(57)【要約】【課題】複数の感光体に関して転写電源及び電流検知部が共通化された構成において、その転写電源及び電流検知部を用いて複数の感光体のそれぞれに関するプロセス設定を調整することを可能とする画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、複数の転写部Ｎ１に、複数の感光体１のそれぞれから移動体７にトナー像を転写させる電圧を印加する共通の電源９３と、電源９３に流れる電流を検知する電流検知部９４と、複数の感光体１にトナー像を形成する際のそれぞれのプロセス設定を調整する調整動作を実行させる制御部１５と、を有し、制御部１５は、調整動作において、電源９３により複数の転写部Ｎ１に電圧を印加して電流検知部９４により電流を検知することを、複数の感光体１のうち該検知時に転写部Ｎ１を通過する領域が帯電部電位である感光体と露光部電位である感光体との組み合わせが異なる複数の状態で行わせる構成とする。【選択図】図７
2017068128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感光体と、
前記複数の感光体のそれぞれを帯電処理して帯電部電位を形成する複数の帯電手段と、
帯電処理された前記複数の感光体のそれぞれを露光して露光部電位を形成する露光手段と、
露光された前記複数の感光体のそれぞれにトナーを供給してトナー像を形成する複数の現像手段と、
前記複数の感光体のそれぞれに接触して複数の転写部を形成する周回移動可能な移動体と、
前記複数の転写部に、前記複数の感光体のそれぞれから前記移動体又は前記移動体に担持された転写材にトナー像を転写させる電圧を印加する共通の電源と、
前記電源に流れる電流を検知する電流検知部と、
前記複数の感光体にトナー像を形成する際のそれぞれのプロセス設定を調整する調整動作を実行させる制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記調整動作において、前記電源により前記複数の転写部に電圧を印加して前記電流検知部により電流を検知することを、前記複数の感光体のうち前記検知時に前記転写部を通過する領域が帯電部電位である感光体と露光部電位である感光体との組み合わせが異なる複数の状態で行わせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記調整動作において、前記複数の感光体のそれぞれにおける帯電部電位と露光部電位との差分を所定の値に近付けるように、前記複数の感光体のそれぞれにトナー像を形成する際の前記帯電手段の設定又は前記露光手段の設定の少なくとも一方を調整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】
前記複数の感光体の数をＮ個（Ｎは２以上の自然数）としたとき、
前記制御部は、前記調整動作において、前記複数の感光体の全てで帯電部電位の領域が前記転写部を通過している状態での前記検知と、前記複数の感光体のうち１つの感光体で露光部電位の領域が前記転写部を通過しており、他の感光体で帯電部電位の領域が前記転写部を通過している状態での前記検知を、該検知時に前記転写部を露光部電位の領域が通過する感光体を変更してＮ回繰り返すことと、を行わせて、前記複数の感光体のそれぞれの露光部電位を求め、前記複数の感光体のそれぞれにおける帯電部電位と露光部電位との差分を所定の値に近付けるように、前記複数の感光体のそれぞれにトナー像を形成する際の前記帯電手段の設定又は前記露光手段の設定の少なくとも一方を調整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】
前記複数の感光体の数をＮ個（Ｎは２以上の自然数）としたとき、
前記制御部は、前記調整動作において、前記複数の感光体の全てで帯電部電位の領域が前記転写部を通過している状態での前記検知と、前記複数の感光体のうちｍ個（ｍは１以上の自然数）の感光体で露光部電位の領域が前記転写部を通過しており、（Ｎ−ｍ）個の感光体で帯電部電位が前記転写部を通過している状態での前記検知を、ｍが１の場合からＮの場合までＮ回繰り返すことと、を行わせて、前記複数の感光体のそれぞれの露光部電位を求め、前記複数の感光体のそれぞれにおける帯電部電位と露光部電位との差分を所定の値に近付けるように、前記複数の感光体のそれぞれにトナー像を形成する際の前記帯電手段の設定又は前記露光手段の設定の少なくとも一方を調整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】
前記調整動作における前記複数の感光体の帯電部電位は、所定の値に設定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記調整動作において、前記複数の感光体の全てで帯電部電位の領域が前記転写部を通過している状態での前記検知を、前記電源により前記複数の転写部に印加する電圧を少なくとも２つの異なる電圧に変更して繰り返し行わせ、該少なくとも２つの異なる電圧と、各電圧を印加した際に前記電流検知部により検知された電流と、の関係に基づいて前記調整動作における前記複数の感光体の帯電部電位を求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の感光体のそれぞれに対応して前記移動体の内周面側に配置された複数の転写部材を有し、前記電源は前記複数の転写部材に電圧を印加することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記移動体は、無端状のベルトであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一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、複数の感光体を有する電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、感光体（電子写真感光体）を一様に帯電させた後に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像することでトナー像を形成し、このトナー像を直接又は中間転写体を介して転写材に転写して画像を形成する。特に、カラー画像形成装置としては、互いに異なる色のトナー像を形成する画像形成部を独立して有し、各画像形成部で形成したトナー像を転写材担持体に担持された転写材又は中間転写体に重ね合わせるようにして転写するタンデム型のものがある。転写材担持体、中間転写体としては、無端状のベルトで構成された、転写材担持ベルト（搬送ベルト）、中間転写ベルトが広く用いられている。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置で用いられる感光体、特に感光層にＯＰＣ（有機光導電体）を用いた感光体（有機感光体）においては、温湿度の違いや使用時間の経過などに伴って、露光部電位ＶＬが変動することがある。現像コントラスト（現像バイアスと露光部電位との差）が大きくなる方向にＶＬが変動すると、現像時に感光体に転移するトナー量が多くなりすぎて、ライン画像の飛び散りや定着不良などが発生しやすくなる。また、現像コントラストが小さくなる方向にＶＬが変動すると、画像濃度の低下を招く。
【０００４】
これらのＶＬの変動による不具合を抑制する方法として、ＶＬの変動を検知して、現像コントラストを適正化することが考えられる。ＶＬの変動を検知する方法としては、感光体の表面電位を検知する特別の表面電位センサを設けることが考えられるが、これはコスト的には不利となる。そこで、低コスト化に有利な構成でＶＬの変動を検知する方法として、感光体上の露光部を帯電部材で感光体の１周後に再び帯電させる際に流れる帯電電流量を測定する方法が提案されている（特許文献１）。帯電電流量は帯電部材と感光体の表面との電位差で決定される。つまり、ＶＬの絶対値が小さくなる方向にＶＬが変動している場合、帯電部材とＶＬとの電位差は大きい方へシフトするので、帯電電流量は多くなる。逆に、ＶＬの絶対値が大きくなる方向にＶＬが変動している場合、帯電部材とＶＬとの電位差は小さい方へシフトするので、帯電電流量は少なくなる。このように帯電電流量を測定することで、ＶＬの変動を検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−４９００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、例えば中間転写方式の画像形成装置では、感光体に対応して中間転写ベルトの内周面側に設けられた一次転写部材に、一次転写電源から一次転写バイアスが印加されることで、感光体から中間転写ベルトにトナー像が一次転写される。このような画像形成装置では、一次転写バイアスを制御するために、一次転写電源に流れる電流を検知する電流検知回路（電流検知部）が設けられていることがある。
【０００７】
そのため、この電流検知回路を用いれば、上述のように帯電電流量を検知するために新たに電流検知回路を設けることなく、低コストに更に有利な構成でＶＬの変動を検知することが可能であると考えられる。つまり、感光体上の露光部を一次転写部で帯電させる際に一次転写電源に流れる電流量を検知する電流検知回路として、一次転写バイアスの制御のために設けられている電流検知回路を用いることが考えられる。
【０００８】
しかしながら、タンデム型の画像形成装置では、装置の小型化やコストダウンのために、複数の感光体に関して一次転写電源（転写電源）及び電流検知回路が共通化されることがある。この場合、複数の感光体のそれぞれのＶＬの変動を共通化された一次転写電源及び電流検知回路で検知する必要がある。また、一次転写部材と感光体との間に存在する中間転写ベルトの電気抵抗値が変動すると、ＶＬが変動していなくても電流値が変化してしまうため、中間転写ベルトの電気抵抗値の変動に影響されずにＶＬの変動を検知する必要がある。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、複数の感光体に関して転写電源及び電流検知部が共通化された構成において、その転写電源及び電流検知部を用いて複数の感光体のそれぞれに関するプロセス設定を調整することを可能とす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】
【００１０】
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、本発明は、複数の感光体と、前記複数の感光体のそれぞれを帯電処理して帯電部電位を形成する複数の帯電手段と、帯電処理された前記複数の感光体のそれぞれを露光して露光部電位を形成する露光手段と、露光された前記複数の感光体のそれぞれにトナーを供給してトナー像を形成する複数の現像手段と、前記複数の感光体のそれぞれに接触して複数の転写部を形成する周回移動可能な移動体と、前記複数の転写部に、前記複数の感光体のそれぞれから前記移動体又は前記移動体に担持された転写材にトナー像を転写させる電圧を印加する共通の電源と、前記電源に流れる電流を検知する電流検知部と、前記複数の感光体にトナー像を形成する際のそれぞれのプロセス設定を調整する調整動作を実行させる制御部と、を有し、前記制御部は、前記調整動作において、前記電源により前記複数の転写部に電圧を印加して前記電流検知部により電流を検知することを、前記複数の感光体のうち前記検知時に前記転写部を通過する領域が帯電部電位である感光体と露光部電位である感光体との組み合わせが異なる複数の状態で行わせることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の感光体に関して転写電源及び電流検知部が共通化された構成において、その転写電源及び電流検知部を用いて複数の感光体のそれぞれに関するプロセス設定を調整することを可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】画像形成部の構成を示す模式図である。
【図３】トナー像形成プロセスにおける電位関係を示す模式図である。
【図４】トナー像形成プロセスにおける電位関係を示すグラフ図である。
【図５】一次転写電源の構成を示す模式図及び等価回路図である。
【図６】トナー像形成プロセスにおける電位関係の変動を説明するためのグラフ図である。
【図７】実施例１の制御のフローチャート図である。
【図８】実施例２の制御のフローチャート図である。
【図９】実施例３の制御のフローチャート図である。
【図１０】実施例３の検知動作における印加バイアスと電流値との関係を示すグラフ図である。
【図１１】画像形成装置の他の例の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置は、電子写真方式を用いてフルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のレーザービームプリンターである。
【００１５】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）としてそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有する。本実施例では、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの構成及び動作は、後述する現像工程で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。したがって、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。図２は、画像形成部１０の構成をより詳しく示す。
【００１６】
画像形成部１０は、像担持体としての回転可能なドラム型の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、感光体駆動手段としてのドラム駆動モータ（図示せず）により図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１は、導電性支持体上に有機物質の感光層が形成された有機光導電体（ＯＰＣ）感光体ドラムである。画像形成部１０において、感光ドラム１の周囲には、次の各機器が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ２が配置されている。次に、露光手段としての露光装置３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナ６が配置されている。本実施例では、露光装置３は、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを露光するように１つのユニットとして構成されているが、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに独立して設けられていてもよい。
【００１７】
回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２によって所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光装置３によって画像情報に応じて走査露光され、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーを用いて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。トナー像形成プロセスについては後述して更に詳しく説明する。
【００１８】
各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと対向して、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、複数の支持ローラ（張架ローラ）としての駆動ローラ７１、テンションローラ７２、二次転写対向ローラ７３に掛け回されて所定の張力で張架されている。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１が中間転写体駆動手段としてのベルト駆動モータ（図示せず）により回転駆動されることで図中矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。中間転写ベルト７の内周面側において、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対応して、上述の各一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１側に付勢され、感光ドラム１と中間転写ベルト７とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１を形成する。また、中間転写ベルト７の外周面側において、二次転写対向ローラ７３と対向して、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ８が配置されている。二次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して二次転写対向ローラ７３に向けて付勢され、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２を形成する。中間転写ベルト７は、複数の感光体のそれぞれに接触して複数の転写部を形成する周回移動可能な移動体の一例である。
【００１９】
前述のようにして感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト７上に静電的に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ５には、一次転写電源（高圧電源回路）９１により、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である一次転写バイアス（一次転写電圧）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成された４色のトナー像が各一次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおいて中間転写ベルト７上に重ね合わせるようにして順次転写される。一次転写工程後の感光ドラム１の表面に残留したトナー（一次転写残トナー）は、ドラムクリーナ６によって感光ドラム１の表面から除去されて回収される。本実施例では、ドラムクリーナ６は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード６１によって、回転する感光ドラム１の表面から一次転写残トナーを掻き取って、廃トナー収容部６２に収容する。
【００２０】
中間転写ベルト７上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｎ２において紙などの転写材Ｐ上に静電的に転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ８には、二次転写電源（高圧電源回路）（図示せず）により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である二次転写バイアス（二次転写電圧）が印加される。転写材Ｐは、収容部としてのカセット１１から給送されて、搬送手段としてのレジストローラ１２などにより、中間転写ベルト７上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写部Ｎ２に搬送される。また、二次転写工程後に中間転写ベルト７の表面に残留したトナー（二次転写残トナー）などの付着物は、ベルトクリーナ（図示せず）によって中間転写ベルト７の表面から除去されて回収される。
【００２１】
トナー像が転写された転写材Ｐは、定着手段としての定着装置（図示せず）へ搬送され、ここでトナー像が溶融固着（定着）された後、画像形成装置１００の装置本体の外部に排出（出力）される。
【００２２】
２．トナー像形成プロセス
次に、画像形成部１０におけるトナー像形成プロセスについて更に詳しく説明する。図３は、トナー像形成プロセスにおける電位関係を示す模式図である。
【００２３】
感光ドラム１は、中心支軸を中心に図中矢印Ｒ１方向に所定の周速度で回転駆動される。感光ドラム１は、その回転過程において、帯電ローラ２により本実施例では負極性に一様に帯電処理される。これにより、感光ドラム１の表面に帯電部電位Ｖｄが形成される。
【００２４】
本実施例では、帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接触して配置されている。この帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に常時圧接して回転自在に配置されており、感光ドラム１の回転に伴って従動して回転する。
【００２５】
帯電ローラ２には、帯電電源（高圧電源回路）９１から、本実施例では定電圧制御される直流電圧である帯電バイアス（帯電電圧）が印加される。これにより、帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面をプラス電位からマイナス電位まで任意の電位に帯電させることができる。本実施例では、通常の画像形成時には、感光ドラム１の帯電部電位Ｖｄは−６００Ｖである。
【００２６】
帯電処理された感光ドラム１の表面に、次のようにして画像情報に対応した静電潜像が形成される。帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光装置３（レーザ走査部、レーザスキャナ）５から出力される、出力画像信号に対応して変調されたレーザ光により走査露光される。露光された部分の感光ドラム１の表面は、感光ドラム１中に生成された電荷対により電位が降下する。これにより、感光ドラム１の表面に露光部電位ＶＬが形成される。
【００２７】
このように、非画像部（非露光部）である帯電部電位Ｖｄと、露光部（画像部）である露光部電位ＶＬとによって、出力画像が感光ドラム１の表面に電位差として形成されたものが静電潜像である。ここでは、感光ドラム１の電位が降下するとは、絶対値として小さくなる状態を指している。本実施例では、通常の画像形成時には、感光ドラム１の露光部電位ＶＬは−１５０Ｖである。
【００２８】
本実施例では、露光装置３は、レーザ光源と、レーザ光源の光量制御装置と、レーザ光源に対する電流供給部と、を有する。露光装置３は、光量制御装置が後述する制御部１５からの調整信号に応じて電流供給部からレーザ光源への電流の供給を調整することにより、レーザの出力光量（露光光量）を変更することが可能な構成となっている。これにより、調整信号に応じて露光部電位ＶＬの帯電部電位Ｖｄからの電位降下量を任意に調整することが可能となっている。
【００２９】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、本実施例では反転現像方式により現像される。つまり、本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーが付着する。このとき、現像装置４が有する現像スリーブ４１には、現像電源（高圧電源回路）９２から、直流電圧である現像バイアス（現像電圧）Ｖｄｃが印加される。現像スリーブ４１は、現像剤としてのトナーを担持して感光ドラム１との対向部（現像部）に搬送する現像剤担持体の一例である。反転現像方式では、現像バイアスＶｄｃは、帯電部電位Ｖｄと露光部電位ＶＬとの間の電位に設定される。これにより、現像スリーブ４１上のマイナスに帯電したトナーが、露光部電位ＶＬと現像バイアスＶｄｃとの電位差によって、露光部電位ＶＬの領域に電気的に移動される。
【００３０】
ここでは、露光部電位ＶＬと現像バイアスＶｄｃとの電位差を現像コントラストＶｃｏｎｔ、現像バイアスＶｄｃと帯電部電位Ｖｄとの電位差をバックコントラストＶｂａｃｋ、露光部電位ＶＬと帯電部電位Ｖｄとの電位を潜像コントラストＶｌｉと呼ぶ。つまり、ここでは、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋ、Ｖｌｉは、下記式で表されるものとする。なお、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋ、Ｖｌｉは電位差であるが、ここでは電界の方向を表すために便宜的に下記式にしたがって符号を付すことがある。
Ｖｃｏｎｔ＝ＶＬ−Ｖｄｃ
Ｖｂａｃｋ＝Ｖｄｃ−Ｖｄ
Ｖｌｉ＝ＶＬ−Ｖｄ
【００３１】
現像工程では、Ｖｃｏｎｔの電位差を埋めるために電荷を帯びたトナーが移動するため、感光ドラム１に転移するトナー量はＶｃｏｎｔの大きさに依存する。つまり、Ｖｃｏｎｔが相対的に小さい（絶対値）と画像濃度が低くなり、Ｖｃｏｎｔが相対的に大きい（絶対値）と画像濃度が濃くなる。そして、感光ドラム１に転移するトナー量が多くなりすぎると、ライン画像の飛び散りや定着不良などが発生しやすくなるため、Ｖｃｏｎｔは適正値に保つ必要がある。
【００３２】
また、Ｖｂａｃｋも適正値に保つ必要がある。Ｖｂａｃｋが相対的に小さい（絶対値）と、非露光部（非画像部）にもトナーが転移する、いわゆるかぶりが発生しやすくなる。逆に、Ｖｂａｃｋが相対的に大きい（絶対値）と、その大きな電位差により帯電部と現像スリーブ４１との間で放電が生じて、トナーがプラスに帯電することがある。そして、非露光部にトナーが転移する、いわゆる反転かぶりが発生しやすくなる。
【００３３】
図４は、以上の電位関係と感光ドラム１に転移するトナー量との関係をまとめたものである。図４の横軸は現像バイアスＶｄｃとの電位差、縦軸は感光ドラム１に転移するトナー量（トナー現像量）を示している。また、図４には、帯電部電位Ｖｄ、露光部電位ＶＬ、現像バイアスＶｄｃがそれぞれ所望の値Ｖｄ＿ｏｒｄ、ＶＬ＿ｏｒｄ、Ｖｄｃ＿ｏｒｄに設定された時の、適正値に保たれたＶｂａｃｋ、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｌｉを示している。これらの適正値をそれぞれＶｂａｃｋ＿ｏｒｄ、Ｖｃｏｎｔ＿ｏｒｄ、Ｖｌｉ＿ｏｒｄとする。
【００３４】
図４に示すように各電位関係が適正値に保たれている場合は、非露光部でのかぶり、反転かぶりは抑制され、露光部での画像濃度薄や飛び散りなどの画像不良も抑制される。本実施例では、Ｖｄ＿ｏｒｄは−６００Ｖ、ＶＬ＿ｏｒｄは−１５０Ｖ、Ｖｄｃ＿ｏｒｄは−３００Ｖである。また、本実施例では、Ｖｂａｃｋ＿ｏｒｄは−３００Ｖ、Ｖｃｏｎｔ＿ｏｒｄは１５０Ｖ、Ｖｌｉ＿ｏｒｄは−４５０Ｖである。
【００３５】
３．制御態様
図２に示すように、画像形成装置１００の各部の動作は、画像形成装置１００の装置本体に設けられた制御部１５によって制御される。制御部１５は、演算制御部、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ）などを備えており、記憶部に記憶されたプログラムやデータに従って画像形成装置１００の各部の動作を統括的に制御する。特に、本実施例との関係では、制御部１５は、帯電電源９１、現像電源９２、一次転写電源９３のＯＮ／ＯＦＦや出力値の制御を行う。また、制御部１５には、後述する電流検知回路９４が接続されている。制御部１５は、電流検知回路９４の検知結果に基づいて、一次転写バイアスを制御すると共に、後述する調整動作において露光部電位などを求めることができるようになっている。
【００３６】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の転写材Ｐに画像を形成して出力する一連の画像出力動作（ジョブ、印刷動作）を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の転写材Ｐに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に転写材Ｐに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の転写材Ｐに対する画像形成を連続して行う際（連続画像形成）の転写材Ｐと転写材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程時などが含まれる。後述する調整動作は、非画像形成時に実行される。
【００３７】
４．一次転写電源及び電流検知回路
図５（ａ）は、４つの画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを簡略化して示す模式図である。本実施例では、低コスト化、装置の小型化のために、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各一次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋに一次転写バイアスを印加する一次転写電源９３が共通化されている。つまり、本実施例では、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋへの電力供給を行う一次転写電源９３が４つの画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで共通化されている。また、一次転写電源９３には、電流検知部としての電流検知回路９４が接続されており、一次転写電源に流れる電流量が電流検知回路９４によってモニタされている。
【００３８】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の電気的な等価回路である。各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれ一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと中間転写ベルト７とからなるインピーダンスＲｙ、Ｒｍ、Ｒｃ、Ｒｋを持っている。また、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、感光ドラム１の表面電位Ｖｙ、Ｖｍ、Ｖｃ、Ｖｋをそれぞれ持っている。本実施例では、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに一次転写電源９３から同一の一次転写バイアスＶが印加される。これにより、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋでは、下記式で表される電流が流れる。
【００３９】
【数１】
2017068128.tif 000003
【００４０】
各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで一次転写電源９３及び電流検知回路９４が共通化されている場合、下記式で表される各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに流れる電流値の和Ｉａｌｌが検知可能である。
【００４１】
【数２】
2017068128.tif 000004
【００４２】
本実施例では、中間転写ベルト７は、体積抵抗率が１００Ｖ印加で１×１０１１Ω・ｃｍ、厚さが８０μｍの、高分子化合物に荷電粒子を分散させ抵抗調整した樹脂ベルトである。なお、体積抵抗率の測定は、三菱化学アナリテック製の汎用抵抗率計Ｈｉｒｅｓｔａ・ＵＰＭＣＰ−ＨＴ４５０を用いて行った。また、本実施例では、一次転写ローラ５は、ＥＰＤＭゴムにカーボンを分散させて導電化し、これを発泡させた材料をローラ形状にした弾性層を有するものである。この一次転写ローラ５の電気抵抗（体積抵抗）は、１×１０６Ω以下とした。なお、一次転写ローラ５の電気抵抗の測定は、外径φ３０ｍｍのアルミニウム製ローラに一次転写ローラ５を９．８Ｎで押し当てて、両ローラを３０ｒｐｍで回転させた状態で、一次転写ローラ５の芯金に５０Ｖの電圧を印加して行った。
【００４３】
各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのインピーダンスは中間転写ベルト７と一次転写ローラ５に起因するものである。本実施例では、一次転写部Ｎ１において感光ドラム１と中間転写ベルト７と一次転写ローラ５の３つの部材が共に接触している領域は、中間転写ベルト７の回転方向に約２ｍｍ、一次転写ローラ５の長手方向に約２１７ｍｍである。そのため、中間転写ベルト７によるインピーダンスはおよそ１×１０８Ωとなり、一次転写ローラ５によるインピーダンスよりも２桁大きい。そのため、本実施例では、一次転写部Ｎ１のインピーダンスはほぼ中間転写ベルト７の電気抵抗で決まる。
【００４４】
５．感光ドラムの電位変動
感光ドラム１は、温湿度の違いや使用時間の経過などに伴い、同じ条件（露光光量）で露光しても露光部電位ＶＬが変動することがある。これは、昇温、湿度などにより感光ドラム１の感光層内の電気抵抗が変化するためである。露光部電位ＶＬが変動してしまうと、現像コントラストＶｃｏｎｔが変動することになるため、前述のように画像濃度薄、飛び散りなどの画像不良が生じやすくなる。そこで、現像バイアスＶｄｃを補正して、現像コントラストＶｃｏｎｔを適正値とすることが考えられる。しかし、露光部電位ＶＬが変動した状態、つまり不適切な潜像コントラストＶｌｉのまま現像バイアスＶｄｃを補正すると、バックコントラストＶｂａｃｋが適正値からずれることになる。例えば、図６（ａ）に示すように潜像コントラストＶｌｉが適正値より小さい（絶対値）場合、画像濃度が薄くなる。そのため、画像濃度を濃くするために現像コントラストＶｃｏｎｔをプラス方向に大きくすると、バックコントラストＶｂａｃｋがマイナス方向に小さくなり、かぶりが増える。逆に、図６（ｂ）に示すように潜像コントラストＶｌｉが適正値より大きい（絶対値）場合、飛び散りが発生しやすくなる。そのため、これを抑制するために現像コントラストＶｃｏｎｔをプラス方向に小さくすると、バックコントラストＶｂａｃｋがマイナス方向に大きくなり、反転かぶりが増える。
【００４５】
このように、潜像コントラストＶｌｉが適正値でない場合、現像コントラストＶｃｏｎｔを補正しても上述のような問題が発生することがある。そのため、温湿度の変化や使用時間が経過しても、潜像コントラストＶｌｉを適正値とすることが求められる。典型的には、潜像コントラストＶｌｉは、略一定値とすることが求められる。
【００４６】
ここで、本実施例では、前述のように露光装置３のレーザの出力光量を変更することにより露光部電位ＶＬを任意に補正することが可能である。また、本実施例では、帯電部電位Ｖｄについても帯電電源９１から帯電ローラ２に印加する帯電バイアスを変更することにより任意に補正することが可能である。そのため、帯電部電位Ｖｄと露光部電位ＶＬとを直接検知するか、あるいはその差分である潜像コントラストＶｌｉを検知すれば、潜像コントラストＶｌｉを適正値へと補正することができる。以下、この検知方法とＶｂａｃｋ、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｌｉの各電位関係を適正値とする方法（プロセス設定の調整）について説明する。
【００４７】
なお、感光ドラム１は、露光部電位ＶＬだけでなく、帯電部電位Ｖｄについても、使用時間の経過に伴い変化することがある。これは主に感光ドラム１の表面層が摩耗することで電気容量が変化するため生じる。ただし、この帯電部電位Ｖｄの変動については、感光ドラム１の使用量に関する情報（使用時間、回転数など）に基づいて表面層の摩耗量を演算することにより予測することができる。そのため、本実施例では、感光ドラム１の回転数から表面層の摩耗量を演算し、その摩耗量に伴い帯電ローラ２に印加する帯電バイアスを調整して、帯電部電位Ｖｄを常に略一定値に保っている。つまり、本実施例では、制御部１５は、各画像形成部１０の各感光ドラム１の使用量に関する情報として、各感光ドラム１の使用開始時からの回転数を記憶部（カウンター）にそれぞれ記憶する。また、制御部１５の記憶部には、感光ドラム１の回転数と表面層の摩耗量との関係に関する情報が予め求められて記憶されている。また、制御部１５の記憶部には、感光ドラム１の表面層の摩耗量と、帯電部電位Ｖｄを所望の値とするために必要な帯電バイアスとの関係を示す情報が予め求められて記憶されている。つまり、制御部１５の記憶部には、感光ドラム１の使用量に関する情報と、帯電部電位Ｖｄを所望の値とするために必要な帯電バイアスとを関係付ける情報が記憶されている。そして、制御部１５は、感光ドラム１を帯電処理する際には、その時点での感光ドラム１の回転数に対応する帯電バイアスを上記情報に基づいて求め、その帯電バイアスを帯電ローラ２に印加することで帯電部電位Ｖｄを常に略一定値に保つ。
【００４８】
また、中間転写ベルト７の電気抵抗値は、環境や中間転写ベルト７の使用時間の経過などによって変化する。例えば、中間転写ベルト７の材料としてイオン導電性の材料を採用した場合、中間転写ベルト７の電気抵抗は環境の温度及び湿度に伴って大きく変動しやすい。また、中間転写ベルト７の電気抵抗を電子導電性のカーボンを分散させて調整した場合、環境の温度及び湿度の変化による電気抵抗の変化は比較的少ない。しかし、この場合、一次転写バイアス及び二次転写バイアスが印加され続けることで導電パスが変化し、使用時間の経過に伴い電気抵抗値が変化しやすい。これらの傾向は、一次転写ローラ５についても同じである。そのため、以下で説明する帯電部電位Ｖｄ、露光部電位ＶＬ、あるいはこれらの差分である潜像コントラストＶｌｉの検知を行うタイミングでは、一次転写部Ｎ１のインピーダンスは初期値より変化していることが多い。そのため、一次転写部Ｎ１のインピーダンスが分からない状態で、これらを検知する必要がある。なお、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのインピーダンスは、検知のタイミングによりその値は変化するものの、各画像形成部１０間で差は実質的に無く、略同一であると考えられる。これは次の理由による。つまり、各画像形成部１０のインピーダンスは共通の中間転写ベルト７と各画像形成部１０のそれぞれの一次転写ローラ５に起因するものである。しかし、前述のように一次転写ローラ５のインピーダンスに比べて中間転写ベルト７のインピーダンス非常に大きい。そのため、各画像形成部１０のインピーダンスは、それぞれ共通の中間転写ベルト７に依存する。
【００４９】
６．調整動作
本実施例では、制御部１５は、次のようにして感光ドラム１にトナー像を形成する際のプロセス設定を調整する調整動作を非画像形成時に実行させる。本実施例では、露光部電位ＶＬを検知し、露光部電位ＶＬを補正することで、Ｖｂａｃｋ、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｌｉを適正値に補正する。図７は、この検知方法、補正方法を実施する調整動作の手順を示すフローチャート図である。本実施例では、調整動作の制御は、制御部１５によって行われる。
【００５０】
・ステップ１
全ての画像形成部１０で感光ドラム１の帯電部電位Ｖｄの領域が一次転写部Ｎ１を通過している時に、一次転写電源９３により各一次転写ローラ５に一次転写バイアスＶ１を印加し、その時の電流値Ｉａｌｌ＿１を電流検知回路９４により検知する。本実施例では、ここで印加する一次転写バイアスＶ１は３００Ｖとした。この時、図５（ｂ）の等価回路から、一次転写バイアスＶ１と電流値Ｉａｌｌ＿１との関係は下記式（１）で表される。
【００５１】
【数３】
2017068128.tif 000005
【００５２】
各画像形成部１０のインピーダンスＲｙ、Ｒｍ、Ｒｃ、Ｒｋは、前述のとおりほぼ中間転写ベルト７の電気抵抗で決まるため、全ての画像形成部１０で共通の値Ｒとすると、上記式（１）は下記式（２）のように整理される。
【００５３】
【数４】
2017068128.tif 000006
【００５４】
・ステップ２
第１の画像形成部１０Ｙのみ露光部電位ＶＬ＿ｙ、その他の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋでは帯電部電位Ｖｄの領域が一次転写部Ｎ１を通過している時に、一次転写電源９３により各一次転写ローラ５に一次転写バイアスＶ２を印加する。そして、その時の電流値Ｉａｌｌ＿２を電流検知回路９４により検知する。本実施例では、ここで印加する一次転写バイアスＶ２は４００Ｖとした。また、電流検知時の露光装置３のレーザの出力光量は、現時点で露光部電位ＶＬを所望の値ＶＬ＿ｏｒｄにするものとして設定されている光量とする。この時、図５（ｂ）の等価回路から、一次転写バイアスＶ２と電流値Ｉａｌｌ＿２との関係は下記式（３）で表される。
【００５５】
【数５】
2017068128.tif 000007
【００５６】
ステップ１の場合と同様、各画像形成部１０のインピーダンスＲｙ、Ｒｍ、Ｒｃ、Ｒｋを共通の値Ｒとすると、上記式（３）は下記式（４）のように整理される。
【００５７】
【数６】
2017068128.tif 000008
【００５８】
本実施例では、帯電部電位Ｖｄは既知であり、ステップ１の式（２）と合わせると、第１の画像形成部１０Ｙの露光分電位ＶＬ＿ｙは下記式（５）のように整理される。
【００５９】
【数７】
2017068128.tif 000009
【００６０】
上記式（５）を用いることで、第１の画像形成部１０Ｙの露光部電位ＶＬ＿ｙを、インピーダンスＲの影響なく測定値と既知の値とから算出できる。
【００６１】
・ステップ３〜５
ステップ２と同様にして、第２、第３、第４の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについて、該当画像形成部のみ露光部電位とし、他の画像形成部は帯電部電位Ｖｄとして、電流値を検知する。このとき、第２、第３、第４の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについて、それぞれ露光部電位をＶＬ＿ｍ、ＶＬ＿ｃ、ＶＬ＿ｋ、電流値をＩａｌｌ＿３、Ｉａｌｌ＿４、Ｉａｌｌ＿５、印加する一次転写バイアスをＶ３、Ｖ４、Ｖ５とする。本実施例では、Ｖ２＝Ｖ３＝Ｖ４＝Ｖ５＝４００Ｖとした。そして、該当画像形成部の露光部電位ＶＬ＿ｍ、ＶＬ＿ｃ、ＶＬ＿ｋを、上記式（５）と同様の下記式（６）、（７）、（８）によってそれぞれ算出する。
【００６２】
【数８】
2017068128.tif 000010
【００６３】
【数９】
2017068128.tif 000011
【００６４】
【数１０】
2017068128.tif 000012
【００６５】
・ステップ６
ステップ２〜５で求めた露光部電位ＶＬを、各画像形成部１０でそれぞれ所望の値となるように補正する。本実施例では、帯電部電位Ｖｄは略一定であるため、露光部電位ＶＬを前述した所望の値であるＶＬ＿ｏｒｄに補正すれば、Ｖｂａｃｋ、Ｖｌｉ、Ｖｃｏｎｔの各電位関係を適正値とすることができる。
【００６６】
露光部電位ＶＬの補正は、各画像形成部１０に対する露光装置３のレーザの出力光量を補正することで行う。本実施例では、レーザの出力光量の変化に対する感光ドラム１の電位降下量の変化が予め測定されて対応表として制御部１５の記憶部に記憶されている。制御部１５は、この情報に基づいて、必要な分だけレーザの出力光量を変更することができる。より具体的には、制御部１５は、上記情報に基づいてレーザ光源への供給電流量を変更することで、露光部電位ＶＬが所望の値となるようにレーザの出力光量を変更する。より詳細には、制御部１５は、今回の調整動作の後の画像形成時にレーザの出力光量を調整できるように、上述のように変更した設定を記憶部に記憶させる。そして、制御部１５は、その後の調整動作によって変更されるまで、その記憶させた設定で画像形成を行わせる。
【００６７】
なお、本実施例では、Ｖｂａｃｋ、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｌｉを適正値に補正するために、露光部電位ＶＬを所望の値ＶＬ＿ｏｒｄに補正したが、これに限定されるものではない。例えば、露光部電位ＶＬは変更せず、帯電部電位Ｖｄと現像バイアスＶｄｃを補正して、Ｖｂａｃｋ、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｌｉを適正値に補正することもできる。
【００６８】
このように、本実施例の画像形成装置１００は、複数の感光体１にトナー像を形成する際のそれぞれのプロセス設定を調整する調整動作を実行させる制御部１５を有する。制御部１５は、調整動作において、電源９４により複数の転写部Ｎ１に電圧を印加して電流検知部９４により電流を検知することを行わせる。このとき制御部１５は、該検知を、複数の感光体１のうち検知時に転写部Ｎ１を通過する領域が帯電部電位である感光体と露光部電位である感光体との組み合わせが異なる複数の状態で行わせる。典型的には、このとき制御部１５は、複数の感光体１のそれぞれにおける帯電部電位と露光部電位との差分を所定の値に近付けるように、複数の感光体のそれぞれにトナー像を形成する際の帯電手段の設定又は露光手段の設定の少なくとも一方を調整する。ここで、複数の感光体１の数をＮ個（Ｎは２以上の自然数）とする。このとき、本実施例では、制御部１５は、調整動作において、次の各動作を行わせる。まず、複数の感光体１の全てで帯電部電位の領域が転写部Ｎ１を通過している状態での電流検知である。また、複数の感光体１のうち１つの感光体１で露光部電位の領域、他の感光体１で帯電部電位の領域が転写部Ｎ１を通過している状態での電流検知を、該検知時に転写部Ｎ１を露光部電位の領域が通過する感光体１を変更してＮ回繰り返すことである。これにより、制御部１５は、複数の感光体１のそれぞれの露光部電位を求め、複数の感光体１のそれぞれにおける帯電部電位と露光部電位との差分を所定の値に近付けるようにする。
【００６９】
以上、本実施例によれば、一次転写部Ｎ１のインピーダンスが不明で、各画像形成部１０の露光部電位ＶＬが異なる状況においても、共通の一次転写電源９３及び電流検知回路９４を用いて各画像形成部１０の露光部電位ＶＬを求めることができる。そして、その結果に基づいて露光部電位ＶＬを所望の値に補正することで、露光部電位ＶＬの変動によって生じる画像不良を抑制することができる。
【００７０】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１の画像形成装置と同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７１】
本実施例は、露光部電位ＶＬの検知方法が実施例１とは異なる。本実施例では、概略、実施例１におけるステップ２〜５の処理に代えて、ステップを進めるに従って露光部電位ＶＬとする画像形成部の数を増やしていくという処理を行う。図８は、本実施例における検知方法、補正方法を実施する調整動作の手順を示すフローチャート図である。
【００７２】
・ステップ１
実施例１のステップ１と同様にして、電流値Ｉａｌｌ＿１を検知する。ただし、本実施例では、ここで印加する一次転写バイアスＶ１は２００Ｖとした。この時、一次転写バイアスＶ１と電流値Ｉａｌｌ＿１との関係は前述の式（１）で表され、前述の式（２）のように整理される。
【００７３】
・ステップ２
実施例１のステップ２と同様にして、電流値Ｉａｌｌ＿２を検知する。ただし、本実施例では、ここで印加する一次転写バイアスＶ２は２５０Ｖとした。この時、一次転写バイアスＶ２と電流値Ｉａｌｌ＿２との関係は前述の式（３）で表され、前述の式（４）のように整理され、更に前述の式（５）のように整理される。
【００７４】
この式（５）を用いることで、第１の画像形成部１０Ｙの露光部電位ＶＬ＿ｙを、インピーダンスＲの影響なく測定値と既知の値とから算出できる。
【００７５】
・ステップ３
第１、第２の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍでは露光部電位ＶＬ＿ｙ、ＶＬ＿ｍ、その他の画像形成部１０Ｃ、１０Ｋでは帯電部電位Ｖｄの領域が一次転写部Ｎ１を通過している時に、一次転写電源９３により各一次転写ローラ５に一次転写バイアスＶ３を印加する。そして、その時の電流値Ｉａｌｌ＿３を電流検知回路９４により検知する。本実施例では、ここで印加する一次転写バイアスＶ３は４００Ｖとした。この時、図５（ｂ）の等価回路から、一次転写バイアスＶ３と電流値Ｉａｌｌ＿３との関係は下記式（９）で表される。
【００７６】
【数１１】
2017068128.tif 000013
【００７７】
ステップ２の場合と同様、各画像形成部１０のインピーダンスＲｙ、Ｒｍ、Ｒｃ、Ｒｋを共通の値Ｒとすると、上記式（９）は下記式（１０）のように整理される。
【００７８】
【数１２】
2017068128.tif 000014
【００７９】
そして、ステップ２の式（４）と上記式（１０）との差分から、下記式（１１）が導ける。
【００８０】
【数１３】
2017068128.tif 000015
【００８１】
さらに、ステップ１の式（２）と合わせると、第２の画像形成部１０Ｍの露光部電位ＶＬ＿ｍは下記式（１２）のように整理される。
【００８２】
【数１４】
2017068128.tif 000016
【００８３】
上記式（１２）を用いることで、第２の画像形成部１０Ｍの露光部電位ＶＬ＿ｍを、インピーダンスＲの影響なく測定値と既知の値とから算出できる。
【００８４】
・ステップ４
第１、第２、第３の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃでは露光部電位ＶＬ＿ｙ、ＶＬ＿ｍ、ＶＬ＿ｃ、第４の画像形成部１０Ｋでは帯電部電位Ｖｄの領域が一次転写部Ｎ１を通過している時に、各一次転写ローラ５に一次転写バイアスＶ４を印加する。そして、その時の電流値Ｉａｌｌ＿４を電流検知回路９４により検知する。本実施例では、ここで印加する一次転写バイアスＶ４は５００Ｖとした。この時、図５（ｂ）の等価回路から、一次転写バイアスＶ４と電流値Ｉａｌｌ＿４との関係は下記式（１３）で表される。
【００８５】
【数１５】
2017068128.tif 000017
【００８６】
ステップ２、３の場合と同様、各画像形成部１０のインピーダンスＲｙ、Ｒｍ、Ｒｃ、Ｒｋを共通の値Ｒとすると、上記式（１３）は下記式（１４）のように整理される。
【００８７】
【数１６】
2017068128.tif 000018
【００８８】
そして、ステップ３の式（１０）と上記式（１４）との差分から、下記式（１５）が導ける。
【００８９】
【数１７】
2017068128.tif 000019
【００９０】
さらに、ステップ１の式（２）と合わせると、第３の画像形成部１０Ｃの露光部電位ＶＬ＿ｃは下記式（１６）のように整理される。
【００９１】
【数１８】
2017068128.tif 000020
【００９２】
上記式（１６）を用いることで、第３の画像形成部１０Ｃの露光部電位ＶＬ＿ｃを、インピーダンスＲの影響なく測定値と既知の値とから算出できる。
【００９３】
・ステップ５
第１、第２、第３、第４の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで露光部電位ＶＬ＿ｙ、ＶＬ＿ｍ、ＶＬ＿ｃ、ＶＬ＿ｋの領域が一次転写部Ｎ１を通過している時に、一次転写電源９３により各一次転写ローラ５に一次転写バイアスＶ５を印加する。そして、その時の電流値Ｉａｌｌ＿５を電流検知回路９４により検知する。本実施例では、ここで印加する一次転写バイアスＶ５は６００Ｖとした。この時、図５（ｂ）の等価回路から、一次転写バイアスＶ５と電流値Ｉａｌｌ＿５との関係は下記式（１７）で表される。
【００９４】
【数１９】
2017068128.tif 000021
【００９５】
ステップ２、３、４の場合と同様、各画像形成部１０のインピーダンスＲｙ、Ｒｍ、Ｒｃ、Ｒｋを共通の値Ｒとすると、上記式（１７）は下記式（１８）のように整理される。
【００９６】
【数２０】
2017068128.tif 000022
【００９７】
そして、ステップ４の式（１４）と上記式（１８）との差分から、下記式（１９）が導ける。
【００９８】
【数２１】
2017068128.tif 000023
【００９９】
さらに、ステップ１の式（２）と合わせると、第４の画像形成部１０Ｋの露光部電位ＶＬ＿ｋは下記式（２０）のように整理される。
【０１００】
【数２２】
2017068128.tif 000024
【０１０１】
上記式（２０）を用いることで、第４の画像形成部１０Ｋの露光部電位ＶＬ＿ｋを、インピーダンスＲの影響なく測定値と既知の値とから算出できる。
【０１０２】
・ステップ６
実施例１のステップ６と同様にして、ステップ２〜５で求めた露光部電位をそれぞれ所望の値ＶＬ＿ｏｒｄに補正して、Ｖｂａｃｋ、潜像コントラスト、Ｖｃｏｎｔの各電位関係を適正値とする。
【０１０３】
このように、本実施例では、制御部１５は、調整動作において、次の各動作を行わせる。まず、複数の感光体１の全てで帯電部電位の領域が転写部Ｎ１を通過している状態での電流検知である。また、複数の感光体１のうちｍ個（ｍは１以上の自然数）の感光体１で露光部電位の領域、（Ｎ−ｍ）個の感光体１で帯電部電位が転写部Ｎ１を通過している状態での電流検知を、ｍが１の場合からＮの場合までＮ回繰り返すことである。これにより、制御部１５は、複数の感光体１のそれぞれの露光部電位を求め、複数の感光体１のそれぞれにおける帯電部電位と露光部電位との差分を所定の値に近付けるようにする。
【０１０４】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られる。また、本実施例では、ステップ２〜５において、一度露光部電位ＶＬとした感光ドラム１を再度帯電部電位Ｖｄとしてから電流検知を行う必要がないので、実施例１よりも制御時間を短縮できる。
【０１０５】
［実施例３］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１の画像形成装置と同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１０６】
本実施例では、実施例１、２とは異なり、露光部電位ＶＬの値だけでなく帯電部電位Ｖｄも検知する。実施例１、２では感光ドラム１の回転数から表面層の摩耗量を演算し、その摩耗量に伴い帯電ローラ２に印加する帯電バイアスを調整することで、帯電部電位Ｖｄを略一定値とした。つまり、実施例１、２では、帯電部電位Ｖｄを予測して制御していた。これに対し、本実施例では、実際に帯電部電位Ｖｄを測定し、帯電部電位Ｖｄを所望の値に補正することで、Ｖｂａｃｋ、潜像コントラスト、Ｖｃｏｎｔの関係を適正値へと補正する精度を高める。図９は、本実施例における検知方法、補正方法を実施する調整動作の手順を示すフローチャート図である。また、図１０は、本実施例における検知方法において印加する一次転写バイアスと電流値との関係を示すグラフ図である。
【０１０７】
・ステップ１
全ての画像形成部１０で帯電部電位Ｖｄの領域が一次転写部Ｎ１を通過している時に、一次転写電源９３により各一次転写ローラ５に２水準の一次転写バイアスＶ１、Ｖ２を順次印加する。そして、それぞれの一次転写バイアスを印加している時の電流値Ｉａｌｌ＿１、Ｉａｌｌ＿２を電流検知回路９４によりそれぞれ検知する。本実施例では、ここで印加する一次転写バイアスＶ１は２００Ｖ、Ｖ２は４００Ｖとした。帯電部電位Ｖｄを形成する際の帯電バイアスは、現時点で帯電部電位Ｖｄを所望の値Ｖｄ＿ｏｒｄにするものとして設定されている値とする。図１０に示すように、この２水準の一次転写バイアスと測定値との関係を示す直線において、電流値が０の時の切片が帯電部電位Ｖｄである。つまり、図５（ｂ）の等価回路から、一次転写バイアスＶ１、Ｖ２と電流値Ｉａｌｌ＿１、Ｉａｌｌ＿２に基づき、帯電部電位Ｖｄは下記式（２１）で表される。
【０１０８】
【数２３】
2017068128.tif 000025
【０１０９】
・ステップ２
第１の画像形成部１０Ｙのみ露光部電位ＶＬ＿ｙ、その他の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋでは帯電部電位Ｖｄの領域が一次転写部Ｎ１を通過している時に、各一次転写ローラ５に２水準の一次転写バイアスＶ１ｙ、Ｖ２ｙを順次印加する。そして、それぞれの一次転写バイアスを印加している時の電流値Ｉａｌｌ＿ｙ１、Ｉａｌｌ＿ｙ２を電流検知回路９４によりそれぞれ検知する。本実施例では、ここで印加する一次転写バイアスＶ１ｙは３００Ｖ、Ｖ２ｙは５００Ｖとした。この時、図５（ｂ）の等価回路から、一次転写バイアスＶ１ｙ、Ｖ２ｙと電流値Ｉａｌｌ＿ｙ１、Ｉａｌｌ＿ｙ２との関係は下記式（２２）で表される。
【０１１０】
【数２４】
2017068128.tif 000026
【０１１１】
上記式（２２）に示す２つの式について、帯電部電位Ｖｄはステップ１により既知であり、未知数はインピーダンスＲと露光分電位ＶＬ＿ｙとの２つである。したがって、この２つの式から露光分電位ＶＬ＿ｙは下記式（２３）で表される。
【０１１２】
【数２５】
2017068128.tif 000027
【０１１３】
上記式（２３）を用いることで、第１の画像形成部１０Ｙの露光部電位ＶＬ＿ｙを、インピーダンスＲの影響なく測定値と既知の値とから算出できる。
【０１１４】
・ステップ３〜５
ステップ２と同様にして、第２、第３、第４の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについて、該当画像形成部のみ露光部電位とし、他の画像形成部は帯電部電位Ｖｄとして、電流値を測定する。このとき、第２、第３、第４の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについて、それぞれ露光部電位をＶＬ＿ｍ、ＶＬ＿ｃ、ＶＬ＿ｋとする。また、電流値をＩａｌｌ＿ｍ１及びＩａｌｌｍ２、Ｉａｌｌ＿ｃ１及びＩａｌｌｃ２、Ｉａｌｌ＿ｋ１及びＩａｌｌｋ２とする。また印加する一次転写バイアスをＶ１ｍ及びＶ２ｍ、Ｖ１ｃ及びＶ２ｃ、Ｖ１ｋ及びＶ２ｋとする。本実施例では、Ｖ１ｙ＝Ｖ１ｍ＝Ｖ１ｃ＝Ｖ１ｋ＝３００Ｖ、Ｖ２ｙ＝Ｖ２ｍ＝Ｖ２ｃ＝Ｖ２ｋ＝５００Ｖとした。そして、該当画像形成部の露光部電位ＶＬ＿ｍ、ＶＬ＿ｃ、ＶＬ＿ｋを、上記式（２３）と同様の下記式（２４）、（２５）、（２６）によってそれぞれ算出する。
【０１１５】
【数２６】
2017068128.tif 000028
【０１１６】
【数２７】
2017068128.tif 000029
【０１１７】
【数２８】
2017068128.tif 000030
【０１１８】
・ステップ６
ステップ１で求めた帯電部電位Ｖｄ、ステップ２〜５で求めた露光部電位ＶＬを、各画像形成部でそれぞれ所望の値となるように補正する。本実施例では、帯電部電位Ｖｄを前述した所望の値であるＶｄ＿ｏｒｄ、露光部電位ＶＬを前述した所望の値であるＶＬ＿ｏｒｄに補正する。
【０１１９】
帯電部電位Ｖｄの補正は、帯電ローラ２に印加する帯電バイアスを補正することで行う。本実施例では、帯電ローラ２に印加するバイアスの変更量に対する帯電部電位Ｖｄの変化量が予め測定されて対応表として制御部１５の記憶部に記憶されている。制御部１５は、この情報に基づいて、必要な分だけ帯電ローラ２に印加する帯電バイアスを変更することができる。より詳細には、制御部１５は、今回の調整動作の後の画像形成時に帯電バイアスを調整できるように、上述のように変更した設定を記憶部に記憶させる。そして、制御部１５は、その後の調整動作によって変更されるまで、その記憶させた設定で画像形成を行わせる。また、露光部電位ＶＬの補正は、実施例１、２と同様にして行う。これにより、Ｖｂａｃｋ、潜像コントラスト、Ｖｃｏｎｔの関係を適正値とする。
【０１２０】
以上、本実施例によれば、共通の一次転写電源９３及び電流検知回路９４を用いて帯電部電位Ｖｄ、各画像形成部１０の露光部電位ＶＬを求めることができる。これは、一次転写部Ｎ１のインピーダンス、帯電部電位Ｖｄが不明で、各画像形成部１０の露光部電位ＶＬが異なる状況においても行うことができる。そして、その結果に基づいて帯電部電位Ｖｄ、露光部電位ＶＬを所望の値に補正することで、帯電部電位Ｖｄ、露光部電位ＶＬの変動によって生じる画像不良を抑制することができる。
【０１２１】
なお、本実施例では、Ｖｂａｃｋ、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｌｉを適正値に補正するために、帯電部電位Ｖｄと露光部電位ＶＬをそれぞれ所望の値Ｖｄ＿ｏｒｄ、ＶＬ＿ｏｒｄに補正したが、これに限定されるものではない。例えば、帯電部電位Ｖｄは変更せず、露光部電位ＶＬと現像バイアスＶｄｃを補正して、Ｖｂａｃｋ、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｌｉを適正値に補正することもできる。
【０１２２】
また、本実施例では、ステップ１で印加する一次転写バイアスは２水準としたが、複数水準であればよい。つまり、制御部１５は、調整動作において、複数の感光体１の全てで帯電部電位の領域が転写部Ｎ１を通過している状態での電流検知を、電源９３により複数の転写部Ｎ１に印加する電圧を少なくとも２つの異なる電圧に変更して繰り返し行わせる。そして、制御部１８は、該少なくとも２つの異なる電圧と、各電圧を印加した際に電流検知部９４により検知された電流と、の関係に基づいて調整動作における複数の感光体１の帯電部電位を求めることができる。より詳細には、制御部１５は、ｔ水準（ｔは２以上の自然数）の一次転写バイアスをＶ１〜Ｖｔ、それぞれの一次転写バイアスを印加した時の電流値をＩ１〜Ｉｔとしたとき、下記式（２７）で表される電圧電流特性の切片である帯電部電位Ｖｄを算出する。
【０１２３】
【数２９】
2017068128.tif 000031
【０１２４】
また、本実施例では、ステップ２〜５において、実施例１のステップ２〜５と同様の該当画像形成部のみ露光部電位ＶＬとする方法で該当画像形成部の露光部電位ＶＬの検知を行った。別法として、本実施例のステップ２〜５において、実施例２のステップ２〜５と同様のステップを進めるに従い露光部電位ＶＬとする画像形成部の数を増やしていく方法で該当画像形成部の露光部電位ＶＬの検知を行ってもよい。
【０１２５】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【０１２６】
上述の実施例では、４つの感光体に関して転写電源及び電流検知部が共通化されている場合について説明したが、転写電源及び電流検知部が共通化される感光体の数は４つに限定されるものではなく、より多くても、より少なくてもよい。複数の感光体に関して転写電源及び電流検知部が共通化されている場合には、その感光体の数に応じて上述の実施例に準じて調整動作を行うことが可能である。また、転写電源及び電流検知部が共通化される複数の感光体は、画像形成装置が有する全ての感光体であることに限定されるものでもなく、一部の感光体であってもよい。例えば、イエロー、マゼンタ、シアンの各色用（「カラー用」）の感光体に関して転写電源及び電流検知回路が共通化され、ブラック用の感光体に関しては独立して転写電源及び電流検知回路が設けられていてもよい。この場合、カラー用の複数の感光体に関して上述の実施例に準じた調整動作を適用することができる。ブラック用の感光体に関しては、独立して設けられた転写電源及び電流検知回路を用い、帯電部電位、露光部電位が転写部を通過している時に電圧を印加して流れる電流量を測定することで、帯電部電位、露光部電位をそれぞれ検知することができる。
【０１２７】
また、上述の実施例では、中間転写方式の画像形成装置を例に説明したが、直接転写方式の画像形成装置にも本発明を適用することができる。図１１は、直接転写方式の画像形成装置の要部の概略断面図である。図１１において、図１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能、構成を有する要素には同一符号を付している。図１１の画像形成装置１００は、図１の画像形成装置１００における中間転写ベルト７に代えて、転写材担持体としての無端状のベルトで構成された転写材担持ベルト１０７を有する。図１１の画像形成装置１００では、各画像形成部１０で感光ドラム１に形成されたトナー像は、各転写部Ｎにおいて、転写材担持ベルト１０７上に担持されて搬送される転写材Ｐに転写される。このような直接転写方式の画像形成装置１００においても、複数の感光ドラム１に関して転写電源９３及び電流検知回路９４が共通化されている場合、中間転写方式の画像形成装置１００と同様の課題がある。したがって、本発明は直接転写方式の画像形成装置にも適用することができ、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１          感光ドラム
２          帯電ローラ
５          一次転写ローラ
７          中間転写ベルト
１５        制御部
９３        一次転写電源
９４        電流検知回路
【図１】
2017068128.tif 000032
【図２】
2017068128.tif 000033
【図３】
2017068128.tif 000034
【図４】
2017068128.tif 000035
【図５】
2017068128.tif 000036
【図６】
2017068128.tif 000037
【図７】
2017068128.tif 000038
【図８】
2017068128.tif 000039
【図９】
2017068128.tif 000040
【図１０】
2017068128.tif 000041
【図１１】
2017068128.tif 000042