(57)【要約】【課題】中間転写方式のタンデム型構成において、複数の像担持体を用いる第１制御モード（全色モード）での画質低下が生じるのを抑制しつつ、１つの像担持体（Ｋ色感光体）を用いる第２制御モード（Ｋ単色モード）において現像剤劣化による一次転写率の低下を改善することを課題とする。【解決手段】Ｋ単色モードの実行時においては、Ｋ色現像剤の劣化度に応じた補正量を用いてＫ色の一次転写電流を小さくするように一次転写バイアスの補正を行うとともに、全色モードの実行時においては、Ｋ色の一次転写バイアスについて、Ｋ色現像剤の劣化度に応じた補正を行わないか、Ｋ単色モード時の補正量よりも少ない補正量を用いて補正を行う。【選択図】図６
2014178521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面移動する中間転写体と、
上記中間転写体の表面移動方向に沿って配置される複数の像担持体と、
上記複数の像担持体にそれぞれ現像剤を用いてトナー像を形成する複数のトナー像形成手段と、
一次転写バイアスを印加して上記複数の像担持体に形成された各トナー像を上記中間転写体の表面に一次転写させる一次転写手段と、
二次転写バイアスを印加して上記中間転写体の表面に一次転写されたトナー像を記録材へ二次転写する二次転写手段と、
上記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの像担持体にトナー像を形成し、これらのトナー像を上記中間転写体に重なり合うように一次転写した後に二次転写バイアスを印加して上記中間転写体から記録材へ二次転写する第１制御モードと、該第１制御モードで用いられる該少なくとも２つの像担持体のうち下流側に配置される１つの像担持体にトナー像を形成し、このトナー像を上記中間転写体に一次転写した後に該第１制御モード時の二次転写バイアスよりも大きさが小さい二次転写バイアスを印加して上記中間転写体から記録材へ二次転写する第２制御モードとを選択的に実行するように、画像形成動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
上記１つの像担持体のトナー像形成に用いられる現像剤の劣化度を検知する現像剤劣化度検知手段と、
上記第２制御モードの実行時に上記１つの像担持体から上記中間転写体へトナー像を一次転写するときの一次転写バイアスによって流れる一次転写電流が小さくなるように、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正量を用いて一次転写バイアスの補正を行うとともに、上記第１制御モードの実行時に上記１つの像担持体から上記中間転写体へトナー像を一次転写するときの一次転写バイアスについては、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正を行わないか、上記第２制御モード時の補正量よりも少ない補正量を用いて補正を行う一次転写バイアス補正手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記１つの像担持体は、中間転写体表面移動方向最下流に配置されている像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記１つの像担持体以外で上記第１制御モード時に用いられる他の像担持体のトナー像形成に用いられる現像剤の劣化度を検知する他の現像剤劣化度検知手段を有し、
上記一次転写バイアス補正手段は、少なくとも上記第１制御モードの実行時に、上記他の像担持体についての一次転写バイアスを、上記他の現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正量を用いて補正するものであり、
上記補正量は、上記１つの像担持体についての補正量よりも上記他の像担持体についての補正量の方が多いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記一次転写バイアス補正手段による一次転写バイアスの補正量に応じた補正量を用いて、二次転写バイアスを補正する二次転写バイアス補正手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正量を用いて、二次転写バイアスを補正する二次転写バイアス補正手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４又は５の画像形成装置において、
上記二次転写バイアス補正手段による二次転写バイアスの補正量は、上記第１制御モード時の補正量よりも上記第２制御モードの補正量の方が多いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記１つの像担持体よりも中間転写体表面移動方向上流側に配置されている像担持体から中間転写体へ転写されるトナー像の面積に応じて、二次転写バイアスを補正する二次転写バイアス補正手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
上記二次転写バイアス補正手段は、上記面積と上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度とに応じて、二次転写バイアスを補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
上記二次転写バイアス補正手段は、上記面積が規定面積未満であるときは、上記現像剤劣化度が大きいほど二次転写電流が少なくなるように二次転写バイアスを補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記１つの像担持体は、黒色トナーによって形成されるトナー像を担持するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
表面移動する像担持体と、
表面移動する中間転写体と、
現像剤を用いて上記像担持体の表面に複数のトナー像を順次形成する複数のトナー像形成手段と、
一次転写バイアスを印加して上記像担持体の表面に形成されたトナー像を上記中間転写体の表面に一次転写させる一次転写手段と、
二次転写バイアスを印加して上記中間転写体の表面に一次転写されたトナー像を記録材へ二次転写する二次転写手段と、
上記複数のトナー像形成手段のうちの少なくとも２つのトナー像形成手段でトナー像を形成し、これらのトナー像を上記中間転写体に重なり合うように順次一次転写した後に二次転写バイアスを印加して上記中間転写体から記録材へ二次転写する第１制御モードと、該第１制御モードで用いられる該少なくとも２つのトナー像形成手段のうち後に一次転写されるトナー像を形成する１つのトナー像形成手段によりトナー像を形成し、このトナー像を上記中間転写体に一次転写した後に該第１制御モード時の二次転写バイアスよりも大きさが小さい二次転写バイアスを印加して上記中間転写体から記録材へ二次転写する第２制御モードとを選択的に実行するように、画像形成動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
上記１つのトナー像形成手段に用いられる現像剤の劣化度を検知する現像剤劣化度検知手段と、
上記第２制御モードの実行時に上記１つのトナー像形成手段により形成されるトナー像を一次転写するときの一次転写バイアスによって流れる一次転写電流が小さくなるように、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正量を用いて一次転写バイアスの補正を行うとともに、上記第１制御モードの実行時に上記１つのトナー像形成手段により形成されるトナー像を一次転写するときの一次転写バイアスについては、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正を行わないか、上記第２制御モード時の補正量よりも少ない補正量を用いて補正を行う一次転写バイアス補正手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、詳しくは、中間転写方式を採用するタンデム型の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置は、表面移動する中間転写体の表面移動方向に沿って複数の像担持体が配置され、これらの像担持体上に形成されるトナー像を中間転写体へ一次転写した後、中間転写体上のトナー像を記録材へ二次転写して、記録材上に画像を形成する。このような画像形成装置は、一般に、２以上の像担持体にトナー像を形成し、これらのトナー像を中間転写体に重なり合うように一次転写して記録材上に画像を形成する複数色モード（第１制御モード）で画像形成を行うことができる、また、いずれか１つの像担持体にトナー像を形成し、これを中間転写体に一次転写して記録材上に画像を形成する単色モード（第２制御モード）でも、画像形成を行うことができる。
【０００３】
このような画像形成装置においては、現像剤が経時劣化して全体的にトナー帯電量が低い状況になると、ハーフトーン画像等の低濃度画像でボソツキが発生するといった画質劣化が生じるという不具合が発生する。この不具合を抑制する目的で、特許文献１には、中間転写体表面移動方向最下流に位置する像担持体にトナー像を形成する作像手段の劣化度を検知し、これが所定のレベルに達したら二次転写バイアスの大きさを小さくする補正を行う画像形成装置が開示されている。
【０００４】
上記特許文献１の記載によれば、全体的にトナー帯電量が低い状況では、二次転写部でトナーの移動による電荷の流れが少なくなるので、二次転写部での放電が発生し易くなることが原因で、ボソツキ画像が発生しやすいとしている。そして、このように全体的にトナー帯電量が低い状況においては、二次転写バイアスを小さくする補正を行うことで、二次転写部での放電発生が抑制される結果、低濃度画像でのボソツキが低減されるとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、現像剤が経時劣化して全体的にトナー帯電量が低い状況になった場合、一次転写部における一次転写にも影響があり、二次転写前の時点ですでにトナー像が画質劣化を引き起こしている場合がある。このような画質劣化については、上記特許文献１に開示の画像形成装置のように二次転写バイアスを補正するだけでは、改善することができない。そのため、現像剤が経時劣化して全体的にトナー帯電量が低い状況になったときの画質劣化を抑制するためには、一次転写部に印加する一次転写バイアスを補正することが必要な場合がある。
【０００６】
図１２は、現像剤が劣化していない初期時における一次転写率と一次転写電流との関係を示すグラフである。
図１３は、現像剤が劣化した経時における一次転写率と一次転写電流との関係を示すグラフである。
これらのグラフには、５％帯画像と９５％帯画像についてそれぞれ測定した結果を示してある。５％帯画像は、図１４に示すように、主走査方向の略中央部分に作像幅全体に対して５％の画像幅をもった副走査方向（通紙方向）に延びる１本の帯状のトナーパターンにより形成される画像である。９５％帯画像は、図１５に示すように、主走査方向の片側に作像幅全体に対して９５％の画像幅をもった副走査方向（通紙方向）に延びる１本の帯状のトナーパターンにより形成される画像である。
【０００７】
現像剤が劣化していない初期時においては、５％帯画像と９５％帯画像における一次転写率と一次転写電流との関係は、図１２に示すようなものとなり、それぞれ、一次転写率が最大となるピークが存在している。５％帯画像と９５％帯画像とで同じ程度の一次転写率が得られる範囲で、なるべく高い一次転写率となるような一次転写電流の好適値は、図１２に示すような値となる。一次転写電流の設定値は、一般に、このような好適値となるように設定される場合が多い。
【０００８】
一方、現像剤が劣化した初期時においては、５％帯画像と９５％帯画像における一次転写率と一次転写電流との関係は、図１３に示すようなものとなる。９５％帯画像における一次転写率の最大ピークを見ると、初期時に比べて、一次転写電流（絶対値）の低い側へ大きくシフトしている。このとき、５％帯画像と９５％帯画像とで同じ程度の一次転写率が得られる範囲で、なるべく高い一次転写率となるような一次転写電流の好適値は、図１３に示すような値となる。したがって、経時における一次転写電流の好適値は、初期時よりも絶対値が低い側にシフトする。
【０００９】
このように現像剤が劣化した経時において一次転写電流の好適値（絶対値）が低い側へシフトする理由は、次のように考えられる。
一次転写部で像担持体側から中間転写体側へ移動するトナーの量が一次転写バイアスの増大に応じて増加する間は、トナーの移動による電荷の流れが増大するので、一次転写電流は増えていく。一方、トナー移動量が飽和状態になった後は、トナーの移動による電荷の流れが増大することがなくなる。この場合、今度は、一次転写バイアスの増大に応じて一次転写部での放電の発生量が増大する。そのため、トナー移動量が飽和状態になった後は、この放電の発生量の増大に応じて一次転写電流が増えていくことになる。ただし、放電の発生量が増えることによりトナーの一次転写率は減少していく。したがって、トナー移動量が飽和状態になった後は、一次転写電流の増加に応じて一次転写率が減少に転じることになる。その結果、図１２や図１３に示すように、一次転写電流と一次転写率との関係には、一次転写率が最大となるピークが存在する。ここで、現像剤が劣化した経時においては、上述したようにトナー帯電量が全体的に低い状況になっている。このような状況では、一次転写部におけるトナーの移動による電荷の流れが初期時に比べて少なくなるので、トナー移動量が飽和状態になるときの一次転写電流の値は、初期時に比べて小さい値になる。その結果、現像剤が劣化した経時においては、好適な一次転写率を得るための一次転写電流の好適値（絶対値）は、初期時に比べて低い側へシフトするのである。
【００１０】
ところが、本発明者の研究の結果、上述したように一次転写部を流れる一次転写電流の大きさ（絶対値）を現像剤の劣化度に応じて小さくする補正を、一律に行った場合、かえって画質を低下させてしまうケースがあるという問題が判明した。詳しくは、一次転写電流を小さくする補正を行うと、一次転写率を向上させることができても、後述するように二次転写率を低下させることになるため、必ずしも画質改善につながらない場合やかえって画質を低下させる場合がある。そして、本発明者の研究によれば、一次転写電流の補正を行ったときの二次転写率の低下度合い（低下率）は、単色モード（第２制御モード）の場合よりも、複数色モード（第１制御モード）の場合の方が大きいことが判明した。そのため、複数色モード（第１制御モード）において、一次転写電流の補正を単色モード（第２制御モード）の場合と同程度行うと、かえって画質を低下させやすいことが判明した。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、中間転写方式のタンデム型構成において、複数の像担持体を用いる第１制御モードでの画質低下が生じるのを抑制しつつ、１つの像担持体を用いる第２制御モードにおいて現像剤劣化による一次転写率の低下を改善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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、表面移動する中間転写体と、上記中間転写体の表面移動方向に沿って配置される複数の像担持体と、上記複数の像担持体にそれぞれ現像剤を用いてトナー像を形成する複数のトナー像形成手段と、一次転写バイアスを印加して上記複数の像担持体に形成された各トナー像を上記中間転写体の表面に一次転写させる一次転写手段と、二次転写バイアスを印加して上記中間転写体の表面に一次転写されたトナー像を記録材へ二次転写する二次転写手段と、上記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの像担持体にトナー像を形成し、これらのトナー像を上記中間転写体に重なり合うように一次転写した後に二次転写バイアスを印加して上記中間転写体から記録材へ二次転写する第１制御モードと、該第１制御モードで用いられる該少なくとも２つの像担持体のうち下流側に配置される１つの像担持体にトナー像を形成し、このトナー像を上記中間転写体に一次転写した後に該第１制御モード時の二次転写バイアスよりも大きさが小さい二次転写バイアスを印加して上記中間転写体から記録材へ二次転写する第２制御モードとを選択的に実行するように、画像形成動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、上記１つの像担持体のトナー像形成に用いられる現像剤の劣化度を検知する現像剤劣化度検知手段と、上記第２制御モードの実行時に上記１つの像担持体から上記中間転写体へトナー像を一次転写するときの一次転写バイアスによって流れる一次転写電流が小さくなるように、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正量を用いて一次転写バイアスの補正を行うとともに、上記第１制御モードの実行時に上記１つの像担持体から上記中間転写体へトナー像を一次転写するときの一次転写バイアスについては、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正を行わないか、上記第２制御モード時の補正量よりも少ない補正量を用いて補正を行う一次転写バイアス補正手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
第１制御モードにおいては、複数の像担持体からのトナー像を互いに重ね合わせた合成トナー像が中間転写体から記録材へ二次転写される。これに対し、その複数色モードに用いられる１つの像担持体（以下「下流側像担持体」という。）だけを用いる第２制御モードにおいては、他のトナー像が重なっていない１つのトナー像だけが中間転写体から記録材へ二次転写される。そのため、二次転写部において記録材へ二次転写すべきトナーの量は、通常、第２制御モードよりも第１制御モードの方が多い。したがって、好適な二次転写率を得るための二次転写バイアスの好適値は、第２制御モードよりも第１制御モードの方が大きいので、二次転写バイアスは、第２制御モードよりも第１制御モードの方が大きく設定される。
【００１４】
このとき、現像剤の劣化度に応じて一次転写電流を小さくするように一次転写バイアスの補正を行った場合、一次転写率は改善される。ただし、現像剤の劣化によってトナーの帯電量が全体的に低い状況であるため、一次転写電流が小さくなる結果、二次転写部におけるトナーの帯電量は、補正前よりも更に低いものとなる。そして、二次転写部内のトナー帯電量が低くなることにより画質劣化に与える影響は、以下の理由より、二次転写バイアスが低い第２制御モードよりも二次転写バイアスが高い第１制御モードの方が大きいものとなる。
【００１５】
図１６は、下流側像担持体のトナー像に関する二次転写率と二次転写電流との関係を示すグラフである。
二次転写電流と二次転写率との関係は、上述した一次転写電流と一次転写率との関係とほぼ同様に考えることができる。すなわち、二次転写部で像担持体側から中間転写体側へ移動するトナーの量が二次転写バイアスの増大に応じて増加する間は、トナーの移動による電荷の流れが増えるので、二次転写電流は増えていく。一方、トナー移動量が飽和状態になった後は、トナーの移動による電荷の流れが増大しなくなり、今度は、二次転写バイアスの増大に応じて二次転写部での放電の発生量が増大する。この場合、一次転写電流は放電の発生量の増大に応じて増えていくが、放電の発生量が増えることによりトナーの二次転写率が減少に転じる。その結果、二次転写電流と二次転写率との関係は、図１６に示すようなものとなる。
【００１６】
ここで、第１制御モード時における二次転写電流の設定値は、一般に、合成トナー像を構成する複数のトナー像それぞれの二次転写率が、ほぼ同程度となる範囲で（いずれかの二次転写率が相対的に見て大きく低い値をとらないように）、なるべく高い二次転写率が得られるように決定される。合成トナー像を構成する複数のトナー像の中で、中間転写体表面移動方向上流側に配置される像担持体から一次転写されるトナー像は、その下流側の一次転写部を通過する際の一次転写電流によってチャージアップを受ける。よって、下流側に配置される像担持体から一次転写されるトナー像よりも、二次転写部内におけるトナー帯電量は高いものとなる。このようにトナー帯電量にばらつきのある複数のトナー像を一括して二次転写させる際の二次転写電流の設定値を上記のように決定する場合、相対的に帯電量が低いトナー像（下流側像担持体から一次転写されるトナー像）にとっては、図１６に示すように、当該トナー像について最大二次転写率が得られる値（ピーク値）から二次転写電流の高い側へずれた値に設定されることになる。これに対し、当該下流側像担持体の１つしか用いない第２制御モード時においては、トナー像が１つだけなので、図１６に示すように、そのトナー像にとって最適な二次転写率が得られるように、二次転写電流の設定値が決定される。
【００１７】
このようにしてそれぞれ決定される二次転写電流が用いられる第１制御モードと第２制御モードにおいて、現像剤の劣化度に応じて当該下流側像担持体についての一次転写電流を小さくするように一次転写バイアスの補正を行った場合を考える。この場合、当該下流側像担持体のトナー像に関しては、その補正により一次転写電流が小さくなる結果、二次転写部におけるトナーの帯電量が補正前よりも低いものとなる。このとき、二次転写部内でのトナー帯電量が低くなるほど、二次転写部におけるトナーの移動による電荷の流れが少なくなるので、トナー移動量が飽和状態になるときの二次転写電流の値（二次転写率がピークとなる値）は、補正前の場合と比べて小さい値になる。その結果、一次転写バイアスの補正後における二次転写電流と二次転写率との関係を示すグラフ（図１６中破線）は、その補正前のもの（図１６中実線）と比べて、二次転写電流の低い側へシフトする。
【００１８】
二次転写電流と二次転写率との関係を見ると、図１６に示すように、二次転写電流の変化に対する二次転写率の変化率は、二次転写電流の値が最大二次転写率の得られるピークの値から離れれば離れるほど、大きくなる傾向にある。補正前における第１制御モード時の二次転写電流の設定値は、上述したように、最大二次転写率が得られるピーク値よりも二次転写電流の高い側にずれている。そのため、一次転写バイアスの補正によってそのピーク値が二次転写電流の低い側にシフトすると、補正後においては、二次転写電流の設定値が、最大二次転写率の得られるピーク値から更に離れることになる。その結果、一次転写バイアスの補正によって二次転写率が大きく低下することになる。
【００１９】
これに対し、第２制御モードにおいては、補正前における二次転写電流の設定値が、上述したように、最大二次転写率の得られるピーク値付近に決定されている。そのため、一次転写バイアスの補正によってそのピーク値が二次転写電流の低い側にシフトしても、二次転写電流の設定値が、最大二次転写率の得られるピーク値から大きく離れることはない。そのため、一次転写バイアスの補正による二次転写率の低下は、上記第１制御モードと比べて少なくて済む。
【００２０】
そこで、本発明においては、第２制御モードの実行時には、現像剤劣化度に応じた補正量を用いて一次転写電流を小さくするように一次転写バイアスの補正を行うが、第１制御モードの実行時には、一次転写バイアスの補正を行わないか、又は、第１制御モード時の補正量よりも少ない補正量で一次転写バイアスの補正を行う。これにより、第２制御モードにおいては、一次転写バイアスの補正に伴う二次転写率低下の画質劣化に対する影響が少ないので、現像剤劣化による一次転写率の低下を一次転写バイアスの補正によって改善し、現像剤劣化による画質劣化の抑制を図ることができる。一方、第１制御モードにおいては、現像剤劣化による一次転写率の低下よりも、むしろ一次転写バイアスの補正に伴う二次転写率低下の方が画質劣化に対する影響が大きくなるおそれがある。本発明においては、第１制御モード時に、一次転写バイアスの補正を行わないか、又は、第１制御モード時の補正量よりも少ない補正量で一次転写バイアスの補正を行うことにより、一次転写バイアスの補正に伴う二次転写率低下の画質劣化に対する影響を抑えつつ、かえって画質劣化が生じてしまう事態の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上、本発明によれば、中間転写方式のタンデム型構成において、複数の像担持体を用いる第１制御モードでの画質低下が生じるのを抑制しつつ、１つの像担持体を用いる第２制御モードにおいて現像剤劣化による一次転写率の低下を改善することが可能となるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係るプリンタの全体構成を示す概略構成図である。
【図２】同プリンタに用いられるイエロー画像形成ユニットの構成例を示す概略構成図である。
【図３】Ｋ単色トナー像、Ｃ単色トナー像、ＣＭ２色トナー像の３種類について、Ｋ色の一次転写電流を変化させた場合における二次転写電流と二次転写率との関係を示すグラフである。
【図４】Ｋ色の一次転写電流と各色トナー像における二次転写前トナー帯電量との関係を示すグラフである。
【図５】現像剤の劣化度に応じて補正量を決定するプロセスの一例を示すフローチャートである。
【図６】現像剤の劣化度に対応する各色の一次転写電流の設定値及び二次転写電流の設定値の一例を示す表である。
【図７】現像剤の劣化度に対応する各色の一次転写電流の設定値及び二次転写電流の設定値の他の例を示す表である。
【図８】変形例における二次転写電流の設定変更例を示すグラフである。
【図９】現像剤の劣化度（経時区分）が「初期」である場合の効果確認試験の結果を示す表である。
【図１０】現像剤の劣化度（経時区分）が「経時１」である場合の効果確認試験の結果を示す表である。
【図１１】現像剤の劣化度（経時区分）が「経時２」である場合の効果確認試験の結果を示す表である。
【図１２】現像剤が劣化していない初期時における一次転写率と一次転写電流との関係を示すグラフである。
【図１３】現像剤が劣化した経時における一次転写率と一次転写電流との関係を示すグラフである。
【図１４】５％帯画像の説明図である。
【図１５】９５％帯画像の説明図である。
【図１６】下流側像担持体のトナー像に関する二次転写率と二次転写電流との関係を示すグラフである。
【図１７】本発明が適用可能な１ドラム型の画像形成装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る画像形成装置を、中間転写方式のタンデム型画像形成装置である電子写真方式のプリンタに適用した一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタの全体構成を示す概略構成図である。
図２は、同プリンタに用いられるイエロー画像形成ユニット１Ｙの構成例を示す概略構成図である。
【００２４】
図１のプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す。）のトナー像を生成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋを備えている。これら画像形成ユニットは、画像を形成する画像形成物質（現像剤）として互いに異なる色のＹトナー、Ｃトナー、Ｍトナー、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同じ構成になっている。ここでは、Ｙトナー像を生成するための画像形成ユニット１Ｙを例に挙げて説明する。画像形成ユニット１Ｙは、図２に示すように、潜像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙを有する感光体ユニット２Ｙと、感光体３Ｙ上の潜像を現像する現像装置としての現像ユニット７Ｙとを有している。これらの感光体ユニット２Ｙ及び現像ユニット７Ｙは、画像形成ユニット１Ｙとして一体的にプリンタ本体に対して着脱可能なものである。但し、プリンタ本体から取り外した状態では、現像ユニット７Ｙを感光体ユニット２Ｙに対して着脱することができる。
【００２５】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの図中下方には、潜像形成手段としての光書込ユニット２０が配設されている。光書込ユニット２０は、画像情報に基づいてレーザ光Ｌを、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの一様帯電後の感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上にＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット２０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向されながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射するものである。かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
【００２６】
図１において、光書込ユニット２０の下方には、記録材としての記録紙Ｐを供給する第一給紙カセット３１及び第二給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録紙Ｐが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Ｐには、第一給紙ローラ３１ａ、第二給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第一給紙ローラ３１ａが不図示の駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動されると、第一給紙カセット３１内の一番上の記録紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第二給紙ローラ３２ａが不図示の駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動されると、第二給紙カセット３２内の一番上の記録紙Ｐが、給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、給紙路３３に送り込まれた記録紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。
【００２７】
給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、搬送ローラ対３４から送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Ｐを適切なタイミングで後述の二次転写ニップへ向けて送り出す。
【００２８】
各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの図中上方には、中間転写体としての中間転写ベルト４１を張架しながら図中反時計回りに無端移動させる転写手段としての転写ユニット４０が配設されている。転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他、ベルトクリーニングユニット４２、第一ブラケット４３、第二ブラケット４４などを備えている。また、４つの一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋ、二次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、テンションローラ４９なども備えている。中間転写ベルト４１は、これら８つのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動（表面移動）する。
【００２９】
４つの一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋは、一次転写手段を構成し、表面移動する中間転写ベルト４１を感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。４つの一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋに接続される図示しない電源は、定電流制御又は定電圧制御によって制御される。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの各色用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上のＹトナー像、Ｃトナー像、Ｍトナー像、Ｋトナー像が重ね合わせられるように一次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下「４色トナー像」という。）が形成される。
【００３０】
二次転写手段を構成する二次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された二次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで二次転写ニップを形成している。レジストローラ対３５が、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の４色トナー像に同期させるタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上の４色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写バックアップローラ４６と二次転写ローラ５０との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の作用により、二次転写ニップ内で記録紙Ｐに一括して二次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００３１】
二次転写ニップを通過しても記録紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト４１に残った転写残トナーは、ベルトクリーニングユニット４２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット４２は、クリーニングブレード４２ａを中間転写ベルト４１のおもて面に当接させ、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
【００３２】
二次転写ニップの図中上方には、記録紙Ｐ上のトナー像を定着させる定着手段としての定着ユニット６０が配設されている。この定着ユニット６０は、ハロゲンランプなどの発熱源を内包する加圧加熱ローラ６１と、定着ベルトユニット６２を備えている。定着ベルトユニット６２は、定着部材としての定着ベルト６４、ハロゲンランプなどの発熱源６３ａを内包する加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６などを有している。そして、無端状の定着ベルト６４を加熱ローラ６３、テンションローラ６５及び駆動ローラ６６によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動させる。この無端移動の過程で、定着ベルト６４は加熱ローラ６３によって裏面側から加熱される。このようにして加熱された定着ベルト６４の加熱ローラ６３掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００３３】
定着ベルト６４のループ外側には、不図示の温度センサが定着ベルト６４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト６４の表面温度を検知する。この検知結果は、不図示の定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ６３に内包される発熱源６３ａや、加圧加熱ローラ６１に内包される発熱源６１ａに対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト６４の表面温度が例えば約１４０℃に維持される。
【００３４】
二次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着ユニット６０内に送られる。そして、定着ユニット６０内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４及び加圧加熱ローラ６１によって加熱され、押圧されることにより、フルカラートナー像が定着される。
【００３５】
このようにして定着処理が施された記録紙Ｐは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された記録紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。
【００３６】
本実施形態のプリンタは、任意の色を１つ以上選択して画像形成することができる。以下、説明を簡略化するため、Ｋ単色モード（第２制御モード）と全色モード（第１制御モード）の２種類を例に挙げて説明する。なお、Ｋ単色モードは、中間転写ベルト無端移動方向最下流に配置されるＫ色感光体３Ｋ上のトナー像のみを中間転写ベルト４１へ一次転写し、これを記録紙Ｐ上に二次転写してＫ単色画像（モノクロ画像）を形成する画像形成動作モードである。一方、全色モードは、すべての感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上の各色トナー像を中間転写ベルト４１に重ね合わせて一次転写し、この４色トナー像を記録紙Ｐ上に二次転写して４色画像（フルカラー画像）を形成する画像形成動作モードである。
【００３７】
なお、転写ユニット４０の上方には、Ｙトナー、Ｃトナー、Ｍトナー、Ｋトナーを収容する４つのトナーカートリッジ１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋ内の各色トナーは、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの現像ユニット７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋそれぞれに適宜供給される。これらトナーカートリッジ１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋは、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
【００３８】
図２において、感光体ユニット２Ｙは、感光体３Ｙ、ドラムクリーニング装置４Ｙ、不図示の除電装置、感光体３Ｙの表面を帯電する帯電手段としての帯電装置５Ｙなどを有している。帯電装置５Ｙは、不図示の駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動されている感光体３Ｙの表面を一様帯電させる。図２の構成例では、不図示の電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ６Ｙを感光体３Ｙに近接させることで、感光体３Ｙを一様帯電させる方式の帯電装置５Ｙを示している。帯電ローラ６Ｙの代わりに、帯電ブラシを当接させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーのように、チャージャー方式によって感光体３Ｙを一様帯電させるものを用いてもよい。帯電装置５Ｙによって一様帯電させた感光体３Ｙの表面は、光書込ユニット２０から発せられるレーザ光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。
【００３９】
現像ユニット７Ｙは、第一搬送スクリュー８Ｙが配設された第一剤収容部９Ｙを有している。また、トナー濃度検知手段としての透磁率センサ等からなるトナー濃度センサ１０Ｙ、第二搬送スクリュー１１Ｙ、現像剤担持体としての現像ローラ１２Ｙ、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３Ｙなどが配設された第二剤収容部１４Ｙも有している。これら二つの剤収容部９Ｙ，１４Ｙ内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーを有するＹ現像剤（図示せず）が内包されている。第一搬送スクリュー８Ｙは、不図示の駆動手段によって回転駆動され、第一剤収容部９Ｙ内のＹ現像剤を紙面に垂直な方向における手前側から奥側へと搬送する。そして、第一剤収容部９Ｙと第二剤収容部１４Ｙとの間の仕切壁に設けられた不図示の連通口を経て、第二剤収容部１４Ｙ内にＹ現像剤を進入させる。
【００４０】
第二剤収容部１４Ｙ内の第二搬送スクリュー１１Ｙは回転駆動され、Ｙ現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第一剤収容部９Ｙの底部に固定されたトナー濃度センサ１０Ｙによってそのトナー濃度が検知される。第二搬送スクリュー１１Ｙの上方には、現像ローラ１２Ｙが第二搬送スクリュー１１Ｙと平行に配設されている。現像ローラ１２Ｙは、図中反時計回り方向に回転駆動される非磁性パイプから成る現像スリーブ１５Ｙ内にマグネットローラ１６Ｙを内包している。第二搬送スクリュー１１Ｙによって搬送されるＹ現像剤の一部は、マグネットローラ１６Ｙの発する磁力によって現像スリーブ１５Ｙ表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ１５Ｙと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード１３Ｙによってその層厚が規制された後、感光体３Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体３Ｙ上のＹ用静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体３Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像スリーブ１５Ｙの回転に伴って第二搬送スクリュー１１Ｙ上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、不図示の連通口を経て第一剤収容部９Ｙ内へ戻る。
【００４１】
トナー濃度センサ１０ＹによるＹ現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として制御部２００に送られる。Ｙ現像剤の透磁率は、Ｙ現像剤のＹトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ１０ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。上記制御部２００は記憶手段としてのＲＡＭ等のメモリを備えている。このメモリに、トナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像ユニットに搭載された各トナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＣ用Ｖｔｒｅｆ、Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。Ｙ用現像ユニット７Ｙについては、トナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、後述するＹ用トナー供給装置を、比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴ってＹトナーを消費してＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に対して第一剤収容部９Ｙにおいて適量のＹトナーが供給される。このため、第二剤収容部１４Ｙ内のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他色用の画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ内における現像剤についても、同じトナー供給制御が実施される。
【００４２】
感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、中間転写ベルト４１に一次転写される。ドラムクリーニング装置４Ｙが、一次転写工程を経た後の感光体３Ｙ表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体３Ｙの表面は、不図示の除電装置によって除電される。この除電により、感光体３Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色用の画像形成ユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｋにおいても、同様に感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上にＣトナー像、Ｍトナー像、Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト４１上に一次転写される。
【００４３】
次に、本実施形態における一次転写電流と一次転写率との関係について説明する。
本実施形態において、４つの一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋに接続される図示しない電源は、目標電流値（一次転写電流の設定値）が維持されるように、定電流制御がなされている。定電流制御の場合、図１２や図１３に示したように、主走査方向の画像面積率によって、一次転写電流と一次転写率との関係が変化する。
【００４４】
感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上において、レーザ光Ｌが照射されていない非画像部にもトナーと同極性（本実施形態ではマイナス極性）の電荷が多く担持されている。したがって、一次転写バイアスを印加したときに流れる一次転写電流は、マイナス帯電したトナーを引き寄せる分と非画像部のマイナス電荷を引き寄せる分とに使われる。通常、非画像部の負電荷のほうがトナーよりも単位面積当たりの電荷量は大きいため、非画像部が多いほど、同じ量のトナーを中間転写ベルト側へ一次転写させるには、一次転写電流をより多く流す必要がある。そのため、図１２や図１３では、９５％帯画像の場合よりも、５％帯画像の方が、最大一次転写率が得られるピークが一次転写電流の高い側にシフトしている。
【００４５】
また、これと同様の考え方により、現像剤が経時劣化してトナーの帯電量が全体的低下した場合、その影響は、主走査方向の画像面積率の高い画像を形成するときに顕著に現れることになる。具体的には、図１３に示すように、経時使用により劣化した現像剤を用いたときの９５％帯画像については、最大一次転写率が得られるピークが一次転写電流の低い側に大きくシフトしている。そのため、現像剤が経時劣化してトナーの帯電量が全体的低下した場合には、９５％帯画像の場合と５％帯画像の場合とで、最大一次転写率が得られる一次転写電流の値（ピーク）に剥離が生じる。このとき、初期の一次転写電流の設定値（図１２に示す好適値）のままでは、経時において、９５％帯画像の一次転写率が大きく低下し、画質劣化が顕著になる。特に、出力画像の画像面積率によって画像濃度が大きく変わってくるという画質劣化が顕著になる。そのため、現像剤の劣化度に応じて一次転写電流を補正することが望ましい。
【００４６】
次に、二次転写率について説明する。
図３は、Ｋ単色トナー像、Ｃ単色トナー像、ＣＭ２色トナー像の３種類について、Ｋ色の一次転写電流を変化させた場合における二次転写電流と二次転写率との関係を示すグラフである。
このグラフには、中間転写ベルト無端移動方向最下流に配置されるＫ色感光体３Ｋについての一次転写電流の設定値Ｔ１を２０［μＡ］にした場合（Ｔ１＝２０）と、４０［μＡ］にした場合（Ｔ１＝４０）について示してある。
【００４７】
Ｋ単色トナー像について見ると、Ｋ色の一次転写電流の設定値Ｔ１が２０［μＡ］である場合と４０［μＡ］である場合とで、二次転写電流と二次転写率との関係に大きな違いが出ている。具体的には、最大二次転写率が得られる二次転写電流値（ピーク）が、Ｋ色の一次転写電流の設定値Ｔ１の高い方（Ｔ１＝４０）が二次転写電流の高い側に存在し、Ｋ色の一次転写電流の設定値Ｔ１の低い方（Ｔ１＝２０）が二次転写電流の低い側に存在する。
【００４８】
一方、Ｃ単色トナー像とＣＭ２色トナー像について見ると、Ｋ色の一次転写電流の設定値Ｔ１が２０［μＡ］である場合と４０［μＡ］である場合とで、二次転写電流と二次転写率との関係に大きな違いが出ず、ほぼ同じである。なお、ここでは、Ｃ単色トナー像の例であるが、Ｍ単色トナー像やＹ単色トナー像についても、Ｃ単色トナー像とほぼ同様である。
【００４９】
また、ＣＭ２色トナー像を見ると、最大二次転写率が得られる二次転写電流値（ピーク）は、Ｋ単色トナー像やＣ単色トナー像のような単色のトナー像と比べて、二次転写電流の高い側に存在する。これは、次の理由による。なお、ここでは、ＣＭ２色トナー像の例であるが、他の２色の組み合わせからなる２色トナー像や３色以上からなるトナー像についても、ＣＭ２色トナー像とほぼ同様である。
【００５０】
図４は、Ｋ色の一次転写電流と各色トナー像における二次転写前トナー帯電量との関係を示すグラフである。
Ｋ色トナー像は、Ｋ色の一次転写電流を大きくするほど、中間転写ベルト４１上におけるトナー帯電量（二次転写前トナー帯電量）が大きい上昇率で上昇する。一方、Ｃ色トナー像も、Ｋ色の一次転写電流を大きくするほど、中間転写ベルト４１上におけるトナー帯電量（二次転写前トナー帯電量）が上昇するが、その上昇率はＫ色トナー像の場合よりも小さい。他方、Ｍ色トナー像及びＹ色トナー像については、Ｋ色の一次転写電流の変化に対して、中間転写ベルト４１上におけるトナー帯電量（二次転写前トナー帯電量）はほとんど変化しない。
【００５１】
Ｋ色トナー像は、中間転写ベルト無端移動方向最下流に配置された感光体３Ｋ上に形成されたものであるため、一次転写電流によるチャージアップを受けていない状態のトナーがＫ色の一次転写電流により初めてチャージアップを受けることになる。そのため、Ｋ色の一次転写電流の変化に対するトナー帯電量（二次転写前トナー帯電量）の上昇率が大きい。
【００５２】
一方、Ｃ色トナー像は、中間転写ベルト無端移動方向最下流側から２番目に配置された感光体３Ｃ上に形成されたものである。このＣ色トナー像は、自らの一次転写時にＣ色の一次転写電流によるチャージアップを一度受けた後に、Ｋ色の一次転写電流によるチャージアップを受けることになる。そのため、Ｋ色の一次転写電流によるチャージアップを受ける時点で、すでにある程度までトナー帯電量が上昇している結果、Ｋ色の一次転写電流の変化に対するＣ色のトナー帯電量（二次転写前トナー帯電量）の上昇率が低いものとなる。
【００５３】
他方、Ｍ色トナー像及びＹ色トナー像は、中間転写ベルト無端移動方向最下流側から３番目と４番目に配置された感光体３Ｍ，３Ｙ上に形成されたものである。これらのトナー像は、Ｋ色の一次転写電流によるチャージアップを受けるまでに、すでに２回以上の一次転写電流によるチャージアップを受けている。そのため、Ｋ色の一次転写電流によるチャージアップを受ける時点で、飽和量に近い状態までトナー帯電量が上昇している結果、Ｋ色の一次転写電流が変化しても、Ｍ色、Ｙ色のトナー帯電量（二次転写前トナー帯電量）の変化に影響しない。
【００５４】
そして、二次転写部内におけるトナーの帯電量すなわち二次転写前トナー帯電量が高いほど、必要な二次転写電流が多くなるので、図３に示すように、Ｋ単色トナー像よりもＣ単色トナー像の方が、最大二次転写率の得られる二次転写電流のピーク値が二次転写電流の高い側に存在し、Ｃ単色トナー像よりもＣＭ２色トナー像の方が、最大二次転写率の得られる二次転写電流のピーク値が二次転写電流の高い側に存在する。
【００５５】
このような傾向を持つことから、全色モード（フルカラーモード）時における二次転写電流の設定値は、一般に、４色トナー像を構成する各色トナー像の二次転写率が、ほぼ同程度となる範囲で（いずれかの二次転写率が相対的に見て大きく低い値をとらないように）、なるべく高い二次転写率が得られるように決定される。具体的には、本実施形態では、後述するように、Ｋ色の一次転写電流を経時で下げる補正を行うので（Ｔ１＝４０→Ｔ１＝２０）、その補正前後（Ｔ１＝４０の場合とＴ１＝２０の場合）におけるＫ単色トナー像の二次転写率、Ｃ単色トナー像の二次転写率、Ｃ単色トナー像の二次転写率を考慮して、全色モードの二次転写電流の設定値は、例えば図３に示すような値に決定される。
【００５６】
これに対し、Ｋ単色モード（モノクロモード）時における二次転写電流の設定値は、Ｋ単色モード（モノクロモード）は、Ｋ色単色トナー像についての二次転写率だけを考慮すればよい。したがって、Ｋ色の一次転写電流の補正前後（Ｔ１＝４０の場合とＴ１＝２０の場合）におけるＫ単色トナー像の二次転写率を考慮して、これらの間でほぼ同じ二次転写率が得られる範囲でなるべく高い二次転写率が得られるように、Ｋ単色モードの二次転写電流の設定値は、例えば図３に示すような値に決定される。
【００５７】
本実施形態においては、Ｋ色の一次転写電流を経時で下げる補正を行うことで（Ｔ１＝４０→Ｔ１＝２０）、その補正後（Ｔ１＝２０の場合）におけるＫ単色トナー像について最大二次転写率の得られる二次転写電流の値が二次転写電流の低い側へシフトする。このとき、Ｋ色単色トナー像を形成するＫ単色モードにおいては、二次転写電流の設定値が上述したようにその補正前後で変化しないように設定されている。そのため、Ｋ単色モードでは、現像剤の劣化度に応じてＫ色の一次転写電流を下げる補正を行っても、当該Ｋ単色モードで形成されるＫ単色トナー像の二次転写率に変化はない。そのため、Ｋ単色モードでは、現像剤の劣化によりトナー帯電量が全体的に低下して一次転写率が低下することで引き起こされる画像濃度低下等の画質劣化に対し、Ｋ色の一次転写電流を下げる補正を行うことで、その画質劣化を適切に改善することができる。
【００５８】
ここで、全色モードにおいても、Ｋ単色モード時と同じようにＫ色の一次転写電流を下げる補正を行った場合には、Ｋ単色モード時のように画質劣化を適切に改善することができず、かえって画質劣化が悪化するおそれがある。これは以下の理由による。
【００５９】
全色モードにおいては、上述したように、二次転写電流が図３に示したような値に設定されている。このように設定されている二次転写電流の設定値では、図３に示すように、Ｋ色の一次転写電流を経時で下げる補正を行うことで（Ｔ１＝４０→Ｔ１＝２０）、その補正後（Ｔ１＝２０の場合）におけるＫ単色トナー像についての二次転写率が、その補正前（Ｔ１＝４０の場合）よりも大きく低下する。そのため、全色モードでは、現像剤の劣化度に応じてＫ色の一次転写電流を下げる補正を行うと、当該全色モードで形成されるＫトナー像の二次転写率がその補正前と比較して大きく低下し、Ｋ色の画像濃度が大きく低下したり、他色との色バランスが崩れて色味の変化を生じさせたりするといった画質劣化を引き起こす。よって、Ｋ単色モード時のように画質劣化を適切に改善することができず、かえって画質劣化が悪化するおそれがある。
【００６０】
そこで、本実施形態においては、Ｋ色の現像剤の劣化度を検知し、その劣化度に応じた補正量を用いてＫ色の一次転写電流の設定値を補正する一次転写電流補正制御を、Ｋ単色モード時には実施するが、全色モード時には、実施しないか、Ｋ単色モード時よりも少ない補正量でＫ色の一次転写電流の設定値を補正するようにしている。
【００６１】
また、本実施形態においては、Ｋ色以外のＣ色、Ｍ色、Ｙ色についても、それぞれの現像剤の劣化度を個別に検知し、その劣化度に応じた補正量を用いて当該色の一次転写電流の設定値を補正する一次転写電流補正制御を実施する。この一次転写電流補正制御は、Ｋ単色モード時も全色モード時も同じように実施してもよい。ただし、Ｋ色の一次転写電流の補正の場合と同様の不具合が生じ得る場合には、中間転写ベルト無端移動方向下流側から２番目のＣ色、場合によっては３番目のＭ色については、全色モード時に、その一次転写電流補正制御を実施しないか、当該色の単色モード時よりも少ない補正量で当該色の一次転写電流の設定値を補正するようにしてもよい。
【００６２】
また、本実施形態において、二次転写電流の設定値については、現像剤の劣化度に応じて変更しないようにしてもよい（その他の条件に応じて適宜変更してもよい。）。ただし、中間転写ベルト無端移動方向最下流の画像形成ユニット１ＫのＫ色現像剤の劣化度に応じて、あるいは、Ｋ色の一次転写電流の設定値の補正に応じて、二次転写電流の設定値を補正するのが好ましい。この場合、二次転写電流の設定値の補正量は、全色モード時の補正量よりもＫ単色モード時の補正量の方が多くなるようにするのが好ましい。
【００６３】
図５は、現像剤の劣化度に応じて補正量を決定するプロセスの一例を示すフローチャートである。
図６は、現像剤の劣化度に対応する各色の一次転写電流の設定値及び二次転写電流の設定値の具体例を示す表である。
まず、各色の現像剤の劣化度合い（劣化度）を判断するために、本実施形態では、各色の現像剤劣化度について、予め決められた閾値との大小関係を判定する。本実施形態では、現像剤の劣化度を、「初期」、「経時１」、「経時２」という３つの経時区分に判別する。
【００６４】
具体的には、各色の現像剤について、まず、後述するように、その現像剤の劣化度を算出する（Ｓ１）。本実施形態における現像剤の劣化度とは、トナーの帯電能力に着目した劣化度である。このような現像剤の劣化度を直接的に観測することは困難であることから、現像剤の劣化度と相関関係のあるパラメータを利用して、現像剤の劣化度を間接的に検知することが多い。
【００６５】
現像剤の劣化度を算出するためのパラメータには、様々なものを利用することができる。例えば、通紙枚数情報、現像ローラ１２の走行距離情報（現像ローラ１２の表面が周方向へ駆動した距離の情報）、現像ユニット７から消費されたトナーの総消費量の情報、現像ユニット７に新規の現像剤がセットされてからの経過時間など、現像剤の劣化度と相関関係のある様々なパラメータの１つ又は２つ以上を組み合わせて利用することができる。また、画質調整制御時（プロセスコントロール時）の現像バイアスに対する現像量の傾き（現像γ）なども、現像剤の劣化度と相関関係があるので、現像剤の劣化度を算出するためのパラメータとして利用することができる。また、部品交換が現像ユニット７と感光体ユニット２とがセットで行われる構成であれば、感光体の経時変化特性値（感光体３の走行距離等）も、現像剤の劣化度と相関関係が生じるので、現像剤の劣化度を算出するためのパラメータとして利用することができる。本実施形態においては、一例として、現像剤の劣化度として、下記の式（１）により算出される値を用いる。
現像剤の劣化度  ＝  通紙枚数［ｋｐ］×トナー総消費量［ｋｇ］  ・・・（１）
【００６６】
通紙枚数が多いと、その分だけ、現像ユニット７が稼働して現像ユニット７内の現像剤は第一搬送スクリュー８Ｙ及び第二搬送スクリュー１１Ｙによる攪拌を受ける結果、現像剤の劣化度合いは高まっていく。特に、攪拌を受けるほど、トナーから添加剤が遊離してその添加剤がキャリア表面に付着し、キャリアによるトナー帯電能力を低下させることが、現像剤の劣化度合いを高めるのに大きく影響する。また、現像剤の劣化度合いは、トナー総消費量に比例して大きくなるという高い相関関係が事前評価でわかっている。そのため、通紙枚数だけでなく、トナー総消費量も、現像剤の劣化度の算出に用いている。
【００６７】
本実施形態では、トナーとキャリアを含む二成分現像剤を用いる例であるため、現像剤の劣化は、主に、トナーそのものが劣化して帯電能力が落ちる場合と、キャリアによるトナー帯電能力が低下する場合とに大別できる。本実施形態は、キャリアによるトナー帯電能力の低下に焦点をあてて現像剤の劣化度を検知する例である。本実施形態では、詳しい説明は省略するが、一定枚数を印刷する間に消費されたトナー量が規定量以下だったときに、現像ユニット内のトナーを強制的に感光体へ吐き出して、現像ユニット内の古いトナーを新しいトナーと入れ替えるというトナーリフレッシュ制御を実施する。そのため、トナーそのものが劣化によるトナーの帯電量低下はあまり影響を及ぼさないため、本実施形態では、キャリアによるトナー帯電能力の低下に焦点をあてた現像剤の劣化度を検知している。
【００６８】
以上のようにして現像剤の劣化度を算出したら、次に、その現像剤の劣化度が閾値１よりも小さいか否かを判断する（Ｓ２）。この判断において、劣化度が閾値１よりも小さいと判断された場合には（Ｓ２のＹＥＳ）、現像剤の劣化度を「初期」の区分であると判別する（Ｓ３）。劣化度が閾値１以上であると判断された場合には（Ｓ２のＮＯ）、次に、その現像剤の劣化度が閾値２よりも小さいか否かを判断する（Ｓ４）。この判断において、劣化度が閾値２よりも小さいと判断された場合には（Ｓ４のＹＥＳ）、現像剤の劣化度を「経時１」の区分であると判別する（Ｓ５）。劣化度が閾値２以上であると判断された場合には（Ｓ４のＮＯ）、現像剤の劣化度を「経時２」の区分であると判別する（Ｓ６）。現像剤の劣化度の判別に用いる閾値１及び閾値２は、例えば、閾値１を１０［ｋｐ×ｋｇ］とし、閾値２を５０［ｋｐ×ｋｇ］とする。
【００６９】
このようにして、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色について、それぞれ個別に現像剤の劣化度が「初期」、「経時１」、「経時２」のいずれかに判別される。そして、本実施形態では、図６の表に示すような、現像剤の劣化度（経時区分）と、制御モードごとの各色の一次転写電流の設定値及び二次転写電流の設定値との対応関係を示すテーブル情報が予め記録手段に記憶されている。本実施形態の制御部２００は、上述したように算出した現像剤の劣化度（経時区分）に応じ、画像形成動作実行時の制御モードに応じて、テーブル情報から特定される各色の一次転写電流の設定値や二次転写電流の設定値となるようにそれぞれの転写バイアスが印加されて画像形成動作が実行される。
【００７０】
本実施形態においては、図６に示すように、中間転写ベルト無端移動方向最下流に配置されるＫ色の画像形成ユニット１Ｋの一次転写電流について、現像剤の劣化度（経時区分）に応じた補正量が、Ｋ単色モード時よりも全色モード時の方が小さい。このような設定により、一次転写電流の設定変更（補正）による二次転写率の影響が少ないＫ単色モードについては、現像剤の劣化に応じた一次転写率の低下による画質劣化を適切に改善することができる。また、一次転写電流の設定変更（補正）によるＫ色の二次転写率の影響が大きい全色モードについては、その補正量を小さく抑えることで、Ｋ色の二次転写率への影響を抑えつつ、全体として画質劣化の改善を図ることができる。
【００７１】
なお、ここでいう補正量とは、下記の式（２）に示すものである。この補正量の考え方は、一次転写電流だけでなく、二次転写電流についても同じである。
補正量  ＝  （初期の値  −  補正後の値）／初期の値  ・・・（２）
【００７２】
なお、本実施形態では、全色モード時において、現像剤の劣化度（経時区分）に応じ、Ｋ単色モード時よりも少ない補正量でＫ色の一次転写電流を補正しているが、図７に示すように、全色モード時においては、現像剤の劣化度（経時区分）に応じたＫ色の一次転写電流の補正を実行しなくてもよい。この場合、全色モード時には、Ｋ色の一次転写電流を現像剤の劣化度（経時区分）に応じて設定変更（補正）する必要がなくなるので、制御構成を簡単にできる。
【００７３】
また、本実施形態では、図６に示すように、二次転写電流について、現像剤の劣化度（経時区分）に応じた補正量が、全色モード時よりもＫ単色モード時の方が大きい。これは、図３に示したように、ＣＭ２色トナー像について最大二次転写率が得られる二次転写電流の値（ピーク）は、Ｋ色の一次転写電流を変更してもほとんど影響を受けない。これは、他の色の一次転写電流を変更しても同様の結果である。そして、４色トナー像についてもＣＭ２色トナー像と同様の結果が得られることから、全色モードの場合、一次転写電流の補正に対応させて二次転写電流を補正する必要性は少ない。ただし、全色モード時でも、そのＫ色トナー像については一次転写電流の補正によって二次転写率が大きく低下することから、これに合わせて、二次転写電流も少しは補正するのが好まれる。
【００７４】
一方、Ｋ単色モードの場合、図３に示すように、その一次転写電流の補正によって、Ｋ色単色トナー像について最大二次転写率が得られる二次転写電流の値（ピーク）が二次転写電流の低い側へ大きくシフトしている。したがって、本実施形態のように、初期、経時１、経時２のそれぞれで最大二次転写率が得られるような二次転写電流に設定する場合には、その設定変更（補正）の補正量は、全色モード時よりもＫ単色モード時の方が大きいものとなる。
【００７５】
また、本実施形態では、全色モード時における各色の一次転写電流の補正量は、中間転写ベルト無端移動方向最下流のＫ色の画像形成ユニット１Ｋの一次転写電流の補正量よりも、その上流側に配置されるＹ、Ｍ、Ｃ色の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの一次転写電流の補正量の方が大きい。これは、次の理由による。
【００７６】
上流側の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃから一次転写されるトナー像は、その下流側の画像形成ユニットの一次転写電流によりチャージアップを受けてから二次転写部へ搬送される。そのため、これらの一次転写時における一次転写電流を変更しても、これにより一次転写されたトナー像が二次転写部に搬送されたときのトナー帯電量にはあまり影響せず、二次転写率への影響があまりない。したがって、上流側の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃの一次転写電流については、それらの各色の現像剤の劣化度に応じて低下する一次転写率の改善だけを考慮して補正すればよい。
【００７７】
これに対し、Ｋ色の一次転写電流を変更すると、上述したとおり、これにより一次転写されたＫ色トナー像が二次転写部に搬送されたときのトナー帯電量が大きく低下してしまい、二次転写率に大きな影響が出る。したがって、最下流のＫ色画像形成ユニット１Ｋの一次転写電流については、Ｋ色トナー像についての一次転写率の向上と二次転写率の低下の両方をバランスよく考慮して補正する必要があり、あまり大きな補正量とすることができない。したがって、本実施形態では、全色モード時における各色の一次転写電流の補正量は、Ｋ色の補正量よりもＹ、Ｍ、Ｃ色の補正量の方が大きい。
【００７８】
〔変形例〕
次に、本実施形態における二次転写電流の補正制御の一変形例について説明する。
本変形例では、各色トナー像の画像面積率に応じて、二次転写電流の設定値を変更するものである。
【００７９】
本実施形態においては、二次転写バイアスが定電流制御されているため、上述したように一次転写電流と一次転写率との関係と同様、画像面積率によって二次転写電流と二次転写率との関係が変化する。すなわち、画像面積率によって好適な二次転写率が得られる二次転写電流値が変わってくる。そこで、本変形例では、二次転写電流の設定値を、画像面積率に応じて補正するようにしている。ただし、全色モード時には、図３に示したグラフから推察されるように、一次転写電流によるチャージアップの影響で、Ｋ色トナー像について最大二次転写率が得られる二次転写電流の値（ピーク）と、Ｙ、Ｃ、Ｍ色のトナー像について最大二次転写率が得られる二次転写電流の値（ピーク）とが乖離する。本変形例では、全色モードについては、画像面積率に応じた二次転写電流の補正制御の内容を、現像剤の劣化度に応じて異ならせることにより、この乖離に対応する。なお、Ｋ単色モードについては、画像面積率に応じた二次転写電流の補正制御の内容が現像剤の劣化度に応じて異ならせない。
【００８０】
図８は、本変形例における二次転写電流の設定変更例を示すグラフである。
一般に、二次転写部に存在するトナー量が多いほど、多くの二次転写電流が必要である。そこで、本変形例では、まず、画像形成する一枚の画像について、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像面積率をそれぞれ求め、これらの画像面積率を足し合わせたものを、当該画像の画像面積率（以下「総画像面積率」という。）とする。各色の画像面積率は、一枚の画像についての全画像領域に対して各色のトナー像が付着する部分の割合であり、当該色のトナー像が画像領域全体に付着する場合には、その色の画像面積率は１００％となる。したがって、本変形例における総画像面積率は、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像面積率がそれぞれ１００％である場合に、最大の３００％をとることになる。
【００８１】
本変形例においては、画像処理を行う制御部（コントローラ）が、入力された画像情報を色分解処理した後に、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像面積率を計算し、その合計値である総画像面積率に応じて、図８に示した制御内容に従って二次転写電流値を設定する。
【００８２】
図８中の破線で示すグラフは、現像剤の劣化度（経時区分）が初期であるときの画像面積率と二次転写電流の設定値との対応関係を示している。図８中の実線で示すグラフは、現像剤の劣化度（経時区分）が経時２であるときの画像面積率と二次転写電流の設定値との対応関係を示している。なお、経時１についての対応関係は図示していないが、経時１については、初期と経時２の平均の値が二次転写電流の設定値となる。
【００８３】
図８に示すように、現像剤が劣化していない初期においては、単純に、総画像面積率に対して二次転写電流が比例するように、二次転写電流を設定している。一方、現像剤が劣化した経時においては、図８に示すように、特に総画像面積率が低い場合における総画像面積率に対する二次転写電流の傾きが小さくなるようにしている。具体的には、総画像面積率が２００％以上であれば、画像領域はＹ、Ｍ、Ｃ色のトナーによってほぼ全域が覆われていると考えることができる。そのため、経時においても、Ｋ色トナーについては考慮せず、単純に、二次転写部に入力されるトナー総量に応じた必要な二次転写電流を流すように制御すればよく、初期と同様の制御となっている。
【００８４】
一方、総画像面積率が２００％未満である場合、現像剤の劣化度が高いほど、二次転写電流の値が低めになるように制御する。これは、Ｙ、Ｍ、Ｃ色のトナー像の二次転写率を多少落としたとしても、Ｋトナーにとって電流過多になり過ぎないようにして、全体として良好な画質を得るためである。その際、総画像面積率が２００％に近い領域では、Ｙ、Ｍ、Ｃ色のトナー像が高い画像面積率であるため急激に二次転写電流を上げるような制御となっているが、それよりも総画像面積率の小さい領域では、Ｙ、Ｍ、Ｃ色のトナー像にとってはあまり二次転写電流を必要としないため、ほぼ傾きを持たない領域となっている。
【００８５】
このような制御を行うことにより、全色モード時においてＫ色トナー像を含むような低画像面積率の画像を形成する場合には、低めの二次転写電流を用いて二次転写を行い、Ｋ色についての良好な画質を得ることができる。一方、総画像面積率が高い画像は、Ｙ、Ｍ、Ｃ色が支配的となるので、Ｋ色よりも、Ｙ、Ｍ、Ｃ色についての二次転写率を優先することで、Ｙ、Ｍ、Ｃ色についての良好な画質を得ることができる。
【００８６】
なお、本変形例においては、一枚の画像領域全体に対する総画像面積率を用いて説明したが、一枚の画像領域を記録紙搬送方向（副走査方向）に複数区域に分割し、各分割区域での総画像面積率から各分割区域が二次転写部に存在するときに流す二次転写電流を分割区域ごとに個別制御するようにしてもよい。
【００８７】
〔効果確認試験〕
次に、本実施形態におけるプリンタを用いて行った効果確認試験について説明する。
本効果確認試験においては、全ベタ画像（画像面積率が１００％）のＫ単色画像と、Ｃ単色画像と、ＣＭ２色画像と、１５ｍｍ×１５ｍｍの小トナーパッチを一枚の記録紙に１つ形成したＫ単色画像と、Ｃ単色画像と、ＣＭ２色画像とを用いて、画像濃度を確認した。
【００８８】
実施例１は、上記実施形態で説明したプリンタと同一の構成のプリンタについて、上記実施形態で説明したとおり、一次転写電流及び二次転写電流の両方について、その設定値を現像剤の劣化度（経時区分）に応じて補正したものである。
実施例２は、上記実施形態で説明したプリンタと同一の構成のプリンタについて、上記変形例で説明したとおり、一次転写電流及び二次転写電流の両方について、その設定値を現像剤の劣化度（経時区分）に応じて補正し、かつ、全色モード時の二次転写電流については総画像面積率に応じて設定したものである。
実施例３は、上記実施形態で説明したプリンタと同一の構成のプリンタについて、一次転写電流の設定は上記実施形態と同じく現像剤の劣化度（経時区分）に応じて補正しているが、二次転写電流の設定については経時においても初期のまま維持したものである。
従来例１は、上記実施形態で説明したプリンタと同一の構成のプリンタについて、一次転写電流及び二次転写電流の設定が、経時においても初期のまま維持したものである。
従来例２は、上記実施形態で説明したプリンタと同一の構成のプリンタについて、一次転写電流の設定は経時においても初期のまま維持し、二次転写電流の設定については、上記実施形態と同じく現像剤の劣化度（経時区分）に応じて補正したものである。
【００８９】
図９は、現像剤の劣化度（経時区分）が「初期」である場合の効果確認試験の結果を示す表である。
図１０は、現像剤の劣化度（経時区分）が「経時１」である場合の効果確認試験の結果を示す表である。
図１１は、現像剤の劣化度（経時区分）が「経時２」である場合の効果確認試験の結果を示す表である。
【００９０】
現像剤の劣化度に応じて一次転写電流の補正を実施していない従来例１及び従来例２では、経時において、全ベタ画像のＫ単色画像やＣ単色画像の一次転写率の低下が発生し、画像濃度が初期よりも大きく低下し、画像濃度評価は「×」となった。
これに対し、実施例１と実施例２については、全ベタ画像及び小パッチ画像におけるＫ単色画像、Ｃ単色画像、ＣＭ２色画像のいずれについても、現像剤が劣化した経時でも初期とほぼ同様の画像濃度が維持できていることが確認された。
また、現像剤の劣化度に応じて二次転写電流の補正を実施していない実施例３においては、経時において、全ベタ画像のＣＭ２色画像と小パッチ画像のＫ単色画像で二次転写率の低下が発生し、画像濃度が初期よりも僅かに低下した。ただし、低下後の画像濃度は許容される濃度であったため、画像濃度評価は「△」となった。
【００９１】
最後に、本実施形態で好適に使用可能なトナー等について説明する。なお、本発明は、以下の説明に限定されるものではない。
トナーは、現像ユニット内での帯電や転写部におけるチャージアップ（電荷注入）による帯電が得られるように、体積抵抗率が１０．７[ｌｏｇΩｃｍ]より大きいものを使用することが好ましいと考えていた。しかし、近年のトナーにおいては、特に低温定着性を確保するために、体積抵抗率が１０．７[ｌｏｇΩｃｍ]以下となることもあり、これらのトナーの使いこなしが必要とされている。体積抵抗率の低いトナーにおける課題として、帯電保持しにくいという特徴がある。これは電気抵抗が下がることにより、見かけ上の静電容量が減少するためだと推定している。そのため、キャリアのトナー帯電能力が経時で低下すると、体積抵抗率の低いトナーでは、体積抵抗率が高いトナーに比べてトナー帯電量が低下しやすいことがわかっている。経時でトナー帯電量が低下することで、上述したとおり、特に高画像面積率の画像（全ベタ画像等）における最適な二次転写電流が初期と経時とで乖離するので、経時においてはＫ色トナーについての過転写となってしまい、Ｋ色の画像濃度が薄くなるという問題が顕著になる。この場合、これまで述べているように経時で一次転写電流や二次転写電流を下げていくことが有効である。
【００９２】
さらに同様の課題として、体積抵抗率の違いにより一次転写率や二次転写率の転写電流に対する余裕度が異なることも確認されている。仮に一次転写率や二次転写率として９０％以上を目標とした場合、一例として、体積抵抗率が１０．９[ｌｏｇΩｃｍ]であるトナーを用いると、その転写電流としては、９［μＡ］以上２４［μＡ］以下の範囲が使用可能であるのに対し、体積抵抗率が１０．７[ｌｏｇΩｃｍ]であるトナーを用いると、その転写電流としては、９［μＡ］以上２１［μＡ］以下の範囲しか使用できない。最適な転写率が得られる転写電流値は、例えば、トナー帯電量、感光体の帯電電位、主走査方向の画像面積率、中間転写ベルトの抵抗値、転写ローラの抵抗値などによって変化するため、使用できる転写電流の範囲が狭いと、より精度の高い転写電流設定が求められる。よって、体積抵抗率が１０．７[ｌｏｇΩｃｍ]以下であるトナーを用いる場合には、本実施形態のように、経時でのトナー帯電量変化に応じて転写電流を補正制御することは、非常に有効である。
【００９３】
また、トナーは、その色によって体積抵抗率が違う。例えば、本実施形態のプリンタのように、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のトナーを用いる場合、各色トナーに含まれる色材（顔料）が異なることから、色ごとにトナーの体積抵抗率は異なる。特に、Ｋ色トナーは、カーボンによって着色すると、Ｙ、Ｍ、Ｃ色のトナーと比べて、体積抵抗率が低くなる。具体的には、Ｋ色トナーの着色剤としてカーボンブラックを使用した場合、そのトナーの体積抵抗率は１０．７[ｌｏｇΩｃｍ]程度となる。これに対し、Ｙ、Ｃ、Ｍ色トナーについての着色剤としては、例えば、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタンの染顔料を単独あるいは混合して使用することができ、これらのトナーの体積抵抗率は、１０．９[ｌｏｇΩｃｍ]程度となる。
【００９４】
こうした場合、他色に比べてＫ色トナーの帯電量は低くなるので、全色モード時における二次転写においてはＫ色トナーのみが過転写となりやすく、Ｋ色だけが画像上で薄くなるという画質劣化が生じやすい。しかも、Ｋ単色モード（モノクロモード）のファーストプリントタイムを向上させるために、中間転写方式のタンデム型構成においては、Ｋ色の画像形成ユニット１Ｋを最下流に配置することが一般的である。上述したとおり、最下流の画像形成ユニット１Ｋにおけるトナー像は、他の一次転写電流によるチャージアップを受けないため、その上流側の画像形成装置ユニットにおけるトナー像よりも、二次転写部内におけるトナー帯電量が低いものとなる。このように、Ｋ色トナーは、もともと体積抵抗率の低いことに加え、最下流に配置されている関係から、二次転写部内におけるトナー帯電量は相対的に低くなってしまい、Ｋ色だけが画像上で薄くなるという画質劣化が生じやすい。したがって、本実施形態のように、経時でのトナー帯電量変化に応じて転写電流を補正制御することは、このようなＫ色の画像形成ユニット１Ｋが最下流に配置されている構成において、非常に有効である。
【００９５】
また、トナー帯電量が低いまま二次転写されることによる課題としては、搬送チリの問題も挙げられる。従来同様の転写電流制御で二次転写まで行うと、帯電量が低いままのトナーが記録紙上に二次転写される。一般に、転写チリに対しても、トナーの帯電量が高い方が記録紙への静電的な吸着力が増すために良い。逆に、トナーの帯電量が低い場合は搬送ガイド上などで搬送チリを生じやすくなってしまう。従って、本来は一次転写電流を上げることで、中間転写ベルト上のトナー帯電量を上げることが有効であるが、これまで記載したように、トナーの帯電量低下に伴って一次転写電流の最適電流値（高い一次転写率が得られる一次転写電流値）が低い方向にシフトするので、そのような対策は困難となる。そこで、二次転写電流を下げる補正を行うことは、記録紙の帯電量を下げて転写チリに対して強くすることが有効である。通常、記録紙の帯電量は二次転写からの放電によって与えられるため、二次転写電流が低い方が記録紙の帯電量を小さくできる。搬送チリの現象は、先に述べたＫ色と他色との二次転写性の違いとは異なり、モノクロモードにおいても顕在化する問題である。
【００９６】
以上にように、体積抵抗率が低いトナー、特に１０．７[ｌｏｇΩｃｍ]以下であるトナーにおいては、トナー帯電量の低下による各種課題が顕著となるが、本実施形態で説明した制御を実施することで、このような体積抵抗率が低いトナーであっても、従来の体積抵抗率が高いトナーと同様に使いこなすことが可能となる。当然ながら、体積抵抗が高いトナーにおいても、少なからず同様の傾向はあるので、そのようなトナーに対しても異常画像を防止する上で本制御は有効である。
【００９７】
また、本発明が適用可能な画像形成装置は、いわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、図１７に示すように、１つの感光体上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を被転写体へ順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。図１７に示す構成では、像担持体である１つのベルト状感光体２０３を備え、この感光体２０３の周囲には、互いに色の異なる４色のトナーをそれぞれ用いて現像処理を行う４つの現像装置２０６Ｍ，２０６Ｃ，２０６Ｙ，２０６Ｂが配置されている。帯電装置２０４、書き込み装置２０５、一次転写ローラ２０７、クリーニング装置２０８については、各色で共用される。この構成において、全色モードで画像形成する場合、最初にＭ色トナー像を感光体２０３に形成して一次転写部で中間転写ベルト２０２上に一次転写し、その一次転写したＭ色トナー像が再び一次転写部に搬送されたときに、次に感光体２０３上に形成されるＣ色トナー像が重ね合わさるように一次転写される。これを、Ｙ色トナー像、Ｂ色トナー像の順に繰り返すことで、中間転写ベルト２０２上には、タンデム方式の場合と同様に合成トナー像が形成される。あとは、この合成トナーを二次転写部にて二次転写装置２０９により記録用紙へ二次転写することで、カラー画像が形成される。
【００９８】
また、本実施形態の好ましい実施の形態について変形例も含めて説明したが、本実施形態はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、本実施形態では、一次転写バイアスを定電流制御により印加しているため、一次転写バイアスの補正を定電流制御の目標電流値の補正により行った例であるが、一次転写バイアスの補正は、例えば一次転写バイアスを定電圧制御により印加する場合などにおいては、電圧値を補正することで行ってもよい。これは、二次転写バイアスの補正についても同様であり、二次転写バイアスの補正も、電流値を補正してもよいし、電圧値を補正してもよい。
【００９９】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
表面移動する中間転写ベルト４１等の中間転写体と、上記中間転写体の表面移動方向に沿って配置される複数の感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ等の像担持体と、上記複数の像担持体にそれぞれ現像剤を用いてトナー像を形成する複数の現像ユニット７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋ等のトナー像形成手段と、一次転写バイアスを印加して上記複数の像担持体に形成された各トナー像を上記中間転写体の表面に一次転写させる一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋ等の一次転写手段と、二次転写バイアスを印加して上記中間転写体の表面に一次転写されたトナー像を記録紙Ｐ等の記録材へ二次転写する二次転写バックアップローラ４６等の二次転写手段と、上記複数の像担持体のうちの少なくとも２つの像担持体にトナー像を形成し、これらのトナー像を上記中間転写体に重なり合うように一次転写した後に二次転写バイアスを印加して上記中間転写体から記録材へ二次転写する全色モード等の第１制御モードと、該第１制御モードで用いられる該少なくとも２つの像担持体のうち下流側に配置される１つの像担持体（Ｋ色の感光体３Ｋ）にトナー像を形成し、このトナー像を上記中間転写体に一次転写した後に該第１制御モード時の二次転写バイアスよりも大きさが小さい二次転写バイアスを印加して上記中間転写体から記録材へ二次転写するＫ単色モード等の第２制御モードとを選択的に実行するように、画像形成動作を制御する制御部２００等の制御手段とを備えた画像形成装置において、上記１つの像担持体のトナー像形成に用いられる現像剤の劣化度を検知する制御部等の現像剤劣化度検知手段と、上記第２制御モードの実行時に上記１つの像担持体から上記中間転写体へトナー像を一次転写するときの一次転写バイアスによって流れる一次転写電流が小さくなるように、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正量を用いて一次転写バイアスの補正を行うとともに、上記第１制御モードの実行時に上記１つの像担持体から上記中間転写体へトナー像を一次転写するときの一次転写バイアスについては、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正を行わないか、上記第２制御モード時の補正量よりも少ない補正量を用いて補正を行う制御部２００等の一次転写バイアス補正手段とを有することを特徴とする。
これによれば、複数の像担持体を用いる第１制御モード（全色モード）での画質低下が生じるのを抑制しつつ、１つの像担持体を用いる第２制御モード（Ｋ単色モード）において現像剤劣化による一次転写率の低下を改善することが可能となる。
【０１００】
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、上記１つの像担持体は、中間転写体表面移動方向最下流に配置されている像担持体であることを特徴とする。
中間転写体表面移動方向最下流に配置されている像担持体から中間転写体へ一次転写されるトナー像は、他の一次転写電流によるチャージアップを受けることなく、二次転写部へ送られる。そのため、二次転写部に送られる時点におけるトナー量が最も低くなりやすい。よって、本態様による制御をより有効活用できる。
【０１０１】
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、上記１つの像担持体（Ｋ色の感光体３Ｋ）以外で上記第１制御モード時に用いられる他の像担持体（Ｙ、Ｍ、Ｃ色の感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ）のトナー像形成に用いられる現像剤の劣化度を検知する他の現像剤劣化度検知手段を有し、上記一次転写バイアス補正手段は、少なくとも上記第１制御モードの実行時に、上記他の像担持体についての一次転写バイアスを、上記他の現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正量を用いて補正するものであり、上記補正量は、上記１つの像担持体についての補正量よりも上記他の像担持体についての補正量の方が多いことを特徴とする。
上記他の像担持体から一次転写されるトナー像は、二次転写部へ送られる前に、少なくとも上記１つの像担持体についての一次転写電流によってチャージアップを受けることになる。そのため、上記他の像担持体については、その一次転写率を改善するために一次転写電流を小さく補正しても、これによるトナー帯電量の低下が上記１つの像担持体についての一次転写電流によるチャージアップによって補われ、二次転写部での二次転写率に大きな影響を与えない。一方、上記１つの像担持体から一次転写されるトナー像は、他の一次転写電流によってチャージアップを受けるがないので、その一次転写率を改善するために一次転写電流を小さく補正すると、これによるトナー帯電量の低下が二次転写部での二次転写率に大きな影響を与える。よって、上記１つの像担持体についての一次転写電流の補正量は、二次転写率の低下を考慮すると、あまり大きなものとすることができない。本態様のように、一次転写電流の補正量が、上記１つの像担持体についての補正量よりも上記他の像担持体についての補正量の方が多いことにより、各トナー像についての画質のバランスがとれた良好な画像を得ることが可能である。
【０１０２】
（態様Ｄ）
上記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様において、上記一次転写バイアス補正手段による一次転写バイアスの補正量に応じた補正量を用いて、二次転写バイアスを補正する二次転写バイアス補正手段を有することを特徴とする。
これによれば、初期から経時にわたって、より良好な画像を得ることができる。
【０１０３】
（態様Ｅ）
上記態様Ａ〜Ｄのいずれかの態様において、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正量を用いて、二次転写バイアスを補正する二次転写バイアス補正手段を有することを特徴とする。
これによれば、初期から経時にわたって、より良好な画像を得ることができる。
【０１０４】
（態様Ｆ）
上記態様Ｄ又はＥにおいて、上記二次転写バイアス補正手段による二次転写バイアスの補正量は、上記第１制御モード時の補正量よりも上記第２制御モードの補正量の方が多いことを特徴とする。
これによれば、いずれのモードでも、良好な画像を得ることができる。
【０１０５】
（態様Ｇ）
上記態様Ａ〜Ｆのいずれかの態様において、上記１つの像担持体よりも中間転写体表面移動方向上流側に配置されている像担持体から中間転写体へ転写されるトナー像の面積に応じて、二次転写バイアスを補正する二次転写バイアス補正手段を有することを特徴とする。
これによれば、画像面積が異なっていても、良好な画像を得ることができる。
【０１０６】
（態様Ｈ）
上記態様Ｇにおいて、上記二次転写バイアス補正手段は、上記面積と上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度とに応じて、二次転写バイアスを補正することを特徴とする。
これによれば、初期から経時にわたって、良好な画像を得ることができる。
【０１０７】
（態様Ｉ）
上記態様Ｈにおいて、上記二次転写バイアス補正手段は、上記面積が規定面積未満であるときは、上記現像剤劣化度が大きいほど二次転写電流が少なくなるように二次転写バイアスを補正することを特徴とする。
これによれば、初期から経時にわたって、より良好な画像を得ることができる。
【０１０８】
（態様Ｊ）
上記態様Ａ〜Ｉのいずれかの態様において、上記１つの像担持体は、黒色トナーによって形成されるトナー像を担持するものであることを特徴とする。
これによれば、黒色トナーの画質向上を図ることができる。
【０１０９】
（態様Ｋ）
表面移動する感光体２０３等の像担持体と、表面移動する中間転写ベルト２０２等の中間転写体と、現像剤を用いて上記像担持体の表面に複数のトナー像を順次形成する複数の現像装置２０６Ｍ，２０６Ｃ，２０６Ｙ，２０６Ｂ等のトナー像形成手段と、一次転写バイアスを印加して上記像担持体の表面に形成されたトナー像を上記中間転写体の表面に一次転写させる一次転写ローラ２０７等の一次転写手段と、二次転写バイアスを印加して上記中間転写体の表面に一次転写されたトナー像を記録材へ二次転写する二次転写装置２０７等の二次転写手段と、上記複数のトナー像形成手段のうちの少なくとも２つのトナー像形成手段でトナー像を形成し、これらのトナー像を上記中間転写体に重なり合うように順次一次転写した後に二次転写バイアスを印加して上記中間転写体から記録材へ二次転写する全色モード等の第１制御モードと、該第１制御モードで用いられる該少なくとも２つのトナー像形成手段のうち後に一次転写されるトナー像を形成する１つのトナー像形成手段（Ｋ色の現像装置２０６Ｂ）によりトナー像を形成し、このトナー像を上記中間転写体に一次転写した後に該第１制御モード時の二次転写バイアスよりも大きさが小さい二次転写バイアスを印加して上記中間転写体から記録材へ二次転写するＫ単色モード等の第２制御モードとを選択的に実行するように、画像形成動作を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、上記１つのトナー像形成手段に用いられる現像剤の劣化度を検知する現像剤劣化度検知手段と、上記第２制御モードの実行時に上記１つのトナー像形成手段により形成されるトナー像（Ｋ色トナー像）を一次転写するときの一次転写バイアスによって流れる一次転写電流が小さくなるように、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正量を用いて一次転写バイアスの補正を行うとともに、上記第１制御モードの実行時に上記１つのトナー像形成手段により形成されるトナー像（Ｋ色トナー像）を一次転写するときの一次転写バイアスについては、上記現像剤劣化度検知手段が検知した現像剤劣化度に応じた補正を行わないか、上記第２制御モード時の補正量よりも少ない補正量を用いて補正を行う一次転写バイアス補正手段とを有することを特徴とする。
これによれば、いわゆる１ドラム型の画像形成装置において、２以上のトナー像を重ね合わせる第１制御モード（全色モード）での画質低下が生じるのを抑制しつつ、１つのトナー像を用いる第２制御モード（Ｋ単色モード）において現像剤劣化による一次転写率の低下を改善することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  画像形成ユニット
３  感光体
７  現像ユニット
２０  光書込ユニット
４１  中間転写ベルト
４５  一次転写ローラ
４６  二次転写バックアップローラ
５０  二次転写ローラ
６０  定着ユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１１】
【特許文献１】特開２００９−１６８９２５号公報
【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】
2014178521.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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