(57)【要約】【課題】  前露光装置のような追加部材を設けることなく、ポジゴーストの発生を抑制することが可能な画像形成装置を提供すること【解決手段】  複数の画像形成部を備えたタンデム方式の画像形成装置において、第１の画像形成部と第１の形成部よりも下流に設けられた第２の画像形成部が備えられ、第１の画像形成部にてゴースト検知用のパッチを形成させて中間転写ベルト上に転写し、ゴースト検知用のパッチが第２の画像形成部を通過した後に第２の画像形成部によって形成されるゴースト画像の濃度を検知する検知モードを実行し、検知モードの結果に基づいてゴーストが発生しないように第２の画像形成部における転写電流またはかぶり取り電圧を制御する。【選択図】  図７
2015118347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な第１の感光体を有し、前記第１の感光体の表面に第１のトナー像を形成する第１の画像形成部と、
回転可能な第２の感光体と、前記第２の感光体を帯電する帯電手段と、帯電手段によって帯電された前記第２の感光体を露光して前記第２の感光体に静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段によって前記第２の感光体に形成された前記静電潜像をトナーで現像して前記第２の感光体の表面に第２のトナー像を形成する現像手段とを有する第２の画像形成部と、
前記帯電手段に直流電圧からなる帯電バイアスを印加する帯電印加手段と、
前記現像手段に現像バイアスを印加する現像印加手段と、
前記第１のトナー像を第１の転写部にて転写媒体に転写する第１の転写手段と、
前記第２のトナー像を第２の転写部にて転写媒体に転写する第２の転写手段と、
前記第２の転写手段に転写電流を印加する転写印加手段と、
前記転写媒体に転写されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、を有する画像形成装置であって、
前記第２の転写部は前記転写媒体の移動方向における前記第１の転写部の下流に位置し、
前記第１の画像形成部にて検知用トナー像を形成し、前記転写媒体に転写された前記検知用トナー像が前記第２の転写部を通過した後、前記検知用トナー像によって前記第２の感光体に形成されて前記転写媒体に転写されたゴースト画像の濃度を前記濃度検知手段によって検知する検知モードを実行する実行手段と、
前記検知モードの実行によって検知された前記ゴースト画像の濃度に基づいて、前記転写電流又は、前記第２の感光体の帯電電位と前記現像バイアスの直流電圧値との電位差を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写媒体は前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部から転写された前記第１のトナー像及び前記第２のトナー像を搬送して２次転写部にて記録材に転写する中間転写体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記実行手段は、前記検知モードにおいて、前記検知用トナー像が前記第２の転写部を通過した前記第２の感光体の回転における次の周の前記第２の感光体の表面の帯電電位と前記現像バイアスの直流電圧との電位差を前記第２のトナー像を形成する時よりも小さく設定する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】
前記実行手段および前記制御手段は、前記ゴースト画像の濃度が所定の濃度以上である場合には連続して前記検知モードの実行および制御を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の電子写真プロセスを利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の高速化に伴い、複数の画像形成部を並列に配置し、各画像形成部における画像形成を並行処理する構成が主流となっている。例えば、電子写真方式の画像形成装置では、転写媒体としての中間転写ベルトを用いたタンデム方式が挙げられる。
【０００３】
タンデム方式では、中間転写ベルトに沿って複数の画像形成部が並列に並んで配列されている。それぞれの画像形成部から中間転写ベルト上に１次転写されたトナー像を一括して記録媒体に２次転写して画像を得る画像形成方式である。
【０００４】
ところで、電子写真方式の画像形成装置において、直前に出力した画像の履歴が次の画像上に現れる画像不良を一般的にゴーストと呼ぶ。特にタンデム方式のように複数の画像形成部を並列に配置した画像形成装置において、ポジゴーストと呼ばれる画像不良が発生することがある。ポジゴーストは、転写媒体としての中間転写ベルトの移動方向における上流側に配置された画像形成部で形成されたトナー像に依存して、下流側に配置された画像形成部で形成される画像の白地部にトナーが付着する現象である。ポジゴーストは白地部にトナーが載ってしまうために、非常に小さな濃度変化でも人間の目には認識されやすい。
【０００５】
ゴーストを発生させないために、従来から様々な提案がなされている。例えば、特許文献１では転写後における感光体ドラムの表面電位のムラを除くために、転写後かつ帯電前の感光体ドラムの表面に除電光を照射する構成（前露光）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２６５３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のように前露光を行う構成にした場合には、コストが増加してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、前露光装置のような追加部材を設けることなく、ポジゴーストの発生を抑制することができる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】
【０００９】
そこで、本発明に関る画像形成装置は、回転可能な第１の感光体を有し、前記第１の感光体の表面に第１のトナー像を形成する第１の画像形成部と、回転可能な第２の感光体と、前記第２の感光体を帯電する帯電手段と、帯電手段によって帯電された前記第２の感光体を露光して前記第２の感光体に静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段によって前記第２の感光体に形成された前記静電潜像をトナーで現像して前記第２の感光体の表面に第２のトナー像を形成する現像手段とを有する第２の画像形成部と、前記帯電手段に直流電圧からなる帯電バイアスを印加する帯電印加手段と、前記現像手段に現像バイアスを印加する現像印加手段と、前記第１のトナー像を第１の転写部にて転写媒体に転写する第１の転写手段と、前記第２のトナー像を第２の転写部にて転写媒体に転写する第２の転写手段と、前記第２の転写手段に転写電流を印加する転写印加手段と、前記転写媒体に転写されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、を有する画像形成装置であって、前記第２の転写部は前記転写媒体の移動方向における前記第１の転写部の下流に位置し、前記第１の画像形成部にて検知用トナー像を形成し、前記転写媒体に転写された前記検知用トナー像が前記第２の転写部を通過した後、前記検知用トナー像によって前記第２の感光体に形成されて前記転写媒体に転写されたゴースト画像の濃度を前記濃度検知手段によって検知する検知モードを実行する実行手段と、前記検知モードの実行によって検知された前記ゴースト画像の濃度に基づいて、前記転写電流又は、前記第２の感光体の帯電電位と前記現像バイアスの直流電圧値との電位差を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前露光装置のような追加部材を設けることなく、ポジゴーストの発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ポジゴースト画像の例である。
【図２】ポジゴーストの発生メカニズムの説明図である。
【図３】本実施例における画像形成装置の概略構成図である。
【図４】本実施例におけるゴースト検知モードで用いるテスト画像である。
【図５】本実施例におけるゴースト検知モードで検出される反射率プロファイルの例である。
【図６】実施例１におけるゴースト制御シーケンスのブロック図である。
【図７】実施例１におけるゴースト制御シーケンスのフローチャート図である。
【図８】実施例２におけるゴースト制御シーケンスのフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略する。なお、構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置等は、特に特定的な記載がない限りは、この技術思想の適応範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１３】
まず、図１（Ａ）に示されるような原稿画像を例として、ポジゴーストの発生メカニズムを説明する。
【００１４】
図１（Ａ）のようなパッチ領域を含む画像を、最上流の画像形成部としての画像形成ユニット（イエローの画像を形成）で形成し、他の画像形成ユニットでは印字率がゼロのベタ白の画像を出力する場合を考える。このとき、イエローの画像を形成する画像形成ユニットよりも下流の画像形成ユニットにおける感光体としての感光体ドラム表面の電位の様子を図２を用いて説明する。
【００１５】
図２（Ａ）はイエローの画像形成ユニットよりも下流の画像形成ユニットを模式的に示した図である。感光体ドラム２の周面に沿って画像形成を行うための各部材が設けられている。帯電ローラ３は感光体ドラム２を帯電する。現像器４は感光体ドラム２上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。転写ローラ６は、感光体ドラム２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１上に転写する。クリーナブレード５は、転写後に感光体２上に残留した転写残トナーを除去する。また、イエローパッチの通過に伴う感光体ドラム表面の電位の変化を、図２（Ｂ）パッチ通過前、（Ｃ）パッチ通過後、（Ｄ）帯電後、（Ｅ）現像時の４段階に分けて示した。
【００１６】
まず、パッチ通過前（転写前）の位置では、イエローの画像形成ユニットよりも下流の画像形成ユニットはベタ白の画像を出力するので、感光体ドラム２の電位は図２（Ｂ）のようにフラットである。パッチ通過時には、感光体ドラム２と中間転写ベルト１との間の放電はパッチ部分のトナー層を介して行われるが、トナーが存在している部分では転写ローラ６に印加されている転写電流が流れにくいため、転写電流はトナーが存在していない部分に集中する。このため、非パッチ部分の電位の方がパッチ部分の電位よりも強く転写バイアスに引っ張られ、転写後の感光体ドラム表面でパッチ部分と非パッチ部分との間に電位差が生じる。更に、トナー粒子間の隙間でも放電が起こるので、パッチ部分の電位は一様ではなく、トナーの隙間からの放電によるミクロな電位の乱れが存在する。これを図２（Ｃ）に示す。
【００１７】
このような電位の乱れが存在している状態で感光体ドラムの回転におけるつぎの周の帯電工程が行なわれると、帯電後にも電位の乱れが残り、図２（Ｄ）のように感光体ドラム２の表面が均一に帯電されないことがある。特に、帯電量が不十分な箇所では、感光体ドラム２の表面の帯電電位である暗部電位と現像バイアスの直流電圧との間の電位差であるかぶりとり電位差が小さくなる。これを図２（Ｅ）に示す。かぶりとり電位差が小さいところではトナーを感光体ドラムから遠ざける力が小さくなるため、白地部にトナーが付着するかぶりという現象が発生し易くなる。
【００１８】
つまり、上流の画像形成ユニットで形成されたトナー像によって、下流の画像形成ユニットの感光体ドラムの表面電位に乱れが発生し、局所的にかぶりとり電位差が小さくなった部分にトナーが付着する、というのがポジゴーストの発生メカニズムである。
【００１９】
図１（Ａ）の原稿画像に対して、図１（Ｂ）に示すように上流の画像形成ユニットで形成された像と同じ形の像が、感光体ドラムの周長だけずれた位置で下流画像形成ユニットの色のかぶり画像（ゴースト画像）がポジゴーストとして画像上に現れる。
【００２０】
このようなゴースト画像は一般に、帯電バイアスに直流電圧のみを用いるＤＣ帯電方式の方が、直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電バイアスを用いるＡＣ帯電方式よりも顕著に現れる傾向にある。これは、ＤＣ帯電方式よりもＡＣ帯電方式の方が電位収束性が優れているため、帯電前の感光体ドラムの表面電位に多少の不均一性が存在しても感光体ドラムの表面を均一に帯電させることが出来るからである。
【００２１】
以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２２】
図３は本実施例に係る画像形成装置の概略構成図である。本実施例での画像形成装置は電子写真方式のプリンタであって、図示しないコンピュータ等から送られた画像信号に従って記録媒体に画像を形成するものである。また、４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）の画像形成部を転写媒体である中間転写体としての中間転写ベルト上に並べて配置した、タンデム方式の画像形成装置となっている。
【００２３】
＜画像形成プロセス＞
まず、画像を形成するプロセスについて説明する。本実施例に係る画像形成装置はＹＭＣＫの４つの画像形成部を有する。画像形成部１０９Ｙはイエロー（Ｙ）のトナーにより画像を形成する。画像形成部１０９Ｍはマゼンタ（Ｍ）のトナーで画像形成する。画像形成部１０９Ｃはシアン（Ｃ）のトナーで画像形成する。画像形成部１０９Ｂｋはブラック（Ｂｋ）のトナーで画像形成する。画像形成部１０９Ｙと画像形成部１０９Ｍと画像形成部１０９Ｃと画像形成部１０９Ｂｋとは、トナーの色が異なる以外は、同様の構成であるため、代表して画像形成部１０９Ｙを用いて説明する。
【００２４】
トナー像形成手段である画像形成部１０９Ｙは、感光体である感光体ドラム１０３と、感光体ドラム１０３の周囲に配置された各手段によって構成される。画像形成部１０９Ｙには、帯電手段としての帯電器１０４と、露光手段としての露光装置１０５と、現像手段としての現像装置１０６が含まれる。また、転写手段としての１次転写装置１０７と、感光体クリーナー１０８も含まれている。図中矢印の方向に回転する感光体ドラム１０３は、帯電器１０４により表面を一様に帯電される。入力された画像情報の信号に基づいて露光装置１０５が駆動し、帯電された感光体ドラム１０３を露光することで、静電潜像が形成される。感光体ドラム１０３上に形成された静電潜像は、現像装置１０６により現像され、感光体ドラム１０３上にトナー像が形成される。その後、１次転写装置１０７は所定の加圧力および静電的負荷バイアスにより、ベルト部材である中間転写体としての中間転写ベルト１０１上にイエローのトナー像を転写する。その後、感光体ドラム１０３上に残った転写残トナーは感光体クリーナー１０８により回収され、再び次の画像形成に備える。
【００２５】
以上説明した画像形成部１０９は図３の場合、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の４セット存在する。そのため、中間転写ベルト１０１上に形成されたイエローのトナー像に対して、画像形成部１０９Ｍで形成されたマゼンタのトナー像が中間転写ベルト１０１に転写される。さらに、形成されたマゼンタのトナー像に対して、画像形成部１０９Ｃで形成されたシアンのトナー像が中間転写ベルト１０１に転写される。さらに、シアンのトナー像に対して、画像形成部１０９Ｂｋで形成されたブラックのトナー像が中間転写ベルト１０１に転写される。このように、異なる色のトナー像が中間転写ベルト１０１上に重ねられて形成されることで、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト１０１上に形成される。
【００２６】
中間転写ベルト１０１上に形成されたフルカラーのトナー像は、２次転写部へと搬送される。２次転写部は、対向する第一の２次転写部材である駆動ローラ（２次転写内ローラを兼ねる）１１０および第二の２次転写部材である２次転写外ローラ１１１により形成される転写ニップ部である。そして、所定の加圧力と静電的負荷バイアスが与えられることで、中間転写ベルト１０１上に形成されたフルカラーのトナー像が記録材Ｐ上に２次転写される。
【００２７】
その後、記録材Ｐは定着装置１１２へと搬送される。定着装置１１２には様々な構成および方式があるが、図３では対向する定着ローラ１１２ａおよび加圧ローラ１１２ｂが形成する定着ニップ内で所定の加圧力と熱量を与えて記録材Ｐ上にトナー像を溶融固着させるものである。このようにして記録材Ｐ上に定着したフルカラー画像を得ることができる。
【００２８】
また、２次転写後に中間転写ベルト１０１上に残った転写残トナーは、中間転写ベルトクリーナー１０２で回収され、次の画像形成に備える。
【００２９】
＜画像形成部詳細＞
次に、画像形成部１０９の各構成要素の詳細について述べる。
感光体としての感光体ドラム１０３は、本実施の形態では外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、図示しない駆動装置によって矢印方向に回転駆動される。感光体ドラム１０３は、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）の表面に、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させる下引き層と、光電荷発生層と、電荷輸送層の３層を下から順に塗布して構成されている。
【００３０】
帯電手段としての帯電器１０４は導電性ゴムローラを用いた接触帯電方式の帯電ローラであり、芯金とその外周の導電性ゴム層から構成されている。芯金の両端部は図示しない軸受け部材により回転自在に保持されると共に、押し圧ばねによって感光体ドラム１０３の中心方向に付勢して感光体ドラム１０３の表面に対して所定の押圧力をもって圧接されている。帯電器１０４は感光体ドラム１０３の回転に伴って従動回転する。帯電器１０４の芯金には図示しない帯電印加手段としての電源によって直流電圧からなる帯電バイアスが印加され、感光体ドラム１０３の表面が所定の極性・電位に接触帯電処理される。例えば、本実施例では帯電器１０４に−１３５０Ｖの直流電圧を印加すると、感光体ドラム１０３の表面の帯電電位が−７５０Ｖに帯電される。
【００３１】
本実施例では、露光手段である露光装置１０５として半導体レーザを用いたレーザビームスキャナを用いた。レーザビームスキャナは図示しない画像読み取り装置等から入力される画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力する。そして、感光体ドラム１０３の一様帯電処理面を走査露光（イメージ露光）する。この走査露光により感光体ドラム１０３表面のレーザ光で照射された領域の電位が低下することで、感光体ドラム１０３表面には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が順次に形成される。
【００３２】
現像手段としての現像装置１０６は、本実施例では２成分磁気ブラシ現像方式の反転現像装置であり、感光体ドラム１０３表面の露光部分（明部）にトナーが付着して静電潜像が反転現像される。現像装置１０６は、現像スリーブ、マグネットローラ、現像剤規制ブレード、現像剤攪拌部材から構成されている。現像剤担持体としての現像スリーブは回転可能な非磁性の素管であり、現像スリーブの内部に磁界発生手段としてのマグネットローラが固定配置されている。また、現像剤規制ブレードは金属板であり、現像スリーブから所定の距離に固定配置されている。
【００３３】
本実施例における現像剤は非磁性トナーと磁性キャリアの混合物であり、現像剤攪拌部材によって均一に攪拌されながら現像スリーブへと搬送され、マグネットローラの磁力によって現像スリーブ上に担時される。現像スリーブ上の現像剤は、現像剤規制ブレードにより層厚を所定の値に規制され、現像スリーブの回転に伴って感光体ドラム１０３と対向する現像領域に搬送される。現像スリーブに、図示しない現像印加手段としての電源から所定の現像バイアスが印加されることにより、感光体ドラム１０３表面に静電潜像に対応したトナー像が形成される。本実施例において現像スリーブへ印加する現像バイアスは、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧であり、具体的には、直流電圧；−６００Ｖ、交流電圧；周波数６．０ｋＨｚ、ピーク間電圧１．４ｋＶの矩形波を重畳した振動電圧である。
【００３４】
本実施例においては、ポリエステルを主体とした樹脂バインダーに顔料を混錬したものを粉砕分級して得られた平均粒径が約６μｍのトナーを用いる。また、本実施例における磁性キャリアの抵抗は約１０１３Ω・ｃｍ、粒径は４０μｍであり、トナーは磁性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。
【００３５】
転写手段としての１次転写装置１０７は導電性スポンジローラーであり、芯金の両端部が図示しない軸受け部材により回転自在に保持されると共に、押し圧ばねによって感光体ドラム１０３に向けて所定の押圧力で圧接されている。このとき、１次転写装置１０７と感光体ドラム１０３は中間転写ベルト１０１を挟み込むように圧接されており、転写部としての１次転写部を形成している。トナー像が感光ドラム１０３の回転に伴って１次転写部に到達すると、図示しない転写印加手段としての転写電源から印加される転写電流としての１次転写バイアスによってトナー像が中間転写ベルト１０１へ転写される。
【００３６】
感光体クリーナー１０８は、ウレタンゴムを用いたクリーニングブレードである。１次転写後、感光体ドラム１０３上に残った転写残トナーは感光体クリーナー１０８により回収される。本実施例での感光体クリーナー１０８の設定は、設定角２５°、当接圧３０ｇｆ／ｃｍ、ウレタンゴムの硬度はＪＩＳ−Ａ硬度で７５度、ウレタンゴムの厚さは２ｍｍである。
【００３７】
続いて、中間転写体としての中間転写ベルト１０１について説明する。中間転写ベルト１０１は図３において矢印の方向へと搬送駆動されるベルト部材であり、駆動部材である駆動ローラ１１０、ステアリング部材であるステアリングローラ１１５、張架部材である張架ローラ１１３および１１４によって張架されている。
【００３８】
本実施例では、２次転写内部材である２次転写内ローラの機能を駆動ローラ１１０が兼ね備えている。また、中間転写ベルト１０１に所定の張力を付与するテンションローラの機能はステアリングローラ１１５が兼ね備えているが、中間転写ベルト１０１を張架するローラの本数は図３の構成に限定されるものではない。
【００３９】
中間転写ベルト１０１の材質としては、回転駆動中におけるベルトのしわの発生を防止するための材質が好ましい。例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）及びポリカーボネート等の剛性の高い樹脂を用いることが望ましい。また、中間転写ベルト１０１の厚さとしては、薄すぎると磨耗による十分な耐久性が得られなくなる。一方、厚すぎると駆動ローラ１１０やステアリングローラ１、張架ローラ１１３、１１４で適当に曲がらずに凹みや折れが発生したりする。そこで、０．０２ｍｍ〜０．５０ｍｍの範囲が望ましい。本実施例では、中間転写ベルト１０１はポリイミドを基層とする樹脂ベルトとし、引張り弾性係数Ｅ＝１８０００Ｎ／ｃｍ２、膜厚０．０８ｍｍとしている。
【００４０】
＜ゴースト検知モード＞
本実施例における画像形成装置では、中間転写ベルト１０１上でポジゴーストを検知して、画像形成条件にフィードバックをおこなう。まず、中間転写ベルト１０１上でポジゴーストを検知する方法（以下、ゴースト検知モードと呼ぶ）について説明する。
検知モードとしてのゴースト検知モードでは、濃度検知手段としてのパッチセンサ１１６で転写媒体である中間転写ベルト１０１上のトナーの載り量（トナー像の濃度）を検知する。パッチセンサ１１６は発光素子と受光素子からなり、発光素子によって中間転写ベルト１０１に照射した光の正反射、或いは、拡散反射を受光素子で検知する。中間転写ベルト１０１の上にトナーが存在しているときは、その量に依存して反射される光の量が変化するので、受光素子が検知する光の量で中間転写ベルト１０１の上のトナーの載り量を知ることが出来る。また、パッチセンサ１１６は張架ローラ１１４を対抗として配設されている。
【００４１】
しかしながら、ポジゴーストが発生している場合でも、ポジゴースト部のトナーの載り量は非常に少ないため、そのままではパッチセンサ１１６でポジゴーストを検知することは困難である。
【００４２】
そこで、本実施例におけるゴースト検知モードでは現像スリーブに印加される現像バイアスの直流電圧値を変化させることでかぶりとり電位差（以下、Ｖｂａｃｋと呼ぶ）を変化させる。このとき、Ｖｂａｃｋの値が小さい程、画像の白地部にトナーが付着するかぶりという現象が起きやすくなり、かぶりが生じることによってパッチセンサで測定される中間転写ベルトの反射率が低下する。以下、かぶりが発生することに起因する中間転写ベルト表面の反射率の変化分をかぶり反射率と称する。即ち、かぶり量が多いほど、かぶり反射率の出力としては大きくなる。
【００４３】
図４（Ａ）に示すように、Ｖｂａｃｋの値が小さくなるほど、かぶり量は多くなり、その変化も急激になる。既に説明したように、ポジゴーストは感光体ドラム１０３の表面電位のミクロな乱れによって生じる。即ち、Ｖｂａｃｋが大きければ表面電位のミクロな乱れによるかぶり量の変化は小さい。しかし、Ｖｂａｃｋが小さければ表面電位のミクロな乱れによるかぶり量の変化は大きくなり、かぶり反射率の変化（トナー像の濃度の変化）としてパッチセンサ１１６で検出することができる。本実施例における一例としてＶｂａｃｋが１５０Ｖの場合のかぶり反射率のプロファイル例を図４（Ｂ）に、Ｖｂａｃｋが５０Ｖの場合のプロファイル例を図４（Ｃ）に示す。このプロファイルでは、ポジゴースト発生部の先端を横軸の０μｍにとっている。
【００４４】
以下、ゴースト検知モードの詳細を図５を用いて説明する。ゴースト検知モードでは、図５（Ａ）に示すようなテスト画像を出力する。テスト画像は画像先端側に第１の画像形成部としての最上流の画像形成部で形成されたイエローのパッチを有し、本実施例における検知用トナー像としてのこのイエローパッチは通常画像形成条件において最大トナー載り量となるように形成される。このとき、ポジゴースト発生の有無を検知したい第２の画像形成部としての下流側の画像形成部のＶｂａｃｋを５０Ｖに設定しておく。なお、Ｖｂａｃｋの値はパッチセンサ１１６でポジゴーストを検知できる程度であれば良く、５０Ｖに限定されるものではない。
【００４５】
ここで、図５（Ｂ）に示すように、テスト画像のイエローパッチ先端より下流側の画像形成部の第２の感光体としての感光体ドラムの周長だけ画像後端寄りの位置Ｐ０を中心とした所定の長さＬの領域の反射率を、パッチセンサ１１６で検出する。即ち、Ｐ０を原点にとり、画像先端から後端に向かう方向を正として、中間転写ベルト１０１の移動方向に沿って位置座標ｘを定義すると、−Ｌ／２≦ｘ≦Ｌ／２の範囲の反射率プロファイルが記録される。このとき、原点の前後でのかぶり反射率の変化ΔＲが所定の値Ｒ０よりも大きい場合、すなわち、原点の前後での濃度の変化が所定の値よりも大きい場合にはポジゴーストと判断する。
【００４６】
なお、上ではテスト画像の検知用トナー像としてイエローパッチを用いた場合を説明したが、ポジゴースト発生の有無を検知したい画像形成部より上流であれば、他の色の画像形成部でパッチを形成しても良い。
【００４７】
また、ゴースト検知モードの実行中は、２次転写部に通常の画像形成時とは逆極性のバイアスを印加しておくと、２次転写外ローラ１１１のトナー汚れを防止することができる。２次転写部を通過したトナーは、中間転写ベルトクリーナー１０２で回収される。
【００４８】
＜ゴースト制御シーケンス＞
上記の説明からも分かるように、Ｖｂａｃｋの値を大きく設定しておけば、ポジゴーストは顕在化せず、画像上でも判別できなくすることも可能である。しかしながら、本実施例のように２成分現像剤による現像をおこなう場合には、磁性キャリアが感光体ドラムに付着するなどの問題が起きるために、Ｖｂａｃｋの値を大きくすることは望ましくない。従って、Ｖｂａｃｋ以外の画像形成条件を制御することによってポジゴーストの発生を抑制することが望ましい。
【００４９】
本発明者らの検討によると、ポジゴーストは転写手段としての１次転写装置に印加する転写電流としての１次転写電流に大きな関係をもつことが明らかになった。表１は第２の画像形成部としての画像形成部１０９Ｍにおいて、Ｖｂａｃｋが１５０Ｖのときに、第２の転写手段としての１次転写装置に印加する転写電流としての１次転写電流の値を変化させてポジゴーストの発生の有無を確認した結果の１例である。表１に示すように、１次転写電流が３５μＡよりも小さい場合にはポジゴーストが発生していたが、１次転写電流が３５μＡ以上の場合にはポジゴーストは発生しなかった。ただし、１次転写電流が５０μＡ以上の場合には転写不良が発生した。
【００５０】
【表１】
2015118347.tif 000003
【００５１】
表１の例では、１次転写電流を３５μＡ以上に設定すればポジゴーストの発生を抑えることができたが、この１次転写電流の閾値は感光体ドラムや現像剤の劣化状態や温湿度環境によっても異なるものである。従って、所定のタイミングでポジゴーストの発生の有無を検知し、ポジゴーストが発生しないように１次転写電流の値を制御することが好ましい。このとき、転写不良が発生しないように、１次転写電流の値には上限を設けることが好ましい。例えば、本実施例の場合には、その環境における初期設定値＋１５μＡを１次転写電流の上限とした。また、１次転写電流の値を変更するときには段階的に変更するのが好ましく、本実施例では５μＡ毎に高くしていくこととした。ただし、１次転写電流の制御方法はこれらに限定されるものではない。
【００５２】
以下、ゴースト検知モードの検知結果に基づいて、ポジゴーストが発生しないように転写電流としての１次転写電流の値を制御するシーケンス（以下、ゴースト制御シーケンスと呼ぶ）を説明する。このとき、テスト画像の検知用トナー像としてのパッチはゴースト制御シーケンスを実行する下流側の画像形成部の上流の画像形成部で形成する。また、最下流の画像形成部から順番にゴースト制御シーケンスをおこなう。このような構成にすることによって、他の画像形成部でポジゴーストが発生した場合の影響を除外することができる。
【００５３】
第２の画像形成部としての画像形成部１０９Ｍに対してゴースト制御シーケンスを実行する場合を例として、ゴースト制御シーケンスの詳細を説明する。この場合、テスト画像のパッチは第１の画像形成部としての画像形成部１０９Ｙで形成される。図６にゴースト制御シーケンスのブロック図、図７にフローチャート図を示す。
【００５４】
画像形成を開始（Ｓ１０１）した後、コントローラ２０１は累積形成画像数Ｎを所定の枚数Ｎ０と比較する（Ｓ１０２）。ＮがＮ０より小さい場合には画像形成終了（Ｓ１０８）後、ステップＳ１０７に進む。全てのジョブが終了していれば、画像形成装置は停止するが、ジョブが残っている場合には、ステップＳ１０１に戻る。
【００５５】
ステップＳ１０２でＮがＮ０以上の場合には画像形成終了（Ｓ１０３）後、実行手段としてのコントローラ２０１は第２の画像形成部としての画像形成部１０９Ｍに対してゴースト検知モードを実行する（Ｓ１０４）。このとき、実行手段としてのコントローラ２０１は第１の画像形成部としての画像形成部１０９Ｙに検知用トナー像としてのテスト画像用のパッチを形成させる。次に、実行手段としてのコントローラ２０１は濃度検知手段としてのパッチセンサ１１６で検出したかぶり反射率の変化ΔＲを所定の値Ｒ０と比較する（Ｓ１０５）。ΔＲがＲ０より小さい場合には累積形成画像数をクリアし（Ｓ１０６）、ステップＳ１０７に進む。
【００５６】
ステップＳ１０５でΔＲがＲ０以上の場合には、制御手段としてのコントローラ２０１は第２の画像形成部としての画像形成部１０９Ｍの１次転写電流が上限に達しているか否かを確認する（Ｓ１０９）。そして、まだ上限に達していない場合には転写電流としての１次転写電流の値を上げる（Ｓ１１０）。その後、ステップＳ１０４戻って、再び画像形成部１０９Ｍに対するゴースト検知モードを実行する。ステップＳ１０９において、画像形成部１０９Ｍの１次転写電流が既に上限に達している場合には、図示しない表示部としてのディスプレイに画像形成部１０９Ｍの交換を促すメッセージを表示する（Ｓ１１１）。
【００５７】
このように、ゴースト検知モードにおいて検知されたゴースト画像の濃度（濃度差ΔＲ）が所定の濃度以上である場合には、転写電流としての１次転写電流の制御を複数回連続して行うことによってポジゴーストの発生を抑制することができる。
【００５８】
なお、本実施例ではＮ０を２００枚、Ｒ０を３％としてゴースト制御シーケンスを実行した。ただし、これらに限定されるものではない。
画像形成部１０９Ｃと画像形成部１０９Ｂｋに対してゴースト制御シーケンスを実行する場合も、上記と同様のフローで実行すれば良い。  
【００５９】
以上、本実施例によれば、Ｖｂａｃｋの値を小さくしてポジゴーストを検知し、その検知結果に基づいて転写電流としての１次転写電流の値を制御することで、前露光装置のような追加部材を設けることなく、ポジゴーストの発生を抑制することができる。
【実施例２】
【００６０】
実施例１では転写電流の値を制御して、ポジゴーストの発生しない条件で画像を形成する方法を説明したが、現像剤にキャリアを用いない１成分現像剤を採用する場合には、Ｖｂａｃｋの値を制御してポジゴーストの発生を抑制することも可能である。本実施例ではＶｂａｃｋの値を制御してポジゴーストの発生しない条件で画像を形成する方法を説明する。
【００６１】
＜画像形成装置＞
本実施例に係る画像形成装置は、現像手段としての現像装置１０６を除いて実施例１に係る画像形成装置と同じであるため、以下では本実施例での現像装置１０６についてのみ説明する。
【００６２】
本実施例では、現像装置１０６は非磁性１成分接触現像方式の反転現像であり、感光体ドラム１０３表面の露光部分（明部）に非磁性１成分現像剤であるトナーが付着して静電潜像が反転現像される。現像手段としての現像装置１０６は、現像ローラ、現像剤規制ブレード、現像剤攪拌部材から構成されている。現像ローラは導電性ゴムローラであり、芯金とその外周の導電性ゴム層から構成されている。現像ローラは所定の当接圧で感光体ドラム１０３に当接しており、図示しない駆動装置によって回転駆動される。また、現像剤規制ブレードは板バネ状の金属薄板の上に、絶縁層としてウレタン樹脂等の薄膜で被覆したものであり、所定の当接圧で現像ローラに当接している。
【００６３】
現像剤としてのトナーは現像剤攪拌部材によって均一に攪拌されながら現像ローラへと搬送される。現像ローラ上のトナーは、現像剤規制ブレードにより層厚を所定の値に規制されるとともに現像ローラに塗布される。また、このときの現像ローラ及び現像ブレードのそれぞれの表面との摩擦によって、トナーには現像に供するのに十分な電荷が付与される。引き続く現像ローラの回転に伴って、現像ローラ上のトナーの薄層は、感光体ドラム１０３と現像ローラとの当接部である現像領域へと搬送される。現像ローラに所定の現像バイアスが図示しない現像印加手段としての現像電源から印加されることにより、感光体ドラム１０３表面に静電潜像に対応したトナー像が形成される。本実施例では現像バイアスとして現像ローラへ直流電圧を印加すると、感光体ドラム１０３は−７５０Ｖに帯電されているため、例えば、現像バイアスが−６００Ｖの場合にはＶｂａｃｋは１５０Ｖの設定となる。
【００６４】
＜ゴースト制御シーケンス＞
本実施例では、Ｖｂａｃｋの値を大きくすることで、ポジゴーストの発生を抑制するが、Ｖｂａｃｋが大き過ぎると通常のトナーの極性とは逆極性のトナーが白地部に付着する、反転かぶりという現象が起きやすくなる。表２は第２の画像形成部としての画像形成部１０９Ｍ  において、１次転写電流が２５μＡのときにＶｂａｃｋの値を変化させてポジゴーストの発生の有無を確認した結果の１例である。表２に示すように、Ｖｂａｃｋが小さい場合にはポジゴーストが発生していたが、Ｖｂａｃｋが２００Ｖ以上の場合にはポジゴーストは発生しなかった。ただし、Ｖｂａｃｋが３５０Ｖ以上の場合には反転かぶりが発生した。
【００６５】
【表２】
2015118347.tif 000004
【００６６】
表２の例では、Ｖｂａｃｋを２００Ｖ以上に設定すればポジゴーストの発生を抑えることができたが、このＶｂａｃｋの閾値は感光体ドラムや現像剤の劣化状態や温湿度環境によっても異なるものである。従って、所定のタイミングでポジゴーストの発生の有無を検知し、ポジゴーストが発生しないようにＶｂａｃｋの値を制御することが必要となる。このとき、反転かぶりが発生しないように、Ｖｂａｃｋの値には上限を設けるのが好ましい。例えば、本実施例の場合には、その環境における初期設定値＋１００ＶをＶｂａｃｋの上限とした。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６７】
本実施例におけるゴースト制御シーケンスでは、実施例１と同様のゴースト検知モードを実行手段としてのコントローラ２０１が実行し、かぶり反射率ΔＲの値に基づいてＶｂａｃｋの値を制御する。変更後のＶｂａｃｋの値は複数種類あることが望ましい。本実施例ではΔＲの閾値としてＲ´０、Ｒ´１、Ｒ´２の３種類を設けた。また、本実施例では、Ｒ´０≦ΔＲ＜Ｒ´１のときに初期設定値＋５０Ｖ、Ｒ´１≦ΔＲ＜Ｒ´２のときに初期設定値＋１００ＶにＶｂａｃｋの値を変更することとした。
【００６８】
以下、第２の画像形成部としての画像形成部１０９Ｍに対してゴースト制御シーケンスを実行する場合を例として、ゴースト制御シーケンスの詳細を説明する。図８に本実施例におけるゴースト制御シーケンスのフローチャート図を示す。ブロック図に関しては実施例１と同様である。
【００６９】
画像形成を開始（Ｓ２０１）した後、コントローラ２０１は累積形成画像数Ｎ´を所定の枚数Ｎ´０と比較する（Ｓ２０２）。Ｎ´がＮ´０より小さい場合には画像形成終了（Ｓ２０８）後、ステップＳ２０７に進む。全てのジョブが終了していれば、画像形成装置は停止するが、ジョブが残っている場合には、ステップＳ２０１に戻る。
【００７０】
ステップＳ２０２でＮ´がＮ´０以上の場合には画像形成終了（Ｓ２０３）後、実行手段としてのコントローラ２０１は第２の画像形成部としての画像形成部１０９Ｍに対してゴースト検知モードを実行する（Ｓ２０４）。このとき、第１の画像形成部としての画像形成部１０９Ｙは検知用トナー像としてのテスト画像用のパッチを形成する。次に、実行手段としてのコントローラ２０１はパッチセンサ１１６で検出したかぶり反射率の変化ΔＲを所定の値Ｒ´０と比較する（Ｓ２０５）。ΔＲがＲ｀０より小さい場合には累積形成画像数をクリアし（Ｓ２０６）、ステップＳ２０７に進む。
【００７１】
ステップＳ２０５でΔＲがＲ´０以上の場合には、ステップＳ２０９に進んでΔＲを所定の値Ｒ´１と比較する。制御部としてのコントローラ２０１はΔＲがＲ｀１より小さい場合には画像形成部１０９ＭのＶｂａｃｋの値を初期設定値＋５０Ｖに変更し（Ｓ２１０）、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０９でΔＲがＲ´１以上の場合には、さらにステップＳ２１１に進んでΔＲを所定の値Ｒ´２と比較する。制御部としてのコントローラ２０１はΔＲがＲ´２より小さい場合には画像形成部１０９ＭのＶｂａｃｋの値を初期設定値＋１００Ｖに変更し（Ｓ２１２）、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２１１でΔＲがＲ´２以上の場合には、図示しないディスプレイに画像形成部１０９Ｍの交換を促すメッセージを表示する（Ｓ２１３）。
【００７２】
なお、本実施例におけるＶｂａｃｋの変更は、具体的には現像手段に印加する現像バイアスの直流電圧値を変更することによって行う。しかし、帯電手段に印加する直流電圧値を変更することによって感光体ドラム表面の帯電電位を変更することによってＶｂａｃｋを変更するようにしても良い。
【００７３】
なお、本実施例ではＮ´０を２００枚、Ｒ´０を３％、Ｒ´１を５％、Ｒ´２を７％としてゴースト制御シーケンスを実行した。しかし、これらに限定されるものではない。
【００７４】
以上、本実施例においても実施例１と同様に、前露光装置のような追加部材を設けることなく、ポジゴーストの発生を抑制することができる。
【００７５】
また、実施例１、実施例２ではトナー像を感光体から転写する転写媒体として中間転写ベルトを有する構成について説明した。しかし、これに限らず、転写媒体としての記録材に直接転写を行う構成にして、記録材上に転写されたゴースト画像の濃度を検知するようにしても良い。また、記録材を担持して搬送する搬送ベルトに転写してゴースト画像の濃度を検知するようにしても良い。
【符号の説明】
【００７６】
１０１中間転写ベルト（中間転写体）
１０３  感光体ドラム（第１の感光体）
１０４  帯電ローラ
１０５  レーザースキャナー
１０６  現像器
１０７  転写ローラ（第１の転写手段）
１０９  画像形成部
１１６  濃度センサ（濃度検知手段）
２０１  コントローラ（実行手段、制御手段）
【図１】
2015118347.tif 000005
【図２】
2015118347.tif 000006
【図３】
2015118347.tif 000007
【図４】
2015118347.tif 000008
【図５】
2015118347.tif 000009
【図６】
2015118347.tif 000010
【図７】
2015118347.tif 000011
【図８】
2015118347.tif 000012