(57)【要約】【課題】簡易な構成で、像担持体の表面を目標の表面電位に帯電させることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  本発明は感光体ドラム３２を目標の表面電位に帯電させる帯電ローラー３４と、感光体ドラム３２にトナー像を現像する現像器３５と、を備えるカラープリンター１であって、感光体ドラム３２に一定の固定バイアスを印加する固定バイアス電源４３と、帯電ローラー３４に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源４８と、現像器３５に一定の現像バイアスを印加する現像バイアス電源５３と、トナー濃度を検知する濃度検知器８と、固定バイアスが印加された感光体ドラム３２に現像されたトナー像の検知結果を記憶し、帯電バイアスが印加された感光体ドラム３２に現像されたトナー像のトナー濃度が、記憶された検知結果と同一となるように帯電バイアスを調整する制御装置１３と、を備えた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に接触または近接して設けられ、該像担持体の表面を目標の表面電位に帯電させる帯電器と、前記帯電器により帯電した前記像担持体にトナー像を現像する現像器と、を備える画像形成装置であって、
前記像担持体に一定の固定バイアスを印加する固定バイアス電源と、
前記帯電器に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源と、
前記現像器に一定の現像バイアスを印加する現像バイアス電源と、
前記現像器により現像されたトナー像のトナー濃度を検知する濃度検知器と、
前記固定バイアスが印加された前記像担持体に対し前記現像バイアスが印加されて現像された前記トナー像の前記濃度検知器による検知結果を記憶し、前記帯電バイアスが印加された前記像担持体に対し該現像バイアスが印加されて現像された前記トナー像の前記トナー濃度が、該記憶された検知結果と同一となるように該帯電バイアスを調整する制御装置と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御装置による前記帯電バイアスの調整は、前記記憶された検知結果と同一となるように該帯電バイアスを下降させながら行われ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】
前記制御装置には、前記帯電バイアスの初期値が、前記トナー像を形成する環境の温度および湿度に基づいて複数設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記固定バイアスは、前記目標の表面電位と同値であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記固定バイアスは、前記目標の表面電位よりも低い値であり、
前記制御装置は、前記固定バイアスと前記目標の表面電位との差を、前記調整された帯電バイアスに加えた値で前記帯電バイアス電源を制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記濃度検知器は、前記現像器より現像プロセスの下流側に設けられ、
前記制御装置には、前記帯電バイアスを変化させる所定範囲が連続的に設定されており、
前記制御装置は、前記記憶された検知結果と同一となるまで、順次、前記所定範囲ごとに前記帯電バイアスを変化させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体は、複数配列される感光体ドラムであり、
前記各感光体ドラムの周面に対向して配置される一次転写ローラーと、
前記各感光体ドラムと前記各一次転写ローラーとの間を通って、回転方向の上流側から下流側に向けて移動する間に前記各感光体ドラムに形成された前記トナー像を表面に吸着させて１次転写を行う中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに１次転写された前記トナー像を記録媒体に２次転写する二次転写ローラーと、を備え、
前記濃度検知器は、最も下流側の前記感光体ドラムと前記二次転写ローラーとの間に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の感光体ドラムには、同時に前記トナー像が形成され、
前記中間転写ベルトには、該各トナー像が同時に前記１次転写されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体の表面は、正帯電単層有機感光体により形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか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、像担持体の表面を目標の表面電位に帯電させる帯電器および帯電した像担持体にトナー像を現像する現像器を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子写真技術による画像形成装置において、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像をトナーによって現像し（トナー像の形成）、その現像されたトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うという手順で画像形成が行われている。近年、このような画像形成装置における感光体ドラムを帯電させるための方式として、例えば、ローラー型の帯電器を感光体ドラムに接触または近接させて配置し、感光体ドラムを帯電させる接触帯電方式が広く採用されている。このような感光体ドラムの表面には有機感光体（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）が広く用いられており、帯電器にはイオン導電剤を配合したローラーが広く用いられている。このようなイオン導電タイプのローラーは、その抵抗値が温度や湿度等の環境条件によって大きく変化するという特性を有しているため、感光体ドラムの表面電位を一定に保つことが困難であるという問題があった。
【０００３】
このような感光体ドラムの表面電位を一定に保つために、従来から種々の方法が提案されている。例えば、特許文献１には、最も直接的な方法として、感光体ドラムの表面電位を表面電位検出手段により測定し、帯電ローラーへの印加電圧をフィードバック制御する技術が開示されている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２には、帯電ローラーの表面温度をサーミスターにより検知し、その検知出力に応じて感光体ドラムの表面電位を設定値に近づけるように帯電ローラーへの印加電圧を制御する技術が開示されている。すなわち、帯電ローラーの表面温度から間接的に感光体ドラムの表面電位を予測し補正するようになっている。
【０００５】
さらに、例えば、特許文献３には、帯電ローラー用高圧電源から帯電ローラーに電圧を印加し、帯電ローラー用高圧電源に接続された電流計が略０μＡとなるように感光体ドラム用電源から感光体ドラムに電圧を印加することで、感光体ドラムの表面電位を所望の値にする技術が開示されている。
【０００６】
また、例えば、特許文献４には、イレースランプがオンの時に第１パッチ画像を現像し、イレースランプがオフで、且つ露光機がオンの時に第２パッチ画像を現像し、第１パッチ画像および第２パッチ画像のトナー濃度を濃度センサーにより検知し、第１パッチ画像の濃度が、第２パッチ画像の濃度に略等しくなるように帯電ローラーへの印加電圧を調整する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０９−１０６１４２号公報
【特許文献２】特開平０８−０９５４７３号公報
【特許文献３】特許第３３６４５６３号公報
【特許文献４】特開２００８−０７６７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した特許文献１に記載の技術では、感光体ドラムの表面電位を検知するだけのために専用の表面電位検出手段を設けなければならなかった。このため、画像形成装置内に表面電位検出手段を配設するためのスペースを確保しなければならないと共に、表面電位検出手段に伴うコスト上昇という問題があった。特に、フルカラーの画像形成を行うために複数の感光体ドラムを有する画像形成装置の場合には、各感光体ドラムに対応して表面電位検出手段を設けなければならず、上記問題がより顕著になっていた。
【０００９】
また、上記した特許文献２に記載の技術では、帯電ローラーの表面温度から間接的に感光体ドラムの表面電位を補正しているにすぎず、精度良く感光体ドラムの表面電位を把握することが困難であるという問題があった。
【００１０】
さらに、上記した特許文献３に記載の技術では、感光体ドラムの表面に流れる帯電電流値は、凡そ２０〜３０μＡと非常に小さく、電流計により電流を検出する際の誤差が、感光体ドラムの表面電位の検知精度に大きな影響を及ぼすという問題があった。
【００１１】
ところで、画像濃度を調整するためにトナー濃度を検知する濃度センサー等を標準的に設けた画像形成装置が広く知られている。上記した特許文献４に記載の技術では、標準的に設けられた濃度センサーを利用して帯電ローラーの印加電圧を調整しているため、専用のセンサーを追加する必要がなく、簡易な構成とすることができる。しかしながら、帯電ローラーの抵抗値は、温度や湿度、使用履歴（経年変化）等によって刻々と変化するため、イレースランプをオフにした時の帯電ローラーへの印加電圧と、感光体ドラムの表面電位とが常に一致するとは限らなかった。このため、帯電ローラーへの印加電圧の調整を適切に行うことができない虞があった。
【００１２】
本発明は上記した課題を解決すべくなされたものであり、簡易な構成で、像担持体の表面を目標の表面電位に帯電させることができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、像担持体の表面に接触または近接して設けられ、該像担持体の表面を目標の表面電位に帯電させる帯電器と、前記帯電器により帯電した前記像担持体にトナー像を現像する現像器と、を備える画像形成装置であって、前記像担持体に一定の固定バイアスを印加する固定バイアス電源と、前記帯電器に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源と、前記現像器に一定の現像バイアスを印加する現像バイアス電源と、前記現像器により現像されたトナー像のトナー濃度を検知する濃度検知器と、前記固定バイアスが印加された前記像担持体に対し前記現像バイアスが印加されて現像された前記トナー像の前記濃度検知器による検知結果を記憶し、前記帯電バイアスが印加された前記像担持体に対し該現像バイアスが印加されて現像された前記トナー像の前記トナー濃度が、該記憶された検知結果と同一となるように該帯電バイアスを調整する制御装置と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、通常、標準的に設けられている濃度検知器を利用して検知したトナー濃度に基づいて帯電バイアスを調整することができる。これにより、例えば、像担持体の表面電位を検出するためのセンサー等を別途配設する必要が無く、簡易な構成とすることができると共にコストアップを抑制することができる。また、像担持体に対し、固定バイアス電源から固定バイアスを直接的に印加することができるため、像担持体の表面電位を、確実に固定バイアスと同一の値とすることができる。これにより、像担持体の表面電位を所望の電位にすることができ、その表面電位でのトナー濃度の検知結果を基準とすることができる。そして、この基準を目標として精度良く帯電バイアスの調整を行うことができる。
【００１５】
この場合、前記制御装置による前記帯電バイアスの調整は、前記記憶された検知結果と同一となるように該帯電バイアスを下降させながら行われることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、帯電バイアスと現像バイアスとの電位差が小さい程、トナー濃度は低くなるため、帯電バイアスを下降させるに従って、当該電位差が大きくなり、トナー濃度は高くなる。すなわち、帯電バイアスの調整を行う場合、トナーの消費量が少ない状態から、帯電バイアスの調整が進む（下降）に従ってトナーの消費量が多くなる。これにより、始めに多くのトナーを消費することが防止され、帯電バイアスの調整動作に係る無駄に消費されるトナーの量を最小限に抑制することができる。
【００１７】
また、この場合、前記制御装置には、前記帯電バイアスの初期値が、前記トナー像を形成する環境の温度および湿度に基づいて複数設定されていることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、温度や湿度によって変化する帯電器の抵抗値に合わせて帯電バイアスの初期値を設定することができる。例えば、帯電バイアスの初期値として、高温高湿（抵抗値が小さい）の環境下では、低温低湿（抵抗値が大きい）の環境下の場合よりも、低い初期値を設定することができる。これにより、環境に応じた初期値から帯電バイアスの調整を開始することができるため、短時間で効率良く所望の帯電バイアス値に調整することができ、トナーの無駄な消費を抑制することができる。
【００１９】
この場合、前記固定バイアスは、前記目標の表面電位と同値であることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、像担持体の表面を、確実に目標の表面電位に帯電させることができる。これにより、目標の表面電位でのトナー濃度の検知結果を基準として、目標の表面電位に対応するように帯電バイアスを精度良く調整することができる。
【００２１】
この場合、前記固定バイアスは、前記目標の表面電位よりも低い値であり、前記制御装置は、前記固定バイアスと前記目標の表面電位との差を、前記調整された帯電バイアスに加えた値で前記帯電バイアス電源を制御することを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、像担持体を目標の表面電位より低い電位で帯電させることにより、現像器の現像バイアスを低くすることができる。これにより、現像バイアス電源に負荷をかけることなくトナー像を現像することができるため、現像バイアス電源の破損や故障のリスクを低減させ、高寿命化を図ることができる。また、表面電位と帯電バイアスとは、略１対１の線形の関係を有しているため、固定バイアスと表面電位との差を、調整後の帯電バイアスに後から加えることで適切な調整処理を行うことができる。
【００２３】
この場合、前記濃度検知器は、前記現像器より現像プロセスの下流側に設けられ、前記制御装置には、前記帯電バイアスを変化させる所定範囲が連続的に設定されており、前記制御装置は、前記記憶された検知結果と同一となるまで、順次、前記所定範囲ごとに前記帯電バイアスを変化させることを特徴とする。
【００２４】
ところで、記憶されたトナー濃度と同一となるトナー像が現像されたとしても、濃度検知器は下流側にあるため、現像から濃度検知器による検知までには所定の時間がかかる。このため、検知されるまでの間にも、現像器によるトナー像の現像が続けられることとなる。この構成によれば、各所定範囲内で帯電バイアスを変化させる。例えば、ある所定範囲内に、検知結果と同一のトナー濃度となる帯電バイアスが存在した場合、無駄に消費されるトナーは、この所定範囲内での調整処理（変化処理）で消費されるトナーに限定される。これにより、トナーの無駄な消費を有効に抑制することができる。
【００２５】
この場合、前記像担持体は、複数配列される感光体ドラムであり、前記各感光体ドラムの周面に対向して配置される一次転写ローラーと、前記各感光体ドラムと前記各一次転写ローラーとの間を通って、回転方向の上流側から下流側に向けて移動する間に前記各感光体ドラムに形成された前記トナー像を表面に吸着させて１次転写を行う中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトに１次転写された前記トナー像を記録媒体に２次転写する二次転写ローラーと、を備え、前記濃度検知器は、最も下流側の前記感光体ドラムと前記二次転写ローラーとの間に設けられていることを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、１次転写されたトナー像のトナー濃度を、単一の濃度検知器により検知することができる。これにより、例えば、複数の感光体ドラムの表面電位を検出する複数のセンサー等を別途配設する必要が無いため、画像形成装置の内部構成を簡易なものとし省スペース化を図ることができると共にコストアップを抑制することができる。
【００２７】
この場合、前記複数の感光体ドラムには、同時に前記トナー像が形成され、前記中間転写ベルトには、該各トナー像が同時に前記１次転写されることを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、中間転写ベルトに連続的に転写された各トナー像のトナー濃度を、単一の濃度検知器によって連続的に検知することができる。これにより、例えば、個別に転写したトナー像のトナー濃度を検知する場合に比べて、短時間でトナー濃度の検知を終了することができる。
【００２９】
この場合、前記像担持体の表面は、正帯電単層有機感光体により形成されていることを特徴とする。
【００３０】
この構成によれば、像担持体の表面に正帯電単層有機感光体を用いることで、帯電プロセスにおけるオゾンの発生が抑制されると共に高解像度での画像形成が可能となる。また、単層構造のため生産プロセスの簡略化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、簡易な構成で、像担持体の表面を目標の表面電位に帯電させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカラープリンターの内部構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るカラープリンターの画像形成部の一部を模式的に示す側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るカラープリンターの画像形成部および制御装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るカラープリンターの制御装置による帯電バイアスの調整処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態に係るカラープリンターの中間転写ベルト上の第１トナー像のトナー濃度と固定バイアスとの関係、および中間転写ベルト上の第２トナー像のトナー濃度と帯電バイアスとの関係を示す説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例に係るカラープリンターの制御装置による帯電バイアスの調整処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係るカラープリンターの制御装置による帯電バイアスの調整処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係るカラープリンターの感光体ドラムの表面電位と帯電バイアスとの関係を示す説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るカラープリンターの制御装置による帯電バイアスの調整処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る画像形成装置としてのカラープリンターについて説明する。
【００３４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るカラープリンター１の内部構造を模式的に示す断面図である。図２は、第１実施形態に係るカラープリンター１の画像形成部７の一部を模式的に示す側面図である。図３は、第１実施形態に係るカラープリンター１の画像形成部７および制御装置１３を示すブロック図である。
【００３５】
図１に示すように、カラープリンター１は、プリンター本体２の内部に、記録媒体（図示せず）を収納した給紙カセット３と、給紙カセット３にセットされた記録媒体を搬送経路４に供給する給紙部５と、中間転写ベルト６にトナー像を一次転写する画像形成部７と、一次転写されたトナー像のトナー濃度を検知する単一の濃度検知器８と、一次転写されたトナー像を搬送経路４の中途部において記録媒体に二次転写する二次転写ニップ部９と、記録媒体に二次転写したトナー像を搬送経路４の下流側において定着させる定着装置１０と、トナー像を定着させた記録媒体をプリンター本体２から排出させる排出口１１と、二次転写後の中間転写ベルト６の表面に残留したトナーを除去させるクリーニング装置１２と、カラープリンター１を統括制御する制御装置１３と、を備えている。
【００３６】
中間転写ベルト６は、二次転写ニップ部９側に配置された駆動ローラー２０およびクリーニング装置１２側に配置されたテンションローラー２１に巻き掛けられて水平方向に支持されている。中間転写ベルト６は、図示しない駆動装置により駆動ローラー２０を回転駆動することで所定方向（図１の矢印参照）に回動する。
【００３７】
画像形成部７は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いて画像形成処理を行うタンデム方式が採用されている。なお、以下の説明では、特に色指定に関する場合にのみ、各算用数字の符号に括弧書きで（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の色を付し、共通の場合には算用数字のみの符号を付して説明する。
【００３８】
画像形成部７は、色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）毎に対応して、補給用トナーを収納した複数のトナーコンテナ３１と、パーソナルコンピューター（図示せず）から送信された印刷データに含まれる画像データに基づいてトナー像を担持する像担持体としての複数の感光体ドラム３２と、各感光体ドラム３２の表面にビーム光束（図１に示す矢印Ｐ参照）を出射して所定の静電潜像を形成する露光器３３と、を有している。
【００３９】
各トナーコンテナ３１は、プリンター本体２に対して着脱自在に装着されるようになっている。画像形成動作により各トナーコンテナ３１に収容されたトナーが消費され、残り少なくなった（または無くなった）場合には、各トナーコンテナ３１は、それぞれ交換することができるようになっている。
【００４０】
図１および図２に示すように、各感光体ドラム３２は、中間転写ベルト６の下方に配置されている。各感光体ドラム３２は、アルミニウム等の導電性材料で円筒状に形成されるドラム素管４１と、ドラム素管４１の外側（外周面）に積層形成された感光層４２と、を含んで構成されている。感光層４２は、有害性が低く量産性に優れる正帯電単層有機感光体を、ドラム素管４１の外周面上に塗工して形成されている。なお、感光層４２の層厚は、２０〜３０μｍ程度である。
【００４１】
また、各感光体ドラム３２は、固定バイアス電源４３に接続されている。固定バイアス電源４３は、直流（ＤＣ）電源であり、固定バイアスを各感光体ドラム３２に印加することにより、各感光体ドラム３２の表面（感光層４２）を帯電させる。また、固定バイアス電源４３には、電圧を出力する電源部４３ａと、接地した状態とする接地部４３ｂとを切り替えるための切替器４３ｃが設けられている。
【００４２】
各感光体ドラム３２の周囲には、感光体ドラム３２の表面を目標とする表面電位に帯電させる帯電器としての帯電ローラー３４と、露光器３３が形成した静電潜像をトナーによりトナー像に現像する現像器３５と、そのトナー像を感光体ドラム３２と協働して中間転写ベルト６に一次転写する一次転写ローラー３６と、感光体ドラム３２の表面に残留したトナーを除去するクリーニングデバイス３７と、感光体ドラム３２の電荷を除去する除電デバイス（図示せず）とが、一次転写のプロセス順に配置されている。
【００４３】
図１に示すように、露光器３３は、各感光体ドラム３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対応した複数の光源４４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から放射された各ビーム光束を、光源４４（Ｙ），（Ｍ）および光源４４（Ｃ），（Ｋ）を対としてそれぞれ共用するポリゴンミラー等の偏光器４５（ＹＭ），２９（ＣＫ）で偏光走査しつつ、感光体ドラム３２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にビーム光束を結像する。
【００４４】
図１および図２に示すように、各帯電ローラー３４は、その表面を感光体ドラム３２の表面に接触させて、感光体ドラム３２の感光層４２を所定の極性および電位で一様に帯電させるものである（所謂、接触帯電方式）。各帯電ローラー３４は、ニッケルメッキを施した快削鋼材(ＳＵＭ材）やステンレス鋼（ＳＵＳ材）等で形成される中実の導電性シャフト４６と、導電性シャフト４６の外側（外周面）に形成された導電性ゴム層４７と、を含んで構成されている。導電性ゴム層４７は、エピクロルヒドリンゴム等の導電性を有するゴムに、例えば、リチウムイオン等のイオン導電剤が配合されて形成されている。なお、導電性ゴム層４７の層厚は、１〜３μｍ程度である。
【００４５】
また、各帯電ローラー３４は、帯電バイアス電源４８に接続されている。帯電バイアス電源４８は、直流（ＤＣ）電源であり、帯電バイアスを各帯電ローラー３４に印加することにより、感光体ドラム３２の表面（感光層４２）を帯電させる。
【００４６】
各現像器３５は、感光体ドラム３２の表面に対し所定の間隙を有して対向する現像ローラー５１と、現像ローラー５１の下方に配置され、その表面に対し所定の間隙を有して対向する磁気ローラー５２と、を含んで構成されている。現像ローラー５１および磁気ローラー５２は、それぞれ非磁性の円筒状の現像スリーブ内にマグネットを固定して構成されている。なお、現像ローラー５１のマグネットは、磁気ローラー５２のマグネットとは異極性である。
【００４７】
また、各現像器３５の現像ローラー５１は、現像バイアス電源５３に接続されている。現像バイアス電源５３は、交流（ＡＣ）電源と直流（ＤＣ）電源とを含み、現像バイアスを現像ローラー５１に印加する。各現像器３５（現像ローラー５１）は、印加された現像バイアスにより、トナーコンテナ３１に収容されているトナーを用いて各感光体ドラム３２の表面にトナー像を現像する。なお、各磁気ローラー５２には図示しない電源が接続され、各磁気ローラー５２に所定の電圧を印加する。
【００４８】
各一次転写ローラー３６は、中間転写ベルト６を挟んで各感光体ドラム３２に対向配置されている。また、各一次転写ローラー３６は、転写バイアス電源５４に接続されている（図３参照）。各一次転写ローラー３６は、転写バイアス電源５４から印加された一次転写バイアスにより、各感光体ドラム３２の表面に現像されたトナー像を中間転写ベルト６に一次転写する。
【００４９】
各クリーニングデバイス３７は、各感光体ドラム３２の表面（感光層４２の外周面）に摺接するクリーニングブレード５５を含んで構成されている。各クリーニングブレード５５は、図示しない付勢手段により感光体ドラム３２に対して所定の圧力で押圧されており、感光体ドラム３２の表面に残留したトナー等の付着物を掻き取るようにして除去する。なお、付勢手段を省略し、クリーニングブレード５５自身（ウレタンゴム製）の弾性力により、感光体ドラム３２に対して押圧されていてもよい。
【００５０】
濃度検知器８は、最も下流側の感光体ドラム３２と二次転写ニップ部９（二次転写ローラー３９）との間に配置されている。濃度検知器８は、所謂反射型光センサーであり、中間転写ベルト６に一次転写されたトナー像のトナー濃度を測定し、主に画像濃度補正を実施する用途等に用いられる。
【００５１】
二次転写ニップ部９は、搬送経路４の給紙部５より下流側で定着装置１０よりも上流側に配置されている。二次転写ニップ部９は、中間転写ベルト６を挟んで駆動ローラー２０と二次転写ローラー３９とを対向配置させ、二次転写ローラー３９を中間転写ベルト６に圧接することで構成されている。
【００５２】
二次転写ローラー３９は、転写バイアス電源５４に接続されている（図３参照）。二次転写ローラー３９は、転写バイアス電源５４から印加された二次転写バイアスにより、中間転写ベルト６上のトナー像を記録媒体に二次転写する。
【００５３】
図１に示すように、定着装置１０は、記録媒体のトナー像が形成された側に配設される加熱ローラー５６と、加熱ローラー５６に対向する位置に配設され、図示しない付勢装置により加熱ローラー５６側に付勢される加圧ローラー５７と、を有している。記録媒体の表面に形成されたトナー像は、図示しないモーターにより回転駆動される加熱ローラー５６に接触することにより溶融し、記録媒体の裏面側から従動回転する加圧ローラー５７により加圧することにより、記録媒体に定着する。
【００５４】
図３に示すように、制御装置１３は、ＣＰＵ６１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリー等のメモリー６２と、ＣＰＵ６１およびメモリー６２を接続するバス６３と、カラープリンター１の各構成が接続されるインターフェース６４と、を有している。
【００５５】
ＣＰＵ６１は、メモリー６２に記憶された各プロクラム等に従って演算処理を実行する。メモリー６２には、画像形成処理制御に必要なプログラムや、その他カラープリンター１を統括制御するためのプログラムが記憶されている。また、メモリー６２には、感光体ドラム３２の表面電位の目標値や、帯電バイアス、現像バイアス、一次転写バイアスおよび二次転写バイアスの初期値等が予め設定（記憶）されている。なお、メモリー６２は、濃度検知器８による測定結果（検知結果）を一次記憶する。
【００５６】
インターフェース６４には、露光器３３、固定バイアス電源４３、帯電バイアス電源４８、現像バイアス電源５３および転写バイアス電源５４等が接続されており、各機器に制御装置１３からの各制御信号が送出されるようになっている。なお、図示は省略するが、インターフェース６４には、カラープリンター１を構成する各部が接続され、メモリー６２に記憶された各プログラムをＣＰＵ６１が実行することにより、各部が適宜制御される。
【００５７】
次に、本実施形態のカラープリンター１による一般的な画像形成動作について説明する。上記の構成において、カラープリンター１に電源が投入されると、各種パラメータが初期化され、定着装置１０の温度設定を行うなどの初期設定が実行される。そして、カラープリンター１に接続されたパーソナルコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００５８】
まず、帯電ローラー３４によって感光体ドラム３２の表面（感光層４２）が帯電された後、露光器３３により感光体ドラム３２に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム３２に静電潜像が形成される。次に、各現像器３５は、この静電潜像を、対応する色のトナーによりトナー像に現像する。詳細には、磁気ローラー５２に搬送されたトナーは、磁気ローラー５２に印加される電圧と現像ローラー５１に印加される現像バイアスとの電位差および磁界によって現像ローラー５１の表面にトナー薄層を形成する（図２参照）。このトナー薄層は、現像ローラー５１の回転によって感光体ドラム３２との対向部分に搬送される。そして、現像ローラー５１と感光体ドラム３２との電位差によって、トナー薄層のトナーが、感光体ドラム３２側に移動し、感光体ドラム３２上の静電潜像が現像される。
【００５９】
各現像器３５によって感光体ドラム３２に現像されたトナー像は、トナー像を形成するトナーの極性と逆極性の電圧（一次転写バイアス）を一次転写ローラー３６に印加することにより、中間転写ベルト６に一次転写される。この動作を色ごとに繰り返し実行することによって、中間転写ベルト６上にフルカラーのトナー像が形成される。濃度検知器８は、このフルカラーのトナー像のトナー濃度を測定し、この測定結果（検知結果）を制御装置１３に送信する。制御装置１３は、濃度検知器８の検知結果に基づき必要に応じて画像形成部７を制御することで画像濃度補正を実施する。
【００６０】
そして、このフルカラーのトナー像は、二次転写ローラー３９にトナーと逆極性の電圧（二次転写バイアス）を印加することにより、搬送経路４を通って二次転写ニップ部９にニップ搬送されてきた記録媒体に二次転写される。この記録媒体に二次転写されたフルカラーのトナー像は、定着装置１０で記録媒体に定着される。トナー像が定着した記録媒体は、排出口１１から外部に排出される。なお、二次転写の完了後、画像形成部７の中間転写ベルト６の表面に残留したトナーは、クリーニング装置１２によって除去される。
【００６１】
ところで、イオン導電タイプの帯電ローラー３４は、その抵抗値が温度や湿度、劣化状況（経年変化）等の環境条件によって変化するという特性を有している。このため、感光体ドラム３２の表面電位を一定に保つには、帯電ローラー３４に印加する帯電バイアスを環境条件に応じて変化させる必要がある。
【００６２】
そこで、第１実施形態に係るカラープリンター１では、以下のようにして帯電ローラー３４に印加する帯電バイアスの調整処理を行うことで、感光体ドラム３２の表面電位を目標値に維持することができるようになっている。
【００６３】
以下、図４および図５を参照して、各感光体ドラム３２の表面を目標の表面電位に維持するための帯電バイアスの調整処理について説明する。図４は、第１実施形態に係るカラープリンター１の制御装置１３による帯電バイアスの調整処理を示すフローチャートである。図５は、第１実施形態に係るカラープリンター１の中間転写ベルト６上の第１トナー像のトナー濃度と固定バイアスとの関係、および中間転写ベルト６上の第２トナー像のトナー濃度と帯電バイアスとの関係を示す説明図である。なお、以下の説明では１つの感光体ドラム３２について説明するが、他の感光体ドラム３２についても同様の手順により制御される。
【００６４】
制御装置１３は、ＣＰＵ６１によりメモリー６２に記憶された帯電バイアスの調整処理用のプロクラムを実行する。なお、この帯電バイアスの調整処理は、ユーザーからの指示があった時、または、ユーザーの意思とは無関係に予め設定されたタイミングで制御装置１３により自動的に行われる。
【００６５】
まず、帯電バイアスの調整処理のステップＳ１として、制御装置１３は、固定バイアス電源４３の切替器４３ｃを電源部４３ａに切り替え接続させ（図２の破線参照）、感光体ドラム３２を所定の速度で回転させ、感光体ドラム３２の表面電位の目標値（以下、単に「目標値」という。）と同一値の固定バイアスを出力するように電源部４３ａを制御する。これにより、固定バイアス電源４３から感光体ドラム３２に固定バイアスが印加され、感光体ドラム３２の感光層４２は目標値で帯電した状態となる。
【００６６】
次に、ステップＳ２として、制御装置１３は、現像バイアスを一定時間出力するように現像バイアス電源５３を制御する。ここでは、固定バイアスとの間に電位差を生じさせトナー像を現像するために、現像バイアスは、固定バイアス（目標値）よりも高い一定の値となっている。現像バイアス電源５３から現像ローラー５１に現像バイアスが印加されることで、感光体ドラム３２との間に電位差が生じ、感光体ドラム３２上にトナー像（以下、「第１トナー像」という。）が現像される。そして、一般的な画像形成動作と同様に、転写バイアス電源５４から一次転写ローラー３６に一次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト６に第１トナー像が一次転写される。
【００６７】
続いて、ステップＳ３では、この第１トナー像が中間転写ベルト６の回動により下流側に搬送され、濃度検知器８が第１トナー像のトナー濃度を測定（検知）する。制御装置１３は、この第１トナー像のトナー濃度の検知結果をメモリー６２に記憶する。これにより、制御装置１３は、目標値で帯電した状態の感光体ドラム３２に対応したトナー像のトナー濃度を認識することができる（図５に示す「Ａ」参照）。
【００６８】
次に、ステップＳ４として、制御装置１３は、固定バイアス電源４３の電源部４３ａをＯＦＦとすると共に切替器４３ｃを接地部４３ｂに切り替え接続させる（図２の実線参照）。
【００６９】
そして、ステップＳ５として、制御装置１３は、帯電バイアス電源４８を制御して、帯電ローラー３４に帯電バイアスを印加する。この印加する帯電バイアスの初期値は、温度や湿度等の環境条件により異なるものとなっている。つまり、帯電バイアスの初期値は、環境条件に応じて複数設定されている。例えば、高温高湿の場合には、低温低湿の場合に比べて、帯電ローラー３４（導電性ゴム層４７）の抵抗値は低下するため、高温高湿の場合には、低温低湿の場合よりも、低い帯電バイアスを初期値として設定する。なお、これらの環境条件による各初期値は予め実験等により求めておく。帯電バイアス電源４８から帯電バイアス（初期値）が印加されると、帯電ローラー３４は、感光体ドラム３２の感光層４２を一様に帯電される。
【００７０】
続いて、ステップＳ６では、ステップＳ２と同様に、制御装置１３は、現像バイアス電源５３を制御して感光体ドラム３２上にトナー像（以下、「第２トナー像」という。）を現像する。また、制御装置１３は、転写バイアス電源５４を制御して中間転写ベルト６に第２トナー像を一次転写する。
【００７１】
続いて、ステップＳ７では、この第２トナー像が中間転写ベルト６の回動により下流側に搬送され、制御装置１３は、濃度検知器８により第２トナー像のトナー濃度を測定（検知）し、この検知結果をメモリー６２に一時記憶する。
【００７２】
そして、ステップＳ８として、制御装置１３は、濃度検知器８により検知され一時記憶された第２トナー像のトナー濃度と、ステップＳ３でメモリー６２に記憶した検知結果とを比較する。すなわち、制御装置１３は、第１トナー像のトナー濃度と、第２トナー像のトナー濃度とが同一であるか否かを比較判断する。
【００７３】
例えば、帯電バイアスおよびトナー濃度が、図５の「Ｂ」で示される場合、制御装置１３は、第１トナー像と第２トナー像との各トナー濃度が同一でないと判断する。この場合、ステップＳ８において「ＮＯ」となりステップＳ９に進み、制御装置１３は、帯電バイアス電源４８を制御して、初期値（Ｖ０）から所定値（ΔＶ）を減算した帯電バイアス（Ｖ１＝Ｖ０−ΔＶ）を算出する。なお、帯電バイアスを減少させる所定値（ΔＶ）は、メモリー６２に予め記憶されている。
【００７４】
その後、再びステップＳ５に戻り、制御装置１３は、減算された帯電バイアス（Ｖ１）を帯電ローラー３４に印加する。そして、感光体ドラム３２上に現像された第２トナー像を中間転写ベルト６上に一次転写する（ステップＳ６）。続くステップＳ７で、濃度検知器８による第２トナー像のトナー濃度の測定（検知）がなされ、再びステップＳ８で、上記したトナー濃度の比較判断がなされる。
【００７５】
例えば、帯電バイアスおよびトナー濃度が、図５の「Ｃ」で示される場合、制御装置１３は、再び各トナー濃度が一致しないと判断され（ステップＳ８で「ＮＯ」）、ステップＳ９で、現在の帯電バイアスの値（Ｖ１）から、更に所定値（ΔＶ）を減算した帯電バイアス（Ｖ２＝Ｖ１−ΔＶ）を帯電ローラー３４に印加する。以降、制御装置１３は、第２トナー像のトナー濃度が、メモリー６２に記憶された検知結果（第１トナー像のトナー濃度）と同一になるまで繰り返し実行される。すなわち、帯電バイアスは、第２トナー像のトナー濃度がメモリー６２に記憶された検知結果と同一となるように、一定割合で下降するように制御装置１３（ＣＰＵ６１）により算出される。
【００７６】
一方、例えば、帯電バイアスおよびトナー濃度が、図５の「Ｄ」で示される場合、制御装置１３は、第１トナー像と第２トナー像との各トナー濃度が同一（一致）であると判断する。この場合、ステップＳ８で「ＹＥＳ」となりステップＳ１０に移行し、制御装置１３は、その時の帯電バイアスの値をメモリー６２に記憶する。このように、第１トナー像と第２トナー像との各トナー濃度が一致した状態における帯電バイアスを帯電バイアス電源４８から帯電ローラー３４に印加することにより、感光体ドラム３２（感光層４２）の表面電位は目標値と略同一となる。
【００７７】
以上のように、帯電バイアスが調整され、感光体ドラム３２の表面が目標の表面電位に維持される。制御装置１３は、メモリー６２に記憶された調整後の帯電バイアスを帯電バイアス電源４８から印加して、記録媒体に対する通常の画像形成を実行する。
【００７８】
次に、第１実施形態に係るカラープリンター１における帯電バイアスの調整処理の効果を確認するために行った検証実験について説明する。本検証実験は、京セラドキュメントソリューションズ株式会社製のカラープリンター（ＴＡＳＫａｌｆａ２０５Ｃ）を用いて行った。
【００７９】
なお、本検証実験に用いたカラープリンター１は、所謂タッチダウン現像方式の現像器３５と、直径３０ｍｍのドラム素管４１上に感光層４２として正帯電単層有機感光体を積層（膜厚３０μｍ）した感光体ドラム３２とを採用し、感光体ドラム３２の回転速度を１６０ｍｍ／ｓに設定している。また、帯電ローラー３４は、直径８ｍｍの導電性シャフト４６上に導電性ゴム層４７としてエピクロルヒドリンゴムを設けている。
【００８０】
また、感光体ドラム３２の表面電位の目標値は５２０Ｖに設定されている。さらに、現像バイアスは、矩形波のＡＣ電圧１．５ｋＶ（デューティー比３０％）およびＤＣ電圧＋４５０Ｖに設定され、現像バイアスの印加時間は、トナー像の現像長さ１０ｍｍ相当である約０．０６ｓに設定されている。
【００８１】
まず、比較例として、帯電バイアス電源４８から印加する帯電バイアスを１４００Ｖ一定とし、環境条件（温度および湿度）を変化させた場合における感光体ドラム３２の表面電位を計測した結果を表１に示す。なお、ここでは、温度２３℃、湿度５０％の環境条件を標準的な環境条件として設定している。
【００８２】
【表１】
2014119527.tif 000003
【００８３】
表１が示すように、標準的な環境条件では、感光体ドラム３２の表面電位は略目標値に帯電しているが、標準的な環境条件よりも低温低湿または高温高湿の環境条件では、いずれも、目標値から大きくずれた結果となっている。これは、温度や湿度等によって各帯電ローラー３４の抵抗値が変化することに起因するものと考えられる。
【００８４】
次に、上記した帯電バイアスの調整処理を実施した場合の感光体ドラム３２の表面電位を計測した結果を表２に示す。なお、帯電バイアスを減少させる所定値（ΔＶ）は１０Ｖに設定している。
【００８５】
【表２】
2014119527.tif 000004
【００８６】
表２が示すように、実験を行った全ての環境条件において、感光体ドラム３２の表面電位が略目標値に帯電しているという結果となった。具体的には、感光体ドラム３２の表面電位は、表面電位の目標値５２０Ｖに対して−３Ｖ（１０℃／１５％）〜＋５Ｖ（３２℃／８０％）の範囲に調整されている。すなわち、帯電バイアスが、それぞれの環境条件に対応するように適切に調整されていることが確認された。
【００８７】
以上の第１実施形態に係るカラープリンター１によれば、標準的に設けられている画像濃度補正用の濃度検知器８を利用して検知したトナー濃度に基づいて帯電バイアスを調整することができる。また、１次転写された第１トナー像および第２トナー像の各トナー濃度を、単一の濃度検知器８により検知することができる。これにより、例えば、複数の感光体ドラム３２の表面電位を検出するために、感光体ドラム３２ごとに高価な電位センサー等を別途配設する必要が無く、プリンター本体２の内部構成を簡易なものとし省スペース化を図ることができると共にコストアップを抑制することができる。また、感光体ドラム３２に対し、固定バイアス電源４３から固定バイアスを直接的に印加することができるため、感光体ドラム３２の表面電位を、確実に固定バイアスと同一の値とすることができる。これにより、感光体ドラム３２の表面電位を目標値にすることができ、その表面電位（目標値）でのトナー濃度の検知結果を基準とすることができる。そして、この基準を目標として精度良く帯電バイアスの調整を行うことができる。
【００８８】
また、第１実施形態に係るカラープリンター１によれば、帯電バイアスと現像バイアスとの電位差が小さい程、トナー濃度は低くなるため、帯電バイアスを下降させる（図５において左から右へ移動させる）に従って、電位差が大きくなり、トナー濃度は高くなる（図５において下から上に移動する）。すなわち、帯電バイアスの調整を行う場合、トナーの消費量が少ない状態から、帯電バイアスの調整が進む（下降）に従ってトナーの消費量が多くなる。これにより、始めに多くのトナーを消費することが防止され、帯電バイアスの調整動作に係る無駄に消費されるトナーの量を最小限に抑制することができる。なお、トナー消費量抑制の観点から、上記したように帯電バイアスを下降させる方向に調整した方が好ましいが、帯電バイアスを上昇させながら調整しても構わない。
【００８９】
さらに、第１実施形態に係るカラープリンター１によれば、帯電バイアスの初期値は、環境条件に応じて複数設定されているため、温度や湿度によって変化する帯電ローラー３４の抵抗値に合わせて帯電バイアスの初期値を設定することができる。上記した検証実験の結果を参照して考えると、例えば、標準的な環境条件（温度２３℃／湿度５０％）では帯電バイアスの初期値を１５００Ｖ程度に設定し、これより低温低湿（温度１０℃／湿度１５％程度）である場合には帯電バイアスの初期値を１６００Ｖ程度に設定することが考えられる。これにより、環境に応じた初期値から帯電バイアスの調整を開始することができるため、短時間で効率良く所望の帯電バイアス値に調整することができ、トナーの無駄な消費を抑制することができる。
【００９０】
なお、帯電バイアスの減算に用いる所定値（ΔＶ）は、任意の値に設定することができる。
【００９１】
（第１実施形態の変形例）
次に、図６を参照して、第１実施形態に係るカラープリンター１の変形例について説明する。図６は、第１実施形態の変形例に係るカラープリンター１の制御装置１３による帯電バイアスの調整処理を示すフローチャートである。なお、第１実施形態に係るものと同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００９２】
上記した第１実施形態に係るカラープリンター１の帯電バイアスの調整処理では、第１トナー像と第２トナー像との各トナー濃度の比較判断（ステップＳ８）が行われた後に帯電バイアスの減算処理（ステップＳ９）が行われていた。すなわち、トナー像の現像と、検知・比較判断と、帯電バイアスの減算とが１つのサイクルとして行われていた。これに対し、本変形例に係るカラープリンター１の帯電バイアスの調整処理では、当該各トナー濃度が一致するまで帯電バイアスの減算処理を連続的に行われる。なお、ステップＳ１からステップＳ４までは、第１実施形態に係るものと同様であるため説明は省略する。
【００９３】
具体的には、図６に示すように、制御装置１３は、ステップＳ４の後、ステップＳ１００として、現像停止フラグをＯＦＦにする（初期化）。なお、現像停止フラグの初期化は、ステップＳ１（またはその前）で実行されてもよい。
【００９４】
その後、制御装置１３は、帯電バイアスおよび現像バイアスを印加（ステップＳ５，Ｓ６）し、第２トナー像の現像および一次転写が行われた後、ステップＳ９で帯電バイアスの減算を実行する。ステップＳ９は現像停止フラグがＯＦＦの間（ステップＳ１０１で「ＮＯ」）、繰り返し実行される。また、制御装置１３は、一次転写された第２トナー像のトナー濃度検知（ステップＳ７）を開始し、第１トナー像と第２トナー像との各トナー濃度が一致するまで繰り返し実行される（ステップＳ８で「ＮＯ」）。
【００９５】
制御装置１３は、ステップＳ８で第１トナー像と第２トナー像との各トナー濃度が一致したと判断した場合（ステップＳ８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０２で現像停止フラグをＯＮにする。現像停止フラグがＯＮになると、制御装置１３は、帯電バイアスの減算を中止し（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０に進み、ステップＳ８で各トナー濃度が一致した時の帯電バイアスをメモリー６２に記憶する。制御装置１３は、この記憶された帯電バイアスを帯電バイアス電源４８から印加して通常の画像形成を実行する。なお、制御装置１３は、帯電バイアスの初期値からの減算回数と、トナー濃度を検知したトナー像数とをメモリー６２に一次記憶しており、ステップＳ８で各トナー濃度が一致した時の帯電バイアスの値を算出することができる。
【００９６】
以上の第１実施形態の変形例に係るカラープリンター１によれば、連続的に帯電バイアスを下降させながらトナー像を現像して、濃度検知器８により順次検知しているため、第１実施形態に係る帯電バイアスの調整処理に比べ、短時間で帯電バイアスの調整を完了することができる。
【００９７】
（第２実施形態）
次に、図７および図８を参照して、第２実施形態に係るカラープリンター１について説明する。図７は、第２実施形態に係るカラープリンター１の制御装置１３による帯電バイアスの調整処理を示すフローチャートである。図８は、第２実施形態に係るカラープリンター１の感光体ドラム３２の表面電位と帯電バイアスとの関係を示す説明図である。なお、第１実施形態に係るものと同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００９８】
上記した第１実施形態に係るカラープリンター１では、帯電バイアスの調整処理において、固定バイアスを、感光体ドラム３２の表面電位の目標値と同一値としていた。このため、感光体ドラム３２にトナー像を現像するための現像バイアスは、固定バイアスより高い値に設定しなければならなかった。この現像バイアスは、記録媒体に対する通常の画像形成を行う時よりも高い値であるため、現像バイアス電源５３に負荷をかけ、破損や故障の原因となる虞があった。この場合、現像バイアス電源５３に高電圧に対応した高圧トランスを備えることが望ましいが、現像バイアス電源５３の大型化やコストアップ等の問題が生じる。
【００９９】
そこで、第２実施形態に係るカラープリンター１の帯電バイアスの調整処理では、固定バイアスを、目標値よりも低い値（例えば通常の画像形成を行う時の値）としている。すなわち、図７に示すように、制御装置１３は、帯電バイアスの調整処理のステップＳ１１において、固定バイアス（Ｔ０＝目標値）から、予めメモリー６２に記憶された所定値（ΔＴ）を引いた値（Ｔ１＝Ｔ０−ΔＴ）を、低固定バイアス（Ｔ１）として出力するように固定バイアス電源４３を制御する。なお、ステップＳ２からステップＳ９までは、第１実施形態に係るものと同様であるため説明は省略する。
【０１００】
そして、制御装置１３は、ステップＳ１０３において、調整された低帯電バイアス（Ｖ１１）に所定値（ΔＴ）を加えた値（Ｖ１２＝Ｖ１１＋ΔＴ）を、帯電バイアス（Ｖ１２）としてメモリー６２に記憶する。そして、制御装置１３は、この帯電バイアス（Ｖ１２）を出力するように帯電バイアス電源４８を制御する。これは、図８に示すように、感光体ドラム３２の表面電位と帯電バイアスとは、略１対１の線形の関係を有しているため、低固定バイアス（Ｔ１）と表面電位（目標値（Ｔ０））との差（ΔＴ＝Ｔ０−Ｔ１）を、調整後の低帯電バイアス（Ｖ１１）に後から加えることで適切な調整処理を行うことができるようになっている。
【０１０１】
以上の第２実施形態に係るカラープリンター１によれば、感光体ドラム３２を目標値より低い電位で帯電させることにより、現像器３５の現像バイアスを低くすることができる。これにより、現像バイアス電源５３に負荷をかけることなくトナー像を現像することができるため、現像バイアス電源５３の破損や故障のリスクを低減させ、高寿命化を図ることができる。また、大型で高価な高耐圧型の現像バイアス電源５３を設ける必要がないため、カラープリンター１の小型化および低コスト化を図ることができる。
【０１０２】
（第３実施形態）
次に、図９を参照して、第３実施形態に係るカラープリンター１について説明する。図９は、第３実施形態に係るカラープリンター１の制御装置１３による帯電バイアスの調整処理を示すフローチャートである。なお、第１実施形態に係るものと同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１０３】
ところで、濃度検知器８は最も下流側の感光体ドラム３２と二次転写ローラー３９との間に設けられているため、トナー像が濃度検知器８により検知されるまでには所定の時間がかかる。このため、例えば、第１実施形態の変形例において、ステップＳ８で「ＹＥＳ」と判断される第２トナー像が感光体ドラム３２に現像されたとしても、これが中間転写ベルト６に一次転写され、濃度検知器８の検知可能範囲に搬送されるまでの間にも、現像器３５により無駄なトナー像の現像が続けられることとなる。つまり、無駄にトナーが消費されることとなる。
【０１０４】
そこで、第３実施形態に係るカラープリンター１の帯電バイアスの調整処理では、制御装置１３は、メモリー６２に予め記憶された所定範囲内で帯電バイアスを変化させるようになっている。例えば、帯電バイアスの初期値を１４００Ｖとし、帯電バイアスを減少させる所定値（ΔＶ）を１０Ｖとし、帯電バイアスを変化させる所定範囲を９０Ｖとして設定している場合について以下説明する。この例では、帯電バイアスを１４００Ｖから１０Ｖずつ下降させるため、１つの所定範囲内では帯電バイアスが１０段階に変化する。なお、ステップＳ１からステップＳ４までは、第１実施形態に係るものと同様であるため説明は省略する。
【０１０５】
まず、図９に示すように、制御装置１３は、ステップＳ１０４でカウンターを０（ゼロ）に初期化する。なお、カウンターの初期化は、ステップＳ１（またはその前）で実行されてもよい。
【０１０６】
次に、制御装置１３は、ステップＳ５，Ｓ６で第２トナー像を現像および一次転写させ、ステップＳ９で帯電バイアスの減算処理を行う。制御装置１３は、ステップＳ９で帯電バイアスを１段階変化させるごとにカウンターを１つカウントアップする。すなわち、カウンターは、０から９まで１０段階に変化する。そして、制御装置１３は、ステップＳ１０５で、帯電バイアスの変化が所定範囲内での変化か否か、すなわちカウンターが「１０」未満か否かを判断する。この例では、まず、帯電バイアスを１４００Ｖから１３１０Ｖまで１０段階に変化させながら（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）、各帯電バイアスで第２トナー像を現像および一次転写させる。また、制御装置１３は、各第２トナー像のトナー濃度を濃度検知器８により検知し、各検知結果をメモリー６２に一次記憶させる（ステップＳ７）。
【０１０７】
カウンターが「１０」になると（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、制御装置１３は、第１トナー像の検知結果と、メモリー６２に一次記憶された各第２トナー像のトナー濃度とが一致するか否かを判断する（ステップＳ８）。
【０１０８】
トナー濃度が一致しないと判断された場合（ステップＳ８で「ＮＯ」）、制御装置１３は、ステップＳ１０６においてカウンターを０にリセットして、ステップＳ５に移行し、続けて帯電バイアスを１０段階に変化（１３００Ｖ〜１２１０Ｖ）させながら現像した各第２トナー像のトナー濃度を検知・一次記憶させる。すなわち、各所定範囲は連続しており、第１トナー像のトナー濃度の検知結果と同一となるまで、順次、所定範囲ごとに帯電バイアスを変化させる。
【０１０９】
一方、メモリー６２に一次記憶された１０通りの第２トナー像のトナー濃度の中に、第１トナー像の検知結果と一致するものが存在した場合（ステップＳ８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０に移行し、制御装置１３は、その一致した帯電バイアスの値をメモリー６２に記憶する。
【０１１０】
以上の第３実施形態に係るカラープリンター１によれば、各所定範囲内で帯電バイアスを変化させることができるため、例えば、１つの所定範囲内に、第１トナー像の検知結果と同一のトナー濃度となる帯電バイアスが存在した場合、無駄に消費されるトナーは、この１つの所定範囲内での調整処理（変化処理）で消費されるトナーに限定される。これにより、トナーの無駄な消費を有効に抑制することができる。なお、このような構成は、現像器３５と濃度検知器８との離間距離が長い程、有効である。
【０１１１】
なお、所定範囲は任意に設定することができ、また、帯電バイアスを減算させる所定値（ΔＴ）に応じてカウンターの大きさを設定することができる。なお、第３実施形態に係るカラープリンター１の帯電バイアスの調整処理は、第２実施形態に係るものと相互に組み合わせて実行してもよい。
【０１１２】
なお、上記した各実施形態および変形例に係るカラープリンター１の帯電バイアスの調整処理は、１つの感光体ドラム３２ごとに実行してもよいし、複数（第１実施形態では最大４つ）の感光体ドラム３２について同時に実行してもよい。１つの感光体ドラム３２ごとに実行する場合には、例えば、上流側から下流側へと順番に現像や転写等を行う。つまり、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各トナー像が順次現像され、色ごとに当該調整処理が実行される。なお、下流側の感光体ドラム３２から上流側の感光体ドラム３２に向かって順番に現像や転写等を行ってもよい。
【０１１３】
一方、例えば、４つの感光体ドラム３２について同時に実行する場合には、中間転写ベルト６上に４色のトナー像が並んで転写される。なお、各色のトナー像同士の間ではトナー濃度が大きく変化するため、制御装置１３は、トナー濃度が大きく変化する部分を検出することで各色を認識することができる。そして、４色のトナー像について、それぞれトナー濃度を連続的に検知し、色ごとに当該調整処理を実行する。これにより、例えば、個別に転写したトナー像のトナー濃度を検知する場合に比べて、短時間でトナー濃度の検知を終了することができる。
【０１１４】
なお、上記した各実施形態および変形例に係るカラープリンター１では、各感光体ドラム３２の表面（感光層４２）に対し、各帯電ローラー３４が回転自在に接触していたが、必ずしも接触している必要はない。すなわち、各帯電ローラー３４と各感光体ドラム３２との間に放電可能領域が保証されれば、非接触（近接）でも構わない。ここで、近接とは、各感光体ドラム３２の表面（感光層４２の外周面）と帯電ローラー３４の表面（導電性ゴム層４７の外周面）とが、５〜１００μｍ程度、離間した状態をいう。
【０１１５】
なお、上記した各実施形態および変形例では、カラープリンター１について説明したが、これに限定されるものではなく、モノクロプリンターに本発明を適用してもよい。この場合、中間転写ベルト６および二次転写ニップ部９を省略し、濃度検知器８は、単一の感光体ドラム３２上に現像されたトナー像のトナー濃度を検知するように構成する。
【０１１６】
なお、上記した本発明の各実施形態および変形例の説明は、本発明に係るカラープリンター１における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。さらに、上記した本発明の各実施形態等における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、且つ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の各実施形態等の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１１７】
１  カラープリンター
６  中間転写ベルト
８  濃度検知器
１３  制御装置
３２  感光体ドラム
３４  帯電ローラー
３６  一次転写ローラー
３９  二次転写ローラー
４２  感光層
４３  固定バイアス電源
４８  帯電バイアス電源
５３  現像バイアス電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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