(57)【要約】【課題】小型・低価格な画像形成装置で、異常画像の発生を抑制でき良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体走行距離と帯電条件たる帯電バイアスとに基づいて、設定された残像が抑制できる転写条件としての一次転写バイアスで、被転写部材たる中間転写ベルト上にベタパターンを転写し、転写したベターンの付着量を付着量検出部材としての光学センサユニットで検知する。付着量が狙いの範囲外のときは、設定された一次転写バイアスと、帯電バイアスとを補正する。【選択図】図９
2019066695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体の表面に形成されたトナー像が転写される被転写部材とを備えた画像形成装置において、
前記像担持体の膜厚を検出する膜厚検出部材と、
前記被転写部材上のトナーの付着量を検出する付着量検出部材とを備え、
前記帯電部材により前記像担持体の表面を帯電させる帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果から、前記像担持体の表面上の前記トナー像を前記被転写部材に転写する転写条件を設定し、
前記帯電条件と設定した前記転写条件で前記被転写部材上に形成したトナーパターンのトナー付着量を前記付着量検出部材により検出し、
前記付着量検出部材が検出したトナー付着量が所定範囲外のときは、前記転写条件と、前記帯電条件との補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記像担持体の帯電した表面に静電潜像を形成する露光部材と、
前記像担持体の表面の前記静電潜像を現像する現像部材とを備え、
前記帯電条件が補正されたとき、前記露光部材によって潜像を形成する露光条件および前記現像部材によって前記静電潜像を現像する現像条件を調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記転写条件を設定する際に用いる帯電条件が、前記被転写部材に帯電条件設定用トナーパターンを形成し、形成した前記帯電条件設定用トナーパターンのトナー付着量を前記付着量検出部材で検出し、前記付着量検出部材の検出結果に基づいて、設定した帯電条件である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いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記像担持体の表面移動方向において、前記像担持体と前記被転写部材とが接触する接触部から、前記帯電部材が対向する帯電対向部までの間に前記像担持体の表面に光を照射して除電する除電部材を配置した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いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記被転写部材は、ベルト部材であり、
前記ベルト部材の内周面に当接して、前記ベルト部材の外周面を前記像担持体に当接させる当接部材を有し、
前記当接部材を、前記ベルト部材と前記像担持体との接触箇所よりも前記ベルト部材の表面移動方向下流側に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記当接部材が金属ローラである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いずれか一項に記載の画像形成装置において、
装置本体内の温度および湿度を検知する温湿度検知部材を有し、
前記トナーパターンを形成する際の転写条件は、前記帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果と、温湿度検知部材が検出した温度および湿度から設定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記トナーパターンを形成する際の転写条件は、前記帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果と、画像形成速度から設定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記被転写部材が、表面抵抗が８．５［logΩ／□］以上、１１．０［logΩ／□］以下の導電性ベルトであ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、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
像担持体などの感光体の表面を帯電させる帯電ローラなどの帯電部材と、感光体に潜像を形成する露光部材と、像担持体表面に形成されたトナー像が転写される転写ベルトなどの被転写部材とを備えた画像形成装置が知られている。
画像形成装置は、ホームオフィスや一般ユーザーの領域でも幅広く活用されており、本体の小型化、高寿命が必要となってきた。本体小型化のために感光体に潜像を形成する露光部材として小型のＬＥＤ光源を用いることが知られている。ＬＥＤ光源を用いる場合、ＬＥＤ光源の特性から感光体の電荷発生層にフタロシアニン系の顔料を使用し、感光体の高寿命化のため電荷輸送層を厚くしている。
しかしながら、フタロシアニン系の顔料を用いた感光体は、感光体内部に電荷を内包しやすく、また、厚い電荷輸送層により感光体の静電容量が小さくなり転写工程の転写バイアスの印加により生じた電荷を内包しやすくなっていた。その結果、感光体に感光体１回転目の電位ムラ（履歴）が残り、感光体２回転目の帯電工程で電位ムラを確実に解消できず、感光体表面に形成されたムラのあるトナー像が転写され画像ムラとなり印刷媒体である紙上に異常画像（残像）が発生しやすくなる。
【０００３】
特許文献１には、このような異常画像（残像）を発生しにくくするために、感光体上の表面電位を検知する表面電位計を備え、表面電位差が規定値外のときに、帯電電流が設定値内なら帯電電流を補正し、帯電電流が設定値外で転写電流が設定値内なら転写電流を補正するものが記載されている。さらに感光体上のトナー付着量を検知するフォトセンサを備え、感光体上の付着量差が規定値外のときに、帯電電流が設定値内なら帯電電流を補正し、帯電電流が設定値外で転写電流が設定値内なら転写電流を補正するものが記載されている。
しかし、感光体の表面電位を計測する表面電位計は、フォトセンサに比べ大きな容積を占めてしまうため画像形成装置の小型化には適さなかった。また、表面電位計はフォトセンサに比べ非常に高価で低価格化にも適さなかった。
一方、感光体上のトナー付着量を検知するフォトセンサは、感光体上のトナー付着量を検出できるが、感光体上の表面電位自体を検知することはできない。つまりフォトセンサから感光体上の表面の電位ムラを正確に把握することができないでいた。また感光体上のトナー付着量は、感光体上の表面電位の影響を受けるが、紙上の異常画像は、その他に、感光体の消耗状況、トナー電荷状態、装置の使用状況や環境（温湿度）等の様々な要因が影響していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、本発明は、小型・低価格な画像形成装置で、異常画像の発生を抑制でき良好な画像を得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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像が転写される被転写部材とを備えた画像形成装置において、前記像担持体の膜厚を検出する膜厚検出部材と、前記被転写部材上のトナーの付着量を検出する付着量検出部材とを備え、前記帯電部材により前記像担持体の表面を帯電させる帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果から、前記像担持体の表面上の前記トナー像を前記被転写部材に転写する転写条件を設定し、前記帯電条件と設定した前記転写条件で前記被転写部材上に形成したトナーパターンのトナー付着量を前記付着量検出部材により検出し、前記付着量検出部材が検出したトナー付着量が所定範囲外のときは、前記転写条件と、前記帯電条件との補正を行うを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、小型・低価格な画像形成装置で、異常画像の発生を抑制でき良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置であるカラーレーザープリンタの概略構成図。
【図２】一次転写ローラ５として金属ローラを用いた場合の一次転写ローラの配置について説明する図。
【図３】プリンタにおける電気回路の一部を示すブロック図。
【図４】画像濃度制御の制御フロー図。
【図５】ネガ残像が発生する場合の感光体表面電位の時系列を示す図。
【図６】ポジ残像が発生する場合の感光体表面電位の時系列を示す図。
【図７】一次転写バイアスに対する、転写効率とネガ残像ランクとの関係を示すグラフ。
【図８】帯電バイアスと、感光体走行距離と、ネガ残像および転写効率が許容範囲内となる一次転写バイアスとの関係の一例を示す図。
【図９】残像対策制御の制御フロー図。
【図１０】中間転写ベルト上のベタパターンの付着量と転写バイアスとの関係を示す図。
【図１１】残留電位と転写バイアスとの関係を示す図。
【図１２】ネガ残像チェック時に作成する画像パターンの一例。
【図１３】本検証実験で使用した残像評価画像を示す図。
【図１４】タンデム型直接転写方式の画像形成装置の概略構成図。
【図１５】モノクロ画像形成装置の概略構成図。
【図１６】モノクロ画像形成装置における一次転写ニップ付近の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置であるカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタという）の概略構成図である。実施形態としてカラーレーザープリンタで説明するが、画像形成装置としてはモノレーザープリンタでも複写機やＭＦＰ（Multi Function Printer）等の電子写真装置でもよい。
【０００９】
図１に示すプリンタは、プリンタ本体１００の中央に、プリンタ本体１００に対して着脱自在に装着された４つのプロセスユニット１０Ｂｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃが設けられている。各プロセスユニット１０Ｂｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、カラー画像の色分解成分に対応するブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。そのため、特に色を区別しない場合には、各部材の符号の後に、Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃなどの記載は省略する。
【００１０】
各プロセスユニット１０は、潜像担持体である感光体１、感光体表面を帯電させる帯電装置２、現像装置４、感光体表面をクリーニングするクリーニング装置７、感光体表面の残留電位を除電する徐電光を照射する除電部材である除電装置８などを備える。感光体１は、φ２４［ｍｍ］の円筒形のドラムである。感光体１は、電荷発生層にフタロシアニン系の顔料を使用し電荷輸送層を電荷発生層より厚くしている。なお潜像担持体としては感光層を有する感光体ベルトであっても良い。
【００１１】
現像装置４は、２成分現像装置であり、感光体１と対向配置された現像部材である現像ローラを有し、内部には、正規帯電極性が負極性であるトナーとキャリアとを有する現像剤が収納されている。なお、現像装置は、負極性であるトナーを用いた１成分現像装置であっても良い。
【００１２】
クリーニング装置７は、感光体１に対してカウンター当接するクリーニングブレード６を有する。クリーニングブレード６により感光体１上の転写残トナーを掻き取ることでクリーニングをおこなう。なお、ブレードクリーニング方式ではなく、静電ブラシ方式・静電ローラ方式等の静電方式も搭載可能である。
【００１３】
各プロセスユニット１０の上方には、各感光体１の表面を露光する潜像形成手段たる露光装置３が設けられている。露光装置３は、露光部材としての光源であるＬＥＤを有している。露光装置は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等からなる構成でもよい。画像データに基づいて各感光体１の表面へレーザー光Ｌを照射して露光する。
【００１４】
各プロセスユニット１０の下方には、被転写部材たる中間転写ベルト１５が設けられている。中間転写ベルト１５は、無端状のベルトであり、二次転写対向ローラ２１、クリーニングバックアップローラ１６、一次転写ローラ５及びテンションローラ２０によって張架されている。本実施形態においては、各プロセスユニット１０の下方に中間転写ベルト１５が設けられている。各プロセスユニット１０の上方に中間転写ベルト１５を設けてもよい。
【００１５】
中間転写ベルト１５に用いる材質としては、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）等にカーボンブラック等の導電性材料を分散させ樹脂フィルム状のエンドレスベルトとしたものが用いられる。本実施形態では、中間転写ベルト１５として、引張弾性率１０００［Ｍｐａ］〜２０００［Ｍｐａ］のＴＰＥにカーボンブラックを添加した積層構造の無端ベルトを用いた。また、厚さ９０［μｍ］〜１６０［μｍ］、幅２３０［ｍｍ］のベルトを用いた。また、電気抵抗としては、２３℃５０%ＲＨの環境にて体積抵抗率１０８［Ω・ｃｍ］〜１０１１［Ω・ｃｍ］、表面抵抗率１０８．５［Ω／□］〜１０１１［Ω／□］（共に三菱化学社製HirestaUP MCP-HT450にて測定、印加電圧５００Ｖ、印加時間１０秒）のものを使用した。
【００１６】
電位のある感光体１と対向する中間転写ベルト１５の体積抵抗率は１０１１［Ω・ｃｍ］を上回るとトナーの転写が不十分になる。また表面抵抗率が１０１１［Ω／□］を上回ってもトナーの転写が不十分になる。一方、体積抵抗率は１０８［Ω・ｃｍ］を下回るとトナーの飛び散りが発生してしまう。また表面抵抗率が１０８．５［Ω／□］を下回ってもトナーの飛び散りが発生してしまう。そのため、体積抵抗率が１０８［Ω・ｃｍ］〜１０１１［Ω・ｃｍ］、表面抵抗率が１０８．５［Ω／□］〜１０１１［Ω／□］の中間転写ベルトとすることが好ましい。トナーの転写が不十分なときは、転写効率をあげるために、一次転写バイアスを印加する。また一次転写バイアスを印加することでトナーの飛び散りがさらに発生するため一次転写バイアスの制御が必要となる。なお、中間転写ベルト１５は作像順の下流側へ行くほど電位を帯びやすくなるため、各プロセスユニット１０に対応する一次転写バイアスは作像順の下流側へ行くほど、各一次転写バイアスを高くするなどの個別制御が必要となる。このとき一次転写バイアスを高くしすぎてしまうと残像が発生しやすくなる。
【００１７】
本実施形態では、ベルト駆動モータ１１４（図３参照）によって二次転写対向ローラ２１を回転駆動することで、中間転写ベルト１５は図の矢印で示す方向に回転するようになっている。また、中間転写ベルト１５の回転に伴う従属ローラであるテンションローラ２０の軸方向両端部をばねによって加圧して、中間転写ベルト１５に張力を付与し、駆動モータの駆動が伝達される駆動ローラである二次転写対向ローラ２１を介して中間転写ベルト１５に確実に伝わるようになっている。
【００１８】
本実施形態では、感光体１を駆動する感光体駆動モータ１１９（図３参照）と、二次転写対向ローラ２１を回転駆動するベルト駆動モータ１１４（図３参照）とを設けて、感光体１などを駆動するプロセスユニットの駆動源と二次転写対向ローラ２１を回転駆動する駆動源を独立で設けているが、感光体１などを駆動するプロセスユニットの駆動源と二次転写対向ローラ２１を回転駆動する駆動源は、共通でもよい。プロセスユニット１０と中間転写ベルト１５を駆動する駆動源を共通化することで、プリンタ本体小型化・低コスト化を図ることができる。また、少なくともＢｋ用のプロセスユニット１０Ｂｋと中間転写ベルト１５の駆動は、同時にＯＮ／ＯＦＦさせ、プリンタ本体小型化・低コスト化のために共通化することが望ましい。
【００１９】
４つの一次転写ローラ５は、φ８〜２０[ｍｍ]の範囲内で適宜設定されたスポンジローラであり、それぞれ、各感光体１との間で中間転写ベルト１５を挟み込んで、感光体１と中間転写ベルト１５の間の一次転写ニップを形成している。
また、各一次転写ローラ５には、一次転写高圧電源１１６（図３参照）が接続されており、この高圧電源から＋１００［Ｖ］〜＋２０００［Ｖ］の所定のＤＣ電圧の一次転写バイアスが印加させることで、転写電界を形成する。
一次転写ローラ５のスポンジローラは、１０６〜１０８［Ω］の抵抗値に調整されたイオン導電性ローラ（ウレタン＋カーボン分散、ＮＢＲ、ヒドリンゴム）や電子導電タイプのローラ（ＥＰＤＭ）等が用いられる。
【００２０】
また、一次転写ローラ５として、金属ローラを用いることができる。
図２は、図１の一次転写ローラ５として金属ローラを用いた場合の一次転写ローラ５の配置について説明する図である。
一次転写ローラ５に金属ローラを用いることで、スポンジローラとした場合に比べて、安価にすることができるというメリットがある。しかし、一次転写ローラ５を金属ローラとした場合、一次転写ローラ５を、中間転写ベルト１５を介して感光体１に当接させると、感光体１が早期摩耗してしまうおそれがある。これは、感光体１や一次転写ローラ５に偏心があると、感光体１と一次転写ローラ５との接触圧が一定でなくなる。その結果、所定の接触圧よりも高くなる部分が生じてしまう。このように接触圧が所定よりも高くなってしまう結果、感光体１の摩耗の進行が早まり、感光体１の劣化を早めてしまう。
図２に示すように、一次転写ローラ５として金属ローラを用いた場合、一次転写ローラ５を、感光体１から中間転写ベルト１５の移動方向下流側に配置する。そして、中間転写ベルト１５を感光体側に押圧して、中間転写ベルト１５を各感光体１の周面に巻き付かせて一次転写ニップＮを形成する。一次転写ニップＮより中間転写ベルト１５移動方向下流側の一次転写ローラ５を、中間転写ベルト１５を介して感光体１と当接させないように配置することができ、中間転写ベルト１５の表裏面の対向部位で感光体１と一次転写ローラ５とが同時に接触しないため感光体１の偏心の影響を受けず、感光体１の劣化を抑制することができる。
【００２１】
また、中間転写ベルト１５が、中間転写ベルト１５の張力により感光体１に接触するようになり、転写圧が安定する。よって、一次転写ニップでトナー同士の凝集力が高くなり、中抜けなどの画像不良が解消される。また、一次転写ローラ５が一次転写ニップよりも転写ベルト移動方向下流側に配置されるため、一次転写ニップ入口と一次転写ローラ表面との距離が離れる。これにより、一次転写ローラ５の一次転写バイアスが一次転写ニップ入口（ベルト移動方向上流側）に作用しなくなり、ニップ入口での感光体１と中間転写ベルト１５とのギャップ放電によるトナー飛散を防止することができる。なお、図１のスポンジローラにおいても、一次転写ローラ５が一次転写ニップよりも転写ベルト移動方向下流側に若干シフトしている。一次転写ニップ中心と一次転写ローラ５と中間転写ベルト１５との間のニップ中心とが一致せず、一次転写ニップ入口のギャップ放電によるトナー飛散を防止することができる。
【００２２】
図１の二次転写ローラ２５は、二次転写対向ローラ２１との間で中間転写ベルト１５を挟み込んで二次転写ニップを形成している。二次転写ローラ２５は、φ１６〜２５［ｍｍ］のスポンジローラであり、１０６〜１０９［Ω］の抵抗値に調整されたイオン導電性ローラ（ウレタン＋カーボン分散、NBR、ヒドリン）や電子導電タイプのローラ（EPDM）等が用いられる。
【００２３】
二次転写対向ローラ２１は、本実施形態では、温度による径変化が小さいウレタンコーティングローラ（肉厚０．０５［ｍｍ］、Φ１９［ｍｍ］）を使用した。電気抵抗値としては、二次転写ローラ２５よりも低くなるよう、１０６［Ω］以下に設定した。二次転写対向ローラ２１はウレタンコーティングローラで肉厚０．０５［ｍｍ］としたが、ポリウレタンゴム（肉厚０．３〜１［ｍｍ］）、薄層コーティングローラ（肉厚０．０３〜０．１［ｍｍ］）等を使用してもよい。
【００２４】
また、二次転写ローラ２５には、二次転写高圧電源１１７（図３参照）が接続されており、この二次転写高圧電源から所定の二次転写バイアスが印加されることで、転写電界を形成する。
【００２５】
二次転写バイアスとしては、引力転写方式を用い、通紙時の転写バイアスとして＋５〜１００［μＡ］の所定の電流を定電流制御により印加した。引力転写方式は、二次転写ローラ２５にプラスのバイアスを印加し、二次転写対向ローラ２１を接地することで二次転写電界を形成する方式である。  
引力転写方式の他には、斥力転写方式がある。斥力転写方式は、二次転写対向ローラ２１にマイナスのバイアスを印加し、二次転写ローラ２５を接地することで二次転写電界を形成する方式である。引力転写方式に変えて斥力転写方式を用いてもよい。
【００２６】
中間転写ベルト１５をクリーニングするベルトクリーニング装置３２は、中間転写ベルト１５に対してカウンター当接するクリーニングブレード３１を有する方式で行う。このクリーニングブレード３１により中間転写ベルト１５上の転写残トナーを掻き取ることでクリーニングをおこなう。
なお、このようなブレードクリーニング方式ではなく、静電ブラシ方式・静電ローラ方式等の静電方式も搭載可能である。静電方式の場合、クリーニングブレード３１の替わりにバイアス印加されるクリーニングブラシ/ローラが配置される。その結果、画像形成装置の使用状況に応じて転写残トナーの予備荷電が必要になり、クリーニングユニット自体の大型化、高圧電源の追加、バイアスクリーニングのための余分な動作が必要になるため、本体小型化・低コスト化、清掃性の観点からは、ブレードクリーニング方式が好ましい。
【００２７】
一方、プリンタ本体１００の下部には、記録媒体としての転写紙Ｐを収容した給紙トレイ２２や、給紙トレイ２２から転写紙Ｐを搬出する給紙ローラ２３等が設けられている。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。また、手差しトレイにセットされた転写紙が搬送される手差し口４２を有している。
【００２８】
プリンタ本体１００内には、転写紙Ｐを給紙トレイ２２や手差しトレイから二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路が配設されている。本構成において、給紙は縦型パスをとっている。搬送路において、二次転写ローラ２５の位置よりも下方の転写紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ転写紙Ｐを搬送する搬送手段としてのレジストローラ対２４が配設されている。
【００２９】
また、二次転写ローラ２５の位置よりも上方の転写紙搬送方向下流側には、転写紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置４０が配設されている。
【００３０】
以上の構成を備えた画像形成装置の基本動作は次の通りである。
図１において、作像動作が開始されると、各プロセスユニット１０における各感光体１が駆動装置の感光体駆動モータ１１９によって図中時計回り方向に周速６０［ｍｍ／ｓ］〜３５０［ｍｍ／ｓ］範囲内で適宜設定された周速で回転駆動される。  
各感光体１の表面にはローラ形状の帯電部材である帯電ローラを有する帯電装置２が帯電対向部で圧接されており、感光体１の回転に従動して帯電装置２が回転する。そして、高圧電源によりＤＣ電圧のバイアスを帯電装置２に印加することで、感光体１の表面が帯電装置２によって所定の極性に一様に−５００［Ｖ］等に帯電される。なお、ＤＣ電圧にＡＣ電圧が重畳されたバイアスであってもよい。
【００３１】
帯電された各感光体１の表面には、露光装置３から書込光がそれぞれ照射（露光）され、各感光体１の表面に静電潜像が形成される。露光装置３は小型化のために小型のＬＥＤ光源を露光部材として用いている。このとき、各感光体１に露光する画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。なお、この露光は、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナなどで行われてもよい。感光体１の露光部の表面電位は通常−５０［Ｖ］になる。
【００３２】
このように各感光体１上に形成された静電潜像に、各現像装置４の現像ローラ上に担持されたトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。なお、このトナー画像に顕像化される現像は、高圧電源から現像装置４の現像ローラにＤＣ電圧−２００［Ｖ］の所定の現像バイアスが印加される。なおＤＣ電圧にＡＣ電圧が重畳されたバイアスであってもよい。
【００３３】
また、作像動作が開始されると、二次転写対向ローラ２１が図中反時計回り方向に回転駆動し、中間転写ベルト１５を図中矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ５に、一次転写高圧電源１１６（図３参照）により所定の一次転写バイアス（＋１００［Ｖ］〜＋２０００［Ｖ］）を印加させることで、各感光体１と中間転写ベルト１５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
【００３４】
その後、各感光体１の回転に伴い、感光体１上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、当該一次転写ニップにおいて形成された転写電界により、各感光体１上のトナー画像が中間転写ベルト１５上に順次重ね合わせて転写される。このようにして、中間転写ベルト１５の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。  
【００３５】
また、中間転写ベルト１５に転写しきれなかった各感光体１上のトナーは、クリーニング装置７のカウンター当接するクリーニングブレード６で除去される。その後、除電装置８によって各感光体表面に除電光が照射されることにより各感光体１の表面が除電され、表面電位が初期化される。
【００３６】
なお、感光体１のまわりにクリーニング装置を設けず、現像装置４で転写残トナーを回収するクリーナレス方式で行ってもよい。また、本実施形態のプリンタでは感光体表面を静電クリーニングするクリーニング方法等を採用してもよい。
【００３７】
プリンタ本体１００の下部では、給紙ローラ２３が回転駆動し、給紙トレイ２２から転写紙Ｐが搬送路に送り出される。搬送路に送り出された転写紙Ｐは、中間転写ベルト１５表面のトナー画像部が二次転写ローラ２５と二次転写対向ローラ２１との間の二次転写ニップに到達するタイミングに合うようにレジストローラ対２４によって二次転写ニップに送られる。このとき、二次転写ローラ２５には、中間転写ベルト１５上のトナー画像のトナー帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
【００３８】
その後、中間転写ベルト１５の回転に伴って、中間転写ベルト１５上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、当該二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１５上のトナー画像が転写紙Ｐ上に一括して転写される。
【００３９】
また、このとき転写紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト１５上の残留トナーは、中間転写ベルト１５の上方のベルトクリーニング装置３２のクリーニングブレード３１によって除去される。除去されたトナーは、ベルトクリーニング装置３２と連通するトナー搬送経路を通り、中間転写ベルト１５と給紙トレイ２２との間に配設された廃トナー収容器３３へ搬送され回収される。
【００４０】
転写紙Ｐは二次転写対向ローラ２１の曲率によって中間転写ベルト１５から分離され、定着装置４０へと搬送され、定着装置４０によって熱と圧力により転写紙Ｐ上のトナー画像が転写紙Ｐに定着される。そして、転写紙Ｐは、排出口４１から装置外へ排出される。
このようにして、本実施形態に係るプリンタにおける一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４１】
また、本実施形態のプリンタにおいては、転写紙Ｐの種類によって作像プロセス（作像動作）速度を変更するように構成している。具体的には坪量１００［ｇ／ｍ２］以上の比較的厚い転写紙を用いる場合には作像プロセス速度を半速となるようにし、定着ローラ対によって構成される定着ニップを転写材が通常の作像プロセス速度の２倍の時間を掛けて通過するようにしている。これにより、トナー画像の定着性を確保できる。
【００４２】
また、本実施形態のプリンタにおいては、中間転写ベルト１５を、Ｂｋ色のプロセスユニット（１０Ｂｋ）以外のプロセスユニット（１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ）の感光体１に対して接離するベルト接離機構を有している。フルカラー画像形成時は、中間転写ベルト１５を各感光体１に当接するように、ベルト接離機構を制御する。一方、モノクロ画像形成時は、Ｂｋ色のプロセスユニット以外のプロセスユニットの感光体１から中間転写ベルト１５が離間するようにベルト接離機構を制御する。具体的には、ベルト接離機構には、中間転写接離クラッチ１１５（図３参照）を備えており、中間転写接離クラッチ１１５を制御して、中間転写ベルト１５の接離を行っている。
【００４３】
また、複数のプロセスユニットのうち、中間転写ベルト表面移動方向最下流に配置されたＣ用のプロセスユニット１０Ｃよりも中間転写ベルト表面移動方向下流には、光学センサユニット１１８が中間転写ベルト１５のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。この光学センサユニット１１８は、主走査方向（中間転写ベルトの幅方向）に３個の付着量検出部材である反射型フォトセンサが所定の間隔をあけて配置されている。発光素子から発した光を中間転写ベルト１５のおもて面やベルト上のトナー像で反射させ、その反射光量を受光素子によって検知する。制御部１１０（図３参照）は、光学センサユニット１１８からの出力電圧値に基づいて、中間転写ベルト１５上のトナー像を検知したり、そのトナー像の単位面積あたりのトナー付着量を検知したりする。
【００４４】
図３は、プリンタにおける電気回路の一部を示すブロック図である。
本プリンタは、プリンタ本体１００内に備えた動作制御が必要な各部及び各部に有した装置等の動作の制御を行う制御部１１０を備えている。制御部１１０は、中央演算処理部（ＣＰＵ）と、ＲＯＭとＲＡＭからなるメモリと、入出力用のＩ／Ｏポートなどを備えている。一方のＩ／Ｏポートは操作部１１１と接続されている。また、他方のＩ／Ｏポートは、転写紙位置検知手段１１２、温湿度センサ１１３、ベルト駆動モータ１１４、中間転写接離クラッチ１１５、転写高圧電源１１６，１１７、光学センサユニット１１８、感光体駆動モータ１１９などと接続されている。
【００４５】
ここで、転写紙位置検知手段１１２は、レジストローラ対２４（図１参照）が回転し始めたタイミングから転写紙Ｐの位置を計算している。また、温湿度センサ１１３は、プリンタ本体１００内の環境情報を取得している。また、操作部１１１は、タッチパネル式ディスプレイや、各種のキーを具備しており、画像をディスプレイ表示したり、操作者のキー操作によって入力された各種情報を受け付けたりする。
【００４６】
本プリンタにおいては、電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、各色の画像濃度を適正化するための画像濃度制御を実行する。
図４は、図１のプリンタの画像濃度制御の制御フロー図で、図３の制御部１１０で制御する。
画像濃度制御は、まず、各色の階調パターンを中間転写ベルト１５上における光学センサユニット１１８の付着量検出部材である反射型フォトセンサに対向する位置に形成する（Ｓ１）。各色の階調パターンは、互いに画像濃度が異なる複数のトナーパッチからなっている。
【００４７】
各色の階調パターンは、プリントプロセス（作像動作）における感光体１上への一様な帯電電位とは異なり、帯電バイアスの絶対値（マイナス値）を徐々に大きくし、帯電電位の絶対値（マイナス値）を徐々に大きくしていく。そして、感光体の表面電位が−５０［Ｖ］程度になるパワー露光によって階調パターン像を形成するための複数のパッチ静電潜像を各色の感光体１にそれぞれ形成せしめながら、それらを各色の現像装置４によって現像する。この現像の際、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像ローラに印加される現像バイアスの値を徐々に大きくしていく。このような現像により、各感光体１上にはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの階調パターン像が形成される。これらは、中間転写ベルト１５に一次転写される。
【００４８】
中間転写ベルト１５に形成された各色の階調パターンは、中間転写ベルト１５の無端移動に伴って、光学センサユニット１１８との対向位置を通過する。この際、光学センサユニット１１８は、各階調パターンのトナーパッチの単位面積あたりのトナー付着量に応じた量の光を受光する。
【００４９】
次に、各色トナーパッチを受光したときの光学センサユニット１１８の出力電圧と、トナー付着量の関係から、各色のトナーパターンの各トナーパッチにおける付着量を算出する。すなわち各トナーパッチのトナー付着量が検知される（Ｓ２）。
【００５０】
次に、検知した付着量に基づき作像条件を調整する。具体的には、トナーパッチにおけるトナー付着量を検知した結果と、各トナーパッチを作像したときの現像ポテンシャルとの関係を直線近似した現像γ特性直線（ｙ＝ａｘ＋ｂ）を回帰分析によって計算する。そして、この現像γ特性から狙いのトナー付着量となる適切な現像バイアス値を演算し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の現像条件である現像バイアス値を制御部１１０（図３参照）で決定する（Ｓ３）。
【００５１】
現像バイアス値を決定したら、決定した現像バイアス値に地汚れの発生が抑制される狙いの地肌ポテンシャルαを加算して感光体１の帯電電位を決定する。そして、決定した帯電電位と、予め得られた制御部１１０中のメモリにある帯電特性情報（感光体１の帯電電位と帯電バイアスとの関係）とから帯電条件である帯電バイアスを決定する（Ｓ４）。なお、本実施形態では、帯電変更は帯電バイアスであるが、帯電ローラ等の部材と感光体との隙間の変動であってもよい。
【００５２】
ここで、電位ムラによる異常画像（残像）には、ネガ残像とポジ残像の2種類がある。ネガ残像は、一次転写後の未露光部（非画像部）の電位が露光部（画像部）よりも高くなる現象であり、ポジ残像は、一次転写後の露光部（画像部）の電位が未露光部（非画像部）よりも高くなる現象である。ネガ残像とポジ残像のどちらが発生するかは作像プロセス条件によって決まる。作像プロセス条件の中でも転写バイアスが高い（プラス値が大きい）とネガ残像が発生し、低い（プラス値が小さい）とポジ残像が発生する傾向がある。
【００５３】
図５は、ネガ残像が発生する場合の感光体表面電位の時系列を示す図である。
図５（ｉ）は、感光体１周目の帯電装置２による帯電後の感光体表面電位を示している。帯電バイアスは、負電圧であり、帯電後の感光体表面は、所定の負極性電位（この例では、−５００［Ｖ］）に均一に帯電される。
図５（ｉｉ）は、感光体１周目の露光後の感光体表面電位を示している。露光装置３によりレーザー光Ｌが照射（露光）された感光体表面の露光部は感光体内部から正電荷が誘起され、感光体表面の負電荷と中和する（この例では、−５０［Ｖ］）。そのため、露光部の電位が、帯電後の未露光部の電位（この例では、−５００［Ｖ］）よりも高くなる。
【００５４】
図５（ｉｉｉ）は、一次転写後の感光体表面電位を示している。一次転写バイアスは正電圧である。よって、一次転写後の感光体表面は、一次転写バイアスによって正極性電位となる。一次転写バイアスを印加するとき、未露光部と一次転写バイアスとの電位差は露光部と一次転写バイアスとの電位差よりも大きくなるため、未露光部は、露光部よりも一次転写電流が注入されやすい。その結果、露光部の一次転写後の表面電位が、１００［Ｖ］に対し、未露光部の一次転写後の表面電位が、１５０［Ｖ］となり、露光部の感光体表面電位が未露光部の電位よりも低くなる。
【００５５】
図５（ｉＶ）は、感光体２周目の帯電装置２による帯電後の感光体表面電位を示している。
図５（ｉｉｉ）に示したように、露光部の感光体表面電位が未露光部の電位よりも低いため、２周目において、帯電電位が高い１周目未露光部が十分に再帯電されない。この十分に再帯電されない部分が、２周目も未露光部となった場合、その部分にトナー付着し、ネガ残像となる。
【００５６】
図６は、ポジ残像が発生する場合の感光体表面電位の時系列を示す図である。
図６（ｉ）、（ｉｉ）は、図５（ｉ）、（ｉｉ）と同様で、帯電、露光を経て、感光体表面電位は、露光部（画像部）の電位が−５０［Ｖ］、未露光部（非画像部）の電位が−５００［Ｖ］となる。
正電圧の一次転写バイアスが低いなどの諸条件で一次転写バイアスを印加すると、図６（ｉｉｉ）に示すように、一次転写後も感光体表面が負極性となる。その結果、一次転写後は、露光部の電位が、未露光部の電位よりも高くなる。よって、図６（ｉＶ）に示すように、露光部であった部分は、帯電バイアスにより−５００［Ｖ］まで十分に再帯電させることができず、未露光部であった部分よりも電位が高くなる。よって、２周目において、この帯電電位が高い１周目露光部が、露光されず２周目は未露光部となった場合、その部分にトナー付着し、ポジ残像となる。
【００５７】
図６のようにポジ残像においては、図６（ｉｉｉ）のように一次転写後の感光体表面が、負極性の電位ため、除電装置８（図１参照）の除電光によって除電できる。具体的には、感光体表面に除電光を照射（露光）することで、感光体内部から正電荷が誘起され、感光体表面の負電荷と中和することで、感光体の表面を除電することができる。よって、除電後の感光体表面電位を均一にでき、残像を抑制できる。
しかし、図５（ｉｉｉ）のように一次転写後の感光体表面が、正極性の電位の未露光部の感光体電位が露光部よりも高くなるネガ残像が発生する場合は、一次転写後の感光体１を除電装置８の除電光によって除電できない。従って、残像を抑制するには、正極性の電位の感光体表面を除電できる除電装置を別途設ける必要がある。
【００５８】
一次転写バイアスを低く（プラス値を小さく）することで、転写後の感光体の表面のプラス帯電が減るので、残像は抑制される。しかし、残像を抑制するために一次転写バイアスを低くすると、転写効率が低下するなどして、画像濃度不足が発生するおそれがあった。また、トナー電荷状態、一次転写ローラ５の電気抵抗、一次転写ニップの公差、中間転写ベルト１５の電気抵抗などにより転写効率が許容範囲に収まるように一次転写バイアスを設定しても、転写効率が既定よりも下回り、画像濃度不足が生じるおそれがあった。
【００５９】
そこで、本実施形態においては、コストの増加を抑制しつつ、残像や転写効率の低下も抑制できるように作像条件に設定できるようにした。以下、具体的に説明する。
【００６０】
図７は、一次転写バイアスに対する、転写効率とネガ残像ランクとの関係を示すグラフである。
図中左縦軸に示す転写効率は、感光体上のトナーが中間転写ベルト１５に転写される割合であり、一般的に、正極性の一次転写バイアスが低いと、感光体上のマイナス帯電したトナーを中間転写ベルト１５へ静電的に引き寄せる力が弱いため、転写効率は低くなる。
一次転写バイアスが高いと、一次転写ニップにおける放電でトナーが弱帯電化し、転写効率は低くなる。結果、通常、転写効率は、図７の実線に示すように、一次転写バイアスの増加に対して山なりの放物線を描くように変化する。
本実施形態では、転写効率Ｙ以上を、転写効率許容範囲に設定しており、転写効率許容範囲に入る一次転写バイアスは、Ｚ１以上、Ｚ２以下となる。
【００６１】
一方、図中右縦軸に示すネガ残像ランクは、ネガ残像の程度を官能評価でランク付けしたものである。
図中二点鎖線（ア）は、感光体の使用初期におけるネガ残像ランクと一次転写バイアスとの関係を示している。また、ネガ残像ランクが高いほど、ネガ残像の程度が良いことを表している。図５（ｉｉｉ）からもわかるように、一次転写バイアスが高い（プラス値が大きい）ほど、一次転写工程後の非画像部の電位が画像部よりも大きくなる傾向にある。よって、図７に示すように一次転写バイアスが高いほど、ネガ残像ランクは悪くなる（図中のように右下がりグラフになる）。
本実施形態では、残像ランクＸ以上を、ネガ残像許容範囲に設定している。
ネガ残像許容範囲に入る一次転写バイアスは、Ｚ３以下となる。
【００６２】
ネガ残像ランクと一次転写バイアスとの関係からわかるように、感光体使用初期においては、一次転写バイアスをＺ１未満に設定すれば、一次転写後に感光体表面の正極性の帯電が抑えられ、ネガ残像は抑制される。しかし、転写効率が低くなり、転写紙上の画像濃度が規定の画像濃度よりも低下する。一次転写バイアスをＺ１以上Ｚ３以下のＳ１に設定すれば、一次転写後に感光体表面の正極性の帯電が抑えられ、ネガ残像は抑制される。  しかも、転写効率が高くなり、転写紙上の画像濃度が規定の画像濃度よりも低下することがなくなる。なお、転写効率の低下による画像濃度の低下を回避するため、帯電バイアスや現像バイアスを調整して感光体上のトナー像のトナー付着量を多くすると、中間転写ベルトへの転写よりもクリーニング装置７に除去されて廃トナーとなる量が増えてしまい、トナーのイールドが低下してしまう。このように、単に帯電バイアスや現像バイアスを調整しても転写効率の向上にならず、良好な画像を得ることができない。
【００６３】
また、膜厚が厚い初期感光体の方が、摩耗などにより膜厚が薄くなった経時感光体よりも、正極性の転写バイアスで発生した正電荷を内包しやすくなるため、ネガ残像は悪くなる。よって、感光体１の使用初期においては、図中二点鎖線（ア）に示すように、ネガ残像を許容範囲内に納めるために、一次転写バイアスを低く（プラス値を小さく）した状態のＺ１以上Ｚ３以下のＳ１にする。しかし、経時使用の感光体においては正電荷を内包しにくくなるため、一次転写バイアスとネガ残像ランクとの関係が、図中二点鎖線（ア）から図中一点鎖線（イ）に変わる。その結果、一次転写バイアスを高く（プラス値を大きく）できる状態のＺ１以上Ｚ４以下の余裕のある範囲から例えばＳ２で転写効率を高めても、ネガ残像を許容範囲内に納めることができる。
【００６４】
よって、感光体１が使用初期であり膜厚が厚いときは、図７の設定値Ｓ１に示すように、転写効率が転写効率許容範囲の下限値付近となる一次転写バイアスに設定する。一方、感光体１の経時使用で感光体１の膜厚が薄いときは、図７の設定値Ｓ２に示すように、転写効率が高めの一次転写バイアスに設定する。これにより、ネガ残像を抑制でき、転写効率の低下を抑制できる一次転写バイアスにできる。このように、感光体膜厚情報としての感光体走行距離を用いて、残像が抑制される一次転写バイアスを設定できる。
【００６５】
また、本実施形態においては、図４のように画像濃度制御によって帯電バイアスがその都度決定され変更される。この変更される帯電バイアスによっても適切な一次転写バイアスに変更することが可能である。
帯電バイアスが低い（マイナス値が大きい）方が、帯電バイアスが高い（マイナス値が小さい）ときに比べて感光体と帯電ローラとの間の放電量が増し、帯電ローラから感光体へのマイナス電荷の注入量が増えて、感光体表面を均一にマイナス極性に帯電させる効果が高くなる。その結果、帯電後の未露光部と露光部との電位差を低減でき、帯電後の残留電位を低減することができ、ネガ残像を抑制できる。
従って、上述した画像濃度制御において設定した帯電バイアスが低い（マイナス値が大きい）ときは、一次転写バイアスを高く（プラス値を大きく）して転写効率を高めても、ネガ残像ランクを許容範囲内に納めることができる。一方、画像濃度制御において設定した帯電バイアスが高い（マイナス値が小さい）ときは、感光体表面を均一にマイナス極性に帯電させる効果が低下するため、一次転写バイアスを低く（プラス値を小さく）して、転写後の未露光部と露光部との電位差を小さくすることで、ネガ残像を許容範囲内に納めることができる。
【００６６】
図８は、帯電バイアスと、感光体走行距離と、ネガ残像および転写効率が許容範囲内となる一次転写バイアスとの関係の一例を示す図である。帯電バイアスは、−５００Ｖ、−６００Ｖ、−７００Ｖの３つの選択値をもち、感光体走行距離は、４０［ｋｍ］未満まで３つの区分からなっている。
図８に示す例では、感光体１の膜厚情報として感光体走行距離を用いている。感光体走行距離は、例えば、膜厚検出部材としての感光体駆動モータ１１９の累計駆動時間と感光体１の周速とから求めることができる。すなわち、本実施形態では、この感光体駆動モータ１１９が、膜厚検出装置の一部としての機能を有している。また、感光体１の膜厚情報として、画像形成枚数を用いてもよい。
図８に示す例では、感光体走行距離が、０[ｋｍ]以上〜１０[ｋｍ]未満で、帯電バイアスが、−５００Ｖ、−６００Ｖ、−７００Ｖのときは、残像対策一次転写バイアスとして、転写効率が最大となる一次転写バイアスを６００Ｖ、６５０Ｖ、７００Ｖに設定する。
また、感光体走行距離が、２５[ｋｍ]以上４０［ｋｍ］未満で、帯電バイアスが−５００Ｖのとき残像対策一次転写バイアスを７５０Ｖと設定するが、帯電バイアスが−６００Ｖ、−７００Ｖのときは、残像対策一次転写バイアスとして、転写効率が最大となる一次転写バイアス（８００Ｖ）に特に設定する。
このように、本実施形態においては、感光体膜厚情報としての感光体走行距離と、帯電バイアスとを用いて、残像が抑制される一次転写バイアスを設定できる。
【００６７】
しかし、転写効率と一次転写バイアスとの関係は、画像濃度制御後にもトナー電荷状態、一次転写ローラ５の電気抵抗、中間転写ベルト１５の電気抵抗、一次転写ニップの公差、感光体や中間転写ベルトや一次転写ローラの偏心や駆動ジターなどの変動により影響を受ける。
【００６８】
この転写効率と一次転写バイアスとの関係が、例えば、図７の破線に示すように、右側へシフトすると、図８に示す関係に基づいて設定した残像対策一次転写バイアスでは、転写効率許容範囲の下限値未満となってしてしまい、画像濃度が低くなってしまうことがある。
特に、感光体使用初期のときは、図７の設定値Ｓ１に示すように、残像対策一次転写バイアスを、転写効率許容範囲の下限値近傍に設定している。その結果、図中破線に示すように、他の要因で転写効率と一次転写バイアスとの関係が図中実線に対して右側へシフトすると、設定した残像対策一次転写バイアスが、転写効率許容範囲の下限値未満となる。
【００６９】
そこで、本実施形態において、設定した残像対策一次転写バイアスで、中間転写ベルト１５にテストパターンを形成し、形成したトナーパターンの付着量を、光学センサユニット１１８で検知する。検知の結果、トナー付着量が規定以下の場合は、設定した残像対策一次転写バイアスでは、転写効率が許容範囲未満であるため、一次転写バイアスを高く（プラス値を大きく）する。また、一次転写バイアスを高くした結果、ネガ残像が発生するため、これに応じて、帯電バイアスを１００Ｖ程度低く（マイナス値を大きく）した。このような制御を制御フロー図で説明する。
【００７０】
図９は、残像対策制御の制御フロー図である。
残像対策制御は、図４の画像濃度制御の後に実行されるが、画像濃度制御からの残像対策制御の制御開始タイミングは一定時間後でない。残像対策制御は、例えば、感光体走行距離５ｋｍ毎に実施する。
まず、感光体走行距離と、帯電バイアスと、先の図８に示す関係から、転写条件である残像対策一次転写バイアスを決定する（Ｓ１１）。例えば、制御部１１０（図３参照）に備えられたメモリやＨＤＤなどの不揮発性の記憶装置に、図８に示す関係に基づいて求められた一次転写バイアスと帯電バイアスとの関係を示す近似式が、感光体１の走行距離毎（０ｋｍ〜１０ｋｍに対応する近似式、１０ｋｍ〜２５ｋｍに対応する近似式、２５ｋｍ〜４０ｋｍに対応する近似式）に記憶されている。
なお、本実施形態では、転写条件変更は残像対策一次転写バイアス等の転写バイアスであるが、感光体と中間転写ベルト１５との隙間（一次転写ニップ）や中間転写ベルト１５と一次転写ローラ５との隙間（ニップ）の変更であってもよい。また先の図２に示すように、一次転写ローラ５と感光体１とが中間転写ベルト１５を介して感光体１と当接させない構成においては、一次転写ローラと感光体との軸中心間距離を変更してもよい。
【００７１】
また、一次転写バイアスが同一であっても、装置の使用環境（温湿度）によって、感光体表面の残留電位が異なる。その結果、先の図７で示した残像ランクと一次転写バイアスとの関係が、装置の使用環境により異なり、先の図８に示した一次転写バイアスと帯電バイアスとの関係も変化する。このため、感光体１の走行距離毎の３つの近似式が、環境毎に設けられている。
【００７２】
さらに、プロセス速度（画像形成速度）によっても感光体表面の残留電位が異なる。その結果、先の図７で示した残像ランクと一次転写バイアスとの関係が、プロセス速度により異なり、先の図８に示した一次転写バイアスと帯電バイアスとの関係も変化する。そのため、紙厚などに基づいて、プロセス速度（画像形成速度）を変更する装置においては、プロセス速度毎に、上記環境毎に設定した感光体１の走行距離の３つの近似式が記憶されている。一例を挙げると、プロセス速度が２パターン、環境条件が高温高湿、常温常湿、低温低湿の３パターン、感光体走行距離が３つに区分けされている場合は、２×３×３の合計１８の近似式が、記憶されることになる。これらの近似式は、予め実験により求めておく。
【００７３】
制御部１１０は、温湿度センサ１１３の検知結果から得られた環境情報（温度および湿度）と、プロセス速度と、感光体１の走行距離とから用いる近似式を特定し、この特定した近似式と、帯電バイアスとに基づいて、残像対策一次転写バイアスを決定する。また、先の図８に示すようなテーブルをプロセス速度と環境との組み合わせ毎に不揮発性の記憶装置に記憶しておき、感光体走行距離と、帯電バイアスと、テーブルとから一次転写バイアスを決定してもよい。
【００７４】
このように、本実施形態においては、予め求めた近似式を用いて、残像対策一次転写バイアスを設定することで、感光体１の表面電位を計測する表面電位計を設け、この表面電位計の計測結果に基づいて残像対策一次転写バイアスを設定するものに比べて、装置を安価にすることができる。また、残像検知用のパターンを形成せずに、残像対策一次転写バイアスを設定することができ、トナー消費を抑え制御時間の短縮を図ることができる。
【００７５】
次に、制御部１１０は、決定した残像対策一次転写バイアスで中間転写ベルト１５にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ色のベタパターンを転写し、これら各色のベタパターンのトナー付着量を、光学センサユニット１１８で検知する（Ｓ１２）。
上記各色のベタパターンは、トナー消費を少なくするために一つのベタパッチでもよいし、測定精度を高めるために、副走査方向（中間転写ベルト表面移動方向）にベタパッチを複数個作成し、各ベタパッチのトナー付着量の平均値をベタパターンのトナー付着量としてもよい。
【００７６】
また、光学センサユニット１１８は、主走査方向（中間転写ベルトの幅方向）に３個の反射型フォトセンサが所定の間隔をあけて配置されており、主走査方向３箇所でトナー付着量を検知することができる。よって、上記ベタパターンを主走査方向３箇所に形成してもよい。上記ベタパターンを主走査方向３箇所に形成することで、主走査方向における転写効率の偏差を検知することができる。
【００７７】
図１のように各色のベタパターンは、プロセスユニット１０Ｂｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの下流側のプロセスユニット１０Ｃからの並び順に中間転写ベルト１５に転写される。すなわち、中間転写ベルト上には、中間転写ベルト１５の移動方向にＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｂｋ色の順にベタパターンが形成される。これは、幅方向の位置を互いに異ならせて、中間転写ベルト１５の移動方向同一の位置にＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｂｋ色のベタパターンを中間転写ベルト１５に転写した場合、以下の不具合が生じるからである。すなわち、上流のプロセスユニットから中間転写ベルト１５に転写されたベタパターンが下流のプロセスユニットの一次転写ニップを通過する際に、下流のプロセスユニットの感光体１へ逆転写し、上流側のプロセスユニットのベタパターンの付着量が低下してしまうという不具合である。また、下流側のプロセスユニットにおいては、上流側のプロセスユニットのベタパターンが、転写効率に影響を与えてしまう不具合もある。
【００７８】
また、プロセスユニットの上流側からの並び順、すなわち、Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの順に各色のベタパターンを中間転写ベルトに転写する場合は、プロセスユニットの下流側からの並び順に中間転写ベルト１５に転写する場合に比べて、残像対策制御の時間が長くなり好ましくない。
【００７９】
このように、残像対策制御の時間短縮およびベタパターンから転写効率を良好に検知する観点から、本実施形態においては、プロセスユニット下流側からの並び順（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの順）に中間転写ベルト１５に各色のベタパターンを形成している。なお、各色のベタパターンは各プロセスユニットから順次中間転写ベルト１５に転写されるが、感光体走行距離は各々のプロセスユニットに異なるため単独で中間転写ベルト１５に転写することもできる。
【００８０】
次に、制御部１１０は、図９において検知した各色のベタパターンのトナー付着量が、狙いの範囲か否かをチェックする（Ｓ１３）。検知したトナー付着量が、狙いの範囲（Ｓ１３のＹ）の場合は、転写効率が許容範囲であるので、ベタパターン作成時に設定した残像対策一次転写バイアスに設定する。これにより、残像と転写効率の低下などの転写不良が抑制される精度の高い転写条件に設定でき、良好な画像を得ることができる。
【００８１】
一方、検知したトナー付着量が、狙いの範囲ではない（Ｓ１３のＮ）の場合は、転写効率が許容範囲以下であるため、残像対策一次転写バイアスを変更する。残像対策一次転写バイアスの変更は、図７のような場合、通常増加させる（プラス値を大きくする）変更になる（Ｓ１４）。
【００８２】
図１０は、中間転写ベルト上のベタパターンの付着量と転写バイアスとの関係を示す図である。
図１０からわかるように、中間転写ベルト上のベタパターンの付着量と一次転写バイアスとの関係は、先の図７に示した転写効率と一次転写バイアスとの関係と同様、一次転写バイアスの増加に対して山なりの放物線を描くように変化する。また、設定する一次転写バイアスは、残像抑制のため低く設定するため、山なりの放物線の立ち上がりの箇所（一次転写バイアスの増加に対して付着量が増加する箇所）を用いる。この立ち上がり箇所は、一次関数で近似し、近似した一次関数の傾きＡを制御部１１０の不揮発性の記憶装置（メモリ）に記憶し、この記憶された傾きＡと、検知した付着量とから、変更する一次転写バイアスを求める。
【００８３】
具体的には、まず、検知した付着量Ｍと、付着量許容範囲の下限値Ｍｉとの差ΔＭを算出し、このΔＭと上記傾きＡとに基づいて、一次転写バイアスの補正量（増加量）ΔＢを算出する（ΔM／Ａ＝ΔＢ）。そして、ベタパターン作成時の残像対策一次転写バイアスＢに、求めた補正量ΔＢを加算することで、変更する一次転写バイアスを求める（Ｂ＋ΔＢ）。そして、このようにして求めた一次転写バイアスに変更する。
【００８４】
このように、本実施形態では、設定した残像対策一次転写バイアスで、中間転写ベルト上にベタパターンを転写し、このベタパターンの付着量から一次転写バイアスを補正することで、トナー電荷状態、一次転写ローラ５の電気抵抗、中間転写ベルト１５の電気抵抗、一次転写ニップの公差、感光体や中間転写ベルトや一次転写ローラの偏心や駆動ジターなど様々な要因の影響で発生する転写効率の低下などの転写不良を抑制することができる。これにより、画像濃度不足などの紙上の異常画像を抑制することができる。
【００８５】
また、環境やプロセス速度などにより、転写効率と一次転写バイアスとの関係における立ち上がりの箇所の傾きが変化する場合は、環境毎、プロセス速度毎に傾きＡを記憶しておく。そして、温湿度センサ１１３の検知結果や、プロセス速度に基づいて、算出に用いる傾きＡを特定する。これにより、プロセス速度などの装置の使用状況や環境（温湿度）等の要因による転写効率の低下などの転写不良を抑制することができる。これにより、画像濃度不足などの紙上の異常画像を抑制することができる。
【００８６】
一次転写バイアスを変更（増加）させることにより、残像ランクが許容範囲を下回る。そのため、図９に示すように、変更した一次転写バイアスに基づいて、帯電バイアスを変更する（Ｓ１５）。変更する帯電バイアスは、変更した一次転写バイアスと、ベタパターン作成時に設定する残像対策一次転写バイアスを算出するために用いた一次転写バイアスと帯電バイアスとの関係を示す近似式を用いて算出する。
【００８７】
図１１は、残留電位と転写バイアスとの関係を示す図である。
図１１の実線は、帯電バイアスが−６００Ｖのときの残留電位と一次転写バイアスとの関係を示しており、破線は、帯電バイアスが−７００Ｖのときの残留電位と一次転写バイアスとの関係を示している。一次転写バイアスが高く（プラス値が大きく）なるほど、感光体表面との電位差が大きくなり、感光体と一次転写ローラとの間の放電量などが増加して、転写後の未露光部と露光部との電位差が大きくなる。また、図１１から分かるように、帯電バイアスが低く（マイナス値が大きい）方が、感光体と帯電ローラとの間の放電量が増すため、感光体表面を均一に帯電させる効果が高く、未露光部と露光部との電位差を低減でき、帯電後の残留電位を低減することができる。従って、一次転写バイアスにおいて、帯電バイアスが−６００Ｖのときは、残留電位が許容範囲以上となり、残像ランクが許容範囲を下回る場合でも、帯電バイアスを−７００Ｖにすることで、残留電位が許容範囲以下となり、残像ランクが許容範囲にすることができる。
これにより、残像や画像濃度不足などの紙上の異常画像の発生を抑制することができる精度の高い転写条件、帯電条件に設定することができる。
【００８８】
図９において、帯電バイアスを変更すると、帯電後の感光体表面電位が変わり、地肌ポテンシャル（未露電位と現像バイアスとの電位差）が変わり、地汚れが発生するおそれがある。よって、変更した帯電バイアスに基づいて、現像バイアスを変更する（Ｓ１６）。具体的には、先の画像濃度制御において、帯電バイアスを求めるときとは、逆の順序で現像バイアスを求める。すなわち、予め得られた帯電特性情報（ドラム帯電電位と帯電バイアスとの関係）と変更した帯電バイアスとからドラム帯電電位を求める。次に、ドラム帯電電位と、地汚れの発生が抑制される狙いの地肌ポテンシャルαとから変更する現像バイアスである現像条件を求めるのである。
【００８９】
また、現像バイアスを変更することで、現像ポテンシャル（露光部電位と現像バイアスとの電位差）が変わり、画像濃度が変わってしまう。よって、露光装置３の感光体への露光量である露光条件を変更する（Ｓ１７）。具体的には、変更した帯電バイアス、変更した現像バイアスで、露光量を互いに異ならせて、付着量が互いに異なる階調パターンを作成する。そして、変更した一次転写バイアスで、感光体１に形成した階調パターンを中間転写ベルト１５に転写し、光学センサユニット１１８で階調パターンの各パッチのトナー付着量を検知する。そして、その検知結果に基づいて、露光量を調整する。これにより、残像が抑制でき、かつ、規定の画像濃度が得られる作像条件にすることができる。
【００９０】
図４の画像濃度制御のＳ４で決定した帯電バイアスや、図９の残像対策制御のＳ１１で決定した残像対策一次転写バイアスは、電位計を用いて感光体の電位を実測した方が正確である。しかしながら本実施形態では、画像濃度制御で、中間転写ベルト１５上のトナーパタンから帯電バイアスを設定している。そして残像対策制御で、先の帯電バイアス（および走行距離）から残像対策一次転写バイアスを設定し、中間転写ベルト１５にトナーパターンを作成し、トナーパターンの付着量が狙いの範囲以外のときは転写条件や帯電条件を補正することで、残像と転写不良とが抑制でき、転写条件や帯電条件の精度を高めることができる。このように、画像濃度制御と残像対策制御の制御タイミングを連動させず（前者は電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に行なうのに対し、後者は感光体走行距離（５ｋｍ）毎で行う）、残像の抑制や転写効率の向上を転写条件の余裕さ（図７のＳ１→Ｓ２へ変更できる余裕さ）を利用して解決しているのである。
【００９１】
また、本実施形態の残像対策制御で形成するベタパターンは、画像濃度制御で形成する階調パターンを検知する光学センサユニット１１８で検知するため、このベタパターンを検知するための専用のセンサを、別に設ける発明に比べて、安価な構成で残像対策制御を行うことができる。
【００９２】
また、図４の画像濃度制御実行時においては、転写効率が最高となる一次転写バイアスで階調パターンを中間転写ベルト１５に転写してもよい。これにより、中間転写ベルト１５には、最高の転写効率の階調パターンが転写され、転写効率以外の要因による画像濃度不良が抑制される帯電バイアス、現像バイアスに設定することができる。
そして、画像濃度制御で設定された帯電バイアス、現像バイアスで残像対策制御におけるベタパターンを作成する。これにより、中間転写ベルト１５に転写されたベタパターンの付着量の結果に基づいて、感光体１の膜厚、帯電バイアスから設定した残像対策一次転写バイアスを補正することで、精度よく転写効率の良い画像を得ることができる。
【００９３】
また、残像対策制御において、残像対策一次転写バイアスが変更されたときに、帯電バイアスや現像バイアスは、なるべく変更したくない。これは、画像濃度制御で決定した帯電バイアスや現像バイアスを変更することになるため、画像濃度に影響が出るおそれがあるためである。そこで、残像対策一次転写バイアスを変更した場合、実際に画像を作成し、作成した画像のネガ残像の発生状況を以下のようにチェックして帯電バイアスを変更してもよい。
【００９４】
図１２は、ネガ残像チェック時に作成する画像パターンの一例である。
図１２に示すように、ネガ残像チェック時に作成する画像パターンは、複数のベタパッチからなるベタパターンとハーフトーン画像からなる中間調パターンとで構成されている。複数のベタパッチからなるベタパターンの長さは、感光体一周分の長さである。ネガ残像は、この複数のベタパッチからなるパターンの後に形成される中間調パターンに比較的はっきり表れる。制御部１１０は、光学センサユニット１１８でこのハーフトーン画像のトナー付着量に基づいてネガ残像を把握する。そして、ネガ残像が許容範囲内であれば、帯電バイアスを変更しない。一方、ネガ残像が許容範囲を下回る場合は、ネガ残像に基づいて、帯電バイアスを変更する。
【００９５】
また、例えば、感光体膜厚偏差がある場合、主走査方向において残像の現れ方が違ってくる。本実施形態においては、光学センサユニット１１８は、主走査方向（中間転写ベルトの幅方向）に３個の反射型フォトセンサが所定の間隔をあけて配置されている。よって、ネガ残像チェック時に作成する画像パターンのベタパターンを３個の反射型フォトセンサに対応して主走査方向に３箇所形成してもよい。これにより、中間調パターンから、主走査方向３箇所についてネガ残像を把握することができる。これら、主走査方向３箇所のネガ残像の検知結果のうち、最も結果が悪いネガ残像に基づいて、帯電バイアスを変更することにより、主走査方向におけるネガ残像の発生を抑制することができる。
【００９６】
また、上述の残像対策制御では、ベタパターンの検知結果と、予め実験で求めた一次転写バイアスおよび転写効率の関係とから一次転写バイアスを変更し、変更した転写バイアスと、予め実験で求めたネガ残像および帯電バイアスの関係とから帯電バイアスを変更しているが、これに限られない。例えば、まず、上述同様、感光体の膜厚と帯電バイアスに基づいて設定した一次転写バイアスでベタパターンを作成する。付着量が狙いよりも低い場合は、一次転写バイアスを所定値増加させる。次に、先の図１２に示す画像パターンを作成し、ベタパターンの付着量と中間調パターンの付着量をそれぞれ確認する。ベタパターンの付着量が狙いの付着量となっていない場合は、所定値転写バイアスを増加させる。一方、ハーフトーン画像の付着量からネガ残像が発生していると把握された場合は、帯電バイアスを所定値増加させる。このような動作を繰り返し行って、一次転写バイアス、帯電バイアスを決定してもよい。これにより、画像形成装置の使用環境が想定とは異なるなどして、一次転写バイアスと転写効率との関係や帯電バイアスと残像ランクとの関係が予め実験で求めた関係とは異なる関係となってしまった場合でも、ネガ残像や画像濃度の低下が抑制される最適な転写バイアス、帯電バイアスに設定でき、良好な画像を得ることができる。
【００９７】
次に、本出願人が行った検証実験について説明する。
環境、プロセス速度、残像対策制御を互いに異ならせて、残像、画像濃度について調べた。
検証実験には、先の図１に示した中間転写方式の画像形成装置を用いた。中間転写ベルト１５は、走行距離３０ｋｍ使用したものを用い、感光体１は、走行距離１５ｋｍ使用したものを用いた。また、金属ローラの一次転写ローラを用い、先の図２に示したように、感光体と非接触で配置した。また、クリーニングブレード６と帯電装置２との間に除電装置として除電ランプを配置した。また、中間転写ベルト１５の電気抵抗は１０．０［ｌｏｇΩ］である。
【００９８】
図１３は、本検証実験で使用した残像評価画像を示す図である。
図１３に示すように、残像評価画像は、画像先端部の右に文字、左に白抜きの文字を有している。その後ろに、中間調パターンを有している。残像が発生する場合は、文字の位置から感光体一周後ろの位置に、文字が発生する。さらに、残像評価画像は、転写効率の観点から一次転写バイアスが適正かどうか判断するために、ソリッド（塗潰し）画像を中間調パターンの後ろに設けている。一次転写バイアスが低いときは、感光体１から中間転写ベルト１５へ転写されるトナー量が少なくなり、濃度が薄くなる。用紙に形成された中間調パターンやソリッド画像の左右の余白は２ｍｍである。この用紙に形成した残像評価画像に基づいて、残像、画像濃度を評価した。
【００９９】
<評価：残像>
残像は、用紙に形成された残像評価画像の中間調パターンを目視によって、確認し、残像画像が確認された場合は「×」、そうでない場合を「○」と判定した。
【０１００】
＜評価：濃度＞
画像濃度は、用紙に形成された残像評価画像のソリッド（塗潰し）画像を反射濃度計で測定し、画像濃度がＩＤ１．３以下の場合は「×」、そうでない場合を「○」と判定した。
【０１０１】
<評価：総合>
「残像」、「濃度」のいずれかが発生した場合は「×」、そうでない場合を「○」と判定した。
【０１０２】
［実施例１］
線速３００ｍｍ／ｓｅｃとし、環境２３℃５０％で検証試験を行った。画像濃度制御実行後に残像対策制御を行い、その後に上記画像評価画像を形成し、残像・画像濃度について評価を行った。画像濃度制御における階調パターン形成時の一次転写バイアス（予め実験で求めた転写効率が最も高い一次転写バイアス）は、９００Ｖであった。また、画像濃度制御により設定した帯電バイアスは、−５００Ｖであった。また、装置の環境と、プロセス速度と、帯電バイアスと、感光体１の走行距離とに基づいて、ベタパッチトナー像を作成時の残像対策一次転写バイアスを設定した。設定した残像対策一次転写バイアスは、７００Ｖであった。また、実施例１では、ベタパターンのトナー付着量が、規定範囲を下回り、残像対策一次転写バイアスを変更した。変更後の一次転写バイアスは、８００Ｖである。また、一次転写バイアスの変更に基づいて、帯電バイアスが変更された。変更後の帯電バイアスは、−５５０Ｖであった。
【０１０３】
［実施例２］
環境２７℃８０%にした以外は、実施例1と同条件で検証試験を行った。この実施例２では、階調パターン形成時の一次転写バイアスは、８００Ｖ、ベタパターン形成時の残像対策一次転写バイアスは、６００Ｖであった。また、この実施例２では、ベタパターンの付着量が、規定範囲内であり、残像対策一次転写バイアスが変更されず、残像対策制御後の一次転写バイアスは、６００Ｖであった。
【０１０４】
［実施例３］
プロセス速度を６０ｍｍ／ｓｅｃにした以外は、実施例1と同条件で検証試験を行った。この実施例３では、階調パターン形成時の一次転写バイアスは、７００Ｖ、ベタパターン形成時の残像対策一次転写バイアスは、６００Ｖであった。また、この実施例３も、ベタパターンの付着量が、規定範囲内であり、残像対策一次転写バイアスが変更されず、残像対策制御後の一次転写バイアスは６００Ｖであった。
【０１０５】
［比較例１］
画像濃度制御実行後に残像対策制御を実行しなかったこと以外は、実施例１と同条件で検証試験を行った。階調パターン形成時の一次転写バイアスは、９００Ｖ、残像対策で設定した一次転写バイアスは、６００Ｖであった。
【０１０６】
［比較例２］
ベタパターン作成時の残像対策一次転写バイアスを、画像濃度制御における階調パターン形成時の一次転写バイアス（転写効率が最大となる一次転写バイアス）にしたこと以外は、実施例１と同条件で検証試験を行った。階調パターン形成時の一次転写バイアス、残像対策一次転写バイアスは、９００Ｖであった。また、残像対策で設定する一次転写バイアスが、転写効率が最大となる一次転写バイアスであるため、ベタパターンの付着量は、許容範囲であり、残像対策制御後に設定される一次転写バイアスも９００Ｖであった。
【０１０７】
［比較例３］
環境を用いず、プロセス速度と、帯電バイアスと、感光体１の走行距離とに基づいて、残像対策一次転写バイアスを設定した以外は、実施例２と同条件で検証試験を行った。階調パターン形成時の一次転写バイアスは、８００Ｖ、環境条件を考慮に入れず、プロセス速度と感光体走行距離と帯電バイアスとに基づいて設定した残像対策一次転写バイアスは、７００Ｖであった。また、比較例３では、ベタパターンの付着量が規定範囲内であり、一次転写バイアスが変更されず、残像対策制御後の一次転写バイアスは７００Ｖであった。
【０１０８】
［比較例４］
プロセス速度を用いず、環境と、帯電バイアスと、感光体１の走行距離とに基づいて、残像対策一次転写バイアスを設定した以外は、実施例３と同条件で検証試験を行った。階調パターン形成時の一次転写バイアスは、７００Ｖ、プロセス速度を考慮に入れず、環境と感光体走行距離と帯電バイアスとに基づいて設定した残像対策一次転写バイアスも、７００Ｖであった。また、比較例４では、ベタパターンの付着量が、規定範囲内であり、残像対策制御で一次転写バイアスが変更されず、残像対策制御後の一次転写バイアスも７００Ｖであった。
【０１０９】
各実施例、比較例の結果を、表１に示す。
【０１１０】
【表１】
2019066695.tif 000003
【０１１１】
表１に示すように、比較例１においては、残像対策制御を行わなかったので、転写効率が許容範囲を下回って、画像濃度が「×」となってしまった。
【０１１２】
比較例２においては、ベタパターン形成時に設定した残像対策一次転写バイアスが、残像を考慮していない一次転写バイアスである。そのため、画像に残像が発生し、残像が「×」となった。
【０１１３】
比較例３おいては、ベタパターン形成時に設定した残像対策一次転写バイアスが、環境を考慮にいれてないため、画像に残像が発生し、残像が「×」となった。
【０１１４】
また、比較例４においては、ベタパターン形成時に設定した残像対策一次転写バイアスが、プロセス速度を考慮に入れてないため、画像に残像が発生し、残像が「×」となった。
【０１１５】
一方、残像対策制御を実施する実施例１〜実施例３においては、残像、画像濃度ともに良好な結果を得ることができた。また、実施例２、３からわかるように、ベタパターン形成時に設定する残像対策一次転写バイアスを、環境と、プロセス速度と、帯電バイアスと感光体１の走行距離とに基づいて、設定しているため、プロセス速度や環境が変化していても、残像の発生が抑制された画像を得ることができた。
【０１１６】
次に、画像形成装置の変形例について説明する。
図１４は、タンデム型直接転写方式の画像形成装置の概略構成図である。
図１４に示す画像形成装置には、転写紙Ｐを搬送する紙搬送ベルト５１を備え、紙搬送ベルト５１は、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ接触してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを形成している。そして、転写紙Ｐを自らの表面に保持しながら、自らの無端移動に伴って図中左側から右側に向けて搬送する過程で、転写紙ＰをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップに順次送り込む。これにより、転写紙Ｐには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。また、光学センサユニット１１８が紙搬送ベルト５１のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。各色の一次転写ローラが、金属ローラの場合は、先の図２に示すように、感光体と非接触で配置する。
【０１１７】
この図１４に示す画像形成装置においては、この紙搬送ベルト５１に階調パターンやベタパターンが転写され、この紙搬送ベルト５１に転写された階調パターンやベタパターンの付着量が、光学センサユニット１１８により検知される。すなわち、このタンデム型直接転写方式の画像形成装置においては、紙搬送ベルト５１は、感光体からトナー像が転写される被転写部材としての機能を有している。
【０１１８】
図１５は、モノクロ画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置においても、一次転写ニップに転写紙Ｐを搬送し、感光体上のトナー像を直接、転写紙Ｐへ転写する。
図１６は、モノクロ画像形成装置における一次転写ニップ付近の拡大図である。
一次転写ローラ５は、スポンジローラであって、感光体に直接させて一次転写ローラが変形することで、所望幅の一次転写ニップを形成している。また、光学センサユニット１１８が一次転写ローラ５の外周面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。
【０１１９】
階調パターンやベタパターンは、この一次転写ローラ５に転写され、この一次転写ローラ５に転写された階調パターンやベタパターンの付着量が、光学センサユニット１１８により検知される。すなわち、このモノクロ画像形成装置においては、一次転写ローラ５が、感光体からトナー像が転写される被転写部材としての機能も有している。
【０１２０】
以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
感光体１などの像担持体と、像担持体の表面を帯電させる帯電装置２の帯電ローラなどの帯電部材と、像担持体の表面に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト１５などの被転写部材とを備えた画像形成装置において、像担持体の膜厚を検出する膜厚検出部材（感光体駆動モータ１１９）と、被転写部材上のトナーの付着量を検出する光学センサユニット１１８のフォトセンサなどの付着量検出部材とを備え、帯電部材により像担持体の表面を帯電させる帯電条件（本実施形態では帯電バイアス）と、膜厚検出部材の検出結果から、像担持体の表面上のトナー像を被転写部材に転写する転写条件（本実施形態では一次転写バイアス）を設定し、設定した転写条件で被転写部材上に形成したトナーパターンのトナー付着量を前記付着量検出部材により検出し、付着量検出部材の検出結果から、転写条件と帯電条件の補正を行う。
実施形態で説明したように、帯電装置の帯電バイアスなどの帯電条件や、像担持体の膜厚によって残像の発生しやすが異なる。よって、帯電条件や膜厚検出部材の検出結果から、残像を抑制することができる転写条件に設定することができる。これにより、電位センサを用いずに残像を抑制することができる転写条件に設定することができ、装置の小型化、装置のコストダウンを図ることができる。
また、膜厚検出部材の検出結果を用いて転写条件を設定することで像担持体の消耗状況に応じた最適な転写条件に設定することができる。
しかし、トナー電荷状態、装置の使用状況や環境（温湿度）等の様々な要因で、設定した転写条件では、転写効率の低下などの転写不良が生じ紙上の異常画像が発生するおそれがある。
そこで、態様１では、設定した残像を抑制することができる転写条件で、トナーパターンを被転写部材に転写し、その被転写部材に転写したトナーパターンの付着量を検知する。これにより、残像を抑制するために設定した転写条件が、転写効率の低下などの転写不良が生じるような転写条件か否かを判断することができる。そして、残像を抑制するために設定した転写バイアスでは、上述した様々な要因でトナー付着量が、所定範囲外となり転写不良が生じ、紙上の異常画像が発生する場合は、転写バイアスを補正することで、転写不良を抑制できる転写バイアスにすることができる。
また、このように転写条件を補正することで、残像が発生するおそれがあるため、帯電条件の補正を行うことで、残像の発生も抑制することができる。
これにより、装置の小型化・装置のコストダウンを図りつつ、残像および転写不良などの紙上の異常画像の発生も抑制することができ、良好な画像を得ることができる。
【０１２１】
（態様２）
態様１において、感光体１などの像担持体の帯電した表面に静電潜像を形成する露光装置３の光源などの露光部材と、像担持体の表面の前記静電潜像を現像する現像装置４の現像ローラなどの現像部材とを備え、帯電条件（本実施形態では、帯電バイアス）が補正されたとき、露光部材によって潜像を形成する露光条件（本実施形態では、露光量）および現像部材によって静電潜像を現像する現像条件（本実施形態では、現像バイアス）を調整する。
これによれば、実施形態で説明したように、帯電条件（帯電バイアス）が補正されとき、現像条件（現像バイアス）を調整することで、狙いの地肌ポテンシャルを維持することができ、非露光部にトナーが付着する地汚れが発生するのを抑制することができる。また、露光条件も調整することにより、狙いの現像ポテンシャルを維持することができる。
これにより、残像が抑制され、かつ、良好な画像を得ることができる。
【０１２２】
（態様３）
態様１または２において、前記転写条件を設定する際に用いる帯電条件が、前記被転写部材に階調パターンなどの帯電条件設定用トナーパターンを形成し、形成した前記帯電条件設定用トナーパターンのトナー付着量を光学センサユニット１１８などの付着量検出部材で検出し、前記付着量検出部材の検出結果に基づいて設定した帯電条件である。
これにより、ベタパターンなどのトナーパターンの付着量には、帯電不良の影響が抑制される。よって、トナーパターンの付着量から良好に転写不良を把握することができる。
【０１２３】
（態様４）
態様１乃至３いずれかにおいて、感光体１などの像担持体の表面移動方向において、像担持体と中間転写ベルト１５などの被転写部材とが接触する一次転写ニップなどの接触部から、帯電装置の帯電ローラなどの帯電部材が対向する帯電対向部までの間に前記像担持体の表面に光を照射して除電する除電装置８の光源などの除電部材を配置した。
これによれば、実施形態で説明したように、転写後に負極性の電位が残ることで発生するポジ残像を抑制することができる。
【０１２４】
（態様５）
態様１乃至４いずれかにおいて、中間転写ベルト１５などの被転写部材は、ベルト部材であり、前記ベルト部材の内周面に当接して、前記ベルト部材の外周面を感光体１などの像担持体に当接させる一次転写ローラ５などの当接部材を有し、当接部材を、ベルト部材と像担持体との接触箇所よりもベルト部材の表面移動方向下流側に配置した。
これによれば、実施形態で説明したように、一次転写ローラ５などの当接部材を、中間転写ベルト１５などの被転写部材を介して感光体１などの像担持体と当接させないように配置することができ、像担持体の劣化を早めてしまうのを抑制することができる。
【０１２５】
（態様６）
態様５において、一次転写ローラ５などの当接部材が金属ローラである。
これによれば、実施形態で説明したように、スポンジローラとした場合に比べて、安価にすることができる。
【０１２６】
（態様７）
態様１乃至６いずれかにおいて、装置本体内の温度および湿度を検知する温湿度センサ１１３などの温湿度検知部材を有し、前記トナーパターンを形成する際の転写条件は、前記帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果と、温湿度検知部材が検出した温度および湿度から設定される
これによれば、実施形態で説明したように、残像が抑制される最適な転写条件に設定することができる。
【０１２７】
（態様８）
態様１乃至７いずれかにおいて、前記トナーパターンを形成する際の転写条件は、前記帯電条件と、前記膜厚検出部材の検出結果と、画像形成速度から設定される。
これによれば、実施形態で説明したように、残像が抑制される最適な転写条件に設定することができる。
【０１２８】
（態様９）
態様１乃至８いずれかにおいて、中間転写ベルト１５などの被転写部材が、表面抵抗が８．５［ｌｏｇΩ／□］以上、１１．０［ｌｏｇΩ／□］以下の導電性ベルトである。
これによれば、実施形態で説明したように、低い転写バイアスで良好に転写でき、残像の発生を抑制でき、かつ、面方向の転写電流の流れを抑制でき、トナーの飛び散りを抑制することができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１        ：感光体
２        ：帯電装置
３        ：露光装置
４        ：現像装置
５        ：一次転写ローラ
６        ：クリーニングブレード
７        ：クリーニング装置
８        ：除電装置
１０      ：プロセスユニット
１５      ：中間転写ベルト
１６      ：クリーニングバックアップローラ
５１      ：紙搬送ベルト
１００    ：プリンタ本体
１１０    ：制御部
１１１    ：操作部
１１３    ：温湿度センサ
１１４    ：ベルト駆動モータ
１１５    ：中間転写接離クラッチ
１１６    ：一次転写高圧電源
１１７    ：二次転写高圧電源
１１８    ：光学センサユニット
１１９    ：感光体駆動モータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３０】
【特許文献１】特許第５０８４２２５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】
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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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【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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