(57)【要約】【課題】感光体ドラム上のトナーの付着量が変化しても記録用紙上のトナーの付着量を均一にできる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤（トナー５２）の薄層が形成される現像剤担持体（現像ローラ５０ｄ）と、静電潜像を担持した状態で、現像剤担持体５０ｄから現像剤５２が移動する静電潜像担持体（感光体ドラム５０ａ）と、現像剤担持体５０ｄから静電潜像担持体５０ａへの現像剤５２の移動により、現像剤担持体５０ｄに流れる電流を検出する電流検出部（電流検出回路５０ｈ）と、電流検出部５０ｈで検出された電流に基づいて転写バイアスを決定する電圧設定部３Ａとを有することを特徴とする。【選択図】図１
2010250100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤の薄層が形成される現像剤担持体と、
静電潜像を担持した状態で、前記現像剤担持体から前記現像剤が移動する静電潜像担持体と、
前記現像剤担持体から前記静電潜像担持体への前記現像剤の移動により、前記現像剤担持体に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部で検出された電流に基づいて転写バイアスを決定する電圧設定部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記静電潜像担持体に形成される静電潜像に対して前記現像剤が移動することにより形成される現像潜像を媒体に転写する転写ローラをさらに有し、
前記転写バイアスは、転写ローラに印加されるバイアス電圧であ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】
前記電圧設定部は、前記電流検出部で検出された電流に基づいて前記静電潜像担持体に移動した前記現像剤の付着量を算出する現像剤付着量算出部を有し、
前記電圧設定部は、前記現像剤付着量算出部で算出された前記現像剤の付着量に基づいて、転写バイアスを決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像剤の付着量と、前記転写バイアスとを関連付けたデータを格納している記憶部をさらに有し、
前記電圧設定部は、前記記憶部の前記データに基づいて転写バイアスを決定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】
温度及び湿度を検出する環境検出部をさらに有し、
前記電圧設定部は、高温高湿領域、中温中湿領域及び低温低湿領域のいずれかの領域に基づいて転写バイアスを決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電圧設定部は、現像電流算出部をさらに有し、
前記電流検出部は、前記現像剤担持体から前記静電潜像担持体へ移動したときの電流と、前記現像剤が移動しないときの電流とを検出し、
前記現像電流算出部は、前記電流検出部が検出した前記現像剤担持体から前記静電潜像担持体へ移動したときの電流と、前記現像剤が移動しないときの電流との差分を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する現像剤供給体をさらに有し、
前記電流検出部は、前記現像剤供給体に印加する電圧の絶対値を、前記現像剤担持体に印加する電圧と前記現像剤担持体に形成される現像剤層電圧との和の絶対値より大きく設定することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光体ドラム上でのトナーの付着量を均一にする画像形成装置が特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示された画像形成装置では、現像ローラ上のトナーが感光体ドラム上へ移動する際に生じる現像電流から現像ローラ上のトナーの付着量やトナーの帯電量を検出している。そして、検出したトナーの付着量及びトナーの帯電量の情報に基づいて、現像バイアス電圧及び供給バイアス電圧を調整することにより、感光体ドラム上のトナーの付着量を均一に制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５８３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、記録用紙上でのトナーの付着量は、感光体ドラム上のトナーの付着量及び感光体ドラムに形成されたトナー像を記録用紙に転写する際の電界強度により決定される。したがって、感光体ドラム上のトナーの付着量を均一に制御しても、転写時における電界強度が変動することにより記録用紙上でのトナーの付着量が変動する虞があった。
【０００５】
本発明はこのような観点から創案されたものであり、感光体ドラム上のトナーの付着量が変化しても、記録用紙上のトナーの付着量を均一にできる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため本発明は、現像剤の薄層が形成される現像剤担持体と、静電潜像を担持した状態で、前記現像剤担持体から前記現像剤が移動する静電潜像担持体と、前記現像剤担持体から前記静電潜像担持体への前記現像剤の移動により、前記現像剤担持体に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部で検出された電流に基づいて転写バイアスを決定する電圧設定部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、転写時に印加される転写バイアスを制御することにより、転写時の電界強度を調整することが可能となるため、感光体ドラム上のトナーの付着量が変化しても記録用紙上のトナーの付着量を均一にできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、感光体ドラム上のトナーの付着量が変化しても、記録用紙上のトナーの付着量を均一にすることができる。したがって、記録用紙上のトナーの付着量が増減することにより生じるオフセットを防止することができるとともに、記録用紙上の印刷濃度を一定にすることができるため、高品質で安定した画像を確実に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】第一の実施形態に係る画像形成装置の制御システムを示すブロック図である。
【図４】第一の実施形態に係る画像形成装置の制御システムの手順を示すフローチャートである。
【図５】感光体ドラム上に付着したトナーの付着量と、転写バイアスとを予め関連付けた転写バイアステーブルを示す図である。
【図６】本実施形態に係る画像形成装置の動作を説明する波形図である。
【図７】転写バイアスと転写効率との関係を示すグラフである。
【図８】実施例及び比較例の試験結果を示す図である。
【図９】第二の実施形態に係る画像形成装置の制御システムを示すブロック図である。
【図１０】第二の実施形態に係る画像形成装置の制御システムの手順を示すフローチャートである。
【図１１】温度及び湿度に基づいて区分けした環境領域を示すグラフである。
【図１２】感光体ドラム上に付着したトナーの付着量と、転写バイアスとを環境領域ごとに予め関連付けた各環境領域転写バイアステーブルを示す図である。
【図１３】環境領域ごとの転写バイアスと転写効率との関係を示すグラフである。
【図１４】実施例１及び実施例２の試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を用いて詳細に説明する。
なお、説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、本実施形態では、本発明を電子写真カラー記録装置に適用した場合を例にして説明する。
【００１１】
（第一の実施形態）
第一の実施形態に係る画像形成装置１は、図１に示すように、記録用紙トレイ１０と、画像形成部４と、定着部７とを備え、さらにこれらの各部に印刷用媒体としての記録用紙１０ａを搬送するための用紙搬送ローラ９ａ〜９ｘと、搬送路切り替えガイド１２ａ，１２ｂと、印刷された記録用紙１０ａを保持するスタッカーカバー１１とを備えている。
また、本実施形態の画像形成装置１は、図３に示すように、メモリ部２と、制御部３とを備えている。
【００１２】
記録用紙トレイ１０は、図１に示すように、その内部に記録用紙１０ａを積層状態で収納して、装置内下部に着脱自在に配置されている。用紙搬送ローラ９ａ，９ｂは、記録用紙トレイ１０に収納されている記録用紙１０ａを、その最上部に位置する記録用紙１０ａから一枚ずつ分離して用紙搬送路に送り出す。用紙搬送ローラ９ｃ，９ｄ及び用紙搬送ローラ９ｅ，９ｆは、記録用紙１０ａを搬送する間に用紙の斜行を矯正し、画像形成部４に送る役割を果たしている。
【００１３】
画像形成部４は、図１に示すように、用紙搬送路に沿って着脱自在に取り付けられた４つの現像装置５,５・・・と、各現像装置５,５・・・により形成されたトナー像を、記録用紙１０ａの上面に静電力により転写する転写部６とから構成されている。
なお、４つの現像装置５,５・・・は使用されるトナー５２の色、即ち、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のみが異なり、その他の構成は全て同一である。したがって、以下の説明においては、ブラック（Ｋ）の現像装置５についてのみ説明する。
【００１４】
現像装置５は、図２に示すように、現像部５０と、トナー貯蔵容器５１とから構成されている。
【００１５】
現像部５０は、感光体ドラム５０ａと、帯電ローラ５０ｂと、ＬＥＤヘッド５０ｃ（露光装置）と、現像ローラ５０ｄと、トナー供給ローラ５０ｅと、現像ブレード５０ｆと、クリーニングブレード５０ｇと、電流検出回路５０ｈと、現像バイアス電源５０ｉ、供給バイアス電源５０ｊとを備えて構成されている。
【００１６】
静電潜像担持体としての感光体ドラム５０ａは、その表面（外周面）に印刷画像を形成する役割を果たしている。感光体ドラム５０ａは、導電性支持体と光導電層によって構成されている。すなわち、感光体ドラム５０ａは、導電性支持体としてのアルミニウムの金属パイプに、光導電層としての電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した構成の有機系感光体である。感光体ドラム５０ａは、媒体搬送方向と交差する方向に沿って延在している。また、感光体ドラム５０ａは、転写ベルト６０に当接するように配置されている。
【００１７】
帯電装置としての帯電ローラ５０ｂは、高電圧が印加され感光体ドラム５０ａの表面を均一な電位に帯電させる役割を果たしている。帯電ローラ５０ｂは、感光体ドラム５０ａの周面に接して設けられ、金属シャフトと半導電性エピクロロヒドリンゴム層によって構成されている。帯電ローラ５０ｂは、感光体ドラム５０ａの表面に当接するように配置されている。
【００１８】
露光装置としてのＬＥＤヘッド５０ｃは、印刷パターンに従ってＬＥＤを選択的に発光させることによって、感光体ドラム５０ａの表面を露光して静電潜像を形成する役割を果たしている。ＬＥＤヘッド５０ｃは、例えばＬＥＤ素子とレンズアレイを有し、ＬＥＤ素子から照射される照射光が感光体ドラム５０ａの表面に結像する位置に近接配置されている。
【００１９】
現像剤担持体としての現像ローラ５０ｄは、トナー供給ローラ５０ｅから供給されたトナー５２を静電潜像に付着させて現像化する役割を果たしている。感光体ドラム５０ａの周面に接して設けられ、例えば、金属シャフトと半導電性ウレタンゴム層によって構成されている。現像ローラ５０ｄは、感光体ドラム５０ａに当接するように配置されている。また、現像ローラ５０ｄと、電流検出部としての電流検出回路５０ｈ及び現像バイアス電源５０ｉとは、直列に接続されている。
【００２０】
現像剤供給体としてのトナー供給ローラ５０ｅは、トナー貯蔵容器５１から排出されたトナー５２を現像ローラ５０ｄに供給する役割を果たしている。トナー供給ローラ５０ｅは、例えば、金属シャフトと半導電性発泡シリコンスポンジ層によって構成されている。トナー供給ローラ５０ｅは、現像ローラ５０ｄに摺接するように配置されている。
【００２１】
現像剤層規制部材としての現像ブレード５０ｆは、現像ローラ５０ｄの表面上に付着したトナー５２を薄層化する役割を果たしている。現像ブレード５０ｆは、例えば、ステンレスなどにより形成され、現像ローラ５０ｄに圧接するように配置されている。また、トナー供給ローラ５０ｅ及び現像ブレード５０ｆは、供給バイアス電源５０ｊに接続され、トナー供給ローラ５０ｅと現像ブレード５０ｆとは同電位である。
【００２２】
クリーニング部材としてのクリーニングブレード５０ｇは、転写されずに感光体ドラム５０ａの表面に残存したトナー５２を掻き落とす役割を果たしている。クリーニングブレード５０ｇは、ウレタンゴム製であり、感光体ドラム５０ａの表面に圧接するように配置されている。
【００２３】
現像剤貯蔵容器としてのトナー貯蔵容器５１は、現像剤としてのトナー５２をその内部に貯蔵する役割を果たしている。トナー貯蔵容器５１は、図１に示すように、現像部５０の上方に配置されており、現像部５０に対して着脱可能に取り付けられている。なお、本実施形態では、負帯電性のトナー５２を使用している。
【００２４】
転写部６は、図１に示すように、記録用紙１０ａを静電吸着して搬送する転写ベルト６０と、駆動部（図示省略）により回転させられて転写ベルト６０を駆動するドライブローラ６１と、ドライブローラ６１と対を成して転写ベルト６０を張架するテンションローラ６２とを備えて構成されている。また、転写部６は、現像装置５の各感光体ドラム５０ａに対向して圧接するよう配置され、トナー像（現像潜像）を記録用紙１０ａに転写するよう電圧を印加する転写ローラ６３ａ〜６３ｄ（６３）と、転写ベルト６０上に付着したトナー５２を掻き取ってクリーニングする転写ベルトクリーニングブレード６４と、転写ベルトクリーニングブレード６４により掻き落とされたトナー５２を堆積するトナーボックス６５とを備えて構成されている。また、転写ローラ６３には、図２に示すように、転写バイアス電源としての転写ローラ用電源６６が接続されている。
【００２５】
ここで、図２を参照して、画像形成装置１の現像プロセスについて説明する。
【００２６】
まず、トナー貯蔵容器５１からトナー５２が筐体５０ｋ内に供給される。また、現像バイアス電源５０ｉによって、現像ローラ５０ｄには現像バイアス電圧が印加されるとともに、供給バイアス電源５０ｊによって、トナー供給ローラ５０ｅには供給バイアス電圧が印加される。そして、筐体５０ｋ内のトナー５２は、トナー供給ローラ５０ｅの回転に伴い、電界の作用によりトナー供給ローラ５０ｅから現像ローラ５０ｄの表面に供給される。
【００２７】
このとき、トナー５２は、現像ローラ５０ｄとトナー供給ローラ５０ｅの接触摩擦により帯電され、現像ローラ５０ｄに供給された後に現像ローラ５０ｄと現像ブレード５０ｆの接触摩擦により更に帯電されるとともに、現像ブレード５０ｆにより現像ローラ５０ｄ上にトナー５２の薄層が形成される。この帯電され且つ薄層化されたトナー５２は現像ローラ５０ｄの回転により感光体ドラム５０ａと接触する現像位置に搬送され、感光体ドラム５０ａ上の静電潜像に付着する。そして、静電潜像が現像され、トナー画像（現像画像）が作成される。
【００２８】
また、転写ローラ用電源６６によって、転写ローラ６３には転写バイアスが印加される。そして、トナー画像は、感光体ドラム５０ａと転写ローラ６３との間の電界の作用によって、記録用紙１０ａに転写される。記録用紙１０ａに転写された後は、定着部７によって定着される（図１参照）。そして、転写後に感光体ドラム５０ａ上に残留しているトナー５２は、クリーニングブレード５０ｇによって掻き落とされる。
【００２９】
なお、現像ローラ５０ｄ上のトナー５２の付着量は、現像ローラ５０ｄ及びトナー供給ローラ５０ｅに印加される電圧、現像ブレード５０ｆの押圧力及びトナー５２の帯電量などによって定まる。
【００３０】
また、画像印刷時のバイアス電圧は、使用するトナー５２の種類や、現像ローラ５０ｄ、トナー供給ローラ５０ｅ、現像ブレード５０ｆの材質などに応じて良好な画像品質が得られるような値に適宜設定すればよい。さらに、画像印刷時のバイアス電圧は、使用環境や使用時間などにより変動する値であるため、使用環境や使用時間などに応じて適宜設定すればよい。
【００３１】
次に、図３を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１に備えられたメモリ部２及び制御部３について説明する。
【００３２】
記憶部としてのメモリ部２は、感光体ドラム５０ａ上に付着したトナー５２の付着量と、転写バイアスとを予め関連付けた情報（例えば、制御テーブル，試験パターンなど。以下「転写バイアステーブル２１」という。）を格納している。本実施形態の転写バイアステーブル２１は、図５に示すように、例えば「感光体ドラム上のトナー付着量」、「転写バイアス」などの項目を有する。なお、図５中「転写効率」及び「記録用紙上のトナー付着量」の項目は、図５に示した感光体ドラム上のトナー付着量に基づいて、転写バイアスを印加させることによって得られた結果を示したものである。そして、制御部３の転写バイアス設定部３４からの要求に応じて、転写バイアステーブル２１は、転写バイアス設定部３４に送られるようになっている。なお、本実施形態では、転写バイアスの基準値は、１５００Ｖに設定されている。
【００３３】
制御部３は、電流測定部３１と、電圧設定部３Ａとを備えて構成されている。
【００３４】
電流測定部３１は、電流検出回路５０ｈが検出した現像ローラ５０ｄに流れる電流を測定する機能を有する。具体的には、電流測定部３１は、現像ローラ５０ｄ上から電流測定用潜像パターン（感光体ドラム５０ａ上）へのトナー５２の移動時（現像時）に、現像ローラ５０ｄ上に流れる電流（現像時測定電流）を測定するとともに、感光体ドラム５０ａ上へトナー５２が移動していない時（非現像時）に現像ローラ５０ｄに流れる電流（非現像時測定電流）を測定する機能を有する。
【００３５】
電圧設定部３Ａは、現像電流算出部３２と、トナー付着量算出部３３と、転写バイアス設定部３４とを備えて構成されている。
【００３６】
現像電流算出部３２は、電流測定部３１が測定した非現像時測定電流及び現像時測定電流から現像電流を算出する機能を有する。具体的には、現像電流算出部３２は、非現像時測定電流と現像時測定電流との差分を現像電流として算出する。
【００３７】
現像剤付着量算出部としてのトナー付着量算出部３３は、現像電流算出部３２が算出した現像電流から感光体ドラム５０ａ上のトナー５２の付着量を算出する機能を有する。
【００３８】
ここで、現像電流及び感光体ドラム５０ａ上のトナー５２の付着量の算出方法について詳しく説明する。
【００３９】
まず、図６を参照して、感光体ドラム５０ａの露光のタイミングと現像ローラ５０ｄに流れる電流の時間的関係について説明する。なお、本実施形態では負帯電性のトナー５２を使用する例について説明しているので、図６では電流Ｉｏｎの値はマイナスとしている。また、以下の説明においては、現像ローラ５０ｄから現像バイアス電源５０ｉに流れ込む電流をマイナス成分の電流と定義し、逆方向の電流をプラス成分の電流と定義する。
【００４０】
図６に示すように、露光がＯＦＦのときは、感光体ドラム５０ａは帯電ローラ５０ｂにより帯電された電位を保っている。露光がＯＮになると感光体ドラム５０ａ上に静電潜像パターンが形成される。露光がＯＮの継続時間は、感光体ドラム５０ａ上に形成された静電潜像パターンの長さに比例する。この静電潜像パターンが感光体ドラム５０ａの回転により現像位置に達すると、現像ローラ５０ｄから感光体ドラム５０ａにトナー５２が移動し、移動したトナー５２の量に応じた電流Ｉｏｎが現像ローラ５０ｄに流れる。露光位置と現像位置とは異なるため、電流Ｉｏｎが流れ始めるタイミングは、露光ＯＮから僅かに（Δｔ）遅れる。
【００４１】
現像電流Ｉｔｎｒは、現像時に現像ローラ５０ｄから感光体ドラム５０ａへのトナー５２の移動に伴う電流であるが、図６に示すように、露光ＯＦＦのタイミング、すなわち非現像時においてもプラス成分の電流Ｉｏｆｆが流れている。本実施形態では、まず非現像時の電流Ｉｏｆｆをオフセット電流として測定し、次に現像時の電流Ｉｏｎを測定し、ＩｏｆｆとＩｏｎとの差分を現像電流Ｉｔｎｒとすることを特徴とする。すなわち現像電流は下記の式（１）で表される。
Ｉｔｎｒ ＝−Ｉｏｎ …（１）
【００４２】
次に、非現像時の電流Ｉｏｆｆについて説明する。現像ローラ５０ｄに流れる電流には、感光体ドラム５０ａへのトナー５２の移動による現像電流Ｉｔｎｒ、感光体ドラム５０ａと現像ローラ５０ｄとの間の電荷移動による電流Ｉｏｐｃ、現像ブレード５０ｆと現像ローラ５０ｄとの間の電荷移動による電流Ｉｂｌ、そしてトナー供給ローラ５０ｅと現像ローラ５０ｄとの間のトナー５２の移動による電流Ｉｓｐがある。現像電流Ｉｔｎｒ以外の電流は非現像時にも流れ、オフセット電流Ｉｏｆｆとなるので下記の式（２）が成立する。
Ｉｏｆｆ ＝Ｉｏｐｃ ＋Ｉｂｌ＋Ｉｓｐ …（２）
Ｉｏｆｆは現像時、非現像時にかかわらず、感光体ドラム５０ａ、現像ローラ５０ｄ、トナー供給ローラ５０ｅにバイアス電圧が印加され且つ各ローラ５０ｄ，５０ｅが回転しているときには常時流れる。そのため、オフセット電流Ｉｏｆｆを構成する電流にマイナス成分の電流があると、このマイナス成分の電流とトナー５２の移動に起因する電流との区別ができず、正確な現像電流が測定できない。このため、現像電流測定時においてはＩｏｆｆを構成する電流を全てプラス成分の電流とすることが望ましい。
【００４３】
次に、Ｉｏｆｆを構成する電流をすべてプラス成分の電流とするバイアス条件について説明する。Ｉｏｐｃは、感光体ドラム５０ａ上の負電荷が現像ローラ５０ｄへ移動することに起因するプラス成分の電流であり、現像時においてはほぼ無視できるレベルである。Ｉｂｌは、現像ブレード５０ｆから現像ローラ５０ｄへの電荷注入により流れる電流であり、現像バイアス電圧Ｖｄｅｖと現像ブレード電圧Ｖｂｌとが｜Ｖｄｅｖ｜＜｜Ｖｂｌ｜の関係にあるときプラス成分の電流となる。本実施形態では、現像ブレード電圧は、供給バイアス電圧Ｖｓｐと同じにしているため、｜Ｖｄｅｖ｜＜｜Ｖｓｐ｜がＩｂｌをプラス成分の電流とする条件である。但し、Ｖｄｅｖ、Ｖｂｌ、Ｖｓｐはマイナス値とする。
【００４４】
Ｉｓｐは、現像ローラ５０ｄとトナー供給ローラ５０ｅとの間のトナー５２の移動による電流であり、トナー供給ローラ５０ｅから現像ローラ５０ｄへトナー５２が移動するときにプラス成分の電流として流れる。トナー５２の移動は、主に電界により生じるので、トナー供給ローラ５０ｅから現像ローラ５０ｄへトナー５２が移動するバイアス条件は、｜Ｖｄｅｖ＋Ｖｔｎｒ｜＜｜Ｖｓｐ｜である。Ｖｔｎｒは、現像ローラ５０ｄ上のトナー層電圧であり、トナー５２の帯電量、トナー５２の付着量により決定されるマイナスの値である。
以上から、Ｉｏｆｆの各電流成分がプラス成分の電流となるバイアス条件は下記の式（３）で示される。
｜Ｖｄｅｖ＋Ｖｔｎｒ｜＜｜Ｖｓｐ｜ …（３）
【００４５】
なお、例えば、トナー層電圧が−７０Ｖの場合、現像バイアス電圧Ｖｄｅｖを−１００Ｖ、供給バイアス電圧Ｖｓｐを−２００Ｖに設定して現像電流を測定すればよい。
【００４６】
そして、現像電流Ｉｔｎｒは、下記の式（４）及び（５）で示すように、単位時間当たりの移動電荷量として求めることができる。
Ｃ＝Ｓ×Ｍｄｅｖ×ｋ×ｒ×Ｑ／Ｍ…（４）
Ｉｔｎｒ＝ｄＣ／ｄｔ…（５）
Ｃ＝移動トナーの総電荷量
Ｓ＝電流測定用潜像パターンの面積
Ｍｄｅｖ＝現像ローラ上の単位面積当たりのトナーの付着量
ｋ＝現像ローラの感光体ドラムに対する周速比
ｒ＝現像効率
Ｑ／Ｍ＝トナーの帯電量
ここで、周速比ｋは、同じ装置であれば一定であり、現像効率を１００％とし、標準状態におけるトナーの帯電量Ｑ／Ｍを予め決めておけば、現像電流測定において検出される現像電流Ｉｔｎｒは、下記の式（６）で示すように、トナーの付着量Ｍｄｅｖに対応する値となる。Ｃｏｎｓは、前記の既知のパラメータからなる定数である。
Ｉｔｎｒ×ｄｔ＝Ｃｏｎｓ×Ｍｄｅｖ…（６）
【００４７】
なお、本実施形態では、トナーの帯電量Ｑ／Ｍ＝−３０μＣ／ｇとなるトナー５２を使用している。
【００４８】
転写バイアス設定部３４は、図３に示すように、トナー付着量算出部３３が算出した感光体ドラム５０ａ上のトナー５２の付着量に基づいて、メモリ部２の転写バイアステーブル２１を参照し、印加させる転写バイアス設定値３５を決定する機能を有する。そして、転写バイアス設定部３４は、決定した転写バイアス設定値３５に基づいて、転写ローラ用電源６６が転写バイアスを印加するように制御を行う。
【００４９】
なお、感光体ドラム５０ａから記録用紙１０ａへ移動するトナー５２の割合は、転写効率と言う。図７に示すように、転写バイアスと転写効率とは、転写バイアスが変化することによって、転写効率が変化する関係にある。換言すると、転写バイアスを調整することによって記録用紙１０ａ上のトナー５２の付着量を調整することができる。
【００５０】
次に、図４のフローチャートを参照して、現像電流の検出手順（算出手順）及び転写バイアスの設定手順を説明する。なお、この手順は、例えば、画像形成装置１の電源投入時、所定枚数の印刷が行われたとき、トナー５２が補充されたとき、ウォーミングアップ時などに行われる。
【００５１】
まず、制御部３の電流測定部３１は、電流検出回路５０ｈが検出した非現像時に現像ローラ５０ｄに流れる電流（非現像時測定電流）を測定する（ステップＳ１０）。次に、ＬＥＤヘッド５０ｃが、感光体ドラム５０ａ上に現像時測定電流用の静電潜像パターンを作成する（ステップＳ１１）。なお、現像時測定電流用の静電潜像パターンは、所定の面積の濃度均一の矩形パターンであり、Ａ３型の画像形成装置１の場合、幅２９０ｍｍ×長さ２０ｍｍの長方形の「べた画像パターン」とすればよい。ここで、「幅」とは感光体ドラム５０ａの軸に平行な方向の寸法を言い、「長さ」とは感光体ドラム５０ａの回転方向の寸法を言うものとする。
【００５２】
次に、制御部３の電流測定部３１は、電流検出回路５０ｈが検出した現像ローラ５０ｄから現像時測定電流用の静電潜像パターンへのトナー５２の移動時（現像時）に、現像ローラ５０ｄ上に流れる電流（現像時測定電流）を測定する（ステップＳ１２）。そして、制御部３の現像電流算出部３２が、非現像時測定電流と現像時測定電流との差分を現像電流として算出する（ステップＳ１３）。次に、制御部３のトナー付着量算出部３３が、現像電流算出部３２が算出した現像電流から感光体ドラム５０ａ上のトナー５２の付着量を算出する（ステップＳ１４）。
【００５３】
そして、転写バイアス設定部３４は、トナー付着量算出部３３が算出したトナー５２の付着量に基づいて、メモリ部２の転写バイアステーブル２１を参照し、印加させる転写バイアス設定値３５を決定する（ステップＳ１５）。図５に示すように、例えば、トナー付着量算出部３３において算出したトナー５２の付着量が１.０ｍｇ／ｃｍ2以上であれば、転写バイアス設定部３４は、転写バイアス設定値を１０００Ｖ（基準値１５００Ｖ−５００Ｖ＝１０００Ｖ）に決定する（設定１）。
転写バイアス設定部３４が、決定した転写バイアス設定値３５に基づいて、転写ローラ用電源６６が転写バイアスを印加するように制御を行って終了する。
【００５４】
以上説明した第一の実施形態に係る画像形成装置１によれば、転写時に印加される転写バイアスを制御することにより、転写時の電界強度を調整することが可能となるため、感光体ドラム５０ａ上のトナー５２の付着量が変化しても、記録用紙１０ａ上のトナー５２の付着量を均一にできる。したがって、記録用紙１０ａ上のトナー５２の付着量が増減することにより生じるオフセットを防止することができるとともに、記録用紙１０ａ上の印刷濃度を一定にすることができるため、高品質で安定した画像を確実に得ることができる。
【００５５】
次に、本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置１について、実施例及び比較例により更に詳細に説明する。以下に示す画像形成装置を用いて、実施例及び比較例に係る画像形成装置の記録用紙上でのトナーの付着量及び画像濃度（ＯＤ値）の測定を行い、この結果を図８に示した。
【００５６】
画像印刷時の各部材の種類は、それぞれ、トナー：負帯電性、感光体ドラム：有機系感光体、帯電ローラ：半導電性の弾性体、ＬＥＤヘッド：ＬＥＤ素子とレンズアレイ、現像ローラ：半導電性の弾性体、トナー供給ローラ：半導電性の絶縁体、現像ブレード：ステンレス製である。また、画像印刷時の各部材におけるバイアス電圧は、それぞれ、感光体ドラムの表面帯電電位：−６００Ｖ、露光後の潜像電位：−４０Ｖ、現像バイアス電圧：−２００Ｖ、供給バイアス電圧：−３００Ｖに設定した。実施例の転写バイアスの基準値は１５００Ｖに設定し、比較例の転写バイアスは常時１５００Ｖに設定した。また、温度２５℃、湿度５０％の室内環境において、印刷を行った。印刷終了後、分光色彩濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いてベタ画像濃度を測定した。なお、トナーの帯電量は、表面電位計ＭＯＤＥＬ３４４（ＴＲＥＫ社製）を用いて測定した現像ローラ上のトナーの電位と、現像ローラ上のトナーの付着量とによって求めた。
【００５７】
（実施例）
実施例では、画像濃度（ＯＤ値）＝１.４を得るために必要な記録用紙上のトナー付着量の目標値を０.５ｍｇ／ｃｍ2にして、この目標値に近くなるように、図８に示すように、感光体ドラム上のトナーの付着量に応じた転写バイアスを設定した。
【００５８】
具体的には、感光体ドラム上のトナーの付着量が１.０ｍｇ／ｃｍ2以上の場合には、転写バイアスを１０００Ｖ（基準値１５００Ｖ−５００Ｖ）に設定した。これによって、転写効率は５０％〜６０％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．５ｍｇ／ｃｍ2〜０．６ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.３０〜１．４０の範囲内になる結果が得られた。
【００５９】
感光体ドラム上のトナーの付着量が０．８ｍｇ／ｃｍ2以上１.０ｍｇ／ｃｍ2未満の場合には、転写バイアスを１２００Ｖ（基準値１５００Ｖ−３００Ｖ）に設定した。これによって、転写効率は６０％〜７０％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．５ｍｇ／ｃｍ2〜０．６ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.３０〜１．４０の範囲内になる結果が得られた。
【００６０】
感光体ドラム上のトナーの付着量が０．６ｍｇ／ｃｍ2以上０.８ｍｇ／ｃｍ2未満の場合には、転写バイアスを１４００Ｖ（基準値１５００Ｖ−１００Ｖ）に設定した。これによって、転写効率は７０％〜８０％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．５ｍｇ／ｃｍ2〜０．６ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.３０〜１．４０の範囲内になる結果が得られた。
【００６１】
感光体ドラム上のトナーの付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ2以上０.６ｍｇ／ｃｍ2未満の場合には、転写バイアスを１５００Ｖ（基準値）に設定した。これによって、転写効率は８０％〜９０％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．４ｍｇ／ｃｍ2〜０．５ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.３０〜１．４０の範囲内になる結果が得られた。
【００６２】
感光体ドラム上のトナーの付着量が０．３ｍｇ／ｃｍ2以上０.４ｍｇ／ｃｍ2未満の場合には、転写バイアスを２０００Ｖ（基準値１５００Ｖ＋５００Ｖ）に設定した。これによって、転写効率は９０〜１００％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．３ｍｇ／ｃｍ2〜０．４ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.２０〜１．３０の範囲内になる結果が得られた。
【００６３】
（比較例）
比較例では、感光体ドラム上のトナーの付着量が変化しても、一定の転写バイアス（１５００Ｖ）を印加するように設定した。これによって、全ての場合において転写効率は８０％〜９０％の範囲内になった。また、感光体ドラム上のトナーの付着量が１.０ｍｇ／ｃｍ2以上の場合には、記録用紙上のトナーの付着量は０．９ｍｇ／ｃｍ2以上になり、ＯＤ値は１.５０以上になる結果が得られた。
【００６４】
感光体ドラム上のトナーの付着量が０．８ｍｇ／ｃｍ2以上１.０ｍｇ／ｃｍ2未満の場合には、記録用紙上のトナーの付着量は０．７ｍｇ／ｃｍ2〜０．９ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.４０〜１．５０の範囲内になる結果が得られた。
【００６５】
感光体ドラム上のトナーの付着量が０．６ｍｇ／ｃｍ2以上０.８ｍｇ／ｃｍ2未満の場合には、記録用紙上のトナーの付着量は０．５ｍｇ／ｃｍ2〜０．７ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.３０〜１．４０の範囲内になる結果が得られた。
【００６６】
感光体ドラム上のトナーの付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ2以上０.６ｍｇ／ｃｍ2未満の場合には、記録用紙上のトナーの付着量は０．３ｍｇ／ｃｍ2〜０．５ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.２０〜１．３０の範囲内になる結果が得られた。
【００６７】
感光体ドラム上のトナーの付着量が０．３ｍｇ／ｃｍ2以上０.４ｍｇ／ｃｍ2未満の場合には、記録用紙上のトナーの付着量は０．２５ｍｇ／ｃｍ2〜０．３ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.１０〜１．２０の範囲内になる結果が得られた。
以上のように、比較例では、感光体ドラム上のトナーの付着量が変化すると、記録用紙上のトナーの付着量が大きく変化し、ＯＤ値が安定しないという結果が得られた。
【００６８】
本発明の範囲に属する実施例と比較例とを比較すると、以下のことが実証されたことになる。
【００６９】
感光体ドラム上のトナーの付着量に基づいて転写バイアスを設定する制御を行うと、この制御を行わない場合に比べて、感光体ドラム上のトナーの付着量が変化しても、記録用紙上のトナーの付着量が一定に保たれるとともに、ＯＤ値も一定に保たれることが実証された。そのため、感光体ドラム上のトナーの付着量に基づいて転写バイアスを設定する制御を行うと、オフセットを防止できること及び記録用紙上の印刷濃度の変動を防止できることが実証された。
【００７０】
なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。前記パラメータ及びテーブルなどは一例であって、例えば画像形成装置やトナーなどの条件に応じてパラメータ及びテーブルなどを適宜設定すればよい。
【００７１】
（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態について、図９乃至図１４を参照して説明する。なお、第二の実施形態に係る画像形成装置１の説明においては、第一の実施形態に係る画像形成装置１と重複する部分については、説明を省略する。
【００７２】
第二の実施形態に係る画像形成装置１は、図９に示すように、その内部に環境検出部としての環境センサ１３を備えている。環境センサ１３は、画像形成装置１の内部（周辺）の温度と湿度を測定する役割を果たしている。
【００７３】
次に、図９を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１に備えられたメモリ部２及び制御部３について説明する。
【００７４】
メモリ部２は、図９に示すように、温度及び湿度に基づいて区分けされた環境領域１〜３の情報（以下「環境領域テーブル２２」という。）を格納している。また、メモリ部２は、環境領域１〜３ごとに設定されたトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）の情報（以下「各環境領域トナー帯電量テーブル２３」という。）を格納している。さらに、メモリ部２は、感光体ドラム５０ａ上に付着したトナー５２の付着量と、転写バイアスとを環境領域１〜３ごとに予め関連付けた情報（以下「各環境領域転写バイアステーブル２４という。）を格納している。
【００７５】
そして、環境領域テーブル２２は、制御部３の環境領域決定部３７からの要求に応じて、環境領域決定部３７に送られるようになっている。また、各環境領域トナー帯電量テーブル２３は、制御部３のトナー付着量算出部３３からの要求に応じて、トナー付着量算出部３３に送られるようになっている。さらに、各環境領域転写バイアステーブル２４は、制御部３の転写バイアス設定部３４からの要求に応じて、転写バイアス設定部３４に送られるようになっている。
【００７６】
ここで、図１１及び図１２を参照して、環境領域１〜３及び各環境領域転写バイアステーブル２４について詳しく説明する。
【００７７】
図１１中の破線で囲まれた範囲Ｄ０（ゼロ）は、画像形成装置１の動作保障領域である。また、Ｄ１は、低温での相対湿度曲線であり、Ｄ２は、高温での相対湿度曲線である。本実施形態では、Ｄ０、Ｄ１及びＤ２で区切られた範囲を中温中湿領域としての環境領域１とし、Ｄ０及びＤ１で区切られた範囲を低温低湿領域としての環境領域２とし、Ｄ０及びＤ２で区切られた範囲を高温高湿領域としての環境領域３と設定した。
【００７８】
また、本実施形態の各環境領域転写バイアステーブル２４は、図１２（ａ）に示すように、例えば「感光体ドラム上のトナー付着量」、「転写バイアス」などの項目を有する。なお、図１２（ａ）中の「転写効率」及び「記録用紙上のトナー付着量」の項目は、図１２（ａ）に示した感光体ドラム上のトナーの付着量に基づいて、転写バイアスを印加させることによって得られた結果を示したものである。また、「転写バイアス」は、図１２（ｂ）に示すように、環境領域１〜３ごとにそれぞれ異なる数値が設定されている。なお、本実施形態では、環境領域１〜３の転写バイアスの基準値は、それぞれ、環境領域１：１５００Ｖ、環境領域２：２０００Ｖ、環境領域３：１０００Ｖに設定されている。
【００７９】
制御部３は、図９に示すように、電流測定部３１と、電圧設定部３Ａと、環境測定部３６と、環境領域決定部３７とを備えて構成されている。
【００８０】
電流測定部３１は、電流検出回路５０ｈが検出した現像ローラ５０ｄに流れる電流を測定する機能を有する。具体的には、電流測定部３１は、現像ローラ５０ｄ上から電流測定用潜像パターン（感光体ドラム５０ａ上）へのトナー５２の移動時（現像時）に、現像ローラ５０ｄ上に流れる電流（現像時測定電流）を測定するとともに、感光体ドラム５０ａ上へトナー５２が移動していない時（非現像時）に現像ローラ５０ｄに流れる電流（非現像時測定電流）を測定する機能を有する。
【００８１】
環境測定部３６は、環境センサ１３が検出した画像形成装置１内部（周辺）の温度及び湿度を測定する機能を有する。
【００８２】
環境領域決定部３７は、環境測定部３６が測定した温度及び湿度に基づいて、メモリ部２の環境領域テーブル２２を参照し、環境領域１〜３のいずれか一つの環境領域を決定する機能を有する。
【００８３】
電圧設定部３Ａは、現像電流算出部３２と、トナー付着量算出部３３と、転写バイアス設定部３４とを備えて構成されている。
【００８４】
現像電流算出部３２は、電流測定部３１が測定した非現像時測定電流及び現像時測定電流から現像電流を算出する機能を有する。具体的には、現像電流算出部３２は、非現像時測定電流と現像時測定電流との差分を現像電流として算出する。
【００８５】
現像剤付着量算出部としてのトナー付着量算出部３３は、現像電流算出部３２が算出した現像電流及び環境領域１〜３ごとのトナー帯電量Ｑ／Ｍから感光体ドラム５０ａ上のトナー５２の付着量を算出する機能を有する。なお、トナー付着量算出部３３は、環境領域決定部３７によって決定された環境領域に基づいて、メモリ部２の各環境領域トナー帯電量テーブル２３を参照し、トナー帯電量Ｑ／Ｍを決定する。
【００８６】
ここで、本実施形態の感光体ドラム５０ａ上のトナー５２の付着量の算出方法について詳しく説明する。
【００８７】
第一の実施形態においては、トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）を予め決められた定数としたが、画像形成装置１やトナー５２の種類等の条件によって変化するため、本実施形態では、メモリ部２が環境領域１〜３ごとのトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）を予め格納している。したがって、本実施形態では、トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）の値はＱ／Ｍ（♯）になる。なお、♯には環境領域１〜３のいずれか一つが入る。これによって、現像電流Ｉｔｎｒは、式（７）で示されるように、Ｍｄｅｖ（♯）とＱ／Ｍ（♯）の積で表される。
Ｉｔｎｒ＝Ｃｏｎｓａ×Ｍｄｅｖ（♯）×Ｑ／Ｍ（♯）・・・（７）
【００８８】
なお、例えば、ＮＮ領域でＱ／Ｍ（１）＝−３０μＣ／ｇになるトナー５２を用いた場合には、Ｑ／Ｍ（２）＝−４０μＣ／ｇになり、Ｑ／Ｍ（３）＝−２０μＣ／ｇになるように設定すればよい。
【００８９】
転写バイアス設定部３４は、図９に示すように、トナー付着量算出部３３が算出した感光体ドラム５０ａ上のトナー５２の付着量に基づいて、メモリ部２の各環境領域転写バイアステーブル２４を参照し、印加させる転写バイアス設定値３５を決定する機能を有する。そして、転写バイアス設定部３４は、決定した転写バイアス設定値３５に基づいて、転写ローラ用電源６６が転写バイアスを印加するように制御を行う。
【００９０】
なお、図１３に示すように、本実施形態では、各環境領域１〜３における転写効率は、環境領域３＞環境領域１＞環境領域２という大小関係になっている。
【００９１】
次に、図１０のフローチャートを参照して、現像電流の検出手順（算出手順）及び転写バイアスの設定手順を説明する。なお、ステップＳ２０〜ステップＳ２３は、第一の実施形態のステップＳ１０〜ステップＳ１３と同一であるので説明を省略する。
【００９２】
制御部３の環境測定部３６は、環境センサ１３が検出した画像形成装置１内部の温度及び湿度を測定する（ステップＳ２４）。そして、制御部３の環境領域決定部３７が、環境測定部３６が決定した温度及び湿度に基づいて、メモリ部２の環境領域テーブル２２を参照し、環境領域１〜３のいずれか一つの環境領域を決定する（ステップＳ２５）。
【００９３】
次に、制御部３のトナー付着量算出部３３が、環境領域決定部３７が決定した環境領域に基づいて、メモリ部２の各環境領域トナー帯電量テーブル２３を参照し、トナー帯電量Ｑ／Ｍを決定する。また、トナー付着量算出部３３が、現像電流算出部３２が算出した現像電流及び決定した環境領域のトナー帯電量Ｑ／Ｍから感光体ドラム５０ａ上のトナー５２の付着量を算出する（ステップＳ２６）。
【００９４】
次に、転写バイアス設定部３４は、トナー付着量算出部３３が算出したトナー５２の付着量に基づいて、メモリ部２の各環境領域転写バイアステーブル２４を参照し、印加させる転写バイアス設定値３５を決定する（ステップＳ２７）。図１２に示すように、例えば、トナー５２の付着量が１.０ｍｇ／ｃｍ2以上であり、環境領域１である場合には、転写バイアス設定部３４は、転写バイアス設定値３５を１０００Ｖ（基準値１５００Ｖ−５００Ｖ＝１０００Ｖ）に決定する（設定１）。
転写バイアス設定部３４が、決定した転写バイアス設定値３５に基づいて，転写ローラ用電源６６が転写バイアスを印加するように制御を行って終了する。
【００９５】
以上説明した第二の実施形態に係る画像形成装置１によれば、温度及び湿度などに応じて転写時に印加される転写バイアスを調整することにより、温度及び湿度などの使用環境が変化しても、記録用紙１０ａ上のトナー５２の付着量を均一にできる。したがって、温度及び湿度などの環境が変化しても、記録用紙１０ａ上のトナー５２の付着量が増減することにより生じるオフセットを防止することができるとともに、記録用紙１０ａ上の印刷濃度を一定にすることができるため、高品質で安定した画像を確実に得ることができる。
【００９６】
次に、本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置１について、実施例１及び実施例２により更に詳細に説明する。以下に示す画像形成装置及び条件の下、実施例１〜２に係る画像形成装置の記録用紙上のトナーの付着量及び画像濃度（ＯＤ値）の測定を行い、この結果を図１４に示した。
【００９７】
画像印刷時の各部材の種類は、それぞれ、トナー：負帯電性、感光体ドラム：有機系感光体、帯電ローラ：半導電性の弾性体、ＬＥＤヘッド：ＬＥＤ素子とレンズアレイ、現像ローラ：半導電性の弾性体、トナー供給ローラ：半導電性の絶縁体、現像ブレード：ステンレス製である。また、画像印刷時の各部材におけるバイアス電圧は、それぞれ、感光体ドラムの表面帯電電位：−６００Ｖ、露光後の潜像電位：−４０Ｖ、現像バイアス電圧：−２００Ｖ、供給バイアス電圧：−３００Ｖに設定した。印刷終了後、分光色彩濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて画像濃度（ＯＤ値）を測定した。なお、トナーの帯電量は、表面電位計ＭＯＤＥＬ３４４（ＴＲＥＫ社製）を用いて測定した現像ローラ上のトナーの電位と、現像ローラ上のトナーの付着量とによって求めた。また、感光体ドラム上のトナーの付着量が０.６ｍｇ／ｃｍ2という条件で測定を行った。さらに、温度２５℃で湿度５０％の環境、温度１０℃で湿度２０％の環境及び温度２８℃で湿度８０％の環境でそれぞれ測定を行った。
【００９８】
（実施例１）
実施例１では、温度及び湿度に基づいて、環境領域１〜３に区分けするとともに、感光体ドラム上に付着したトナーの付着量に応じた転写バイアスを、環境領域１〜３ごとに設定した。具体的には、温度２５℃で湿度５０％の環境を環境領域１、温度１０℃で湿度２０％の環境を環境領域２、温度２８℃で湿度８０％の環境を環境領域３とした。また、各環境領域１〜３の転写バイアスは、図１２の各環境領域転写バイアステーブルを用いた。
【００９９】
温度２５℃で湿度５０％の環境では、環境領域１に決定され、各環境領域転写バイアステーブルに基づいて、転写バイアスが１４００Ｖ（基準値１５００Ｖ−１００Ｖ）に設定された（設定３）。これによって、転写効率は７０％〜８０％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．５ｍｇ／ｃｍ2〜０．６ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.３０〜１．４０の範囲内になる結果が得られた。
【０１００】
温度１０℃で湿度２０％の環境では、環境領域２に決定され、各環境領域転写バイアステーブルに基づいて、転写バイアスが１９００Ｖ（基準値２０００Ｖ−１００Ｖ）に設定された（設定３）。これによって、転写効率は７０％〜８０％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．５ｍｇ／ｃｍ2〜０．６ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.３０〜１．４０の範囲内になる結果が得られた。
【０１０１】
温度２８℃で湿度８０％の環境では、環境領域３に決定され、各環境領域転写バイアステーブルに基づいて、転写バイアスが９００Ｖ（基準値１０００Ｖ−１００Ｖ）に設定された（設定３）。これによって、転写効率は７０％〜８０％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．５ｍｇ／ｃｍ2〜０．６ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.３０〜１．４０の範囲内になる結果が得られた。
【０１０２】
（実施例２）
実施例２では、温度及び湿度が変化しても、感光体ドラム上のトナーの付着量に応じた転写バイアスを印加するように設定した。なお、実施例２では、図５の転写バイアステーブルを用いた。したがって、感光体ドラム上のトナーの付着量が０.６ｍｇ／ｃｍ2の条件下では、転写バイアスは１４００Ｖ（基準値１５００Ｖ−１００Ｖ＝１４００Ｖ）に常時設定される。
【０１０３】
温度２５℃で湿度５０％の環境では、転写効率は７０％〜８０％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．５ｍｇ／ｃｍ2〜０．６ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.３０〜１．４０の範囲内になる結果が得られた。
【０１０４】
温度１０℃で湿度２０％の環境では、転写効率は５０％〜６０％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．３ｍｇ／ｃｍ2〜０．５ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.２０〜１．３０の範囲内になる結果が得られた。
【０１０５】
温度２８℃で湿度８０％の環境では、転写効率は８０％〜９０％の範囲内になり、記録用紙上のトナーの付着量は０．６ｍｇ／ｃｍ2〜０．７ｍｇ／ｃｍ2の範囲内になり、ＯＤ値は１.３５〜１．４０の範囲内になる結果が得られた。
【０１０６】
本発明の範囲に属する実施例１と実施例２とを比較すると、以下のことが実証されたことになる。
【０１０７】
温度及び湿度に基づいて複数の環境領域に区分けするとともに、環境領域ごとに感光体ドラム上のトナーの付着量に応じた転写バイアスを設定する制御を行うと、感光体ドラム５０ａ上のトナーの付着量に応じた転写バイアスを設定する制御だけを行う場合に比べて、使用環境が変化しても、記録用紙上のトナーの付着量がより一層一定に保たれるとともに、ＯＤ値もより一層一定に保たれることが実証された。そのため、使用環境が変化しても、オフセットをより一層防止できること及び記録用紙上の印刷濃度の変動をより一層防止できることが実証された。
【０１０８】
尚、本発明はこの実施例に限定されるものではない。前記パラメータ及びテーブルなどは一例であって、例えば画像形成装置やトナーなどの条件に応じてパラメータ及びテーブルなどを適宜設定すればよい。
【０１０９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できるのはいうまでもない。本実施形態の画像形成装置１を、電子写真カラー記録装置に適用したが、これに限定されることなく、トナー５２を使用する装置に適用してもよい。例えば、複写機、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ、ファクシミリ、ＭＦＰなどに適用してもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１      画像形成装置
２      メモリ部（記憶部）
２１    転写バイアステーブル
２２    環境領域テーブル
２３    環境領域トナー帯電量テーブル
２４    環境領域転写バイアステーブル
３      制御部
３１    電流測定部
３Ａ    電圧設定部
３２    現像電流算出部
３３    トナー付着量算出部（現像剤付着量算出部）
３４    転写バイアス設定部
３５    転写バイアス設定値
３６    環境測定部
３７    環境領域決定部
４      画像形成部
５      現像装置
５０    現像部
５０ａ  感光体ドラム（静電潜像担持体）
５０ｄ  現像ローラ（現像剤担持体）
５０ｅ  トナー供給ローラ（現像剤供給体）
５０ｈ  電流検出回路（電流検出部）
５０ｉ  現像バイアス電源
５０ｊ  供給バイアス電源
５１    トナー貯蔵容器（現像剤貯蔵容器）
５２    トナー（現像剤）
６      転写部
６３    転写ローラ
７      定着部
１０    記録用紙トレイ
１０ａ  記録用紙（媒体）
１３    環境センサ（環境検出部）
【図１】
2010250100.tif 000003
【図２】
2010250100.tif 000004
【図３】
2010250100.tif 000005
【図４】
2010250100.tif 000006
【図５】
2010250100.tif 000007
【図６】
2010250100.tif 000008
【図７】
2010250100.tif 000009
【図８】
2010250100.tif 000010
【図９】
2010250100.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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