(57)【要約】【課題】中間転写体上の一の非画像領域に複数の像担持体から転写される試験用トナー像のトナーの帯電量分布が比較的大きく異なる場合でも、各試験用トナー像のトナーを良好に回収することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】一の紙間において第１の像担持体１Ｋに形成される第１の試験用トナー像と第２の像担持体１Ｙに形成される第２の試験用トナー像とを、中間転写体７の移動方向にずれた位置の中間転写体７上に転写されるよう配置し、第１の試験用トナー像と第２の試験用トナー像とがそれぞれクリーニング部ＬＣ２を通過する際のクリーニングバイアスの設定を変更する。【選択図】図１０
2020046486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の像担持体と、
前記第１及び第２の像担持体のそれぞれに正規極性に帯電したトナーでトナー像を形成する第１及び第２のトナー像形成手段と、
第１及び第２の転写部において前記第１及び第２の像担持体からそれぞれトナー像が転写される所定の移動方向に移動可能な中間転写体と、
前記第１及び第２の像担持体から前記中間転写体にそれぞれトナー像を転写させる第１及び第２の転写部材と、
前記第１及び第２の転写部材にそれぞれバイアスを印加する第１及び第２の転写電源と、
前記移動方向における前記中間転写体上の一の画像領域と次の画像領域との間の一の非画像領域が前記第１及び第２の転写部を通過している際にそれぞれ前記第１及び第２の転写部を通過するように、前記移動方向と略直交する幅方向における異なる位置の前記第１及び第２の像担持体上にそれぞれ第１及び第２の試験用トナー像を形成する調整動作を実行させる調整制御部と、
クリーニング部で前記中間転写体上のトナーを回収するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材に前記回収のためのクリーニングバイアスを定電流制御又は定電圧制御で印加するクリーニング電源と、
前記クリーニング電源を制御するクリーニング制御部と、
を有し、
前記第１及び第２の試験用トナー像はそれぞれ、前記移動方向に沿って配列されたトナー載り量が異なる複数の単位トナー像を備え、
前記調整制御部は、前記第１の試験用トナー像の前記複数の単位トナー像のうちトナー載り量が最大である第１の最大載り量トナー像が前記第１の転写部を通過しているときに前記第１の転写部を通過する前記中間転写体の第１領域と、前記第２の試験用トナー像の前記複数の単位トナー像のうちトナー載り量が最大である第２の最大載り量トナー像が前記第２の転写部を通過しているときに前記第２の転写部を通過する前記中間転写体の第２領域と、が前記中間転写体の移動方向と直交する方向から見たとき互いに重ならないように前記第１及び第２の試験用トナー像が形成され、前記第１領域と、前記第２の試験用トナー像の前記複数の単位トナー像のうち前記第２の最大載り量トナー像以外の少なくとも１つの単位トナー像が前記第２の転写部を通過しているときに前記第２の転写部を通過する前記中間転写体の第３領域と、が前記中間転写体の移動方向と直交する方向から見たとき互いに少なくとも一部が重なるように前記第１及び第２の試験用トナー像が形成されるように、前記調整動作を実行させ、
前記クリーニング制御部は、前記第１領域が前記クリーニング部を通過している際と前記第２領域が前記クリーニング部を通過している際とで、前記クリーニングバイアスを定電流制御で印加する場合の目標電流又はクリーニングバイアスを定電圧制御で印加する場合の目標電圧の切り替えを行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記調整制御部は、前記調整動作において、前記第１の試験用トナー像が前記第１の転写部を通過している際に前記第１の転写部材に前記正規極性と同極性のバイアスを印加させると共に、前記第２の試験用トナー像が前記第２の転写部を通過している際に前記第２の転写部材に前記正規極性とは逆極性のバイアスを印加させ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】
前記調整制御部は、前記第１の試験用トナー像の前記複数の単位トナー像のうち前記第１の最大載り量トナー像以外の少なくとも１つの単位トナー像が前記第１の転写部を通過しているときに前記第１の転写部を通過する前記中間転写体の第４領域と、前記第２領域と、が前記中間転写体の移動方向と直交する方向から見たとき互いに少なくとも一部が重なるように前記第１及び第２の試験用トナー像が形成されるように、前記調整動作を実行させ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】
前記第１及び第２の試験用トナー像の前記複数の単位トナー像はそれぞれ、前記移動方向の長さが略同一であり、前記第１領域は、所定の数の前記単位トナー像の分だけ前記移動方向において前記第２領域に対してずれた位置の領域であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング制御部は、前記第１領域が前記クリーニング部を通過している際の前記目標電流又は前記目標電圧の絶対値を、前記第２領域が前記クリーニング部を通過している際の前記目標電流又は前記目標電圧の絶対値よりも小さくすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記調整制御部は、前記第１領域と前記第２領域とが前記中間転写体の移動方向と直交する方向から見たとき互いに重ならないようにする第１のモードと、前記第１領域と前記第２領域とが前記中間転写体の移動方向と直交する方向から見たとき互いに少なくとも一部が重なるようにする第２のモードと、で前記調整動作を実行させることが可能であり、
前記クリーニング制御部は、前記第１のモードで前記調整動作が実行される場合に、前記切り替えを行い、前記第２のモードで前記調整動作が実行される場合には、前記切り替えを行わないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記調整制御部は、環境に応じて前記第１のモードで前記調整動作を実行させるか又は前記第２のモードで前記調整動作を実行させるかを変更することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記調整制御部は、環境の水分量が所定値より小さい場合に、前記第１のモードで前記調整動作を実行させ、環境の水分量が前記所定値以上の場合に、前記第２のモードで前記調整動作を実行させることを特徴とする請求項７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】
従来、例えば電子写真方式を用いた画像形成装置として、複数の像担持体としての感光体上に形成したトナー像を中間転写体上に重ね合わせるようにして１次転写した後に紙などの記録材上に２次転写する、中間転写方式の画像形成装置がある。中間転写体としては、無端ベルト状の部材である中間転写ベルトが多く用いられている。１次転写は、複数の感光体のそれぞれに対応して中間転写ベルトの内周面に接触可能に配置された１次転写部材に１次転写バイアスが印加されることで行われることが多い。また、２次転写は、中間転写ベルトの外周面に接触可能に配置された２次転写部材に２次転写バイアスが印加されることで行われることが多い。１次転写部材、２次転写部材としては、ローラ状の部材である１次転写ローラ、２次転写ローラが用いられることが多い。また、２次転写後の中間転写ベルト上に残留したトナー（２次転写残トナー）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によって中間転写ベルト上から回収される。ベルトクリーニング装置としては、中間転写ベルト上のトナーを静電的に回収する静電クリーニング装置が知られている（特許文献１）。静電クリーニング装置は、クリーニングブレードによるクリーニングが摩擦力の増大などによって難しくなる弾性層を有する中間転写ベルトのクリーニングなどに有効である。
【０００３】
このような画像形成装置では、色味安定性、画像濃度均一性、画像濃度階調性、各色トナー像の重ね合わせの精度（色ズレ抑制の精度）などを維持・補正することが求められる。そのため、画像領域と画像領域との間の非画像領域に試験用トナー像を形成し、その試験用トナー像の反射濃度などを検知して、画像形成プロセス条件などにフィードバックすることなどが行われている。試験用トナー像は、例えば、複数の記録材に画像を形成して出力する連続画像形成中の記録材と記録材との間に対応する領域（ここでは「紙間」ともいう。）などに形成される。例えば、画像濃度調整用の試験用トナー像を検知して画像濃度調整を行う際に、画像形成装置の生産性の低下を抑制することなどを目的として、全色の、複数の階調の試験用トナー像を、一の紙間に一度に形成して検知することが行われることがある。試験用トナー像は、通常の画像形成物に付着しないように、クリーニング手段によって回収されることが必要である。
【０００４】
ここで、画像濃度調整用の試験用トナー像などは、中間転写体上に転写されて、中間転写体上で検知されることが多い。しかし、中間転写体は、長期にわたる使用によって表面粗さや表面の色味が変動することで、その表面の検知結果である下地シグナルが大きく変動してしまう可能性がある。そして、例えば試験用トナー像の画像濃度を下地シグナルとのコントラストで算出する場合などには、特に下地シグナルとのコントラストが出にくい色（例えばブラック）では、画像濃度の検知精度が低下する可能性がある。
【０００５】
そこで、特に明度が低く下地シグナルの変動の影響を受けやすいブラックの試験用トナー像の検知は感光体上で行い、マゼンタ、シアン、イエローなどの明度の高い色の試験用トナー像の検知は中間転写体上で行うことが提案がされている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２０７４０３号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３１８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、複数の画像形成部で形成される試験用トナー像のうち一部の画像形成部で形成される試験用トナー像については、中間転写体上ではなく感光体上で検知するようにした構成では、次のような課題がある。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の画像形成部が、中間転写体の表面の移動方向（ここでは「搬送方向」ともいう。）に沿ってこの順番で配置されている構成を例として説明する。また、斯かる構成において、一の紙間に全色の試験用トナー像が形成され、ブラックの試験用トナー像のみ感光体上で検知され、ブラック以外の色（イエロー、マゼンタ、シアン）の試験用トナー像は中間転写体上で検知されるものとする。
【０００８】
このような構成では、ブラックの試験用トナー像がブラック用の１次転写部を通過している際に該１次転写部材に印加するバイアスをトナーの正規の帯電極性（ここでは、単に「正規極性」ともいう。）と同極性とすることが有効である。これにより、中間転写体の搬送方向における上流の画像形成部で形成された試験用トナー像がブラック用の感光体に再転写されること、及びブラックの試験用トナー像が中間転写体に転写されることを抑制することができる。
【０００９】
しかし、ブラック用の１次転写部材にトナーの正規極性と同極性のバイアスを印加しても、ブラックの試験用トナー像のトナーの一部が中間転写体上に転写されてしまう。これは、次のような理由による。まず、トナーは、その帯電量に分布を持っているため、設定された転写条件で中間転写体上に転写されてしまうトナーがある。また、感光体と中間転写体との接触部に突入することで、機械的圧力によって中間転写体上に転写されてしまうトナーがある。また、中間転写体の搬送方向における感光体と中間転写体との接触部の下流の電界で発生した放電現象によって帯電極性が正規極性とは逆極性に反転し、中間転写体上に転写されてしまうトナーがある。このように、ブラック用の１次転写部材にトナーの正規極性と同極性のバイアスを印加しても、ブラックの試験用トナー像のトナーの全てを中間転写体上へ転写させないようにすることは困難である。ここで、トナーの正規極性が負極性である場合には、上述の理由からブラックの試験用トナー像のトナーの一部は、正極性側に帯電量分布がシフトした状態で中間転写体上に転写される。
【００１０】
そして、このような構成において、中間転写体上の試験用トナー像のトナーを静電クリーニング装置によって回収しようとすると、クリーニング不良が発生してしまうことがある。つまり、上述のようにブラックの試験用トナー像のトナーは、正極性側に帯電量分布がシフトした状態で中間転写体上に転写されるため、ブラックの試験用トナー像と、ブラック以外の色の試験用トナー像とでトナーの帯電量分布が大きく異なることがある。これにより、ブラックの試験用トナー像のトナーとブラック以外の色の試験用トナー像のトナーとで、静電クリーニング装置で静電的に回収するのに最適な電流（最適クリーニング電流）の値が大きくずれることがある。そのため、ブラックの試験用トナー像のトナーとブラック以外の色の試験用トナー像のトナーとを静電クリーニング装置で一度に良好に回収することが難しくなることがある。例えば、ブラック以外の色の試験用トナー像のトナーの回収に合わせてクリーニング電流を設定すると、ブラックの試験用トナー像のトナーの電荷が放電により正規極性とは逆極性に反転し、中間転写体に再付着してクリーニング不良が発生することがある。一方、ブラックの試験用トナー像のトナーの回収に合わせてクリーニング電流を設定すると、ブラック以外の色の試験用トナー像のトナーについてはクリーニング電界が弱すぎてクリーニング不良が発生することがある。
【００１１】
これに対して、ブラックの試験用トナー像とブラック以外の色の試験用トナー像とで中間転写体の移動方向における位置を異ならせて、それぞれの試験用トナー像をそれぞれに最適なクリーニングバイアスの設定でクリーニングすることが考えられる。しかし、単純にブラックの試験用トナー像の位置とブラック以外の色の試験用トナー像の位置とを異ならせたのでは、紙間が長くなり、ダウンタイム（画像を出力できない期間）が長くなって、画像形成装置の生産性が低下してしまう。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、中間転写体上の一の非画像領域に複数の像担持体から転写される、帯電量分布が比較的大きく異なる試験用トナー像のトナーを、生産性の低下を抑制しつつ良好に回収することが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、第１及び第２の像担持体と、前記第１及び第２の像担持体のそれぞれに正規極性に帯電したトナーでトナー像を形成する第１及び第２のトナー像形成手段と、第１及び第２の転写部において前記第１及び第２の像担持体からそれぞれトナー像が転写される所定の移動方向に移動可能な中間転写体と、前記第１及び第２の像担持体から前記中間転写体にそれぞれトナー像を転写させる第１及び第２の転写部材と、前記第１及び第２の転写部材にそれぞれバイアスを印加する第１及び第２の転写電源と、前記移動方向における前記中間転写体上の一の画像領域と次の画像領域との間の一の非画像領域が前記第１及び第２の転写部を通過している際にそれぞれ前記第１及び第２の転写部を通過するように、前記移動方向と略直交する幅方向における異なる位置の前記第１及び第２の像担持体上にそれぞれ第１及び第２の試験用トナー像を形成する調整動作を実行させる調整制御部と、クリーニング部で前記中間転写体上のトナーを回収するクリーニング部材と、前記クリーニング部材に前記回収のためのクリーニングバイアスを定電流制御又は定電圧制御で印加するクリーニング電源と、前記クリーニング電源を制御するクリーニング制御部と、を有し、前記第１及び第２の試験用トナー像はそれぞれ、前記移動方向に沿って配列されたトナー載り量が異なる複数の単位トナー像を備え、前記調整制御部は、前記第１の試験用トナー像の前記複数の単位トナー像のうちトナー載り量が最大である第１の最大載り量トナー像が前記第１の転写部を通過しているときに前記第１の転写部を通過する前記中間転写体の第１領域と、前記第２の試験用トナー像の前記複数の単位トナー像のうちトナー載り量が最大である第２の最大載り量トナー像が前記第２の転写部を通過しているときに前記第２の転写部を通過する前記中間転写体の第２領域と、が前記中間転写体の移動方向と直交する方向から見たとき互いに重ならないように前記第１及び第２の試験用トナー像が形成され、前記第１領域と、前記第２の試験用トナー像の前記複数の単位トナー像のうち前記第２の最大載り量トナー像以外の少なくとも１つの単位トナー像が前記第２の転写部を通過しているときに前記第２の転写部を通過する前記中間転写体の第３領域と、が前記中間転写体の移動方向と直交する方向から見たとき互いに少なくとも一部が重なるように前記第１及び第２の試験用トナー像が形成されるように、前記調整動作を実行させ、前記クリーニング制御部は、前記第１領域が前記クリーニング部を通過している際と前記第２領域が前記クリーニング部を通過している際とで、前記クリーニングバイアスを定電流制御で印加する場合の目標電流又はクリーニングバイアスを定電圧制御で印加する場合の目標電圧の切り替えを行うことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中間転写体上の一の非画像領域に複数の像担持体から転写される、帯電量分布が比較的大きく異なる試験用トナー像のトナーを、生産性の低下を抑制しつつ良好に回収することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】ベルトクリーニング装置の近傍の模式的な断面図である。
【図３】画像形成装置の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。
【図４】パッチトナーの帯電量分布を説明するためのグラフ図である。
【図５】紙間工程で実行される画像濃度調整動作のフローチャート図である。
【図６】紙間工程で画像濃度調整動作を実行する場合の各部の動作シーケンスを示すチャート図である
【図７】実施例１における試験用トナー像の配置を示す模式図である。
【図８】最大載り量のパッチのクリーニング残濃度とクリーニング電流との関係を示すグラフ図である。
【図９】パッチのトナー載り量ごとのクリーニング残濃度とクリーニング電流との関係を示すグラフ図である。
【図１０】実施例１におけるパッチの配置（第１の配置）とクリーニングバイアスの設定電流との関係を示す模式図である。
【図１１】実施例２における高温高湿時のパッチの配置（第２の配置）とクリーニングバイアスの設定電流との関係を示す模式図である。
【図１２】実施例３におけるパッチの配置とクリーニングバイアスの設定電流との関係を示す模式図である。
【図１３】パッチの配置の他の例とクリーニングバイアスの設定電流との関係を示す模式図である。
【図１４】パッチの配置の他の例とクリーニングバイアスの設定電流との関係を示す模式図である。
【図１５】パッチの配置の他の例とクリーニングバイアスの設定電流との関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１７】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像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複合機（複写機、プリンタ、ファクシミリ装置の機能を有する。）である。
【００１８】
画像形成装置１００は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する４個の画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫを有する。各画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部Ｕは、後述する感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６などを有して構成される。
【００１９】
トナー像を担持する像担持体としての、回転可能なドラム型の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電時に、帯電ローラ２には、所定の帯電バイアス（帯電電圧）が印加される。帯電ローラ２は、感光ドラム１の周面に所定の加圧力で圧接させられている。本実施例では、帯電バイアスは、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、−５００Ｖの直流電圧と、周波数ｆが１ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐが１．５ｋＶ、正弦波の交流電圧と、を重畳した振動電圧である。本実施例では、この帯電バイアスが帯電ローラ２に印加されることによって、感光ドラム１の周面は−５００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に帯電処理される。
【００２０】
帯電処理された感光ドラム１の表面は、画像情報に基づいて露光手段としての露光装置（レーザースキャナー）３によって走査露光され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤としてのトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に画像情報に基づいて露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部（イメージ部）に、感光ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する（反転現像方式）。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性（正規極性）は負極性である。現像装置４は、現像剤としてのトナーを担持して感光ドラム１との対向部（現像位置）へと搬送する、現像剤担持体としての現像ローラを有する。現像時に、現像ローラには、所定の現像バイアス（現像電圧）が印加される。各現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを収容している。
【００２１】
４個の感光ドラム１に対向するように、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ７１、テンションローラ７２及び２次転写対向ローラ７３に掛け回されて所定の張力で張架されている。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１が回転駆動されることによって図中矢印Ｒ２方向に９０〜４００ｍｍ／秒の周速度で回転（周回移動）する。テンションローラ７２は、中間転写ベルト７の張力を一定に制御する。２次転写対向ローラ７３は、後述する２次転写ローラ８の対向部材（対向電極）として機能する。中間転写ベルト７の内周面側には、各感光ドラム１に対応して、１次転写手段としてのローラ型の１次転写部材である１次転写ローラ５が配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて押圧され、感光ドラム１と中間転写ベルト７とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｔ１を形成する。上述のように感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｔ１において、１次転写ローラ５の作用によって、回転している中間転写ベルト７上に１次転写される。１次転写時に、１次転写ローラ５には、１次転写電源（高圧電源）Ｅ１により、トナーの正規極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である１次転写バイアス（１次転写電圧）が印加される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト７上に重ね合わされるようにして順次１次転写される。
【００２２】
中間転写ベルト７の外周面側において、２次転写対向ローラ７３に対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材である２次転写ローラ８が配置されている。２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して２次転写対向ローラ７３に向けて押圧され、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８とが当接（直接接触又は記録材Ｐを挟持）する２次転写部（２次転写ニップ）Ｔ２を形成する。上述のように中間転写ベルト７上に形成されたトナー像は、２次転写部Ｔ２において、２次転写ローラ８の作用によって、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８とに挟持されて搬送される紙などの記録材Ｐ上に２次転写される。２次転写時に、２次転写ローラ８には、２次転写電源（高圧電源）Ｅ２により、トナーの正規極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である２次転写バイアス（２次転写電圧）が印加される。例えば、２次転写時に、２次転写ローラ８には、１５００〜６０００Ｖ程度の定電圧制御された２次転写バイアスが印加され、２次転写部Ｔ２に２０〜９０μＡ程度の電流が流される。これにより、中間転写ベルト７に接触している記録材Ｐに、負極性のトナーで形成された中間転写ベルト７上のトナー像が転写される。記録材Ｐは、記録材収納部９から１枚ずつ給送された後、レジストローラ１０によって、中間転写ベルト７上のトナー像とタイミングが合わされて２次転写部Ｔ２へと搬送される。本実施例では、画像形成装置１００は、２次転写ローラ８を中間転写ベルト７に対して離接させる離接手段としての離接機構６０（図３参照）を有している。そして、本実施例では、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７上のトナー像が２次転写部Ｔ２に搬送されてくるのに同期して、中間転写ベルト７に当接させられて、２次転写バイアスが印加される。
【００２３】
トナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置１１へと搬送される。定着装置１１は、未定着のトナー像を担持した記録材Ｐを加熱及び加圧することによって、トナー像を記録材Ｐ上に定着（溶融、固着）させる。トナー像が定着された記録材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体の外部へと排出（出力）される。
【００２４】
また、１次転写時に中間転写ベルト７に転写されずに感光ドラム１上に残留したトナー（１次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６によって感光ドラム１上から除去されて回収される。また、２次転写時に記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト７上に残留したトナー（２次転写残トナー）は、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２０によって中間転写ベルト７上から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置２０については、後述して更に詳しく説明する。
【００２５】
ここで、本実施例では、感光ドラム１は、直径３０〜８５ｍｍ（特に、本実施例では直径３０ｍｍ）のアルミニウム製シリンダの外周面に、有機光導電体層（ＯＰＣ）が塗布されて構成されている。感光ドラム１は、回転軸線方向の両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動手段としての駆動モータ（図示せず）から駆動力が伝達されることにより図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。
【００２６】
本実施例では、中間転写ベルト７は、無端状の弾性中間転写ベルトである。本実施例では、中間転写ベルト７は、基層（裏面の層）、弾性層（中間層）、表層を有して構成されている。基層は、ポリイミド、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で形成されており、厚みは０．０５〜０．２［ｍｍ］である。弾性層は、ＣＲゴム、ウレタンゴムなどの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で形成されており、厚みは０．１〜０．３００［ｍｍ］である。表層は、ウレタン樹脂、フッ素樹脂などの樹脂で形成されており、厚みは０．００１〜０．０２０［ｍｍ］である。本実施例では、中間転写ベルト７の周長は７００〜２４００ｍｍ（特に、本実施例では１１５０ｍｍ）であり、中間転写ベルト７の表面の移動速度（周速度、搬送速度）は９０〜４００ｍｍ／秒（特に、本実施例では３５０ｍｍ／秒）である。
【００２７】
２．ベルトクリーニング装置
図２は、本実施例におけるベルトクリーニング装置２０の近傍の模式的な拡大断面図である。ベルトクリーニング装置２０は、中間転写ベルト７の回転方向において、２次転写部Ｔ２よりも下流かつ１次転写部Ｔ１（最上流の１次転写部Ｔ１Ｙ）よりも上流、特に、中間転写ベルト７を介して駆動ローラ７１に対向する位置に配置されている。本実施例では、ベルトクリーニング装置２０は、中間転写ベルト７上のトナーを静電的に回収する静電クリーニング装置、特に、導電性ファーブラシローラを用いた静電式ブラシクリーニング装置で構成されている。
【００２８】
本実施例では、ベルトクリーニング装置２０は、中間転写ベルト７の近傍に配置されたハウジング２１を有する。ハウジング２１の内部には、次の各部材が設けられている。まず、第１、第２のクリーニング部材としての第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂである。また、第１、第２の回収部材としての第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂである。また、第１、第２の掻き取り部材としての第１、第２のブレード２４ａ、２４ｂである。
【００２９】
第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂは、回転可能な導電性ファーブラシローラで構成されている。第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂのブラシ繊維は、糸の電気抵抗値が３×１０５〜１×１０１３（Ω／ｃｍ）、繊維太さが２〜１５デニールのカーボン分散型ナイロン繊維、アクリル繊維又はポリエステル繊維で構成されている。そして、第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂは、このブラシ繊維を、植毛密度５万本〜５０万本／ｉｎｃｈ２の割合で基材としての金属ローラ上に植毛して構成されている。第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂは、中間転写ベルト７に対して約１．０〜２．０ｍｍの侵入量を保って配置されている。また、第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂは、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により、中間転写ベルト７の周速度の３０〜８０％の周速度で図中矢印Ｒ３方向へ回転駆動される。つまり、第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂは、中間転写ベルト７との接触部において中間転写ベルト７の移動方向とは逆方向に移動するように回転し、中間転写ベルト７の表面を摺擦する。本実施例では、第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂは、中間転写ベルト７を介して対向部材（対向電極）として機能する駆動ローラ７１に当接させられている。駆動ローラ７１は、電気的に接地（グランドに接続）されている。第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂは、その回転軸線方向が中間転写ベルト７の表面の移動方向と略直交する幅方向と略平行に配置されている。第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂの回転軸線方向の長さは、中間転写ベルト７の幅方向における中間転写ベルト７上の最大画像形成幅よりも長い。第１のクリーニングブラシ２２ａと中間転写ベルト７との接触部が、第１のクリーニングブラシ２２ａによる中間転写ベルト７上からのトナーの回収が行われる第１のクリーニング部ＣＬ１である。また、第２のクリーニングブラシ２２ｂと中間転写ベルト７との接触部が、第２のクリーニングブラシ２２ｂによる中間転写ベルト７上からのトナーの回収が行われる第２のクリーニング部ＣＬ２である。第１、第２のクリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２は、中間転写ベルト７の回転方向において、２次転写部Ｔ２よりも下流かつ１次転写部Ｔ１（最上流の１次転写部Ｔ１Ｙ）よりも上流に位置する。そして、本実施例では、中間転写ベルト７の回転方向において、第１のクリーニング部ＣＬ１は、第２のクリーニング部ＣＬ２よりも上流に位置する。
【００３０】
第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂは、回転可能な金属製（本実施例ではアルミニウム製）のローラ（金属ローラ）で構成されている。第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂは、第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂに対して約１．５〜２．５ｍｍの侵入量を保って配置されている。また、第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂは、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により、第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂと同等の周速度で図中矢印Ｒ４方向へ回転駆動される。つまり、第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂは、第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂとの接触部において第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂの移動方向と順方向に移動するように回転する。第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂは、その回転軸線方向が中間転写ベルト７の幅方向と略平行に配置されている。第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂの回転軸線方向の長さは、第１、第２のクリーニングブラシ２２ａ、２２ｂの回転軸線方向の長さと同等とされている。
【００３１】
第１、第２のブレード２４ａ、２４ｂは、第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂに当接して配置されている。第１、第２のブレード２４ａ、２４ｂは、弾性部材としてのウレタンゴムなどのゴム材料で形成されている。第１、第２のブレード２４ａ、２４ｂは、第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂの回転軸線方向と略平行に配置される長手方向と、該長手方向と略直交する短手方向と、にそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚さを有する板状の部材である。第１、第２のブレード２４ａ、２４ｂの厚みは１．６〜２．２ｍｍ、硬度はＩＲＨＤ硬度で７０〜７８°（２３℃、５０％ＲＨ）である。また、第１、第２のブレード２４ａ、２４ｂは、第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂに対して０．４〜１．１ｍｍの侵入量を保って配置されている。第１、第２のブレード２４ａ、２４ｂは、第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂの回転方向に対してカウンター方向（自由端部が回転方向の上流側を向く方向）に、第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂに当接させられている。第１、第２のブレード２４ａ、２４ｂの回転軸線方向の長さは、第１、第２の回収ローラ２３ａ、２３ｂの回転軸線方向の長さと同等とされている。
【００３２】
本実施例では、中間転写ベルト７の回転方向において上流側に位置する第１のクリーニングブラシ２２ａには、トナーの正規極性と同極性である負極性の電圧（第１のクリーニングバイアス、第１のクリーニング電圧）が印加される。本実施例では、直流電源である第１のクリーニング電源（高圧電源）２５ａにより、第１の回収ローラ２３ａに負極性の電圧が印加されることにより、該第１の回収ローラ２３ａを介して第１のクリーニングブラシ２２ａに負極性の電圧が印加される。本実施例では、第１のクリーニング電源２５ａが備えた電流検知回路により電流値が検知され、その検知された電流値が後述する制御部５０にフィードバックされる。そして、本実施例では、第１のクリーニングブラシ２２ａ（すなわち、第１のクリーニング部ＣＬ１）に流れる電流（第１のクリーニング電流）が所定の値で略一定となるように、第１のクリーニングブラシ２２ａに印加される電圧が定電流制御される。これにより、第１のクリーニングブラシ２２ａと中間転写ベルト７との間に、中間転写ベルト７上の正極性に帯電したトナーを第１のクリーニングブラシ２２ａに回収するのに適した電界（クリーニング電界）が形成される。そして、中間転写ベルト７上の正極性に帯電したトナーは、第１のクリーニングブラシ２２ａに静電的に吸着され、中間転写ベルト７上から除去される。このトナーは、第１の回収ローラ２３ａと第１のクリーニングブラシ２２ａとの間に形成された電界により、第１のクリーニングブラシ２２ａから第１の回収ローラ２３ａに転移する。さらに、第１の回収ローラ２３ａに転移したトナーは、第１のブレード２４ａによって第１の回収ローラ２３ａ上から掻き落とされる。第１の回収ローラ２３ａから掻き落とされたトナーは、ハウジング２１内に収容され、更に図示しない搬送部材（スクリューなど）によって回収容器（図示せず）へと搬送される。
【００３３】
一方、本実施例では、中間転写ベルト７の回転方向において下流側に位置する第２のクリーニングブラシ２２ｂには、トナーの正規極性とは逆極性である正極性の電圧（第２のクリーニングバイアス、第２のクリーニング電圧）が印加される。本実施例では、直流電源である第２のクリーニング電源（高圧電源）２５ｂにより、第２の回収ローラ２３ｂに負極性の電圧が印加されることにより、該第２の回収ローラ２３ｂを介して第２のクリーニングブラシ２２ｂに正極性の電圧が印加される。本実施例では、第２のクリーニング電源２５ｂが備えた電流検知回路により電流値が検知され、その検知された電流値が後述する制御部５０にフィードバックされる。そして、本実施例では、第２のクリーニングブラシ２２ｂ（すなわち、第２のクリーニング部ＣＬ２）に流れる電流（第２のクリーニング電流）が所定の値で略一定となるように、第２のクリーニングブラシ２２ｂに印加される電圧が定電流制御される。これにより、第２のクリーニングブラシ２２ｂと中間転写ベルト７との間に、中間転写ベルト７上の負極性に帯電したトナーを第２のクリーニングブラシ２２ｂに回収するのに適した電界（クリーニング電界）が形成される。そして、中間転写ベルト７上の負極性に帯電したトナーは、第２のクリーニングブラシ２２ｂに静電的に吸着され、中間転写ベルト７上から除去される。このトナーは、第２の回収ローラ２３ｂと第２のクリーニングブラシ２２ｂとの間に形成された電界により、第２のクリーニングブラシ２２ｂから第２の回収ローラ２３ｂに転移する。さらに、第２の回収ローラ２３ｂに転移したトナーは、第２のブレード２４ｂによって第２の回収ローラ２３ｂ上から掻き落とされる。第２の回収ローラ２３ｂから掻き落とされたトナーは、ハウジング２１内に収容され、更に図示しない搬送部材（スクリューなど）によって回収容器（図示せず）へと搬送される。
【００３４】
３．制御態様
図３は、本実施例の画像形成装置１００の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。制御手段としての制御部５０は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段としてのＣＰＵ５１、記憶手段としてのＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３などのメモリ（記憶媒体）などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるＲＡＭ５２には、制御部５０に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ＲＯＭ５３には制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。ＣＰＵ５１とＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３などのメモリとは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
【００３５】
制御部５０には、画像形成装置１００の操作部及び画像読み取り部、パーソナルコンピュータなどの外部装置が接続されている。制御部５０は、画像形成装置１００の操作部からの指示及び画像読み取り部からの画像データ、あるいは外部装置からの画像形成信号（画像データ、制御指令）に基づき、画像形成装置１００の各部を統括的に制御して、画像形成動作を実行させる。本実施例では、制御部５０には、１次転写電源Ｅ１、２次転写電源Ｅ２、第１、第２のクリーニング電源２５ａ、２５ｂ、接離機構６０が接続されている。また、制御部５０には、後述する第１、第２のパッチセンサ３０、４０が接続されている。また、制御部５０には、画像が形成されて画像形成装置１００から出力された記録材Ｐの枚数を計数（カウント）する計数手段（カウント手段）としての枚数カウンタ７０が接続されている。なお、図３には、実施例２で説明する環境センサ９０も示されている。環境センサ９０は、制御部５０に接続された、画像形成装置１００の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方に関する環境情報を検知する環境検知手段の一例である。この環境センサ９０は、特に、画像形成装置１００の筐体内の温度及び湿度を検知する。
【００３６】
本実施例では、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３に格納されているプログラムに従って処理を実行することで、画像濃度階調性を維持・補正するための、調整動作（画像制御）としての画像濃度調整動作（画像濃度制御）を実行させる調整制御部５１ａとして機能する。また、本実施例では、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３に格納されているプログラムに従って処理を実行することで、クリーニングバイアスを制御するクリーニング制御部５１ｂとして機能する。
【００３７】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作である画像形成動作（プリントジョブ）を実行する。画像形成動作は、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Ｐ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Ｐ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１次転写、２次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、画像形成時のタイミングは、上記静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写、２次転写の各工程を行う位置で異なり、感光ドラム１上や中間転写ベルト７上の画像領域が上記各位置を通過している期間に相当する。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Ｐ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Ｐと記録材Ｐ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１００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。より詳細には、非画像形成時のタイミングは、感光ドラム１上や中間転写ベルト７上の非画像領域が、上記静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写、２次転写の各工程を行う各位置を通過している期間に相当する。なお、感光ドラム１上や中間転写ベルト７上の画像領域とは、記録材Ｐに転写されて画像形成装置１００から出力される画像が形成される領域であり、非画像領域は画像領域以外の領域である。非画像領域には後述するように試験用トナー像が形成されることがある。本実施例では、非画像形成時に、非画像領域に、全色の、複数の階調のトナー像からなる試験用トナー像が形成されて、画像濃度調整動作が実行される。
【００３８】
４．調整動作
本実施例の画像形成装置１００は、試験用トナー像（パッチ、テストパターン、制御画像）を検知する検知手段として、第１の検知手段としての第１のパッチセンサ３０と、第２の検知手段としての第２のパッチセンサ４０と、を有する。第１のパッチセンサ３０は、ブラック用の感光ドラム１Ｋに対向して該感光ドラム１Ｋの近傍に配置されている。第２のパッチセンサ４０は、中間転写ベルト７に対向して該中間転写ベルト７の近傍に配置されている。
【００３９】
第１のパッチセンサ３０は、ブラック用の感光ドラム１Ｋの回転方向において現像位置よりも下流かつ１次転写部Ｔ１Ｋよりも上流の検知位置において該感光ドラム１Ｋ上のパッチを検知するように配置されている。第１のパッチセンサ３０は、該感光ドラム１Ｋの回転軸線方向（表面の移動方向と略直交する幅方向）において１箇所に配置されている。第１のパッチセンサ３０は、ブラック用の感光ドラム１Ｋの表面に形成されたブラックのパッチを該感光ドラム１Ｋ上で検知する。
【００４０】
第２のパッチセンサ４０は、中間転写ベルト７の回転方向においてシアンの画像形成部ＵＣの１次転写部Ｔ１Ｃよりも下流かつ２次転写部Ｔ２よりも上流の検知位置において中間転写ベルト７上のパッチを検知するように配置されている。特に、本実施例では、第２のパッチセンサ４０は、最下流の１次転写部Ｔ１Ｋよりも下流かつ２次転写部Ｔ２よりも上流の検知位置（テンションローラ７２と対向する位置）において中間転写ベルト７上のパッチを検知するように配置されている。第２のパッチセンサ４０は、中間転写ベルト７の幅方向に沿って第１、第２、第３の検知部４０ａ、４０ｂ、４０ｃの３箇所の検知部を有する。第２のパッチセンサ４０の第１、第２、第３の検知部４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、それぞれ中間転写ベルト７の表面に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン（ここでは、単に「ブラック以外の色」ともいう。）のパッチを中間転写ベルト７上で検知する。
【００４１】
本実施例では、第２のパッチセンサ４０の第１、第２、第３の検知部４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、中間転写ベルト７の幅方向に沿って、図１の紙面手前側の端部側から図１の紙面奥側の端部側に向けてこの順番に並んで配置されている。また、第１のパッチセンサ３０は、中間転写ベルト７の幅方向（すなわち、ブラック用の感光ドラム１Ｋの回転軸線方向）に沿って、第２のパッチセンサ４０の第３の検知部４０ｃよりも図１の紙面奥側の端部側に配置されている。
【００４２】
第１のパッチセンサ３０、及び第２のパッチセンサ４０の各検知部は、それぞれ光反射型のセンサで構成されており、発光部と受光部とを有する。第１のパッチセンサ３０は、ブラック用の感光ドラム１Ｋ上に形成されたパッチに光を照射し、その反射光を測定する。また、第２のパッチセンサ４０の各検知部は、中間転写ベルト７上に形成されたパッチに光を照射し、その反射光を測定する。ＣＰＵ５１（調整制御部５１ａ）は、第１、第２のパッチセンサ３０、４０の検知結果に関する情報（検知信号）を受信し、ＲＡＭ５２に記憶させる。第１、第２のパッチセンサ３０、４０の検知信号は、パッチの濃度（トナー載り量）と相関する。また、ＣＰＵ５１（濃度制御部５１ａ）は、第１、第２のパッチセンサ３０、４０の検知信号に基づいて、各色について適切な画像濃度を得るための画像濃度調整処理を行う。なお、本発明において、各色について複数の階調のパッチの検知結果に基づいて行う画像濃度調整方法自体は特に制限はなく、利用可能な任意の方法を用いることができる。
【００４３】
本実施例では、ＣＰＵ５１（調整制御部５１ａ）は、画像濃度調整動作において、次のような動作を実行させる。つまり、中間転写ベルト７上の一の画像領域と次の画像領域との間の一の非画像領域が各１次転写部Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｋを通過している際に各１次転写部Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｋを通過するように、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にそれぞれ複数の階調の単位パッチ（単位トナー像）からなる画像濃度調整用のパッチを形成させる。そして、ＣＰＵ５１（調整制御部５１ａ）は、ブラックのパッチがブラック用の１次転写部Ｔ１Ｋを通過している際に、ブラック用の１次転写ローラ５Ｋにトナーの正規極性と同極性（本実施例では負極性）のバイアスを印加させる。また、ＣＰＵ５１（調整制御部５１ａ）は、イエロー、マゼンタ、シアンの各パッチがそれぞれこれら各色用の各１次転写部Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃを通過している際に、これら各色用の各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃにトナーの正規極性とは逆極性（本実施例では正極性）のバイアスを印加させる。本実施例では、ブラックのパッチがブラック用の１次転写部Ｔ１Ｋを通過している際に、ブラック用の１次転写ローラ５Ｋには、−２．５μＡの電流が流れるように負極性のバイアスが印加される。これにより、ブラック用の１次転写部Ｔ１Ｋに、ブラックのパッチのトナー（ここでは「パッチトナー」ともいう。）が中間転写ベルト７上に転写されにくい電界が形成される。また、本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンの各パッチがそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン用の各１次転写部Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃを通過している際に、これら各色用の各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃには、画像形成時（１次転写時）と同等の正極性の電流が流れるように正極性のバイアスが印加される。これにより、イエロー、マゼンタ、シアン用の各１次転写部Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃに、イエロー、マゼンタ、シアンの各パッチトナーが中間転写ベルト７上に転写される電界が形成される。
【００４４】
このように、本実施例では、画像濃度調整動作において、明度が低く中間転写ベルト７の表面の検知結果である下地シグナルの変動の影響を受けやすいブラックのパッチの検知は、感光ドラム１Ｋ上で行われる。一方、明度が高いブラック以外の色のパッチの検知は、中間転写ベルト７上で行われる。このとき、ブラックの１次転写ローラ５Ｋには、トナーの正規極性と同極性のバイアスが印加されて、ブラックのパッチが中間転写ベルト７に転写されることが抑制される。一方、ブラック以外の１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃには、トナーの正規極性とは逆極性のバイアスが印加されて、ブラック以外のパッチが中間転写ベルト７に転写される。また、この画像濃度調整動作は、一の紙間に、全ての色の、複数の階調のパッチが転写されるようにして行われる。
【００４５】
５．パッチトナーの帯電量分布
本実施例では、上述のように、ブラックのパッチトナーが中間転写ベルト７上に転写されにくくするように、ブラック用の１次転写ローラ５Ｋにはトナーの正規極性と同極性のバイアスが印加される。しかし、これによっても、ブラックのパッチトナーの一部が中間転写ベルト７上に転写される。これは、前述のように、トナーが有する帯電量分布、感光ドラム１Ｋと中間転写ベルト７との間の機械的圧力、１次転写部Ｔ１Ｋの下流で発生する放電によるトナーの電荷の反転などに起因する。
【００４６】
図４（ａ）は、ブラック用の感光ドラム１Ｋ上及び中間転写ベルト７上のブラックのパッチトナーの帯電量分布を示す。また、図４（ｂ）は、中間転写ベルト７上のイエロー、マゼンタ、シアンの各パッチトナーの帯電量分布を、中間転写ベルト７上のブラックのパッチトナーの帯電量分布と比較して示す。図４（ａ）、（ｂ）の帯電量分布は、ＮＬ（常温低湿）環境（２３℃、５％ＲＨ）において、ホソカワミクロン社製のイースパートアナライザ  ＥＳＴ−３により、各色のトナーを１０００カウントすることで得た。
【００４７】
図４（ａ）中の実線Ｋ＿Ｄｒがブラック用の感光ドラム１Ｋ上のブラックのパッチトナーの帯電量分布であり、平均値は−３０μＣ／ｇであった。これに対し、図４（ａ）中の破線Ｋ＿ＩＴＢがブラック用の１次転写ローラ５Ｋに負極性のバイアスを印加して転写した場合の中間転写ベルト７上のブラックのパッチトナーの帯電量分布であり、平均値は−２５μＣ／ｇであった。
【００４８】
一方、イエロー、マゼンタ、シアン用の各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃに正極性のバイアスを印加して転写した場合の中間転写ベルト７上のイエロー、マゼンタ、シアンのパッチトナーの帯電量分布は図４（ｂ）に示すようになる。このイエロー、マゼンタ、シアンの各パッチトナーの帯電量分布の平均値は、それぞれ−４３μＣ／ｇ、−４０μＣ／ｇ、−３７μＣ／ｇであった。中間転写ベルト７上の各色のパッチトナーの帯電量分布を比較すると、ブラックのパッチトナーと、ブラック以外の色のパッチトナーと、で帯電量分布が大きく異なることがわかる。また、ブラックのパッチトナーの帯電量分布は、ブラック以外の色のパッチトナーの帯電量分布に対して、相対的に正極性側にシフトしていることがわかる。
【００４９】
６．調整動作時のクリーニング動作
図５は、連続画像形成中の紙間工程において行う画像濃度調整動作のフローチャート図である。また、図６は、連続画像形成中の紙間工程において画像濃度調整動作を行う場合の各部の動作シーケンスを示すタイミングチャート図である。本実施例では、制御部５０のＣＰＵ５１は、連続画像形成中に、枚数カウンタ７０によってカウントされている画像形成枚数が所定の枚数に到達した場合に、紙間工程において画像濃度調整動作を実行させる。なお、画像濃度調整動作は、紙間工程において実行することに限定されるものではなく、通常の画像領域の前後（前多回転工程、前回転工程、後回転工程）、通常の画像領域間（紙間工程）など非画像形成時であれば実行することができる。
【００５０】
ＣＰＵ５１（調整制御部５１ａ）は、画像濃度調整動作を開始すると（Ｓ１０１）、中間転写ベルト７上の一の紙間が各１次転写部Ｔ１を通過している際に各１次転写部Ｔ１を通過するように、各感光ドラム１上に各色のパッチを形成させる（Ｓ１０２）。この各色のパッチは、各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにそれぞれ前述のバイアスが印加されることで中間転写ベルト７上に転写される。また、ＣＰＵ５１は、第１のパッチセンサ３０によるブラックのパッチの検知結果を取得すると共に、第２のパッチセンサ４０によるイエロー、マゼンタ、シアンの各パッチの検知結果を取得する（Ｓ１０３）。その後、ＣＰＵ５１は、中間転写ベルト７上のパッチが２次転写部Ｔ２に到達する前に、離接機構６０により２次転写ローラ８を中間転写ベルト７から離間させる（Ｓ１０４）。なお、この離間タイミングは、画像濃度調整動作の開始前の最後の画像が２次転写部Ｔ２を通過した後である。これにより中間転写ベルト７上のパッチは直接ベルトクリーニング装置２０（第１、第２のクリーング部ＣＬ１、ＣＬ２）へと送られる。
【００５１】
次に、ＣＰＵ５１（クリーニング制御部５１ｂ）は、クリーニングバイアスの設定を次のように変更する（Ｓ１０５）。つまり、図６に示すように、通常の画像形成時の２次転写残トナーを回収する際の第１、第２のクリーニングバイアスの設定電流（目標電流）の値をそれぞれＦｕ（０）、Ｆｄ（０）とする。また、画像濃度調整用のパッチを回収する際の第１、第２のクリーニングバイアスの設定電流の値をそれぞれＦｕ（ｘ）、Ｆｄ（ｘ）とする。このとき、ＣＰＵ５１は、次のようなタイミングで、第１、第２のクリーニングバイアスの設定電流をＦｕ（０）、Ｆｄ（０）からＦｕ（ｘ）、Ｆｄ（ｘ）に変更する。この変更タイミングは、画像濃度調整動作の開始前の最後の画像の２次転写残トナーが第２のクリーニング部ＣＬ２を通過した後、かつ、中間転写ベルト７上のパッチ（その先端）が第１のクリーニング部ＣＬ１に到達する前である。上記設定電流Ｆｕ（ｘ）、Ｆｄ（ｘ）については後述して更に説明する。
【００５２】
次に、ＣＰＵ５１（調整制御部５１ａ）は、中間転写ベルト７上のパッチが２次転写部Ｔ２を通過した後に、離接機構６０により２次転写ローラ８を中間転写ベルト７に当接させる（Ｓ１０６）。なお、この当接タイミングは、画像濃度調整動作の終了後の最初の画像が２次転写部Ｔ２に到達する前である。また、ＣＰＵ５１（クリーニング制御部５１ｂ）は、次のようなタイミングで、第１、第２のクリーニングバイアスの設定電流をＦｕ（ｘ）、Ｆｄ（ｘ）からＦｕ（０）、Ｆｄ（０）に変更する（Ｓ１０７）。この変更タイミングは、中間転写ベルト７上のパッチ（その後端）が第２のクリーニング部ＣＬ２を通過した後、かつ、画像濃度調整動作の終了後の最初の画像の２次転写残トナーが第１のクリーニング部ＣＬ１に到達する前である。そして、ＣＰＵ５１は、画像濃度調整動作を終了する（Ｓ１０８）。
【００５３】
７．パッチ
図７は、本実施例において画像濃度調整動作中に中間転写ベルト７上の一の紙間に転写される各色のパッチ８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋの配置を示す模式図である。図中のＡ〜Ｇは、中間転写ベルト７の搬送方向におけるパッチ（より詳細には複数の単位パッチ）の中間転写ベルト７上での位置を示している。Ａが中間転写ベルト７の搬送方向における最下流（先端）の位置、Ｇが中間転写ベルト７の搬送方向における最上流（後端）の位置である。
【００５４】
本実施例では、画像濃度調整用の各色のパッチは、中間転写ベルト７の幅方向に沿って、図１の紙面手前側の端部側から図１の紙面奥側の端部側に向けて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順番に並んで配置されている。中間転写ベルト７の幅方向におけるブラックのパッチの位置は、中間転写ベルト７の幅方向（すなわち、ブラック用の感光ドラム１Ｋの回転軸線方向）における第１のパッチセンサ３０の位置に対応した位置とされている。また、中間転写ベルト７の幅方向におけるイエロー、マゼンタ、シアンの各パッチの位置は、中間転写ベルト７の幅方向における第２のパッチセンサ４０の３箇所の検知部４０ａ、４０ｂ、４０ｃのそれぞれに対応する位置とされている。
【００５５】
また、本実施例では、各色のパッチは、それぞれ互いにトナー載り量が異なる複数の単位パッチ（単位トナー像）からなる。なお、トナー載り量は、単位面積当たりのトナーの質量（ｍｇ／ｃｍ２）であり、画像濃度に対応する。本実施例では、全ての色のパッチの全ての単位パッチが略同一の形状とされている。本実施例では、１つの単位パッチの形状は、感光ドラム１の表面の移動方向（副走査方向）に２０ｍｍ、感光ドラム１の回転軸線方向（主走査方向）に１６ｍｍの矩形とされている。そして、本実施例では、各色のパッチは、それぞれ５段階にトナー載り量の水準が変えられた５個の単位パッチが連続して形成された構成を有する。本実施例では、各色のパッチは、中間転写ベルト７の搬送方向における下流側から上流側に向けて、各色のパッチのうち最大のトナー載り量（ここでは「最大載り量」ともいう。）の単位パッチから最小のトナー載り量（ここでは「最小載り量」ともいう。）の単位パッチまで、トナー載り量が順次小さくなるように連続して配置されている。
【００５６】
上述のように、中間転写ベルト７上のブラックのパッチトナーと、中間転写ベルト７上のブラック以外の色のパッチトナーとでは、帯電量分布に大きな差がある。そのため、中間転写ベルト７上のブラックのパッチトナーと、ブラック以外の色のパッチトナーとで、ベルトクリーニング装置２０によって静電的に回収するのに最適な電流（最適クリーニング電流）の値に差が生じる。
【００５７】
そこで、本実施例では、ブラック以外の色のパッチは中間転写ベルト７の搬送方向において略同一の位置に配置され、ブラックのパッチは中間転写ベルト７の搬送方向においてブラック以外の色のパッチとは位置がずらされて配置される。このとき、ブラックのパッチは、その少なくとも一部が中間転写ベルト７の搬送方向においてブラック以外の色のパッチと重なるように配置される。そして、中間転写ベルト７上の一の紙間に転写された各色のパッチがクリーニング部に到達してから通過し終えるまでの間にクリーニングバイアスの設定電流が変更される。以下、更に詳しく説明する。
【００５８】
図８は、各色の最大載り量のパッチのクリーニング残濃度とクリーニング電流の値との関係を示すグラフ図である。クリーニング残濃度とは、ベルトクリーニング装置２０でクリーニングされずに中間転写ベルト７上に残留するパッチトナー（クリーニング残パッチトナー）の濃度である。このクリーニング残パッチトナーは、２次転写部Ｔ２に到達した際に、後続の記録材Ｐに転写されて汚れとして視認されるようになる。この後続の記録材Ｐに転写された際に許容できるクリーニング残濃度の上限値をクリーニング残濃度許容値とした。
【００５９】
ここで、本実施例では、中間転写ベルト７の搬送方向において上流側に配置された第１のクリーニングブラシ２２ａに負極性、下流側に配置された第２のクリーニングブラシに正極性のクリーニングバイアスを印加する。そして、図４（ｂ）に示すように、中間転写ベルト７上の各色のパッチは、ほぼ負極性に帯電したパッチトナーで構成されている。そのため、下流側の第２のクリーニングブラシ２２ｂに印加する正極性の第２のクリーニングバイアスの設定電流Ｆｄ（ｘ）の水準を振って、クリーニング性を確認した。このとき、正極性に帯電したトナーを回収のための上流側の第１のクリーニングブラシ２２ａに印加する負極性の第１のクリーニングバイアスの設定電流Ｆｕ（ｘ）は、−２０μＡで固定とした。
【００６０】
図８に示すように、本実施例では、ブラックのパッチトナーについては、最適クリーニング電流は＋１５μＡ、クリーニング残濃度がクリーニング残濃度許容値以下となる設定電流は１２μＡ〜２２μＡである。一方、本実施例では、ブラック以外の色のパッチトナーについては、最適クリーニング電流は＋３０μＡ〜＋３２μＡ、クリーニング残濃度がクリーニング残濃度許容値以下となる設定電流は＋２７μＡ〜＋３８μＡである。これは、前述のように、パッチトナーの帯電量分布に差があるため、パッチトナーを静電的に回収するのに適したクリーニング電流にも差が生じるためである。
【００６１】
図９は、ブラックのパッチについての、トナー載り量ごとのクリーニング残濃度とクリーニング電流（第２のクリーニングバイアスの設定電流）との関係を示すグラフ図である。本実施例では、パッチのトナー載り量が減少すると、最適クリーニング電流は僅かに低電流側にシフトし、クリーニング残濃度が全体的に薄くなる。図９は、ブラックのパッチについての結果を示しているが、ブラック以外の色のパッチについても同じことが言える。
【００６２】
表１は、本実施例における各色のパッチについてのトナー載り量とクリーニング電流とクリーニング性との関係をまとめたものである。クリーニング性の評価基準は、クリーニング残濃度がクリーニング残濃度許容値以下となる場合に○（良好）、クリーニング残濃度許容値以下とならない場合に×（不良）とした。
【００６３】
【表１】
2020046486.tif 000003
【００６４】
表１から、パッチの色、トナー載り量に応じて、クリーニング残濃度が許容範囲となるクリーニング電流の範囲が異なることがわかる。特に、各色の最大載り量のパッチについてクリーニング残濃度が許容範囲となる同一のクリーニング電流がないことがわかる。より詳細には、ブラックの最大載り量のパッチについてクリーニング残濃度が許容範囲となるクリーニング電流は１２μＡ〜２２μＡである。これに対し、ブラック以外の色のパッチについては、最大載り量から３水準目のトナー載り量のパッチであれば、クリーニング残濃度が許容範囲となるクリーニング電流は２０μＡ〜３０μＡとなる。つまり、中間転写ベルト７の搬送方向において、ブラックの最大載り量の単位パッチが、ブラック以外の色の最大載り量から３水準目のトナー載り量の単位パッチと重なる位置（典型的には略同一の位置）に配置されていればよい。これにより、それらの各単位パッチのクリーニング残濃度が許容範囲になる同一のクリーニング電流を設定することが可能である。
【００６５】
そこで、本実施例では、図７に示すように、中間転写ベルト７の搬送方向において、ブラックの最大載り量の単位パッチの位置は、ブラック以外の色の最大載り量の単位パッチの位置よりも下流側にずらされている。これにより、中間転写ベルト７上のブラックの最大載り量の単位パッチの位置は、ブラック以外の色の最大載り量から３水準目のトナー載り量の単位パッチと重なる位置（本実施例では略同一の位置）となる。そして、ブラック以外の色の最大載り量の単位パッチが第２のクリーニング部ＣＬ２を通過している際と、ブラックの最大載り量の単位パッチが第２のクリーニング部ＣＬ２を通過している際とで、第２のクリーニングバイアスの設定電流が変更される。なお、本実施例では、ブラック以外の色についても、各色のパッチのトナー載り量に応じて、クリーニング残濃度を許容範囲とするように設定できる同一のクリーニング電流が変わってくる。そのため、本実施例では、ブラック以外の色の最大載り量の単位パッチと、最大載り量から２水準目のトナー載り量の単位パッチと、がそれぞれ第２のクリーニング部ＣＬ２を通過している際の２次転写バイアスの設定電流も変更される。
【００６６】
具体的には、第２のクリーニングバイアスの設定電流（絶対値）は、ブラック以外の色の最大載り量、２水準目のトナー載り量、３水準目のトナー載り量（及びブラックの最大載り量）の各単位パッチに対して順次小さくされる。また、本実施例では、ブラック以外の色の３水準目以下のトナー載り量の単位パッチと、ブラックの最大載り量以下のトナー載り量の単位パッチとに対しては、クリーニング残濃度を許容範囲とするように同一のクリーニング電流を設定できる。そのため、ブラック以外の色の３水準目以下のトナー載り量の単位パッチ及びブラックの最大載り量以下のトナー載り量の単位パッチに対しては、第２のクリーニングバイアスの設定電流は同一とされる。これにより、各色の各トナー載り量の単位パッチのパッチトナーを静電的に回収するのに適したクリーニング電流を設定することができる。なお、本実施例では、前述のように、第１のクリーニングバイアスの設定電流は固定されている。
【００６７】
図１０は、本実施例における、中間転写ベルト７上の各色のパッチの位置（図７と同様）と、中間転写ベルト７上の各位置が第２のクリーニング部ＣＬ２を通過している際の第２のクリーニングバイアスの設定電流と、の関係を示している。本実施例では、中間転写ベルト７上のブラック以外の色の最大載り量の単位パッチが第２のクリーニング部ＣＬ２に到達する前に（本実施例では第１のクリーニング部ＣＬに到達する前に）、第２のクリーニングバイアスの設定電流が３０μＡとされる。次に、ブラック以外の色の最大載り量から２水準目のトナー載り量の単位パッチが第２のクリーニング部ＣＬ２に到達するタイミングに合わせて、第２のクリーニングバイアスの設定電流が２５μＡとされる。本実施例では、ブラック以外の色の最大載り量から２水準目のトナー載り量の単位パッチが第２のクリーニング部ＣＬ２に到達するタイミングと略同時に、第２のクリーニングバイアスの設定電流が２５μＡとされる。次に、ブラック以外の色の最大載り量から３水準目のトナー載り量の単位パッチ（及びブラックの最大載り量の単位パッチ）が第２のクリーニング部ＣＬ２に到達するタイミングに合わせて、第２のクリーニングバイアスの設定電流が２０μＡとされる。本実施例では、ブラック以外の色の最大載り量から３水準目のトナー載り量の単位パッチ（及びブラックの最大載り量の単位パッチ）が第２のクリーニング部ＣＬ２に到達するタイミングと略同時に、第２のクリーニングバイアスの設定電流が２０μＡとされる。その後、ブラックの最小トナー載り量の単位パッチが第２のクリーニング部ＣＬ２を通過した後まで、第２のクリーニングバイアスの設定電流は２５μＡに維持される。
【００６８】
なお、通常の画像形成時の２次転写残トナーを回収する際の第１、第２のクリーニングバイアスの設定電流は、例えばそれぞれ−１５μＡ、＋１５μＡとされる。
【００６９】
また、本実施例では、第２のクリーニングバイアスは定電流制御されたが、本発明は第２のクリーニングバイアスが定電圧制御される場合にも適用することができる。第２のクリーニングバイアスが定電圧制御される場合、例えば第２のクリーニング電源２５ｂに設けられる電圧検知回路により検知される電圧値が略一定となるように第２のクリーニングブラシ２２ｂに印加される電圧が制御される。第２のクリーニングバイアスが定電圧制御される場合も、前述の定電流制御の場合の最適クリーニング電流と同様、中間転写ベルト７上のトナーの帯電量分布に応じて、該トナーを静電的に回収するのに最適な電圧（最適クリーニング電圧）の値に差が生じる。中間転写ベルト７上のブラックのパッチトナーとブラック以外の色のパッチトナーとに対する最適クリーニング電圧の絶対値の大小関係は、概略、前述の定電流制御の場合の最適クリーニング電流の絶対値の大小関係と同じ傾向を示す。そのため、第２のクリーニングバイアスが定電圧制御される場合には、本実施例において第２のクリーニングバイアスの設定電流（目標電流）の値を変更したのに代えて、第２のクリーニングバイアスの設定電圧（目標電圧）の値を変更すればよい。このとき、本実施例において目標電流の絶対値を小さくするのに対応して、目標電圧の絶対値を小さくすればよい。なお、第１のクリーニングバイアスも定電圧制御することができる。
【００７０】
このように、本実施例の画像形成装置１００は、第１及び第２の像担持体１Ｋ、１Ｙと、第１及び第２の像担持体１Ｋ、１Ｙのそれぞれに正規極性に帯電したトナーでトナー像を形成する第１及び第２のトナー像形成手段と、を有する。本実施例では、第１及び第２のトナー像形成手段は、それぞれ帯電ローラ２、露光装置３及び現像装置４を有して構成される。また、画像形成装置１００は、第１及び第２の転写部Ｔ１Ｋ、Ｔ１Ｙにおいて第１及び第２の像担持体１Ｋ、１Ｙからそれぞれトナー像が転写される所定の移動方向に移動可能な中間転写体７を有する。また、画像形成装置１００は、第１及び第２の像担持体１Ｋ、１Ｙから中間転写体７にそれぞれトナー像を転写させる第１及び第２の転写部材５Ｋ、５Ｙを有する。また、画像形成装置１００は、第１及び第２の転写部材５Ｋ、５Ｙにそれぞれバイアスを印加する第１及び第２の転写電源Ｅ１Ｋ、Ｅ１Ｙを有する。また、画像形成装置１００は、調整動作を実行させる調整制御部５１ａを有する。調整動作では、次のような動作が行われる。つまり、上記移動方向における中間転写体７上の一の画像領域と次の画像領域との間の一の非画像領域が第１及び第２の転写部Ｔ１Ｋ、Ｔ１Ｙを通過している際にそれぞれ第１及び第２の転写部Ｔ１Ｋ、Ｔ１Ｙを通過するように、上記移動方向と略直交する幅方向における異なる位置の第１及び第２の像担持体上にそれぞれ第１及び第２の試験用トナー像８０Ｋ、８０Ｙを形成する。また、画像形成装置１００は、クリーニング部ＣＬ２で中間転写体７上のトナーを回収するクリーニング部材２２ｂと、クリーニング部材２２ｂに上記回収のためのクリーニングバイアスを定電流制御又は定電圧制御で印加するクリーニング電源２５ｂと、を有する。また、画像形成装置１００は、クリーニング電源２５ｂを制御するクリーニング制御部５１ｂを有する。
【００７１】
本実施例では、第１及び第２の試験用トナー像８０Ｋ、８０Ｙはそれぞれ、上記移動方向に沿って配列されたトナー載り量が異なる複数の単位トナー像を備えている。ここで、第１の試験用トナー像８０Ｋの複数の単位トナー像のうちトナー載り量が最大である第１の最大載り量トナー像が第１の転写部Ｔ１Ｋを通過しているときに第１の転写部Ｔ１Ｋを通過する中間転写体７の領域を第１領域とする。また、第２の試験用トナー像８０Ｙの複数の単位トナー像のうちトナー載り量が最大である第２の最大載り量トナー像が第２の転写部Ｔ１Ｙを通過しているときに第２の転写部Ｔ１Ｙを通過する中間転写体７の領域を第２の領域とする。また、第２の試験用トナー像８０Ｙの複数の単位トナー像のうち第２の最大載り量トナー像以外の少なくとも１つの単位トナー像が第２の転写部Ｔ１Ｙを通過しているときに第２の転写部Ｔ１Ｙを通過する中間転写体７の第３領域とする。このとき、本実施例では、調整制御部５１ａは、上記第１領域と、上記第２の領域と、が中間転写体７の移動方向と直交する方向から見たときに互いに重ならないように第１及び第２の試験用トナー像８０Ｋ、８０Ｙが形成され、上記第１領域と、上記第３領域と、が中間転写体７の移動方向と直交する方向から見たとき互いに少なくとも一部が重なるように第１及び第２の試験用トナー像８０Ｋ、８０Ｙが形成されるように、調整動作を実行させる。また、本実施例では、クリーニング制御部５１ｂは、上記第１領域がクリーニング部ＣＬ２を通過している際と上記第２領域がクリーニング部ＣＬ２を通過している際とで、クリーニングバイアスを定電流制御で印加する場合の目標電流又はクリーニングバイアスを定電圧制御で印加する場合の目標電圧の切り替えを行う。本実施例では、調整制御部５１ａは、調整動作において、第１の試験用トナー像８０Ｋが第１の転写部Ｔ１Ｋを通過している際に第１の転写部材５Ｋに上記正規極性と同極性のバイアスを印加させる。また、調整制御部５１ｂは、それと共に、第２の試験用トナー像８０Ｙが第２の転写部Ｔ１Ｙを通過している際に第２の転写部材５Ｙに上記正規極性とは逆極性のバイアスを印加させる。特に、本実施例では、第１及び第２の試験用トナー像８０Ｋ、８０Ｙの複数の単位トナー像はそれぞれ、上記移動方向の長さが略同一である。そして、本実施例では、上記第１領域は、所定の数の単位トナー像の分だけ上記移動方向において上記第２領域に対してずれた位置の領域である。また、本実施例では、クリーニング制御部５１ｂは、上記第１領域がクリーニング部ＣＬ２を通過している際の上記目標電流又は上記目標電圧の絶対値を、上記第２領域がクリーニング部ＣＬ２を通過している際の上記目標電流又は上記目標電圧の絶対値よりも小さくする。
【００７２】
以上のように、本実施例によれば、ブラックとブラック以外の色とでパッチトナーの帯電量分布に比較的大きなずれが生じた場合でも、各色の各トナー載り量のパッチのクリーニング残濃度が許容範囲となるように、クリーニング電流を設定することができる。そのため、本実施例によれば、中間転写ベルト７上のパッチをベルトクリーニング装置２０によって良好に回収することができる。また、本実施例によれば、中間転写ベルト７の搬送方向における紙間の長さを短く抑えることができるので、画像形成装置１００の生産性の低下を抑制しつつ、各試験用トナー像を良好に回収することができる。つまり、本実施例によれば、中間転写ベルト７上の一の非画像領域に複数の感光ドラム１から転写される、帯電量分布が比較的大きく異なる試験用トナー像のトナーを、生産性の低下を抑制しつつ良好に回収することが可能となる。
【００７３】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７４】
本実施例では、環境に応じて画像濃度調整用のパッチの配置を変更する点が実施例１とは異なる。
【００７５】
表２は、高温高湿環境（３０℃、８０％）での、各色のパッチについてのトナー載り量とクリーニング電流とクリーニング性との関係をまとめたものである。クリーニング性の評価基準は、実施例１で説明した表１の場合と同じである。
【００７６】
【表２】
2020046486.tif 000004
【００７７】
表２から、高温高湿環境では、ブラックのパッチとブラック以外の色のパッチとで、クリーニング残濃度が許容範囲となる同一のクリーニング電流を設定することが可能であることがわかる。
【００７８】
そこで、本実施例では、画像濃度調整用のパッチの配置を、実施例１と同様の第１の配置と、上述のようにクリーニングバイアスの設定電流を共通化できる環境（高温高湿環境）における第２の配置と、で変更する。
【００７９】
図１１は、本実施例における高温高湿環境での画像濃度調整用のパッチの第２の配置と、そのパッチに対応した第２のクリーニングバイアスの設定電流と、の関係を示している。この第２の配置では、中間転写ベルト７の搬送方向において、ブラックのパッチの位置とブラック以外の色のパッチの位置とをずらさない。つまり、中間転写ベルト７の搬送方向において、ブラックの各トナー載り量水準の各単位パッチの位置は、ブラック以外の色の対応するトナー載り量水準の各単位パッチの位置と重なる位置（本実施例では略同一の位置）とされる。これにより、高温高湿環境では、パッチの形成のために必要な紙間の中間転写ベルト７の搬送方向の長さを縮めて、画像形成装置１００の生産性の向上を図ることができる。
【００８０】
表３は、本実施例における、環境ごとのパッチの配置とクリーニングバイアスの設定電流との関係を示す。
【００８１】
【表３】
2020046486.tif 000005
【００８２】
本実施例では、表３に示すように、絶対湿度（空気１ｍ３当たり水分量）に応じて、低温低湿（ＬＬ）環境から高温高湿（ＨＨ）環境まで下記の７つの環境区分１〜７が予め定められている。そして、環境区分１〜７ごとに、パッチの配置及びクリーニングバイアスの設定電流が予め定められている。
Ｎｏ．１：水分量１．７２９ｇ／ｍ３以下
（すなわち、１．７３ｇ／ｍ３未満）
Ｎｏ．２：水分量１．７３〜５．７９ｇ／ｍ３
（すなわち、１．７３ｇ／ｍ３以上、５．８ｇ／ｍ３未満）
Ｎｏ．３：水分量５．８〜８．８９ｇ／ｍ３
（すなわち、５．８ｇ／ｍ３以上、８．９ｇ／ｍ３未満）
Ｎｏ．４：水分量８．９〜１４．９９ｇ／ｍ３
（すなわち、８．９ｇ／ｍ３以上、１５．０ｇ／ｍ３未満）
Ｎｏ．５：水分量１５．０〜１７．９９ｇ／ｍ３
（すなわち、１５．０ｇ／ｍ３以上、１８．０ｇ／ｍ３未満）
Ｎｏ．６：水分量１８．０〜２１．５９ｇ／ｍ３
（すなわち、１８．０ｇ／ｍ３以上、２１．６ｇ／ｍ３未満）
Ｎｏ．７：水分量２１．６ｇ／ｍ３以上
【００８３】
制御部５０のＣＰＵ５１（調整制御部５１ａ）は、画像濃度調整動作を実行する際に、環境センサ９０（図３）により検知された温度及び湿度の情報を取得して水分量を求める。そして、ＣＰＵ５１（調整制御部５１ａ）は、ＲＯＭ５３にデータテーブルなどとして記憶されている表３に示すような環境情報とパッチの配置との関係を示す情報に基づいて、パッチの配置を第１の配置とするか第２の配置とするかを選択する。また、ＣＰＵ５１（クリーニング制御部５１ｂ）は、ＲＯＭ５３にデータテーブルなどとして記憶されている表３に示すような環境情報と設定電流との関係を示す情報に基づいて、パッチを回収する際のクリーニングバイアスの設定電流を決定する。
【００８４】
このように、本実施例では、調整制御部５１ａは、次のような第１のモードと、第２のモードと、で調整動作を実行させることが可能である。第１のモードは、前述の第１領域と前述の第２領域とが中間転写体７の移動方向と直交する方向から見たとき互いに重ならないようにするモードである。第２のモードは、前述の第１領域と前述の第２領域とが中間転写体７の移動方向と直交する方向から見たとき互いに少なくとも一部が重なるようにするモードである。そして、本実施例では、クリーニング制御部５１ｂは、第１のモードで調整動作が実行される場合に、実施例１で説明したクリーニングバイアスの目標電流又は目標電圧の切り替えを行う。一方、クリーニング制御部５１ｂは、第２のモードで調整動作が実行される場合には、該切り替えを行わない（すなわち、パッチをクリーニングする際のクリーニングバイアスの目標電流又は目標電圧を一定とする）。本実施例では、調整制御部５１１ａは、環境に応じて第１のモードで調整動作を実行させるか又は第２のモードで調整動作を実行させるかを変更する。特に、本実施例では、調整制御部５１ａは、環境の水分量が所定値より小さい場合に、第１のモードで調整動作を実行させ、環境の水分量が上記所定値以上の場合に、第２のモードで調整動作を実行させる。
【００８５】
以上のように、本実施例によれば、ブラックとブラック以外の色とでパッチトナーの帯電量分布に比較的大きなずれが生じる場合にのみ、パッチの配置を第１の配置に変更することで、実施例１と同様の効果を得つつ、生産性の向上を図ることができる。
【００８６】
［実施例３］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００８７】
本実施例では、ブラックのパッチの配置、特に、最大載り量の単位パッチ以外のいくつかの単位パッチの配置が実施例１とは異なる。
【００８８】
図１２は、本実施例における画像濃度調整用のパッチの配置と、そのパッチに対応した第２のクリーニングバイアスの設定電流と、の関係を示している。本実施例では、中間転写ベルト７の搬送方向において、ブラックの最大載り量から４水準目及び５水準目の単位パッチが、それぞれブラック以外の色の最大載り量の単位パッチ及び最大載り量から２水準目の単位パッチと重なる位置に配置されている。特に、本実施例では、中間転写ベルト７の搬送方向において、ブラックの最大載り量から４水準目及び５水準目の単位パッチは、それぞれブラック以外の色の最大載り量の単位パッチ及び最大載り量から２水準目の単位パッチと略同一の位置に配置されている。
【００８９】
つまり、図９に示すように、ブラックのパッチの最大載り量から４水準目及び５水準目のトナー載り量のパッチについては、クリーニング残濃度が許容範囲となるクリーニング電流の幅が広い。これは、最大載り量のパッチに対して、ハイライト側になるほどトナー載り量が少なくなり、クリーニング残濃度が少なくなるためである。そのため、図１２に示すように、ブラックの最大載り量から４水準目及び５水準目の単位パッチは、ブラック以外の色の最大載り量の単位パッチや最大載り量から２水準目の単位パッチと重なる位置（典型的には略同一の位置）に配置することができる。これにより、パッチの形成のために必要な紙間の中間転写ベルト７の搬送方向の長さを縮めて、画像形成装置１００の生産性の向上を図ることができる。
【００９０】
このように、本実施例では、調整制御部５１ａは、第１の試験用トナー像８０Ｋの複数の単位トナー像のうち第１の最大載り量トナー像以外の少なくとも１つの単位トナー像が第１の転写部Ｔ１Ｋを通過しているときに第１の転写部Ｔ１Ｋを通過する中間転写体７の第４領域と、前述の第２領域と、が中間転写体７の移動方向と直交する方向から見たとき互いに少なくとも一部が重なるように第１及び第２の試験用トナー像８０Ｋ、８０Ｙが形成されるように、調整動作を実行させる。
【００９１】
以上のように、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、紙間の距離を詰めることができるため、画像形成装置１００の生産性の向上を図ることができる。
【００９２】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００９３】
上述の実施例では、各色のパッチは、中間転写ベルトの搬送方向において下流側から上流側に向けて順次トナー載り量が小さくなるように形成された複数の単位パッチで構成されていた。しかし、各色のパッチにおける各トナー載り量の単位パッチの配列方法はこれに限定されるものではない。例えば、各色のパッチは、中間転写ベルトの搬送方向において下流側から上流側に向けて順次トナー載り量が大きくなるように形成された複数の単位パッチで構成されていてもよい。図１３は、実施例１における各色のパッチにおける各トナー載り量の単位パッチの配列順序を実施例１とは逆とした場合の、各色のパッチの配置と第２のクリーニングバイアスの設定電流との関係を示している。また、図１４は、実施例２における各色のパッチの第２の配置に関して同様の変更を行った場合の各色のパッチの配置と第２のクリーニングバイアスの設定電流との関係を示している。さらに、図１５は、実施例３における各色のパッチに関して同様の変更を行った場合の各色のパッチの配置と第２のクリーニングバイアスの設定電流との関係を示している。
【００９４】
また、パッチ（単位パッチ）の形状は上述の実施例のものに限定されず、例えば複数の単位パッチの全てが互いに、又は一部が他のパッチと、形状が異なっていてもよい。また、各単位パッチは連続して形成されることに限定されず、間隔をあけて形成されてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１          感光ドラム
５          １次転写ローラ
７          中間転写ベルト
２０        ベルトクリーニング装置
３０        第１のパッチセンサ
４０        第２のパッチセンサ
５０        制御部
５１ａ      調整制御部
５１ｂ      クリーニング制御部
【図１】
2020046486.tif 000006
【図２】
2020046486.tif 000007
【図３】
2020046486.tif 000008
【図４】
2020046486.tif 000009
【図５】
2020046486.tif 000010
【図６】
2020046486.tif 000011
【図７】
2020046486.tif 000012
【図８】
2020046486.tif 000013
【図９】
2020046486.tif 000014
【図１０】
2020046486.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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