(57)【要約】【課題】簡易な構成により転写体上のトナーを検知して、転写体上に付着したトナーの影響で発生する、像担持体から転写体上の記録材又は転写体へのトナーの転写工程における転写不良を抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像を担持する像担持体１と、記録材Ｐを担持して搬送する転写体５１と、像担持体１上のトナー像を転写体５１上の記録材Ｐに転写する転写手段５５と、転写手段５５に対して上記転写のためのバイアスを出力する転写バイアス出力手段５６と、転写体５１上に光を照射した時の反射光を検知する光学式センサ９と、転写バイアス出力手段５６が出力する上記転写のためのバイアスを制御する制御手段１１０と、を有する画像形成装置において、制御手段１１０は、光学式センサ９によって転写体５１からの反射光量を検知した結果に応じて、転写バイアス出力手段５６が出力する上記転写のためのバイアスを制御する構成とする。【選択図】図１
2007171541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、記録材を担持して搬送する転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記転写体上の記録材に転写する転写手段と、前記転写手段に対して前記転写のためのバイアスを出力する転写バイアス出力手段と、前記転写体上に光を照射した時の反射光を検知する光学式センサと、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記光学式センサによって前記転写体からの反射光量を検知した結果に応じて、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナーが転写される転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記転写体に転写する転写手段と、前記転写手段に対して前記転写のためのバイアスを出力する転写バイアス出力手段と、前記転写体上に光を照射した時の反射光を検知する光学式センサと、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御する制御手段と、前記転写体上のトナー像を記録材に２次転写する２次転写手段と、前記２次転写手段に対して前記２次転写のためのバイアスを出力する２次転写バイアス出力手段と、を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記光学式センサによって前記転写体からの反射光量を検知した結果に応じて、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記光学式センサによる前記転写体からの反射光量の検知は、非画像形成時の前記転写体に対して行なう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】
前記光学式センサによる前記転写体からの反射光量の検知は、画像形成動作開始前に行われる準備回転動作中の前記転写体、画像形成動作終了後に行われる終了回転動作中の前記転写体、又は画像形成動作間の非画像形成領域に対応する前記転写体に対して行う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】
前記光学式センサによる前記転写体からの反射光量の検知は、画像形成時の非画像形成領域に対応する前記転写体に対して行なう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６】
前記制御手段は、前記光学式センサの検知結果と基準値との間の差分値に基づいて前記転写のためのバイアスを制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写体を清掃する清掃シーケンスを有し、前記基準値は前記清掃シーケンスを実行した直後の前記光学式センサの検知結果であり、該基準値に係る情報が記憶される記憶手段を有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】
前記清掃シーケンスが実行される毎に、前記記憶手段に記憶された前記基準値に係る情報は更新されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記基準値は予め決められた値であり、該基準値に対応する情報が予め記憶された記憶手段を有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１０】
前記清掃シーケンスにおいて、前記転写体上のトナーは、前記像担持体上に静電的に転写されて前記転写体上から除去されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
トナー像を担持する像担持体と、記録材を担持して搬送する転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記転写体上の記録材に転写する転写手段と、前記転写手段に対して前記転写のためのバイアスを出力する転写バイアス出力手段と、前記転写体上に光を照射した時の反射光を検知する光学式センサと、前記転写の前に前記転写体に検知用電流を印加した時に前記転写体に発生する電圧又は前記転写体に検知用電圧を印加した時に前記転写体に流れる電流を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
前記光学式センサによって前記転写体からの反射光量を検知した結果が異なる場合には、前記検知電流又は前記検知電圧の印加時の前記検知手段による前記電圧又は電流の検知結果に対する、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアス値の関係が異なることを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナーが転写される転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記転写体に転写する転写手段と、前記転写手段に対して前記転写のためのバイアスを出力する転写バイアス出力手段と、前記転写体上に光を照射した時の反射光を検知する光学式センサと、前記転写の前に前記転写体に検知用電流を印加した時に前記転写体に発生する電圧又は前記転写体に検知用電圧を印加した時に前記転写体に流れる電流を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御する制御手段と、前記転写体上のトナー像を記録材に２次転写する２次転写手段と、前記２次転写手段に対して前記２次転写のためのバイアスを出力する２次転写バイアス出力手段と、を有する画像形成装置において、
前記光学式センサによって前記転写体からの反射光量を検知した結果が異なる場合には、前記検知電流又は前記検知電圧の印加時の前記検知手段による前記電圧又は電流の検知結果に対する、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアス値の関係が異なることを制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式などを利用して画像形成を行う複写機、プリンタ、フアクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置では、像担持体として一般的にドラム型とされる電子写真感光体（感光体）上に形成された静電像（潜像）がトナー像として現像され、このトナー像が最終的に記録用紙等の記録材に静電的に転写される。その後、記録材上のトナー像は、典型的には加熱・加圧することにより記録材上に定着される。
【０００３】
又、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置として、例えば、次のような方式のものが知られている。即ち、複数の感光体上に形成されたトナー像を、転写体としての静電搬送ベルト（ＥＴＢ：Electrostatic Transportation Belt）によって搬送される記録材上に直接転写する方式（以下「直接転写方式」という。）がある。又、複数の感光体上のトナー像を、一旦転写体としての中間転写ベルトに転写（１次転写）し、その後、このトナー像を中間転写ベルトから記録材上に転写（２次転写）する方式（以下「中間転写方式」という。）がある。現在、これらの２つの方式のカラー画像形成装置が主流となっている。尚、搬送ベルト又は中間転写ベルトの表面移動方向に沿って感光体が複数配置された画像形成装置は、一般に、タンデム型或いはインライン型の画像形成装置と呼ばれる。
【０００４】
上記２つの方式の内、前者の直接転写方式では、帯電手段によって複数の感光体が個々に帯電され、露光手段によって静電像が複数の感光体上に個々に形成される。そして、各感光体上の静電像は、現像手段によって例えば負極性に摩擦帯電されたトナーが付着されることでトナー像として現像される。このトナー像は、静電搬送ベルト（以下単に「搬送ベルト」という。）によって搬送される記録材に直接転写される。
【０００５】
又、後者の中間転写方式では、中間転写ベルトは感光体に１次転写部で接触しており、感光体上に形成されたトナー像は、１次転写部において一旦中間転写ベルト上に１次転写される。その後、２次転写部においてトナー像は中間転写ベルト上から記録材に転写（２次転写）される。
【０００６】
直接転写方式では、１色のトナーについて転写回数が１回で済むため、中間転写方式と比べて、文字の飛び散りなどに対して本質的に優位な画像を得られる利点がある。
【０００７】
一方、中間転写方式では、直接転写方式のように記録材を転写体に吸着させる必要がなく、中間転写ベルト上に形成した複数トナー像を一括して記録材に転写する。そのため、比較的記録材を選ばずに画橡形成が行える利点がある。
【０００８】
例えば、直接転写方式を採用した画像形成装置として、特許文献１には、記録材を搬送ベルトに静電吸着させる吸着ローラにより記録材の電気的抵抗を検知するものが開示されている。この方法によれば、環境（温度・湿度）の変化によって電気抵抗値的に不安定な要素を有する記録材や搬送ベルトを使用する場合にも、記録材や搬送ベルトの電気的抵抗を直接精度良く検知し、それに応じた転写バイアスを求めることができる。
【特許文献１】特開２００１−２０９２３３号公報
【特許文献２】特開２００１−１４７６３２号公報
【特許文献３】特開２０００−３０５３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
感光体、帯電手段及び現像手段等を備える画像形成ユニットの耐久が進むにつれて、一般にトナーが劣化する。このように劣化したトナーは、感光体上の非画像部（感光体上のトナーが付着すべきでない部分：暗部電位部分）に転移してカブリという現象を発生させ易い。以下、カブリ現象により感光体等に移動するトナーを「カブリトナー」という。
【００１０】
カブリトナーは、例えば直接転写方式であれば、搬送ベルトに転写され、搬送ベルトを汚してしまう。同様に、中間転写方式であれば、中間転写ベルトに転写され、中間転写ベルト上を汚してしまう。
【００１１】
直接転写方式においては、カブリトナーが搬送ベルト上に存在していると、記録材と搬送ベルトとの密着性が低下する。又、中間転写方式では、感光体と中間転写ベルトとの密着性が低下する。
【００１２】
そのため、カブリトナーが存在していると、通常の制御では転写バイアスが不足してしまい、転写不良が発生することがある。即ち、カブリトナーによって密着性が低下すると、直接転写方式においては、記録材と搬送ベルトとの間の接触抵抗が、カブリトナーが存在しない時と比べて上昇する。同様に、中間転写方式では、感光体と中間転写ベルトとの間の接触抵抗が、カブリトナーが存在しない時と比べて上昇する。そのため、感光体上のトナーを正常に転写するためには、より高い転写バイアスを印加することが望まれる。
【００１３】
又、典型的には、上述のようなカブリトナーにより搬送ベルト又は中間転写ベルトが経時的にトナーで汚れていくが、その他の不慮の要因で付着するトナーによっても搬送ベルト又は中間転写ベルトが経時的に汚れていくことがある。
【００１４】
しかしながら、従来、簡易な構成で、直接的に搬送ベルト５１上にカブリトナーが存在することが検知できなかった。そのため、例えば、記録材Ｐや搬送ベルト５１の電気抵抗値に応じて転写バイアスを求めたとしても、感光ドラム１上のトナーを記録材Ｐに転写するのに十分な転写バイアスを与えることができず、転写不良を引き起こしてしまうことがあった。
【００１５】
ところで、搬送ベルト又は中間転写ベルト上に付着したトナーは、従来一般には、ベルトクリーニング手段が備えるクリーニングブレードやブラシ等のクリーニング部材を当接させて、搬送ベルト又は中間転写ベルトから除去・回収される。
【００１６】
一方、従来、特許文献２に開示されるように、搬送ベルト又は中間転写ベルト上のトナーを感光体に逆転写させて、このトナーを感光体のクリーニング手段によって回収する方法がある。以下、このようなベルトのクリーニング方法を、「静電クリーニング」という。静電クリーニングによれば、ベルトクリーニング手段の廃トナー容器のスペースが不要となるなどの利点がある。
【００１７】
しかし、このような搬送ベルト又は中間転写ベルトの静電クリーニングの実行間隔は、通常、約１００ページプリント後に１回程度である。そのため、静電クリーニングの実行間隔の後半では搬送ベルト又は中間転写ベルトがカブリトナー等で汚れてしまうことがある。その結果、例えば上述のような転写不良が発生する虞がある。又、このような搬送ベルト又は中間転写ベルトの静電クリーニングを、プリントジョブ（一の画像形成開始指示による単数又は複数の記録材への画像形成動作）開始毎に行なうことも可能であろう。しかし、使用者が画像出力のために待たなければならない時間が長くなり、ユーザビリティの低下を招く虞がある。
【００１８】
ここで、特許文献３は、中間転写体を摺擦する摺擦手段の汚れ量を光学反射センサで検知して、その検知結果に応じて２次転写手段に印加する電圧を変更する方法を開示する。しかし、特許文献３に開示される上記方法は、光学反射センサの検知結果に基づいて感光体からベルト側へ転写するバイアスを制御するものではない。又、特許文献３に記載の上記方法では、中間転写体上のトナー付着量を直接検知するものではなく、上述のように摺擦手段を設けることは、画像形成装置の構成の複雑化を招く。
【００１９】
従って、本発明の目的は、簡易な構成により転写体上のトナーを検知して、転写体上に付着したトナーの影響で発生する、像担持体から転写体上の記録材又は転写体へのトナーの転写における転写不良を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、トナー像を担持する像担持体と、記録材を担持して搬送する転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記転写体上の記録材に転写する転写手段と、前記転写手段に対して前記転写のためのバイアスを出力する転写バイアス出力手段と、前記転写体上に光を照射した時の反射光を検知する光学式センサと、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、前記制御手段は、前記光学式センサによって前記転写体からの反射光量を検知した結果に応じて、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御することを特徴とする画像形成装置である。
【００２１】
第２の本発明によると、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナーが転写される転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記転写体に転写する転写手段と、前記転写手段に対して前記転写のためのバイアスを出力する転写バイアス出力手段と、前記転写体上に光を照射した時の反射光を検知する光学式センサと、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御する制御手段と、前記転写体上のトナー像を記録材に２次転写する２次転写手段と、前記２次転写手段に対して前記２次転写のためのバイアスを出力する２次転写バイアス出力手段と、を有する画像形成装置において、前記制御手段は、前記光学式センサによって前記転写体からの反射光量を検知した結果に応じて、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２２】
第３の本発明によると、トナー像を担持する像担持体と、記録材を担持して搬送する転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記転写体上の記録材に転写する転写手段と、前記転写手段に対して前記転写のためのバイアスを出力する転写バイアス出力手段と、前記転写体上に光を照射した時の反射光を検知する光学式センサと、前記転写の前に前記転写体に検知用電流を印加した時に前記転写体に発生する電圧又は前記転写体に検知用電圧を印加した時に前記転写体に流れる電流を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、前記光学式センサによって前記転写体からの反射光量を検知した結果が異なる場合には、前記検知電流又は前記検知電圧の印加時の前記検知手段による前記電圧又は電流の検知結果に対する、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアス値の関係が異なることを制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２３】
第４の本発明によると、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナーが転写される転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記転写体に転写する転写手段と、前記転写手段に対して前記転写のためのバイアスを出力する転写バイアス出力手段と、前記転写体上に光を照射した時の反射光を検知する光学式センサと、前記転写の前に前記転写体に検知用電流を印加した時に前記転写体に発生する電圧又は前記転写体に検知用電圧を印加した時に前記転写体に流れる電流を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアスを制御する制御手段と、前記転写体上のトナー像を記録材に２次転写する２次転写手段と、前記２次転写手段に対して前記２次転写のためのバイアスを出力する２次転写バイアス出力手段と、を有する画像形成装置において、前記光学式センサによって前記転写体からの反射光量を検知した結果が異なる場合には、前記検知電流又は前記検知電圧の印加時の前記検知手段による前記電圧又は電流の検知結果に対する、前記転写バイアス出力手段が出力する前記転写のためのバイアス値の関係が異なることを制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、簡易な構成により転写体上のトナーを検知して、転写体上に付着したトナーの影響で発生する、像担持体から転写体上の記録材又は転写体へのトナーの転写における転写不良を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２６】
実施例１
［画像形成装置の全体構成及び動作］
図１は本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用して、記録材（記録媒体）Ｐ、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート等に、画像情報信号に応じたフルカラー画像を形成することのできるレーザービームプリンタである。画像情報信号は、画像形成装置本体（装置本体）Ａに対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部機器から装置本体Ａに送られる。又、本実施例の画像形成装置１００は、タンデム型の直接転写方式の多色画像形成装置である。
【００２７】
画像形成装置１００は、４個の画像形成部、即ち、第１〜第４のステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。各ステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成するためのものである。
【００２８】
尚、本実施例では、各ステーションＳａ〜Ｓｄの構成及び動作は、使用す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、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄを省略し、総括的に説明する。
【００２９】
ステーションＳは、トナー像を担持する像担持体としての感光ドラム１を有する。感光ドラム１の周囲には、１次帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー装置）３、現像手段としての現像器４、クリーニング手段としてのドラムクリーナ６が設けられている。
【００３０】
本実施例では、これら感光ドラム１、帯電ローラ２、現像器４、露光装置３、ドラムクリーナ６を有する４つの独立したステーションＳは、縦一列に配置されている。又、各ステーションＳに対向するように転写体としての搬送ベルト（記録材担持体）５１を備えた転写ユニット５が配置されている。そして、記録材Ｐを搬送ベルト５１に吸着させて搬送し、各ステーションＳの感光ドラム１からトナーを転写することによって、例えば、フルカラー画像を形成できるようになっている。
【００３１】
ここで、本実施例では、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像器４及びドラムクリーナ６と、は一体的にカートリッジ化され、装置本体Ａに対して着脱可能なプロセスカートリッジＢを形成している。
【００３２】
像担持体としての感光ドラム１は、繰り返し使用される回転ドラム型の電子写真感光体であり、図中矢示の時計方向に所定の周速度（プロセススピード）ｖ１［ｍｍ／ｓ］で回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１は、直径３０ｍｍの負帯電ＯＰＣ感光体である。
【００３３】
感光ドラム１は回転過程で、帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。帯電ローラ２には、帯電バイアス出力手段としての帯電バイアス電源（図示せず）から、帯電バイアスとして−１．２ｋＶのＤＣ電圧が印加される。本実施例では、帯電ローラ２は実抵抗１×１０6Ωのローラであり、感光ドラム１に総圧９．８Ｎで当接して従動回転する。これにより、感光ドラム１の表面は、ＤＣ接触帯電方式で−６００Ｖに帯電される。
【００３４】
次いで、帯電した感光ドラム１の表面は、露光装置３による画像露光を受ける。これにより、目的のカラー画像の色成分像に対応した静電像（潜像）が各ステーションＳの感光ドラム１上に形成される。露光装置３は、レーザーダイオード、ポリゴンスキャナー、レンズ群等を有しており、画像信号により変調されたレーザービームを感光ドラム１上に結像し、静電像を形成する。
【００３５】
レーザー露光の書き出しは、主走査方向（記録材Ｐの進行と直交方向）では、各走査ライン毎にＢＤと呼ばれるポリゴンスキャナー内の位置信号から所定の時間遅延させて行う。又、副走査方向（記録材Ｐの進行方向）では、紙搬送路内のスイッチを起点とするＴＯＰ信号から所定の時間遅延させて行う。これによって、各ステーションＳでは常に記録材Ｐ上の同じ位置に露光を行うことができる。
【００３６】
次いで、感光ドラム１上の静電像は、現像器４により現像される。現像器４は、現像剤として磁性体を含まない１成分現像剤、即ち、トナーを用いた１成分接触現像方式によって静電像をトナー像として現像する。本実施例では、トナーの帯電極性は負極性である。
【００３７】
現像器４は、現像剤担持体として感光ドラムに対向して配置された現像ローラを有する。この現像ローラに対して、現像剤規制部材としての現像ブレードでトナーをコートする。そして、この現像ローラを感光ドラム１と略等速で回転駆動することで、トナーを感光ドラム１へと供給する。現像ローラには、現像バイアス出力手段としての現像バイアス電源（図示せず）が接続されており、現像動作時には現像バイアスとして約−５００ＶのＤＣ電圧が印加される。これにより、感光ドラム１上の静電像は、反転現像方式により現像される。
【００３８】
尚、本実施例では、トナーは重合方式によって製造された二層構造の球状トナーであり、中心部のワックスの周りをシェルと呼ばれる樹脂バインダー層が取り囲んで形成されている。
【００３９】
転写ユニット５は、無端移動する搬送ベルト５１を有する。搬送ベルト５１は、駆動ローラ５２と、従動ローラ５３、５４の３本のローラに張架されている。搬送ベルト５１は、すべての感光体ドラム１に対向して配設されている。搬送ベルト５１は駆動ローラ５２によって駆動され、図中矢示方向に所定の周速度ｖ２［ｍｍ／ｓ］で回転駆動される。搬送ベルト５１を形成する材料としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などの誘電体樹脂を好ましく用いることができる。本実施例では、感光ドラム１の周速ｖ１と搬送ベルト５１の周速ｖ２は、略同一の１８１［ｍｍ／ｓ］である。
【００４０】
搬送ベルト５１の内側には、それぞれの感光ドラム１に対向して、搬送ベルト５１の内周面に当接する転写ローラ５５が設けられている。転写ローラ５５は、搬送ベルト５１を介して感光ドラム１に当接し、感光ドラム１との間に転写部（転写ニップ）Ｎを形成している。各転写ローラ５５は、転写バイアス出力手段としての転写バイアス電源（高圧電源）５６に接続されている。転写工程時には、転写バイアス電源５６より出力された転写バイアスが転写ローラ５６に印加される。本実施例では、トナーの正規の帯電極性とは反対極性である正極性の転写バイアスが印加される。転写バイアスによって形成される感光ドラム１からトナーを搬送ベルト５１側へ向かわせる電界により、感光ドラム１に接触中の記録材Ｐに、感光ドラム１上のトナー像が転写される。
【００４１】
転写ローラ５５としては、体積抵抗率１×１０7Ωｃｍに調整した高電圧印加可能なエピクロルヒドリンゴムとＮＢＲゴムとのブレンドによる弾性体ローラを用いた。又、転写ローラ５は、搬送ベルト５１の背面から感光ドラム１との間のニップ部Ｎに総圧２．９４［Ｎ］の転写圧で当接している。
【００４２】
記録材Ｐは、記録材供給部（図示せず）において、カセットから供給されて、レジストローラを通過した後に、転写入口ガイドを介して搬送ベルト５１と接触する。
【００４３】
本実施例では、プロセスカートリッジＢを縦に配置して、搬送ベルト５１とプロセスカートリッジＢとの間で装置本体Ａを分割する構成となっている。これにより、画像形成装置１００の設置面積を最小化したり、プロセスカートリッジＢの交換やジャム処理のために前扉のみの開閉で所望の目的が達成できるようにしたりすることができる。このような構成から、記録材Ｐは重力に逆らって上方に搬送されるため、記録材Ｐと搬送ベルト５１とが十分に吸着されるようにする。
【００４４】
即ち、本実施例では、記録材Ｐと搬送ベルト５１との接触点付近には、搬送ベルト５１と共に記録材Ｐを挟持し、且つ、記録材Ｐを転写ベルト５１に吸着させる吸着手段としての吸着ローラ５７が配設されている。吸着ローラ５７は、従動ローラ５４との間で搬送ベルト５１を挟持して吸着部（吸着ニップ）Ｑを形成する。
【００４５】
吸着ローラ５７には、吸着バイアス出力手段としての吸着バイアス電源５８が接続されている。記録材Ｐの搬送に際しては、吸着ローラ５７に吸着バイアス電源５８より出力された吸着バイアス電圧を印加し、吸着ローラ５７に対向している電気的に接地された対向部材としての従動ローラ５４との間に電界を形成する。これにより、搬送ベルト５１と記録材Ｐとの間に誘電分極を発生させて、両者に静電吸着力を生じさせる。本実施例では、画像形成中は、吸着バイアスとして＋１ｋＶの電圧が、吸着バイアス電源５８より吸着ローラ５７に印加され、記録材Ｐに電荷を与えることによって、吸着搬送力を発生させる。
【００４６】
吸着ローラ５７はＥＰＤＭゴムに抵抗調整のためにカーボンブラックを分散させた直径１２ｍｍのソリッドゴムローラであり、芯金に吸着用の高圧バイアスを印加できるようになっている。吸着ローラ５７の電気抵抗値は、幅１ｃｍの金属箔をローラ外周に巻き付け、芯金との間に５００Ｖの電圧を印加した時の抵抗値が１×１０6Ωになるように調整されている。
【００４７】
尚、本実施例では、吸着部Ｑにおいて、搬送ベルト５１の外周面に接触する吸着ローラ５７にバイアスが印加され、搬送ベルト５１の内周面に接触する従動ローラ５４が電気的に接地される。しかし、これとは反対に、従動ローラ５４に吸着バイアスを印加して、吸着ローラ５７を電気的に接地してもよい。この場合には、印加される吸着バイアスの極性は上記とは逆極性となる。又、吸着バイアスは、搬送ベルト５１接触している吸着手段に限らず、コロナ帯電器のように搬送ベルト５１に非接触に配置される吸着手段に印加してもよい。
【００４８】
記録材供給部（図示せず）において、カセットから供給され、転写入口ガイド、吸着ローラ５７を通過して搬送ベルト５１との間に吸着力を得た記録材Ｐは、搬送ベルト５１によって搬送されて、第１のステーションＳａの転写部Ｎａに入る。転写部Ｎａにおいて、搬送ベルト５１の背面に設けられた転写ローラ５５ａによって、感光ドラム１ａから記録材Ｐ上にトナー像が転写される。
【００４９】
ここで、本実施例では、記録材Ｐへのトナーの転写時に転写ローラ５５に印加される転写バイアスは、転写工程に先だって通紙中に吸着ローラ５７に流れる電流から算出された、搬送ベルト５１や記録材Ｐのインピーダンスから計算される。本実施例では、通常環境の片面プリントでは、各ステーションＳの転写ローラ５５に、約＋１．１ｋＶ〜＋１．５ｋＶの定電圧制御されたＤＣバイアスが転写バイアス電源５６から印加される。
【００５０】
尚、搬送ベルト５１や記録材Ｐの電気抵抗値に係る情報を検知して、その検知結果に応じて転写バイアス値を求める方法自体は、特許文献１に記載の方法等の利用可能な任意の方法を採用することができる。
【００５１】
更に説明すると、例えば、吸着バイアス電源５８は、吸着ローラ５７に対してバイアスを出力する吸着バイアス出力部を有する。又、吸着バイアス電源５８は、吸着バイアス出力部が定電流制御又は定電圧制御されたバイアスを出力している時の出力電圧値又は出力電流値を検知する検知部を有する。そして、吸着部Ｑに記録材Ｐが無い時又は在る時に、吸着バイアス電源５８の吸着バイアス出力部から、予め決められた定電流制御又は定電圧制御されたバイアスを吸着ローラ５７に対して出力する。これにより、吸着ローラ５７を介して、定電流制御又は定電圧制御されたバイアス、即ち、検知電流又は検知電圧が搬送ベルト５１に印加される。
【００５２】
上記検知部により、この時に吸着バイアス出力部の入力側と出力側の端子間に発生する電圧又は電流を検知する。そして、上記検知部は、検知結果に係る電気信号を制御手段としてのＣＰＵ１１０に対して出力する。ＣＰＵ１１０は、吸着部Ｑに記録材Ｐが無い時の吸着バイアス出力部の出力電圧値又は出力電流値の検知結果から、搬送ベルト５１の電気抵抗値を求めることができる。又、ＣＰＵ１１０は、吸着部Ｑに記録材Ｐが在る時の吸着バイアス出力の出力電圧値又は出力電流値の検知結果から、搬送ベルト５１及び記録材Ｐの電気抵抗値を求めることができる。従って、ＣＰＵ１１０は、上記検知部の検知結果に基づいて、搬送ベルト５１や記録材Ｐの電気抵抗値に応じて、各ステーションＳの転写バイアス電源５６から転写ローラ５５に印加する転写バイアス値を制御することができる。尚、上記検知部は、吸着バイアス電源５８に内蔵されているのではなく、吸着バイアス電源５８に対して接続されていてもよい。
【００５３】
例えば、本実施例のように吸着バイアス出力から定電流制御されたバイアスを出力した時の出力電圧値を検知する場合、検知された電圧値を所定の演算式により線形的又は非線形的に増大させた値を各ステーションＳにおける転写バイアス値とすることができる。又、上記検知部による電流又は電圧の検知結果と、各ステーションＳにおける転写バイアス値とを関係付けるテーブルデータを設定しておき、ＣＰＵ１１０がこのテーブルデータを参照することにより転写バイアス値を決定するようになっていてもよい。これら演算式、テーブルデータ等の情報は、ＣＰＵ１１０に電気的に接続された記憶手段としてのＲＯＭ１１２に予め記憶させておくことができる。
【００５４】
本実施例では、吸着ローラ５７と吸着バイアス電源５８とによって、転写の前に搬送ベルト５１に検知用電流を印加した時に搬送ベルト５１に発生する電圧を検知する検知手段が構成される。該検知手段は、搬送ベルト５１に検知用電圧を印加した時に搬送ベルト５１に流れる電流を検知するようになっていてもよい。本実施例では、特に、該検知手段は、転写体５１の記録材Ｐを担持している領域において上記検知電流又は検知電圧を印加して、その時の電圧又は電流値を検知する。そして、ＣＰＵ１１０によって、該検知手段の検知結果に基づいて転写バイアス電源５５が出力する転写のためのバイアスを制御する制御手段が構成される。
【００５５】
尚、本実施例では、上述のように、搬送ベルト５１や記録材Ｐの電気抵抗値に係る情報を検知するための検知手段として、吸着ローラ５７に所定の検知用バイアスを印加する。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、上述のように吸着部Ｑにおいて従動ローラ５４に吸着バイアスが印加されるようになっている場合は、この従動ローラ５４を検知手段として用いることができる。
【００５６】
別法として、搬送ベルト５１や記録材Ｐの電気抵抗値に係る情報を検知するための検知手段として、転写手段である転写ローラ５５を用いることができる。例えば、各転写部Ｎにおいて、記録材Ｐが無い時、又は在る時（記録材Ｐの先端の非画像部等）に、上記検知電流又は検知電圧を印加し、その時の電圧又は電流値を検知することができる。又、複数のステーションＳの転写部Ｎのうち、記録材Ｐの搬送方向において上流側の転写部Ｎにおいて、その転写部Ｎに記録材Ｐが無い時又は在る時に上記検知電流又は検知電圧を印加して、その時の電圧又は電流値を検知するようにしてもよい。そして、その転写部Ｎより下流側の転写部Ｎにおける転写バイアスを求めるようにしてもよい。
【００５７】
更に、別法として、吸着ローラ５７や従動ローラ５４、或いは転写ローラ５５とは別個に上記検知手段を設けてもよい。
【００５８】
尚、上述のようにして、記録材Ｐや搬送ベルト５１の電気抵抗値に応じて転写バイアスを求めることで、より適当な転写バイアスを得ることができるが、これに限定されるものではなく、所望により転写バイアスが所定値として予め決められていてもよい。
【００５９】
例えば、フルカラー画像形成時には、上述のようにして各ステーションＳａ〜Ｓｄにおいて感光ドラム１ａ〜１ａ上にトナー像が形成される。そして、記録材Ｐが各ステーションＳａ〜Ｓｄの転写部Ｎａ〜Ｎｄを通過するごとに、感光ドラム１から異なる色のトナー像が順次記録材Ｐ上に転写される。
【００６０】
記録材Ｐは、第４のステーションＳの転写部Ｎｄを通過して全色のトナー像の転写が終了した後に、駆動ローラ５２の曲率を利用して搬送ベルト５１から分離される。その後、記録材Ｐは、定着手段としての加熱・加圧定着器７へと搬送される。
【００６１】
定着器７は、定着部材として、加熱手段が内側に配置された定着ローラ７１（加熱定着部材）７１と、加圧ローラ（加圧定着部材）７２とを有する。そして、定着器７は、定着ローラ７１と加圧ローラ７２とで形成された定着部（定着ニップ）において記録材Ｐに熱及び圧力を加えることで、未定着トナー像を溶融混合すると共に、記録材Ｐ上に固着させる。これにより、例えば、記録画像としてフルカラー画像が形成される。
【００６２】
画像が定着された記録材Ｐは、搬送ユニット（図示せず）を経由して、機外に排出される。こうして最終プリントが得られる。
【００６３】
又、転写工程後に感光ドラム１上に残留したトナー（転写残トナー）は、ドラムクリーナ６によって除去・回収される。
【００６４】
［光学式センサ］
次に、本実施例の画像形成装置１００が備える光学式センサＰについて説明する。
【００６５】
感光ドラム１上に形成されるトナー像の濃度が経時的及び／又は装置内の温度、湿度等により変化することがある。そのため、本実施例では、所定のタイミングで所定の濃度の濃度検知用トナー像（パッチ画像）を感光ドラム１上に形成し、これを搬送ベルト５１に転写する。そして、このバッチ画像の濃度（トナー付着量）を反射型の光学式センサ９で検知する。光学式センサ９で検知された濃度に対応する電気信号は、ＣＰＵ１１０に送られる。ＣＰＵ１１０は、この信号に応じて、本実施例では、現像器４内へ補給するトナーの量を制御する。この濃度制御シーケンスは、各ステーションＳ毎に行われる。
【００６６】
又、装置の組み立て誤差、搬送ベルト５１を備える転写ユニット５の交換や、プロセスカートリッジＢの交換などにより、各色トナー像が記録材Ｐ上において適正に重ね合わされないで色ズレが発生する場合がある。そのため、本実施例では、これを予め防止するために、所定の期間毎又は所定の時期に、色ズレ補正制御シーケンスを行うことがある。先ず、感光ドラム１上に色ズレ補正制御用の所定のトナー像（パッチ画像）を形成し、これを搬送ベルト１に転写する。そして、光学式センサ９は、このパッチ画像を検知し、ＣＰＵ１１０に電気信号を送る。ＣＰＵ１１０は、光学式センサ９からの電気信号により、色ズレ制御用の所定のトナー像の搬送ベルト５１上の位置に係る情報を検知することができる。このシーケンスは、各ステーションＳ毎に行われる。ＣＰＵ１１０において色ズレ状況を判断し、本実施例では、各ステーションＳにおける画像形成開始タイミングを制御する。
【００６７】
図２に示すように、本実施例では、反射型の光学式センサ９は、波長９５０ｎｍのＬＥＤ等の発光素子９１と、フォトダイオード等の受光素子９２と、ホルダー９３とを有する。本実施例では、光学式センサ９は、従動ローラ５４の位置で搬送ベルト５１に対向して設けられている。
【００６８】
例えば、濃度検知用のパッチ画像の濃度検知時を例に説明すると、光学式センサ９は、発光素子９１からの光（本実施例では赤外光）を、搬送ベルト５１上のパッチ画像に照射して、その反射光を受光素子９２で測定する。これにより、パッチ画像の濃度を測定する。パッチ画像からの反射光には、正反射成分と乱反射成分が含まれている。基本的に、正反射成分は、下地である搬送ベルト５１による反射光であり、トナー量が増える程その反射光量は少なくなる。一方、乱反射成分は、トナーによる光の散乱であり、そのトナー量が増える程、反射光量は多くなる。但し、例えば波長９５０ｎｍの赤外光を用いる場合、ブラックトナーは、例外的に、この赤外光を吸収するため、そのトナー量が増える程、反射光量は少なくなる。光学式センサ９は、受光素子９２が受光した光量に応じた信号をＣＰＵ１１０に対して出力する。
【００６９】
尚、以下の説明において、光学式センサ９の検知結果として、検知対象の「反射率」の大小又はその差分値に言及することがある。しかし、これは、光学式センサ９を用いた制御において、光学式センサ９の検知結果を反射率の形態に変換して用いることのみを意味するものではない。光学式センサ９の検知結果は、実質的に検知対象の反射率に対応付けられる、光学式センサ９がベルト上に光を照射した時に受光した反射光量に応じた如何なる信号の形態で処理されてもよい。例えば、当業者には容易に理解されるように、検知対象の反射率に対応付けられる電圧出力値、電流出力値、或いはこれらがＡ／Ｄ変換されたディジタル信号の形態で、後述するようなその値の大小の比較、或いはその差分値の計算を行うことができる。
【００７０】
正反射光量と乱反射光量とのいずれを測定（検出）したとしても、トナー量を検知することは可能である。本実施例では、正反射成分を測定（検出）する方式を採用した。又、上記色ズレ補正用のパッチ画像を検知する場合は、ＣＰＵ１１０は、受光素子９２の受光量の変化から、搬送ベルト５１上の所定のパターンのトナー像の有無（濃度情報に相当）、又はそのトナー像を検知したタイミングに係る情報を検知することができる。
【００７１】
［静電クリーニング］
次に、搬送ベルト７１に付着したカブリトナー、或いは上記濃度検知用のトナー像や色ズレ制御用のトナー像のトナー（以下、これらのトナーを総称して「不要トナー」ということがある。）のクリーニング方法について説明する。
【００７２】
前述のように、例えばトナーが耐久により劣化した場合などに、カブリトナーが搬送ベルト５１上に付着し易くなる。このカブリトナーは、前述のように、転写部Ｎにおいて転写不良を引き起こすことがある。
【００７３】
本実施例では、搬送ベルト５１上の不要トナーを、感光ドラム１に静電的に逆転写させ、逆転写された不要トナーを、ドラムクリーナ６に回収する（静電クリーニング）。斯かる静電クリーニングの方法自体は、特許文献２に記載の方法等の利用可能な任意の方法を採用することができる。例えば、本実施例では、搬送ベルト５１の静電クリーニングは、次のようにして行う。
【００７４】
本実施例では、搬送ベルト５１上に付着している不要トナーには、正負の両極性のトナーが存在することがあるので、転写ローラ５５ａ〜５５ｄに印加する電圧の極性を適宜切換えて、感光ドラム１ａ〜１ｄに逆転写させクリーニングを行う。より具体的には、本実施例では、クリーニング時、第１、第４の転写ローラ５５ａ、５５ｄには正極性の電圧、第２、第３の転写ローラ５５ｂ、５５ｃには負極性の電圧が印加される。これにより、第１、第４の感光ドラム１ａ、１ｄには主に正極性に帯電しているトナーが逆転写され、第２、第３の感光ドラム１ｂ、１ｃには主に負極性に帯電しているトナーが逆転写される。
【００７５】
更に説明すると、第１の転写ローラ５５ａに通常の画像形成時（本実施例では正極性）と同極性の電圧１.０ＫＶを印加し、トナーの正規の帯電極性とは逆極性になってしまったトナーを第１の感光ドラム１ａに転写させる。そして、このトナーを第１のドラムクリーナ６ａの廃トナー容器に回収する。この時、第１の感光ドラム１ａに回収されずに通過するトナーの中には、一部極性の反転するものが存在する。ここで、第１の転写ローラ５５ａに印加する電圧の極性をトナーの正規の帯電極性とは逆極性にしているのは、搬送ベルト５１上の不要トナーに、正極性に帯電極性が反転しているものが少ないからである。このような構成にすることにより、第１のドラムクリーナ６ａの廃トナー容器に不要トナーが片寄って回収されるのを防ぐことができる。従って、第１のプロセスカートリッジＢａを、その他のプロセスカートッリジＢｂ〜Ｂｄに比べて異常に早く交換しなければならなくなるのを防止することができる。
【００７６】
次に、第２の転写ローラ５５ｂに通常の画像形成時（本実施例では正極性）と逆極性の電圧−１.５ＫＶを印加し、第１の感光ドラム１ａに回収されなかった負極性に帯電したトナーを第２の感光ドラム１ｂに転写させる。そして、このトナーを第２のドラムクリーナ６ｂの廃トナー容器に回収する。しかし、搬送ベルト５１上の不要トナーの量が多い場合には全ての負極性に帯電しているトナーを回収することができないことがある。
【００７７】
この後、搬送ベルト５１上に残ったトナーは、回収されずに残った負極性のトナーと、第２の感光ドラム１ｂと第２の転写ローラ５５ｂとの間を通過した際に本来の帯電極性とは逆極性（正極性）に反転してしまったトナーである。
【００７８】
同様に、第３の転写ローラ５５ｃに通常の画像形成時（本実施例では正極性）と逆極性の電圧−１．５ＫＶを印加し、第２の感光ドラム５５ｂに回収されなかった負極性に帯電したトナーを第３の感光ドラム１ｃに転写させる。そして、このトナーを第３のドラムクリーナ６ｃの廃トナー容器に回収する。搬送ベルト５１上の負極性に帯電した不要トナーは、ここでほぼ全てが回収され、この後、搬送ベルト５１上に残るのは正極性に帯電された少量のトナーとなる。
【００７９】
そして、第４の転写ローラ５５ｄに通常の画像形成時（本実施例では正極性）と同極性の電圧１.０ＫＶを印加する。これにより、第１〜第３の感光ドラム１ａ〜１ｃに転写されずに搬送ベルト５１上に残っていた本来の帯電極性とは逆極性の（正極性）のトナーを、第４の感光ドラム１ｄに転写させる。そして、このトナーを、第４のドラムクリーナ６ｄの廃トナー容器に回収し、搬送ベルト５１上の不要トナーのクリーニングを完了する。
【００８０】
このように、通常、搬送ベルト５１が１周する間に、搬送ベルト５１上の正負両極性の不要トナーを効率良く短時間に感光体ドラム１ａ〜１ｄを介してクリーニング装置６ａ〜６ｄの廃トナー容器にそれぞれ回収することができる。但し、静電クリーニングシーケンスにおいて、搬送ベルト５１を２周以上させてもよい。
【００８１】
従って、搬送ベルト５１のために専用のクリーニング装置（クリーニングブレード、廃トナー容器）を設ける必要がなくなるので、装置設計上の自由度が増え、廃トナー容器の数を減らすことができ、使用者が交換する部品を減少することができる。
【００８２】
ここで、通常の画像形成時において、各転写部Ｎにおける搬送ベルト５１と感光ドラム１の周速は、構成部品の機械的精度のばらつきなどがあり完全に一致はしないことがある。そのため、転写されたトナー像が中抜けしてしまう現象を防止するため、或いは搬送ベルト５１による記録材Ｐの搬送速度の安定性を高めるために、各転写部Ｎにおいて搬送ベルト５１の周速と感光ドラム１の周速との間に周速差を若干設けることがある。この場合、次式で表される感光ドラム１の周速（Ａ）に対する搬送ベルト５１の周速（Ｂ）の周速差の比率Ｒは、３％以下であることが好ましい。
Ｒ＝（（Ｂ−Ａ）／Ａ）×１００（％）
これは、記録材Ｐに転写されたトナー像が原稿画像に対して伸張し過ぎたり、トナーが感光ドラム１や搬送ベルト５１に融着したりするのを防止するためである。但し、通常の画像形成時において、この周速差は必ずしも設ける必要はなく、ゼロでも良い。
【００８３】
そして、静電クリーニング時に、搬送ベルト５１の周速と感光ドラム１の周速との速度差を、通常の画像形成時の場合よりも大きくすることができる。尚、この場合、一般には、搬送ベルト５１の周速を通常の画像形成時よりも速くする。このような構成にすることで、搬送ベルト５１上の帯電能力が低下してしまったトナーやジャム時に搬送ベルト５１に積層転写された濃度検知用トナー像や色ズレ制御用のトナー像などを、感光ドラム１により良好に、より短時間に転写することができる。即ち、上記画像形成時よりも大きな周速差を設けることで、転写効率を向上することができ、クリーニング能力を高めることができる。
【００８４】
上述のように、静電クリーニング時に通常の画像形成時よりも大きな周速差を設ける場合には、上記周速差の比率Ｒは、６％以上にすることが好ましい。これにより、搬送ベルト５１上の不要トナーのクリーニングを効率良く、短時間に安定して行うことができる。更にクリーニングを良好に行うには、上記周速差の比率は、１０％以上が望ましい。又、一般には、感光ドラム１の表面、搬送ベルト５１の表面の摺擦による劣化が無視できなくなることから、上記周速差の比率としては２００％以下が好ましい。例えば、感光ドラム１を回転させる駆動源と、搬送ベルト５１を回転させる駆動源とを別個に有することで、画像形成時と静電クリーニング時の上記周速差の比率を用意に異ならせることができる。
【００８５】
このように、クリーニング時、搬送ベルト５１と感光ドラム１との間に周速差を設けることで、搬送ベルト５１上のトナーを摩擦力によって強制的に動かすことができる。これにより、搬送ベルト５１とトナーとの間のファンデルワールス力の影響を弱め、転写ローラ５５により電荷の付与が行われることで無極性のトナーが減少することができる。そして、トナーは、より電界の影響を強く受けるようになるため、クリーニング能力は飛躍的に向上し、短時間に効率良く安定してクリーニングを行うことができる。
【００８６】
この静電クリーニングシーケンスは、所定期間毎又は所定の時期に、通常の画像形成終了後、次の画像形成開始信号が入力される前までの期間、所謂、終了回転（後回転）動作中に行われる。又、上述の濃度制御シーケンスや色ズレ制御シーケンスを行った場合は、シーケンス終了後、随時上述の搬送ベルト５１の静電クリーニングを行い、クリーニング終了後、次の画像形成開始信号の入力を待つ状態、所謂、待機モードに入る。又、本実施例では、画像形成装置１００の電源投入時の起動シーケンス中の一動作として、搬送ベルト５１の静電クリーニングシーケンスが実行される。
【００８７】
ところで、画像形成装置が起動されている状態では、通常、搬送ベルト５１の静電クリーニングは、通常、約１００ページプリント後に１回程度で実行される。
【００８８】
しかし、このように、所定期間毎に搬送ベルト５１上をクリーニングする構成であると、前述のように、クリーニング実行間隔の後半では搬送ベルト５１が、カブリトナー等で汚れてしまうことがある。
【００８９】
カブリトナーが搬送ベルト５１上に存在していると、記録材Ｐと搬送ベルト５１との密着性が低下する。そのため、カブリトナーが存在していると、通常の制御では転写バイアスが不足してしまい、転写不良が発生することがある。しかしながら、前述のように、従来、簡易な構成で、直接的に搬送ベルト５１上にカブリトナーが存在することが検知できなかった。そのため、例えば、記録材Ｐや搬送ベルト５１の電気抵抗値に応じて転写バイアスを求めたとしても、感光ドラム１上のトナーを記録材Ｐに転写するのに十分な転写バイアスを与えることができず、転写不良を引き起こしてしまうことがあった。
【００９０】
上述のような搬送ベルト５１の静電クリーニングを、プリントジョブ開始毎に行なうことも考えられる。しかし、前述のように、それではユーザビリティの低下を招く虞がある。
【００９１】
そこで、本実施例では、搬送ベルト５１の静電クリーニングの実行タイミング間においては、光学式センサ９を用いて搬送ベルト５１の汚れ度合いを検知して、その検知結果に応じて転写バイアス値を補正する制御を行う。即ち、搬送ベルト５１の静電クリーニングの実行間隔を極力広げると共に、その間の搬送ベルト５１の汚れによる転写性の低下は転写バイアス値の補正で補う。これにより、使用者が搬送ベルト５１の静電クリーニングが実行されているために画像を出力できない時間を極力少なくして、ユーザビリティを向上すると共に、常に良好な転写性能を得ることができる。以下、更に詳しく説明する。
【００９２】
尚、濃度検知用又は色ズレ検知用に設けられたられた光学式センサ９を、搬送ベルト５１上のカブリトナーの検知用として用いることで、直接的に搬送ベルト５１上のトナーを検知することができると共に、装置構成の簡略化を図ることができる。但し、所望により、搬送ベルト５１上のカブリトナーの検知用に特別の光学式センサを別個に設けてもよい。
【００９３】
［カブリトナーの検知］
次に、カブリトナーの検知手段に関して更に詳しく説明する。
【００９４】
本実施例では、光学式センサ９によって、画像形成装置１００の電源投入時の起動シーケンス終了後の搬送ベルト５１上の反射率Ｒ１を読み取る。この時、起動シーケンスにおいて搬送ベルト５１はクリーニングされており、実質的にカブリトナーが搬送ベルト５１上に存在していない時の搬送ベルト５１の反射率を測定できる。光学式センサ９は、この時の検知結果に係る信号をＣＰＵ１１０に対して出力する。
【００９５】
ＣＰＵ１１０は、この時得られた光学式センサ５１の検知結果を基準反射率Ｒ１として記憶手段としてのメモリ（ＲＡＭ）１１１に記憶させる。ＣＰＵ１１０は、搬送ベルト５１の静電クリーニングを行なう毎に、この基準値の更新をする。
【００９６】
次に、非画像形成時として画像形成動作開始前に行なわれる準備回転動作中に、光学式センサ９によって、搬送ベルト５１上の反射率Ｒ２を読み取る。ＣＰＵ１１０は、メモリ１１１に記憶されている基準反射率Ｒ１、即ち、搬送ベルト５１上にカブリトナーが存在しない時の反射率Ｒ１を読み込む。そして、ＣＰＵ１１０は、基準反射率Ｒ１と反射率Ｒ２との差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜を求める。
【００９７】
尚、反射率Ｒ１、Ｒ２は、一定時間、又は搬送ベルト５１上の一定区間（搬送ベルト５１の移動方向に沿う）内の光学式センサ９の出力に対して平均化等の適当な統計処理を施した値であってよい。
【００９８】
この反射率検知結果の差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜は、搬送ベルト５１上に残存するトナーの量を示している。即ち、本実施例では、光学式センサは正反射成分を測定する方式であり、搬送ベルト５１上に付着したトナーの量が多くなると、搬送ベルト５１上の反射率Ｒ２は、基準反射率Ｒ１より小さくなる。そのため、搬送ベルト５１上に付着したトナーの量が多くなると、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜は大きくなる。従って、ＣＰＵ１１０は、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜を求めることによって、搬送ベルト５１のトナーによる汚れ度合いを検知することができる。
【００９９】
そして、ＣＰＵ１１０は、上述のようにして求めた差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜に応じて、転写バイアスを制御する。本実施例では、前述のようにして吸着ローラ５７を用いた制御９により求めた転写バイアス値の補正を実行する。これにより、カブリトナーにより発生する転写不良を抑制することが可能となる。
【０１００】
更に説明すると、本実施例では、予め差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜と、転写バイアス値の補正値とを関係付ける情報として、表１に示すようなテーブルデータが、予め記憶手段としてのＲＯＭ１１２に格納されている。この転写バイアスの補正値は、対応する差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜を示す量のカブリトナーが搬送ベルト５１上に付着している時に適正な転写効率を得られるように、転写バイアス値を補正し得る値である。本実施例では、この補正値は、吸着ローラ５７を用いた前述の制御により求められた転写バイアスに加算される電圧値である。
【０１０１】
【表１】
2007171541.tif 000003
【０１０２】
そして、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１２に格納されている上記テーブルデータを参照することによって、求められた差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜に対応する転写バイアスの補正値を決定する。そして、吸着ローラ５７を用いた前述の制御により求められた転写バイアス値を、ここで求めた補正値により補正して、転写バイアス電源５６から転写ローラ５５に印加する転写バイアス値として決定する。
【０１０３】
換言すれば、光学式センサ９によって搬送ベルト５１からの反射光量を検知した結果が異なる場合には、上記検知電流又は前記検知電圧の印加時の上記検知手段による電圧又は電流の検知結果に対する、転写バイアス値の関係が異なる。上記検知手段の検知結果から求められた転写バイアス値に、搬送ベルト５１からの反射光量を検知した結果に応じた補正値が加えられるからである。
【０１０４】
表２に、カブリトナーの量を示す反射率検知結果の差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜と、その結果に応じた転写バイアスの補正量と、転写バイアスの補正の有無による転写不良の発生状況との関係を調べた結果を示す。尚、この時の環境は温度２３℃、湿度５０％であり、記録材Ｐには記録用紙Ｘｘ４０２４（坪量７５ｇ）を用いた。
【０１０５】
【表２】
2007171541.tif 000004
【０１０６】
表２に示すように、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜が０である場合、搬送ベルト５１上にカブリトナーが存在しないので、転写バイアスに補正は加えない。一方、搬送ベルト５１上のカブリトナーの量が増大すると、転写バイアスの補正制御を行わない場合では、転写不良が悪化していく。これに対し、本実施例では、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜の増大に応じて、＋１００Ｖ、＋２００Ｖ、＋３００Ｖと順次補正量を増大させて、転写バイアスに補正を加えることで、転写不良の発生しない良好な画像が得られた。
【０１０７】
これは、カブリトナーの存在により記録材Ｐと搬送ベルト５１との間の接触抵抗が上昇し、感光ドラム１上のトナーを正常に転写するためにより高い転写バイアスが必要となったのに従って、転写バイアスを適正に補正できたためであると考えられる。
【０１０８】
尚、本実施例では、上述のように、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜と転写バイアスの補正値とを関係付ける情報として、表１のようなテーブルデータを予めＲＯＭ１１２に格納しておく。しかし、上記関係を示す情報として、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜を転写バイアスの補正値に変換する予め決定された所定の演算式をＲＯＭ１１２に格納しておき、ＣＰＵ１１０がその演算式を用いて転写バイアスの補正値を算出するようにしてもよい。この演算式は、直線式でも曲線式であってもよい。
【０１０９】
以上説明したように、本実施例によれば、画像形成動作開始前に行なわれる準備回転動作中に搬送ベルト５１上のカブリトナーの量を検知し、その検知結果に応じて転写バイアスに補正を加える。これにより、搬送ベルト５１のクリーニングシーケンスの回数を増やすことなく、カブリトナーの影響による転写不良の発生を抑制することが可能となった。
【０１１０】
尚、本実施例では、非画像形成時として画像形成動作開始前に行なわれる準備回転動作中に搬送ベルト５１上のカブリトナーの量を検知した。これに対して、非画像形成時として画像形成動作終了後に行なわれる終了回転動作中に搬送ベルト５１上のカブリトナーの量を検知し、次の画像形成動作で転写バイアスに補正を加えるようにしても良い。これによっても実質的に同じ効果が得られる。
【０１１１】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。尚、本実施例の画像形成装置の基本的な構成は前述の実施例１と同じである。従って、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素については同一符号を付して詳しい説明は省略し、主に本実施例にて特徴的な点について説明する。
【０１１２】
実施例１では、搬送ベルト５１上のカブリトナーを検知するタイミングが、画像形成動作開始前に行なわれる準備回転動作中又は画像形成動作終了後に行われる終了回転動作のみであった。
【０１１３】
これに対し、本実施例では、非画像形成時として、複数の記録材Ｐに対する連続した一連の画像形成動作中における、画像形成動作間の非画像形成領域、即ち、紙間に対応する搬送ベルト５１上の箇所の反射率を光学式センサ９で検知する。これにより、搬送ベルト５１上のカブリトナーの量を検知し、常時転写バイアス制御にフィードバックする。この点が実施例１とは異なる。
【０１１４】
尚、実施例１と同様に、画像形成動作開始前の準備回転動作中又は画像形成動作終了後の終了回転動作中に行うカブリトナー量の検知を併せて行ってもよい。
【０１１５】
更に説明すると、図５に、プリント枚数と搬送ベルト５１上のカブリトナーの量の関係を示す。図５から分かるように、プリント枚数に応じて搬送ベルト５１上のカブリトナーの量が変化する。
【０１１６】
そこで、本実施例では、画像形成動作間の非画像形成領域、即ち、紙間に対応する搬送ベルト５１上の箇所の反射率を光学式センサ９で読み取ることで、連続画像形成中に搬送ベルト５１に付着したカブリトナーの量を検知する。そして、その検知結果に応じて、転写バイアスに補正を加える。
【０１１７】
より具体的には、先ず、実施例１と同様に、光学式センサ９によって、起動シーケンス終了後の搬送ベルト５１上の反射率Ｒ１を読み取る。そして、この時の光学式センサ９の検知結果を、基準反射率Ｒ１として記憶手段としてのメモリ（ＲＡＭ）１１１に記憶させる。
【０１１８】
次に、連続プリント実行時に、光学式センサ９によって、画像形成動作間の非画像形成領域、即ち、紙間に対応する搬送ベルト５１上の箇所の反射率Ｒ２を読み取る。ＣＰＵ１１０は、メモリ１１１に記憶されている基準反射率Ｒ１を読み込む。そして、ＣＰＵ１１０は、基準反射率Ｒ１と反射率Ｒ２との差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜を求める。
【０１１９】
図６は、搬送ベルト５１上の領域を模式的に示す。本実施例では、搬送ベルト５１の表面移動方向において、搬送ベルト５１上のｎ枚目の画像形成領域の後端とｎ＋１枚目の画像形成領域の先端との間の区間（紙間領域）５１ａの反射率を光学式センサ９で検知する。尚、直接転写方式の画像形成装置１００では、搬送ベルト５１上の画像形成領域は記録材Ｐの担持領域に相当し、非画像形成領域は記録材Ｐの担持領域以外に相当する。
【０１２０】
実施例１にて説明したのと同様に、搬送ベルト５１上の紙間領域で検知する反射率Ｒ２は、この紙間領域において、一定時間、又は一定区間内の光学式センサ９の出力に対して平均化処理等の適当な統計処理を施した値であってよい。
【０１２１】
そして、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１２に格納されている上記表１に示すようなテーブルデータを参照することによって、求められた差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜に対応する転写バイアスの補正値を決定する。そして、吸着ローラ５７を用いた前述の制御により求められた転写バイアス値をここで求めた補正値により補正して、転写バイアス電源５６から転写ローラ５５に印加する転写バイアス値として決定する。
【０１２２】
こうして、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜に応じた転写バイアスの補正を各ページ毎に行なう。これにより、連続プリント時に搬送ベルト５１上のカブリトナーの量が変化した場合でも、転写不良を抑制することが可能となる。
【０１２３】
尚、図４に示すように、例えば第４のステーションＳｄの転写部Ｎｄを基準とした場合、本実施例では、光学式センサ９の位置は、この第４のステーションＳｄの転写部Ｎの位置から、概ね搬送ベルト５１の半周程度位置がずれている。そのため、光学式センサ９をＯＮにするタイミングは、第４のステーションＳｄの転写部Ｎｄに紙間が位置する時より、搬送ベルト５１の半周分遅らせる。
【０１２４】
表３に、カブリトナーの量を示す反射率検知結果の差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜と、その結果に応じた転写バイアスの補正量と、転写バイアスの補正の有無による転写不良の発生状況との関係を調べた結果を示す。尚、この時の環境は温度２３℃、湿度５０％であり、記録材Ｐには記録用紙Ｘｘ４０２４（坪量７５ｇ）を用いた。
【０１２５】
【表３】
2007171541.tif 000005
【０１２６】
表３に示すように、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜が０である場合、搬送ベルト５１上にカブリトナーが存在しないので、転写バイアスに補正は加えない。一方、搬送ベルト５１上のカブリトナーの量が増大すると、転写バイアスの補正制御を行わない場合では、転写不良が悪化していく。これに対し、本実施例では、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜の増大に応じて、＋１００Ｖ、＋２００Ｖ、＋３００Ｖと順次補正量を増大させて、転写バイアスに補正を加えることで、転写不良の発生しない良好な画像が得られた。
【０１２７】
以上説明したように、本実施例によれば、連続プリントによって常時変化する搬送ベルト５１上のカブリトナーの量を、画像形成動作間の非画像形成領域で検知し、その検知結果に応じて常時転写バイアスに補正を加える。これにより、搬送ベルト５１のクリーニングシーケンスの回数を増やすことなく、カブリトナーの影響による転写不良の発生を抑制することが可能となった。
【０１２８】
実施例３
次に、本発明の他の実施例について説明する。尚、本実施例の画像形成装置の基本的な構成は前述の実施例１、２と同じである。従って、実施例１、２のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素については同一符号を付して詳しい説明は省略し、主に本実施例にて特徴的な点について説明する。
【０１２９】
実施例１、２では、搬送ベルト５１上のカブリトナーを検知するタイミングが非画像形成時のみであった。
【０１３０】
特に、実施例２においては、連続画像形成中に常に搬送ベルト５１上のカブリトナーの量を検知できるように、図６に示すように、画像形成動作間の非画像形成領域５１ａで搬送ベルト５１上のカブリトナーの量を検知した。
【０１３１】
これに対して、本実施例では、図６に示すように、画像形成動作中の非画像形成領域５１ｂにて搬送ベルト５１上のカブリトナーの量を検知する。即ち、搬送ベルト５１の表面移動方向において、搬送ベルト５１上の画像形成領域の先端と後端との間の区間であって、該移動方向に直行する方向において、搬送ベルト５１上の記録材Ｐの端部より外側の領域５１ｂの反射率を光学式センサ９で検知する。そして、その検知結果に応じて転写バイアスに補正を加える。
【０１３２】
これにより、実施例２と同様に、例えば連続プリント中に変化する搬送ベルト５１上のカブリトナーの量を、常時検知することができると共に、反射率の検知位置の自由度が増す。
【０１３３】
尚、本実施例における搬送ベルト５１上の反射率の検知領域に加えて、紙間領域における記録材Ｐの幅方向（移動方向と直交する方向）端部より外側の領域も反射率の検知領域に含めることができる。これにより、例えば連続プリント中に、搬送ベルト５１の表面移動方向において任意の位置で反射率を検知することができ、反射率の検知位置の自由度は更に増す。即ち、搬送ベルト５１上の画像形成領域以外の領域の反射率を光学式センサ９で検知するようにすれば、例えば連続プリント時に常時搬送ベルト５１上のカブリトナーの量を検知することが可能となる。
【０１３４】
実施例４
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。
【０１３５】
［画像形成装置の全体構成及び動作］
図３は本実施例の画像形成装置２００の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置２００は、電子写真方式を利用して、記録材（記録媒体）Ｐ、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート等に、画像情報信号に応じたフルカラー画像を形成することのできるレーザービームプリンタである。画像情報信号は、画像形成装置本体に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部機器から装置本体Ａに送られる。又、本実施例の画像形成装置２００はタンデム型の中間転写方式の多色画像形成装置である。中間転写方式の画像形成装置２００は、様々な記録材に対して良好な画像が得られる点において優れている。尚、図３において、図１に示す画像形成装置１００のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付している。
【０１３６】
画像形成装置２００は、４つの画像形成部、即ち、第１〜第４のステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを備えており、これらの４つのステーションＳａ〜Ｓｄは一定の間隔をおいて一列に配置されている。各ステーションＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成するためのものである。
【０１３７】
尚、本実施例では、各ステーションＳａ〜Ｓｄの構成及び動作は、使用す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、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄを省略し、総括的に説明する。
【０１３８】
ステーションＳには、像担持体としての感光ドラム１が設置されている。感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、現橡器４、１次転写ローラ５５、ドラムクリーナ６が設置されている。又、帯電ローラ２と、現像器４との間の上方には、露光装置（レーザースキャナ装置）３が設置されている。
【０１３９】
感光ドラム１は、負帯電性の有機感光ドラムである。又、感光ドラム１は、外径３０．０ｍｍであり、アルミニウム等のドラム基体上にＯＰＣ感光層を有している。
【０１４０】
又、接触帯電手段としての帯電ローラ２は、感光ドラム１に所定の圧接力で接触している。
【０１４１】
現像器４は、現像剤として主に非磁性樹脂トナー粒子（トナー）と磁性トナー粒子とを備える２成分現像剤を用いる２成分現像方式を採用している。各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。本実施例では、現像器４は、反転現像により、感光ドラム１上の静電像をトナー像として現像する。
【０１４２】
又、各ステーションＳａ〜Ｓｄの感光ドラム１ａ〜１ｄに対向するように、中間転写ユニット１０が設けられている。中間転写ユニット１０は、転写体としての無端移動する中間転写ベルト（中間転写体）１１を有する。中間転写ベルト１１は、実施例１〜３における搬送ベルト５１と同様の材料で形成することができる。中間転写ベルト１１の内周側には、１次転写手段としての１次転写ローラ１５が配置されている。接触転写手段としての１次転写ローラ５５は、中間転写体としての中間転写ベルト１１を介して各感光ドラム１の表面に所定の押圧力で接触している。これにより、各ステーションＳにおいて感光ドラム１と中間転写ベルト１１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１が形成されている。
【０１４３】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２と２次転写対向ローラ１３と従動ローラ１４とによって張架されている。中間転写ベルト１１は、従動ローラ１４に対して加圧手段により所定の張力をかけられた状態で張架されている。本実施例では、中間転写ベルト１１と駆動ローラ１２とがスリップしないように、９８Ｎの荷重がかけられている。尚、駆動ローラ１１、２次転写対向ローラ１３及び従動ローラ１４は電気的に接地されている。
【０１４４】
又、２次転写ローラ１３の位置で中間転写ベルト１１の外周面に接触する２次転写手段としての２次転写ローラ２１が設けられている。接触転写手段としての２次転写ローラ２１は、中間転写ベルト１１を介して２次転写対向ローラ１３に所定の押圧力で接触している。これにより、中間転写ベルト１１に２次転写ローラ２１が接触する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２が形成されている。
【０１４５】
又、定着器７が、２次転写部Ｎ２よりも記録材Ｐの搬送方向下流側に配置されている。定着器７は、定着ローラ７１と加圧ローラ７２を備えている。
【０１４６】
更に、反射型の光学式センサ９が、駆動ローラ１２の位置で中間転写ベルト１１に対向して配置されている。
【０１４７】
装置本体に接続されたホストコンピュータから画像形成動作開始信号が発せられると、ステーションＳの感光ドラム１は、駆動装置（図示せず）によって回転駆動される。感光ドラム１は、図中矢印方向（反時計方向）に所定の移動速度ｖ１［ｍｍ／ｓ］で回転駆動される（本実施例ではｖ１［ｍｍ／ｓ］は約１１７ｍｍ／ｓ）。
【０１４８】
そして、帯電バイアス電源（図示せず）から帯電バイアスを印加された帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面を、一様に負極性の所定電位（本実施例では、約−６５０Ｖ）に帯電させる。
【０１４９】
露光装置３は、ホストコンピュータから入力される色分解された画像信号を光信号に変換する。そして、露光装置３は、変換された光信号であるレーザー光で、帯電された感光ドラム１上を走査露光して、感光ドラム１上に画像情報に応じた静電像を形成する。
【０１５０】
例えば、フルカラー画像形成時には、先ず、第１のステーションＳａにおいて、感光ドラム１ａ上に形成された静電像が、現像器４ａによってイエローのトナーが付着されてトナー像として可視像化される。現像器４は、現像剤担持体として現像スリーブを有する。現像スリーブ内には、磁界発生手段としてのマグネットが配置されている。現像スリーブには、現橡バイアス電源から負極性の現像バイアスが印加される。本実施例では、現像バイアスとして、ＤＣ成分が−４００Ｖ、ＡＣ成分がピーク間電圧１．５ｋＶｐｐ、周波数３ｋＨｚ、矩形波形である、直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスが用いられる。
【０１５１】
このイエローのトナー像は、第１のステーションＳａの１次転写部Ｎ１ａにて、１次転写ロ−ラ１５ａにより、中間転写ベルト１１上に転写（１次転写）される。この時、１次転写ローラ１５ａには、１次転写バイアス出力手段としての１次転写バイアス電源１６ａから、定電圧制御された正極性の１次転写バイアス（本実施例では、約＋５００Ｖ〜＋６５０Ｖ）が印加される。又、この時中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２が回転駆動されることによって、感光ドラム１の回転に同期して図中矢印方向に所定の移動速度ｖ２［ｍｍ／ｓ］で移動（回転）している。本実施例では、感光ドラム１の周速ｖ１と搬送ベルト５１の周速ｖ２は略同一である。
【０１５２】
尚、実施例１〜３と同様に、画像形成装置２００は、中間転写ベルト１１へのトナーの転写の前に、中間転写ベルト１１に検知用電流を印加した時に中間転写ベルト１１に発生する電圧を検知する検知手段を有していてよい。該検知手段が、中間転写ベルト１１に検知用電圧を印加した時に中間転写ベルト１１に流れる電流を検知するようになっていてもよい。そして、制御手段が、該検知手段の検知結果に基づいて１次転写バイアス電源１６が出力する１次転写のためのバイアスを制御するようになっていてよい。本実施例では、該検知手段として、例えば、１次転写ローラ１５を用いることができる。別法として、該検知手段を１次転写ローラ１５とは別に特別に設けてもよい。又、制御手段としてＣＰＵ１１０を用いることができる。１次転写バイアスを求める方法は、中間転写ベルト１１には記録材Ｐが担持されることがないことが異なるが、実質的に実施例１にて説明した転写バイアスを求める方法と同様である。
【０１５３】
尚、上述のようにして、中間転写ベルト１１の電気抵抗値に応じて１次転写バイアスを求めることで、より適当な１次転写バイアスを得ることができるが、これに限定されるものではなく、所望により１次転写バイアスが所定値として予め決められていてもよい。
【０１５４】
中間転写ベルト１１上に転写されたイエローのトナー像は、駆動ローラ１１によって駆動されて第２のステーションＳａ側に移動される。そして、第２のステーションＳｂにおいても同様にして、感光ドラム１ｂ上に形成されたマゼンタのトナー像が、１次転写部Ｎ１ｂにて、中間転写ベルト１１上のイエローのトナー像の上に重ね合わせて転写される。
【０１５５】
その後、同様にして、第３、第４のステーションＳｃ、Ｓｄの感光ドラム１ｃ、１ｄにそれぞれ形成されたシアントナー像、ブラックのトナー像が、それぞれの１次転写部Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄにて順次重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト１１上にフルカラーのトナー像が形成される。
【０１５６】
中間転写ベルト１１上のフルカラーのトナー像の先端が２次転写部Ｎ２に移動されてくるタイミングに合わせて、記録材Ｐが２次転写部Ｎ２に搬送されてくる。
【０１５７】
そして、２次転写部Ｎ２において、中間転写ベルト１１上のフルカラーのトナー像は、記録材Ｐ上に一括して転写（２次転写）される。この時、２次転写ローラ２１には、２次転写バイアス出力手段としての２次転写バイアス電源２２から定電流制御された正極性の２次転写バイアス（本実施例では、＋２０μＡ）が印加される。
【０１５８】
フルカラーのトナー像を担持した記録材Ｐは、定着器７に搬送される。定着器７は、定着ローラ７１と加圧ローラ７２との間の定着部（定着ニップ）でフルカラーのトナー像を加熱、加圧して、記録材Ｐの表面に定着させる。その後、記録材Ｐが装置の外部に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。
【０１５９】
尚、１次転写工程後に感光ドラム１上に残留したトナー（１次転写残トナー）は、ドラムクリーナ６によって除去・回収される。
【０１６０】
又、２次転写後に中間転写ベルト１１の表面に残ったトナーは、ベルトクリーニング手段としてのベルトクリーナ１７によって除去・回収されるようになっていてよい。或いは、実施例１〜３において搬送ベルト５１に対して行ったものと同様の静電クリーニングにより、中間転写ベルト１１上の不要トナーを定期的に除去・回収するようになっていてもよい。
【０１６１】
本実施例の画像形成装置２００は、実施例１にて説明したのと同様にして、所定のタイミングで、濃度検知用のトナー像や色ズレ補正制御用のトナー像（パッチ画像）を中間転写ベルト１１上に形成し、これを光学式センサ９で検知する。又、この光学式センサ９は、後述の中間転写ベルト１１上のカブリトナーの検知用としても用いられる。
【０１６２】
［カブリトナーの検知］
中間転写方式の画像形成装置２００においても、直接転写方式の場合と同様に、例えばトナーが耐久により劣化した場合などに、カブリトナーが中間転写ベルト１１上に付着し易くなる。このカブリトナーは、前述のように、一次転写部Ｎ１において転写不良を引き起こすことがある。
【０１６３】
例えば、連続プリント中の中間転写ベルト１１上のカブリトナー量の推移は、図５参照して上述した搬送ベルト５１の場合と同様である。
【０１６４】
そこで、本実施例では、実施例２にて説明したのと同様にして、画像形成動作間の非画像形成領域、即ち、紙間に対応する中間転写ベルト１１上の箇所の反射率を光学式センサ９で読み取る。これにより、プリント枚数に応じて常時変化する中間転写ベルト１１上カブリトナーの量を検知し、常時１次転写バイアスに補正を加える。
【０１６５】
より具体的には、先ず、中間転写ベルト１１上にカブリトナーが存在しない時の反射率Ｒ１として、例えば実施例１〜３と同様に、起動シーケンス終了後の中間転写ベルト１１上の反射率Ｒ１を光学式センサ９によって読み取る。そして、この時の光学式センサ９の検知結果を、基準反射率Ｒ１として記憶手段としてのメモリ（ＲＡＭ）１１１に記憶させる。
【０１６６】
次に、連続プリント実行時に、光学式センサ９によって、画像形成動作間の非画像形成領域、即ち、紙間に対応する中間転写ベルト１１上の箇所の反射率Ｒ２を読み取る。ＣＰＵ１１０は、メモリ１１１に記憶されている基準反射率Ｒ１を読み込む。そして、ＣＰＵ１１０は、基準反射率Ｒ１と反射率Ｒ２との差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜を求める。
【０１６７】
そして、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１２に格納されている表４に示すようなテーブルデータを参照することによって、求められた差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜に対応する１次転写バイアスの補正値を決定する。そして、上述のように１次転写工程前に求められるか又は予め設定されている１次転写バイアス値を、ここで求めた補正値により補正して、１次転写バイアス電源１６から１次転写ローラ１５に印加する転写バイアス値として決定する。
【０１６８】
例えば、上述のように１次転写工程前に１次転写バイアスが求められるのであれば、換言すれば次のようになる。即ち、光学式センサ９によって中間転写ベルト１１からの反射光量を検知した結果が異なる場合には、上記検知電流又は前記検知電圧の印加時の上記検知手段による電圧又は電流の検知結果に対する、１次転写バイアス値の関係が異なる。
【０１６９】
【表４】
2007171541.tif 000006
【０１７０】
こうして、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜に応じた１次転写バイアスの補正を各ページ毎に行なう。これにより、連続プリントによってカブリトナー量が変化した場合でも、１次転写部Ｎ１における転写不良を抑制することが可能となる。
【０１７１】
尚、実施例２の場合と同様に、例えば第４のステーションＳｄの１次転写部Ｎ１ｄを基準とした場合、光学式センサ９の位置は、この第４のステーションＳｄの１次転写部Ｎ１ｄの位置からずれている。そのため、光学式センサ９をＯＮにするタイミングは、第４のステーションＳｄの１次転写部Ｎ１ｄに紙間が位置する時より遅らせる。
【０１７２】
表５に示すように、カブリトナーの量を示す反射率検知結果の差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜と、その結果に応じた１次転写バイアスの補正量と、１次転写バイアスの補正の有無による転写不良の発生状況との関係を調べた結果を示す。尚、この時の環境は温度２３℃湿度５０％である。
【０１７３】
【表５】
2007171541.tif 000007
【０１７４】
表５に示すように、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜が０である場合、中間転写ベルト１１上にカブリトナーが存在しないので、転写バイアスに補正は加えない。一方、中間転写ベルト１１上のカブリトナーの量が増大すると、１次転写バイアスの補正制御を行わない場合では、転写不良が悪化していく。これに対し、本実施例では、差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜の増大に応じて、＋４０Ｖ、＋８０Ｖ、＋１２０Ｖと順次補正量を増大させて、１次転写バイアスに補正を加えることで、転写不良の発生しない良好な画像が得られた。
【０１７５】
以上説明したように、本実施例によれば、中間転写方式の画像形成装置２００においても、中間転写ベルト１１上のカブリトナーの量を光学式センサ９によって検知して１次転写バイアスに補正を加えることで、転写不良の発生を抑制することが可能となった。
【０１７６】
又、画像形成装置２００が中間転写ベルト１１の静電クリーニングシーケンスを備えている場合には、そのクリーニングシーケンスの回数を増やすことなく、カブリトナーの影響による転写不良の発生を抑制することができる。
【０１７７】
本実施例では、特に、カブリトナーの量を画像形成動作間の非画像形成領域、即ち、紙間に対応する中間転写ベルト１１上の箇所で検知し、その検知結果に応じて常時１次転写バイアスの制御にフィードバックする。これにより、連続プリント時にカブリトナー量が増大した場合でも、常に良好な１次転写効率を得ることができる。
【０１７８】
尚、中間転写方式の画像形成装置２００においても、上記紙間にて行うカブリトナー量の検知に加えて又は代えて、画像形成動作前の準備回転動作中又は画像形成動作終了後の終了動作中にカブリトナー量の検知を行うことも当然可能である。又、実施例３にて説明した搬送ベルト５１の場合と同様に、画像形成動作中の非画像形成領域で中間転写ベルト１１上の反射率を検知するようにしてもよい。即ち、中間転写ベルト１１上の画像形成領域以外の領域の反射率を光学式センサ９で検知するようにすれば、例えば連続プリント時に常時中間転写ベルト１１上のカブリトナーの量を検知することが可能となる。
【０１７９】
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施例では、転写手段又は１次転写手段としてローラを用いたが、これに限らずブレードやブラシ、又は非接触帯電器であるコロナ帯電器を用いても良い。尚、搬送ベルト又は中間転写ベルトを感光ドラムに密着させて静電クリーニングを良好に行うためには、転写手段としてローラ、ブレード、ブラシ等の接触型帯電器が好ましい。
【０１８０】
又、図１に示す画像形成装置１００が、搬送ベルト５１のクリーニング手段として図３に示す画像形成装置２００と同様に、搬送ベルト５１の表面のトナーを除去・回収するベルトクリーナを有していてもよい。
【０１８１】
又、実質的にカブリトナーがベルト上に存在しない時のベルト上の反射率に対応する上記基準値Ｒ１は、ベルトのクリーニングを実行する毎に更新されて記憶手段に記憶される情報に限定されるものではない。例えば、装置設置時の初期設定動作で検知されて記憶手段に記憶されたもの、或いは予め記憶手段に記憶されているものを用いるようにしてもよい。
【０１８２】
又、上記各実施例では、転写バイアスの補正値は、テーブルデータなどとして差分値｜Ｒ１−Ｒ２｜に対応付けられて複数設定されていたが、転写バイアスの補正値の設定方法はこれに限定されるものではない。例えば、光学式センサの検知結果の閾値を設定し、光学式センサの検知結果が該閾値未満であるか以上であるかなどによって、転写バイアスの補正値を切り替えるか、或いは転写バイアスを補正するか否かを決定するようにすることもできる。この場合、上記各実施例と同様に、例えば、閾値、転写バイアスの補正値の情報を装置本体が備える記憶手段に記憶させておき、装置本体の制御手段がその情報を用いて転写バイアスを制御するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。
【図２】光学式センサの一例の概略構成図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略断面図である。
【図４】光学式センサの検知タイミングを説明するためのタイミングチャート図である。
【図５】連続プリント枚数とベルト上カブリトナー量との関係を説明するためのグラフ図である。
【図６】画像形成動作間の非画像形成領域及び画像形成動作中の非画像形成領域を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１８４】
１          感光ドラム（像担持体）
２          帯電ローラ（帯電手段）
３          露光装置（露光手段）
４          現像器（現像手段）
５          転写ユニット
６          ドラムクリーナ（クリーニング手段）
９          光学式センサ
１０        中間転写ユニット
１１        中間転写ベルト（転写体、中間転写体）
５１        搬送ベルト（転写体、記録材担持体）
５５        転写ローラ（転写手段）
５６        転写バイアス電源（転写バイアス出力手段）
Ｐ          記録材
【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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