(57)【要約】【課題】転写履歴の検出を容易に可能とすると共に、簡易な構成で転写履歴に伴う画像障害の発生を抑制する。【解決手段】像保持体１５と、帯電手段１６と、露光手段１４と、現像手段１７と、転写手段２６と、濃度検出用画像Ｐの画像濃度を検出する濃度検出手段Ｓと、濃度検出用画像Ｐを形成する直前の画像形成工程にて、画像が形成されていない非画像部ＴＢ0を含んだ、軸方向に伸びる高密度画像ＴＢを像保持体１５上に形成すると共に、次の画像形成工程にて、高密度画像ＴＢの非画像部ＴＢ0を含んだ領域に濃度検出用画像Ｐを像保持体１５上に形成し、濃度検出用画像Ｐの画像濃度の検出結果に基づいて、画像形成条件を変更する制御手段とを備えている。【選択図】図５
2012037706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に形成された像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記像保持体上に静電潜像を形成する露光手段と、
前記像保持体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段と、
前記像保持体上に顕像化された画像を転写体上に転写する転写手段と、
濃度検出用画像に基づいて、その画像濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出用画像を形成する直前の画像形成工程にて、画像が形成されていない非画像部を含んだ、軸方向に伸びる高密度画像を像保持体上に形成すると共に、次の画像形成工程にて、前記高密度画像の非画像部を含んだ領域に前記濃度検出用画像を像保持体上に形成し、当該濃度検出用画像の画像濃度の検出結果に基づいて、画像形成条件を変更する制御手段と
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記高密度画像は、回転自在に形成された転写体上に転写されていると共に、前記高密度画像の上流側には、前記濃度検出用画像が転写されており、前記制御手段は、予め定められた基準濃度と前記濃度検出用画像との濃度差を検出結果と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】
前記濃度検出用画像は、回転自在に形成された転写体上に複数転写形成されていると共に、下流側の第一の濃度検出用画像と上流側の第二の濃度検出用画像との間には、前記高密度画像が転写されており、前記第一の濃度検出用画像と前記第二の濃度検出用画像との濃度差を検出結果と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４】
前記高密度画像の非画像部は、前記濃度検出手段の検出方向に沿って直線状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記像保持体の膜厚が予め定められた膜厚以上のときに濃度差の検出を行うことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、予め定められた温度／湿度よりも高温又は高湿となったときに濃度差の検出を行うことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記濃度差が閾値以上となった場合に、前記画像形成条件を変更することを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記濃度差が閾値以上となった場合に、帯電バイアスの増大及び／又は転写バイアスの低減を行う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】
前記制御手段は、像保持体が交換された場合に、従前に変更した帯電バイアス及び／又は転写バイアスの設定値をリセットすることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、予め定められた温度／湿度よりも低温又は低湿となった場合に、従前に変更した帯電バイアス及び／又は転写バイアスの設定値をリセットすることを特徴とする請求項８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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式などを利用した複写機やプリンター等の画像形成装置では、転写後の感光体上に過去の転写履歴が発生するという現象に起因した、いわゆる“ゴースト”と呼ばれる画像障害が知られており、かかる画像障害を防止するための画像形成装置が提案されている。（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
ここで、特許文献１には、転写電流を検出し、そのときの画像形成モードと転写電流結果に基づいて帯電手段の帯電条件を制御する画像形成装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、画像形成装置の使用履歴情報に基づいて、転写電流値、除電プロセスにおける前露光量／クリーナー露光量を変更する画像形成装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、転写後の感光体表面を露光することで除電する第一の除電手段と、転写手段より下流側で、第一の除電手段より上流側に配置され、感光体表面に所定の放電を実施することで除電する第二の除電手段を備え、第二の除電手段を転写電流値によって制御する画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１４８１６５号公報
【特許文献２】特開２００８−１９１５５４号公報
【特許文献３】特開２０００−２６７５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的とするところは、転写履歴の検出を容易に可能とすると共に、簡易な構成で転写履歴に伴う画像障害の発生を抑制することができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、回転自在に形成された像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記像保持体上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段と、前記像保持体上に顕像化された画像を転写体上に転写する転写手段と、濃度検出用画像に基づいて、その画像濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出用画像を形成する直前の画像形成工程にて、画像が形成されていない非画像部を含んだ、軸方向に伸びる高密度画像を像保持体上に形成すると共に、次の画像形成工程にて、前記高密度画像の非画像部を含んだ領域に前記濃度検出用画像を像保持体上に形成し、当該濃度検出用画像の画像濃度の検出結果に基づいて、画像形成条件を変更する制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記高密度画像は、回転自在に形成された転写体上に転写されていると共に、前記高密度画像の上流側には、前記濃度検出用画像が転写されており、前記制御手段は、予め定められた基準濃度と前記濃度検出用画像との濃度差を検出結果とすることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記濃度検出用画像は、回転自在に形成された転写体上に複数転写形成されていると共に、下流側の第一の濃度検出用画像と上流側の第二の濃度検出用画像との間には、前記高密度画像が転写されており、前記第一の濃度検出用画像と前記第二の濃度検出用画像との濃度差を検出結果とすることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の構成において、前記高密度画像の非画像部は、前記濃度検出手段の検出方向に沿って直線状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項２ないし４のいずれかに記載の構成において、前記制御手段は、前記像保持体の膜厚が予め定められた膜厚以上のときに濃度差の検出を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６に記載の画像形成装置は、請求項２ないし４のいずれかに記載の構成において、前記制御手段は、予め定められた温度／湿度よりも高温又は高湿となったときに濃度差の検出を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７に記載の画像形成装置は、請求項２ないし６のいずれかに記載の構成において、前記制御手段は、前記濃度差が閾値以上となった場合に、前記画像形成条件を変更することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項８に記載の画像形成装置は、請求項７に記載の構成において、前記制御手段は、前記濃度差が閾値以上となった場合に、帯電バイアスの増大及び／又は転写バイアスの低減を行うことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項９に記載の画像形成装置は、請求項８に記載の構成において、前記制御手段は、像保持体が交換された場合に、従前に変更した帯電バイアス及び／又は転写バイアスの設定値をリセットすることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項１０に記載の画像形成装置は、請求項８に記載の構成において、前記制御手段は、予め定められた温度／湿度よりも低温又は低湿となった場合に、従前に変更した帯電バイアス及び／又は転写バイアスの設定値をリセットすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、転写履歴の検出を容易に可能とすると共に、簡易な構成で転写履歴に伴う画像障害の発生を抑制することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、相対的に少ない画像形成工程にてより簡易に転写履歴を検出することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、複数の濃度検出用画像にて転写履歴をより効果的に検出することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、非画像部に沿って複数箇所の濃度を検出して平均化することにより、濃度差の検出精度をより向上させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、転写履歴が発生し易い環境において、より効果的に転写履歴の発生を抑制することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、転写履歴が発生し易い環境において、より効果的に転写履歴の発生を抑制することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、画像障害のレベルに応じて、画像形成条件の変更の有無を判定することができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、画像障害（ゴースト）のレベルを改善することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、環境復帰に伴って、像保持体に対する適正な帯電バイアスや転写バイアスを設定することができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、環境復帰に伴って、像保持体に対する適正な帯電バイアスや転写バイアスを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係る画像形成ユニットの構成を説明するための模式的拡大図である。
【図３】濃度センサーの配置構成を示す模式図である。
【図４】転写履歴の発生メカニズムを説明するための模式図である。
【図５】濃度検出用画像の構成を設明するための模式図である。
【図６】ゴーストのレベルと帯電電圧値との関係を示す図である。
【図７】ゴーストのレベルと転写電流値との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
まず、本発明が適用可能な画像形成装置の構成について図１を参照して説明する。ここで、図１は、本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す構成図である。なお、このタンデム型のカラー電子写真複写機は、画像読取装置を備えているが、かかる画像読取装置を備えずに、不図示のパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するカラープリンターやファクシミリ等であってもよい。
【００３１】
図１において、符号１は本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機の本体を示すものであり、本体１の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配置されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を予め定められたドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００３２】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理部１２に送られ、この画像処理部１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の画像処理が施される。また、画像処理部１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、予め定められた画像処理を行なうようになっている。
【００３３】
そして、上記の如く画像処理部１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理部１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの露光装置１４に送られ、この露光装置１４では、各色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００３４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置では、各色の異なるトナー像を形成する複数の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋを並列的に配置すると共に、この複数の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの上部に渡って、当該複数の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋで形成された各色のトナー像が転写されるベルト状の中間転写体２５を配置し、さらに複数の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの下方に、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの像保持体１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋに画像の書き込みを行う露光装置１４を配置している。
【００３５】
次に、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの構成機器について、図２を参照して説明する。ここで、図２は、各画像形成ユニットの構成を説明するための模式的拡大図である。
【００３６】
図２に拡大して示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応する４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、複数の張架ロールにより張架された無端状の中間転写ベルト２５の移動方向に沿って水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されており、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が予め定められたタイミングで順次形成されるように構成されている。なお、これらの各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、全て同様に構成されているため、以下、各構成機器の符号は総称表記（例えば、感光ドラム１５）とする。
【００３７】
各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、大別して、予め定められた速度（例えば、２００ｍｍ／ｓｅｃ）で矢印方向に回転駆動される像保持体としての感光ドラム１５と、この感光ドラム１５の表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電装置１６と、当該感光ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する露光手段としての露光装置１４と、感光ドラム１５上に形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像手段としての現像装置１７と、感光ドラム１５の表面を清掃するクリーニング手段としてのドラムクリーニング装置１８と、露光手段により書き込まれた潜像の影響を消すために帯電前に感光ドラム１５表面全面を露光する除電手段としてのイレーズランプ５０等とから構成されている。なお、本実施の形態において、感光ドラム１５とその周辺に配置される各構成機器は、一体的にユニット化されており本体１から個別に交換可能に構成されている。
【００３８】
上記感光ドラム１５は、導電性の金属製円筒体の表面（外周面）に、有機光導電体等からなる電荷発生層、電荷輸送層といった機能層（感光層）が積層された構成を有しており、不図示の駆動手段によって矢印方向（本例では、図１において反時計回り方向）に回転駆動されるようになっている。
【００３９】
また、上記帯電装置１６は、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴム等からなり電気抵抗を調整した導電層を被覆した帯電ロールとして形成されており、この帯電ロール１６の芯金には、不図示の帯電バイアス電源が接続されており、予め定められた帯電バイアスが印加されるようになっている。
【００４０】
上記露光装置１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通して設けられ、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介して回転多面鏡１９に照射され、この回転多面鏡１９によって偏向走査される。そして、上記回転多面鏡１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、図示しない複数枚の反射ミラーを介して各感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面を主走査方向に沿って走査露光するように構成されている。
【００４１】
なお、上記露光装置１４としては、画像形成ユニット毎に個別に設けられたＬＥＤ発光素子アレイなどから構成されるものを用いてもよい。
【００４２】
上記画像処理部１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに共通して設けられた露光装置１４に、各色の画像データが順次出力され、この露光装置１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋは、対応する感光ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像装置１７によって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００４３】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの上方に渡って配置された転写ユニット２２の中間転写ベルト（ベルト状の中間転写体）２５上に、４つの一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋによって順次多重に一次転写される。これらの一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５に対応した中間転写ベルト２５の裏面側に配設されている。各一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋは、所望の体積抵抗値に調整されており、これらの一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋには、不図示の転写バイアス電源が接続されており、トナー極性とは逆極性（本例では正極性）の転写バイアスが予め定められたタイミングで印加されるようになっている。
【００４４】
また、上記中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、テンションロール２４と、バックアップロール２８との間に一定の張力で掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に予め定められた速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト２５としては、例えば、可撓性を有するＰＥＴ等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。
【００４５】
上記中間転写ベルト２５上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、当該中間転写ベルト２５の側面に配置されたバックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び静電吸引力により記録媒体としての記録用紙３０上に二次転写され、これら各色のトナー像が転写された記録用紙３０は、上方に位置する定着装置３１へと搬送される。
【００４６】
トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、ドライブロール２７の位置に設けられたベルトクリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記ベルトクリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びブレード４３ｂによって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００４７】
上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、下方から上方に搬送される記録用紙３０上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。この二次転写ロール２９としては、例えば、ステンレス等の金属からなる芯金の外周に、導電剤を添加したゴム材料等の導電性弾性体からなる弾性体層を予め定められた厚さに被覆したものが用いられる。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３０は、定着装置３１によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって本体１の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。
【００４８】
上記記録用紙３０は、装置本体１の内部に配設された給紙装置３４から、予め定められたサイズのものが、ナジャーロール３５及び用紙分離搬送用のフィードロール３６により、１枚ずつ分離された状態で用紙搬送路３７に設けられたレジストロール３８まで一旦搬送され停止される。上記給紙装置３４から供給された記録用紙３０は、予め定められたタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト２５の二次転写位置へ送出される。
【００４９】
なお、本実施の形態に係るデジタルカラー画像形成装置において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙３０を、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた不図示の搬送用ローラ対により、記録用紙３０の表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該記録用紙３０の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。なお、図中，４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋに対応する各色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示している。
【００５０】
また、本実施の形態に係る画像形成装置では、予め定められたタイミングで、中間転写ベルト２５上に濃度検出用の各色のトナーパッチ（以下、濃度検出用画像とも称する）を形成し、かかるトナーパッチの濃度を濃度検出手段としての濃度センサーにて検出することにより、現像装置１７へのトナー補給量等を制御するようになっている。
【００５１】
本実施の形態では、図３に模式的に示すように、中間転写ベルト２５の移動方向と交差する方向に沿って、濃度センサーＳが複数（本例では、２つ）配設されており、これらの濃度センサーＳによって中間転写ベルト２５の前面側と背面側に形成されたトナーパッチ(濃度検出用画像)のトナー濃度を検出するように構成されている。本実施の形態に係る濃度センサーＳは、例えば、直径約６ｍｍ程度の円形状の検出領域を有しており、この検出領域を中間転写ベルト２５の移動方向に沿って５ｍｓｅｃ毎に例えば２０点サンプリングする度に、最大値と最小値を除いた１８点のサンプリングデータを平均化して、濃度検出用画像のトナー濃度を検出するように構成されている。
【００５２】
上記濃度センサーＳとしては、ＬＥＤ等の発光素子から出射された光を濃度検出用画像が形成された中間転写ベルト２５の表面に照射し、反射光を受光素子によって検出する従来公知の光学式濃度センサーを用いることができる。なお、本実施の形態に係る濃度検出用画像の詳細については後述する。
【００５３】
このように構成した画像形成装置において、画像形成工程に伴う"ゴースト"と呼ばれる転写履歴の発生メカニズムについて図４を参照して説明する。
【００５４】
カラー又は白黒の画像形成を行う際、まず、感光ドラム１５の表面は、図４（ａ）に示すように、帯電ロール１６によってマイナス極性の予め定められた電位に一様に帯電される。その後、例えば、画像読取装置４によって読み取られた画像情報に基づき、露光装置１４から出力されるレーザ光ＬＢにより画像部が走査露光され、感光ドラム１５の表面には画像に応じた静電潜像が形成される。その際、感光ドラム１５としては、前述したような有機光導電体（ＯＰＣ）を使用したものが用いられており、この有機光導電体を使用した感光ドラム１５は、有機光導電体（ＯＰＣ）が光を当てることによって生ずる正負の電荷のうち、正の電荷を輸送する電荷輸送媒体を使用しているため、マイナス極性に一様に帯電した後、画像部を露光することによって、露光された有機光導電体の部分が導電化してマイナスの電荷が中和され静電潜像が形成される（図４（ｂ）参照）。
【００５５】
上記感光ドラム１５上に形成された静電潜像は、露光装置１４によって露光された領域、つまりマイナスの電位が低下した領域をマイナス極性に帯電したトナーによって現像する反転現像方式により現像装置１７にて現像されてトナー像となる。上記感光ドラム１５上に形成されたトナー像は、一次転写ロール２６等からなる一次転写手段によって、プラス極性の予め定められた量の帯電を受けることにより、中間転写ベルト２５上に一次転写される。その際、上記感光ドラム１５上のトナー像以外の領域は、感光ドラム１５と中間転写ベルト２５とが直接接触するため、抵抗体である中間転写ベルト２５を介して一次転写ロール２６から流れるプラスの電荷が感光ドラム１５の表面にも流れ込み、当該感光ドラム１５の表面電位は、プラスの極性に偏倚した状態となる。一方、上記感光ドラム１５のトナー像が存在する領域は、トナーが誘電体であるため電荷が殆ど流れ込まず、画像露光によって低下したマイナス極性の電位に帯電したままの状態となる（図４（ｃ）参照）。その後、上記感光ドラム１５の表面は、ドラムクリーニング装置１８によって残留トナー等が除去された後、イレーズランプ等からなる除電手段５０によって一様に露光することで除電され、次の画像形成工程に備える。
【００５６】
ところで、上述のように構成した画像形成装置の場合には、感光ドラム１５の表面をイレーズランプ５０等からなる除電手段によって一様に露光することにより除電する際に、感光ドラム１５として、正の電荷を輸送する電荷輸送媒体を用いた有機光導電体（ＯＰＣ）を使用しているため、感光ドラム１５の表面のうち、マイナス極性に帯電していた領域は、露光によって生じた正の電荷を引き付けて中和することにより電位が０Ｖに近付くが、プラス極性に帯電していた領域は、有機光導電体（ＯＰＣ）が導電性を示しても電荷が除去されず、プラスの極性に帯電したままの状態となる（図４（ｄ）参照）。そのため、上記イレーズランプ５０による除電後、次の画像形成工程のために、感光ドラム１５の表面を帯電ロール１６によってマイナス極性の予め定められた電位に一様に帯電すると、除電前にプラス極性に帯電していた領域とマイナス極性に帯電していた領域との間の電位差の影響が残った状態で再帯電されてしまい（図４（ｅ）参照）、前回の画像が転写履歴として次の画像に現れてしまう"ゴースト"と呼ばれる現象が生じていた。
【００５７】
そこで、本実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、高密度画像（高密度トナー像）の後に濃度検出用画像を形成し、転写後の感光ドラム１５の表面電位のバラツキを低減（平滑化）するように、当該濃度検出用画像のトナー濃度に基づいて、画像形成条件を変更することにより、簡易な構成でゴーストの発生を抑制することを可能としている。
【００５８】
以下に、本実施の形態にかかる画像形成装置における具体的な制御内容について図面を参照して説明する。
【００５９】
図５に模式的に示すように、まず、感光ドラム１５上に画像濃度を検出するための第一の濃度検出用画像Ｐ0を形成し、当該濃度検出用画像Ｐ0を中間転写ベルト２５上に転写する。本実施の形態では、中間転写ベルトの軸方向両端部に、第一の濃度検出用画像Ｐ0を形成する。
【００６０】
次の画像形成工程にて、上記第一の濃度検出用画像Ｐ0を形成した感光ドラム１５上の対応領域に、軸方向に伸びる非連続の帯状の各色の高密度トナー像（例えば、感光ドラム１５表面に対するトナーの被覆率が９０〜１００％のいわゆるベタ画像）ＴＢを形成する。ここで、画像形成工程とは、感光ドラム１５の一回転分に相当する一連の画像形成プロセス（帯電、露光、現像、転写等）をいうものとする。
【００６１】
この高密度トナー像ＴＢは、具体的には、第一の濃度検出用画像Ｐ0の幅（軸方向に沿った長さ）に対応する領域の一部に、非画像部ＴＢ0が形成されており、かつ、かかる非画像部ＴＢ0の幅は、第一の濃度検出用画像Ｐ0の幅よりも狭く設定されている。すなわち、高密度トナー像ＴＢの上記濃度検出用画像Ｐ0に対応する領域には、非画像部ＴＢ0（トナー像が形成されていない部分）と高密度画像部ＴＢ1とが形成されている。そして、当該高密度トナー像ＴＢを中間転写ベルト２５上に転写し、上記第一の濃度検出用画像Ｐ0の上流側（中間転写ベルト２５の移動方向に沿った上流側）に上記高密度トナー像ＴＢを形成する。
【００６２】
このように、軸方向に伸びる高密度画像としての高密度トナー像ＴＢの濃度検出用画像Ｐ0に対応する部分に、画像を形成しない非画像部ＴＢ0を設けることにより、以降の画像形成工程においてゴーストの発生要因となる感光ドラム１５上の非画像部ＴＢ0と高密度画像部ＴＢ1との電位差（段差）を敢えて生じ易くさせている。なお、高密度トナー像ＴＢの形成領域（軸方向の長さ）は、濃度検出用画像Ｐの幅を超えるような長さであれば、軸方向の途中で途切れていても差し支えない（例えば、軸方向中央部にて非連続となっていても差し支えない）が、非画像部ＴＢ0に電荷を集中させて、転写履歴の要因となる電位差を生じ易くさせるという観点からは、図５に模式的に示すように、中間転写ベルト２５の幅方向（軸方向）全域に渡って形成することが好ましい。
【００６３】
続いて、次の画像形成工程にて、感光ドラム１５上の上記第一の濃度検出用画像Ｐ0に対応する領域に、同様な第二の濃度検出用画像Ｐ1を形成し、当該第二の濃度検出用画像Ｐ1を中間転写ベルト２５上に転写して、上記高密度トナー像ＴＢの上流側に第一の濃度検出用画像Ｐ0と同様な第二の濃度検出用画像Ｐ1を形成する。
【００６４】
かかる第二の濃度検出用画像Ｐ1においては、直前の画像形成工程にて非画像部ＴＢ0を含んだ高密度トナー像ＴＢが形成されているため、濃度検出用画像Ｐ1の非画像部ＴＢ0に対応する部分（領域）の画像濃度が転写履歴（感光ドラム１５上における非画像部ＴＢ0と高密度画像部ＴＢ1との電位差）により濃くなり易くなっている。
【００６５】
そこで、本実施の形態に係る画像形成装置では、上記第一の濃度検出用画像Ｐ0と第二の濃度検出用画像Ｐ1との濃度差を従来公知の光学式濃度センサーＳにより検出することにより、ゴーストのグレード（レベル）を判定し、帯電条件及び/又は転写条件を変更するようになっている。すなわち、通常の濃度検出用画像Ｐ0とストレス状態（感光ドラム１５上の非画像部ＴＢ0と高密度画像部ＴＢ1との電位差によりゴーストが発生し易い状態）における濃度検出用画像Ｐ1とを形成し、両者の濃度差を検出することにより濃度差のグレードを判定し、かかるグレードに基づき、感光ドラム１５の帯電電位や転写電流（電圧）値を制御するようになっている。
【００６６】
具体的には、図６に模式的に示すように、上記濃度差が予め定められた閾値よりも大きくなった場合（濃度差に応じて予め段階的に設定したグレードの数値が低下した場合）には、例えば、感光ドラム１５の帯電電位が高くなる（本例では、感光ドラム１５のマイナス電位の絶対値を増大させる）ように、帯電ロール１６の帯電バイアスを制御する。
【００６７】
このように、感光ドラム１５の表面電位を上げることにより転写の際の感光ドラム１５の表面電位の逆極性への偏倚量を低減することができ、結果的に、感光ドラム１５上の非画像領域と画像領域との電位差（段差）を低減し、ゴーストのグレードを改善することができる。また、第一の濃度検出用画像Ｐ0と第二の濃度検出用画像Ｐ1との濃度差を検出することにより、環境変化等に対して両者が同様な影響を受けるため、環境変化等の外乱の影響を排除（キャンセル）して、転写履歴に伴う濃度変化を精度よく検出することができる。
【００６８】
なお、上記感光ドラム１５の表面をマイナス極性に一様に帯電させる際に、当該感光ドラム１５上のトナー像が形成されなかった領域（非画像部）がプラス側に偏倚する程度は、一次転写ロール２６に流れる転写電流（転写電圧）によっても変化するため、図７に模式的に示すように、上記濃度差が予め定められた閾値よりも大きくなった場合（濃度差に応じて予め段階的に設定したグレードの数値が低下した場合）に、転写電流又は転写電圧を低減するように転写バイアスを制御してもよい。このように、転写電流値や転写電圧値を低減することによっても転写の際の感光ドラム１５の表面電位の逆極性への偏倚量を低減することができるので、ゴーストのレベルを改善させることができる。
【００６９】
なお当然に、上記帯電条件（帯電バイアス）と転写条件（転写バイアス）との両方を濃度差（グレード）に応じて変化させてもよい。また、濃度差に基づいて変更する画像形成条件として、帯電バイアスや転写バイアスを例示したが、画像濃度及び転写後の感光ドラム１５の表面電位との相関を有する制御条件（例えば、現像バイアス等）であれば、当然に、当該条件を一次的若しくは二次的な画像形成条件として制御してもよい。
【００７０】
なお、上述した第一の濃度検出用画像Ｐ0及び第二の濃度検出用画像Ｐ1は、画像濃度を検出するために用いられる従来公知の画像パッチを流用することができる。
【００７１】
また、上記高密度トナー像ＴＢにおける非画像部ＴＢ0は、濃度検出用画像Ｐに対応する領域中に形成されていれば差し支えなく、その設置数や形状等は適宜任意に設定することができる。例えば、直線形状のみならず傾斜線、円形、多角形、放射線及びこれらの組み合わせ等任意の形状、設置数を採用することができる。
【００７２】
ただし、転写履歴に伴う濃度変化をより精度良く検出するという観点からは、図５に模式的に示したように、濃度センサーＳの検出方向（本例では、中間転写ベルト２５の移動方向）に沿って非画像部ＴＢ0を形成することが好ましい。このように、濃度センサーＳの検出方向（検出領域）に渡って直線状に非画像部ＴＢ0を形成することにより、転写履歴に伴う濃度変化が発生し易い非画像部ＴＢ0に対応する濃度検出用画像Ｐのトナー濃度を濃度センサーＳの検出方向に渡って複数箇所（複数点）連続して検出することができるので、かかる複数箇所の濃度検出データを平均化することにより、外乱等の影響を排除して、転写履歴の発生をより精度良く検出することができる。
【００７３】
なお、上述した制御内容は、濃度センサーＳ、帯電ロール１６、転写ロール２６等、いずれも既存の構成要素を利用するものであるため、かかる構成要素を制御する既存の制御装置の制御機能を流用して容易に実現することができる。
【００７４】
このように構成した本実施の形態に係る画像形成装置では、感光ドラム１５上の転写履歴を除去するための特別な除電手段等を別途設けることなく、既存の構成要素を流用した簡易な構成で転写履歴の発生を抑制することができる。
【００７５】
なお、上述した実施の形態では、第一の濃度検出用画像Ｐ0と第二の濃度検出用画像Ｐ1の濃度差によりゴーストのグレードの判定を行ったが、第一の濃度検出用画像Ｐ0を省略して、高密度トナー像ＴＢとその上流側（中間転写ベルト２５の移動方向に沿った上流側）に形成した濃度検出用画像Ｐ1にて、ゴーストのグレードを判定するように構成してもよい。
【００７６】
具体的には、まず、感光ドラム１５上に非画像部ＴＢ0を含んだ高密度トナー像ＴＢを形成し、かかる高密度トナー像ＴＢを中間転写ベルト２５上に転写する。次の画像形成工程にて、濃度検出用画像Ｐ1を非画像部ＴＢ0を含んだ感光ドラム１５上の領域に形成し、かかる濃度検出用画像Ｐ1を中間転写ベルト２５上に転写する。そして、濃度検出用画像Ｐ1の濃度を予め定められた基準濃度と比較することにより、ゴーストのグレードを判定するように構成してもよい。このように構成した場合には、より少ない画像形成工程にて簡易にゴーストのグレード判定が可能となる。また、単一若しくは複数の濃度センサーＳにて、上記濃度検出用画像Ｐ1中の非画像部ＴＢ0に対応する領域と高密度画像部ＴＢ1に対応する領域との濃度をそれぞれ検出し、両者の濃度差に基づきゴーストのグレードを判定するように構成してもよい。
【００７７】
また、上述した濃度差に基づく制御は、ゴーストが発生し易い環境変化の際に行うことが好ましい。例えば、画像形成装置の電源投入後等、画像形成条件を設定する際のいわゆるセットアップ時や、環境温度／湿度が予め定められた温度／湿度よりも高くなった場合、感光ドラム１５の膜厚が予め定められた膜厚よりも厚い場合（感光ドラム１５が新しい場合）等において、上述した制御を行うことが好ましい。
【００７８】
さらに、ゴーストが発生し易い環境から復帰した場合に、感光ドラム１５に対して適正な帯電バイアス／転写バイアスを設定するという観点からは、感光ドラム１５等を交換したときや、環境温度／湿度が予め定められた温度／湿度よりも低くなった場合等に、濃度差に基づく従前の制御条件（帯電バイアス、転写バイアスの設定値）をリセットして初期設定値に復帰させることが好ましい。
【００７９】
なお、本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨に逸脱しない範囲において多様な変更もしくは改良を加え得るものである。例えば、上述した実施の形態では、画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を例示したが、当然に、モノクロまたは白黒の複写機やプリンター等に適用しても良い。また、上述した実施の形態では、中間転写ベルト２５上に転写した濃度検出用画像の濃度差を検出するように構成したが、感光ドラム１５上に形成した濃度検出用画像の濃度差を検出するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ：画像形成ユニット、１４：露光装置、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ：感光ドラム、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ：帯電ロール、１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ：現像装置、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ：ドラムクリーニング装置、２５：中間転写ベルト、２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ：一次転写ロール、２８：バックアップロール、２９：二次転写ロール、３０：記録用紙、３１：定着装置、３４：給紙装置、４０：両面用搬送ユニット、４３：ベルトクリーニング装置、５０：イレーズランプ、Ｐ：濃度検出用画像、Ｓ：濃度センサー、ＴＢ：高密度トナー像、ＴＢ0：非画像部、ＴＢ1：高密度画像部
【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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