(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
帯電した前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加することで、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記像担持体と接触位置において接触するように配置されて回転する回転体と、
所定のタイミングにおいて、前記帯電手段による帯電の停止状態で、且つ、前記現像手段の直流電圧の印加を停止又は前記現像手段に画像形成時の直流電圧よりも絶対値が低い直流電圧を印加した状態で、前記現像手段に交流電圧を印加することで回転中の前記像担持体の表面にトナーを付着させて介在用トナーを形成し、前記介在用トナーの先端が前記接触位置を通過した後で、前記介在用トナーの後端が前記接触位置を通過する前に前記像担持体の回転が停止するように前記像担持体の駆動を制御する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記所定のタイミングにおいて、前記像担持体及び前記回転体を駆動させた状態で、前記現像手段に交流電圧を印加し、その後、前記像担持体及び前記回転体の駆動を停止する、
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】
前記制御手段は、前記所定のタイミングにおいて、前記像担持体及び前記回転体の駆動を停止した後に、前記現像手段の交流電圧の印加を停止する、
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】
前記制御手段は、前記像担持体及び前記回転体を第１の速度と前記第１の速度よりも遅い第２の速度で駆動可能であり、前記所定のタイミングにおいて、前記像担持体及び前記回転体の駆動を停止してから、前記現像手段の交流電圧の印加を停止するまでの時間を、前記第１の速度で駆動されている場合よりも前記第２の速度で駆動されている方が短くする、
ことを特徴とする、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記介在用トナーのトナー載り量は、０．００１〜０．０３ｍｇ／ｃｍ２である、
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】
第１の画像形成ステーションと、前記第１の画像形成ステーションの前記回転体の回転方向下流側に設けられた第２の画像形成ステーションとを備え、
前記第１の画像形成ステーション及び前記第２の画像形成ステーションは、それぞれ、前記像担持体、前記帯電手段、前記露光手段、前記現像手段を有し、
前記制御手段は、前記所定のタイミングにおいて、前記第１の画像形成ステーションの前記像担持体の表面に前記介在用トナーを付着させて介在用トナーを形成し、前記介在用トナーを前記第２の画像形成ステーションの前記像担持体と前記回転体との間に介在させた状態で、前記第２の画像形成ステーションの前記像担持体及び前記回転体の駆動を停止させる、
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。
【請求項７】
前記第１の画像形成ステーションの前記像担持体と前記回転体とを接触及び離間させる離間手段を備え、
前記制御手段は、前記所定のタイミングにおいて、前記第２の画像形成ステーションの前記像担持体及び前記回転体の駆動を停止させた後、前記離間手段を制御して、前記第１の画像形成ステーションの前記像担持体と前記回転体とを離間させ、前記第２の画像形成ステーションの前記像担持体と前記回転体とを接触させたままとする、
ことを特徴とする、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記回転体は、前記像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体であり、
前記中間転写体の回転方向に並べて配置された、それぞれトナーの色が異なる複数の画像形成ステーションと、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する転写部材と、を備え、
前記複数の画像形成ステーションは、それぞれ、前記像担持体、前記帯電手段、前記露光手段、前記現像手段を有し、
前記介在用トナーは、前記複数の画像形成ステーションのうち、記録材に付着した場合に目視での視認性が最も低いトナーを用いる画像形成ステーションで形成する、
ことを特徴とする、請求項１ないし７のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記介在用トナーは、イエローのトナーを用いて形成される、
ことを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記介在用トナーは、透明のトナーを用いて形成される、
ことを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像手段により現像されるトナー像の濃度に関する情報を検出するトナー濃度情報検出手段を備え、
前記制御手段は、前記トナー濃度情報検出手段の検出結果に応じて、前記介在用トナーを形成する際に前記現像手段に印加する交流電圧の波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更する、
ことを特徴とする、請求項１ないし１０のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記回転体は、前記像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体であり、
前記現像手段により現像されるトナー像の濃度に関する情報を検出するトナー濃度情報検出手段と、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記転写部材を静電的にクリーニングする静電クリーニング手段と、を備え、
前記制御手段は、前記介在用トナーを形成した後に前記静電クリーニング手段により前記転写部材をクリーニングする場合に、前記トナー濃度情報検出手段の検出結果に応じて、前記静電クリーニング手段のクリーニング条件を変更する、
ことを特徴とする、請求項１ないし１１のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記現像手段は、非磁性のトナーと磁性を有するキャリアを収容する現像容器と、前記現像容器内の透磁率を検出する透磁率検出手段と、を有し、
前記トナー濃度情報検出手段は、前記透磁率検出手段である、
ことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記像担持体又は前記回転体上に形成された制御用トナー像の濃度を検出する濃度検出手段を備え、
前記トナー濃度情報検出手段は、前記濃度検出手段である、
ことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記現像手段は、非磁性のトナーと磁性を有するキャリアを収容する現像容器と、前記現像容器内の透磁率を検出する透磁率検出手段と、を有し、
前記透磁率検出手段の検出結果と第１の基準値との関係から前記現像容器内にトナーを補給する補給手段と、
前記像担持体又は前記回転体上に形成された制御用トナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、を備え、
前記トナー濃度情報検出手段は、前記透磁率検出手段及び前記濃度検出手段であり、
前記制御手段は、前記濃度検出手段の検出結果と第２の基準値との関係から前記第１の基準値を変更し、前記第１の基準値が所定の上限値又は下限値に到達した状態で、前記濃度検出手段の検出結果と前記第２の基準値との関係に応じて、前記介在用トナーを形成する際に前記現像手段に印加する交流電圧の波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更する、
ことを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記現像手段は、非磁性のトナーと磁性を有するキャリアを収容する現像容器と、前記現像容器内の透磁率を検出する透磁率検出手段と、を有し、
前記透磁率検出手段の検出結果と第１の基準値との関係から前記現像容器内にトナーを補給する補給手段と、
前記像担持体又は前記中間転写体上に形成された制御用トナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、を備え、
前記トナー濃度情報検出手段は、前記透磁率検出手段及び前記濃度検出手段であり、
前記制御手段は、前記濃度検出手段の検出結果と第２の基準値との関係から前記第１の基準値を変更し、前記第１の基準値が所定の上限値又は下限値に到達した状態で、前記濃度検出手段の検出結果と前記第２の基準値との関係に応じて、前記静電クリーニング手段のクリーニング条件を変更する、
ことを特徴とする、請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記像担持体、前記帯電手段、前記露光手段、前記現像手段及び前記回転体が収容される装置本体と、
前記装置本体内の環境を検出する環境検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記環境検出手段の検出結果に応じて、前記介在用トナーを形成する際に前記現像手段に印加する交流電圧の波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更する、
ことを特徴とする、請求項１ないし１６のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記回転体は、前記像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体であり、
前記像担持体、前記帯電手段、前記露光手段、前記現像手段及び前記中間転写体が収容される装置本体と、
前記装置本体内の環境を検出する環境検出手段と、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記転写部材を静電的にクリーニングする静電クリーニング手段と、を備え、
前記制御手段は、前記介在用トナーを形成した後に前記静電クリーニング手段により前記転写部材をクリーニングする場合に、前記環境検出手段の検出結果に応じて、前記静電クリーニング手段のクリーニング条件を変更する、
ことを特徴とする、請求項１ないし１７のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記環境検出手段は、前記装置本体内の温度、相対湿度、水分量の少なくとも何れかを検出する、
ことを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記制御手段は、前記像担持体及び前記回転体を複数の速度で駆動可能であり、前記速度に応じて、前記介在用トナーを形成する際に前記現像手段に印加する交流電圧の波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更する、
ことを特徴とする、請求項１ないし１９のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記回転体は、前記像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体であり、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記転写部材を静電的にクリーニングする静電クリーニング手段と、を備え、
前記制御手段は、前記像担持体及び前記中間転写体を複数の速度で駆動可能であり、前記介在用トナーを形成した後に前記静電クリーニング手段により前記転写部材をクリーニングする場合に、前記速度に応じて、前記静電クリーニング手段のクリーニング条件を変更する、
ことを特徴とする、請求項１ないし２０のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記制御手段は、前記回転体の使用回数に応じて、前記介在用トナーの濃度を調整する、
ことを特徴とする、請求項１ないし２１のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記制御手段は、前記現像手段に印加する交流電圧の波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更することで前記介在用トナーの濃度を調整する、
ことを特徴とする、請求項２２に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記制御手段は、前記回転体の使用回数が所定回数以上の場合、前記介在用トナーを形成しない、
ことを特徴とする、請求項１ないし２３のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２５】
前記回転体は、前記像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体であり、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記転写部材を静電的にクリーニングする静電クリーニング手段と、
記録材の表面性の情報を取得する情報取得手段と、を備え、
前記制御手段は、前記介在用トナーを形成した後に前記静電クリーニング手段により前記転写部材をクリーニングする場合に、前記情報取得手段の情報に応じて、前記静電クリーニング手段のクリーニング条件を変更する、
ことを特徴とする、請求項１ないし２４のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２６】
記録材の情報を入力する入力手段を備え、
前記情報取得手段は、前記入力手段である、
ことを特徴とする、請求項２５に記載の画像形成装置。
【請求項２７】
記録材の表面性を検出する表面検出手段を備え、
前記情報取得手段は、前記表面検出手段である、
ことを特徴とする、請求項２５に記載の画像形成装置。
【請求項２８】
前記クリーニング条件は、クリーニング時間である、
ことを特徴とする、請求項１２、１６、１８、２１、２５ないし２７のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２９】
前記所定のタイミングは、画像形成ジョブの終了時に前記像担持体及び前記回転体を所定時間回転させる後回転時である、
ことを特徴とする、請求項１ないし２８のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項３０】
前記所定のタイミングは、画像形成ジョブが実行されていない待機モード時に所定の条件を満たした場合である、
ことを特徴とする、請求項１ないし２８のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項３１】
前記像担持体、前記帯電手段、前記露光手段、前記現像手段及び前記回転体が収容される装置本体と、
前記装置本体内の環境を検出する環境検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記像担持体及び前記回転体が駆動されていない待機時間と、前記環境検出手段の検出結果に応じて、前記所定の条件を満たしたか否かを判断する、
ことを特徴とする、請求項３０に記載の画像形成装置。
【請求項３２】
前記制御手段は、画像形成ジョブが実行されていない場合に前記待機モードと、前記待機モードよりも装置の消費電力量が少ないスリープモードとを実行可能であり、
前記所定の条件は、前記スリープモードを開始するときである、
ことを特徴とする、請求項３０又は３１に記載の画像形成装置。
【請求項３３】
前記回転体は、前記像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体であり、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記転写部材にバイアスを印加するバイアス印加手段と、を備え、
前記制御手段は、前記中間転写体と前記転写部材との間である転写部に記録材が突入する前に、前記バイアス印加手段によりテストバイアスを印加して画像形成時に前記転写部材に印加するバイアスを補正する補正モードを実行可能で、
前記像担持体と前記中間転写体との間に前記介在用トナーが介在している状態で前記補正モードを実行する場合に、前記介在用トナーが前記転写部に到達するタイミングで印加する前記テストバイアスを、前記像担持体と前記中間転写体との間に前記介在用トナーが介在していない状態で前記補正モードを実行する場合に印加する前記テストバイアスよりも高くする、
ことを特徴とする、請求項１ないし３２のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項３４】
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、
帯電した前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加することで、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記像担持体と接触するように配置され、前記像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体と、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記転写部材にバイアスを印加するバイアス印加手段と、
所定のタイミングにおいて、前記像担持体の表面に介在用トナーを形成し、前記像担持体と前記中間転写体との間に前記介在用トナーを介在させた状態で、前記像担持体及び前記中間転写体の駆動を停止させる第１停止モードと、前記介在用トナーを前記像担持体と前記中間転写体との間に介在させない状態で停止させる第２停止モードとを実行可能で、且つ、前記中間転写体と前記転写部材との間である転写部に記録材が突入する前に、前記バイアス印加手段によりテストバイアスを印加して画像形成時に前記転写部材に印加するバイアスを補正する補正モードを実行可能で、
前記第１停止モードで停止した後に前記補正モードを実行する場合に前記介在用トナーが前記転写部に到達するタイミングで印加する前記テストバイアスを、前記第２停止モードで停止した後に前記補正モードを実行する場合に印加する前記テストバイアスよりも高くする制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３５】
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、
帯電した前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加することで、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記像担持体と接触位置において接触するように配置されて回転する回転体と、
所定のタイミングにおいて、前記帯電手段による帯電の停止状態で、且つ、前記現像手段の交流電圧の印加を停止した状態で、前記現像手段に画像形成時の直流電圧よりも絶対値が低い直流電圧を印加することで回転中の前記像担持体の表面にトナーを付着させて介在用トナーを形成し、前記介在用トナーの先端が前記接触位置を通過した後で、前記介在用トナーの後端が前記接触位置を通過する前に前記像担持体の回転が停止するように前記像担持体の駆動を制御する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３６】
前記回転体は、前記像担持体から転写されたトナー像を担持して回転する中間転写体である、
ことを特徴とする、請求項１ないし３５のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項３７】
前記中間転写体は、弾性層の表面にコート層を形成し、前記コート層を最表層とした無端状のベルトである、
ことを特徴とする、請求項３６に記載の画像形成装置。
【請求項３８】
前記中間転写体は、樹脂層の表面に弾性層を形成し、前記弾性層を最表層とした無端状のベルトである、
ことを特徴とする、請求項３６に記載の画像形成装置。
【請求項３９】
前記中間転写体は、樹脂層の表面にコート層を形成し、前記コート層を最表層とした無端状のベルトである、
ことを特徴とする、請求項３６に記載の画像形成装置。
【請求項４０】
前記回転体は、記録材を担持して搬送する記録材搬送体である、
ことを特徴とする、請求項１又は３５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、これらの複数の機能を有する複合機などの、電子写真方式或いは静電記録方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像形成装置として、感光ドラム（像担持体）から中間転写ベルト（回転体）にトナー像を転写して、中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録材に転写する構成が知られている。このような構成において、感光ドラムと中間転写ベルトとが当接した状態で停止し、この状態で長期間放置されると、中間転写ベルトの例えばゴム材やフッ素化合物などの成分が感光ドラム上に転移する場合がある。この成分が感光ドラム上に転移すると、次の画像形成時に感光ドラムの帯電性を変化させてしまい、例えばハーフトーン画像にスジが顕在化するなど画像不良が発生する可能性がある。そこで、画像形成終了時に感光体ベルト（像担持体）と中間転写ベルトとの間にトナーを介在させる構成が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７２００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように感光ドラムと中間転写ベルトとの間にトナーを介在させる構成では、介在させるトナーの量が多過ぎると、例えば、その次に画像形成をする前にこのトナーをクリーニングする場合に、クリーニングに時間がかかってしまう。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、像担持体と回転体との間に介在させるトナーの量が多くなり過ぎることを抑制できる構成を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、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、帯電した前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加することで、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、前記像担持体と接触位置において接触するように配置されて回転する回転体と、所定のタイミングにおいて、前記帯電手段による帯電の停止状態で、且つ、前記現像手段の直流電圧の印加を停止又は前記現像手段に画像形成時の直流電圧よりも絶対値が低い直流電圧を印加した状態で、前記現像手段に交流電圧を印加することで回転中の前記像担持体の表面にトナーを付着させて介在用トナーを形成し、前記介在用トナーの先端が前記接触位置を通過した後で、前記介在用トナーの後端が前記接触位置を通過する前に前記像担持体の回転が停止するように前記像担持体の駆動を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、像担持体と回転体との間に介在させるトナー像の量が多くなり過ぎることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成時の感光ドラムの表面電位の関係を示す図。
【図３】第１の実施形態に係る中間転写ベルトの断面を示す模式図。
【図４】第１の実施形態に係る画像形成終了時の感光ドラムの表面電位と現像バイアスＤＣ値の大小関係を示す図。
【図５】第１の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図６】第１の実施形態に係る各装置の制御タイミングを示すタイミングチャート。
【図７】第１の実施形態で１次転写部Ｎ１に介在用トナーが介在した状態を示す模式図。
【図８】第２の実施形態に係る各装置の制御タイミングを示すタイミングチャート。
【図９】第２の実施形態に係る画像形成終了時の感光ドラムの表面電位と現像バイアスＤＣ値の大小関係を示す図。
【図１０】第３の実施形態に係る各装置の制御タイミングを示すタイミングチャート。
【図１１】第４の実施形態に係る画像形成装置の停止状態を示す概略構成図。
【図１２】第４の実施形態に係る各装置の制御タイミングを示すタイミングチャート。
【図１３】第４の実施形態で１次転写部Ｎ１に介在用トナーが介在した状態を示す模式図。
【図１４】第５の実施形態の２次転写外ローラのクリーニングにおける各装置の制御タイミングを示すタイミングチャート。
【図１５】第５の実施形態に係る現像コントラストと介在用トナーの濃度との関係を示す図。
【図１６】第６の実施形態に係る現像装置の概略構成図。
【図１７】第６の実施形態に係る透磁率センサの斜視図。
【図１８】第６の実施形態に係る現像剤のトナー濃度と透磁率センサの出力との関係を示す図。
【図１９】第６の実施形態に係るトナー補給制御の制御フローを示すフローチャート。
【図２０】第６の実施形態に係る現像バイアスの交流電圧の波形について、（ａ）ブランクパルスバイアスを、（ｂ）矩形バイアスをそれぞれ示す図。
【図２１】第６の実施形態のブランクパルスバイアスと矩形バイアスをそれぞれ用いた場合の画像濃度を示す図。
【図２２】第６の実施形態に係る矩形バイアス波形のデューティ比を説明する図。
【図２３】第６の実施形態に係る現像バイアスＡＣ波形のデューティ比と介在用トナーの濃度との関係を示す図。
【図２４】第６の実施形態に係る介在用トナーを形成する制御フローを示すフローチャート。
【図２５】第６の実施形態に係るΔＶｐａｔｃｈに対する矩形バイアス波形のデューティ比のテーブルを示す図。
【図２６】第７の実施形態に係る介在用トナーを形成する制御フローを示すフローチャート。
【図２７】第７の実施形態に係るΔＩに対する矩形バイアス波形のデューティ比の補正テーブルを示す図。
【図２８】第８の実施形態に係る相対湿度と介在用トナーの量の関係を示す図。
【図２９】第８の実施形態に係る介在用トナーを形成する制御フローを示すフローチャート。
【図３０】第８の実施形態に係る相対湿度に対する矩形バイアス波形のデューティ比のテーブルを示す図。
【図３１】第９の実施形態に係るプロセススピードと介在用トナーの量の関係を示す図。
【図３２】第９の実施形態に係る介在用トナーを形成する制御フローを示すフローチャート。
【図３３】第９の実施形態に係るプロセススピードに対する矩形バイアス波形のデューティ比のテーブルを示す図。
【図３４】第１０の実施形態に係る介在用トナーの濃度毎の温度に対するスジ画像レベルを示す図。
【図３５】第１０の実施形態に係る介在用トナーを形成する制御フローを示すフローチャート。
【図３６】第１０の実施形態に係る温度に対する矩形バイアス波形のデューティ比のテーブルを示す図。
【図３７】第１１の実施形態に係る水分量と介在用トナーの量の関係を示す図。
【図３８】第１１の実施形態に係る矩形バイアス波形のＶｐｐと介在用トナーの濃度との関係を示す図。
【図３９】第１１の実施形態に係る介在用トナーを形成する制御フローを示すフローチャート。
【図４０】第１１の実施形態に係る水分量に対する矩形バイアス波形のＶｐｐのテーブルを示す図。
【図４１】第１２の実施形態に係る現像バイアスＡＣ波形のデューティ比と介在用トナーの濃度との関係を示す図。
【図４２】第１２の実施形態に係る、（ａ）介在用トナーの濃度毎の使用履歴に対するスジ画像レベルを示す図、（ｂ）使用履歴に対する介在用トナーの濃度のテーブルを示す図。
【図４３】第１２の実施形態に係る介在用トナーを形成する制御フローを示すフローチャート。
【図４４】第１３の実施形態に係る介在用トナーの濃度毎の使用履歴に対するスジ画像レベルを示す図。
【図４５】第１３の実施形態に係る使用履歴に対する介在用トナーの濃度のテーブルを示す図。
【図４６】第１３の実施形態に係る介在用トナーを形成する制御フローを示すフローチャート。
【図４７】第１４の実施形態に係る２次転写ローラのクリーニングの制御フローを示すフローチャート。
【図４８】第１４の実施形態に係るΔＶｐａｔｃｈに対するクリーニング回数のテーブルを示す図。
【図４９】第１５の実施形態に係る２次転写ローラのクリーニングの制御フローを示すフローチャート。
【図５０】第１５の実施形態に係るΔＩに対するクリーニング回数の補正テーブルを示す図。
【図５１】第１６の実施形態に係る２次転写ローラのクリーニングの制御フローを示すフローチャート。
【図５２】第１６の実施形態に係る相対湿度に対するクリーニング回数のテーブルを示す図。
【図５３】第１７の実施形態に係るプロセススピードと介在用トナーの量の関係を示す図。
【図５４】第１７の実施形態に係る２次転写ローラのクリーニングの制御フローを示すフローチャート。
【図５５】第１７の実施形態に係る相対湿度とプロセススピードに対するクリーニング回数のテーブルを示す図。
【図５６】第１８の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図５７】第１８の実施形態に係る２次転写ローラのクリーニングの制御フローを示すフローチャート。
【図５８】第１８の実施形態に係る記録材の種類に対するクリーニング回数のテーブルを示す図。
【図５９】第１９の実施形態に係るカセットに表面検出センサを配置した図。
【図６０】第１９の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図６１】第１９の実施形態に係る２次転写ローラのクリーニングの制御フローを示すフローチャート。
【図６２】第１９の実施形態に係る表面検出センサの信号値に対するクリーニング回数のテーブルを示す図。
【図６３】第２０の実施形態に係る水分量と感光ドラム及び中間転写ベルトが駆動されていない待機時間に対するスジ画像の発生の有無を示す図。
【図６４】第２０の実施形態に係る介在用トナーの形成シーケンスを動作させるタイミングを示す図。
【図６５】第２０の実施形態に係る各装置の制御タイミングを示すタイミングチャート。
【図６６】第２０の実施形態に係る介在用トナーの形成シーケンスを動作させる制御フローを示すフローチャート。
【図６７】第２１の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図６８】第２１の実施形態に係る介在用トナーの形成シーケンスを動作させる制御フローを示すフローチャート。
【図６９】第２２の実施形態に係る介在用トナーを介在させる場合とさせない場合を示す図。
【図７０】第２２の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図７１】第２２の実施形態に係る２次転写電流を示す図。
【図７２】第２２の実施形態に係る介在用トナーを介在させない場合の２次転写電流の様子を示すタイムチャート。
【図７３】第２２の実施形態に係る介在用トナーを介在させる場合の２次転写電流の様子を示すタイムチャート。
【図７４】第２２の実施形態に係る２次転写ＡＴＶＣの電流値に対する記録材の裏汚れの発生の様子を示す図。
【図７５】第２２の実施形態に係る画像形成装置の２次転写に関する制御のフローチャート。
【図７６】第２３の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図７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。
【００１０】
［画像形成装置］
画像形成装置１００は、それぞれがトナーの色が異なる複数の画像形成ステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを中間転写ベルト５１の回転方向に並べて配置した、所謂、タンデム型の中間転写方式を用いたフルカラー電子写真画像形成装置である。各画像形成ステーション（プロセスユニット）Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する。本実施形態では、各画像形成ステーションＳａ〜Ｓｄの構成は、用いられるトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、共通する構成については、代表して画像形成ステーションＳａを用いて説明し、他の画像形成ステーションの各構成には、それぞれのステーションの構成であることを示す添え字ｂ、ｃ、ｄを付して説明を省略する。
【００１１】
画像形成ステーションＳａは、像担持体としての感光ドラム（感光体）１ａを有する。感光ドラム１ａの周囲には、帯電ローラ２ａ、レーザスキャナ３ａ、現像装置４ａ、ドラムクリーナ６ａ等が、感光ドラム１ａの回転方向に沿って順次配設されている。また、各画像形成ステーションＳａ〜Ｓｄの感光ドラム１ａ〜１ｄに隣接して、中間転写体（回転体）としての周回移動可能な中間転写ベルト５１が配置されている。
【００１２】
感光ドラム１ａは、画像形成装置本体のフレームに対して回動自在に支持されている。感光ドラム１ａは、アルミニウム等の導電性基体と、その外周に形成された光導電層とを基本構成とする円筒状の電子写真感光体である。感光ドラム１ａは、その中心に支軸を有し、モータ（駆動源）によって、支軸を中心として図示矢印方向に、例えば、２５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の速度（プロセススピード）で回転駆動される。本実施形態では、感光ドラム１ａの帯電極性は負極性であり、その外径は３０ｍｍである。
【００１３】
帯電手段としての帯電ローラ２ａ（帯電装置）は、感光ドラム１ａの図中上方に配置され、感光ドラム１ａの表面に接して、感光ドラム１ａの表面を所定の極性、電位に一様に帯電させる。帯電ローラ２ａは、中心に配置された導電性の芯金と、その外周に形成された低抵抗導電層と、中抵抗導電層と、を有し、全体としてローラ状に構成されている。帯電ローラ２ａは、芯金の両端部が軸受部材（図示せず）によって回転自在に支持されると共に、感光ドラム１ａに対して平行に配置されている。これら両端部の軸受部材は、バネなどの押圧手段（図示せず）によって感光ドラム１ａに向けて付勢されている。これにより、帯電ローラ２ａは、感光ドラム１ａの表面に所定の押圧力を持って圧接されており、感光ドラム１ａの回転に伴って従動回転する。帯電ローラ２ａには、帯電バイアス印加手段としての帯電バイアス電源２０によって帯電バイアス電圧が印加される。これにより、感光ドラム１ａの表面は一様に接触帯電される。
【００１４】
露光手段としてのレーザスキャナ３ａは、感光ドラム１ａの回転方向において帯電ローラ２の下流側にレーザ光を照射する。レーザスキャナ３ａは、画像情報に基づいてレーザ光をＯＦＦ／ＯＮしながら走査して、感光ドラム１ａ上を露光する。これにより、画像情報に応じた静電潜像が感光ドラム１ａ上に形成される。
【００１５】
現像手段としての現像装置４ａは、感光ドラム１ａの回転方向においてレーザスキャナ３ａの露光位置の下流側に配置される。現像装置４ａは、非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備える２成分現像剤が収容される現像容器４１と、現像容器４１に回転可能に支持される現像剤担持体としての現像スリーブ４２とを有する。現像容器４１内では、トナーとキャリアとが撹拌搬送されることで、トナーが負極性にキャリアが正極性にそれぞれ帯電する。
【００１６】
現像スリーブ４２は、現像容器４１内の現像剤を担持して回転する。現像スリーブ４２には、現像バイアス印加手段としての現像バイアス電源４０から直流電圧に交流電圧を重畳した電圧（現像バイアス）が印加される。本実施形態では、交流電圧として、例えば、周波数１０ＫＨｚ、振幅１０００ＶのＡＣバイアスの矩形波を用いている。現像スリーブ４２に現像バイアスが印加されることで、現像スリーブ４２に担持されたトナーが感光ドラム１ａに向かって飛翔し、感光ドラム１ａ上の静電潜像が、トナーにより顕像化（現像）され可視像（トナー像）となる。
【００１７】
図２に、画像形成時の感光ドラム１ａの現像スリーブ４２の回転軸線方向（スリーブ長手方向）に関する表面電位関係を示す。図２において、Ｖｄは感光ドラム１ａの帯電電位、Ｖｄｃが現像バイアスのＤＣ（直流）成分、Ｖｌがレーザスキャナ３ａにより露光された露光部の電位を表している。図２に示すように、−５００Ｖに帯電した感光ドラム１ａの表面を露光することで−２００Ｖの静電潜像を形成する。そして、−３００ＶのＤＣ成分を有する現像バイアスを印加することで、露光部に負極性に帯電したトナーが付着して静電潜像が現像される。なお、ＶｄｃとＶｌの差分を現像コントラストと言う。また、ＶｄとＶｄｃの差分は、かぶり除去コントラストと言い、露光部以外に負極性のトナーが付着しにくく（かぶりが生じにくく）するものである。このように本実施形態では、感光ドラム１ａの帯電極性と同極性に帯電したトナーを露光部に付着させて、感光ドラム１ａ上にトナー像を形成している。
【００１８】
各感光ドラム１ａ〜１ｄの図中下方には、中間転写ユニット５が配置されている。中間転写ユニット５は、中間転写ベルト５１、１次転写ローラ５３ａ〜５３ｄ、２次転写内ローラ５６、２次転写外ローラ５７、ベルトクリーナ６０等を有している。中間転写ベルト５１は、複数の支持部材としての駆動ローラ５２、従動ローラ５５、２次転写内ローラ５６に掛け渡されている。中間転写ベルト５１は、ベルト駆動手段である駆動ローラ５２によって駆動力が伝達されて、図示矢印方向に、例えば、２５０（ｍｍ／ｓｅｃ）の速度で回転（周回移動）する。
【００１９】
中間転写ベルト５１の内周面側において各感光ドラム１ａ〜１ｄに対向する位置には、１次転写部材としての１次転写ローラ５３ａ〜５３ｄが配置されている。１次転写ローラ５３ａ〜５３ｄは、同じ構成を有するため、以下、代表して１次転写ローラ５３ａについて説明する。１次転写ローラ５３ａは、芯金と、その外周面に円筒状に形成された導電層とによって構成されている。
【００２０】
１次転写ローラ５３ａは、両端部がスプリング等の押圧部材（図示せず）によって感光ドラム１ａに向けて付勢されている。これにより、１次転写ローラ５３ａの導電層は、所定の押圧力で中間転写ベルト５１を介して感光ドラム１ａの表面に圧接される。そして、各感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄを形成している。また、１次転写ローラ５３ａ〜５３ｄは、中間転写ベルト５１の内周面に接触して、中間転写ベルト５１の移動に伴って従動回転する。
【００２１】
１次転写ローラ５３ａの芯金には、１次転写バイアス印加手段としての１次転写バイアス電源５３０が接続されている。そして、画像形成時には、１次転写ローラ５３に１次転写バイアス電源５３０からトナーの正規の帯電極性（本実施形態では負極性）とは逆極性（本実施形態では正極性）の１次転写バイアスが印加される。これにより、１次転写ローラ５３ａと感光ドラム１ａとの間に、負極性のトナーを感光ドラム１ａ上から中間転写ベルト５１に向けて移動させる方向の電界が形成される。これによって、感光ドラム１ａ上のトナー像が、中間転写ベルト５１の表面に１次転写される。
【００２２】
１次転写工程後の感光ドラム１ａの表面に残留したトナー（１次転写残トナー）等の付着物は、ドラムクリーナ６ａにより清掃される。ドラムクリーナ６ａは、感光ドラム１ａの表面に接触するクリーニングブレード６１を有し、感光ドラム１ａ上の付着物は、クリーニングブレード６１に掻き取られる。クリーニングブレード６１の材料としてはウレタン系の材料が広く用いられている。本実施形態ではクリーニングブレードとして、硬度約７５度、厚さ約２．０ｍｍ、自由長約８．０ｍｍ、主走査方向（感光ドラム１ａの回転軸線方向）の幅約３２０ｍｍのウレタンゴムを用いている。また、感光ドラム１ａに対する当接角度Θ２５°、感光ドラム１ａに対し約１３００ｇｆで圧接している。
【００２３】
また、中間転写ベルト５１の外周面側において２次転写内ローラ５６に対向する位置には、２次転写部材（転写部材）としての２次転写外ローラ５７が配置されている。２次転写外ローラ５７が中間転写ベルト５１の外周面に接触して、２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２が形成されている。２次転写内ローラ５６は電気的に接地されており、２次転写外ローラ５７には、２次転写バイアス印加手段としての２次転写バイアス電源５８が接続されている。なお、２次転写内ローラ５６は、中間転写ベルト５１の内周面に接触して、中間転写ベルト５１の移動に伴って回転する。２次転写外ローラ５７に２次転写バイアス電源５８から２次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト５１に転写されたトナー像が記録材Ｐに転写される。
【００２４】
本実施形態では、画像形成時に、２次転写外ローラ５７には、２次転写バイアス電源５８によって、トナーの正規の帯電極性（負極性）とは逆極性（正極性）の２次転写バイアス電圧が印加される。そして、２次転写内ローラ５６と２次転写外ローラ５７との間に、負極性のトナーを中間転写ベルト５１上（回転体上、中間転写体上）から記録材Ｐに向けて移動させる方向の電界が形成される。
【００２５】
例えば、フルカラー画像の形成時には、各画像形成ステーションＳａ〜Ｓｄの各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に各色のトナー像が形成される。この各色のトナー像は、順次、中間転写ベルト５１上に転写（１次転写）される。このトナー像は、中間転写ベルト５１の回転に伴って２次転写部Ｎ２まで搬送される。
【００２６】
一方、この時までに、記録材収容部としてのカセット１１０から記録材Ｐが２次転写部Ｎ２まで搬送される。即ち、カセット１１０からピックアップローラ１１１によって１枚ずつ取り出された記録材Ｐは、搬送ローラ１１２等によって２次転写部Ｎ２に搬送される。なお、記録材は、例えば、用紙、ＯＨＰシートなどのシート材である。
【００２７】
そして、中間転写ベルト５１上のトナー像は、記録材Ｐ上に転写（２次転写）される。２次転写部Ｎ２においてトナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置７へと搬送される。
【００２８】
２次転写工程後に中間転写ベルト５１の外周面上に残留したトナー（２次転写残トナー）や中間転写ベルト５１に付着した紙粉等は、ベルトクリーナ６０により清掃される。ベルトクリーナ６０は、中間転写ベルト５１の表面に接触するクリーニングブレード６２を有し、中間転写ベルト５１上の付着物は、クリーニングブレード６２に掻き取られる。クリーニングブレード６２の材料としてはウレタン系の材料が広く用いられている。本実施形態ではクリーニングブレードとして、硬度約７５度、厚さ約２．０ｍｍ、自由長約８．０ｍｍ、主走査方向（中間転写ベルト５１の回転方向に直交する幅方向）の幅約３２０ｍｍのウレタンゴムを用いている。また、中間転写ベルト５１に対する当接角度Θ２５°、中間転写ベルト５１に対し約１３００ｇｆで圧接している。
【００２９】
定着装置７は、回転自在に配設された定着ローラ７１と、定着ローラ７１に圧接しながら回転する加圧ローラ７２とを有する。定着ローラ７１の内部には、ハロゲンランプ等のヒータ７３が配設されている。そして、このヒータ７３へ供給する電圧等を制御することにより、定着ローラ７１の表面の温度調節が行われている。定着装置７に記録材Ｐが搬送されてくると、一定速度で回転する定着ローラ７１と加圧ローラ７２との間を記録材Ｐが通過する際に、記録材Ｐは、その表裏両面からほぼ一定の圧力、温度で加圧、加熱される。これにより、記録材Ｐの表面上の未定着トナー像は、溶融して記録材Ｐに定着される。こうして、記録材Ｐ上にフルカラー画像が形成される。
【００３０】
［中間転写ベルト］
次に、中間転写ベルト５１について詳しく説明する。中間転写ベルト５１は、弾性層の表面にコート層を形成し、コート層を最表層（トナー像が担持される側の層）とした無端状の弾性ベルトである。即ち、中間転写ベルト５１は、図３に示すように、樹脂層１８１ａ、弾性層１８１ｂ、表層（コート層、離型層）１８１ｃの３層構造からなる弾性ベルトである。
【００３１】
樹脂層１８１ａを構成する樹脂材料としては、ポリカーボネート，フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、変性ポリカーボネート等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。但し、上記材料に限定されるものではない。
【００３２】
また、弾性層１８１ｂを構成する弾性材料（弾性材ゴム、エラストマー）としては、ブチルゴム，フッ素系ゴム，アクリルゴム，ＥＰＤＭ，ＮＢＲ，アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア，ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。但し、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【００３３】
また、表層（コート層）１８１ｃの材料は特に制限は無いが、中間転写ベルト１８１表面へのトナーの付着力を小さくして２次転写性を高めるものが要求される。例えば、ポリウレタン，ポリエステル，エポキシ樹脂等の１種類の樹脂材料か、弾性材料（弾性材ゴム、エラストマー）、ブチルゴム，フッ素系ゴム，アクリルゴム，ＥＰＤＭ，ＮＢＲ，アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムの弾性材料のうち、２種類以上を使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料，例えばフッ素樹脂，フッ素化合物，フッ化炭素，２酸化チタン，シリコンカーバイト等の粉体，粒子を１種類あるいは２種類以上または粒径を異ならしたものを分散させ使用することができる。このような表層１８１ｃは、フッ素系樹脂を含む材料により構成することが好ましい。
【００３４】
樹脂層１８１ａや弾性層１８１ｂには、抵抗値調節用導電剤が添加される。この抵抗値調節用導電剤は特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫，酸化チタン，酸化アンチモン，酸化インジウム，チタン酸カリウム，酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ），酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム，ケイ酸マグネシウム，炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。上記導電剤に限定されるものではない。本実施形態では、表面抵抗率１０１２Ω／□（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用、印加電圧１００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、２３℃／５０％ＲＨ）、厚さ１００μｍのＰＩ（ポリイミド）樹脂で形成されたものを用いた。しかし、これに限定されるものではなく、他の材料、体積抵抗率、及び厚さのものでも構わない。
【００３５】
なお、中間転写ベルトとしては、上述のように、樹脂層と、弾性層と、コート層との３層で構成し、最表層をコート層とした構成以外であっても良い。即ち、樹脂層の表面にコート層を形成し、コート層を最表層とした構成であっても良い。例えば、中間転写ベルトを樹脂層とコート層との２層で構成して、最表層をコート層とする。また、樹脂層の表面に弾性層を形成し、弾性層を最表層とした構成であっても良い。例えば、中間転写ベルトを樹脂層と弾性層との２層で構成して、最表層を弾性層とする。なお、最表層が弾性層であっても、ゴム材などの成分が感光ドラム上に転移する可能性がある。したがって、中間転写ベルトとしては、最表層がコート層又は弾性層であれば、最表層よりも内側の層の構成は問わない。
【００３６】
［１次転写ローラ］
次に、１次転写ローラ５３ａ（５３ｂ〜５３ｄも同様）について、詳しく説明する。１次転写ローラ５３ａは、外径８ｍｍの芯金と、厚さ４ｍｍの導電性ウレタンスポンジ層とによって構成されている。１次転写ローラ５３ａの電気抵抗値は、約１０７Ω（２３℃／５０％ＲＨ）であった。なお、１次転写ローラ５３ａの電気抵抗値は、５００ｇ重の荷重の下で接地された金属ローラに当接された１次転写ローラ５３を５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させ、芯金に５００Ｖの電圧を印加して測定された電流値から求められる。
【００３７】
［２次転写外ローラ］
次に、２次転写外ローラ５７について詳しく説明する。２次転写外ローラ５７は、外径１０ｍｍの芯金５７１と、厚さ４ｍｍの導電性のＥＰＤＭゴムのスポンジ層５７２とによって構成されている。２次転写外ローラ５７の電気抵抗値は、１次転写ローラ５３ａと同様の測定方法において、印加電圧が２０００Ｖの場合に、約１０８Ωであった。
【００３８】
［介在用トナー］
ここで、中間転写ベルト５１と感光ドラム１ａ〜１ｄは１次転写ローラ５３ａ〜５３ｄの位置（１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄ）で当接している。この状態で長期間、例えば１週間程度放置すると、中間転写ベルト５１の表層材料として使用するゴム剤や、表層（離型層）の離型性を高めるために分散させたフッ素化合物の一部の成分が感光ドラム１ａ〜１ｄの表層に転移する場合がある。中間転写ベルト５１の成分が感光ドラム１ａ〜１ｄに転移すると、感光ドラム１ａ〜１ｄの帯電性を変化させて、長期間放置した後に画像形成した場合に、ハーフトーン画像に横筋状のスジ画像として顕在化する問題がある。なお、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に付着した成分は一定枚数の画像形成を実施する間に、ドラムクリーナ６ａ〜６ｄにより除去され、正常画像に回復する。
【００３９】
本実施形態では、このようなスジ画像の発生を抑制するため、画像形成終了時に感光ドラム１ａ（１ｂ〜１ｄも以下同様）と中間転写ベルト５１との間にトナーを介在させるようにしている。また、本実施形態では、画像形成装置の小型化を図るべく、感光ドラム１ａとしては、外径３０ｍｍのような小さい直径のものを使用している。また、現像スリーブ４２と１次転写部Ｎ１ａ（Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄ）は、感光ドラム１ａ（１ｂ〜１ｄ）の周方向で約９０°の位置関係にあり、現像スリーブ４２から１次転写部Ｎ１ａまでの回転方向に沿った距離は２３ｍｍとなっている。また、プロセススピードは、上述したように２５０ｍｍ/ｓである。
【００４０】
一方、画像形成終了後の停止動作時、帯電ローラ２ａ（２ｂ〜２ｄ）、現像装置４ａ（４ｂ〜４ｄ）に印加するＤＣ高圧電源をオフする際、高圧回路内にあるコンデンサからの放電が終了するまで感光ドラム電位が落ち切らないことが分かっている。例えば、帯電ローラ２ａ、現像装置４ａの高圧回路に使用されるコンデンサのインピーダンスは、数メガオームある。この場合、帯電ローラ２ａ、現像装置４ａに印加するＤＣ高圧電源をオフした後、感光ドラム電位が落ち切るまでに１００〜２００ｍｓ程度かかる。
【００４１】
また、画像形成終了時に、現像装置４ａの高圧電源（現像バイアス）が落ちる前に、感光ドラム１ａの駆動を停止させてしまうと、現像スリーブ４２の対向する部分の感光ドラム１ａの表面電位がＶｄ電位のままで、現像バイアスが落ち切ってしまう。この場合、図２に示したかぶり除去コントラストが大きくなる。かぶり除去コントラストが大きくなると、トナーと逆極性に帯電したキャリアが感光ドラム１ａ上に飛翔して感光ドラム１ａの表面に付着する「キャリア付着」が発生する。キャリア付着が発生すると、感光ドラム１ａ上に付着キャリアが、回転方向下流にある中間転写ベルト５１やドラムクリーナ６ａにダメージを与えてしまう。
【００４２】
このため、画像形成終了時には、図４に示すように、感光ドラム１ａを駆動させた状態で、感光ドラム１ａの表面電位（Ｖｄ）と現像バイアスのＤＣ値（直流成分、Ｖｄｃ）の大小関係を維持するようにしている。即ち、ＶｄがＶｄｃよりも絶対値で大きくなるよう維持している。そして、この状態を維持したまま、帯電バイアスＤＣ値（Ｖｄ）と現像バイアスＤＣ値（Ｖｄｃ）を下げていき、感光ドラム１ａの表面電位と現像バイアスＤＣ値がほぼゼロになって時点で、感光ドラム１ａの駆動を停止するようにしている。
【００４３】
したがって、本実施形態では、画像形成終了時に帯電バイアス電源２０及び現像バイアス電源４０の直流成分をオフした後から２００ｍｓ後に、感光ドラム１ａの回転を停止させるようにしている。ここで、本実施形態では、感光ドラム１ａの外径が３０ｍｍで、現像スリーブ４２から１次転写部Ｎ１ａまでの距離が２３ｍｍである。この場合、プロセススピードが１１５ｍｍ／ｓ以下であれば、画像形成終了時に形成した介在用トナーを１次転写部Ｎ１ａに停止させることが可能である。但し、プロセススピードが１１５ｍｍ／ｓよりも早くなると、画像形成終了時に形成した介在用トナーを１次転写部Ｎ１ａに停止させることができず、介在用トナーが１次転写部Ｎ１ａを通り過ぎてしまう場合がある。
【００４４】
［画像形成終了時の制御］
そこで、本実施形態では、所定のタイミングとしての画像形成終了時に、以下のように、各部を制御している。具体的には、画像形成ジョブの終了時に感光ドラム１ａ〜１ｄ及び中間転写ベルト５１を所定時間回転させる後回転時が所定のタイミングである。ここで、画像形成ジョブとは、記録材に画像形成するプリント信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの期間である。具体的には、プリント信号を受けた（画像形成ジョブの入力）後の前回転時（画像形成前の準備動作）から、後回転（画像形成後の動作）までのことを指し、画像形成期間、紙間（非画像形成時）を含む期間である。
【００４５】
図５に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、制御手段としての制御回路５０を有し、各画像形成ステーションＳａ〜Ｓｄ、中間転写ユニット５などの各部の様々な制御を行う事が可能となっている。制御回路５０は、ＣＰＵ（演算装置）１２０、ＲＡＭ１２１及びＲＯＭ１２２（記憶装置）から構成される。ＣＰＵ１２０は、ＲＯＭ１２１およびＲＡＭ１２２に記憶されている設定値をもとに、各装置を制御する。
【００４６】
図６に各装置の画像形成終了時の制御タイミングを示す。画像形成ステーションで形成されたトナー像は、中間転写ベルト５１に１次転写された後、記録材に２次転写されて、定着装置７まで搬送される。その間は感光ドラム１ａ〜１ｄ、中間転写ベルト５１は駆動状態を維持する。その際に、現像駆動動作も継続すると現像容器内のトナーが感光ドラムに付着する、所謂「かぶりトナー」が排出されることになり、トナー消費量の観点から望ましくない。
【００４７】
そこで、本実施形態では、図６に示すように、画像形成終了時に一度、ＣＰＵ１２０は、帯電バイアス、現像バイアスのＤＣ成分（現像バイアスＤＣ）及びＡＣ成分（現像バイアスＡＣ）、現像スリーブ４２の駆動（現像駆動）動作のオフ信号を出す。このとき、図４に示すように、ＣＰＵ１２０は、感光ドラムの表面電位を−５００Ｖ、現像バイアスＤＣは−３００Ｖの状態から、互いの大小関係を維持しつつ、帯電バイアスと現像バイアスＤＣを徐々に下げていく。また、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動は継続する。
【００４８】
帯電バイアスと現像バイアスのオフ信号から２００ｍｓ後には、上述した通り、感光ドラム１ａの表面電位はほぼ０Ｖになっている。その後、介在用トナーを形成すべく、感光ドラム１ａ〜１ｄの駆動、中間転写ベルト５１の駆動を停止する１００ｍｓ前に、現像バイアスＡＣ及び現像駆動動作信号をオンする。更に、感光ドラム１ａの駆動、中間転写ベルト５１の駆動のオフ信号から５０ｍｓ後に現像バイアスＡＣ及び現像駆動のオフ信号を出す。即ち、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１を駆動させた状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加し、その後、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止する。また、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止した後に、現像装置４ａの交流電圧の印加を停止する。
【００４９】
これにより、図７に示すように、現像スリーブ４２の位置から１次転写部Ｎ１ａまでの感光ドラム１ａ上に介在用トナーｔを形成した状態で画像形成装置を停止することが可能となる。即ち、本実施形態では、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させている。
【００５０】
このように本実施形態の場合には、介在用トナーの形成は、帯電バイアス及び現像バイアスＤＣをオフした状態（感光ドラムの表面電位をほぼ０Ｖにした状態）で、現像バイアスＡＣのみオンすることで行っている。仮に、感光ドラムに電位を乗せた状態で介在用トナーを形成した場合、次の画像形成において介在用トナー形成時の電位が残ってしまう場合がある。この場合、電位ムラによる画像濃度ムラが発生してしまう場合がある。このため、感光ドラムの表面電位をほぼ０Ｖにした状態で介在用トナーを形成するようにしている。
【００５１】
また、帯電バイアス及び現像バイアスＤＣは、立ち上げに数十〜数百ｍｓ程度の時間を要する場合がある。このため、介在用トナーの形成時に、帯電バイアス又は現像バイアスＤＣを切り替えたり、再度オンしたりする場合、安定した濃度の介在用トナーを形成するまでに時間が掛かってしまう場合がある。その結果、介在用トナーの形成に余分な時間が必要になったり、現像スリーブや感光ドラムを余分に回転させることで、寿命が短縮してしまったりする可能性がある。一方、現像バイアスＡＣについては、立ち上げ時間は数ｍｓ〜２０ｍｓ程度である。このため、本実施形態においては、帯電バイアス及び現像バイアスＤＣをオフした状態で、現像バイアスＡＣによる電界でのみ介在トナーの形成を行うこととしている。
【００５２】
また、本実施形態では、感光ドラム１ａの駆動の停止タイミングよりも現像スリーブ４２の駆動の停止タイミングを遅らせることで、感光ドラム１ａのモータのイナーシャ等で、介在用トナーが１次転写部を通過してしまうことを防止している。即ち、感光ドラム１ａの駆動、中間転写ベルト５１の駆動のオフ信号から５０ｍｓ後に現像バイアスＡＣ及び現像駆動のオフ信号を出すことで、介在用トナーをより確実に１次転写部Ｎ１ａ上に介在させるようにしている。
【００５３】
また、介在用トナーを形成するときに、感光ドラム１ａの表面電位をほぼ０Ｖにした状態で、現像バイアスＡＣのみを印加することで、現像スリーブ４２、感光ドラム１ａ間の電界力を限りなく小さくすることができる。これにより、現像スリーブ４２内のマグネット（不図示）の磁力により、磁性キャリアを感光ドラム１ａ上に飛翔させることなく、トナーのみを飛翔させることが可能になる。また、このように現像バイアスＡＣの印加によりトナーを感光ドラム１ａに付着させて介在用トナーを形成するため、介在用トナーの量が多くなり過ぎることを抑制できる。
【００５４】
即ち、画像形成終了後に供給する介在用トナーは、介在させる量が少ないと中間転写ベルト５１からの転移物に対する保護効果が小さい。また多すぎると次の画像形成時の最初の駆動時に感光ドラム１ａから中間転写ベルト５１に介在用トナーが転移し、中間転写ベルト５１の回転方向下流側にある２次転写外ローラ５７の表面を汚してしまう。そのため、この２次転写外ローラ５７に付着したトナーをクリーニングするための時間が、画像形成前に余計に必要になる。そこで、本実施形態では、現像バイアスＡＣの印加によりトナーを感光ドラム１ａに付着させて介在用トナーを形成するようにしている。このとき、介在用トナーのトナー載り量は、０．００１〜０．０３ｍｇ／ｃｍ２とすることが好ましい。或いは、介在用トナーの濃度が、Ｘ−ＲＩＴＥ社製分光濃度計による濃度で、０．０２〜０．０８程度となることが好ましい。
【００５５】
本実施形態では、このように、画像形成終了時に、キャリア付着を防止しつつ、１次転写部Ｎ１ａに、適切な量の介在用トナーを介在させた状態で画像形成を終了することができる。このため、その後、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１とが当接した状態で長期間放置されても、中間転写ベルト５１のゴム剤やフッ素化合物などの一部の成分が感光ドラム１ａの表層に転移することを防止でき、スジ画像の発生を抑制できる。
【００５６】
また、画像形成終了時に一度、現像バイアスＤＣ及び現像バイアスＡＣ、現像スリーブ４２の駆動動作を停止させてから、介在用トナー形成時に、現像バイアスＡＣ及び現像スリーブ４２の駆動を開始している。このため、かぶりトナーの発生を抑制でき、画像形成が終了した後の感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１駆動が停止するまでの間に意図せず消費されるトナーの量を低減することができる。なお、トナー消費量が多くなるが、介在用トナーを形成するために、画像形成終了時に、現像バイアスＡＣ及び現像スリーブ４２の駆動を継続しても良い。この場合も、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動オフ信号から５０ｍｓ後に現像バイアスＡＣ及び現像スリーブ４２の駆動のオフ信号を出すようにする。
【００５７】
なお、主として、画像形成ステーションＳａと中間転写ベルト５１とに関する制御について説明したが、他の画像形成ステーションと中間転写ベルト５１とに関する制御についても同様である。
【００５８】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。第１の実施形態では、画像形成終了時に介在用トナーを形成する場合に、現像バイアスＡＣのみを印加したが、本実施形態では、現像バイアスＤＣのみを印加して介在用トナーを形成している。画像形成終了時の各装置の制御タイミングの思想及びその他の構成、作用については第１の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第２の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【００５９】
図８に各装置の制御タイミングを示すタイミングチャートを示す。本実施形態も、画像形成終了時に帯電バイアス、現像バイアスＤＣをオフするシーケンスタイミングと同時に、現像バイアスＡＣ、現像駆動動作を停止する。その後、感光ドラム１ａ（１ｂ〜１ｄ）の駆動、中間転写ベルト５１の駆動を停止する１００ｍｓ前から現像バイアスＤＣ、現像駆動を再度オンする。
【００６０】
本実施形態では、このときに印加する現像バイアスＤＣ（直流電圧）を、通常の画像形成時の現像バイアスＤＣよりも絶対値が低くなるようにしている。即ち、通常の画像形成時の現像バイアスＤＣは−３００Ｖであるが、介在用トナーを形成する場合には、図９に示すように、現像バイアスＤＣは−１００Ｖとした。このように−１００Ｖの現像バイアスＤＣを印加しているとき、帯電バイアスはすでにオフされているため、感光ドラム１ａの表面電位はほぼ０Ｖである。このため、１００Ｖの電位差（介在用トナーコントラスト）で、現像スリーブ４２から感光ドラム１ａの表面にトナーを飛翔させて介在用トナーを形成できる。
【００６１】
これにより、第１の実施形態と同様に１次転写部Ｎ１ａに介在用トナーを介在させた状態で画像形成を終了することができる。この結果、中間転写ベルト５１のゴム剤やフッ素化合物の一部の成分が感光ドラム１ａの表層に転移することを防止して、一定時間経過後の画像形成時にスジ画像の発生を抑制できる。
【００６２】
なお、本実施形態では、介在用トナーを形成するために、現像バイアスＤＣのみを印加したが、現像バイアスＡＣを重畳させて印加しても良い。即ち、帯電バイアスの停止状態で、且つ、画像形成時の直流電圧よりも絶対値が低い直流電圧（現像バイアスＤＣ：例えば−１００Ｖ）を印加した状態で、現像バイアスＡＣを印加することで介在用トナーを形成しても良い。
【００６３】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態について、図１０を用いて説明する。本実施形態の場合、画像形成終了時の各装置の制御のタイミングが第１の実施形態と若干異なる。制御タイミングの思想及びその他の構成、作用については第１の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第２の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【００６４】
本実施形態の場合も、感光ドラム１ａ（１ｂ〜１ｄ）の直径は３０ｍｍで、現像スリーブ４２と１次転写部Ｎ１ａは、周方向で約９０°の位置関係にあり、現像スリーブ４２から１次転写部Ｎ１ａまでの回転方向に沿った距離は２３ｍｍとなっている。また、プロセススピードは２５０ｍｍ/ｓである。
【００６５】
図１０は、このような本実施形態の画像形成終了時における各装置の制御タイミングを示している。画像形成終了時には、まず、現像バイアスＡＣ（現像ＡＣ）をオフし（Ｔ１）、その後、現像駆動をオフする（Ｔ２）。この時、現像駆動をオフしてから、現像ＡＣをオフすると、現像スリーブ４２上のトナーが入れ替わっていないのに、現像ＡＣが印加された状態になる。このような状態になると、トナーがチャージアップして摩擦帯電量が著しく高くなってしまうことがある。すると、トナーが磁性キャリア上に残留し、磁性キャリアの穂立ち形成を阻害すると言う、所謂「下草」という不良画像が発生する可能性がある。このため、本実施形態では、現像ＡＣをオフしてから現像駆動をオフしている。
【００６６】
次に、感光ドラム１ａの表面電位と、現像バイアスＤＣ値との差が適切な値を維持したまま推移するように、帯電バイアスＤＣ（帯電ＤＣ）、現像バイアスＤＣ（現像ＤＣ）を、前述の図４のようにオフする（Ｔ３）。次いで、帯電ＤＣが０になったら帯電バイアスＡＣ（帯電ＡＣ）をオフする（Ｔ４）。１次転写バイアスは、画像形成ジョブの最後のトナー画像の後端（移動方向上流端）が１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄを通過したらオフする（Ｔ５）。
【００６７】
そして、帯電ＡＣをオフしてから１０００ｍｓ後に、現像駆動をオンし（Ｔ６）、駆動が安定してから（信号から２０ｍｓ後）、現像ＡＣをオンする（Ｔ７）。次に、現像駆動をオンしてから１００ｍｓ後に、感光ドラム１ａの駆動、中間転写ベルト５１の駆動（ドラム駆動）をオフする（Ｔ８）。更に、感光ドラム１ａの駆動、中間転写ベルト５１の駆動をオフしてから、２０ｍｓ経過した後、現像駆動をオフする（Ｔ９）。
【００６８】
ここで、感光ドラム１ａの表面電位と現像ＤＣとの間に電位差が無い状態で、且つ、感光ドラム１ａが回転している状態で、現像ＡＣをオフすると、感光ドラム１ａ上に多くのトナーが吐き出される場合がある。即ち、現像ＡＣの振幅が小さくなる時、現像スリーブ４２から感光ドラム１ａにトナーを吐出す電磁気力の方が、感光ドラム１ａから現像スリーブ４２にトナーを引き戻す電磁気力より強くなってしまう。この結果、現像スリーブ４２上のトナーが感光ドラム１ａに吐出されてしまう。このように吐出されたトナーの濃度は、Ｘ−ＲＩＴＥ社製分光濃度計による濃度で０．１０であった。
【００６９】
本実施形態では、介在用トナーの量は、Ｘ−ＲＩＴＥ社製分光濃度計による濃度で、０．０２〜０．０８程度が望ましく、０．０４程度がより望ましい。濃度が０．０２未満であると中間転写ベルト５１の成分の感光ドラム１ａの表層への転移を十分に抑制することができない。一方、濃度が０．０８より多いと、次の画像形成時の最初の駆動時に感光ドラム１ａから中間転写ベルト５１に介在用トナーが転移し、中間転写ベルト５１の回転方向下流側にある２次転写外ローラ５７の表面を汚してしまう。そのため、この２次転写外ローラ５７に付着したトナーをクリーニングするための時間が、画像形成前に余計に必要になる。
【００７０】
このため、ドラム駆動をオフしてから２００ｍｓ経過した後、現像ＡＣをオフする（Ｔ１０）。感光ドラム１ａの駆動は慣性を持っており、停止信号から停止するまでにある程度の時間がかかる。本実施形態でも、感光ドラム１ａの停止信号から感光ドラム１ａが止まるまでの時間を２００ｍｓとした。但し、感光ドラム１ａの停止信号から止まるまでの時間は、プロセススピード、フライホイールの有無、ショートブレーキ制御などによって変化するため、本実施形態に限らず適切に設定される。
【００７１】
このように制御することで、前述の図７に示したように、現像スリーブ位置から１次転写部までの感光ドラム１ａ上に介在用トナーを形成した状態で画像形成装置を停止することが可能となる。
【００７２】
＜第３の実施形態の別例＞
第３の実施形態の別例について、図１０を参考にして説明する。本実施形態では、画像形成装置のプロセススピードが変更可能で、そのプロセススピードに応じて、画像形成終了時の制御タイミングを変更している。画像形成装置のプロセススピードは、使用される記録材の種類によって変更される。本実施形態では記録材の坪量を基準にプロセススピードを変更することとし、坪量が１０６ｇ／ｍ２未満であれば２５０ｍｍ／ｓ（第１の速度）とし、坪量が１０６ｇ／ｍ２以上であれば１５０ｍｍ／ｓ（第２の速度）とした。
【００７３】
即ち、制御回路５０（図５参照）は、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１を第１の速度（２５０ｍｍ／ｓ）と第１の速度よりも遅い第２の速度（１５０ｍｍ／ｓ）で駆動可能である。そして、所定のタイミング（画像形成終了時）において、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動（ドラム駆動）を停止（オフ）してから、現像バイアスＡＣの印加を停止するまでの時間を、速度に応じて変更している。具体的には、第１の速度で駆動されている場合よりも第２の速度で駆動されている方が短くしている。
【００７４】
まず、坪量が１０６ｇ／ｍ２未満の記録材が使用された場合（第１の速度の場合）の動作について説明する。坪量が１０６ｇ／ｍ２未満の紙が使用された場合の動作は、第３の実施形態と同様である。即ち、ドラム駆動を停止する１００ｍｓ前に、現像駆動をオン（Ｔ６）し、駆動が安定してから（信号から２０ｍｓ後）、現像ＡＣをオンする（Ｔ７）。その後、ドラム駆動のオフ信号（Ｔ８）からさらに２０ｍｓ経過した後、現像駆動オフ信号を出す（Ｔ９）。そして、ドラム駆動のオフ信号からさらに２００ｍｓ後、現像ＡＣをオフする（Ｔ１０）。
【００７５】
次に、坪量が１０６ｇ／ｍ２以上の記録材が使用された場合（第２の速度の場合）の動作について説明する。坪量が１０６ｇ／ｍ２以上の紙が使用された場合、ドラム駆動を停止する１８０ｍｓ前に、現像駆動をオン（Ｔ６）し、駆動が安定してから（信号から２０ｍｓ後）、現像ＡＣをオンする（Ｔ７）。即ち、第１の速度の場合よりも第２の速度の場合の方が、現像ＡＣをオンしてからドラム駆動をオフするまでの時間を長くしている。これは、現像ＡＣをオンすることで感光ドラム１ａ上に介在用トナーが付着するが、プロセススピードが遅い方が、形成した介在用トナーが１次転写部Ｎ１ａに到着するまで時間がかかるためである。したがって、遅い方の速度である第２の速度の場合に、現像ＡＣをオンしてから長く感光ドラム１ａを駆動することで、介在用トナーが１次転写部Ｎ１ａに介在させられるようにしている。
【００７６】
その後、ドラム駆動のオフ信号（Ｔ８）からさらに２０ｍｓ経過した後、現像駆動のオフ信号を出す（Ｔ９）。本実施形態では、感光ドラム駆動を停止する時にショートブレーキをかけなかったので、ドラム駆動のオフ信号からさらに１５０ｍｓ後、現像ＡＣをオフしている（Ｔ１０）。即ち、第１の速度の場合よりも第２の速度の場合の方が、ドラム駆動をオフしてから現像ＡＣをオフするまでの時間を短くしている。これは、プロセススピードが遅い方が、感光ドラム１ａのイナーシャの影響が小さく、ドラム駆動のオフ信号から感光ドラム１ａが停止するまでの時間が短いためである。したがって、遅い方の速度である第２の速度の場合に、ドラム駆動をオフしてから短い時間で現像ＡＣをオフしている。その他の構成及び作用は、第３の実施形態と同様である。また、第１の実施形態及び第２の実施形態の場合も、同様に、プロセススピードに応じて、画像形成終了時の制御のタイミングを変更するようにしても良い。
【００７７】
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態について、図１１ないし図１３を用いて説明する。上述の実施形態では、各画像形成ステーションでそれぞれ介在用トナーを形成し、それぞれのステーションの１次転写部に介在用トナーを介在させる構成について説明した。これに対して本実施形態では、上流側の画像形成ステーションで介在用トナーを形成し、この介在用トナーを下流側の画像形成ステーションの１次転写部に介在させるようにしている。その他の構成及び作用については第１の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第４の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【００７８】
本実施形態の画像形成装置１００は、全ての画像形成ステーションＳａ〜Ｓｄで画像形成を行うフルカラーモードと、ブラックの画像形成ステーションＳｄのみで画像形成を行うモノクロモードとを選択可能である。そして、モノクロモードが選択された場合には、図１１に示すように、ブラックの画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄのみを中間転写ベルト５１に当接させた状態で画像形成を行う。
【００７９】
このために本実施形態では、図１１に示すように、画像形成ステーションＳａ〜Ｓｃの感光ドラム１ａ〜１ｃと中間転写ベルト５１とを接触及び離間させる離間手段としての離間機構８０を有する。離間機構８０は、例えば、中間転写ベルト５１の従動ローラ５５、１次転写ローラ５３ａ〜５３ｃ及びベルトクリーナ６０などを支持する支持部材８１と、支持軸８２と、カム８３と、駆動ローラ８４とを有する。支持部材８１は、支持軸８２に対して揺動自在に支持されており、カム８３が回転することで、中間転写ベルト５１を感光ドラム１ａ〜１ｃに対して接触及び離間させる。カム８３は、制御回路５０により制御される駆動ローラ８４により回転駆動される。
【００８０】
本実施形態の場合、画像形成ジョブの終了時には、次のジョブでブラック単色のモノクロの画像形成が行われる場合に備えて、ブラックの画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄのみを中間転写ベルト５１に接触させておく。そして、他の画像形成ステーションＳａ〜Ｓｃの感光ドラム１ａ〜１ｃを中間転写ベルト５１から離間させておく。これにより、次にモノクロモードが選択された場合には、素早く画像形成動作を開始できる。
【００８１】
このために制御回路５０は、画像形成ジョブが終了すると、転写残トナーのクリーニングや感光ドラム表面の除電等をおこなうためにしばらく空回転（後回転）した後に停止する。このとき、図１１に示すように、最下流の画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄと中間転写ベルト５１とを当接させた状態にして、その他の画像形成ステーションの感光ドラムを中間転写ベルト５１から離間させる。即ち、制御回路５０は、所定のタイミングとしての画像形成ジョブの終了時において、各画像形成ステーションの感光ドラム及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。その後、離間機構８０を制御して、第１の画像形成ステーションとしての画像形成ステーションＳａ〜Ｓｃの感光ドラム１ａ〜１ｃと中間転写ベルト５１とを離間させる。そして、第２の画像形成ステーションとしての画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄと中間転写ベルト５１とを接触させたままとする。
【００８２】
したがって、本実施形態の場合には、画像形成終了後は、感光ドラム１ｄのみが中間転写ベルト５１に当接しているため、感光ドラム１ｄと中間転写ベルト５１との間にのみ介在用トナーを介在させておけば良い。また、本実施形態の場合も、感光ドラム１ａ〜１ｄとしては、外径３０ｍｍのような小さい直径のものを使用している。また、現像スリーブ４２と１次転写部Ｎ１ａ（Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄ）は、感光ドラム１ａ（１ｂ〜１ｄ）の周方向で約９０°の位置関係にあり、現像スリーブ４２から１次転写部Ｎ１ａまでの回転方向に沿った距離は２３ｍｍとなっている。また、プロセススピードは、２５０ｍｍ/ｓである。このため、第１の実施形態で説明したように、画像形成終了時に、それぞれの画像形成ステーションで形成した介在用トナーが１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄを通り過ぎてしまう場合がある。そこで、本実施形態では、所定のタイミングとしての画像形成終了時に、以下のように、各部を制御している。
【００８３】
図１２に各装置の画像形成終了時の制御タイミングを示す。本実施形態では、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、第１の画像形成ステーションとしての画像形成ステーションＳｂの感光ドラム１ｂの表面に介在用トナーを付着させて介在用トナーを形成している。介在用トナーの形成は、第１の実施形態と同様に行っている。即ち、帯電ＤＣオフ、且つ、現像ＤＣオフの状態で、現像ＡＣをオンすることで感光ドラム１ｂの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。
【００８４】
そして、この介在用トナーを第２の画像形成ステーションとしての最下流の画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させるようにしている。即ち、画像形成ステーションＳｂで形成した介在用トナーを中間転写ベルト５１に転写する。このため、１次転写バイアスは、介在用トナーが中間転写ベルト５１に転写されるまで印加されている。また、感光ドラム１ａ〜１ｄ及び中間転写ベルト５１の駆動（感光ドラム駆動）は、中間転写ベルト５１に転写された介在用トナーが画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄと中間転写ベルト５１との間に到達するまで回転が継続される。そして、介在用トナーが感光ドラム１ｄと中間転写ベルト５１との間（即ち、１次転写部Ｎ１ｄ）に到達したタイミングで、画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。その後、離間機構８０により画像形成ステーションＳａ〜Ｓｃと中間転写ベルト５１とを離間させる。
【００８５】
このように制御することで、図１３に示すように、介在用トナーｔを下流側の画像形成ステーションＳｄの１次転写部Ｎ１ｄに介在させることができる。即ち、上流側の画像形成ステーションＳｂで介在用トナーを形成し、その介在用トナーを下流側の画像形成ステーションＳｄの１次転写部Ｎ１ｄに介在させるようにしている。このため、上述のように感光ドラムが小さい構成でも、より確実に下流側の画像形成ステーションＳｄの１次転写部Ｎ１ｄに介在用トナーを介在させることができる。この結果、中間転写ベルト５１のゴム剤やフッ素化合物の一部の成分が感光ドラム１ｄの表層に転移することを防止して、一定時間経過後の画像形成時にスジ画像の発生を抑制できる。
【００８６】
また、画像形成ステーションＳａ〜Ｓｃの感光ドラム１ａ〜１ｃは、画像形成終了後に、上述のように中間転写ベルト５１から離間させられる。このため、感光ドラム１ａ〜１ｃと中間転写ベルト５１との間異に介在用トナーを介在させなくても、スジ画像が発生することはない。
【００８７】
なお、上述の説明では、画像形成ステーションＳｂを用いて、画像形成ステーションＳｄの１次転写部Ｎ１ｄに介在用トナーを送ったが、これに限定されることはない。即ち、画像形成終了時に感光ドラムと中間転写ベルトとが当接するステーションに対して、必要な距離を取れる上流側のステーションを用いれば同様の効果を得ることができる。また、介在用トナーを形成するトナー色についても限定されることは無い。
【００８８】
＜第５の実施形態＞
第５の実施形態について、図１２を参考にしつつ図１４及び図１５を用いて説明する。上述の第４の実施形態では、画像形成終了時に、画像形成ステーションＳｂで介在用トナーを形成したが、本実施形態では、画像形成ステーションＳａで介在用トナーを形成している。その他の構成及び作用については第４の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第５の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【００８９】
画像形成終了時に介在用トナーを感光ドラムと中間転写ベルトとの間に介在させた場合、次の画像形成時に、介在用トナーが２次転写外ローラ５７に付着してしまう。そして、２次転写外ローラ５７のクリーニングが不十分な場合には、２次転写部Ｎ２に搬送された記録材の裏側が２次転写外ローラ５７に付着したトナーにより汚れてしまう（裏汚れになる）可能性がある。このような課題は、特に、２次転写外ローラのクリーニング時間が短い、プリント動作開始が早いモードで起こり易い。
【００９０】
そこで、本実施形態では、介在用トナーを、複数の画像形成ステーションのうち、記録材に付着した場合に目視での視認性が最も低いトナーを用いる画像形成ステーションで形成するようにしている。具体的には、イエローのトナーを用いる画像形成ステーションＳａで介在用トナーを形成している。
【００９１】
各装置の画像形成終了時の制御タイミングは、第４の実施形態で説明した図１２とほぼ同様であるが、図１２では介在用トナーを画像形成ステーションＳｂで形成するのに対し、本実施形態では、介在用トナーを画像形成ステーションＳａで形成する。即ち、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、画像形成ステーションＳａの感光ドラム１ａの表面に介在用トナーを付着させて介在用トナーを形成する。介在用トナーの形成は、第１の実施形態と同様に行っている。そして、この介在用トナーを最下流の画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させるようにしている。即ち、画像形成ステーションＳａで形成した介在用トナーを中間転写ベルト５１に転写する。このため、１次転写バイアスは、介在用トナーが中間転写ベルト５１に転写されるまで印加されている。
【００９２】
また、感光ドラム１ａ〜１ｄ及び中間転写ベルト５１の駆動（感光ドラム駆動）は、中間転写ベルト５１に転写された介在用トナーが画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄと中間転写ベルト５１との間に到達するまで回転が継続される。そして、介在用トナーが感光ドラム１ｄと中間転写ベルト５１との間（即ち、１次転写部Ｎ１ｄ）に到達したタイミングで、画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。その後、離間機構８０により画像形成ステーションＳａ〜Ｓｃと中間転写ベルト５１とを離間させる。
【００９３】
次に、再プリント動作指示に伴う、感光ドラムの駆動開始から通常の画像形成動作開始までの制御について説明する。上述のように、前回の画像形成終了時には、１次転写部Ｎ１ｄに介在用トナーが介在している。このため、次の画像形成開始時には、介在用トナーが、感光ドラム１ａ〜１ｄ及び中間転写ベルト５１の駆動により、２次転写部Ｎ２に到達し、介在用トナーの一部が２次転写外ローラ５７に付着する。
【００９４】
このため、介在用トナーが２次転写部Ｎ２を通過後、図１４に示すように、２次転写外ローラ５７を静電的にクリーニングする静電クリーニングを実施する。まず、２次転写外ローラ５７が回転状態のまま、一周に相当する時間（約０．２３秒）、２次転写外ローラ５７に静電クリーニング手段としての２次転写バイアス電源５８からトナーと同極性である負極性のバイアスを印加する。その後、２次転写外ローラ５７にトナーと逆極性である正極性のバイアスを１周に相当する時間印加する。このように負極性と正極性のバイアス（２転クリーニングバイアス）をそれぞれ１周ずつ印加することを１セットとして、この回数を変動することでクリーニング時間を変更する。
【００９５】
現像容器内のトナー帯電量が所定の範囲内に維持されている場合、本実施形態では、図１４に示すように、２次転写開始前の介在トナー像が、２次転写部を通過後、静電クリーニングを２セット実施後、２次転写動作を実施する。本実施形態において、逆極性のバイアス値は、−２０μＡ程度、正極性のバイアス値は、＋４０μＡ程度であれば、裏汚れを回避することが可能であった。一方、このバイアス値であっても、一定以上の介在トナー量になってくると、逆極性及び正極性のバイアスを十分に高くしても、２セットでは裏汚れが発生してしまう。このため、クリーニング回数を増加させて徐々に中間転写ベルト５１側に転移させることで、裏汚れを回避可能であった。
【００９６】
ここで、介在用トナーとしてイエローのトナーを用いた場合（実施例）と、ブラックのトナーを用いた場合（比較例）とで、それぞれ介在トナーの濃度を変更して行った実験について説明する。実験では、実施例及び比較例のそれぞれについて、２次転写外ローラ５７のクリーニング回数、スジ画像の発生の有無、裏汚れが目立つか否か、プリント動作の開始信号から最初の記録材の出力（プリント出力）までの時間を調べた。この結果を表１に示す。表１では、スジ画像が発生した場合を「×」、発生しなかった場合を「○」、裏汚れが目視で目立つ場合を「×」、多少目立つが許容できる範囲の場合を「△」、目立たない場合を「○」とした。
【００９７】
【表１】
0006598591.tif 000002
【００９８】
なお、表１に示す介在用トナーの濃度ａ〜ｄは、図１５に示すように、現像コントラストとトナー濃度のカーブ状の点での濃度であり、ａからｄへ進むに従って介在用トナーの濃度が高くなる。図１５の「ブランクパルスバイアス」とは、例えば、現像バイアスとして、直流電圧と、周波数１０．０ｋＨｚ、ピーク間電圧（Ｖｐｐ）１．４ｋＶの高周波部とブランク部を交互に有する振動電圧を用いた場合である。一方、「矩形バイアス」とは、現像バイアスとして、直流電圧と、周波数１０．０ｋＨｚ、ピーク間電圧（Ｖｐｐ）１．４ｋＶの矩形波の交流電圧とを重畳した振動電圧を用いた場合である。即ち、矩形バイアスの場合、ブランク部がない。この点については、後述の第６の実施形態で詳しく説明する。
【００９９】
図１５では、ブランクパルスバイアスと矩形バイアスを用いた場合の現像特性を示しており、横軸は、現像コントラスト電位（感光ドラムと現像スリーブとの電位差、即ち、帯電電位と現像バイアスの直流成分との差）、縦軸は画像濃度である。
【０１００】
実験では、矩形バイアスを用いて現像バイアスの直流電圧を変更することで、濃度ａ〜ｄの介在用トナーを形成した。実験番号１では、介在用トナー濃度が低い濃度ａでスジ画像が発生しているため、中間転写ベルト５１の成分の感光ドラムへの転移を防止するためには、所定量以上の介在用トナーが必要であることが分かる。実験では、介在用トナー濃度がｂ以上であれば、スジ画像は発生しないことが分かった。一方、比較例のように、ブラックの介在トナーを用いた場合、クリーニング回数によっては裏汚れが目立つ場合があることが分かった。
【０１０１】
また、実施例の実験番号３と比較例の実験番号７では、裏汚れがほとんど目立たなかった。実験番号３では、静電クリーニングをしなくても、裏汚れが目立たなかったのに対し、実験番号７では、裏汚れを目立たなくするために２回の静電クリーニングが必要であった。このため、実験番号３では、実験番号７に対して、再プリント時の最初の記録材の出力までの時間は、約１．３秒短縮することが可能となった。また、実施例の実験番号５と比較例の実験番号１０との比較から、介在用トナーの濃度が高くなった場合でも、比較例よりも少ない回数のクリーニング動作を入れることによって、裏汚れが目立たなくなった。このため、イエローのトナーを用いたい場合、介在用トナーの濃度範囲を広く使用することが可能であることが分かった。
【０１０２】
以上述べたように、本実施形態においては、目視での視認性が最も低いトナーであるイエローのトナーにより介在用トナー形成した。これにより、中間転写ベルト５１の成分の感光ドラムへの転移を防止しながら、２次転写外ローラが汚れても裏汚れが目立たないようにすることが可能である。
【０１０３】
なお、本実施形態では、目視での視認性が最も低いトナーとして、イエロートナーを用いたが、他にも顔料、染料の入っていない透明トナーを用いることができる。この場合、１次転写部に介在用トナーを介在させる画像形成ステーションよりも上流側に透明トナーを用いる画像形成ステーションを配置する。また、記録材として色紙等を使用する場合には、この色紙の色と類似のトナー色を有する画像形成ステーションで介在用トナーを形成しても良い。
【０１０４】
＜第５の実施形態の別の第１例＞
第５の実施形態の別の第１例について説明する。上述の第５の実施形態では、フルカラーで画像形成を行った後に、画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄのみを中間転写ベルト５１に当接させて画像形成を終了する場合について説明した。これに対して本例では、ブラックの画像形成ステーションＳｄのみを用いて画像形成を行うモノクロモードで画像形成を行った後について説明する。
【０１０５】
モノクロモードの画像形成動作が終了した後回転時に、離間機構８０（図１１参照）により画像形成ステーションＳａ〜Ｓｃの感光ドラム１ａ〜１ｃを中間転写ベルト５１に当接させる。そして、第５の実施形態と同様に、画像形成ステーションＳａでイエローの介在用トナーを形成し、画像形成ステーションＳｄの１次転写部Ｎ１ｄにこの介在用トナーを介在させる。その後、離間機構８０により画像形成ステーションＳａ〜Ｓｃの感光ドラム１ａ〜１ｃを中間転写ベルト５１から離間させる。
【０１０６】
このような本例の場合、モノクロモードで画像形成を終了した後も目視で目立たない色のトナーを使って介在トナーを形成することが可能である。その他の構成及び作用は、第５の実施形態と同様である。
【０１０７】
＜第５の実施形態の別の第２例＞
第５の実施形態の別の第２例について説明する。上述の説明では、画像形成装置の停止状態では、画像形成ステーションＳｄの感光ドラム１ｄのみを中間転写ベルト５１に当接させて、他の感光ドラムは中間転写ベルト５１から離間させる構成について説明した。これに対して本例では、画像形成装置が停止状態にあるときに、全ての画像形成ステーション感光ドラムが中間転写ベルト５１に当接している場合について説明する。
【０１０８】
フルカラーモードの１枚目の画像形成開始のスピードを速めるために、画像形成装置の停止状態で、全ての画像形成ステーションの感光ドラムを中間転写ベルトに当接させておく。本実施形態では、このような場合でも、最上流のイエロートナーの画像形成ステーションＳａを用いて、全てのステーションの介在用トナーを形成している。
【０１０９】
画像形成終了時の後回転時に、画像形成ステーションＳａを用いて、各ステーションの介在用トナーを形成する。介在用トナーは、ブラックの画像形成ステーションＳｄ用、シアンの画像形成ステーションＳｃ用、マゼンタの画像形成ステーションＳｂ用、イエローの画像形成ステーションＳａ用の順番に所定の間隔を持って順次形成する。即ち、下流側の画像形成ステーションで用いる介在用トナーから順に形成する。そして、それぞれの介在用トナーが各色のステーションの一次転写部に停止するように、感光ドラム及び中間転写ベルト５１との駆動を停止する。
【０１１０】
このような本例の場合、全ての画像形成ステーションに対して目視で目立たない色のトナーを使って介在トナーを形成することが可能である。その他の構成及び作用は、第５の実施形態と同様である。
【０１１１】
＜第６の実施形態＞
第６の実施形態について、図１及び図６を参照しつつ、図１６ないし図２５を用いて説明する。上述の各実施形態では、介在用トナー形成時に現像スリーブ４２に印加する交流電圧（現像バイアスＡＣ）の波形のデューティ比などは一定とした。これに対して本実施形態の場合、トナー濃度に関する情報に基づいて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。その他の構成及び作用については第１の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第６の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０１１２】
現像容器４１内のトナー濃度やトナー帯電量が変動した場合、介在用トナーのトナー量が変動する可能性がある。即ち、現像容器４１内のトナー濃度が高い（トナー帯電量が低い）場合は、介在用トナーの量が多くなってしまい、逆に、トナー濃度が低い（トナー帯電量が高い）場合は、介在用トナーの量が少なくなってしまう。
【０１１３】
そして、介在用トナーの量が多くなってしまった場合、中間転写ベルト５１から感光ドラム１ａ（１ｂ〜１ｄ）へのフッ素化合物などの成分の転移は十分に抑制できるが、トナー消費量が多くなってしまう。また、介在用トナーの量が多いと、次の画像形成時の最初の駆動時に感光ドラム１ａから中間転写ベルト５１に介在用トナーが転移し、２次転写外ローラ５７の表面に多くのトナーが付着し易い。このため、画像形成前に２次転写外ローラ５７に付着したトナーをクリーニングするための時間が長くなってしまう。
【０１１４】
一方、介在用トナーの量が少なくなってしまった場合は、中間転写ベルト５１から感光ドラム１ａへのフッ素化合物などの成分の転移を十分に抑制できない。このため、次の画像形成において、ハーフトーン画像などにスジ画像が発生し易い。そこで、本実施形態では、現像装置４ａ（４ｂ〜４ｄ）により現像されるトナー像の濃度に関する情報を検出している。そして、その検出結果に応じて、介在用トナーを形成する際に現像装置４ａに印加する交流電圧の波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。以下、具体的に説明する。
【０１１５】
［現像装置及びトナー補給装置］
まず、図１６により、本実施形態の現像装置４ａ（４ｂ〜４ｄ）及びトナー補給装置４９について説明する。なお、各色の現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの構成は同一であり、各色の現像装置にトナーを補給するトナー補給装置４９の構成もそれぞれ同じである。このため、以下、代表して現像装置４ａ及びこの現像装置４ａにトナーを補給するトナー補給装置４９について説明し、その他の現像装置についての説明は省略する。
【０１１６】
図１９は、現像装置４ａを図１の上方から見た概略平面図として示し、トナー補給装置４９は感光ドラム１ａの回転軸線方向に沿う概略断面図として示している。現像装置４ａは、非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを主成分として備える二成分現像剤（現像剤）が収納された現像容器４１を有する。
【０１１７】
ここで、トナーは、結着樹脂、着色剤、そして必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。トナーは、重合法により製造した負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径は５μｍ以上８μｍ以下が好ましい。本実施形態では、トナーの体積平均粒径は６．２μｍである。
【０１１８】
また、キャリアは、例えば、表面酸化或いは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属、及びそれらの合金、又は酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。そして、キャリアは、重量平均粒径が２０〜５０μｍ、好ましくは３０〜４０μｍであり、抵抗率が１０７Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０８Ω・ｃｍ以上である。本実施形態では、キャリアとして抵抗率が１０８Ω・ｃｍのものを用いた。また、低比重磁性キャリアとして、フェノール系のバインダー樹脂に磁性金属酸化物及び非磁性金属酸化物を所定の比で混合し、重合法により製造した、樹脂磁性キャリアを使用した。本実施形態で用いたキャリアの体積平均粒径は３５μｍ、真密度は３．６〜３．７ｇ／ｃｍ３、磁化量は５３Ａ・ｍ２／ｋｇである。
【０１１９】
現像容器４１内には、現像剤攪拌搬送部材として第１搬送スクリュー４３ａと第２搬送スクリュー４３ｂとの２本のスクリューが配置されている。現像容器４１の感光ドラム１ａと対向する部分は一部開口しており、この開口部にから一部露出するように現像剤担持体としての現像スリーブ４２が回転可能に配置されている。現像スリーブ４２の内部には、磁界発生手段としてのマグネットロール（図示せず）が固定配置されている。マグネットロールは周方向に複数の磁極を有し、現像容器４１内の現像剤を磁気力により引きつけて現像スリーブ４２上に担持させると共に、感光ドラム１ａと対向する現像位置では現像剤の穂立ち（磁気ブラシ）を形成する。
【０１２０】
現像スリーブ４２、第１、第２搬送スクリュー４３ａ、４３ｂは相互に平行に配設されている。また、これら現像スリーブ４２、第１、第２搬送スクリュー４３ａ、４３ｂは、感光ドラム１ａの回転軸線方向と平行に配設されている。現像容器４１の内部は、隔壁４１ｄによって現像室（第１室）４１ａと攪拌室（第２室）４１ｂに分割されている。隔壁４１ｄは、現像容器４１の長手方向（感光ドラム１ａの回転軸線方向と平行な方向）の両端部（図１６の左端及び右端）に、現像室４１ａと攪拌室４１ｂとを連通させる連通部が形成されている。
【０１２１】
第１搬送スクリュー４３ａは現像室４１ａ内に、第２搬送スクリュー４３ｂは攪拌室４４ｂ内にそれぞれ配設されている。これら第１、第２搬送スクリュー４３ａ、４３ｂは、モータ４４の回転によってギヤ列４４ａを介して同じ方向に回転駆動される。この回転により、攪拌室４１ｂ内の現像剤は、第２搬送スクリュー４３ｂによって攪拌されながら図１６の左方に移動して、連通部を介して現像室４１ａ内へと移動する。一方、現像室４１ａ内の現像剤は、第１搬送スクリュー４３ａによって攪拌されながら図１６の右方に移動して、連通部を介して攪拌室４１ｂ内に移動する。つまり、現像剤は、第１、第２搬送スクリュー４３ａ、４３ｂの２本のスクリューによって攪拌されながら現像容器４１内を循環して搬送される。現像剤中のトナーは、このような攪拌搬送によって電荷が付与される。
【０１２２】
また、現像容器４１へのトナーの補給は、攪拌室４１ｂ内での現像剤搬送方向上流端部側の上部に設けられたトナー補給口４１ｃから行われる。攪拌室４１ｂの図１６の右端側には、内部の状態を外部から目視するための窓部が設けられている。トナー補給口４１ｃから補給されたトナーは、攪拌室４１ｂ内の第２搬送スクリュー４３ｂにより、攪拌室４１ｂ内の現像剤と攪拌されつつ搬送される。
【０１２３】
現像スリーブ４２は、モータ４２ａによって回転駆動される。現像スリーブ４２は、その回転により、規制ブレード（不図示）によって表面に層状に塗布された現像剤を感光ドラム１ａに対向する現像位置に搬送する。現像位置にて、現像スリーブ４２上の現像剤はマグネットロールの磁気力により穂立ちして、感光ドラム１ａの表面に接触又は近接する磁気ブラシを形成する。こうして現像位置に搬送された現像剤（二成分現像剤）から、感光ドラム１ａ上の静電潜像にトナーが供給される。これにより、静電潜像の画像部にトナーが選択的に付着し、静電潜像はトナー像として現像される。
【０１２４】
更に説明すると、感光ドラム１ａ上の静電像が現像位置に達するときに、現像バイアス電源４０（図１参照）により直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスが現像スリーブ４２に印加される。このとき、現像スリーブ４２はモータ４２ａにより回転駆動され、上述の現像バイアスによって現像剤中のトナーが、感光ドラム１ａの表面の静電潜像に応じて感光ドラム１ａ上に転移する。
【０１２５】
上述のような現像動作によって二成分現像剤中のトナーが消費される。そして、現像容器４１内の現像剤のトナー濃度が徐々に減少する。従って、補給手段としてのトナー補給装置４９によって現像容器４１にトナーが補給される。トナー補給装置４９は、現像装置４ａに補給すべきトナーを収納するトナー容器４６を有する。トナー容器４６の図１６の下部左端には、トナー排出口４８が設けられている。トナー排出口４８は、現像容器４１のトナー補給口４１ｃに連結される。また、トナー容器４６には、トナー排出口４８に向けてトナーを搬送するトナー補給部材としてのトナー補給スクリュー４７が設けられている。トナー補給スクリュー４７はモータ４７ａによって回転駆動される。
【０１２６】
モータ４７ａの回転は、画像形成装置本体が備える制御回路５０のＣＰＵ１２０によって制御される。トナー容器４６内に所定量のトナーが収納されている状態でのモータ４７ａの回転時間と、トナー補給スクリュー４７によってトナー排出口４８を介して現像容器４１内に補給されるトナーの量との対応関係が予め実験等によって求められている。その結果は、例えばテーブルデータとしてＣＰＵ１２０に接続されたＲＯＭ１２２（或いはＣＰＵ１２０内）に格納されている。つまり、ＣＰＵ１２０は、モータ４７ａの回転時間を制御（調整）することによって、現像容器４１に対するトナーの補給量を調整するようになっている。なお、トナー補給量の制御方法については後述して詳しく説明する。
【０１２７】
また、本実施形態では、現像装置４ａに、記憶装置１２３が設けられている。この記憶装置１２３として、本実施形態では、読み書き可能なＲＰ−ＲＯＭを使用した。記憶装置１２３は、現像装置４ａを画像形成装置１００の装置本体内にセットすることによってＣＰＵ１２０と電気的に接続され、現像装置４ａの画像形成処理情報を装置本体側から読み書きすることができる。
【０１２８】
［インダクタンス検出方式］
本実施形態の現像装置４ａは、攪拌室４１ｂ内に、現像剤のトナー濃度を検出するための透磁率検出手段として、透磁率センサ４５が取り付けられている。透磁率センサ４５は、後述するインダクタンス検出方式により現像容器内の透磁率を検出することで現像容器内のトナー濃度を検出する。このような透磁率センサ４５は、攪拌室４４ｂ内での現像剤搬送方向においてトナー補給口４１ｃよりも上流側の現像容器４１の側壁に配設されている。トナー補給装置４９からトナーが補給される位置を現像剤の循環についての最上流側とすると、この透磁率センサ４５が取り付けられている位置は、最下流側となる。つまり、透磁率センサ４５は、最も攪拌が進んだ状態の現像剤のトナー濃度を検出できるように配置されている。現像容器内のトナー濃度は、現像装置４ａにより現像されるトナー像の濃度に影響を与えるため、このトナー濃度を検出する透磁率センサ４５は、現像装置４ａにより現像されるトナー像の濃度に関する情報を検出するトナー濃度情報検出手段に相当する。
【０１２９】
ここで、インダクタンス検出方式によるトナー補給制御について詳細に説明する。画像形成動作によって現像容器４１内のトナーが減少する。そのため、現像剤中のトナー濃度が低下する。現像容器４１内の現像剤のトナー濃度を検出するために、透磁率センサ４５によって現像剤の透磁率を検出する。現像剤中のトナー濃度が小さい場合は磁性を有するキャリア比率が大きくなるために、現像剤の透磁率は大きくなり、透磁率センサ４５の出力レベルが大きくなる。
【０１３０】
図１７に示すように、透磁率センサ４５は、センサ本体４５ｃの上に、検出ヘッド４５ａが円柱状に載っている形状で一体となっている。そして、入出力用の信号線４５ｂを介してＣＰＵ１２０との検出信号のやりとりを行う。検出ヘッド４５ａの内部には検出トランスが埋め込まれている。この検出トランスは、１つの１次巻線と、基準巻線及び検出巻線からなる２つの２次巻線との、合計３つの巻線からなる。検出巻線は検出ヘッド４５ａの天面側に、基準巻線は１次巻線を挟んで検出ヘッド４５ａの裏側には位置している。センサ本体４５ｃ内に設けられた発信器から一定波形の信号をもつ電流が１次巻線に入力されると、基準巻線及び検出巻線からなる２つの２次巻線にも、電磁誘導により、ある波形の信号をもつ電流が流れる。この時の発信器からの一定波形の信号と、検出巻線から電磁誘導によって流れた電流のある波形の信号とを、センサ本体４５ｃ内に設けられた比較回路で判断することによって、検出ヘッド４５ａの天面側にどの程度の密度の磁性体があるかを検出する。
【０１３１】
現像剤のトナー濃度と透磁率センサ４５の出力電圧との関係を図１８に示す。図示の例ではトナー濃度が小さい範囲では出力電圧が大きな値で飽和し、トナー濃度が大きくなるに従って出力電圧が徐々に小さくなり、更に濃度が大きな範囲では出力電圧が小さい値で飽和する。本実施形態で、トナー濃度が８％（重量％：以下同様）であるとき、透磁率センサ４５の出力電圧が２．５Ｖ（目標信号値）になるように調整されている。電圧値が２．５Ｖ近傍において、出力電圧はトナー濃度に対してほぼ直線的に変化する。なお、透磁率センサの目標信号値は、現像装置の使用状況、使用環境に応じて最適な目標値に設定変更される。
【０１３２】
上述のように、現像容器４１内の現像剤のトナー濃度は透磁率センサ４５により検出される。そして、その検出結果に基づいて、補給用のトナーが収納されているトナー補給装置４９が駆動され、現像容器４１内のトナー濃度を所定の範囲に保つようになっている。即ち、透磁率センサ４５の検出結果に基づいて、ＣＰＵ１２０がモータ４７ａの回転時間（即ち、トナー補給量）を決定し、その時間だけモータ４７ａを回転させる。具体的には、透磁率センサ４５の検出結果（検出信号値）と目標信号値（第１の基準値）との関係から、トナー補給装置４９によりトナーを現像容器内に補給する。
【０１３３】
ＲＯＭ１２２には、図１８に示すような透磁率センサ４５の出力と現像剤のトナー濃度との関係に基づいて、透磁率センサ４５の出力から現像装置４ａに補給すべきトナー量を求めるための情報がテーブルデータ等として記憶されている。従って、ＣＰＵ１２０は、この情報と、上述のようなモータ４７ａの回転時間と補給されるトナーの量との対応関係を示すテーブルデータとから、トナー補給スクリュー４７の回転数を求め、トナー補給量を制御することができる。通常、インダクタンス検出方式のトナー補給制御では、１枚の記録材Ｐに対する画像形成動作を行う毎にトナー補給スクリュー４７の回転数を求めてトナー補給を実行する。
【０１３４】
［パッチ画像の検出］
本実施形態では、このようなインダクタンス検出方式に次述するパッチ検出方式を絡めて、トナー補給制御を行っている。まず、パッチ画像の検出について説明する。本実施形態では、所定の制御用潜像（パッチ潜像）を感光ドラム１ａに形成した後、この潜像を所定の現像条件で現像することにより感光ドラム１ａ上に制御用トナー像（パッチ画像）を形成する。そして、このパッチ画像を中間転写ベルト５１へ転写した後、パッチ画像の濃度を濃度検出手段（トナー濃度情報検出手段）としての画像濃度センサ９０（図１）で検出する。画像濃度センサ９０は、パッチ画像の画像濃度（トナー付着量）に応じた濃度信号をＣＰＵ１２０に入力する。ＣＰＵ１２０は、画像濃度センサ９０からの濃度信号と、予めＣＰＵ１２０内に記憶された初期基準信号とを比較し、その比較結果に基づいて制御する。なお、画像濃度センサ９０としては、一般的な光反射型の光学センサを使用することができる。
【０１３５】
画像形成装置の初期設置時には、ＣＰＵ１２０は、ＲＯＭ１２２に記憶された、予め決められた環境テーブルを読み出す。環境テーブルは、例えば、温度、湿度情報に応じたプロセス条件、露光強度や現像バイアスや転写バイアスなどのプロセス条件の設定値が予め記憶されたものである。このテーブルによって、帯電された感光ドラム１ａ上にレーザ露光を行うことにより、パッチ潜像を形成し、このパッチ潜像を現像してパッチ画像を形成する。
【０１３６】
［トナー補給制御］
次に、インダクタンス検出方式にパッチ検出方式を絡めたトナー補給制御について説明する。画像濃度センサ９０により検出されたパッチ画像の濃度信号値に基づいて、インダクタンス検出信号の目標値を補正する。現像剤は長期使用、連続使用、使用環境変動などによってトナー帯電量が著しく変動した時や、キャリアの劣化によってトナー帯電量が変動する。この場合には、トナー濃度を所定の範囲に保っている場合においても、安定した画像濃度、色味を保つことが困難な場合がある。そこで、本実施形態では、画像濃度センサ９０により検出されたパッチ画像の濃度に基づいて、透磁率センサ４５の検出信号の目標信号値（第１の基準値）を適宜補正する。これによって、トナー帯電量の変動を抑制でき、極度な画像濃度変動を抑制することができる。以下、図１９を用いて更に説明する。
【０１３７】
図１９は、画像形成開始から終了までのトナー補給制御のフローである。なお、図１９で用いられている記号に関して、「Ｔ」は現像装置４ａを用いて前回パッチ画像を形成したときからの画像出力枚数を示す。「Ｐｔｒｇ１」はパッチ画像の目標下限値（第２の基準値）、「Ｐｔｒｇ２」はパッチ画像の目標上限値（第２の基準値）を示す。「Ｐｓｉｇ」はパッチ画像の画像濃度信号値（画像濃度センサ９０の検出結果）を示す。「Ｉｔｒｇ（ｎ）」は補正前の透磁率センサ４５の目標信号値（インダクタンス目標信号値、第１の基準値）、「Ｉｔｒｇ（ｎ＋１）」は補正後のインダクタンス目標信号値を示す。本実施形態では、各現像装置を用いて行われた画像出力枚数は、ＣＰＵ１２０が積算して、ＣＰＵ１２０に内蔵又は接続された記憶装置に記憶させる。
【０１３８】
図１９のフローでは、まず、画像形成を開始する（Ｓ１０１）。前回パッチ画像を形成したときからの画像出力枚数Ｕが２００枚に到達した場合（Ｓ１０２）、パッチ画像を形成した後、画像濃度センサ９０でパッチ画像の画像濃度（Ｐｓｉｇ）を検出する（Ｓ１０３）。そして、検出されたパッチ画像の画像濃度Ｐｓｉｇ（検出結果）と、目標下限値Ｐｔｒｇ１（第２の基準値）との関係が、Ｐｔｒｇ１≦Ｐｓｉｇを満たすか否かを判断する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４でこの関係を満たさなかった場合、インダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇ（ｎ）から所定値を引いて、インダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇ（ｎ＋１）を得る（Ｓ１０５）。所定値は、０．１５Ｖ（トナー濃度に換算して０．５％に相当する値）としている。したがって、Ｉｔｒｇ（ｎ）−０．１５によって、Ｉｔｒｇ（ｎ）から補正されたインダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇ（ｎ＋１）を得る（Ｓ１０５）。
【０１３９】
一方、Ｓ１０４において、Ｐｔｒｇ１≦Ｐｓｉｇを満たした場合、次いでパッチ画像の濃度Ｐｓｉｇと、目標上限値Ｐｔｒｇ２（第２の基準値）との関係が、Ｐｓｉｇ≦Ｐｔｒｇ２を満たすか否かを判断する（Ｓ１０６）。Ｓ１０６にてこの関係を満たさなかった場合、インダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇ（ｎ）に所定値（０．１５Ｖ）を足す。そして、Ｉｔｒｇ（ｎ）＋０．１５によって、Ｉｔｒｇ（ｎ）から補正されたインダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇ（ｎ＋１）を得る（Ｓ１０７）。即ち、画像濃度Ｐｓｉｇと、第２の基準値としての目標下限値Ｐｔｒｇ１又は目標上限値Ｐｔｒｇ２との関係から、第１の基準値としてのインダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇ（ｎ）を変更している。
【０１４０】
Ｓ１０６において、Ｐｓｉｇ≦Ｐｔｒｇ２の関係を満たした場合は、必要枚数の画像を出力して（Ｓ１０８）、画像出力動作を終了する。なお、Ｓ１０２において、前回パッチ画像を形成した時からの画像出力枚数Ｕが２００枚に達していない場合には、必要枚数の画像を出力して（Ｓ１０９）、画像出力動作を終了する。
【０１４１】
また、本実施形態では、インダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇ（ｎ）は、補正量に上下限リミット（所定の上限値又は下限値）を有していて、２．５Ｖ±０．６Ｖ（トナー濃度に換算して８％±２％に相当する）を上下限値としている。これは、トナー濃度を極度に高くしてしまった場合、トナーかぶりやトナー飛散が多く発生する場合があるためである。また、トナー濃度を極度に低くした場合は、キャリア付着、ガサツキ画像が発生する場合があるためである。よって、Ｐｔｒｇ２＜Ｐｓｉｇ、Ｐｔｒｇ１＞Ｐｓｉｇとなった場合でも、Ｉｔｒｇ（ｎ＋１）は３．１Ｖ（所定の上限値）を超えない、または１．９Ｖ（所定の下限値）未満とならないこととしている。即ち、この場合には、インダクタンス目標信号値をそれぞれ３．１Ｖ、１．９Ｖに到達させたままの状態とする（張り付かせる）。
【０１４２】
［介在用トナー］
本実施形態の場合も、画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０１４３】
このように本実施形態の場合も、介在用トナーの形成は、帯電バイアス及び現像バイアスＤＣをオフした状態（感光ドラムの表面電位をほぼ０Ｖにした状態）で、現像バイアスＡＣのみオンすることで行っている。但し、これに限定されるものではなく、感光ドラムと現像スリーブとの間に電位差を形成することで介在トナーを作成しても良い。例えば、画像形成時の直流電圧よりも絶対値が低い直流電圧（現像バイアスＤＣ：例えば−１００Ｖ）を印加した状態で、現像バイアスＡＣを印加することで介在用トナーを形成しても良い。
【０１４４】
［現像バイアスＡＣの波形］
次に、本実施形態において採用している現像バイアスＡＣの波形について説明する。現像スリーブ４２には、現像バイアス電源４０から直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスが印加される。本実施形態では、通常の画像形成時と、介在用トナーの形成時で、現像バイアスＡＣの波形を変更している。通常の画像形成時においては、図２０（ａ）に示すように、現像バイアスを−３００Ｖの直流電圧と、周波数１０．０ｋＨｚ、ピーク間電圧（Ｖｐｐ）１．４ｋＶ、高周波部とブランク部を交互に有する振動電圧を用いている。このような振動電圧を、以下、「ブランクパルスバイアス」と呼ぶ。一方、介在用トナーの形成時においては、図２０（ｂ）に示すように、現像バイアスを０Ｖの直流電圧と、周波数１０．０ｋＨｚ、ピーク間電圧（Ｖｐｐ）１．４ｋＶ、矩形波の交流電圧とを重畳した振動電圧を用いている。このような振動電圧を、以下、「矩形バイアス」と呼ぶ。
【０１４５】
ここで、図２１に、ブランクパルスバイアスと矩形バイアスとをそれぞれを用いた場合の現像特性を示す。横軸は、現像コントラスト電位、縦軸は画像濃度である。ブランクパルスを用いた場合、図２１に示したように、矩形波に休止部を有しＤＣ成分の現像時間を長くすることで、現像スリーブ４２上のトナーが感光ドラム１ａ方向へ移動し易くなる。特に、ハイライト部といった潜像の電界強度が弱い場合においても矩形バイアスに対し、安定したトナー現像を達成することができる。
【０１４６】
一方、介在用トナーについては、前述したように、介在用トナーの量が多くなってしまった場合に、トナー消費量が多くなり過ぎてしまったり、２次転写外ローラ５７の表面に多くのトナーが付着したりする。このため、本実施形態の場合も、介在用トナーの濃度は、Ｘ−ＲＩＴＥ社製分光濃度計による濃度で、０．０２〜０．０８程度とすることが好ましい。しかしながら、ブランクパルスバイアスを用いた場合、現像バイアスＤＣ及び帯電バイアスが０Ｖの状態（つまり現像コントラストが約０Ｖの場合）においては、介在用のトナー濃度が濃すぎてしまう場合があった（０．１０程度）。そこで、介在用トナーの形成時は、矩形バイアスを採用することで、現像バイアスＤＣ及び帯電バイアスが０Ｖの状態において、介在用トナーの濃度を適正にすることが可能となった。
【０１４７】
［介在用トナーの濃度制御］
次に、本実施形態における介在用トナーの濃度制御について説明する。前述したように、現像容器４１内のトナー濃度やトナー帯電量が変動した場合、介在用トナーのトナー量が変動する可能性がある。本実施形態では、図１９で説明したように、インダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇについて、補正量に上下限リミットを有していて、２．５Ｖ±０．６Ｖを所定の上限値又は下限値としている。つまり、１．９Ｖ≦Ｉｔｒｇ≦３．１Ｖとなっている場合は、現像容器４１内のトナー帯電量は略一定に維持されているため、介在用トナーの濃度は一定に維持される。一方、Ｉｔｒｇ＝１．９Ｖ、若しくはＩｔｒｇ＝３．１Ｖの状態で、Ｐｔｒｇ２＜Ｐｓｉｇ、Ｐｔｒｇ１＞Ｐｓｉｇとなっている場合は、Ｉｔｒｇを補正しないため、現像容器内のトナー帯電量が変動してしまっている。
【０１４８】
そこで、本実施形態では、インダクタンス目標信号値（Ｉｔｒｇ）が上下限リミッタ（１．９Ｖ、３．１Ｖ）に張り付いているときに、以下のように制御している。即ち、最新のパッチ画像の濃度の目標下限値又は目標上限値に対する差分に応じて、現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）の波形のデューティ比を変更するようにしている。
【０１４９】
具体的に説明する。第１の基準値としてのインダクタンス目標信号値（Ｉｔｒｇ）が所定の上限値（３．１Ｖ）に到達した状態で、パッチ画像の濃度の検出結果と、第２の基準値としての目標上限値（Ｐｔｒｇ２）との関係に応じて、上記デューティ比を変更する。具体的には、Ｐｓｉｇ−Ｐｔｒｇ２＝ΔＶｐａｔｃｈに応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比を変更する。
【０１５０】
また、第１の基準値としてのインダクタンス目標信号値（Ｉｔｒｇ）が所定の下限値（１．９Ｖ）に到達した状態で、パッチ画像の濃度の検出結果と、第２の基準値としての目標下限値（Ｐｔｒｇ１）との関係に応じて、上記デューティ比を変更する。具体的には、Ｐｓｉｇ−Ｐｔｒｇ１＝ΔＶｐａｔｃｈに応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比を変更する。
【０１５１】
このような現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）の波形のデューティ比について、図２２を用いて説明する。図２２に示すように、波形の時間軸（横軸）Ｔ１:Ｔ２と、電圧軸（縦軸）Ｖ１:Ｖ２を制御することで、矩形バイアスのデューティ比を制御する。例えば、５０％デューティのバイアスは、時間軸Ｔ１:Ｔ２＝５０：５０とし、電圧軸Ｖ１:Ｖ２＝５０：５０としている。また、例えば４４％デューティのバイアスは、時間軸Ｔ１:Ｔ２＝４４：５６とし、電圧軸Ｖ１:Ｖ２＝５６：４４としている。
【０１５２】
このような現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）波形のデューティ比と介在用トナーの濃度の関係を、図２３に示す。横軸は矩形バイアス波形のデューティ比、縦軸は介在用トナーの濃度である。このときのΔＶｐａｔｃｈ＝０である。このように、矩形バイアス波形のデューティ比を変更することでトナー現像特性を変更でき、介在用トナーの濃度を変更することができる。即ち、デューティ比を大きくすると介在用トナーの濃度を高くできる。
【０１５３】
次に、本実施形態の介在用トナーの濃度制御を、図２４及び図２５を用いて具体的に説明する。本実施形態では、図２４に示すように、ΔＶｐａｔｃｈに応じて現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）の波形のデューティ比を制御している。また、図２５に、ΔＶｐａｔｃｈに対して、介在用トナーの形成時に使用する矩形バイアス波形のデューティ比のテーブルを示す。
【０１５４】
まず、画像形成動作を開始（スタート）後、画像形成終了時の後回転を実行するか否かを判断する（Ｓ２０１）。後回転動作を実行しない場合は、画像形成を継続する（Ｓ２０６）。Ｓ２０１において、画像形成終了後の後回転を実行すると判断された場合は、インダクタンス目標信号値が上下限リミッタ（１．９Ｖ、３．１Ｖ）に到達している状態か否かを判断する（Ｓ２０２）。インダクタンス目標信号値が上下限リミッタに到達していない場合は、５０％のデューティ比が選択され（Ｓ２０４）、介在用トナーの形成が行われた後（Ｓ２０５）、画像形成動作を終了する。
【０１５５】
一方、インダクタンス目標信号値が上下限リミッタに到達した状態である場合は、上述したようにΔＶｐａｔｃｈを算出する（Ｓ２０３）。そして、図２５のテーブルより、介在用トナーの形成時の現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）の波形のデューティ比が選択される（Ｓ２０４）。そして、このデューティ比で介在用トナーの形成が行われた後（Ｓ２０５）、画像形成動作を終了する。
【０１５６】
以上のように、ΔＶｐａｔｃｈに応じて、現像バイアスＡＣのデューティ比を制御することによって、現像容器４１内のトナー帯電量が変動した場合においても、安定した濃度の介在用トナーを形成することができる。この結果、現像容器４１内のトナー帯電量が変動に拘らず、中間転写ベルト５１のゴム剤やフッ素化合物の一部の成分が感光ドラム表層に転移することを抑制できる。
【０１５７】
なお、本実施形態では、ΔＶｐａｔｃｈに応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比を変更している。但し、デューティ比の代わりに、例えば、現像バイアスＡＣの周波数、Ｖｐｐ（振幅）を変更することで、ΔＶｐａｔｃｈに応じて、介在用トナーの濃度を安定させるようにしても良い。
【０１５８】
例えば、振幅を大きくすれば、介在用トナーの濃度が高くなる。また、現像バイアスＡＣの周波数に関しては、大きくすればするほど、介在用トナーの量が少なくなる関係にある。これは、次のような理由による。周波数が大きくなると現像スリーブと感光ドラムとが対向する現像領域における単位時間あたりの現像バイアスＡＣの振幅回数が増加する。そして、介在用トナーのように感光ドラムに付着させるトナー量が少ない領域においては、周波数が大きくなると、矩形バイアス波形のトナー引き戻しパルス側の影響が大きくなるため、感光ドラムに付着するトナーの量が少なくなる。
【０１５９】
したがって、振幅や周波数を適切に変更することで、現像容器内のトナー濃度に応じて、適切な濃度の介在用トナーを形成することができる。また、デューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更することで介在用トナーの濃度を変更できるが、このうちの２つ、或いは、全てを変更しても良い。
【０１６０】
また、本実施形態では、インダクタンス目標信号値が上下限リミッタに到達した状態である場合、ΔＶｐａｔｃｈに応じて、現像バイアスＡＣのデューティ比を変更しているが、これに限定されるものではない。例えば、透磁率センサの出力値のみ、或いは、画像濃度センサ９０の出力値のみを用いて、トナー帯電量を予測し、介在用トナーの濃度を一定に維持できるように現像バイアスＡＣの波形を制御しても良い。
【０１６１】
具体的には、トナー濃度を中心値（本実施形態では８％）に対して高く制御している場合は、介在用トナーの濃度を下げるためにデューティ比を下げる。逆に、トナー濃度を中心値に対して低く制御している場合は、介在用トナーの濃度を上げるためにデューティ比を上げる。なお、本実施形態の構成を、上述の第４、第５の実施形態に適用しても良い。
【０１６２】
＜第７の実施形態＞
第７の実施形態について、図２６及び図２７を用いて説明する。本実施形態では、第６の実施形態の制御に加えて、透磁率センサ４５の出力値とインダクタンス目標信号値との差分に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比をオフセットさせるようにしている。その他の構成及び作用については第６の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第７の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【０１６３】
現像容器４１内のトナー濃度について、例えば、高印字率の画像形成を連続して行った場合、トナー補給の追従不足で現像容器４１内のトナー濃度が下がってしまう場合がある。この状態で介在用トナーを形成した場合、本来のトナー濃度目標値よりも低いトナー濃度で、介在用トナーが形成されてしまう可能性がある。また、トナー補給量のバラツキが原因で、トナー濃度目標値に対し実際のトナー濃度がばらついてしまう場合も稀に生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、透磁率センサ４５の最新の出力値Ｉｎとインダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇの差分値Ｉｔｒｇ−Ｉｎ＝ΔＩに応じて、介在用トナーの形成時の現像バイアスＡＣ波形を制御することとした。
【０１６４】
本実施形態では、図２６に示すように、ΔＶｐａｔｃｈ及びΔＩに応じて現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）の波形のデューティ比を制御している。また、図２７に、ΔＩに対して、介在用トナーの形成時に使用する矩形バイアス波形のデューティ比のオフセット量のテーブルを示す。なお、図２６において、Ｓ２０１〜Ｓ２０４までは、第６の実施形態の図２４と同じであるため、説明を省略する。
【０１６５】
図２６に示すように、Ｓ２０４で、図２５のテーブルより現像バイアスＡＣのデューティ比が選択されると、最新の透磁率センサ４５の出力値からΔＩを算出する（Ｓ２１１）。次いで、図２７のテーブルより現像バイアスＡＣのデューティ比のオフセット量を決定する（Ｓ２１２）。更に、そのオフセット量から介在用トナーの形成時の現像バイアスＡＣのデューティ比を最終決定する（Ｓ２１３）。そして、このデューティ比で介在用トナーの形成が行われた後（Ｓ２１４）、画像形成動作を終了する。
【０１６６】
以上のように、本実施形態では、ΔＩにより、ΔＶｐａｔｃｈに応じて求めたデューティ比をオフセットさせている。このため、高印字率の画像形成を連続して行った場合に現像容器４１内のトナー濃度が下がってしまったり、トナー補給量のバラツキが原因でトナー濃度目標値に対し実際のトナー濃度がばらついても、介在用トナーの濃度を安定させられる。即ち、現像容器４１内のトナー濃度の変動が大きかったり、トナー濃度が不安定になったりした場合でも、安定した濃度の介在用トナーを形成することができる。
【０１６７】
＜第８の実施形態＞
第８の実施形態について、図１及び図６を参照しつつ、図２８ないし図３０を用いて説明する。上述の第６、第７の実施形態では、トナー濃度に関する情報に基づいて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更した。これに対して本実施形態では、装置本体内の環境に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。その他の構成及び作用については第６の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第８の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０１６８】
装置本体内の環境が変動した場合、介在用トナーのトナー量が変動してしまう可能性がある。例えば、相対湿度が高い（トナー帯電量が低い）場合は、介在用トナーの量が多くなってしまい、逆に、相対湿度が低い（トナー帯電量が高い）場合は、介在用トナーの量が少なくなってしまう。そこで、本実施形態では、装置本体内の相対湿度に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。以下、具体的に説明する。
【０１６９】
本実施形態の場合も、画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０１７０】
次に、介在用トナーの環境変動について説明する。図２８は、相対湿度と介在用トナーの量の関係を示すグラフである。横軸に画像形成装置１００の装置本体１０１（図１）内部の相対湿度ＲＨ、縦軸に一定条件の現像バイアスＡＣで現像した際の感光ドラム上の介在用トナーの量を示している。図２８に示すように、介在用トナーの量は、相対湿度ＲＨが上昇するに従いトナーの帯電量が低下するため、増加する。本実施形態において、２５℃、５０％環境において、介在用トナーの量はＸ−ＲＩＴＥ社製分光濃度計による濃度で、０．０４程度であった。一方、３０℃、８０％の場合、０．１０程度であった。以降、介在用トナーの濃度は、全てＸ−ＲＩＴＥ社製分光濃度計によって測定した値である。
【０１７１】
そこで、本実施形態では、装置本体１０１内（機内）の環境情報を検出するための環境検出手段としての温湿度センサ１３０を画像形成ステーションＳｄ（好ましくは現像装置４ｄ）の近傍に配置し、機内の温度Ｔや相対湿度ＲＨを検出している。図１に示すように、温湿度センサ１３０は制御回路５０にその検出結果を適宜送信し、ＲＯＭ１２２（図５参照）に記憶している。また、適宜、ＲＯＭ１２２に格納している情報をＣＰＵ１２０に送信して、画像形成装置の制御に利用することが可能である。
【０１７２】
そして、本実施形態では、介在用トナーの量を制御するために、温湿度センサ１３０により検出された相対湿度ＲＨに応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比を変更するようにしている。本実施形態の場合も、第６の実施形態の図２０（ｂ）に示した矩形バイアスを用いて介在用トナーを形成している。また、矩形バイアス波形のデューティ比についても、図２２及び図２３で説明した通りである。なお、図２３は、２５℃、５０％の環境における矩形バイアス波形のデューティ比と介在用トナーの濃度の関係を示している。
【０１７３】
次に、本実施形態の介在用トナーの濃度制御を、図２９及び図３０を用いて具体的に説明する。本実施形態では、図２９に示すように、相対湿度ＲＨに応じて現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）の波形のデューティ比を制御している。また、図３０に、相対湿度ＲＨに対して、介在用トナーの形成時に使用する矩形バイアス波形のデューティ比のテーブルを示す。
【０１７４】
まず、画像形成動作開始後、画像形成終了時の後回転動作を実行する場合に機内の相対湿度ＲＨを温湿度センサ１３０により検出する（Ｓ３０１）。そして、図３０のテーブルより、介在用トナーの形成時の現像バイアスＡＣの波形のデューティ比が選択される（Ｓ３０２）。介在用トナーの形成が行われた後（Ｓ３０３）、画像形成動作を終了する。
【０１７５】
以上のように、相対湿度ＲＨに応じて、現像バイアスＡＣのデューティ比を制御することによって、現像容器４１内のトナー帯電量が変動した場合においても、安定した濃度の介在用トナーを形成することができる。この結果、現像容器４１内のトナー帯電量が変動に拘らず、中間転写ベルト５１のゴム剤やフッ素化合物の一部の成分が感光ドラム表層に転移することを抑制できる。
【０１７６】
なお、本実施形態の場合も、デューティ比の代わりに、例えば、現像バイアスＡＣの周波数、Ｖｐｐ（振幅）を変更するようにしても良い。また、デューティ比、振幅、周波数のうちの２つ、或いは、全てを変更しても良い。また、本実施形態の構成を、上述の第４、第５の実施形態に適用しても良い。
【０１７７】
＜第９の実施形態＞
第９の実施形態について、図１及び図６を参照しつつ、図３１ないし図３３を用いて説明する。上述の第６、第７の実施形態では、トナー濃度に関する情報に基づいて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更した。これに対して本実施形態では、プロセススピードに応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。その他の構成及び作用については第６の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第９の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０１７８】
装置のプロセススピード（感光ドラム及び中間転写ベルトの速度）が変動した場合、介在トナー像のトナー量が変動してしまう可能性がある。例えば、プロセススピードが変化した場合、単位時間あたりの現像バイアスのかかり方が変化するため、介在用トナーの量が変化してしまう。そこで、本実施形態では、プロセススピードに応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。以下、具体的に説明する。
【０１７９】
本実施形態の場合も、画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０１８０】
また、本実施形態の画像形成装置は、定着装置７の定着性を維持する観点でプロセススピードを複数に変更可能である。即ち、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の速度を複数の速度（プロセススピード）で駆動可能であり、画像形成を行う記録材の坪量に応じてプロセススピードを変更している。具体的には、坪量が１２８ｇ／ｍ２未満の普通紙は２５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードとし、１２９ｇ／ｍ２以上の普通紙やコート紙は半分の１２５ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードとしている。
【０１８１】
このようなプロセススピードと介在用トナーの濃度（量）の関係について、図３１を用いて説明する。図３１の横軸はプロセススピードで、縦軸は感光ドラム上の介在用トナーの濃度である。図３１に示すように、プロセススピードが増加するに従い、介在用トナーの濃度は減少する。これは、現像バイアスＡＣとして矩形バイアス波形を用いる場合、プロセススピードが遅い方が現像領域における単位時間当たりの現像バイアスＡＣの振幅回数が増加し、矩形バイアス波形のトナー引き戻しパルス側の影響が大きくなるためである。
【０１８２】
本実施形態では、介在用トナーの濃度を制御するために、プロセススピードに応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比を変更するようにしている。本実施形態の場合も、第６の実施形態の図２０（ｂ）に示した矩形バイアスを用いて介在用トナーを形成している。また、矩形バイアス波形のデューティ比についても、図２２及び図２３で説明した通りである。
【０１８３】
次に、本実施形態の介在用トナーの濃度制御を、図３２及び図３３を用いて具体的に説明する。本実施形態では、図３２に示すように、プロセススピードに応じて現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）の波形のデューティ比を制御している。また、図３３に、プロセススピードに対して、介在用トナーの形成時に使用する矩形バイアス波形のデューティ比のテーブルを示す。
【０１８４】
まず、画像形成動作開始後、画像形成終了時の後回転動作を実行する場合に装置のプロセススピードを確認する（Ｓ４０１）。そして、図３３のテーブルより、介在用トナーの形成時の現像バイアスＡＣの波形のデューティ比が選択される（Ｓ４０２）。介在用トナーの形成が行われた後（Ｓ４０３）、画像形成動作を終了する。
【０１８５】
以上のように、プロセススピードに応じて、現像バイアスＡＣのデューティ比を制御することによって、どのような記録材Ｐが画像形成に使用される場合においても、安定した濃度の介在用トナーを形成することができる。この結果、現像容器４１内のトナー帯電量が変動に拘らず、中間転写ベルト５１のゴム剤やフッ素化合物の一部の成分が感光ドラム表層に転移することを抑制できる。
【０１８６】
なお、本実施形態の場合も、デューティ比の代わりに、例えば、現像バイアスＡＣの周波数、Ｖｐｐ（振幅）を変更するようにしても良い。また、デューティ比、振幅、周波数のうちの２つ、或いは、全てを変更しても良い。また、本実施形態の構成を、上述の第４、第５の実施形態に適用しても良い。
【０１８７】
＜第１０の実施形態＞
第１０の実施形態について、図１及び図６を参照しつつ、図３４ないし図３６を用いて説明する。上述の第８の実施形態では、装置本体内の相対湿度に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更した。これに対して本実施形態では、装置本体内の温度に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。その他の構成及び作用については第８の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１０の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０１８８】
装置本体内の環境の変化に応じて、中間転写ベルトから感光ドラムへのフッ素化合物などの成分の転移の度合いが変化することが、発明者らの検討により判明した。装置本体内の温度が低い場合は、中間転写ベルトから感光ドラムへのフッ素化合物の転移量は少ないが、高温になればなるほど転移量が増加する。つまり、画像形成装置周辺の環境や装置の連続使用により装置本体内が高温になった場合などには、常温時と同様の介在用トナーの量では、中間転写ベルトから感光ドラムへのフッ素化合物の転移を十分に抑えることができない可能性がある。そこで、本実施形態では、装置本体内の温度に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。以下、具体的に説明する。
【０１８９】
本実施形態の場合も、画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０１９０】
次に、介在用トナーの濃度（量）に対して装置本体１０１内（機内）の温度Ｔが変化した際に、中間転写ベルトの成分に起因するスジ画像レベルがどう変化するかについて、図３４を用いて説明する。図中の記号の意味は、○はスジ画像無し、△は軽微なスジ画像（数枚通紙で回復）、×は目立つスジ画像（１００枚通紙でも回復しない）を表している。また、介在用トナーの濃度は、全てＸ−ＲＩＴＥ社製分光濃度計によって測定した値である。
【０１９１】
図３４に示すように、介在用トナーの濃度が０．０４の場合、機内の温度Ｔが３５℃に達した場合は中間転写ベルト成分の転移が十分に抑えられておらず、スジ画像が発生してしまった。一方、機内の温度Ｔが１５℃の場合は、常温（２５℃）では軽微にスジが発生してしまう介在トナー濃度０．０１においても、スジ画像が発生しない事が確認された。
【０１９２】
本実施形態では、装置本体１０１内の温度Ｔに応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比を制御している。装置本体１０１内の温度Ｔは、温湿度センサ１３０（図１）により検出している。そして、温湿度センサ１３０により検出された温度Ｔが高温になればなるほど、介在用トナーの量が多くなるように現像バイアスＡＣの波形のデューティ比を変更するようにした。なお、本実施形態においては低温時の介在用トナーの量がごく僅かになるように制御しているが、ある温度以下では、本制御を実行しないようにしても良い。例えば、１５℃以下では、介在用トナーを形成しないようにしても良い。
【０１９３】
次に、本実施形態の介在用トナーの濃度制御を、図３５及び図３６を用いて具体的に説明する。本実施形態では、図３５に示すように、機内の温度Ｔに応じて現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）の波形のデューティ比を制御している。また、図３６に、機内の温度Ｔに対して、介在用トナーの形成時に使用する矩形バイアス波形のデューティ比のテーブルを示す。
【０１９４】
まず、画像形成動作開始後、画像形成終了時の後回転動作を実行する場合に機内の温度Ｔを温湿度センサ１３０により検出する（Ｓ５０１）。そして、図３６のテーブルより、介在用トナーの形成時の現像バイアスＡＣの波形のデューティ比が選択される（Ｓ５０２）。介在用トナーの形成が行われた後（Ｓ５０３）、画像形成動作を終了する。
【０１９５】
以上のように、温度Ｔに応じて、現像バイアスＡＣのデューティ比を制御することによって、中間転写ベルト成分の感光ドラムへの転移量が多い環境では、十分な量のトナーを介在させることで、その転移を防ぐことができる。これと共に、転移量が少ない環境では、いたずらにトナーを消費する事を避ける事が可能となる。
【０１９６】
なお、本実施形態の場合も、デューティ比の代わりに、例えば、現像バイアスＡＣの周波数、Ｖｐｐ（振幅）を変更するようにしても良い。また、デューティ比、振幅、周波数のうちの２つ、或いは、全てを変更しても良い。また、本実施形態の構成を、上述の第４、第５の実施形態に適用しても良い。
【０１９７】
＜第１１の実施形態＞
第１１の実施形態について、図１及び図６を参照しつつ、図３７ないし図４０を用いて説明する。上述の第８の実施形態では、装置本体内の相対湿度に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更した。これに対して本実施形態では、装置本体内の水分量に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。その他の構成及び作用については第８の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１１の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０１９８】
一般に、電子写真方式の画像形成装置で用いられる感光ドラムは、帯電ローラにより帯電される際、放電生成物を周囲に発生させる。そして、水分量Ｈｕｍの多い環境においては、帯電ローラによって放出された雰囲気中の放電生成物と周囲の水分が反応して感光ドラム表面に付着してしまい、帯電不良や露光不良となって、特に低濃度域の画像濃度が出にくくなってしまう。そのため、水分量Ｈｕｍの多い環境においては、介在用トナーの量が著しく減少してしまい、中間転写ベルト成分の感光ドラムへの転移を十分に防ぐ事が出来ない可能性がある。そこで、本実施形態では、装置本体内の水分量に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。以下、具体的に説明する。
【０１９９】
本実施形態の場合も、画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０２００】
図３７は、水分量と介在用トナーの濃度の関係を示すグラフである。縦軸が介在用トナーの濃度、横軸が水分量Ｈｕｍを表し、実線が矩形バイアス波形のＶｐｐ＝１０００Ｖ、破線がＶｐｐ＝８００Ｖの結果を表している。
【０２０１】
図３８に、現像バイアスＡＣのＶｐｐ（振幅）と介在用トナーの濃度との関係を示す。図３８に示すように、矩形バイアス波形の場合、Ｖｐｐが小さい程、介在用トナーの濃度が増加する。これは、低濃度域においては矩形バイアス波形のトナー引き戻しパルス成分の寄与が、Ｖｐｐの低下に伴い下がってしまうためであり、結果として現像されるトナー量が増加する。
【０２０２】
そこで、本実施形態においては、装置本体１０１内（機内）の水分量Ｈｕｍに応じて、現像バイアスＡＣの波形の振幅（Ｖｐｐ）を制御する事によって、介在用トナーの量を所定の範囲に保つようにしている。水分量Ｈｕｍは、温湿度センサ１３０（図１）により検出される温度と湿度の値と、各温度における飽和水分量（水蒸気量）の情報から算出可能である。なお、本実施形態の場合も、第６の実施形態の図２０（ｂ）に示した矩形バイアスを用いて介在用トナーを形成している。
【０２０３】
次に、本実施形態の介在用トナーの濃度制御を、図３９及び図４０を用いて具体的に説明する。本実施形態では、図３９に示すように、水分量Ｈｕｍに応じて現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）のＶｐｐを制御している。また、図４０に、水分量Ｈｕｍに対して、介在用トナーの形成時に使用する矩形バイアス波形のＶｐｐのテーブルを示す。
【０２０４】
まず、画像形成動作開始後、画像形成終了時の後回転動作を実行する場合に機内の水分量Ｈｕｍを温湿度センサ１３０により検出する（Ｓ６０１）。そして、図４０のテーブルより、介在用トナーの形成時の現像バイアスＡＣのＶｐｐが選択される（Ｓ６０２）。介在用トナーの形成が行われた後（Ｓ６０３）、画像形成動作を終了する。
【０２０５】
以上のように、水分量Ｈｕｍに応じて、現像バイアスＡＣのＶｐｐを制御することによって、高水分量環境下で感光ドラム表面に放電生成物と水との反応物が付着してしまった際にも、必要十分な量の介在用トナーを１次転写部に介在させる事ができる。
【０２０６】
なお、本実施形態の場合は、Ｖｐｐ（振幅）の代わりに、例えば、現像バイアスＡＣの周波数、デューティ比を変更するようにしても良い。また、デューティ比、振幅、周波数のうちの２つ、或いは、全てを変更しても良い。また、装置本体内の環境としては、温度、相対湿度、水分量の少なくとも何れかを検出し、この検出結果に応じて介在用トナーの濃度を変更するようにしても良い。また、本実施形態の構成を、上述の第４、第５の実施形態に適用しても良い。
【０２０７】
＜第１２の実施形態＞
第１２の実施形態について、図１、図６を参照しつつ、図４１ないし図４３を用いて説明する。上述の第６〜１１の実施形態では、トナー濃度に関する情報や装置本体内の環境に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更した。これに対して本実施形態では、中間転写ベルトの使用回数（使用履歴）に応じて、介在用トナーの濃度を調整するようにしている。その他の構成及び作用については第６の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１２の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０２０８】
中間転写ベルトは、使用回数が多くなっていくと、中間転写ベルトから感光ドラムへのフッ素化合物などの成分の転移量は減少していく。このため、中間転写ベルトの使用回数が多い状態では、介在用トナーの量は少なくても良い。したがって、例えば、中間転写ベルトの初期状態と同様の量の介在用トナーを形成した場合、トナーが無駄に消費されることになる。一方、中間転写ベルトの使用回数が多い場合に合わせて介在用トナーの量を決定し、この量の介在用トナーを中間転写ベルトの初期状態で形成した場合、中間転写ベルトからのフッ素化合物などの転移に基づくスジ画像を十分に抑制できない。そこで、本実施形態では、中間転写ベルトの使用回数（使用履歴）に応じて、介在用トナーの濃度を調整するようにしている。以下、具体的に説明する。
【０２０９】
本実施形態の場合も、画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０２１０】
本実施形態では、中間転写ベルト５１の使用回数に応じて、介在用トナーの濃度を調整するが、この調整は、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更することで行う。特に本実施形態では、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比を変更している。現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）波形のデューティ比と介在用トナーの濃度の関係、図４１に示す。横軸は矩形バイアス波形のデューティ比、縦軸は介在用トナーの濃度である。このときのΔＶｐａｔｃｈ＝０である。このように、矩形バイアス波形のデューティ比を変更することでトナー現像特性を変更でき、介在用トナーの濃度を変更することができる。即ち、デューティ比を大きくすると介在用トナーの濃度を高くでき、介在用トナーの濃度はａ、ｂ、ｃ、ｄの順に高くなっていく。
【０２１１】
次に、本実施形態の介在用トナーの濃度制御を、図４２及び図４３を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置は、制御回路５０を有し、制御回路５０はＣＰＵ１２０、ＲＡＭ１２１、ＲＯＭ１２２から構成される（図１、５参照）。ＲＡＭ１２１には、中間転写ベルト５１の使用履歴を把握する使用履歴カウンタを備えている。本実施形態においては、使用履歴カウンタは新品の中間転写ベルト５１を画像形成装置に取り付けてからの中間転写ベルトの走行距離をカウントする。そして、ＣＰＵ１２０は、ＲＡＭ１２１に記憶されている使用履歴カウンタの値（使用履歴カウントｎ）と、使用履歴に応じた最適な介在用トナーの濃度の設定値をもとに、画像形成終了後、介在用トナーを形成する。
【０２１２】
図４２（ａ）に、介在用トナーを図４１のａ、ｂ、ｃの濃度で形成し、それぞれ中間転写ベルトの使用履歴カウントｎに対して、中間転写ベルトの成分に起因するスジ画像レベルがどう変化するかを判定した結果を示す。図中の１００ｋ、２００ｋ、３００ｋ、５００ｋは、それぞれＡ４サイズの記録材を１０万枚、２０万枚、３０万枚、５０万枚形成した場合の中間転写ベルトの走行距離を表している。また、図中の記号の意味は、○はスジ画像無し、△は軽微なスジ画像、×は目立つスジ画像を表している。図４２（ａ）から分かるとおり、中間転写ベルトの使用回数が長くなると、介在用トナーの濃度（量）が少なくても、スジ画像の発生を抑制できる。
【０２１３】
このために本実施形態では、中間転写ベルト５１の使用回数（使用履歴カウントｎ）に応じて現像バイアスＡＣ（矩形バイアス）の波形のデューティ比を制御して、介在用トナーの濃度を調整している。図４２（ｂ）に、中間転写ベルト５１の使用履歴カウントｎに対する、介在用トナーの濃度制御テーブルを示した。図４２（ｂ）の１００ｋ、２００ｋ、３００ｋ、５００ｋは、図４２（ａ）と同様である。また、ａ、ｃは、図４１の濃度に対応する。このテーブルでは、使用履歴カウントｎが多くなると、介在用トナーの量を減らすように設定されている。
【０２１４】
図４３に示すように、まず、画像形成動作開始後、画像形成終了時の後回転動作を実行する場合に中間転写ベルト５１の使用履歴カウントｎの数値を確認する（Ｓ７０１）。そして、図４２（ｂ）のテーブルより、介在用トナーの濃度を決定し、決定した濃度に対応した現像バイアスＡＣの波形のデューティ比が選択される（Ｓ７０２）。介在用トナーの形成が行われた後（Ｓ７０３）、画像形成動作を終了する。
【０２１５】
以上のように、中間転写ベルト５１の使用履歴カウントｎに応じて、介在用トナーの濃度を調整することによって、トナーの消費量を抑制しつつスジ画像の発生を抑制できる。
【０２１６】
なお、本実施形態の場合も、デューティ比の代わりに、例えば、現像バイアスＡＣの周波数、Ｖｐｐ（振幅）を変更するようにしても良い。また、デューティ比、振幅、周波数のうちの２つ、或いは、全てを変更しても良い。また、本実施形態の構成を、上述の第４、第５の実施形態に適用しても良い。
【０２１７】
＜第１３の実施形態＞
第１３の実施形態について、図４４ないし図４６を用いて説明する。本実施形態では、第１２の実施形態の制御に加えて、中間転写ベルトの使用回数が所定回数以上の場合に、介在用トナーを形成しないようにしている。その他の構成及び作用については第１２の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１３の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【０２１８】
図４４に、介在用トナーを図４１のａ、ｂ、ｃの濃度で形成し、又は、介在用トナーを形成しないで、それぞれ中間転写ベルトの使用履歴カウントｎに対して、中間転写ベルトの成分に起因するスジ画像レベルがどう変化するかを判定した結果を示す。図中の１００ｋ、２００ｋ、３００ｋ、５００ｋ、及び、記号の意味は、図４２（ａ）と同じである。図４４から分かるように、使用履歴カウントｎが５０万枚以上になると、介在用トナーが無くてもスジ画像が発生しない。
【０２１９】
図４５に、中間転写ベルト５１の使用履歴カウントｎに対する、介在用トナーの濃度制御テーブルを示した。図４５の１００ｋ、２００ｋ、３００ｋ、５００ｋは、図４２（ａ）と同様である。また、ａ、ｃは、図４１の濃度に対応し、「なし」は、介在用トナーを形成していない場合を示す。
【０２２０】
図４６に示すように、まず、画像形成動作開始後、画像形成終了時の後回転動作を実行する場合に中間転写ベルト５１の使用履歴カウントｎの数値を確認する（Ｓ８０１）。そして、使用履歴カウントｎが所定回数以上であるか否かを判断する（Ｓ８０２）。本実施形態では、所定回数を５０００００とし、５０００００未満の場合には、介在用トナーの形成に入り、図４５のテーブルより、介在用トナーの濃度を決定し、決定した濃度に対応した現像バイアスＡＣの波形のデューティ比が選択される（Ｓ８０３）。介在用トナーの形成が行われた後（Ｓ８０４）、画像形成動作を終了する。一方、Ｓ８０２において、使用履歴カウントｎが５０００００以上の場合、介在用トナーの形成は実行されず、画像形成動作を終了する。
【０２２１】
以上のように、中間転写ベルト５１の使用回数が多く、中間転写ベルト５１の表層に存在するイオン導電性成分や、高分子ゴム成分が感光ドラムに転移する量が十分に小さい場合は、介在用トナーを形成しないようにしている。これにより、トナーの消費量をより低減することができる。
【０２２２】
＜第１４の実施形態＞
第１４の実施形態について、図１、図６、図１４を参照しつつ、図４７及び図４８を用いて説明する。上述の第６の実施形態では、トナー濃度に関する情報に応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更して、介在用トナーの濃度を調整した。これに対して本実施形態では、トナー濃度に関する情報に応じて、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングするクリーニング条件を変更するようにしている。その他の構成及び作用については第６の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１４の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０２２３】
画像形成終了時に介在用トナーを感光ドラムと中間転写ベルトとの間に介在させた場合、次の画像形成時に、介在用トナーが２次転写外ローラ５７に付着してしまう。このため、第５の実施形態で説明したように、画像形成開始前に２次転写外ローラ５７の静電クリーニングを実施する。
【０２２４】
ここで、現像容器４１内のトナー濃度やトナー帯電量が変動した場合、介在用トナーのトナー量が変動する可能性がある。即ち、現像容器４１内のトナー濃度が高い（トナー帯電量が低い）場合は、介在用トナーの量が多くなってしまい、逆に、トナー濃度が低い（トナー帯電量が高い）場合は、介在用トナーの量が少なくなってしまう。そして、これに対応して、２次転写外ローラ５７から介在用トナーを除去するための静電クリーニング時間も変化する。このため、介在用トナーの量が多い場合に合わせたクリーニング時間に設定すると、介在用トナーの量が少ない場合に対しては過剰なクリーニング時間になってしまい、画像形成開始までの時間が長くなってしまう。逆に、介在用トナーの量が少ない場合に合わせたクリーニング時間に設定すると、介在用トナーの量が多い場合に対してはクリーニング不良が発生して記録材の裏汚れが発生する。そこで、本実施形態では、トナー濃度に関する情報に応じて、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングするクリーニング条件を変更するようにしている。
【０２２５】
まず、本実施形態の場合も、画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０２２６】
このように前回の画像形成終了時には、１次転写部Ｎ１ａに介在用トナーが介在している。このため、次の画像形成開始時には、介在用トナーが、感光ドラム１ａ〜１ｄ及び中間転写ベルト５１の駆動により、２次転写部Ｎ２に到達し、介在用トナーの一部が２次転写外ローラ５７に付着する。したがって、本実施形態の場合も、第５の実施形態の図１４で説明したように、介在用トナーが２次転写部Ｎ２を通過後、２次転写外ローラ５７の静電クリーニングを実施する。
【０２２７】
まず、２次転写外ローラ５７が回転状態のまま、一周に相当する時間（約０．２３秒）、２次転写外ローラ５７に静電クリーニング手段としての２次転写バイアス電源５８からトナーと同極性である負極性のバイアスを印加する。その後、２次転写外ローラ５７にトナーと逆極性である正極性のバイアスを１周に相当する時間印加する。このように負極性と正極性のバイアス（２転クリーニングバイアス）をそれぞれ１周ずつ印加することを１セット（ｓｅｔ）として、この回数を変動することでクリーニング時間を変更する。
【０２２８】
現像容器内のトナー帯電量が所定の範囲内に維持されている場合、本実施形態でも、図１４に示すように、２次転写開始前の介在トナー像が、２次転写部を通過後、静電クリーニングを２セット実施後、２次転写動作を実施する。本実施形態において、逆極性のバイアス値は、−２０μＡ程度、正極性のバイアス値は、＋４０μＡ程度であれば、裏汚れを回避することが可能であった。一方、このバイアス値であっても、一定以上の介在トナー量になってくると、逆極性及び正極性のバイアスを十分に高くしても、２セットでは裏汚れが発生してしまう。このため、クリーニング回数を増加させて徐々に中間転写ベルト５１側に転移させることで、裏汚れを回避可能であった。
【０２２９】
また、本実施形態の場合も、第６の実施形態と同様に、インダクタンス検出方式にパッチ検出方式を絡めたトナー補給制御を行っている。前述したように、現像容器４１内のトナー濃度やトナー帯電量が変動した場合、介在用トナーのトナー量が変動する可能性がある。本実施形態でも、第６の実施形態の図１９で説明したように、インダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇについて、補正量に上下限リミットを有していて、２．５Ｖ±０．６Ｖを所定の上限値又は下限値としている。つまり、１．９Ｖ≦Ｉｔｒｇ≦３．１Ｖとなっている場合は、現像容器４１内のトナー帯電量は略一定に維持されているため、介在用トナーの濃度は一定に維持される。一方、Ｉｔｒｇ＝１．９Ｖ、若しくはＩｔｒｇ＝３．１Ｖの状態で、Ｐｔｒｇ２＜Ｐｓｉｇ、Ｐｔｒｇ１＞Ｐｓｉｇとなっている場合は、Ｉｔｒｇを補正しないため、現像容器内のトナー帯電量が変動し、介在用トナーの濃度が高くなっている場合がある。
【０２３０】
そこで、本実施形態では、インダクタンス目標信号値（Ｉｔｒｇ）が上下限リミッタ（１．９Ｖ、３．１Ｖ）に張り付いているときに、以下のように制御している。即ち、最新のパッチ画像の濃度の目標下限値又は目標上限値に対する差分に応じて、２次転写外ローラ５７のクリーニング条件を変更するようにしている。
【０２３１】
具体的に説明する。第１の基準値としてのインダクタンス目標信号値（Ｉｔｒｇ）が所定の上限値（３．１Ｖ）に到達した状態で、パッチ画像の濃度の検出結果と、第２の基準値としての目標上限値（Ｐｔｒｇ２）との関係に応じて、クリーニング条件を変更する。具体的には、Ｐｓｉｇ−Ｐｔｒｇ２＝ΔＶｐａｔｃｈに応じて、クリーニング時間を変更する。
【０２３２】
また、第１の基準値としてのインダクタンス目標信号値（Ｉｔｒｇ）が所定の下限値（１．９Ｖ）に到達した状態で、パッチ画像の濃度の検出結果と、第２の基準値としての目標下限値（Ｐｔｒｇ１）との関係に応じて、クリーニング条件を変更する。具体的には、Ｐｓｉｇ−Ｐｔｒｇ１＝ΔＶｐａｔｃｈに応じて、クリーニング時間を変更する。
【０２３３】
次に、本実施形態の２次転写外ローラ５７の静電クリーニング（２次転写クリーニング）の制御を、図４７及び図４８を用いて具体的に説明する。本実施形態では、図４７に示すように、ΔＶｐａｔｃｈに応じて２次転写外ローラ５７のクリーニング時間（２次転写クリーニング回数）を変更している。また、図４８に、ΔＶｐａｔｃｈに対して、２次転写部Ｎ２を介在用トナーが通過した後に、記録材が裏汚れしないための２次転写クリーニング回数のテーブルを示す。図４８では、図１４で説明したセット回数（ｓｅｔ）で示している。
【０２３４】
まず、画像形成動作を開始（スタート）後、インダクタンス目標信号値が上下限リミッタ（１．９Ｖ、３．１Ｖ）に到達している状態か否かを判断する（Ｓ９０１）。インダクタンス目標信号値が上下限リミッタに到達していない場合は、２次転写クリーニングを２セット実施し（Ｓ９０４）、２次転写動作を開始する（Ｓ９０５）。
【０２３５】
一方、インダクタンス目標信号値が上下限リミッタに到達した状態である場合は、上述したようにΔＶｐａｔｃｈを算出する（Ｓ９０２）。そして、図４８のテーブルより、２次転写クリーニング回数が選択される（Ｓ９０３）。そして、この２次転写クリーニング回数で２次転写クリーニングを実施し（Ｓ９０４）、２次転写動作を開始する（Ｓ９０５）。
【０２３６】
以上のように、ΔＶｐａｔｃｈに応じて、２次転写クリーニングの時間を制御することによって、現像容器４１内のトナー帯電量が変動した場合においても、２次転写クリーニング時間を最適化できる。そして、画像形成動作を開始してから２次転写動作開始までの時間を不必要に延長することなく、介在用トナー起因の裏汚れの発生を抑えることができる。
【０２３７】
また、本実施形態では、インダクタンス目標信号値が上下限リミッタに到達した状態である場合、ΔＶｐａｔｃｈに応じて、２次転写クリーニング時間を変更しているが、これに限定されるものではない。例えば、透磁率センサの出力値のみ、或いは、画像濃度センサ９０の出力値のみを用いて、トナー帯電量を予測し、２次転写クリーニング時間を変更しても良い。なお、本実施形態の構成と、上述の第６〜１３の実施形態とを適宜組み合わせて実施しても良い。
【０２３８】
＜第１５の実施形態＞
第１５の実施形態について、図４９及び図５０を用いて説明する。本実施形態では、第１４の実施形態の制御に加えて、透磁率センサ４５の出力値とインダクタンス目標信号値との差分に応じて、２次転写クリーニング時間をオフセットさせるようにしている。その他の構成及び作用については第１４の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１５の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【０２３９】
現像容器４１内のトナー濃度について、例えば、高印字率の画像形成を連続して行った場合、トナー補給の追従不足で現像容器４１内のトナー濃度が下がってしまう場合がある。この状態で介在用トナーを形成した場合、本来のトナー濃度目標値よりも低いトナー濃度で、介在用トナーが形成されてしまう可能性がある。また、トナー補給量のバラツキが原因で、トナー濃度目標値に対し実際のトナー濃度がばらついてしまう場合も稀に生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、透磁率センサ４５の最新の出力値Ｉｎとインダクタンス目標信号値Ｉｔｒｇの差分値Ｉｔｒｇ−Ｉｎ＝ΔＩに応じて、２次転写クリーニング時間を制御することとした。
【０２４０】
本実施形態では、図４９に示すように、ΔＶｐａｔｃｈ及びΔＩに応じて２次転写クリーニング回数を変更している。また、図５０に、ΔＩに対して、２次転写クリーニング回数のオフセット量のテーブルを示す。なお、図４９において、Ｓ９０１〜Ｓ９０３までは、第１４の実施形態の図４７と同じであるため、説明を省略する。
【０２４１】
図４９に示すように、Ｓ９０３で、図４８のテーブルより２次転写クリーニング回数が選択されると、Ｓ９０２で算出したΔＶｐａｔｃｈが−２５以上であるか否かを判断する（Ｓ９１１）。そして、ΔＶｐａｔｃｈが−２５未満である場合には、図４８のテーブルより選択された２次転写クリーニング回数により２次転写クリーニングを実施し（Ｓ９１５）、２次転写動作を開始する（Ｓ９１６）。
【０２４２】
一方、Ｓ９１１で、ΔＶｐａｔｃｈが−２５以上である場合、最新の透磁率センサ４５の出力値からΔＩを算出する（Ｓ９１２）。次いで、図５０のテーブルより２次転写クリーニング回数のオフセット量を決定する（Ｓ９１３）。更に、そのオフセット量から２次転写クリーニング回数を最終決定する（Ｓ９１４）。そして、この２次転写クリーニング回数により２次転写クリーニングを実施し（Ｓ９１５）、２次転写動作を開始する（Ｓ９１６）。
【０２４３】
以上のように、本実施形態では、ΔＩにより、ΔＶｐａｔｃｈに応じて求めた２次転写クリーニング回数をオフセットさせている。このため、高印字率の画像形成を連続して行った場合に現像容器４１内のトナー濃度が下がってしまったり、トナー補給量のバラツキが原因でトナー濃度目標値に対し実際のトナー濃度がばらついても、２次転写クリーニング時間を最適化できる。
【０２４４】
＜第１６の実施形態＞
第１６の実施形態について、図１、図６、図１４を参照しつつ、図５１及び図５２を用いて説明する。上述の第１４、第１５の実施形態では、トナー濃度に関する情報に基づいて、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングするクリーニング条件を変更した。これに対して本実施形態では、装置本体内の環境に応じて、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングするクリーニング条件（２次転写クリーニング時間）を変更するようにしている。その他の構成及び作用については第１４の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１６の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０２４５】
装置本体内の環境が変動した場合、介在用トナーのトナー量が変動してしまう可能性がある。例えば、相対湿度が高い（トナー帯電量が低い）場合は、介在用トナーの量が多くなってしまい、逆に、相対湿度が低い（トナー帯電量が高い）場合は、介在用トナーの量が少なくなってしまう。そして、これに対応して、２次転写外ローラ５７から介在用トナーを除去するための静電クリーニング時間も変化する。そこで、本実施形態では、装置本体内の相対湿度に応じて、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングするクリーニング条件を変更するようにしている。
【０２４６】
本実施形態の場合も、画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０２４７】
また、本実施形態の場合も、第８の実施形態と同様に、装置本体１０１内（機内）の環境情報を検出するための環境検出手段としての温湿度センサ１３０を画像形成ステーションＳｄ（好ましくは現像装置４ｄ）の近傍に配置している。そして、温湿度センサ１３０により機内の温度Ｔや相対湿度ＲＨを検出している。介在用トナーの環境変動は、第８の実施形態の図２８に示した通りである。図２８に示したように、介在用トナーの量は、相対湿度ＲＨが上昇するに従いトナーの帯電量が低下するため、増加する。本実施形態において、２５℃、５０％環境において、介在用トナーの量は０．０１ｍｇ／ｃｍ２程度であり、一方、３０℃、８０％の場合、０．２ｍｇ／ｃｍ２程度であった。
【０２４８】
また、本実施形態の場合も、第５の実施形態の図１４で説明したように、介在用トナーが２次転写部Ｎ２を通過後、２次転写外ローラ５７の静電クリーニングを実施する。まず、２次転写外ローラ５７が回転状態のまま、一周に相当する時間（約０．２３秒）、２次転写外ローラ５７に静電クリーニング手段としての２次転写バイアス電源５８からトナーと同極性である負極性のバイアスを印加する。その後、２次転写外ローラ５７にトナーと逆極性である正極性のバイアスを１周に相当する時間印加する。このように負極性と正極性のバイアス（２転クリーニングバイアス）をそれぞれ１周ずつ印加することを１セット（ｓｅｔ）として、この回数を変動することでクリーニング時間を変更する。
【０２４９】
次に、本実施形態の２次転写外ローラ５７の静電クリーニング（２次転写クリーニング）の制御を、図５１及び図５２を用いて具体的に説明する。本実施形態では、図５１に示すように、相対湿度ＲＨに応じて２次転写外ローラ５７のクリーニング時間（２次転写クリーニング回数）を変更している。また、図５２に、相対湿度ＲＨに対して、２次転写部Ｎ２を介在用トナーが通過した後に、記録材が裏汚れしないための２次転写クリーニング回数のテーブルを示す。図５２では、図１４で説明したセット回数（ｓｅｔ）で示している。
【０２５０】
まず、画像形成動作を開始（スタート）後、機内の相対湿度ＲＨを温湿度センサ１３０により検出する（Ｓ１００１）。そして、図５２のテーブルより、２次転写クリーニング回数が選択される（Ｓ１００２）。そして、この２次転写クリーニング回数で２次転写クリーニングを実施し（Ｓ１００３）、２次転写動作を開始する（Ｓ１００４）。
【０２５１】
以上のように、相対湿度ＲＨに応じて、２次転写クリーニング時間を制御することによって、機内の相対湿度が変動することで、介在用トナーの量が変動した場合でも、２次転写ローラクリーニング時間を最適化できる。そして、画像形成動作を開始してから２次転写動作開始までの時間を不必要に延長することなく、介在用トナー起因の裏汚れの発生を抑えることができる。
【０２５２】
なお、本実施形態の構成と、上述の第６〜１３の実施形態とを適宜組み合わせて実施しても良い。また、本実施形態では、装置本体内の環境として、相対湿度ＲＨに応じて２次転写クリーニング時間を変更した。但し、装置本体内の環境として、温度、水分量を用いても良い。即ち、前述の第１１の実施形態で説明したように、水分量によって介在用トナーの濃度が変わる場合がある。したがって、水分量に応じて２次転写クリーニング時間を変更するようにしても良い。また、前述の第１０の実施形態のように、温度に応じて介在用トナーの量を変更する場合には、これに応じて、２次転写クリーニング時間を変更するようにしても良い。また、装置本体内の環境としては、温度、相対湿度、水分量の少なくとも何れかを検出し、この検出結果に応じて２次転写クリーニング時間を変更するようにしても良い。
【０２５３】
＜第１７の実施形態＞
第１７の実施形態について、図１、図６、図１４を参照しつつ、図５３ないし図５５を用いて説明する。上述の第１４、第１５の実施形態では、トナー濃度に関する情報に基づいて、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングするクリーニング条件を変更した。これに対して本実施形態では、プロセススピードに応じて、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングするクリーニング条件（２次転写クリーニング時間）を変更するようにしている。その他の構成及び作用については第１４の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１７の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０２５４】
装置のプロセススピード（感光ドラム及び中間転写ベルトの速度）が変動した場合、介在トナー像のトナー量が変動してしまう可能性がある。例えば、プロセススピードが変化した場合、単位時間あたりの現像バイアスのかかり方が変化するため、介在用トナーの量が変化してしまう。そこで、本実施形態では、プロセススピードに応じて、現像バイアスＡＣの波形のデューティ比、振幅、周波数の少なくとも何れかを変更するようにしている。以下、具体的に説明する。
【０２５５】
本実施形態の場合も、画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０２５６】
また、本実施形態の画像形成装置は、定着装置７の定着性を維持する観点でプロセススピードを複数に変更可能である。即ち、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の速度を複数の速度（プロセススピード）で駆動可能であり、画像形成を行う記録材の坪量に応じてプロセススピードを変更している。具体的には、坪量が１２８ｇ／ｍ２未満の普通紙は２５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードとし、１２９ｇ／ｍ２以上の普通紙やコート紙は半分の１２５ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードとしている。
【０２５７】
ここで、現像バイアスＡＣが一定であると、プロセススピードに応じて介在用トナーの量は変化する。図５３に、本実施形態の画像形成装置における一定温湿度環境下でのプロセススピードと介在用トナーの量の関係を示す。図５３の横軸はプロセススピードで、縦軸は感光ドラム上の介在用トナーの濃度である。図５３に示すように、プロセススピードが増加するに従い、介在用トナーの濃度は減少する。これは、現像バイアスＡＣとして矩形バイアス波形を用いる場合、プロセススピードが遅い方が現像領域における単位時間当たりの現像バイアスＡＣの振幅回数が増加し、矩形バイアス波形のトナー引き戻しパルス側の影響が大きくなるためである。
【０２５８】
また、本実施形態の場合も、第８の実施形態と同様に、装置本体１０１内（機内）の環境情報を検出するための環境検出手段としての温湿度センサ１３０を画像形成ステーションＳｄ（好ましくは現像装置４ｄ）の近傍に配置している。そして、温湿度センサ１３０により機内の温度Ｔや相対湿度ＲＨを検出している。
【０２５９】
また、本実施形態の場合も、第５の実施形態の図１４で説明したように、介在用トナーが２次転写部Ｎ２を通過後、２次転写外ローラ５７の静電クリーニングを実施する。まず、２次転写外ローラ５７が回転状態のまま、一周に相当する時間（約０．２３秒）、２次転写外ローラ５７に静電クリーニング手段としての２次転写バイアス電源５８からトナーと同極性である負極性のバイアスを印加する。その後、２次転写外ローラ５７にトナーと逆極性である正極性のバイアスを１周に相当する時間印加する。このように負極性と正極性のバイアス（２転クリーニングバイアス）をそれぞれ１周ずつ印加することを１セット（ｓｅｔ）として、この回数を変動することでクリーニング時間を変更する。
【０２６０】
次に、本実施形態の２次転写外ローラ５７の静電クリーニング（２次転写クリーニング）の制御を、図５４及び図５５を用いて具体的に説明する。本実施形態では、図５４に示すように、相対湿度ＲＨに応じて２次転写外ローラ５７のクリーニング時間（２次転写クリーニング回数）を変更する制御に加えて、更にプロセススピードに応じて２次転写クリーニング回数を変更している。即ち、相対湿度ＲＨ及び介在用トナーの形成時のプロセススピードに応じて、２次転写クリーニング回数を変更している。また、図５５に、相対湿度ＲＨ及びプロセススピード（ＰＳ）に対して、２次転写部Ｎ２を介在用トナーが通過した後に、記録材が裏汚れしないための２次転写クリーニング回数のテーブルを示す。図５５では、図１４で説明したセット回数（ｓｅｔ）で示している。
【０２６１】
まず、画像形成動作を開始（スタート）後、機内の相対湿度ＲＨを温湿度センサ１３０により検出する（Ｓ１１０１）。次に、直前に介在用トナーを形成した際のプロセススピードの情報を検出する（Ｓ１１０２）。そして、これらの情報から、図５５のテーブルより、２次転写クリーニング回数が選択される（Ｓ１１０３）。そして、この２次転写クリーニング回数で２次転写クリーニングを実施し（Ｓ１１０４）、２次転写動作を開始する（Ｓ１１０５）。
【０２６２】
以上のように、相対湿度ＲＨ及びプロセススピードに応じて、２次転写クリーニング時間を制御する。これによって、機内の相対湿度が変動したり、介在用トナーを形成した際のプロセススピードが変化したりすることで、介在用トナーの量が変動した場合でも、２次転写ローラクリーニング時間を最適化できる。そして、画像形成動作を開始してから２次転写動作開始までの時間を不必要に延長することなく、介在用トナー起因の裏汚れの発生を抑えることができる。
【０２６３】
なお、本実施形態の構成と、上述の第６〜１３の実施形態とを適宜組み合わせて実施しても良い。また、本実施形態では、相対湿度及びプロセススピードに応じて２次転写クリーニング時間を変更した。但し、プロセススピードのみに応じて２次転写クリーニング時間を変更しても良い。例えば、プロセススピードが遅い方の２次転写クリーニング時間を長くする。
【０２６４】
更に、本実施形態では、装置本体内の環境として、相対湿度ＲＨに応じて２次転写クリーニング時間を変更した。但し、装置本体内の環境として、温度、水分量を用いても良い。即ち、前述の第１１の実施形態で説明したように、水分量によって介在用トナーの濃度が変わる場合がある。したがって、水分量に応じて２次転写クリーニング時間を変更するようにしても良い。また、前述の第１０の実施形態のように、温度に応じて介在用トナーの量を変更する場合には、これに応じて、２次転写クリーニング時間を変更するようにしても良い。また、装置本体内の環境としては、温度、相対湿度、水分量の少なくとも何れかを検出し、この検出結果に応じて２次転写クリーニング時間を変更するようにしても良い。
【０２６５】
＜第１８の実施形態＞
第１８の実施形態について、図１、図６、図１４を参照しつつ、図５６ないし図５８を用いて説明する。上述の第１４、第１５の実施形態では、トナー濃度に関する情報に基づいて、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングするクリーニング条件を変更した。これに対して本実施形態では、記録材の表面性の情報に応じて、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングするクリーニング条件（２次転写クリーニング時間）を変更するようにしている。その他の構成及び作用については第１４の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１８の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０２６６】
介在用トナーを形成した場合、２次転写外ローラ５７の表面に付着したトナーが記録材の裏側に転移する裏汚れが発生する場合がある。但し、このようにトナーが記録材に転移する度合いは、使用する記録材の表面性によって変化する。即ち、表面の凹凸が小さい記録材の場合には、２次転写外ローラ５７から転移するトナーの量が多くなり易く、表面の凹凸が大きい記録材の場合には、２次転写外ローラ５７から転移するトナーの量が少なくなり易い。したがって、記録材の表面性によって、記録材が裏汚れしないために必要な２次転写外ローラ５７をクリーニングするクリーニング条件が異なる。そこで、本実施形態では、記録材の表面性の情報に応じて、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングするクリーニング条件を変更するようにしている。
【０２６７】
本実施形態の場合も、画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０２６８】
また、本実施形態の場合も、第５の実施形態の図１４で説明したように、介在用トナーが２次転写部Ｎ２を通過後、２次転写外ローラ５７の静電クリーニングを実施する。まず、２次転写外ローラ５７が回転状態のまま、一周に相当する時間（約０．２３秒）、２次転写外ローラ５７に静電クリーニング手段としての２次転写バイアス電源５８からトナーと同極性である負極性のバイアスを印加する。その後、２次転写外ローラ５７にトナーと逆極性である正極性のバイアスを１周に相当する時間印加する。このように負極性と正極性のバイアス（２転クリーニングバイアス）をそれぞれ１周ずつ印加することを１セット（ｓｅｔ）として、この回数を変動することでクリーニング時間を変更する。
【０２６９】
また、本実施形態の場合、図５６に示すように、ユーザが使用する記録材の情報を入力する入力手段（情報取得手段）としての入力部１４０を有する。入力部１４０は、例えば、画像形成装置が備える操作パネルであり、ユーザは、この操作パネルを操作することで記録材の情報として記録材の種類を入力する。例えば、操作パネルに、記録材の種類として、上質紙、再生紙、片面がコートされた片面コート紙（片面コート）、両面がコートされた両面コート紙（両面コート）、エンボス紙、ベラム紙などが表示される。そして、ユーザがこれらの何れかを選択することで、記録材の種類が入力される。
【０２７０】
次に、本実施形態の２次転写外ローラ５７の静電クリーニング（２次転写クリーニング）の制御を、図５７及び図５８を用いて具体的に説明する。本実施形態では、図５７に示すように、記録材の種類（情報）に応じて２次転写外ローラ５７のクリーニング時間（２次転写クリーニング回数）を変更している。また、図５８に、記録材の種類に対して、２次転写部Ｎ２を介在用トナーが通過した後に、記録材が裏汚れしないための２次転写クリーニング回数のテーブルを示す。図５８では、図１４で説明したセット回数（ｓｅｔ）で示している。
【０２７１】
まず、ユーザが、画像形成ジョブの開始前に、入力部１４０により記録材の種類を選択する（Ｓ１２０１）。選択した記録材の種類の情報は、図５６に示すように、制御回路５０に入力される。次いで、画像形成ジョブを開始する（Ｓ１２０２）。そして、ＣＰＵ１２０は、入力された記録材の種類と、予めＲＯＭ１２２に記憶された記録材の種類と２次転写クリーニング回数のテーブル（図５８）から２次転写クリーニング回数を決定する（Ｓ１２０３）。そして、この２次転写クリーニング回数で２次転写クリーニングを実施し（Ｓ１２０４）、２次転写動作を開始する（Ｓ１２０５）。
【０２７２】
以上のように、使用する記録材の種類に応じて、２次転写クリーニング時間を制御することによって、記録材の裏汚れの発生を抑制しつつ、２次転写クリーニング時間を最適化できる。なお、本実施形態の構成と、上述の第６〜１３の実施形態とを適宜組み合わせて実施しても良い。
【０２７３】
＜第１９の実施形態＞
第１９の実施形態について、図１、図６、図１４を参照しつつ、図５９ないし図６２を用いて説明する。上述の第１８の実施形態では、ユーザが入力部１４０に入力することで記録材の情報を取得している。これに対して本実施形態では、記録材の情報をカセット１１０内に収容された記録材の表面を検出することで取得する。その他の構成及び作用については第１８の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第１９の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
【０２７４】
図５９に示すように、記録材を収容するカセット１１０の鉛直方向上側には、記録材の表面性を検出する表面検出手段（情報取得手段）として、表面検出センサ１５０を配置している。表面検出センサ１５０は、発光部（ＬＥＤ）と受光部とを備え、ＬＥＤにより発光された入射光をカセット１１０内の記録材の表面に照射し、反射された反射光を受光部により受光して、その受光強度を信号値として読み取る。このような表面検出センサ１５０の信号値は、図６０に示すように、制御回路５０に入力される。記録材は、表面性（凹凸）により受光部により受光される受光強度が異なるため、ＣＰＵ１２０は、この受光強度の信号値に基づいて記録材の表面性を判断（記録材の情報を取得）できる。
【０２７５】
次に、本実施形態の２次転写外ローラ５７の静電クリーニング（２次転写クリーニング）の制御を、図６１及び図６２を用いて具体的に説明する。本実施形態では、図６１に示すように、表面検出センサ１５０の検出結果（記録材の情報）に応じて２次転写外ローラ５７のクリーニング時間（２次転写クリーニング回数）を変更している。また、図６２に、表面検出センサ１５０の検出結果（信号値）に対して、２次転写部Ｎ２を介在用トナーが通過した後に、記録材が裏汚れしないための２次転写クリーニング回数のテーブルを示す。図６２では、図１４で説明したセット回数（ｓｅｔ）で示している。
【０２７６】
まず、画像形成ジョブが開始されると（Ｓ１３０１）、表面検出センサ１５０がカセット１１０内の記録材の表面性を検出する（Ｓ１３０２）。表面検出センサ１５０の信号値は制御回路５０に入力される。そして、ＣＰＵ１２０は、入力された信号値と、予めＲＯＭ１２２に記憶された信号値と２次転写クリーニング回数のテーブル（図６２）から２次転写クリーニング回数を決定する（Ｓ１３０３）。そして、この２次転写クリーニング回数で２次転写クリーニングを実施し（Ｓ１３０４）、２次転写動作を開始する（Ｓ１３０５）。
【０２７７】
以上のように、使用する記録材の表面性の情報に応じて、２次転写クリーニング時間を制御することによって、記録材の裏汚れの発生を抑制しつつ、２次転写クリーニング時間を最適化できる。なお、本実施形態の構成と、上述の第６〜１３の実施形態とを適宜組み合わせて実施しても良い。
【０２７８】
＜第２０の実施形態＞
第２０の実施形態について、図１を参照しつつ、図６３ないし図６６を用いて説明する。上述の各実施形態では、所定のタイミングとして画像形成終了時に介在用トナーを形成した。これに対して本実施形態では、所定のタイミングとして画像形成ジョブが実行されていない待機モード時に所定の条件を満たした場合に介在用トナーを形成するようにしている。その他の構成及び作用については第１の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第２０の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０２７９】
スジ画像の発生を抑制するために毎回の画像形成終了時に介在用トナーを形成した場合、画像形成装置の使用回数が増えていくと、介在用トナーの形成に使用されるトナー消費量も増えていく。トナー消費量が増えると、ランニングコストの上昇や、各部でクリーニングされるなどして装置内で回収されたトナーを収容する廃トナーボックスが早期に満杯になるなどの問題が生じる。
【０２８０】
一方、中間転写ベルトから感光ドラムの表層に転移する、ゴム剤やフッ素化合物の一部の成分の中間転写ベルト表層からの染み出し量は、中間転写ベルトと感光ドラムとが当接した状態で放置された時間や、その時の環境の水分量により変わってくる。例えば、環境水分量が高い環境下であっても短時間の放置では、成分の染み出し量は少ないため、介在用トナーがなくてもスジ画像として顕在化しない場合がある。したがって、このような場合には、介在用トナーを形成しないようにすることで、余計なトナー消費を回避することが可能になる。そこで、本実施形態の場合は、画像形成ジョブが実行されていない待機モード時に所定の条件を満たした場合に介在用トナーを形成するようにしている。特に本実施形態では、装置本体内の環境（水分量）と感光ドラム及び中間転写ベルトが駆動されていない待機時間とから所定の条件を判断している。
【０２８１】
このために本実施形態の場合も、第８の実施形態と同様に、装置本体１０１内（機内）の環境情報を検出するための環境検出手段としての温湿度センサ１３０を配置し、機内の温度Ｔや相対湿度ＲＨを検出している（図１）。温湿度センサ１３０は制御回路５０にその検出結果を適宜送信し、ＲＯＭ１２２（図５）に記憶している。そして、ＣＰＵ１２０は、温湿度センサ１３０により検出される温度と湿度の値と、各温度における飽和水分量の情報から水分量を算出している。また、ＣＰＵ１２０は、待機時間、例えば、画像形成ジョブ終了後からの装置の停止時間をカウントしている。
【０２８２】
上述のように、本実施形態では、待機時間（感光ドラムと中間転写ベルトが当接放置された時間）と装置の置かれた水分量（環境水分量）に応じて、介在用トナーの形成シーケンスを動作させる。まず、中間転写ベルト５１と感光ドラム１ａとを当接させた状態での待機時間と、環境水分量の違いによるスジ画像の発生の有無を調べた結果を、図６３に示す。図６３に示すように、環境水分量が高いほど短時間でスジ画像の発生が発生し易いことが分かる。
【０２８３】
図６４は、図６３で得られた結果をもとに作成した、本実施形態の装置の介在用トナーの形成シーケンスを動作させるタイミングテーブルを示した図である。スジ画像の発生する境界をグラフの実線で示し、境界（閾値）の条件は、介在用トナー形成シーケンスを動作させるポイントを示してある。例えば、装置の置かれる環境が２３℃、５０％で、このときの環境水分量８．９ｇ／ｍ３である場合に、待機時間が４０ｍｉｎ経過した際に、シーケンス動作開始の信号をＣＰＵ１２０から発信することを示す。
【０２８４】
上述のように、ＣＰＵ１２０は、待機時間と、本体内の温湿度センサ１３０の検出結果より算出した環境水分量とをモニターする。そして、待機時間と環境水分量の関係が、図６４のテーブル化したグラフの閾値になる時点で、介在用トナーの形成シーケンスを行う信号を発信する。
【０２８５】
［介在用トナーの形成シーケンス］
このような介在用トナーの形成シーケンスについて、図６５を用いて説明する。本実施形態の場合は、感光ドラム１ａ（１ｂ〜１ｄ）の直径は３０ｍｍで、現像スリーブ４２と１次転写部Ｎ１ａは、周方向で約１１０°の位置関係にある（図１参照）。そして、現像スリーブ４２から１次転写部Ｎ１ａまでの回転方向に沿った距離は２８．８ｍｍとなっている。また、プロセススピードは２５０ｍｍ/ｓである。
【０２８６】
図６５に示すように、介在用トナーの形成シーケンスは、画像形成装置の動作が停止した状態で、上述の図６４に示したグラフに基づいてＣＰＵ１２０が介在用トナーの形成開始信号を発信した後に開始する。
【０２８７】
ＣＰＵ１２０からの介在用トナーの形成開始信号により、ＲＯＭ１２１及びＲＡＭ１２２に記憶されている設定値をもとに、画像形成装置は、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１駆動、現像スリーブ４２の駆動のオン信号を出す。駆動速度が安定する５００ｍｓｅｃ後に、現像バイアスＡＣをＯＮする。現像バイアスＡＣ出力が安定するまで１００ｍｓｅｃ経過した後に、介在用トナー形成のために１００ｍｓｅｃの間、現像バイアスＡＣを印加した状態を維持する。これにより、介在用トナーを感光ドラム１ａ上に形成する。この後、ＣＰＵ１２０は、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動のオフ信号を出す。更に感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動のオフ信号から５０ｍｓ後に現像バイアスＡＣ、現像スリーブ４２の駆動のオフ信号を出す。
【０２８８】
これにより、前述の図７に示したように、現像スリーブ４２の位置から１次転写部Ｎ１ａまでの感光ドラム１ａ上に介在用トナーｔを形成した状態で画像形成装置を停止することが可能となる。即ち、本実施形態では、待機モード時に所定の条件を満たした場合において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させている。
【０２８９】
また、感光ドラム１ａの駆動オフタイミングよりも現像バイアスＡＣのオフタイミングを遅らせることで、感光ドラム１ａのモータのイナーシャ等で、介在用トナーが１次転写部Ｎ１ａを通過してしまうことを防止している。
【０２９０】
このような本実施形態の介在用トナーの形成シーケンスのフロー図６６に示す。まず、待機状態（待機モード）にある画像形成装置の置かれる環境下において、環境水分量と待機時間の関係が、図６４のテーブルの閾値に達したかどうかをＣＰＵ１２０により判断する（Ｓ１４０１）。ＹＥＳの場合は、図６５に示したように、介在用トナーの形成シーケンスを開始する（Ｓ１４０２）。そして、介在用トナーを形成した後、待機状態を継続する（Ｓ１４０３）。Ｓ１４０１でＮＯの場合は、介在用トナーを形成せずに待機状態を継続する（Ｓ１４０３）。
【０２９１】
以上のように、装置の環境水分量と待機時間に応じて、介在用トナーを形成することにより、過剰にトナーを消費することなく、中間転写ベルトの成分が感光ドラムの表層に転移することによるスジ画像の発生を抑制できる。
【０２９２】
なお、本実施形態の介在用トナーの形成は、現像バイアスＡＣのみを印加することで行ったが、所望の介在量のトナーが得られれば、これに限るものではない。例えば、第２の実施形態のように、通常の画像形成時よりも絶対値が低い現像バイアスＤＣを印加するようにしても良い。また、介在用トナーの形成に関しては、第１〜第１３の実施形態のように行っても良い。また、その後の画像形成開始時には、第１４〜第１９の実施形態のように２次転写外ローラ５７を静電クリーニングしても良い。
【０２９３】
また、本実施形態では、環境水分量に応じて、介在用トナーの形成シーケンス開始信号を発信した。但し、温度や湿度など、中間転写ベルトの種類によって、成分の染み出し量に相関があるパラメータに応じて、介在用トナーの形成シーケンス開始信号発信するようにしても良い。
【０２９４】
＜第２１の実施形態＞
第２１の実施形態について、図１を参照しつつ、図６７及び図６８を用いて説明する。上述の第２０実施形態では、待機モード時に所定の条件を満たした場合に介在用トナーを形成するようにした。これに対して本実施形態では、第２０の実施形態の制御に加えて、画像形成装置がスリープモードを開始するときにも介在用トナーを形成するようにしている。その他の構成及び作用については第２０の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第２１の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０２９５】
本実施形態の画像形成装置では、画像形成ジョブが実行されていない場合に待機モードと、待機モードよりも装置の消費電力量が少ないスリープモードとを実行可能である。スリープモードは、装置の一部の動作を一時的に停止させるモードである。装置がスリープモードで動作するときには、装置の一部への電力供給が停止させられ、消費電力量が待機モードのときよりも少なくなる。例えば、待機モードでは、定着装置７のヒータ７３（図１）がオンのままだが、スリープモードでは、ヒータ７３がオフ（電力供給が停止）される。
【０２９６】
また、本実施形態の場合、図６７に示すように、例えば画像形成装置が備える操作パネルなどの入力部１４０にスリープボタン１６０を有する。ＣＰＵ１２０は、次の条件になった場合に、装置をスリープモードに移行させる。スリープモードに移行するための条件とは、一定時間の間、画像形成装置が画像形成ジョブを受信していない状態が続いた場合、或いは、ユーザがスリープボタン１６０を操作した場合である。本実施形態では、上述のスリープモードに移行するまでの一定時間の初期設定は、１０ｍｉｎとしている。
【０２９７】
そして、スリープモードへの移行をＣＰＵ１２０が判断した場合は、装置をスリープモードに移行させる。スリープモードからの復帰の条件は、例えば、ユーザが入力部１４０を操作した場合や、装置に画像データが送られてきた場合である。
【０２９８】
このような本実施形態では、画像形成装置がスリープモードに移行する際に、介在用トナーの形成シーケンスを動作させる。これは、スリープモード中は、消費電力を抑制するために、介在用トナーの形成シーケンスを動作させないようにしているためである。したがって、スリープモードが長時間に及んで、中間転写ベルトの成分が感光ドラム表層に転移することによるスジ画像の発生を抑制するために、スリープモードへ移行する際には、介在用トナーの形成シーケンスを動作させる。詳細な、介在用トナーの形成シーケンスは、第２０の実施形態と同様である。
【０２９９】
上述の第２０の実施形態では、装置の環境水分量と待機時間で、介在用トナーの形成シーケンスの開始を判断したが、本実施形態では、スリープモードに入る際には、環境水分量と待機時間に関わらず、介在用トナーの形成シーケンスを開始させる。このような本実施形態の制御のフローを図６８に示す。
【０３００】
待機状態（待機モード）にある画像形成装置の置かれる環境下において、スリープモードに移行する条件に合致したかどうかをＣＰＵ１２０により判断する（Ｓ１５０１）。即ち、前回の画像形成ジョブの終了から一定時間（例えば１０ｍｉｎ）経過したか、或いは、ユーザがスリープボタン１６０を操作したかを判断する。ＹＥＳの場合は、前述の図６５に示したように、介在用トナーの形成シーケンスを開始する（Ｓ１５０３）。そして、介在用トナーを形成した後、待機状態を継続する（Ｓ１５０４）。
【０３０１】
Ｓ１５０１でＮＯの場合、環境水分量と待機時間の関係が、前述の図６４のテーブルの閾値に達したかどうかをＣＰＵ１２０により判断する（Ｓ１５０２）。ＹＥＳの場合は、図６５に示したように、介在用トナーの形成シーケンスを開始する（Ｓ１５０３）。そして、介在用トナーを形成した後、待機状態を継続する（Ｓ１５０４）。Ｓ１５０２でＮＯの場合は、介在用トナーを形成せずに待機状態を継続する（Ｓ１５０４）。
【０３０２】
以上のように、スリープモードを開始するときには、介在用トナーを形成するため、過剰にトナーを消費することなく、スリープモードが長時間に及んでも、中間転写ベルトの成分が感光ドラム表層に転移することによるスジ画像の発生を抑制できる。
【０３０３】
＜第２２の実施形態＞
第２２の実施形態について、図１、図６を参照しつつ、図６９ないし図７５を用いて説明する。上述の各実施形態（特に第１４〜第１９の実施形態）では、画像形成開始時に、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングした。これに対して本実施形態では、介在用トナーを形成した場合には、画像形成開始時にテストバイアスを高くしている。その他の構成及び作用については第１の実施形態と同じであるため、同じ構成には同じ符号を付して、説明及び図示を省略又は簡略にし、以下、第２２の実施形態の特徴部分を中心に説明する。なお、以下の説明では、画像形成ステーションＳａについて説明するが、他の画像形成ステーションでも同様である。
【０３０４】
［介在用トナー］
まず、本実施形態の場合も、所定のタイミングとしての画像形成終了時に、介在用トナーを感光ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト５１との間に介在させている。介在用トナーは、第１の実施形態の図６及び図７に示したように形成する。簡単に説明すると、まず、所定のタイミングとしての画像形成終了時において、帯電ローラ２ａによる帯電の停止状態（帯電バイアスオフ）で、且つ、現像装置４ａの直流電圧の印加を停止（現像バイアスＤＣオフ）した状態する。この状態で、現像装置４ａに交流電圧を印加（現像バイアスＡＣオン）することで感光ドラム１ａの表面にトナーを付着させて介在用トナーｔを形成している。そして、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーｔを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させる。
【０３０５】
このように、画像形成終了時に介在用トナーを感光ドラムと中間転写ベルトとの間に介在させた場合、次の画像形成時に、介在用トナーが２次転写外ローラ５７に付着してしまう。このため、上述の第１４〜第１９の実施形態では、画像形成開始時に２次転写外ローラ５７の静電クリーニングを実施している。しかしながら、画像形成開始時に、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングした場合、そのクリーニングに費やす時間だけ画像出力が遅れてしまう。
【０３０６】
一方で、第１２、１３の実施形態で説明したように、中間転写ベルトは、使用回数が多くなっていくと、中間転写ベルトから感光ドラムへのフッ素化合物などの成分の転移量は減少していく。このため、中間転写ベルトの使用回数が多い状態では、中間転写ベルトと感光ドラムとが当接した状態で長期間放置されても、中間転写ベルトからのフッ素化合物などの転移に基づくスジ画像が発生しなくなる。このため、ある程度使用履歴の長い中間転写ベルトの場合、介在用トナーを形成しなくても良い。そこで、本実施形態では、画像形成枚数が所定枚数に達した以降は、介在用トナーを形成しないようにしている。これにより、トナー消費量を抑制できる。図６９に、介在用トナーを介在させる場合とさせない場合の画像形成枚数を示す。本実施形態では、所定枚数を１００００枚とし、１００００枚までは介在用トナーを形成し、１０００１枚以上の場合には介在用トナーを形成しないようにしている。
【０３０７】
［定電流２次転写ＡＴＶＣ］
ここで、トナー像を中間転写ベルト５１と２次転写外ローラ５７（転写部材）との間である２次転写部Ｎ２（転写部）で記録材に適切に転写するためには、２次転写部Ｎ２に印加する電流値（２次転写電流値）を適切であることが望まれる。２次転写電流値は、同じ電圧を印加したとしても、長期の使用により２次転写外ローラ５７の抵抗値が変化して、所望の電流値とならない場合がある。したがって、適切な二次転写電流値により画像形成を行えるように、記録材が２次転写部Ｎ２に突入する前にテストバイアスを印加して、適切な２次転写電圧を決定する、所謂２次転写ＡＴＶＣ（補正モード）を行う。
【０３０８】
具体的には、図７０に示すように、バイアス印加手段としての２次転写バイアス電源５８により互いに大きさが異なる複数のテストバイアスを、２次転写外ローラ５７に印加する。本実施形態では、次述するように、画像形成開始時に、複数の電流値（テストバイアス）を定電流で印加する、定電流２次転写ＡＴＶＣを実行する。そして、このときの電圧値をそれぞれ電圧検知部１７０で検知し、その検知結果を制御回路５０のＲＡＭ１２１などの記憶装置に記憶する。そして、ＣＰＵ１２０が、検知した電圧値に基づいて、画像形成時に２次転写外ローラ５７に印加する２次転写電圧を決定する。
【０３０９】
本実施形態では、介在用トナーを形成した場合と形成していない場合とで、定電流２次転写ＡＴＶＣ（以下、「ＡＴＶＣ」）の制御を異ならせている。即ち、本実施形態では、第１停止モードと、第２停止モードとを実行可能である。第１停止モードは、上述のように感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在用トナーを介在させた状態で、感光ドラム１ａ及び中間転写ベルト５１の駆動を停止させるモードである。第２停止モードは、介在用トナーを感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に介在させない状態で停止させるモードである。そして、第１停止モードで停止した後にＡＴＶＣを実行する場合に介在用トナーが２次転写部Ｎ２に到達するタイミングで印加するテストバイアスを、第２停止モードで停止した後にＡＴＶＣを実行する場合に印加するテストバイアスよりも高くしている。
【０３１０】
［介在用トナーを形成していない場合のＡＴＶＣ］
まず、介在用トナーを形成していない場合におけるＡＴＶＣ（第２停止モードで停止した後のＡＴＶＣ）について、図７１及び図７２を用いて説明する。本実施形態では、２次転写バイアス電源５８から適切な２次転写電流値（テストバイアス）を定電流制御により印加し、その時の印加電圧値から画像形成中の２次転写電圧を決定するＡＴＶＣを行っている。このようなＡＴＶＣは、画像形成ジョブの開始時の前回転（画像形成ジョブのスタートから２次転写部Ｎ２に記録材が到達するまでの間）に行っている。
【０３１１】
本実施形態では、テストバイアスとして、両面印刷を行う場合の記録材の１面目に適切な２次転写電流値２ＴｒＩ（１）と、２面目に適切な２次転写電流値２ＴｒＩ（２）を印加している。図７１に、それぞれに適切な２次転写電流値を示す。１面目の適切な２次転写電流値２ＴｒＩ（１）は５０μＡ、２面目の適切な２次転写電流値２ＴｒＩ（２）は４０μＡとしている。画像形成中は、このような２ＴｒＩ（１）、２ＴｒＩ（２）が流れるような２次転写電圧Ｖｔｒ１、Ｖｔｒ２を、２次転写バイアス電源５８により定電圧で２次転写外ローラ５７に印加する。
【０３１２】
ＡＴＶＣは、このような２次転写電圧Ｖｔｒ１、Ｖｔｒ２を決定（補正）するために、前回転中に、２ＴｒＩ（１）及び２ＴｒＩ（２）を２次転写バイアス電源５８より２次転写外ローラ５７に定電流で印加する。そして、その時のそれぞれの電圧値Ｖｂ１及びＶｂ２を検知する。検知されたＶｂ１及びＶｂ２に対して、使用する記録材の分担電圧Ｖｐ１、Ｖｐ２を加算し、２次転写電圧Ｖｔｒ１（＝Ｖｂ１＋Ｖｐ１）、Ｖｔｒ２（＝Ｖｂ２＋Ｖｐ２）が決定される。
【０３１３】
図７２は、介在用トナーを介在させない場合の、前回転中に実施されたＡＴＶＣを含む、画像形成ジョブの開始からの２次転写電流値の様子を示している。例えば、両面印刷の画像形成ジョブがスタートすると、まず、ＡＴＶＣを実行する。ＡＴＶＣでは、１段目として２ＴｒＩ（１）を定電流で印加し、２段目として２ＴｒＩ（２）を定電流で印加する。そして、それぞれにおける電圧値Ｖｂ１及びＶｂ２を電圧検知部１７０により検知し、その検知結果を制御回路５０のＲＡＭ１２１に記憶する。そして、ＣＰＵ１２０が、検知した電圧値Ｖｂ１及びＶｂ２に分担電圧Ｖｐ１、Ｖｐ２を加算して、２次転写電圧Ｖｔｒ１、Ｖｔｒ２を決定する。なお、図７２に示す電流値Ｉｐは、記録材と記録材との間（紙間）で２次転写部Ｎ２に印加している電流（紙間電流）である。
【０３１４】
２次転写電圧Ｖｔｒ１、Ｖｔｒ２の決定後、２次転写部Ｎ２に突入してきた記録材の１面目に、決定された２次転写電圧Ｖｔｒ１を定電圧で印加することで、中間転写ベルト５１から記録材の１面目にトナー像を転写する。次いで、２次転写部Ｎ２に突入してきた記録材の２面目に、決定された２次転写電圧Ｖｔｒ２を定電圧で印加することで、中間転写ベルト５１から記録材の２面目にトナー像を転写する。その後、トナー像の記録材への２次転写が終了した後の後回転において、トナーと逆極性の電圧を２次転写外ローラ５７に印加することで、２次転写外ローラクリーニングを実施する。これにより、２次転写部Ｎ２にマイナスのクリーニング電流が流れ、２次転写外ローラ５７に付着したトナーが中間転写ベルト５１に転移する。中間転写ベルト５１に転移したトナーは、ベルトクリーナ６０でクリーニングされる。
【０３１５】
［介在用トナーを形成した場合のＡＴＶＣ］
次に、介在用トナーを形成した場合のＡＴＶＣ（第１停止モードで停止した後のＡＴＶＣ）について説明する。上述したように、介在用トナーを形成した場合に、２次転写外ローラ５７に付着したトナーを除去するために、画像形成開始時に２次転写外ローラ５７を静電クリーニングすると、その分、画像出力が遅れてしまう。即ち、画像形成開始時にＡＴＶＣを行う場合、静電クリーニングとＡＴＶＣとをそれぞれ行うと、画像形成ジョブの開始から最初の画像出力までの時間（前回転の時間）が長くなってしまう。一方、２次転写外ローラ５７にトナーを付着させたままとすると、介在用トナーによる記録材の裏汚れが発生してしまう。
【０３１６】
一方で、ＡＴＶＣの時間を短縮して、ＡＴＶＣ及び２次転写外ローラ５７のクリーニングを行うことで、前回転の時間を延ばさないようにすることが考えられる。しかしながら、この場合には、ＡＴＶＣの精度が低下する可能性がある。即ち、画像形成中の２次転写電流が２ＴｒＩ（１）及び２ＴｒＩ（２）に対して大きくずれてしまう可能性がある。
【０３１７】
このため、本実施形態では、介在用トナーを形成した後の次の画像形成開始時のＡＴＶＣにおいて、上述した図７２のＡＴＶＣで印加する２次転写電流値よりも大きな電流値を印加している。これにより、記録材の裏汚れ防止と、画像形成開始時の前回転時間（画像形成ジョブの開始から最初の画像出力までの時間）の短縮とを両立させている。以下、具体的に説明する。
【０３１８】
本実施形態では、介在用トナーを形成した場合に、ＡＴＶＣで印加する２段階の電流値（テストバイアス）のうち、１段階目に印加する電流値を、図７２のテストバイアスである２ＴｒＩ（１）及び２ＴｒＩ（２）よりも大きな２ＴｒＩ_Ｄとしている。本実施形態では、２ＴｒＩ_Ｄを７０μＡとしている。
【０３１９】
図７３は、介在用トナーを形成した場合の、前回転中に実施されたＡＴＶＣを含む、画像形成ジョブの開始からの２次転写電流値の様子を示している。ＡＴＶＣで１段目に印加する定電流の値が２ＴｒＩ_Ｄである以外は、図７２と同じである。
【０３２０】
ここで、介在用トナーを形成した場合のＡＴＶＣの１段目を２ＴｒＩ_Ｄ：７０μＡのように大きな電流値とした理由を説明する。上述したように、介在用トナーを形成した場合、次の画像形成時に、介在用トナーが２次転写外ローラ５７に付着してしまう。このとき、画像形成開始時の前回転のＡＴＶＣにおいて、テストバイアスとして大きな電流値である２ＴｒＩ_Ｄ（７０μＡ）を２次転写外ローラ５７に印加することで、付着したトナーを２次転写外ローラ５７表面に強力に保持することができる。即ち、前回転で２次転写外ローラ５７に介在用トナーが付着するが、ＡＴＶＣの１段目のテストバイアスにより、トナーを２次転写外ローラ５７に強力に保持する。このため、その後に記録材が２次転写部Ｎ２を通過しても、２次転写外ローラ５７に付着したトナーが記録材の裏面に転移することを抑制して、記録材の裏汚れの発生を抑制できる。
【０３２１】
図７４は、介在用トナーが１次転写部Ｎ１に存在する停止状態から画像形成ジョブをスタートした場合に、ＡＴＶＣの１段階目の電流値を変化させたときの、記録材の裏汚れ発生の様子を示した図である。図７４では、裏汚れが目視で目立つ場合を「×」、多少目立つが許容できる範囲の場合を「△」、目立たない場合を「○」とした。図７４から明らかなように、電流値が大きいほど裏汚れのレベルが良化していることが分かった。そして、電流値が６０μＡ以上で裏汚れが許容でき、７０μＡ以上である場合に、裏汚れが目立たなくなることが分かった。したがって、介在用トナーを形成した場合、ＡＴＶＣの１段目で印加する２ＴｒＩ_Ｄは、６０μＡ以上が好ましく、７０μＡ以上であることがより好ましい。このため、本実施形態では、２ＴｒＩ_Ｄを７０μＡとした。
【０３２２】
なお、ＡＴＶＣで２次転写外ローラ５７の表面に強力に保持されたトナーは、図７３に示すように、画像形成後の後回転の２次転写外ローラクリーニング時にトナーと逆極性のバイアスが印加されることで中間転写ベルト５１に転移される。これにより、２次転写外ローラ５７の表面がクリーニングされる。
【０３２３】
次に、このようにＡＴＶＣの１段目で、記録材の１面目に印加する２次転写電流値２ＴｒＩ（１）よりも大きな電流値２ＴｒＩ_Ｄを印加し場合の、１面目の転写電圧Ｖｔｒ１及び２面目の転写電圧Ｖｔｒ２の算出方法を、図７０を参照して説明する。
【０３２４】
制御回路５０は、２ＴｒＩ_Ｄ及び２ＴｒＩ（２）を２次転写バイアス電源５８に入力し、２次転写バイアス電源５８は２ＴｒＩ_Ｄ及び２ＴｒＩ（２）を２次転写外ローラ５７に定電流で印加する。電圧検知部１７０はその時のそれぞれの電圧値Ｖｂ_Ｄ及びＶｂ２を検知し、制御回路５０に入力する。ＣＰＵ１２０は、２ＴｒＩ_Ｄ及び２ＴｒＩ（２）、Ｖｂ_Ｄ及びＶｂ２の線形補完の結果から、１面目の適切な２次転写電流値２ＴｒＩ（１）に対応したＶｂ１を算出する。その後、予めＲＯＭ１２２に格納された記録材の分担電圧Ｖｐ１、Ｖｐ２を加算し、２次転写電圧Ｖｔｒ１（＝Ｖｂ１+Ｖｐ１）、Ｖｔｒ２（＝Ｖｂ２+Ｖｐ２）が決定される。
【０３２５】
制御回路５０は、このように決定されたＶｔｒ１、Ｖｔｒ２を２次転写バイアス電源５８に入力し、２次転写バイアス電源５８は、画像形成時の記録材の１面目と２面目に、それぞれＶｔｒ１、Ｖｔｒ２を定電圧で２次転写外ローラ５７に印加する。
【０３２６】
ここで、介在用トナーを形成した場合のＡＴＶＣの２段目を、記録材の２面目の適切な２次転写電流２ＴｒＩ（２）としている理由を説明する。２ＴｒＩ（２）は、２ＴｒＩ（１）よりも低いため、２ＴｒＩ（１）よりも２ＴｒＩ_Ｄに対して乖離している。このため、ＡＴＶＣの２段目については、記録材の２面目の適切な２次転写電流２ＴｒＩ（２）とすることで２面目に印加するＶｔｒ２を正確に求めることができると共に、上述の線形補完の算出結果の精度を上げることができる。即ち、上述のＶｂ１及びＶｂ２の算出の際の精度を上げることができる。
【０３２７】
また、介在用トナーを形成しない場合の、ＡＴＶＣを図７２に示したように行う理由は以下の通りである。介在用トナーがない場合、画像形成ジョブのスタート後の記録材の裏汚れの懸念はなく、前回転中に上述のよう大きい電流値である２ＴｒＩ_Ｄを印加する必要はない。
【０３２８】
また、介在用トナーを形成しないと言うことは、図６９に示したように、中間転写ベルト５１の使用回数が多い場合である。したがって、トナー及び中間転写ベルト５１の使用時間が長く、２次転写の性能が低下している。このため、ＡＴＶＣの精度をできるだけ上げておくことが望ましい。
【０３２９】
更に、ＡＴＶＣの１段階目に電流値が大きい２ＴｒＩ_Ｄを印加した場合、１面目の画像形成中の転写電圧Ｖｔｒ１において、線形補完による算出過程が発生する。このため、図７２に示したＡＴＶＣよりも、僅かに画像形成中の１面目の転写電流が、２ＴｒＩ（１）に対してずれる可能性がある。したがって、記録材の裏汚れの懸念がない介在用トナーを形成していない場合には、図７２に示したＡＴＶＣを行うようにしている。
【０３３０】
図７５に、本実施形態における２次転写に関するフローチャートを示す。画像形成ジョブが開始されると、介在用トナーを形成したか否かを判断する（Ｓ１６０１）。本実施形態では、中間転写ベルト５１の使用回数、即ち、画像形成装置により画像形成を行ったトータルの画像形成枚数（積算枚数）で判断している。この積算枚数は、ＣＰＵ１２０により積算し、ＲＡＭ１２１などの記憶装置に記憶されている。また、判断の閾値は、図６９で説明した１０００１枚としている。即ち、積算枚数が１０００１枚以上であれば介在用トナーを形成せず、積算枚数が１０００１枚未満であれば介在用トナーを形成する。
【０３３１】
そして、介在用トナーを形成しない場合には、前回転時に図７２に示したＡＴＶＣを実施する（Ｓ１６０２）。一方、介在用トナーを形成した場合には、前回転時に図７３に示したＡＴＶＣを実施する（Ｓ１６０３）。何れかのＡＴＶＣの実施後、その結果から、画像形成時の１面目及び２面目の２次転写電圧Ｖｔｒ１、Ｖｔｒ２を算出する（Ｓ１６０４）。そして、２次転写を開始し（Ｓ１６０５）し、その後、後回転において、２次転写外ローラクリーニングを実行する（Ｓ１６０６）。
【０３３２】
以上のように、介在用トナーが１次転写部Ｎ１に存在する停止状態から画像形成ジョブをスタートした場合に、ＡＴＶＣの１段階目に、２次転写外ローラ５７の表面にトナーを強力に引き付けられる電流を印加している。これにより、前回転時間を延長することなく、記録材の裏汚れを防止することができる。
【０３３３】
なお、本実施形態の介在用トナーの形成は、現像バイアスＡＣのみを印加することで行ったが、所望の介在量のトナーが得られれば、これに限るものではない。例えば、第２の実施形態のように、通常の画像形成時よりも絶対値が低い現像バイアスＤＣを印加するようにしても良い。或いは、感光ドラム上に潜像を形成してそれを現像することで介在用トナーを形成しても良い。
【０３３４】
また、介在用トナーの形成に関して、第１〜第１３の実施形態の何れかの内容を適宜組み合わせて実施するようにしても良い。また、第２０、２１の実施形態のように、待機モードで所定の条件を満たした場合に介在用トナーを形成するようにしても良い。
【０３３５】
また、補正モードとしてのＡＴＶＣについては、上述の定電流で行うもの以外に、例えば、複数の電圧を印加してそれぞれの電流値を検知し、電圧と電流との関係を求めるようにしても良い。
【０３３６】
＜第２３の実施形態＞
第２３の実施形態について、図７６を用いて説明する。上述の各実施形態では、中間転写ベルト５１を使用した中間転写方式の画像形成装置について説明した。これに対して本実施形態では、像担持体としての感光ドラムからトナー像を記録材に直接転写する直接転写方式の画像形成装置としている。
【０３３７】
画像形成装置２００は、それぞれがトナーの色が異なる複数の画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを記録材搬送ベルト２５１の回転方向に並べて配置した、所謂、タンデム型の直接転写方式を用いたフルカラー電子写真画像形成装置である。各画像形成ステーションＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する。本実施形態では、各画像形成ステーションの構成は、用いられるトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、代表して画像形成ステーションＰＹを用いて説明し、他の画像形成ステーションについては、符号及び説明を省略する。
【０３３８】
画像形成ステーションＰＹは、像担持体である感光ドラム２０１を囲んで、一次帯電器２０２、露光装置２０３、現像装置２０４、転写帯電器２５３、ドラムクリーニング装置２０６を配置している。像担持体としての感光ドラム２０１は、外周面に感光層が形成され、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。
【０３３９】
帯電手段としての一次帯電器２０２は、例えばコロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム２０１を一様な負極性の暗部電位に帯電させる。露光手段としての露光装置２０３は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザビームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム２０１の表面に画像の静電潜像を書き込む。現像手段としての現像装置２０４は、トナーを感光ドラム２０１に供給して、静電潜像をトナー像に現像する。
【０３４０】
転写帯電器２３は転写ブレードを有し、この転写ブレードを記録材搬送ベルト２５１に押圧して、感光ドラム２０１と記録材搬送ベルト２４との間にトナー像の転写部を形成する。転写ブレードにトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム２０１に担持されたトナー像が記録材搬送ベルト２５１に担持された記録材Ｐへ転写される。転写後に感光ドラム２０１上に担持されたまま残る所謂転写残トナーは、ドラムクリーニング装置２０６により除去される。
【０３４１】
記録材搬送体としての記録材搬送ベルト２５１は、上述の中間転写ベルトと同様に、最表層（記録材を担持される側の層）をコート層や弾性層とした、無端状のベルトである。そして、駆動ローラ２５２、張架ローラ２５４により張架され、駆動ローラ２５２により回転駆動される。記録材搬送ベルト２５１は、感光ドラム２０１と接触するように配置され、表面に記録材Ｐを担持して搬送する。そして、上述の転写部で感光ドラム２０１からトナー像が転写された後、更に、下流側に記録材を搬送する。トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置２０７により加熱、加圧されることでトナー像が定着される。
【０３４２】
このような本実施形態の画像形成装置２００についても、上述の第１〜第１３、第２０、２１の実施形態のように、所定のタイミングで介在用トナー像を形成して、介在用トナーを感光ドラム２０１と記録材搬送ベルト２５１との間に介在させる。その他の構成及び作用は、上述の第１〜第１３、第２０、２１の実施形態と同様である。
【０３４３】
＜他の実施形態＞
上述の各実施形態は、それぞれ適宜組み合わせて実施可能である。例えば、介在用トナーを形成する場合に、トナー濃度情報、環境情報、プロセススピード、中間転写ベルト又は記録材搬送ベルトの使用履歴の少なくとも何れかを組み合わせて、介在用トナー濃度を調整するようにしても良い。また、２次転写外ローラ５７を静電クリーニングする場合についても、トナー濃度情報、環境情報、プロセススピード、記録材の表面性の情報の少なくとも何れかを組み合わせて、クリーニング条件を変更するようにしても良い。
【符号の説明】
【０３４４】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、２０１・・・感光ドラム（像担持体）／２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・・・帯電ローラ（帯電手段）／２０２・・・一次帯電器（帯電手段）／３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・レーザスキャナ（露光手段）／２０３・・・露光装置／４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、２０４・・・現像装置（現像手段）／４５・・・透磁率センサ（トナー濃度情報検出手段、透磁率検出手段）／４９・・・トナー補給装置（補給手段）／５０・・・制御回路（制御手段）／５１・・・中間転写ベルト（回転体、中間転写体）／２５１・・・記録材搬送ベルト（回転体、記録材搬送体）／５７・・・２次転写外ローラ（転写部材）／５８・・・２次転写バイアス電源（静電クリーニング手段、バイアス印加手段）／８０・・・離間機構（離間手段）／９０・・・画像濃度センサ（トナー濃度情報検出手段、濃度検出手段）／１００、２００・・・画像形成装置／１０１・・・装置本体／１３０・・・温湿度センサ（環境検出手段）／１４０・・・入力部（情報取得手段、入力手段）／１５０・・・表面検出センサ（情報取得手段、表面検出手段）／Ｐ・・・記録材／Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ・・・画像形成ステーション
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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