(57)【要約】【課題】ユーザにとって手間を生じさせず、残留トナーの発生を抑制しつつ二次転写出力を適正に調整して出力画像の品質を安定的に維持できる画像形成装置を提供すること。【解決手段】中間転写ベルト上に一次転写されたトナーパッチをトナー検出センサで検出する（Ｓ１３）。中間転写ベルト上のトナーパッチをシートＳに二次転写する（ステップＳ１７）。二次転写後に中間転写ベルトの回転を続行し、トナーパッチのうちシートに転写されずに中間転写ベルト上に残った残留トナーを当該トナー検出センサで検出する（Ｓ１８）。二次転写前のトナーパッチの検出結果と二次転写後の残留トナーの検出結果から最適な二次転写電圧を決定する（Ｓ１９〜Ｓ２４）。【選択図】図４
2008102356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの像担持体上に形成されたトナーパターンを、回転する中間転写体上に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体上に一次転写されたトナーパターンを、搬送される記録シート上に二次転写する二次転写手段と、
前記中間転写体上のトナーを検出する検出手段と、
二次転写後に前記中間転写体を、前記トナーパターンのうち二次転写されずに前記中間転写体上に残った残留トナーが前記検出手段による検出位置に到達するまで回転させる二次転写後回転駆動手段と、
前記二次転写手段に二次転写のための電力を供給する転写電源と、
前記検出手段による二次転写前のトナーパターンの検出結果と前記二次転写後の残留トナーの検出結果に基づいて前記転写電源の出力値を決める決定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写体を清掃するクリーニング手段を備え、
前記二次転写後回転駆動手段による中間転写体の回転中において、前記中間転写体上の残留トナーが前記クリーニング手段による清掃位置を通過する際に当該クリーニング手段による清掃動作を禁止させ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】
前記二次転写後回転駆動手段による中間転写体の回転中において、前記中間転写体上の残留トナーが前記一次転写手段による一次転写位置を通過する際に、当該残留トナーが前記一次転写位置において前記像担持体に逆転写するのを禁止するための電力を前記一次転写手段に供給することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナーパターンは、
同じ色のトナーにより形成され濃度が略同じ領域を有する複数のトナーパッチを含み、
前記決定手段は、
当該複数のトナーパッチが記録シート上に二次転写される際にトナーパッチ毎に前記転写電源からの電力値を異なる値に切り換える転写制御手段を有し、
二次転写前後の、対応するトナーパッチと残留トナーの組それぞれについて、前記検出手段による検出結果から当該トナーパッチの量に対する残留トナーの量の比を求め、求めた比が所定値以下となるトナーパッチのうちのいずれかのトナーパッチが二次転写されたときの電力値を、前記転写電源の出力値とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナーパターンは、
さらに、第１の色のトナーにより形成され濃度が略同じ領域を有する複数の第１パッチと、第１の色とは異なる第２の色のトナーにより形成され濃度が略同じ領域を有する複数の第２パッチとが、色の異なるもの同士が前記中間転写体上において重ねられてなる複数のカラーパッチを含み、
前記転写制御手段は、
前記複数のカラーパッチが記録シート上に二次転写される際に当該カラーパッチ毎に前記転写電源からの電力値を、前記複数のトナーパッチが二次転写されるときと同じ値になるように切り換え、
前記決定手段は、
前記所定値以下となるトナーパッチと二次転写されるときの電力値が同じとされたカラーパッチのうち、前記検出手段により検出された残留トナーの量が最も少ないカラーパッチを特定し、特定したカラーパッチが二次転写されたときの電力値を前記転写電源の出力値とすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検出手段による検出位置が、一次転写位置よりも前記中間転写体の回転方向下流側かつ二次転写位置よりも前記回転方向上流側の位置であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像形成装置が実行する画像形成方法であって、
少なくとも１つの像担持体上に形成されたトナーパターンを、回転する中間転写体上に一次転写する一次転写ステップと、
前記中間転写体上に一次転写されたトナーパターンを、搬送される記録シート上に二次転写手段により二次転写する二次転写ステップと、
二次転写後に前記中間転写体を、前記トナーパターンのうち二次転写されずに前記中間転写体上に残った残留トナーが当該中間転写体上のトナーを検出するための検出手段による検出位置に到達するまで回転させる二次転写後回転駆動ステップと、
前記検出手段による二次転写前のトナーパターンの検出結果と前記二次転写後の残留トナーの検出結果に基づいて前記二次転写手段に二次転写のための電力を供給する転写電源の出力値を決める決定ステップと、
を含むステップを実行することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上にトナー像を形成し、形成されたトナー像を、回転する中間転写体上に一次転写し、当該中間転写体上に一次転写されたトナー像を記録シート上に二次転写する、いわゆる中間転写体方式の画像形成装置および画像形成方法に関し、特に二次転写出力を調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のような中間転写体方式の画像形成装置では、出力画像の品質を安定的に維持するため、記録シートの種類に応じて二次転写電流または電圧の値（二次転写出力）を調整する制御が行われている。
このような制御として、特許文献１には、次のような構成が開示されている。すなわち、まず像担持体上に均一濃度のトナー像を形成し、これを中間転写ベルト上に一次転写した後、記録シート上に二次転写するテストプリントを実行する。二次転写の際、二次転写に係る電流を段階的に異なる値に切り換える。プリント後の記録シートがユーザによりスキャナにセットされると、記録シート上に形成されたトナー像のうち、二次転写出力の段階的な切り換えにより濃度が異なった部分を読み取る。読み取った各部分の濃度を検出し、検出した濃度が目標値になっている部分が二次転写されたときの電流値を最適な二次転写出力値と決定する動作を、記録シートの種類毎に実行する。
【特許文献１】特開２００２−１５６８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の構成では、二次転写出力値の決定のためにユーザがいちいちプリント後の記録シートをスキャナにセットするという操作を行わねばならずユーザにとって手間である。
また、プリント後の記録シート上におけるトナー像の濃度から二次転写出力値を決定するので、例えば二次転写されずに中間転写ベルト上に残ったトナー（残留トナー）が多い状態になっていてもそのまま制御される場合が生じる。残留トナーは、通常、クリーナにより清掃されてプリントに寄与されることはないので、残留トナーが多いということはトナーを有効に消費していない状態が続くことになってしまう。また、クリーナにより除去された残留トナーがタンクに回収される構成がとられる場合、タンクが早期に一杯になってしまい、ユーザにとって交換作業が増えることにもつながる。
【０００４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、ユーザにとって手間を生じさせず、残留トナーの発生を抑制しつつ二次転写出力を適正に制御して出力画像の品質を安定的に維持できる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、少なくとも１つの像担持体上に形成されたトナーパターンを、回転する中間転写体上に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体上に一次転写されたトナーパターンを、搬送される記録シート上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体上のトナーを検出する検出手段と、二次転写後に前記中間転写体を、前記トナーパターンのうち二次転写されずに前記中間転写体上に残った残留トナーが前記検出手段による検出位置に到達するまで回転させる二次転写後回転駆動手段と、前記二次転写手段に二次転写のための電力を供給する転写電源と、前記検出手段による二次転写前のトナーパターンの検出結果と前記二次転写後の残留トナーの検出結果に基づいて前記転写電源の出力値を決める決定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、前記中間転写体を清掃するクリーニング手段を備え、前記二次転写後回転駆動手段による中間転写体の回転中において、前記中間転写体上の残留トナーが前記クリーニング手段による清掃位置を通過する際に当該クリーニング手段による清掃動作を禁止させることを特徴とする。
さらに、前記二次転写後回転駆動手段による中間転写体の回転中において、前記中間転写体上の残留トナーが前記一次転写手段による一次転写位置を通過する際に、当該残留トナーが前記一次転写位置において前記像担持体に逆転写するのを禁止するための電力を前記一次転写手段に供給することを特徴とする。
【０００７】
また、前記トナーパターンは、同じ色のトナーにより形成され濃度が略同じ領域を有する複数のトナーパッチを含み、前記決定手段は、当該複数のトナーパッチが記録シート上に二次転写される際にトナーパッチ毎に前記転写電源からの電力値を異なる値に切り換える転写制御手段を有し、二次転写前後の、対応するトナーパッチと残留トナーの組それぞれについて、前記検出手段による検出結果から当該トナーパッチの量に対する残留トナーの量の比を求め、求めた比が所定値以下となるトナーパッチのうちのいずれかのトナーパッチが二次転写されたときの電力値を、前記転写電源の出力値とすることを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記トナーパターンは、さらに、第１の色のトナーにより形成され濃度が略同じ領域を有する複数の第１パッチと、第１の色とは異なる第２の色のトナーにより形成され濃度が略同じ領域を有する複数の第２パッチとが、色の異なるもの同士が前記中間転写体上において重ねられてなる複数のカラーパッチを含み、前記転写制御手段は、前記複数のカラーパッチが記録シート上に二次転写される際に当該カラーパッチ毎に前記転写電源からの電力値を、前記複数のトナーパッチが二次転写されるときと同じ値になるように切り換え、前記決定手段は、前記所定値以下となるトナーパッチと二次転写されるときの電力値が同じとされたカラーパッチのうち、前記検出手段により検出された残留トナーの量が最も少ないカラーパッチを特定し、特定したカラーパッチが二次転写されたときの電力値を前記転写電源の出力値とすることを特徴とする。
【０００９】
また、前記検出手段による検出位置が、一次転写位置よりも前記中間転写体の回転方向下流側かつ二次転写位置よりも前記回転方向上流側の位置であることを特徴とする。
本発明は、画像形成装置が実行する画像形成方法であって、少なくとも１つの像担持体上に形成されたトナーパターンを、回転する中間転写体上に一次転写する一次転写ステップと、前記中間転写体上に一次転写されたトナーパターンを、搬送される記録シート上に二次転写手段により二次転写する二次転写ステップと、二次転写後に前記中間転写体を、前記トナーパターンのうち二次転写されずに前記中間転写体上に残った残留トナーが当該中間転写体上のトナーを検出するための検出手段による検出位置に到達するまで回転させる二次転写後回転駆動ステップと、前記検出手段による二次転写前のトナーパターンの検出結果と前記二次転写後の残留トナーの検出結果に基づいて前記二次転写手段に二次転写のための電力を供給する転写電源の出力値を決める決定ステップと、を含むステップを実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このように二次転写前後における中間転写体上のトナーの検出結果に基づいて転写電源の出力値を決めるので、残留トナーがより少ない条件で出力値を調整することができ、ユーザにとって画像形成後の記録シートをスキャナ等で読み取らせるといった面倒な操作を行う必要がなくなり、残留トナーの発生を抑制して安定的な二次転写を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
図１は、プリンタ１の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ１は、画像プロセス部１０、給送部２０、定着部３０、操作パネル４０および制御部５０などを備えており、ネットワーク、例えばＬＡＮに接続されて、外部端末（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてプリントを実行する。
【００１２】
画像プロセス部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のそれぞれに対応する作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、中間転写ベルト１１と、現像バイアス電圧出力部９と、一次高圧出力部１８などを備える。
作像部２Ｙは、矢印Ａ方向に回転駆動される感光体ドラム３、帯電部４、露光部５、現像部６、一次転写ローラ７およびクリーナ８などからなる。また、現像バイアス電圧出力部９は、現像部６の現像ローラ６０に、現像時における画像濃度の調整のための現像バイアス電圧を供給する高圧電源部であり、出力電圧を可変できる構成になっており、制御部５０からの指示による電圧値が現像ローラ６０に印加されるように出力電圧を制御する。
【００１３】
一次高圧出力部１８は、一次転写ローラ７に一次転写時における一次転写電圧を供給する高圧電源部であり、制御部５０からの指示により所定の電圧値が一次転写ローラ７に印加されるように出力電圧を制御する。
他の作像部２Ｍ〜２Ｋについても同様の構成になっており、同図では符号を省略している。以下、作像部の構成部分、現像バイアス電圧出力部、一次高圧出力部の番号にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添字として付加して再現色毎に対応するものを区別することとする。
【００１４】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、テンションローラ１４に張架されており、矢印Ｂ方向に回転駆動される。
給送部２０は、シートＳを収容する給紙カセット２１、２２、給紙カセット２１、２２内のシートＳを１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ２３、２４、繰り出されたシートＳを搬送する搬送ローラ対２５、二次転写位置１２１にシートＳを送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対２６と、二次転写位置１２１において中間転写ベルト１１を挟んで駆動ローラ１２に圧接される金属製の二次転写ローラ２７と、二次高圧出力部２８などを備えている。ここで、二次高圧出力部２８は、二次転写ローラ２７に二次転写電圧を二次転写のための電力として供給する二次転写電源であり、出力電圧を可変できる構成になっており、制御部５０からの指示による電圧値が二次転写ローラ２７に印加されるように出力電圧を制御する。
【００１５】
定着部３０は、ヒータ（不図示）を備え、制御部５０によりヒータの通電が制御されて所定の定着温度に維持される。
操作パネル４０は、プリンタ１の状態、例えばプリント可能であることや紙詰まりや故障などのトラブルが発生していることなどを示すメッセージ、および給紙カセットにどの種類のシートＳがセットされているのかを示す画面やシートＳの種類を設定するための画面などが表示されるタッチパネル式の液晶表示部を備えている。
【００１６】
ユーザは、操作パネル４０から各給紙カセットにセットされているシートＳの種類を設定（登録）することができる。設定された情報（シート種類情報）は、制御部５０のシート情報格納部５６（図２）に格納される。
制御部５０は、外部の端末装置からのプリントジョブを受け付けると、使用すべきシートＳがセットされている給紙カセットを選択すると共に、送信されて来る画像信号を受信して、これをＹ〜Ｋ色用のデジタル画像信号に変換し、画像プロセス部１０、給送部２０等を制御して、プリント動作を実行させる。
【００１７】
具体的には、作像部２Ｙ〜２Ｋごとに、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム３Ｙ〜３Ｋがクリーナ８Ｙ〜８Ｋにより清掃された後、帯電部４Ｙ〜４Ｋにより一様に帯電され、帯電された感光体ドラム３Ｙ〜３Ｋの表面が露光部５Ｙ〜５Ｋより露光されて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像部６Ｙ〜６Ｋによってトナーにより現像されてトナー像として顕像化される。一次転写ローラ７Ｙ〜７Ｋには、一次転写電圧が印加されており、現像された各色トナー像は、一次転写ローラ７Ｙ〜７Ｋの電界の作用により感光体ドラム３Ｙ〜３Ｋから中間転写ベルト１１上に一次転写位置１７Ｙ〜１７Ｋにおいて一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１上の同位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト１１上の各色トナー像は、中間転写ベルト１１の回転により二次転写位置１２１に移動する。
【００１８】
一方、中間転写ベルト１１上の各色トナー像の移動タイミングに合わせて、給送部２０からは、制御部５０により選択された給紙カセットからシートＳがタイミングローラ対２６を介して給送されて来ており、そのシートＳは、回転する中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２７の間に挟まれて搬送される。二次転写ローラ２７には、二次高圧出力部２８により、シートＳの種類に応じた転写電圧が印加されており、二次転写位置１２１において二次転写ローラ２７による電界の作用により静電的に中間転写ベルト１１上の各色トナー像が一括してシートＳに二次転写される。
【００１９】
二次転写位置１２１を通過したシートＳは、定着部３０に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されてシートＳに定着された後、排出ローラ対３１により機外に排出され、収容トレイ３２に収容される。感光体ドラム３Ｙ〜３Ｋ、中間転写ベルト１１、繰り出しローラ２３、２４等のローラを含む回転部材は、駆動モータ１５により回転駆動される。
作像部２Ｋの一次転写位置１７Ｋよりも中間転写ベルト１１の回転方向（以下、「ベルト回転方向」という。）下流側かつ二次転写位置１２１よりもベルト回転方向上流側の位置であり、中間転写ベルト１１と対向する位置には、トナー検出センサ１６が配設されている。
【００２０】
トナー検出センサ１６は、発光ダイオードなどの発光素子１６１とフォトダイオードなどの受光素子１６２を内蔵した反射型の光学センサである。発光素子１６１から出射された光が検出位置１６０において中間転写ベルト１１表面の検出領域で反射されて受光素子１６２で受光されるようになっている。この出射光に対する受光量を検出することにより、後述するように中間転写ベルト１１上における二次転写前のトナーパッチおよび二次転写後に二次転写されずに中間転写ベルト１１上に残った残留トナーの量を検出し、その検出結果から二次転写出力がシートＳの種類毎に決定される。
【００２１】
なお、中間転写ベルト１１上のトナー量を検出できるものであれば反射型の光学センサに限られない。例えば、中間転写ベルト１１が透明なものである場合に透過型の光学センサを用いることが考えられる。また、例えばＣＣＤセンサなどを用いることもできる。
また、二次転写位置１２１からベルト回転方向下流側かつ作像部２Ｙの一次転写位置１７Ｙよりもベルト回転方向上流側の位置には、クリーナ１９が配設されている。
【００２２】
クリーナ１９は、クリーナブレード１９１、カム１９２およびブレード揺動モータ１９３を備えており、中間転写ベルト１１上の残留トナーや紙粉等を除去して清掃する公知のものである。なお、除去された残留トナー等は、図示しない回収タンクに収容される。
クリーナブレード１９１は、回転している中間転写ベルト１１の表面に圧接してその位置（清掃位置）１９４で残留トナー等を掻き取る公知のものである。ここでは、支軸を回転中心に矢印Ｃ方向に揺動可能に保持されている。なお、中間転写ベルト１１を清掃できれば板状のものに限られず、例えばブラシ状のものなどを用いることもできる。クリーナブレード１９１は、カム１９２の周面に当接しており、図示しないスプリング等により常時、カム１９２の周面に圧接する方向に付勢されている。
【００２３】
カム１９２の回転軸は、駆動伝達機構（不図示）を介してブレード揺動モータ１９３の回転軸と連結されている。
ブレード揺動モータ１９３は、例えばステッピングモータが用いられる。ブレード揺動モータ１９３が駆動されるとカム１９２が回転し、カム１９２の回転に伴ってクリーナブレード１９１が揺動し、中間転写ベルト１１に対し圧接または離間することとなる。
【００２４】
制御部５０は、クリーナブレード１９１が中間転写ベルト１１に圧接している位置をホーム位置（同図の実線の位置）として、クリーナブレード１９１を離間させる際には、予め決められた所定数の駆動パルスをブレード揺動モータ１９３に供給してカム１９２を回転させる。また、クリーナブレード１９１を離間位置（同図の破線の位置）からホーム位置に戻す際には、ホーム位置に戻すのに必要な駆動パルスをブレード揺動モータ１９３に供給してカム１９２を回転させる。
【００２５】
図２は、制御部５０の構成を示す図である。
同図に示すように、制御部５０は、主な構成要素としてＣＰＵ５１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、画像メモリ５５、シート情報格納部５６、二次転写出力決定部５７、現像バイアス制御部５８および二次転写出力制御部５９を備えている。
【００２６】
通信Ｉ／Ｆ部５２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースである。
画像メモリ５５には、受信した画像信号等の画像を表わすデータが格納される。
シート情報格納部５６には、操作パネル４０からユーザにより設定されたシート種類情報が格納される。ＣＰＵ５１は、シート種類情報を参照することにより、給紙カセット２１、２２にどの種類のシートＳがセットされているのかを知ることができる。
【００２７】
二次転写出力決定部５７は、最適な二次転写出力をシート種類毎に決定する二次転写出力決定処理（後述）を実行する。
現像バイアス制御部５８は、不揮発性メモリからなる現像バイアス情報格納部５８１を備え、現像バイアス電圧出力部９Ｙ〜９Ｋに対し各色の現像バイアス電圧値Ｖｂを指示して、当該電圧を現像ローラ６０Ｙ〜６０Ｋに印加させる。この電圧値Ｖｂを示す情報は、現像バイアス情報格納部５８１に格納されており、二次転写出力決定処理において必要に応じて更新される。
【００２８】
二次転写出力制御部５９は、不揮発性メモリからなる二次転写出力情報格納部５９１を備え、二次高圧出力部２８に対し二次転写電圧のための電圧値Ｖｔを指示して、当該電圧を二次転写ローラ２７に印加させる。この電圧値Ｖｔを示す情報は、二次転写出力情報として二次転写出力情報格納部５９１にシートの種類毎に格納されている。具体的には、図３の二次転写出力情報テーブル５９１１に示すように、例えば普通紙に対しＶｔａ、厚紙に対しＶｔｂといった具合である。二次転写出力情報は、二次転写出力決定処理において必要に応じて登録、更新等される。
【００２９】
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３から必要なプログラムを読み出して、画像プロセス部１０等の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。
ＲＯＭ５３には、プリント動作等に関する制御プログラム、二次転写出力決定処理のためのプログラム等が格納されている。
図４は、制御部５０の二次転写出力決定部５７による二次転写出力決定処理の内容を示すフローチャートであり、図５は、二次転写出力決定処理における一次転写および二次転写のタイミングを示すタイミングチャートである。
【００３０】
二次転写出力決定処理は、所定条件が満たされたとき、例えばプリント（画像形成）枚数が所定値に達する毎やユーザからの指示があったときなどに実行される。ここでは、給紙カセット２２にセットされているシート（厚紙）に対する二次転写電圧を決定する場合の例を説明する。
図４に示すように、まず変数Ｑの値を基準値に設定する（ステップＳ１１）。ここで、変数Ｑは、二次転写電圧Ｖｔを可変して調整するときの調整幅に相当し、後述のステップＳ１７などで用いられる。
【００３１】
トナーパターンとしてのトナーパッチＰ１〜Ｐ６を形成し、形成したトナーパッチＰ１〜Ｐ６を中間転写ベルト１１上に一次転写させる（ステップＳ１２）。
図６は、中間転写ベルト１１上に一次転写されたトナーパッチＰ１〜Ｐ６の構成例を示す図であり、図１の矢印Ｄ方向から見たときの図である。
同図に示すように、トナーパッチＰ１〜Ｐ６は、ベルト回転方向（副走査方向に相当）に間隔をおいて中間転写ベルト１１上に形成される。トナーパッチＰ１〜Ｐ３は、それぞれが１色、例えばブラック色のみで形成され、同じ濃度になっている。
【００３２】
一方、トナーパッチＰ４〜Ｐ６は、それぞれが２色からなるカラーパッチであり、例えばマゼンタ色からなる同じ濃度の３つのトナーパッチとシアン色からなる同じ濃度の３つのトナーパッチの、色の異なるもの同士が中間転写ベルト１１上で多重転写されることにより形成される。以下、トナーパッチを１色のものと２色からなるものを区別するときに１色トナーパッチ、２色トナーパッチということがある。
【００３３】
二次転写出力決定部５７は、トナーパッチＰ１〜Ｐ６が中間転写ベルト１１上において同図に示す順に並び、１色トナーパッチのそれぞれがブラック色で濃度が同じになり、２色トナーパッチのそれぞれがマゼンタとシアンの２色のトナー像が積層されると共に濃度が同じになるように、作像部２Ｍ、２Ｃ、２Ｋによるマゼンタ色、シアン色、ブラック色の各トナーパッチの形成タイミングを制御する。その際、現像バイアス電圧値Ｖｂが現像ローラ６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋに印加される。ここでは、現像バイアス情報格納部５８１に格納されている情報が読み出され、読み出された情報に示される電圧が現像バイアス電圧として現像ローラ６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋに印加されるように、現像バイアス電圧出力部９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに指示する。
【００３４】
上記トナーパッチＰ１〜Ｐ６の一次転写は、図５では時点ａ〜ｂ間に相当する。本実施の形態では、各色トナーとして負の帯電極性を有するものが用いられているので、一次転写電圧として正の電圧が一次転写ローラに印加される。なお、正の帯電極性を有するトナーが用いられる場合には、負の電圧が一次転写ローラに印加されることになる。
図４に戻って、ステップＳ１３では、中間転写ベルト１１上に形成されたトナーパッチＰ１〜Ｐ６をトナー検出センサ１６で検出する。具体的には、中間転写ベルト１１の回転により中間転写ベルト１１上に形成されたトナーパッチＰ１〜Ｐ６がトナー検出センサ１６の検出位置１６０を通過する際の、当該トナー検出センサ１６からの検出信号を受信することにより行われる。
【００３５】
図７は、トナー検出センサ１６によるトナーパッチＰ１〜Ｐ６の検出信号の波形例を示す図である。
同図では、横軸にトナーパッチの番号を、縦軸に検出値としての電圧値を示しており、波形７１、７２、７３がトナーパッチＰ１、Ｐ２、Ｐ３の検出信号に、波形７４、７５、７６がトナーパッチＰ４、Ｐ５、Ｐ６の検出信号にそれぞれ相当する。トナー濃度が濃くなるとトナー検出センサ１６による検出値が大きくなり、トナー濃度が薄く（淡く）なると検出値が小さくなるという関係になっている。以下、トナーパッチＰ１、Ｐ２・・Ｐ６の検出値をＥ１、Ｅ２・・Ｅ６という。
【００３６】
図４に戻り、ステップＳ１４では、トナー検出センサ１６による検出値Ｅ１〜Ｅ３が所定範囲内に入っているか否かを判断する。ここで、所定範囲とは、トナーパッチＰ１〜Ｐ３が適正な濃度であった場合にトナー検出センサ１６により検出されるであろう値の範囲に相当する。トナーパッチＰ１〜Ｐ３が実際に中間転写ベルト１１上に形成されたときにその濃度が適正な値になっていることを確認することができる。
【００３７】
検出値Ｅ１〜Ｅ３が所定範囲内に入っていない、すなわちトナーパッチＰ１〜Ｐ３の濃度が適正ではないことを判断すると（ステップＳ１４で「ＮＯ」）、現像バイアス電圧の値を調整する（ステップＳ１５）。例えば、検出値Ｅ１〜Ｅ３が所定範囲の値よりも大きい（トナーパッチＰ１〜Ｐ３の濃度が適正値よりも濃い）場合には、現像バイアス電圧の値を現在の値から所定量だけ下げた値に更新する。逆に、所定範囲の値よりも小さい（トナーパッチＰ１〜Ｐ３の濃度が適正値よりも淡い）場合には、現像バイアス電圧の値を現在の値から所定量だけ上げた値に更新する。なお、現像バイアス電圧の更新は、現像バイアス情報格納部５８１に格納されている情報を書き換えることにより行われる。
【００３８】
現像バイアス電圧の調整後、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２〜Ｓ１４を実行する。すなわち、トナーパッチＰ１〜Ｐ６を再び形成し、検出値Ｅ１〜Ｅ３が所定範囲内に入っているか否かを判断する。
検出値Ｅ１〜Ｅ３が所定範囲内に入っている、すなわちトナーパッチＰ１〜Ｐ３の濃度が適正であることを判断すると（ステップＳ１４で「ＹＥＳ」）、検出値Ｅ１〜Ｅ６のデータをＲＡＭ５４に格納して（ステップＳ１６）、二次転写処理を実行する（ステップＳ１７）。
【００３９】
図８は、二次転写処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、二次転写電圧を決めるべきシートの種類を判定する（ステップＳ１７１）。ここでは、給紙カセット２２にセットされている厚紙がシートの種類として判定される。
シート種類に対し現に設定されている二次転写電圧の設定値Ｖｔを二次転写出力情報格納部５９１から読み出す（ステップＳ１７２）。図３の例では、Ｖｔｂが読み出される。なお、未設定の場合には、二次転写電圧の基準値として予め設定されている値、例えばプリンタ１の工場出荷時に予めＲＯＭ５３などに格納されている値を読み出す。
【００４０】
読み出した値Ｖｔを元にして、次の（式１）〜（式３）から電圧Ｖ１〜Ｖ３を求める（ステップＳ１７３）。
Ｖ１＝Ｖｔ−Ｑ・・・（式１）
Ｖ２＝Ｖｔ・・・・・（式２）
Ｖ３＝Ｖｔ＋Ｑ・・・（式３）
ここで、Ｑの値は、ステップＳ１１で設定した値である。
【００４１】
判定された種類のシート、ここでは厚紙を給紙カセット２２から給送すると共に、トナーパッチＰ１、Ｐ４に対する二次転写電圧がＶ１になり、トナーパッチＰ２、Ｐ５に対する二次転写電圧がＶ２になり、トナーパッチＰ３、Ｐ６に対する二次転写電圧がＶ３になるように二次転写電圧を切り換えて、トナーパッチＰ１〜Ｐ６を二次転写位置１２１において当該シート（厚紙）上に二次転写させる（ステップＳ１７４）。
【００４２】
図９は、トナーパッチＰ１〜Ｐ６に対する二次転写電圧がＶ１〜Ｖ３に切り換わる様子を示す模式図である。二次転写出力決定部５７は、中間転写ベルト１１上のトナーパッチＰ６、Ｐ５・・Ｐ１が二次転写位置１２１を通過する際に二次転写ローラ２７の印加電圧がＶ３、Ｖ２・・Ｖ１の順に切り換わるように、二次高圧出力部２８に出力電圧の切り換えを指示する。この二次転写は、図５の時点ｃ〜ｄ間に相当する。
【００４３】
ここでは、トナーパッチＰ１〜Ｐ６ごとに一次転写されてから二次転写位置１２１に到達するまでに要する時間が予め求められており、二次転写出力決定部５７は、トナーパッチＰ１〜Ｐ６ごとに、一次転写されてからの経過時間を測定し、測定した時間が当該トナーパッチについて予め求められた時間に達すると当該トナーパッチが二次転写位置１２１に到達したとして、二次転写電圧の切り換えを指示する。
【００４４】
中間転写ベルト１１上のトナーパッチＰ１〜Ｐ６は、そのトナー全部が二次転写によりシートＳに転写されることが望ましいが、実際には一部が転写されずに中間転写ベルト１１上に残ってしまう。以下、この残ったトナーを残留トナーという。
図１０（ａ）は、トナーパッチＰ１〜Ｐ６における残留トナーＰ１１〜Ｐ６１の例を示す図である。同図のＰ１１はトナーパッチＰ１の残留トナーを、Ｐ２１はトナーパッチＰ２の残留トナーを示している。同様にＰ３１・・Ｐ６１は、トナーパッチＰ３・・Ｐ６の残留トナーを示す。
【００４５】
図１０（ｂ）は、残留トナーＰ１１〜Ｐ６１の量の例を示す図である。
同図の例では、残留トナーの量が１色トナーパターについてはＰ２１が最も少なくなっており、２色トナーパッチについてはＰ４１が最も多くなっている。これは、１色トナーパッチと２色トナーパッチそれぞれの場合における二次転写効率の相違によるものである。以下、具体的に説明する。
【００４６】
まず、二次転写効率Ｔは、二次転写前の中間転写ベルト１１上に存するトナー像の量をｔａ、二次転写によりシートに実際に転写されたトナー量をｔｂとしたとき、Ｔ＝ｔｂ／ｔａで表わすことができる。
図１１は、プリンタ１における二次転写電圧と二次転写効率の関係例を示す図である。同図の実線のグラフ６１は、１色のトナー像の場合、一点鎖線のグラフ６２は、２色のトナー像の場合を示している。このようなグラフは実験から導くことができる。
【００４７】
同図から二次転写効率は、二次転写電圧の上昇に伴って上昇し、最大となるピークを過ぎると下降していくことが判る。二次転写効率がピークを過ぎると下降するのは、二次転写電圧を上げ過ぎると、例えば二次転写位置１２１において二次転写ローラ２７とシートＳ間に放電が起こり実効的な電界が低下するなどの要因が考えられる。
グラフ６１の例では、１色の場合には二次転写電圧Ｖ２のときに二次転写効率Ｔ２がピークに近くなり、二次転写電圧Ｖ１、Ｖ３のときの二次転写効率Ｔ１、Ｔ３がＴ２＞Ｔ３＞Ｔ１の関係になっている。一方、グラフ６２を見ると、２色の場合には、ピークが二次転写電圧Ｖ２とＶ３の間にあり、ピークになる二次転写電圧の値が１色の場合よりも大きくなっている。これは、次の理由によるものと考えられる。
【００４８】
すなわち、２色の方が転写によりシートＳに移動させるトナー量が多く、そのため１色の場合と同じ効率を得ようとすると高い電圧が必要になることが考えられる。また、２色の場合、二次転写前において中間転写ベルト１１上では、マゼンタ色のトナー像の上にシアン色のトナー像が積層されたような状態になっている。そのため二次転写位置１２１では、シアン色のトナー像がシートＳに接し、転写され易い状態になる。一方、マゼンタ色のトナーは、中間転写ベルト１１に接触しているため、中間転写ベルト１１との間で静電的に引っ張り力が作用してシアン色のトナーよりも中間転写ベルト１１上に残り易くなるからである。
【００４９】
グラフ６２では、２色トナーパッチの二次転写電圧Ｖ１〜Ｖ３における二次転写効率Ｔ４〜Ｔ６は、Ｔ４＜Ｔ５＜Ｔ６の関係になっており、２色の場合には、二次転写電圧をＶ３としたときに二次転写効率Ｔが最大になることが判る。
二次転写効率が小さいほど二次転写の際の残量トナーが多くなることを意味するので、二次転写効率がＴ４＜Ｔ５＜Ｔ６の関係にあれば、残留トナーＰ４１〜Ｐ６１の量の大小関係は、図１０（ｂ）に示すようにＰ４１＞Ｐ５１＞Ｐ６１の順ということになる。
【００５０】
図８に戻ってステップＳ１７５では、二次転写後のシート（厚紙）を定着部３０、排出ローラ対３１を介して機外に排出し、メインルーチンにリターンする。
図４に戻り、ステップＳ１８では残留トナー検出処理を実行する。
図１２は、残留トナー検出処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、二次転写後に中間転写ベルト１１の回転を続行させる（ステップＳ１８１）。中間転写ベルト１１の回転により、中間転写ベルト１１上の残留トナーＰ１１〜Ｐ６１は、クリーナ１９による中間転写ベルト１１表面の清掃位置１９４に向かう。
【００５１】
二次転写出力決定部５７は、残留トナーＰ１１〜Ｐ６１がクリーナ１９により清掃されることがないように、残留トナーＰ１１〜Ｐ６１が清掃位置１９４を通過しようとする直前にクリーナブレード１９１を離間位置に退避させ（ステップ１８２）、清掃位置１９４を通過すると、クリーナブレード１９１をホーム位置に戻して中間転写ベルト１１に圧接させる（ステップＳ１８３）。
【００５２】
具体的には、残留トナーＰ１１〜Ｐ６１が清掃位置１９４の直前に到達するまでの第１の時間および清掃位置１９４を通過するのに要する第２の時間が予め求められており、二次転写からの経過時間を測定し、測定した時間が当該第１の時間に達すると、ブレード揺動モータ１９３を回転させてクリーナブレード１９１を離間位置に退避させる。そして、当該第２の時間が経過すると、ブレード揺動モータ１９３を回転させてクリーナブレード１９１をホーム位置に戻させる。この離間、圧接の動作は、図５では時点ｅ〜ｆに相当する。この意味で、制御部５０は、ステップ１８２、Ｓ１８３等を実行する際に、クリーナ１９による残留トナーの清掃動作を禁止する禁止手段として機能するものである。なお、クリーナブレードに代えて、例えば電界により残留トナー等を除去するクリーナブラシが配される構成の場合には、残留トナーが清掃位置１９４を通過する間に当該ブラシへの電力供給を停止することにより清掃を禁止するとしても良い。
【００５３】
ステップＳ１８４では、清掃装置１９４を通過した残留トナーＰ１１〜Ｐ６１が一次転写位置１７Ｙ〜１７Ｋを通過する際に感光体ドラム３Ｙ〜３Ｋに逆転写されることがないように、一次転写ローラ７Ｙ〜７Ｋに一次転写時とは逆極性、ここでは負の電圧を印加させる。二次転写されずに残ったトナーには、二次転写時の電界の影響等を受けて本来の帯電極性（ここでは負）から逆の極性（ここでは正）に変異しているものが含まれていることが多く、一次転写位置７Ｙ〜７Ｋにおいて一次転写時の電圧（ここでは正）とは逆極性（すなわち負）の電圧を印加することにより残留トナーが感光体ドラム３Ｙ〜３Ｋに逆転写されることを抑制して中間転写ベルト１１上に留まらせるためである。
【００５４】
この負電圧の印加の動作は、図５では時点ｇ〜ｈに相当する。この意味で、制御部５０、一次高圧出力部１８Ｙ〜１８Ｋ等は、ステップ１８４等を実行する際に、残留トナーが感光体ドラムに逆転写するのを禁止するための電力を一次転写ローラ７Ｙ〜７Ｋに供給する手段として機能するものである。
印加電圧の大きさは、感光体ドラムへの逆転写がされない値として予め決めることができる。なお、例えばトナーの材料等により、一次転写時と同極性の電圧を印加した方が逆転写を抑える効果が大きいような場合には、同極性の電圧を印加する構成をとるとしても良い。
【００５５】
そして、一次転写位置１７Ｙ〜１７Ｋを通過した残留トナーＰ１１〜Ｐ６１をトナー検出センサ１６で検出する（ステップＳ１８５）。
図１３は、トナー検出センサ１６による残留トナーＰ１１〜Ｐ６１の検出信号の波形例を示す図である。
同図では、波形９１が残留トナーＰ１１の検出信号を示している。同様に、波形９２・・９６が残留トナーＰ２１・・Ｐ６１の検出信号を示している。以下、残留トナーＰ１１、Ｐ２１・・Ｐ６１の検出値をＥ１１、Ｅ２１・・Ｅ６１という。
【００５６】
図１２に戻って、ステップＳ１８６では、検出値Ｅ１１〜Ｅ６１のデータをＲＡＭ５４に格納して、メインルーチンにリターンする。この意味で、制御部５０、駆動モータ１５等は、ステップＳ１８１〜Ｓ１８５等の処理を実行する場合に、二次転写後に残留トナーが検出位置１６０に到達するまで中間転写ベルト１１を回転させる二次転写後回転駆動手段として機能するものといえる。
【００５７】
図４に戻り、ステップＳ１９では、η１、η２、η３が所定値Ｚ以下であるか否かを判断する。ここで、ηとは、二次転写前のトナーパッチのトナー量に対する二次転写後の残留トナーのトナー量の比（以下、「残留率」という。）を示しており、ここでは次の（式４）〜（式６）で表わされる。
η１＝Ｅ１１／Ｅ１・・・（式４）
η２＝Ｅ２１／Ｅ２・・・（式５）
η３＝Ｅ３１／Ｅ３・・・（式６）
図１４は、プリンタ１における二次転写電圧Ｖと残留率ηの関係例を示す図である。同図のグラフ６１１の形状は、図１１のグラフ６１の天地を反転させた形状に相当する。グラフ６１１から二次転写電圧がＶ２のときに残留率η２が最小になり、二次転写電圧がＶ１のときに残留率η１、Ｖ３のときにη３（＜η１）になっていることが判る。
【００５８】
残留率ηは、残留トナーの量が多いと大きくなる関係にあるので、残留率が大きいほど二次転写効率Ｔの値が小さいことになる。
所定値Ｚは、１色トナーパッチの残留率が、最大でも当該Ｚを越えるべきではないとして予め設定された残留率の上限値に相当する。所定値Ｚのデータは、ＲＯＭ５３などに格納される。
【００５９】
図４に戻り、ステップＳ１９においてη１、η２、η３全てが所定値Ｚ以下であることを判断すると（ステップＳ１９で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２１に移る。この場合の処理については、後述する。
一方、η１、η２、η３のいずれかが所定値Ｚよりも大きいことを判断すると（ステップＳ１９で「ＮＯ」）、二次転写電圧調整処理に移る（ステップＳ２０）。
【００６０】
図１５は、二次転写電圧調整処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
同図に示すように、当該処理の回数が所定回数以上、ここでは３回目以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。１回目と判断すると（ステップＳ２０１で「ＮＯ」）、変数Ｑの値を現在の値から所定値αを減算した値に更新し（ステップＳ２０２）、メインルーチンにリターンし、ステップＳ１２に戻って、ステップＳ１２〜Ｓ１９の処理（２回目）を実行する。
【００６１】
変数Ｑの更新後の値は、１回目のときよりも所定値αだけ小さい値になっているので、当該２回目の処理においてステップＳ１７３で新たに求められるＶ１、Ｖ３（以下、Ｖ１ｎ、Ｖ３ｎという。）の大小関係は、図１４（ａ）に示すようにＶ１＜Ｖ１ｎ＜Ｖ２＜Ｖ３ｎ＜Ｖ３になる。ここで、二次転写電圧をＶ１ｎ〜Ｖ３ｎとしたときの残留率をη１ｎ〜η３ｎとすると、グラフ６１１に示すように残留率の大小関係は、η１＜η１ｎ＜η２ｎ＜η３ｎ＜η３になるはずである。従って、変数Ｑの値を小さな値に更新するということは、二次転写電圧を３段階に異なる値に切り換えるときの切り換え幅（Ｖ１とＶ２の差分およびＶ２とＶ３の差分）を小さくすることを意味する。
【００６２】
後述のように二次転写電圧は、ステップＳ１７３で求められたＶ１、Ｖ２、Ｖ３のうち、二次転写効率の面から最適と判断される１つの値に決定されるので、当該切り換え幅が小さくなれば、二次転写電圧の候補としてのＶ１〜Ｖ３がより小さい範囲内に集まることになり、最適な値を絞り易くなるといえる。
再度、ステップＳ１９においてη１ｎ〜η３ｎと所定値Ｚの大小関係を判断する。２回目においてもη１ｎ〜η３ｎの全てが所定値Ｚ以下でないことを判断すると（ステップＳ１９で「ＮＯ」）、再度、二次転写電圧調整処理を実行する（ステップＳ２０）。図１５のステップＳ２０１において２回目と判断すると、ステップＳ２０２で、再び変数Ｑの現在の値から所定値αを減算して、メインルーチンにリターンし、ステップＳ１２以降の処理（３回目）を実行する。その際、Ｖ１〜Ｖ３の切り換え幅は、さらに小さくされることになる。
【００６３】
３回目においてもη１ｎ〜η３ｎの全てが所定値Ｚ以下でないことを判断すると（ステップＳ１９で「ＮＯ」）、Ｖ１〜Ｖ３が二次転写効率の面から適正な値になっていないとしてＶ１〜Ｖ３を設定し直すべく、図１５のステップＳ２０１において３回目と判断してステップＳ２０３に移る。
ステップＳ２０３では、３回目のη１とη３の大小関係がη１≧η３であるか否かを判断する。図１４（ａ）は、η１≧η３の場合の例を示している。
【００６４】
η１≧η３であると判断すると（ステップＳ２０３で「ＹＥＳ」）、現在の二次転写電圧Ｖｔの値に所定値βを加算したものを新たな二次転写電圧Ｖｔの値として更新すると共に、変数Ｑの値を基準値に設定して（ステップＳ２０４）、メインルーチンに戻る。なお、当該基準値は、上記ステップＳ１１における基準値と同じである。
そして、ステップＳ１２〜Ｓ１９の処理を再度実行する。すなわち、新たなトナーパッチＰ１〜Ｐ６を形成し、それらを二次転写した後、１色のトナーパッチの残留率ηと所定値Ｚの大小関係を判断するものである。
【００６５】
その際、ステップＳ１７３では、前回よりも今回の実行時の方が二次転写電圧Ｖｔの値が所定値βだけ大きくなっているので、求められるＶ１、Ｖ２、Ｖ３の値もそれぞれ所定値βだけ大きくなる。図１４（ｂ）は、Ｖ１〜Ｖ３の値が図１４（ａ）のときよりも所定値βだけ大きくなった場合の例を示している。
一方、η１≧η３ではない、すなわちη１＜η３と判断すると（ステップＳ２０３で「ＮＯ」）、現在の二次転写電圧Ｖｔの値から所定値βを減算したものを新たな二次転写電圧Ｖｔの値として更新すると共に、変数Ｑの値を基準値に設定して（ステップＳ２０５）、メインルーチンに戻る。この場合、Ｖ１〜Ｖ３のそれぞれの値は、図１４（ａ）のときよりも所定値βだけ小さくなることになる。
【００６６】
二次転写効率Ｔは、通常、図１１に示すような曲線で表されるので、残留率ηも図１４に示すような曲線で表わされる。従って、例えばη１＞η３の場合には、図１４（ａ）に示すように電圧Ｖ２の値がグラフ６１１の最下点のピークに対応する電圧Ｖ０よりも小さくなっている場合が多いと想定されるので、所定値βを加算することでＶ１〜Ｖ３の値を全体的に電圧が高くなる方向にシフトさせ、Ｖ１〜Ｖ３のいずれかをピークに対応する電圧Ｖ０により近づけることができる。η１≦η３の場合は、η１＞η３の場合と逆に所定値βを減算することで、Ｖ１〜Ｖ３のいずれかを電圧Ｖ０により近づけることができることになる。
【００６７】
なお、ステップＳ２０１では、二次転写電圧調整処理の回数が所定回数（３回目）以上と判断した場合に、ステップＳ２０３以降の処理を実行するとしたが、所定回数が３回に限られないことはいうまでもなく、二次転写効率の向上を図るのに最適な値が予め決定される。また、図４のステップＳ１９でη１〜η３の全てが所定値Ｚ以下と判断されるまでステップＳ１２〜Ｓ２０の処理が繰り返されることになるが、例えば繰り返し回数が所定値を越えると処理を中断して、その旨をユーザにメッセージ等で通知するとしても良い。
【００６８】
図４に戻り、η１、η２、η３全てが所定値Ｚ以下であることを判断すると（ステップＳ１９で「ＹＥＳ」）、残留トナーＰ４１〜Ｐ６１のうち、その量（残留量）が所定値Ｗ以下のものがあるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここで、所定値Ｗとは、２色トナーパッチ、ここでは３つのトナーパッチＰ４〜Ｐ６のうち、少なくとも１つのトナーパッチについての残留量が当該Ｗ以下であるべきとして予め設定された残留量の基準値に相当する。所定値Ｗのデータは、ＲＯＭ５３などに格納される。
【００６９】
この残留量は、上記のようにトナー検出センサ１６の検出値から判断できるので、ここでは当該検出値をモニターして所定値Ｗ以下であるか否かが判断される。
なお、２色トナーパッチについて残留率ではなく残留量の大小を判断しているのは、次の理由による。すなわち、残留率を求めるには上記のように二次転写前の中間転写体１１上のトナー量を検出する必要があり、本実施の形態では、光学センサ（トナー検出センサ１６）を用いて中間転写ベルト１１上のトナーパッチのトナー量を検出する構成をとっている。具体的には、トナーパッチに光を照射し、当該トナーパッチを通過して中間転写ベルト１１の表面に反射して戻ってくる反射光の光量の大小からトナーパッチの付着量を検出する。１色トナーパッチの場合、トナーパッチが１層なので、トナーパッチを薄層に形成することでトナー量と反射光の光量とが略反比例する関係にあるレンジ内で検出を行うことができ検出精度の向上を図れる。
【００７０】
一方、２色トナーパッチの場合、各色のトナー像が中間転写ベルト１１上で２層に重なった状態になっている。そのため、１色に比べてパッチの厚みが増して反射光が透過し難く、トナー量が増減しても反射光の光量がほとんど変化しないといったことが生じ、検出精度が１色に比べて低下し易いからである。
そこで、本実施の形態では、二次転写効率と残留量とが反比例の関係にあるとして、残留トナーＰ４１〜Ｐ６１の量を２色トナーパッチの二次転写効率を表わすものとみなし、その大小により２色トナーパッチの二次転写の適否を判断している。
【００７１】
残留量が所定値Ｗ以下のものがあることを判断すると（ステップＳ２１で「ＹＥＳ」）、トナーパッチＰ１〜Ｐ３のうち、残留量が最少のものを特定し、特定したパッチを二次転写したときの電圧を二次転写電圧Ｖｔの値と決定し（ステップＳ２２）、二次転写出力情報格納部５９１に格納されている当該シート種類（厚紙）に対応する値を当該決定された値に更新して（ステップＳ２４）、処理を終了する。
【００７２】
一方、残留量が所定値Ｗ以下のものがないことを判断すると（ステップＳ２１で「ＮＯ」）、ステップＳ２４に移る。
ステップＳ２４では、現在の二次転写電圧Ｖｔの値に所定値γを加算したものを新たな二次転写電圧Ｖｔの値として更新すると共に、変数Ｑの値を基準値に設定して、ステップＳ１２に戻り、Ｓ１２〜Ｓ２１の処理を実行する。このことは、上記ステップＳ２０４の後に実行する処理と基本的に同じである。すなわち、Ｖ１〜Ｖ３のそれぞれの値を所定値γだけ大きくして、新たなトナーパッチＰ１〜Ｐ６を形成し、それらを二次転写した後、１色トナーパッチの残留率ηと所定値Ｚの大小関係および２色トナーパッチの残留量と所定値Ｗの大小関係を判断するものである。このようにＶ１〜Ｖ３の値を見直して処理を行うのは次の理由による。
【００７３】
すなわち、残留量が所定値Ｗ以下のものが１つもないということは、１色トナーパッチについては二次転写が適正に行われているが、２色トナーパッチについては適正とはいえない状態にあることを意味する。このようなケースとしては、例えば二次転写効率が最大になるときの二次転写電圧が１色と２色とで大きく異なる場合が考えられる。
具体的には、例えば図１１に示す１色トナーパッチのグラフ６１に対し、２色トナーパッチのグラフ６２が同図の位置よりも全体的に右側（電圧が高くなる方向）に大きくシフトしているような場合である。この場合には、グラフ６１のピークに対する二次転写電圧と、グラフ６２のピークに対する二次転写電圧の差が大きくなるから、１色トナーパッチについてＶ１〜Ｖ３を適正値に設定しても、２色トナーパッチについて見ると二次転写効率の値が小さくなる、すなわち残留量が多くなり所定値Ｗ以下にならないことが生じてしまう。
【００７４】
そこで、Ｖ１〜Ｖ３の値が、１色トナーパッチについての適正範囲（残留率ηが所定値Ｚ以下になる範囲）を維持しつつ、２色トナーパッチの二次転写効率のピークに対する二次転写電圧の値により近づくように、Ｖ１〜Ｖ３の値を所定値γだけ大きくして、再度ステップＳ１２以降の処理を実行するものである。所定値γの値は、当該電圧調整に適した値が予め求められてＲＯＭ５３等に格納される。
【００７５】
ステップＳ２１で肯定的な判断されるまで、ステップＳ１２〜Ｓ２１の処理が繰り返し実行される。この繰り返しが行われる場合には、ステップＳ２０１では１回目と判断されてＳ２０２以降の処理が実行される。
肯定的な判断がなされると（ステップＳ２１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２２に移り、二次転写電圧の値が決定等される。なお、例えば繰り返し回数が所定値を越えると当該二次転写出力調整処理を中断して、その旨をユーザ等にメッセージ等により通知するとしても良い。なお、上記では厚紙の場合の例を説明したが、他の種類のシートでも同様の処理方法により最適な二次転写電圧が決定される。また、シート種類によって、上記所定値Ｚ、Ｗ等として異なる値を用いるとしても良い。さらに、繰り返し回数が増えるに連れて、所定値α、β、γ、Ｚ、Ｗ等を可変するとしても良い。
【００７６】
このように、まず１色について残留率η１〜η３が所定値Ｚ以下になるように二次転写電圧の範囲Ｖ１〜Ｖ３を求め、次に、Ｖ１〜Ｖ３のうち２色についてトナーパッチの残留量が最少となる（二次転写効率が最大となる）電圧を二次転写電圧と決めるので、シート種類毎に二次転写効率がピークになる電圧により近い電圧を二次転写電圧に設定でき、ユーザの手を煩わせることなく二次転写効率の向上を図ることができる。
【００７７】
なお、本発明は、画像形成装置に限られず、上記二次転写出力決定処理における二次転写出力を決定する方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
【００７８】
また、本発明に係るプログラムは、上記に説明した処理をコンピュータに実行させるための全てのモジュールを含んでいる必要はなく、例えば通信プログラムやオペレーティングシステム（ＯＳ）に含まれるプログラムなど、別途情報処理装置にインストールすることができる各種汎用的なプログラムを利用して、本発明の各処理をコンピュータに実行させるようにしても良い。従って、上記した本発明の記録媒体に必ずしも上記全てのモジュールを記録している必要はないし、また必ずしも全てのモジュールを伝送する必要もない。さらに所定の処理を専用ハードウェアを利用して実行させるようにすることができる場合もある。
【００７９】
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、二次転写電圧Ｖｔの候補となる電圧値を３つ（Ｖ１〜Ｖ３）とした場合の例を説明したが、この数はこれに限られない。候補の数が多ければ、それだけステップＳ２２において、２色トナーパッチの二次転写効率がピークになるときの二次転写電圧により近い電圧を当該候補となる多数の電圧値の中から決めることができ、二次転写効率のさらなる向上を図ることができる。なお、候補となる電圧値の数を増やすと、形成すべきトナーパッチの数も増え、それだけトナー消費が多くなるので、二次転写効率とトナー消費量の双方を考慮して最適な値が決められる。また、１つの電圧値を候補とするとしても良い。
【００８０】
（２）上記実施の形態では、１色トナーパッチと２色トナーパッチを形成するとしたが、これら両方を形成することに限定されることはない。例えば、１色トナーパッチだけから二次転写電圧を決定するとしても良い。この場合、例えば電圧Ｖ１〜Ｖ３のうち、残留率ηが最小のものに対応する電圧を二次転写電圧と決めることができる。トナーパッチＰ４〜Ｐ６の形成が不要になるので、それだけ消費量を低減できる。同様に、２色トナーパッチだけから二次転写電圧を決定することもできる。
【００８１】
（３）また、上記実施の形態では２色トナーパッチについては二次転写前のトナー量を検出し難いことから残留率を求めないとしたが、例えば２色トナーパッチをより薄く形成することでトナー量を１色トナーパッチの場合と同程度に検出できるという場合には残留率を求めるとしても良い。
なお、上記では１色トナーパターンをブラック色により形成し、２色トナーパターンをマゼンタ色とシアン色により形成するとしたが、これらに限られず、別の色のトナーを用いるとしても良い。なお、２色のトナーパターンについては、カラー再現に実際に用いられる色として、ブラック色を除く２色を組み合わせることが望ましい。
【００８２】
また、複数色として上記では２色トナーパッチを形成する場合の例を説明したが、例えば３色以上からなるカラーパッチとすることもできる。
（４）上記実施の形態では、トナーパッチＰ１〜Ｐ６の二次転写後に、中間転写ベルト１１の回転をそのまま続行させて、中間転写ベルト１１上の残留トナーをトナー検出センサ１６による検出位置１６０で検出するとしたが、残留トナーを検出できれば良く、例えば二次転写後に当該残留トナーが検出位置１６０に到達するまで中間転写ベルト１１を逆回転させるとしても良い。また、中間転写ベルト１１上のトナーの検出手段としてトナー検出センサ１６を用いた例を説明したが、例えばトナーパッチを検出する検出センサと残留トナーを検出する検出センサを別に配置して検出手段を構成することもできる。
【００８３】
（５）上記実施の形態では、本発明の画像形成装置をタンデム型のプリンタに適用した例を説明したが、これに限られない。少なくとも１つの感光体ドラムや感光体ベルト等の像担持体に形成された画像を、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体上に一次転写し、中間転写体上に一次転写された画像を用紙等の記録シートに二次転写する構成の画像形成装置一般、例えば複写機、ファクシミリ装置、多機能複合機（ＭＦＰ：Multiple Function Peripheral）等に適用できる。また、二次転写のための電力値として電圧を調整するとしたが、例えば電流値を調整するとしても良い。
【００８４】
また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、像担持体に形成された画像を中間転写体上に一次転写し、中間転写体上に一次転写された画像を記録シートに二次転写する画像形成装置において、二次転写をより適正に行えるようにする技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】プリンタ１の全体の構成を示す図である。
【図２】プリンタ１の制御部５０の構成を示す図である。
【図３】制御部５０に設けられた二次転写出力情報テーブル５９１１の内容例を示す図である。
【図４】制御部５０による二次転写出力決定処理の内容を示すフローチャートである。
【図５】二次転写出力決定処理における一次転写および二次転写のタイミングを示す図である。
【図６】中間転写ベルト１１上に一次転写されたトナーパッチＰ１〜Ｐ６の構成例を示す図である。
【図７】トナー検出センサ１６によるトナーパッチＰ１〜Ｐ６の検出信号の波形例を示す図である。
【図８】二次転写出力決定処理における二次転写処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図９】トナーパッチＰ１〜Ｐ６に対する二次転写電圧がＶ１〜Ｖ３に切り換わる様子を示す模式図である。
【図１０】（ａ）は、残留トナーＰ１１〜Ｐ６１の例を示す図であり、（ｂ）は、残留トナーＰ１１〜Ｐ６１の量の例を示す図である。
【図１１】プリンタ１における二次転写電圧Ｖと二次転写効率Ｔの関係例を示す図である。
【図１２】二次転写出力決定処理における残留トナー検出処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１３】トナー検出センサ１６による残留トナーＰ１１〜Ｐ６１の検出信号の波形例を示す図である。
【図１４】プリンタ１における二次転写電圧Ｖと残留率ηの関係例を示す図である。
【図１５】二次転写出力決定処理における二次転写電圧調整処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８７】
１      プリンタ
３Ｙ〜３Ｋ      感光体ドラム
７Ｙ〜７Ｋ      一次転写ローラ
１１      中間転写ベルト
１６      トナー検出センサ
１７Ｙ〜１７Ｋ      一次転写位置
１９      クリーナ
２７      二次転写ローラ
２８      二次高圧出力部
５０      制御部
５７      二次転写出力決定部
５９      二次転写出力制御部
１２１      二次転写位置
１６０      検出位置
１９４      清掃位置
Ｐ１〜Ｐ６      トナーパッチ
【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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