(57)【要約】【課題】ダウンタイムを低減しつつ、精度の良い転写電圧の制御を行うことのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】制御手段１５０は、準備動作時に、転写手段に転写時と同極性の電圧を印加して第１の電流値を得るための第１の電圧値を求め、また転写時とは逆極性の電圧を印加して第２の電流値を得るための第２の電圧値を求め、第１の電圧値と第２の電圧値との関係を示す補正値を求める。また、制御手段１５０は、準備動作の後に、像担持体上の非画像領域に形成された調整用のトナー像が転写部を通過している際に、転写手段に転写時とは逆極性の電圧を印加して第３の電流値を得るための第３の電圧値を求める。そして、制御手段１５０は、第３の電圧値と補正値とに基づいて、その後の転写時に転写手段に電圧を印加する。【選択図】図４
2015184583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
電圧が印加されることで転写部において被転写体にトナー像を転写させる転写手段と、
前記転写手段に電圧を印加する印加手段と、
前記印加手段に接続され、前記印加手段に流れる電流値を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて前記印加手段により前記転写手段に印加する電圧の電圧値を求める制御手段と、
を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、
前記画像形成装置から出力する出力用画像を形成する画像形成動作の前の準備動作時に、前記印加手段により前記転写手段に前記転写時と同極性の電圧を印加して第１の電流値を得るための第１の電圧値を求め、また前記印加手段により前記転写手段に前記転写時とは逆極性の電圧を印加して第２の電流値を得るための第２の電圧値を求め、
前記第１の電圧値と前記第２の電圧値との関係を示す補正値を求め、
前記準備動作の後に、前記出力用画像のトナー像が形成されない前記像担持体上の非画像領域に形成された前記画像形成装置の調整用のトナー像が前記転写部を通過している際に、前記印加手段により前記転写手段に前記転写時とは逆極性の電圧を印加して第３の電流値を得るための第３の電圧値を求め、
前記第３の電圧値と前記補正値とに基づいて、その後の前記出力用画像のトナー像の前記転写時に前記印加手段により前記転写手段に電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記準備動作時に前記第２の電圧値を求めるために前記印加手段により前記転写手段に電圧を印加している際に前記転写部を通過する前記像担持体上には、前記調整用のトナー像が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の電流値と前記第３の電流値とは同じであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
トナー像を担持する像担持体と、
電圧が印加されることで転写部において被転写体にトナー像を転写させる転写手段と、
前記転写手段に電圧を印加する印加手段と、
前記印加手段に接続され、前記印加手段が前記転写手段に印加する電圧値を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて前記印加手段により前記転写手段に電圧を印加して供給する電流値を求める制御手段と、
を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、
前記画像形成装置から出力する出力用画像を形成する画像形成動作の前の準備動作時に、前記印加手段により前記転写手段に前記転写時と同極性の電圧を印加して第１の電圧値を得るための第１の電流値を求め、また前記印加手段により前記転写手段に前記転写時とは逆極性の電圧を印加して第２の電圧値を得るための第２の電流値を求め、
前記第１の電流値と前記第２の電流値との関係を示す補正値を求め、
前記準備動作の後に、前記出力用画像のトナー像が形成されない前記像担持体上の非画像領域に形成された前記画像形成装置の調整用のトナー像が前記転写部を通過している際に、前記印加手段により前記転写手段に前記転写時とは逆極性の電圧を印加して第３の電圧値を得るための第３の電流値を求め、
前記第３の電流値と前記補正値とに基づいて、その後の前記出力用画像のトナー像の前記転写時に前記印加手段により前記転写手段に電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記準備動作時に前記第２の電流値を求めるために前記印加手段により前記転写手段に電圧を印加している際に前記転写部を通過する前記像担持体上には、前記調整用のトナー像が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の電圧値と前記第３の電圧値とは同じであることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記非画像領域は、前記準備動作時の後の画像形成動作における連続する画像の間の画像間領域であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記調整用のトナー像は、画像濃度を調整するためのものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記調整用のトナー像は、レジストレーションを調整するためのものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記調整用トナー像は、トナー像を形成する現像装置における現像剤の状態又は前記像担持体からトナーを除去するクリーニング部材の状態を調整するために前記像担持体に供給されるトナーからなるものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記転写手段は、前記像担持体に接触して配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体は、その上に形成されたトナー像を前記転写部で転写材に転写するための中間転写体であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体は、電子写真感光体であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式などを利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、像担持体に形成されたトナー像を被転写体に静電的に転写することが行われている。例えば、中間転写方式の画像形成装置では、第１の像担持体としての電子写真感光体（感光体）から中間転写体へのトナー像の１次転写、第２の像担持体としての中間転写体から記録用紙などの転写材へのトナー像の２次転写が行われる。１次転写、２次転写のためには、１次転写部、２次転写部においてそれぞれ１次転写電圧（１次転写バイアス）、２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。
【０００３】
このような１次転写、２次転写においては、温湿度環境や、耐久劣化度合いに合わせた適切な値の転写電圧を印加しないと、様々な画像不良を引き起こす可能性がある。２次転写においては更に、良好な転写性の確保のために、転写材の特性についても考慮することが望まれる。
【０００４】
そこで、転写電圧を所望の値に制御するために、次のような転写電圧制御方法がある。例えば２次転写電圧制御を例に説明すると、画像形成動作の開始前に２次転写時と同じ電流値をターゲットとして２次転写電圧の定電流制御を行い、その際の電圧値を測定して、２次転写部の全体の電気抵抗値に係る情報を取得する。そして、その情報に基づいて、２次転写時の２次転写電圧を制御する。この２次転写電圧制御においては、さらにプリントモード、紙種、紙サイズなども考慮して２次転写時に印加する電圧が決定される。具体的には、例えば、定電流制御によって得られた電圧値と、プリントモード、紙種、紙サイズなどに応じて予め設定されているテーブルや係数と、に基づいて、２次転写時に印加する２次転写電圧の電圧値が決定される。なお、この２次転写電圧制御は、２次転写部の全体の電気抵抗値がある程度変わった時に適宜実行することが望まれる。
【０００５】
一方、画像形成装置においては、画像安定化などを目的として、画像形成装置の調整用のトナー像（調整用トナー像）を用いた調整制御が行われる。例えば、中間転写体上の非画像領域（出力用画像のトナー像が形成されない領域）に、画像濃度を検知するための調整用トナー像を形成する。そして、この調整用トナー像の濃度を検知して、その検知結果に基づいて画像濃度を制御する。
【０００６】
上述の２次転写電圧制御や画像濃度制御は、いずれもその制御を行う際は、通常の印字（プリント）動作を一時的に停止する必要がある。そのため、その分のダウンタイム（出力用画像の形成が行えない時間）が発生することになり、ユーザービリティーを低下させてしまう可能性がある。
【０００７】
そこで、特許文献１では、それらの制御動作を連続印字時のページ間で実行し、ダウンタイムを低減する方法が開示されている。特許文献１に記載の方法では、中間転写体上のページ間に形成された被検知トナー像が２次転写部を通過するときに、その被検知トナー像が２次転写ローラに付着するのを防ぐために、２次転写時とは逆極性の固定の電圧を２次転写部に印加する。また、同時に、その際に流れる電流値を検知して２次転写部の全体の電気抵抗値を求め、転写時の２次転写電圧の電圧値を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−５６５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、例えば２次転写部が整流作用の要素を持っていたり、静電容量を持っていたりした場合などには、印加する電圧の極性の違いで流れる電流量（電流値）が変わってしまうことがある。その場合、逆極性の電圧の印加によって検知した電流値や取得した電気抵抗値に係る情報から単純に転写時の２次転写電圧の電圧値を算出するだけでは、適正な２次転写電圧の電圧値を算出できないことがある。その結果、転写不良による画像品質の低下が生じてしまう可能性がある。
【００１０】
なお、以上では、中間転写体から転写材へのトナー像の２次転写を例に従来の課題について詳しく説明した。しかし、例えば感光体から転写材へのトナー像の転写においても、例えば、転写電圧制御と画像濃度制御とをページ間で同時に行うために転写ローラなどに転写時とは逆極性の電圧を印加しようとする場合には、同様の課題が生じ得る。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、ダウンタイムを低減しつつ、精度の良い転写電圧の制御を行うことのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、電圧が印加されることで転写部において被転写体にトナー像を転写させる転写手段と、前記転写手段に電圧を印加する印加手段と、前記印加手段に接続され、前記印加手段に流れる電流値を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記印加手段により前記転写手段に印加する電圧の電圧値を求める制御手段と、を有する画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像形成装置から出力する出力用画像を形成する画像形成動作の前の準備動作時に、前記印加手段により前記転写手段に前記転写時と同極性の電圧を印加して第１の電流値を得るための第１の電圧値を求め、また前記印加手段により前記転写手段に前記転写時とは逆極性の電圧を印加して第２の電流値を得るための第２の電圧値を求め、前記第１の電圧値と前記第２の電圧値との関係を示す補正値を求め、前記準備動作の後に、前記出力用画像のトナー像が形成されない前記像担持体上の非画像領域に形成された前記画像形成装置の調整用のトナー像が前記転写部を通過している際に、前記印加手段により前記転写手段に前記転写時とは逆極性の電圧を印加して第３の電流値を得るための第３の電圧値を求め、前記第３の電圧値と前記補正値とに基づいて、その後の前記出力用画像のトナー像の前記転写時に前記印加手段により前記転写手段に電圧を印加することを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
また、本発明の他の態様によれば、トナー像を担持する像担持体と、電圧が印加されることで転写部において被転写体にトナー像を転写させる転写手段と、前記転写手段に電圧を印加する印加手段と、前記印加手段に接続され、前記印加手段が前記転写手段に印加する電圧値を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記印加手段により前記転写手段に電圧を印加して供給する電流値を求める制御手段と、を有する画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像形成装置から出力する出力用画像を形成する画像形成動作の前の準備動作時に、前記印加手段により前記転写手段に前記転写時と同極性の電圧を印加して第１の電圧値を得るための第１の電流値を求め、また前記印加手段により前記転写手段に前記転写時とは逆極性の電圧を印加して第２の電圧値を得るための第２の電流値を求め、前記第１の電流値と前記第２の電流値との関係を示す補正値を求め、前記準備動作の後に、前記出力用画像のトナー像が形成されない前記像担持体上の非画像領域に形成された前記画像形成装置の調整用のトナー像が前記転写部を通過している際に、前記印加手段により前記転写手段に前記転写時とは逆極性の電圧を印加して第３の電圧値を得るための第３の電流値を求め、前記第３の電流値と前記補正値とに基づいて、その後の前記出力用画像のトナー像の前記転写時に前記印加手段により前記転写手段に電圧を印加することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ダウンタイムを低減しつつ、精度の良い転写電圧の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の一例の概略断面図である
【図２】画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。
【図３】中間転写ベルト上のトナー像の配置を説明するための模式図である。
【図４】２次転写部におけるプロセスと、２次転写部に進入するトナー像及び２次転写部で実行する制御との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１７】
実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を出力することのできる中間転写方式を採用したタンデム方式（４ドラム系）のカラー画像形成装置である。
【００１８】
画像形成装置１００は、第１、第２、第３、第４の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有する。各画像形成部１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する。
【００１９】
本実施例では、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。
【００２０】
画像形成部１０は、第１の像担持体としてのドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図１中の矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ２が配置されている。次に、露光手段としての露光装置（スキャナユニット）３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、１次転写手段としてのローラ状の１次転写部材である１次転写ローラ５が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６が配置されている。
【００２１】
また、画像形成装置１００は、各画像形成部１０の各感光ドラム１と対向するように、第２の像担持体としての無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルト７を有する。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラ（張架部材）としての駆動ローラ７１、テンションローラ７２、２次転写対向ローラ７３に張架されている。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１が回転駆動されることによって、図１中の矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。中間転写ベルト７の内周面側において、各感光ドラム１と対向する位置に、上記各１次転写ローラ５が配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト７と感光ドラム１とが接触する１次転写部Ｎ１を形成する。また、中間転写ベルト７の外周面側において、２次転写対向ローラ７３と対向する位置に、２次転写手段としてのローラ状の２次転写部材である２次転写ローラ８が配置されている。２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して２次転写対向ローラ７３に向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８とが接触する２次転写部Ｎ２を形成する。本実施例では、２次転写ローラ８は、常時、中間転写ベルト７に当接されている。また、中間転写ベルト７の回転方向において２次転写対向ローラ７３の下流側かつ最上流の１次転写部Ｎ１Ｙの上流側において、中間転写ベルト７の外周面に対向して、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置７４が配置されている。また、中間転写ベルト７の外周面側において、駆動ローラ７１と対向する位置に、画像検知手段としての濃度センサ７５が配置されている。本実施例では、濃度センサ７５は、反射型の光学センサで構成されている。濃度センサ７５は、後述の画像濃度制御時に中間転写ベルト７上に形成された調整用トナー像の光学反射特性（濃度など）を検知するためのものである。
【００２２】
その他、画像形成装置１００には、被転写体である記録用紙などの転写材（記録媒体）Ｐを２次転写部Ｎ２に供給する給送部９、転写材Ｐにトナー像を定着させる定着装置１１などが設けられている。
【００２３】
回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２によって所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に帯電処理される。このとき、帯電ローラ２には、帯電電圧（帯電バイアス）として例えば−１２００Ｖの電圧が印加され、感光ドラム１の表面は例えば−７００Ｖの帯電電位に帯電させられる。帯電した感光ドラム１は、露光装置３によって走査露光され、その表面に静電潜像（静電像）が形成される。露光装置３は、反射ミラーやレーザダイオード（発光素子）を備えており、回転駆動される感光ドラム１に対し、レーザ光を照射する。レーザ光の照射によって、露光部（画像部）の電位は例えば−１００Ｖとなる。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーで現像されて、感光ドラム１の表面にトナー像が形成される。このとき、現像装置４が備える現像剤担持体としての現像スリーブには、現像電圧（現像バイアス）として例えば−３５０Ｖの電圧が印加され、感光ドラム１の静電潜像の画像部にトナーを供給し、感光ドラム上にトナー像を形成する。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ５の作用によって、中間転写ベルト７に転写（１次転写）される。このとき、１次転写ローラ５には、印加手段としての１次転写電源（図示せず）から、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である、例えば＋１０００Ｖの１次転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト７上に順次重ね合わせるようにして転写される。１次転写後に感光ドラム１上に残ったトナー（１次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置６によって除去されて回収される。ドラムクリーニング装置６は、感光ドラム１に当接するクリーニングブレードによって、回転する感光ドラム１の表面から１次転写残トナーを掻き取って回収容器に回収する。
【００２４】
一方、転写材Ｐが、給送部９から２次転写部Ｎ２に搬送される。給送部９において、カセット９１からピックアップローラ９２によって繰り出された転写材Ｐは、レジストセンサ９３によって先端位置が検知された後、搬送ローラ対９４、９５に対し先端が少し通過した位置で搬送を一旦停止される。そして、中間転写ベルト７が回転することで２次転写部Ｎ２に搬送されたトナー像とタイミングが合うよう搬送が再開されて、２次転写部Ｎ２に転写材Ｐが供給される。中間転写ベルト７上のトナー像は、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ８の作用によって、転写材Ｐに転写（２次転写）される。このとき、２次転写ローラ８には、印加手段としての２次転写電源８１（図２）から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。例えばフルカラー画像の形成時には、４色のトナーが重ねられた多重トナー像が、転写材Ｐに一括して転写される。２次転写後に中間転写ベルト７上に残ったトナー（２次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置７４によって除去されて回収される。ベルトクリーニング装置７４は、中間転写ベルト７に当接するクリーニングブレードによって、回転する中間転写ベルト７の表面から２次転写残トナーを掻き取って回収容器に回収する。
【００２５】
トナー像が転写された転写材Ｐは、その後定着装置１１へと搬送され、ここで定着ローラ対１１ａ、１１ｂによって加熱及び加圧されることによってその上にトナー像が加熱定着される。その後、この転写材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体の外部へと排出される。
【００２６】
上述した各画像形成部１０における帯電、露光、現像及び１次転写の各工程、並びに、２次転写工程によって、画像形成装置１００から出力する出力用画像を形成する一連のプロセスを、「印字プロセス」というものとする。
【００２７】
なお、本実施例では、各画像形成部１０の感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ５などによって、第２の像担持体である中間転写ベルト７にトナー像を形成する画像形成手段が構成される。
【００２８】
また、本実施例では、画像形成装置１００は、プリントモードとして、上述のようなフルカラー画像を形成するフルカラーモードと、例えばブラック単色の画像を形成するモノカラーモードと、を実行することができる。
【００２９】
２．制御態様
図２は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示す。画像形成装置１００に設けられた制御手段としての制御部１５０は、演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ１５１、記憶素子であるＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ１５２などを有して構成される。ＲＡＭには、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。制御部１５０には、画像形成装置１００における各制御対象が接続されている。特に本実施例との関係で言えば、制御部１５０には、印加手段としての２次転写電源８１、電流計８２などが接続されている。電流計８２は、印加手段としての２次転写電源８１に接続され、該２次転写電源８１に流れる電流値を検知する検知手段（電流検知手段）である。
【００３０】
本実施例では、制御部１５０は、画像形成装置１００の各部を統括的に制御する。特に本実施例との関係で言えば、制御部１５０は、電流計８２による検知結果に基づいて後述する２次転写電圧制御を実行すると共に、濃度センサ７５による検知結果に基づいて後述する画像濃度制御を実行する。
【００３１】
３．２次転写電圧決定方法（Ｔ２ＡＴＶＣ）
次に、２次転写時に２次転写ローラ８に印加する２次転写電圧（２次転写バイアス）の電圧値を決定する方法について説明する。
【００３２】
本実施例では、２次転写電源８１から２次転写ローラ８に電圧を印加した際に流れる電流量（電流値）を検知する電流計８２を用いて、２次転写のために望ましい電流量を実現できる電圧値を導出する。
【００３３】
印字プロセスの準備動作において、中間転写ベルト７を駆動し、２次転写部Ｎ２に転写材Ｐやトナーが進入していない状態で、まず任意の電圧を印加して電流量を検知する。検知された電流量と２次転写のために望ましい電流量との差を考慮して、印加する電圧を加減し、検知される電流量が所望の値に近づくようにする。同様の調整を繰り返し、所望の電流量が得られるような電圧値を導出する。以下、このようにターゲット電流を実現するための電圧値を導出する工程を「Ｔ２ＡＴＶＣ」と呼ぶ。なお、Ｔ２は２次転写を意味し、ＡＴＶＣは「Ａｕｔｏ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」の頭文字をとったものである。
【００３４】
２次転写時に２次転写ローラ８に印加する２次転写電圧の電圧値は、Ｔ２ＡＴＶＣによって得られた電圧値に基づいて、予め設定されている２次転写電圧対応テーブルを参照して決定される。２次転写電圧対応テーブルは、フルカラー画像とモノカラー画像の区別、プロセス速度、紙種、紙サイズなどに応じて予め設定されている。そして、２次転写時には、２次転写電圧は、その決定された電圧値を目標値として定電圧制御される。
【００３５】
なお、本実施例では、後述する３種類のＴ２ＡＴＶＣが実行される。
【００３６】
４．印字シーケンス
次に、本実施例の画像形成装置１００における印字シーケンスについて説明する。
【００３７】
「印字シーケンス」とは、画像形成装置１００の各パーツの特性などを考慮して上述の印字プロセスを安定して実行するための、各パーツの動作タイミングの仕様である。この印字シーケンスは、大まかに分けて前回転動作、画像形成動作（印字中）、後回転動作の３つのプロセスからなる。
【００３８】
前回転動作は、画像形成動作の前（より詳細には静電潜像の形成のためのレーザ光照射の前）に行う準備動作である。前回転動作では、各モータ、各部に印加する電圧（バイアス）、定着温調の立ち上げや、感光ドラム１への現像装置４の当接、各部に印加する電圧（バイアス）の制御などが行われる。
【００３９】
画像形成動作（印字中）では、上述の印字プロセスが所定のスループットで連続して行われる。なお、１ページだけの画像形成動作の場合は、１ページ分だけの印字プロセスが行われる。
【００４０】
後回転動作は、画像形成動作の後に行われる整理動作（準備動作）である。後回転動作では、最後のページの印字動作を終えた後に、各モータ、各部に印加する電圧（バイアス）、定着温調の立ち下げや、感光ドラム１からの現像装置４の離間などが行われる。
【００４１】
５．画像濃度制御
次に、本実施例の画像形成装置１００における調整制御としての画像濃度制御について説明する。
【００４２】
画像形成動作における連続印字時に、所定のタイミングで、中間転写ベルト７上の連続するページ間の非画像領域（出力用画像のトナー像が形成されない領域）に、画像濃度制御に用いる調整用トナー像（以下「パッチ像」ともいう。）を形成する。そして、そのパッチ像の濃度を、濃度センサ７５で検知し、その検知結果に基づいて、露光装置３の露光量や現像電圧などを調整して画像の濃度の調整を行う。
【００４３】
なお、画像濃度制御（パッチ像の形成）の実行タイミングは、１ページ毎である必要はなく、所定の印字枚数毎や、温湿度などの環境やトナーの状態が大きく変動する可能性のある所定のタイミングに適宜実行することができる。
【００４４】
画像濃度制御におけるパッチ像の形成と検知は、次のようなプロセスで行われる。ここでは、フルカラーモードでの連続印字時を例とする。
【００４５】
まず、連続印字に係る画像形成動作において、イエローの画像形成部１０Ｙの感光ドラム１上に、ｎ（ｎは上述の所定のタイミング）枚目のイエローのトナー像、パッチ像、ｎ＋１枚目のイエローのトナー像が、この順でそれぞれ形成される。その後、これらの各像は、イエローの１次転写部Ｎ１Ｙにおいて中間転写ベルト７上に順次１次転写される。なお、ｎ枚目、ｎ＋１枚目のトナー像には、その後それぞれマゼンタ、シアン及びブラックの各色のｎ枚目、ｎ＋１枚目のトナー像が重ねられていく。
【００４６】
図３は、中間転写ベルト７上に形成されたトナー像とパッチ像の位置を示した模式図である。図３中のＬは、中間転写ベルト７の周長であり、Ｓはページ間（紙間、画像間領域）の距離を表す。図３に示すように、中間転写ベルト７上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナー像で構成された、Ａ４サイズの２つのトナー像Ｆ１ａ、Ｆ１ｂと、この２つのトナー像の間にイエローのパッチ像Ｔと、が形成される。そして、このパッチ像Ｔは、濃度センサ７５の直下を通過する際に、その濃度が検知される。
【００４７】
続いて、中間転写ベルト７上のｎ枚目、ｎ＋１枚目のトナー像Ｆ１ａ、Ｆ１ｂが形成された領域がそれぞれ２次転写部Ｎ２を通過する際には、転写材Ｐが順次供給されるタイミングに合わせて、２次転写時の２次転写電圧が２次転写ローラ８に印加される。また、中間転写ベルト７上のパッチ像Ｔが形成された非画像領域が２次転写部Ｎ２を通過する際には、転写時とは逆極性（現像時のトナーの帯電極性と同極性）の所定の電圧（本実施例では負極性）が印加される。パッチ像Ｔが２次転写ローラ８に付着するのを防止するためである。これにより、本実施例では、パッチ像Ｔが２次転写部Ｎ２を２次転写ローラ８と接触する状態で通過する場合があっても、パッチ像Ｔのトナーが２次転写ローラ８に転移することが抑制される。したがって、２次転写ローラ８に付着したトナーによりｎ＋１枚目以降の転写材Ｐの裏面が汚されてしまうことを抑制することができる。
【００４８】
２次転写部Ｎ２を通過した後のパッチ像Ｔは、前述の２次転写残トナーの場合と同様に、ベルトクリーニング装置７４によって除去されて回収される。
【００４９】
続いて、上述のｎ枚目とｎ＋１枚目のトナー像の間のページ間より後に２次転写部Ｎ２に到達するページ間において、残りの色（マゼンタ、シアン及びブラック）のパッチ像の形成と検知が、上記同様のプロセスにて行われる。
【００５０】
なお、複数のパッチ像は、一のパッチ像が形成されたページ間の直後のページ間に他のパッチ像が形成されるようにしても、パッチ像が形成されないページ間（単数でも複数でもよい）を間に介した後のページ間に形成されるようにしてもよい。また、一のページ間に複数（例えば複数色）のパッチが形成されるようにしてもよい。
【００５１】
このようにして４色の各パッチ像の形成及び検知が行われる結果、各パッチ像に対応した画像濃度情報がそれぞれ得られる。そして、画像形成条件補正手段としての制御部１５０が、この画像濃度情報に基づいて露光装置３の露光量や現像電圧などを調整し、その後に形成される画像の濃度の補正に反映させる。
【００５２】
ここで、本実施例では、後述するように画像形成動作の前の準備動作時にＴ２ＡＴＶＣを行って２次転写電圧を制御した後、画像形成動作における連続印字時にＴ２ＡＴＶＣを行ってその後の２次転写電圧を制御（調整）する。そして、その場合に、その連続印字時のＴ２ＡＴＶＣを上述の画像濃度制御と並行して行う。これにより、ダウンタイムを低減することができる。
【００５３】
６．２次転写電圧制御方法
次に、本実施例の画像形成装置１００における２次転写電圧制御について説明する。この２次転写電圧制御は、２次転写電圧制御手段としての制御部１５０が実行する。
【００５４】
本実施例では、印字シーケンスにおける画像形成動作の前の準備動作時において、像担持体上（中間転写ベルト７上）の非画像領域が２次転写部Ｎ２を通過している際に、正負それぞれの電圧を２次転写ローラ８に印加し、それぞれに対する電流値を測定する。また、その測定結果に基づいて、正負の電圧を印加してそれぞれ所定の電流値を得るための電圧値間の関係を示す補正値（補正パラメータ）として、補正係数αを算出しておく。そして、画像形成動作における連続印字時のページ間の非画像領域において、調整用トナー像が２次転写部Ｎ２を通過する際に同時に行われる２次転写電圧制御の結果を、上記補正係数αにより補正する。これにより、精度の良い２次転写電圧制御を行うことができる。以下、更に詳しく説明する。
【００５５】
図４は、印字シーケンスの各プロセスに対応する、２次転写部Ｎ２に侵入するトナー像又はパッチ像と、２次転写部Ｎ２で実行する制御との関係を示している。
【００５６】
まず、図４（ａ）に示すように、印字シーケンスが開始されると、前回転動作において、２次転写時の２次転写電圧の電圧値を求めるための第１のＴ２ＡＴＶＣが実行される。第１のＴ２ＡＴＶＣのためのターゲット電流値Ｉｔは、２次転写時の所望の電流値（本実施例では４０μＡ）である。第１のＴ２ＡＴＶＣで求められた電圧値（第１の電圧値）をＶｔ１とする。また、この前回転動作において、後述するページ間の画像濃度制御と同時に行われる２次転写電圧制御の結果を補正するのに使用する補正係数αを算出するための、第２のＴ２ＡＴＶＣが実行される。本実施例では、第２のＴ２ＡＴＶＣを第１のＴ２ＡＴＶＣの後に実行するが、これらの順番は逆であってもよい。第２のＴ２ＡＴＶＣのためのターゲット電流Ｉｐは、２次転写ローラ８へトナーが付着することを防止する電流値（本実施例では−５μＡ）である。第２のＴ２ＡＴＶＣで求められた電圧値（第２の電圧値）をＶｐ１とする。このようにして求められたれたＶｔ１及びＶｐ１から、次式により補正係数αが算出される。この補正係数αは、第１の電圧値Ｖｔ１と第２の電圧値Ｖｐ１との関係を示す補正値（補正パラメータ）である。
α＝Ｖｔ１／Ｖｐ１
【００５７】
次に、図４（ｂ）に示すように、前回転動作の後、１ページ目から所定のｎページ目までに使用される２次転写電圧の電圧値Ｖｔ１ａは、次のように決定される。すなわち、第１の電圧値Ｖｔ１に基づいて、前述の２次転写電圧決定方法により２次転写電圧対応テーブルを参照することで決定される。しかし、複数ページの連続印字時においては、２次転写部Ｎ２に連続的に電圧が印加されるため、転写に関わる部材の分極が進んでしまったり、チャージアップが起こってしまったりして、２次転写部Ｎ２の全体の電気抵抗値が変化してしまうことがある。
【００５８】
そこで、図４（ｃ）に示すように、上記電気抵抗値の変化が起こってもトナー像の転写性を良好に保つために、ｎページ目の画像の２次転写プロセスの後、調整用トナー像（パッチ像）Ｔが２次転写部Ｎ２を通過する際に、第３のＴ２ＡＴＶＣが実行される。第３のＴ２ＡＴＶＣのためのターゲット電流は、第２のＴ２ＡＴＶＣのために使用された電流値と同じ（本実施例では−５μＡ）である。第３のＴ２ＡＴＶＣで求められた電圧値（第３の電圧値）をＶｐ２とする。
【００５９】
次に、図４（ｄ）に示すように、ｎ＋１ページ目以降の転写時に使用される２次転写電圧の電圧値Ｖｔ２ａは、次のようにして決定される。すなわち、第３の電圧値Ｖｐ２と補正係数αとから算出されたＶｔ２に基づいて、前述の２次転写電圧決定方法により２次転写電圧対応テーブルを参照することで決定される。ここで、Ｖｔ２は次式により算出される。
Ｖｔ２＝Ｖｐ２×α
【００６０】
なお、本実施例では、ある印字シーケンスにおけるページ間の２次転写電圧制御で用いる補正係数αは、それと同じ印字シーケンスの前回転動作において求められた補正係数αであるものとしている。ただし、これに限定されるものではなく、一の印字シーケンスの前回転動作において求められた補正係数αを、その後の別の印字シーケンス（単数でも複数でもよい）におけるページ間の２次転写電圧制御で用いることができる。また、本実施例では、ページ間の２次転写電圧制御を実行した直後の画像の２次転写から、そのページ間の２次転写電圧制御に基づいて新たに求められた電圧値を用いるものとしている。ただし、ページ間の２次転写電圧制御の結果と補正係数αとから求めた電圧値を適用するその後の画像とは、直後の画像に限定されるものではない。そのページ間の２次転写電圧制御を実行する前に用いていた２次転写電圧の電圧値で２次転写を行う画像（単数でも複数でもよい）を間に介した後の画像から、新たに求められた電圧値を用いるようにしてもよい。
【００６１】
このように、ページ間の２次転写電圧制御で求められる電圧値を補正係数αで補正することにより、２次転写部Ｎ２が整流作用の要素を持っていたり、静電容量を持っていたりした場合でも、予め算出した極性の違いによる補正係数αによる補正が行われる。これにより、２次転写電圧制御の精度が向上し、より望ましい２次転写電圧の電圧値を算出することが可能になる。
【００６２】
以上、本実施例によれば、画像形成動作に先だって、非画像領域において、正負それぞれの印加電圧に対する電流値を測定して、補正係数αを算出しておく。そして、画像形成動作における連続するページ間の非画像領域に形成された調整用トナー像が転写部を通過する際に、同時に転写電圧制御を行い、その結果を上記補正係数αを用いて補正する。これにより、制御にかかる時間を短縮しながら、精度の良い転写電圧制御を行うことが可能になり、画像品質の低下を抑制することが可能となる。したがって、本実施例によれば、ダウンタイムを低減しつつ、精度の良い転写電圧の制御を行うことができる。
【００６３】
その他
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００６４】
例えば、上述の実施例では、第２のＴ２ＡＴＶＣにおいては２次転写部Ｎ２をトナー像が通過していないのに対して、第３のＴ２ＡＴＶＣにおいては２次転写部Ｎ２をパッチ像Ｔが通過している。上述の実施例では、パッチ像が比較的小さいため、その影響（トナーの抵抗成分）は小さく無視できるものとし、第２のＴ２ＡＴＶＣにパッチ像の形成を行っていない。しかし、例えば、本発明を適用する画像形成装置において、パッチ像が大きく、その影響が無視できない場合には、第２のＴ２ＡＴＶＣにおいてもそのパッチ像に対応するトナー像を形成して、そのトナーが２次転写部Ｎ２を通過するようにすれば良い。
【００６５】
また、上述の実施例では、所定の電流値を得るための電圧値を求めることで、２次転写電圧の電圧値を求める方法を例に説明した。しかし、これに限定されるものではなく、転写部における電気抵抗に係る情報が得られればよい。例えば、所定の電圧値を得るための電流値を求めることで、２次転写電圧によって供給する電流値を求めるようにしてもよい。そして、この求めた電流値を目標値として、２次転写電圧を定電流制御することができる。この場合、画像形成装置には、印加手段に接続され、印加手段が転写手段に印加する電圧値を検知する検知手段が設けられる。また、この場合、上述の実施例における第１、第２、第３の電圧値に対応する第１、第２、第３の電流値が求められ、第１の電流値と第２の電流値との関係を示す補正値（補正パラメータ）としての補正係数が求められる。典型的には、第２の電流値を求める際のターゲット電圧値である第２の電圧値と、第３の電流値を求める際のターゲット電圧値である第３の電圧値とは同じである。そして、第３の電流値とその補正係数とに基づいて、２次転写時に印加する２次転写電圧の電流値を求めることができる。
【００６６】
また、上述の実施例では、ページ間の２次転写電圧制御時に同時に形成される調整用のトナー像として、画像濃度を調整するためのトナー像を例に説明したが、調整用のトナー像はこれに限定されるものではない。例えば、調整用のトナー像は、複数種類のトナー像を重ね合わせて画像を形成する場合の各トナー像のずれ（色ずれ、レジストレーション）を補正（調整）するためのトナー像であってもよい。また、現像装置における現像剤の状態や、クリーニングブレードの像担持体に対する当接状態などのクリーニング部材の状態を安定させる（調整する）ために、所定量のトナーを像担持体に供給する動作（いわゆるトナーパージ動作）が行われる場合がある。この場合、調整用トナー像は、トナーパージ動作のために使用されるトナー像（トナーパージ画像）であってもよい。
【００６７】
また、上述の実施例では、ｎ＋１ページ目以降に使用される２次転写電圧を算出する際に、前述の式により算出される補正係数αを用いたが、補正値（補正パラメータ）はこの補正係数αに限定されるものではない。転写時の転写電圧と同極性及び逆極性のそれぞれの電圧を印加して求めた第１の電圧値と第２の電圧値との関係（或いは、上述のように第１の電流値と第２の電流値との関係）を示す任意のパラメータを使用することが可能である。例えば、任意の演算アルゴリズムで算出した補正パラメータと２次転写電圧との関係をテーブル化しておくなどしてもよい。
【００６８】
また、上述の実施例では、中間転写方式のカラー画像形成装置における、像担持体としての中間転写体と２次転写部材とで形成される２次転写部について本発明を適用したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、モノクロ画像形成装置における、像担持体としての感光体とこれに当接する転写部材とで形成される転写部について本発明を適用してもよい。この場合、例えばページ間の非画像領域において感光体上に調整用トナー像を形成し、これが転写部を通過する際に転写時とは逆極性の転写電圧を転写部材に印加して、同時に転写電圧制御を行うようにすることができる。そして、このページ間の非画像領域で行われる転写電圧制御の結果を、上述の実施例と同様にして補正することができる。また、中間転写方式の画像形成装置の１次転写部において、調整用トナー像を中間転写体に転写させないように転写時とは逆極性の１次転写電圧が１次転写部材に印加される場合、この１次転写部について本発明を適用することもできる。さらに、中間転写方式の画像形成装置における中間転写体の代わりに、転写材を担持して搬送する転写材担持体を有し、感光体に形成されたトナー像を転写材担持体上の転写材に直接転写する直接転写方式の画像形成装置が斯界にて周知である。転写材担持体としては、無端状のベルトで形成された転写材搬送ベルトなどが用いられ、転写材担持体を介して感光体に当接するように設けられた転写部材に転写電圧を印加することで、トナー像の転写が行われる。このような画像形成装置においても、調整用トナー像を転写材担持体に転写させないように転写時とは逆極性の転写電圧が転写部材に印加される場合、この転写部について本発明を適用することができる。
【００６９】
また、上述の実施例では、調整用トナー像がページ間に形成されるものとして説明した。しかし、最後の画像の後に行われる後回転動作において調整用トナー像が形成され、同時に転写電圧制御が行われる場合であっても、本発明を適用することができる。この場合、例えば複数の印字シーケンスが待機状態になっている場合などに、一の印字シーケンスの後回転動作をより早く終了させて、後続の印字シーケンスをより早く開始できるなど、複数の印字シーケンスの全体としての生産性を向上することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１          感光ドラム
５          １次転写ローラ
７          中間転写ベルト
８          ２次転写ローラ
７５        濃度センサ
８１        ２次転写電源
８２        電流計
１００      画像形成装置
１５０      制御部
【図１】
2015184583.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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