(57)【要約】【課題】少なくとも２色のトナーが重ねられたトナー像を良好に転写することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】それぞれ種類の異なる第１、第２、第３のトナー（例えば、それぞれＹ、ＭＣのトナー）から成る第１、第２、第３のトナー像を備える多重トナー像を転写体４０上の転写材Ｐ上に形成する際に、第１のトナー像より後に第２のトナー像を転写し、第２のトナー像より後に第３のトナー像を転写する画像形成装置１００において、多重トナー像の第３のトナー像を転写体４０上の転写材Ｐに転写する時に転写バイアス出力手段が出力するバイアスの値は、第１及び第２のトナーの転写特性を検知した結果に基づいて決定される構成とする。【選択図】図１
2007101755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体を備える像形成手段と、前記像形成手段からのトナー像を受容して搬送する転写体と、前記像形成手段からのトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写するための転写手段と、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、を有し、それぞれ種類の異なる第１、第２、第３のトナーから成る第１、第２、第３のトナー像を備える多重トナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材上に形成する際に、前記第１のトナー像より後に前記第２のトナー像を転写し、前記第２のトナー像より後に前記第３のトナー像を転写する画像形成装置において、
前記多重トナー像の前記第３のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する時に前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの値は、前記第１及び第２のトナーの転写特性を検知した結果に基づいて決定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像が形成される像担持体を備える像形成手段と、前記像形成手段からのトナー像が転写される転写体と、前記像形成手段からのトナー像を前記転写体に転写するための転写手段と、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、前記転写体からトナー像を転写材に転写するための第２の転写手段と、前記第２の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第２の転写バイアス出力手段と、を有し、それぞれ種類の異なるトナーから成る複数のトナー像を備える多重トナー像を前記転写体上に形成し、該多重トナー像を転写材に転写する画像形成装置において、
前記転写体から前記多重トナー像を転写材に転写する時に前記第２の転写バイアス出力手段が出力するバイアスの値は、前記多重トナー像を構成する種類の異なるトナーのうち少なくとも２種類のトナーの転写特性を検知した結果に基づいて決定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記転写バイアス出力手段からバイアスが出力されている時の該転写バイアス出力手段の出力電圧値又は出力電流値を検知する転写バイアス検知手段を有し、前記トナーの転写特性は、そのトナーから成る所定のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写している時の前記転写バイアス検知手段の検知結果に基づいて検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナーの転写特性は、非画像形成時に、前記転写バイアス出力手段から出力する定電流制御又は定電圧制御されたバイアスの値を順次変化させながら前記所定のトナー像を前記転写体又は前記転写材上の転写材に転写し、その時の前記転写バイアス出力手段の出力電圧値又は出力電流値を前記転写バイアス検知手段で検知することにより検知することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナーの転写特性は、前記転写バイアス出力手段の出力電圧値と出力電流値との関係が変極点となる時の電圧値又は電流値に基づいて検知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】
前記トナーの転写特性は、前記転写バイアス出力手段の出力電圧値の所定の変化量に対する出力電流値の変化量が所定値以上になる時の電圧値又は電流値に基づいて検知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７】
前記トナーの転写特性は、前記転写バイアス出力手段の出力電圧値の所定の変化量に対する出力電流値の変化量が所定値以下になるときの電圧値又は電流値に基づいて検知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８】
前記所定のトナー像は、前記像担持体の表面移動方向と交差する方向における画像形成領域の全域に形成されることを特徴とする請求項３〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像形成手段は、それぞれ種類の異なるトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する複数の現像手段を有し、前記トナーの転写特性は、そのトナーでトナー像を形成する前記現像手段の特性に基づいて検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像手段に対して前記トナー像の形成のためのバイアスを出力する現像バイアス出力手段と、前記現像バイアス出力手段からバイアスが出力されている時の該現像バイアス出力手段の出力電流値又は出力電圧値を検知する現像バイアス検知手段と、を有し、前記現像手段の特性は、前記現像バイアス検知手段の検知結果に基づいて検知することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像手段の特性として、前記現像バイアス検知手段の検知結果から前記現像手段の電気抵抗値を検知し、該電気抵抗値の検知結果に基づいて前記トナーの転写特性を検知することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記現像手段の特性と前記トナーの転写特性とを関係付ける情報が格納された記憶手段を有することを特徴とする請求項９〜１１のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
少なくとも前記現像手段を有するカートリッジが画像形成装置の本体に対して着脱可能であり、前記記憶手段は前記カートリッジに搭載されていることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第１のトナーの転写特性の検知結果が示す前記第１のトナーの単位重量あたりの電荷量をＱ１、前記第２のトナーの転写特性の検知結果が示す前記第２のトナーの単位重量あたりの電荷量をＱ２とする時、前記多重トナー像の前記第３のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する時に前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜Ｑ１｜＜｜Ｑ２｜で表される関係が成立する場合よりも、｜Ｑ１｜＞｜Ｑ２｜で表される関係が成立する場合の方が小さい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１５】
前記多重トナー像を構成する種類の異なるトナーのうち少なくとも２種類のトナーの転写特性を検知した結果が示す、該少なくとも２種類のトナーのそれぞれの単位重量あたりの電荷量のうち、前記多重トナー像のトナーの中で前記転写体に先に転写されるトナー像のトナーの単位重量あたりの電荷量をＱＡ、前記転写体に後に転写されるトナー像のトナーの単位重量あたりの電荷量をＱＢとする時、前記転写体から前記多重トナー像を転写材に転写する時に前記第２の転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜ＱＡ｜＜｜ＱＢ｜で表される関係がいずれの２種類のトナー間でも成立しない場合よりも、いずれかの２種類のトナー間で成立する場合の方が大きいことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記像形成手段は、それぞれ種類の異なるトナーから成るトナー像を担持するために前記像担持体を複数有しており、前記複数の像担持体上に形成されたトナー像は、前記転写体の移動方向においてそれぞれ異なる転写部で前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記像形成手段は、それぞれ種類の異なるトナーから成るトナー像を順次に担持するために単一の像担持体を有しており、前記像担持体上に形成されたトナー像は、前記転写体の移動方向において同一の転写部で前記転写体又は前記転写体上の転写材に順次に転写されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
トナー像が形成される像担持体を備える像形成手段と、前記像形成手段からのトナー像を受容して搬送する転写体と、前記像形成手段からのトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写するための転写手段と、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、を有し、それぞれ種類の異なる第１、第２、第３のトナーから成る第１、第２、第３のトナー像を備える多重トナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材上に形成する際に、前記第１のトナー像より後に前記第２のトナー像を転写し、前記第２のトナー像より後に前記第３のトナー像を転写する画像形成装置において、
非画像形成時に、前記転写バイアス出力手段から出力する定電流制御又は定電圧制御されたバイアスの値を順次変化させながら前記第１のトナーから成る所定のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する第１の工程と、
非画像形成時に、前記転写バイアス出力手段から出力する定電流制御又は定電圧制御されたバイアスの値を順次変化させながら前記第２のトナーから成る所定のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する第２の工程と、
を有し、
前記第１、第２の工程における前記転写バイアス出力手段の出力電圧値と出力電流値との関係が変極点となる時の電圧値又は電流値をそれぞれα１、α２とする時、前記多重トナー像の前記第３のトナー像を転写体又は前記転写体上の転写材に転写する時に前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの値は、｜α１｜＜｜α２｜で表される関係が成立する場合と、｜α１｜＞｜α２｜で表される関係が成立する場合とで異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
前記多重トナー像の前記第３のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する時に前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜α１｜＜｜α２｜で表される関係が成立する場合よりも、｜α１｜＞｜α２｜で表される関係が成立する場合の方が小さいことを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
トナー像が形成される像担持体を備える像形成手段と、前記像形成手段からのトナー像が転写される転写体と、前記像形成手段からのトナー像を前記転写体に転写するための転写手段と、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、前記転写体からトナー像を転写材に転写するための第２の転写手段と、前記第２の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第２の転写バイアス出力手段と、を有し、それぞれ種類の異なるトナーから成る複数のトナー像を備える多重トナー像を前記転写体上に形成し、該多重トナー像を転写材に転写する画像形成装置において、
非画像形成時に、前記多重トナーを構成する種類の異なるトナーのうち少なくとも２種類のトナーから成る所定のトナー像を、前記転写バイアス出力手段から出力する定電流制御又は定電圧制御されたバイアスの値を順次変化させながらそれぞれ前記転写体に転写する少なくとも２つの工程を有し、
前記少なくとも２つの工程のうち、前記多重トナー像のトナーの中で前記転写体に先に転写されるトナー像のトナーから成る前記所定のトナー像を転写する工程、前記転写体に後に転写されるトナー像のトナーから成る前記所定のトナー像を転写する工程における、前記転写バイアス出力手段の出力電圧値と出力電流値との関係が変極点となる時の電圧値又は電流値を、それぞれαＡ、αＢとする時、前記転写体から前記多重トナー像を転写材に転写する時に前記第２の転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜αＡ｜＜｜αＢ｜で表される関係がいずれの２種類のトナー間でも成立しない場合と、いずれかの２種類のトナー間で成立する場合とで異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
前記転写体から前記多重トナー像を転写材に転写する時に前記第２の転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜αＡ｜＜｜αＢ｜で表される関係がいずれの２種類のトナー間でも成立しない場合よりも、いずれかの２種類のトナー間で成立する場合の方が大きいことを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
トナー像が形成される像担持体及びそれぞれ種類の異なるトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する複数の現像手段を備える像形成手段と、前記現像手段に対して前記トナー像の形成のためのバイアスを出力する現像バイアス出力手段と、前記像形成手段からのトナー像を受容して搬送する転写体と、前記像形成手段からのトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写するための転写手段と、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、を有し、それぞれ種類の異なる第１、第２、第３のトナーから成る第１、第２、第３のトナー像を備える多重トナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材上に形成する際に、前記第１のトナー像より後に前記第２のトナー像を転写し、前記第２のトナー像より後に前記第３のトナー像を転写する画像形成装置において、
前記第１のトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する現像手段に対して前記現像バイアス出力手段から所定のバイアスを出力した時の、前記現像バイアス出力手段の出力電流値から求められるその現像手段の電気抵抗値をβ１、前記第２のトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する現像手段に対して前記現像バイアス出力手段から所定のバイアスを出力した時の、前記現像バイアス出力手段の出力電流値から求められるその現像手段の電気抵抗値をβ２とする時、前記多重トナー像の前記第３のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する時に前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜β１｜＞｜β２｜で表される関係が成立する場合と、｜β１｜＜｜β２｜で表される関係が成立する場合とで異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２３】
前記第３のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する時に前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜β１｜＞｜β２｜で表される関係が成立する場合よりも、｜β１｜＜｜β２｜で表される関係が成立する場合の方が小さいことを特徴とする請求項２２に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
トナー像が形成される像担持体及びそれぞれ種類の異なるトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する複数の現像手段を備える像形成手段と、前記現像手段に対して前記トナー像の形成のためのバイアスを出力する現像バイアス出力手段と、前記像形成手段からのトナー像が転写される転写体と、前記像形成手段からのトナー像を前記転写体に転写するための転写手段と、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、前記転写体からトナー像を転写材に転写するための第２の転写手段と、前記第２の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第２の転写バイアス出力手段と、を有し、それぞれ種類の異なるトナーから成る複数のトナー像を備える多重トナー像を前記転写体上に形成し、該多重トナー像を転写材に転写する画像形成装置において、
前記多重トナーを構成する種類の異なるトナーのうち少なくとも２種類のトナーで各々前記像担持体にトナー像を形成する少なくとも２つの現像手段のうち、前記転写体に先に転写されるトナー像のトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する現像手段に対して、前記現像バイアス出力手段から所定のバイアスを出力した時の、前記現像バイアス出力手段の出力電流値から求められるその現像手段の電気抵抗値をβＡ、前記転写体に後に転写されるトナー像のトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する現像手段に対して、前記現像バイアス出力手段から所定のバイアスを出力した時の、前記現像バイアス出力手段の出力電流値から求められるその現像手段の電気抵抗値をβＢとする時、前記転写体から前記多重トナー像を転写材に転写する時に前記第２の転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜βＡ｜＞｜βＢ｜で表される関係がいずれの２つの現像手段の間でも成立しない場合と、いずれかの２つの現像手段の間で成立する場合とで異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２５】
前記転写体から前記多重トナー像を転写材に転写する時に前記第２の転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜βＡ｜＞｜βＢ｜で表される関係がいずれの２つの現像手段の間でも成立しない場合よりも、いずれかの２つの現像手段の間で成立する場合の方が大きいことを特徴とする請求項２４に記載の画像形成装置。
【請求項２６】
前記像形成手段は、それぞれ種類の異なるトナーから成るトナー像を担持するために前記像担持体を複数有しており、前記複数の像担持体上に形成されたトナー像は、前記転写体の移動方向においてそれぞれ異なる転写部で前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写されることを特徴とする請求項１８〜２５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項２７】
前記像形成手段は、それぞれ種類の異なるトナーから成るトナー像を順次に担持するために単一の像担持体を有しており、前記像担持体上に形成されたトナー像は、前記転写体の移動方向において同一の転写部で前記転写体又は前記転写体上の転写材に順次に転写されることを特徴とする請求項１８〜２５のいずれかの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、電子写真方式或いは静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に関するものである。より詳細には、本発明、複数種類のトナーを被転写体上に重ねて転写することで多重トナー像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、電子写真方式を採用した画像形成装置は、高速化、高機能化、及びカラー化が進められており、各種のプリンタ、複写機等が市場に出ている。
【０００３】
電子写真方式のカラー画像形成装置としては、例えば、次のようなタンデム方式（インライン方式）のものがある。タンデム方式の画像形成装置は、それぞれ異なる種類（色）のトナー像を形成する複数の画像形成部を有する。画像形成部は、像担持体としての電子写真感光体（感光体）を有しており、この感光体上に電子写真画像形成プロセスによってトナー像を形成する。これら複数の画像形成部は、感光体からトナー像が転写される被転写体の移動方向に沿って並列に配置される。
【０００４】
タンデム方式の画像形成装置は、高速でカラー画像の形成が可能なことから、今後のカラープリンタの主力になるものとして有望視されている。
【０００５】
又、電子写真方式のカラー画像形成装置には、直接転写方式と中間転写方式がある。上記タンデム方式の画像形成装置に即して更に説明すると、これら直接転写方式、中間転写方式の画像形成装置は、次のようなものである。
【０００６】
直接転写方式の画像形成装置は、転写材搬送手段を有する。転写材搬送手段としては、一般に、無端移動するベルト部材、即ち、転写ベルトが用いられる。転写ベルトは、記録紙等の転写材を担持して、各画像形成部に向けて順次搬送する。そして、各画像形成部において形成された異なる種類（色）のトナー像は、転写ベルト上の転写材に順次重ね合わせて転写される。この時、転写ベルトを介して各画像形成部の感光体に対向するように配置された転写部材に転写バイアスが印加され、感光体上のトナー像は静電的に転写材上に転写される。
【０００７】
中間転写方式の画像形成装置は、中間転写体を有する。中間転写体としては、一般に、無端移動するベルト部材、即ち、中間転写ベルトが用いられる。そして、各画像形成部において形成された異なる種類（色）のトナー像は、この中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写（１次転写）される。この時、中間転写ベルトを介して各画像形成部の感光体に対向するように配置された１次転写手段に１次転写バイアスが印加され、感光体上のトナー像は静電的に中間転写ベルト上に転写される。その後、中間転写ベルト上のトナー像は、記録用紙等の転写材に一括して転写（２次転写）される。この時、２次転写手段として中間転写ベルトを挟むように対向配置された部材のうちいずれか一方又は両方に２次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト上のトナー像は静電的に転写材上に転写される。
【０００８】
又、近年では、画像形成装置の高機能化の観点から、転写材のサイズ、厚み（坪量）、及び表面性（例えば、表面の粗いラフ紙）等などにおいて扱える用紙（メディア）の多様性、更には両面プリントへの対応などが益々要求されるようになっている。又、画像形成装置が使用される環境も、従来のように空調設備が完備されたオフィスばかりではなくなってきている。ＳＯＨＯ（スモールオフィスホームオフィス）化の流れにより、個人事務所や自宅等の種々の環境下においても、良好な出力画像が得られることが望まれる。
【０００９】
このように、画像形成装置には、メディアフレキシビリティー、使用環境等の観点から、益々高い性能が求められるようになっている。
【００１０】
しかしながら、例えば、上述の直接転写方式のカラー画像形成装置では、フルカラー画像を形成するために転写材に４回転写を行う。転写材や転写ベルトは、環境（温度、湿度）の変化によって抵抗値的に不安定な要素を有する。そのために、装置の置かれている環境変動や転写材の種類によって画像不良が発生することがある。
【００１１】
転写ベルトとしては、例えば、樹脂に電気抵抗の調整のためのカーボンブラック等の電子導電剤やイオン導電剤が添加されたフィルム状の部材が用いられる。電子導電剤が添加された転写ベルトでは、製造時の分散不良により電気抵抗値が不均一化することがある。又、イオン導電剤が添加された転写ベルトでは、環境変動により含有する水分量が変動して、電気抵抗値の環境ばらつきが発生することがある。
【００１２】
一方、転写材として例えば紙の主成分は吸湿性の高いセルロースであり、その吸湿状態によって電気抵抗値が大きく変化する。例えば、紙が水分を吸収する高温高湿環境（Ｈ／Ｈ環境（３０℃／８０％ＲＨ））では、その電気抵抗は１０6Ωｃｍ程度まで低下して、付与された電荷がリークしやすくなる。一方、低温低湿環境（Ｌ／Ｌ環境（１５℃／１０％ＲＨ））では、紙の電気抵抗が１０12Ωｃｍ程度にまで上昇してしまい、紙に対する電荷注入が起こりづらく、電荷付与が困難になる。
【００１３】
このように電気抵抗の変動要因を有する転写ベルトや転写材に対してトナー像の転写を行うと、電気抵抗が高くなっている場合には、転写電流が流れ難いことによる転写不良が発生する。逆に、電気抵抗が低くなっている場合には、転写電流が流れすぎて、感光体から転写材に転写されたトナー像が放電により逆帯電を受けて極性が反転し易くなる。そして、この帯電極性が反転したトナーが感光体に再転写して転写効率が低下する。
【００１４】
又、本来、最適な転写バイアスは転写されるトナーの状態によっても異なるものである。トナーの状態の主要なものとしては、トナーの単位重量当たりの帯電電荷量（トリボ）が挙げられる。例えば、トナーのトリボが２５μＣ／ｇで、通紙時の最適転写電流値が１０μＡ程度である場合、環境変動や耐久劣化等によってトナーのトリボが１５μＣ／ｇ程度まで低下すると、最適転写電流値は６μＡ程度となる。
【００１５】
このような問題に鑑みて、特許文献１は、像担持体上に形成されたトナー像のトナーのトリボに応じて、転写バイアスの設定を変更する方法を開示する。即ち、特許文献１に記載の画像形成装置は、非画像形成時に、電源から転写手段に印加する転写バイアスを順次変化させながら像担持体上に形成した所定のトナー像を被転写体に転写させる。そして、このときの転写電圧と転写電流を読み取り、読み取った転写電圧又は転写電流の情報に基づいて、転写時に電源から転写手段に印加する転写バイアスの設定を変更する。
【特許文献１】特開２００３−２９５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上述のような転写効率の低下や再転写の悪化は、一般的に、少なくとも２色のトナーが重ねられた２次色のトナー像の方が顕著である。又、中間転写体方式における２次転写効率の悪化も、２次色のトナー像の方が顕著となる。
【００１７】
そして、本発明者らの検討によれば、２次色のトナー像の転写効率や再転写は、上層／下層のトナーのトリボの組み合わせによって大きく変化する。
【００１８】
例えば、再転写については、下層（転写部材側）のトナーのトリボが高く、上層（感光体側）のトナーのトリボが低い場合に最も顕著に発生する。又、例えば、２次転写効率については、下層（転写部材側）のトナーのトリボが高く、上層（中間転写体側）のトナーのトリボが低い場合に最も悪化する。
【００１９】
更に、本発明者らの検討によれば、再転写については、被転写体上にトナー像が２層に重ねられた後、最初通過する転写部において印加されるバイアスを最適に制御することが重要であることが分かった。
【００２０】
ここで、上記従来の転写バイアス制御方法では、１色のトナーを転写するために最適になるような転写バイアスに制御している。そのため、２次色に対して最適な転写バイアス制御とはなっていない。
【００２１】
従って、本発明の目的は、少なくとも２色のトナーが重ねられたトナー像を良好に転写することが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】
【００２２】
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、トナー像が形成される像担持体を備える像形成手段と、前記像形成手段からのトナー像を受容して搬送する転写体と、前記像形成手段からのトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写するための転写手段と、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、を有し、それぞれ種類の異なる第１、第２、第３のトナーから成る第１、第２、第３のトナー像を備える多重トナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材上に形成する際に、前記第１のトナー像より後に前記第２のトナー像を転写し、前記第２のトナー像より後に前記第３のトナー像を転写する画像形成装置において、前記多重トナー像の前記第３のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する時に前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの値は、前記第１及び第２のトナーの転写特性を検知した結果に基づいて決定されることを特徴とする画像形成装置である。
【００２３】
第２の本発明によれば、トナー像が形成される像担持体を備える像形成手段と、前記像形成手段からのトナー像が転写される転写体と、前記像形成手段からのトナー像を前記転写体に転写するための転写手段と、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、前記転写体からトナー像を転写材に転写するための第２の転写手段と、前記第２の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第２の転写バイアス出力手段と、を有し、それぞれ種類の異なるトナーから成る複数のトナー像を備える多重トナー像を前記転写体上に形成し、該多重トナー像を転写材に転写する画像形成装置において、前記転写体から前記多重トナー像を転写材に転写する時に前記第２の転写バイアス出力手段が出力するバイアスの値は、前記多重トナー像を構成する種類の異なるトナーのうち少なくとも２種類のトナーの転写特性を検知した結果に基づいて決定されることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２４】
第３の本発明によれば、画像形成装置は、非画像形成時に、前記転写バイアス出力手段から出力する定電流制御又は定電圧制御されたバイアスの値を順次変化させながら前記第１のトナーから成る所定のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する第１の工程と、非画像形成時に、前記転写バイアス出力手段から出力する定電流制御又は定電圧制御されたバイアスの値を順次変化させながら前記第２のトナーから成る所定のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する第２の工程と、を有し、前記第１、第２の工程における前記転写バイアス出力手段の出力電圧値と出力電流値との関係が変極点となる時の電圧値又は電流値をそれぞれα１、α２とする時、前記多重トナー像の前記第３のトナー像を転写体又は前記転写体上の転写材に転写する時に前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの値は、｜α１｜＜｜α２｜で表される関係が成立する場合と、｜α１｜＞｜α２｜で表される関係が成立する場合とで異なることを特徴とする構成とされる。
【００２５】
第４の本発明によれば、画像形成装置は、非画像形成時に、前記多重トナーを構成する種類の異なるトナーのうち少なくとも２種類のトナーから成る所定のトナー像を、前記転写バイアス出力手段から出力する定電流制御又は定電圧制御されたバイアスの値を順次変化させながらそれぞれ前記転写体に転写する少なくとも２つの工程を有し、前記少なくとも２つの工程のうち、前記多重トナー像のトナーの中で前記転写体に先に転写されるトナー像のトナーから成る前記所定のトナー像を転写する工程、前記転写体に後に転写されるトナー像のトナーから成る前記所定のトナー像を転写する工程における、前記転写バイアス出力手段の出力電圧値と出力電流値との関係が変極点となる時の電圧値又は電流値を、それぞれαＡ、αＢとする時、前記転写体から前記多重トナー像を転写材に転写する時に前記第２の転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜αＡ｜＜｜αＢ｜で表される関係がいずれの２種類のトナー間でも成立しない場合と、いずれかの２種類のトナー間で成立する場合とで異なることを特徴とする構成とされる。
【００２６】
第５の本発明によれば、画像形成装置は、前記第１のトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する現像手段に対して前記現像バイアス出力手段から所定のバイアスを出力した時の、前記現像バイアス出力手段の出力電流値から求められるその現像手段の電気抵抗値をβ１、前記第２のトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する現像手段に対して前記現像バイアス出力手段から所定のバイアスを出力した時の、前記現像バイアス出力手段の出力電流値から求められるその現像手段の電気抵抗値をβ２とする時、前記多重トナー像の前記第３のトナー像を前記転写体又は前記転写体上の転写材に転写する時に前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜β１｜＞｜β２｜で表される関係が成立する場合と、｜β１｜＜｜β２｜で表される関係が成立する場合とで異なることを特徴とする構成とされる。
【００２７】
第６の本発明によれば、画像形成装置は、前記多重トナーを構成する種類の異なるトナーのうち少なくとも２種類のトナーで各々前記像担持体にトナー像を形成する少なくとも２つの現像手段のうち、前記転写体に先に転写されるトナー像のトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する現像手段に対して、前記現像バイアス出力手段から所定のバイアスを出力した時の、前記現像バイアス出力手段の出力電流値から求められるその現像手段の電気抵抗値をβＡ、前記転写体に後に転写されるトナー像のトナーにより前記像担持体にトナー像を形成する現像手段に対して、前記現像バイアス出力手段から所定のバイアスを出力した時の、前記現像バイアス出力手段の出力電流値から求められるその現像手段の電気抵抗値をβＢとする時、前記転写体から前記多重トナー像を転写材に転写する時に前記第２の転写バイアス出力手段が出力するバイアスの絶対値は、｜βＡ｜＞｜βＢ｜で表される関係がいずれの２つの現像手段の間でも成立しない場合と、いずれかの２つの現像手段の間で成立する場合とで異なることを特徴とする構成とされる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、少なくとも２色のトナーが重ねられたトナー像を良好に転写することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。
【００３０】
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構成を示す。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いて、転写材Ｐ、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート等にフルカラー画像の形成が可能な、タンデム方式のレーザプリンタである。本実施例では、画像形成装置１００は、直接転写方式を採用している。
【００３１】
画像形成装置１００は、第１、第２、第３、第４の画像形成部（プロセス装置）６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する。これらの４つの画像形成部６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄは、一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【００３２】
尚、本実施例では、各画像形成部６０ａ〜６０ｄの基本的な構成及び動作は、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は省略し、総括的に説明する。
【００３３】
図２は画像形成部６０をより詳しく示す。画像形成部６０は、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向（時計方向）に回転する。感光ドラム１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ２、現像手段を備える現像装置３、転写手段としての転写ローラ４、クリーニング手段としてのクリーニング装置５等が設置されている。又、帯電ローラ２と現像装置３との間の上方には、露光手段としての露光装置（スキャナユニット）６が設置されている。本実施例では、各画像形成部６０ａ〜６０ｄの感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置３、スキャナユニット６等によって、トナー像を形成する像形成手段が構成される。
【００３４】
そして、各画像形成部６０ａ〜６０ｄの感光ドラム１ａ〜１ｄに対して、転写部Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃ、Ｎｄにおいて接触して移動するように、転写材搬送手段としての転写ベルト（転写体）４０が配置されている。転写ベルト４０は、転写ローラ４ａ〜４ｄの押圧によって各転写部Ｎａ〜Ｎｄで感光ドラム１ａ〜１ｄに接している。転写ベルト４０は、駆動ローラ４１と従動ローラ４２によって張架されており、駆動ローラ４１の回転駆動によって図中矢印Ｒ３方向（反時計方向）に周回移動（回転）する。
【００３５】
第１の画像形成部６０ａよりも転写材Ｐの搬送方向上流側には、転写材Ｐを転写ベルト４０上に静電吸着させる吸着ローラ４７が設置されている。
【００３６】
従動ローラ４２の近傍には、転写ベルト４０の表面に付着したトナー等を除去し、回収するベルトクリーニング装置４９が設置されている。
【００３７】
又、第４の画像形成部６０ｄよりも転写材Ｐの搬送方向下流側には、転写ベルト４０上から転写材Ｐを分離する分離帯電器４８が設置されている。
【００３８】
更に、分離帯電器４８よりも転写材Ｐの搬送方向下流側には、加熱手段５３を内蔵する定着ローラ５１と、加圧ローラ５２とを有する定着装置５０が設置されている。
【００３９】
以下説明するように、各画像形成部６０ａ〜６０ｄの感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成された各色のトナー像は、転写ベルト４０上に吸着担持されて搬送される転写材Ｐ上に順次重ね合わされて転写される。
【００４０】
感光ドラム１は、例えばアルミニウム等からなる導電性のドラム基体７の周面上に感光層（有機光導体層）８が形成されて構成されている。感光ドラム１は、駆動装置（図示せず）によって図中矢印Ｒ１方向（時計方向）に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。
【００４１】
帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に所定の押圧力で接触している。又、帯電ローラ２は、帯電バイアス出力手段としての帯電高圧電源１２から帯電バイアスが印加される。これによって、本実施例では、帯電ローラ２は、感光ドラム１を負極性の所定電位に帯電する。
【００４２】
帯電ローラ２は、中心に配置された導電性の芯金９と、その外周に形成された低抵抗導電層１０及び中抵抗導電層１１とから成る。帯電ローラ２は、芯金９の両端部が軸受部材（図示せず）によって回転自在に支持されるとともに、感光ドラム１に対して平行に配置されている。これら帯電ローラ２の両端部の軸受部材は、押圧部材（図示せず）によって感光ドラム１に向けて付勢されている。これにより、帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に所定の押圧力を持って圧接されている。そして、帯電ローラ２は、感光ドラム１の図中矢印Ｒ１方向の回転に伴って、図中矢印Ｒ２方向（反時計方向）に従動回転する。
【００４３】
本実施例では、現像装置３は、２成分現像方式を採用している。現像装置３は、現像剤として、主に非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを混合して成る２成分現像剤を収容した現像容器１４を有している。現像容器１４の感光ドラム１に面した開口部内には、現像剤担持体（現像手段）としての現像スリーブ１５が回転可能に設置されている。現像スリーブ１５内には、磁界発生手段としてのマグネットローラ１６が、現像スリーブ１５の回転に対して非回転に固定配置されている。現像剤は、マグネットローラ１６の発生する磁界によって、現像スリーブ１５上に担持される。又、現像スリーブ１５には、現像バイアス出力手段としての現像高圧電源１７が接続されている。
【００４４】
現像容器１４内には、区画された現像室２０及び撹拌室２１が設けられている。又、現像容器１４の上方には、補給用のトナーを収容した補給室２２が設けられている。又、現像容器１４の現像スリーブ１５の下方位置には、現像スリーブ１５上に担持された現像剤を規制して薄層の現像剤層に形成する、現像剤規制部材としての規制ブレード１８が設置されている。
【００４５】
転写ベルト４０は、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＶＤＦ、ＰＩのような誘電体樹脂によって構成することができる。本実施例では、転写ベルト４０は、体積抵抗率１０14Ω・ｃｍ（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用、印加電圧１０００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、２３℃、５０％ＲＨ）、厚みｔ＝８０μｍの、カーボンが分散されたＰＩ樹脂で形成した。勿論、転写ベルト４０は、本実施例のものに限定されるものではなく、他の材料、体積抵抗率、及び厚みのものでも構わない。
【００４６】
転写ローラ４は、芯金２３と、その外周面に円筒状に形成された導電層２４と、更にその表面を覆う表面層２５とによって構成されている。芯金２３には、転写バイアス出力手段としての転写高圧電源２６から転写バイアスが印加される。転写高圧電源２６には、制御手段である制御装置（ＣＰＵ）２８が接続されており、転写バイアスの設定制御などを行う。尚、転写ローラ４のより詳細な構成、及び転写バイアスの設定制御は後述する。
【００４７】
転写ローラ４は、その両端部がスプリング等の押圧部材（図示せず）によって感光ドラム１に向けて付勢されている。これにより転写ローラ４の表面層２５は転写ベルト４０の内周面に接触し、転写ベルト４０の外周面が所定の押圧力で感光ドラム１の表面に圧接される。そして、感光ドラム１と転写ベルト４０との間には転写ニップ部（転写部）Ｎが形成される。
【００４８】
クリーニング装置５は、クリーニングブレード２９及び搬送スクリュー３０を有している。クリーニングブレード２９は、感光ドラム１に対して所定の角度及び圧力で加圧部材（図示せず）により当接されており、感光ドラム１の表面に残留したトナー等を回収する。
【００４９】
露光装置６は、画像露光Ｌにより、帯電ローラ２で帯電された感光ドラム１上に画像情報に応じた静電潜像を形成する。本実施例では、画像露光Ｌは、入力される画像情報の時系列電気デジタル信号が画素信号に応じて変調されたレーザ光から成る。第１〜第４の画像形成部６０ａ〜６０ｄの露光装置６ａ〜６ｄは、それぞれホストコンピュータ（図示せず）から入力されるカラー色分解された画像信号を光信号に変換する。
【００５０】
次に、画像形成動作について説明する。
【００５１】
画像形成時には、感光ドラム１は駆動装置（図示せず）により図中矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、帯電高圧電源１２から帯電バイアスが印加された帯電ローラ２によって負極性の所定電位に帯電される。
【００５２】
そして、露光装置６から画像信号に対応したレーザ光による画像露光Ｌが、感光ドラム１上に照射される。これにより、感光ドラム１上の画像露光Ｌされた部分の電位が低下して、静電像（潜像）が形成される。そして、現像高圧電源１７から現像バイアスが印加された現像装置３の現像スリーブ１５から、感光ドラム１上の静電像にトナーが付着される。これにより、感光ドラム１上の静電像はトナー像として反転現像（可視像化）される。本実施例では、現像高圧電源１７は、現像動作時には、直流電圧と交流電圧とが重畳された現像バイアスを出力し、現像スリーブ１５に印加する。
【００５３】
現像時には、現像スリーブ１５上の現像剤の薄層が感光ドラム１と対向した現像領域へ搬送される。そして、現像スリーブ１５上の現像剤は、マグネットローラ１６の現像領域に位置された現像主極の磁気力によって穂立ちして、現像剤の磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシは、感光ドラム１の表面に近接又接触される。又、この時、現像スリーブ１５には、現像高圧電源１７から、感光ドラム１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性のＤＣ成分を有する現像バイアスが印加される。これにより、磁気ブラシからトナーが静電像の露光部に付着して、感光ドラム１上にトナー像が形成される。
【００５４】
例えば、フルカラー画像形成時には、上述のような感光ドラム１上へのトナー像の形成が、第１〜第４の画像形成部６０ａ〜６０ｄにおいて行われる。
【００５５】
一方、第１の画像形成部６０ａにおいて感光ドラム１上にトナー像が形成されるタイミングに合わせて、転写材Ｐが、搬送ローラ対４５、レジストローラ対４６によって吸着ローラ４７と転写ベルト４０との間に搬送される。転写材Ｐは、カセット４３内に収納されており、供給ローラ４４によって１枚毎に送り出される。そして、転写材Ｐは、図中矢印Ｒ３方向に周回移動する転写ベルト４０の表面に、吸着バイアスが印加された吸着ローラ４７によって静電吸着される。転写ベルト４０に吸着された転写材Ｐは、転写ベルト４０の移動によって、第１〜第４の画像形成部６０ａ〜６０ｄの転写部Ｎａ〜Ｎｄに順次に搬送される。
【００５６】
そして、各転写部Ｎａ〜Ｎｄにおいて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、転写材Ｐ上に順次に重ね合わせて転写される。この時、各転写ローラ４ａ〜４ｄには、トナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性の転写バイアスが印加される。これにより、転写ベルト４０に担持された転写材Ｐ上に、フルカラーのトナー像（複数種類のトナーから成る複数のトナー像を備える多重トナー像）が形成される。詳しくは後述するように、本実施例では、各転写ローラ４には、転写工程時に、転写高圧電源２６から出力される定電圧制御された転写バイアスが印加される。即ち、本実施例では、像形成手段は、それぞれ種類の異なるトナーから成るトナー像を担持するために感光ドラム１を複数有している。そして、複数の感光ドラム１上に形成されたトナー像は、被転写体たる転写材Ｐの移動方向において、それぞれ異なる転写部Ｎで転写材Ｐに転写される。
【００５７】
フルカラーのトナー像が形成された転写材Ｐは、分離帯電器４８により転写ベルト４０の表面から分離されて定着装置５０に搬送される。転写材Ｐは、定着装置５０の定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間の定着ニップ部で加熱、加圧される。これにより、転写材Ｐの表面にフルカラーのトナー像が熱定着される。その後、転写材Ｐは、画像形成装置１００の外部に排出され、一連の画像形成動作が終了する。
【００５８】
尚、トナー像転写後の感光ドラム１の表面の残留しているトナー（転写残トナー）やその他の付着物は、クリーニング装置５のクリーニングブレード２９によって除去される。この除去されたトナー等は、搬送スクリュー３０により搬送され、回収容器（図示せず）に回収される。又、転写ベルト４０に付着したトナーやその他の付着物は、ベルトクリーニング装置４９によって除去されて回収される。
【００５９】
次に、転写ローラ４の詳細な構成について説明する。
【００６０】
本実施例では、転写ローラ４は、芯金２３が直径８ｍｍであり、この周りに導電層２４が厚さ４ｍｍで形成されている。転写ローラ４の導電層２４は、その電気抵抗値が１０5〜１０12Ω・ｃｍ程度のものとすることができる。又、導電層２４としては、単泡性或いは連泡性のＮＢＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＥＰＤＭ等を好ましく用いることができる。本実施例では、導電層２４は、ＥＰＤＭのスポンジで形成され、導電材としてはカーボンを用いた。又、本実施例では、転写ローラ４の電気抵抗値は、約１０8Ωであった。尚、上記転写ローラ４の電気抵抗値は、５００ｇ重の荷重の下で接地に対して転写ローラ４を５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させ、芯金２３に１ｋＶの電圧を印加して、測定された電流の関係から求めたものである。
【００６１】
又、転写ローラ４の表面層２５は、導電性で離型性の高い樹脂等で形成される。表面層２５としては、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦ、ＰＦＡ等にカーボンを分散させ導電性を持たせたフッ素樹脂を、チューブ状に形成して被覆したもの、或いはコートしたものを好ましく用いることができる。本実施例では、表面層２５として、ＰＦＡを５０μｍ被覆したものを用いた。
【００６２】
［転写バイアスの設定制御］
次に、本実例における転写バイアスの設定制御について説明する。
【００６３】
本発明の目的の一つは、環境変動や耐久劣化等によりトナートリボが変化した場合でも、特に画質劣化が顕著な２次色の画像に対して最適な転写バイアスを設定して、良好な転写を行うことを可能とすることである。
【００６４】
そこで、本実施例では、画像形成装置１００は、次のような構成とされる。即ち、画像形成装置１００は、それぞれ種類の異なる第１、第２、第３のトナーから成る第１、第２、第３のトナー像を備える多重トナー像を転写材Ｐ上に形成する。その際に、第１のトナー像より後に第２のトナー像を転写材に転写し、第２のトナー像より後に第３のトナー像を転写材Ｐに転写する。斯かる構成の画像形成装置１００において、多重トナー像の第３のトナー像を転写材Ｐに転写する時に転写バイアス出力手段（転写高圧電源）２６が出力するバイアスの値は、第１及び第２のトナーの転写特性を検知した結果に基づいて決定される。本実施例では、第１、第２、第３のトナーは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナーであってよい。又、第１、第２、第３のトナーはまた、それぞれマゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーであるか、又は、それぞれイエロー、シアン、ブラックの各色のトナーであると見ることもできる。
【００６５】
ここで、第１のトナーの転写特性の検知結果が示す第１のトナーの単位重量あたりの電荷量をＱ１、第２のトナーの転写特性の検知結果が示す第２のトナーの単位重量あたりの電荷量をＱ２とする。この時、本実施例では、多重トナー像の第３のトナー像を転写材Ｐに転写する時に転写バイアス出力手段（転写高圧電源）２６が出力するバイアスの絶対値は、次のように設定する。つまり、その値は、｜Ｑ１｜＜｜Ｑ２｜で表される関係が成立する場合よりも、｜Ｑ１｜＞｜Ｑ２｜で表される関係が成立する場合の方が小さくなるようにする。以下、更に詳しく説明する。
【００６６】
・ＡＴＶＣ
本実施例では、先ず、従来公知のＡＴＶＣ（Ａｕｔｏ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御と同様にして、各画像形成部６０ａ〜６０ｄの転写ローラ４ａ〜４ｄに印加する基準となる転写電圧を求める。
【００６７】
ＡＴＶＣ制御は、非画像形成時に転写部Ｎに電流を流し、このときに検知された電圧値に基づいて転写バイアスを設定する転写バイアスの制御方法である。尚、転写バイアスの決定のために、転写部Ｎの電気抵抗に関する情報が得られればよいので、転写部Ｎに所定の電圧を印加して、その時に流れる電流値に基づいて転写バイアスを設定してもよい。
【００６８】
本実施例では、転写高圧電源２６は、定電流制御されたバイアスを出力する定電流バイアス出力部２６Ａと、定電圧制御されたバイアスを出力する定電圧バイアス出力部２６Ｂとを有する。又、転写高圧電源２６は、検知手段として、定電流制御されたバイアスを出力している時の出力電圧を検知する電圧検知部２６Ｃ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流を検知する電流検知部２６Ｄを有する。そして、非画像形成時として、画像形成の前回転時に転写バイアスを定電流制御し、このときの感光ドラム１の帯電電位と転写ローラ４の電気抵抗値に対する最適な転写電圧を検知する。画像を転写する際には、ここで求められた転写電圧を基礎として決定される転写バイアス値の定電圧制御を行う。
【００６９】
更に説明すると、本実施例では、制御装置（ＣＰＵ）２８は、非画像形成時に、各画像形成部６０ａ〜６０ｄについて、転写高圧電源２６の定電流バイアス出力部２６Ａから定電流制御されたバイアスを出力させる。これにより、各転写ローラ４に転写高圧電源２６より８μＡの定電流を印加する。そして、このとき発生した転写電圧を電圧検知部２６Ｃにより検知する。ＣＰＵ２８は、この時検知した電圧値を、基礎的な転写電圧Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｋとして、ＣＰＵ２８に内蔵又は接続された記憶手段に記憶させる。
【００７０】
ＣＰＵ２８は、この値に、転写時に転写材Ｐにかかる分担電圧Ｖｐも加算した電圧、即ち、Ｖｙ＋Ｖｐ、Ｖｍ＋Ｖｐ、Ｖｃ＋Ｖｐ、Ｖｋ＋Ｖｐを求める。こうして、通紙時（画像形成時）に各転写部Ｎａ〜Ｎｄにおいて印加される転写バイアスの基準となる値が求められる。本実施例の構成では、通常、Ｖｙ＋Ｖｐ、Ｖｍ＋Ｖｐ、Ｖｃ＋Ｖｐ、Ｖｋ＋Ｖｐは、５００〜３５００Ｖ程度となる。
【００７１】
本実施例では、画像形成時には、転写高圧電源２６は、定電圧バイアス出力部２６Ｂから、上記基準となる転写バイアス、又は後述するように補正された転写バイアスを出力する。
【００７２】
・トナーのトリボの検知
次に、本実施例では、第１〜第３の画像形成部６０ａ〜６０ｄについて、以下のようにして、感光ドラム１上のトナーのトリボの検知を行う。
【００７３】
即ち、上述の画像形成プロセスの手順によって、感光ドラム１上に所定のトナー像を形成する。その後、このトナー像を所定の転写バイアス（転写電圧）で感光ドラム１から直接転写ベルト４０の表面に転写する。この時、記録用紙などの転写材Ｐは搬送されていない。
【００７４】
この際に、転写電圧を多段階に振りながら、印加している転写電圧Ｖと、トナー像を転写しているときの転写電流Ｉとの関係を求める。この関係を図３に示す。又、図３には、転写電圧Ｖに対する感光ドラム１から転写ベルト４０への転写効率の関係も合わせて示した。
【００７５】
図３に示すように、転写電圧Ｖを上げていくと、ある電圧Ｖａから転写電流Ｉが流れ始め、これと同時に転写が始まる。更に、転写電圧Ｖを高くしていくと、感光ドラム１から転写ベルト４０への転写効率は高くなっていく。そして、ある電圧Ｖｂ近傍において最大の転写効率となる。転写バイアスがＶｂを超えると、感光ドラム１と転写ベルト４０との間で放電が発生し、転写電流Ｉはより流れるようになる。
【００７６】
即ち、電圧Ｖｂを境にしてＶ−Ｉ直線の傾きは急になる。このように、トナー像転写時の転写電圧Ｖと転写電流Ｉとの関係には変極点が存在する。変極点となる転写電圧Ｖｂは、トナーの状態（雰囲気環境の温湿度、現像材の耐久度合い）により異なる。しかし、トナーがどのような状態にあっても、変極点となる転写電圧近傍での転写効率が最大となることを、本発明者らの実験によって確認した。
【００７７】
転写電圧がＶｂである時の転写電流Ｉｂは、感光ドラム１と転写ベルト４０との間で放電が発生していないため、トナーが移動した分のみの電流値である。従って、この電流値Ｉｂはトナーのトリボとほぼ等価であるとして考えることができる。
【００７８】
本実施例においては、このような操作を、第１〜第３の画像形成部６０ａ〜６０ｃについて、それぞれの転写部Ｎにおいて個別に行う。これにより、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナーについて、トナー移動分の電流値Ｉｂｙ、Ｉｂｍ、Ｉｂｃを求める。
【００７９】
尚、ここで感光ドラム１上に形成するトナー像は、トナーが転写されるときに流れる転写電流を検知するものであるため、なるべく感光ドラム１の長手方向における最大画像形成幅であることが望ましい。例えば、図４に示すように、感光ドラム１上に最大画像形成幅に対して幅の小さいトナー像ｔを形成した場合を考える。この場合、感光ドラム１と転写ベルト４０との間の転写部Ｎにおいて、トナー像ｔの両側の非画像部にも電流が流れる。そして、画像部と非画像部では、転写電圧Ｖと転写電流Ｉの関係が異なるため、上述のような明確な変極点を求めることが難しくなる。即ち、感光ドラム１上のトナーのトリボを検知するための所定のトナー像は、感光ドラム１の表面移動方向と交差する方向における画像形成領域の全域に形成されることが好ましい。
【００８０】
又、感光ドラム１上に形成するトナー像の長さ（通紙方向）は、転写電流値の検知回数にかかわる。トナー像の長さ（通紙方向）を長くするほど長時間にわたって転写電流を検知することができるために精度は増すが、トナー消費が多くなるという問題がある。
【００８１】
更に、感光ドラム１上に形成するトナー像の濃度については、より多くの転写電流を流すことで、電流値の検知精度を向上させるために、画像濃度が１．２〜１．６程度であることが好ましい。しかし、これに限定されるものではなく、感光ドラム１上のトナーのトリボに関する情報が得られれば、ベタ画像（最高濃度レベルの画像）であっても、ハーフトーン画像であってもよい。
【００８２】
更に説明すると、本実施例では、ＣＰＵ２８は、次のようにしてトナーのトリボに係る情報を得る。先ず、感光ドラム１上に、上述の画像形成プロセスの手順によってトナー像パターンを形成させる。ここでは、感光ドラム１の長手方向に対しては最大画像形成領域の幅である２９０ｍｍ、感光ドラム１の回転方向（通紙方向）の長さは２４０ｍｍの大きさで、画像濃度１．４のトナー像を形成する。
【００８３】
そして、ＣＰＵ２８は、先ず、転写高圧電源２６の定電圧バイアス出力部２６Ｂから定電圧制御された転写バイアス（転写電圧）Ｖ１を出力させ、転写ローラ４に印加させる。そして、この転写バイアスＶ１にてトナー像を転写ベルト４０に転写しながら、転写ローラ４の１周分の転写電流を電流検知部（電流計）２６Ｄで検知する。ＣＰＵ２８は、この時検知した電流値の平均値をＩ１として、ＣＰＵ２８に内蔵又は接続された記憶手段に記憶させる。転写ローラ４の１周分を検知するのは、転写ローラ４の抵抗の周むらを平均化するためである。
【００８４】
続いて、転写電圧Ｖ２（＞Ｖ１）で同じく定電圧制御しながら、Ｉ２を求める。同様にＶ３（＞Ｖ２）に対するＩ３、Ｖ４（＞Ｖ３）に対するＩ４を求める。
【００８５】
そして、ＣＰＵ２８は、図５に示すように、Ｖ１・Ｉ１とＶ２・Ｉ２から求められるＶ−Ｉ直線と、Ｖ３・Ｉ３とＶ４・Ｉ４から求められるＶ−Ｉ直線の交点を求める。これにより、ＣＰＵ２８は、この交点における転写電圧Ｖｂと、その時の転写電流Ｉｂとを求めることができる。
【００８６】
尚、本実施例では、感光ドラム１上のトナーのトリボを検知するためのトナー像を転写する際に、転写高圧電源２６から定電圧制御されたバイアスの値を順次変更して出力する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、トナー像を転写する際の転写電圧と転写電流との関係を検知できればよく、定電流制御されたバイアスの値を順次変更して出力して、その時の出力電圧値を測定してもよい。
【００８７】
・転写バイアスの補正
次に、２次色のトナー像が通過する転写部での転写バイアスの補正方法について説明する。
【００８８】
ここで、２次色のトナー像におけるトナーの再転写について説明する。
【００８９】
再転写とは、感光ドラム１から転写材Ｐに転写されたトナー像が放電により逆帯電を受けて、トナーの帯電極性が反転し、感光ドラム１に再転写して、転写効率が低下する問題である。この現象は、２色のトナー像が重ね合わされた後に通過する転写部の転写電圧が高い場合に、より悪化する。
【００９０】
２次色のトナー像の場合、重ね合わせたトナー像の上層（感光体側）のトナーのトリボが低い場合、放電によるトナーのトリボの極性の反転が顕著となり、再転写が悪化する。逆にトナー像の上層（感光体側）のトナーのトリボが高い場合、放電を受けてもトナーのトリボの極性が反転し難いため、再転写は悪化しない。
【００９１】
そこで、本実施例では、上述のようにして検知したトナーの移動分の電流値Ｉｂｙ、Ｉｂｍ、Ｉｂｃの値を比較して、２次色のトナー像の上層（感光体側）及び下層（転写材側）のトナーのトリボの関係を比較する。そして、２次色のトナー像の上層（感光体側）のトナーのトリボが低いと判断した場合、再転写が悪化しないように、次のように転写バイアスを補正する。本実施例では、２色のトナー像が重ね合わされた後に最初に通過する転写部の転写電圧として、基準となる電圧から、補正電圧Ｖｃｏｍｐを減ずる。即ち、転写バイアスの電圧値の絶対値を小さくする補正を行う。本実施例ではＶｃｏｍｐ＝２４０Ｖとした。
【００９２】
より具体的には、ＣＰＵ２８は、先ず、ＩｂｙとＩｂｍとの大小関係を比較する。Ｉｂｙ＞Ｉｂｍの場合、下層（転写材側）のトナーのトリボが高く、上層（感光体側）のトナーのトリボが低くなるため、再転写が悪化すると判断する。そして、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスに補正を加える。つまり、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスは、Ｖｃ＋Ｖｐ−Ｖｃｏｍｐとする。
【００９３】
逆に、Ｉｂｙ＜Ｉｂｍの場合、上層（感光体側）のトナーのトリボが高くなっているため、再転写は悪化しないと判断する。そして、第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスには補正を加えない。つまり、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスは、Ｖｃ＋Ｖｐとする。
【００９４】
第４の画像形成部６０ｄの転写ローラ４ｄに印加する転写バイアスについても同様の補正を行う。即ち、ＣＰＵ２８は、Ｉｂｍ＞Ｉｂｃ又はＩｂｙ＞Ｉｂｃの場合、画像形成時に第４の画像形成部４０ｄの転写ローラ４ｄに印加する転写バイアスをＶｋ＋Ｖｐ−Ｖｃｏｍｐとする。又、Ｉｂｍ＜Ｉｂｃ且つＩｂｙ＜Ｉｂｃの場合、画像形成時に第４の画像形成部６０ｄの転写ローラ４ｄに印加する転写バイアスをＶｋ＋Ｖｐとする。
【００９５】
本実施例においては、画像形成時に第１、第２の画像形成部６０ａ、６０ｂの転写ローラ４ａ、４ｂに印加する転写バイアスには補正を行わない。つまり、これらの転写ローラ４ａ、４ｂには、画像形成時に、上述のようにして求めたＶｙ＋Ｖｐ、Ｖｍ＋Ｖｐを印加する。しかし、更に、例えば特許文献１に記載されるように、イエロー、マゼンタのトナーについての転写電流検知の結果Ｉｂｙ、Ｉｂｍに基づいて、第１、第２の画像形成部６０ａ、６０ｂの転写ローラ４ａ、４ｂに印加する転写バイアスの制御を行っても良い。
【００９６】
上述の転写電圧を求める制御は、転写材Ｐに記録して出力する画像を形成する画像形成時以外のタイミング、即ち、非画像形成時に実施することができる。非画像形成時としては、画像形成時以外の準備動作時である、電源投入後の前多回転時、画像形成の前回転時、環境変動時、所定印字枚数到達時などが挙げられる。
【００９７】
即ち、上述のように、本実施例の画像形成装置１００は、非画像形成時に、次の第１の工程と、第２の工程とを行う。つまり、第１の工程では、非画像形成時に、転写高圧電源２６から出力する定電流制御又は定電圧制御されたバイアスの値を順次変化させながら第１のトナーから成る所定のトナー像を転写ベルト４０に転写する。第２の工程では、非画像形成時に、転写高圧電源２６から出力する定電流制御又は定電圧制御されたバイアスの値を順次変化させながら第２のトナーから成る所定のトナー像を転写ベルト４０に転写する。ここで、第１、第２の工程における転写高圧電源２６の出力電圧値と出力電流値との関係が変極点となる時の電圧値又は電流値をそれぞれα１、α２とする。この時、多重トナー像の第３のトナー像を転写材Ｐに転写する時に転写高圧電源２６が出力するバイアスの値は、｜α１｜＜｜α２｜で表される関係が成立する場合と、｜α１｜＞｜α２｜で表される関係が成立する場合とで異なる。典型的には、第３のトナー像を転写する時に転写高圧電源２６が出力するバイアスの絶対値は、｜α１｜＜｜α２｜で表される関係が成立する場合よりも、｜α１｜＞｜α２｜で表される関係が成立する場合の方が小さい。
【００９８】
尚、本実施例では、トナーの転写特性（転写電流，トナーのトリボ）を検知する際に、定電圧制御を４段階に振ってＶｂ、Ｉｂを求めた。転写ローラ４がイオン導電性などで抵抗の周むらが少ない場合は、転写ローラ４の一周分を電流検知する必要がない。そのため、同一時間内であってもより多段階に定電圧制御することで正確なＶ−Ｉ特性及び変極点を求め、より正確なＶｂ、Ｉｂを求めることができる。
【００９９】
又、次のようにして感光ドラム１上のトナーのトリボを検知することもできる。定電圧制御を多段階に振ったときの、転写電圧の所定の変化量ΔＶに対する転写電流の変化量ΔＩを求める。そして、例えば、転写電圧の絶対値を順次大きくしていく時に、この転写電流の変化量ΔＩの値が所定以上となるときの転写電圧をＶｂ、その時の転写電流をＩｂとして求めることができる。又、例えば、転写電圧の絶対値を順次小さくしていく時に、転写電流の変化量ΔＩの値が所定値以下となるときの転写電圧をＶｂ、その時の転写電流をＩｂとして求めることができる。
【０１００】
ところで、本実施例では、感光ドラム１から転写ベルト４０へ直接トナー像を転写しながらそのときの転写電流値を検知した。これに対し、転写ベルト４０上の転写材Ｐに実際に転写しながら転写電流を検知し、上述と同様の転写バイアスの設定制御を行うことも可能である。
【０１０１】
以上、本実施例では、少なくとも２色のトナーに関して、感光ドラム１上のトナー像を被転写体に転写する際の転写特性を検知する。特に、本実施例では、感光ドラム１上に形成した所定のトナー像を転写ベルト４０に転写する時の転写電圧を変化させながら転写電流を検知する。そして、この時の転写電圧と転写電流の特性から得られる変極点の電圧値又は電流値に基づいてトナーのトリボを検知する。これにより、それぞれの色のトナーのトリボ、及び、２次色のトナー像でのトナーのトリボの組み合わせを知ることができる。これにより、環境変動や耐久劣化等によりトナートリボが変化した場合でも、２次色のトナー像におけるトナーの再転写や転写効率の悪化を招くことなく、良好な転写を行うことができる。即ち、本実施例によれば、環境変動や耐久によって、トナーの状態（トリボなど）が変化した場合でも、再転写が発生することなく、良好な転写を行うことができる。
【０１０２】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。図６は、本実施例の画像形成装置２００の概略断面構成を示す。尚、本実施例の画像形成装置２００において、実施例１の画像形成装置１００のものと同一又はそれに相当する機能を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【０１０３】
［画像形成装置の全体構成及び動作］
本実施例の画像形成装置２００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像の形成が可能なタンデム方式のレーザプリンタである。本実施例では、画像形成装置２００は、中間転写方式を採用している。
【０１０４】
即ち、本実例の画像形成装置２００では、各画像形成部６０ａ〜６０ｄの感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成された各トナー像は、各１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄにおいて中間転写体としての中間転写ベルト（転写体）５４上に順次重ね合わされて転写（１次転写）される。その後、中間転写ベルト５４上のトナー像は、２次転写部Ｎ２で記録用紙などの転写材Ｐに転写（２次転写）される。
【０１０５】
中間転写ベルト５４は、転写ローラ（１次転写ローラ）４ａ〜４ｄの押圧によって、各１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄで感光ドラム１ａ〜１ｄに接している。中間転写ベルト５４は、駆動ローラ５５と従動ローラ５６と２次転写対向ローラ５７によって張架されている。そして、駆動ローラ５５の回転駆動によって図中矢印Ｒ４方向（時計方向）に周回移動（回転）する。
【０１０６】
中間転写ベルト５４は、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＶＤＦのような誘電体樹脂によって構成することができる。本実施例では、中間転写ベルト５４は、体積抵抗率１０9Ω・ｃｍ（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用、印加電圧１００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、２３℃、５０％ＲＨ）、厚みｔ＝１００μｍの、ＰＴＦＥ樹脂で形成した。勿論、中間転写ベルト５４は、本実施例のものに限定されるものではなく、他の材料、体積抵抗率、及び厚みのものでも構わない。
【０１０７】
本実施例では、転写ローラ４は、直径８ｍｍの芯金と、厚さ５ｍｍの導電性ウレタンスポンジ層から成る。転写ローラ４の電気抵抗値は、約１０6.5Ω（２３℃、５０％ＲＨ）であった。尚、上記転写ローラ４の電気抵抗値は、５００ｇ重の荷重の下で接地に対して転写ローラ４を５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させ、芯金に５００Ｖの電圧を印加して、測定された電流の関係から求めたものである。
【０１０８】
次に、画像形成動作について説明する。
【０１０９】
例えば、フルカラー画像形成時には、画像形成動作開始信号が発せられると、各画像形成部６０ａ〜６０ｄにおいて所定のプロセススピードで回転駆動される感光ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像が形成される。各画像形成部６０ａ〜６０ｄにおける感光ドラム１ａ〜１ｄへのトナー像の形成動作は、実施例１と同様である。各感光ドラム１ａ〜１ｄに形成されたトナー像は、中間転写ベルト５４の移動に伴って、各１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄにおいて順次重ね合わせて転写（１次転写）される。この時、各１次転写ローラ４ａ〜４ｄには、１次転写バイアス出力手段としての１次転写高圧電源２６（図７）から、トナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性の１次転写バイアスが印加される。こうして、中間転写ベルト５４上にフルカラーのトナー像が形成される。即ち、本実施例では、像形成手段は、それぞれ種類の異なるトナーから成るトナー像を担持するために感光ドラム１を複数有している。そして、複数の感光ドラム１上に形成されたトナー像は、被転写体たる中間転写ベルト５４の移動方向において、それぞれ異なる１次転写部Ｎ１で中間転写ベルト５４に転写される。
【０１１０】
一方、中間転写ベルト５４上のフルカラーのトナー像先端が、２次転写ローラ対向５７と２次転写ローラ５８との間の２次転写部Ｎ２に移動されるタイミングに合わせて、この２次転写部Ｎ２に記録材Ｐが搬送されてくる。記録材Ｐは、カセット４３内に収納されており、供給ローラ対４４によって１枚毎に送り出され、搬送ローラ対４５、レジストローラ対４６によって、２次転写部Ｎ２に搬送される。
【０１１１】
そして、２次転写部Ｎ２において、転写材Ｐにフルカラーのトナー像が一括して転写（２次転写）される。この時、２次転写手段としての２次転写ローラ５８には、２次転写バイアス出力手段としての２次転写高圧電源５９（図７）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の２次転写バイアスが印加される。尚、本実施例では、２次転写ローラ５８にバイアスを印加したが、中間転写ベルト５４を挟んで対向する２次転写ローラ５８及び２次転写対向ローラ５７のいずれか一方又は両方にバイアスを印加することで２次転写電界を発生させることができる。例えば、２次転写対向ローラ５７にバイアスを印加する場合は、トナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性のバイアスを印加することができる。
【０１１２】
フルカラーのトナー像が形成された転写材Ｐは、定着装置５０に搬送される。転写材Ｐは、定着装置５０において、ヒータ５３を内蔵した定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間の定着ニップ部で加熱、加圧される。これにより、転写材Ｐの表面にフルカラーのトナー像が熱定着される。その後、転写材Ｐは、画像形成装置２００の外部に排出され、一連の画像形成動作が終了する。
【０１１３】
尚、１次転写時において感光ドラム１上に残留している転写残トナーは、クリーニング装置５によって除去されて回収される。又、２次転写後に中間転写ベルト５４の表面に残った残トナーは、ベルトクリーニング装置４９によって除去されて回収される。
【０１１４】
［転写バイアスの設定制御］
・１次転写部における再転写の防止
本実施例では、先ず、実施例１と略同様にして、１次転写バイアスの設定制御を行う。
【０１１５】
即ち、先ず、実施例１と同様に、ＡＴＶＣ制御により、基準となる１次転写電圧Ｖｙ＋Ｖｐ、Ｖｍ＋Ｖｐ、Ｖｃ＋Ｖｐ、Ｖｋ＋Ｖｐを求める。本実施例の構成では、通常、Ｖｙ＋Ｖｐ、Ｖｍ＋Ｖｐ、Ｖｃ＋Ｖｐ、Ｖｋ＋Ｖｐは、５００〜３５００Ｖ程度となる。本実施例では、画像形成時には、転写高圧電源２６は、定電圧バイアス出力部２６Ｂから、上記基準となる１次転写バイアス、又は後述するように補正された１次転写バイアスを出力する。
【０１１６】
次に、実施例１と同様に、第１〜第３の画像形成部６０ａ〜６０ｄについては、各１次転写部Ｎ１において独立して、感光ドラム１上のトナーのトリボを検知する動作を行う。即ち、実施例１と概略同様に、感光ドラム１上に形成した所定のトナー像を中間転写ベルト５４上に直接転写し、この時の転写電圧Ｖと転写電流Ｉを検知して、これらの関係を求める。そして、実施例１と同様に、イエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナーについて、トナー移動分の電流値Ｉｂｙ、Ｉｂｍ、Ｉｂｃを求める。
【０１１７】
次いで、ＣＰＵ２８は、実施例１と同様に、トナー移動分の電流値Ｉｂｙ、Ｉｂｍ、Ｉｂｃの大小関係を比較して、１次転写バイアスを補正する。
【０１１８】
即ち、ＣＰＵ２８は、ＩｂｙとＩｂｍとの大小関係を比較する。Ｉｂｙ＞Ｉｂｍの場合、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスに補正を加える。つまり、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスは、Ｖｃ＋Ｖｐ−Ｖｃｏｍｐとする。本実施例ではＶｃｏｍｐ＝２５０Ｖとした。
【０１１９】
逆に、Ｉｂｙ＜Ｉｂｍの場合、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスに補正を加えない。つまり、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスは、Ｖｃ＋Ｖｐとする。
【０１２０】
第４の画像形成部６０ｄの転写ローラ４ｄに印加する転写バイアスについても同様の補正を行う。即ち、ＣＰＵ２８は、Ｉｂｍ＞Ｉｂｃ又はＩｂｙ＞Ｉｂｃの場合、画像形成時に第４の画像形成部４０ｄの転写ローラ４ｄに印加する転写バイアスをＶｋ＋Ｖｐ−Ｖｃｏｍｐとする。又、Ｉｂｍ＜Ｉｂｃ且つＩｂｙ＜Ｉｂｃの場合、画像形成時に第４の画像形成部６０ｄの転写ローラ４ｄに印加する転写バイアスをＶｋ＋Ｖｐとする。
【０１２１】
本実施例においては、実施例１と同様に、画像形成時に第１、第２の画像形成部６０ａ、６０ｂの転写ローラ４ａ、４ｂに印加する転写バイアスには補正を行わない。つまり、これらの転写ローラ４ａ、４ｂには、画像形成時に、実施例１と同様にして求めたＶｙ＋Ｖｐ、Ｖｍ＋Ｖｐを印加する。しかし、更に、例えば特許文献１に記載されるように、イエロー、マゼンタのトナーについての転写電流検知の結果Ｉｂｙ、Ｉｂｍに基づいて、第１、第２の画像形成部６０ａ、６０ｂの転写ローラ４ａ、４ｂに印加する転写バイアスの制御を行っても良い。
【０１２２】
以上のような制御により、１次転写部における、特に、２次色のトナー像の再転写を防止することができる。
【０１２３】
・２次転写部における転写効率
次に、２次転写バイアスの制御について説明する。
【０１２４】
２次転写バイアスについても、先ず、ＡＴＶＣ制御によって、基準となる２次転写電圧を求める。
【０１２５】
本実施例では、制御装置（ＣＰＵ）２８は、非画像形成時に、２次転写高圧電源５９の定電流バイアス出力部５９Ａから定電流制御されたバイアスを出力させる。これにより、２次転写ローラ５８に２次転写高圧電源５９より１２μＡの定電流を印加する。そして、このときに発生する電圧Ｖ２を電圧検知部５８Ｃにより検知する。ＣＰＵ２８は、この時検知した電圧値Ｖ２を、ＣＰＵ２８に内蔵又は接続された記憶手段に記憶させる。
【０１２６】
ＣＰＵ２８は、この値に、転写時に転写材Ｐにかかる分担電圧Ｖ２ｐも加算した電圧、即ち、Ｖ２＋Ｖ２ｐを求める。こうして、通紙時（画像形成時）に２次転写部Ｎ２において印加される２次転写バイアスの基準となる値が求められる。通常、Ｖ２＋Ｖ２ｐは、５００〜３５００Ｖ程度となる。
【０１２７】
本実施例では、画像形成時には、２次転写高圧電源５９は、定電圧バイアス出力部５９Ｂから、上記基準となる２次転写バイアス、又は後述するように補正された２次転写バイアスを出力する。
【０１２８】
ここで、２次色のトナー像の２次転写の効率は、再転写と同様、上層（中間転写体側）と下層（転写材側）のトナーのトリボに左右される。これは、次のような理由が考えられる。即ち、上層（中間転写体側）のトナーのトリボが低い場合、２次転写部Ｎ２の転写ニップ内での放電によって上層のトナーのトリボの極性が反転してしまう。これにより、中間転写ベルト５４上のトナー像は、転写材Ｐに転写できずに、中間転写ベルト５４上に残ってしまう。
【０１２９】
そこで、本実施例では、第１〜第３の画像形成部６０ａ〜６０ｃの１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｃで検知されたイエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナー移動分の電流値Ｉｂｙ、Ｉｂｍ、Ｉｂｃに基づいて２次転写バイアスを補正する。
【０１３０】
即ち、本実施例では、画像形成装置２００は、それぞれ種類の異なるトナーから成る複数のトナー像を備える多重トナー像を中間転写ベルト５４上に形成し、該多重トナー像を転写材Ｐに転写する。そして、中間転写ベルト５４から多重トナー像を転写材Ｐに転写する時に第２の転写バイアス出力手段（２次転写高圧電源）５９が出力するバイアスの値は、次のように決定される。つまり、その値は、多重トナー像を構成する種類の異なるトナーのうち少なくとも２種類のトナーの転写特性を検知した結果に基づいて決定される。
【０１３１】
ここで、上記トナーの転写特性の検知結果が示す、少なくとも２種類のトナーのそれぞれの単位重量あたりの電荷量のうち、多重トナー像のトナーの中で中間転写ベルト５４に先に転写されるトナー像のトナーの単位重量あたりの電荷量をＱＡとする。又、中間転写ベルト５４に後に転写されるトナー像のトナーの単位重量あたりの電荷量をＱＢとする。この時、本実施例では、中間転写ベルト５４から多重トナー像を転写材Ｐに転写する時に２次転写高圧電源５９が出力するバイアスの絶対値は、次のように設定する。つまり、その値は、｜ＱＡ｜＜｜ＱＢ｜で表される関係がいずれの２種類のトナー間でも成立しない場合よりも、いずれかの２種類のトナー間で成立する場合の方が大きくなるようにする。
【０１３２】
より具体的には、本実施例では、ＣＰＵ２８は、ＩｂｙとＩｂｍ、ＩｂｙとＩｂｃ、ＩｂｍとＩｂｃの大小関係を比較する。Ｉｂｙ＜Ｉｂｍ、Ｉｂｙ＜Ｉｂｃ、Ｉｂｍ＜Ｉｂｃのいずれか１つ以上の条件に当てはまる場合に、２次転写効率が悪化し易いと判断する。そして、画像形成時に２次転写ローラ５８に印加するバイアスは、上述のようにして求められた基準となる電圧値に、補正転写バイアス値Ｖ２ｃｏｍｐを加えて、Ｖ２＋Ｖ２ｐ＋Ｖ２ｃｏｍｐとする。即ち、２次転写バイアスの電圧値の絶対値を大きくする補正を行う。本実施例においてはＶ２ｃｏｍｐ＝５００Ｖとした。
【０１３３】
逆に、上記条件のうち１つも条件に当てはまらない場合には、上述のようにして求められた基準となる電圧には補正を加えない。つまり、画像形成時に２次転写ローラ５８に印加する２次転写バイアスは、Ｖ２＋Ｖ２ｐとする。
【０１３４】
尚、本実施例においては、２次転写バイアスの制御のために、２色のトナートリボの大小関係によって２次転写バイアスを制御する構成について説明した。これに対して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーのうち１色でもトリボが高いと判断される場合に、２次転写効率が悪化すると判断し、２次転写バイアスの補正を行う構成としても良い。例えばＩｂｙ、Ｉｂｍ、Ｉｂｃ、Ｉｂｋのうちいずれか１つ以上が１０μＡを超えている場合に、２次転写バイアスの電圧値の絶対値を大きくする。
【０１３５】
即ち、上述のように、本実施例の画像形成装置２００は、非画像形成時に、多重トナーを構成する種類の異なるトナーのうち少なくとも２種類のトナーから成る所定のトナー像を形成する。そして、これらのトナー像を、転写高圧電源２６から出力する定電流制御又は定電圧制御されたバイアスの値を順次変化させながらそれぞれ中間転写ベルト５４に転写する少なくとも２つの工程を有する。ここで、上記少なくとも２つの工程において、多重トナー像のトナーの中で中間転写ベルト５４に先に転写されるトナー像のトナーと、後に転写されるトナー像のトナーについて、次のことを検知する。つまり、転写高圧電源２６の出力電圧値と出力電流値との関係が変極点となる時の電圧値又は電流値を検知する。そして、それぞれの工程において検知した値をそれぞれαＡ、αＢとする。この時、中間転写ベルト５４から多重トナー像を転写材Ｐに転写する時に２次転写高圧電源５９が出力するバイアスの絶対値は、次のように設定される。つまり、その値は、｜αＡ｜＜｜αＢ｜で表される関係がいずれの２種類のトナー間でも成立しない場合と、いずれかの２種類のトナー間で成立する場合とで異なる。典型的には、その値は、｜αＡ｜＜｜αＢ｜で表される関係がいずれの２種類のトナー間でも成立しない場合よりも、いずれかの２種類のトナー間で成立する場合の方が大きい。
【０１３６】
以上、本実施例では、少なくとも２色のトナーに関して、感光ドラム１上のトナー像を被転写体に転写する際の転写特性を検知する。特に、本実施例では、感光ドラム１上に形成した所定のトナー像を中間転写ベルト５４に転写する時の転写電圧を変化させながら転写電流を検知する。そして、この時の転写電圧と転写電流の特性から得られる変極点の電圧値又は電流値に基づいてトナーのトリボを検知する。これにより、それぞれの色のトナーのトリボ、及び、２次色のトナー像でのトナーのトリボの組み合わせを知ることができる。これにより、環境変動や耐久劣化によりトナートリボが変化した場合でも、再転写や２次転写効率の悪化を招くことなく、良好な転写を行うことができる。
【０１３７】
実施例３
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置において、実施例１又は２の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１３８】
ここで、本実施例にて用いられる現像装置３について説明する。図８は、本実施例における画像形成部６０の概略断面構成を示す。本実施例では、現像装置３は、現像剤として非磁性一成分現像剤（非磁性トナー）を用いる。現像装置３は、現像容器３１を有する。現像容器３１は、現像剤担持体等を支持する現像室３１Ａと、トナーを収容する現像剤収納部３１Ｂとを有する。現像剤収納部３１Ｂ内には、現像剤攪拌搬送部材３５が設けられている。現像剤攪拌搬送部材３５は、現像剤収納部内のトナーを攪拌しながら現像室３１Ａに送る。
【０１３９】
現像室３１Ａの感光ドラム１に面した開口部内に、現像剤担持体（現像手段）として現像ローラ３２が回転可能に設置されている。現像ローラ３２は、現像動作時には感光ドラム１に接触又は近接して回転する。図中矢印にて示すように、感光ドラム１と現像ローラ３２とは、接触部においてそれぞれの表面移動方向が同方向になるように回転する。本実施例では、現像ローラ３２は、ウレタンゴム単層の弾性体ローラである。
【０１４０】
現像ローラ３２には、現像バイアス出力手段としての現像高圧電源１７が接続されている。本実施例では、現像高圧電源１７は、現像動作時には、直流電圧と交流電圧とが重畳された現像バイアスを出力し、現像スリーブ１５に印加する。
【０１４１】
又、現像室３１Ａ内には、現像剤供給部材としての供給ローラ３３が配置されている。供給ローラ３３は、現像ローラ１に接触して回転する。図中矢印にて示すように、現像ローラ３２と供給ローラ３３とは、接触部においてそれぞれの表面移動方向が逆方向（カウンター方向）となるように回転する。供給ローラ３３は、発泡体などの弾性部材で形成される。これにより、トナーを現像ローラ３２上に供給ローラ３３によって塗布する。
【０１４２】
更に、現像ローラ３２には、現像剤層厚規制部材としての現像ブレード３４が当接されている。現像ローラ３２上に担持して搬送されるトナーは、現像ブレード３４によってその層厚が規制されると共に、摩擦帯電電荷が付与される。その後、トナーは、感光ドラム１との接触部に搬送され、感光ドラム１上の静電像の現像に供される。一方、供給ローラ３３は、現像位置を通過した後に現像ローラ３２上に残っているトナー（現像残トナー）をはぎ取る。
【０１４３】
又、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、現像装置３及びクリーニング装置５とが、枠体７２によって一体的にプロセスカートリッジ７０を構成している。このプロセスカートリッジ７０は、画像形成装置本体（装置本体）に対して着脱可能である。又、本実施例では、プロセスカートリッジ７０には、プロセスカートリッジ７０に関する情報を記憶するための記憶手段７１が設けられている。記憶手段７１としては、不揮発性メモリなどの電子的な記憶媒体を好適に用いることができる。
【０１４４】
プロセスカートリッジ７０は、装置本体に設けられた装着手段８０を介して装置本体に取り外し可能に装着される。装着手段８０は、プロセスカートリッジ７０を装置本体内で位置決めするための位置決め部材、プロセスカートリッジ７０を装置本体内に案内するためのガイド部材などとされる。
【０１４５】
尚、本実施例では、現像装置３は、非磁性一成分現像剤（非磁性トナー）を用いるものとしているが、これに限定されるものではない。磁性一成分現像剤（磁性トナー）を用いるものであってもよい。又、実施例１及び２と同様に二成分現像剤を用いるものであってもよい。
【０１４６】
本実施例においては、実施例１、２で説明したトナー移動分の電流値Ｉｂｙ、Ｉｂｍ、Ｉｂｃの検知を行わず、現像ローラ３１の電気抵抗値に基づいて、感光ドラム１上のトナー像のトナーのトリボを予測する。
【０１４７】
先ず、実施例１と同様の直接転写方式の画像形成装置に本実施例を適用する場合について説明する。
【０１４８】
本実施例では、感光ドラム１上のトナーの転写特性は、そのトナーで感光ドラム１上にトナー像を形成する現像手段の特性に基づいて検知する。特に、本実施例では、現像高圧電源１７から現像手段たる現像ローラ３２に対して所定のバイアスを出力する。そして、その時の現像高圧電源１７の出力電流値を検知した結果に基づいて現像ローラ３２の特性を検知する。即ち、その検知結果から、現像ローラ３２の電気抵抗値を検知することができる。そして、この現像ローラ３２の電気抵抗値の検知結果から、トナーの転写特性、特に、本実施例では、感光ドラム１上のトナーのトリボを検知することができる。
【０１４９】
本実施例では、プロセスカートリッジ７０に搭載された記憶手段７１に、予め現像ローラ３２の抵抗値情報が格納されている。装置本体に設けられた制御装置（ＣＰＵ）２８は、この記憶手段７１に記憶されている電気抵抗値の情報を用いて、感光ドラム１上のトナー像のトナーのトリボを予測する。
【０１５０】
即ち、現像ローラ３２の電気抵抗値と、感光ドラム１上のトナー像のトナーのトリボとの間には、図９に示すような相関関係があり、現像ローラ３２の電気抵抗が低いほど、感光ドラム１上のトナー像のトナーのトリボは高くなる。そこで、本実施例では、記憶手段１７に記憶された図９に示す相関関係から、感光ドラム１上のトナー像のトナーのトリボＴｙ、Ｔｍ、Ｔｃを求める。
【０１５１】
より具体的には、本実施例では、制御装置（ＣＰＵ）２８は、非画像形成時に、第１〜第３の画像形成部６０ａ〜６０ｃについて、現像高圧電源１７から定電圧制御された所定のバイアス（本実施例ではＤＣ−３５０Ｖ）を出力させる。そして、この電圧を現像ローラ３２に印加する。このとき発生した電流を、検知手段として電流検知部１７Ａにより検知する。ＣＰＵ２８は、この時検知した電流値を、ＣＰＵ２８に内蔵又は接続された記憶手段に記憶させる。そして、ＣＰＵ２８は、検知した電流値と、その時の出力電圧値とから現像ローラ３２の電気抵抗値を求める。
【０１５２】
尚、本実施例では、現像ローラ３２の電気抵抗を検知する際に、現像高圧電源１７から定電圧制御されたバイアスの値を出力する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、現像ローラ３２の電気抵抗値を検知できればよく、定電流制御されたバイアスの値を出力して、その時の出力電圧値を測定してもよい。
【０１５３】
更に、ＣＰＵ２８は、プロセスカートリッジ７０の記憶手段７１に記憶されている、現像ローラ３２の電気抵抗値と感光ドラム１上のトナー像のトナーのトリボとの関係から、感光ドラム１上のトナー像のトナーのトリボＴｙ、Ｔｍ、Ｔｃを求める。
【０１５４】
その後、ＣＰＵ２８は、実施例１と同様に、Ｔｙ、Ｔｍ、Ｔｃの大小関係を比較し、転写バイアスの補正を行う。
【０１５５】
即ち、ＣＰＵ２８は、ＴｙとＴｍとの大小関係を比較する。Ｔｙ＞Ｔｍの場合、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスに補正を加える。つまり、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスは、Ｖｃ＋Ｖｐ−Ｖｃｏｍｐとする。
【０１５６】
逆に、Ｔｙ＜Ｔｍの場合、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスに補正を加えない。つまり、画像形成時に第３の画像形成部６０ｃの転写ローラ４ｃに印加する転写バイアスは、Ｖｃ＋Ｖｐとする。
【０１５７】
第４の画像形成部６０ｄの転写ローラ４ｄに印加する転写バイアスについても同様の補正を行う。即ち、ＣＰＵ２８は、Ｔｍ＞Ｔｃ又はＴｙ＞Ｔｃの場合、画像形成時に第４の画像形成部６０ｄの転写ローラ４ｄに印加する転写バイアスをＶｋ＋Ｖｐ−Ｖｃｏｍｐとする。又、Ｔｍ＜Ｔｃ且つＴｙ＜Ｔｃの場合、第４の画像形成部６０ｄの転写ローラ４ｄに印加する転写バイアスをＶｋ＋Ｖｐとする。
【０１５８】
本実施例では、画像形成時に第１、第２の画像形成部６０ａ、６０ｂの転写ローラ４ａ、４ｂに印加する転写バイアスには補正を行わない。つまり、これらの転写ローラ４ａ、４ｂには、画像形成時に、実施例１と同様にして求めたＶｙ＋Ｖｐ、Ｖｍ＋Ｖｐを印加する。しかし、更に、例えば特許文献１に記載されるように、イエロー、マゼンタのトナーについての転写電流検知の結果Ｉｂｙ、Ｉｂｍに基づいて、第１、第２の画像形成部６０ａ、６０ｂの転写ローラ４ａ、４ｂに印加する転写バイアスの制御を行っても良い。
【０１５９】
以上のように、実施例１と概略同様の画像形成装置において、トナー像を転写ベルト４０に転写して転写電流を検知する替わりに、現像ローラ３２の電気抵抗を検知することによってトナーのトリボを検知することができる。これにより、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【０１６０】
即ち、上述のように、第１のトナーにより感光ドラム１にトナー像を形成する現像ローラ３２に対して現像高圧電源１７から所定のバイアスを出力した時の、現像高圧電源１７の出力電流値から、その現像ローラ３２の電気抵抗値を求めることができる。その電気抵抗値をβ１とする。又、第２のトナーにより感光ドラム１にトナー像を形成する現像ローラ３２に対して現像高圧電源１７から所定のバイアスを出力した時の、現像高圧電源３２の出力電流値から、その現像ローラ３２の電気抵抗値を求めることができる。その電気抵抗値をβ２とする。この時、多重トナー像の第３のトナー像を転写材Ｐに転写する時に転写高圧電源２６が出力するバイアスの絶対値は、｜β１｜＞｜β２｜で表される関係が成立する場合と、｜β１｜＜｜β２｜で表される関係が成立する場合とで異なる。典型的には、第３のトナー像を転写する時に転写高圧電源２６が出力するバイアスの絶対値は、｜β１｜＞｜β２｜で表される関係が成立する場合よりも、｜β１｜＜｜β２｜で表される関係が成立する場合の方が小さい。
【０１６１】
尚、以上では、実施例１で説明したものと基本構成が同じである画像形成装置に本実施例を適用した場合を例にして説明した。当然、実施例２で説明したものと基本構成が同じである画像形成装置にも、本実施例を適用することができる。この場合、実施例２と概略同様の画像形成装置において、トナー像を中間転写ベルト５４に転写して転写電流を検知する替わりに、現像ローラ３２の電気抵抗を検知することによってトナーのトリボを検知することができる。そして、上述の直接転写方式の画像形成装置の場合の転写バイアスの制御と同様にして、１次転写バイアスを制御することができる。
【０１６２】
又、実施例２と同様の中間転写体方式の画像形成装置に本実施例を適用する場合には、更に、Ｔｙ、Ｔｍ、Ｔｃの大小関係を比較して、２次転写バイアスの制御を行うことができる。
【０１６３】
即ち、ＣＰＵ２８は、ＴｙとＴｍ、ＴｙとＴｃ、ＴｍとＴｃの大小関係を比較する。Ｔｙ＜Ｔｍ、Ｔｙ＜Ｔｃ、Ｔｍ＜Ｔｃのいずれか１つ以上の条件に当てはまる場合に、２次転写効率が悪化し易いと判断する。そして、画像形成時に２次転写ローラ５８に印加するバイアスは、実施例２と同様にして求められた基準となる電圧値に、補正転写バイアス値Ｖ２ｃｏｍｐを加えて、Ｖ２＋Ｖ２ｐ＋Ｖ２ｃｏｍｐとする。逆に、上記条件のうち１つも条件に当てはまらない場合には、画像形成時に２次転写ローラ５８に印加するバイアスは、Ｖ２＋Ｖ２ｐとする。
【０１６４】
上述のように、中間転写方式の画像形成装置の場合は、多重トナー像のトナーの中で中間転写ベルト５４に先に転写されるトナー像のトナーにより感光ドラム１にトナー像を形成する現像ローラ３２に対して現像高圧電源１７から所定のバイアスを出力する。その時の出力電流値から求められるその現像ローラ３２の電気抵抗値をβＡとする。又、中間転写ベルト５４に後に転写されるトナー像のトナーにより感光ドラム１にトナー像を形成する現像ローラ３２に対して現像高圧電源１７から所定のバイアスを出力する。その時の出力電流値から求められるその現像ローラ３２の電気抵抗値をβＢとする。この時、中間転写ベルト５４から多重トナー像を転写材Ｐに転写する時に２次転写高圧電源５９が出力するバイアスの絶対値は、次のように設定される。つまり、その値は、｜βＡ｜＞｜βＢ｜で表される関係がいずれの２つの現像ローラ３２の間でも成立しない場合と、いずれかの２つの現像ローラ３２の間で成立する場合とで異なる。典型的には、その値は、｜βＡ｜＞｜βＢ｜で表される関係がいずれの２つの現像ローラ３２の間でも成立しない場合よりも、いずれかの２つの現像ローラ３２の間で成立する場合の方が大きい。
【０１６５】
尚、本実施例においては、現像ローラ３２の抵抗値情報に基づいて、転写バイアス、１次転写バイアス、又は２次転写バイアスの制御を行った。これに対し、予め測定され、プロセスカートリッジ７０の記憶手段７１に格納された、現像電流（又は電圧）特性に基づいて行っても良い。即ち、現像電流（又は電圧）と感光ドラム１上のトナー像のトナーのトリボとの関係に基づいて転写バイアス、１次転写バイアス、又は２次転写バイアスの制御を行うことができる。非画像形成時に実際に現像ローラ３２に所定の現像バイアスを印加して測定した現像電流（又は電圧）に基づいてこれら１次転写バイアス、又は２次転写バイアスの制御を行うことができる。
【０１６６】
以上、本実施例では、少なくとも２色のトナーに関して、感光ドラム１上のトナー像を被転写体に転写する際の転写特性を検知する。特に、本実施例では、現像ローラ３２の電気抵抗値から、感光ドラム１上に供給されたトナーのトリボを検知する。これにより、テストパターンを作成することでトナーを消費することなく、それぞれの色のトナーのトリボ、及び、２次色のトナー像でのトナーのトリボの組み合わせを知ることができる。従って、トナー消費量を抑制しつつ、且つ、環境変動や耐久劣化によりトナートリボが変化した場合でも、再転写や２次転写効率の悪化を招くことなく、良好な転写を行うことができる。
【０１６７】
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。
【０１６８】
例えば、上記各実施例においては、画像形成装置は、画像形成部を複数有するタンデム方式の画像形成装置であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。従来、１つの像担持体に対して複数の現像器を有し、像担持体に異なる種類（色）のトナーにより順次に形成したトナー像を、転写材搬送手段によって搬送される転写材に順次に転写する画像形成装置がある。或いは、同様に像担持体に異なる種類（色）のトナーにより順次に形成したトナー像を、中間転写体に順次に転写した後に、転写材に一括して転写する画像形成装置がある。本発明は斯かる画像形成装置にも適用し得るものであり、上述と同様の効果を得ることができる。
【０１６９】
図１０は、１つの感光ドラム１に対して複数の現像装置３ａ〜３ｄが設けられ画像形成装置の一例の概略断面構成を示す。図１０の画像形成装置３００は、中間転写方式を採用している。尚、図１０の画像形成装置３００において、図１又は図６に示す画像形成装置１００、２００のものと同一又はそれに相当する機能を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【０１７０】
図１０に示す画像形成装置３００は、回動式現像装置９０を有する。回動式現像装置９０は、現像器支持体としての回転体９０Ａに、第１、第２、第３、第４の現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを有する。回動式現像装置９０は、回転体９０Ａを回動させることで、所望の現像器３を感光ドラム１と対向する現像位置に配置させることができる。画像形成時には、感光ドラム１上に色分解された画像情報に従って感光ドラム１に順次に形成される静電像を、所定の現像器３により所定の色のトナー像として現像する。そして、感光ドラム１上に形成されたトナー像は、形成される都度、１次転写部Ｎ１において中間転写ベルト５４上に転写（１次転写）される。そして、中間転写ベルト５４上の画像領域が１次転写部Ｎ１を複数回通過することによって、所望の色数分のトナーが中間転写ベルト５４上に重ね合わせて転写される。その後、中間転写ベルト５４上に形成されたトナー像は、２次転写部Ｎ２において、転写材Ｐに転写される。即ち、この画像形成装置３００においては、像形成手段は、それぞれ種類の異なるトナーから成るトナー像を順次に担持するために単一の感光ドラム１を有している。そして、感光ドラム１上に形成されたトナー像は、被転写体たる中間転写ベルト５４の移動方向において、同一の転写部で中間転写ベルト５４に順次に転写される。
【０１７１】
このように、１つの感光ドラム１に対して複数の現像器３が設けられた画像形成装置３００において、本発明に従って転写バイアス（１次転写バイアス、２次転写バイアス）の制御を行うことができる。例えば、１色目〜３色目に転写される色のトナーについて１次転写部Ｎ１において転写電流の検知を行う。そして、その検知結果に基づいて３色目及び４色目のトナー像を１次転写する際の１次転写バイアスを制御することができる。又、上記転写電流の検知結果に基づいて、２次転写時の２次転写バイアスを制御することができる。
【０１７２】
尚、１つの感光ドラムに対して複数の現像器が設けられた画像形成装置が直接転写方式を採用している場合にも、本発明に従って転写バイアスの制御を行い得ることは上記説明から明らかである。この場合、例えば、１色目〜３色目に転写される色のトナーについて、感光ドラムから転写ベルトへのトナー像の転写部において転写電流の検知を行う。そして、その検知結果に基づいて３色目及び４色目のトナー像の転写時の転写バイアスを制御することができる。
【０１７３】
これら１つの感光ドラム１に対して複数の現像器が設けられた画像形成装置における、転写バイアス（１次転写バイアス、２次転写バイアス）の制御自体は、上記各実施例と実質的に同じとすることができる。但し、感光ドラム１から所定のトナー像を転写して、感光ドラム１上のトナーのトリボを検知する場合、その所定のトナー像は、同じ転写部において順次に転写され、その時の転写電圧と転写電流の関係が順次独立して検知される。
【０１７４】
又、上記実施例３では、画像形成部のプロセス要素がカートリッジ化されて装置本体に対して着脱可能とされている構成について説明した。斯かる構成は、当然、他の実施例においても適用可能である。又、上述では、装置本体に着脱可能なカートリッジは、感光ドラム、帯電ローラ、現像装置及びクリーニング装置が一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジであるとして説明したが、これに限定されるものではない。プロセスカートリッジは、感光体と、感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうち少なくとも一つと、が一体的にカートリッジ化されて、装置本体に対して着脱可能とされているものであってよい。又、装置本体に対して着脱可能なカートリッジは、現像装置が単独で装置本体に対して着脱可能なカートリッジとされた現像カートリッジであってもよい。
【０１７５】
又、上記実施例において、装置本体に対して着脱可能なカートリッジに搭載された記憶手段に記憶されるものとして説明した情報は、装置本体が備える記憶手段に記憶されていてもよい。但し、カートリッジの記憶手段に上記情報を記憶させ、各カートリッジにその情報を保持させることで、より各々のカートリッジに即した制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面構成図である。
【図２】図１の画像形成装置の画像形成部をより詳しく示す概略断面構成図である。
【図３】転写電圧Ｖに対する転写電流Ｉの関係の一例を示すグラフ図である。
【図４】転写部を示す模式図である。
【図５】トナーの転写特性の検知方法の一例を説明するためのグラフ図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略断面構成図である。
【図７】図６の画像形成装置における転写バイアス制御に係る概略制御ブロック図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の他の実施例における画像形成部を示す概略断面構成図である。
【図９】現像ローラの抵抗値と感光ドラム上のトナーのトリボとの間の相関の一例を示すグラフ図である。
【図１０】本発明を適用し得る画像形成装置の他の例の概略断面構成図である。
【符号の説明】
【０１７７】
１        感光ドラム（像担持体）
２        帯電ローラ（帯電手段）
３        現像装置（現像器）
４        転写ローラ（転写手段）
５        クリーニング装置（クリーニング手段）
６        露光装置（露光手段）
１７      現像高圧電源（現像バイアス出力手段）
２６      転写高圧電源（転写バイアス出力手段）
２８      ＣＰＵ（制御手段）
３２      現像ローラ（現像手段）
４０      転写ベルト（転写体）
５４      中間転写ベルト（転写体）
５９      ２次転写高圧電源（第２の転写バイアス出力手段）
６０      画像形成部
Ｐ        転写材
【図１】
2007101755.tif 000003
【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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