(57)【要約】【課題】両面作像可能な画像形成装置において、記録媒体の１面目用の定着温度が変更された場合でも、２面目の画質劣化を抑制する。【解決手段】両面作像可能な画像形成装置１において、１次転写部１５は、像担持体１１に担持されたトナー像を中間体２０に転写する。２次転写部２４は、中間体２０に転写されたトナー像を記録媒体Ｔに転写する。定着部２５は、紙種ごとに設定された目標定着温度で記録媒体Ｔに転写されたトナー像を定着させる。目標定着温度は、紙種ごとに少なくとも第１温度と第１温度よりも低い第２温度とに設定可能である。制御部１００は、記録媒体Ｔの第１面用の目標定着温度を第１温度に設定した場合には、記録媒体の第２面用の２次転写電圧を第１電圧に設定し、第１面用の目標定着温度を第２温度に設定した場合には、第２面用の２次転写電圧を第１電圧よりも低い第２電圧に設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の両面に作像可能な画像形成装置であって、
画像情報に基づいて形成されたトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に担持されたトナー像を中間体に転写する１次転写部と、
前記中間体に転写されたトナー像を前記記録媒体に転写する２次転写部と、
紙種ごとに設定された目標定着温度で前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着部と、
前記２次転写部の２次転写電圧および前記目標定着温度を制御する制御部とを備え、
前記目標定着温度は、紙種ごとに少なくとも第１温度と前記第１温度よりも低い第２温度とに設定可能であり、
前記制御部は、前記記録媒体の第１面用の前記目標定着温度を前記第１温度に設定した場合には、前記記録媒体の第２面用の２次転写電圧を第１電圧に設定し、前記第１面用の前記目標定着温度を前記第２温度に設定した場合には、前記第２面用の前記２次転写電圧を前記第１電圧よりも低い第２電圧に設定する、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２面に作像する前記画像情報がカラー画像を表している場合には、前記第１面用の前記目標定着温度が前記第１温度であるか前記第２温度であるかに応じて、前記第２面用の前記２次転写電圧を前記第１電圧または前記第２電圧にそれぞれ設定し、
前記制御部は、前記第２面に作像する前記画像情報がモノクロ画像を表している場合には、前記第１面用の前記目標定着温度が前記第１温度であるか前記第２温度であるかによらず、前記第１面用および前記第２面用の両方の前記２次転写電圧を前記第１電圧および前記第２電圧のいずれかに設定する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記画像情報に基づいて推定される前記第２面のトナー付着量が第１閾値以上の場合には、前記第１面用の前記目標定着温度が前記第１温度であるか前記第２温度であるかに応じて、前記第２面用の前記２次転写電圧を前記第１電圧または前記第２電圧にそれぞれ設定し、
前記制御部は、前記第２面のトナー付着量が前記第１閾値未満の場合には、前記第１面用の前記目標定着温度が前記第１温度であるか前記第２温度であるかによらず、前記第１面用および前記第２面用の両方の前記２次転写電圧を前記第１電圧および前記第２電圧のいずれかに設定する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１面に作像する前記画像情報に基づいて、前記第１面用の前記目標定着温度を前記第１温度または前記第２温度に設定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１面に作像する前記画像情報がカラー画像を表している場合には、前記第１面用の前記目標定着温度を前記第１温度に設定し、
前記制御部は、前記第１面に作像する前記画像情報がモノクロ画像を表している場合には、前記第１面用の前記目標定着温度を前記第２温度に設定する、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１面に作像する前記画像情報が文字情報のみを含む場合には、前記第１面用の前記目標定着温度を前記第２温度に設定し、
前記制御部は、前記第１面に作像する前記画像情報が文字情報以外を含む場合には、前記第１面用の前記目標定着温度を前記第１温度に設定する、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記画像情報に基づいて推定される前記第１面の単位面積当たりのトナー付着量の最大値が第２閾値以上の場合には、前記第１面用の前記目標定着温度を前記第１温度に設定し、
前記制御部は、前記第１面の単位面積当たりのトナー付着量の最大値が前記第２閾値未満の場合には、前記第１面用の前記目標定着温度を前記第２温度に設定する、請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は画像形成装置に関し、たとえば、記録媒体の両面に作像可能な画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光体ドラム上のトナー像を記録媒体に直接転写する際、または中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体に２次転写する際の転写電流の流れ易さは、記録媒体の吸湿状態に依存する。たとえば、比較的水分量の多い記録媒体の場合には電気抵抗値が低くなるために転写電流が流れ易くなる。逆に、比較的水分量の少ない記録媒体の場合には電気抵抗値が高くなるために転写電流が流れ難くなる。このため、用紙の吸湿状態に応じて転写条件の調整が必要になる。
【０００３】
たとえば、特開２０１３−１３７３６４号公報（特許文献１）に開示された画像形成装置では、画像形成装置の電源投入後の最初の作像時または給紙カセットに用紙が補充されたときなどに、用紙の吸湿状態が検出される。具体的には、用紙の１面目の転写時の電気抵抗値と用紙の２面目の転写時の電気抵抗値との差分により、用紙の吸湿状態が推定される。
【０００４】
特開２０１０−５４８１３号公報（特許文献２）は、両面作像可能な画像形成装置において用紙の２面目にも良好な画像を形成するための技術を開示する。具体的にこの文献の画像形成装置では、用紙の１面目に転写された画像が熱定着された後、用紙の２面目に画像が転写開始されるまでの間に、推定された用紙の抵抗値に応じて用紙がファンで冷却される。
【０００５】
特開平１１−２７２０９２号公報（特許文献３）、特開平１０−２９３４３３号公報（特許文献４）、および特開平１０−２１３９７５号公報（特許文献５）においても、両面作像可能な画像形成装置において用紙の２面目にも良好な画像を形成するための技術を開示する。具体的にこれらの文献の画像形成装置では、用紙の１面目に転写された画像が熱定着された後、用紙の２面目に画像が転写開始されるまでの間の経過時間に応じて、第２面用の転写電圧が決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１３７３６４号公報
【特許文献２】特開２０１０−５４８１３号公報
【特許文献３】特開平１１−２７２０９２号公報
【特許文献４】特開平１０−２９３４３３号公報
【特許文献５】特開平１０−２１３９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、省エネルギーに配慮して、印刷頁ごとに必要最低限の定着温度に切替える画像形成装置が登場した。このような画像形成装置において用紙の両面に作像する場合には、用紙の１面目用の定着温度の設定値に依存して用紙の水分蒸発量が異なる可能性がある。このため、用紙の２面目用の転写条件を用紙の１面目用の定着温度に応じて調整する必要があるが、従来技術ではこの点に関して考慮されていない。
【０００８】
この開示は上記の状況を考慮したものであって、その目的は、両面作像可能な画像形成装置において、記録媒体の１面目用の定着温度が変更された場合でも、記録媒体の２面目の画質劣化を抑制することが可能な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】
【０００９】
一実施形態における画像形成装置は、記録媒体の両面に作像可能なものであって、像担持体と、１次転写部と、２次転写部と、定着部と、制御部とを備える。像担持体は、画像情報に基づいて形成されたトナー像を担持する。１次転写部は、像担持体に担持されたトナー像を中間体に転写する。２次転写部は、中間体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する。定着部は、紙種ごとに設定された目標定着温度で記録媒体に転写されたトナー像を定着させる。制御部は、２次転写部の２次転写電圧および目標定着温度を設定する。目標定着温度は、紙種ごとに少なくとも第１温度と第１温度よりも低い第２温度とに設定可能である。制御部は、記録媒体の第１面用の目標定着温度を第１温度に設定した場合には、記録媒体の第２面用の２次転写電圧を第１電圧に設定し、第１面用の目標定着温度を第２温度に設定した場合には、第２面用の２次転写電圧を第１電圧よりも低い第２電圧に設定する。
【００１０】
制御部は、第２面に作像する画像情報がカラー画像を表している場合には、第１面用の目標定着温度が第１温度であるか第２温度であるかに応じて、第２面用の２次転写電圧を第１電圧または第２電圧にそれぞれ設定してもよい。この場合、制御部は、第２面に作像する画像情報がモノクロ画像を表している場合には、第１面用の目標定着温度が第１温度であるか第２温度であるかによらず、第１面用および第２面用の両方の２次転写電圧を第１電圧および第２電圧のいずれかに設定してもよい。
【００１１】
制御部は、画像情報に基づいて推定される第２面のトナー付着量が第１閾値以上の場合には、第１面用の目標定着温度が第１温度であるか第２温度であるかに応じて、第２面用の２次転写電圧を第１電圧または第２電圧にそれぞれ設定してもよい。この場合、制御部は、第２面のトナー付着量が第１閾値未満の場合には、第１面用の目標定着温度が第１温度であるか第２温度であるかによらず、第１面用および第２面用の両方の２次転写電圧を第１電圧および第２電圧のいずれかに設定してもよい。
【００１２】
制御部は、第１面に作像する画像情報に基づいて、第１面用の目標定着温度を第１温度または第２温度に設定してもよい。
【００１３】
より詳細には、制御部は、第１面に作像する画像情報がカラー画像を表している場合には、第１面用の目標定着温度を第１温度に設定してもよい。この場合、制御部は、第１面に作像する画像情報がモノクロ画像を表している場合には、第１面用の目標定着温度を第２温度に設定してもよい。
【００１４】
制御部は、第１面に作像する画像情報が文字情報のみを含む場合には、第１面用の目標定着温度を第２温度に設定してもよい。この場合、制御部は、第１面に作像する画像情報が文字情報以外を含む場合には、第１面用の目標定着温度を第１温度に設定してもよい。
【００１５】
制御部は、画像情報に基づいて推定される第１面の単位面積当たりのトナー付着量の最大値が第２閾値以上の場合には、第１面用の目標定着温度を第１温度に設定してもよい。この場合、制御部は、第１面の単位面積当たりのトナー付着量の最大値が第２閾値未満の場合には、第１面用の目標定着温度を第２温度に設定してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
上記の実施形態によれば、両面作像可能な画像形成装置において、記録媒体の１面目用の定着温度が変更された場合でも、記録媒体の２面目の画質劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】フルカラータンデム型の画像形成装置において画像形成に関係する部分の主な構成を模式的に示す断面図である。
【図２】画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】２次転写電流と転写効率との関係の一例を示す図である。
【図４】両面作像を行う場合において、１面目の定着温度と２面目の２次転写電流との関係を示す図である。
【図５】２次転写電流と転写効率との関係および２次転写電流と２次転写電圧との関係を示す図である。
【図６】自動両面作像を行う場合の２面目用の２次転写電圧の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２の画像形成装置において２面目の作像時における２次転写電圧の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、各実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない場合がある。
【００１９】
＜実施の形態１＞
［画像形成装置の作像部および搬送部の構成］
図１は、フルカラータンデム型の画像形成装置において画像形成に関係する部分の主な構成を模式的に示す断面図である。図１を参照して、画像形成装置１は、電子写真方式の画像形成プロセスに基づくものであり、感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写し、転写されたトナー像を記録媒体に定着させることによって画像形成を行う。図１に示すように画像形成装置１は、画像形成を行う作像部２と、記録媒体Ｔとしての用紙３１を搬送する搬送部３とを含む。
【００２０】
作像部２は、カートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、中間体としての中間転写ベルト２０と、支持ローラー２１，２２と、１次転写部としての１次転写ローラー１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋと、２次転写部としての２次転写ローラー２４と、定着部２５としての加熱ローラー２５ａおよび加圧ローラー２５ｂと、中間転写ベルトクリーニング部２３とを備える。
【００２１】
カートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー色にそれぞれ対応して設けられている。カートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを総称する場合または不特定のものを示す場合にカートリッジ１０と記載する。１次転写ローラー１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、カートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにそれぞれ対向するように配置される。１次転写ローラー１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋを総称する場合または不特定のものを示す場合に１次転写ローラー１５と記載する。
【００２２】
各カートリッジ１０は、像担持体としての感光体ドラム１１と、帯電部１２と、露光部１３と、現像部１４と、感光体クリーニング部１６とを備える。感光体ドラム１１は、その表層の感光層の表面に形成された静電潜像を担持するためのものである。帯電部１２、露光部１３、現像部１４、１次転写ローラー１５、および感光体クリーニング部１６は、この順番で感光体ドラム１１の周囲に感光体ドラム１１の回転方向に沿って設けられている。したがって、帯電、露光、現像、１次転写、感光体クリーニングの順にプロセスが進行する。
【００２３】
帯電部１２は、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電する。露光部１３は、感光体ドラム１１の表面上で画像に対応している部分を露光することによって、感光体表面に静電潜像を生成する。現像部１４は、対向電極によって生成した電界力の作用によって、感光体表面の静電潜像に帯電したトナーを付着させる。本実施の形態の場合、露光された箇所にトナーを付着させることによって画像を形成する反転現像である。１次転写ローラー１５は、感光体表面上に形成されたトナー像を電界力の作用で中間転写ベルト２０上に転写する。感光体クリーニング部１６は、クリーニングブレードによって感光体表面を掻き取ることによって、中間転写ベルト２０に転写されずに感光体表面の残っている転写残トナーを除去する。
【００２４】
なお、各カートリッジ１０において感光体クリーニング部１６と帯電部１２との間に、図示しない除電部（イレーサーとも称する）が設けられていてもよい。除電部は、たとえば、光を照射したり、バイアス電圧が印加された部材を感光体表面に接触させたりすることによって感光体表面の帯電状態を初期化する。
【００２５】
中間転写ベルト２０は、支持ローラー２１，２２とともに中間転写ユニットを構成する。中間転写ベルト２０は、平行配置された支持ローラー２１，２２によって一定のテンションが与えられた状態で支持されている。支持ローラー２１，２２の内の１本は機械本体（不図示）と連結され、機械本体により駆動される。中間転写ベルト２０は、カートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１とそれぞれに対応する１次転写ローラー１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋとによって挟まれた状態で、カートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの配列方向に沿って回転する。各カートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体ドラム１１の表面上に形成されたトナー像は、互いに重ね合わされた状態で中間転写ベルト２０上に転写される。
【００２６】
１次転写ローラー１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋよりも中間転写ベルト２０の移動方向下流位置には、２次転写ローラー２４が配置されている。２次転写ローラー２４は、中間転写ベルト２０上に転写された複数色のトナー像を、記録媒体Ｔとしての用紙３１上に転写する。定着部２５は、記録媒体Ｔ上に転写されたトナー像を加熱かつ加圧することによって記録媒体Ｔに定着する。中間転写ベルトクリーニング部２３は、記録媒体Ｔに転写されずに中間転写ベルト２０上に残っている転写残トナーを除去することによって、中間転写ベルト２０を清掃する。
【００２７】
上記の感光体ドラム１１、帯電部１２、露光部１３、現像部１４、感光体クリーニング部１６、１次転写ローラー１５、中間転写ベルト２０、２次転写ローラー２４、定着部２５、中間転写ベルトクリーニング部２３などは、電子写真方式の周知技術を任意に選択して使用してよい。
【００２８】
次に、搬送部３について説明する。搬送部３は、記録媒体収納部３０と、給紙ローラー３２と、タイミングローラー３３と、通紙センサー３４と、排紙ローラー３６と、両面搬送ローラー３５ａ，３５ｂとを含む。
【００２９】
給紙ローラー３２は、記録媒体収納部３０から用紙３１などの記録媒体Ｔを搬送経路４０に給紙する。タイミングローラー３３は、２次転写ローラー２４によって記録媒体Ｔ上にトナー像が転写されるタイミングを調整するために、搬送経路４０上を搬送された記録媒体Ｔを一旦停止させる。排紙ローラー３６は、定着部２５による定着後の記録媒体Ｔを排出するか又は両面搬送経路４１に搬送する。両面搬送ローラー１７ａ，１７ｂは、両面搬送経路４１を経由して記録媒体Ｔをタイミングローラー３３まで搬送する。
【００３０】
［画像形成装置の全体構成］
図２は、画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。図２を参照して、画像形成装置１は、既に説明した作像部２および搬送部３に加えて、スキャナー部５０、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）部５１、制御部１００、記憶装置１０５、操作パネル１０６、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ：Interface）１０７、および画像処理部１０８を備える。なお、図２の画像形成装置の構成はコピー機を想定したものであるが、画像形成装置がプリンタ専用機の場合には図２のスキャナー部５０およびＡＤＦ部５１は設けられていなくてよい。
【００３１】
スキャナー部５０は、原稿台に載置された原稿をイメージセンサーによって読み取って画像データーに変換する。ＡＤＦ部５１は、原稿トレイに載置された複数の原稿を１枚ずつ搬送し、原稿台の読み取り位置において読み取り処理の終わった原稿を排紙トレイに排出する。
【００３２】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３と、インターフェイス（Ｉ／ Ｆ：Interface）１０４とを備える。
【００３３】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、画像形成装置１全体の処理を実現する。
【００３４】
ＲＡＭ１０２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などであり、ＣＰＵ１０１がプログラムを動作するために必要なデーターおよび画像データーを一時的に記憶する。したがって、ＲＡＭ１０２は、いわゆるワーキングメモリとして機能する。
【００３５】
ＲＯＭ１０３は、典型的には、フラッシュメモリなどであり、ＣＰＵ１０１で実行されるプログラムおよび、画像形成装置の動作に関係する各種設定情報などを記憶する。
【００３６】
インターフェイス１０４は、外部機器との間で各種信号のやりとりを行う。具体的に、制御部１００はインターフェイス１０４を介して、記憶装置１０５、操作パネル１０６、通信インターフェイス１０７、画像処理部１０８、作像部２、搬送部３、スキャナー部５０、およびＡＤＦ部５１と電気的に接続される。
【００３７】
記憶装置１０５は、各種の制御値、ならびに通信インターフェイス１０７を介して入力されたデーターおよび画像データーなどを記憶する。
【００３８】
操作パネル１０６は、印刷部数、印刷方法、用紙の種類およびサイズなどの各種の設定値をユーザーが入力するためのものである。操作パネル１０６には、さらに画像形成装置が原稿の読み取りおよび印刷を開始するためのスタートボタンが設けられている。
【００３９】
通信インターフェイス１０７は、外部装置と通信を行なうためのデバイスである。通信インターフェイス１０７は、一例として、無線ＬＡＮ（Local Area Network）カードである。画像形成装置１は、通信インターフェイス１０７を介してＬＡＮまたはＷＡＮ（Wide Area Network）に接続された外部装置と通信可能に構成される。通信インターフェイス１０７は、外部装置から画像データーおよび各種設定値などのデーターを受信する。
【００４０】
画像処理部１０８は、たとえば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などによって構成される。画像処理部１０８は、スキャナー部５０によって読み出されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の画像データーを、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像データーに変換して出力する。
【００４１】
［両面作像時の２面目の画質について］
以下では、まず２次転写電流と転写効率との関係について説明する。さらに、両面作像を行う場合において、１面目作像時の定着温度と２面目作像時の２次転写電流との関係について説明する。これらの知見に基づいて、１面目作像時の定着温度が変更された場合に、２面の画質を向上させるための方法について説明する。
【００４２】
図３は、２次転写電流と転写効率との関係の一例を示す図である。図３のグラフでは、横軸に２次転写電流を示し、縦軸に転写効率を示す。
【００４３】
転写効率とは、記録媒体上に作像するために形成したトナー像の重量に対する、実際に記録媒体上に転写されたトナー像の重量の比率を示す。したがって、数値が高いほど優れた転写装置であることを示し、転写効率が１に等しい場合は作像したトナー像がすべて記録媒体上に転写されたことを意味する。
【００４４】
２次転写電流が最適値よりも少ないと記録媒体上へのトナーの移動が不完全となるため、転写効率は下がる。一方、２次転写電流が多すぎても、２次転写部で放電が発生することにより２次転写として有効に作用する電流が減り、転写効率は下がる。したがって、図３のグラフに示したように、２次転写電流と転写効率との関係は上の凸の曲線になり、２次転写電流には転写効率が最大となる最適値が存在する。高画質画像は、この２次転写電流の最適値において得られる。
【００４５】
図４は、両面作像を行う場合において、１面目の定着温度と２面目の２次転写電流との関係を示す図である。図４のグラフは、コニカミノルタ(株)製  bizhubC368を実験機としてデーター採取した結果を表すものである。実験は次のように行った。
【００４６】
まず、定着温度を標準温度に設定して白紙画像通紙を行う。そして、定着通過後の用紙を再給紙して、もう一度白紙画像通紙を行ったときの２次転写電流を測定する。ここで、白紙画像通紙とは、トナー像を形成せずに一連の電子写真プロセスを行うものである。次に、定着温度の設定を標準温度から変更して同様に白紙画像通紙を行い、定着通過後の紙を再給紙させたときの２次転写電流を、前述同様に測定する。図４において、縦軸は定着温度を標準設定したときの２次転写電流と標準定着温度から変更したときの２次転写電流との差分を表す。横軸は、標準設定の定着温度と標準設定から変更したときの定着温度との差分を表す。
【００４７】
図４に示すように、１面目の通紙時の定着温度の設定を上げるほど、両面２面目の２次転写電流は流れにくくなっている。このことは、１面目作像時の定着温度を上げると、用紙が定着部を通過するときの水分蒸発が増えて紙の電気抵抗が上がるために、２面目の２次転写電流が流れにくくなることを示している。
【００４８】
図５は、２次転写電流と転写効率との関係および２次転写電流と２次転写電圧との関係を示す図である。以下、図５のグラフを参照して、両面作像を行う場合の１面目作像時の定着温度と２面目作像時の２次転写効率の関係を説明する。
【００４９】
最大の転写効率が得られる２次転写電流の値は、使用する紙種に応じて異なる。したがって、予め製品開発段階で、使用する紙種に対して最適な２次転写電流が流れるであろう２次転写電圧値を実験的に求める。使用する紙種と２次転写電圧の設定値との関係は、テーブルまたは関係式等で製品本体に予め組み込まれている。製品の実使用時には、ユーザーが操作パネル等で設定した使用紙種に応じて、２次転写電圧の設定値が制御される。これによって、最適な２次転写電流で作像できるようにする。
【００５０】
たとえば、図５のグラフにおいて２次転写電流電圧特性としてＶＩ１で示す直線が得られている場合には、２次転写電圧１５００Ｖのときに最大の転写効率が得られる。
【００５１】
ところが、自動両面作像を行う場合において１面目用の定着温度の設定変更が可能である場合には、１面目作像時の定着温度によって用紙の吸湿量が変化するために用紙の電気抵抗が変化してしまう。したがって、初期設定された２次転写電圧では最適な２次転写電流からズレが生じることになる。
【００５２】
たとえば、図５のグラフでは、１面目作像時の定着温度を標準温度より上げた場合の２次転写電流電圧特性をＶＩ２で示した。定着温度を標準温度よりも上げたために、標準定着温度の場合よりも用紙の電気抵抗が上昇する。したがって、２次転写電圧を標準電圧値である１５００Ｖにすると２次転写電流が少なくなるために、転写効率がピーク値からずれてしまう。
【００５３】
そこで、２次転写電流の最適値からのずれに相当する量だけ、２次転写電圧を補正すれば最適な２次転写電流値に戻すことが可能になる。具体的に図５の例では、２次転写電圧を増加させることによって、最適な２次転写電流値に戻すことが可能になる。
【００５４】
［両面作像時の２面目の転写電圧の制御方法］
図６は、自動両面作像を行う場合の２面目用の２次転写電圧の制御手順の一例を示すフローチャートである。以下、これまでの説明を総括して２次転写電圧の制御手順の一例について詳しく説明する。以下の制御手順は、図２の制御部１００によって実行される。
【００５５】
まず、自動両面作像の１面目の場合には（ステップＳ１００でＮＯ）、２次転写電圧は１面目用の電圧で実行される（ステップＳ１５０）。この場合の２次転写電圧の設定値はユーザーが操作パネルによって入力した紙種に応じて異なる。
【００５６】
自動両面作像の２面目の場合（ステップＳ１００でＹＥＳ）の処理は、１面目の定着時の定着温度に応じて異なる。図６に示した例では、１面目の定着温度が標準温度Ｔ１に設定されている場合と、標準温度Ｔ１よりも低温度のＴ２に設定されている場合と、標準温度Ｔ１よりも高温度のＴ３に設定されている場合とに処理が分かれる。
【００５７】
ここで、制御部１００は、１面目の定着温度を１面目に作像する画像情報に基づいて決定してもよい。たとえば、制御部１００は、１面目がモノクロ画像の場合には１面目の定着温度を低温度Ｔ２に設定し、１面目がカラー画像の場合には１面目の定着温度を標準温度Ｔ１に設定する。もしくは、制御部１００は、１面目がモノクロ画像の場合には１面目の定着温度を標準温度Ｔ１に設定し、１面目がカラー画像の場合に１面目の定着温度を高温度Ｔ３に設定する。
【００５８】
同様に、制御部１００は、１面目が文字だけの場合には１面目の定着温度を比較的低温度に設定し、１面目が文字以外の写真または図表を含む場合には１面目の定着温度を比較的高温度に設定してもよい。また、制御部１００は、１面目の画像情報に基づいて算出した単位面積当たりのトナー付着量の最大値が閾値Ｔｈ１未満の場合には、１面目の定着温度を比較的低温度に設定し、１面目の単位面積当たりのトナー付着量の最大値が閾値Ｔｈ１以上の場合には、１面目の定着温度を比較的高温度に設定してもよい。
【００５９】
上記のように、１面目の画像情報がカラー画像の場合または文字情報以外を含む場合または単位面積当たりのトナー量の最大値が閾値Ｔｈ１以上の場合には、記録媒体に定着すべきトナー量が比較的多くなるので定着温度を比較的高温度に設定したほうが望ましい。一方、上記のいずれの場合でもないときには、省エネルギーの観点から定着温度をより低い値に設定してもよい。
【００６０】
次に、制御部１００は、１面目用の定着温度の設定値に応じて２面目用の２次転写電圧を決定する（ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１４０）。そして、制御部１００は、設定した２次転写電圧で２次転写動作を開始させる（ステップＳ１６０）。
【００６１】
具体的に図６の例では、制御部１００は、１面目用の定着温度を標準温度Ｔ１に設定した場合には、２面目用の２次転写電圧を紙種に応じて決まる標準電圧値Ｖ１に設定する（ステップＳ１２０）。制御部１００は、１面目用の定着温度を低温度Ｔ２に設定した場合には、２面目用の２次転写電圧を標準電圧Ｖ１よりも低い電圧値Ｖ２に設定する（ステップＳ１３０）。制御部１００は、１面目用の定着温度を高温度Ｔ３に設定した場合には、２面目用の２次転写電圧を標準電圧Ｖ１よりも高い電圧値Ｖ３に設定する（ステップＳ１４０）。
【００６２】
以上に制御手順によれば、１面目の定着温度が変更された場合でも、より適切な２次転写電流値、したがって、より高い転写効率で２面目の２次転写を行うことができるので、２面目の画質の低下を防ぐことができる。
【００６３】
＜実施の形態２＞
２次転写効率が最大値からずれたために画質悪化が目立つようにあるのは、カラー画像を形成する場合またはトナーの付着量が多い場合である。したがって、該当時のみに限定して２面目の２次転写電圧を１面目の定着温度に応じて変更するようにしてもよい。実施の形態２の画像形成装置では、このように２面目の画像情報が所定条件を該当する場合にのみ２次転写電圧が変更される。以下、図面を参照して具体的に説明する。
【００６４】
図７は、実施の形態２の画像形成装置において２面目の作像時における２次転写電圧の制御手順を示すフローチャートである。図７のフローチャートは、ステップＳ２００およびステップＳ２１０が追加された点で図６のフローチャートと異なる。図７のその他の点は図６の場合と同様であるので、同一または相当するステップについては同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
【００６５】
図７を参照して、１面目用の定着温度を低温度Ｔ２に設定した場合、制御部１００は、２面目用の画像情報が所定条件と一致するか否かを判定する（ステップＳ２００）。この場合の所定条件とは、画像情報がカラー画像を表していること、又は、画像情報に基づいて推定された記録媒体へ定着すべきトナー付着量が閾値Ｔｈ２以上であることのうちの少なくとも一方である。この所定条件が満たされている場合（ステップＳ２００でＹＥＳ）、制御部１００は、２面目の２次転写電圧を標準値Ｖ１よりも低電圧であるＶ２に変更する（ステップＳ１３０）。一方、上記の所定条件が満たされていない場合、たとえば、画像情報がモノクロ画像を表している場合、かつ、定着すべき推定トナー付着量が閾値Ｔｈ２未満の場合、制御部１００は、２面目の２次転写電圧を標準電圧値Ｖ１のままにして変更しない（ステップＳ１２０）。
【００６６】
１面目用の定着温度を高温度Ｔ３に設定した場合、制御部１００は、２面目の画像情報が上記の所定条件と一致するか否かを判定する（ステップＳ２１０）。上記の所定条件が満たされている場合（ステップＳ２１０でＹＥＳ）、制御部１００は、２面目の２次転写電圧を標準値Ｖ１よりも高電圧であるＶ３に変更する（ステップＳ１４０）。一方、上記の所定条件が満たされていない場合、たとえば、画像情報がモノクロ画像を表している場合、または、定着すべき推定トナー付着量が閾値Ｔｈ２未満の場合、制御部１００は、２面目の２次転写電圧を標準電圧値Ｖ１のままにして変更しない（ステップＳ１２０）。
【００６７】
上記のように画像情報がモノクロ画像を表している場合、または、定着すべき推定トナー付着量が閾値Ｔｈ２未満の場合には、１面目の定着温度に応じて２面目の２次転写電圧を変更しないという簡略化したプロセスにしても、画質の低下が目立つことはない。
【００６８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６９】
１  画像形成装置、２  作像部、３  搬送部、１０  カートリッジ、１１  感光体ドラム、１２  帯電部、１３  露光部、１４  現像部、１５  １次転写ローラー、１７ａ，１７ｂ，３５ａ，３５ｂ  両面搬送ローラー、２０  中間転写ベルト、２４  ２次転写ローラー、２５  定着部、３１  用紙、４０  搬送経路、４１  両面搬送経路、１００  制御部、Ｔ  記録媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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