画像形成装置
【課題】
転写前のトナーを帯電させることに起因する放電生成物の生成が抑制された画像形成装置を提供する。
【解決手段】
帯電したトナー像を保持する像保持体３０と、像保持体３０に保持されたトナー像を追加帯電させる帯電器７０と、電圧の印加を受けて、帯電器による追加帯電を受けたトナー像を被転写体に転写する転写器５０と、帯電器７０によるトナー像に向けた追加帯電量を、このトナー像の、追加帯電前の帯電量に応じて制御する第１の制御部１Ａとを有する。
転写前のトナーを帯電させることに起因する放電生成物の生成が抑制された画像形成装置を提供する。
【解決手段】
帯電したトナー像を保持する像保持体３０と、像保持体３０に保持されたトナー像を追加帯電させる帯電器７０と、電圧の印加を受けて、帯電器による追加帯電を受けたトナー像を被転写体に転写する転写器５０と、帯電器７０によるトナー像に向けた追加帯電量を、このトナー像の、追加帯電前の帯電量に応じて制御する第１の制御部１Ａとを有する。
【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】
特許文献１には、感光体ドラム上にトナー像を形成する画像形成手段と、感光体ドラム上のトナー像を、転写電界を付与して記録材上に転写する転写ブラシとを備えた画像形成装置が示されている。この画像形成装置では、感光体ドラム上に形成したテストパッチについて、転写ブラシに流れた電流量が検知され、検知された電流量に基づいて、以降に感光体ドラム上に形成されるトナー像の帯電量と転写電界が制御される。
【０００３】
また、特許文献２には、現像と転写との間の位置でトナーの電荷量を増加させる電荷印加手段を備えた画像形成装置が示されている。また、特許文献３および特許文献４にも、トナーに電荷を与える装置を備えた画像形成装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１０７９４７号公報
【特許文献２】特開平９−６１４８号公報
【特許文献３】特開２００５−６２３４９号公報
【特許文献４】特開２００８−１３９５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、転写前のトナーを帯電させることに起因する放電生成物の生成が抑制された画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る画像形成装置は、
帯電したトナー像を保持する像保持体と、
上記像保持体に保持されたトナー像を追加帯電させる帯電器と、
電圧の印加を受けて、上記帯電器による追加帯電を受けたトナー像を被転写体に転写する転写器と、
上記帯電器によるトナー像に向けた追加帯電量を、このトナー像の、追加帯電前の帯電量に応じて制御する第１の制御部とを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る画像形成装置は、上記被転写体の電気抵抗値を検出する検出器と、
上記検出器により検出された被転写体の電気抵抗値に応じて上記転写器への印加電圧を制御する第２の制御部とをさらに有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る画像形成装置は、各色トナー像の形成を受ける複数の感光体と、周回しながらこの複数の感光体から順次に、この複数の感光体上の各色トナー像の転写を受ける中間転写体とを有し、
上記像保持体が、上記複数の感光体のうちの上記中間転写体の移動方向最下流に配置された感光体であって、
上記転写器が、上記中間転写体上のトナー像の被転写体への転写を担う転写器であることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る画像形成装置は、
電位の基準となる筐体を有し、
上記帯電器が、放電線と、上記筐体との間が抵抗値可変な電気抵抗を介して接続されたシールドとを有するコロトロンであって、
上記第１の制御部が、上記電気抵抗の抵抗値を調整することによって、トナーに向けた追加帯電量を制御するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る画像形成装置によれば、第１の制御部がない場合と比較して、転写前のトナーを帯電させることに起因する放電生成物の生成が抑制される。
【００１１】
請求項２に係る画像形成装置によれば、本構成を有さない場合に比べて、用紙の電気抵抗の違いに起因するトナー像の転写不良が抑制される。
【００１２】
請求項３に係る画像形成装置によれば、本構成を有さない場合に比べて、トナー像の、最下流に配置された感光体による部分の転写不良が抑制される。
【００１３】
請求項４に係る画像形成装置によれば、本構成を有していない場合と比較して、放電量のムラが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示す追加帯電部および帯電量検出部を示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る追加帯電部を示す図である。
【図５】第２実施形態の画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る追加帯電部を示す図である。
【図７】第３実施形態の画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第４実施形態に係る追加帯電部の概略構成図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る追加帯電部の概略構成図である。
【図１０】本発明の第６実施形態である画像形成装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す構成図である。
【００１７】
図１に示す画像形成装置１は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、露光器２０と、中間転写ベルト３０と、制御部１Ａとを備えている。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および、ブラック（Ｋ）の各色毎に画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタであり、単色の画像をプリントすることができるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、各色のトナー像を形成する。
【００１８】
４つの画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する画像形成部１０Ｙを取り上げて説明する。画像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙと、帯電器１２Ｙと、現像器１４Ｙと、１次転写器１５Ｙと、感光体クリーナ１６Ｙとを備えている。感光体１１Ｙは円筒状の周面を有する。感光体１１Ｙは、周面に形成される像を保持して、円筒の軸周りである矢印ａ方向に回転する。帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙの周面を帯電させる。現像器１４Ｙは、感光体１１Ｙ周面を露光後に帯電トナーで現像する装置であり、帯電トナーを感光体１１Ｙ周面に搬送する現像ロール１４１を有している。本実施形態の現像器１４Ｙでは、典型的には平均粒径が２．５μｍ以上４．５μｍ以下の小粒径トナーを用いることで高精細化が図られている。
【００１９】
１次転写器１５Ｙは、感光体１１Ｙの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。１次転写器１５Ｙは、感光体１１Ｙとの間に中間転写ベルト３０を挟んで回転するロールである。１次転写器１５Ｙには、図示しない電源装置によって感光体１１Ｙに対し、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。１次転写器１５Ｙは、感光体１１Ｙおよび中間転写ベルト３０に転写電界を付与することで、感光体１１Ｙ上のトナーを中間転写ベルト３０上に転写する。感光体クリーナ１６Ｙは、転写後に感光体１１Ｙの周面を清掃する。
【００２０】
露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づくレーザ光を発光し、レーザ光で画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体を走査して露光する。
【００２１】
中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１，３２，３３，３４によって支持された無端の帯状部材であり、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋを経由する経路に沿って矢印ｂに示す方向に循環移動する。中間転写ベルト３０は、各色の画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋからトナー像が転写され、このトナー像を保持する。
【００２２】
また、画像形成装置１には、２次転写器５０と、定着装置６０と、ベルトクリーナ３８と、トナー濃度計測部４１と、環境条件センサ４５と、帯電量検出部９０と、追加帯電部７０と、用紙搬送部８０と、用紙収容器Ｃも備えられている。
【００２３】
２次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３４の１つであるバックアップロール３３との間に中間転写ベルト３０および用紙を挟んで回転するロールである。電源装置５１によって、２次転写器５０には、バックアップロール３３に対しトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。２次転写器５０は、中間転写ベルト３０および用紙に転写電界を付与することで、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙上に転写する。電源装置５１がバックアップロール３３に印加する電圧の電圧値は、制御部１Ａによって制御されている。
【００２４】
追加帯電部７０は、中間転写ベルト３０上に保持されたトナー像を追加帯電させることで、２次転写器５０における転写を促進する。
【００２５】
帯電量検出部９０は、中間転写ベルト３０上に保持されたトナー像の、追加帯電部７０による追加帯電前の帯電量を検出する。追加帯電部７０による追加帯電量は、制御部１Ａによって、トナーの追加帯電前における帯電量に応じて制御される。追加帯電部７０および帯電量検出部９０については後述する。
【００２６】
ベルトクリーナ３８は、２次転写器５０による転写後における中間転写ベルト３０を清掃する。ベルトクリーナ３８は、中間転写ベルト３０にブレードを接触させて中間転写ベルト３０上のトナーを掻き取ることで、中間転写ベルト３０の周面を清掃する。
【００２７】
トナー濃度計測部４１は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって、形成されるトナー像の濃度を検知する。画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって、濃度調整用のトナー像（テストパッチ像）が形成される場合には、このテストパッチ像の濃度を検出する。トナー濃度計測部４１は、図示はしないが、中間転写ベルト３０に向けて光を照射する発光部と発光部の光が中間転写ベルト３０およびトナー像で反射した光を検知する光センサとを有する。環境条件センサ４５は、画像形成装置１の環境条件を検知する。環境条件センサ４５は、例えば、湿度センサであり、湿度情報を制御部１Ａに供給する。
【００２８】
定着装置６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、２次転写器５０によって定着前のトナー像が形成された用紙を挟んで通過させることによりトナー像を加熱・加圧することで用紙上に定着させる。
【００２９】
用紙搬送部８０は、用紙Ｐを用紙収容器Ｃから取り出し、２次転写器５０および定着装置６０を経由する用紙搬送経路ｒに沿って搬送する。用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｃに収容された用紙を取り出すピックアップロール８１、用紙を搬送する搬送ロール８２，８３、用紙を２次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、用紙を外部に排出する排出ロール８６を備えている。
【００３０】
搬送ロール８２には、搬送される用紙の電気抵抗を測定する抵抗検出器４２が接続されている。より詳細には、搬送ロール８２のそれぞれの周面には、用紙に接触する電極が配置されており、抵抗検出器４２は、搬送ロール８２が挟んだ用紙の厚み方向における電気抵抗を測定する。抵抗検出器４２によって測定された電気抵抗値を表すデータは制御部１Ａに供給される。制御部１Ａは、測定された電気抵抗値に応じて、２次転写器５０に印加する電圧を制御する。
【００３１】
ここで、中間転写ベルト３０が本発明にいう像保持体の一例に相当し、追加帯電部７０が本発明にいう帯電部の一例に相当する。また、抵抗検出器４２が本発明にいう検出器の一例に相当し、２次転写器５０本発明にいう転写器の一例に相当する。
【００３２】
［画像形成装置の基本動作］
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、イエローの画像形成部１０Ｙでは、感光体１１Ｙが矢印ａ方向に回転駆動され、感光体１１Ｙの周面に帯電器１２Ｙによって電荷が付与される。このことは、イエロー以外の色に対応する画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでも同様である。露光器２０は、画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体に、画像信号中の各色に対応するデータに応じた露光光を照射する。代表としてイエロー（Ｙ）について説明すると、露光器２０は、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの周面に照射することで、感光体１１Ｙの周面に静電潜像を形成する。現像器１４Ｙにはトナーが収容されており、現像器１４Ｙはトナーを帯電させ、静電潜像に付着させることでトナー像を形成する。感光体１１Ｙは、周面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体１１Ｙの周面に形成されたトナー像は、感光体１１Ｙ周面と中間転写ベルト３０との間に１次転写器１５Ｙが付与した転写用のバイアス電位によって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留したトナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって除去される。
【００３３】
中間転写ベルト３０は、支持ロール３１〜３４に架け渡され、矢印ｂ方向に巡回移動している。イエロー以外の色の画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエローの画像形成部１０Ｙと同様にしてそれぞれの色のトナー像を形成し、中間転写ベルト３０に、画像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。中間転写ベルト３０は、転写されたトナー像を保持して移動する。帯電量検出部９０は、中間転写ベルト３０上に転写されたトナー像の帯電量を検出する。追加帯電部７０は、制御部１Ａの制御に応じて中間転写ベルト３０上のトナー像を追加帯電させる。
【００３４】
一方、用紙収容器Ｃ内の用紙Ｐは、ピックアップロール８１によって取り出され、搬送ロール８２，８３、およびレジストレーションロール８４によって用紙搬送経路ｒを２次転写器５０に向かう矢印ｃ方向に搬送される。用紙Ｐは、搬送ロール８２に挟まれた際に、抵抗検出器４２によって電気抵抗が測定される。用紙Ｐは、レジストレーションロール８４によって、中間転写ベルト３０上にトナー像が転写されていくタイミングに合わせて、２次転写器５０に送り込まれる。２次転写器５０は、電源装置５１から供給された電圧によって中間転写ベルト３０と用紙との間に転写用のバイアス電位を与え、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙に転写する。２次転写器５０によって、トナー像が転写された用紙は定着装置６０に搬送され、用紙上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、画像が形成された用紙は排出ロール８６によって排出台１Ｃの上に排出される。この一方、２次転写器５０による転写後、中間転写ベルト３０に残留したトナーは、ベルトクリーナ３８によって除去される。
【００３５】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでは、画像データによらない、濃度調整用のトナー像（テストパッチ像）も形成される。テストパッチ像は、トナー濃度の調整にあたって目標となる濃度と比較するためのトナー像である。パッチ像は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋおよび露光器２０によって形成され、中間転写ベルト３０に転写される。トナー濃度計測部４１は、中間転写ベルト３０に形成されたパッチ像の濃度を検出し、制御部１Ａは、トナー濃度計測部４１で検出した濃度に基づいて、露光器２０の露光量を調整する。中間転写ベルト３０上のパッチ像は、２次転写器５０で用紙に転写されることなくベルトクリーナ３８によって除去される。
【００３６】
［第１実施形態における追加帯電部および帯電量検出部］
図２は、図１に示す追加帯電部および帯電量検出部を示す図である。
【００３７】
本実施形態における追加帯電部７０は、中間転写ベルト３０を挟んで回転する一対の帯電ロール７１，７２および電源装置７３を備えている。帯電ロール７１，７２はいずれも、中間転写ベルト３０の全幅（図２の紙面と交わる方向）に亘って延びている。一方の帯電ロール７１は、電源装置７３が接続された電荷付与電極ロールとして機能する。この帯電ロール７１に対し、中間転写ベルト３０を挟んで反対側に配置された他方の帯電ロール７２は、接地（グラウンド）電位に接続されており、対向電極ロールとして機能する。帯電ロール７１，７２の双方を中間転写ベルト３０に接触させ、帯電させる構成では、例えばコロトロン等の非接触の帯電方式に比べて、トナーの飛散が少ない。
【００３８】
帯電ロール７１，７２はいずれも、電源装置７３からの電圧によって、中間転写ベルト３０上のトナー像に電荷を付与する程度の導電性を有する材料で形成されている。より具体的には、対向電極ロールである帯電ロール７２は、金属材料からなる円筒状の芯金７２１と、芯金７２１の外周面に形成された弾性層７２２とを有する。芯金７２１の材料は、例えば、ステンレスまたはアルミニウムである。弾性層７２２は、アスカーＣ硬度が２０°以上６０°以下の硬度を有する。このため、帯電ロール７２は、中間転写ベルト３０に押し付けられることで中間転写ベルト３０の形状に沿って弾性変形し、中間転写ベルト３０の幅全体に亘って面接触する。したがって、帯電のムラが抑えられる。弾性層７２２の材料は、例えば、導電性を有する発泡ゴムである。発泡ゴムは、例えば、ＥＰＤＭ系発泡ゴムまたは発泡ウレタンゴムである。導電性を有するゴム材料として、例えば、エピクロルヒドリンゴム、カーボン粒子が分散されたＥＰＤＭゴム、イオン導電機能を有するＮＢＲ、およびウレタンゴムからなるいずれかの材料が採用され得る。
【００３９】
本実施形態では、電源装置７３が接続された帯電ロール７１も、対向電極ロールである帯電ロール７２と同じ構成を有する。すなわち、帯電ロール７２と同じ材料からなる芯金７１１と弾性層７１２とを有する。帯電ロール７１には、電源装置７３から、トナーの帯電極性と同じ極性の電圧、すなわち、２次転写器５０の電圧とは逆極性の電圧が供給される。帯電ロール７１に供給された電圧によって、帯電ロール７１から中間転写ベルト３０およびトナーに放電が生じ、中間転写ベルト３０上のトナーが追加帯電される。電源装置７３が供給する電圧は、制御部１Ａによって制御される。
【００４０】
帯電量検出部９０は、中間転写ベルト３０に近接して配置されたプローブ９１と、プローブ９１に接続された表面電位計９２とを備えている。プローブ９１は、中間転写ベルト３０の全幅に亘って延びた金属製の薄板である。プローブ９１としては、中間転写ベルト３０の全幅に亘って並び、互いに接続された複数の金属製針も採用され得る。プローブ９１は、中間転写ベルト３０の移動方向ｂにおける、追加帯電部７０よりも上流に配置されており、中間転写ベルト３０の、トナー像が保持される面に近接して配置されている。
【００４１】
表面電位計９２は、プローブ９１の電位を測定することで、中間転写ベルト３０上の、追加帯電部７０による追加帯電前のトナー像の帯電量を測定する。表面電位計９２によって測定されたトナー像の帯電量を表すデータは制御部１Ａに供給される。制御部１Ａは、測定されたトナー像の帯電量に応じて、電源装置７３が帯電ロール７１に供給する電圧を制御する。
【００４２】
図１に示す画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋでトナー像が形成される際には、現像器（例えばＹ色では現像器１４Ｙ）内で帯電されたトナーは、クーロン力によって、感光体１１Ｙ〜１１Ｋに付着する。帯電したトナーは、この後、中間転写ベルト３０に転写される。２次転写器５０では、中間転写ベルト３０および用紙に転写電界が付与されることで、帯電したトナーがクーロン力によって用紙に転写される。
【００４３】
ここで、トナーの帯電量および転写電界の大きさが、トナーの完全な転写に要する大きさに満たない部分のトナーは、２次転写器５０において用紙にトナーが転写されず、画像欠陥が生じるおそれがある。また、本実施形態の画像形成装置で使用するトナーは、平均粒径が２．５μｍ以上４．５μｍ以下であり、この範囲よりも大きな粒径を有するトナーに比べ、トナー粒子当たりの帯電量が小さい。また、本実施形態に係るトナーは、大きな粒径を有するトナーに比べ、粒子同士が付着しやすい。このため、トナーが中間転写ベルト３０上に残留し、画像欠陥が生じる可能性がより高い。また、２次転写器５０における電圧も、電圧過多に伴う放電による放電生成物を抑える程度に抑えられる。
【００４４】
画像形成装置１では、追加帯電部７０によって、２次転写器５０で転写される前の中間転写ベルト３０に保持されたトナー像が、追加帯電される。つまり、トナーは、追加帯電前と同極性で、より大きな帯電量に帯電される。このため、２次転写器５０で転写電界によって用紙に転写されるトナーが増加し、画像欠陥が低減する。
【００４５】
しかし、追加帯電部７０によって、中間転写ベルト３０に放電を生じさせると、中間転写ベルト３０上には放電に伴う放電生成物が生成される。中間転写ベルト３０上の放電生成物の一部は、ベルトクリーナ３８（図１参照）によって除去されるが、残りは中間転写ベルト３０上に付着して電気特性の変動をきたし、画像欠陥の原因となる。
【００４６】
画像形成装置１では、追加帯電部７０によるトナー像に向けた追加帯電量を、トナー像の、追加帯電前の帯電量に応じて制御することで、制御を実施しない場合に比べ、トナーを追加帯電させることで生成される放電生成物が低減する。
【００４７】
［第１実施形態における制御動作］
図３は、図１に示す画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【００４８】
画像形成装置１の各部は、制御部１Ａの制御に基づいて動作する。図１および図２も合わせて参照しながら、画像形成装置１の各部の動作を説明する。
【００４９】
制御部１Ａは、画像形成装置１の外部からの画像データの入力を待ち（ステップＳ１１）、画像データが供給されてくると（ステップＳ１１でＹ）、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋに、画像データに応じたトナー像を形成させる（ステップＳ１２）。また、ステップＳ１２では、用紙搬送部８０に、用紙Ｐの搬送を開始させる。
【００５０】
次に、制御部１Ａは、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋで形成され、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像の帯電量を測定する（ステップＳ１２）。具体的には、制御部１Ａは、中間転写ベルト３０上のトナー像が帯電量検出部９０のプローブ９１の位置を通過する期間に、表面電位計９２に中間転写ベルト３０の電位を測定させ、トナー像における平均の電位を求める。求めた電位によって、トナー像の帯電量が得られる。
【００５１】
次に、制御部１Ａは、追加帯電部７０に追加帯電を行わせる（ステップＳ１４）。具体的には、中間転写ベルト３０上のトナー像が追加帯電部７０の位置を通過する期間中、電源装置７３に帯電ロール７１への電圧を供給させる。
【００５２】
ここで、制御部１Ａは、上記ステップＳ１２で得られたトナー像の帯電量が大きいほど、追加帯電部７０における追加帯電量を小さくし、逆に、ステップＳ１２で得られたトナー像の帯電量が小さいほど、追加帯電部７０における追加帯電量を大きくする。具体的には、制御部１Ａは、上記ステップＳ１２で得られた平均の電位が大きいほど、電源装置７３が帯電ロール７１に供給する電圧を低くする。なお、本明細書における電圧の高低は、電圧の絶対値の高低を意味する。例えば、「電圧を低くする」ことは、電圧を「０Ｖ」に近づけることを意味する。帯電ロール７１の電圧が低下することで、中間転写ベルト３０上のトナー像に追加で帯電される帯電量は減少する。
【００５３】
中間転写ベルト３０上のトナー像のもともとの帯電量が相対的に大きい場合には、トナー像の多くが２次転写器５０で用紙に転写されるため、画像の欠陥が少ない。このような場合に、本実施形態の画像形成装置１では、追加帯電量が小さくなるため、追加帯電量による放電生成物の生成が減少する。また、中間転写ベルト３０上のトナー像の帯電量が相対的に小さい場合には、追加帯電量が大きくなり、トナー像が２次転写器５０で用紙に転写されるのに十分な帯電量に帯電される。このようにして、画像の欠陥が抑えられ、かつ、放電生成物の生成が減少する。
【００５４】
次に、制御部１Ａは、搬送ロール８２で搬送される用紙Ｐの電気抵抗を測定する（ステップＳ１６）。具体的には、制御部１Ａは、搬送ロール８２に挟まれた用紙Ｐの電気抵抗を抵抗検出器４２に測定させる。
【００５５】
次に、制御部１Ａは、２次転写器５０に転写電圧を印加して、トナー像を用紙に転写させる（ステップＳ１６）。このとき制御部１Ａは、ステップＳ１５で測定された電気抵抗が大きいほど、２次転写器５０に大きな転写電圧を印加し、逆に、測定された電気抵抗が小さいほど、２次転写器５０に小さな転写電圧を印加する。
【００５６】
例えば、用紙Ｐが厚手の用紙である場合には、薄手の用紙に比べて、用紙Ｐの厚み方向における電気抵抗が大きい。このため、２次転写器５０で印加される電圧によって、トナー像が位置する、用紙Ｐと中間転写ベルト３０に挟まれた空間における電界が小さい。本実施形態の画像形成装置１では、用紙の電気抵抗が大きいほど大きな転写電圧が印加される。したがって、トナー像の転写を促進され、画像欠陥が減少する。また、用紙の電気抵抗が小さいほど、小さな転写電圧が印加されることで、転写のための電界が得られ、かつ、２次転写器５０による放電生成物の生成が減少する。
【００５７】
最後に、制御部１Ａは、定着装置６０に用紙Ｐ上のトナー像を定着させる（ステップＳ１７）。
【００５８】
ここで、ステップＳ１３およびステップＳ１４の処理を行う制御部１Ａが、本発明にいう第２の制御部の一例に相当し、ステップＳ１５およびステップＳ１６の処理を行う制御部１Ａが、本発明にいう第２の制御部の一例に相当する。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の第２実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
【００６０】
図４は、第２実施形態に係る追加帯電部を示す図である。
【００６１】
第２実施形態の画像形成装置は、図１および図２に示す第１実施形態の画像形成装置に対し、帯電量検出部９０が取り除かれたことが異なる。本実施形態に係る追加帯電部７０は、図２に示す追加帯電部７０と同様の構成を有する。
【００６２】
第２実施形態の画像形成装置において、制御部１Ａは、表面電位計に電位を計測させず、画像データに基づいてトナー像の帯電量を推定する。
【００６３】
図５は、第２実施形態の画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【００６４】
本実施形態では、ステップＳ２１３における平均像密度算出と、ステップＳ２１４における追加帯電の動作が、図３を参照して説明した第１実施形態の動作と異なる。以降、図４および図５を参照して説明する。
【００６５】
平均像密度算出（ステップＳ２１３）の処理では、ステップＳ１２のトナー像形成で形成したトナー像の平均像密度を算出する。中間転写ベルト３０上で用紙１枚の画像に対応する画像領域中には、トナーが存在する部分とトナーが存在しない部分（すなわちトナー像が用紙に転写された場合に用紙の色が見える部分）がある。平均像密度は、上記画像領域中におけるトナーが存在する部分が占める割合である。トナー像の帯電量は、トナー像を構成するトナー（粒子）の帯電量の総量に相当する。したがって、平均像密度は、トナー像の帯電量を表す指標として用いることができる。制御部１Ａは、画像データから、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋに形成させた画像の平均像密度を算出することで、トナー像の帯電量を推定する。
【００６６】
次に、制御部１Ａは、追加帯電部７０に追加帯電を行わせる（ステップＳ２１４）。ここで、制御部１Ａは、トナー像の帯電量が大きいほど、追加帯電部７０における追加帯電量を小さくする。具体的には、ステップＳ２１３で算出した平均像密度の値が大きいほど、追加帯電部７０における追加帯電量を小さくする。
【００６７】
本実施形態の画像形成装置１では、平均像密度から、中間転写ベルト３０上のトナー像の帯電量が大きいと判断される場合には追加帯電量が小さくなるため、追加帯電量による放電生成物の生成が減少する。
【００６８】
カラー画像を形成する場合、平均像密度は各色のトナーごとに得られる。本実施形態におけるタンデム型の画像形成装置では、各色毎の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが並列的に配置されている。単色で見た場合に、中間転写ベルト３０の移動方向における上流に配置された画像形成部で形成されたトナー像は、下流に配置された画像形成部で形成されたトナー像に比べ、像密度が互いに等しい条件でも、トナー像の帯電量が大きいという傾向を有する。この理由は、例えば、最上流に配置された黄色の画像形成部１０Ｙで形成されたトナー像は、画像形成部１０Ｙの１次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写された後、下流に配置された残りの画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおける１次転写器を経由するうちに、帯電量が追加されることが考えられる。これに対し、最下流に配置された黒色の画像形成部１０Ｋで形成されたトナー像は、他の画像形成部１０Ｙ〜１０Ｃで形成されたトナー像に比べて帯電量が小さく２次転写器５０で転写されにくい傾向を有する。
【００６９】
そこで、制御部１Ａは、最下流の画像形成部１０Ｋのみでトナー像を形成する場合すなわち用紙にモノクロの画像を形成する場合のみ平均像密度に応じた追加帯電量で追加帯電部７０に帯電を行わせる。この一方で、制御部１Ａは、最下流の画像形成部１０Ｋよりも上流に配置された画像形成部１０Ｙ〜１０Ｃでもトナー像を形成する場合すなわちカラー画像を形成する場合には、転写に十分なトナー帯電量があると判断し、追加帯電部７０による帯電は停止する。
【００７０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の第３実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
【００７１】
図６は、本発明の第３実施形態に係る追加帯電部を示す図である。
【００７２】
本実施形態における画像形成装置の追加帯電部３７０は、図４に示す第２実施形態の追加帯電部７０に対し、電荷付与電極ロールである帯電ロール７１の代わりに、非接触帯電器３７１および可変抵抗器３７４を備えた点が異なる。非接触帯電器３７１はコロトロンであり、放電を担う放電線３７１１とシールド３７１２とを備えている。放電線３７１１は、中間転写ベルト３０の全幅に亘って延びた金属製のワイヤである。シールド３７１２は、金属製の板状部材であり中間転写ベルト３０に向かって開口した部分を除いて放電線３７１１を取り囲んでいる。なお、本実施形態において、対向電極である帯電ロール７２は、中間転写ベルト３０の張力に抗してに押し当てられており、中間転写ベルト３０からの反力によって弾性変形している。
【００７３】
放電線３７１１には、電源装置７３が接続されており、電源装置７３から電圧が供給される。電源装置７３は制御部１Ａから電圧の印加または印加停止の制御を受ける。シールド３７１２は、可変抵抗器３７４を介して接地電位に接続されている。仮に、シールド３７１２が直接接地電位に接続されている場合には、長く延びた放電線３７１１のうち、コロナ放電が開始する（起点放電）の位置に放電量が集中し放電ムラが生じる。シールド３７１２が抵抗を介して接地電位に接続されることで、放電ムラが減少する。可変抵抗器３７４は制御部１Ａの制御によって抵抗値が変化する。本実施形態における非接触帯電器３７１の帯電量は、可変抵抗器３７４の抵抗値を利用することで調整される。可変抵抗器３７４の抵抗値が小さいほど、非接触帯電器３７１の放電線３７１１から放電される電荷の多くがシールド３７１２に取り込まれるため、中間転写ベルト３０上のトナー像に向けた放電量が少ない。つまり非接触帯電器３７１によるトナー像の追加帯電量が少ない。この逆に、可変抵抗器３７４の抵抗値が大きいほど、中間転写ベルト３０上のトナー像に向けた放電量が多い。また、コロトロンである非接触帯電器３７１は、放電に起因した放電生成物や汚れがシールド３７１２に付着・蓄積することで、放電線３７１１とシールド３７１２との間の抵抗値が逓増する。
【００７４】
図７は、第３実施形態の画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【００７５】
本実施形態では、ステップＳ３１０における環境条件検知の動作と、ステップＳ３１４における追加帯電の動作と、ステップＳ３２１以降におけるパッチ形成の動作が、図５を参照して説明した第２実施形態の動作と異なる。以降、図６および図７の双方を参照して説明する。
【００７６】
ステップＳ３１０における環境条件検知において、制御部１Ａは、画像形成装置１（図１参照）の環境条件を検知する。より詳細には、制御部１Ａは、環境条件センサ４５を介して湿度のデータを得る。
【００７７】
ステップＳ３１４の追加帯電において、制御部１Ａは、第２実施形態におけるステップＳ２１４の処理と同様に、ステップＳ２１３で算出した平均像密度の値が大きいほど、追加帯電部７０における追加帯電量を小さくする。追加帯電量は、可変抵抗器３７４の抵抗値を低下させることで小さくする。可変抵抗器３７４の抵抗値が低下すると、非接触帯電器３７１の放電線３７１１からシールド３７１２に流れる電荷量（電流）が増加し、放電線３７１１から中間転写ベルト３０上のトナーに向けて放電される電荷量（電流）が減少する。したがって非接触帯電器３７１による追加帯電量が減少する。
【００７８】
また、ステップＳ３１４の追加帯電において、制御部１Ａは、平均像密度の値から求めた抵抗値に対し、最終的に可変抵抗器３７４に設定する抵抗値を、種々の条件に応じて調整する。より詳細には、制御部１Ａは、環境条件、累積画像枚数、および中間転写ベルト３０上に形成したテストパッチの濃度に応じて調整する。
【００７９】
環境条件は、ステップＳ３１０の環境条件検知において、環境条件センサ４５から得た湿度のデータである。非接触帯電器３７１はコロナ放電を利用するため、湿度が低下するほど、放電線３７１１における放電開始電圧が低下する。低い電圧で追加帯電がなされると、放電線３７１１での起点放電による放電のムラが生じ、追加帯電の電荷量分布の偏りが拡大する。これに対し、制御部１Ａは、可変抵抗器３７４の抵抗値を低下させることで放電開始電圧を上昇させ、起点放電に起因する電荷量分布の偏りを少なくする。
【００８０】
累積画像枚数は、画像形成装置１が形成した画像の枚数である。制御部１Ａは、画像を形成した用紙の累計枚数を計数して利用する。非接触帯電器３７１は、使用時間が長時間化するに従い、放電生成物や汚れがシールド３７１２に蓄積し、放電線３７１１とシールド３７１２との間の抵抗値が増加する。このため、放電線３７１１からシールド３７１２に向けた電荷の放電が開始しにくくなる一方で、放電線３７１１から中間転写ベルト３０上のトナーに向けた放電が開始しやすくなる。つまり、放電線３７１１における放電開始電圧が低下する。低い電圧で追加帯電がなされると、放電線３７１１での起点放電による放電のムラが生じ、追加帯電の電荷量分布の偏りが拡大する。これに対し、制御部１Ａは、可変抵抗器３７４の抵抗値を低下させることで、放電開始電圧を上昇させ、起点放電に起因する電荷量分布の偏りを少なくする。
【００８１】
テストパッチの濃度は、ステップＳ３２２，Ｓ３２３の処理で得られる、予め定められた規定の画像密度を有するテストパッチの濃度すなわち中間転写ベルト３０上へのトナーの付着量である。ここで、ステップＳ３２２，Ｓ３２３の処理を先に説明する。用紙に画像を形成した後、制御部１Ａは、予め定めた枚数（例えば５０枚）の画像を形成した場合には（ステップＳ３２１でＹｅｓ）、画像データによらない、規定の（例えば５０％）画像密度を有するテストパッチを画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋに形成させる（ステップＳ３２２）。そして、制御部１Ａは、トナー濃度計測部４１（図１参照）９によって、中間転写ベルト３０に形成されたテストパッチの濃度を測定する。テストパッチの濃度は、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋにおけるトナー像形成の能力を表す。すなわち、規定の画像密度を有するテストパッチを形成しても、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋの感光体、現像器、およびトナーの状態に応じて、中間転写ベルト３０上に載るトナー像のトナー量は異なり、トナー像の帯電量が異なる。そこで、テストパッチの濃度が予め定めた基準より小さい場合には、制御部１Ａは、可変抵抗器３７４の抵抗値を増加させることで、非接触帯電器３７１に向けた帯電量を増加させる。
【００８２】
このようにして、ステップＳ３１４において制御部１Ａは、平均像密度の値から抵抗値を求め、この抵抗値を、環境条件、累積画像枚数、および中間転写ベルト３０上に形成したテストパッチの濃度に応じて調整し、可変抵抗器３７４に、調整した抵抗値を設定する。ここで、抵抗値の調整は、具体的には、平均像密度の値から求めた抵抗値に対し、湿度、累積画像枚数、テストパッチのそれぞれに対し、重みづけ係数を乗じた調整値を加算することで実行される。重みづけ係数は試験によって予め得る情報である。また、演算に限らず、実験から得られた上記条件の値と調整値との関係を対応づけて記憶しておき、調整時には、対応した調整値を読みだして設定する構成も採用され得る。
【００８３】
［実施例］
（湿度変化）
ここで、第３実施形態で説明した構成において、湿度および累積画像枚数が異なる種々の条件下で可変抵抗器の抵抗値を変化させて画像形成を実施した例について説明する。
【００８４】
まず、実施例１として、第３実施形態で説明した構成を有する画像形成装置を、湿度８５％の環境下に置き、画像形成で用いていない新品（ｃｙｃｌｅ０）の非接触帯電器３７１を用い、可変抵抗器３７４の抵抗値を１ＭΩに設定して、評価用の画像を形成させた。
【００８５】
次に、比較例１として、実施例１の画像形成装置と同じ構成の画像形成装置を、湿度５０％の低湿度環境下に置き、可変抵抗器３７４の抵抗値を１ＭΩに固定したまま、評価用の画像を形成させた。
【００８６】
次に、実施例２として、実施例１の画像形成装置と同じ構成の画像形成装置を、湿度５０％の低湿度環境下に置き、可変抵抗器３７４の抵抗値を０．５ＭΩに低下させて、評価用の画像を形成させた。
【００８７】
（累積枚数変化）
次に、比較例２として、実施例１の画像形成装置と同じ構成の画像形成装置を、湿度８５％の低湿度環境下に置き、可変抵抗器３７４の抵抗値を１ＭΩに固定したまま、１０万枚の画像を形成させた（ｃｙｃｌｅ数１００ｋ）後に、評価用の画像を形成させた。
【００８８】
次に、実施例３として、実施例１の画像形成装置と同じ構成の画像形成装置を、湿度８５％の低湿度環境下に置き、１０万枚の画像を形成させた（ｃｙｃｌｅ数１００ｋ）後に、可変抵抗器３７４の抵抗値を０．５ＭΩに低下させて、評価用の画像を形成させた。
【００８９】
下の表１および表２に、各実施例および比較例の評価結果を示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
実施例１，２および比較例１のいずれにおいても、画像形成装置の画像品質基準に対して欠陥と判定される程度の欠陥は認められなかった（評価：「○」）。しかし、湿度の変化にも拘わらず抵抗値を固定した比較例１では、起点放電による帯電ムラに伴う微小な転写ムラが見られた。これに対し、可変抵抗器３７４の抵抗値を０．５ＭΩに低下させた実施例２では、帯電ムラに伴う微小な転写ムラも見られなかった。
【００９２】
【表２】
【００９３】
実施例１，３および比較例２のいずれにおいても、画像形成装置の画像品質基準に対して欠陥と判定される程度の欠陥は認められなかった（評価：「○」）。しかし、画像形成の累計枚数が１０万枚（１００ｋ）であるにも拘わらず抵抗値を固定した比較例２では、起点放電による帯電ムラに伴う微小な転写ムラが見られた。これに対し、可変抵抗器３７４の抵抗値を０．５ＭΩに低下させた実施例３では、帯電ムラに伴う微小な転写ムラも見られなかった。
【００９４】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。以下の第４実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
【００９５】
図８は、本発明の第４実施形態に係る追加帯電部の概略構成図である。
【００９６】
本実施形態における画像形成装置の追加帯電部４７０は、図６に示す第３実施形態の追加帯電部３７０が、非接触帯電器３７１およびその対向電極となる帯電ロール７２を１組備えたのに対し、図８に示すに示すように、非接触帯電器４７１Ａ，４７１Ｂおよび対向電極４７２Ａ，４７２Ｂを２組備えている。非接触帯電器４７１Ａ，４７１Ｂのそれぞれは、第３実施形態の非接触帯電器３７１と同様の構成を有している。また、対向電極４７２Ａ，４７２Ｂは、第３実施形態で対向電極となる帯電ロール７２と同様の構成を有している。
【００９７】
第４実施形態に係る追加帯電部は、２つの非接触帯電器４７１Ａを備えているため、１つの非接触帯電器に印加する電圧を低く設定できるため、電圧過多によるトナー像の飛び散りを防止することができる。
【００９８】
なお、上記第４実施形態では、２つの非接触帯電器４７１Ａ，４７１Ａを備えた例が説明されている。しかし、本発明の画像形成装置は、これに限られるものではなく、３つ以上の帯電器を備えたものであってもよい。
【００９９】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。以下の第５実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
【０１００】
図９は、本発明の第５実施形態に係る追加帯電部の概略構成図である。図９のパート（Ａ）は、追加帯電部５７０を、中間転写ベルト３０の移動方向に見た断面模式図であり、図９のパート（Ｂ）は、追加帯電部５７０の非接触帯電器５７１を中間転写ベルト３０の側から見た平面図である。
【０１０１】
図９に示す追加帯電部５７０は、非接触帯電器３７１および電源装置５７４の構成が図６に示す第３実施形態とは異なる。非接触帯電器３７１は、中間転写ベルト３０の移動方向ｂと交わる幅方向Ｘに一列に配列された複数の電極板５７１２と、シールド３７１２とを備えている。電極板５７１２は、中間転写ベルト３０の全幅に亘って配列されている。電極板５７１２のそれぞれは矩形状の金属板であり、短絡や空気絶縁破壊が生じない程度に互いに間隔をあけて配置されている。シールド５７１２は、金属製の板状部材であり中間転写ベルト３０に向かって開口した部分を除いて電極板５７１２を取り囲んでいる。
【０１０２】
電源装置５７４は、電極板５７１２の数に対応する数の電源５７４ａを備えている。電源５７４ａは、電極板５７１２とそれぞれ接続されている。電源５７４ａのそれぞれは、電極板５７１２に供給する電圧が、制御部１Ａによって互いに独立に制御される。
【０１０３】
本実施形態に係る制御部１Ａの動作は、図５のフローチャートを参照して説明した第２実施形態の動作における平均密度算出（ステップＳ２１３）と追加帯電（ステップＳ２１４）の動作に相当する動作が異なる。残りの動作は、図５のフローチャートに示すものと同様であるため、図５を流用して説明する。
【０１０４】
本実施形態に係る制御部１Ａは、第２実施形態の動作における平均密度算出（ステップＳ２１３）の代わりに、中間転写ベルト３０上に形成されたトナー像について、縦と横、つまり移動方向ｂと幅方向Ｘのそれぞれに複数に分割した分割領域ごとの密度算出を行う。具体的には、電極板５７１２の大きさに合わせて分割された分割領域のそれぞれにおける平均像密度を画像データに基づいて算出する。
【０１０５】
制御部１Ａは、追加帯電において、まず、中間転写ベルト３０上のトナー像の分割領域からなる１番目の列が電極板５７１２を通過するタイミングで、この列を構成する分割領域それぞれの平均像密度に応じた電圧を、各分割領域に対向する電極板５７１２に接続された電源５７４ａに供給させる。電極板５７１２のそれぞれには、電源５７４ａから、対向する分割領域の平均像密度に応じた電圧が供給されて放電する。具体的には、分割領域の平均像密度が小さいほど大きな電圧が供給される。したがって、電極板５７１２のそれぞれは分割領域を、供給された電圧に応じた帯電量で帯電する。すなわち、電極板５７１２のそれぞれは分割領域をこの平均像密度が小さいほど大きな帯電量で帯電する。
【０１０６】
制御部１Ａは、トナー像の分割領域の２番目の列が電極板５７１２を通過するタイミングでは、その次の列をなす分割領域のそれぞれの平均像密度に応じた帯電量で、各分割領域を帯電させる。制御部１Ａは、このようにしてすべての分割領域について、各分割領域の平均像密度に応じた帯電量で帯電させる。
【０１０７】
本実施形態では、いわゆるベタ部分と余白部分を有する画像のトナー像のような、トナー像の各領域で像密度が異なる場合でも、各領域の像密度に応じた追加の帯電がなされる。
【０１０８】
本実施形態では、電極板５７１２が一列に並んだ１次元の配列構成の例を説明したが、本発明にいう帯電器は、複数の電極板が２次元に配列されたものであってもよい。複数の電極板が２次元に配列された場合には、トナー像のうちの複数列の分割領域が一度に帯電される。
【０１０９】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態について説明する。以下の第６実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
【０１１０】
図１０は、本発明の第６実施形態である画像形成装置の概略構成図である。
【０１１１】
図１０に示す画像形成装置６は、図１に示す画像形成装置１と比べて、中間転写ベルト３０について追加帯電部７０および帯電量検出部９０は設けられていない。この代わりに、画像形成装置６は、中間転写ベルト３０の移動方向ｂ最下流に配置された黒（Ｋ）色用の画像形成部１０Ｋに、追加帯電部６７０が備えられている。追加帯電部６７０は、４つの感光体１１Ｙ〜１１Ｋのうち、中間転写ベルト３０の移動方向ｂ最下流に配置された黒色用の感光体１１Ｋに形成された黒色のトナー像を追加帯電する。追加帯電部６７０は、Ｋ色の感光体１１Ｋの回転に伴う表面の移動における移動方向において、１次転写器１５Ｙよりも上流に配置されている。
【０１１２】
本実施形態の追加帯電部６７０の具体的構成は、図４に示す構成と同様である。ただし、本実施形態の追加帯電部６７０では、対向電極としてのロール７２と中間転写ベルト３０の代わりに感光体１１Ｋが配置される点が異なる。
【０１１３】
本実施形態における黒色用の感光体１１Ｋが本発明にいう像保持体の一例に相当し、追加帯電部６７０が本発明にいう帯電部の一例に相当する。また、１次転写器１５Ｋが本発明にいう転写器の一例に相当する。
【０１１４】
先に説明したように、移動方向ｂの最上流に配置された黄色の画像形成部１０Ｙで形成されたトナー像は、画像形成部１０Ｙの１次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写された後、下流に配置された画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの１次転写器を経由するうちに、帯電量が追加されると考えられる。これに対し、最下流に配置された黒色の画像形成部１０Ｋで形成されたトナー像は、他の画像形成部１０Ｙ〜１０Ｃで形成されたトナー像に比べて帯電量が小さく、２次転写器５０で転写されにくい傾向を有する。
【０１１５】
本実施形態の画像形成装置６によれば、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像のうち最も帯電量が小さい黒色のトナー成分（あるいは黒色のモノクロプリントにおけるトナー像）に対し、追加帯電がなされる。したがって、転写に十分なトナー像に対し、不要な追加帯電が行われることが回避されるため、放電生成物の生成が減少する。
【０１１６】
なお、上述した第６実施形態では、本発明にいう帯電器の例として、図４に示す帯電ロール７１によるものと同様の構成を有する追加帯電部６７０の例が説明されている。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、感光体に追加帯電する帯電器は、例えば、図６に示すコロトロンであってもよい。また帯電器は、図８に示すように複数備えられてもよく、さらに、図９に示すように複数の電極板を有する構成のものであってもよい。
【０１１７】
また、この他にも、上述した実施形態のそれぞれで説明した各要素は、他の実施形態においても組み合わせて適用され得る。例えば、図５を参照して説明した、環境条件やパッチ像に基づく帯電量の調整は、図２を参照して説明した帯電ロールを有する第１実施形態等にも適用され得る。また、図２を参照して説明した、プローブ９１および表面電位計９２によって帯電量を得る構成は、コロトロンを有する構成にも適用され得る。
【０１１８】
また、上述した第３実施形態では、追加帯電において、制御部１Ａが、平均像密度の値から求めた抵抗値に対し、最終的に可変抵抗器３７４に設定する抵抗値を、環境条件、累積画像枚数、およびテストパッチの濃度に応じて調整する例が説明された。しかし、環境条件、累積画像枚数、およびテストパッチ濃度のいずれかまたはこれらの組合わせに応じて調整することは、第１実施形態、第２実施形態、および第４実施形態から第６実施形態のいずれにも適用され得る。
【０１１９】
本実施形態では、ステップＳ３１０における環境条件検知の動作と、ステップＳ３１４における追加帯電の動作と、ステップＳ３２１以降におけるパッチ形成の動作が、図５を参照して説明した第２実施形態の動作と異なる。以降、図６および図７の双方を参照して説明する。
【０１２０】
また、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてタンデム型のカラープリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、中間転写ベルトを有しないモノクロ専用プリンタであってもよい。
【０１２１】
また、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１，６ 画像形成装置
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部
１１Ｋ 感光体
１５Ｋ 一次転写器
３０ 中間転写ベルト
４１ トナー濃度計測部
４２ 抵抗検出器
４５ 環境条件センサ
５０ 二次転写器
５１ 電源装置
７０，３７０，４７０，５７０，６７０ 追加帯電部
７１ 帯電ロール
７１２ 弾性層
３７１ 非接触帯電器
３７４ 可変抵抗器
３７１，４７１Ａ，４７１Ｂ，５７１ 非接触帯電器
４７２Ａ，４７２Ｂ 対向電極
８２ 搬送ロール
９０ 帯電量検出部
９１ プローブ
９２ 表面電位計
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、感光体ドラム上にトナー像を形成する画像形成手段と、感光体ドラム上のトナー像を、転写電界を付与して記録材上に転写する転写ブラシとを備えた画像形成装置が示されている。この画像形成装置では、感光体ドラム上に形成したテストパッチについて、転写ブラシに流れた電流量が検知され、検知された電流量に基づいて、以降に感光体ドラム上に形成されるトナー像の帯電量と転写電界が制御される。
【０００３】
また、特許文献２には、現像と転写との間の位置でトナーの電荷量を増加させる電荷印加手段を備えた画像形成装置が示されている。また、特許文献３および特許文献４にも、トナーに電荷を与える装置を備えた画像形成装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１０７９４７号公報
【特許文献２】特開平９−６１４８号公報
【特許文献３】特開２００５−６２３４９号公報
【特許文献４】特開２００８−１３９５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、転写前のトナーを帯電させることに起因する放電生成物の生成が抑制された画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る画像形成装置は、
帯電したトナー像を保持する像保持体と、
上記像保持体に保持されたトナー像を追加帯電させる帯電器と、
電圧の印加を受けて、上記帯電器による追加帯電を受けたトナー像を被転写体に転写する転写器と、
上記帯電器によるトナー像に向けた追加帯電量を、このトナー像の、追加帯電前の帯電量に応じて制御する第１の制御部とを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る画像形成装置は、上記被転写体の電気抵抗値を検出する検出器と、
上記検出器により検出された被転写体の電気抵抗値に応じて上記転写器への印加電圧を制御する第２の制御部とをさらに有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る画像形成装置は、各色トナー像の形成を受ける複数の感光体と、周回しながらこの複数の感光体から順次に、この複数の感光体上の各色トナー像の転写を受ける中間転写体とを有し、
上記像保持体が、上記複数の感光体のうちの上記中間転写体の移動方向最下流に配置された感光体であって、
上記転写器が、上記中間転写体上のトナー像の被転写体への転写を担う転写器であることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る画像形成装置は、
電位の基準となる筐体を有し、
上記帯電器が、放電線と、上記筐体との間が抵抗値可変な電気抵抗を介して接続されたシールドとを有するコロトロンであって、
上記第１の制御部が、上記電気抵抗の抵抗値を調整することによって、トナーに向けた追加帯電量を制御するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る画像形成装置によれば、第１の制御部がない場合と比較して、転写前のトナーを帯電させることに起因する放電生成物の生成が抑制される。
【００１１】
請求項２に係る画像形成装置によれば、本構成を有さない場合に比べて、用紙の電気抵抗の違いに起因するトナー像の転写不良が抑制される。
【００１２】
請求項３に係る画像形成装置によれば、本構成を有さない場合に比べて、トナー像の、最下流に配置された感光体による部分の転写不良が抑制される。
【００１３】
請求項４に係る画像形成装置によれば、本構成を有していない場合と比較して、放電量のムラが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示す追加帯電部および帯電量検出部を示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る追加帯電部を示す図である。
【図５】第２実施形態の画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態に係る追加帯電部を示す図である。
【図７】第３実施形態の画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第４実施形態に係る追加帯電部の概略構成図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る追加帯電部の概略構成図である。
【図１０】本発明の第６実施形態である画像形成装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す構成図である。
【００１７】
図１に示す画像形成装置１は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、露光器２０と、中間転写ベルト３０と、制御部１Ａとを備えている。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および、ブラック（Ｋ）の各色毎に画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタであり、単色の画像をプリントすることができるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、各色のトナー像を形成する。
【００１８】
４つの画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する画像形成部１０Ｙを取り上げて説明する。画像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙと、帯電器１２Ｙと、現像器１４Ｙと、１次転写器１５Ｙと、感光体クリーナ１６Ｙとを備えている。感光体１１Ｙは円筒状の周面を有する。感光体１１Ｙは、周面に形成される像を保持して、円筒の軸周りである矢印ａ方向に回転する。帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙの周面を帯電させる。現像器１４Ｙは、感光体１１Ｙ周面を露光後に帯電トナーで現像する装置であり、帯電トナーを感光体１１Ｙ周面に搬送する現像ロール１４１を有している。本実施形態の現像器１４Ｙでは、典型的には平均粒径が２．５μｍ以上４．５μｍ以下の小粒径トナーを用いることで高精細化が図られている。
【００１９】
１次転写器１５Ｙは、感光体１１Ｙの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。１次転写器１５Ｙは、感光体１１Ｙとの間に中間転写ベルト３０を挟んで回転するロールである。１次転写器１５Ｙには、図示しない電源装置によって感光体１１Ｙに対し、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。１次転写器１５Ｙは、感光体１１Ｙおよび中間転写ベルト３０に転写電界を付与することで、感光体１１Ｙ上のトナーを中間転写ベルト３０上に転写する。感光体クリーナ１６Ｙは、転写後に感光体１１Ｙの周面を清掃する。
【００２０】
露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づくレーザ光を発光し、レーザ光で画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体を走査して露光する。
【００２１】
中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１，３２，３３，３４によって支持された無端の帯状部材であり、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋを経由する経路に沿って矢印ｂに示す方向に循環移動する。中間転写ベルト３０は、各色の画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋからトナー像が転写され、このトナー像を保持する。
【００２２】
また、画像形成装置１には、２次転写器５０と、定着装置６０と、ベルトクリーナ３８と、トナー濃度計測部４１と、環境条件センサ４５と、帯電量検出部９０と、追加帯電部７０と、用紙搬送部８０と、用紙収容器Ｃも備えられている。
【００２３】
２次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３４の１つであるバックアップロール３３との間に中間転写ベルト３０および用紙を挟んで回転するロールである。電源装置５１によって、２次転写器５０には、バックアップロール３３に対しトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。２次転写器５０は、中間転写ベルト３０および用紙に転写電界を付与することで、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙上に転写する。電源装置５１がバックアップロール３３に印加する電圧の電圧値は、制御部１Ａによって制御されている。
【００２４】
追加帯電部７０は、中間転写ベルト３０上に保持されたトナー像を追加帯電させることで、２次転写器５０における転写を促進する。
【００２５】
帯電量検出部９０は、中間転写ベルト３０上に保持されたトナー像の、追加帯電部７０による追加帯電前の帯電量を検出する。追加帯電部７０による追加帯電量は、制御部１Ａによって、トナーの追加帯電前における帯電量に応じて制御される。追加帯電部７０および帯電量検出部９０については後述する。
【００２６】
ベルトクリーナ３８は、２次転写器５０による転写後における中間転写ベルト３０を清掃する。ベルトクリーナ３８は、中間転写ベルト３０にブレードを接触させて中間転写ベルト３０上のトナーを掻き取ることで、中間転写ベルト３０の周面を清掃する。
【００２７】
トナー濃度計測部４１は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって、形成されるトナー像の濃度を検知する。画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって、濃度調整用のトナー像（テストパッチ像）が形成される場合には、このテストパッチ像の濃度を検出する。トナー濃度計測部４１は、図示はしないが、中間転写ベルト３０に向けて光を照射する発光部と発光部の光が中間転写ベルト３０およびトナー像で反射した光を検知する光センサとを有する。環境条件センサ４５は、画像形成装置１の環境条件を検知する。環境条件センサ４５は、例えば、湿度センサであり、湿度情報を制御部１Ａに供給する。
【００２８】
定着装置６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、２次転写器５０によって定着前のトナー像が形成された用紙を挟んで通過させることによりトナー像を加熱・加圧することで用紙上に定着させる。
【００２９】
用紙搬送部８０は、用紙Ｐを用紙収容器Ｃから取り出し、２次転写器５０および定着装置６０を経由する用紙搬送経路ｒに沿って搬送する。用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｃに収容された用紙を取り出すピックアップロール８１、用紙を搬送する搬送ロール８２，８３、用紙を２次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、用紙を外部に排出する排出ロール８６を備えている。
【００３０】
搬送ロール８２には、搬送される用紙の電気抵抗を測定する抵抗検出器４２が接続されている。より詳細には、搬送ロール８２のそれぞれの周面には、用紙に接触する電極が配置されており、抵抗検出器４２は、搬送ロール８２が挟んだ用紙の厚み方向における電気抵抗を測定する。抵抗検出器４２によって測定された電気抵抗値を表すデータは制御部１Ａに供給される。制御部１Ａは、測定された電気抵抗値に応じて、２次転写器５０に印加する電圧を制御する。
【００３１】
ここで、中間転写ベルト３０が本発明にいう像保持体の一例に相当し、追加帯電部７０が本発明にいう帯電部の一例に相当する。また、抵抗検出器４２が本発明にいう検出器の一例に相当し、２次転写器５０本発明にいう転写器の一例に相当する。
【００３２】
［画像形成装置の基本動作］
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、イエローの画像形成部１０Ｙでは、感光体１１Ｙが矢印ａ方向に回転駆動され、感光体１１Ｙの周面に帯電器１２Ｙによって電荷が付与される。このことは、イエロー以外の色に対応する画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでも同様である。露光器２０は、画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体に、画像信号中の各色に対応するデータに応じた露光光を照射する。代表としてイエロー（Ｙ）について説明すると、露光器２０は、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの周面に照射することで、感光体１１Ｙの周面に静電潜像を形成する。現像器１４Ｙにはトナーが収容されており、現像器１４Ｙはトナーを帯電させ、静電潜像に付着させることでトナー像を形成する。感光体１１Ｙは、周面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体１１Ｙの周面に形成されたトナー像は、感光体１１Ｙ周面と中間転写ベルト３０との間に１次転写器１５Ｙが付与した転写用のバイアス電位によって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留したトナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって除去される。
【００３３】
中間転写ベルト３０は、支持ロール３１〜３４に架け渡され、矢印ｂ方向に巡回移動している。イエロー以外の色の画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエローの画像形成部１０Ｙと同様にしてそれぞれの色のトナー像を形成し、中間転写ベルト３０に、画像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。中間転写ベルト３０は、転写されたトナー像を保持して移動する。帯電量検出部９０は、中間転写ベルト３０上に転写されたトナー像の帯電量を検出する。追加帯電部７０は、制御部１Ａの制御に応じて中間転写ベルト３０上のトナー像を追加帯電させる。
【００３４】
一方、用紙収容器Ｃ内の用紙Ｐは、ピックアップロール８１によって取り出され、搬送ロール８２，８３、およびレジストレーションロール８４によって用紙搬送経路ｒを２次転写器５０に向かう矢印ｃ方向に搬送される。用紙Ｐは、搬送ロール８２に挟まれた際に、抵抗検出器４２によって電気抵抗が測定される。用紙Ｐは、レジストレーションロール８４によって、中間転写ベルト３０上にトナー像が転写されていくタイミングに合わせて、２次転写器５０に送り込まれる。２次転写器５０は、電源装置５１から供給された電圧によって中間転写ベルト３０と用紙との間に転写用のバイアス電位を与え、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙に転写する。２次転写器５０によって、トナー像が転写された用紙は定着装置６０に搬送され、用紙上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、画像が形成された用紙は排出ロール８６によって排出台１Ｃの上に排出される。この一方、２次転写器５０による転写後、中間転写ベルト３０に残留したトナーは、ベルトクリーナ３８によって除去される。
【００３５】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでは、画像データによらない、濃度調整用のトナー像（テストパッチ像）も形成される。テストパッチ像は、トナー濃度の調整にあたって目標となる濃度と比較するためのトナー像である。パッチ像は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋおよび露光器２０によって形成され、中間転写ベルト３０に転写される。トナー濃度計測部４１は、中間転写ベルト３０に形成されたパッチ像の濃度を検出し、制御部１Ａは、トナー濃度計測部４１で検出した濃度に基づいて、露光器２０の露光量を調整する。中間転写ベルト３０上のパッチ像は、２次転写器５０で用紙に転写されることなくベルトクリーナ３８によって除去される。
【００３６】
［第１実施形態における追加帯電部および帯電量検出部］
図２は、図１に示す追加帯電部および帯電量検出部を示す図である。
【００３７】
本実施形態における追加帯電部７０は、中間転写ベルト３０を挟んで回転する一対の帯電ロール７１，７２および電源装置７３を備えている。帯電ロール７１，７２はいずれも、中間転写ベルト３０の全幅（図２の紙面と交わる方向）に亘って延びている。一方の帯電ロール７１は、電源装置７３が接続された電荷付与電極ロールとして機能する。この帯電ロール７１に対し、中間転写ベルト３０を挟んで反対側に配置された他方の帯電ロール７２は、接地（グラウンド）電位に接続されており、対向電極ロールとして機能する。帯電ロール７１，７２の双方を中間転写ベルト３０に接触させ、帯電させる構成では、例えばコロトロン等の非接触の帯電方式に比べて、トナーの飛散が少ない。
【００３８】
帯電ロール７１，７２はいずれも、電源装置７３からの電圧によって、中間転写ベルト３０上のトナー像に電荷を付与する程度の導電性を有する材料で形成されている。より具体的には、対向電極ロールである帯電ロール７２は、金属材料からなる円筒状の芯金７２１と、芯金７２１の外周面に形成された弾性層７２２とを有する。芯金７２１の材料は、例えば、ステンレスまたはアルミニウムである。弾性層７２２は、アスカーＣ硬度が２０°以上６０°以下の硬度を有する。このため、帯電ロール７２は、中間転写ベルト３０に押し付けられることで中間転写ベルト３０の形状に沿って弾性変形し、中間転写ベルト３０の幅全体に亘って面接触する。したがって、帯電のムラが抑えられる。弾性層７２２の材料は、例えば、導電性を有する発泡ゴムである。発泡ゴムは、例えば、ＥＰＤＭ系発泡ゴムまたは発泡ウレタンゴムである。導電性を有するゴム材料として、例えば、エピクロルヒドリンゴム、カーボン粒子が分散されたＥＰＤＭゴム、イオン導電機能を有するＮＢＲ、およびウレタンゴムからなるいずれかの材料が採用され得る。
【００３９】
本実施形態では、電源装置７３が接続された帯電ロール７１も、対向電極ロールである帯電ロール７２と同じ構成を有する。すなわち、帯電ロール７２と同じ材料からなる芯金７１１と弾性層７１２とを有する。帯電ロール７１には、電源装置７３から、トナーの帯電極性と同じ極性の電圧、すなわち、２次転写器５０の電圧とは逆極性の電圧が供給される。帯電ロール７１に供給された電圧によって、帯電ロール７１から中間転写ベルト３０およびトナーに放電が生じ、中間転写ベルト３０上のトナーが追加帯電される。電源装置７３が供給する電圧は、制御部１Ａによって制御される。
【００４０】
帯電量検出部９０は、中間転写ベルト３０に近接して配置されたプローブ９１と、プローブ９１に接続された表面電位計９２とを備えている。プローブ９１は、中間転写ベルト３０の全幅に亘って延びた金属製の薄板である。プローブ９１としては、中間転写ベルト３０の全幅に亘って並び、互いに接続された複数の金属製針も採用され得る。プローブ９１は、中間転写ベルト３０の移動方向ｂにおける、追加帯電部７０よりも上流に配置されており、中間転写ベルト３０の、トナー像が保持される面に近接して配置されている。
【００４１】
表面電位計９２は、プローブ９１の電位を測定することで、中間転写ベルト３０上の、追加帯電部７０による追加帯電前のトナー像の帯電量を測定する。表面電位計９２によって測定されたトナー像の帯電量を表すデータは制御部１Ａに供給される。制御部１Ａは、測定されたトナー像の帯電量に応じて、電源装置７３が帯電ロール７１に供給する電圧を制御する。
【００４２】
図１に示す画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋでトナー像が形成される際には、現像器（例えばＹ色では現像器１４Ｙ）内で帯電されたトナーは、クーロン力によって、感光体１１Ｙ〜１１Ｋに付着する。帯電したトナーは、この後、中間転写ベルト３０に転写される。２次転写器５０では、中間転写ベルト３０および用紙に転写電界が付与されることで、帯電したトナーがクーロン力によって用紙に転写される。
【００４３】
ここで、トナーの帯電量および転写電界の大きさが、トナーの完全な転写に要する大きさに満たない部分のトナーは、２次転写器５０において用紙にトナーが転写されず、画像欠陥が生じるおそれがある。また、本実施形態の画像形成装置で使用するトナーは、平均粒径が２．５μｍ以上４．５μｍ以下であり、この範囲よりも大きな粒径を有するトナーに比べ、トナー粒子当たりの帯電量が小さい。また、本実施形態に係るトナーは、大きな粒径を有するトナーに比べ、粒子同士が付着しやすい。このため、トナーが中間転写ベルト３０上に残留し、画像欠陥が生じる可能性がより高い。また、２次転写器５０における電圧も、電圧過多に伴う放電による放電生成物を抑える程度に抑えられる。
【００４４】
画像形成装置１では、追加帯電部７０によって、２次転写器５０で転写される前の中間転写ベルト３０に保持されたトナー像が、追加帯電される。つまり、トナーは、追加帯電前と同極性で、より大きな帯電量に帯電される。このため、２次転写器５０で転写電界によって用紙に転写されるトナーが増加し、画像欠陥が低減する。
【００４５】
しかし、追加帯電部７０によって、中間転写ベルト３０に放電を生じさせると、中間転写ベルト３０上には放電に伴う放電生成物が生成される。中間転写ベルト３０上の放電生成物の一部は、ベルトクリーナ３８（図１参照）によって除去されるが、残りは中間転写ベルト３０上に付着して電気特性の変動をきたし、画像欠陥の原因となる。
【００４６】
画像形成装置１では、追加帯電部７０によるトナー像に向けた追加帯電量を、トナー像の、追加帯電前の帯電量に応じて制御することで、制御を実施しない場合に比べ、トナーを追加帯電させることで生成される放電生成物が低減する。
【００４７】
［第１実施形態における制御動作］
図３は、図１に示す画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【００４８】
画像形成装置１の各部は、制御部１Ａの制御に基づいて動作する。図１および図２も合わせて参照しながら、画像形成装置１の各部の動作を説明する。
【００４９】
制御部１Ａは、画像形成装置１の外部からの画像データの入力を待ち（ステップＳ１１）、画像データが供給されてくると（ステップＳ１１でＹ）、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋに、画像データに応じたトナー像を形成させる（ステップＳ１２）。また、ステップＳ１２では、用紙搬送部８０に、用紙Ｐの搬送を開始させる。
【００５０】
次に、制御部１Ａは、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋで形成され、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像の帯電量を測定する（ステップＳ１２）。具体的には、制御部１Ａは、中間転写ベルト３０上のトナー像が帯電量検出部９０のプローブ９１の位置を通過する期間に、表面電位計９２に中間転写ベルト３０の電位を測定させ、トナー像における平均の電位を求める。求めた電位によって、トナー像の帯電量が得られる。
【００５１】
次に、制御部１Ａは、追加帯電部７０に追加帯電を行わせる（ステップＳ１４）。具体的には、中間転写ベルト３０上のトナー像が追加帯電部７０の位置を通過する期間中、電源装置７３に帯電ロール７１への電圧を供給させる。
【００５２】
ここで、制御部１Ａは、上記ステップＳ１２で得られたトナー像の帯電量が大きいほど、追加帯電部７０における追加帯電量を小さくし、逆に、ステップＳ１２で得られたトナー像の帯電量が小さいほど、追加帯電部７０における追加帯電量を大きくする。具体的には、制御部１Ａは、上記ステップＳ１２で得られた平均の電位が大きいほど、電源装置７３が帯電ロール７１に供給する電圧を低くする。なお、本明細書における電圧の高低は、電圧の絶対値の高低を意味する。例えば、「電圧を低くする」ことは、電圧を「０Ｖ」に近づけることを意味する。帯電ロール７１の電圧が低下することで、中間転写ベルト３０上のトナー像に追加で帯電される帯電量は減少する。
【００５３】
中間転写ベルト３０上のトナー像のもともとの帯電量が相対的に大きい場合には、トナー像の多くが２次転写器５０で用紙に転写されるため、画像の欠陥が少ない。このような場合に、本実施形態の画像形成装置１では、追加帯電量が小さくなるため、追加帯電量による放電生成物の生成が減少する。また、中間転写ベルト３０上のトナー像の帯電量が相対的に小さい場合には、追加帯電量が大きくなり、トナー像が２次転写器５０で用紙に転写されるのに十分な帯電量に帯電される。このようにして、画像の欠陥が抑えられ、かつ、放電生成物の生成が減少する。
【００５４】
次に、制御部１Ａは、搬送ロール８２で搬送される用紙Ｐの電気抵抗を測定する（ステップＳ１６）。具体的には、制御部１Ａは、搬送ロール８２に挟まれた用紙Ｐの電気抵抗を抵抗検出器４２に測定させる。
【００５５】
次に、制御部１Ａは、２次転写器５０に転写電圧を印加して、トナー像を用紙に転写させる（ステップＳ１６）。このとき制御部１Ａは、ステップＳ１５で測定された電気抵抗が大きいほど、２次転写器５０に大きな転写電圧を印加し、逆に、測定された電気抵抗が小さいほど、２次転写器５０に小さな転写電圧を印加する。
【００５６】
例えば、用紙Ｐが厚手の用紙である場合には、薄手の用紙に比べて、用紙Ｐの厚み方向における電気抵抗が大きい。このため、２次転写器５０で印加される電圧によって、トナー像が位置する、用紙Ｐと中間転写ベルト３０に挟まれた空間における電界が小さい。本実施形態の画像形成装置１では、用紙の電気抵抗が大きいほど大きな転写電圧が印加される。したがって、トナー像の転写を促進され、画像欠陥が減少する。また、用紙の電気抵抗が小さいほど、小さな転写電圧が印加されることで、転写のための電界が得られ、かつ、２次転写器５０による放電生成物の生成が減少する。
【００５７】
最後に、制御部１Ａは、定着装置６０に用紙Ｐ上のトナー像を定着させる（ステップＳ１７）。
【００５８】
ここで、ステップＳ１３およびステップＳ１４の処理を行う制御部１Ａが、本発明にいう第２の制御部の一例に相当し、ステップＳ１５およびステップＳ１６の処理を行う制御部１Ａが、本発明にいう第２の制御部の一例に相当する。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の第２実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
【００６０】
図４は、第２実施形態に係る追加帯電部を示す図である。
【００６１】
第２実施形態の画像形成装置は、図１および図２に示す第１実施形態の画像形成装置に対し、帯電量検出部９０が取り除かれたことが異なる。本実施形態に係る追加帯電部７０は、図２に示す追加帯電部７０と同様の構成を有する。
【００６２】
第２実施形態の画像形成装置において、制御部１Ａは、表面電位計に電位を計測させず、画像データに基づいてトナー像の帯電量を推定する。
【００６３】
図５は、第２実施形態の画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【００６４】
本実施形態では、ステップＳ２１３における平均像密度算出と、ステップＳ２１４における追加帯電の動作が、図３を参照して説明した第１実施形態の動作と異なる。以降、図４および図５を参照して説明する。
【００６５】
平均像密度算出（ステップＳ２１３）の処理では、ステップＳ１２のトナー像形成で形成したトナー像の平均像密度を算出する。中間転写ベルト３０上で用紙１枚の画像に対応する画像領域中には、トナーが存在する部分とトナーが存在しない部分（すなわちトナー像が用紙に転写された場合に用紙の色が見える部分）がある。平均像密度は、上記画像領域中におけるトナーが存在する部分が占める割合である。トナー像の帯電量は、トナー像を構成するトナー（粒子）の帯電量の総量に相当する。したがって、平均像密度は、トナー像の帯電量を表す指標として用いることができる。制御部１Ａは、画像データから、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋに形成させた画像の平均像密度を算出することで、トナー像の帯電量を推定する。
【００６６】
次に、制御部１Ａは、追加帯電部７０に追加帯電を行わせる（ステップＳ２１４）。ここで、制御部１Ａは、トナー像の帯電量が大きいほど、追加帯電部７０における追加帯電量を小さくする。具体的には、ステップＳ２１３で算出した平均像密度の値が大きいほど、追加帯電部７０における追加帯電量を小さくする。
【００６７】
本実施形態の画像形成装置１では、平均像密度から、中間転写ベルト３０上のトナー像の帯電量が大きいと判断される場合には追加帯電量が小さくなるため、追加帯電量による放電生成物の生成が減少する。
【００６８】
カラー画像を形成する場合、平均像密度は各色のトナーごとに得られる。本実施形態におけるタンデム型の画像形成装置では、各色毎の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが並列的に配置されている。単色で見た場合に、中間転写ベルト３０の移動方向における上流に配置された画像形成部で形成されたトナー像は、下流に配置された画像形成部で形成されたトナー像に比べ、像密度が互いに等しい条件でも、トナー像の帯電量が大きいという傾向を有する。この理由は、例えば、最上流に配置された黄色の画像形成部１０Ｙで形成されたトナー像は、画像形成部１０Ｙの１次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写された後、下流に配置された残りの画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおける１次転写器を経由するうちに、帯電量が追加されることが考えられる。これに対し、最下流に配置された黒色の画像形成部１０Ｋで形成されたトナー像は、他の画像形成部１０Ｙ〜１０Ｃで形成されたトナー像に比べて帯電量が小さく２次転写器５０で転写されにくい傾向を有する。
【００６９】
そこで、制御部１Ａは、最下流の画像形成部１０Ｋのみでトナー像を形成する場合すなわち用紙にモノクロの画像を形成する場合のみ平均像密度に応じた追加帯電量で追加帯電部７０に帯電を行わせる。この一方で、制御部１Ａは、最下流の画像形成部１０Ｋよりも上流に配置された画像形成部１０Ｙ〜１０Ｃでもトナー像を形成する場合すなわちカラー画像を形成する場合には、転写に十分なトナー帯電量があると判断し、追加帯電部７０による帯電は停止する。
【００７０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の第３実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
【００７１】
図６は、本発明の第３実施形態に係る追加帯電部を示す図である。
【００７２】
本実施形態における画像形成装置の追加帯電部３７０は、図４に示す第２実施形態の追加帯電部７０に対し、電荷付与電極ロールである帯電ロール７１の代わりに、非接触帯電器３７１および可変抵抗器３７４を備えた点が異なる。非接触帯電器３７１はコロトロンであり、放電を担う放電線３７１１とシールド３７１２とを備えている。放電線３７１１は、中間転写ベルト３０の全幅に亘って延びた金属製のワイヤである。シールド３７１２は、金属製の板状部材であり中間転写ベルト３０に向かって開口した部分を除いて放電線３７１１を取り囲んでいる。なお、本実施形態において、対向電極である帯電ロール７２は、中間転写ベルト３０の張力に抗してに押し当てられており、中間転写ベルト３０からの反力によって弾性変形している。
【００７３】
放電線３７１１には、電源装置７３が接続されており、電源装置７３から電圧が供給される。電源装置７３は制御部１Ａから電圧の印加または印加停止の制御を受ける。シールド３７１２は、可変抵抗器３７４を介して接地電位に接続されている。仮に、シールド３７１２が直接接地電位に接続されている場合には、長く延びた放電線３７１１のうち、コロナ放電が開始する（起点放電）の位置に放電量が集中し放電ムラが生じる。シールド３７１２が抵抗を介して接地電位に接続されることで、放電ムラが減少する。可変抵抗器３７４は制御部１Ａの制御によって抵抗値が変化する。本実施形態における非接触帯電器３７１の帯電量は、可変抵抗器３７４の抵抗値を利用することで調整される。可変抵抗器３７４の抵抗値が小さいほど、非接触帯電器３７１の放電線３７１１から放電される電荷の多くがシールド３７１２に取り込まれるため、中間転写ベルト３０上のトナー像に向けた放電量が少ない。つまり非接触帯電器３７１によるトナー像の追加帯電量が少ない。この逆に、可変抵抗器３７４の抵抗値が大きいほど、中間転写ベルト３０上のトナー像に向けた放電量が多い。また、コロトロンである非接触帯電器３７１は、放電に起因した放電生成物や汚れがシールド３７１２に付着・蓄積することで、放電線３７１１とシールド３７１２との間の抵抗値が逓増する。
【００７４】
図７は、第３実施形態の画像形成装置における動作を説明するフローチャートである。
【００７５】
本実施形態では、ステップＳ３１０における環境条件検知の動作と、ステップＳ３１４における追加帯電の動作と、ステップＳ３２１以降におけるパッチ形成の動作が、図５を参照して説明した第２実施形態の動作と異なる。以降、図６および図７の双方を参照して説明する。
【００７６】
ステップＳ３１０における環境条件検知において、制御部１Ａは、画像形成装置１（図１参照）の環境条件を検知する。より詳細には、制御部１Ａは、環境条件センサ４５を介して湿度のデータを得る。
【００７７】
ステップＳ３１４の追加帯電において、制御部１Ａは、第２実施形態におけるステップＳ２１４の処理と同様に、ステップＳ２１３で算出した平均像密度の値が大きいほど、追加帯電部７０における追加帯電量を小さくする。追加帯電量は、可変抵抗器３７４の抵抗値を低下させることで小さくする。可変抵抗器３７４の抵抗値が低下すると、非接触帯電器３７１の放電線３７１１からシールド３７１２に流れる電荷量（電流）が増加し、放電線３７１１から中間転写ベルト３０上のトナーに向けて放電される電荷量（電流）が減少する。したがって非接触帯電器３７１による追加帯電量が減少する。
【００７８】
また、ステップＳ３１４の追加帯電において、制御部１Ａは、平均像密度の値から求めた抵抗値に対し、最終的に可変抵抗器３７４に設定する抵抗値を、種々の条件に応じて調整する。より詳細には、制御部１Ａは、環境条件、累積画像枚数、および中間転写ベルト３０上に形成したテストパッチの濃度に応じて調整する。
【００７９】
環境条件は、ステップＳ３１０の環境条件検知において、環境条件センサ４５から得た湿度のデータである。非接触帯電器３７１はコロナ放電を利用するため、湿度が低下するほど、放電線３７１１における放電開始電圧が低下する。低い電圧で追加帯電がなされると、放電線３７１１での起点放電による放電のムラが生じ、追加帯電の電荷量分布の偏りが拡大する。これに対し、制御部１Ａは、可変抵抗器３７４の抵抗値を低下させることで放電開始電圧を上昇させ、起点放電に起因する電荷量分布の偏りを少なくする。
【００８０】
累積画像枚数は、画像形成装置１が形成した画像の枚数である。制御部１Ａは、画像を形成した用紙の累計枚数を計数して利用する。非接触帯電器３７１は、使用時間が長時間化するに従い、放電生成物や汚れがシールド３７１２に蓄積し、放電線３７１１とシールド３７１２との間の抵抗値が増加する。このため、放電線３７１１からシールド３７１２に向けた電荷の放電が開始しにくくなる一方で、放電線３７１１から中間転写ベルト３０上のトナーに向けた放電が開始しやすくなる。つまり、放電線３７１１における放電開始電圧が低下する。低い電圧で追加帯電がなされると、放電線３７１１での起点放電による放電のムラが生じ、追加帯電の電荷量分布の偏りが拡大する。これに対し、制御部１Ａは、可変抵抗器３７４の抵抗値を低下させることで、放電開始電圧を上昇させ、起点放電に起因する電荷量分布の偏りを少なくする。
【００８１】
テストパッチの濃度は、ステップＳ３２２，Ｓ３２３の処理で得られる、予め定められた規定の画像密度を有するテストパッチの濃度すなわち中間転写ベルト３０上へのトナーの付着量である。ここで、ステップＳ３２２，Ｓ３２３の処理を先に説明する。用紙に画像を形成した後、制御部１Ａは、予め定めた枚数（例えば５０枚）の画像を形成した場合には（ステップＳ３２１でＹｅｓ）、画像データによらない、規定の（例えば５０％）画像密度を有するテストパッチを画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋに形成させる（ステップＳ３２２）。そして、制御部１Ａは、トナー濃度計測部４１（図１参照）９によって、中間転写ベルト３０に形成されたテストパッチの濃度を測定する。テストパッチの濃度は、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋにおけるトナー像形成の能力を表す。すなわち、規定の画像密度を有するテストパッチを形成しても、画像形成部１０Ｙ〜１０Ｋの感光体、現像器、およびトナーの状態に応じて、中間転写ベルト３０上に載るトナー像のトナー量は異なり、トナー像の帯電量が異なる。そこで、テストパッチの濃度が予め定めた基準より小さい場合には、制御部１Ａは、可変抵抗器３７４の抵抗値を増加させることで、非接触帯電器３７１に向けた帯電量を増加させる。
【００８２】
このようにして、ステップＳ３１４において制御部１Ａは、平均像密度の値から抵抗値を求め、この抵抗値を、環境条件、累積画像枚数、および中間転写ベルト３０上に形成したテストパッチの濃度に応じて調整し、可変抵抗器３７４に、調整した抵抗値を設定する。ここで、抵抗値の調整は、具体的には、平均像密度の値から求めた抵抗値に対し、湿度、累積画像枚数、テストパッチのそれぞれに対し、重みづけ係数を乗じた調整値を加算することで実行される。重みづけ係数は試験によって予め得る情報である。また、演算に限らず、実験から得られた上記条件の値と調整値との関係を対応づけて記憶しておき、調整時には、対応した調整値を読みだして設定する構成も採用され得る。
【００８３】
［実施例］
（湿度変化）
ここで、第３実施形態で説明した構成において、湿度および累積画像枚数が異なる種々の条件下で可変抵抗器の抵抗値を変化させて画像形成を実施した例について説明する。
【００８４】
まず、実施例１として、第３実施形態で説明した構成を有する画像形成装置を、湿度８５％の環境下に置き、画像形成で用いていない新品（ｃｙｃｌｅ０）の非接触帯電器３７１を用い、可変抵抗器３７４の抵抗値を１ＭΩに設定して、評価用の画像を形成させた。
【００８５】
次に、比較例１として、実施例１の画像形成装置と同じ構成の画像形成装置を、湿度５０％の低湿度環境下に置き、可変抵抗器３７４の抵抗値を１ＭΩに固定したまま、評価用の画像を形成させた。
【００８６】
次に、実施例２として、実施例１の画像形成装置と同じ構成の画像形成装置を、湿度５０％の低湿度環境下に置き、可変抵抗器３７４の抵抗値を０．５ＭΩに低下させて、評価用の画像を形成させた。
【００８７】
（累積枚数変化）
次に、比較例２として、実施例１の画像形成装置と同じ構成の画像形成装置を、湿度８５％の低湿度環境下に置き、可変抵抗器３７４の抵抗値を１ＭΩに固定したまま、１０万枚の画像を形成させた（ｃｙｃｌｅ数１００ｋ）後に、評価用の画像を形成させた。
【００８８】
次に、実施例３として、実施例１の画像形成装置と同じ構成の画像形成装置を、湿度８５％の低湿度環境下に置き、１０万枚の画像を形成させた（ｃｙｃｌｅ数１００ｋ）後に、可変抵抗器３７４の抵抗値を０．５ＭΩに低下させて、評価用の画像を形成させた。
【００８９】
下の表１および表２に、各実施例および比較例の評価結果を示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
実施例１，２および比較例１のいずれにおいても、画像形成装置の画像品質基準に対して欠陥と判定される程度の欠陥は認められなかった（評価：「○」）。しかし、湿度の変化にも拘わらず抵抗値を固定した比較例１では、起点放電による帯電ムラに伴う微小な転写ムラが見られた。これに対し、可変抵抗器３７４の抵抗値を０．５ＭΩに低下させた実施例２では、帯電ムラに伴う微小な転写ムラも見られなかった。
【００９２】
【表２】
【００９３】
実施例１，３および比較例２のいずれにおいても、画像形成装置の画像品質基準に対して欠陥と判定される程度の欠陥は認められなかった（評価：「○」）。しかし、画像形成の累計枚数が１０万枚（１００ｋ）であるにも拘わらず抵抗値を固定した比較例２では、起点放電による帯電ムラに伴う微小な転写ムラが見られた。これに対し、可変抵抗器３７４の抵抗値を０．５ＭΩに低下させた実施例３では、帯電ムラに伴う微小な転写ムラも見られなかった。
【００９４】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。以下の第４実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
【００９５】
図８は、本発明の第４実施形態に係る追加帯電部の概略構成図である。
【００９６】
本実施形態における画像形成装置の追加帯電部４７０は、図６に示す第３実施形態の追加帯電部３７０が、非接触帯電器３７１およびその対向電極となる帯電ロール７２を１組備えたのに対し、図８に示すに示すように、非接触帯電器４７１Ａ，４７１Ｂおよび対向電極４７２Ａ，４７２Ｂを２組備えている。非接触帯電器４７１Ａ，４７１Ｂのそれぞれは、第３実施形態の非接触帯電器３７１と同様の構成を有している。また、対向電極４７２Ａ，４７２Ｂは、第３実施形態で対向電極となる帯電ロール７２と同様の構成を有している。
【００９７】
第４実施形態に係る追加帯電部は、２つの非接触帯電器４７１Ａを備えているため、１つの非接触帯電器に印加する電圧を低く設定できるため、電圧過多によるトナー像の飛び散りを防止することができる。
【００９８】
なお、上記第４実施形態では、２つの非接触帯電器４７１Ａ，４７１Ａを備えた例が説明されている。しかし、本発明の画像形成装置は、これに限られるものではなく、３つ以上の帯電器を備えたものであってもよい。
【００９９】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。以下の第５実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
【０１００】
図９は、本発明の第５実施形態に係る追加帯電部の概略構成図である。図９のパート（Ａ）は、追加帯電部５７０を、中間転写ベルト３０の移動方向に見た断面模式図であり、図９のパート（Ｂ）は、追加帯電部５７０の非接触帯電器５７１を中間転写ベルト３０の側から見た平面図である。
【０１０１】
図９に示す追加帯電部５７０は、非接触帯電器３７１および電源装置５７４の構成が図６に示す第３実施形態とは異なる。非接触帯電器３７１は、中間転写ベルト３０の移動方向ｂと交わる幅方向Ｘに一列に配列された複数の電極板５７１２と、シールド３７１２とを備えている。電極板５７１２は、中間転写ベルト３０の全幅に亘って配列されている。電極板５７１２のそれぞれは矩形状の金属板であり、短絡や空気絶縁破壊が生じない程度に互いに間隔をあけて配置されている。シールド５７１２は、金属製の板状部材であり中間転写ベルト３０に向かって開口した部分を除いて電極板５７１２を取り囲んでいる。
【０１０２】
電源装置５７４は、電極板５７１２の数に対応する数の電源５７４ａを備えている。電源５７４ａは、電極板５７１２とそれぞれ接続されている。電源５７４ａのそれぞれは、電極板５７１２に供給する電圧が、制御部１Ａによって互いに独立に制御される。
【０１０３】
本実施形態に係る制御部１Ａの動作は、図５のフローチャートを参照して説明した第２実施形態の動作における平均密度算出（ステップＳ２１３）と追加帯電（ステップＳ２１４）の動作に相当する動作が異なる。残りの動作は、図５のフローチャートに示すものと同様であるため、図５を流用して説明する。
【０１０４】
本実施形態に係る制御部１Ａは、第２実施形態の動作における平均密度算出（ステップＳ２１３）の代わりに、中間転写ベルト３０上に形成されたトナー像について、縦と横、つまり移動方向ｂと幅方向Ｘのそれぞれに複数に分割した分割領域ごとの密度算出を行う。具体的には、電極板５７１２の大きさに合わせて分割された分割領域のそれぞれにおける平均像密度を画像データに基づいて算出する。
【０１０５】
制御部１Ａは、追加帯電において、まず、中間転写ベルト３０上のトナー像の分割領域からなる１番目の列が電極板５７１２を通過するタイミングで、この列を構成する分割領域それぞれの平均像密度に応じた電圧を、各分割領域に対向する電極板５７１２に接続された電源５７４ａに供給させる。電極板５７１２のそれぞれには、電源５７４ａから、対向する分割領域の平均像密度に応じた電圧が供給されて放電する。具体的には、分割領域の平均像密度が小さいほど大きな電圧が供給される。したがって、電極板５７１２のそれぞれは分割領域を、供給された電圧に応じた帯電量で帯電する。すなわち、電極板５７１２のそれぞれは分割領域をこの平均像密度が小さいほど大きな帯電量で帯電する。
【０１０６】
制御部１Ａは、トナー像の分割領域の２番目の列が電極板５７１２を通過するタイミングでは、その次の列をなす分割領域のそれぞれの平均像密度に応じた帯電量で、各分割領域を帯電させる。制御部１Ａは、このようにしてすべての分割領域について、各分割領域の平均像密度に応じた帯電量で帯電させる。
【０１０７】
本実施形態では、いわゆるベタ部分と余白部分を有する画像のトナー像のような、トナー像の各領域で像密度が異なる場合でも、各領域の像密度に応じた追加の帯電がなされる。
【０１０８】
本実施形態では、電極板５７１２が一列に並んだ１次元の配列構成の例を説明したが、本発明にいう帯電器は、複数の電極板が２次元に配列されたものであってもよい。複数の電極板が２次元に配列された場合には、トナー像のうちの複数列の分割領域が一度に帯電される。
【０１０９】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態について説明する。以下の第６実施形態の説明にあたっては、これまで説明してきた実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて示し、前述の実施形態との相違点について説明する。
【０１１０】
図１０は、本発明の第６実施形態である画像形成装置の概略構成図である。
【０１１１】
図１０に示す画像形成装置６は、図１に示す画像形成装置１と比べて、中間転写ベルト３０について追加帯電部７０および帯電量検出部９０は設けられていない。この代わりに、画像形成装置６は、中間転写ベルト３０の移動方向ｂ最下流に配置された黒（Ｋ）色用の画像形成部１０Ｋに、追加帯電部６７０が備えられている。追加帯電部６７０は、４つの感光体１１Ｙ〜１１Ｋのうち、中間転写ベルト３０の移動方向ｂ最下流に配置された黒色用の感光体１１Ｋに形成された黒色のトナー像を追加帯電する。追加帯電部６７０は、Ｋ色の感光体１１Ｋの回転に伴う表面の移動における移動方向において、１次転写器１５Ｙよりも上流に配置されている。
【０１１２】
本実施形態の追加帯電部６７０の具体的構成は、図４に示す構成と同様である。ただし、本実施形態の追加帯電部６７０では、対向電極としてのロール７２と中間転写ベルト３０の代わりに感光体１１Ｋが配置される点が異なる。
【０１１３】
本実施形態における黒色用の感光体１１Ｋが本発明にいう像保持体の一例に相当し、追加帯電部６７０が本発明にいう帯電部の一例に相当する。また、１次転写器１５Ｋが本発明にいう転写器の一例に相当する。
【０１１４】
先に説明したように、移動方向ｂの最上流に配置された黄色の画像形成部１０Ｙで形成されたトナー像は、画像形成部１０Ｙの１次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写された後、下流に配置された画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの１次転写器を経由するうちに、帯電量が追加されると考えられる。これに対し、最下流に配置された黒色の画像形成部１０Ｋで形成されたトナー像は、他の画像形成部１０Ｙ〜１０Ｃで形成されたトナー像に比べて帯電量が小さく、２次転写器５０で転写されにくい傾向を有する。
【０１１５】
本実施形態の画像形成装置６によれば、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像のうち最も帯電量が小さい黒色のトナー成分（あるいは黒色のモノクロプリントにおけるトナー像）に対し、追加帯電がなされる。したがって、転写に十分なトナー像に対し、不要な追加帯電が行われることが回避されるため、放電生成物の生成が減少する。
【０１１６】
なお、上述した第６実施形態では、本発明にいう帯電器の例として、図４に示す帯電ロール７１によるものと同様の構成を有する追加帯電部６７０の例が説明されている。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、感光体に追加帯電する帯電器は、例えば、図６に示すコロトロンであってもよい。また帯電器は、図８に示すように複数備えられてもよく、さらに、図９に示すように複数の電極板を有する構成のものであってもよい。
【０１１７】
また、この他にも、上述した実施形態のそれぞれで説明した各要素は、他の実施形態においても組み合わせて適用され得る。例えば、図５を参照して説明した、環境条件やパッチ像に基づく帯電量の調整は、図２を参照して説明した帯電ロールを有する第１実施形態等にも適用され得る。また、図２を参照して説明した、プローブ９１および表面電位計９２によって帯電量を得る構成は、コロトロンを有する構成にも適用され得る。
【０１１８】
また、上述した第３実施形態では、追加帯電において、制御部１Ａが、平均像密度の値から求めた抵抗値に対し、最終的に可変抵抗器３７４に設定する抵抗値を、環境条件、累積画像枚数、およびテストパッチの濃度に応じて調整する例が説明された。しかし、環境条件、累積画像枚数、およびテストパッチ濃度のいずれかまたはこれらの組合わせに応じて調整することは、第１実施形態、第２実施形態、および第４実施形態から第６実施形態のいずれにも適用され得る。
【０１１９】
本実施形態では、ステップＳ３１０における環境条件検知の動作と、ステップＳ３１４における追加帯電の動作と、ステップＳ３２１以降におけるパッチ形成の動作が、図５を参照して説明した第２実施形態の動作と異なる。以降、図６および図７の双方を参照して説明する。
【０１２０】
また、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてタンデム型のカラープリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、中間転写ベルトを有しないモノクロ専用プリンタであってもよい。
【０１２１】
また、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１，６ 画像形成装置
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部
１１Ｋ 感光体
１５Ｋ 一次転写器
３０ 中間転写ベルト
４１ トナー濃度計測部
４２ 抵抗検出器
４５ 環境条件センサ
５０ 二次転写器
５１ 電源装置
７０，３７０，４７０，５７０，６７０ 追加帯電部
７１ 帯電ロール
７１２ 弾性層
３７１ 非接触帯電器
３７４ 可変抵抗器
３７１，４７１Ａ，４７１Ｂ，５７１ 非接触帯電器
４７２Ａ，４７２Ｂ 対向電極
８２ 搬送ロール
９０ 帯電量検出部
９１ プローブ
９２ 表面電位計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電したトナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体に保持されたトナー像を追加帯電させる帯電器と、
電圧の印加を受けて、前記帯電器による追加帯電を受けたトナー像を被転写体に転写する転写器と、
前記帯電器によるトナー像に向けた追加帯電量を、該トナー像の、追加帯電前の帯電量に応じて制御する第１の制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記被転写体の電気抵抗値を検出する検出器と、
前記検出器により検出された被転写体の電気抵抗値に応じて前記転写器への印加電圧を制御する第２の制御部とをさらに有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
各色トナー像の形成を受ける複数の感光体と、周回しながら該複数の感光体から順次に、該複数の感光体上の各色トナー像の転写を受ける中間転写体とを有し、
前記像保持体が、前記複数の感光体のうちの前記中間転写体の移動方向最下流に配置された感光体であって、
前記転写器が、前記中間転写体上のトナー像の被転写体への転写を担う転写器であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
電位の基準となる筐体を有し、
前記帯電器が、放電線と、前記筐体との間が抵抗値可変な電気抵抗を介して接続されたシールドとを有するコロトロンであって、
前記第１の制御部が、前記電気抵抗の抵抗値を調整することによって、トナーに向けた追加帯電量を制御するものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１】
帯電したトナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体に保持されたトナー像を追加帯電させる帯電器と、
電圧の印加を受けて、前記帯電器による追加帯電を受けたトナー像を被転写体に転写する転写器と、
前記帯電器によるトナー像に向けた追加帯電量を、該トナー像の、追加帯電前の帯電量に応じて制御する第１の制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記被転写体の電気抵抗値を検出する検出器と、
前記検出器により検出された被転写体の電気抵抗値に応じて前記転写器への印加電圧を制御する第２の制御部とをさらに有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
各色トナー像の形成を受ける複数の感光体と、周回しながら該複数の感光体から順次に、該複数の感光体上の各色トナー像の転写を受ける中間転写体とを有し、
前記像保持体が、前記複数の感光体のうちの前記中間転写体の移動方向最下流に配置された感光体であって、
前記転写器が、前記中間転写体上のトナー像の被転写体への転写を担う転写器であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
電位の基準となる筐体を有し、
前記帯電器が、放電線と、前記筐体との間が抵抗値可変な電気抵抗を介して接続されたシールドとを有するコロトロンであって、
前記第１の制御部が、前記電気抵抗の抵抗値を調整することによって、トナーに向けた追加帯電量を制御するものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２０３１７８（Ｐ２０１２−２０３１７８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６７４５１（Ｐ２０１１−６７４５１）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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