(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を形成する第１の画像形成部と、
トナー像を形成する第２の画像形成部と、
回転可能に設けられ、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記第１の画像形成部及び第２の画像形成部よりも前記中間転写体の回転方向下流に配置され、かつ、前記中間転写体から記録材に二次転写する二次転写位置よりも上流に設けられ、前記第１の画像形成部で形成され、前記中間転写体の表面に転写された第１の調整用トナー像を検知する第１の調整用トナー検知手段と、を備え、
前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部は、それぞれ、
回転する像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記像担持体を露光位置で露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
前記像担持体の表面に形成されたトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写部と、を備え、
前記第２の画像形成部は、前記中間転写体の回転方向下流に配置され、前記第２の画像形成部は、
前記第２の画像形成部の像担持体の表面に形成された第２の調整用トナー像を検知する第２の調整用トナー検知手段と、
前記第１の調整用トナー検知手段の検知結果に基づいて、前記第１の画像形成部の画像形成条件を制御し、前記第２の調整用トナー検知手段の検知結果に基づいて、前記第２の画像形成部の画像形成条件を制御する制御手段と、
前記第２の画像形成部の一次転写部にバイアスを印加するバイアス印加手段と、を備え、
前記バイアス印加手段は、前記第２の画像形成部の前記像担持体の表面に形成され、記録材に転写するトナー像を前記中間転写体に転写する際には転写バイアスを印加し、前記第１の調整用トナー像、及び、前記第２の調整用トナー像が前記第２の画像形成部の一次転写部を通過する際には、前記転写バイアスと異なる通過用バイアスを印加する画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記通過用バイアスを印加した時点において前記第２の画像形成部の前記像担持体が前記第２の画像形成部の前記一次転写部を通過する領域が、前記第２の画像形成部の前記露光位置に到達する前に、前記第２の調整用トナー像の静電潜像の形成が終了するように制御し、
前記バイアス印加手段は、前記通過用バイアスを、前記第２の画像形成部の前記像担持体が１回転する期間に対応した長さの期間印加する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の画像形成部の前記像担持体の表面の前記露光位置から前記一次転写部までの回転方向の長さをＬ、前記第２の画像形成部の前記像担持体の回転速度をＶとし、前記一次転写部に印加するバイアスを前記転写バイアスから前記通過用バイアスに切り換えたタイミングを開始基準時とし、前記開始基準時で前記像担持体の表面が全周に亙って転写バイアスが印加されている場合に、
前記制御手段は、前記開始基準時よりもＬ／Ｖ以上早いタイミングで、調整用トナー像を形成するための前記第２の画像形成部の前記露光手段による露光を行わない、
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】
前記第２の画像形成部の前記像担持体の表面の前記露光位置から前記一次転写部までの回転方向の長さをＬ、前記第２の画像形成部の前記像担持体の回転速度をＶ、前記第２の画像形成部の前記像担持体の表面の全周の長さをＤとし、前記一次転写部に印加するバイアスを前記通過用バイアスから前記転写バイアスに切り換えたタイミングを終了基準時とした場合に、
前記制御手段は、前回の前記終了基準時よりも（Ｄ−Ｌ）／Ｖ以上遅いタイミングで、前記第２の画像形成部の前記露光手段により記録材に転写するトナー像を形成するための露光を行う、
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】
前記バイアス印加手段は、前記一次転写部に印加するバイアスを前記転写バイアスから前記通過用バイアスに切り換えてから、前記第２の画像形成部の前記像担持体が１周した後に、前記通過用バイアスから前記転写バイアスに切り換え、
前記制御手段は、前記通過用バイアスから前記転写バイアスに切り換えてから、前記第２の画像形成部の前記像担持体が１周した後に、前記露光手段により記録材に転写するトナー像を形成するための露光を行う、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
トナーの帯電極性が負極性であり、
前記通過用バイアスは、前記帯電手段により帯電され且つ露光されていない前記第２の画像形成部の前記像担持体の表面の非露光部電位よりも大きく、前記転写バイアスよりも小さくなるように設定されている、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記中間転写体に形成されたトナー像が記録材に転写される二次転写部で、前記中間転写体に当接する当接部材と、
前記当接部材を前記中間転写体に対して当接及び離間させる接離手段と、
前記中間転写体に転写された前記第１の調整用トナー像が前記二次転写部に到達するタイミングで前記当接部材を前記中間転写体から離間させるように前記接離手段を制御する接離制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式などを利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に関し、特に、像担持体に調整用トナー像を形成する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体である電子写真感光体（感光体）上に形成された静電像（潜像）をトナーにより現像してトナー像を形成する。その後、感光体上に形成されたトナー像は、最終的に記録材（記録用紙、ＯＨＰシート等）に転写され、定着された後に、画像形成装置外に出力される。感光体上のトナー像を記録材に転写する方式として、感光体上に形成されたトナー像を一度中間転写体上に転写してから、この中間転写体上のトナー像を記録材上に転写する中間転写方式がある。また、中間転写方式としては、複数の画像形成部を中間転写体の回転方向に並べて配置し、各画像形成部で形成された各色のトナー像を中間転写体上に順次重ねて転写するタンデム型の構造が知られている。
【０００３】
また、感光体や中間転写体に所定の濃度となる調整用トナー像（以下、パッチと称する）を形成し、パッチの濃度を検知してパッチ濃度の濃淡に応じて作像条件に対してフィードバックを行う濃度補正の技術が知られている（例えば特許文献１参照）。更には、各色成分のパッチの相対位置を検知することで、各色成分のレジずれを補正する技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０２７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のようなパッチの濃度や位置の検知（パッチ検知）については、多色画像を形成する画像形成装置においては、中間転写体上に多色一括して形成し、中間転写体上で一括して読み取ることが考えられる。しかしながら、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、中間転写体の下地シグナルが大きく変動してしまう恐れがある。例えば、紙填料の付着によって表面粗さが上がってしまうことや、トナーの外添剤などの付着によって表面が白色化することなどがあげられる。中間転写体の下地シグナルが安定しない場合には、パッチ検知の際に下地とのコントラストでトナー濃度を算出するため、下地とのコントラストが出にくい色（例えばブラック）では、検知精度が低下してしまう。
【０００６】
一方、記録材に直接接触しない感光体上でパッチ検知を行うことも考えられる。この場合、記録材からの転移物質がないため、中間転写体と比較すると、表面性での耐久変動は小さいため、下地シグナルの安定性という観点ではより好ましい。このため、特に明度が低く下地変動の影響を受けやすいブラックのパッチ検知は、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成分のパッチ検知については、中間転写体上で行うことが考えられる。
【０００７】
また、このような構成をタンデム型の画像形成装置に適用する場合、ブラック単色の画像形成の際のＦＣＯＴ（ファーストコピーアウトタイム）短縮の要請から、ブラックの画像形成部（ステーション）を最下流に配置することが好ましい。
【０００８】
しかしながら、このように構成した場合、上流側のステーションで形成された他色のパッチが、下流側のステーションのブラックの感光体からトナー像を中間転写体に転写する一次転写部を通過する際に、感光体に再転写してしまう可能性がある。再転写が生じると、中間転写体上での他色のパッチ検知において、精度が低下する恐れがある。
【０００９】
例えば、図９に示すように、一次転写部Ｔ１でトナー像を感光体である感光ドラム１から中間転写体である中間転写ベルト５１に転写する際に通常の転写バイアスを印加すると、一次転写部Ｔ１の下流では放電現象が発生する。ここで、トナー帯電極性を負（ネガ）とすると、ネガ帯電トナーを中間転写ベルトに静電転写するために、一次転写部材としての一次転写ローラ６から中間転写ベルト５１に対して正（ポジ）電荷を注入する。そして、中間転写ベルト５１を正極性に帯電させることでネガ帯電トナーを中間転写ベルト５１に転写させる。このとき、一次転写部Ｔ１の下流の感光ドラム１と中間転写ベルト５１との間（ギャップ）で大きな電位差が発生するため、トナー転写後の一次転写部Ｔ１の下流のギャップにおいて、放電現象が発生する。
【００１０】
このような放電現象が発生すると、中間転写ベルト５１と感光ドラム１との間の電位差を縮小するように電荷移動が発生するため、正電荷が中間転写ベルト５１から感光ドラム１に向けて移動する。その際、中間転写ベルト５１上に保持されているトナーに対して正電荷が飛び込んでしまうことで、トナーがポジ極性に反転してしまうことがある。ポジ反転したトナーは、感光ドラム１方向に移動してしまう。以上が、再転写の発生メカニズムである。したがって、トナーの再転写は、一次転写バイアスがトナー帯電極性と逆極性であるポジ極性では、ポジ方向に対してバイアスを低く設定することで低減できる。
【００１１】
一方で、感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト５１に転写することなく一次転写部Ｔ１を通過させるべく、印加するバイアスをトナーと同極性のネガ極性とすることが考えられる。但し、この場合も、以下のようにトナーの再転写が発生し得る。即ち、一次転写ローラ６から中間転写ベルト５１に対してネガ電荷を供給してしまうと、一次転写部Ｔ１に供されるネガ帯電したトナーと静電反発する。このため、トナーが中間転写ベルト５１から感光ドラム１に対してトナーを静電的に弾き飛ばすように作用してしまう。したがって、トナーの再転写は、一次転写バイアスがトナー帯電極性と同極性であるネガ極性では、ネガ方向に対してバイアスを低く設定することで低減できる。
【００１２】
以上より、中間転写体上のパッチが下流のステーションで再転写されることを抑制するためには、一次転写部に印加するバイアスを通常の転写バイアスから変更する必要がある。しかしながら、このように通常の転写バイアスから再転写を抑制するバイアスに切り換えると、一次転写部の下流での像担持体の表面電位の状態を変えてしまう。そして、表面電位の状態が変わった部分を使用して画像形成を行うと、形成する画像に影響を及ぼす恐れがある。
【００１３】
以下、この点について説明する。上述のように、一次転写部の下流において放電が発生すると、正電荷がトナーに飛び込む挙動が見られるが、同時に一次転写部を通過した像担持体の表面にも、正電荷が飛び込む挙動が発生する。即ち、図１０に示すように、一次転写部Ｔ１の下流において放電が発生することで、感光ドラム１の表面にポジ電荷が吸着する。但し、その下流で、帯電手段としての帯電ローラ２にネガ極性の帯電バイアスを印加することで、帯電ローラ２から感光ドラム１に対してネガ電荷を吸着させ、感光ドラム１の表面を所定の電位に帯電させる。そして、所定の電位（非露光部電位）に帯電した感光ドラム１の表面を不図示の露光手段により露光して静電潜像を形成し、不図示の現像手段で静電潜像をトナーにより現像するプロセスで画像形成を行う。
【００１４】
ここで、感光ドラム１は、内部の感光層において露光を受けるとキャリアが発生し、ポジ電荷がドラム表層付近までドリフトすることで、非露光部と比較して露光部が、よりポジ側の電位になることで静電潜像が形成される特性を持つ。しかしながら、キャリアの移動方向は、キャリア生成層よりも表層側に構成されるキャリア移動層によって規制されており、キャリア移動層を通過して基層側に減衰しにくい構成となっている。
【００１５】
したがって、一次転写部Ｔ１の下流で発生する放電で感光ドラム１の表面に飛び込んでくるポジ電荷については、減衰しにくい。このため、帯電ローラ２によってネガ電荷を供給することでポジ電荷を消滅させつつ、感光ドラム１を均一に帯電させることで、感光ドラム１の表面を次回以降の画像形成に供するようにしている。
【００１６】
しかしながら、上述のようにパッチの再転写を抑制すべく、一次転写部に印加するバイアスを通常の転写バイアスから切り換えた場合、感光ドラム１の表面に飛び込む、一次転写部Ｔ１の下流での放電起因のポジ電荷の量に変化が発生してしまう。このため、バイアスを切り換えた感光ドラム１の表面を帯電ローラ２によって帯電させたとしても、通常の転写バイアスを印加した場合と比べて感光ドラム１の表面電位の状態が異なってしまう。そして、この表面電位の状態が異なった感光ドラム１の表面を使用して、露光、現像の画像形成プロセスを実行すると、作像される画像が所望の状態からずれてしまう。
【００１７】
本発明は、このような事情に鑑み、調整用トナー像の再転写を抑制すべく一次転写部に印加するバイアスを切り換えても、画像形成への影響を低減できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、トナー像を形成する第１の画像形成部と、トナー像を形成する第２の画像形成部と、回転可能に設けられ、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、前記第１の画像形成部及び第２の画像形成部よりも前記中間転写体の回転方向下流に配置され、かつ、前記中間転写体から記録材に二次転写する二次転写位置よりも上流に設けられ、前記第１の画像形成部で形成され、前記中間転写体の表面に転写された第１の調整用トナー像を検知する第１の調整用トナー検知手段と、を備え、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部は、それぞれ、回転する像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記像担持体を露光位置で露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写部と、を備え、前記第２の画像形成部は、前記中間転写体の回転方向下流に配置され、前記第２の画像形成部は、前記第２の画像形成部の像担持体の表面に形成された第２の調整用トナー像を検知する第２の調整用トナー検知手段と、前記第１の調整用トナー検知手段の検知結果に基づいて、前記第１の画像形成部の画像形成条件を制御し、前記第２の調整用トナー検知手段の検知結果に基づいて、前記第２の画像形成部の画像形成条件を制御する制御手段と、前記第２の画像形成部の一次転写部にバイアスを印加するバイアス印加手段と、を備え、前記バイアス印加手段は、前記第２の画像形成部の前記像担持体の表面に形成され、記録材に転写するトナー像を前記中間転写体に転写する際には転写バイアスを印加し、前記第１の調整用トナー像、及び、前記第２の調整用トナー像が前記第２の画像形成部の一次転写部を通過する際には、前記転写バイアスと異なる通過用バイアスを印加する画像形成装置であって、前記制御手段は、前記通過用バイアスを印加した時点において前記第２の画像形成部の前記像担持体が前記第２の画像形成部の前記一次転写部を通過する領域が、前記第２の画像形成部の前記露光位置に到達する前に、前記第２の調整用トナー像の静電潜像の形成が終了するように制御し、前記バイアス印加手段は、前記通過用バイアスを、前記第２の画像形成部の前記像担持体が１回転する期間に対応した長さの期間印加する、ことを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、調整用トナー像の再転写を抑制すべく一次転写部に印加するバイアスを切り換えても、画像形成への影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】パッチセンサの概略構成図。
【図３】感光ドラム上に形成されるブラックのパッチを示す図。
【図４】中間転写ベルト上に形成されるイエロー、マゼンタ、シアンのパッチを示す図。
【図５】パッチ濃度とパッチセンサのシグナルとの関係を示す図。
【図６】一次転写コントラストと再転写されるトナー量との関係を示す図。
【図７】本実施形態における、通常の作像シーケンスとパッチ形成シーケンスとの移行状態を示すタイムチャート。
【図８】ブラックの感光ドラム周りの構成を一部を省略して抜き出して示す概略構成図。
【図９】再転写のメカニズムを説明するための一次転写部近傍の模式図。
【図１０】一次転写部から帯電ローラまでの感光ドラム表面の電荷の状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態について、図１ないし図８を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
【００２２】
［画像形成装置］
本実施形態の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いて記録材（記録用紙、ＯＨＰシート、布等）にフルカラー画像を形成することのできるレーザビームプリンタである。このような画像形成装置１００は、トナー像を形成する像形成手段として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための画像形成部（ステーション）Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋを有する。これら各画像形成部Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋは、中間転写体としての中間転写ベルト５１の回転方向に並べて配置されている。したがって、本実施形態の画像形成装置は、タンデム型で中間転写方式の画像形成装置である。また、本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃが第１の画像形成部に、ブラックの画像形成部Ｐｋが第２の画像形成部に、それぞれ相当する。
【００２３】
なお、各画像形成部の基本的構成は、感光ドラムの径、使用するトナーの色、パッチ検知の構成を除いてほぼ同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に付した添え字ｙ、ｍ、ｃ、ｋは省略し、総括的に説明する。
【００２４】
画像形成部（ステーション）Ｐには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム１が設けられている。感光ドラム１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としてのレーザビームスキャナ３が配置されている。また、感光ドラム１の周囲には、現像手段としての現像器４、クリーニング手段としてのクリーニング装置７が配置されている。
【００２５】
中間転写ベルト５１は、複数の支持部材として、駆動ローラ９２、二次転写内ローラ（内ローラ）７１、および２本のアイドラローラ９１２、９１３に掛け回されている。駆動ローラ９２に駆動力が伝達されることにより、中間転写ベルト５１は、図中矢印Ｒ２方向に周回移動（回転）する。そして、中間転写ベルト５１の内周面側には、各画像形成部の感光ドラム１ｙ〜１ｋに対向する位置に、一次転写部材としての一次転写ローラ（電極部材）６が配置されている。各一次転写ローラ６ｙ〜６ｋが中間転写ベルト５１を感光ドラム１ｙ〜１ｋに向けて押圧することで、中間転写ベルト５１が感光ドラム１に接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｔ１ｙ〜Ｔ１ｋがそれぞれ形成される。
【００２６】
また、中間転写ベルト５１を介して内ローラ７１と対向する位置に、当接部材としての二次転写外ローラ（外ローラ）７２が配置されている。中間転写ベルト５１は、二次転写手段を構成する内ローラ７１と外ローラ７２とで挟持され、内ローラ（電極部材）７１は、中間転写ベルト５１の内周に接触し、外ローラ７２は、中間転写ベルト５１の外周に接触する。そして、二次転写部Ｔ２が形成される。
【００２７】
二次転写外ローラ７２は、中間転写ベルト５１に対して当接及び離間可能に配置されている。このために、接離手段としての接離装置８０を有する。接離装置８０は、二次転写外ローラ７２を支持するフレーム７２１に当接し、フレーム７２１を揺動軸７２２に対して揺動させるカム８１と、カム８１を回転駆動するモータ８２とを有する。二次転写外ローラ７２は、カム８１が回転することでフレーム７２１が揺動することにより、中間転写ベルト５１に対して当接又は離間する。モータ８２は、接離制御手段でもある制御部２００により制御される。なお、このような接離手段としては、例えば、ソレノイドなどの他の構成を使用することもできる。
【００２８】
感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１にて示す方向（反時計方向）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。感光ドラム１の表面は、接触帯電部材である帯電ローラ２により所定の極性、電位に帯電（一次帯電）される。
【００２９】
レーザビームスキャナ３は、イメージスキャナ、コンピュータ等の外部機器から入力される画像情報に対応してオン／オフ変調したレーザ光を出力する。そして、レーザビームスキャナ３は、このレーザ光で感光ドラム１上の帯電された表面を走査露光する。レーザビームスキャナ３による走査露光により、感光ドラム１上に目的の画像情報に応じた静電潜像が形成される。このようなレーザビームスキャナ３は、制御手段としての制御部２００により制御される。
【００３０】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像器４によってトナー像として現像される。本実施形態では、現像器４は、現像剤として非磁性樹脂トナー粒子（トナー）と、磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えた２成分現像剤を収容している。現像器４は、感光ドラム１に対向して配置された現像剤担持体としての現像スリーブを有する。そして、この現像スリーブ上に担持された現像剤から感光ドラム１にトナーを供給することにより、感光ドラム１上の静電潜像が現像される。
【００３１】
感光ドラム１の表面に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１ｙ、Ｔ１ｍ、Ｔ１ｃ、Ｔ１ｋにそれぞれ一次転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト５１に転写される。本実施形態では、一次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋによって中間転写ベルト５１上に静電的に転写（一次転写）される。この時、バイアス印加手段としての電源６１ｙ〜６１ｋから適正な一次転写バイアスが出力され、一次転写部材としての一次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋにそれぞれ印加される。このような電源６１ｙ〜６１ｋは、制御手段でもある制御部２００により制御され、一次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋに印加するバイアスを適宜切り換え可能である。一次転写バイアスは、一例として、＋９００Ｖが用いられる。
【００３２】
一次転写工程後に感光ドラム１上に残留した一次転写残トナーは、クリーニング装置７によって掻き取られて回収される。これにより、感光ドラム１の表面は清浄化されて、繰り返し画像形成に供される。
【００３３】
例えば、フルカラー画像形成時には、上述の動作が第１〜第４の画像形成部において順次行われる。これにより、各一次転写部Ｔ１において、各色のトナー像が、中間転写ベルト５１上に重ね合わせて転写される。
【００３４】
一方、中間転写ベルト５１上のトナー像と同期するようにして、図示しない記録材供給部から二次転写部Ｔ２に記録材が搬送されてくる。記録材は、中間転写ベルト５１上のトナー像とタイミングが合わされて、二次転写部Ｔ２に供給される。
【００３５】
中間転写ベルト５１上のトナー像は、二次転写部Ｔ２において内ローラ７１と外ローラ７２と間の電界によって、記録材に静電的に転写される。ここで、内ローラ７１と外ローラ７２とのどちらかに二次転写バイアスを印加することで、これらローラ間に電界を形成することができる。二次転写バイアスは、一例として、２．３ｋＶが用いられる。
【００３６】
二次転写部Ｔ２においてトナー像が転写された記録材は、その後、図示しない搬送パスを通って図示しない定着装置に搬送され導入される。そして、定着装置で加圧、加熱されることによりトナー像が記録材に定着される。二次転写工程後に中間転写ベルト５１上に残留した二次転写残トナーは、クリーニングブレード５２によって掻き取られて回収される。これにより、中間転写ベルト５１の表面は清浄化されて、繰り返し画像形成に供される。
【００３７】
本実施形態では、中間転写ベルト５１としては、比誘電率ε＝３〜５、体積抵抗率ρｖ＝１０６〜１０１１Ω・ｍ、厚み８５μｍの半導電性のポリイミド樹脂を用いた。
【００３８】
一次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋとしては、２０００Ｖ印加時の抵抗値が１０２〜１０８Ωの半導電性のものを用いることが可能である。本実施形態では、一次転写ローラ６として、ニトリルゴムとエチレン−エピクロルヒドリン共重合体とのブレンドにより形成された、外径φ１８ｍｍ、芯金径φ８ｍｍのイオン導電性スポンジローラを用いた。この一次転写ローラ６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋの抵抗値は、温度２３℃、湿度５０％で１０６〜１０８Ω（印加電圧２ｋＶ）程度であった。
【００３９】
内ローラ７１としては、ＥＰＤＭゴムに導電性カーボンを分散させた、外径φ２０ｍｍ、芯金径φ１６ｍｍの半導電性ローラを使用した。この内ローラ７１の抵抗値は、上記同様の測定方法で、温度２３℃、湿度５０％において１０１〜１０５Ω（印加電圧１０Ｖ）程度であった。
【００４０】
外ローラ７２としては、ニトリルゴムとエチレン−エピクロルヒドリン共重合体とのブレンドにより形成された、外径φ２４ｍｍ、芯金径φ１２ｍｍのイオン導電性スポンジローラを用いた。この外ローラ５６の抵抗値は、上記同様の測定方法で、温度２３℃、湿度５０％において１０６〜１０８Ω（印加電圧２ｋＶ）程度であった。
【００４１】
また、本実施形態において、ブラックの画像形成部Ｐｋの感光ドラム１ｋに対向してドラム上パッチセンサＳｄを、中間転写ベルト５１に対向してベルト上パッチセンサＳｂを、それぞれ配設している。即ち、第１の調整用トナー検知手段としてのベルト上パッチセンサＳｂは、第１の画像形成部及び第２の画像形成部である各画像形成部Ｐｙ〜Ｐｋよりも中間転写ベルト５１の回転方向下流に配置される。そして、中間転写ベルト５１の表面に形成された調整用トナー像であるパッチを検知する。また、第２の調整用トナー検知手段としてのドラム上パッチセンサＳｄは、感光ドラム１ｋの表面に形成された調整用トナー像であるパッチを検知する。
【００４２】
本実施形態においては中間転写ベルト５１として上述したようにポリイミド樹脂を用いたが、多岐にわたる記録材を使用する際に、ベルトの表面性は変動することが判明している。記録材からタルクなどの充填剤がベルトに転着することで、ベルトの表面粗さは変化しないものの、光沢度が低下するおそれがある。或いは、記録材から紙粉が転着した状態で長期間使用すると、クリーニングブレード５２と中間転写ベルト５１とのニップ部に紙粉が挟まった状態にて長期間使用されることになる。この結果、過度に多量の紙粉が供給された場合にはベルトに回転方向に周キズが発生するため、ベルトの表面粗さが上がってしまう恐れもある。
【００４３】
ベルトの光沢度の低下、あるいはベルトの表面粗さが上昇してしまうことで、光学的に検知を行うセンサについては、ベルト表面検知について変動幅が大きくなってしまう恐れがある。
【００４４】
本実施形態では、ベルト上パッチセンサＳｂは、図２に示すような構成としている。即ち、ＬＥＤ光源１０１から照射された光は、中間転写ベルト５１表面で反射される光成分について、正反射成分をフォトセンサ１０２、乱反射成分をフォトセンサ１０３にてそれぞれ反射光量の検知を行う。ベルト上パッチセンサＳｂについては、イエロー、マゼンタ、シアンの３色の色成分のパッチの検知を行う。特にパッチの濃度を検知する際には、ベルト表面の反射光量成分と、パッチ部の反射光量成分との差分にてトナー濃度を算出する。
【００４５】
ベルト上パッチセンサＳｂのＬＥＤ光源１０１として、９４０ｎｍの波長のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を使用した。イエロー、マゼンタ、シアンのいずれも可視領域のパッチの濃度検知を行うため、光源としては上記のいずれの色成分に対しても吸光されない波長域であることが好ましい。
【００４６】
ドラム上パッチセンサＳｄの構成は、ベルト上パッチセンサＳｂと同様の構成である。一方で、ドラム上パッチセンサＳｄについては、ブラックの色成分のパッチの検知を行うため、乱反射成分にてトナー濃度の検知を行う。ドラム上パッチセンサＳｄのＬＥＤ光源として、８８０ｎｍの波長のＬＥＤを使用した。感光ドラム１ｋに対してパッチ読み取り時のみではあるものの、露光を行ってしまうため、感光ドラム１に対して露光を行った際にドラムの感度が低い波長域であることが好ましく、近赤外の波長域であることが好ましい。
【００４７】
また、ドラム上パッチセンサＳｄは、感光ドラム１ｋ近傍に配設され、感光ドラム１ｋの回転方向に対して現像スリーブ対向位置の下流から一次転写部Ｔ１ｋの上流の間に配設している。これにより、一次転写部Ｔ１ｋでパッチを乱すことなく検知を行える。
【００４８】
本実施形態においては、イエロー、マゼンタ、シアンの３色の色成分のパッチについては、ベルト上パッチセンサＳｂにて読み取りを行う。このように、３色の色成分のパッチについて中間転写ベルト５１上で一括して検知を行うことで、より本体の小型化を実現することが可能である。一方、ブラックの色成分のパッチについては、ドラム上パッチセンサＳｄにて読み取りを行うことで、長期にわたって安定してパッチを検出することが可能である。この結果、装置の小型化を図りつつ、長期に亙ってトナー濃度やレジずれの安定化が可能になる。
【００４９】
［パッチ形成シーケンスにおける接離装置の動作］
次に、パッチ形成シーケンスにおける接離装置８０の動作について説明する。通常作像時から、パッチ形成シーケンスに移行する際には、一次転写部に印加するバイアスの切り換え、パッチ画像に相当する静電潜像の露光を行う。また、中間転写ベルト５１上に形成されるイエロー、マゼンタ、シアンの色成分のパッチが二次転写部Ｔ２に供給された際に、二次転写外ローラ７２を接離装置８０により加圧解除して中間転写ベルトから離間する動作も行う。そして、二次転写外ローラ７２がパッチによって汚れてしまうことを回避する。
【００５０】
ここで、二次転写外ローラ７２が加圧解除され、中間転写ベルト５１から離間するまでの時間として、１７０ｍｓｅｃの時間を見込む必要がある。なお、この時間は、加圧解除された時の中間転写ベルト５１の振動が収まる時間も見込んでいる。したがって、離間自体は、１７０ｍｓｅｃよりも早い時間で達成されている。
【００５１】
また、通常作像からパッチ形成シーケンスに移行する前の最終画像の露光が終了してから、１７０ｍｓｅｃ経過後から、ブラック色成分に相当する静電潜像データの露光を開始する。この際、最終画像の露光が終了しても、ブラックステーションの帯電ローラや現像スリーブなどの回転駆動、および高圧印加は停止せず、継続して行う。一方で、二次転写外ローラ７２は、通常作像の最終画像を図示しない記録材に二次転写終了したタイミングから３０ｍｓｅｃ後に、加圧解除および離間動作を開始する。３０ｍｓｅｃのマージンを持たせることで、最終画像を形成する際に確実に記録材を二次転写部Ｔ２から図示しない定着装置に受け渡すことができる。
【００５２】
一方、最終画像の形成が終了するタイミングから１７０ｍｓｅｃ経過後に、中間転写ベルト５１上にパッチが付着した状態で二次転写部Ｔ２に搬送されるが、この時点では、二次転写外ローラ７２が中間転写ベルト５１から離間している。即ち、二次転写外ローラ７２が中間転写ベルト５１から離間して、中間転写ベルト５１の振動が収まるのを待っている状態で、パッチが二次転写部にＴ２に搬送される。このため、パッチによる二次転写外ローラ７２の汚れを回避することができる。
【００５３】
このように本実施形態では、制御部２００が、中間転写ベルト５１に転写されたパッチが二次転写部Ｔ２に到達するタイミングで二次転写外ローラ７２を中間転写ベルト５１から離間させるように接離装置８０を制御している。このため、パッチによる二次転写外ローラ７２の汚れを回避することができる。
【００５４】
［ブラックのパッチ］
ブラックの画像形成部Ｐｋの感光ドラム１ｋ上に形成されるブラックのパッチの構成は、図３に示すようになる。本実施形態においては、０．４、０．８、１．２の各濃度水準のパッチについて感光ドラム１ｋの回転方向に直列して形成され、ドラム上パッチセンサＳｄの乱反射成分にて各濃度水準のパッチの濃度の検知を行う。本実施形態では、０．４、０．８、１．２の各濃度水準のパッチについて検知されたシグナル値と、所定の濃度に対応するシグナルレベルとの比較から、制御部２００がレーザビームスキャナ３ｋを制御して露光光量の補正を行って濃度補正を行う。露光光量の補正は、例えば、レーザパワーやＰＷＭ値を制御することで行う。
【００５５】
ここで、本実施形態では、各パッチの感光ドラム１ｋの周方向の長さは２５ｍｍとする。また、各濃度水準のパッチの間には、５ｍｍの間隔をあける。本実施形態で使用するドラム上パッチセンサＳｄのスポット径が５ｍｍであるため、隣り合う濃度水準のパッチを同時に読むことが無いようにするために各濃度水準のパッチはスポット径以上の間隔をあけることが必要である。また、各濃度水準のパッチについてはパッチ濃度の検知精度の向上のため、パッチ内で複数個所読み取り、平均化することが望ましい。このため、本実施形態においては上述のようにパッチ長を２５ｍｍとし、パッチ内で４か所の濃度検知を行い、平均化を行うことで精度を高めている。
【００５６】
ここで、本実施形態において、ブラックの感光ドラム１ｋは外径３０ｍｍの寸法である。したがって、感光ドラム１ｋの周方向については１周で約９４ｍｍとなるため、上述したトナーパッチについては、３つの濃度水準、および隣り合うパッチ同士の間隔を合わせて２５ｍｍ×３＋５ｍｍ×２＝８５ｍｍとなり、ドラムの１周分に収めることが可能である。
【００５７】
［イエロー、マゼンタ、シアンのパッチ］
一方で、中間転写ベルト５１上に形成されるイエロー、マゼンタ、シアンの各色成分のパッチは、図４に示すようになる。パッチ濃度を光学的に検知する際には、パッチの濃度が濃くなるほど正反射光量が低下する。図５にパッチ濃度とベルト上パッチセンサＳｂ（ドラム上パッチセンサＳｄも同様）のシグナルとの関係を示す。図５では、横軸にパッチ濃度を、縦軸に中間転写ベルト表面の正反射光量とパッチ検知時の正反射光量の差分をシグナルとして示している。図５から、ある程度の濃度域を超える高濃度域では、パッチ濃度を上げてもシグナルが線形に増加しない、飽和挙動が見られる。この理由は以下のように考えられる。即ち、トナー像を形成するにはトナー粒子がドラム上又はベルト上で静電潜像に対応して積層して画像が形成されるが、濃度を増すためにトナーを多く積層して、複数層以上積層されると、反射光量としては大きな変動がなくなるためと考えられる。
【００５８】
一方で、ごく低濃度のパッチにおいても、パッチ濃度に対するシグナルの線形性は低い。この理由は以下のように考えられる。即ち、ごく低濃度のパッチ画像を形成する際には、静電潜像に対応するトナーを積層した際には、トナー粒子が疎に配列されているのみとなる一方で、パッチセンサの検知範囲は数ミリメートルの範囲で反射光量を検知する。このため、ベルト上パッチセンサＳｂの場合、ベルト表面の影響を受けるためと考えられる。
【００５９】
上記の理由から、パッチ濃度に対するシグナル値が飽和して線形性が損なわれる高濃度域、およびごく低濃度域においては、パッチ濃度に対する濃度検知の精度が低下するものと考えられる。このため、本実施形態においては、パッチの濃度は、０．４、０．８、１．２の３水準をターゲットとする。図４に示すように、ベルトの回転方向に交差する幅方向の異なる位置でイエロー、マゼンタ、シアンの３水準の濃度の異なるパッチを一括して検知を行う。パッチの長さ、間隔は、ブラックの場合と同様である。このようなイエロー、マゼンタ、シアンのパッチは、ブラックのパッチに対し、感光ドラム１ｋ及び中間転写ベルト５１の幅方向にずれた位置に形成される。また、イエロー、マゼンタ、シアンのパッチが一次転写部Ｔ１ｋを通過するタイミングは、ブラックのパッチが一次転写部Ｔ１ｋを通過するタイミングと同じである。したがって、イエロー、マゼンタ、シアンのパッチは、ブラックの感光ドラム１ｋの非露光部を通過する。
【００６０】
また、ベルト上パッチセンサＳｂについては、図示しないイエロー、マゼンタ、シアンの各色成分ごとに独立の検知部を設けることで、３色のパッチを同時に検出することが可能である。各色成分を同時に検知することで、ブラックを合わせて４色分の濃度補正制御のために本体のダウンタイムを極力減らすことが可能である。
【００６１】
なお、本実施形態では、０．４、０．８、１．２の各濃度水準のパッチについて検知されたシグナル値と、所定の濃度に対応するシグナルレベルとの比較から、制御部２００がレーザビームスキャナ３ｙ、３ｍ、３ｃを制御して露光光量の補正を行う。そして、上述のようにパッチの濃度補正を行う。露光光量の補正は、例えば、レーザパワーやＰＷＭ値を制御することで行う。
【００６２】
本実施形態において、イエロー、マゼンタ、シアンの各ステーションは、パッチセンサをドラム近傍に配設していないため、感光ドラム周囲の構成が簡略化でき、感光ドラムの小径化、および本体の小型化を実現することが可能である。
【００６３】
［一次転写部に印加するバイアスの切り換え］
次に、パッチ形成シーケンスにおける一次転写部に印加するバイアスの切り換えについて説明する。本実施形態の場合、イエロー、マゼンタ、シアンの３色の色成分のパッチが、ブラックの画像形成部Ｐｋの一次転写部Ｔ１ｋを通過する際に、一次転写部Ｔ１ｋに印加するバイアスを通常の転写バイアスから切り換えている。この際、同時にブラックの色成分のパッチも一次転写部Ｔ１ｋを通過するが、ブラックのパッチはドラム上パッチセンサＳｄで検知するため、中間転写ベルト５１に転写する必要はない。そして、上流側の画像形成部Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃで形成されたパッチのトナー再転写による濃度への影響を抑制するようにしている。以下、通常の作像シーケンスにおいて一次転写部Ｔ１ｋに印加されるバイアスを通常バイアス（転写バイアス）、パッチの再転写を抑制するためにパッチが一次転写部Ｔ１ｋを通過する際に一次転写部Ｔ１ｋに印加するバイアスを通過用バイアスとする。
【００６４】
即ち、本実施形態では、電源６１ｋは、一次転写部Ｔ１ｋに印加するバイアスを、通常バイアスと、通常バイアスとは異なる通過用バイアスとに切り換える。通常バイアスは、感光ドラム１ｋの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト５１に転写する際に印加される。通過用バイアスは、上流側の画像形成部Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃで形成され、中間転写ベルト５１に転写されたパッチ、及び、感光ドラム１ｋの表面に形成されたパッチが一次転写部Ｔ１ｋを通過する際に印加される。なお、ブラックのパッチのみを形成した場合には、感光ドラム１ｋの表面に形成されたパッチが一次転写部Ｔ１ｋを通過する際に通過用バイアスが印加される。
【００６５】
本実施形態では、感光ドラム１ｋの非露光部電位（帯電ローラ２ｋにより帯電され且つ露光されていない感光ドラム１ｋの表面の電位）は通常作像シーケンス、パッチ形成時ともに―７００Ｖに設定している。また、現像バイアスは、現像効率を向上させる目的でＤＣ成分にＡＣ成分を重畳したバイアスを印加しているが、ＤＣ成分は―６００Ｖに設定している。このように感光ドラム１ｋの非露光部電位に対して現像部でのＤＣ成分が１００Ｖ程度プラス側の電位に設定することで、非露光部への現像剤の付着（かぶり）を有効に抑制している。また、これと共に、過度に大きな電位差を回避することで、非露光部でのキャリアの付着を抑制することが可能である。
【００６６】
ここで、図６に示すように、一次転写ローラに印加するバイアスと、感光ドラムの非露光部電位との電位差である一次転写コントラスト電位が０を下回らないこと、かつ一次転写ローラ側がポジ極性側の過度に大きな電位差にならないことで再転写を有効に抑制できる。本実施形態では、ブラックの画像形成部Ｐｋの一次転写部Ｔ１ｋに印加するバイアスは、通常作像シーケンスにおいては前述したとおり＋９００Ｖであるが、通過用バイアスは現像バイアスのＤＣ成分と同じ、−６００Ｖに切り換える。
【００６７】
感光ドラム１ｋの非露光部電位は―７００Ｖであるため、一次転写コントラストは、通常作像時は＋１６００Ｖであるのに対して通過用バイアスでは＋１００Ｖと小さい電位差になる。これにより、一次転写部Ｔ１ｋでの放電を回避して、通過するイエローなどのパッチのトナーのポジ反転による再転写を有効に抑制することが可能である。一方で、一次転写コントラストをネガ極性側にしないことで、静電反発による再転写も有効に回避することが可能である。これにより、イエロー、マゼンタ、シアンのパッチについて、ブラックの一次転写部Ｔ１ｋを通過する際の再転写を有効に抑制することが可能である。ここで、上述したように、ブラックのパッチは一次転写部Ｔ１ｋで中間転写ベルト５１に転写する必要がないため、上述のように通過用バイアスを小さくすることができる。
【００６８】
本実施形態では、このように通過用バイアスは、トナーの帯電極性と同極性（ネガ極性）より逆極性（ポジ極性）の方が大きいとした場合に、非露光部電位よりも大きく、通常バイアスよりも小さくなるように設定されている。言い換えれば、通過用バイアスを、非露光部電位との電位差である一次転写コントラストがポジ極性側で、且つ、通常バイアスでの一次転写コントラストよりも十分に小さくなるようにしている。具体的には、上述のように、非露光部電位を−７００Ｖとし、一次転写ローラ６ｋに印加する、通過用バイアスを−６００Ｖ、通常バイアスを＋９００Ｖとしている。
【００６９】
［一次転写部に印加するバイアスの切り換えタイミング］
本実施形態において、一次転写部Ｔ１ｋ（一次転写ローラ６ｋ）に印加するバイアスは、通常作像の最終画像が一次転写部Ｔ１ｋを通過するタイミングから、１５０ｍｓｅｃ後に通過用バイアスへの切り換えを開始する。最終画像が通過してから２００ｍｓｅｃ経過後にはパッチが一次転写部Ｔ１ｋに供されるため、パッチ通過時には、一次転写部Ｔ１ｋに印加されるバイアスが通常バイアスから通過用バイアスに切り換っていることになる。ここで、パッチ通過時に確実にバイアスが切り換っていることが必要であるため、本実施形態では、高圧出力の安定化のためのマージンとして、５０ｍｓｅｃの余裕を持たせて前倒しで切り換えを行っている。
【００７０】
［通常作像とパッチ形成シーケンスの移行］
次に、図７を用いて、通常作像からパッチ形成シーケンスへの移行する際の切り換えシーケンスについて説明する。上述したように、本実施形態では、ブラックのパッチはドラム上パッチセンサＳｄで検知しているため、中間転写ベルト５１に転写する必要がない。このため、イエロー、マゼンタ、シアンのパッチがブラックの一次転写部Ｔ１ｋを通過する際の通過用バイアスを、通常バイアスに対して十分に小さくできる。一方で、このように通常バイアスに比べて十分に小さい通過用バイアスが印加されたドラム表面は、通常バイアスが印加されたドラム表面に対し、表面電位の状態が大きく異なってしまう。したがって、通過用バイアスが印加されたドラム表面を使用して作像を行うと、作像される画像が所望の状態から大きくずれてしまう。
【００７１】
そこで、本実施形態では、制御部２００は、通過用バイアスが印加された感光ドラム１ｋの表面を露光しないようにレーザビームスキャナ３ｋを制御している。このために本実施形態では、図７に示すように、通常作像の最終画像が、感光ドラム１ｋのＮ−１周目にて行われたのちに、感光ドラム１ｋのＮ周目にて、パッチを形成するための露光を行う。合わせて、一次転写部Ｔ１ｋにパッチが到達する際に、一次転写ローラ６ｋに印加するバイアスを通常バイアスから通過用バイアスに切り換える。更に、二次転写部Ｔ２にパッチが到達する際に、二次転写外ローラ７２を加圧状態から離間状態に切り換える。
【００７２】
そして、パッチ通過後の感光ドラム１ｋのＮ＋１周目においては、パッチは形成しない。但し、一次転写ローラ６ｋに印加するバイアスは通過用バイアスから通常バイアスに切り換える。即ち、電源６１ｋは、一次転写ローラ６ｋに印加するバイアスを通常バイアスから通過用バイアスに切り換えてから、感光ドラム１ｋが１周した後に、通過用バイアスから通常バイアスに切り換える。そして、制御部２００は、通過用バイアスから通常バイアスに切り換えてから、感光ドラム１ｋが１周した後に、レーザビームスキャナ３ｋによる露光を行う。
【００７３】
これにより、感光ドラム１ｋのＮ＋２周目から再開する通常作像において、通常バイアスが印加されたドラム表面を使用できる。言い換えれば、Ｎ＋２周目から再開する通常作像では、通常作像と同等の条件での感光ドラム１ｋの状態にすることができる。
【００７４】
以下、具体的に説明する。本実施形態において、ブラックの感光ドラム１ｋにおいて、画像情報が露光される位置から、一次転写部Ｔ１ｋ（ニップの中央部）までの、感光ドラム１ｋの回転方向の距離は３８ｍｍである。また、感光ドラム１ｋの回転速度は３４８ｍｍ／ｓｅｃである。感光ドラム１ｋに対して、パッチ形成シーケンスに移行する直前の通常画像の露光終了タイミングを起点に、通常バイアスから通過用バイアスに切り換えるタイミングは、以下にて決定した。
【００７５】
感光ドラム１ｋの表面の露光位置から一次転写位置まで、感光ドラムが回転する時間は約１０９ｍｓｅｃである。これに対し、前述したとおり、一次転写ローラ６ｋに印加するバイアスの切り換え開始タイミングは、通常画像が一次転写部Ｔ１ｋを通過してから１５０ｍｓｅｃ経過後である。したがって、一次転写ローラ６ｋに印加するバイアスの切り換えは、露光終了タイミングから２５９ｍｓｅｃ後となる。
【００７６】
一方で、パッチは、最終画像の露光終了後から、１７０ｍｓｅｃから開始する。このため、一次転写ローラ６ｋに印加するバイアスが切り替わってから２０ｍｓｅｃ、搬送方向の長さに換算して６．９６ｍｍ経過してから、パッチが一次転写部Ｔ１ｋに供される。パッチの長さは、前述したとおりパッチ間隔を含めて８５ｍｍであり、バイアスの切り換えマージンを考慮して、８５＋６．９６＝９１．９６ｍｍとなる。これは、感光ドラム１ｋの１周分の外周長９４ｍｍよりも短く、感光ドラム１周分にて収められる。したがって、本実施形態では、バイアスが通過用バイアスに切り換えられる前に１周以上転写バイアスが印加されたとすると、通過用バイアスに切り換えられた時点での感光ドラム１周分を、バイアスの切り換えマージンを含めてパッチ形成に使用できる。
【００７７】
即ち、この場合に、通過用バイアスに切り換えられた時点では、ドラム全周が通常バイアスに暴露された面となる。したがって、通過用バイアスに切り換えられた時点でのドラム全周を利用してパッチの形成を行えるように、パッチ形成のための露光タイミングを設定すれば、時間のロスを少なくしつつ、通常バイアスに暴露された面にパッチを形成できる。そして、パッチ形成時においても通常作像時とドラムの状態を同じ状態にすることが可能である。このように、一次転写ローラ６ｋに印加するバイアスを通過用バイアスに切り換え開始してから、感光ドラム１周の間でパッチ形成が終了することが好ましい。
【００７８】
このためには、次の条件を満たすようにする。即ち、図８に示すように、感光ドラム１ｋの表面の露光位置Ｘから一次転写部Ｔ１ｋのニップ中央Ｙまでの回転方向の長さをＬ、感光ドラム１ｋの回転速度をＶ、感光ドラム１ｋの表面の全周の長さをＤとする。また、一次転写ローラ６ｋに印加するバイアスを通常バイアスから通過用バイアスに切り換えたタイミングを開始基準時とし、開始基準時で感光ドラム１ｋの表面が全周に亙って通常バイアスが印加されていたとする。この場合に、制御部２００は、開始基準時よりもＬ／Ｖ以上早いタイミング、及び、開始基準時から（Ｄ−Ｌ）／Ｖ以上遅いタイミングで、パッチを形成するためのレーザビームスキャナ３ｋによる露光を行わないように制御する。
【００７９】
開始基準時よりもＬ／Ｖ以上早いタイミングで露光した場合には、その露光により形成されたパッチが通過用バイアスに切り換る前に一次転写部Ｔ１ｋに到達してしまう。一方、開始基準時から（Ｄ−Ｌ）／Ｖ以上遅いタイミングで露光した場合には、通過用バイアスに暴露された面に露光することになる。したがって、上述の条件を満たせば、パッチが一次転写部Ｔ１ｋを通過する際には通過用バイアスに切り換えられており、且つ、パッチを形成するための露光を行う面は、通常バイアスに暴露された面となる。
【００８０】
一方、パッチ形成シーケンスから通常作像に移行する場合には、次の条件を満たせば良い。まず、一次転写ローラ６ｋに印加するバイアスを通過用バイアスから通常バイアスに切り換えたタイミングを終了基準時とする。この場合に、制御部２００は、前回の終了基準時よりも（Ｄ−Ｌ）／Ｖ以上遅いタイミングで、レーザビームスキャナ３ｋにより感光ドラム１ｋの表面の露光を行うように制御する。これにより、通常の画像を形成するための露光を行う面は、通常バイアスに暴露された面となる。また、終了基準時から（Ｄ−Ｌ）／Ｖ経過時に、通常の画像形成のための露光を行えば、上述のように感光ドラム１周分待つことなく、通常の作像を開始でき、ロスタイムをより短くでき、生産性を向上させられる。なお、実際には、終了基準時から（Ｄ−Ｌ）／Ｖ経過時に所定のマージンを加えて露光を開始することが好ましい。少なくとも、終了基準時から（Ｄ−Ｌ）／Ｖ経過後、ドラムが１周するよりも前に露光を開始できれば、生産性の向上を図れる。
【００８１】
本実施形態では、上述のように、通過用バイアスが印加された感光ドラム１ｋの表面を露光しないように、即ち、画像形成に使用しないようにしている。このため、パッチの再転写を抑制すべく一次転写ローラ６ｋに印加するバイアスを切り換えても、画像形成への影響を低減できる。即ち、上述のようなシーケンスにすることで、感光ドラム１ｋに対して印加される一次転写高圧の条件においては、パッチ形成のシーケンス、およびパッチ形成時から復帰して通常作像を再開する際にも、同等の条件にて作像を行うことが可能となる。
【００８２】
したがって本実施形態の場合、イエローなどの多色パッチを中間転写ベルト５１上で一括して検知を行い、かつ感光ドラム上でのブラックのパッチの検知を併用して行う構成において、多色パッチの感光ドラム１ｋへの再転写を効果的に抑制できる。このため、多色パッチの検知の精度を向上させられる。更に、ブラックのパッチ形成時の作像条件を、通常作像シーケンスと同等の条件にて行うことができるため、ブラックのパッチの検知の精度も向上させることが可能である。この結果、長期にわたり、パッチ検知を安定して行うことが可能であり、濃度安定性や色ずれに対する安定性に優れた多色画像形成装置を提供することが可能である。
【００８３】
上述のように、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様態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、ドラム上パッチセンサＳｄを一次転写部Ｔ１ｋの上流に配置しているが、現像器４ｋと一次転写部Ｔ１ｋとの間にセンサを配置するスペースを設けにくい場合もある。この場合には、ドラム上パッチセンサＳｄを、一次転写部Ｔ１ｋの下流でクリーニング装置７ｋの上流に配置することもできる。
【符号の説明】
【００８４】
１（１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ）・・・感光ドラム（像担持体）、２（２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋ）・・・帯電ローラ（帯電手段）、３（３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋ）・・・レーザビームスキャナ（露光手段）、４（４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ）・・・現像器（現像手段）、５１・・・中間転写ベルト、６（６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋ）・・・一次次転写ローラ（一次転写部材）、６１（６１ｙ、６１ｍ、６１ｃ、６１ｋ）・・・電源（バイアス印加手段）、７２・・・二次転写外ローラ（当接部材）、８０・・・接離装置（接離手段）、１００・・・画像形成装置、２００・・・制御部（制御手段、接離制御手段）、Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ・・・画像形成部（第１の画像形成部）、Ｐｋ・・・画像形成部（第２の画像形成部）、Ｓｂ・・・ベルト上パッチセンサ（第１の調整用トナー検知手段）、Ｓｄ・・・ドラム上パッチセンサ（第２の調整用トナー検知手段）、Ｔ１ｙ、Ｔ１ｍ、Ｔ１ｃ、Ｔ１ｋ・・・一次転写部、Ｔ２・・・二次転写部
【図１】
0005995507.tif 000002
【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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【図１０】
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