(57)【要約】【課題】トナー像を形成するか否かに応じて、像担持体に与えるバイアス等の条件を調整することで、逆転写トナーを低減した画像形成装置及び画像形成方法の提供。【解決手段】対応する像担持体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成されたトナー像を転写材Ｓ上に転写するための転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋを有し、転写バイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋが印加する転写バイアスは、対応する像担持体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像が形成されるか否かによって異なる。【選択図】図２
2008116827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体と、
前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、対応する像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写するための転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、
前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、対応する像担持体を帯電する帯電手段と、
前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、対応する像担持体にトナーを付着させるための現像バイアスを印加して同像担持体を現像する現像手段とを有し、
前記転写バイアス印加手段が印加する転写バイアスは、前記対応する像担持体にトナー像が形成されるか否かによって異なる画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記複数の像担持体のすべてにトナー像を形成する第１のモードと、
前記複数の像担持体のうち黒色に対応する像担持体を含む一部の像担持体のみにトナー像を形成する第２のモードとを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記対応する像担持体にトナー像が非形成である場合に前記転写バイアス印加手段が同像担持体に印加する転写バイアスを、同像担持体にトナー像が形成される場合に同転写バイアス印加手段が同像担持体に印加する転写バイアスよりも小さくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
画質を調整するために所定の画像を形成するプロセスコントロールであって、
前記複数の像担持体のすべてに所定のパターンのトナー像を形成して行なうプロセスコントロールと、
前記複数の像担持体のうちの一部の像担持体のみに所定のパターンのトナー像を形成して行うプロセスコントロールとを行なうことが可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数の像担持体のうちにトナー像が非形成の像担持体があるときであって、転写材の移動方向において同像担持体より上流側に位置する他の像担持体があるときは、前記他の像担持体に対応する前記帯電手段が同他の像担持体を帯電させる電位及び／又は同他の像担持体に対応する現像手段が同他の像担持体に印加する現像バイアスを、前記複数の像担持体のすべてにトナー像を形成するときにおける同電位、同現像バイアスよりも、所定の固定値だけ低下させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
前記所定の固定値を予め定めるための調整モードを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数の像担持体のうちにトナー像が非形成の像担持体があるときであって、転写材の移動方向において同像担持体より上流側に位置する他の像担持体があるときは、前記他の像担持体に形成するトナー像を構成するトナー量を、前記複数の像担持体のすべてにトナー像を形成するときにおける同トナー量より少なくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数の像担持体のうちにトナー像が非形成の像担持体があるときは、
同像担持体に対応する転写バイアス印加手段が同像担持体に印加する転写バイアスを、他の像担持体に対応する転写バイアス印加手段が同他の像担持体に印加する転写バイアスの３分の１以下とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記対応する像担持体にトナー像が非形成である場合に前記帯電手段が同像担持体を帯電させる電位を、同像担持体にトナー像が形成される場合に同帯電手段が同像担持体を帯電させる電位よりも小さくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記複数の像担持体は、同複数の像担持体のうち黒色に対応する像担持体でない像担持体にトナー像を形成するときには常にトナー像を形成される像担持体を含み、
この像担持体を、転写材の移動方向における最上流位置に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置及びこれによる画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、感光体等の像担持体を備えた画像形成装置にあっては、像担持体の回転に従って、像担持体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程等を施すことにより画像形成を行うようになっている。
【０００３】
かかる画像形成装置において、カラー画像を形成可能な画像形成装置が知られている。
カラー画像形成の代表的な方法としては、複数の像担持体上に形成される色の異なるトナー画像を、直接、転写材としての転写紙に重ねながら転写させる直接転写方式と、複数の像担持体上に形成される色の異なるトナー画像を、転写材としての中間転写体に重ねながら転写させ、しかる後に転写紙に一括して転写させる中間転写方式とがある。
【０００４】
これらの各方式でカラー画像を形成する画像形成装置は、〔特許文献１〕〜〔特許文献４〕等に記載されているように、複数の像担持体を転写紙または中間転写体に対向させ並べて配置したものが一般的であり、このような画像形成装置は、複数の像担持体の配置態様から、タンデム方式と呼ばれている。
【０００５】
タンデム方式のカラー画像形成装置では、複数の像担持体からトナー像を次々に転写紙、中間転写体等の転写材上に転写して重ね合わせることとなるが、トナー像を重ね合わせる際に、転写材上にすでに転写されているトナー像が、これからトナー像を転写材上に転写しようとする像担持体に転写されてしまう、逆転写という現象が起こることが知られている。
【０００６】
逆転写が起こると、これを起こしたトナーすなわち像担持体上に逆に転写された逆転写トナーが、再度転写材に転写されることでゴースト画像を生じるという問題や、逆転写トナーの分量の色の変化が生じてしまい画質が低下するという問題がある。
【０００７】
上記〔特許文献１〕、〔特許文献２〕は、かかる逆転写を防止するための技術を開示している。具体的には、〔特許文献１〕記載の技術は、１色目に対して２色目以降の帯電電位を下げるか露光後電位を上げることで、転写率を落とすことなく、逆転写トナーを低減することを目的とした技術である。〔特許文献２〕記載の技術は、転写バイアス印加部材の前にプレ放電を抑制するための部材を設け、そこにバイアスを印加してプレ放電による異常画像と逆転写を低減することを目的とした技術である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２６６３０５号公報
【特許文献２】特開２００４−２６４５２１号公報
【特許文献３】特開２００６−４７７７９号公報
【特許文献４】特開２００６−９１０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、発明者が検証したところ、〔特許文献１〕記載の技術については、トナー像を形成しない像担時体がある場合は、その像担時体を別条件にしたほうが転写率と逆転写率を両立することが可能となることが分かった。
【００１０】
また、〔特許文献２〕に記載の技術については、トナー像を形成しない像担時体がある場合は、その像担時体を別条件にした方がプレ放電による異常画像をなくし、逆転写トナーを低減することができることが分かった。
【００１１】
本発明は、トナー像を形成するか否かに応じて、像担持体に与えるバイアス等の条件を調整することで、逆転写トナーを低減した画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、複数の像担持体と、前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、対応する像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写するための転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、対応する像担持体を帯電する帯電手段と、前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、対応する像担持体にトナーを付着させるための現像バイアスを印加して同像担持体を現像する現像手段とを有し、前記転写バイアス印加手段が印加する転写バイアスは、前記対応する像担持体にトナー像が形成されるか否かによって異なる画像形成装置にある。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記複数の像担持体のすべてにトナー像を形成する第１のモードと、前記複数の像担持体のうち黒色に対応する像担持体を含む一部の像担持体のみにトナー像を形成する第２のモードとを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記対応する像担持体にトナー像が非形成である場合に前記転写バイアス印加手段が同像担持体に印加する転写バイアスを、同像担持体にトナー像が形成される場合に同転写バイアス印加手段が同像担持体に印加する転写バイアスよりも小さくしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、画質を調整するために所定の画像を形成するプロセスコントロールであって、前記複数の像担持体のすべてに所定のパターンのトナー像を形成して行なうプロセスコントロールと、前記複数の像担持体のうちの一部の像担持体のみに所定のパターンのトナー像を形成して行うプロセスコントロールとを行なうことが可能であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数の像担持体のうちにトナー像が非形成の像担持体があるときであって、転写材の移動方向において同像担持体より上流側に位置する他の像担持体があるときは、前記他の像担持体に対応する前記帯電手段が同他の像担持体を帯電させる電位及び／又は同他の像担持体に対応する現像手段が同他の像担持体に印加する現像バイアスを、前記複数の像担持体のすべてにトナー像を形成するときにおける同電位、同現像バイアスよりも、所定の固定値だけ低下させることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の画像形成装置において、前記所定の固定値を予め定めるための調整モードを備えていることを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数の像担持体のうちにトナー像が非形成の像担持体があるときであって、転写材の移動方向において同像担持体より上流側に位置する他の像担持体があるときは、前記他の像担持体に形成するトナー像を構成するトナー量を、前記複数の像担持体のすべてにトナー像を形成するときにおける同トナー量より少なくすることを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数の像担持体のうちにトナー像が非形成の像担持体があるときは、同像担持体に対応する転写バイアス印加手段が同像担持体に印加する転写バイアスを、他の像担持体に対応する転写バイアス印加手段が同他の像担持体に印加する転写バイアスの３分の１以下とすることを特徴とする。
【００２０】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記対応する像担持体にトナー像が非形成である場合に前記帯電手段が同像担持体を帯電させる電位を、同像担持体にトナー像が形成される場合に同帯電手段が同像担持体を帯電させる電位よりも小さくしたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記複数の像担持体は、同複数の像担持体のうち黒色に対応する像担持体でない像担持体にトナー像を形成するときには常にトナー像を形成される像担持体を含み、この像担持体を、転写材の移動方向における最上流位置に配置したことを特徴とする。
【００２２】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、複数の像担持体と、前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、対応する像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写するための転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、対応する像担持体を帯電する帯電手段と、前記複数の像担持体のそれぞれに対応して設けられ、対応する像担持体にトナーを付着させるための現像バイアスを印加して同像担持体を現像する現像手段とを有し、前記転写バイアス印加手段が印加する転写バイアスは、前記対応する像担持体にトナー像が形成されるか否かによって異なる画像形成装置にあるので、逆転写トナーを低減し、トナーの利用効率を高め、トナーの消費を低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労を抑制して高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性が高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性が向上した画像形成装置を提供することができる。
【００２４】
前記複数の像担持体のすべてにトナー像を形成する第１のモードと、前記複数の像担持体のうち黒色に対応する像担持体を含む一部の像担持体のみにトナー像を形成する第２のモードとを有することとすれば、第２のモードにおいて、逆転写トナーを低減し、トナーの利用効率を高め、トナーの消費を低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労を抑制して高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性が高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性が向上した画像形成装置を提供することができる。
【００２５】
前記対応する像担持体にトナー像が非形成である場合に前記転写バイアス印加手段が同像担持体に印加する転写バイアスを、同像担持体にトナー像が形成される場合に同転写バイアス印加手段が同像担持体に印加する転写バイアスよりも小さくしたこととすれば、転写バイアスの低減によって、逆転写トナーを低減し、トナーの利用効率を高め、トナーの消費を低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労を抑制して高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性が高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性が向上した画像形成装置を提供することができる。
【００２６】
画質を調整するために所定の画像を形成するプロセスコントロールであって、前記複数の像担持体のすべてに所定のパターンのトナー像を形成して行なうプロセスコントロールと、前記複数の像担持体のうちの一部の像担持体のみに所定のパターンのトナー像を形成して行うプロセスコントロールとを行なうことが可能であることとすれば、後者のプロセスコントロールを行なうときに、逆転写トナーを低減し、トナーの利用効率を高め、トナーの消費を低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労を抑制して高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性が高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性が向上した画像形成装置を提供することができる。
【００２７】
前記複数の像担持体のうちにトナー像が非形成の像担持体があるときであって、転写材の移動方向において同像担持体より上流側に位置する他の像担持体があるときは、前記他の像担持体に対応する前記帯電手段が同他の像担持体を帯電させる電位及び／又は同他の像担持体に対応する現像手段が同他の像担持体に印加する現像バイアスを、前記複数の像担持体のすべてにトナー像を形成するときにおける同電位、同現像バイアスよりも、所定の固定値だけ低下させることとすれば、逆転写トナーを低減し、トナーの利用効率を高め、トナーの消費を低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労を抑制して高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性が高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性が向上し、また、転写材の移動方向においてトナー像が非形成の像担持体より上流側に位置する像担持体に担持するトナー量をかかる固定値を用いることで減じることによって、毎回のプロセスコントロールなど行なわず時間をかけずに、逆転写トナー量の抑制により変動の可能性のある色合いの変化を抑制し、その上、かかるトナー量を減じることで更にトナーの利用効率を高め、トナーの消費をより一層低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労をさらに抑制してより高寿命化することができ、ユーザーの信頼性がより高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性がより向上した画像形成装置を提供することができる。
【００２８】
前記所定の固定値を予め定めるための調整モードを備えていることとすれば、逆転写トナーを低減し、トナーの利用効率を高め、トナーの消費を低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労を抑制して高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性が高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性が向上し、また、転写材の移動方向においてトナー像が非形成の像担持体より上流側に位置する像担持体に担持するトナー量をかかる固定値を用いることで減じることによって、毎回のプロセスコントロールなど行なわず時間をかけずに、逆転写トナー量の抑制により変動の可能性のある色合いの変化を抑制し、その上、かかるトナー量を減じることで更にトナーの利用効率を高め、トナーの消費をより一層低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労をさらに抑制してより高寿命化することができ、ユーザーの信頼性がより高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性がより向上し、さらに、調整モードの利用によって、かかる色合いの変化の抑制をより適正に行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００２９】
前記複数の像担持体のうちにトナー像が非形成の像担持体があるときであって、転写材の移動方向において同像担持体より上流側に位置する他の像担持体があるときは、前記他の像担持体に形成するトナー像を構成するトナー量を、前記複数の像担持体のすべてにトナー像を形成するときにおける同トナー量より少なくすることとすれば、逆転写トナーを低減し、トナーの利用効率を高め、トナーの消費を低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労を抑制して高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性が高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性が向上し、また、転写材の移動方向においてトナー像が非形成の像担持体より上流側に位置する像担持体に担持するトナー量を減じることによって、逆転写トナー量の抑制により変動の可能性のある色合いの変化を抑制し、その上、かかるトナー量を減じることで更にトナーの利用効率を高め、トナーの消費をより一層低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労をさらに抑制してより高寿命化することができ、ユーザーの信頼性がより高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性がより向上し、さらに、調整モードの利用によって、かかる色合いの変化の抑制をより適正に行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００３０】
前記複数の像担持体のうちにトナー像が非形成の像担持体があるときは、同像担持体に対応する転写バイアス印加手段が同像担持体に印加する転写バイアスを、他の像担持体に対応する転写バイアス印加手段が同他の像担持体に印加する転写バイアスの３分の１以下とすることとすれば、画質を担保しつつ、逆転写トナーをより適正に低減し、トナーの利用効率をさらに高め、トナーの消費をより低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労を抑制して高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性が高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性が向上した画像形成装置を提供することができる。
【００３１】
前記対応する像担持体にトナー像が非形成である場合に前記帯電手段が同像担持体を帯電させる電位を、同像担持体にトナー像が形成される場合に同帯電手段が同像担持体を帯電させる電位よりも小さくしたこととすれば、逆転写トナーを低減し、トナーの利用効率を高め、トナーの消費を低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労をさらに抑制してより高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性が高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性が向上した画像形成装置を提供することができる。
【００３２】
前記複数の像担持体は、同複数の像担持体のうち黒色に対応する像担持体でない像担持体にトナー像を形成するときには常にトナー像を形成される像担持体を含み、この像担持体を、転写材の移動方向における最上流位置に配置したこととすれば、逆転写トナーをさらに低減し、トナーのさらに利用効率を高め、トナーの消費をより低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労をさらに抑制してより高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性がさらに高く、また逆転写トナーのさらなる低減により像担持体のクリーニング性がより向上した画像形成装置を提供することができる。
【００３３】
本発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にあるので、逆転写トナーを低減し、トナーの利用効率を高め、トナーの消費を低減することができるとともに、像担持体の静電的な疲労を抑制して高寿命化することができるから、ユーザーの信頼性が高く、また逆転写トナーの低減により像担持体のクリーニング性が向上した画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１に本発明を適用した、カラー画像を形成可能な画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラーレーザプリンタであるが、他のタイプのプリンタ、ファクシミリ、複写機、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。
【００３５】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する画像を形成可能な複数の像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを並設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用しており、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに形成された可視像が各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対峙しながら矢印Ａ方向に移動可能な転写搬送ベルトとしての転写ベルト６０によって搬送される転写材としての記録媒体である転写紙Ｓにそれぞれ重畳転写されるようになっている。
【００３６】
各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、Ａ方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成するための、画像形成部としてのトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに備えられている。
【００３７】
画像形成装置１００においては、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのすべてにトナー像を形成する第１のモードとしてのフルカラーモードと、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのうち感光体ドラム１１Ｋを含む一部の感光体ドラムのみにトナー像を形成する第２のモードとしてのモノカラーモードと、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのうちの１つのみにトナー像を形成する第３のモードとしての単色モードとで画像形成を行うことが可能となっている。
【００３８】
トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの配置は、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの回転軸が平行となり、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＫがＡ方向に所定のピッチで配列されるようになされている。
【００３９】
画像形成装置１００は、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの下方に対向して配設された転写ベルト６０を備えた転写ユニットとしての転写装置６と、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの上方に対向して配設された、レーザー光源からのレーザー光Ｌを用いる光書き込みユニットとしての光走査装置２とを有している。
【００４０】
画像形成装置１００はまた、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと転写装置６との間に向けて搬送される転写紙Ｓを積載した給紙カセット３、４と、給紙カセット３、４から搬送されてきた記録紙Ｓをトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと転写装置６との間に向けて繰り出すレジストローラ５とを有している。
【００４１】
画像形成装置１００はまた、トナー像を転写された転写紙Ｓに同トナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置７と、画像形成装置１００本体上部に配設され定着済みの転写紙Ｓを積載する排紙トレイ８と、後述する現像装置３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋにトナーを供給するトナー補給容器ＴＣと、画像形成装置１００本体外部に配設され転写紙Ｓを手差しで供給する手差しトレイＭＦとを有している。
【００４２】
画像形成装置１００はまた、詳細な図示を省略するが、廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなどを備えたスペースＸと、画像形成装置１００外部に備えられた図示しない排紙トレイと、定着済みの転写紙Ｓを矢印Ｂ方向に搬送して排紙トレイ８に排紙するか、矢印Ｃ方向に搬送して図示しない排紙トレイに排紙するかを選択する切換ガイドとしての分岐部材Ｇと、画像形成装置１００の制御全般を行う図示しない制御手段とを有している。
【００４３】
光走査装置２は、光源２１、ポリゴンミラー２２、ｆθレンズ２３、反射ミラー２４等を備え、外部から入力される画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にレーザー光Ｌを走査しつつ照射し、静電潜像を形成する。
【００４４】
転写装置６は画像形成装置１００本体に対して着脱可能となっている。図１中の一点鎖線は、転写紙Ｓの搬送経路を示している。
【００４５】
画像形成装置１００は、ソータ、綴じ装置などの後処理装置を外部に備えることが可能であり、後処理装置に転写紙Ｓを搬送する場合は、転写紙Ｓは矢印Ｃ方向に搬送されるようになっている。
【００４６】
転写紙ＳをスペースＸ内の両面・反転ユニットに搬送する場合にも、転写紙は矢印Ｃ方向に搬送され、一旦画像形成装置１００本体外に搬送された後に、再度画像形成装置１００内に搬入される経路をとるようになっている。この場合には、このような経路を形成する後付装置を画像形成装置１００に取り付けてもよいし、上述の後処理装置がこの経路を構成している場合もある。
【００４７】
制御手段は、メモリ、ＣＰＵ等を備えた構成であり、画像形成を行うにあたって通常行われる制御の他、後述する作像条件の調整、プロセスコントロール、各値の算出等も行うようになっている。
【００４８】
図２を参照しながら、転写装置６及びトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについて説明する。トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに関しては、一つのトナー像形成部１Ｋすなわち感光体ドラム１１Ｋ及びその周りに配設された構成を代表して構成を説明する。なお、他のトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに関しても同様な構成であるので、便宜上、トナー像形成部１Ｋに付した符号に対応する符号を、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの対応する構成に付し、詳細な説明については適宜省略する。符号の末尾にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋが付されたものはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成を行うための構成であることを示す。
【００４９】
トナー像形成部１Ｋにおいて、感光体ドラム１１Ｋの周囲には、図中時計方向であるその回転方向に沿って、感光体ドラム１１Ｋを帯電する帯電手段としての帯電装置３１Ｋ、感光体ドラム１１Ｋを黒色のトナーによって現像する現像ユニットとしての現像装置３４Ｋ、転写ベルト６０を挟んで感光体ドラム１１Ｋに対向して配設された転写ローラ６７Ｋ、黒色のトナー像を転写紙Ｓに転写した後に感光体ドラム１１Ｋ上に残留しているトナー等の異物をクリーニングするクリーニング装置３７Ｋが配置されている。
【００５０】
各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは帯電装置３１Ｋに対向する領域と現像装置３４Ｋに対向する領域との間の領域に、光走査装置２からレーザーＬ光が照射され静電潜像が形成される。帯電装置３１Ｋとクリーニング装置３７Ｋとは一体で配置されている。感光体ドラム１１Ｋ、帯電装置３１Ｋ、クリーニング装置３７Ｋ、現像装置３４Ｋは画像形成装置１００に対して一体で着脱されるプロセスカートリッジ４０Ｋを構成している。
【００５１】
このようなトナー像形成部１Ｋにおいては、感光体ドラム１１Ｋは、その回転に伴い、帯電装置３１Ｋにより表面を帯電され、光走査装置２により黒色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置３４Ｋにより黒色のトナーにより現像され、現像により得られた黒色のトナー像を転写ローラ６７Ｋにより転写ベルト６０によってＡ方向に搬送されてくる転写紙Ｓに転写され、転写後に残留したトナー等の異物をクリーニング装置３７Ｋにより除去され、次の帯電に供される。
【００５２】
かかる画像形成プロセスにおいて、帯電装置３１Ｋは、感光体ドラム１１Ｋを所定の電位に帯電させる。現像装置３４Ｋは、感光体ドラム１１Ｋに黒色のトナーを付着させて静電潜像を現像し黒色のトナー像を形成するための現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段として機能する。
【００５３】
転写装置６は、転写ベルト６０と、転写ベルト６０の裏面に接触する転写電界形成手段である転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋと、転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋのそれぞれに転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段としてのバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋと、転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋとともに転写ベルト６０を巻き掛けた支持ローラとしてのローラ６１、６２、６３、６４、６５、６６及びバックアップローラ６８Ｙ、６８Ｍ、６８Ｃ、６８Ｋとを有している。
【００５４】
転写装置６はまた、転写ベルト６０を挟んでローラ６１と対向する位置に配設され転写ベルト６０に転写紙Ｓを吸着するための所定電圧によるバイアスを印加する静電吸着ローラとしての吸着ローラであるバイアスローラ８０と、バイアスローラ８０にかかるバイアスを印加するバイアス印加手段８０ａとを有している。
【００５５】
転写装置６はまた、転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ及びバックアップローラ６８Ｙ、６８Ｍ、６８Ｃを回転自在に支持した揺動ブラケットとしてのブラケット４１と、転写ローラ６７Ｋ及びバックアップローラ６８Ｋを回転自在に支持した出口ブラケット４２と、ローラ６１、６６及びバイアスローラ８０を回転自在に支持した入口ブラケット４３とを有している。
【００５６】
転写装置６はまた、ブラケット４１に当接したカム４４と、ローラ６５を付勢する押圧部材としてのバネ５１と、Ａ方向において感光体ドラム１１Ｋの下流側において転写ベルト６０に対向するように配設された光学センサであるセンサ７０と、出口ブラケット４２を回動操作する図示しないハンドルと、カム４４を回転駆動する図示しない駆動源と、ローラ６３を回転駆動する図示しない駆動源とを有している。
【００５７】
図１に示すように、転写装置６はまた、転写ベルト６０を挟んでローラ６３と対向する位置に、転写ベルト６０をクリーニングする転写ベルトクリーニング装置８５を有している。
【００５８】
転写ベルト６０は、体積抵抗率が１０９〜１０１１Ωｃｍである高抵抗の無端状単層ベルトである。転写ベルト６０の材質は、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）である。
【００５９】
ローラ６１、６２、６３、６４、６５、６６のうち、入口ブラケット４３に支持された入口ローラとしてのローラ６１は、ローラ６１とともに入口ブラケット４３に支持されたバイアスローラ８０と対向するように配置されている。
【００６０】
バイアスローラ８０は転写ベルト６０の外周面に接触しており、バイアス印加手段８０ａによって所定電圧が印加される。これにより、バイアスローラ８０とローラ６１との間を通過した転写紙Ｓは、転写ベルト６０に静電吸着され、安定した状態でＡ方向に搬送される。
【００６１】
ローラ６３は、駆動源によって回転駆動され、転写ベルト６０を摩擦駆動する駆動ローラである。
【００６２】
転写ベルトクリーニング装置８５は、転写ベルト６０の、ローラ６３に巻き付けられた部分の外周面に接触するように配設されている。転写ベルトクリーニング装置８５は、詳細な図示を省略するが、ブラシローラとクリーニングブレード等を有しており、これらを用いて転写ベルト６０上に付着したトナー等の異物を除去してクリーニングするようになっている。
【００６３】
ローラ６４は、Ａ方向でローラ６３の下流側に位置しており、転写ベルト６０の外周面を押し込む態様で配設されている。ローラ６４がかかる態様で配設されていることにより、駆動ローラたるローラ６３に対する転写ベルト６０の巻き付け角が確保され、ローラ６３による転写ベルト６０の駆動が良好に行われるようになっている。
【００６４】
ローラ６５は、Ａ方向でローラ６４の下流側に位置しており、転写ベルト６０の内周面に当接している。ローラ６５はバネ５１により転写ベルト６０に圧接しており、これによって転写ベルト６０には適度なテンションが与えられている。このように、ローラ６５はテンションローラとして機能するものとなっている。
【００６５】
転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋはそれぞれ、図示しないが、回転中心をなしバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに接続された芯金と、芯金上に形成された表面層とを有している。表面層はスポンジ製であるが、他の材質であっても良い。
【００６６】
転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋにそれぞれ、バイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによって芯金に転写バイアスが印加されることで、転写ベルト６０に転写電荷が付与される。
【００６７】
これにより、転写ベルト６０と感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとの間の転写位置においてこれらの間に所定強度の転写電界が形成され、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒色のトナー像が、転写ベルト６０の回転に伴って搬送されている転写紙Ｓ上に転写される。
【００６８】
バックアップローラ６８Ｙ、６８Ｍ、６８Ｃは、各転写位置で転写紙Ｓと感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとの接触を適切に保ち、最良の転写ニップを形成するために備えられているものである。
【００６９】
ブラケット４１は、Ａ方向における下流端に配設された回動軸４６と、上流端に配設された孔４７とを有しており、回動軸４６を中心に、転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ及びバックアップローラ６８Ｙ、６８Ｍ、６８Ｃとともに、図２に示す状態から時計方向に回動するようになっている。
【００７０】
ブラケット４１は、図２に示す状態においては、転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ及びバックアップローラ６８Ｙ、６８Ｍ、６８Ｃにより、転写ベルト６０を感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに当接させ、また、図２に示す状態から回動軸４６を中心に時計方向に回動すると、転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ及びバックアップローラ６８Ｙ、６８Ｍ、６８Ｃが感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃから離間する向きに変位し、転写ベルト６０が感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃから離間するようになっている。
【００７１】
入口ブラケット４３は、固植され孔４７に挿通されたピン４８を有している。入口ブラケット４３は、ローラ６６をその軸４９によって回動自在に支持しているとともに、軸４９を中心に回動自在となっている。
【００７２】
よって、入口ブラケット４３は、ブラケット４１が、図２に示す状態から時計方向に回動すると、軸４９を中心に、ローラ６１及びバイアスローラ８０とともに、図２に示す状態から時計方向に回動する。
【００７３】
カム４４は、回転軸４５を有しており、駆動源により、これを中心に図２における反時計方向に回動されるようになっている。カム４４のこの回転により、ブラケット４１の回動及びこれに伴う入口ブラケット４３の回動が行なわれる。
【００７４】
出口ブラケット４２は、ローラ６２をその軸５０によって回動自在に支持しているとともに、軸５０を中心に回動自在となっている。
出口ブラケット４２は、図２に示す状態においては、転写ローラ６７Ｋ及びバックアップローラ６８Ｋにより、転写ベルト６０を感光体ドラム１１Ｋに当接させ、図２に示す状態から軸５０を中心に時計方向に回動すると、転写ローラ６７Ｋ及びバックアップローラ６８Ｋが感光体ドラム１１Ｋから離間する向きに変位し、転写ベルト６０が感光体ドラム１１Ｋから離間するようになっている。
【００７５】
フルカラーモードで画像を形成する場合と、モノカラーモードで画像を形成する場合と、単色モードのうち感光体ドラム１１Ｋ以外の感光体ドラムで画像を形成する場合とでは、カム４４、ブラケット４１、入口ブラケット４３、出口ブラケット４２を図２に示す状態として画像形成を行う。
【００７６】
単色モードのうち感光体ドラム１１Ｋにトナー像を形成する場合には、図２に示す状態から、カム４４を回動して、ブラケット４１、入口ブラケット４３をそれぞれ回動軸４６、軸４９を中心に時計方向に回動し、転写ベルト６０が感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃから離間した状態として画像形成を行う。これにより、転写ベルト６０、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの摩擦等の負担を軽減し、これらの長寿命化に寄与している。
【００７７】
転写装置６を画像形成装置１００本体に着脱するときには、さらに、ハンドルを操作して、出口ブラケット４２を、図２に示す状態から、軸５０を中心に時計方向に回動し、転写ベルト６０が感光体ドラム１１Ｋからも離間した状態とする。
【００７８】
センサ７０は、後述するプロセスコントロール時などに、転写ベルト６０上に形成されたプロセスコントロール用の所定のトナー像の位置や色合いを検知するものであり、トナー検知センサとして機能する。
【００７９】
このような画像形成装置１００において、フルカラー画像形成を行う場合には、給紙カセット３、４あるいは手差しトレイＭＦから給送された転写紙Ｓは、図示しない搬送ガイドにガイドされながら搬送ローラ５３で搬送され、レジストローラ対５が設けられている一時停止位置に送られる。このレジストローラ対５により所定のタイミングで送出された転写紙１００は、転写ベルト６０に担持され、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに向けて搬送され、各転写位置言い換えると転写ニップを通過する。
【００８０】
一方で、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋでは感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上ですでに述べたようにして各色のトナー像が形成される。各トナー像は、それぞれ各転写ニップで、上述のようにして転写ベルト６０によって搬送されてきた転写紙Ｓに重ね合わされ、転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋによって形成される転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙Ｓ上に転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙Ｓ上にはフルカラートナー像が形成される。
【００８１】
フルカラートナー像が形成された転写紙Ｓは、定着装置７でこのフルカラートナー像を定着された後、分岐部材Ｇの回動姿勢に対応して、第１の排紙方向Ｂまたは第２の排紙方向Ｃに向かう。
【００８２】
第１の排紙方向Ｂから排紙トレイ８上に排出される場合には、画像面が下となった、いわゆるフェースダウンの状態でスタックされる。
第２の排紙方向Ｃに排出される場合には、図示していない上述の後処理装置等を経て排出され、またはスペースＸ内の両面・反転ユニットにおいてスイッチバック等されて両面プリントのために再度レジストローラ対５に搬送される。
【００８３】
なお、プロセスコントロール時には、転写紙Ｓの搬送を行わず転写ベルト６０上にトナー像を転写するようにしてもよく、このときは転写ベルト６０が転写材として機能する。転写ベルト６０上に形成されたトナー像は、転写ベルトクリーニング装置８５によって除去され、転写ベルト６０が良好にクリーニングされる。
【００８４】
画像形成装置１００は、図３に示す構成となっていても良い。図３に示す画像形成装置１００は、上述のように、各色のトナー像を、転写紙Ｓ上で重ね合わせる直接転写方式ではなく、転写ベルト６０上で重ね合わせ、しかる後に転写紙Ｓ上に一括転写する中間転写方式を採用している。
【００８５】
この画像形成装置１００については、各色のトナー像を転写紙Ｓ上で重ね合わせる直接転写方式の画像形成装置１００と異なる点を主に説明し、同様の部分については同じ符号を付す等して説明を適宜省略する。
【００８６】
この画像形成装置１００は、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された各色のトナー像を、転写材としての転写ベルト６０上で重ね合わせ、しかる後に転写紙Ｓ上に一括転写するため、バイアスローラ８０及びバイアス印加手段８０ａを備えておらず、代わりに、ローラ６２との対向位置において転写ベルト６０に当接するように、２次転写ローラとしてのローラ５２を有しているとともに、ローラ５２に、転写ベルト６０上のトナー像を転写するための２次転写バイアスを印加する図示しない２次転写バイアス印加手段を有している。
【００８７】
この画像形成装置１００が採用している中間転写方式は、１次転写を行なう対象である転写材が転写ベルト６０であるため、転写材が転写紙Ｓである直接転写方式に比べ、トナー像の重ね合わせを精度よく行なうことが可能であり、より高画質の画像を形成することが可能となっている。これは、転写紙Ｓの搬送精度より、転写ベルト６０の搬送精度の方が高いことによる。
【００８８】
これらの画像形成装置１００においては、すでに述べたように、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのすべてにトナー像を形成するフルカラーモードと、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのうち感光体ドラム１１Ｋを含む一部の感光体ドラムのみにトナー像を形成するモノカラーモードと、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのうちの１つのみにトナー像を形成する単色モードとで画像形成を行うことが可能となっている。
【００８９】
フルカラーモードにおける画像形成の態様についてもすでに述べたとおりであるが、モノカラーモード及び単色モードにおいては、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのうちの一部を用いて画像形成を行う。
【００９０】
モノカラーモードについて説明する。本形態においては、イエロー、マゼンタ、シアンのカラートナーを用いているので、モノカラーモードにおいては、感光体ドラム１１Ｋを用いて黒色のトナー像を形成するとともに、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃのうちの１つ又は２つを用いて、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーン、ブラックの何れかのもう１色でトナー像を形成することとなる。
【００９１】
たとえば、もう１色をレッドにする場合は、イエローとマゼンタのトナーを要するので、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍを用いてトナー像を形成し、感光体ドラム１１Ｃについては、トナー像を形成しないこととなる。
【００９２】
また、単色モードでは、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのうちの１つの感光体ドラムのみを用いてトナー像を形成し、他の感光体ドラムについては、トナー像を形成しない。
【００９３】
画像形成装置１００は、形成する画像の画質を最適化するべく作像条件を調整することで画質を調整するプロセスコントロールを行うことが可能となっている。プロセスコントロールは、通常、すべて又は一部の像担持体にトナー像を形成し、このトナー像を形成するトナーの濃度を検出する等してフィードバックあるいはフィードフォワードすることで色調整、画像位置調整などによる画質調整を行うものである。
【００９４】
画像形成装置１００においては、かかるプロセスコントロールとして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのすべてに所定のパターンのトナー像を形成して作成して行なう第１のプロセスコントロールと、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの一部のみに所定のパターンのトナー像を形成して行なう第２のプロセスコントロールとを行なうことが可能となっている。
【００９５】
プロセスコントロールにおいて形成された所定のトナー像は、センサ７０によって検知される。このセンサ７０は、最終ステーションすなわちＡ方向において最下流に位置し、トナー像の転写を最後に行なうトナー像形成部１ＫよりもさらにＡ方向において下流側に位置しているので、後述する逆転写の影響を含むトナー像の検知を行なうことができるようになっている。
【００９６】
第１のプロセスコントロールは、フルカラーモードのように、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのすべてにトナー像を形成して作成した画像の画質を調整するために行うものである。
【００９７】
第２のプロセスコントロールは、モノカラーモードあるいは単色モードのように、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの一部のみにトナー像を形成して作成した画像の画質を調整するために行うものである。
【００９８】
なお、画像形成装置１００では、フルカラーモード、モノカラーモード、単色モードであって感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの何れかを用いて画像形成を行う場合、第１のプロセスコントロール、第２のプロセスコントロールのように、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのうち、黒色以外の色のトナーであるカラートナーを用いる感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの少なくとも１つを用いて画像形成を行うカラーモードにおいては、画像位置調整等を目的としてイエロートナーを用いて追跡パターンを形成する。
【００９９】
すなわち、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、黒色に対応する感光体ドラム１１Ｋでない感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにトナー像を形成するときには常にトナー像を形成される感光体ドラム１１Ｙを含んでいる。
【０１００】
画像形成装置１００においては、モノカラーモード、単色モード、第２のプロセスコントロールのようにトナー像を形成しない感光体ドラムがあるときには、作像条件を、フルカラーモード、第１のプロセスコントロールのように感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのすべてを用いて画像を形成するときと異ならせるようになっている。
【０１０１】
具体的には、バイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋはそれぞれ、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像が形成されるか否かによって、転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋを介して印加する転写バイアスを異ならせる。なお、カラーモードでは、感光体ドラム１１Ｙに追跡パターンのトナー像が形成されるので、バイアス印加手段９Ｙによる転写バイアスは不変である。
【０１０２】
ここで、図４に、一次転写電流と、一次転写率及び逆転写率との関係を示す。なお、この関係は、図３に示した画像形成装置１００と同条件の画像形成装置と用いて求めたものであり、転写材を転写ベルト６０に相当する中間転写体とした場合を示している。
【０１０３】
図４において横軸は一次転写電流であり、これは、バイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによる転写バイアスに相当する。なお、画像形成装置１００において、フルカラーモード、第１のプロセスコントロール時におけるバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによる一次転写電流は２０μＡである。
【０１０４】
同図において左側の縦軸は一次転写率すなわち（中間転写体上トナー付着量）／（像担持体上トナー付着量）×１００であり、これは、像担持体上に付着していたトナーがどの程度中間転写体上に移動したかを示す割合である。画像形成装置１００に置き換えると、転写ベルト６０上に付着したトナー像におけるトナー量が、そのトナー像の転写前における感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上でのトナー量において占める割合を示している。
【０１０５】
同図において右側の縦軸は、逆転写率すなわち（逆転写トナー付着量）／（逆転写前中間転写体上トナー付着量）×１００であり、これは、中間転写体上に付着していたトナーがどの程度、像担持体上に再度移動したかを示す割合である。画像形成装置１００に置き換えると、転写ベルト６０上から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に再度付着したトナー量が、転写ベルト６０上に付着していたトナー像におけるトナー量において占める割合を示している。
【０１０６】
同図から、一次転写電流を上げていくと、一次転写率は増加するが、１５μＡ近辺から逆転写率が増加することが分かる。トナーの利用効率を向上するためには、像担持体上のトナーを高転写率で中間転写体に転写したい反面、中間転写体上から像担持体上への逆転写率は小さくしたい。
【０１０７】
そこで、両方がほぼ成り立つところに設定すると、同図の状態であれば１５μＡから２０μＡの間で設定することが好ましい。そこで画像形成装置１００においてはフルカラーモード、第１のプロセスコントロール時におけるバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによる一次転写電流を２０μＡとしている。
【０１０８】
また、同図から、一次転写率を犠牲にしても良い場合には、一次転写電流を５μＡ以下とすれば、逆転写率が極めて少なくなることが分かった。この５μＡという値は、一次転写率と逆転写率とが両立する１５〜２０μＡの３分の１以下の値である。
【０１０９】
そうすると、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像を形成する際のバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによる一次転写電流が２０μＡであることから、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像を非形成であるときのバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによる一次転写電流は、２０μＡより少なくすること、具体的には、上述した１５μＡ〜２０μＡの３分の１以下の値である５μＡ以下で設定することが好ましい。
【０１１０】
すなわち、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像を非形成であるときにバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋにより印加する転写バイアスは、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像を形成するときより少なくすること、特に３分の１以下とすることが好ましい。
なお、このことは中間転写方式のみならず直接転写方式にも同様に当てはまる。
【０１１１】
ところで、画像形成装置１００において、たとえば、黒とレッドでトナー像を形成する場合は、感光体ドラム１１Ｋと、感光体ドラム１１Ｙ及び感光体ドラム１１Ｍとを用いるため、感光体ドラム１１Ｃにはトナー像を形成しない。
【０１１２】
感光体ドラム１１Ｃへの逆転写率を低減したいのであれば、感光体ドラム１１Ｃが転写ベルト６０に接しないようにすればよいのであるが、メカ的に感光体ドラム１１Ｃだけ転写ベルト６０に接しないようにすることは困難である。すなわち、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋごとに転写ベルト６０との接離が可能な構成にすることは、コストや画像形成精度の面で問題がある。
【０１１３】
したがって、画像形成装置１００では、使用頻度の高い黒色による単色モードに対応するべく感光体ドラム１１Ｋのみが転写ベルト６０に当接した状態とすることが可能な構成とするとともに、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに使用しないものがある場合には、対応するバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによる転写バイアスを変化させるのである。
【０１１４】
具体的に、画像形成装置１００においては、かかる条件を、表１に示すようにして用いている。表１では転写バイアスに相当する転写電流の値を示している。また表１ではフルカラーモード時及び第１のプロセスコントロール時、及びモノカラーモード時及び第２のプロセスコントロール時であって黒色及びレッドで画像を形成するときの値を示している。
【０１１５】
【表１】
2008116827.tif 000003
【０１１６】
表１に示した場合以外にも、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに使用しないものがある場合には、カラーモード時におけるバイアス印加手段９Ｙによる転写バイアスを除き、対応するバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによる転写バイアスは同様に５μＡとしている。
【０１１７】
これにより、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのうちにトナー像を非形成の感光体ドラムがある場合において、この感光体ドラムと転写ベルト６０とが対向している転写位置においては逆転写が大きく抑制され、トナーの利用効率が向上している。
【０１１８】
なお、このような逆転写の抑制作用は、トナー像を非形成の感光体ドラムよりもＡ方向において上流側に位置する感光体ドラムにおいてトナー像を形成した場合におけるこのトナー像に対して主に発揮されるものである。
【０１１９】
また、作像条件の調整は、バイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋだけでなく、帯電装置３４Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋが感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを帯電させる電位、現像装置３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋが感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに印加する現像バイアスについても行う。
【０１２０】
具体的には、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにユーザー所望のトナー像が非形成である場合には、カラーモード時において感光体ドラム１１Ｙに追跡パターンであるトナー像を形成する場合における帯電手段３４Ｙによる感光体ドラム１１Ｙの帯電電位及び現像手段３７Ｙによる感光体ドラム１１Ｙに印加する現像バイアスを除いて、帯電装置３４Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋが感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを帯電させる電位、現像装置３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋが感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに印加する現像バイアスは、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像が形成される場合よりも、小さく設定されている。
【０１２１】
かかる帯電電位、現像バイアスを小さくするのはトナー像が非形成であるために自ずとそうすることとなることにも起因しているが、逆転写率の低減、不使用の感光体ドラムの静電疲労による劣化を抑制するという利点もある。特に、帯電電位の低下は、かかる利点に大きく寄与するものである。
【０１２２】
作像条件は、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像が非形成であるトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにおけるバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、帯電装置３４Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋ、現像装置３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋのみならず、かかるトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋよりも、Ａ方向において上流側にトナー像形成部がある場合には、そのトナー像形成部についても、調整を行う。
【０１２３】
このような調整を行うのは、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像が非形成であるトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにおける作像条件を調整することで逆転写率が低減するため、Ａ方向においてそれより上流にあるトナー像形成部の作像条件を不変とすれば、転写紙Ｓ上に最終的に担持されるトナー量が結果的に増加することとなり、色合いが変化してしまうこととなるためである。
【０１２４】
そこで、感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのうちにトナー像が非形成であるものがある場合には、Ａ方向においてそれより上流にあるトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃにおけるトナー像を形成しているトナー量を低減するように、作像条件を設定し、色合いが変化しないように調整する。
【０１２５】
具体的には、対応する感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像が非形成であるときであって、Ａ方向においてその感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋより上流側に位置する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃがあるときは、この感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに対応する帯電装置３４Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃがその感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを帯電させる電位、及び、この感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに対応する現像装置３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋがその感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに印加する現像バイアスを、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのすべてにトナー像を形成するときにおけるその帯電装置３４Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃがその感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを帯電させる電位、その現像装置３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋがその感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに印加する現像バイアスよりも、所定の値だけ低下させる。
【０１２６】
そして、その上流側に位置する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに形成するトナー像を構成するトナー量を、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのすべてにトナー像を形成するときにおけるその感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに形成するトナー像を構成するトナー量よりも少なくする。
【０１２７】
かかる所定の値は、制御手段に備えられたメモリに記録された不変の固定値であっても良いし、プロセスコントロールを行なうことで求めた値であっても良い。
【０１２８】
プロセスコントロールを行なうことでかかる所定の値を求める場合には、たとえば、表１に示した場合においては、同表に示したバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋによる転写バイアスを用い、それぞれの場合において、帯電装置３４Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃがその感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃを帯電させる最適な電位、及び、現像装置３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋがその感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃに印加する最適な現像バイアスを決定するとともに、それぞれの差分を算出し、この各値を、黒色とレッドのトナー像を形成する場合における所定の値とする。
【０１２９】
プロセスコントロールによってかかる値を求める場合には、プロセスコントロールを、適時に行うようにしても良いし、プロセスコントロールを、感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像が非形成であるときであって、Ａ方向においてその感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋより上流側に位置する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃがあるときに、毎回、行なうようにしても良いが、プロセスコントロールに要する時間を考慮すると、プロセスコントロールを適時に行うようにするのが好ましい。
【０１３０】
このように、プロセスコントロールを適時に行う場合、かかる所定の値はメモリに記録され書き換えられる可変の固定値となり、画像形成装置１００は、かかる所定の値を予め求めて定めるためのプロセスコントロールを行なう調整モードを備えることとなる。
【０１３１】
調整モードでは、表１を参考にした上述の場合と同様にして、モノカラーモード、単色モードについて、Ａ方向において最上流に位置する感光体ドラム１１Ｙにトナー像が非形成の場合を除くすべての組み合わせでプロセスコントロールを行い、同様の差分を算出し、かかる所定の値を定め、固定値としてメモリに記録しておく。
【０１３２】
調整モードへの移行は、出荷前、所定枚数の画像形成を行ったとき、プロセスカートリッジ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの交換等のメンテナンスを行なったとき、ユーザーの指定時等であって、画像形成装置１００の待機時、すなわちユーザーが所望の画像形成を指示していないとき等に行なう。
【０１３３】
ここで、上述のように、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、黒色に対応する感光体ドラム１１Ｋでない感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにトナー像を形成するときには常にトナー像を形成される感光体ドラム１１Ｙを含んでいる。
【０１３４】
つまり感光体ドラム１１Ｙは、感光体ドラム１１Ｋのみを用いて黒色のトナー像を形成する単色モード以外においては、常にトナー像を形成する。そして、この感光体ドラム１１Ｙは、Ａ方向における最上流位置に配置されている。
【０１３５】
かりに、感光体ドラム１１ＹがＡ方向における最上流位置以外の位置に配置されているとすると、上述のように、感光体ドラム１１Ｙは、黒色のトナー像を形成する単色モードを除き常にトナー像を形成するため、これに印加される転写バイアスを低下させる画像形成態様が少なく、従って、逆転写の抑制作用が発揮されるケースが少ないことから、Ａ方向において感光体ドラム１１Ｋより上流側に位置する感光体ドラムにおいて使用するトナーの利用効率の向上作用がさほど見込めない。
【０１３６】
しかしながら、感光体ドラム１１Ｙは、Ａ方向における最上流位置に配置され、他の感光体ドラム４０Ｍ、４０Ｃ、４０ＫがＡ方向において下流側に配設されているため、これら他の感光体ドラム４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋにトナー像が非形成となり逆転写の抑制作用が発揮されるケースが多くトナーの利用効率が向上している。
【０１３７】
またそもそも、逆転写の抑制作用は、逆転写が生じる感光体ドラムよりもＡ方向における上流側の感光体ドラムで形成されたトナー像に対して主に発揮されるものであるから、ほとんどのケースでトナー像の形成を行い通常の転写バイアスの印加を行なう感光体ドラム１１Ｙを、逆転写の抑制作用がさほど必要ないとともにそれほど見込めないＡ方向における最上流位置に配置することは極めて理にかなっている。
【０１３８】
さらに、同様の理由により、感光体ドラム１１ＹをＡ方向における最上流位置に配置したことは、トナー像を非形成の感光体ドラムよりもＡ方向上流側に位置する感光体ドラムの帯電電位、現像バイアスを低下させることによる逆転写の抑制作用に関しても、極めて理にかなったものである。
【０１３９】
なお、画像形成装置１００では、イエローが比較的視認されにくいことから、追跡パターンを作成する色として用いているが、他の色を追跡パターンを作成する色として用いても良く、この場合には、その色の感光体ドラムをＡ方向における最上流位置に配置する。
【０１４０】
Ａ方向においてトナー像を非形成の感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋより上流側に位置する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃがあるときに、これに対応するバイアス印加手段９Ｙ、９Ｍ、９Ｃにより印加する転写バイアスを低下させても良いが、トナーの利用効率が低下するため、帯電装置３４Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、現像装置３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋを用いた調整を行うことが望ましい。また、帯電装置３４Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃと、現像装置３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋとのいずれかのみを調整しても良い。
【０１４１】
また、このような調整は、カラーモードにおいて感光体ドラム１１Ｙに追跡パターンを形成する場合に、対応する帯電装置３４Ｙ、現像装置３７Ｙについても行なうが、追跡パターンの形成、検知に与える影響を考慮して、この場合については行わないようにしても良い。
【０１４２】
これに対し、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにユーザー所望のトナー像が非形成である場合に、帯電装置３４Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋが感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを帯電させる電位、現像装置３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋが感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに印加する現像バイアスは、上述のように、カラーモード時において感光体ドラム１１Ｙに追跡パターンであるトナー像を形成する場合における帯電手段３４Ｙによる感光体ドラム１１Ｙの帯電電位及び現像手段３７Ｙによる感光体ドラム１１Ｙに印加する現像バイアスを除いて低下させる。しかし、追跡パターンの形成、検知に与える影響が低いときなど、かかる影響を考慮しなくて良いときには、かかる帯電電位や現像バイアスも低下させることができる。
【０１４３】
また、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像が非形成である場合に、帯電装置３４Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋが感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを帯電させる電位、現像装置３７Ｙ、３７Ｍ、３７Ｃ、３７Ｋが感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに印加する現像バイアスをどれだけ低下させるかは、対応する感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにトナー像が非形成であるときであって、Ａ方向においてその感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋより上流側に位置する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃがあるときにおける、上述した所定の値と同様に不変の固定値としても良いし、可変の固定値としても良いし、プロセスコントロールを毎回行なって決定される値としても良い。
【０１４４】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１４５】
たとえば、本形態では、カラーのトナーとしてイエロー、マゼンタ、シアンの組み合わせを用いたが、これ以外にレッド、グリーン、ブルーのトナーをカラーのトナーの組み合わせとして用いても良い。
【０１４６】
また、本発明は、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することも可能である。
【０１４７】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた転写装置、この転写装置の周りの複数の像担持体及びこの複数の像担持体の周りの構成を示す概略正面図である。
【図３】本発明を適用した他の画像形成装置の概略正面図である。
【図４】転写バイアスに相当する転写電流と一次転写率及び逆転写率との相関を示す図である。
【符号の説明】
【０１４９】
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫ    転写バイアス印加手段
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ    像担持体
３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１ＢＫ    帯電手段
３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４ＢＫ    現像手段
６０    転写材としての転写ベルト
１００    画像形成装置
Ａ    転写材の移動方向
Ｓ    転写材としての転写紙
【図１】
2008116827.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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