特許 7555778 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/00 20060101AFI20240917BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20240917BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20240917BHJP

【ＦＩ】

G03G15/00 303

G03G15/08 340

G03G15/16 103

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020172575

(22)【出願日】2020-10-13

(65)【公開番号】P2022064066

(43)【公開日】2022-04-25

【審査請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 智洋

(72)【発明者】

【氏名】相庭 祥造

(72)【発明者】

【氏名】松崎 健太

【審査官】市川 勝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０１０１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１７０１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０１４５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０６７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０４７４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６６５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５９８７２７１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電像を担持する像担持体と、
トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像をトナーにより現像してトナー像とする現像装置と、
前記現像装置にトナーを供給可能なトナー供給部と、
前記現像装置の内部のトナー濃度に関する情報を検知するトナー濃度検知センサと、
前記像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルト上のトナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、
前記二次転写部材に電圧を印加する電源と、
前記トナー濃度検知センサにより検知した前記トナー濃度と、目標トナー濃度と、に基づいて前記トナー供給部から前記現像装置へのトナーの供給量を制御すると共に、前記電源から前記二次転写部材に印加される電圧が前記二次転写部材に目標転写電流を流すための目標転写バイアスとなるように定電圧制御する制御部と、
前記像担持体から前記中間転写ベルトに転写された制御用トナー像の画像濃度を検知可能な画像濃度検知センサと、を備え、
前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、第１記録材と、前記第１記録材に後続する第２記録材の間の前記中間転写ベルトの領域に前記制御用トナー像を転写して前記画像濃度検知センサにより前記制御用トナー像の画像濃度を検知するモードを実行し、該モード時に検知された前記画像濃度が基準濃度よりも第１所定閾値以上濃い場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写電流よりも前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写電流の方が小さくなるように前記目標転写電流を設定し、
前記制御部は、前記モード時に検知された前記画像濃度が前記基準濃度よりも、前記第１所定閾値よりも小さい第２所定閾値以上濃い場合であって、前記基準濃度よりも前記第１所定閾値以上は濃くない場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写電流と前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写電流が同じとなるように前記目標転写電流を設定する
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

静電像を担持する像担持体と、
トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像をトナーにより現像してトナー像とする現像装置と、
前記現像装置にトナーを供給可能なトナー供給部と、
前記現像装置の内部のトナー濃度に関する情報を検知するトナー濃度検知センサと、
前記像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルト上のトナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、
前記二次転写部材に電圧を印加する電源と、
前記トナー濃度検知センサにより検知した前記トナー濃度と、目標トナー濃度と、に基づいて前記トナー供給部から前記現像装置へのトナーの供給量を制御すると共に、前記電源から前記二次転写部材に印加される電圧が前記二次転写部材に目標転写電流を流すための目標転写バイアスとなるように定電圧制御する制御部と、
前記像担持体から前記中間転写ベルトに転写された制御用トナー像の画像濃度を検知可能な画像濃度検知センサと、を備え、
前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、第１記録材と、前記第１記録材に後続する第２記録材の間の前記中間転写ベルトの領域に前記制御用トナー像を転写して前記画像濃度検知センサにより前記制御用トナー像の画像濃度を検知するモードを実行し、該モード時に検知された前記画像濃度が基準濃度よりも所定閾値以上濃い場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写電流よりも前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写電流の方が小さくなるように前記目標転写電流を設定し、
前記制御部は、前記モードにおいて検知した前記画像濃度と、前記基準濃度と、に基づいて、前記目標トナー濃度を予め定められた上限値と下限値の範囲内に設定し、前記モードにおいて検知した画像濃度が前記基準濃度よりも前記所定閾値以上濃い場合において、前記目標トナー濃度が前記下限値に達していない場合は、前記第１記録材の転写時に設定される転写電流に対して前記第２記録材の転写時に設定される転写電流を小さくする割合が第１の値であり、前記目標トナー濃度が前記下限値に達している場合は、前記第１記録材の転写時に設定される前記転写電流に対して前記第２記録材の転写時に設定される前記転写電流を小さくする割合が前記第１の値よりも大きい第２の値である
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項3】

静電像を担持する像担持体と、
トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像をトナーにより現像してトナー像とする現像装置と、
前記現像装置にトナーを供給可能なトナー供給部と、
前記現像装置の内部のトナー濃度に関する情報を検知するトナー濃度検知センサと、
前記像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルト上のトナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、
前記二次転写部材に電圧を印加する電源と、
前記トナー濃度検知センサにより検知した前記トナー濃度と、目標トナー濃度と、に基づいて前記トナー供給部から前記現像装置へのトナーの供給量を制御すると共に、前記電源から前記二次転写部材に印加される電圧が前記二次転写部材に目標転写電流を流すための目標転写バイアスとなるように定電圧制御する制御部と、
前記像担持体から前記中間転写ベルトに転写された制御用トナー像の画像濃度を検知可能な画像濃度検知センサと、を備え、
前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、第１記録材と、前記第１記録材に後続する第２記録材の間の前記中間転写ベルトの領域に前記制御用トナー像を転写して前記画像濃度検知センサにより前記制御用トナー像の画像濃度を検知するモードを実行し、該モード時に検知された前記画像濃度が基準濃度よりも所定閾値以上濃い場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写電流よりも前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写電流の方が小さくなるように前記目標転写電流を設定し、
相対湿度を検知可能な湿度検知センサを備え、
前記制御部は、前記湿度検知センサにより検知された検知湿度が第１の湿度である場合には前記所定閾値は第１基準閾値であり、前記検知湿度が前記第１の湿度よりも低い第２の湿度である場合には前記所定閾値は前記第１基準閾値よりも高い第２基準閾値である
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項4】

前記モードにおいて検知した画像濃度を記憶可能な記憶部を備え、
前記制御部は、画像形成ジョブの開始時に、前記記憶部に記憶された前回の前記モードにおいて検知された画像濃度と、前記検知湿度に基づいて設定された前記所定閾値と、の関係から前記目標転写バイアスを設定する
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】

前記制御部は、画像形成時に設定される前記像担持体の回転速度に応じて、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写電流に対する前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写電流の変更量を決定する
ことを特徴とする、請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記二次転写部材は、前記中間転写ベルトの内面に接触して前記中間転写ベルトを張架する二次転写内ローラであり、
前記電源は、前記二次転写内ローラに前記電圧を印加する
ことを特徴とする、請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記二次転写部材は、前記中間転写ベルトの外面との間に二次転写ニップを形成する二次転写外ローラを備え、
前記電源は、前記二次転写外ローラに前記電圧を印加する
ことを特徴とする、請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

静電像を担持する像担持体と、
トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像をトナーにより現像してトナー像とする現像装置と、
前記現像装置にトナーを供給可能なトナー供給部と、
前記現像装置の内部のトナー濃度に関する情報を検知するトナー濃度検知センサと、
前記像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルト上のトナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、
前記二次転写部材に電圧を印加する電源と、
前記トナー濃度検知センサにより検知した前記トナー濃度と、目標トナー濃度と、に基づいて前記トナー供給部から前記現像装置へのトナーの供給量を制御すると共に、前記電源から前記二次転写部材に印加される電圧が目標転写バイアスとなるように前記電源を制御する制御部と、
前記像担持体から前記中間転写ベルトに転写された制御用トナー像の画像濃度を検知可能な画像濃度検知センサと、を備え、
前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、第１記録材と、前記第１記録材に後続する第２記録材の間の前記中間転写ベルトの領域に前記制御用トナー像を転写して前記画像濃度検知センサにより前記制御用トナー像の画像濃度を検知するモードを実行し、該モード時に検知された前記画像濃度が基準濃度よりも所定閾値以上濃い場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写バイアスよりも前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写バイアスの方が小さくなるように前記目標転写バイアスを設定する
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項9】

前記所定閾値は、第１所定閾値であり、前記制御部は、前記モードに検知された前記画像濃度が前記基準濃度よりも、前記第１所定閾値よりも小さい第２所定閾値以上濃い場合であって、前記基準濃度よりも前記第１所定閾値以上は濃くない場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写バイアスと前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写バイアスが同じとなるように前記目標転写バイアスを設定する
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】

前記制御部は、前記モードにおいて検知した前記画像濃度と、前記基準濃度と、に基づいて、前記目標トナー濃度を予め定められた上限値と下限値の範囲内に設定し、前記モードにおいて検知した画像濃度が前記基準濃度よりも前記所定閾値以上濃い場合において、前記目標トナー濃度が前記下限値に達していない場合は、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写バイアスに対して前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写バイアスを小さくする割合が第１の値であり、前記目標トナー濃度が前記下限値に達している場合は、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写バイアスに対して前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写バイアスを小さくする割合が前記第１の値よりも大きい第２の値である
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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置として、トナーとキャリアを含む現像剤（二成分現像剤）を収容した現像装置を用いて、像担持体としての感光ドラムに形成された静電像を現像するものが広く普及している。このような画像形成装置では、現像装置内のトナー帯電量を一定に維持すべく、現像装置内のトナー濃度（現像剤に占めるトナーの割合）をトナー濃度検知手段としてのインダクタンスセンサにより検知して、トナー濃度を調整するようにしている。

【0003】

具体的には、制御用トナー像としてのパッチ画像を形成し、パッチ画像の濃度と基準濃度から目標トナー濃度を設定し、トナー濃度が目標トナー濃度となるように現像装置へのトナー供給を制御している。また、目標トナー濃度には上限値及び下限値があり、この範囲内で目標トナー濃度を設定するようにしている。

【0004】

但し、目標トナー濃度が上限値又は下限値に維持されてしまうことがあり、この場合に、トナー帯電量が想定以上に変化すると画像品位が低下する虞がある。そこで、目標トナー濃度が上限値又は下限値に維持されている場合に、パッチ画像の濃度から二次転写部における転写電流を調整する制御が提案されている（特許文献１）。なお、二次転写部は、感光ドラムから中間転写ベルトに転写されたトナー像を、更に中間転写ベルトから記録材に転写する部分である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－０１０１４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、現像装置に収容する現像剤の量を少なくして、イニシャルコストを低減することが行われている。このような現像装置の場合、目標トナー濃度が上限値と下限値の範囲内に収まっていても、トナー帯電量が想定以上に変化する虞があり、この場合、画像品位が低下する虞がある。

【0007】

本発明は、現像装置に収容する現像剤の量が小量であっても、画像品位が低下することを抑制できる構成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】

【0008】

本発明の一態様は、静電像を担持する像担持体と、トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像をトナーにより現像してトナー像とする現像装置と、前記現像装置にトナーを供給可能なトナー供給部と、前記現像装置の内部のトナー濃度に関する情報を検知するトナー濃度検知センサと、前記像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上のトナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、前記二次転写部材に電圧を印加する電源と、前記トナー濃度検知センサにより検知した前記トナー濃度と、目標トナー濃度と、に基づいて前記トナー供給部から前記現像装置へのトナーの供給量を制御すると共に、前記電源から前記二次転写部材に印加される電圧が前記二次転写部材に目標転写電流を流すための目標転写バイアスとなるように定電圧制御する制御部と、前記像担持体から前記中間転写ベルトに転写された制御用トナー像の画像濃度を検知可能な画像濃度検知センサと、を備え、前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、第１記録材と、前記第１記録材に後続する第２記録材の間の前記中間転写ベルトの領域に前記制御用トナー像を転写して前記画像濃度検知センサにより前記制御用トナー像の画像濃度を検知するモードを実行し、該モード時に検知された前記画像濃度が基準濃度よりも第１所定閾値以上濃い場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写電流よりも前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写電流の方が小さくなるように前記目標転写電流を設定し、前記制御部は、前記モード時に検知された前記画像濃度が前記基準濃度よりも、前記第１所定閾値よりも小さい第２所定閾値以上濃い場合であって、前記基準濃度よりも前記第１所定閾値以上は濃くない場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写電流と前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写電流が同じとなるように前記目標転写電流を設定することを特徴とする画像形成装置である。

【0009】

本発明の一態様は、静電像を担持する像担持体と、トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像をトナーにより現像してトナー像とする現像装置と、前記現像装置にトナーを供給可能なトナー供給部と、前記現像装置の内部のトナー濃度に関する情報を検知するトナー濃度検知センサと、前記像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上のトナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、前記二次転写部材に電圧を印加する電源と、前記トナー濃度検知センサにより検知した前記トナー濃度と、目標トナー濃度と、に基づいて前記トナー供給部から前記現像装置へのトナーの供給量を制御すると共に、前記電源から前記二次転写部材に印加される電圧が前記二次転写部材に目標転写電流を流すための目標転写バイアスとなるように定電圧制御する制御部と、前記像担持体から前記中間転写ベルトに転写された制御用トナー像の画像濃度を検知可能な画像濃度検知センサと、を備え、前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、第１記録材と、前記第１記録材に後続する第２記録材の間の前記中間転写ベルトの領域に前記制御用トナー像を転写して前記画像濃度検知センサにより前記制御用トナー像の画像濃度を検知するモードを実行し、該モード時に検知された前記画像濃度が基準濃度よりも所定閾値以上濃い場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写電流よりも前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写電流の方が小さくなるように前記目標転写電流を設定し、前記制御部は、前記モードにおいて検知した前記画像濃度と、前記基準濃度と、に基づいて、前記目標トナー濃度を予め定められた上限値と下限値の範囲内に設定し、前記モードにおいて検知した画像濃度が前記基準濃度よりも前記所定閾値以上濃い場合において、前記目標トナー濃度が前記下限値に達していない場合は、前記第１記録材の転写時に設定される転写電流に対して前記第２記録材の転写時に設定される転写電流を小さくする割合が第１の値であり、前記目標トナー濃度が前記下限値に達している場合は、前記第１記録材の転写時に設定される前記転写電流に対して前記第２記録材の転写時に設定される前記転写電流を小さくする割合が前記第１の値よりも大きい第２の値であることを特徴とする画像形成装置である。

【0010】

本発明の一態様は、静電像を担持する像担持体と、トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像をトナーにより現像してトナー像とする現像装置と、前記現像装置にトナーを供給可能なトナー供給部と、前記現像装置の内部のトナー濃度に関する情報を検知するトナー濃度検知センサと、前記像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上のトナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、前記二次転写部材に電圧を印加する電源と、前記トナー濃度検知センサにより検知した前記トナー濃度と、目標トナー濃度と、に基づいて前記トナー供給部から前記現像装置へのトナーの供給量を制御すると共に、前記電源から前記二次転写部材に印加される電圧が前記二次転写部材に目標転写電流を流すための目標転写バイアスとなるように定電圧制御する制御部と、前記像担持体から前記中間転写ベルトに転写された制御用トナー像の画像濃度を検知可能な画像濃度検知センサと、を備え、前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、第１記録材と、前記第１記録材に後続する第２記録材の間の前記中間転写ベルトの領域に前記制御用トナー像を転写して前記画像濃度検知センサにより前記制御用トナー像の画像濃度を検知するモードを実行し、該モード時に検知された前記画像濃度が基準濃度よりも所定閾値以上濃い場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写電流よりも前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写電流の方が小さくなるように前記目標転写電流を設定し、相対湿度を検知可能な湿度検知センサを備え、前記制御部は、前記湿度検知センサにより検知された検知湿度が第１の湿度である場合には前記所定閾値は第１基準閾値であり、前記検知湿度が前記第１の湿度よりも低い第２の湿度である場合には前記所定閾値は前記第１基準閾値よりも高い第２基準閾値であることを特徴とする画像形成装置である。

【0011】

本発明の一態様は、静電像を担持する像担持体と、トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像をトナーにより現像してトナー像とする現像装置と、前記現像装置にトナーを供給可能なトナー供給部と、前記現像装置の内部のトナー濃度に関する情報を検知するトナー濃度検知センサと、前記像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上のトナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、前記二次転写部材に電圧を印加する電源と、前記トナー濃度検知センサにより検知した前記トナー濃度と、目標トナー濃度と、に基づいて前記トナー供給部から前記現像装置へのトナーの供給量を制御すると共に、前記電源から前記二次転写部材に印加される電圧が目標転写バイアスとなるように前記電源を制御する制御部と、前記像担持体から前記中間転写ベルトに転写された制御用トナー像の画像濃度を検知可能な画像濃度検知センサと、を備え、前記制御部は、連続画像形成ジョブ中において、第１記録材と、前記第１記録材に後続する第２記録材の間の前記中間転写ベルトの領域に前記制御用トナー像を転写して前記画像濃度検知センサにより前記制御用トナー像の画像濃度を検知するモードを実行し、該モード時に検知された前記画像濃度が基準濃度よりも所定閾値以上濃い場合は、前記モードの実行前よりも前記目標トナー濃度が小さくなるように前記目標トナー濃度を設定するとともに、前記第１記録材の転写時に設定される前記目標転写バイアスよりも前記第２記録材の転写時に設定される前記目標転写バイアスの方が小さくなるように前記目標転写バイアスを設定することを特徴とする画像形成装置である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、現像装置に収容する現像剤の量が小量であっても、画像品位が低下することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。

【図2】実施形態に係る感光ドラムとその周辺の機構との概略構成を示す断面図。

【図3】実施形態に係る現像装置の概略構成断面図。

【図4】実施形態に係るトナー帯電量の判定テーブルを示す表。

【図5】実施形態に係る相対湿度に応じたパッチ画像濃度の閾値のテーブルを示す表。

【図6】実施形態に係る二次転写ターゲット電流の補正係数を求めるための、プロセス速度に応じた比例定数及び切片のテーブルを示す表。

【図7】実施形態に係る二次転写ターゲット電流の補正係数を求めるための、環境区分に応じた定数のテーブルを示す表。

【図8】実施形態に係る二次転写ターゲット電流の補正に関する制御のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0014】

実施形態について、図１ないし図８を用いて説明する。本実施形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。

【0015】

［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０と、不図示のシート給送部と、画像形成部４０と、不図示のシート排出部と、制御部１１とを備えている。画像形成装置１は、不図示の原稿読取装置、パーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、４色フルカラー画像を記録材に形成することができる。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、薄紙、普通紙、厚紙、合成樹脂製のシート、オーバーヘッドプロジェクタ用のシート等がある。

【0016】

画像形成部４０は、シート給送部から給送されたシートＳに対して、画像情報に基づいて画像を形成可能である。画像形成部４０は、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋと、トナーボトル４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋと、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋと、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着部４６とを備えている。尚、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、図２及び図３、明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合もある。

【0017】

画像形成ユニット５０は、トナー画像を形成する像担持体としての感光ドラム５１と、帯電ローラ５２と、現像装置２０と、前露光装置５４と、規制ブレード５５と、を有している。画像形成ユニット５０は、プロセスカートリッジとして一体にユニット化されて、装置本体１０に対して着脱可能に構成されている。

【0018】

感光ドラム５１は、回転可能であり、画像形成に用いられる静電像を担持する。感光ドラム５１は、本実施の形態では、外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、例えば２１０ｍｍ／ｓｅｃのプロセス速度（周速度）で矢印方向に回転駆動される。感光ドラム５１は、アルミニウム製シリンダを基体とし、その表面に表面層として、順に塗布して積層された下引き層と、光電荷発生層と、電荷輸送層との３層を有している。なお、本実施形態の画像形成装置１は、プロセス速度が可変である。

【0019】

図２に示すように、帯電ローラ５２は、感光ドラム５１の表面に接触し、従動して回転するゴムローラを用いており、感光ドラム５１の表面を均一に帯電する。帯電ローラ５２には、帯電バイアス電源６０が接続されている。帯電バイアス電源６０は、帯電ローラ５２に帯電バイアスとして直流電圧を印加し、帯電ローラ５２を介して感光ドラム５１を帯電する。

【0020】

露光装置４２は、レーザスキャナであり、制御部１１から出力される分解色の画像情報に従って、レーザ光を発し、帯電された感光ドラム５１の表面を露光して静電増を形成する。現像装置２０は、現像バイアスが印加されることにより感光ドラム５１に形成された静電像をトナーにより現像してトナー像とする。現像装置２０には、現像バイアスを印加するための現像バイアス電源６１が接続されている。現像装置２０の詳細は、後述する。

【0021】

感光ドラム５１に現像されたトナー像は、後述する中間転写ベルト４４ｂに一次転写される。図１に示すように、一次転写後の感光ドラム５１は、前露光装置５４によって表面を除電される。規制ブレード５５は、カウンターブレード方式であり、ブレードの自由長を８ｍｍとするウレタンを主体とした弾性ブレードで、感光ドラム５１に対して所定の押圧力で当接されている。

【0022】

中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ４４ｄ、一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられ（張架され）、トナー像を担持する中間転写ベルト４４ｂとを備えている。一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接する。一次転写ローラ４７には、一次転写バイアスを印加するための一次転写バイアス電源６２が接続されている（図２参照）。

【0023】

中間転写体としての中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム５１に当接して感光ドラム５１との間で一次転写部を形成し、一次転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム５１に形成されたトナー像を一次転写部で一次転写する。中間転写ベルト４４ｂに一次転写ローラ４７によって正極性の一次転写バイアスを印加することにより、感光ドラム５１上のそれぞれの負極性を持つトナー像が順次中間転写ベルト４４ｂに多重転写される。中間転写ベルト４４ｂには、制御用トナー像としてのパッチ画像の画像濃度を検知する画像濃度検知センサとしての画像濃度センサ７２が対向して設けられている。

【0024】

二次転写部４５は、内ローラとしての二次転写内ローラ４５ａと、二次転写部材又は外ローラとしての二次転写外ローラ４５ｂとを備えている。二次転写内ローラ４５ａは、中間転写ベルト４４ｂの内面に接触して中間転写ベルト４４ｂを張架する。二次転写外ローラ４５ｂには、二次転写バイアスを印加するための電源としての二次転写バイアス電源６３が接続されている。二次転写外ローラ４５ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト４４ｂに形成されたフルカラーのトナー像をシートＳに転写する。二次転写外ローラ４５ｂは、二次転写内ローラ４５ａに張架された中間転写ベルト４４ｂの外周面に当接して中間転写ベルト４４ｂとの間で二次転写部４５を形成する。そして、二次転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト４４ｂに一次転写されたトナー像を二次転写部４５でシートＳに二次転写する。本実施形態では、二次転写外ローラ４５ｂに二次転写バイアスを印加する構成を例に説明したが、二次転写内ローラ４５ａに二次転写バイアスを印加する構成であってもよい。

【0025】

定着部４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えている。定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。シート排出部は、定着後、排出経路から搬送されるシートＳを給送し、例えば、排出口から排出して排出トレイに積載する。

【0026】

［現像装置］
図３に示すように、現像装置２０は、現像剤を収容する現像容器２１と、第１の搬送スクリュ２２と、第２の搬送スクリュ２３と、現像スリーブ２４と、規制部材２５と、トナー濃度センサ７１とを有している。現像装置２０は、非磁性のトナーと磁性を有するキャリアを含む現像剤を収容すると共に、感光ドラム５１上に形成された静電像を現像剤により現像する。現像容器２１は、感光ドラム５１に対向する位置に、現像スリーブ２４が露出する開口部２１ａを有している。

【0027】

現像容器２１は、略中央部にて長手方向に延在する隔壁２７を有している。現像容器２１は、この隔壁２７によって略水平方向に現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとに区画されている。現像剤は、これら現像室２１ｂ及び攪拌室２１ｃに収容されている。現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとの間の隔壁２７には、現像スリーブ２４の回転軸線方向両端部において現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとを相互に連通させる２つの不図示の連通部が形成されている。現像室２１ｂは、現像スリーブ２４に現像剤を供給すると共に現像スリーブ２４から現像剤を回収する。攪拌室２１ｃは、不図示の連通部を介して現像室２１ｂから送られた現像剤と、現像容器２１に補給された補給現像剤とを攪拌する。

【0028】

第１の搬送スクリュ２２は、現像室２１ｂに現像スリーブ２４の回転軸線方向に沿って現像スリーブ２４と略平行に配置され、現像室２１ｂ内の現像剤を攪拌しつつ搬送する。第２の搬送スクリュ２３は、攪拌室２１ｃ内に第１の搬送スクリュ２２の回転軸線方向と略平行に配置され、攪拌室２１ｃ内の現像剤を第１の搬送スクリュ２２と反対方向に搬送する。即ち、現像室２１ｂと攪拌室２１ｃとは、現像剤を撹拌しつつ搬送する現像剤の循環経路を構成している。トナーは、各スクリュ２２，２３によって攪拌されることにより、キャリアと摺擦して負極性に摩擦帯電される。尚、第２の搬送スクリュ２３の搬送方向下流側の端部には、搬送方向を逆にした返しスクリュ（不図示）が設けられている。攪拌室２１ｃにおいて、上流側から搬送される現像剤の大部分は、返しスクリュに押し戻されて連通部から現像室２１ｂに搬送される。現像スリーブ２４及び搬送スクリュ２２，２３は、現像容器２１の外側で、不図示の歯車機構によって連結され、共通の駆動モータによって一体に回転駆動される。

【0029】

攪拌室２１ｃにおいて、現像剤の搬送方向の上流側の端部には、上方に開口した供給口２８が形成され、供給口２８にはトナーボトル（トナー供給部）４１のホッパ４１ａが接続されている。トナーボトル４１は、現像装置２０にトナーを供給可能であり、トナーボトル４１から供給されたトナーは、ホッパ４１ａを介して供給口２８から攪拌室２１ｃに供給される。尚、トナーボトル４１の下部にはスクリュが内蔵され、スクリュの回転によりトナーボトル４１に収容されたトナーが攪拌室２１ｃに供給される。このスクリュは、制御部１１により制御されるモータを駆動源として駆動される。

【0030】

現像スリーブ２４は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム５１に対向する現像領域に搬送する。現像スリーブ２４は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施の形態ではアルミニウム製としている。現像スリーブ２４の内側には、ローラ状のマグネットローラ（磁界発生手段）２４ｍが、現像容器２１に対して非回転状態で固定設置されている。マグネットローラ２４ｍは、表面に複数の磁極Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｎ３を有している。

【0031】

トナー濃度センサ（トナー濃度検知センサ）７１は、例えば、攪拌室２１ｃの側壁に設けられ、現像容器２１の内部の現像剤を検出して現像剤に占めるトナーの割合に応じた信号を出力することでトナー濃度に関する情報を検知する。本実施形態では、トナー濃度センサ７１はインダクタンスセンサであり、実際には、現像剤に占めるキャリアの割合に応じた信号を出力する。即ち、二成分現像剤では、キャリアの比率が高まると透磁率が高まる。このため、インダクタンスセンサは、透磁率を検知して、トナー濃度に応じた信号を出力する。したがって、インダクタンスセンサの出力値が増加した場合には、トナー濃度が低下していることを示し、インダクタンスセンサの出力値が低下した場合には、トナー濃度が増加していることを示す。なお、トナー濃度は、キャリア及びトナーの合計重量に対するトナー重量の割合であり、以下では、ＴＤ比ともいう。また、トナー濃度センサ７１の出力値は、インダクタンス情報ともいう。

【0032】

現像容器２１には、トナーとキャリアを主成分とする現像剤が収容されており、初期状態の現像剤に占めるトナーの重量で示した割合（トナー濃度、ＴＤ比）は約８％である。尚、ＴＤ比は、トナー帯電量、キャリア粒径、現像装置２０の構造等で適正に調整されるべきものであり、８％に限定されるものではない。

【0033】

現像バイアス電源６１（図２参照）は、負極性の直流電圧Ｖｄｃに交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブ２４に印加する。負極性の直流電圧Ｖｄｃが印加された現像スリーブ２４は、感光ドラム５１に形成されている静電像よりも相対的に負極性になり、現像剤中の負極性に帯電したトナーが現像スリーブ２４から感光ドラム５１へ移転する。現像スリーブ２４上の静電像を現像した残りの現像剤は、現像スリーブ２４の回転に従って現像容器２１内に回収され、搬送スクリュ２２によって搬送される現像剤に混合される。

【0034】

［制御構成］
図２に示すように、制御部１１はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ１２と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ１３と、データを一時的に記憶するＲＡＭ１４と、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）１５とを備えている。また、制御部１１は、例えば、後述するパッチ画像濃度などの各種データを記憶可能な記憶部としてのメモリ１６を備えている。ＣＰＵ１２は、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵ１２は、入出力回路１５を介して、シート給送部、画像形成部４０、シート排出部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。ＲＯＭ１３には、シートＳに画像を形成するための画像形成制御シーケンス等が記憶され、例えば環境情報に基づいて二次転写バイアスとしての二次転写電流または二次転写電圧を決定する二次転写高圧テーブルが記憶されている。

【0035】

また、制御部１１には、帯電バイアス電源６０と、現像バイアス電源６１と、一次転写バイアス電源６２と、二次転写バイアス電源６３と、トナー濃度センサ７１と、画像濃度センサ７２と、環境センサ７３とが接続されている。制御部１１は、トナー消費量、及び、トナー濃度センサ７１により検知したトナー濃度と目標トナー濃度との関係に基づいてトナーボトル４１から現像装置２０へのトナーの供給量を制御する。これと共に、制御部１１は、所定のタイミングで中間転写ベルト４４ｂにパッチ画像を転写して画像濃度センサ７２によりパッチ画像の画像濃度を検知するモードとしてのパッチ検ＡＴＲ（Ａｕｔｏ Ｔｏｎｅｒ Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｉｎｇ）制御を実行可能である。そして、制御部１１は、パッチ検ＡＴＲ制御において検知した画像濃度（パッチ画像濃度）と基準濃度とに基づいて目標トナー濃度を設定する。

【0036】

また、制御部１１は、紙種情報と、環境センサ７３により検知した環境情報に基づいて、一次転写部及び二次転写部４５における転写条件を設定する。湿度検知センサとしての環境センサ７３は、温度及び湿度を検知可能なセンサであり、制御部１１は、環境センサ７３により検知した相対湿度に基づいて転写条件を設定可能である。なお、詳しくは後述するが、制御部１１は、パッチ検ＡＴＲ制御によっても、転写条件を設定可能である。

【0037】

［画像形成動作］
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム５１が回転して表面が帯電ローラ５２により帯電される。そして、露光装置４２により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５１に対して発光され、感光ドラム５１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。

【0038】

一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシートＳが供給され、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着部４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、装置本体１０から排出される。

【0039】

［トナー供給制御］
次に、本実施の形態の画像形成装置１における現像装置２０にトナーを供給するための制御について説明する。二成分現像方式は、他の現像方式と比較して、画質の安定性、装置の耐久性などの長所を備えている。一方、トナーが消費されることにより、現像容器２１内の現像剤のＴＤ比が変化する。その結果、トナー帯電量が変化することで、現像特性が変化して出力画像濃度が変化する可能性がある。このため、画像形成された画像濃度を一定に維持するために、現像剤のＴＤ比や画像濃度を正確に検出して、過不足の無いトナーを供給するトナー供給制御技術が実用化されている。

【0040】

本実施の形態では、インダクタンス制御、ビデオカウント制御、パッチ検ＡＴＲ制御によるトリプル制御方式を採用して、バランス良く出力画像濃度を安定化させている。インダクタンス制御は、トナー濃度センサ７１により検知したトナー濃度（インダクタンス値（情報））に基づいて、トナー供給量を制御する方式である。ビデオカウント制御は、ビデオカウント値（情報）に基づいて、トナー供給を行う制御である。ビデオカウント値は、入力された画像データの１画素毎のレベル（例えば、０～２５５レベル）を画像１面分積算した値である。パッチ検ＡＴＲ制御は、上述のように、中間転写ベルト４４ｂにパッチ画像を転写して、画像濃度センサ７２により検知したパッチ画像濃度に基づいて、トナー供給量を制御する方式である。

【0041】

したがって、まず、ビデオカウント制御によりトナー消費量を予測してフィードフォワードで消費分のトナー供給を実施しつつ、供給量バラツキをインダクタンス制御によって、トナー濃度の基準値に対してのズレをフィードバックで補正する制御としている。これは、ビデオカウント制御のみでは、例えば、トナー消費量が多いケースでは、トナー供給後にインダクタンス制御によって供給したトナーが到達するまでの時間差による検知遅れで、トナー濃度が予想以上に低下する場合があるためである。従って、大枠のトナー消費量をビデオカウント値の情報で決定し、インダクタンス情報によって補正することが、トナー供給の精度向上の観点で好ましい。

【0042】

また、パッチ検ＡＴＲ制御によって求められたパッチ画像濃度に応じて、インダクタンス制御の目標トナー濃度を適宜変更する制御が実行されている。即ち、同一トナー濃度であってもキャリア表面へのトナー付着などにより、キャリア帯電性能が低下して、使用に伴い緩やかにトナー帯電量が低下することが良く知られている。従って、低頻度のパッチ検ＡＴＲによってインダクタンス制御によるトナー濃度目標値を変更することが好ましい。

【0043】

本実施形態では、パッチ検ＡＴＲ制御は、所定のタイミングで実行可能である。例えば画像比率が２０％未満、特に画像比率が２～１０％程度の画像を１０００枚の連続プリントする場合（連続画像形成ジョブを実行する場合）、所定のタイミングとして１００枚間隔でパッチ検ＡＴＲ制御を実行する。パッチ検ＡＴＲ制御では、画像濃度センサ７２により中間転写ベルト４４ｂ上に転写されたパッチ画像の濃度（例えばトナー濃度１．０）を検知する。即ち、連続画像形成ジョブ中において、第１記録材と、第１記録材に後続する第２記録材の間に対応する中間転写ベルト４４ｂにパッチ画像を転写して画像濃度センサ７２によりパッチ画像の画像濃度を検知する。そして、パッチ画像濃度が基準濃度よりも大きいか（後述のパッチ区分１、２）小さいか（後述のパッチ区分４、５）、あるいは所定範囲内か（後述のパッチ区分３）を判断しインダクタンス制御の目標トナー濃度に相当するＶｔｒｇｔを更新する。Ｖｔｒｇｔは、インダクターゲット値ともいう。そして、次のパッチ検ＡＴＲ制御実施までは更新された目標トナー濃度に収束するようにトナー供給量とトナーの供給の頻度を調整する。更に、次のパッチ検ＡＴＲ制御でも前回実施同様に中間転写ベルト４４ｂ上のトナー画像濃度を検知して、検知結果によりインダクタンス制御の目標トナー濃度を補正するということを繰り返し行う。

【0044】

具体的には、例えば画像比率が２０％以上のように高画像比率で連続画像形成した場合には、現像装置内のトナー消費量が多くなり、トナー帯電量が低下し易い。そして、トナー帯電量の低下が著しいと、パッチ検ＡＴＲ制御が実行される毎にインダクタンス制御によって決定されるインダクターゲット値であるＶｔｒｇｔが高い値に設定（ＴＤ比が低くなる）される。即ち、トナー帯電量が低いと、パッチ検ＡＴＲ制御で検知されるパッチ画像濃度は基準濃度よりも濃くなる（後述のパッチ区分１、２）。この場合、現像装置内のトナー帯電量を上げるべく、目標トナー濃度を下げて（即ち、Ｖｔｒｇｔを高くして）、現像装置内のトナーの割合を下げるようにする。これにより、トナーがキャリアと接触する機会が増えてトナー帯電量を上げることができる。

【0045】

一方、低画像比率で連続画像形成した場合には、現像装置内のトナー消費量が少なく、トナー帯電量が上昇し易い。そして、トナー帯電量の上昇が著しいと、パッチ検ＡＴＲ制御が実行される毎にインダクタンス制御によって決定されるインダクターゲット値であるＶｔｒｇｔが低い値に設定（ＴＤ比が高くなる）される。即ち、トナー帯電量が高いと、パッチ検ＡＴＲ制御で検知されるパッチ画像濃度は基準濃度よりも薄くなる（後述のパッチ区分４、５）。この場合、現像装置内のトナー帯電量を下げるべく、目標トナー濃度を上げて（即ち、Ｖｔｒｇｔを低くして）、現像装置内のトナーの割合を上げるようにする。これにより、トナーがキャリアと接触する機会が減ってトナー帯電量を下げることができる。

【0046】

以上、制御部１１は、パッチ検ＡＴＲ制御で検知されるパッチ画像濃度が基準濃度よりも濃い場合は、目標トナー濃度を下げる（Ｖｔｒｇｔを高くする）。そして、パッチ画像濃度が濃いほど、目標トナー濃度を下げるように制御する。また、制御部１１は、パッチ検ＡＴＲ制御で検知されるパッチ画像濃度が基準濃度よりも薄い場合は、目標トナー濃度を上げる（Ｖｔｒｇｔを低くする）。そして、パッチ画像濃度が薄いほど、目標トナー濃度を上げるように制御している。また、制御部１１は、パッチ検ＡＴＲ制御で検知されるパッチ画像濃度が基準濃度に対して適正な範囲内にある場合は、目標トナー濃度を変更しない。

【0047】

ここで、インダクターゲット値には、上限値と下限値とが設定されており、パッチ検ＡＴＲ制御では、インダクターゲット値をこの範囲内で設定する。即ち、パッチ検ＡＴＲ制御において検知したパッチ画像濃度と基準濃度との関係に基づいて目標トナー濃度を、予め定められた上限値と下限値の範囲内で設定する。但し、目標トナー濃度が上限値又は下限値に維持されてしまうことがあり、この場合に、トナー帯電量が想定以上に変化すると画像品位が低下する虞がある。そこで、本実施形態においても、目標トナー濃度が上限値又は下限値に維持されている場合に、パッチ画像の濃度から二次転写部における転写電流を調整するようにしている。

【0048】

［転写バイアスの制御］
本実施形態では、上述の制御に加えて、目標トナー濃度が上限値又は下限値に維持されていなくても、パッチ画像の濃度から二次転写部における転写バイアスを調整するようにしている。即ち、本実施形態の現像装置では、収容する現像剤の量を少なくして、イニシャルコストを低減するようにしている。但し、このような現像装置の場合、目標トナー濃度が上限値と下限値の範囲内に収まっていても、トナー帯電量が想定以上に変化する虞があり、この場合、画像品位が低下する虞がある。

【0049】

現像装置内の現像剤量が十分である場合、目標トナー濃度が上限値と下限値の範囲内に収まっていれば、上述のようなトナー供給制御を行うことで、現像装置内のトナー帯電量を所望の範囲に収めることができた。

【0050】

一方、現像装置内の現像剤量が少ないと、目標トナー濃度が上限値と下限値の範囲内に収まっており、パッチ検ＡＴＲ制御を含む上述のような制御を行ったとしても、現像装置内のトナー帯電量が所望の範囲から外れることがある。例えば、環境によってトナー帯電量が所望の範囲から外れてしまうことがある。

【0051】

具体的には、高温多湿環境において、トナーの帯電量が下がりやすいことが知られている。高温多湿環境でトナーの帯電量が下がった場合、二次転写部で転写電流が過剰になることにより、記録材の搬送方向に周期的なトナーの転写抜け（以下、豹柄と呼ぶ）が発生し、画像品位が大きく低下してしまう。これに対して、低温低湿環境においては、トナーの帯電量が上がりやすいことが知られている。低温低湿環境でトナーの帯電量が上がった場合、二次転写部で転写電流が不足することによる転写抜け（以下、ボソと呼ぶ）が発生し、画像品位が大きく低下してしまう。

【0052】

そこで本実施形態では、制御部１１は、パッチ検ＡＴＲ制御において検知したパッチ画像濃度が所定量よりも濃く（基準濃度よりも所定値以上濃く）、且つ、設定されていた目標トナー濃度が下限値に達していない場合には、目標トナー濃度をパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前よりも低くする。これと共に、制御部１１は、二次転写バイアスをパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前よりも小さくする。即ち、目標トナー濃度が下限値、言い換えれば、インダクターゲット値が上限値（Ｖｕｐｌｉｍ）に達していない場合、パッチ画像濃度が所定量よりも濃いと、目標トナー濃度を低く（インダクターゲット値を高く）する。これと共に、二次転写部に流れる転写電流（目標転写電流）が小さくなるように二次転写バイアスを設定する。言い換えれば、連続画像形成ジョブ中の第１記録材と第２記録材において、第１記録材の転写時に設定される目標転写電流よりも第２記録材の転写時に設定される目標転写電流の方が小さくなるように目標転写電流を設定する。

【0053】

パッチ画像濃度が基準濃度よりも濃いということは、トナー帯電量が低いということである。このため、上述のパッチ検ＡＴＲ制御で説明したように、インダクターゲット値を高くして、現像装置内のトナー帯電量を高くするようにする。一方、上述のように、高温多湿環境でトナー帯電量が下がった場合、二次転写部で転写電流が過剰になることにより画像品位が低下する虞がある。このため、本実施形態では、二次転写部に流れる転写電流が小さくなるように二次転写バイアスを設定するようにしている。この際、上述の所定量を環境センサ７３により検知した相対湿度により変更することで、環境に応じて適切に制御するようにしている。詳しくは後述する。

【0054】

一方、制御部１１は、パッチ検ＡＴＲ制御において検知したパッチ画像濃度が所定量よりも薄く、且つ、設定されていた目標トナー濃度が上限値に達していない場合には、目標トナー濃度をパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前よりも高くする。これと共に、制御部１１は、二次転写バイアスをパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前よりも大きくする。即ち、目標トナー濃度が上限値、言い換えれば、インダクターゲット値が下限値（Ｖｌｏｗｌｉｍ）に達していない場合、パッチ画像濃度が所定量よりも薄いと、目標トナー濃度を高く（インダクターゲット値を低く）する。これと共に、二次転写部に流れる転写電流が大きくなるように二次転写バイアスを設定する。

【0055】

パッチ画像濃度が基準濃度よりも薄いということは、トナー帯電量が高いということである。このため、上述のパッチ検ＡＴＲ制御で説明したように、インダクターゲット値を低くして、現像装置内のトナー帯電量を低くするようにする。一方、上述のように、低温低湿環境でトナーの帯電量が上がった場合、二次転写部で転写電流が不足することにより画像品位が低下する虞がある。このため、本実施形態では、二次転写部に流れる転写電流が大きくなるように二次転写バイアスを設定するようにしている。この際、上述の所定量を環境センサ７３により検知した相対湿度により変更することで、環境に応じて適切に制御するようにしている。詳しくは後述する。

【0056】

［転写バイアス制御の詳細］
まず、本実施形態では、パッチ画像濃度を５区分に分け、段階ごとの閾値をＱｔｈ１～Ｑｔｈ４とし、以下の区分に分ける。
Ｑｔｈ１＜パッチ画像濃度 ；区分１
Ｑｔｈ２＜パッチ画像濃度≦Ｑｔｈ１ ；区分２
Ｑｔｈ３＜パッチ画像濃度≦Ｑｔｈ２ ；区分３
Ｑｔｈ４＜パッチ画像濃度≦Ｑｔｈ３ ；区分４
パッチ画像濃度＜Ｑｔｈ４ ；区分５
パッチ検ＡＴＲ制御によって求められたパッチ画像濃度は、上記の区分（パッチ区分）に変換されて出力される。

【0057】

ここで、閾値であるＱｔｈ１～Ｑｔｈ４は、環境センサ７３により検知した相対湿度により設定される。相対湿度（％）と各閾値Ｑｔｈ１～Ｑｔｈ４（Ｖ）の関係を図５に示す。Ｑｔｈ１～Ｑｔｈ４は、画像濃度センサ７２が出力する電圧値（Ｖ）に対する閾値である。画像濃度センサ７２が出力する電圧値（Ｖ）は、パッチ画像濃度に対応するもので、基準濃度に対して画像濃度が濃い程、プラス側に値が大きくなり、基準濃度に対して画像濃度が薄い程、マイナス側に値が大きくなる。基準濃度は、画像濃度センサ７２の出力値０Ｖの時とする。

【0058】

また、図５から明らかなように、相対湿度が低い程、Ｑｔｈ１～Ｑｔｈ４の絶対値が大きくなる。これは、相対湿度が低い程、図４に示すパッチ区分が変わりにくいことを示している。ここで、図４のパッチ区分３が、パッチ画像濃度が基準濃度に対して適正な範囲内にあることを示している。例えば、相対湿度５％の時は、－６０Ｖ（Ｑｔｈ３）＜パッチ画像濃度≦６０Ｖ（Ｑｔｈ２）の範囲に画像濃度センサ７２により検知されたパッチ画像濃度が収まっていた場合に、パッチ区分３になる。

【0059】

一方、相対湿度５％の時は、パッチ画像濃度を画像濃度センサ７２により検知した出力値が６０Ｖ（Ｑｔｈ２）よりも大きくなると、パッチ区分が３から２に変わる。これに対して相対湿度９０％の場合、パッチ画像濃度を画像濃度センサ７２により検知した出力値が４０Ｖ（Ｑｔｈ２）よりも大きくなると、パッチ区分３から２に変わる。

【0060】

次に、インダクターゲット値であるＶｔｒｇｔは、上限値（目標トナー濃度の下限値）をＶｕｐｌｉｍ、下限値をＶｌｏｗｌｉｍ（目標トナー濃度の上限値）として、次の３区分に分ける。
Ｖｌｏｗｌｉｍ＝Ｖｔｒｇｔ ；区分１
Ｖｌｏｗｌｉｍ＜Ｖｔｒｇｔ＜Ｖｕｐｌｉｍ ；区分２
Ｖｔｒｇｔ＝Ｖｕｐｌｉｍ ；区分３

【0061】

インダクタンス制御によって求められたＶｔｒｇｔは、上記の区分（インダク区分）に変換され出力される。区分２は、インダクターゲット値（目標トナー濃度）が上限値と下限値の何れにも達していないことを示している。一方、区分１は、インダクターゲット値が上限値（目標トナー濃度が下限値）に維持されていることを、区分３は、インダクターゲット値が下限値（目標トナー濃度が上限値）に維持されていることを、それぞれ示している。

【0062】

以上のパッチ区分とインダク区分を組み合わせて図４に示すトナー帯電量判定表に基づいてトナー帯電量を５段階で判定し、その判定結果をトナー帯電量の判定結果Ｑ／ｍとする。

【0063】

トナー帯電量の判定は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対してそれぞれ行う。図４に示す判定結果の数字１～５は、それぞれ次の通りである。
判定１：トナー帯電量が判定２より小
判定２：トナー帯電量が適正範囲より小
判定３：トナー帯電量が適正範囲内
判定４: トナー帯電量が適正範囲より大
判定５：トナー帯電量が判定４より大

【0064】

例えば、継続して画像比率が２０％以上の連続画像形成を行った場合には、インダクタンス値をインダクターゲット値に調整を行ってもパッチ画像濃度が基準濃度よりも大きくなってしまう場合（図４のパッチ画像濃度：区分１、Ｖｔｒｇｔ：区分２）がある。これは、キャリア帯電性能が著しく低下しているため、Ｖｔｒｇｔが区分２であっても、トナー帯電量の判定結果は４であり、トナー帯電量が適正範囲よりも大きくなっていることを示している。トナー帯電量が適正範囲よりも大きくなっている場合、低湿環境において、通常の二次転写電流テーブルの値を用いると、単色ベタ画像に転写ムラ（強抜け）が生じてしまう。

【0065】

そこで、本実施形態では、トナー帯電量の判定結果から以下のように補正係数α、βを計算して、二次転写電流値の補正係数γを求め、二次転写電流値を補正する。本実施形態では、二次転写バイアスの制御は定電圧制御としている。このため、二次転写電流値（二次転写ターゲット電流）を設定し、この二次転写ターゲット電流が流れるように、二次転写バイアス電源６３により印加する電圧を設定する。

【0066】

電圧設定は、ＡＴＶＣ（Ａｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を実行することで行う。ＡＴＶＣでは、二次転写部にシートＳがない時に、複数段階の電圧を印加し、その時に二次転写部を流れる電流値を測定する。そして、これらの電圧と電流の関係から二次転写部に二次転写ターゲット電流を流すことが可能な電圧を求める。なお、二次転写バイアスの制御を定電流制御として、上述のように補正した二次転写電流値が二次転写部に流れるように制御しても良い。

【0067】

何れにしても、上述のα、βは以下の式から求める。まず、αは、次式から求める。
α＝ｍ_ＹＭＣ×Ｑ/ｍ_ＹＭＣ＋ｎ_ＹＭＣ
ここで、「ｍ_ＹＭＣ」は、プロセス速度で決定する比例定数、「ｎ＿ＹＭＣ」は、プロセス速度で決定する切片の値である。

【0068】

また、「Ｑ／ｍ_ＹＭＣ」は、以下の通りに定義する。
Ｑ／ｍ_ＹＭＣ＝（Ｑ／ｍ_Ｙ＋Ｑ／ｍ_Ｍ＋Ｑ／ｍ_Ｃ）／３
「Ｑ／ｍ_Ｙ」は、イエローのトナー帯電量の判定結果、「Ｑ／ｍ_Ｍ」は、マゼンタのトナー帯電量の判定結果、「Ｑ／ｍ_Ｃ」は、シアンのトナー帯電量の判定結果である。即ち、それぞれ図４に示す判定結果の数字１～５の何れかが、Ｑ／ｍ_Ｙ、Ｑ／ｍ_Ｍ、Ｑ／ｍ_Ｃに入る。

【0069】

次に、βは、次式から求める。
β＝（ｍ_Ｋ×Ｑ/ｍ_Ｋ＋ｎ_Ｋ）×Ｅ
ここで、「ｍ_Ｋ」は、プロセス速度で決定する比例定数、「ｎ_Ｋ」は、プロセス速度で決定する切片の値である。また、「Ｑ／ｍ_Ｋ」は、ブラックのトナー帯電量の判定結果である。「Ｅ」は、環境区分ごとにあらかじめ決めた定数である。

【0070】

ｍ_ＹＭＣ、ｎ_ＹＭＣ、ｍ_Ｋ、ｎ_Ｋは、図６に示す。環境区分とＥの関係の表を図７に示す。なお、図７では、環境区分を絶対水分量（ｇ／ｍ^３）で示している。また、図７の絶対水分量の数値は、それぞれ記載された数値が含まるものであり、例えば、環境区分１の３．５～６．０は、３．５以上６．０以下であることを示している。

【0071】

以上の式で求めたαとβを用いて、補正係数γを以下の式から求める。
α≦βの場合：γ＝（α＋β）／２
α＞βの場合：γ＝α
そして、以上で求めたγを用いて、二次転写ターゲット電流Ｉｔｇを以下の式に従って補正（Ｉｔｇ´）する。
Ｉｔｇ´＝Ｉｔｇ×γ

【0072】

以下に、二次転写ターゲット電流の計算の例を示す。例えば、プロセス速度が３００ｍｍ／ｓのとき、全色のトナー帯電量の判定結果（図４）を同じとした場合について考える。このとき、図６から、ｍ_ＹＭＣ＝０．０４、ｎ_ＹＭＣ＝０．８８、ｍ_Ｋ＝０．０５、ｎ_Ｋ＝０．５となる。Ｅは、図７から１又は０である。

【0073】

まず、全色の判定が３（トナー帯電量が適正範囲）である場合、
Ｑ／ｍ_ＹＭＣ＝（Ｑ／ｍ_Ｙ＋Ｑ／ｍ_Ｍ＋Ｑ／ｍ_Ｃ）／３＝（３＋３＋３）／３＝３
α＝ｍ_ＹＭＣ×Ｑ/ｍ_ＹＭＣ＋ｎ_ＹＭＣ＝０．０４×３＋０．８８＝１
β＝（ｍ_Ｋ×Ｑ/ｍ_Ｋ＋ｎ_Ｋ）×Ｅ＝（０．０５×３＋０．５）×Ｅ＝０．６５×Ｅ
上述のように、Ｅは１又は０であるため、β＜１となる。α＝１であるため、α＞βの場合となり、γ＝α＝１となる。したがって、この場合には、二次転写ターゲット電流の補正は行われない。

【0074】

次に、全色の判定が２（トナー帯電量が適正範囲より小）である場合、
Ｑ／ｍ_ＹＭＣ＝（Ｑ／ｍ_Ｙ＋Ｑ／ｍ_Ｍ＋Ｑ／ｍ_Ｃ）／３＝（２＋２＋２）／３＝２
α＝ｍ_ＹＭＣ×Ｑ/ｍ_ＹＭＣ＋ｎ_ＹＭＣ＝０．０４×２＋０．８８＝０．９６
β＝（ｍ_Ｋ×Ｑ/ｍ_Ｋ＋ｎ_Ｋ）×Ｅ＝（０．０５×２＋０．５）×Ｅ＝０．６×Ｅ
したがって、α＝０．９６、β＜αとなり、γ＝α＝０．９６となる。γ＜１であるため、二次転写ターゲット電流は、小さくなるように補正される。

【0075】

次に、全色の判定が４（トナー帯電量が適正範囲より大）である場合、
Ｑ／ｍ_ＹＭＣ＝（Ｑ／ｍ_Ｙ＋Ｑ／ｍ_Ｍ＋Ｑ／ｍ_Ｃ）／３＝（４＋４＋４）／３＝４
α＝ｍ_ＹＭＣ×Ｑ/ｍ_ＹＭＣ＋ｎ_ＹＭＣ＝０．０４×４＋０．８８＝１．０４
β＝（ｍ_Ｋ×Ｑ/ｍ_Ｋ＋ｎ_Ｋ）×Ｅ＝（０．０５×４＋０．５）×Ｅ＝０．７×Ｅ
したがって、α＝１．０４、β＜αとなり、γ＝α＝１．０４となる。γ＞１であるため、二次転写ターゲット電流は、大きくなるように補正される。

【0076】

ここで、上述のように、γを求めるために、α、βを場合分けしている理由について説明する。まず、カラー（イエロー、マゼンタ、シアン）のトナーを重ねて形成した２次色（例えば、ブルーベタ）のトナー像を二次転写部でシートＳに転写する場合、通常、二次転写電流を高くすることが望まれる。一方、ブラック単色のトナー像を二次転写部でシートＳに転写する場合、二次転写電流が大きいと、強抜けが生じ易くなる。このようにカラーの２次色のトナー像と、ブラック単色のトナー像とでは、二次転写電流による画像不良の原因が異なる。このため、上述のようにα、βを場合分けしている。以下に、具体的に説明する。

【0077】

（１）低湿環境（二次転写ターゲット電流が高い）、かつ、ブラックのトナー帯電量がカラーのトナー帯電量よりも相対的に大きくなる場合（α≦β、Ｅ＝１の場合）、γの設定値は、β＞γ＝（α＋β）／２＞αとなる。即ち、γをαよりも大きくすることで、２次色（例えば、ブルーベタ）の転写性を保証している。また、γをβよりも小さくすることでブラックのベタ単色の強抜けを抑制している。

【0078】

（２）（１）のケース以外
上述したように、基本的には各色のトナー帯電量が略同じ場合は、β＜αとなり、トナー帯電量の大小に比例して、二次転写ターゲット電流が大小に補正される。また、カラーのトナー帯電量がブラックのトナー帯電量よりも相対的に高い場合も、β＜αとなる。この場合、ブラックのベタ単色の強抜けを抑制するためには、γ＝β（＜α）が好ましい。しかしながら、この場合、二次色の転写性が不足するおそれがある。このため、γ＝α＞βとする。これは、ブラックのベタ単色の強抜け抑制よりも二次色の転写性を優先しているためである。

【0079】

また、本実施形態では、図４から明らかなように、設定されていたＶｔｒｇｔ（目標トナー濃度）が下限値又は上限値に達していた場合には、達してない場合よりも、二次転写ターゲット電流の補正量を大きくしている。まず、パッチ検ＡＴＲ制御において検知したパッチ画像濃度が所定量よりも濃い場合（図４のパッチ区分１、２）において、制御部１１は、次のように二次転写ターゲット電流を補正する。まず、設定されていたＶｔｒｇｔがＶｕｐｌｉｍに達していた場合には、設定されていたＶｔｒｇｔがＶｕｐｌｉｍに達してない場合よりも、二次転写ターゲット電流をパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前に対して小さくする割合を大きくする。言い換えれば、目標トナー濃度が下限値に達していない場合は、第１記録材の転写時に設定される転写電流に対して第２記録材の転写時に設定される転写電流を小さくする割合が第１の値であり、目標トナー濃度が下限値に達している場合は、第１記録材の転写時に設定される転写電流に対して第２記録材の転写時に設定される転写電流を小さくする割合が第１の値よりも大きい第２の値である。

【0080】

即ち、ＶｔｒｇｔがＶｕｐｌｉｍ（目標トナー濃度が下限値）に達していた場合は、図４のインダク区分３となり、パッチ区分１ではＱ／ｍが５、パッチ区分２ではＱ／ｍが４となる。一方、ＶｔｒｇｔがＶｕｐｌｉｍに達していない場合には、図４のインダク区分２となり、パッチ区分１ではＱ／ｍが４、パッチ区分２ではＱ／ｍが３となる。したがって、パッチ区分１、２の何れでも、ＶｔｒｇｔがＶｕｐｌｉｍに達していた場合の方が、Ｑ／ｍの判定の数字が大きくなり、二次転写ターゲット電流の補正量が大きくなる。

【0081】

次に、パッチ検ＡＴＲ制御において検知したパッチ画像濃度が所定量よりも薄い場合（図４のパッチ区分４、５）において、制御部１１は、次のように二次転写ターゲット電流を補正する。まず、設定されていたＶｔｒｇｔがＶｌｏｗｌｉｍに達していた場合には、設定されていたＶｔｒｇｔがＶｌｏｗｌｉｍに達してない場合よりも、二次転写ターゲット電流をパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前に対して大きくする割合を大きくする。

【0082】

即ち、ＶｔｒｇｔがＶｌｏｗｌｉｍ（目標トナー濃度が上限値）に達していた場合は、図４のインダク区分１となり、パッチ区分４ではＱ／ｍが２、パッチ区分５ではＱ／ｍが１となる。一方、ＶｔｒｇｔがＶｌｏｗｌｉｍに達していない場合には、図４のインダク区分２となり、パッチ区分４ではＱ／ｍが３、パッチ区分５ではＱ／ｍが２となる。したがって、パッチ区分４、５の何れでも、ＶｔｒｇｔがＶｌｏｗｌｉｍに達していた場合の方が、Ｑ／ｍの判定の数字が小さくなり、二次転写ターゲット電流の補正量が大きくなる。

【0083】

また、図４、５から明らかなように、本実施形態では、環境に応じて、即ち、環境センサ７３により検知した相対湿度により、二次転写ターゲット電流を補正するか、更には、その補正量を変更するようにしている。即ち、図６から、相対湿度に応じてパッチ区分が変わるための閾値Ｑｔｈ１～Ｑｔｈ４を変更している。このため、相対湿度によっては、画像濃度センサ７２により検知したパッチ画像濃度が同じであってもパッチ区分が異なる場合があり、二次転写ターゲット電流が補正される場合と補正されない場合が発生する。更には、補正される場合でもその補正量が異なる場合がある。

【0084】

上述のように、パッチ画像濃度が所定量よりも濃い場合、或いは、所定量よりも薄い場合に、二次転写ターゲット電流を補正している。本実施形態では、この所定量を相対湿度に応じて変更することで、同じパッチ画像農であっても二次転写ターゲット電流を補正しなかったり、補正したりするようにしている。

【0085】

即ち、高湿環境の場合、トナーの帯電量が下がり易い。トナー帯電量が低いと、二次転写電流の大小によるトナーの転写性への影響が大きい。このため、パッチ画像濃度の変化量が小さくてもパッチ区分を変えて二次転写電流を補正しないと、転写不良による画像不良が発生し易くなる。

【0086】

一方、低湿環境の場合、トナーの帯電量が上がり易い。トナー帯電量が高いと、二次転写電流の大小によるトナーの転写性への影響が小さい。このため、パッチ画像濃度の変化量が小さくてもパッチ区分を変えて二次転写電流を補正しても、転写性への影響が少ない。このため、パッチ画像濃度の変化量が大きい場合にパッチ区分を変えて二次転写電流を補正するようにしている。

【0087】

したがって、本実施形態の場合には、制御部１１は、環境センサ７３により検知した相対湿度が第１の湿度である場合には所定量を第１の量（所定閾値を第１基準閾値）とする。一方、制御部１１は、環境センサ７３により検知した検知湿度が第１の湿度よりも低い第２の湿度である場合には所定量を第１の量よりも絶対値が大きい第２の量（所定閾値を第１基準閾値よりも高い第２基準閾値）とする。

【0088】

例えば、相対湿度９０％の時は、パッチ画像濃度を画像濃度センサ７２により検知した出力値が７０Ｖ（Ｑｔｈ１）よりも大きくなると、パッチ区分が３から１に変わる。したがって、パッチ画像濃度が基準濃度に相当する０Ｖから７０Ｖを超えた値となったら、インダク区分が２であっても、二次転写ターゲット電流の補正が行われる。即ち、パッチ画像濃度が所定量よりも濃くなった（画像濃度センサ７２の出力値７０Ｖを超えたら）、インダクターゲット値が上限値に達していなくても二次転写ターゲット電流の補正が行われる。例えば、この時の所定量が第１の量に相当する。

【0089】

一方、相対湿度５％の時は、パッチ画像濃度を画像濃度センサ７２により検知した出力値が１１０Ｖ（Ｑｔｈ１）よりも大きくなると、パッチ区分が３から１に変わる。したがって、パッチ画像濃度が基準濃度に相当する０Ｖから１１０Ｖを超えた値となったら、インダク区分が２であっても、二次転写ターゲット電流の補正が行われる。即ち、パッチ画像濃度が所定量よりも濃くなった（画像濃度センサ７２の出力値１１０Ｖを超えたら）、インダクターゲット値が上限値に達していなくても二次転写ターゲット電流の補正が行われる。例えば、この時の所定量が第２の量に相当する。そして、相対湿度９０％を第１の湿度、相対湿度５％を第２の湿度とした場合、第２の量は、第１の量よりも絶対値が大きい。パッチ画像濃度が所定量よりも薄くなる場合についても同様である。

【0090】

また、制御部１１は、パッチ検ＡＴＲ制御において検知した画像濃度が第１所定量よりも濃く、第２所定量より薄い場合（例えばパッチ区分２）、且つ、設定されていた目標トナー濃度が下限値（Vuplim）に達していない場合には、以下のようにする。即ち、目標トナー濃度をパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前よりも低くする一方、二次転写バイアスをパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前と同じになるようにする。言い換えれば、パッチ検ＡＴＲ制御時に検知された画像濃度が基準濃度よりも、第１所定閾値よりも小さい第２所定閾値以上濃い場合であって、基準濃度よりも第１所定閾値以上は濃くない場合は、パッチ検ＡＴＲ制御の実行前よりもパッチ検ＡＴＲ制御の実行後の方が目標トナー濃度が小さくなるように目標トナー濃度を設定するとともに、第１記録材の転写時に設定される目標転写電流と第２記録材の転写時に設定される目標転写電流が同じとなるように目標転写電流を設定する。また、パッチ検ＡＴＲ制御において検知した画像濃度が第２所定量よりも濃い場合（例えばパッチ区分１）、且つ、設定されていた目標トナー濃度が前記下限値（Vuplim）に達していない場合には、以下のようにする。即ち、目標トナー濃度をパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前よりも低くすると共に、二次転写バイアスをパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前よりも小さくするようにする。言い換えれば、パッチ検ＡＴＲ制御時に検知された画像濃度が基準濃度よりも第１所定閾値以上濃い場合は、パッチ検ＡＴＲ制御の実行前よりもパッチ検ＡＴＲ制御の実行後の方が目標トナー濃度が小さくなるように目標トナー濃度を設定するとともに、第１記録材の転写時に設定される目標転写電流よりも第２記録材の転写時に設定される目標転写電流の方が小さくなるように目標転写電流を設定する。

【0091】

また、制御部１１は、パッチ検ＡＴＲ制御において検知した画像濃度が第１所定量よりも薄く、第２所定量より濃い場合（例えばパッチ区分４）、且つ、設定されていた目標トナー濃度が上限値（Vlowlim）に達していない場合には、以下のようにする。即ち、目標トナー濃度をパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前よりも低くする一方、二次転写バイアスをパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前と同じになるようにする。また、パッチ検ＡＴＲ制御において検知した画像濃度が第２所定量よりも薄い場合（例えばパッチ区分５）、且つ、設定されていた目標トナー濃度が上限値（Vlowlim）に達していない場合には、以下のようにする。目標トナー濃度をパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前よりも低くすると共に、二次転写バイアスをパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前よりも大きくするようにする。

【0092】

［二次転写ターゲット電流の補正に関する制御のフロー］
次に、本実施形態の二次転写ターゲット電流の補正に関する制御のフローの一例について、図８を用いて説明する。まず、画像形成ジョブが開始されると（Ｓ１）、制御部１１は、環境センサ７３により環境情報を検知する（Ｓ２）。上述のように、環境情報は相対湿度である。また、画像形成ジョブとは、指令により入力された画像データや画像形成枚数などに基づいて、シートＳに画像形成（作像）を行うことである。Ｓ２により検知した相対湿度により図５に示したテーブルに基づいて、図４のパッチ区分の閾値Ｑｔｈ１～Ｑｔｈ４を決定する。

【0093】

次に、所定のタイミングで、パッチ画像を形成し、画像濃度センサ７２によりパッチ画像濃度を検知するパッチ検ＡＴＲ制御を実行する（Ｓ３）。この際、パッチ画像濃度と基準濃度とを比較してインダクターゲット値を設定する。なお、インダクターゲット値の設定は、図４のパッチ区分に拘わらず、インダクターゲット値設定用のテーブルなどに基づいて行う。そして、制御部１１は、パッチ検ＡＴＲ制御において検知したパッチ画像濃度と、設定されていたインダクターゲット値（Ｖｔｒｇｔ）に基づくインダク区分によって、図４のテーブルからトナー帯電量の判定を行う（Ｓ４）。即ち、各色のＱ／ｍを求める。

【0094】

制御部１１は、各色のＱ／ｍ、図６、７のテーブルに基づいて、上述したように補正係数α、βを計算する（Ｓ５）。更に、決定したαとβを用いて、補正係数γを決定する（Ｓ６）。そして、γを用いて二次転写ターゲット電流をＩｔｇ´＝Ｉｔｇ×γの式に従って補正する（Ｓ７）。次に、Ｉｔｇ´に基づいてＡＴＶＣを行い、二次転写部に印加する電圧（二次転写電圧）を決定する（Ｓ８）。続けて、画像形成（作像）を行い、決定した二次転写電圧によりトナー像をシートＳに二次転写する（Ｓ９）。そして、画像形成ジョブの画像形成を全て行ったら、画像形成ジョブを終了する（Ｓ１０）。

【0095】

ここで、上述のパッチ検ＡＴＲ制御は、画像形成ジョブの途中で行われ、パッチ検ＡＴＲ制御に基づいて、二次転写ターゲット電流が補正されたら、次のシートの画像形成から、この二次転写ターゲット電流が使用される。

【0096】

また、この画像形成ジョブが終了し、次の画像形成ジョブが開始される際には、上述のパッチ検ＡＴＲ制御で検知したパッチ画像濃度の値を引き継いでいる。即ち、次のパッチ検ＡＴＲ制御を行うまでは、前回のパッチ検ＡＴＲ制御で検知したパッチ画像濃度を使用する。したがって、パッチ検ＡＴＲ制御において検知したパッチ画像濃度は、記憶手段としてのメモリ１６（図２）に記憶されている。なお、メモリ１６には、パッチ検ＡＴＲ制御で設定したインダクターゲット値も記憶されている。また、メモリ１６に記憶されたパッチ画像濃度及びインダクターゲット値は、パッチ検ＡＴＲ制御が行われる毎に更新される。

【0097】

そして、制御部１１は、画像形成ジョブの開始時に、メモリ１６に記憶された前回のパッチ検ＡＴＲ制御において検知されたパッチ画像濃度と、環境センサ７３に基づいて設定された所定量との関係から二次転写ターゲット電流を設定する。即ち、画像形成ジョブの開始時には、環境センサ７３により環境情報を検知し、図５に示したテーブルに基づいて、図４のパッチ区分の閾値Ｑｔｈ１～Ｑｔｈ４を決定する。そして、メモリ１６に記憶されたパッチ画像濃度及びインダクターゲット値を使用して、図４のテーブルからトナー帯電量の判定を行う。そして、α、β、γを求め、二次転写ターゲット電流を補正する。即ち、次の画像形成ジョブでは、図８のＳ３がないフローとなる。これにより、次の画像形成ジョブにおいても、環境に応じた適切な二次転写ターゲット電流を設定できる。

【0098】

このような本実施形態の画像形成装置１によれば、目標トナー濃度（インダクターゲット値）が上限値又は下限値に達していない場合でも、画像品位が低下することを抑制できる。即ち、インダクターゲット値が上限値又は下限値に維持されていない状態でも、環境などによりトナー帯電量が想定以上に変化して二次転写部で転写不良が発生し、画像品位が低下する虞がある。これに対して本実施形態では、パッチ検ＡＴＲ制御で検知したパッチ画像濃度に基づいてトナー帯電量を判定し、二次転写ターゲット電流（転写バイアス）を補正している。このため、環境などに基づくトナー帯電量の変化に対応して適切な二次転写ターゲット電流を設定することができ、転写不良の発生を抑制し、画像品位が低下することを抑制できる。

【0099】

［他の実施形態］
上述の実施形態では、インダクターゲット値が上限値又は下限値に達している場合の方が、達していない場合よりも二次転写ターゲット電流の補正量を大きくした。但し、二次転写ターゲット電流の補正量は、その時のインダクタンス値（トナー濃度）とインダクターゲット値（目標トナー濃度）との差分に応じて変更するようにしても良い。まず、パッチ検ＡＴＲ制御において検知したパッチ画像濃度が所定量よりも濃い場合には、次のようにする。即ち、パッチ検ＡＴＲ制御の実行後に設定されたインダクターゲット値（最新のインダクターゲット値）とその時のトナー濃度センサ７１により検知したインダクタンス値との差分が第１の値である場合と、第１の値よりも小さい第２の値である場合とを考える。この場合に、差分が第１の値である方が、差分が第２の値である場合よりも、二次転写ターゲット電流をパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前に対して小さくする割合を大きくする。インダクタンス値は、リアルタイムに検知されている。このため、検知のたびに更新されるインダクタンス値の検知結果と、最新のインダクターゲット値（目標トナー濃度）を比較し、その差分がゼロの場合（もしくは差分が所定量未満の場合）は、二次転写ターゲット電流の補正量をゼロとしてもよい。

【0100】

次に、パッチ検ＡＴＲ制御において検知したパッチ画像濃度が所定量よりも薄い場合には、次のようにする。即ち、パッチ検ＡＴＲ制御の実行後に設定されたインダクターゲット値とその時のトナー濃度センサ７１により検知したインダクタンス値との差分が第１の値である場合と、第１の値よりも小さい第２の値である場合とを考える。この場合に、差分が第１の値である方が、差分が第２の値である場合よりも、二次転写ターゲット電流をパッチ検ＡＴＲ制御の実行直前に対して大きくする割合を大きくする。

【0101】

また、上述の実施形態では、検知したパッチ画像濃度に基づいて二次転写ターゲット電流の補正値を設定するようにしたが、これには限られない。例えば、一次転写部における転写バイアスである一次転写電流についても同様の制御を用いることが可能である。この場合、各色の画像形成ユニット（ステーション）５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋのそれぞれにおいて、トナー帯電量の判定を行い、一次転写電流の目標値、即ち、一次転写ターゲット電流を上述の場合と同じように補正する。なお、この場合、αの式は、それぞれ各色のトナー帯電量の判定結果が入る。即ち、「Ｑ/ｍ_ＹＭＣ」は、それぞれＱ／ｍ_Ｙ、Ｑ／ｍ_Ｍ、Ｑ／ｍ_Ｃとなる。また、「ｍ_ＹＭＣ」、「ｎ_ＹＭＣ」は、各色で共通としても良いし、それぞれに設定しても良い。

【0102】

ここで、中間転写ベルト４４ｂ上に転写されたトナー像は、そのステーションの中間転写ベルト４４ｂの回転方向下流側のステーションの一次転写部にて、下流側のステーションの感光ドラムに一部が転写されてしまう再転写が発生する虞がある。特に、トナー帯電量低下時には、再転写量が大きくなる。即ち、トナー帯電量が低下している場合、トナー像が下流ステーションの一次転写部通過中に受ける放電によって極性反転し、下流ステーションの感光ドラムにトナーが付着する現象がより顕著となってくる。

【0103】

そこで、上述のようにトナー帯電量の判定結果に応じて一次転写ターゲット電流を補正することで、このような再転写などの転写不良を抑制している。例えば、トナー帯電量低下を判断し、下流ステーションの一次転写部の電流を下げることで再転写トナー量を低減でき、色味変動が抑制されるだけでなくトナーの消費量の増加も抑えることが可能となる。

【0104】

また、上述の実施形態では、画像形成装置１は、中間転写ベルト４４ｂを有し、感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂに各色のトナー像を一次転写した後、各色の複合トナー像をシートＳに一括して二次転写する方式としている。但し、これには限られず、シート搬送ベルトで搬送されたシートに感光ドラムから直接に転写する方式を採用してもよい。この場合、制御部１１は、上述の一次転写部における転写電流の補正と同様に補正値を設定する。

【符号の説明】

【0105】

１…画像形成装置、１１…制御部、１６…メモリ、４１，４１ｃ，４１ｋ，４１ｍ，４１ｙ…トナーボトル（トナー供給部）、４４ｂ…中間転写ベルト、４５ｂ…二次転写外ローラ（外ローラ）、５１，５１ｃ，５１ｋ，５１ｍ，５１ｙ…感光ドラム（像担持体）、５３…現像装置、６３…二次転写バイアス電源（電源）、７１…トナー濃度センサ（トナー濃度検知手段）、７２…画像濃度センサ（画像濃度検知手段）、７３…環境センサ（湿度検知手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】