(57)【要約】【課題】普通紙、塗工紙共にカブリが目立たない良質な画質を得ると共に、長期に亘ってカブリの悪化を抑制することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】記録媒体が塗工紙の場合、普通紙の場合と比べて、トナー画像担持体のカブリレベルが低くなるようにカブリ制御パラメータの値を設定する。【選択図】図６
2007133309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を担持するトナー画像担持体と、
前記トナー画像担持体に担持されるトナー画像が転写される記録媒体を選択するための記録媒体選択情報が入力される記録媒体選択情報入力部と、
前記トナー画像担持体のカブリレベルを制御するカブリ制御パラメータの値を設定するカブリ制御部と、
前記カブリ制御部により設定されたカブリ制御パラメータの値に基づいて前記トナー画像担持体に担持されるトナー画像の作像を行う作像部と、
を有し、
前記カブリ制御部は、前記記録媒体選択情報入力部に入力される記録媒体選択情報が塗工紙に相当する情報である場合は、前記記録媒体選択情報入力部に入力される記録媒体選択情報が普通紙に相当する情報である場合と比べて、前記トナー画像担持体のカブリレベルが低くなるように前記カブリ制御パラメータの値を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
基準カブリ制御パラメータ値並びに前記塗工紙及び前記普通紙に対応する前記基準カブリ制御パラメータ値の補正値を記憶する記憶部、を有し、
前記カブリ制御部は、前記記憶部に記憶されている前記基準カブリ制御パラメータ値並びに前記塗工紙及び前記普通紙に対応する前記基準カブリ制御パラメータ値の補正値に基づいて、前記カブリ制御パラメータの値を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー画像担持体にカブリレベルを検出するための検出パターンを形成する検出パターン形成手段と、
前記検出パターン形成手段により形成された検出パターンを検出することによりカブリレベルを検出するカブリレベル検出部と、
を有し、
前記記憶部は、基準カブリレベル値を記憶し、
前記カブリ制御部は、前記カブリレベル検出部により検出されたカブリレベル値と前記記憶部に記憶された基準カブリレベル値とに基づいて前記基準カブリ制御パラメータ値を算出する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４】
前記トナー画像担持体は中間転写体であり、
前記中間転写体に対向して、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電する帯電装置と、前記帯電装置により帯電された前記静電潜像担持体の表面を露光し前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、トナーを保持した現像剤担持体により前記静電潜像を現像し前記静電潜像担持体の表面にトナー画像を形成する現像装置と、がそれぞれに設けられた複数の作像部と、
各作像部に対向してそれぞれ設けられ前記静電潜像担持体の表面に形成された前記トナー画像を前記中間転写体の表面に転写する転写装置と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー画像担持体は、静電潜像担持体であり、
前記静電潜像担持体の周囲に、前記静電潜像担持体の表面を帯電する帯電装置と、前記帯電装置により帯電された前記静電潜像担持体の表面を露光し前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、トナーを保持した現像剤担持体により前記静電潜像を現像する現像装置と、を配置した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６】
前記カブリ制御パラメータは、前記帯電装置により帯電される前記静電潜像担持体の表面電位であることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記カブリ制御パラメータは、前記現像剤担持体に印加される現像バイアス電圧であることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像バイアス電圧は、交流成分を有し、
前記カブリ制御パラメータは、前記交流成分のピークツーピーク電圧であ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】
前記現像バイアス電圧は、交流成分を有し、
前記カブリ制御パラメータは、前記交流成分の周波数であ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１０】
前記カブリ制御部により設定されるカブリ制御パラメータの値は、目標カブリ面積率に基づいて定められることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記複数の作像部は、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒の作像部からなり、
黒の作像部のみを用いて作像を行うモノクロモードと、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒の全ての作像部を用いて作像を行うフルカラーモードと、を有し、
前記カブリ制御部により設定されるカブリ制御パラメータの値は、目標カブリ面積率に基づいて定められ、
前記モノクロモードと前記フルカラーモードとで前記目標カブリ面積率を異ならせ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１２】
前記モノクロモードの方が前記フルカラーモードよりも前記目標カブリ面積率が小さいことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
トナー画像担持体のカブリレベルを制御するカブリ制御パラメータの値を設定するカブリ制御パラメータ値設定プログラムであって、
前記トナー画像担持体に担持されるトナー画像が転写される記録媒体を選択するための記録媒体選択情報が入力される記録媒体選択情報入力ステップと、
前記記録媒体選択情報入力ステップに入力される記録媒体選択情報が塗工紙に相当する情報である場合は、前記記録媒体選択情報入力ステップに入力される記録媒体選択情報が普通紙に相当する情報である場合と比べて、前記トナー画像担持体のカブリレベルが低くなるようにカブリ制御パラメータの値を設定するカブリ制御パラメータ値設定ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするカブリ制御パラメータ値設定プログラム。
【請求項１４】
基準カブリ制御パラメータ値並びに前記塗工紙及び前記普通紙に対応する前記基準カブリ制御パラメータ値の補正値を記憶する記憶ステップ、をコンピュータに実行させ、
前記カブリ制御パラメータ値設定ステップは、前記記憶ステップにより記憶された前記基準カブリ制御パラメータ値並びに前記塗工紙及び前記普通紙に対応する前記基準カブリ制御パラメータ値の補正値に基づいて、前記カブリ制御パラメータの値を設定することを特徴とする請求項１３に記載のカブリ制御パラメータ値設定プログラム。
【請求項１５】
前記トナー画像担持体にカブリレベルを検出するための検出パターンを形成する検出パターン形成ステップと、
前記検出パターン形成ステップにより形成された検出パターンを検出することによりカブリレベルを検出するカブリレベル検出ステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記記憶ステップは、基準カブリレベル値を記憶し、
前記カブリ制御パラメータ値設定ステップは、前記カブリレベル検出ステップにより検出されたカブリレベル値と前記記憶ステップにより記憶された基準カブリレベル値とに基づいて前記基準カブリ制御パラメータ値を算出することを特徴とする請求項１４に記載のカブリ制御パラメータ値設定プログラム。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
最近の電子写真方式の画像形成装置では、カラー画像形成装置の普及に伴い、普通紙の他に塗工紙が多く使用されるようになってきている。普通紙は、表面に塗料を塗っていない転写紙であり、一般的に使用されている。一方、塗工紙は、画像形成後の仕上がりをよくするために、表面に白土（クレー）等の顔料を塗って平滑にした転写紙であり、使用している塗料の種類や、表面の平滑度等の違いにより、コート紙・光沢紙といった種類に細分化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、電子写真方式の画像形成装置においては、静電潜像が形成された感光体に対して現像剤（一成分現像の場合はトナー、二成分現像の場合はトナー及びキャリア）が担持された現像剤担持体を相対的に移動させて、感光体上の静電潜像を現像している。この際、地肌カブリ（本来トナーが付着すべきでない地肌部へのトナー付着）が生じないように、感光体の地肌部の表面電位と現像剤担持体のバイアス電位（以下単に現像バイアスともいう）との間に電位差を設定している。この電位差のことをカブリマージンという。
【０００４】
しかしながら、カブリマージンを適正な値に設定しても、耐刷による経時変化により地肌カブリ（以下単にカブリともいう）は悪化する。これは、現像剤が撹拌等のストレスにより劣化し、低帯電トナー、未帯電トナー、あるいは逆帯電トナーといったカブリの要因となる帯電不良トナーが増加するためである。
【０００５】
このため、例えば、特許文献２には、画像形成前に、現像バイアスを変化させながらトナーセンサによりトナー濃度を検出して、現像バイアスに対するトナー濃度の特性曲線を求め、トナー未付着状態におけるトナー濃度出力が得られる現像バイアスが基準値より高い場合には、現像バイアスを所定量高くして画像形成を行うことにより、カブリレベルの上昇に対応する画像形成装置が記載されている。すなわち、カブリマージンを変更することによりカブリの経時的な悪化に対応する画像形成装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２８４８０４号公報
【特許文献２】特開平５−２２４５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２の画像形成装置では、常にカブリが生じないようにカブリマージンの設定を変更しているので、帯電不良トナーはカブリトナーとなって消費されることがなく、現像槽に蓄積される一方となる。そのため、そのうちカブリマージンの変更によっては対応できなくなり、結果として短時間でカブリが悪化してしまう。
【０００７】
普通紙と塗工紙とを使用する画像形成装置においては、感光体上に付着するカブリトナー量が同じであっても、塗工紙に対するトナーの転写効率の方が普通紙に対するトナーの転写効率よりも高いため、普通紙ではカブリが発生しなくても塗工紙においてはカブリが発生してしまう。そのため、普通紙のみを想定した画像形成装置よりもカブリマージンを大きく設定する必要があり、その結果現像槽に帯電トナーがより蓄積され、より短時間でカブリが悪化してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、普通紙と塗工紙とを使用する画像形成装置において、普通紙、塗工紙共にカブリが目立たない良質な画質を得ると共に、長期に亘ってカブリの悪化を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１．トナー画像を担持するトナー画像担持体と、前記トナー画像担持体に担持されるトナー画像が転写される記録媒体を選択するための記録媒体選択情報が入力される記録媒体選択情報入力部と、前記トナー画像担持体のカブリレベルを制御するカブリ制御パラメータの値を設定するカブリ制御部と、前記カブリ制御部により設定されたカブリ制御パラメータの値に基づいて前記トナー画像担持体に担持されるトナー画像の作像を行う作像部と、を有し、前記カブリ制御部は、前記記録媒体選択情報入力部に入力される記録媒体選択情報が塗工紙に相当する情報である場合は、前記記録媒体選択情報入力部に入力される記録媒体選択情報が普通紙に相当する情報である場合と比べて、前記トナー画像担持体のカブリレベルが低くなるように前記カブリ制御パラメータの値を設定することを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
２．基準カブリ制御パラメータ値並びに前記塗工紙及び前記普通紙に対応する前記基準カブリ制御パラメータ値の補正値を記憶する記憶部、を有し、前記カブリ制御部は、前記記憶部に記憶されている前記基準カブリ制御パラメータ値並びに前記塗工紙及び前記普通紙に対応する前記基準カブリ制御パラメータ値の補正値に基づいて、前記カブリ制御パラメータの値を設定することを特徴とする１に記載の画像形成装置。
【００１１】
３．前記トナー画像担持体にカブリレベルを検出するための検出パターンを形成する検出パターン形成手段と、前記検出パターン形成手段により形成された検出パターンを検出することによりカブリレベルを検出するカブリレベル検出部と、を有し、前記記憶部は、基準カブリレベル値を記憶し、前記カブリ制御部は、前記カブリレベル検出部により検出されたカブリレベル値と前記記憶部に記憶された基準カブリレベル値とに基づいて前記基準カブリ制御パラメータ値を算出することを特徴とする２に記載の画像形成装置。
【００１２】
４．前記トナー画像担持体は中間転写体であり、前記中間転写体に対向して、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電する帯電装置と、前記帯電装置により帯電された前記静電潜像担持体の表面を露光し前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、トナーを保持した現像剤担持体により前記静電潜像を現像し前記静電潜像担持体の表面にトナー画像を形成する現像装置と、がそれぞれに設けられた複数の作像部と、各作像部に対向してそれぞれ設けられ前記静電潜像担持体の表面に形成された前記トナー画像を前記中間転写体の表面に転写する転写装置と、を有することを特徴とする１に記載の画像形成装置。
【００１３】
５．前記トナー画像担持体は、静電潜像担持体であり、前記静電潜像担持体の周囲に、前記静電潜像担持体の表面を帯電する帯電装置と、前記帯電装置により帯電された前記静電潜像担持体の表面を露光し前記静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、トナーを保持した現像剤担持体により前記静電潜像を現像する現像装置と、を配置したことを特徴とする１に記載の画像形成装置。
【００１４】
６．前記カブリ制御パラメータは、前記帯電装置により帯電される前記静電潜像担持体の表面電位であることを特徴とする４又は５に記載の画像形成装置。
【００１５】
７．前記カブリ制御パラメータは、前記現像剤担持体に印加される現像バイアス電圧であることを特徴とする４又は５に記載の画像形成装置。
【００１６】
８．前記現像バイアス電圧は、交流成分を有し、前記カブリ制御パラメータは、前記交流成分のピークツーピーク電圧であることを特徴とする７に記載の画像形成装置。
【００１７】
９．前記現像バイアス電圧は、交流成分を有し、前記カブリ制御パラメータは、前記交流成分の周波数であることを特徴とする７に記載の画像形成装置。
【００１８】
１０．前記カブリ制御部により設定されるカブリ制御パラメータの値は、目標カブリ面積率に基づいて定められることを特徴とする１に記載の画像形成装置。
【００１９】
１１．前記複数の作像部は、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒の作像部からなり、黒の作像部のみを用いて作像を行うモノクロモードと、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒の全ての作像部を用いて作像を行うフルカラーモードと、を有し、前記カブリ制御部により設定されるカブリ制御パラメータの値は、目標カブリ面積率に基づいて定められ、前記モノクロモードと前記フルカラーモードとで前記目標カブリ面積率を異ならせることを特徴とする４に記載の画像形成装置。
【００２０】
１２．前記モノクロモードの方が前記フルカラーモードよりも前記目標カブリ面積率が小さいことを特徴とする１１に記載の画像形成装置。
【００２１】
１３．トナー画像担持体のカブリレベルを制御するカブリ制御パラメータの値を設定するカブリ制御パラメータ値設定プログラムであって、前記トナー画像担持体に担持されるトナー画像が転写される記録媒体を選択するための記録媒体選択情報が入力される記録媒体選択情報入力ステップと、前記記録媒体選択情報入力ステップに入力される記録媒体選択情報が塗工紙に相当する情報である場合は、前記記録媒体選択情報入力ステップに入力される記録媒体選択情報が普通紙に相当する情報である場合と比べて、前記トナー画像担持体のカブリレベルが低くなるようにカブリ制御パラメータの値を設定するカブリ制御パラメータ値設定ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするカブリ制御パラメータ値設定プログラム。
【００２２】
１４．基準カブリ制御パラメータ値並びに前記塗工紙及び前記普通紙に対応する前記基準カブリ制御パラメータ値の補正値を記憶する記憶ステップ、をコンピュータに実行させ、前記カブリ制御パラメータ値設定ステップは、前記記憶ステップにより記憶された前記基準カブリ制御パラメータ値並びに前記塗工紙及び前記普通紙に対応する前記基準カブリ制御パラメータ値の補正値に基づいて、前記カブリ制御パラメータの値を設定することを特徴とする１３に記載のカブリ制御パラメータ値設定プログラム。
【００２３】
１５．前記トナー画像担持体にカブリレベルを検出するための検出パターンを形成する検出パターン形成ステップと、前記検出パターン形成ステップにより形成された検出パターンを検出することによりカブリレベルを検出するカブリレベル検出ステップと、をコンピュータに実行させ、前記記憶ステップは、基準カブリレベル値を記憶し、前記カブリ制御パラメータ値設定ステップは、前記カブリレベル検出ステップにより検出されたカブリレベル値と前記記憶ステップにより記憶された基準カブリレベル値とに基づいて前記基準カブリ制御パラメータ値を算出することを特徴とする１４に記載のカブリ制御パラメータ値設定プログラム。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、画像形成を行う際、転写効率が低くカブリが目立ちにくい普通紙を用いる場合は、感光体に付着されるカブリトナー量が多くなるようにカブリ制御パラメータが設定され、転写効率が高くカブリが目立ちやすい塗工紙を用いる場合には、感光体に付着されるカブリトナー量が少なくなるようにカブリ制御パラメータが設定されるので、普通紙、塗工紙のそれぞれにおいて目立たない程度に多くのカブリトナーを用紙に付着させることができる。そのため、現像装置内からできる限り多くの帯電不良トナーが排出され、その多くが用紙に回収されることになり、普通紙、塗工紙共にカブリが目立たない良質な画質が得られると共に、長期に亘ってカブリの悪化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】
（装置の全体構成及び基本動作）
本発明の最良の実施形態として、タンデムフルカラー画像形成装置に本発明を適用した場合について説明するが、一例であり、これに限定されるものではない。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。イエロー作像部Ｙ、マゼンタ作像部Ｍ、シアン作像部Ｃ、黒作像部Ｋが中間転写体２０の移動方向に沿って設けられている。イエロー作像部Ｙは、帯電装置１１Ｙ、露光装置１２Ｙ、現像装置１３Ｙ、クリーニング装置１４Ｙ、表面電位センサ３１Ｙが感光体１０Ｙの周囲に感光体１０Ｙの回転方向に沿って設けられている。帯電装置１１Ｙにより均一に帯電された感光体１０Ｙの表面が露光装置１２Ｙにより露光されて潜像が形成され、該潜像が現像装置１３Ｙにより現像されることで、感光体１０Ｙの表面にイエロートナー画像が形成される。
【００２７】
中間転写体２０を挟んでイエロー作像部Ｙの反対側には、一次転写ローラ１５Ｙが設けられている。一次転写ローラ１５Ｙに所定の電圧を印加するより、感光体１０Ｙ上のイエロートナー画像が中間転写体２０に転写される。一方、一次転写ローラ１５Ｙとの対向部を通過した感光体１０Ｙの表面はクリーニング装置１４Ｙとの対向部に到達し、一次転写ローラ１５Ｙによって転写されなかった転写残トナーがクリーニング装置１４Ｙにより回収される。
【００２８】
マゼンタ作像部Ｍ、シアン作像部Ｃ、黒作像部Ｋについては、イエロー作像部Ｙと同一構成であるので、説明は省略する。
【００２９】
本実施形態の画像形成装置は、モノクロモードとフルカラーモードとを有し、モノクロモードの際は、一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃは感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃへの圧接が解除されており、一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃに対向する中間転写体２０の部分は感光体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃより離間している。一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃは１つのユニットで構成されており、一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの圧接解除は一体的に連動して行われる。フルカラーモードの際は、全ての一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが圧接されている。一次転写ローラ１５Ｋは、モノクロモード及びフルカラーモードにかかわらず常に感光体１０Ｋに圧接されている。
【００３０】
各作像部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおいて形成された各トナー画像は、中間転写体２０上で重ね合わされ、フルカラートナー画像が形成される。
【００３１】
中間転写体２０は、ベルト形状であり、駆動ローラ２１、アースローラ２２、テンションローラ２３、従動ローラ２４に張架されている。中間転写体２０の走行は、図示しない駆動モータによる駆動ローラ２１の回転により行われる。
【００３２】
中間転写体２０を挟んでアースローラ２２の反対側には、二次転写ローラ２５が設けられている。中間転写体２０と二次転写ローラ２５との間は、タイミングローラ２７を通過した後の記録媒体Ｐが通過する経路となっており、二次転写ローラ２５に所定の電圧を印加することにより、中間転写体２０上のフルカラートナー画像が記録媒体Ｐに転写される。転写後の記録媒体Ｐは、定着装置４により定着される。
【００３３】
中間転写体２０を挟んで従動ローラ２４の反対側には、クリーニング装置２６が設けられており、二次転写ローラ２５によって転写されなかった転写残トナーが回収される。
【００３４】
中間転写体２０の二次転写ローラ２５よりも下流でクリーニング装置２６よりも上流の位置に対向してカブリレベル検出センサ３０が設けられている。後述のカブリ変動補正制御において、各作像部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋで形成した検出パターンを、各一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋにより中間転写体２０に転写させ、カブリレベル検出センサ３０により検出パターンのカブリレベルを検出する。カブリ検出を行う際には二次転写ローラ２５による転写は行わない。
【００３５】
記録媒体Ｐは、用紙カセット５０Ａ、５０Ｂに収容されており、用紙カセット５０Ａ、５０Ｂの端部にはそれぞれ給紙ローラ５１Ａ、５１Ｂが設けられている。給紙カセット５０Ａに収容された記録媒体Ｐは、給紙ローラ５１Ａにより給紙され、搬送ローラ５２Ａ、搬送ローラ５４、搬送ローラ５５を経由してタイミングローラ２７に供給される。同様に、給紙カセット５０Ｂに収容された記録媒体Ｐは、給紙ローラ５１Ｂにより給紙され、搬送ローラ５２Ｂ、搬送ローラ５３、搬送ローラ５４、搬送ローラ５５を経由してタイミングローラ２７に供給される。
【００３６】
（作像部の構成及び作像プロセス）
図２は、図１における各作像部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの詳細図である。各作像部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋについては同一構成であるので、各作像部の構成要素における末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号については省略して示す。
【００３７】
本実施形態においては、負帯電感光体、負帯電トナーを用い、負極性の現像バイアスを印加して反転現像を行う場合について説明するが、一例であり、これに限定されるものではない。つまり、本発明においては、正帯電感光体、正帯電トナーを用い、正極性の現像バイアスを印加して反転現像を行う場合についても適用可能であり、また正規現像を行う場合においても適用可能である。
【００３８】
感光体１０は、負帯電感光体であり、図中の矢印方向に回転する。負帯電感光体としては、例えばフタロシアニン系の感光体が使用できる。
【００３９】
帯電装置１１は、感光体１０の表面を負極性に帯電させる。スコロトロン帯電装置やローラ帯電装置等の帯電装置が使用できる。表面電位センサ３１は、帯電電位を制御するために用いられる。表面電位センサ３１の出力値を帯電装置１１にフィードバックすることにより帯電電位が制御される。
【００４０】
露光装置１２は、帯電装置１１により負極性に帯電された感光体１０に対し、画像データに基づいた露光を行うことにより感光体１０の表面に潜像を形成させる。露光装置１２の光源としては、半導体レーザやＬＥＤアレイ等が使用できる。
【００４１】
現像装置１３は、本実施形態においては、二成分現像装置を用いた場合について説明するが、一成分現像装置を用いることも可能である。ケーシング１３０の内部にトナー及びキャリアを主成分とする現像剤が収容されている。トナーは、キャリアとの摩擦帯電により負極性に帯電する負帯電トナーである。
【００４２】
現像スリーブ１３１は、現像剤を担持して図中の矢印方向に回転（感光体との対向部では感光体の移動方向と反対方向に移動）することで感光体１０との対向部に現像剤を供給する。現像スリーブ１３１の内部には、磁気力により現像スリーブ１３１上に現像剤を保持するためのマグネットロール１３２が固定されて設けられている。ケーシング１３０の内部で現像スリーブ１３１に対向する位置には、現像スリーブ１３１上の現像剤量を規制する規制ブレード１３３が設けられている。現像スリーブ１３１に対向して規制ブレード１３３よりも現像スリーブ１３１の回転方向上流の位置には、現像スリーブ１３１に現像剤を供給するためのバケットローラ１３４が設けられている。バケットローラ１３４を介して現像スリーブ１３１と反対側には、ケーシング１３０内部で現像剤を循環搬送させながら混合撹拌するための搬送スクリュー１３５，１３６が設けられている。
【００４３】
搬送スクリュー１３５，１３６により循環搬送され混合撹拌された現像剤は、トナーとキャリアとの摩擦帯電により、トナーが負極性に、キャリアが正極性に帯電される。この帯電した現像剤はバケットローラ１３４を介して現像スリーブ１３１に供給される。現像スリーブ１３１に供給された現像剤は規制ブレード１３３により現像剤の高さが規制され、感光体１０との対向部に供給される。
【００４４】
現像スリーブ１３１には、感光体１０へのトナー付着量を制御するための現像バイアスＶｂが印加されている。現像バイアスＶｂは、本実施形態においては、直流成分Ｖｂ（ＤＣ）と交流成分Ｖｂ（ＡＣ）とが重畳された現像バイアスを用いた場合について説明するが、直流成分のみからなる現像バイアスを用いることも可能である。
【００４５】
図３は、作像プロセスにおける感光体電位と現像バイアス電位との関係を示す遷移図である。まず、感光体１０は、帯電装置１１により表面が均一に負帯電される。このとき、表面電位センサ３１により検出された値が帯電装置１１にフィードバックされ、感光体１０は所定の帯電電位（Ｖ０）に帯電される（図３（ａ））。
【００４６】
次に、所定の負電位に帯電された感光体１０の表面は、露光装置１２により画像データに基づいた露光が行われる。これにより、露光部分の負電位の絶対値が小さく（Ｖｉ）なり、静電潜像が形成される（図３（ｂ））。
【００４７】
次に、静電潜像が形成された感光体１０の表面は、現像スリーブ１３１との対向部に到達し、現像が行われる。現像スリーブ１３１には現像バイアスＶｂが印加されており、露光手段１２により露光された部分に現像剤中のトナーが付着する。また、表面電位Ｖ０と現像バイアスＶｂ（ＤＣ）との電位差が十分に大きくないと、ケーシング１３０内部の帯電不良トナーが未露光部分にカブリトナーとして付着する（図３（ｃ））。
【００４８】
（カブリ制御）
＜カブリ制御構成＞
図４は、本実施形態に係るカブリ制御の制御構成を示すブロック図である。カブリ制御に関連する制御構成のみを示し、それ以外の制御構成については省略している。プログラムに従ってカブリ制御を行う制御部４０を中心に、以下の各部から構成されている。
【００４９】
記憶部４１は、カブリ制御の制御プログラム、プリント枚数、後述の基準カブリレベル値、用紙カセット５０Ａ、５０Ｂに収容されている記録媒体の種類（塗工紙、普通紙等）、後述の基準カブリ制御パラメータ値に対する各種記録媒体の補正値、等を記憶している。操作部４２は、用紙カセット５０Ａ、５０Ｂの選択を含む画像形成条件の設定、画像形成の開始指示、等を行うためのものである。カブリレベル検出センサ３０は、反射型の光学式センサであり、中間転写体２０上のカブリレベルに対応した出力値（カブリレベル値）を制御部４０に入力する。表面電位センサ３１は、感光体１０の表面電位に対応した出力値を制御部４０に入力する。
【００５０】
現像バイアス電源１３８は、現像スリーブ１３１に現像バイアスＶｂを印加するための電源であり、カブリ制御時において、制御部４０により、カブリレベル検出センサ３０の出力値に基づいて決定される現像バイアスＶｂを出力するよう制御される。本実施形態においては、現像バイアスＶｂは、直流成分Ｖｂ（ＤＣ）と交流成分Ｖｂ（ＡＣ）とが重畳されており、Ｖｂ（ＤＣ）値、Ｖｂ（ＡＣ）のピークツーピーク値、Ｖｂ（ＡＣ）の周波数が、制御部４０により制御可能となっている。
【００５１】
帯電装置１１は、制御部４０により、表面電位センサ３１の出力値に基づいて帯電出力値の調整が行われる。
【００５２】
一次転写ローラ（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ）圧接解除モータ１５１は、フルカラーモードとモノクロモードとで一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの圧接解除の切り換えを行うモータである。フルカラーモードでは、制御部４０により、一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃは圧接状態に切り換えられ、モノクロモードでは、制御部４０により、一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃは解除状態に切り換えられる。
【００５３】
＜普通紙及び塗工紙のカブリ面積率＞
図５は、本実施形態に係る普通紙及び塗工紙におけるカブリマージンとカブリ面積率との関係を示す特性図である。この特性図はあくまでも一例であり、装置構成、環境条件等によって絶対的な値が異なることは言うまでもない。カブリマージンとは、感光体の表面電位Ｖ０と現像バイアスのＤＣ成分Ｖｂ（ＤＣ）との差の絶対値をいう（図３（ｃ）参照）。カブリ面積率とは、普通紙及び塗工紙の各用紙の地肌部分における地肌部分の面積に占めるトナー付着部分（フルカラーモードの場合、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ４色のカブリトナーが付着している）の面積の割合をいう。
【００５４】
カブリマージン（Ｖ）を横軸、カブリ面積率（％）を縦軸に、普通紙、塗工紙におけるそれぞれの特性曲線を示している。カブリマージンが一定の状態では、塗工紙のカブリ面積率の方が普通紙のカブリ面積率よりも大きくなっている。これは、感光体上のカブリトナー量が同一であっても、塗工紙への転写効率の方が普通紙への転写効率よりも高いためである。
【００５５】
フルカラーモードで印字した場合においては、一般的にカブリ面積率が約２％以下であればユーザがカブリとして認識できないレベルであるので、経時的にカブリ面積率を２％以下に維持できれば品質上問題とならない。図５の例では、普通紙を使用する場合にはカブリマージンを約２０Ｖ以上、塗工紙を使用する場合にはカブリマージンを約９０Ｖ以上に設定すれば、カブリ面積率が２％以下に維持され品質上問題とならない。
【００５６】
カブリマージンは、大きくしすぎると現像装置から外に排出されるカブリトナーの割合が減少するので、その分カブリトナーが現像装置内に蓄積されることになる。そうすると耐刷時のカブリレベルが短時間で悪化することになるので、ユーザがカブリとして認識できない上限のカブリ面積率（約２％）でカブリ面積率を維持することが好ましい。但し、環境変動等によってカブリレベルが変動するので、ある程度余裕を見てカブリマージンを設定する必要がある。
【００５７】
一方、モノクロモードにおいては、図示はしないが、カブリマージンとカブリ面積率との関係はフルカラーモードと同様の傾向の特性を示す。モノクロモードにおけるユーザがカブリとして認識できないカブリ面積率は、カブリトナーが黒色のみ（Ｙ、Ｍ、Ｃの感光体が中間転写体と離間している為）で目立ち易いため、フルカラーモードの場合よりも低く約１％以下である。経時的にカブリ面積率を１％以下に維持できれば品質上問題とならない。フルカラーモードの場合と同様に、ユーザがカブリとして認識できない上限のカブリ面積率（約１％）でカブリ面積率を維持することが好ましい。
【００５８】
カブリ制御パラメータとしては、上記のカブリマージンを調整する表面電位Ｖ０、現像バイアスのＤＣ成分Ｖｂ（ＤＣ）の他に、Ｖｂ（ＡＣ）のピークツーピーク値、Ｖｂ（ＡＣ）の周波数等が挙げられる。また、これらのパラメータを組み合わせて用いてもよいことはもちろんである。
【００５９】
一般的に、Ｖｂ（ＡＣ）のピークツーピーク値を小さくするとカブリ面積率は小さくなり、Ｖｂ（ＡＣ）の周波数を高くするとカブリ面積率は小さくなる傾向にあるが、現像システムによって傾向が異なる場合もある。
【００６０】
＜カブリ制御のフロー＞
カブリ制御は、２つのカブリ制御に分けられる。１つは、経時的なカブリ変動を補正するための制御であり、所定のタイミングでカブリレベル検出センサ３０の出力値を検出し、検出された出力値に基づいて基準カブリ制御パラメータ値を決定する制御である（以下、カブリ変動補正制御という）。もう１つは、本発明に関する制御であり、記録媒体に応じて画像形成時のカブリ制御パラメータの値を設定する制御である（以下、記録媒体対応制御という）。この記録媒体対応制御の際、上記の基準カブリ制御パラメータ値が利用される。
【００６１】
図６は、本実施形態に係るカブリ制御の制御フロー図である。図６（ａ）は、カブリ変動補正制御の制御フローであり、図６（ｂ）は、記録媒体対応制御の制御フローである。このカブリ制御は、記憶部４１に記憶されている制御プログラムに基づいて、制御部４０が制御を実行することにより行われる。
【００６２】
一例として、フルカラーモードにおいて感光体の表面電位Ｖ０をカブリ制御パラメータとして用いてカブリマージンを変化させる場合について説明するが、カブリ制御パラメータとして現像バイアスのＤＣ成分Ｖｂ（ＤＣ）を用いてカブリマージンを変化させてもよいし、また、カブリ制御パラメータとしてＶｂ（ＡＣ）のピークツーピーク値、Ｖｂ（ＡＣ）の周波数を用いてもよい。また、モノクロモードについても同様に適用可能である。
【００６３】
また、用紙カセット５０Ａには普通紙が収容され、用紙カセット５０Ｂには塗工紙が収容されていると共に、表１に示すように、用紙カセット５０Ａに普通紙が、用紙カセット５０Ｂに塗工紙が対応付けられて記憶部４１に記憶されているものとする。
【００６４】
さらに、表２に示すように、後述する基準表面電位Ｖ０Sに対する補正値ΔＶ０が記録媒体の種類に対応付けられて記憶部４１に記憶されているものとする。普通紙であれば０Ｖが、塗工紙であれば＋７０Ｖが記憶されている。
【００６５】
【表１】
2007133309.tif 000003
【００６６】
【表２】
2007133309.tif 000004
【００６７】
図６（ａ）のカブリ変動補正制御について説明する。まず、制御部４０は、カブリ変動補正制御を行うタイミングであるか否かを判断する（ステップＳ１０）。カブリ変動補正制御を行うタイミングは、ウォーアップ時、所定プリント枚数毎、等の所定のタイミングである。
【００６８】
カブリ変動補正制御を行うタイミングであると判断すると（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、制御部４０は、各作像部の感光体１０上に表面電位Ｖ０を変更しながらトナー濃度の異なる複数の検出パターンを形成する。この際、各作像部で形成された複数の検出パターンは、中間転写体２０上でそれぞれ対応して重なるように制御される（ステップＳ１１）。カブリ変動補正制御を行うタイミングでないと判断すると（ステップＳ１０；Ｎｏ）、制御部４０は、ステップＳ１０に戻り、カブリ変動補正制御を行うタイミングであると判断されるまで待機する。
【００６９】
次に、制御部４０は、中間転写体２０上に形成された複数の検出パターンをカブリレベル検出センサ３０により検出し、それぞれの検出パターンに対応する出力値を得る（ステップＳ１２）。
【００７０】
次に、制御部４０は、それぞれの検出パターンに対応するカブリレベル検出センサ３０の出力値とその検出パターンを形成したときの表面電位Ｖ０とから、表面電位Ｖ０とカブリレベル検出センサ３０の出力値との関係式を算出する。例えば、公知の最小２乗法を用いて２次式への近似を行うことにより回帰式を算出する（ステップＳ１３）。
【００７１】
次に、制御部４０は、算出された関係式に記憶部４１に記憶されている基準のカブリレベルに対応するカブリレベル検出センサ３０の出力値（基準カブリレベル値）を代入し、基準カブリレベル値を得るための基準表面電位Ｖ０Sを算出する。基準カブリレベル値は、例えば、普通紙に転写したときのカブリ面積率が２％になるカブリレベル検出センサ３０の出力値に設定されている（ステップＳ１４）。
【００７２】
次に、制御部４０は、算出された基準表面電位Ｖ０Sを記憶部４１に記憶させる（ステップＳ１５）。
【００７３】
図６（ｂ）の記録媒体対応制御について説明する。まず、制御部４０は、画像形成の開始が指示されたか否かを判断する（ステップＳ２０）。
【００７４】
画像形成の開始が指示されたと判断すると（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、制御部４０は、操作部４２から制御部４０の入力端子４０ａ（記録媒体選択情報入力部）に入力される記録媒体選択情報に基づいて、選択されている用紙カセットを特定する（ステップＳ２１）。画像形成の開始が指示されていないと判断すると（ステップＳ２０；Ｎｏ）、ステップＳ２０に戻り画像形成の開始が指示されるまで待機する。
【００７５】
次に、制御部４０は、特定された用紙カセットに対応する記録媒体の種類を記憶部４１から読み出す（ステップＳ２２）。本実施形態では、表１に従い、選択されている用紙カセットが用紙カセット５０Ａであれば「普通紙」が読み出され、選択されている用紙カセットが用紙カセット５０Ｂであれば「塗工紙」が読み出される。
【００７６】
次に、制御部４０は、読み出された記録媒体の種類に対応する基準表面電位Ｖ０Sの補正値ΔＶ０を記憶部４１から読み出す（ステップＳ２３）。本実施形態では、表２に従い、普通紙であれば「０Ｖ」が読み出され、塗工紙であれば「＋７０Ｖ」が読み出される。
【００７７】
尚、本実施形態においては、上記のステップＳ１４において説明したように、基準表面電位Ｖ０Sを普通紙に転写したときの最適値に設定しているので、普通紙の補正値ΔＶ０は０Ｖとしている。塗工紙の補正値ΔＶ０は、図５におけるカブリ面積率が２％での塗工紙と普通紙とのカブリマージンの差７０Ｖ（＝９０Ｖ−２０Ｖ）であることから＋７０Ｖとしている。各種記録媒体の補正値ΔＶ０は、予め図５のような特性データを取得して決定し、記憶部４１に記憶しておく。
【００７８】
次に、制御部４０は、基準表面電位Ｖ０Sを記憶部４１から読み出す（ステップＳ２４）。この基準表面電位Ｖ０Sは、カブリ変動補正制御が実行される度に更新されている。
【００７９】
次に、制御部４０は、基準表面電位Ｖ０Sと、基準表面電位Ｖ０Sの補正値ΔＶ０とに基づいて、当該記録媒体における目標表面電位Ｖ０tを算出する（ステップＳ２５）。本実施形態では、普通紙であれば「目標表面電位Ｖ０t＝基準表面電位Ｖ０S＋０Ｖ」が算出され、塗工紙であれば「目標表面電位Ｖ０t＝基準表面電位Ｖ０S＋７０Ｖ」が算出される。このように、基準表面電位Ｖ０Sの値に対して補正を行う形で目標表面電位Ｖ０tを設定するようにすれば、経時的に基準表面電位Ｖ０Sが変化した場合にも対応でき、より精度良くカブリレベルの設定を行うことができる。
【００８０】
次に、制御部４０は、感光体の表面電位Ｖ０を目標表面電位Ｖ０tに設定する（ステップＳ２６）。そして、設定された目標表面電位Ｖ０tにより、画像形成が開始されることになる。本実施形態では、塗工紙の目標表面電位Ｖ０tの方が普通紙の目標表面電位Ｖ０tよりも７０Ｖ高く設定されることになる。
【００８１】
以上のように、本発明によれば、画像形成を行う際、転写効率が低くカブリが目立ちにくい普通紙を用いる場合は、感光体に付着されるカブリトナー量が多くなるようにカブリ制御パラメータが設定され、転写効率が高くカブリが目立ちやすい塗工紙を用いる場合には、感光体に付着されるカブリトナー量が少なくなるようにカブリ制御パラメータが設定されるので、普通紙、塗工紙のそれぞれにおいて目立たない程度に多くのカブリトナーを用紙に付着させることができる。そのため、現像装置内からできる限り多くの帯電不良トナーが排出され、その多くが用紙に回収されることになり、普通紙、塗工紙共にカブリが目立たない良質な画質が得られると共に、長期に亘ってカブリの悪化を抑制することができる。
【００８２】
本実施形態においては、塗工紙の基準表面電位Ｖ０Sの補正値ΔＶ０として＋７０Ｖを設定したが、この値は塗工紙の種類によって異なることは言うまでもない。記憶部４１には、塗工紙の種類毎に基準表面電位Ｖ０Sの補正値ΔＶ０は設定される。
【００８３】
本実施形態においては、操作部４２により用紙カセットを選択することにより、制御部４０に記録媒体選択情報の入力を行ったが、操作部４２により記録媒体の種類を直接選択することにより、制御部４０に記録媒体選択情報の入力をおこなってもよい。また、画像形成装置がプリンタである場合には、ＬＡＮ等のネットワークを介して接続されたパーソナルコンピュータにインストールされたプリンタドライバを用いて記録媒体の選択を行い、制御部４０に記録媒体選択情報の入力を行ってもよい。
【００８４】
本実施形態においては、カブリ制御としてカブリ変動補正制御と記録媒体対応制御とを行ったが、これは好ましい形態であって、本発明においては、記録媒体対応制御のみで足り、カブリ変動補正制御は必ずしも必須ではない。この場合、基準カブリ制御パラメータ値（本実施形態では、基準表面電位Ｖ０S）は経時的に制御されず固定値となる。
【００８５】
本実施形態においては、タンデムフルカラー画像形成装置に本発明を適用したが、もちろんモノクロの画像形成装置にも適用可能である。この場合は、普通紙、塗工紙共に目標カブリ面積率が１％になるようにそれぞれの記録媒体に対するカブリ制御パラメータ値が設定されることが好ましい。
【００８６】
本実施形態においては、カブリ制御プログラムは記憶部４１に記憶されているが、このカブリ制御プログラムは、アップデートの際には、例えば、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバからダウンロードされる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本実施形態に係る作像部の構成図である。
【図３】作像プロセスにおける感光体電位と現像バイアス電位との関係を示す遷移図である。
【図４】本実施形態に係るカブリ制御の制御構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態に係る普通紙及び塗工紙におけるカブリマージンとカブリ面積率との関係を示す特性図である。
【図６】本実施形態に係るカブリ制御の制御フロー図である。図６（ａ）は、カブリ変動補正制御の制御フローであり、図６（ｂ）は、記録媒体対応制御の制御フローである。
【符号の説明】
【００８８】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ  感光体（静電潜像担持体）
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ  帯電装置
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ  露光装置
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ  現像装置
２０  中間転写体（トナー画像担持体）
３０  カブリレベル検出センサ（カブリレベル検出部）
４０  制御部（カブリ制御部）
４０ａ  入力端子（記録媒体選択情報入力部）
４１  記憶部
４２  操作部
５０Ａ、５０Ｂ  用紙カセット
１３８  現像バイアス電源
Ｖｂ  現像バイアス
Ｖ０  帯電電位
【図１】
2007133309.tif 000005
【図２】
2007133309.tif 000006
【図３】
2007133309.tif 000007
【図４】
2007133309.tif 000008
【図５】
2007133309.tif 000009
【図６】
2007133309.tif 000010