(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイアス値をバイアス部に設定させて形成された転写電界でトナー像を転写体から被転写体へ転写させる転写手段を備えた画像形成装置であって、
前記トナー像を前記転写体から前記被転写体へ転写させる際に、検知用電圧を階段状に昇圧させながら前記バイアス部に印加させる電圧印加手段と、
該電圧印加手段により前記検知用電圧が昇圧される度に前記バイアス部に流れる電流を検出させる電流検出手段と、
該電流検出手段で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させる放電検知手段と、
該放電検知手段で放電無しと判定された前記検知用電圧を前記バイアス値にさせるバイアス値設定手段と、を備え、
前記転写体は、前記トナー像が形成される感光体であり、前記被転写体は、中間転写ベルトであり、前記バイアス部は、前記中間転写ベルトを挟んで前記感光体と対向して設けられた一次転写ローラであって、前記中間転写ベルトに各色の前記トナー像を重畳させてフルカラー像が形成可能に構成され、
前記バイアス値設定手段は、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧を前記バイアス値にさせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
バイアス値をバイアス部に設定させて形成された転写電界でトナー像を転写体から被転写体へ転写させる転写手段を備えた画像形成装置であって、
前記トナー像を前記転写体から前記被転写体へ転写させる際に、検知用電圧を階段状に昇圧させながら前記バイアス部に印加させる電圧印加手段と、
該電圧印加手段により前記検知用電圧が昇圧される度に前記バイアス部に流れる電流を検出させる電流検出手段と、
該電流検出手段で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させる放電検知手段と、
前記放電検知手段で放電無しと判定された前記検知用電圧のときに前記電流検出手段で検出された電流値を前記バイアス値にさせるバイアス値設定手段と、を備え、
前記転写体は、前記トナー像が形成される感光体であり、前記被転写体は、中間転写ベルトであり、前記バイアス部は、前記中間転写ベルトを挟んで前記感光体と対向して設けられた一次転写ローラであって、前記中間転写ベルトに各色の前記トナー像を重畳させてフルカラー像が形成可能に構成され、
前記バイアス値設定手段は、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧のときに前記電流検出手段で検出された電流値を前記バイアス値にさせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
バイアス値をバイアス部に設定させて形成された転写電界でトナー像を転写体から被転写体へ転写させる転写手段を備えた画像形成装置であって、
前記トナー像を前記転写体から前記被転写体へ転写させる際に、検知用電圧を階段状に昇圧させながら前記バイアス部に印加させる電圧印加手段と、
該電圧印加手段により前記検知用電圧が昇圧される度に前記バイアス部に流れる電流を検出させる電流検出手段と、
該電流検出手段で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させる放電検知手段と、
該放電検知手段で放電無しと判定された前記検知用電圧を前記バイアス値にさせるバイアス値設定手段と、を備え、
前記転写体は、前記トナー像が形成される感光体であり、前記被転写体は、回動可能に設けられた無端状の搬送ベルトに載置された転写紙であり、前記バイアス部は、前記搬送ベルトを挟んで前記感光体と対向して設けられ前記転写紙に前記トナー像を転写させる転写ローラであり、前記搬送ベルトで搬送される前記転写紙に各色の前記トナー像を重畳させてフルカラー像が形成可能に構成され、 
前記バイアス値設定手段は、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧を前記バイアス値にさせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
バイアス値をバイアス部に設定させて形成された転写電界でトナー像を転写体から被転写体へ転写させる転写手段を備えた画像形成装置であって、
前記トナー像を前記転写体から前記被転写体へ転写させる際に、検知用電圧を階段状に昇圧させながら前記バイアス部に印加させる電圧印加手段と、
該電圧印加手段により前記検知用電圧が昇圧される度に前記バイアス部に流れる電流を検出させる電流検出手段と、
該電流検出手段で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させる放電検知手段と、
該放電検知手段で放電無しと判定された前記検知用電圧を前記バイアス値にさせるバイアス値設定手段と、を備え、
前記転写体は、前記トナー像が形成される感光体であり、前記被転写体は、回動可能に設けられた無端状の搬送ベルトに載置された転写紙であり、前記バイアス部は、前記搬送ベルトを挟んで前記感光体と対向して設けられ前記転写紙に前記トナー像を転写させる転写ローラであり、前記搬送ベルトで搬送される前記転写紙に各色の前記トナー像を重畳させてフルカラー像が形成可能に構成され、
前記バイアス値設定手段は、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧のときに前記電流検出手段で検出された電流値を前記バイアス値にさせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記バイアス値設定手段は、前記転写紙に基づいた補正値を加味させて前記バイアス値を決定させることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
バイアス値をバイアス部に設定させて形成された転写電界でトナー像を転写体から被転写体へ転写させる転写手段を備えた画像形成装置であって、
前記トナー像を前記転写体から前記被転写体へ転写させる際に、検知用電圧を階段状に昇圧させながら前記バイアス部に印加させる電圧印加手段と、
該電圧印加手段により前記検知用電圧が昇圧される度に前記バイアス部に流れる電流を検出させる電流検出手段と、
該電流検出手段で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させる放電検知手段と、
該放電検知手段で放電無しと判定された前記検知用電圧を前記バイアス値にさせるバイアス値設定手段と、を備え、
前記転写体は、前記トナー像が形成される感光体であり、前記被転写体は、回動可能に設けられた無端状の搬送ベルトに載置された転写紙であり、前記バイアス部は、前記搬送ベルトを挟んで前記感光体と対向して設けられ前記転写紙に前記トナー像を転写させる転写ローラであり、前記搬送ベルトで搬送される前記転写紙に各色の前記トナー像を重畳させてフルカラー像が形成可能に構成され、
前記バイアス値設定手段は、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧のときに流れた電流値と前記転写紙に基づいて予め記録された補正値とを乗算処理して補正電圧を算出させると共に、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧に前記補正電圧を加算処理させて前記バイアス値として設定させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記補正値は、前記転写紙の種類に応じた複数個からなり、前記バイアス値設定手段は、前記転写手段で転写させる前記転写紙の種類に応じて前記補正値を選択可能に構成されていることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記搬送ベルトを掛架させる一対のローラのうち、前記搬送ベルトを挟んで作像上流側のローラと対向するように設けられたバイアスローラと、
該バイアスローラと作像上流側の前記ローラとの間に前記転写紙を介在させた状態で、前記バイアスローラに所定のバイアス電圧を印加させるバイアス電圧印加手段と、
前記バイアス電圧印加手段が前記バイアス電圧を印加させた際に流れた電流値を検出させる第２電流検出手段と、を備え、
前記バイアス値設定手段は、予め記録された前記補正値に代えて、前記バイアス電圧印加手段で印加させた所定のバイアス電圧を、前記第２電流検出手段で検出された電流値で除算処理して補正値を算出させ、その補正値を用いることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記バイアス値設定手段は、前記バイアスローラと作像上流側の前記ローラとの間に前記転写紙の通過中に前記補正値を算出させ、その転写紙が前記感光体と前記転写ローラとの間に通過する前に前記放電検知手段による放電発生の有無を判定させて、その転写紙が前記感光体と前記転写ローラとの間を通過する前に前記バイアス値に設定させることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記検知用電圧を前記バイアス部に印加させて流れた電流から、前記放電検知手段による電流の上昇度合いが検知可能な前記電圧印加手段の印加時間を導出させて、該印加時間として設定させる印加時間設定手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、更に詳しくは、トナー像を中間転写ベルトや転写紙等の被転写体に転写させるために印加させるバイアス電圧の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、転写ローラ等のバイアス部にバイアス電圧を印加させて、トナー像を転写ベルトや転写紙等の被転写体に転写させるための転写電界を形成させている。
この転写電界は、良好な画像品質を得るために重要である。仮に、バイアス電圧が低すぎて転写電界が弱いと、十分にトナー像が転写されないことから最終画像（転写紙に定着したトナー像）の濃度が低下してしまう（トナー像が被転写体に転写される割合である転写率の低下）。
その逆に、バイアス電圧が高すぎて、転写電界過多により転写ニップ内で放電が発生すると、転写率の低下を招き、特に、中間転写ベルトを用いたフルカラー出力可能な画像形成装置の場合、その中間転写ベルトに転写されたトナーが、下流側の感光体の非画像部領域へ転移する、所謂、逆転写現象が発生してしまう。
このように、良好な画像品質を得るには、バイアス電圧が高すぎても低すぎてもならず、最適なバイアス電圧の設定が重要となるが、しかしながら、環境変動（温度や湿度の変化）や、転写紙の抵抗変動やトナー帯電量変動や、入力画像情報等の作像条件により最適バイアスは異なるため、安定した良好な転写率を得ることが困難であった。
【０００３】
そこで、従来、転写率の向上を試みた画像形成装置として、例えば、以下のものが挙げられる。
感光体ドラム上に基準パターンのトナー像を作像し、転写後の基準パターンの残留トナー濃度を検出し、この検出値に基づいて画像形成条件を制御する、とした画像形成装置がある（例えば特許文献１参照）。
また、転写ベルト上の基準パターン濃度と、転写後の基準パターンの残留トナー濃度とを検出し、この検出値に基づいてベルト帯電手段の出力を調整する画像形成装置がある（例えば特許文献２参照）。
また、現像剤内に現像ギャップに応じた電極を現像剤内に設け、電圧を印加したときの電流値をモニタリングすることにより、放電を検知して、現像剤の攪拌時間にフィードバックする画像形成装置がある（例えば、特許文献３参照）。
また、感光体とトナー担持体との間における放電を、テストパターン画像の濃度判定により行い、現像バイアスにフィードバックを行っている画像形成装置がある（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平０３−２３１７６７号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開平０３−１９８０７９号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】特願平１０−１９１０８９公報（第１頁、図１）
【特許文献４】特開２００５−１６４８５２公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２による画像形成装置は、トナー付着量を安定にすることに主眼が置かれ、上述の転写ニップ近傍で発生する放電を起因とする画質劣化までは防ぐことができなかった。
特許文献３、４による画像形成装置は、転写工程での放電の発生を抑えることが出来ておらず、画像品質の劣化を完全に防ぐことができなかった。
そこで本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、転写不良や逆転写等のバイアス電圧不足および過多に起因する画像品質劣化を引き起こさず、環境変動や作像条件によらず良好な画像品質を安定して出力することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記技術課題を達成するために、本件発明者は、鋭意研究した結果、放電とバイアス部へ流れる電流値とが密接に係わり合い、放電と転写率とが密接に関わり合っていることを知見した。本発明にかかる画像形成装置は、この知見に基づき、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１にかかる画像形成装置は、バイアス値をバイアス部に設定させて形成された転写電界でトナー像を転写体から被転写体へ転写させる転写手段を備えた画像形成装置であって、前記トナー像を前記転写体から前記被転写体へ転写させる際に、検知用電圧を階段状に昇圧させながら前記バイアス部に印加させる電圧印加手段と、該電圧印加手段により前記検知用電圧が昇圧される度に前記バイアス部に流れる電流を検出させる電流検出手段と、該電流検出手段で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させる放電検知手段と、該放電検知手段で放電無しと判定された前記検知用電圧を前記バイアス値にさせるバイアス値設定手段と、を備え、前記転写体は、前記トナー像が形成される感光体であり、前記被転写体は、中間転写ベルトであり、前記バイアス部は、前記中間転写ベルトを挟んで前記感光体と対向して設けられた一次転写ローラであって、前記中間転写ベルトに各色の前記トナー像を重畳させてフルカラー像が形成可能に構成され、前記バイアス値設定手段は、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧を前記バイアス値にさせることを特徴とする。
請求項２にかかる画像形成装置は、バイアス値をバイアス部に設定させて形成された転写電界でトナー像を転写体から被転写体へ転写させる転写手段を備えた画像形成装置であって、前記トナー像を前記転写体から前記被転写体へ転写させる際に、検知用電圧を階段状に昇圧させながら前記バイアス部に印加させる電圧印加手段と、該電圧印加手段により前記検知用電圧が昇圧される度に前記バイアス部に流れる電流を検出させる電流検出手段と、該電流検出手段で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させる放電検知手段と、前記放電検知手段で放電無しと判定された前記検知用電圧のときに前記電流検出手段で検出された電流値を前記バイアス値にさせるバイアス値設定手段と、を備え、前記転写体は、前記トナー像が形成される感光体であり、前記被転写体は、中間転写ベルトであり、前記バイアス部は、前記中間転写ベルトを挟んで前記感光体と対向して設けられた一次転写ローラであって、前記中間転写ベルトに各色の前記トナー像を重畳させてフルカラー像が形成可能に構成され、前記バイアス値設定手段は、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧のときに前記電流検出手段で検出された電流値を前記バイアス値にさせることを特徴とする。
【０００６】
請求項３にかかる画像形成装置は、バイアス値をバイアス部に設定させて形成された転写電界でトナー像を転写体から被転写体へ転写させる転写手段を備えた画像形成装置であって、前記トナー像を前記転写体から前記被転写体へ転写させる際に、検知用電圧を階段状に昇圧させながら前記バイアス部に印加させる電圧印加手段と、該電圧印加手段により前記検知用電圧が昇圧される度に前記バイアス部に流れる電流を検出させる電流検出手段と、該電流検出手段で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させる放電検知手段と、該放電検知手段で放電無しと判定された前記検知用電圧を前記バイアス値にさせるバイアス値設定手段と、を備え、前記転写体は、前記トナー像が形成される感光体であり、前記被転写体は、回動可能に設けられた無端状の搬送ベルトに載置された転写紙であり、前記バイアス部は、前記搬送ベルトを挟んで前記感光体と対向して設けられ前記転写紙に前記トナー像を転写させる転写ローラであり、前記搬送ベルトで搬送される前記転写紙に各色の前記トナー像を重畳させてフルカラー像が形成可能に構成され、前記バイアス値設定手段は、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧を前記バイアス値にさせることを特徴とする。
請求項４にかかる画像形成装置は、バイアス値をバイアス部に設定させて形成された転写電界でトナー像を転写体から被転写体へ転写させる転写手段を備えた画像形成装置であって、前記トナー像を前記転写体から前記被転写体へ転写させる際に、検知用電圧を階段状に昇圧させながら前記バイアス部に印加させる電圧印加手段と、該電圧印加手段により前記検知用電圧が昇圧される度に前記バイアス部に流れる電流を検出させる電流検出手段と、該電流検出手段で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させる放電検知手段と、該放電検知手段で放電無しと判定された前記検知用電圧を前記バイアス値にさせるバイアス値設定手段と、を備え、前記転写体は、前記トナー像が形成される感光体であり、前記被転写体は、回動可能に設けられた無端状の搬送ベルトに載置された転写紙であり、前記バイアス部は、前記搬送ベルトを挟んで前記感光体と対向して設けられ前記転写紙に前記トナー像を転写させる転写ローラであり、前記搬送ベルトで搬送される前記転写紙に各色の前記トナー像を重畳させてフルカラー像が形成可能に構成され、
前記バイアス値設定手段は、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧のときに前記電流検出手段で検出された電流値を前記バイアス値にさせることを特徴とする。
請求項５にかかる画像形成装置は、請求項１乃至４の何れか１項において、前記バイアス値設定手段は、前記転写紙に基づいた補正値を加味させて前記バイアス値を決定させることを特徴とする。
請求項６にかかる画像形成装置は、バイアス値をバイアス部に設定させて形成された転写電界でトナー像を転写体から被転写体へ転写させる転写手段を備えた画像形成装置であって、前記トナー像を前記転写体から前記被転写体へ転写させる際に、検知用電圧を階段状に昇圧させながら前記バイアス部に印加させる電圧印加手段と、該電圧印加手段により前記検知用電圧が昇圧される度に前記バイアス部に流れる電流を検出させる電流検出手段と、該電流検出手段で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させる放電検知手段と、該放電検知手段で放電無しと判定された前記検知用電圧を前記バイアス値にさせるバイアス値設定手段と、を備え、前記転写体は、前記トナー像が形成される感光体であり、前記被転写体は、回動可能に設けられた無端状の搬送ベルトに載置された転写紙であり、前記バイアス部は、前記搬送ベルトを挟んで前記感光体と対向して設けられ前記転写紙に前記トナー像を転写させる転写ローラであり、前記搬送ベルトで搬送される前記転写紙に各色の前記トナー像を重畳させてフルカラー像が形成可能に構成され、
前記バイアス値設定手段は、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧のときに流れた電流値と前記転写紙に基づいて予め記録された補正値とを乗算処理して補正電圧を算出させると共に、放電有りと判定された前記検知用電圧より一段下の前記検知用電圧に前記補正電圧を加算処理させて前記バイアス値として設定させることを特徴とする。
【０００７】
請求項７にかかる画像形成装置は、請求項６において、前記補正値は、前記転写紙の種類に応じた複数個からなり、前記バイアス値設定手段は、前記転写手段で転写させる前記転写紙の種類に応じて前記補正値を選択可能に構成されていることを特徴とする。
請求項８にかかる画像形成装置は、請求項６において、前記搬送ベルトを掛架させる一対のローラのうち、前記搬送ベルトを挟んで作像上流側のローラと対向するように設けられたバイアスローラと、該バイアスローラと作像上流側の前記ローラとの間に前記転写紙を介在させた状態で、前記バイアスローラに所定のバイアス電圧を印加させるバイアス電圧印加手段と、前記バイアス電圧印加手段が前記バイアス電圧を印加させた際に流れた電流値を検出させる第２電流検出手段と、を備え、前記バイアス値設定手段は、予め記録された前記補正値に代えて、前記バイアス電圧印加手段で印加させた所定のバイアス電圧を、前記第２電流検出手段で検出された電流値で除算処理して補正値を算出させ、その補正値を用いることを特徴とする。
請求項９にかかる画像形成装置は、請求項８において、前記バイアス値設定手段は、前記バイアスローラと作像上流側の前記ローラとの間に前記転写紙の通過中に前記補正値を算出させ、その転写紙が前記感光体と前記転写ローラとの間に通過する前に前記放電検知手段による放電発生の有無を判定させて、その転写紙が前記感光体と前記転写ローラとの間を通過する前に前記バイアス値に設定させることを特徴とする。
【０００８】
請求項１０にかかる画像形成装置は、請求項１乃至９の何れか１項において、前記検知用電圧を前記バイアス部に印加させて流れた電流から、前記放電検知手段による電流の上昇度合いが検知可能な前記電圧印加手段の印加時間を導出させて、該印加時間として設定させる印加時間設定手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナー像を被転写体に転写させる際、転写電界の過多による放電の発生と同時にバイアス部に充電電流と放電電流とが重畳した電流が流れ、事象として転写率が下がるとの知見に基づいて、放電が生じるまでバイアス部に階段状に昇圧しながら検知用電圧を印加する電圧印加手段を設け、その検知用電圧が昇圧する度にバイアス部に流れる電流を検出する電流検出手段を設け、検出した電流の上昇度合いを検知して放電発生の有無を判定する放電検知手段を設けたから、転写率を下げる原因となる放電の発生及び放電が発生した電圧値を容易に把握できる。したがって、例えば、画像形成装置の設置時に、放電が発生する電圧値をサーチし、その放電が起きる前（転写率が最大となる放電直前の電圧値が好適である）の電圧値をバイアス部に印加するバイアス電圧として設定を行うことが可能となり、更なる画像品質の向上を果たした画像形成装置を提供できる。
特に、放電無しと判定した検知用電圧をバイアス電圧に設定するバイアス値設定手段を設けることで、いつでも好適なバイアス電圧を自動的に設定でき、利便性をも向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明するが、その説明の前に、以下に示す転写評価装置を用いて本件発明者が知見した、放電とバイアス部へ流れる電流値との関係、放電と転写率との関係について詳述する。
まず、転写評価装置の構成を説明する。
転写評価装置は、図１に示すように、ＳＵＳ電極１とポリイミドベルト２（以下、「ＰＩベルト」という）とをカーボン両面テープで固定されてなるＰＩ／ＳＵＳ電極３と、ガラス基板４ａ内にＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）基板４が形成され、そのＩＴＯ基板４を被装させるように厚さ５５μｍのポリカーボネート（以下、「ＰＣ」という）層５が設けられてなるＰＣ／ＩＴＯ基板６と、ＰＩ／ＳＵＳ電極３を上面に支持させたステージ７ａの底面に接続されＰＣ／ＩＴＯ基板６とＰＩ／ＳＵＳ電極３との空隙を１μｍ単位で移動させるステッピングモーター部７と、そのステッピングモーター部７を制御させるステッピングモーターコントローラー８と、ＩＴＯ基板４をアースに短絡させると共にＳＵＳ電極１にバイアス電圧（検知用電圧）を階段状に昇圧させながら印加させる電源９と、その電源９とＳＵＳ電極１との結線中に設けられた電流計１０と、ステッピングモーターコントローラー８と電源９の印加電圧の値を制御させるパーソナルコンピュータ１１と、ＰＩベルト２とＰＣ／ＩＴＯ基板６との間に発生される放電光がミラー１２を介して入光され、その放電光を増幅させるイメージインテンシファイア１３と、倍増された放電画像を撮影させるビデオカメラ１４とを備えて構成される。
【００１２】
また、上記のＩＴＯ基板４は、周知のとおり透明性を有し、図２に示すように、電極パターン領域を形成して、ＰＣ層５上に電極パターンに応じたトナー像が形成可能になっている。なおこのＩＴＯ基板４のほかに、透明性を有する電極であればこれに限るものではなく、例えばガラスやプラスチックなどの透明材料上に金、白金、アルミ、銀などの金属やカーボンなどをナノメートルオーダで蒸着したものを使用することも可能である。
この転写評価装置の撮像系をさらに詳述すると、ＰＣ／ＩＴＯ基板６の直上にミラー１２が斜設され、最大ルミナンスゲインが６×１０４［ｆｔ−Ｌ／ｆｔ−ｃ］のイメージインテンシファイア１３（浜松フォトニクス（株）社製Ｖ１３６６Ｐ）が２つ直列に並設され、ミラー１２寄りのイメージインテンシファイア１３の入口側に配設されたレンズ１５（ＰＥＮＴＡＸ社製、ｓｍｃ  ＰＥＮＴＡＸ−Ａ  ＤＥＮＴＡＬ  ＭＡＣＲＯ  １：４  １００ｍｍ）と、それより後方のレンズ１６（ＰＥＮＴＡＸ社製、ｓｍｃ  ＰＥＮＴＡＸ−ＦＡ  １：２．８  ５０ｍｍ  ＭＡＣＲＯ）が配設され、ミラー１２に対して後方に配置されたイメージインテンシファイア１３から倍増されて出た像（放電光）をビデオカメラ１４で撮影するようになっている。
【００１３】
このように撮像系を構成することで、理論上３×１０９を超えるルミナンスゲインを得ることが可能となり、ＰＩベルト２とＰＣ／ＩＴＯ基板６との間で発生する微弱な放電光をも可視化可能になっている。
このように構成された転写評価装置は、ＰＣ／ＩＴＯ基板６に任意形状のトナー像を形成し、このＰＣ／ＩＴＯ基板６とＰＩ／ＳＵＳ電極３とを、接近・接触・離間して転写工程を擬似的に再現し、パーソナルコンピュータ１１で電源９を制御して所望のタイミングでＳＵＳ電極１にバイアス電圧を階段状に印加し、その度に流れる電流を電流計１０によりモニタリングするようになっている。
【００１４】
上記の転写評価装置を用いて得られた実験結果を図３、及び図４に示す。
まず、図３は、バイアス電圧の電圧値に対する転写率と放電光の有無との関係を示す。
この図３の実験結果を得た際の実験条件は、２５℃、５０％に保たれた完全暗室内に転写評価装置を設置し、ＰＣ／ＩＴＯ基板６にトナー（マゼンタトナー、帯電量−１５μＣ／ｇ）をＰＣ／ＩＴＯ基板６の上に付着量１．８ｍｇ／ｃｍ２となるように現像した後、ＰＩ／ＳＵＳ電極３でサンドイッチし、次いでＳＵＳ電極１に印加バイアスを印加し、そのときに流れた電流を電流計１０で検出し、ＰＣ／ＩＴＯ基板６とＰＩ／ＳＵＳ電極３を離間した際に、ＰＩ／ＳＵＳ電極３に転写したトナーの割合、すなわち転写率（ＰＩ／ＳＵＳ電極３上トナー付着量÷現像後ＰＣ／ＩＴＯ基板６上付着量×１００）を求めた。この転写率の算出を、印加バイアスを漸次昇圧する度に行った。
この図３から明らかになったことは、放電光が観察された１３００〜１４００［Ｖ］あたりから転写率が下がりだし、転写電界の過多による放電と転写率減少に強い相関があることがわかった。さらに、放電光が観察される直前のバイアス値である１１００［Ｖ］が転写率の最大値であることがわかった。
【００１５】
図４は、バイアス電圧を昇圧する度に流れた電流値と、バイアス電圧の電圧値とその印加時間との関係を示す。
この図４の実験結果を得た際の実験条件は、上記の実験と同じ作像条件で、バイアス電圧が階段状となるように、印加電圧の上昇値ΔＶ＝１７０［Ｖ］で印加時間Δｔ＝１［ｍｓ］の印加電圧上昇ステップでバイアス電圧１７００［Ｖ］に至るまで昇圧し、その昇圧する度に電流の時間的変化を計測した。
この図４から明らかになったことは、一段目の少ない電流値を除いて、１１９０［Ｖ］までは略同じ電流値・波形を示しており、１３６０［Ｖ］からは電流上昇が計測されたことである。これは、略同じ電流値・波形を示した１１９０［Ｖ］までに計測された電流は、所謂、充電電流が流れ、電流上昇が認められた１３６０［Ｖ］からは、先の放電光観察の結果とあわせて考えると、放電によるものと結論づけできる。この電流上昇が測定された１３６０［Ｖ］付近は、図３の結果から転写電界過多に伴う放電により転写率が下がりだす電圧値ともほぼ一致している。
【００１６】
このように階段状のバイアス電圧を印加することにより、転写時に流れる電流の充電部分と放電部分とを容易に区分け可能であることが確認された。また、階段状のバイアス電圧を印加し、その電流の状態を検知することで、放電が開始しているか否かが判定でき、転写率の最も高いバイアス電圧の値が検知可能であることを知見した。
転写電界過多による放電は、本実験で示された高いバイアス電圧を印加した時の単色転写率の減少のみならず重ね転写率、および、逆転写現象の要因となるため、放電が生じたバイアス電圧の値より、その直前のバイアス電圧の値は、転写電界過多による画像品質劣化を引き起こさず、かつ、転写不足が発生しない、最も効率的な転写電界を与えることができる。
なお、本発明では、図４に示されるような階段状のパルス電圧を印加することにより放電検知を実現しているが、一次関数的にバイアス電圧を昇圧することも可能ではある。
しかしながら、一次関数的に昇圧させた場合には、十分に充電（転写電界を形成させるためである）されないうちに、より高いバイアスを印加してしまうため、実際の放電開始電圧よりも高い電圧値を放電開始バイアスと判定してしまう誤検知の可能性がある。
したがって、本発明のように、放電検知してバイアス電圧を設定するような場合には、階段状のバイアス電圧を印加するのが極めて好適であり、階段状のバイアス電圧の、各段の印加時間［ｍｓｅｃ］は、測定系の時定数と同等か、それ以上の値であることが望ましい。
【００１７】
以下、上記の実験から得た知見に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる画像形成装置は、図５に示すように、中間転写ベルト１９を備えた画像形成装置が例示されている。
すなわち、実施の形態１にかかる画像形成装置は、水平方向に所要の間隔をおいて軸支された一対のローラ１７とその一対のローラ１７の中途部かつ下位に軸支された対向ローラ１８とに回転可能に掛架された中間転写ベルト１９と、その中間転写ベルト１９の上側に沿うように配設された４つの感光体ドラム２０と、夫々の感光体ドラム２０の周りに設けられ潜像とトナー像を形成させる作像部と、中間転写ベルト１９を挟んで感光体ドラム２０と対向配置され、その感光体ドラム２０上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１９上に転写させる一次転写ローラ（バイアス部）２１と、中間転写ベルト１９を挟んで対向ローラ１８と対向配置され中間転写ベルト１９上のトナー像を転写紙Ｐに転写させる二次転写ローラ２２と、二次転写された後の転写紙Ｐ裏面の電荷を除電させる除電針２３と、一対のローラ２４に掛架され二次転写された未定着トナー像が担持された転写紙Ｐを、定着装置２７に向かって搬送させる搬送ベルト部２５と、その搬送ベルト部２５で搬送された転写紙Ｐを定着装置２７のニップに向かってガイドさせるガイド板２６と、そのガイド板２６を介して搬送された転写紙Ｐをニップに通紙させて熱と圧力でトナー像を転写紙Ｐに定着させる定着装置２７と、画像形成装置全体を制御させる制御手段３３と、本発明の要部である電圧印加手段３１・電流検出手段３２・放電検知手段３４・バイアス値設定手段３５とを備えて構成される。
【００１８】
上記の構成のうち、作像部は、感光体ドラム２０を一様にマイナス帯電させる非接触帯電ローラ２８と、所望の画像データに基づいて感光体ドラム２０に光照射して潜像を形成させる露光部２９と、マイナスの電荷を有するトナーで潜像をトナー像に現像させる現像部３０とを備えて構成される。
この上記した電圧印加手段３１・電流検出手段３２・放電検知手段３４・バイアス値設定手段３５を除いた各構成は、フルカラー画像が出力可能な周知の画像形成装置の構成と実質的に同じであり、その一連の動作の概略を説明すると、まず、各作像部が対応した各感光体ドラム２０に各色（マゼンタ、シアン、イエロー、黒）の潜像及びトナー像を形成し、各一次転写ローラ２１にトナーの極性とは逆極性のプラスのバイアス電圧を印加して各感光体ドラム２０と各一次転写ローラ２１との間に形成した夫々の転写電界により、各感光体ドラム２０上のトナー像が回転移動中の中間転写ベルト１９に漸次重畳するように転写（一次転写）して中間転写ベルト１９上にフルカラーのトナー像を形成する。
【００１９】
そして、対向ローラ１８にトナーと同極性のバイアスを印加して、対向ローラ１８と二次転写ローラ２２との間に形成した転写電界により、中間転写ベルト１９上のフルカラーのトナー像を搬送してきた転写紙Ｐに転写（二次転写）する。このようにしてトナー像を担持した転写紙Ｐは、直流バイアスを印加した除電針２３による除電を経て、搬送ベルトによって定着装置２７に移動し、定着装置２７によってトナー像が転写紙Ｐに定着する。このようにしてトナーが定着した転写紙Ｐは、図示しない搬出部に移動して一連の動作が終了する。
【００２０】
以下、本発明の要部である放電検知及びバイアス電圧の設定について詳述する。
実施の形態１にかかる画像形成装置は、上記したように、電圧印加手段３１と、電流検出手段３２と、放電検知手段３４と、バイアス値設定手段３５とを備えて構成される。
電圧印加手段３１は、一次転写ローラ２１と電気的に接続され、一定の電圧値のバイアス電圧（通常の作像時に用いられる）と、後述するバイアス値設定手段３５からの指令に基づいて、階段状に昇圧させた検知用電圧（放電検知時に用いられる）とを一次転写ローラ２１に印加させるようになっている。
この検知用電圧の初期値Ｖｓｔは、任意の電圧値に設定可能になっているが、放電検知の速度アップのため、上記した実験時のような１７０［Ｖ］からのスタートではなく、例えば、通常の使用では放電が発生し得ない６００［Ｖ］程度にすることが好ましい。また、印加電圧の上昇値ΔＶは、上記した実験時と同じ程度１５０〜２００［Ｖ］に調整可能なっており、印加時間Δｔも１ｍｓ刻みで調整可能になっている。これらの情報は、予め入力（メモリーに記憶）させておき、必要時に読み出されて実行されるようになっている。
【００２１】
電流検出手段３２は、図５に示すように、電圧印加手段３１と一次転写ローラ２１との間に電気的に接続され、後述するバイアス値設定手段３５からの指令に基づいて、電圧印加手段３１により検知用電圧が昇圧される度に、一次転写ローラ２１に流れる電流のピーク電流を検出させている。この電流検出手段３２で検出された各段のピーク電流は、その都度、後述する放電検知手段３４に送信される。
放電検知手段３４は、画像形成装置全体を制御させる制御手段３３に組み込まれ、検出直後のピーク電流値から前回検出されたピーク電流値を減算させ、その減算された値を検出直後のピーク電流値で除して得た値が、所定の閾値以上になっているかを判断させ、その値が所定の閾値以上になっていれば、感光体ドラム２０と一次転写ローラ２１との間で放電が発生したと判定させている。
【００２２】
より具体的には、例えば検知用電圧の初期値Ｖｓｔ＝６００［Ｖ］を一次転写ローラ２１に印加させて流れたピーク電流値Ｉ（ｋ（ｋは変数であり１回目の印加の場合ｋ＝０））をメモリーに記憶させ、続いてｋ＝ｋ＋１としたインクリメントがされ、印加電圧の上昇値ΔＶ＝１７０［Ｖ］、印加時間Δｔ＝１［ｍｓ］をもとに、Ｖｓｔ＋ΔＶ×Δｔ×ｋ［Ｖ］を一次転写ローラ２１に印加させて流れた電流値Ｉ（ｋ）をメモリーで記憶させる。そしてＩ（ｋ−１）とＩ（ｋ）とを比較させて（Ｉ（ｋ）−Ｉ（ｋ−１））／Ｉ（ｋ）＞ｅｒｒｏｒ（例えばｅｒｒｏｒ＝０．２）であれば、ピーク電流に大幅な上昇があったとし、感光体ドラム２０と一次転写ローラ２１との間で放電が発生したと判定させている。
例えば、１回目のピーク電流値が７８μＡ、２回目のピーク電流値が１００μＡのケースと、１回目のピーク電流値が８８μＡ、２回目のピーク電流値が１００μＡのケースとの夫々を、上記の式、（Ｉ（ｋ）−Ｉ（ｋ−１））／Ｉ（ｋ）＞ｅｒｒｏｒに当てはめると、
（１００μＡ−７８μＡ）／１００μＡ＝０．２２＞０．２  （ｅｒｒｏｒ）
（１００μＡ−８８μＡ）／１００μＡ＝０．１２＜０．２  （Ｏｋ）
となる。
このように放電検知手段３４は、電流検出手段３２で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させている。
【００２３】
バイアス値設定手段３５は、画像形成装置全体を制御させる制御手段３３に組み込まれ、所定のテスト画像データに基づいて各感光体ドラム２０にトナー像を形成させ、その形成させたトナー像を中間転写ベルト１９へ一次転写させ、その一次転写の際に、電圧印加手段３１、電流検出手段３２、放電検知手段３４を動作させ、放電検知手段３４によって放電有りと判定された検知用電圧より一段下の検知用電圧をバイアス電圧に設定させるようになっている（定電圧制御）。このバイアス値設定手段３５の動作タイミングは、画像形成装置の電源投入時、所定の画像形成数毎、画像形成装置の部品交換時等になっている。
【００２４】
次に、以上のように構成された実施の形態１にかかる画像形成装置におけるバイアス電圧設定の一連の動作を、図６を参照しながら説明する。
まず、バイアス値設定手段３５が所定のタイミングによって動作を開始する（Ｓ１１）と、予め入力された、検知用電圧の初期値Ｖｓｔ、例えば６００［Ｖ］、印加電圧の上昇値ΔＶ、例えば１７０［Ｖ］、印加時間Δｔ、例えば１［ｍｓ］、閾値（ｅｒｒｏｒ）、例えば０．２をメモリーから読み出して初期設定を行う（Ｓ１２）。
これと平行して、所定のテスト画像データに基づき各感光体ドラム２０にトナー像を形成し、その形成した各トナー像を中間転写ベルト１９へ漸次一次転写する。その一次転写の際に、以下に示す一連の動作が開始する。
【００２５】
初期値Ｖｓｔ、印加電圧の上昇値ΔＶ、印加時間Δｔで一次転写ローラ２１に検知用電圧の１回目の印加が開始し、ピーク電流値Ｉ（０）をサンプリングしてメモリーに記録する（Ｓ１３）。
１回目は比較対象が存在しないため、印加電圧の上昇値ΔＶ、印加時間Δｔに基づいた一段上の検知用電圧の印加を開始し、ピーク電流値Ｉ（１）をサンプリングしてメモリーに記録する（Ｓ１３）。
この検出直後のピーク電流値Ｉ（１）から前回検出されたピーク電流値Ｉ（０）を減算し、その減算した電流値をピーク電流値Ｉ（１）で除した値が所定の閾値以上になっているかを判断する（Ｓ１４）。
その除した値が所定の閾値以下（Ｓ１４Ｎ）であれば、感光体ドラム２０と一次転写ローラ２１との間で放電は発生していないと判定（Ｓ１５）し、Ｓ１３に戻って印加電圧の上昇値ΔＶ、印加時間Δｔに基づいた、さらに一段上の検知用電圧の印加を開始し、ピーク電流値Ｉ（２）のサンプリングをする。
この除した値と所定の閾値との比較は、（Ｉ（ｋ）−Ｉ（ｋ−１））／Ｉ（ｋ）＞ｅｒｒｏｒを満足するまで、すなわち、除した値が所定の閾値以上（Ｓ１４Ｙ）になるまで行う。
そして、除した値が所定の閾値以上（Ｓ１４Ｙ）になっていれば、感光体ドラム２０と一次転写ローラ２１との間で放電が発生したと判定し、その放電有りと判定した検知用電圧より一段下の検知用電圧Ｖｏｐｔ＝Ｖｓｔ＋ΔＶ×Δｔ×（ｋ−１）［Ｖ］をバイアス電圧に設定して（Ｓ１６）、バイアス電圧設定の一連の動作が終了する（Ｓ１７）。
【００２６】
このようにして一次転写ローラ２１へのバイアス電圧の設定が完了すると、通常の画像形成が可能になる。所望の画像データに基づいて画像形成を開始すると、先の放電検知により設定したバイアス電圧が一次転写ローラ２１に印加し、転写不良、逆転写現象等の転写バイアス不足および過多に起因する画像品質劣化を引き起こすことなく、環境変動や作像条件によらず、転写率の高い極めて良好な画像品質を出力することができる。
なお、実施の形態１では、バイアス値設定手段３５による自動的なバイアス電圧の設定を例示しているが、メーカー側（製造時やサービスマンによるメンテナンス時）において、放電検知手段３４による放電検知を実行し、その放電検知で得た情報に基づいて、バイアス電圧の調整を行っても良いものである。
また、実施の形態１では、所定のテスト画像データに基づいたトナー像を形成しているが、そのトナー像を形成することなく、バイアス電圧設定の一連の動作をさせても良い。また、放電有りと判定された検知用電圧より一段下の検知用電圧のときに電流検出手段３２で検出されたピーク電流値をバイアス値にした定電流制御でも良い。
【００２７】
（実施の形態２）
実施の形態１では、電流検出手段３２が各段のピーク電流を検出したが、この実施の形態２では各段の電流値の総和を求め、その総和した電流値を用いて放電検知手段３４による放電検知を行った例である。その他の構成は実施の形態１と同一であるため、かかる構成部の詳細な説明は省略し、図７を参照しながら実施の形態２にかかるバイアス電圧設定の一連の動作を説明する。
まず、バイアス値設定手段３５が所定のタイミングによって動作を開始する（Ｓ２１）と、予め入力された、検知用電圧の初期値Ｖｓｔ、例えば６００［Ｖ］、印加電圧の上昇値ΔＶ、例えば１７０［Ｖ］、印加時間Δｔ、例えば１［ｍｓ］、電流検出のサンプリング周期Δｆ、例えば２００［μｓｅｃ］、閾値ｅｒｒｏｒ、例えば０．３５をメモリーから読み出して初期設定を行う（Ｓ２２）。なお、当然のことながら、電流検出のサンプリング周期Δｆは、Δｔ＞Δｆを満たすように予め設定する。
【００２８】
これと平行して、所定のテスト画像データに基づき各感光体ドラム２０にトナー像を形成し、その形成したトナー像を中間転写ベルト１９へ一次転写する。その一次転写の際に、以下に示す一連の動作が開始する。
初期値Ｖｓｔ、印加電圧の上昇値ΔＶ、印加時間Δｔを基に、一次転写ローラ２１に検知用電圧の印加が開始し、サンプリング周期Δｆで電流値をサンプリングし、そのサンプリングした電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（０）をメモリーに記録する（Ｓ２３）。
１回目は比較対象が存在しないため、印加電圧の上昇値ΔＶ、印加時間Δｔに基づいた一段上の検知用電圧の印加を開始し、サンプリング周期Δｆで電流値をサンプリングし、そのサンプリングした電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（１）をメモリーに記録する（Ｓ２３）。
この検出直後の電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（１）から前回検出された電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（０）を減算し、その減算した値を検出直後の電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（１）で除した値が所定の閾値以上になっているかを判断する（Ｓ２４）。
その除した値が所定の閾値以下（Ｓ２４Ｎ）であれば、感光体ドラム２０と一次転写ローラ２１との間で放電は発生していないと判定（Ｓ２５）し、Ｓ２３に戻って印加電圧の上昇値ΔＶ、印加時間Δｔに基づいた、さらに一段上の検知用電圧の印加を開始し、電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（２）のサンプリングをする。
【００２９】
この除した値と所定の閾値との比較は、（Ｉ＿ｓｕｍ（ｋ）−Ｉ＿ｓｕｍ（ｋ−１））／Ｉ＿ｓｕｍ（ｋ）＞ｅｒｒｏｒを満足するまで、すなわち、除した値が所定の閾値以上（Ｓ２４Ｙ）になるまで行う。
そして、除した値が所定の閾値以上（Ｓ２４Ｙ）になっていれば、感光体ドラム２０と一次転写ローラ２１との間で放電が発生したと判定し、その放電有りと判定した検知用電圧より一段下の検知用電圧Ｖｏｐｔ＝Ｖｓｔ＋ΔＶ×Δｔ×（ｋ−１）［Ｖ］をバイアス電圧に設定して（Ｓ２６）、バイアス電圧設定の一連の動作が終了する（Ｓ２７）。
この実施の形態２によれば、実施の形態１での効果に加え、検知用電圧を印加している間に流れる電流値をサンプリングして得た電流値の総和を用いて放電検知を行ったから、より信頼性の高い放電検知ができる。また、実施の形態２では、実施の形態１と同じく、所定のテスト画像データに基づいたトナー像を形成しているが、そのトナー像を形成することなく、バイアス電圧設定の一連の動作をさせても良い。
また、放電有りと判定された検知用電圧より一段下の検知用電圧のときに電流検出手段３２で検出された電流値の平均値をバイアス値にした定電流制御でも良い。
【００３０】
（実施の形態３）
実施の形態３にかかる画像形成装置は、上述した実施の形態１または２の構成と、後述する実施の形態４、５、６の構成に、最適な印加時間Δｔを導出させる印加時間設定手段を加えた例であり、その他の構成は実施の形態１または２と同一であるため、かかる構成部の詳細な説明は省略し、図８を参照しながら、印加時間設定手段の一連の動作を説明する。
まず、印加時間設定手段が所定のタイミングによって動作を開始する（Ｓ３１）と、予め設定された電圧値Ｖ［Ｖ］及びサンプリング周期Δｆ［μｓｅｃ］をメモリーから読み出して初期設定を行う（Ｓ３２）。
そして、その電圧値Ｖ［Ｖ］を一次転写ローラ２１に印加して、サンプリング周期Δｆで電流値のサンプリングを行い、１回目の電流値Ｉ（０）をメモリーに記憶し、引き続き２回目の電流値Ｉ（１）をメモリーに記憶する（Ｓ３３）。
そして、Ｉ（１）／Ｉ（０）≦０．６３を満足しているか否かを判断（Ｓ３４）し、満足しない場合（Ｓ３４Ｎ）はｋ＝ｋ＋１としたインクリメントを実行（Ｓ３５）し、３回目の電流値Ｉ（２）をメモリーに記憶し、Ｉ（２）／Ｉ（０）≦０．６３を満足しているか否かを判断する。この判断は、Ｉ（ｋ）／Ｉ（０）≦０．６３が満足するまで行う。
【００３１】
Ｉ（ｋ）／Ｉ（０）≦０．６３の条件を満たした場合（Ｓ３４Ｙ）、測定系の時定数とほぼ同等の値となり、Δｆ×ｋを検知用電圧の印加時間Δｔとしてメモリーに記憶し、印加時間Δｔとして設定（Ｓ３６）して一連の処理が終了する（Ｓ３７）。なお、この印加時間設定手段は、バイアス電圧設定の前に適宜実行する。
つまり、この印加時間設定手段は、検知用電圧をバイアス部に印加させて流れる電流が図４に示したように夫々山形状になることから、上述の式（Ｉ（ｋ）／Ｉ（０）≦０．６３）が成り立つまでの印加時間Δｆ×ｋ、すなわち、電流値の立ち上がりからピーク電流を越えて下り中途部までの時間（放電検知手段３４による電流の上昇度合いが検知可能な十分な時間と言える）を、印加時間Δｔとして設定させている。換言すれば、この印加時間設定手段は、検知用電圧をバイアス部に印加させて流れた電流から、放電検知手段３４による電流の上昇度合いが検知可能な印加時間Δｔを導出させ、印加時間として設定させている。
実施の形態３によれば、このようにして求めた印加時間Δｔを、検知用電圧の各段の印加時間として使うことにより、一次転写ローラ、ＯＰＣ、中間転写ベルトを交換した際や、大きく環境が変動した際でも、不必要な放電検知時間を要することなく、安定して精度の良い放電検知を可能にすることができる。
【００３２】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４にかかる画像形成装置を説明する。実施の形態４にかかる画像形成装置は、実施の形態１で例示した中間転写ベルト１９を備えた画像形成装置に替えて感光体ドラム２０で形成されたトナー像を、搬送ベルトに静電吸着された転写紙に直接転写させる、所謂、直接転写方式の画像形成装置（図１２参照）を例示している。まず、この画像形成装置を説明する前に、転写紙Ｐ、転写バイアス電流、現像剤、画像品質の関係について説明する。
［転写バイアスと転写率の関係］
図９は、直接転写方式の画像形成装置（フルカラー４連タンデムエンジンタイプ）において、単色印字時の転写バイアスと転写率の関係を調べた結果である。なお、図９には、直接転写方式の画像形成装置おける転写バイアスと最終画像の画像品質との関係を調べて結果も併記している。
まず、一般的に用いられるＡ４サイズの転写紙（例えば、リコー製  Ｔ６２００  Ａ４Ｙ）を直接転写方式の画像形成装置にセットする。
そして、面積が８ｃｍ２である単色ベタ画像を印字したときに、感光体ドラム上の付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２となるように感光体ドラムの帯電電位と現像バイアスを設定しておく。そして、転写バイアス電流を５μＡに設定しておき、単色ベタ画像を印字し、転写工程中に画像形成装置を緊急停止する。
【００３３】
その後、感光体ドラム上の、転写前のトナー像の重量と、転写後のトナー像の重量とを、サックイン法により測定し、転写率＝（感光体ドラム上の転写前トナー重量−感光体ドラム上の転写後トナー重量）／（感光体ドラム上の転写前トナー重量）×１０００として算出した。そして、転写バイアス電流を、おのおの５、１０、２０、３０、４０、５０、６０μＡとして、上述の手順を繰り返し、図９に示した、転写バイアス電流−転写率のグラフを得た。
また、最終画像の画像品質については、転写バイアス電流を各々の値に設定しておき、ハーフトーン画像やベタ画像を印字して、最終画像を目視により評価した。
【００３４】
図９に示されるように、転写バイアス電流の低い領域では転写電界が足らないために転写率が低く、転写バイアスをあげるにつれて転写率が上昇した。そして、転写バイアスが３０μＡあたりで転写率がピークに達した。さらに転写バイアス電流をあげていくと、転写率は減少していった。
最終画像の画像品質は、転写バイアス電流の低い領域（図９では、〜２０μＡあたり）では、ベタ画像の濃度が薄く、ハーフトーン画像ではボソボソ感やザラツキ感があった。転写率がピークに達した付近の転写バイアス電流（３０μＡ付近）では、所望の濃度が得られており、ハーフトーン画像がボソボソと見えることはなかった。
そして、転写率が減少していった転写バイアス電流領域では、ハーフトーン画像で白ポチが発生し、ボソボソして見えた。
以上のことは、転写バイアス電流は低すぎても高すぎてもならず、適切な転写バイアス電流が存在することを意味し、適切な転写バイアス電流に設定すれば、最終画像の画像品質が劣化されることはない。その逆に、適切な転写バイアス電流に設定していなければ、転写率は悪くなり、画像品質の劣化が現れることが判明した。
【００３５】
次に、上記の適切な転写バイアス電流が、種々の条件によって異なってくることを説明する。
［現像剤の状態と転写率の関係］
図１０は、直接転写方式の画像形成装置において、転写バイアス電流と転写率との関係の現像剤状態依存性を調べた結果である。
転写バイアスと転写率の関係は、上述した［転写率と転写バイアス］の調査と同様の手法で行った。現像剤の状態は、「初期状態」と「経時劣化状態」による調査を行った。ここで、現像剤の初期状態とは、画像形成装置の着荷直後での現像剤の状態を表し、経時劣化状態とは、低画像面積率の画像を連続通紙して、現像剤の状態を加速的に劣化させた状態を表す。
【００３６】
図１０に示すように、現像剤の初期状態で転写率がピークとなる転写バイアス電流領域と、現像剤の経時劣化状態で転写率がピークとなる転写バイアス電流領域とが異なるのがわかった。［転写率と転写バイアスの関係］で述べたように、転写率がピークとなる転写バイアス電流領域外では、最終画像の画像品質に劣化が生じてしまった。
したがって、たとえば、転写バイアス電流を現像剤の初期状態で転写率がピークとなる付近に設定すると、現像剤の経時劣化状態では、図１０に示すように、転写バイアス電流不足の状態となってしまい、最終画像がボソボソとして見えることとなる。
また、転写バイアス電流を経時劣化状態で転写率がピークとなる付近に設定すると、初期の状態では、転写バイアス過多による画像品質の劣化を引き起こしてしまう。
【００３７】
［転写紙と転写率の関係］
図１１は、直接転写方式の画像形成装置において、転写バイアスと転写率の関係の使用する転写紙依存性を調べた結果である。
転写バイアスと転写率との関係は、上記の［転写率と転写バイアス］の調査と同様の手法で行った。物性の相異なる２種類の転写紙による調査を行った。
図１１に示すように、転写紙Ａで転写率がピークとなる転写バイアス電流領域と、転写紙Ｂで転写率がピークとなる転写バイアス電流領域とが異なるのがわかる。
上記の［転写率と転写バイアスの関係］で述べたように、転写率がピークとなる転写バイアス領域外では、最終画像の画像品質に劣化が生じてしまう。
したがって、たとえば、転写バイアス電流を転写紙Ａで転写率がピークとなる付近に設定すると、転写紙Ｂ使用時には、図１１示すように、転写バイアス電流が若干不足の状態となってしまう。その逆に、転写バイアス電流を転写紙Ｂで転写率がピークとなる付近に設定すると、転写紙Ａ使用時には、転写バイアス電流過多による画像品質の劣化を引き起こしてしまう。
【００３８】
以上のように、転写バイアス電流は、低すぎても高すぎてもならず、適切な値が存在する。すなわち、適切な転写バイアス電流に設定すれば、最終画像の画像品質が劣化されることはなく、その逆に、適切な転写バイアス電流に設定していなければ、転写率は悪くなり、画像品質が劣化する。
そして、適切な転写バイアス電流は、現像剤の状態や、使用する転写紙といった外乱によって異なってしまう。また適切な転写バイアスは、上記の例のみならず、環境変動によるトナー帯電量の変化や、環境変動や経時変動による転写部材の抵抗変動によっても異なることがわかった。
したがって、転写工程に起因する最終画像の画像品質の劣化を発生させないようにするためには、これら外乱に対応した転写バイアス電流の設定が重要となる。
【００３９】
次に、上述した知見に基づき、実施の形態４にかかる画像形成装置を説明する。
実施の形態４にかかる画像形成装置は、図１２に示すように、水平方向に所要の間隔をおいて軸支された一対のローラ４０ａ、４０ｂに掛架され、転写紙Ｐを静電吸着させて搬送させる無端状の搬送ベルト４１と、転写紙Ｐをストックさせる用紙トレイ４２と、その用紙トレイ４２から転写紙Ｐを一枚ずつ引き出して搬送ベルト４１へ給紙させる給紙部４３と、搬送ベルト４１の上側に沿うように配設された４つの感光体ドラム４４と、夫々の感光体ドラム４４の周りに設けられ潜像とトナー像を形成させる作像部と、搬送ベルト４１を挟んで感光体ドラム４４と対向配置され、その感光体ドラム４４上に形成されたトナー像を搬送ベルト４１上の転写紙Ｐに転写させる転写ローラ４５（バイアス部）と、搬送ベルト４１から繰り出された転写紙Ｐを後述の定着装置４７に向かってガイドさせるガイド板４６と、そのガイド板４６を介して搬送された転写紙Ｐをニップに通紙させて熱と圧力でトナー像を転写紙Ｐに定着させる定着装置４７と、画像形成装置全体を制御させる制御手段４８と、本発明の要部である電圧印加手段４９・電流検出手段５０・放電検知手段５１・バイアス値設定手段５２とを備えて構成される。
【００４０】
上記の構成のうち、作像部は、感光体ドラム４４を一様にマイナス帯電させる非接触帯電ローラ５３と、所望の画像データに基づいて感光体ドラム４４に光照射して潜像を形成させる露光部５４と、マイナスの電荷を有するトナーで潜像をトナー像に現像させる現像部５５とを備えて構成される。
この上記した電圧印加手段４９・電流検出手段５０・放電検知手段５１・バイアス値設定手段５２を除いた各構成は、フルカラー画像が出力可能な周知の直接転写方式の画像形成装置の構成と実質的に同じであり、その一連の動作の概略を説明すると、まず、スキャナ等でカラー画像データを生成すると、各作像部が、夫々対応した感光体ドラム４４に各色（マゼンタ、シアン、イエロー、黒）の潜像及びトナー像の形成を開始する。トナー像の形成開始と前後して、給紙部４３が、用紙トレイ４２から転写紙Ｐを一枚ずつ引き出して搬送ベルト４１へ給紙する。
【００４１】
そして、各転写ローラ４５にトナーの極性とは逆極性のプラスのバイアス電圧を印加して感光体ドラム４４と転写ローラ４５との間に形成した転写電界により、各感光体ドラム４４上の各色のトナー像が回転移動中の搬送ベルト４１上の転写紙Ｐに漸次重畳するように転写して転写紙Ｐ上にフルカラーのトナー像を形成する。
このとき、各転写ローラ４５にバイアスを印加して流れる電流は、電流検出手段５０で計測し、その計測結果に基づいて放電の有無を検知して、最適なバイアス電圧を導出する。詳細は後述する。
このようにしてトナー像を担持した転写紙Ｐは、搬送ベルト４１によって定着装置４７に移動し、定着装置４７によってトナー像が転写紙Ｐに定着する。このようにしてトナーが定着した転写紙Ｐは、図示しない搬出部に移動して、一連の動作が終了する。
【００４２】
次に、実施の形態４にかかる放電検知及びバイアス電圧の設定について詳述する。
実施の形態４にかかる画像形成装置は、上記したように、電圧印加手段４９と、電流検出手段５０と、放電検知手段５１と、バイアス値設定手段５２とを備えて構成される。
電圧印加手段４９は、転写ローラ４５と電気的に接続され、一定の電圧値のバイアス電圧（通常の作像時に用いられる）と、後述するバイアス値設定手段５２からの指令に基づいて、階段状に昇圧させた検知用電圧（放電検知時に用いられる）とを転写ローラ４５に印加させるようになっている。
この検知用電圧の初期値Ｖｓｔは、任意の電圧値に設定可能になっているが、放電検知の速度アップのため、例えば、通常の使用では放電が発生し得ない６００［Ｖ］程度にすることが好ましい。また、印加電圧の上昇値ΔＶは、上記した実験時と同じ程度１５０〜２００［Ｖ］に調整可能なっており、印加時間Δｔも１ｍｓ刻みで調整可能になっている。これらの情報は、予め入力（メモリーに記憶）させておき、必要時に読み出されて実行されるようになっている。
【００４３】
電流検出手段５０は、図１２に示すように、電圧印加手段４９と転写ローラ４５との間に電気的に接続され、後述するバイアス値設定手段５２からの指令に基づいて、電圧印加手段４９により検知用電圧が昇圧される度に、転写ローラ４５に流れる電流のピーク電流（実施の形態１と同じ）または電流値の総和（実施の形態２と同じ）を検出させている。この電流検出手段５０で検出された各段のピーク電流は、その都度、後述する放電検知手段５１に送信される。なお、実施の形態４にかかる電流検出手段５０は、実施の形態２と同じく電流値の総和を求め、その総和した電流値を用いて放電検知手段５１による放電検知を行うものとする。
放電検知手段５１は、画像形成装置全体を制御させる制御手段４８に組み込まれ、検出直後のピーク電流値から前回検出されたピーク電流値を減算させ、その減算された値を検出直後のピーク電流値で除して得た値が、所定の閾値以上になっているかを判断させ、その値が所定の閾値以上になっていれば、感光体ドラム４４と転写ローラ４５との間で放電が発生したと判定させている。
【００４４】
より具体的には、例えば検知用電圧の初期値Ｖｓｔ＝６００［Ｖ］を転写ローラ４５に印加させて流れたピーク電流値Ｉ（ｋ（ｋは変数であり１回目の印加の場合ｋ＝０））をメモリーに記憶させ、続いてｋ＝ｋ＋１としたインクリメントがされ、印加電圧の上昇値ΔＶ＝１７０［Ｖ］、印加時間Δｔ＝１［ｍｓ］をもとに、Ｖｓｔ＋ΔＶ×Δｔ×ｋ［Ｖ］を転写ローラ４５に印加させて流れた電流値Ｉ（ｋ）をメモリーで記憶させる。
そしてＩ（ｋ−１）とＩ（ｋ）とを比較させて（Ｉ（ｋ）−Ｉ（ｋ−１））／Ｉ（ｋ）＞ｅｒｒｏｒ（例えばｅｒｒｏｒ＝０．２）であれば、ピーク電流に大幅な上昇があったとし、感光体ドラム４４と転写ローラ４５との間で放電が発生したと判定させている。
例えば、１回目のピーク電流値が７８μＡ、２回目のピーク電流値が１００μＡのケースと、１回目のピーク電流値が８８μＡ、２回目のピーク電流値が１００μＡのケースとの夫々を、上記の式、（Ｉ（ｋ）−Ｉ（ｋ−１））／Ｉ（ｋ）＞ｅｒｒｏｒに当てはめると、
（１００μＡ−７８μＡ）／１００μＡ＝０．２２＞０．２  （ｅｒｒｏｒ）
（１００μＡ−８８μＡ）／１００μＡ＝０．１２＜０．２  （Ｏｋ）
となる。
【００４５】
このように放電検知手段５１は、実施の形態１と同じく、電流検出手段５０で検出された電流の上昇度合いを検知させて放電発生の有無を判定させている。
バイアス値設定手段５２は、画像形成装置全体を制御させる制御手段４８に組み込まれ、所定のテスト画像データに基づいて各感光体ドラム４４にトナー像を形成させ、その形成させたトナー像を搬送ベルト４１上の転写紙Ｐへ転写させ、その転写の際に、電圧印加手段４９、電流検出手段５０、放電検知手段５１を動作させ、放電検知手段５１によって放電有りと判定された検知用電圧より一段下の検知用電圧と、その一段下の検知用電圧のときに流れたピーク電流に紙種補正値Ｈｐ（後述する）を乗算して得た補正電圧とを加算した電圧をバイアス電圧に設定させるようになっている。このバイアス値設定手段５２の動作タイミングは、転写紙Ｐの選択時になっている。なお、紙種補正値の「紙種」とは、転写紙の種類のことを言う。
【００４６】
ここで、上述した紙種補正値Ｈｐについて詳述する。
［転写紙と転写率の関係］において詳述したように、図１１に示すように、転写紙Ａで転写率がピークとなる転写バイアス電流領域と、転写紙Ｂで転写率がピークとなる転写バイアス電流領域とが異なっている。すなわち、転写率がピークとなる電流が紙種毎に異なっているということは、転写率がピークとなる転写バイアス電圧が紙種毎に異なっているとも言える。
すなわち、放電が検出された一段下の検知用電圧をバイアス電圧にしていた実施の形態１にかかる中間転写ベルト方式の画像形成装置は違い、直接転写方式の画像形成装置は、感光体ドラム４４と転写ローラ４５との間に転写紙Ｐが介在する上に、使用者の要求に応じて紙種が異なる場合があることから、放電が検出された一段下の検知用電圧を一律的に同じバイアス電圧に設定していたのでは、紙種毎に異なる最適な転写率から若干ずれが生じてしまう。
【００４７】
そこで、実施の形態４にかかる画像形成装置は、放電検知手段５１によって放電有りと判定された検知用電圧に補正電圧を加えて転写率がピークとなる転写バイアス電流が流れるようにする。
この補正電圧を算出するために、実施の形態４にかかる画像形成装置は、放電検知手段５１によって放電有りと判定された検知用電圧より一段下の検知用電圧のときに流れたピーク電流値と乗算することで補正電圧が得られる紙種補正値Ｈｐを、予め紙種毎に非印字時に通紙した時の転写電流・電圧特性から求めておく。この紙種毎に異なる紙種補正値Ｈｐは、予め入力（メモリーに記憶）させておき、必要時に紙種に対応して選択的に読み出されて実行させる。
【００４８】
次に、以上のように構成された実施の形態４にかかる画像形成装置におけるバイアス電圧設定の一連の動作を、図１３及び図１４を参照しながら説明する。
まず、操作者が、画像形成装置の操作パネル等を用いて転写紙Ｐを選択することで、以下の一連の動作が開始する（Ｓ４１）。
操作者による転写紙Ｐの選択により、バイアス値設定手段５２は、その選択した紙種に応じた紙種補正値Ｈｐを、メモリーから呼び出し（Ｓ４２）、図１４のフローチャートで示した放電検知を開始する（Ｓ４３）。
バイアス値設定手段５２は、変数ｋを「０」にリセットし（Ｓ４２１）、予め入力された、検知用電圧の初期値Ｖｓｔ、例えば６００［Ｖ］、印加電圧の上昇値ΔＶ、例えば１７０［Ｖ］、印加時間Δｔ、例えば１［ｍｓ］、電流検出のサンプリング周期Δｆ、例えば２００［μｓｅｃ］、閾値ｅｒｒｏｒ、例えば０．３５をメモリーから読み出して初期設定を行う。なお、当然のことながら、電流検出のサンプリング周期Δｆは、Δｔ＞Δｆを満たすように予め設定する（Ｓ４２２）。
【００４９】
これと平行して、所定のテスト画像データに基づき各感光体ドラム４４にトナー像を形成し、給紙部４３が用紙トレイ４２から転写紙Ｐを一枚引き出して搬送ベルト４１へ給紙し、各感光体ドラム４４に形成した各トナー像を搬送ベルト４１上の転写紙Ｐへ転写する。その転写の際に、以下に示す一連の動作が開始する。
初期値Ｖｓｔ、印加電圧の上昇値ΔＶ、印加時間Δｔを基に、転写ローラ４５に検知用電圧の印加が開始し、サンプリング周期Δｆで電流値をサンプリングし、そのサンプリングした電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（０）をメモリーに記録する。
１回目は比較対象が存在しないため、印加電圧の上昇値ΔＶ、印加時間Δｔに基づいた一段上の検知用電圧の印加を開始し、サンプリング周期Δｆで電流値をサンプリングし、そのサンプリングした電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（１）をメモリーに記録する（Ｓ４２３）。
【００５０】
この検出直後の電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（１）から前回検出された電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（０）を減算し、その減算した値を検出直後の電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（１）で除した値が所定の閾値以上になっているかを判断する（Ｓ４２４）。
その除した値が所定の閾値以下（Ｓ４２４Ｎ）であれば、感光体ドラム４４と転写ローラ４５との間で放電は発生していないと判定（Ｓ４２５）し、Ｓ４２３に戻って印加電圧の上昇値ΔＶ、印加時間Δｔに基づいた、さらに一段上の検知用電圧の印加を開始し、電流値の総和Ｉ＿ｓｕｍ（２）のサンプリングをする。
【００５１】
この除した値と所定の閾値との比較は、（Ｉ＿ｓｕｍ（ｋ）−Ｉ＿ｓｕｍ（ｋ−１））／Ｉ＿ｓｕｍ（ｋ）＞ｅｒｒｏｒを満足するまで、すなわち、除した値が所定の閾値以上（Ｓ４２４Ｙ）になるまで行う。
そして、除した値が所定の閾値以上（Ｓ４２４Ｙ）になっていれば、転写紙Ｐを介して、感光体ドラム４４と転写ローラ４５との間で放電が発生したと判定し、その放電有りと判定した検知用電圧より一段下の検知用電圧Ｖｏｐｔ＝Ｖｓｔ＋ΔＶ×Δｔ×（ｋ−１）［Ｖ］と、そのときに流れた電流値の総和Ｉｏｐｔ＝Ｉ＿ｓｕｍ（ｋ−１）［Ａ］とをメモリーに記録し（Ｓ４２６）。図１３のＳ４４に戻る。
このようにして、放電有りと判定した検知用電圧より一段下の検知用電圧Ｖｏｐｔと、そのときの電流値の総和Ｉｏｐｔとを得たら、バイアス値設定手段５２は、その電流値の総和Ｉｏｐｔに紙種補正値Ｈｐを乗算処理して補正電圧を算出し、その値と一段下の検知用電圧Ｖｏｐｔとを加算処理して、その値を、転写ローラ４５に印加する転写バイアス電圧Ｖｔｒと設定して（Ｓ４４）、バイアス電圧設定の一連の動作が終了する（Ｓ４５）。
この実施の形態４によれば、放電有りと判定した検知用電圧より一段下の検知用電圧Ｖｏｐｔに補正電圧を加えたことで、紙種毎に異なる最適な転写率を得ることができる。
【００５２】
（実施の形態５）
次に、実施の形態５にかかる画像形成装置を説明する。
実施の形態５にかかる画像形成装置は、実施の形態４と同様に直接転写方式の画像形成装置であり、実施の形態４で例示したような予めメモリーに記録された紙種補正値Ｈｐの換わりに、その都度、紙種補正値と補正電圧とを算出させて、転写ローラ４５に印加する転写バイアス電圧Ｖｔｒを算出させる例である。
すなわち、実施の形態５にかかる画像形成装置は、図１５に示すように、実施の形態４で例示した搬送ベルト４１を掛架させる一対のローラ４０ａ、４０ｂのうち、作像上流側のローラ４０ａを電気的に接地させ、搬送ベルト４１を挟んでそのローラ４０ａと対向するようにバイアスローラ５６を設け、そのバイアスローラ５６に所定のバイアス電圧を印加させるバイアス電圧印加手段４９ｂを設け、バイアスローラ５６にバイアス電圧を印加させた際に流れた電流を検出させる第２電流検出手段５０ｂを設けている。
さらに、実施の形態５にかかる画像形成装置は、バイアス値設定手段５２の制御プロセスが異なっている。なお、この制御プロセスの説明は、後述の動作説明をもって代えるものとする。その他の構成は、紙種補正値に係る構成部を除いて、実施の形態４にかかる画像形成装置と同じである。
【００５３】
以下、実施の形態５にかかる画像形成装置におけるバイアス電圧設定の一連の動作を、図１６を参照しながら説明する。
まず、操作者が、画像形成装置の操作パネル等を用いて転写紙Ｐを選択することで、以下の一連の動作が開始する（Ｓ５１）。
所定のテスト画像データに基づき各感光体ドラム４４にトナー像の形成を開始すると共に、給紙部４３が用紙トレイ４２から転写紙Ｐを一枚引き出して搬送ベルト４１へ給紙し搬送する。
バイアスローラ５６と作像上流側のローラ４０ａとの間に転写紙Ｐが搬送してきたら、バイアス電圧印加手段４９ｂがバイアスローラ５６に所定のバイアス電圧Ｖｐを印加する（Ｓ５２）。そのとき流れた電流Ｉｐを第２電流検出手段５０ｂで検出し、この検出した電流Ｉｐとバイアス電圧Ｖｐとをメモリーに記録する（Ｓ５３）。
【００５４】
次に、実施の形態４において図１４を用いて説明した放電検知（Ｓ４２１〜Ｓ４２５）を行う（Ｓ５５）。転写紙Ｐを介して、感光体ドラム４４と転写ローラ４５との間で放電が発生したと判定した場合（Ｓ４２４Ｙ）、バイアス電圧Ｖｐを電流Ｉｐで除算処理して紙種補正値（Ｖｐ／Ｉｐ）を算出し、その紙種補正値（Ｖｐ／Ｉｐ）と、放電有りと判定した検知用電圧より一段下の検知用電圧Ｖｏｐｔを印加したときの電流値の総和Ｉｏｐｔと乗算処理して補正電圧を算出する。そして、その補正電圧と検知用電圧Ｖｏｐｔとを加算処理して、その値を、転写ローラ４５に印加する転写バイアス電圧Ｖｔｒ（Ｖｔｒ＝Ｖｏｐｔ＋Ｖｐ／Ｉｐ×Ｉｏｐｔ）と設定して（Ｓ５６）、バイアス電圧設定の一連の動作が終了する（Ｓ５７）。
【００５５】
上述した紙種補正値（Ｖｐ／Ｉｐ）は、転写紙Ｐをバイアスローラ５６と搬送ベルト４１との間を通過しているときの「Ｖ−Ｉ特性の傾き」であり、転写紙Ｐの抵抗値と言っても良いものである。但し、静的な測定系（ハイレスター等で測定した）での抵抗値ではなく、転写紙Ｐがバイアスローラ５６と搬送ベルト４１間に挟まれた状態で、実際のプロセス線速で移動しているときの動的な抵抗値となる。
転写紙Ｐの種類（厚みや平滑度、コート紙か非コート紙か、再生紙かどうか）により、実施の形態４で例示したように、あらかじめ実験的に紙種補正値は求められるが、同種の転写紙Ｐでも状態（湿度やロット）により異なることが往々にしてある。
したがって、この実施の形態５によれば、入力画像作像直前の状態での転写紙Ｐ（所望する本画像の作像時に使用する転写紙Ｐ）の補正値を求め用いることにより、より適正な転写バイアス値を予測できる。
【００５６】
（実施の形態６）
実施の形態６にかかる画像形成装置は、実施の形態５において図１５に示される構成と基本的に同じであり、実施の形態５と異なっているバイアス値設定手段の制御プロセスの説明を、図１７を参照しながら以下の動作説明をもって代えるものとする。なお、実施の形態４において説明した図１４のフローチャート中、Ｓ４２５までは同じ処理であり、Ｓ４２４Ｙに続く処理が異なっているため、そのＳ４２４Ｙに続く処理から説明する。
すなわち、バイアスローラ５６と作像上流側のローラ４０ａとの間に転写紙Ｐが搬送してきたら、バイアス電圧印加手段４９ｂがバイアスローラ５６に所定のバイアス電圧Ｖｐを印加し、そのとき流れた電流Ｉｐを第２電流検出手段５０ｂで検出し、この検出した電流値Ｉｐとバイアス電圧Ｖｐとをメモリーに記録する。
【００５７】
次いで、上述した放電検知を行い、転写紙Ｐを介して、感光体ドラム４４と転写ローラ４５との間で放電が発生したと判定したら（Ｓ４２４Ｙ）、放電有りと判定した検知用電圧より一段下の検知用電圧Ｖｏｐｔ＝初期値Ｖｓｔ＋ΔＶ×Δｔ×（ｋ−１）  ［Ｖ］と、放電有りと判定した検知用電圧Ｖｔ＝Ｖｓｔ＋ΔＶ×Δｔ×ｋと、放電時における大幅な電流上昇値Ｉｔ＝  Ｉｓｕｍ（ｋ）−Ｉｓｕｍ（ｋ−１）とをメモリーに記録する（Ｓ６１）。
このようにしてメモリーに記録された、放電直前の検知用電圧Ｖｏｐｔ、放電発生時の検知用電圧Ｖｔ、電流上昇値Ｉｔ、バイアス電圧Ｖｐ、電流値Ｉｐとを用い、各色の転写バイアス電圧Ｖｔｒ＝  Ｖｏｐｔ×（Ｖｔ・Ｉｐ＋Ｖｐ・Ｉｔ）／（Ｖｔ・Ｉｐ）と設定して（Ｓ６２）、バイアス電圧設定の一連の動作が終了する。
この実施の形態６によれば、より多くのサンプリング値（Ｖｐ，Ｖｏｐｔ，Ｖｔ，Ｉｐ，Ｉｔ）を用いることで、より適正な転写バイアス値を予測できる。
【００５８】
上述した実施の形態５及び実施の形態６は、バイアスローラ５６と搬送ベルト４１との間に転写紙Ｐが移動することで紙種補正値を検出し、その後、放電検知手段を実行して、この二工程から得られたサンプリング値から転写バイアスを設定するようになっている。そのため、オペレーションパネル等に「調整中です」等のウエィティングメッセージを表示させることが好ましい。
この実施の形態５及び実施の形態６の他の態様として、オペレータが所望する入力画像を入力したら、その画像を転写させる転写紙Ｐがバイアスローラ５６と搬送ベルト４１との間を通過している間に紙種補正値を検出し、その一方で、所定のテスト画像データに基づいたトナー像を作像して放電検知を実行し、これらから得られたサンプリング値に基づきバイアス値を算出して、上述した転写紙Ｐへの入力画像の転写工程に、その転写バイアスを印加するようにしても良い。このようにすることで、転写バイアス設定手段を実行する時間も入力画像パターン作像中ということになり、バイアス値の設定にかかる時間を軽減することができる。
【００５９】
以上、本実施の形態にかかる画像形成装置を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
例えば、実施の形態１及び２に、潜像をトナー像に現像させる現像剤の経時変化に応じた補正値を掛け合わせても良い。また、実施の形態４における紙種補正値の代わりに、潜像をトナー像に現像させる現像剤の経時変化に応じた補正値を掛け合わせても良い。これらの場合、作像枚数をカウントしておき、所定の作像枚数に達したら、その補正値による補正を行なう。なお、この補正値は一つだけでなく、所定枚数毎に変えるように構成することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】転写評価装置の模式図である。
【図２】ＰＣ／ＩＴＯ基板を示す図であり、（１）は縦断面図、（２）は平面図である。
【図３】転写率とバイアス電圧との関係を示した線図である。
【図４】検知用電圧と電流値との関係を示した線図である。
【図５】本実施の形態にかかる画像形成装置の模式図である。
【図６】実施の形態１の、バイアス電圧設定の一連の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２の、バイアス電圧設定の一連の動作を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３の、印加時間を導出させる印加時間設定手段の一連の動作を示すフローチャートである。
【図９】転写バイアス電流と転写率、及び最終画像との関係を示した線図である。
【図１０】現像剤の状態と転写率との関係を示した線図である。
【図１１】転写紙の種類と転写率との関係を示した線図である。
【図１２】実施の形態４にかかる画像形成装置の模式図である。
【図１３】実施の形態４の、バイアス電圧設定の一連の動作を示すフローチャートその１である。
【図１４】実施の形態４の、バイアス電圧設定の一連の動作を示すフローチャートその２である。
【図１５】実施の形態５にかかる画像形成装置の模式図である。
【図１６】実施の形態５の、バイアス電圧設定の一連の動作を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態６の、バイアス電圧設定の一連の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１９…中間転写ベルト、２０…感光体ドラム、２１…一次転写ローラ（バイアス部）、２２…二次転写ローラ、３１…電圧印加手段、３２…電流検出手段、３３…制御手段、３４…放電検知手段、３５…バイアス値設定手段、Ｐ…転写紙
【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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