(57)【要約】【課題】トナーの帯電量や環境などが変化しても、良好な転写性を取得することができるようにする。【解決手段】本発明の画像形成装置１においては、１次転写電圧算出部６４は、１次転写部電圧検知信号に基づいて１次転写部の抵抗値を算出し、所定の電流が得られる基準となる１次転写電圧を算出する。１次転写電圧補正係数設定部６５は、補正係数データベース５９に管理されている１次転写電圧補正係数データベースを参照して、環境検知信号と、現像コントラスト電圧VCに関するデータに基づいて１次転写電圧補正係数を設定する。１次転写電圧算出部６４は、算出された基準となる１次転写電圧と１次転写電圧補正係数データに基づいて、トナー帯電量に応じた補正後の１次転写電圧を算出し、１次転写電圧変更部６６は、１次転写電圧算出部６４から供給された算出結果に基づいて１次転写電圧を変更する。【選択図】  図２
2007232880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御手段と、
トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御手段と、
環境を検知する環境検知手段と、
前記現像コントラスト電圧および前記環境に対応付けられた前記転写条件を補正する補正係数が予め登録されているデータベースを参照して、前記制御手段により制御された前記現像コントラスト電圧と、前記環境検知手段により検知された前記環境とに基づいて、前記補正係数を設定する補正係数設定手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写条件制御手段は、前記補正係数設定手段により設定された前記補正係数に基づいて、前記転写条件を補正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】
前記データベースに予め登録されている前記補正係数は、前記現像コントラスト電圧に応じて複数に予め分けられた区間ごとに異なる値であ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４】
前記現像コントラスト電圧に応じて複数に予め分けられた区間は、トナーの帯電量が小さい低帯電領域、トナーの帯電量が所定の基準値の範囲内である適正帯電領域、およびトナーの帯電量が大きい高帯電領域のいずれかであり、前記データベースに予め登録されている前記補正係数は、前記低帯電領域、前記適正帯電領域、および前記高帯電領域のとき、それぞれ、１より小さい値、１の値、および１より大きい値であ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】
前記データベースに予め登録されている前記補正係数は、前記環境に応じた値であ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６】
所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御ステップと、
トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御ステップと、
環境を検知する環境検知ステップと、
前記現像コントラスト電圧および前記環境に対応付けられた前記転写条件を補正する補正係数が予め登録されているデータベースを参照して、前記制御ステップの処理により制御された前記現像コントラスト電圧と、前記環境検知ステップの処理により検知された前記環境とに基づいて、前記補正係数を設定する補正係数設定ステップとを含むことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置および画像形成方法に係り、特に、良好な転写性を取得可能な画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、像担持体とこれに対向する転写部材を備え、転写部材に転写電圧を印加しながら、両者の間に転写材を通過させることにより、像担持体上のトナーを転写材上に転写する転写プロセスを備えた画像形成装置が提案されている。このような画像形成装置においては、転写部材に印加する転写電圧の印加方法として、定電圧制御方式と定電流制御方式が知られている。
【０００３】
定電圧制御方式の場合、N／N環境（温度２３℃で相対湿度５５％の環境）では適性に転写することができても、L／Ｌ環境（温度１０℃で相対湿度２０％の環境）になると転写材、転写部材、像担持体などの抵抗が上昇し、必要な転写電流が得られなくなり、その結果、転写不良が発生してしまうことがある。一方、定電流制御方式の場合、N／N環境とL／Ｌ環境のいずれにおいても適正な転写をすることができるが、別の問題が発生してしまう。すなわち、例えば転写材の最大幅がA３サイズである場合、A４−Rサイズなど転写材の最大幅より狭い転写材に転写するとき、転写材の幅が狭いことから転写部材が像担持体と直接接触することになり、転写材がない部分に多くの電流が流れてしまい、転写材がある部分には電流が流れなくなってしまい、その結果、必要な転写電流が得られず転写不良になってしまう。
【０００４】
そこで、用紙（転写材）がない状態で転写ベルトと転写ローラを接触させ、転写ローラに定電流制御を行い、これにより転写ローラに発生した電圧V１を測定し、実際に用紙に転写するときはV１より大きいV２の電圧で定電圧制御するような定電圧制御と定電流制御を組み合わせた制御方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に提案されている制御方法によれば、用紙とトナーの抵抗による転写バイアス分圧を考慮して、V１に所定の係数Rを乗じてV２を決定するので、すべての環境下で、かつ転写材のサイズの変動にかかわらず、常時安定して良好な転写性が得られる。
【０００６】
また、感光体ドラムの表面にトナー像を形成するとともに、表面に定電流によるバイアス電圧を直接印加して電圧V１を検知し、感光体ドラムの表面のうち画像形成領域および余白領域に転写材の表面を接触させ、転写材の裏面のうち余白領域に背向した部位に一定電流によるバイアス電圧を印加して電圧V２を検知し、これらの電圧V１とV２に基づいて所定の転写電圧を算出し、転写材の裏面のうち画像形成領域に背向した部位に、算出された転写電圧を印加する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
特許文献２に提案されている制御方法によれば、転写電圧は、転写ローラなどの転写手段の抵抗値のみならず、転写材の抵抗値をも考慮して算出される。これにより、多様な種類および坪量の転写材に対して、多様な環境下において安定した良好な転写性を取得することができる。
【特許文献１】特開平２−２６４２７８号公報
【特許文献２】特開平８−１９０２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に提案されている制御方法によれば、転写ローラ、転写ベルト、転写材、およびトナーの抵抗などを正確計測あるいは予測して適性な転写電圧を設定することはできるが、転写電圧はトナーの帯電量の大きさによっても変動するため、トナーの帯電量が何らかの原因により通常の値からずれてしまうと、適正な転写電圧を印加することができないという課題があった。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされてものであり、トナーの帯電量や環境などが変化しても、良好な転写性を取得可能な画像形成装置およびその画像形成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、上述した課題を解決するために、所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御手段と、トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御手段と、環境を検知する環境検知手段と、現像コントラスト電圧および環境に対応付けられた転写条件を補正する補正係数が予め登録されているデータベースを参照して、制御手段により制御された現像コントラスト電圧と、環境検知手段により検知された環境とに基づいて、補正係数を設定する補正係数設定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
転写条件制御手段は、補正係数設定手段により設定された補正係数に基づいて、転写条件を補正するようにすることができる。
【００１２】
データベースに予め登録されている補正係数は、現像コントラスト電圧に応じて複数に予め分けられた区間ごとに異なる値であるようにすることができる。
【００１３】
現像コントラスト電圧に応じて複数に予め分けられた区間は、トナーの帯電量が小さい低帯電領域、トナーの帯電量が所定の基準値の範囲内である適正帯電領域、およびトナーの帯電量が大きい高帯電領域のいずれかであり、データベースに予め登録されている補正係数は、低帯電領域、適正帯電領域、および高帯電領域のとき、それぞれ、１より小さい値、１の値、および１より大きい値であるようにすることができる。
【００１４】
データベースに予め登録されている補正係数は、環境に応じた値であるようにすることができる。
【００１５】
本発明の画像形成方法は、上述した課題を解決するために、所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御ステップと、トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御ステップと、環境を検知する環境検知ステップと、現像コントラスト電圧および環境に対応付けられた転写条件を補正するときの補正係数が予め登録されているデータベースを参照して、制御ステップの処理により制御された現像コントラスト電圧と、環境検知ステップの処理により検知された環境とに基づいて、補正係数を設定する補正係数設定ステップとを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の画像形成装置およびその画像形成方法においては、所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧が制御され、トナー像を転写する転写条件が制御され、環境が検知され、現像コントラスト電圧および環境に対応付けられた転写条件を補正するときの補正係数が予め登録されているデータベースを参照して、制御された現像コントラスト電圧と、検知された環境とに基づいて、補正係数が設定される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、トナーの帯電量や環境などが変化しても、良好な転写性を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態の説明にあたり、請求項に記載の発明と、「発明の実施形態」との対応関係を例示する。この例示は、請求項に記載されている発明をサポートする実施形態が本明細書に記載されていることを確認するためのものである。従って、「発明の実施形態」中に、発明に対応するものとして、積極的には記載されていない実施形態があったとしても、そのことは、その実施形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００１９】
請求項１に記載の画像形成装置（例えば、図１の画像形成装置１）は、所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御手段(例えば、図２の画質維持制御部５４)と、トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御手段（例えば、図２の１次転写電圧制御部５５と２次転写電圧制御部５６）と、環境を検知する環境検知手段（例えば、図２の環境検知部４５）と、前記現像コントラスト電圧および前記環境に対応付けられた前記転写条件を補正するときの補正係数が予め登録されているデータベース（例えば、図２の補正係数データベース）を参照して、前記制御手段により制御された前記現像コントラスト電圧と、前記環境検知手段により検知された前記環境とに基づいて、前記補正係数を設定する補正係数設定手段（例えば、図２の１次転写電圧補正係数設定部６５とに２次転写電圧補正係数設定部６９）とを備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の画像形成方法は、所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御ステップ（例えば、図５のステップＳ１乃至Ｓ９）と、トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御ステップ（例えば、図８のステップＳ１１乃至Ｓ１４とステップＳ２０、図１０のステップＳ３１乃至３６とステップＳ４２）と、環境を検知する環境検知ステップ（例えば、図８のステップＳ１７、図１０のステップＳ３９）と、前記現像コントラスト電圧および前記環境に対応付けられた前記転写条件を補正するときの補正係数が予め登録されているデータベース（例えば、図２の補正係数データベース５９）を参照して、前記制御ステップの処理により制御された前記現像コントラスト電圧と、前記環境検知ステップの処理により検知された前記環境とに基づいて、前記補正係数を設定する補正係数設定ステップ（例えば、図８のステップＳ１８、図１０のステップＳ４０）とを含むことを特徴とする。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明を適用した画像形成装置１の概略的な断面の構成を表している。
【００２３】
画像形成装置１は、筐体１４内にスキャナ部１１、画像形成部１２、および給紙部１３を収容する。スキャナ部１１は、原稿台にセットした図示しない原稿に光を照射し、原稿からの反射光を複数の光学部材を介して受光素子へ導き、光電変換して画像データを出力する。また、画像形成部１２は、スキャナ部１１により原稿から読み取った画像データ、もしくは図示しない外部装置から入力される画像データに基づく画像を用紙（転写材）上に出力するものである。さらに、給紙部１３は、画像形成部１２に用紙を供給する。
【００２４】
筐体１４には、両面ユニット１５と、手差しユニット１６が着脱自在に取り付けられる。両面ユニット１５は、画像形成部１２で片面に画像形成された用紙を反転させて、再び画像形成部１２へ供給することにより残りの片面にも画像形成を行う。手差しユニット１６は、手差しにより用紙を画像形成部１２へ供給する。
【００２５】
次に画像形成部１２の詳細について説明する。画像形成部１２は、画像形成装置１の前後方向（図面の奥行方向）に延びた管軸を有する感光体ドラム１７を有する。感光体ドラム１７の周囲には付設装置として、帯電装置１８、露光装置１９、ブラック現像器２０、カラー現像器であるリボルバ２１、トナー像形成媒体である中間転写ベルト２２、およびドラムクリーナ２３が、感光体ドラム１７の回転方向（図中矢印方向）に沿って順次設けられる。なお、不図示のプロセスカートリッジは、感光体ドラム１７、帯電装置１８、ブラック現像器２０またはリボルバ２１、およびドラムクリーナ２３からなり、画像形成装置１に対して着脱自在に設けることが可能である。
【００２６】
帯電装置１８は、感光体ドラム１７の外周面を所定の電位に帯電させる。露光装置１９は、画像形成部１２の下端近くに配設され、所定の電位に帯電された感光体ドラム１７の表面を露光して画像データに基づく静電潜像を形成する。カラー画像を形成する場合、露光装置１９は、色分解した画像データに基づいて感光体ドラム１７の表面を露光し、感光体ドラム１７表面に各色の静電潜像を形成する。
【００２７】
ブラック現像器２０は、感光体ドラム１７と露光装置１９との間、すなわち感光体ドラム１７に対して下方から対向配置される。ブラック現像器２０は、露光装置１９によって感光体ドラム１７表面に形成されたブラック用の静電潜像にブラックトナーを付着させて現像し、感光体ドラム１７表面にブラックトナー像を形成する。ブラック現像器２０は、トナーを攪拌して供給するミキサー、および感光体ドラム１７表面に所定の現像ギャップを介して対向配置された現像ローラを有する。ブラック現像器２０は、現像ローラを感光体ドラム１７表面に対して離接させるように移動可能に設けられる。また、ブラック現像器２０は、トナーカートリッジ２０aから図示しない供給路を介してトナーが供給される。
【００２８】
リボルバ２１は、感光体ドラム１７に隣接して時計回りに回転可能に設けられる。リボルバ２１は、ブラック現像器２０と同じ構造のイエロー現像器２１Y、マゼンタ現像器２１M、シアン現像器２１Cを有する。各現像器は、リボルバ２１の回転方向に並んで、リボルバ２１内に着脱自在に収容される。そして、各色の現像器２１Y、２１M、２１Cは、リボルバ２１を時計回り方向に回転させることにより、選択的に感光体ドラム１７の側方から感光体ドラム１７表面に対向配置される。
【００２９】
ブラック現像器２０は、他の色の現像器より使用頻度が高いため、他の色の現像器を収容したリボルバ２１とは別体に設けられる。これにより、現像器およびトナーカートリッジのトナー収容量を他の色の現像器と異ならせることができ、トナー補給等のメンテナンス回数を減らすことが可能である。
【００３０】
中間転写ベルト２２は、感光体ドラム１７に対して上方に配置される。中間転写ベルト２２は、画像形成装置１の前後方向（図面の奥行方向）に延びた回転軸を有する駆動ローラ２４a、転写前ローラ２４ｂ、転写対向ローラ２４ｃ、およびテンションローラ２４ｄに巻回されて張設される。駆動ローラ２４aは、リボルバ２１の上方で筐体１４に対して固定的に設けられる。テンションローラ２４ｄは、中間転写ベルト２２に所定の張力を与えるように中間転写ベルト２２内側から外側に向けて付勢される。
【００３１】
中間転写ベルト２２の内側には、中間転写ベルト２２を感光体ドラム１７表面に当接させるとともに、感光体ドラム１７表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト２２に転写させるために1次転写ローラ２５が設けられる。１次転写ローラ２５は、中間転写ベルト２２を所定圧力で感光体ドラム１７表面に押圧するように、感光体ドラム１７方向に付勢される。なお、１次転写ローラ２５と、その周囲の中間転写ベルト２２などにより１次転写部が形成される。
【００３２】
中間転写ベルト２２の周囲には、ベルトクリーナ２６、及び２次転写ローラ２７がそれぞれベルト表面に対して離接可能に設けられる。ベルトクリーナ２６は、リボルバ２１の上方で、中間転写ベルト２２を介して駆動ローラ２４aの外周上に設けられる。この実施形態に示された画像形成装置１の２次転写ローラ２７は、外径数１０ｍｍφ（例えば２８ｍｍφ）で、エピクロゴム製のスポンジの表面にエピクロゴムチューブを被膜した構成で、ゴム硬度数１０度（例えば２５乃至３０度程度）、体積抵抗数１０Ω（例えば１３Ω）のものを用いた。また、２次転写ローラ２７は、中間転写ベルト２２を介して、転写対向ローラ２４ｃとの間で縦搬送路２８を挟む位置に設けられており、この部分で２次転写部を形成している。また、２次転写ローラ２７上方には、用紙剥離装置２９が配置される。ドラムクリーナ２３は、感光体ドラム１７に対して接触配置される。
【００３３】
給紙部１３は２つの給紙カセット１３a、１３ｂを有する。各給紙カセット１３a、１３ｂの図中右上端には、カセット内に収容された最上端の用紙を取り出すピックアップローラ３０（３０ａと３０ｂ）がそれぞれ設けられる。ピックアップローラ３０による用紙取り出し方向下流側に隣接した位置には、それぞれ、送りローラ３１と分離ローラ３２が対向して配置される。また、各給紙カセット１３a、１３ｂの図中右側に隣接した位置には、上述した中間転写ベルト２２と２次転写ローラ２７とが当接した２次転写領域を通って略鉛直上方に延びた縦搬送路２８が設けられる。縦搬送路２８上には、用紙を挟持して回転する複数の搬送ローラ対３３が設けられる。
【００３４】
２次転写領域の用紙の排出部上方には縦搬送路２８に沿って用紙剥離装置２９が設けられる。記録媒体剥離装置２９を通ってさらに上方に延びた縦搬送路２８上には、用紙上に転写されたトナー像を加熱及び加圧して定着させる定着装置３４が設けられる。
【００３５】
また、画像形成された用紙を排紙トレイ３６に排出する排紙ローラ３５が設けられる。
【００３６】
さらに、感光体ドラム１７の近傍には、感光体ドラム１７の表面電位を計測する感光体ドラム表面電位計測器３７が設けられる。また、画像形成装置１内の所定の位置には、画像形成装置１内の温度や相対湿度などの環境を検知する環境センサ３８が設けられる。また、感光体ドラム１７の近傍には、感光体ドラム１７に付着するトナーの付着量を計測するトナー付着量計測器３９が設けられる。
【００３７】
次に、画像形成装置１によるカラー画像の形成動作について説明する。
【００３８】
初期動作として、ブラック現像器２０が下方に移動して感光体ドラム１７表面から離間し、リボルバ２１が時計回り方向に回転してイエロー現像器２１Yが感光体ドラム１７表面に対向する。また、ベルトクリーナ２６がその支持軸を中心に反時計回り方向に回動し中間転写ベルト２２から離間し、２次転写ローラ２７が縦搬送路２８から離間する方向（図中右方向）に移動して中間転写ベルト２２から離間する。
【００３９】
そして、スキャナ部１１によって図示しない原稿から画像データが読み取られ、或いは図示しない外部装置から画像データが入力される。さらに、感光体ドラム１７が時計回り方向に回転し感光体ドラム１７表面が帯電装置１８によって所定の電位に一様に帯電される。このとき、中間転写ベルト２２も、感光体ドラム１７の周速と同速で反時計回り方向に回転する。
【００４０】
まず、色分解したイエロー用画像データに基づいて露光装置１９が動作し、感光体ドラム１７表面上にイエロー用の静電潜像を形成する。このとき、露光タイミングは、中間転写ベルト２２の内側に張り付けられた図示しない検出マークを図示しない検出器で検出することにより同期が取られる。
【００４１】
イエロー現像器２１Yによって感光体ドラム１７表面上に形成されたイエロー用の静電潜像はイエロートナーが付着され、現像されて感光体ドラム１７表面上にイエロートナー像が形成される。このようにして感光体ドラム１７表面上に形成されたイエロートナー像は、感光体ドラム１７の回転によって移動され、中間転写ベルト１２９に当接した１次転写領域を通過する。
【００４２】
このとき、１次転写ローラ２５にトナーの帯電電位と逆極性のバイアスが与えられ、感光体ドラム１７表面上のイエロートナー像が中間転写ベルト２２上に転写される。
【００４３】
イエロートナー像が中間転写ベルト２２上に転写された後、転写されずに感光体ドラム１７表面に残留したイエロートナーがドラムクリーナ２３によって除去される。このとき、同時に感光体ドラム１７表面上の残留電荷も除電される。
【００４４】
感光体ドラム１７上に次のマゼンタ用の静電潜像を形成する準備のため、感光体ドラム１７表面が帯電装置１８によって一様に帯電され、リボルバ２１が回転してマゼンタ現像器２１Mが感光体ドラム１７表面に対向する。
【００４５】
この状態で上述した一連のプロセス、すなわち露光、現像、中間転写ベルト２２への１次転写がなされ、マゼンタトナー像が中間転写ベルト２２上でイエロートナー像に重ねて転写される。
【００４６】
同様にシアントナー像が転写された後、現像器２１Y、２１M、および２１Cは感光体ドラム１７表面に対向しない位置にリボルバ２１が回転し、代わりにブラック現像器２０が上昇し、感光体ドラム１７表面に対向する。この状態で、上述したプロセスと同様のプロセスが実行され、ブラックトナー像がイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像に重ねて中間転写ベルト２２上に転写される。
【００４７】
このようにして、全ての色のトナー像が中間転写ベルト２２上で重ねられると、２次転写ローラ２７が転写対向ローラ２２ｃ方向に移動し、中間転写ベルト２２に当接する。また、ベルトクリーナ２６も中間転写ベルト２２に接触する。この状態で、中間転写ベルト２２上で重合された全ての色のトナー像は、中間転写ベルト２２の回転によって移動し、中間転写ベルト２２と２次転写ローラ２７とが接する２次転写領域を通過する。
【００４８】
このとき、ピックアップローラ３０a、３０ｂによって給紙カセット１３a、１３ｂから取り出された用紙が、搬送ローラ１４９によって縦搬送路２８を上方に搬送され、所定のタイミングで２次転写領域へ送り込まれる。
【００４９】
そして、図示せぬ電源により各色のトナー像の電位と逆極性のバイアス電圧が印加された２次転写ローラ２７を介して、中間転写ベルト２２上の各色のトナー像が、用紙上に転写される。トナー像を用紙に転写した後、ベルトクリーナ２６によって、中間転写ベルト２２上に残留したトナーが除去される。各色のトナー像がまとめて転写された用紙は、この後記録媒体剥離装置２９部分を通過し、定着装置３３によって加熱、及び加圧され、各色のトナー像が用紙上に定着され、カラー画像が形成される。カラー画像が形成された用紙は、定着装置３３の下流側に設けられた排紙ローラ３４を介して排紙トレイ３５上に排出される。
【００５０】
図２は、図１の画像形成装置１の内部における制御系の概略的な機能的構成を表している。
【００５１】
図２に示されるように、制御装置４１に入力部４２、画像濃度検知部４４、環境検知部４５、１次転写部電圧検知部４６、および２次転写部電圧検知部４７が接続される。
【００５２】
制御装置４１は、主制御部５１、印刷関連データ取得部５２、記憶部５３、画質維持制御部５４、１次転写電圧制御部５５、および２次転写電圧制御部５６が入出力インタフェース５７を介して接続されて構成される。
【００５３】
主制御部５１は、CPU(Central Processing Unit) またはMPU（Micro Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、およびRAM（Random Access Memory）などからなり、種々の制御信号を生成し、供給することにより画像形成装置１を総括的に制御する。
【００５４】
印刷関連データ取得部５２は、ユーザが表示パネルやボタンなどを操作することにより入力部４２から、あるいは、電気ケーブルなどを介して外部装置（図示せず）から印刷関連データを取得し、取得された印刷関連データを記憶部５３のデータ記憶部５８に供給する。印刷関連データには、例えば、画像や文字などを印刷する用紙（転写材）の種類やサイズに関するデータや、印刷する画像や文字の印刷データなどが含まれる。
【００５５】
記憶部５３は、データ記憶部５８および補正係数データベース５９により構成される。
【００５６】
データ記憶部５８は、印刷関連データ取得部５２から供給された印刷関連データを取得し、取得された印刷関連データを記憶する。また、データ記憶部５８は、主制御部５１の指示に従い、適宜、画像形成装置１の各部に記憶されている各種のデータを供給する。
【００５７】
補正係数データベース５９は、１次転写電圧補正係数データベースと２次転写電圧補正係数データベースからなり、１次転写電圧補正係数データベースには、１次転写電圧に関して温度や相対湿度とその温度や相対湿度のときの補正係数が対応付けて予め登録され、２次転写電圧補正係数データベースは、２次転写電圧に関して温度や相対湿度とその温度や相対湿度のときの補正係数が対応付けて予め登録されている。
【００５８】
画質維持制御部５４は、算出部６０、比較判定部６１、および現像電圧変更部６２により構成される。
【００５９】
算出部６０は、予め既知のデータとしてデータ記憶部５８に格納してある（グリッドバイアス電圧VGに対する露光部電位VL、未露光部電位VOの関係）係数K１乃至K４に基づいて基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを算出するとともに、算出された基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを算出する。
【００６０】
また、算出部６０は、比較判定部６１から供給された比較判定結果に基づいて偏差を算出し、算出された偏差に基づいて補正現像コントラスト電圧ΔVCと補正背景電圧ΔVBGを算出する。算出部６０は、基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGと、算出された補正現像コントラスト電圧ΔVCと補正背景電圧ΔVBGに基づいて、実際に印加する現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを算出するとともに、算出された現像コントラスト電圧VCと基準背景電圧VBGに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを算出し、算出結果を現像電圧変更部６２に供給する。
【００６１】
比較判定部６１は、データ記憶部５８に記憶されているトナー付着量の基準値に関するデータを読み出し、読み出されたトナー付着量の基準値に関するデータを参照して、トナー付着量計測部４４から供給されたトナー付着量の計測データと比較判定し、その比較判定結果を算出部６０に供給する。
【００６２】
現像電圧変更部６２は、算出部６０から供給された算出結果に基づいて、現像コントラスト電圧VC、背景電圧VBG、グリッドバイアス電圧VG、および現像バイアス電圧VDを変更する。現像電圧変更部６２は、実際に印加する現像コントラスト電圧VC、背景電圧VBG、グリッドバイアス電圧VG、および現像バイアス電圧VDに関するデータをデータ記憶部５８に供給する。
【００６３】
１次転写電圧制御部５５は、感光体ドラム表面電位設定部６３、１次転写電圧６４、１次転写電圧補正係数設定部６５、および１次転写電圧変更部６６により構成される。
【００６４】
感光体ドラム表面電位設定部６３は、データ記憶部５８に記憶されている変更されたグリッドバイアス電圧VGに関するデータを読み出す。感光体ドラム表面電位設定部６３は、帯電装置１８を制御し、読み出された変更されたグリッドバイアス電圧VGに関するデータに基づいてグリッドバイアス電圧VGを印加し、感光体ドラム１７を作像時の適正な電圧V０に帯電させる。
【００６５】
１次転写電圧算出部６４は、１次転写部電圧検知部４６から供給された１次転写部電圧検知信号に基づいて１次転写部の抵抗値を算出し、算出された１次転写部の抵抗値に基づいて所定の電流が得られる基準となる１次転写電圧を算出する。１次転写電圧算出部６４は、算出された基準となる１次転写電圧と、１次転写電圧補正係数設定部６５から供給された１次転写電圧補正係数データに基づいて、トナー帯電量に応じた補正後の１次転写電圧を算出し、算出結果を１次転写電圧変更部６６に供給する。
【００６６】
１次転写電圧補正係数設定部６５は、記憶部５３の補正係数データベース５９に管理されているデータベースを読み出すとともに、データ記憶部５８に記憶されている現像コントラスト電圧VCに関するデータを読み出す。１次転写電圧補正係数設定部６５は、読み出された補正係数データベース５９に管理されている１次転写電圧補正係数データベースを参照して、環境検知部４５から供給された環境検知信号と、読み出された現像コントラスト電圧VCに関するデータに基づいて１次転写電圧補正係数を設定し、設定された１次転写電圧補正係数のデータである１次転写電圧補正係数データを１次転写電圧算出部６４に供給する。
【００６７】
１次転写電圧変更部６６は、１次転写電圧算出部６４から供給された算出結果に基づいて１次転写電圧を変更する。
【００６８】
２次転写電圧制御部５６は、２次転写電圧算出部６７、相対湿度用紙補正電圧算出部６８、２次転写電圧補正係数設定部６９、および２次転写電圧変更部７０により構成される。
【００６９】
２次転写電圧算出部６７は、２次転写部電圧検知部４７から供給された２次転写部電圧検知信号に基づいて２次転写部の抵抗値を算出し、算出された２次転写部の抵抗値に基づいて所定の電流が得られる基準となる２次転写電圧を算出する。２次転写電圧算出部６７は、算出された基準となる２次転写電圧と、相対湿度用紙補正電圧算出部６８から供給された算出結果、および２次転写電圧補正係数設定部６５から供給された２次転写電圧補正係数データに基づいて、トナー帯電量に応じた補正後の２次転写電圧を算出し、算出結果を２次転写電圧変更部７０に供給する。
【００７０】
相対湿度用紙補正電圧算出部６８は、データ記憶部５８に記憶されている印刷関連データに含まれる用紙の種類に関するデータを読み出し、読み出された用紙の種類に関するデータと、環境検知部４５から供給された環境検知信号に基づいて、ユーザにより選択された用紙の種類と検知された相対湿度に対応する相対湿度用紙補正電圧を算出し、算出結果を２次転写電圧算出部６７に供給する。
【００７１】
２次転写電圧補正係数設定部６９は、記憶部５３の補正係数データベース５９に管理されている２次転写電圧補正係数データベースを読み出すとともに、データ記憶部５８に記憶されている現像コントラスト電圧VCに関するデータを読み出す。２次転写電圧補正係数設定部６９は、読み出された補正係数データベース５９に管理されている２次転写電圧データベースを参照して、環境検知部４５から供給された環境検知信号と読み出された現像コントラスト電圧VCに関するデータに基づいて、２次転写電圧補正係数を設定し、設定された２次転写電圧補正係数のデータである２次転写電圧補正係数データを２次転写電圧算出部に供給する。
【００７２】
２次転写電圧変更部７０は、２次転写電圧算出部６７から供給された算出結果に基づいて２次転写電圧を変更する。
【００７３】
入力部４２は、画像形成装置１の上部などに設けられており、ユーザの種々の指示を入力するための表示パネルやボタンなどの入力デバイスを有する。
【００７４】
トナー付着量計測部４４は、例えば、図１のトナー付着量計測器３９などからなり、主制御部５１の指示に従い、感光体ドラム１７に付着するトナーの付着量を計測し、トナー付着量の計測データを画質維持制御部５４に供給する。
【００７５】
環境検知部４５は、例えば、図１の環境センサ３８などからなり、主制御部４１の指示に従い、画像形成装置１内の温度や相対湿度などの環境を検知し、検知された温度や相対湿度に基づいて環境検知信号を生成し、制御装置４１の各部に供給する。なお、この環境検知信号には、画像形成装置１内の温度や相対湿度などの環境データが含まれる。
【００７６】
１次転写部電圧検知部４６は、１次転写ローラ２５、その周囲の中間転写ベルト２２などにより形成される１次転写部に印加された電圧を検知し、検知された電圧に基づいて１次転写電圧検知信号を生成し、１次転写電圧算出部６４に供給する。なお、この１次転写電圧検知信号には、検知された１次転写部に印加された電圧に関するデータが含まれる。
【００７７】
２次転写部電圧検知部４７は、２次転写ローラ２７、その周囲の中間転写ベルト２２などにより形成される２次転写部に印加された電圧を検知し、検知された電圧に基づいて２次転写電圧検知信号を生成し、２次転写電圧算出部６７に供給する。なお、この２次転写電圧検知信号には、検知された２次転写部に印加された電圧に関するデータが含まれる。
【００７８】
ところで、転写電圧はトナーの帯電量の大きさによっても変動するため、適正な転写電圧を算出する際にはトナーの帯電量をまず計測しなければならないが、トナーの帯電量を直接計測することはできない。しかし、画質維持制御処理により変更された現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量との間には、図３に示されるような強い相関関係がある。
【００７９】
図３を参照して、画質維持制御処理により算出された現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量の相関関係について説明する。
【００８０】
図３の実線aに示されるように、現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量との間には、所定の幅を有しつつも、線形な相関関係が認められる。すなわち、トナー帯電量が小さい場合には、低い現像コントラスト電圧VCで十分であり、反対に、トナー帯電量が大きい場合には、高い現像コントラスト電圧VCが必要となる。
【００８１】
従って、図３に示される現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量の相関関係を用いて、画質維持制御処理により算出された現像コントラスト電圧VCが低い場合には、トナー帯電量は少なくなっており、現像コントラスト電圧VCが高い場合には、トナー帯電量が大きくなっていると予測することが可能である。
【００８２】
そこで、画質維持制御処理により算出された現像コントラスト電圧VCが所定の値から大きくずれた場合、トナー帯電量も所定の値の範囲から大きくずれていると判定し、その判定結果に基づいて転写電圧を補正することが可能である。
【００８３】
トナー帯電量の大きさに関する判定結果から転写電圧を補正する場合、具体的には、以下のような補正を行う。
【００８４】
すなわち、一定の電圧を印加した場合、トナーの帯電量が大きくなると、一般にトナーの付着量は少なくなる。そのため、トナーの付着量を一定の範囲に維持するには、トナーの帯電量の大きさに応じて電圧を高くする必要がある。
【００８５】
そこで、図４に示されるように、例えば、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値と上限しきい値として２００（V）と４００（V）を予め設定する。そして、現像コントラスト電圧VCの値によって３区間（適正帯電領域、低帯電領域、および高帯電領域）に分け、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの範囲（a-b区間）として２００（V）乃至４００（V）のときを設定し、トナーの帯電量が所定の値の範囲を下回る現像コントラスト電圧VCの範囲（A区間）として２００（V）未満のときを設定し、トナーの帯電量が所定の値の範囲を上回る現像コントラスト電圧VCの範囲（B区間）として２００（V）より大きいときを設定する。
【００８６】
図４の環境条件の場合、適正帯電領域であるa-b区間においては、転写電圧補正係数は１であり、通常の転写電圧制御処理により算出された転写電圧をそのまま印加し、低帯電領域であるA区間においては、転写電圧補正係数は例えば０．９であり、通常の１次転写電圧制御処理により算出された転写電圧に転写電圧補正係数例えば０．９を乗じて得られた値を印加し、高帯電領域であるB区間においては、転写電圧補正係数は例えば１．１であり、通常の転写電圧制御処理により算出された転写電圧に転写電圧補正係数例えば１．１を乗じて得られた値を印加する。これにより、トナー帯電量などが変化しても、良好な転写性を取得することができる。なお、転写電圧補正係数は、温度や相対湿度などの環境条件により変動する値である。
【００８７】
以下、この現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量の相関関係を用いた１次転写電圧制御処理と２次転写電圧制御処理について説明する。
【００８８】
図５のフローチャートを参照して、図２の画像形成装置１における画質維持制御処理について説明する。なお、この画質維持制御処理は、画像形成装置１のウォームアップ処理の終了時に行われる。
【００８９】
ステップＳ１において、主制御部５１は、図示せぬパターン発生回路を制御することにより階調データを発生させ、感光体ドラム１７上にトナー付着量計測用の高濃度と低濃度の２つの階調パターンで露光装置１９に露光させる。
【００９０】
図６を参照して、帯電装置１８のグリッド電極から出力されるグリッドバイアス電圧の絶対値VG（以下、「グリッドバイアス電圧」という。）に対する感光体ドラム１７の表面電位VO（以下、「未露光部電位」という。)、露光装置１９を介して一定光量で全面露光されることで減衰された感光体ドラム１７の表面電位（以下、「露光部電位」という。）VL、および現像バイアス電圧VDとの関係を説明する。なお、図６の例の場合、反転現像であることから電圧の極性は負である。
【００９１】
図６に示されるように、グリッドバイアス電圧VG が増加すると、未露光部電位VOおよび露光部電位VLの絶対値は、それぞれ減少する。グリッドバイアス電圧VGに対する露光部電位VLと未露光部電位VOを線形近似すると、［数１］と［数２］のように表すことができる。  
［数１］
VO（VG）＝K１×VG＋K２
［数２］
VL（VG）＝K３×VG＋K４
ここで、記号K１乃至K４は係数であり、VO、VL、およびVGは絶対値、VO（VG）、VL（VG）は、任意のVGに対するVOとVL の大きさを示している。
【００９２】
一般に、トナー付着量（現像濃度）は、現像バイアス電圧VD、露光部電位VL、および未露光部電位VO３つの値の関係により変化する。
【００９３】
そこで、まず、現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを［数３］と［数４］のように定義する。  
［数３］
VC＝VD（VG）−VL（VG）
［数４］
VBG＝VO（VG）−VD（VG）
ここで、VD（VG）は、任意のVGに対するVDの大きさを示している。
【００９４】
現像コントラスト電圧VCは、特にベタ部の濃度に関与し、背景電圧VBGは、パルス幅変調を用いる多階調方式においては、主に低濃度部の濃度に関与する。従って、現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGによりトナー付着量を変化させることができる。
【００９５】
すなわち、［数１］乃至［数４］を用いて［数５］と［数６］を得ることができる。  
［数５］
VG（VC、VBG）＝（VC＋VBG−K２ ＋K４）/（K1−K３）
［数６］
VD（VBG、VG）＝K１×VG＋K２−VBG
このように、グリッドバイアス電圧VGに対する露光部電位VL、未露光部電位VOの関係（係数K１乃至K４）が既知であれば、現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを決定することにより、これらに応じたグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを［数５］と［数６］を用いて一義的に算出することができる。
【００９６】
すなわち、予め既知のデータとしてデータ記憶部５８に格納してあるグリッドバイアス電圧ＶGに対する露光部電位VLと未露光部電位VOの関係（係数K１乃至K４）に基づいて現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを決定する。
【００９７】
ステップＳ２において、画像維持制御部５４の算出部６０は、データ記憶部５８に予め既知のデータとして記憶している係数K１乃至K４を読み出す。
【００９８】
ステップＳ３において、算出部６０は、読み出された係数K１乃至K４に基づいて基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを算出するとともに、算出された基準となる現像コントラスト電圧VCと基準背景電圧VBGに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを算出する。
【００９９】
主制御部５１は、画像形成装置１の各部を制御し、算出された基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBG、これらに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDに基づいて現像処理を行わせ、感光体ドラム１７上に、図７に示されるように、高濃度パターンの階調データに対応する高濃度パターン領域（高濃度パッチ）と、高濃度パターンよりも密度が低い低濃度の階調パターンに対応する低濃度パターン領域（低濃度パッチ）を形成させる。
【０１００】
ステップＳ４において、トナー付着量計測部４４は、感光体ドラム１７上に露光された高濃度と低濃度の階調パターンがブラック現像器２０により現像された後、トナー付着量計測部４３が計測可能な位置に移動するのに同期して、感光体ドラム１７上のトナー付着量を計測し、トナー付着量の計測データを比較判定部６１に供給する。
【０１０１】
ステップＳ５において、比較判定部６１は、トナー付着量計測部４４から供給されたトナー付着量の計測データを取得するとともに、データ記憶部５８に予め記憶されているトナー付着量の所定の基準値を読み出す。比較判定部６１は、読み出されたトナー付着量の所定の基準値を参照して、取得されたトナー付着量の計測データに基づいて比較し、許容できる範囲であるか否かを判定する。
【０１０２】
ステップＳ５において取得されたトナー付着量の計測データに基づいて許容できる範囲ではないと判定された場合、比較判定部６１は、その比較判定結果を算出部６０に供給する。ステップＳ６において、算出部６０は、比較判定部６１から供給された比較判定結果に基づいて偏差を算出する。ステップＳ７において、算出部６０は、算出された偏差に基づいて補正現像コントラスト電圧ΔVCと補正背景電圧ΔVBGを算出する。
【０１０３】
ステップＳ８において、算出部６０は、基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGと、算出された補正現像コントラスト電圧ΔVCと補正背景電圧ΔVBGに基づいて、印加する現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを算出するとともに、これらに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを算出する。その後、処理はステップＳ４に戻り、ステップＳ４以降の処理が繰り返される。すなわち、主制御部５１は、画像形成装置１の各部を制御し、算出された現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBG、これらに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDに基づいて現像処理を行わせ、感光体ドラム１７上に、高濃度パターン領域（高濃度パッチ）と低濃度パターン領域（低濃度パッチ）を形成させ、トナー付着量計測部４４によりトナー付着量が計測され、所定の基準値と比較して許容できる範囲であると判定されるまで同様の処理が繰り返される。
【０１０４】
これにより、適正な現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBG、これらに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを算出することができる。
【０１０５】
ステップＳ５において取得されたトナー付着量の計測データに基づいて許容できる範囲であると判定された場合、比較判定部６１は、その比較判定結果を算出部６０に供給する。算出部６０は、比較判定部６１から供給された比較判定結果に基づいて、所定の基準値と比較して許容できる範囲であると認識し、現在の現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBG、これらに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDの算出結果を現像電圧変更部６３に供給する。
【０１０６】
ステップＳ９において、現像電圧変更部６２は、算出部６０から供給された算出結果に基づいて、現像コントラスト電圧VC、背景電圧VBG、グリッドバイアス電圧VG、および現像バイアス電圧VDを変更する。現像電圧変更部６２は、変更された現像コントラスト電圧VC、背景電圧VBG、グリッドバイアス電圧VG、および現像バイアス電圧VDに関するデータをデータ記憶部５８に供給する。
【０１０７】
図８のフローチャートを参照して、図２の画像形成装置１における１次転写電圧制御処理について説明する。
【０１０８】
ステップＳ１１において、感光体ドラム表面電位設定部６３は、データ記憶部５８に記憶されている変更されたグリッドバイアス電圧VGに関するデータを読み出す。感光体ドラム表面電位設定部６３は、帯電装置１８を制御し、読み出された変更されたグリッドバイアス電圧VGに関するデータに基づいてグリッドバイアス電圧VGを印加し、感光体ドラム１７を作像時の適正な電圧V０に帯電させる。
【０１０９】
ステップＳ１２において、１次転写部電圧検知部４６は、１次転写部に所定の電流（検知電流）を印加してから所定の時間経過後（すなわち、印加される検知電流が安定した後）、主制御部５１の指示に従い、１次転写部に検知電流を印加したときにかかる電圧を検知し、１次転写部電圧検知信号を生成し、１次転写電圧算出部６４に供給する。なお、１次転写部電圧検知信号には、１次転写部に所定の電流（検知電流）を印加したときに検知された電圧に関するデータが含まれる。
【０１１０】
ステップＳ１３において、１次転写電圧算出部６４は、１次転写部に印加した所定の電流（検知電流）と、１次転写電圧部電圧検知部４６から供給された１次転写部電圧検知信号に基づいて、１次転写部の抵抗値を算出する。
【０１１１】
ステップＳ１４において、１次転写電圧算出部６４は、算出された１次転写部の抵抗値に基づいて所定の転写電流が得られる基準となる１次転写電圧を算出する。検知電流と所定の転写電流が同じ場合、実質的に検知された電圧がそのまま１次転写電圧となるが、実際にはトナーの抵抗分の上乗せがあるため、一般に１次転写電圧は、検知された電圧より大きくなる。
【０１１２】
ステップＳ１５において、１次転写電圧補正係数設定部６５は、主制御部の指示に従い、補正係数データベース５９に管理されている１次転写電圧補正係数データベースを読み出す。
【０１１３】
図９[A]は、補正係数データベース５９に管理されている１次転写電圧補正係数データベースの例を表している。なお、図９[A]と[B]に示されるように、補正係数データベース５９は、１次転写電圧補正係数データベースと２次転写電圧補正係数データベースからなる。
【０１１４】
図９[A]の１次転写電圧補正係数データベースの第１列目乃至第５列目には、「相対湿度（％）」、「下限しきい値（V）」、「上限しきい値（V）」、「α」、および「β」が記載されており、それぞれ、画像形成装置１内の相対湿度の値、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値、低帯電領域における１次転写電圧の補正係数、および高帯電領域における１次転写電圧の補正係数を示している。
【０１１５】
図９[A]の第１行目の場合、「相対湿度（％）」は「〜２９．９(％)」であり、画像形成装置１内の相対湿度の値が「〜２９．９(％)」であることを示している。「下限しきい値（V）」は「２００（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「２００（V）」であることを示している。「上限しきい値（V）」は「４００（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「４００（V）」であることを示している。「α」は「０．９５」であり、低帯電領域における１次転写電圧の補正係数が「０．９５」であることを示している。「β」は「１．０５」であり、高帯電領域における１次転写電圧の補正係数が「１．０５」であることを示している。
【０１１６】
図９[A]の第２行目の場合、「相対湿度（％）」は「３０．０〜４９．９(％)」であり、画像形成装置１内の相対湿度の値が「３０．０〜４９．９（％)」であることを示している。「下限しきい値（V）」は「１８０（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「１８０（V）」であることを示している。「上限しきい値（V）」は「３８０（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「３８０（V）」であることを示している。「α」は「０．９０」であり、低帯電領域における１次転写電圧の補正係数が「０．９０」であることを示している。「β」は「１．１０」であり、高帯電領域における１次転写電圧の補正係数が「１．１０」であることを示している。
【０１１７】
図９[A]の第３行目の場合、「相対湿度（％）」は「４５．０〜５９．９(％)」であり、画像形成装置１内の相対湿度の値が「４５．０〜５９．９（％)」であることを示している。「下限しきい値（V）」は「１６０（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「１６０（V）」であることを示している。「上限しきい値（V）」は「３６０（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「３６０（V）」であることを示している。「α」は「０．９０」であり、低帯電領域における１次転写電圧の補正係数が「０．９０」であることを示している。「β」は「１．１０」であり、高帯電領域における１次転写電圧の補正係数が「１．１０」であることを示している。
【０１１８】
図９[A]の第４行目の場合、「相対湿度（％）」は「６０．０〜７４．９(％)」であり、画像形成装置１内の相対湿度の値が「６０．０〜７４．９（％)」であることを示している。「下限しきい値（V）」は「１４０（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「１４０（V）」であることを示している。「上限しきい値（V）」は「３４０（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「３４０（V）」であることを示している。「α」は「０．８５」であり、低帯電領域における１次転写電圧の補正係数が「０．８５」であることを示している。「β」は「１．１５」であり、高帯電領域における１次転写電圧の補正係数が「１．１５」であることを示している。
【０１１９】
図９[A]の第５行目の場合、「相対湿度（％）」は「７５．０〜(％)」であり、画像形成装置１内の相対湿度の値が「７５．０〜（％)」であることを示している。「下限しきい値（V）」は「１２０（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「１２０（V）」であることを示している。「上限しきい値（V）」は「３２０（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「３２０（V）」であることを示している。「α」は「０．８０」であり、低帯電領域における１次転写電圧の補正係数が「０．８０」であることを示している。「β」は「１．２０」であり、高帯電領域における１次転写電圧の補正係数が「１．２０」であることを示している。
【０１２０】
ステップＳ１６において、１次転写電圧補正係数設定部６５は、データ記憶部５８に記憶されている現像コントラスト電圧VCに関するデータを読み出す。
【０１２１】
ステップＳ１７において、環境検知部４５は、主制御部５１の指示に従い、画像形成装置１内の環境（温度や相対湿度など）を検知し、環境検知信号を生成し、１次転写電圧補正係数設定部６５に供給する。この環境検知信号には、画像形成装置１内の環境に関するデータが含まれている。
【０１２２】
ステップＳ１８において、１次転写電圧補正係数設定部６５は、読み出された補正係数データベース５９に管理されている１次転写電圧補正係数データベースを参照して、読み出された現像コントラスト電圧VCに関するデータと、環境検知部４５から供給された環境検知信号に基づいて、１次転写電圧補正係数を設定する。
【０１２３】
具体的には、図９[A]の例の場合、相対湿度が３５（％）で、かつ、現像コントラスト電圧VCが４５０（V）のとき、高帯電領域であることから、１次転写電圧補正係数は「１．１０」に設定される。
【０１２４】
これにより、トナー帯電量と環境に応じた１次転写電圧の補正係数を設定することができる。
【０１２５】
１次転写電圧補正係数設定部６５は、１次転写電圧補正係数のデータである１次転写電圧補正係数データを１次転写電圧算出部６４に供給する。
【０１２６】
ステップＳ１９において、１次転写電圧算出部６４は、１次転写電圧補正係数設定部６５から供給された１次転写電圧補正係数データを取得し、取得された１次転写電圧補正係数データと、算出された基準となる１次転写電圧に基づいて、トナー帯電量に応じた補正後の１次転写電圧を算出し（すなわち、基準となる１次転写電圧に１次転写電圧補正係数を乗じた値を算出し）、算出結果を１次転写電圧変更部６６に供給する。
【０１２７】
ステップＳ２０において、１次転写電圧変更部６６は、１次転写電圧算出部６４から供給された算出結果に基づいて、１次転写電圧を変更する。
【０１２８】
本発明の実施形態に示された画像形成装置１においては、補正係数データベース５９に管理されている１次転写電圧補正係数データベースを参照して、画質維持制御処理により変更された現像コントラスト電圧VCに関するデータと、環境検知部４５から供給された環境検知信号に含まれる環境データ（温度や相対湿度に関するデータ）に基づいて、１次転写電圧補正係数を設定することができる。これにより、トナー帯電量が所定の基準値の範囲よりも大きくずれた場合、設定された１次転写電圧補正係数に基づいて１次転写電圧を補正することができる。従って、トナーの帯電量や環境などが変化しても、良好な転写性を取得することができる。
【０１２９】
次に、図１０のフローチャートを参照して、図２の画像形成装置１におけるに２次転写電圧制御処理について説明する。
【０１３０】
ステップＳ３１において、２次転写部電圧検知部４７は、２次転写部に所定の電流（検知電流）を印加してから所定の時間経過後（すなわち、印加される検知電流が安定した後）、主制御部５１の指示に従い、２次転写部に検知電流を印加したときにかかる電圧を検知し、２次転写部電圧検知信号を生成し、２次転写電圧算出部６７に供給する。なお、２次転写部電圧検知信号には、２次転写部に所定の電流（検知電流）を印加したときに検知された電圧に関するデータが含まれる。
【０１３１】
ステップＳ３２において、２次転写電圧算出部６７は、２次転写部に印加した所定の電流（検知電流）と、２次転写電圧部電圧検知部４７から供給された２次転写部電圧検知信号に基づいて、２次転写部の抵抗値を算出する。
【０１３２】
ステップＳ３３において、２次転写電圧算出部６７は、算出された２次転写部の抵抗値に基づいて所定の転写電流が得られる基準となる２次転写電圧を算出する。検知電流と所定の転写電流が同じ場合、実質的に検知された電圧がそのまま２次転写電圧となるが、プロセス速度が異なる場合には所定の転写電流が異なるため、検知された電圧と２次転写電圧とが異なることがある。
【０１３３】
ステップＳ３４において、補正電圧算出部６８は、データ記憶部５８に記憶されている印刷関連データを読み出し、読み出された印刷関連データに含まれる用紙種類に関するデータに基づいて、用紙種類を判定する。
【０１３４】
ステップＳ３５において、環境検知部４５は、画像形成装置１内の環境を検知し、環境検知信号を生成し、補正電圧算出部６８に供給する。
【０１３５】
ステップＳ３６において、補正電圧算出部６８は、用紙種類の判定結果と、環境検知部４５から供給された環境検知信号に基づいて、用紙種類と相対湿度に対応した相対湿度用紙補正電圧を算出し、算出結果を２次転写電圧算出部６７に供給する。
【０１３６】
ステップＳ３７において、２次転写電圧補正係数設定部６９は、主制御部の指示に従い、補正係数データベース５９に管理されている２次転写電圧補正係数データベースを読み出す。
【０１３７】
図９[B]は、補正係数データベース５９に管理されている２次転写電圧補正係数データベースの例を表している。なお、図９[B]の２次転写電圧補正係数データベースの第１列目乃至第５列目の「相対湿度（％）」、「下限しきい値（V）」、および「上限しきい値（V）」は、図９[A]の１次転写電圧補正係数データベースの第１列目乃至第５列目の「相対湿度（％）」、「下限しきい値（V）」、および「上限しきい値（V）」と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【０１３８】
図９[B]の第４列目と第５列目には、「γ」、および「δ」が記載されており、それぞれ、低帯電領域における２次転写電圧の補正係数、および高帯電領域における２次転写電圧の補正係数を示している。
【０１３９】
図９[B]の第１行目の場合、「相対湿度（％）」は「〜２９．９(％)」であり、画像形成装置１内の相対湿度の値が「〜２９．９(％)」であることを示している。「下限しきい値（V）」は「Va１（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「Va１（V）」であることを示している。「上限しきい値（V）」は「Vb１（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「Vb１（V）」であることを示している。「γ」は「X１」であり、低帯電領域における２次転写電圧の補正係数が「X１」であることを示している。「δ」は「Y１」であり、高帯電領域における２次転写電圧の補正係数が「Y１」であることを示している。
【０１４０】
図９[B]の第２行目の場合、「相対湿度（％）」は「３０．０〜４４．９(％)」であり、画像形成装置１内の相対湿度の値が「３０．０〜４４．９(％)」であることを示している。「下限しきい値（V）」は「Va２（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「Va２（V）」であることを示している。「上限しきい値（V）」は「Vb２（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「Vb２（V）」であることを示している。「γ」は「X２」であり、低帯電領域における２次転写電圧の補正係数が「X２」であることを示している。「δ」は「Y２」であり、高帯電領域における２次転写電圧の補正係数が「Y２」であることを示している。
【０１４１】
図９[B]の第３行目の場合、「相対湿度（％）」は「４５．０〜５９．９(％)」であり、画像形成装置１内の相対湿度の値が「４５．０〜５９．９(％)」であることを示している。「下限しきい値（V）」は「Va３（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「Va３（V）」であることを示している。「上限しきい値（V）」は「Vb３（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「Vb３（V）」であることを示している。「γ」は「X３」であり、低帯電領域における２次転写電圧の補正係数が「X３」であることを示している。「δ」は「Y３」であり、高帯電領域における２次転写電圧の補正係数が「Y３」であることを示している。
【０１４２】
図９[B]の第４行目の場合、「相対湿度（％）」は「６０．０〜７４．９(％)」であり、画像形成装置１内の相対湿度の値が「６０．０〜７４．９(％)」であることを示している。「下限しきい値（V）」は「Va４（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「Va４（V）」であることを示している。「上限しきい値（V）」は「Vb４（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「Vb４（V）」であることを示している。「γ」は「X４」であり、低帯電領域における２次転写電圧の補正係数が「X４」であることを示している。「δ」は「Y４」であり、高帯電領域における２次転写電圧の補正係数が「Y４」であることを示している。
【０１４３】
図９[B]の第５行目の場合、「相対湿度（％）」は「７５．０〜(％)」であり、画像形成装置１内の相対湿度の値が「７５．０〜(％)」であることを示している。「下限しきい値（V）」は「Va５（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「Va５（V）」であることを示している。「上限しきい値（V）」は「Vb５（V）」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「Vb５（V）」であることを示している。「γ」は「X５」であり、低帯電領域における２次転写電圧の補正係数が「X５」であることを示している。「δ」は「Y２」であり、高帯電領域における２次転写電圧の補正係数が「Y２」であることを示している。
【０１４４】
ステップＳ３８において、２次転写電圧補正係数設定部６９は、データ記憶部５８に記憶されている現像コントラスト電圧VCに関するデータを読み出す。
【０１４５】
ステップＳ３９において、環境検知部４５は、主制御部５１の指示に従い、画像形成装置１内の環境（温度や相対湿度など）を検知し、環境検知信号を生成し、２次転写電圧補正係数設定部６９に供給する。この環境検知信号には、画像形成装置１内の環境に関するデータが含まれる。
【０１４６】
ステップＳ４０において、２次転写電圧補正係数設定部６９は、読み出された補正係数データベース５９に管理されている２次転写電圧補正係数データベースを参照して、読み出された現像コントラスト電圧VCに関するデータと、環境検知部４５から供給された環境検知信号に基づいて、２次転写電圧補正係数を設定する。
【０１４７】
具体的には、図９[B]の例の場合、相対湿度が４８（％）で、かつ、現像コントラスト電圧VCがVa３（V）より小さいとき、低帯電領域であることから、２次転写電圧補正係数は「X３」に設定される。
【０１４８】
これにより、トナー帯電量と環境に応じた２次転写電圧の補正係数を設定することができる。
【０１４９】
２次転写電圧補正係数設定部６９は、２次転写電圧補正係数のデータである２次転写電圧補正係数データを２次転写電圧算出部６７に供給する。
【０１５０】
ステップＳ４１において、２次転写電圧算出部６７は、２次転写電圧補正係数設定部６９ら供給された２次転写電圧補正係数データを取得し、取得された２次転写電圧補正係数データと、算出された基準となる２次転写電圧と相対湿度用紙補正電圧に基づいて、トナー帯電量に応じた補正後の２次転写電圧を算出し（すなわち、基準となる１次転写電圧と相対湿度補正電圧との和の値に２次転写電圧補正係数を乗じた値を算出し）、算出結果を２次転写電圧変更部７０に供給する。
【０１５１】
ステップＳ４２において、２次転写電圧変更部７０は、２次転写電圧算出部６７から供給された算出結果に基づいて２次転写電圧を変更する。
【０１５２】
本発明の実施形態に示された画像形成装置１においては、補正係数データベース５９に管理されている２次転写電圧補正係数データベースを参照して、画質維持制御処理により変更された現像コントラスト電圧VCに関するデータと、環境検知部４５から供給された環境検知信号に含まれる環境データ（温度や相対湿度に関するデータ）に基づいて、２次転写電圧補正係数を設定することができる。これにより、トナー帯電量が所定の基準値の範囲よりも大きくずれた場合、設定された２次転写電圧補正係数に基づいて２次転写電圧を補正することができる。従って、トナーの帯電量や環境などが変化しても、良好な転写性を取得することができる。
【０１５３】
なお、本発明の実施形態に示された画像形成装置１においては、１次転写電圧または２次転写電圧を算出した後、現像コントラスト電圧VCに基づいて１次転写電圧補正係数または２次転写電圧補正係数を設定するようにしているが、このような場合に限られず、現像コントラスト電圧VCが変更されるごとに１次転写電圧補正係数または２次転写電圧補正係数を設定するようにしてもよい。
【０１５４】
また、本発明の実施形態に示された画像形成装置１においては、現像コントラスト電圧VCの値によって３区間（適正帯電領域、低帯電領域、および高帯電領域）に分けて、区間ごとに補正係数を異なる値に設定するようにしたが、このような場合に限られず、２つまたは４つ以上に分けるようにしてもよいし、現像コントラスト電圧VCの値に応じて適正な補正係数を算出し、設定するようにしてもよい。この場合、少なくとも１つの区間は適正帯電領域に設定する。
【０１５５】
さらに、本発明の実施形態に示された画像形成装置１においては、画質維持制御処理（図５のフローチャート）で感光体ドラム１７上のトナー付着量を計測するようにしているが、中間転写ベルト２２上のトナー付着量を計測するようにしてもよい。本発明は４連タンデム方式の画像形成装置にも適用することができるが、特に、図１１に示されるような４連タンデム方式の画像形成装置に本発明を適用する場合、感光体ドラムが４つあるため、中間転写ベルト上のトナー付着量を計測するようにすることにより、トナー付着量計測器を１つにすることができ、その結果、画像形成装置の低価格化を図ることができる。
【０１５６】
図１１は、本発明を適用した画像形成装置１の他の概略的な断面の機械的構成を表している。
【０１５７】
図１１に示されるように、画像形成装置１は、スキャナ部７２、画像形成部７３、および給紙部７４により構成される。
【０１５８】
スキャナ部７２は、原稿台にセットした原稿に光を照射し、原稿からの反射光を複数の光学部材を介して受光素子へ導き、光電変換して画像信号を画像形成部７３に供給する。
【０１５９】
画像形成部７３には、図１１乃至図１３に示されるように、プロセスカートリッジ８１a、８１b、８１c、および８１dが設けられる。プロセスカートリッジ８１a、８１b、８１c、および８１dは、それぞれ、像担持体である感光体ドラム８２a、８２b、８２c、および８２dを有し、これらの感光体ドラムに現像剤の像を形成する。
【０１６０】
プロセスカートリッジ８１は、感光体ドラム８２と帯電装置８３と現像器８５とクリーナ８６を有し、画像形成装置１１に対して着脱自在に設けられている。
【０１６１】
感光体ドラム８２aは例えば、直径３０ｍｍの円筒状であり、図示矢印方向へ回転可能に設けられる。感光体ドラム８２aの周囲には回転方向に沿って付設装置が配置される。まず、付設装置として帯電チャージャ８３aが感光体ドラム８２aの表面に対向して設けられる。帯電チャージャ８３aは、感光体ドラム８２aを一様に負（−）帯電させる。帯電チャージャ８３aの下流には、帯電した感光体ドラム８２aを露光して静電潜像を形成する露光装置８４aが設けられる。露光装置８４aは、感光体ドラム８２aに、スキャナ部７２から供給される画像信号に対応して光変調されたレーザービームを露光する。なお、露光装置８４aは、レーザービームの代わりにLED（Light Emitting Diode）を用いてもよい。
【０１６２】
また、露光装置８４aの下流には黄色（イエロー）の現像剤を収容し、この現像剤で露光装置８４aにより形成された静電潜像を反転現像する現像器８５aが設けられる。さらに、感光体ドラム８２aに対して当接するように被画像形成媒体である中間転写ベルト８７が設置される。
【０１６３】
感光体ドラム８２aと中間転写ベルト８７との当接位置よりも上流側にはクリーナ８６aが設けられる。クリーナ８６aは転写後の感光体上の残留トナーを除去収容する。図示せぬ除電ランプは感光体ドラム８２aの表面電荷を一様な光照射によって除電する。これにより画像形成の１サイクルが完了し、次の画像形成プロセスにおいて、再び帯電チャージャ８３aが未帯電の感光体ドラム８２aを一様に帯電させる。
【０１６４】
中間転写ベルト８７は搬送方向と直交する方向（図面奥行方向）において、感光体ドラム８２aの長さ寸法とほぼ等しい長さ（幅）を有する。中間転写ベルト８７は、無端状（シームレス）ベルトの形状をしており、ベルトを所定の速度で回動させる駆動ローラ８８と従動ローラである２次転写対向ローラ８９上に掛渡され、担持される。なお、符号９７は、中間転写ベルト８７を一定のテンションに保持するためのテンションローラである。
【０１６５】
中間転写ベルト８７は、カーボンが均一に分散された厚さ例えば１００μｍのポリイミドにより形成されている。中間転写ベルト８７は１０−９Ωｃｍの電気抵抗を有し、半導電性を示す。中間転写ベルト８７の材料としては、体積抵抗値が１０−８〜１０−１１Ωｃｍの半導電性を示す材料であればよい。例えば、カーボンを分散したポリイミドの他に、ポリエチレンテフタレート、ポリカーボネイト、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなどにカーボンなどの導電粒子を分散させたものでもよい。導電粒子を用いず、組成調整によって電気抵抗を調整した高分子フィルムを用いてもよい。さらにはこのような高分子フィルムにイオン導電性物質を混入したもの、あるいは比較的電気抵抗が低いシリコンゴム、ウレタンゴム等のゴム材でもよい。
【０１６６】
中間転写ベルト８７上には、駆動ローラ８８と２次転写対向ローラ８９との間に中間転写ベルト８７の搬送方向に沿ってプロセスカートリッジ８１aの他、プロセスカートリッジ８１b、８１c、および８１dが順次配置される。各プロセスカートリッジ８１b、８１c、および８１dは、いずれもプロセスカートリッジ８１aと同じ構成を有する。
【０１６７】
感光体ドラム８２b、８２c、および８２dが各々のプロセスカートリッジのほぼ中心に設けられる。感光体ドラム８２b、８２c、および８２dの表面に対向して、帯電チャージャ８３b、８３c、および８３dがそれぞれ設けられる。帯電チャージャ８３b、８３c、および８３dの下流には、帯電した感光体ドラム８２b、８２c、および８２dを露光して静電潜像を形成する露光装置８４b、８４c、および８４dが設けられる。露光装置８４b、８４c、および８４dの下流には、露光装置８４b、８４c、および８４dにより形成された静電潜像を反転現像する現像器８５b、８５c、および８５dが設けられる。感光体ドラム８２b、８２c、および８２dと中間転写ベルト８７との当接位置よりも上流側には、クリーナ８６b、８６c、および８６dが設けられる。なお、現像器８５b、８５c、および８５dには、それぞれ、マゼンタの現像剤、シアンの現像剤、およびブラックの現像剤が収容される。
【０１６８】
中間転写ベルト８７はそれぞれの感光体ドラム（感光体ドラム８２a乃至８２d）と順次当接する。この中間転写ベルト８７とそれぞれの感光体ドラムとの当接位置近傍には、１次転写ローラ９０a、９０b、９０c、および９０dがそれぞれの感光体ドラムに対応して設けられる。すなわち、１次転写ローラ９０a乃至９０dは、対応する感光体ドラム上方で中間転写ベルト８７に背面接触して設けられ、中間転写ベルト８７を介してプロセスカートリッジ８１a乃至８１dと対向する。１次転写ローラ９０a乃至９０dは、電圧印加手段である正（＋）の図示しない直流電源に接続される。なお、各１次転写ローラ９０a乃至９０dの近傍には、各１次転写ローラ９０a乃至９０dに印加された電圧を検知する図示せぬ１次転写ローラ電圧検知部が設けられる。
【０１６９】
また、駆動ローラ８８の近傍には、中間転写ベルト８７を中間転写ベルト８７上の残留トナーを除去収容する中間転写ベルトクリーナ９１が設けられる。
【０１７０】
一方、画像形成部７３の下部に用紙（転写材）を収容する給紙部７４の給紙カセット９３が設けられる。給紙部７４には、給紙カセット９３から用紙を１枚ずつピックアップするピックアップローラ９４がさらに設けられる。画像形成部７３の２次転写ローラ９２付近には、レジストローラ対９５が回転可能に設けられる。レジストローラ対９５は、２次転写ローラ９２と２次転写対向ローラ８９が中間転写ベルト８７を挟んで対峙する２次転写部へ用紙を所定のタイミングで供給する。
【０１７１】
また、中間転写ベルト８７の上部には、現像剤を用紙上に定着する定着器９６が設けられる。定着器９６は、トナー像を保持する用紙に所定の熱と圧力をかけて、溶融されたトナー像を用紙に定着させる。
【０１７２】
さらに、中間転写ベルト８７の下部の所定の位置には、画像形成装置１内の温度や相対湿度などの環境を検知する環境センサ９８が設けられる。
【０１７３】
次に、画像形成装置１のカラー画像形成動作（印刷処理）について説明する。
【０１７４】
画像形成動作開始の指示がなされると（すなわち、印刷を開始するとの指示がなされると）、感光体ドラム８２aは図示しない駆動機構から駆動力を受けて回転を始める。帯電チャージャ８３aは、感光体ドラム８２aを一様に例えば−６００Ｖに帯電される。露光装置８４aは、帯電チャージャ８３aによって一様に帯電された感光体ドラム８２に、印刷すべき画像（文字）に応じた光を照射し静電潜像を形成する。現像器８５aは現像剤（イエローのＹトナー＋フェライトキャリア：２成分現像剤）を収容し、図示しない現像バイアス電源により、バイアス値例えば―３８０Ｖを現像スリ−ブ(図示せず)に与え、現像電界を感光体ドラム８２aとの間に形成する。負に帯電したYトナーは、感光体８２aの静電潜像の画像部電位（高電位部：符号を考慮）の領域に付着する反転現像である。
【０１７５】
次に、現像器８５bはマジェンダ現像剤により静電潜像を現像し、マジェンダのMトナー像を感光体ドラム８２b上に形成する。このとき、MトナーはYトナー同様数ミクロン（例えば７ミクロン）程度の平均粒径をもち、平均粒子径が６０ミクロン程度のフェライト磁性キャリア粒子（図示しない）と摩擦帯電により負に帯電している。現像バイアス値は、現像器８５bと同様に例えばー３８０V程度であり、現像スリーブ（図示せず）に図示しないバイアス電源により印加する。現像電界の方向は画像部で感光体ドラム８２b表面から現像スリーブに向かい、潜像の高電位部に負帯電Mトナーが付着する。
【０１７６】
現像器８５cはシアン現像剤により静電潜像を現像し、シアンのCトナー像を感光体ドラム８２c上に形成する。このとき、CトナーはYトナー同様数ミクロン（例えば７ミクロン）程度の平均粒径をもち、平均粒子径が数１０ミクロン（６０ミクロン）程度のフェライト磁性キャリア粒子（図示しない）と摩擦帯電により負に帯電している。現像バイアス値は、現像器８５cと同様に例えばー３８０V程度であり、現像スリーブ（図示せず）に図示しないバイアス電源により印加する。現像電界の方向は画像部で感光体ドラム８２c表面から現像スリーブに向かい、潜像の高電位部に負帯電Cトナーが付着する。
【０１７７】
現像器８５dはブラック現像剤により静電潜像を現像し、ブラックのBトナー像を感光体ドラム８２d上に形成する。このとき、BトナーはYトナー同様数ミクロン（例えば７ミクロン）程度の平均粒径をもち、平均粒子径が数１０ミクロン（例えば６０ミクロン）程度のフェライト磁性キャリア粒子（図示しない）と摩擦帯電により負に帯電している。現像バイアス値は、現像器８５dと同様に例えばー３８０V程度であり、現像スリーブ（図示せず）に図示しないバイアス電源により印加する。現像電界の方向は画像部で感光体ドラム８２d表面から現像スリーブに向かい、潜像の高電位部に負帯電Bトナーが付着する。
【０１７８】
感光体ドラム８２aと中間転写ベルト８７，および１次転写ローラ９０aにより形成される転写領域Taでは、１次転写ローラ９０ａには所要電圧例えば約＋１０００Ｖのバイアス電圧が印加される。１次転写ローラ９０aと感光体ドラム８２aとの間には転写電界が形成され、感光体ドラム８２a上のYトナー像は、この転写電界に従って、中間転写ベルト８７上に転写される。
【０１７９】
１次転写ローラ９０b、９０c、および９０dの構成は１次転写ローラ９０aと基本的には同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【０１８０】
転写領域TaにおいてYトナー像が転写された中間転写ベルト８７上の画像は転写領域Tbに向けて搬送される。転写領域Tbでは、１次転写ローラ９０bに直流電源から所要電圧例えば約＋１２００Ｖのバイアス電圧を印加する事により、Yトナー像上に重ねてマゼンタのMトナー像を転写する。転写領域Tcにおいて１次転写ローラ９０cに所要電圧例えば約＋１４００Ｖのバイアス電圧を印加することにより、また、転写領域Tdにおいて１次転写ローラ９０dに所要電圧例えば約＋１６００Ｖの電圧を印加することにより、既に転写されている現像剤像の上に重ねてシアンの現像剤像、ブラックの現像剤像を順次多重転写する。一方、ピックアップローラ９４は給紙カセット９３から用紙を取り出し、レジストローラ対９５は、用紙を２次転写部へ供給する。
【０１８１】
２次転写部では、所要のバイアス電圧が２次転写対向ローラ８９に印加され、中間転写ベルト８７を挟んで２次転写ローラ９２との間に転写電界を形成し、中間転写ベルト８７上の多重カラートナー画像を用紙に一括転写する。このように一括転写された各色の現像剤像は、定着器９６により用紙上に定着され、カラー画像が形成される。定着済みの用紙は胴内排紙部（図示せず）上に排出される。
【０１８２】
なお、本発明の実施形態では、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略的な断面の機械的構成を示すブロック図。
【図２】図１の画像形成装置の内部における制御系の概略的な機能的構成を示すブロック図。
【図３】画質維持制御処理により算出された現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量の相関関係を説明する図。
【図４】トナー帯電量に応じて転写電圧を補正する方法を説明する図。
【図５】図２の画像形成装置における画質維持制御処理について説明するフローチャート。
【図６】グリッドバイアス電圧の絶対値に対する感光体ドラムの未露光部電位、感光体ドラムの露光部電位、および現像バイアス電圧との関係を説明する図。
【図７】感光体ドラム上に形成される高濃度パターン領域と低濃度パターン領域を説明する図。
【図８】図２の画像形成装置における１次転写電圧制御処理について説明するフローチャート。
【図９】図２の補正係数データベースに管理されているデータベースの構成例を示す図。
【図１０】図２の画像形成装置における２次転写電圧制御処理について説明するフローチャート。
【図１１】本発明を適用した画像形成装置の他の概略的な断面の機械的構成を示すブロック図。
【図１２】図１１のプロセスカートリッジの内部の概略的な機械的構成を示すブロック図。
【図１３】図１１のプロセスカートリッジの外観の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【０１８４】
１  画像形成装置
１１  スキャナ部
１２  画像形成部
１３  給紙部
１４  筐体
１５  両面ユニット
１６  手差しユニット
１７  感光体ドラム
１８  帯電装置
１９  露光装置
２０  ブラック現像器
２１  リボルバ
２２  中間転写ベルト
２３  ドラムクリーナ
２４a  駆動ローラ
２４b  転写前ローラ
２４c  転写対向ローラ
２４d  テンションローラ
２５  １次転写ローラ
２６  ベルトクリーナ
２７  ２次転写ローラ
２８  縦搬送路
２９  用紙剥離装置
３０  ピックアップローラ
３１  送りローラ
３２  分離ローラ
３３  搬送ローラ
３４  定着装置
３５  排紙ローラ
３６  排紙トレイ
３７  感光体ドラム表面電位計測器
３８  環境センサ
３９  トナー付着量計測器
４１  制御装置
４２  入力部
４４  トナー付着量計測部
４５  環境検知部
４６  １次転写電圧検知部
４７  ２次転写電圧検知部
５１  主制御部
５２  印刷関連データ取得部
５３  記憶部
５４  画質維持制御部
５５  １次転写電圧制御部
５６  ２次転写電圧制御部
５７  入出力インタフェース
５８  データ記憶部
５９  補正係数データベース
６０  算出部
６１  比較判定部
６２  現像電圧変更部
６３  感光体ドラム表面電位設定部
６４  １次転写電圧算出部
６５  １次転写電圧補正係数設定部
６６  １次転写電圧変更部
６７  ２次転写電圧算出部
６８  相対湿度用紙補正電圧算出部
６９  ２次転写電圧補正係数設定部
７０  ２次転写電圧変更部
７２  スキャナ部
７３  画像形成部
７４  給紙部
８１a乃至８１d  プロセスカートリッジ
８２a乃至８２d  感光体ドラム
８３a乃至８３d  帯電チャージャ
８４a乃至８４d  露光装置
８５a乃至８５d  現像器
８６a乃至８６d  クリーナ
８７  中間転写ベルト
８８  駆動ローラ
８９  ２次転写対向ローラ
９０a乃至９０d  １次転写ローラ
９１  中間転写ベルトクリーナ
９２  ２次転写ローラ
９３  給紙カセット
９４  ピックアップローラ
９５  レジストローラ対
９６  定着器
９７  テンションローラ
９８  環境センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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