除いて、実施例１と同一の構成を有する。したがって、以下の説明において実施例１と共通する部分に関しては、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
［広色域モードにおける１次転写制御］
実施例１で説明したように、広色域モードにおける１次転写電圧は、トナー載り量に応じて適切に設定する必要があり、トナー載り量はトリボによって変動する。そして、画像形成部Ｓの耐久度によっても、トナーのトリボは変動する。より具体的には、画像形成部Ｓの使用初期にくらべ、使用後期においてはトナーのトリボが低くなる傾向がある。そこで、本実施例においては、画像形成装置１００の周囲環境から得られた重量絶対湿度と、画像形成部Ｓの耐久度と、に基づいて、最適な１次転写電圧を設定する。より詳細には、本実施例の構成においては、重量絶対湿度と、画像形成部Ｓの耐久度と、に基づいて１次転写電流の値が予め設定されており、この１次転写電流の値に基づいて１次転写電源４０から１次転写ローラ２６に適切な１次転写電圧が印加される。
【００５２】
ここで、本実施例においては、コントローラ１０２によって各画像形成部Ｓの積算駆動時間を新品時から積算し、寿命と判断する積算駆動時間を１００％とすることで、各画像形成部Ｓの耐久度を算出する。即ち、各画像形成部Ｓの耐久度は、新品時は０％であり、画像形成を行うにつれて増加し、寿命時には１００％となる。なお、本実施例において、画像形成部Ｓの積算駆動時間は、画像形成が完了するごとにコントローラ１０２で算出され、逐次画像形成部Ｓに設けられた不揮発性メモリ（不図示）に書き込まれる。
【００５３】
表３は、画像形成部Ｓの耐久度と重量絶対湿度とに基づく１次転写電流の値を示す表である。本実施例においては、画像形成部Ｓの耐久度と重量絶対湿度とに基づく１次転写電流の値は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）として予めコントローラ１０２の記憶手段に格納されている。表３に示すように、例えば、画像形成装置Ｓの耐久度が４０％で、重量絶対湿度が３．０（ｇ／ｋｇ）の場合、コントローラ１０２は、１次転写電流が２１μＡとなるように、１次転写電源４０から１次転写ローラ２６に印加する１次転写電圧を制御する。
【００５４】
【表３】
2020020921.tif 000005
【００５５】
次に、比較例２と本実施例に関して、画像形成部Ｓの耐久度ごとに、各重量絶対湿度において広色域モードを実行し、転写効率や再転写について評価を行った。比較例２では、いずれの耐久度、いずれの環境においても、１次転写電流が２４μＡとなるように、１次転写電源４０から１次転写ローラ２６に印加する電圧を制御した。ここで、１次転写電流として設定した２４μＡは、表３における、画像形成部Ｓの耐久度が４０％で重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）以上１５（ｇ／ｋｇ）未満の場合における最適な１次転写電流の値である。なお、以下の説明では、比較例２の構成において本実施例と共通する部分に関しては同一の符号を付して説明を省略する。また、評価を行う際の転写材Ｐ、及び、各評価基準は実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００５６】
表４は、本実施例と比較例２における、転写効率の評価結果を示す表であり、表５は、本実施例と比較例２における再転写の評価結果を示す表である。
【００５７】
【表４】
2020020921.tif 000006
【００５８】
表４に示すように、本実施例の構成によれば、広色域モードを用いて画像形成を行う場合に、いずれの耐久度、いずれの環境においても良好な転写効率で画像形成を行うことができた。一方で、比較例２においては、重量絶対湿度が１５（ｇ／ｋｇ）以上の環境において十分な転写効率を得ることができず、且つ、画像形成部Ｓの耐久度が高くなるにつれて、転写効率が更に低下する傾向がみられた。これは、画像形成部Ｓの耐久度が高くなるにつれてトリボがさらに低くなり、トナー載り量がより増加したことで１次転写電流がより不足し、十分な転写効率が得られなかったものと考えられる。
【００５９】
【表５】
2020020921.tif 000007
【００６０】
表５に示すように、本実施例の構成によれば、広色域モードを用いて画像形成を行う場合に、いずれの耐久度、いずれの環境においても再転写を抑制することができた。一方で、比較例２においては、重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）未満の環境において再転写を抑制することが困難であった。比較例２における再転写の発生は、重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）未満の環境におけるトナー載り量が少なくなることで１次転写電流が過剰となってしまうことによるものと考えられる。画像形成部Ｓの耐久度が高くなるにつれてトリボが低くなることで、耐久度が低い時よりも多少トナー載り量が増加するものの、本実施例の構成ほど再転写を抑制することは出来なかった。
【００６１】
以上説明したように、本実施例の構成によれば、画像形成部Ｓの耐久度と画像形成装置１００の周囲環境とに基づいて、広色域モードにおいて１次転写電源４０から１次転写ローラ２６に印加する１次転写電圧を制御する。これにより、本実施例においても実施例１と同様の効果を得ることが可能である。
【００６２】
なお、本実施例においては、画像形成部Ｓの耐久度を、各画像形成部Ｓの積算駆動時間を新品時から積算して求めたが、これに限らない。例えば、現像ローラ３の回転数の積算値や、現像手段９に収容されたトナー量から、画像形成部Ｓの耐久度を求める構成としても良い。その他にも、感光ドラム１の膜厚や感光ドラム１の積算回転時間、感光ドラム１の表面移動量などから、画像形成部Ｓの耐久度を求めることも可能である。
【００６３】
［広色域モードにおける１次転写電流の設定］
本実施例においては、通常モードにおける１次転写電流と広色域モードにおける１次転写電流の比を、通常モードにおけるトナー載り量と広色域モードにおけるトナー載り量の比よりも、小さく設定している。以下、この設定について詳細に説明する。
【００６４】
本実施例の構成によれば、重量絶対湿度が８．９（ｇ／ｋｇ）、耐久度が４０％の画像形成部ＳＣにおいては、通常モード実行時のトナー載り量は０．４５（ｍｇ／ｃｍ２）であり、広色域モード実行時のトナー載り量は０．６８（ｍｇ／ｃｍ２）であった。即ち、重量絶対湿度が８．９（ｇ／ｋｇ）、耐久度が４０％の画像形成部ＳＣにおける、通常モードと広色域モードのトナー載り量の比は１．５１（０．６８／０．４５）である。
【００６５】
一方で、本実施例の構成によれば、重量絶対湿度が８．９（ｇ／ｋｇ）、耐久度が４０％の画像形成部ＳＣにおいては、通常モード実行時の１次転写電流を１８μＡ、広色域モード実行時の１次転写電流を２４μＡに設定した。即ち、重量絶対湿度が８．９（ｇ／ｋｇ）、耐久度が４０％の画像形成部ＳＣにおける、通常モードと広色域モードの１次転写電流の比は１．３３（２４／１８）であり、これは、トナー載り量の比である１．５１よりも小さい。
【００６６】
続いて、本実施例と比較例３と比較例４の構成における１次転写電流の設定に関して、転写効率と再転写の評価を行った。表６は、本実施例と比較例３と比較例４に関する評価結果を示す表である。以下に説明する評価は、重量絶対湿度が８．９（ｇ／ｋｇ）の環境において、耐久度が４０％の画像形成部ＳＣを用いて行った。また、評価を行う際の転写材Ｐとしては、キヤノン株式会社製の高白色用紙ＧＦ−Ｃ０８１（坪量８１．４ｇ／ｍ２）を用いた。なお、比較例３、比較例４の構成は、１次転写電流の設定値が異なることを除いて本実施例と同一であるため、本実施例と共通する部分に関しては同一の符号を付して説明を省略する。また、転写効率及び再転写の評価方法に関しては、実施例１と実施例２と同様であるため、説明を省略する。
【００６７】
ここで、比較例３の構成においては、通常モードと広色域モードの１次転写電流の比が、通常モードと広色域モードのトナー載り量の比と同じ１．５１となるように、広色域モードにおける１次転写電流を２７．２μＡに設定した。また、比較例４の構成においては、通常モードと広色域モードの１次転写電流の比が、通常モードと広色域モードのトナー載り量の比よりも大きくなるように、広色域モードにおける１次転写電流を３０．０μＡに設定した。
【００６８】
【表６】
2020020921.tif 000008
【００６９】
表６に示すように、本実施例においては、広色域モードを用いて画像形成を行う場合に、いずれの環境においても良好な転写効率で画像形成を行うことができ、また、再転写のも抑制することができた。一方で、比較例３及び比較例４においては再転写が発生し、更に比較例４においては十分な転写効率を得ることもできなかった。この理由に関して、以下、図６を用いて説明する。
【００７０】
図６は、１次転写電流の値と、転写効率及び再転写の関係を説明するグラフである。図６に示すように、１次転写電流の値を大きくしていくと、電界強度が高くなり、転写効率は向上していく。しかし、１次転写電流を高くしすぎると、１次転写部Ｎ１において発生する放電により、一部のトナーの帯電極性が反転してしまう。すると、帯電極性が反転したトナーが感光ドラム１から中間転写ベルト２５に転写されることなく感光ドラム１に残留してしまう事で、転写効率が低下する。再転写に関しては、１次転写電流を高くしていくことによって、１次転写部Ｎ１において過剰な電流が流れ、放電の発生が顕著になる。その結果、中間転写ベルト２５に１次転写されたトナーのうち、帯電極性が反転するトナーが増加し、再転写されるトナーの量が増えてしまう。
【００７１】
以上説明したように、本実施例の構成によれば、通常モードにおける１次転写電流と広色域モードにおける１次転写電流の比を、通常モードにおけるトナー載り量と広色域モードにおけるトナー載り量の比よりも、小さく設定している。これにより、転写効率と再転写のバランスを取ることができ、転写性の低下を抑制することが可能である。
【００７２】
なお、本実施例においては、画像形成部Ｓの耐久度と周辺環境とに基づいて広色域モードの１次転写電流を設定し、且つ、通常モードに対する１次転写電流の比を通常モードに対するトナー載り量の比よりも小さくする構成について説明した。しかし、広色域モードにおいて、通常モードに対する１次転写電流の比を通常モードに対するトナー載り量の比よりも小さくする構成を、実施例１のような周辺環境に基づいて１次転写電流を設定する構成に用いてもよい。このように１次転写電流を設定することで、実施例１の構成においても、本実施例と同様に転写効率と再転写のバランスを取ることができ、転写性の低下を抑制することが可能である。
【００７３】
（実施例３）
実施例１及び実施例２においては、広色域モードを実行する場合に、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの４つの画像形成部全てにおいて、通常モードに対してトナー載り量を増加させる構成について説明した。これに対し、実施例３においては、広色域モードを実行する場合に、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣにおいては通常モードに対してトナー載り量を増加させ、画像形成部ＳＫにおいては通常モードに対してトナー載り量を増加させない構成について説明する。なお、本実施例の構成は、画像形成部ＳＫにおいては通常モードに対してトナー載り量を増加させない点を除いて、実施例２と実質同一である。したがって、以下の説明においては、実施例２と共通する部分に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
ブラックのトナーを収容する画像形成部ＳＫにおいては、ブラックのトナーによって形成される画像が文字を主体としていることから、トナー載り量を増加させても色再現範囲の拡大に大きく寄与しない場合がある。そこで、本実施例においては、広色域モードを実行する場合に、画像形成部ＳＫに関しては、感光ドラム１Ｋの回転速度に対する現像ローラ３Ｋの回転速度の速度比を通常モードの速度比と同じ値に設定し、トナー載り量を増加させない構成とする。これにより、画像形成部ＳＫにおけるトナーの消費を抑制することが可能である。
【００７５】
図１に示すように、本実施例における画像形成部ＳＫは、中間転写ベルト２５の移動方向に関して、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣよりも下流側に配置されている。即ち、広色域モードを実行する場合に、画像形成部ＳＫにおいてトナー載り量を増加させなくても、上流側の画像形成部Ｓにおいて通常モードよりもトナー載り量が多い状態で中間転写ベルト２５に転写されたトナー像が１次転写部Ｎ１Ｋに到達する。すると、１次転写電源４０Ｋから１次転写ローラ２６Ｋに通常モードと同じ１次転写電圧を印加した場合、感光ドラム１Ｋに担持されたトナー像を中間転写ベルト２５に１次転写させる際に転写効率が低下してしまうおそれがある。
【００７６】
そこで、本実施例の広色域モードにおいては、画像形成部ＳＫに関してトナー載り量を増加させないものの、画像形成装置１００の周囲環境と、画像形成部Ｓの耐久度と、に基づいて、１次転写ローラ２６Ｋに印加する最適な１次転写電圧を設定する。なお、本実施例の構成においては、画像形成装置１００の周囲環境に関しては実施例２と同様に重量絶対湿度を用い、また、画像形成部Ｓの耐久度に関しても実施例２と同様の方法を用いて算出した。
【００７７】
表７は、画像形成部ＳＫの耐久度と重量絶対湿度とに基づく１次転写電流の値を示す表である。本実施例においては、画像形成部Ｓの耐久度と重量絶対湿度とに基づく１次転写電流の値は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）として予めコントローラ１０２の記憶手段に格納されている。表７に示すように、例えば、画像形成装置ＳＫの耐久度が４０％で、重量絶対湿度が３．０（ｇ／ｋｇ）の場合、コントローラ１０２は、１次転写電流が１９μＡとなるように、１次転写電源４０Ｋから１次転写ローラ２６Ｋに印加する電圧を制御する。
【００７８】
【表７】
2020020921.tif 000009
【００７９】
以上説明したように、本実施例の構成においては、画像形成部ＳＫにおけるトナー載り量を増加させない場合であっても、１次転写ローラ２６Ｋから感光ドラム１Ｋに流す１次転写電流の値を通常モードよりも大きい値に設定している。これにより、広色域モードを実行する際に画像形成部ＳＫにおけるトナー載り量を増加させない場合であっても、良好な転写性を確保することが可能である。
【００８０】
なお、本実施例においては広色域モードを実行する場合に、画像形成部ＳＫに関しては、感光ドラム１Ｋの回転速度に対する現像ローラ３Ｋの回転速度の速度比を通常モードの速度比と同じ値に設定したが、これに限らない。例えば、画像形成部ＳＫにおけるトナー載り量を通常モードと同じにするのではなく、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣにおけるトナー載り量よりも少なくする構成においても、本実施例の１次転写電圧の制御を用いる事で同様の効果を得ることが可能である。この場合、広色域モードを実行する場合に、感光ドラム１Ｋの回転速度に対する現像ローラ３Ｋの回転速度の速度比は、通常モードにおける速度比よりは大きく、且つ、広色域モードを実行している各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣにおける速度比よりは小さい。
【００８１】
（実施例４）
実施例２においては、広色域モードにおいて感光ドラム１から中間転写ベルト２５にトナー像を１次転写する際の１次転写電圧の制御について説明した。これに対し、実施例４においては、広色域モードにおいて中間転写ベルト２５から転写材Ｐにトナー像を２次転写する際に２次転写電源４１から２次転写ローラ１１に印加する電圧（以下、２次転写電圧と称する）の制御について説明する。なお、本実施例における構成は、周囲環境に基づいて２次転写電圧を制御する点を除いて、実施例２と実質同一である。したがって、以下の説明においては、実施例２と共通する部分に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
【００８２】
広色域モードにおける２次転写電圧の制御においても、１次転写電圧の制御と同様に、広色域モードでトナー載り量が増えた分、転写性を確保するために適切に２次転写電圧を制御する必要がある。しかし、２次転写電圧を上げすぎると、２次転写部Ｎ２において発生する放電によって中間転写ベルト２５に担持されたトナーの帯電極性が反転してしまうおそれがある。２次転写部Ｎ２において帯電極性が反転してしまったトナーは、中間転写ベルト２５から転写材Ｐに２次転写されることなく中間転写ベルト２５に残留してしまうため、この場合、２次転写の転写効率が低下してしまう。また、さらに２次転写電圧を大きく設定すると、局所的な放電が発生した位置において、トナーが転写材Ｐに転写されず転写材Ｐの表面が露出することで画像が白く抜けてしまう現象（以下、白抜けと称する）が発生するおそれがある。
【００８３】
このように、広色域モードを実行する場合、トナー載り量に応じて最適な２次転写電圧を設定する必要がある。そして、トナー載り量は、画像形成装置１００の周囲環境や、画像形成部Ｓの耐久度によって変動するトリボの影響を受ける。したがって、本実施例においては、画像形成装置１００の周囲環境と、画像形成部Ｓの耐久度と、に基づいて、最適な２次転写電圧を設定する。より詳細には、画像形成装置１００の周囲環境と、画像形成部Ｓの耐久度と、に基づいて２次転写電流の値が予め設定されており、この２次転写電流の値に基づいて２次転写電源４１から２次転写ローラ１１に適切な２次転写電圧が印加される。なお、画像形成装置１００の周囲環境に関しては実施例２と同様に重量絶対湿度を用い、また、画像形成部Ｓの耐久度に関しても実施例２と同様の方法を用いて算出する。
【００８４】
表９は、画像形成部Ｓの耐久度と重量絶対湿度とに基づく２次転写電流の値を示す表である。本実施例においては、画像形成部Ｓの耐久度と重量絶対湿度とに基づく２次転写電流の値は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）として予めコントローラ１０２の記憶手段に格納されている。表９に示すように、例えば、画像形成装置Ｓの耐久度が４０％で、重量絶対湿度が３．０（ｇ／ｋｇ）の場合、コントローラ１０２は、２次転写電流が２７μＡとなるように、２次転写電源４１から２次転写ローラ１１に印加する２次転写電圧を制御する。
【００８５】
【表８】
2020020921.tif 000010
【００８６】
次に、比較例５と本実施例に関して、画像形成部Ｓの耐久度ごとに、各重量絶対湿度において広色域モードを実行し、２次転写部Ｎ２における転写効率（以下、２次転写効率と称する）や白抜けの発生の有無について評価を行った。比較例５では、いずれの耐久度、いずれの環境においても、２次転写電流が２９μＡとなるように、２次転写電源４１から２次転写ローラ１１に印加する電圧を制御した。ここで、２次転写電流として設定した２９μＡは、表９における、画像形成部Ｓの耐久度が４０％で重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）以上１５（ｇ／ｋｇ）未満の場合における最適な２次転写電流の値である。なお、以下の説明において、比較例５の構成において本実施例と共通する部分に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
【００８７】
表９は、本実施例と比較例５における、２次転写効率の評価結果を示す表であり、表１０は、本実施例と比較例５における再転写の評価結果を示す表である。なお、以下の評価においては、転写材Ｐとして、キヤノン株式会社製の高白色用紙ＧＦ−Ｃ０８１（坪量８１．４ｇ／ｍ２）を用いて評価を行った。また、２次転写効率については、各色での差が小さかったので、画像形成部ＳＣにおいて中間転写ベルト２５に転写されたトナー像に関する、中間転写ベルト２５から転写材Ｐへの２次転写効率を評価した。具体的には、２次転写効率が９６％以上である場合を「○」、９２％以上９６％未満である場合を「△」、９２％未満の場合を「×」として、表９に記した。また、白抜けの評価に関しては、発生しなかった場合を「○」、発生した場合を「×」として、表１０に記した。
【００８８】
【表９】
2020020921.tif 000011
【００８９】
表９に示すように、本実施例の構成によれば、広色域モードを用いて画像形成を行う場合に、いずれの耐久度、いずれの環境においても良好な２次転写効率で画像形成を行うことができた。一方で、比較例５においては、重量絶対湿度が１５（ｇ／ｋｇ）以上の環境において十分な２次転写効率を得ることができず、且つ、画像形成部Ｓの耐久度が高くなるにつれて、２次転写効率が更に低下する傾向がみられた。
【００９０】
これは、１次転写効率と同様に、重量絶対湿度が１５（ｇ／ｋｇ）以上の環境においては、トリボが低くなることでトナー載り量が増加し、比較例５の２次転写電流の設定値では電流が不足してしまうことで十分な２次転写効率が得られなかったものと考えられる。また、耐久度の上昇に伴う２次転写効率の低下に関しては、画像形成部Ｓの耐久度が高くなるにつれてトリボがさらに低くなり、トナー載り量がより増加したことで２次転写電流がより不足し、十分な２次転写効率が得られなかったものと考えられる。
【００９１】
【表１０】
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【００９２】
表１０に示すように、本実施例の構成によれば、広色域モードを用いて画像形成を行う場合に、いずれの耐久度、いずれの環境においても白抜けの発生を抑制することができた。一方で、比較例５においては、重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）未満の環境において白抜けの発生を抑制することが困難であった。比較例５における白抜けの発生は、重量絶対湿度が５（ｇ／ｋｇ）未満の環境におけるトナー載り量が少なくなることで２次転写電流が過剰となってしまうことによるものと考えられる。
【００９３】
以上説明したように、本実施例の構成によれば、画像形成部Ｓの耐久度と画像形成装置１００の周囲環境とに基づいて、広色域モードにおいて２次転写電源４１から２次転写ローラ１１に印加する２次転写電圧を制御する。これにより、周囲環境によらず、２次転写効率の低下や白抜けを抑制することで、２次転写における転写性の低下を抑制することが可能である。
【００９４】
以上の説明においては、主に２次転写電圧の制御について説明したが、実施例１〜３で説明したような１次転写電圧の制御を合わせて本実施例の２次転写電圧の制御を実行することが可能である。このような構成により、１次転写及び２次転写の両方に関して転写性の低下を抑制することが可能である。
【００９５】
なお、本実施例においては、画像形成部Ｓの耐久度を、各画像形成部Ｓの積算駆動時間を新品時から積算して求めたが、これに限らない。例えば、現像ローラ３の回転数の積算値や、現像手段９に収容されたトナー量から、画像形成部Ｓの耐久度を求める構成としても良い。その他にも、感光ドラム１の膜厚や感光ドラム１の積算回転時間、感光ドラム１の表面移動量などから、画像形成部Ｓの耐久度を求めることも可能である。
【００９６】
実施例１〜３においては、中間転写ベルト２５にトナー像を１次転写する際に、周囲環境に基づいて、１次転写ローラ２６から感光ドラム１に向かって予め設定された所定電流が流れるように１次転写電源４０の出力を制御する定電流制御の構成について説明した。しかし、これに限らず、周囲環境に基づいて、１次転写電源４０から１次転写ローラ２６に所定電圧を印加する定電圧制御によって、感光ドラム１から中間転写ベルト２５にトナー像を転写する構成であっても、本実施例と同様の効果を得ることが可能である。
【００９７】
なお、定電圧制御によってトナー像の１次転写を行う場合、画像形成動作を行う前の前回転動作において、以下に説明するような電圧設定制御を実行することで、適切な１次転写電圧を設定することが可能である。まず、コントローラ１０２は、前回転動作において、１次転写ローラ２６に所定の目標電流が流れるように１次転写電源４０の出力を制御し、１次転写ローラ２６に所定の目標電流が流れた時の電圧値を得る。その後、コントローラ１０２における計算、若しくは、予めコントローラ１０２に格納された電圧値のルックアップテーブル（ＬＵＴ）等によって、周囲環境に基づいて、適切な１次転写電圧を設定する。
【００９８】
また、実施例４においては、転写材Ｐにトナー像を２次転写する際に、周囲環境に基づいて、２次転写ローラ１１から中間転写ベルト２５に向かって予め設定された所定電流が流れるように２次転写電源４１の出力を制御する定電流制御の構成について説明した。しかし、これに限らず、周囲環境に基づいて、２次転写電源４１から２次転写ローラ１１に所定電圧を印加する定電圧制御によって、中間転写ベルト２５から転写材Ｐにトナー像を転写する構成であっても、本実施例と同様の効果を得ることが可能である。
【００９９】
なお、実施例１〜４において、広色域モードにおける、感光ドラム１の回転速度と現像ローラ３の回転速度の間に設ける第２の速度比に関しては、通常モードにおける第１の速度比よりも大きい値であれば、現像ローラ３と感光ドラム１のどちらを変更しても良い。例えば、現像ローラ３の回転速度は変更せずに、通常モードにおける感光ドラム１の回転速度に対して、広色域モードの感光ドラム１の回転速度を遅く設定することで、第２の速度比を設定しても良い。また、感光ドラム１の回転速度は変更せずに、通常モードにおける現像ローラ３の回転速度に対して、広色域モードの現像ローラ３の回転速度を速く設定することで、第２の速度比を設定しても良い。
【０１００】
また、実施例１〜４においては、検知センサ１０３による周囲環境の温度と湿度の検知結果から重量絶対湿度を求め、得られた重量絶対湿度に基づいて１次転写電圧を設定する構成について説明したが、これに限らない。例えば、検知センサ１０３による周囲環境の温度と湿度の検知結果に基づいて、１次転写電圧を設定する構成としても良い。この場合、コントローラ１０２に、予め、周囲環境の温度と湿度に基づいた１次転写電圧のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を格納しておけばよい。また、周囲環境の温度や湿度の情報の入手方法に関しては、必ずしも検知センサ１０３を用いなくてもよい。例えば、ホストコンピュータ１０１からコントローラ１０２に入力される画像形成条件などから周囲環境の温度や湿度の情報を得る構成としても良く、ユーザによって周囲環境の温度や湿度を画像形成装置１００に入力する構成にしても良い。
【０１０１】
実施例１〜３においては、中間転写ベルト２５を用いた中間転写方式の画像形成装置１００について説明したが、これに限らない。転写材Ｐを搬送する搬送ベルトを有する直接転写方式の画像形成装置においても、広色域モードを実行する際に実施例１〜３で説明したような制御を実行することで、実施例１〜３と同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１  感光ドラム
３  現像ローラ
２５  中間転写ベルト
２６  １次転写ローラ
４０  １次転写電源
１０２  コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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