(57)【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、
前記像担持体との間で記録材を挟持しトナー像を前記像担持体から記録材に転写させる転写手段と、
前記転写手段に前記転写のための転写バイアスを印加する印加手段と、
記録材を挟持すると共に、交流電圧が印加されることで記録材を加熱してトナー像を記録材に定着させる定着手段と、
前記定着手段により記録材を挟持する定着挟持部と、前記像担持体と前記転写手段とにより記録材を挟持する転写挟持部と、に同時に挟持された記録材に接触する導電部材と、
前記導電部材と接地電位との間に並列に接続された抵抗素子及び容量素子と、
前記印加手段により前記転写手段に印加する転写バイアスを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、一の開始指示により複数の記録材に連続して前記転写を行うジョブにおいて、Ｎ（Ｎは１以上の自然数）枚目の記録材に対する前記転写のための転写バイアスに対し、Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材に対する前記転写のための転写バイアスを変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、転写バイアスを定電流制御し、前記Ｎ枚目の記録材に対する前記転写のための転写バイアスの電流値よりも、前記Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材に対する前記転写のための転写バイアスの電流値を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、転写バイアスを定電圧制御し、前記Ｎ枚目の記録材に対する前記転写のための転写バイアスの電圧値よりも、前記Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材に対する前記転写のための転写バイアスの電圧値を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、転写バイアスの変更量を、前記画像形成装置の使用環境に基づいて変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記画像形成装置の使用環境の温度が第１の温度の場合よりも、前記第１の温度よりも低い第２の温度の場合の方が、転写バイアスの変更量を小さくす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】
前記制御手段は、前記画像形成装置の使用環境の湿度が第１の湿度の場合よりも、前記第１の湿度よりも低い第２の湿度の場合の方が、転写バイアスの変更量を小さくす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７】
前記制御手段は、転写バイアスを所定の電流値で定電流制御すると共に、前記所定の電流値で定電流制御すると電圧値が所定の下限電圧値未満になる場合には転写バイアスを前記下限電圧値で定電圧制御し、かつ、
前記制御手段は、前記ジョブにおいて、前記Ｎ枚目の記録材に対する前記転写のための転写バイアスの前記下限電圧値に対し、前記Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材に対する前記転写のための転写バイアスの前記下限電圧値を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記ジョブにおいて、前記Ｎ枚目の記録材に対する前記転写のための転写バイアスの前記下限電圧値よりも、前記Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材に対する前記転写のための転写バイアスの前記下限電圧値を小さくすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記ジョブにおいて、前記Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材と先行する記録材との間の間隔が所定値未満の場合に、該Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材に対する前記転写のための転写バイアスを、前記Ｎ枚目の記録材に対する前記転写のための転写バイアスに対して変更し、前記間隔が前記所定値以上の場合には、該Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材に対する前記転写のための転写バイアスを、前記Ｎ枚目の記録材に対する前記転写のための転写バイアスに対して変更しないことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記ジョブにおいて、前記Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材に先行する記録材の電気抵抗と相関する値が該電気抵抗が低い方向に所定値を超えた場合に、該Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材に対する前記転写のための転写バイアスを、前記Ｎ枚目の記録材に対する前記転写のための転写バイアスに対して変更し、前記相関する値が前記所定値を超えない場合には、該Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材に対する前記転写のための転写バイアスを、前記Ｎ枚目の記録材に対する前記転写のための転写バイアスに対して変更しないことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
Ｎは１であ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】
前記導電部材は、記録材の搬送方向において前記定着挟持部の上流側、かつ、前記転写挟持部の下流側に配置され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】
前記導電部材は、前記転写挟持部から前記定着挟持部へ搬送される記録材を案内するガイド部材であることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記定着手段は、交流電圧が印加されることにより発熱する加熱源を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記転写手段には、直流電圧が印加されることを特徴とする請求項１〜１４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を用いた複写機、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】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置では、電子写真感光体（感光体）が一様に帯電された後に、画像情報に応じて露光されることで、感光体上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、トナーを用いてトナー像として現像された後に、転写手段により直接又は中間転写体を介して記録用紙などの記録材に転写される。その後、記録材に転写されたトナー像は、定着手段によって記録材上に加熱定着される。転写手段は、一般に、感光体や中間転写体といった像担持体との間に転写ニップを形成し、この転写ニップにおいて記録材を挟持して搬送すると共に転写バイアスが印加されることで、トナー像を記録材に転写させる。また、定着手段は、一般に、加熱源を備えた加熱部材と、この加熱部材に圧接される加圧部材と、を有して構成される。そして、加熱部材と加圧部材との接触部に形成された定着ニップにおいて記録材を挟持して搬送すると共に加熱することで、トナー像を記録材に定着させる。
【０００３】
記録材の電気的抵抗（体積抵抗）は様々であり、例えば高温高湿環境下などで吸湿して電気的抵抗が相対的に低い薄紙や、低温低湿環境下などで乾燥して電気的抵抗が相対的に高い厚紙などがある。ここでは、電気抵抗が相対的に高い記録材を「高抵抗紙」、電気抵抗が相対的に低い記録材を「低抵抗紙」ともいう。ただし、記録材は紙に限定されるものではない。電気的抵抗の異なる記録材に対して一様に電荷を与えるためには、転写バイアスを定電流制御することが好ましい。しかし、高温高湿環境下などで吸湿した紙などの低抵抗紙が用いられる場合には、記録材を介して定着手段などの装置本体側に転写電流が逃げ、定電流制御では良好な転写が困難となる場合がある。そのため、高温高湿環境においては転写バイアスを定電圧制御することが多い。
【０００４】
一方、定着手段としては、加熱源が発熱体として抵抗発熱体を有し、この抵抗発熱体への給電により発生する熱によって加熱定着を行うものがある。加熱源への給電は、温度検知素子による温度検知結果に応じて制御される。この加熱源への給電方法としては、商用電源からの交流電圧を用いる方法と、この交流電圧を整流し直流電圧に変換して用いる方法がある。一般に、商用電源から給電する方法は、整流回路が不要なため、より安価な構成にすることが可能となる。
【０００５】
加熱源に交流電圧を印加する場合、加熱源の基板上に配置された発熱体をコーティングしているガラスは、等価回路上ではコンデンサとして作用する。そのため、この場合、加熱部材を構成する定着フィルムを介して定着ニップに交流電圧が印加されることになる。
【０００６】
ここで、吸水率の高い記録材はインピーダンスが低くなるため、特に高温高湿環境下で放置された紙などの低抵抗紙を用いると、定着ニップに印加された交流電圧が記録材を介して転写ニップに伝播する。そして、この交流電圧の振動の周期で転写電圧が変動し、転写電流に過不足が生じて、転写画像に濃度ムラ（これを「ＡＣバンディング画像」ともいう。）が発生する場合がある。このように、交流電圧が記録材に印加される構成では、ＡＣバンディング画像が発生する場合がある。
【０００７】
この問題に対し、特許文献１は、定着手段をコンデンサを介して接地する構成を開示している。この構成によれば、定着ニップから記録材を介して転写ニップにかかる交流電圧を減衰させることで、ＡＣバンディング画像を抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１９５００３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、上記従来の構成では、落雷などにより電源電圧にサージが発生した場合、そのサージ電圧の多くが加熱源のガラスコーティングや温度検知素子にかかり、このガラスコーティングや温度検知素子が破壊されてしまう場合がある。
【００１０】
この問題に対し、特許文献１は、定着手段と接地電位との間においてコンデンサと直列に抵抗体を接続し、ガラスコーティングや温度検知素子などにかかるサージ電圧の分圧を下げる構成を開示している。
【００１１】
ところが、このように抵抗体が直列にされていると、コンデンサを接続したことによる交流電圧の減衰率が低下し、コンデンサの容量を大きくしてもＡＣバンディング画像を十分に抑制することができない場合がある。
【００１２】
これに対して、本発明者らは、定着ニップと転写ニップとに同時に挟持された記録材に
接触する導電部材と接地電位との間に、抵抗素子と容量素子とを並列に接続することが、ＡＣバンディング画像を抑制するのに有効であることを見出した。そして、この構成では、コンデンサが定着手段に直接的に接続されていないので、上述のような落雷などによるサージ電圧の影響を抑制するために、コンデンサと直列に抵抗体を接続する必要はない。
【００１３】
しかし、本発明者らの更なる検討により、複数の記録材に連続してトナー像を転写するジョブにおいて、上記導電部材に接続されたコンデンサの充電の程度によって転写性が変動し、ジョブの全体での画質の一様性が低下する場合があることがわかった。
【００１４】
したがって、本発明の目的は、定着手段への交流電圧の印加による転写電圧の変動を抑制すると共に、複数の記録材に連続してトナー像を転写する場合における複数の記録材を通しての転写性の変動を抑制する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】
【００１５】
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、前記像担持体との間で記録材を挟持しトナー像を前記像担持体から記録材に転写させる転写手段と、前記転写手段に前記転写のための転写バイアスを印加する印加手段と、記録材を挟持すると共に、交流電圧が印加されることで記録材を加熱してトナー像を記録材に定着させる定着手段と、前記定着手段により記録材を挟持する定着挟持部と、前記像担持体と前記転写手段とにより記録材を挟持する転写挟持部と、に同時に挟持された記録材に接触する導電部材と、前記導電部材と接地電位との間に並列に接続された抵抗素子及び容量素子と、前記印加手段により前記転写手段に印加する転写バイアスを制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、一の開始指示により複数の記録材に連続して前記転写を行うジョブにおいて、Ｎ（Ｎは１以上の自然数）枚目の記録材に対する前記転写のための転写バイアスに対し、Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材に対する前記転写のための転写バイアスを変更することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、定着手段への交流電圧の印加による転写電圧の変動を抑制すると共に、複数の記録材に連続してトナー像を転写する場合における複数の記録材を通しての転写性の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】画像形成装置の概略縦断面図である。
【図２】実施例１の画像形成装置の要部の模式図である。
【図３】実施例１の転写バイアス制御を表すフローチャートである。
【図４】実施例２の転写バイアス制御を表すフローチャートである。
【図５】実施例３の転写バイアス制御を表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、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。
【００１９】
［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模式的な縦断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式のレーザープリンタである。また、図２は本実施例の画像形成装置の要部の模式図である。
【００２０】
画像形成装置１００は、像担持体としてドラム型（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、ＯＰＣ（有機光半導体）、アモルファスセレン、アモルファスシリコンなどの感光材料を、アルミニウムやニッケルなどで形成されたシリンダ状のドラム基体上に設けて構成したものである。感光ドラム１は、装置本体Ｍに回転自在に支持されており、駆動源ｍ１によって図中矢印Ｒｄ方向に２３０ｍｍ／秒のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１の外径は２４ｍｍである。
【００２１】
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（レーザースキャナ装置）３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、転写手段としてのローラ状の転写部材である転写ローラ５が配置されている。この転写ローラ５は、感光ドラム１との間で記録材Ｐを挟持すると共に、電圧が印加されることでトナー像を感光ドラム１から記録材Ｐに転写させる転写手段の一例である。次に、クリーニング手段としてのクリーニング装置６が配置されている。
【００２２】
また、装置本体Ｍの図中下部には、紙などの記録材（転写材、記録媒体）Ｐを収納した記録材カセット７が配置されている。また、記録材カセット７から記録材Ｐの搬送経路に沿って順に、給送ローラ８、搬送ローラ９、トップセンサ１０、転写前ガイド１７、搬送ガイド１１、定着装置１２、排出センサ１３、搬送ローラ１４、排出ローラ１５、排出トレイ１６が配置されている。また、詳しくは後述するように、定着装置１２には定着入口ガイド１８、定着出口ローラ１９が設けられている。
【００２３】
次に、画像形成動作について説明する。感光ドラム１は、駆動源ｍ１によって図中矢印Ｒｄ方向に回転駆動される。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）の所定の電位に略一様に帯電される。このとき、帯電ローラ２には、図示しない帯電電源（高圧電源）から帯電バイアス（帯電電圧）が印加される。帯電した感光ドラム１の表面は、露光装置（レーザー光学系）３によって、画像情報に基づいた画像露光Ｌがなされ、露光された部分の電荷が除去されて静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によってトナー像として現像される。現像装置４は、トナーを感光ドラム１との対向部（現像部）に供給する現像剤担持体としての現像ローラ４ａを有する。そして、この現像ローラ４ａに、図示しない現像電源（高圧電源）から現像バイアス（現像電圧）が印加されることによって、感光ドラム１上の静電潜像にトナーが付着されて、トナー像として現像（顕像化）される。本実施例では、一様に帯電された後に露光されることで電位の絶対値が低下した露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させる反転現像方式で、トナー像が形成される。
【００２４】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、転写ローラ５の作用によって、紙などの記録材Ｐに転写される。転写ローラ５は、付勢手段としての付勢部材である転写加圧バネ（図示せず）により感光ドラム１に向けて付勢（押圧）され、感光ドラム１に圧接されている。これにより、感光ドラム１と転写ローラ５との間の接触部に転写ニップ（転写挟持部）Ｎｔが形成されている。転写ローラ５は、感光ドラム１の回転に従動して回転する。本実施例では、転写ローラ５の外径は１２．５ｍｍである。転写ローラ５は、感光ドラム１との間で記録材Ｐを挟持して搬送する。このとき、転写ローラ５には、転写電源（高圧電源）２１から現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性の直流電圧である転写バイアス（転写電圧）が印加される。これにより、感光ドラム１上のトナー像が、記録材Ｐ上の所定の位置に転写される。
【００２５】
記録材Ｐは、記録材カセット７に収納されており、給送ローラ８によって１枚ずつ送り出され、搬送ローラ９によって搬送されて、ガイド部材である転写前ガイド１７に沿って転写ニップＮｔに搬送される。このとき、記録材Ｐは、トップセンサ１０によって先端が検知され、感光ドラム１上のトナー像と同期がとられる。
【００２６】
表面にトナー像が転写された記録材Ｐは、搬送ガイド１１に沿って定着装置１２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記録材Ｐの表面に定着される。定着装置１２の詳細については後述する。
【００２７】
定着装置１２によってトナー像が定着された後の記録材Ｐは、搬送ローラ１４によって搬送され、排出ローラ１５によって装置本体Ｍの図中上面に形成された排出トレイ１６上に排出される。このとき、記録材Ｐは、ジャム（紙詰まり）の有無の確認などのために、排出センサ１３によって後端が検知される。
【００２８】
一方、トナー像を記録材Ｐに転写した後の感光ドラム１は、記録材Ｐに転写されないでその表面に残ったトナー（転写残トナー）がクリーニング装置６のクリーニングブレード６ａによって除去され、次の画像形成に供される。
【００２９】
以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。
【００３０】
２．定着装置
次に、定着装置１２について説明する。本実施例では、定着装置１２は、可撓性のエンドレスベルトから成る定着フィルムを有する加圧ローラ駆動方式の定着装置である。
【００３１】
更に説明すると、定着装置１２は、フィルム状の定着回転体である定着フィルム１２ａを有する。また、定着装置１２は、定着フィルム１２ａに当接された加圧部材としての加圧ローラ１２ｂを有する。また、定着装置１２は、定着フィルム１２ａを介してトナーを加熱する加熱源としてのセラミックヒータ（以下、単に「ヒータ」ともいう。）１２ｃを有する。また、定着装置１２は、ヒータ１２ｃを支持する支持部材であるヒータホルダ１２ｄを有する。定着フィルム１２ａ、ヒータ１２ｃ、ヒータホルダ１２ｄなどで加熱部材が構成される。
【００３２】
本実施例では、定着フィルム１２ａは、変形させられていない状態では略円筒形であり、その外径は１８ｍｍである。より詳細には、この定着フィルム１２ａは、次のような３層構成を有する。まず、ポリイミド樹脂に熱伝導フィラーを分散させた厚さ３０〜８０μｍの円筒形ベースフィルムを有する。また、その表面に、フッ素樹脂に導電性カーボンを分散させた、体積抵抗率１×１０５Ω・ｃｍ以下、厚さ１〜６μｍのプライマー層が形成されている。さらに、その上に、フッ素樹脂に導電性付与物質を分散させた、厚さ５〜２０μｍの離型層が形成されている。
【００３３】
本実施例では、ヒータ１２ｃは、アルミナ基板上に発熱体としての銀合金からなる抵抗発熱体を印刷し、その抵抗発熱体の表面にガラスコーティングを施して構成されている。また、ヒータ１２ｃには、温度検知素子としてサーミスタ（図示せず）が設けられている。そして、ヒータ１２ｃは、発熱体としての抵抗発熱体に、本実施例では商用電源とされる交流電源（交流電圧源、ヒータ駆動電源）２０から交流電圧が印加されることで発熱する。ヒータ１２ｃへの電力の供給、ヒータ１２ｃの温調は、装置本体Ｍに設けられ画像形成装置１００の動作を統括的に制御する制御部１５０によって行われる。
【００３４】
本実施例では、加圧ローラ１２ｂの外径は２０ｍｍである。この加圧ローラ１２ｂは、金属製の芯金１２ｅの外周面に、シリコーンゴムなどの弾性を有する耐熱性の弾性層１２ｆが設けられ、また最表層にフッ素樹脂などの離型性の高い材料を用いた離型層（図示せず）が設けられて構成されている。加圧ローラ１２ｂは、付勢部材である加圧バネ（図示せず）によって押圧され、離型層の外周面によって、図中下方から定着フィルム１２ａをヒータ１２ｃに押し付けている。これにより、定着フィルム１２ａと加圧ローラ１２ｂとの間の接触部に定着ニップ（定着挟持部）Ｎｆが形成されている。
【００３５】
加圧ローラ１２ｂが駆動源ｍ１により図中矢印Ｒ１２ｂ方向に回転駆動されることで、定着ニップＮｆにおける加圧ローラ１２ｂと定着フィルム１２ａとの間の圧接摩擦力により、定着フィルム１２ａに回転力が作用する。そして、定着フィルム１２ａは、その内周面がヒータ１２ｃの図中下方を向いた面に密着して摺動しながら、図中矢印Ｒ１２ａ方向に、加圧ローラ１２ｂの回転に従動して回転する。
【００３６】
また、ヒータ１２ｃに電力が供給され、ヒータ１２ｃが昇温して所定の温度に立ち上がり、温調された状態が維持される。この状態において、定着ニップＮｆの定着フィルム１２ａと加圧ローラ１２ｂとの間に、未定着トナー像を担持した記録材Ｐが導入される。これにより、定着ニップＮｆにおいて、記録材Ｐのトナー像を担持した面側が定着フィルム１２ａの外周面に密着した状態で、記録材Ｐは定着フィルム１２ａと一緒に加圧ローラ１２ｂとヒータ１２ｃとの間に挟持されて搬送されていく。この挟持搬送過程において、ヒータ１２ｃの熱が定着フィルム１２ａを介して記録材Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー像が、記録材Ｐ上に加熱及び加圧されて溶融定着される。定着ニップＮｆを通過した記録材Ｐは、定着フィルム１２ａから曲率分離される。
【００３７】
ここで、前述のように、ヒータ１２ｃにおいて抵抗発熱体をコーティングしているガラス（ガラスコーティング）は、電気的にはコンデンサと見なされ、その容量は数百ｐＦ程度（２００ｐＦ〜４００ｐＦ）である。したがって、交流電源２０からの交流電圧は、抵抗発熱体からガスコーティングを介して定着ニップＮｆに伝達される。また、本実施例では、記録材Ｐの搬送経路において、定着ニップＮｆと転写ニップＮｔとに記録材Ｐが同時に挟持されることがある。
【００３８】
本実施例では、記録材Ｐの搬送方向において、転写ニップＮｔの下流側、かつ、定着ニップＮｆの上流側に、記録材Ｐを案内するガイド部材として定着入口ガイド１８が設けられている。定着入口ガイド１８は、転写ニップＮｔから定着ニップＮｆへ記録材Ｐを搬送する際のガイドの役割を果たす。定着入口ガイド１８は、記録材Ｐに接触してその搬送軌跡を規制して、定着ニップＮｆへ記録材Ｐを案内する。定着入口ガイド１８は、定着ニップＮｆと転写ニップＮｔとに同時に挟持された記録材Ｐに接触する導電部材の一例である。換言すると、定着入口ガイド１８は、感光ドラム１に記録材Ｐが接触しているときに記録材Ｐが接触する感光ドラム１以外の導電性の部材（導電部材）の一例である。本実施例では、定着入口ガイド１８は、導電材料として金属で形成されている。
【００３９】
また、本実施例では、記録材Ｐの搬送方向において、定着ニップＮｆの下流側に、記録材Ｐを挟持して搬送する定着出口ローラ（対）１９が設けられている。本実施例では、定着出口ローラ１９は、芯金の外周に弾性層を形成して構成されており、弾性層は導電性ゴムから成り、芯金は電気的に接地されている。
【００４０】
本実施例では、定着フィルム１２ａには、バイアス電源３０から制限抵抗３１を介して定着バイアス（ＤＣバイアス）が印加されるようになっている。バイアス電源３０から負極性の直流電圧が定着フィルム１２ａに印加されると、定着ニップＮｆにおいて負極性のトナーを記録材Ｐに向けて付勢する方向の電界が生じる。これにより、定着ニップＮｆにおけるトナー像の定着フィルム１２ａへのオフセットや飛び散りなどを抑制することができる。
【００４１】
本実施例では、定着フィルム１２ａ、加圧ローラ１２ｂ、ヒータ１２ｃ、ヒータホルダ１２ｄ、定着入口ガイド１８、定着出口ローラ１９などを有して定着装置１２が構成される。この定着装置１２は、記録材Ｐを挟持すると共に、交流電圧が印加されることで記録材Ｐを加熱してトナー像を記録材Ｐに定着させる定着手段の一例である。
【００４２】
３．制御態様
本実施例では、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が、画像形成装置１００の全体的な制御を行う。制御部１５０は、演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ、記憶素子であるＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ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、転写電源２１、電流検知手段としての電流検知回路４０が接続されている。電流検知回路４０は、転写電源２１が転写ローラ５に直流電圧を印加した際に転写ローラ５に流れる直流電流値を検知することができる。本実施例では、転写電源２１は、制御部１５０の制御により設定される電圧値の定電圧を出力できるように構成されている。そして、制御部１５０は、電流検知回路４０により検知された電流値が所定の電流値となるように、転写電源２１の出力の設定値を変化させることで、転写電源２１から転写ローラ５に所定の電流を供給する電圧を印加することができる。また、制御部１５０は、このときの転写電源２１の出力の設定値と電流検知回路４０の検知結果とから、それぞれ電圧値と電流値の情報を取得することができる。
【００４３】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連のプリント動作（画像出力動作）である「ジョブ」を行う。ジョブは、一般に、画像形成工程（印字工程）、前回転工程、複数の記録材Ｐに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｐに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Ｐに連続して画像を形成する「連続プリント」を行う際の記録材Ｐと記録材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程時などが含まれる。
【００４４】
本実施例では、画像形成装置１００は、連続プリント時の紙間（プリント間隔）を変更することができるようになっている。例えば、画像形成に用いる記録材Ｐの種類などに応じて複数設けられた画像形成モードによって紙間（プリント間隔）が変更される。なお、ここでは、連続プリント時の記録材Ｐと記録材Ｐとの搬送路上の距離間隔を「紙間」という。また、連続プリント時に搬送経路上の所定位置（例えば定着入口ガイドと記録材との接触開始位置）を紙間が通過するのに要する時間のことを「プリント間隔」という。より具体的には、本実施例では、連続プリント時に、一例として、紙間（プリント間隔）１２ｍｍ（０．０５秒）、毎分４７枚のプリントスピードで記録材Ｐが排出される。また、本実施例では、連続プリント時に、他の一例として、紙間（プリント間隔）２３ｍｍ（０．１秒）のプリントスピードで記録材Ｐを排出できるようになっている。
【００４５】
４．ＡＣバンディング画像の抑制
図２に示すように、本実施例では、定着入口ガイド１８と接地電位との間に、容量素子であるコンデンサ２３と抵抗素子である抵抗体２２とが並列に接続される。すなわち、定着入口ガイド１８は、コンデンサ２３、抵抗体２２のそれぞれの一方の端子に接続されており、コンデンサ２３、抵抗体２２のそれぞれの他方の端子は接地電位（グランド）に接続されている。コンデンサ２３は、定着入口ガイド１８から接地電位に流れる電流ＩｔのＡＣ成分を多くしＡＣバンディング画像を抑制するためのものである。抵抗体２２は、定着入口ガイド１８から接地電位に流れる電流ＩｔのＤＣ成分を一定範囲内に収めて転写抜け画像及び定着入口ガイド１８の帯電を抑制するためのものである。これにより、定着入口ガイド１８の帯電を抑制し、記録材Ｐとの摺擦で発生した電位を下げることができる。
【００４６】
ここで、定着フィルム１２ａの表面電位を一定以下に保つために、加圧ローラ１２ｂの芯金１２ｅは抵抗体を介して電気的に接地される場合がある。この場合、記録材Ｐが定着ニップＮｆに突入すると、定着ニップＮｆに転写電流が逃げ、記録材Ｐが定着ニップＮｆに突入する前後で転写ニップＮｔでの転写性が異なり、画像全体で一様な転写性を得ることができない場合がある。そのため、転写抜け画像の抑制と画像の一様性とを両立するためには、抵抗体２２の抵抗値を大きくしすぎることは望ましくない。つまり、定着入口ガイド１８を介した転写電流の逃げによる転写抜け画像を抑制するためには、抵抗体２２の抵抗値は一定以上に大きくすることが望まれる。しかし、画像の一様性を確保するためには、記録材Ｐが定着ニップＮｆに突入する前後での転写電流が逃げる量の差を小さくするように、抵抗値を一定以下に小さくすることが望まれる。このように、本実施例を適用する画像形成装置１００の具体的構成などに応じて、定着入口ガイド１８と接地電位との間に接続する抵抗体２２には最適な抵抗値がある。
【００４７】
本実施例の画像形成装置１００において、定着入口ガイド１８と接地電位との間に接続する抵抗体２２として、高圧抵抗の抵抗値を２０ＭΩ、３０ＭΩ、４０ＭΩ、５０ＭΩと振り、転写抜け画像及び飛び散り画像の発生の状況を検討した。その結果、３０ＭΩ以下の抵抗値では、定着入口ガイド１８の帯電による飛び散り画像の発生は抑制できるものの、転写電流の逃げによる転写抜け画像を抑制する効果は不十分であった。一方、５０ＭΩの抵抗値では、定着ニップＮｆに突入する前後での転写性の差による濃度差が発生した。そのため、本実施例の画像形成装置１００では、抵抗体２２の抵抗値は４０ＭΩが最適であることがわかった。
【００４８】
また、定着入口ガイド１８と接地電位との間に接続するコンデンサ２３の容量は、大きいほどＡＣバンディング画像の抑制に対して効果がある。このコンデンサ２３は記録材Ｐを介してヒータ１２ｃに間接的に接続されるだけなので、落雷などによるサージ電圧がヒータ１２ｃのガラスコーティングなどに過大に印加されること抑制するために、このコンデンサ２３と直列に抵抗体を接続する必要はない。そして、そのような直列に接続する抵抗体を設けなくても、コンデンサ２２の容量は可及的に高くすることができる。本実施例の画像形成装置１００において、コンデンサ２３の容量を４７００ｐＦ、１００００ｐＦ、３００００ｐＦ、４７０００ｐＦと振り、ＡＣバンディング画像の発生の状況を確認した。その結果、コンデンサ２３の容量は高いほどＡＣバンディング画像に対して効果が高かった。
【００４９】
以上から、定着入口ガイド１８と接地電位との間に、４０ＭΩの抵抗体２２と４７０００ｐＦのコンデンサ２３とを並列に接続することによって、ＡＣバンディング画像、及び、転写抜け、飛び散りのない良好な画像を得られることが確認された。尚、本実施例では定着入口ガイド１８に抵抗体２２とコンデンサ２３を並列に接続する例について説明したが、転写ニップＮｔの上流側に設けられる転写前ガイドなどに接続した場合でも同様の効果が得られる。
【００５０】
５．転写性の変動の抑制
上述のように、定着入口ガイド１８と接地電位との間に抵抗体２２とコンデンサ２３とを並列に接続することで、ＡＣバンディング画像を抑制することができる。しかし、この構成では、複数の記録材Ｐに連続してトナー像を転写するジョブにおいて、コンデンサ２３の充電の程度によって転写性が変動し、ジョブの全体での画質の一様性が低下する場合があることがわかった。
【００５１】
つまり、例えば高温高湿環境下などで吸湿した紙などの低抵抗紙を使用する時には、この記録材Ｐを介してコンデンサ２３に電荷が溜まるまで転写電流が逃げる。このとき、例えば実際に出力している転写バイアスと、記録材Ｐへのトナー像の転写に最低限必要な転写バイアスとの幅を十分に確保していない場合には、転写電流が逃げることによって、転写に必要な電流が不足する場合がある。また、コンデンサ２３に電荷が一定以上溜まると、コンデンサ２３への転写電流の逃げが少なくなる。そのため、コンデンサ２３に電荷が溜まる前後で転写性が異なってしまうことがある。結果として、プリント開始からプリント終了までの一連のプリント動作（ジョブ）の全体で画質の一様性を得ることが困難となることがある。
【００５２】
ジョブの全体で画質の一様性を向上するためには、コンデンサ２３に電荷が溜まる前後で転写バイアスを変更することが有効である。表１に、コンデンサ２３に電荷が溜まる前（ジョブの初期：本実施例では１枚目）と溜まった後（ジョブの初期以降：本実施例では２枚目以降）での良好な転写性が得られる転写電流（必要転写電流値）を調べた結果を示す。転写性は、常温環境下（２３℃、５０％）で、キヤノン製Ａ４サイズ紙ＯｃｅＲｅｄＬａｂｅｌ（坪量８０ｇ／ｍ２）を用いて連続プリントを行って確認した。また、紙間（プリント間隔）は１２ｍｍ（０．０５秒）とした。尚、「開直紙」とは、包装紙を開けてすぐの紙であり、例えば含水率が５％以下の紙などの高抵抗紙の一例である。また、「放置紙」とは、高温高湿環境に例えば４８時間放置した紙であり、例えば含水率が７％以上の紙などの低抵抗紙の一例である。
【００５３】
【表１】
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【００５４】
表１から、ジョブの１枚目は、開直紙では、転写電流が４μＡ以下では転写電流が不足するために転写不良が発生し、転写電流が８μＡ以上では転写電流が多すぎるためにトナーの電荷が反転し感光ドラム１上へ再度転写される再転写が発生することがわかる。したがって、開直紙については転写電流が５〜７μＡで良好な転写性が得られる。一方、放置紙では、転写電流が定着入口ガイド１８を介してコンデンサ２３に逃げるため、開直紙よりも必要な転写電流が多くなり、転写電流が７〜９μＡで良好な転写性が得られることがわかる。
【００５５】
また、２枚目以降に関しては、開直紙では転写電流が４〜６μＡで良好な転写性が得られ、放置紙では転写電流が５〜７μＡで良好な転写性が得られていることがわかる。このように２枚目以降の必要転写電流値が１枚目より減少しているのは、１枚目の通紙時に過渡的に転写電流がコンデンサ２３に流れることにより電荷が溜まり、その後の転写電流の逃げが減ったためであり、特に放置紙においてこの傾向が顕著である。
【００５６】
表１の結果から、プリント間隔（紙間）が０．０５秒（１２ｍｍ）の場合、ジョブの１枚目については転写電流７μＡ、２枚目以降は転写電流６μＡで定電流制御を行えば開直紙／放置紙共に良好な転写性が得られることがわかる。
【００５７】
ここで、記録材Ｐが定着入り口ガイド１８と接している区間でコンデンサ２３に蓄えられた電荷は、紙間に対応する期間で放電される。しかし、紙間が狭くなるにつれ、コンデンサ２３に蓄えられた電荷は紙間で放電されにくくなる。
【００５８】
表２に、プリント間隔（紙間）を変えて連続プリントを行い必要転写電流値を調べた結果を示す。転写性は、常温環境下（２３℃、５０％）で、キヤノン製Ａ４サイズ紙ＯｃｅＲｅｄＬａｂｅｌ（坪量８０ｇ／ｍ２）を用いて連続プリントを行って行確認した。
【００５９】
【表２】
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【００６０】
表２から、プリント間隔（紙間）を０．１秒（２３ｍｍ）に広げるとジョブの１枚目と２枚目以降とでの必要転写電流値が同じなることがわかる。これは、１枚目のプリントでコンデンサ２３に溜まった電荷が、プリント間隔（紙間）が広がったことで放出され、１枚目と２枚目とでの転写電流が逃げる程度が同じになったためである。つまり、本実施例では、プリント間隔（紙間）が０．１秒（２３ｍｍ）以上であれば、１枚目と２枚目とで転写電流を変える必要がないことがわかる。
【００６１】
このように、プリント間隔（紙間）が所定値未満の場合には、ジョブの初期（例えば、１枚目）とそれ以降（例えば、２枚目以降）とで転写バイアスを変更することによって、ジョブの全体で良好な転写性が得られ、画質の一様性を向上することができる。そして、本実施例のように、プリント間隔（紙間）が可変である場合、プリント間隔（紙間）に応じて、その転写バイアスの変更の要否を制御することができる。
【００６２】
なお、記録材Ｐの電気抵抗によっても、転写電流が逃げる程度（すなわち、コンデンサ２３が充電される程度）は異なる。つまり、高抵抗紙の使用時には、転写電流が逃げにくく、コンデンサ２３は充電されにくい。一方、低抵抗紙の使用時には、転写電流が逃げやすく、コンデンサ２３は充電されやすい。そこで、本実施例では、プリント間隔（紙間）が所定値未満の場合に、ジョブの初期（例えば、１枚目）とそれ以降（例えば、２枚目以降）とでの転写バイアスの変更の要否を、記録材Ｐの電気抵抗に関する情報に応じて制御する。
【００６３】
６．転写バイアス制御
次に、図３のフローチャートを用いて、本実施例の転写バイアス制御、すなわちジョブの１枚目と２枚目以降で転写電流の目標値（目標転写電流）を変える制御の一例について説明する。
【００６４】
まず、制御部１５０は、プリント信号（ジョブの開始信号）を受信すると、前回転工程時に目標転写電流を７μＡに設定し（Ｓｔｅｐ１０１）、ジョブの１枚目は目標転写電流７μＡで定電流制御を行う（Ｓｔｅｐ１０２）。次に、制御部１５０は、指定されたプリント枚数に到達したか判断し（Ｓｔｅｐ１０３）、到達していればジョブを終了させる。また、制御部１５０は、指定されたプリント枚数に到達していなければ、直前のページと次のページとのページ間隔が閾値としての所定値（本実施例では０．１秒）以上か判別（コンデンサ２３の充電されているか判断）する（Ｓｔｅｐ１０４）。制御部１５０は、ページ間隔が所定値以上の場合は、コンデンサ２３が放電されているため、Ｓｔｅｐ１０１へ進み目標転写電流７μＡで定電流制御を行う。
【００６５】
一方、制御部１５０は、Ｓｔｅｐ１０４でページ間隔が所定値に満たない場合は、次のようにする。つまり、コンデンサ２３が充電されているため、更に直前のページの転写電圧が閾値としての所定値（８００Ｖ）以下か判断（直前のページの記録材Ｐが高抵抗紙か低抵抗紙か判断）する（Ｓｔｅｐ１０５）。尚、本実施例では、目標転写電流７μＡで定電流制御した時の転写電圧が８００Ｖ以下であれば低抵抗紙、８００Ｖを超える場合は高抵抗紙であると判別できることがわかっている。制御部１５０は、目標転写電流７μＡで定電流制御した時の転写電圧が所定値を超える場合は、次のようにする。つまり、直前のページの記録材Ｐが開直紙又は両面プリント２面目のように抵抗値が高い高抵抗紙であり、コンデンサ２３が放電されているので、Ｓｔｅｐ１０１へ進み目標転写電流７μＡで定電流制御を行う。また、制御部１５０は、直前のページの転写電圧が所定値以下の場合は、次のようにする。つまり、直前のページが放置紙のように抵抗値が低い低抵抗紙であり、コンデンサ２３が充電されているので、目標転写電流を６μＡに下げて（Ｓｔｅｐ１０６）、定電流制御を行う（Ｓｔｅｐ１０２）。その後、指定枚数に到達するまで同様の動作を繰り返す。
【００６６】
このような転写バイアス制御により、コンデンサ２３の電荷の状態に応じた適切な転写バイアス制御を行うことができる。
【００６７】
尚、本実施例では、転写バイアスを定電流制御する場合について説明したが、転写バイアスを定電圧制御して、転写電圧を変更することでも同様の効果が得られる。この場合、本実施例において目標転写電流を小さくするのに対応して、目標転写電圧を小さくするようにする。また、本実施例では１枚目と２枚目以降とで転写電流を変更する例について説明したが、転写電流（又は転写電圧）を段階的に変更することが可能である。典型的には、ジョブにおいてより後の記録材Ｐに対する転写電流（又は転写電圧）ほど小さくするように段階的に変更することができる。例えば、ジョブの１枚目の転写バイアスに対して２枚目の転写バイアスを変更し、該２枚目の転写バイアスに対して３枚目の転写バイアスを変更するように、コンデンサ２３の充電状況に応じて徐々に転写バイアスを変更していくことができる。そして、コンデンサ２３が一定以上充電された以降の記録材Ｐに対しては更なる転写バイアスの変更はしないようにすることができる。この場合も、本実施例と同様に、直前の記録材Ｐとの紙間が長くなった場合や直前の記録材Ｐの電気抵抗が一定以上高かった場合など（コンデンサ２３が放電される場合）に、その放電状況に応じて例えば１枚目の転写バイアスなどに適宜戻すことができる。また、本実施例では、ジョブの初期としてジョブの１枚目に対する転写バイアスに対し、ジョブの２枚目以降に対する転写バイアスを変更したが、これに限定されるものではない。例えば、ジョブの初期の任意の枚数目まではコンデンサ２３が十分に充電されないような構成の場合、当該任意の枚数目の記録材Ｐに対する転写バイアスに対し、次の記録材Ｐ以降の記録材Ｐに対する転写バイアスを変更する構成としてもよい。
【００６８】
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、導電部材１８と接地電位との間に並列に接続された抵抗素子２２及び容量素子２３と、印加手段２１により転写手段５に印加する転写バイアスを制御する制御手段１５０と、を有する。そして、制御手段１５０は、一の開始指示により複数の記録材に連続して転写を行うジョブ（連続プリントのジョブ）において、次のような制御を行う。すなわち、Ｎ（Ｎは１以上の自然数）枚目の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスに対し、Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材に対する転写のための転写バイアスを変更する。特に、本実施例では、制御手段１５０は、転写バイアスを定電流制御し、Ｎ枚目の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスの電流値よりも、Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスの電流値を小さくする。あるいは、制御手段１５０が、転写バイアスを定電圧制御し、Ｎ枚目の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスの電圧値よりも、Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスの電圧値を小さくするようにしてもよい。
【００６９】
また、本実施例では、制御手段１５０は、連続プリントのジョブにおいて、Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材Ｐと先行する記録材Ｐとの間の間隔に基づいて、上記転写バイアスの変更の要否を制御する。つまり、上記間隔が所定値未満の場合に、該Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスを、Ｎ枚目の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスに対して変更する。一方、上記間隔が上記所定値以上の場合には、該Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスを、Ｎ枚目の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスに対して変更しない。さらに、本実施例では、制御手段１５０は、連続プリントのジョブにおいて、Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材Ｐに先行する記録材Ｐの電気抵抗と相関する値に基づいて、上記転写バイアスの変更の要否を制御する。本実施例では、記録材Ｐの電気抵抗と相関する値は、転写バイアスを定電流制御した時の電圧値である。つまり、上記電気抵抗と相関する値が電気抵抗が低い方向に所定値を超えた場合に、該Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスを、Ｎ枚目の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスに対して変更する。一方、上記電気抵抗と相関する値が上記所定値を超えない場合には、該Ｎ＋１枚目以降のそれぞれの記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスを、Ｎ枚目の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスに対して変更しない。ここで、本実施例ではＮは１であるが、これに限定されるものではない。ただし、通常は、Ｎは５以下、典型的には３以下である。
【００７０】
以上、本実施例では、定着入口ガイド１８などの転写ニップＮｔと定着ニップＮｆの両方に挟持された記録材Ｐが接触する導電性部材に抵抗体２２とコンデンサ２３を並列接続する。これによって、ＡＣバンディング画像、及び、転写抜け、飛び散りのない良好な画像を得られる。それと共に、本実施例によれば、転写バイアスを変更することによって、コンデンサ２３の電荷状態の違いによる転写バイアスの過不足で生じる転写不良や再転写などの画像不良を抑制できる。
【００７１】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと実質的に同じである。したがって、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００７２】
本実施例では、画像形成装置１００の使用環境に応じて、転写バイアスの変更量を変える。つまり、本実施例では、高温環境のように開直紙と放置紙の抵抗値差が大きく異なる場合と、低温環境のように開直紙と放置紙の抵抗値差が小さく、転写電流の逃げ量が少ない場合とで、転写バイアスの変更量を変える。これにより、使用環境に応じた適切な転写バイアスの設定が可能となり、転写不良や再転写などのない良好な画像を得ることができる。
【００７３】
使用環境による転写性の違いについて、表３、表４を用いて説明する。表３は高温環境（３０℃、５０％）、表４は低温環境（１５℃、５０％）における必要転写電流値を調べた結果を示す。紙間（プリント間隔）は１２ｍｍ（０．０５秒）とした。
【００７４】
【表３】
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【００７５】
【表４】
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【００７６】
まず、表３から、高温環境では開直紙と放置紙とで必要転写電流値が大きく異なることがわかる。これは、放置紙の抵抗値が低いために、定着入口ガイド１８への転写電流の逃げが大きくなり、開直紙よりも見かけ上の転写電流が多く必要となるためである。また、開直紙では、２枚目以降の必要転写電流値は１枚目の必要転写電流値とほとんど差がないことがわかる。これに対して、放置紙では、１枚目の転写電流の逃げでコンデンサ２３に電荷が溜まり、２枚目以降での逃げ電流が大きく減少するため、２枚目以降の必要転写電流値は１枚目の必要転写電流値と大きく異なることがわかる。したがって、高温環境では、１枚目は転写電流９μＡ、２枚目以降は転写電流７μＡで定電流制御することで良好な転写性が得られる。
【００７７】
次に、表４から、低温環境では転写電流が不足して発生する転写不良と転写電流が多すぎて発生する突き抜け画像（転写ニップ部での異常放電による画像不良）に対して、開直紙と放置紙での必要転写電流値にほとんど差がないことがわかる。これは、開直紙と放置紙とで抵抗値の差が少なく、また抵抗値が比較的高いためである。つまり、開直紙と放置紙のいずれでも、定着入口ガイド１８への転写電流の逃げがほとんどなく、１枚目と２枚目以降とで必要転写電流値に差はない。したがって、低温環境では、ジョブの１枚目が２枚目以降かによらず、転写電流６μＡで定電流制御することにより良好な転写性が得られることになる。
【００７８】
本実施例では、上記高温環境、低温環境、及び、実施例１の常温環境の結果から、目標転写電流を表５のように設定する。なお、本実施例でも、実施例１と同様に、転写バイアスの変更の要否を、プリント間隔（紙間）及び記録材Ｐの電気抵抗に関する情報に応じて制御する。
【００７９】
【表５】
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【００８０】
次に、図４のフローチャートを用いて、本実施例における転写バイアス制御の一例について説明する。本実施例では、画像形成装置１００には、環境検知手段としての画像形成装置１００の環境温度を検知する環境温度センサ５０（図１）が設けられている。
【００８１】
まず、制御部１５０は、プリント信号（ジョブの開始信号）を受信すると、前回転工程時に環境温度センサ５０の検知結果により画像形成装置１００の使用環境の判別を行う（Ｓｔｅｐ２０１）。そして、制御部１５０は、高温環境と判別した場合は目標転写電流を９μＡ（Ｓｔｅｐ２０２）に設定する。また、制御部１５０は、常温環境と判別した場合は目標転写電流を７μＡ（Ｓｔｅｐ２０３）に設定する。また、制御部１５０は、低温環境と判別した場合は目標転写電流を６μＡに設定する（Ｓｔｅｐ２０４）。そして、制御部１５０は、ジョブの１枚目は、設定した目標転写電流で定電流制御を行う（Ｓｔｅｐ２０５）。次に、制御部１５０は、指定されたプリント枚数に到達したか判断し（Ｓｔｅｐ２０６）、到達していればジョブを終了させ、到達していなければ再度使用環境の判別を行う（Ｓｔｅｐ２０７）。そして、制御部１５０は、高温環境と判断した場合は、直前のページと次のページとのページ間隔が所定値（本実施例では０．１秒）以上か判別（コンデンサ２３に電荷が溜まっているか判断）する（Ｓｔｅｐ２０８）。制御部１５０は、ページ間隔が所定値以上の場合は、コンデンサ２３が放電されているため、Ｓｔｅｐ２０１へ進み使用環境に応じた目標転写電流（高温環境では目標転写電流９μＡ）で定電流制御を行う。一方、制御部１５０は、ページ間隔が所定値に満たない場合は、コンデンサ２３が充電されているため、更に直前のページの転写電圧が閾値としての所定値（６００Ｖ）以下か判断（直前のページの記録材Ｐが高抵抗紙か低抵抗紙か判断）する（Ｓｔｅｐ２０９）。尚、本実施例では、高温環境（３０℃、５０％）では、目標転写電流９μＡで定電流制御した時の転写電圧が６００Ｖ以下であれば低抵抗紙、６００Ｖを超える場合は高抵抗紙であると判別できることがわかっている。制御部１５０は、目標転写電流９μＡで定電流制御した時の転写電圧が所定値を超える場合は、次のようにする。つまり、直前のページの記録材Ｐが高抵抗紙（開直紙／両面２面目など）であり、コンデンサ２３が放電されているので、Ｓｔｅｐ２０１へ進み使用環境に応じた目標転写電流（高温環境の場合は目標転写電流９μＡ）で定電流制御を行う。また、制御部１５０は、直前のページの転写電圧が所定値以下の場合は、次のようにする。つまり、直前のページが低抵抗紙（放置紙など）であり、コンデンサ２３が充電されているので、目標転写電流を７μＡに下げて（Ｓｔｅｐ２１０）、Ｓｔｅｐ２０５へ進み設定した目標転写電流で定電流制御を行う。その後、指定枚数に到達するまで同様の動作を繰り返す。
【００８２】
また、制御部１５０は、Ｓｔｅｐ２０７で常温環境と判断した場合は、直前のページと次のページとのページ間隔が所定値（本実施例では０．１秒）以上か判別（コンデンサ２３に電荷が溜まっているか判断）する（Ｓｔｅｐ２１１）。制御部１５０は、ページ間隔が所定値以上の場合は、コンデンサ２３が放電されているため、Ｓｔｅｐ２０１へ進み使用環境に応じた目標転写電流（常温環境では目標転写電流７μＡ）で定電流制御を行う。一方、制御部１５０は、ページ間隔が所定値に満たない場合は、コンデンサ２３が充電されているため、更に直前のページの転写電圧が閾値としての所定値（８００Ｖ）以下か判断（直前のページの記録材Ｐが高抵抗紙か低抵抗紙か判断）する（Ｓｔｅｐ２１２）。尚、本実施例では、常温環境（２３℃、５０％）では、目標転写電流７μＡで定電流制御した時の転写電圧が８００Ｖ以下であれば低抵抗紙、８００Ｖを超える場合は高抵抗紙であると判別できることがわかっている。制御部１５０は、目標転写電流７μＡで定電流制御した時の転写電圧が所定値を超える場合は、次のようにする。つまり、直前のページの記録材Ｐが高抵抗紙（開直紙／両面２面目など）であり、コンデンサ２３が放電されているので、Ｓｔｅｐ２０１へ進み使用環境に応じた目標転写電流（常温環境では目標転写電流７μＡ）で定電流制御を行う。また、制御部１５０は、直前のページの転写電圧が所定値以下の場合は、次のようにする。つまり、直前のページが低抵抗紙（放置紙など）であり、コンデンサ２３が充電されているので、目標転写電流を６μＡに下げて（Ｓｔｅｐ２１３）、Ｓｔｅｐ２０５へ進み設定した目標転写電流で定電流制御を行う。その後、指定枚数に到達するまで同様の動作を繰り返す。
【００８３】
また、制御部１５０は、Ｓｔｅｐ７で低温環境と判断した場合は、次のようにする。つまり、記録材Ｐの水分は少なく、コンデンサ２３への転写電流の逃げがほとんどないので、Ｓｔｅｐ２０５へ進み２枚目以降も目標転写電流を６μＡから変更することなく指定枚数に到達するまでプリントを継続する。
【００８４】
このような転写バイアス制御により、使用環境によるコンデンサ２３の電荷状態に応じた適切な転写バイアス制御を行うことができる。
【００８５】
尚、本実施例では、転写バイアスを定電流制御する場合について説明したが、実施例１で説明したのと同様、転写バイアスを定電圧制御しても同様の効果が得られる。また、本実施例では１枚目と２枚目以降とで転写電流を変更する例について説明したが、実施例１で説明したのと同様、転写電流（又は転写電圧）を段階的に変更することが可能である。また、本実施例では、ジョブの初期としてジョブの１枚目に対する転写バイアスに対し、ジョブの２枚目以降に対する転写バイアスを変更したが、実施例１で説明したように、これに限定されるものではない。また、本実施例では、環境温度条件によって転写電流の変更量を変える例について説明したが、湿度条件と組み合わせることも可能である。つまり、環境の温度又は湿度の少なくとも一方に応じて転写電流（転写電圧）の変更量を変えることができる。
【００８６】
このように、本実施例では、制御手段１５０は、転写バイアスの変更量を、画像形成装置１００の使用環境に基づいて変更する。特に、本実施例では、制御手段１５０は、画像形成装置１００の使用環境の温度が第１の温度の場合よりも、第１の温度よりも低い第２の温度の場合の方が、転写バイアスの変更量を小さくする。あるいは、制御手段１５０が、画像形成装置１００の使用環境の湿度が第１の湿度の場合よりも、第１の湿度よりも低い第２の湿度の場合の方が、転写バイアスの変更量を小さくするようにしてもよい。
【００８７】
以上、本実施例によれば、実施例１による効果に加え、使用環境に応じて転写バイアスの変更量を制御することで、コンデンサ２３の電荷状態の違いによる転写バイアスの過不足で生じる転写不良や再転写などの画像不良を抑制できる。
【００８８】
［実施例３］
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと実質的に同じである。したがって、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００８９】
本実施例では、転写バイアス制御として定電流制御を行う場合に、転写電圧が所定値よりも低くならないように転写電圧の下限値（下限電圧値）を設定する。そして、この転写バイアス制御において、下限電圧値をジョブの初期（本実施例では１枚目）と後半（本実施例では２枚目以降）で変更する。つまり、高温・高湿環境下の放置紙などの低抵抗紙が用いられた場合、転写電流の逃げが多くなり、転写電流が不足することがある。そこで、転写バイアスを定電流制御する場合に下限電圧値を設定し、下限電圧値より低い転写電圧にならないようにすることによって、必要な転写電流を確保できる。本実施例では、高温・高湿環境下の放置紙などの転写電流の逃げが多い記録材Ｐが用いられた場合は、自動的に転写バイアスは下限電圧値で定電圧制御される。そのため、本実施例の制御は、例えば実施例２のように環境温度センサなどを必要としないため、比較的低コストで実現することができる。
【００９０】
次に、下限電圧値をジョブの１枚目と２枚目以降で変更する必要性について説明する。表６に高温・高湿環境（３０℃、５０％）における開直紙での転写性、表７に高温・高湿環境（３０℃、５０％）における放置紙での転写性を示す。紙間（プリント間隔）は１２ｍｍ（０．０５秒）とした。
【００９１】
【表６】
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【００９２】
【表７】
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【００９３】
表６から、開直紙では転写電流の定着入口ガイド１８への逃げが少ないためにジョブの１枚目と２枚目以降の必要転写電流値に大きな差がなく、転写電流が７μＡで定電流制御することで良好な転写性が得られることがわかる。尚、開直紙で転写電流７μＡで定電流制御した場合の転写電圧値は本実施例では約１ｋＶ程度である。
【００９４】
次に、表７から、放置紙ではコンデンサ２３に電荷が溜まっておらず、定着入口ガイド１８への転写電流の逃げが多く、ジョブ１枚目では転写電圧が８００〜９００Ｖで良好な転写性が得られることがわかる。また、ジョブの２枚目以降についてはコンデンサ２３に電荷が溜まっているため、定着入口ガイド１８への転写電流の逃げが少ないため、６００〜７００Ｖと１枚目より低い転写電圧で良好な転写性が得られることがわかる。
【００９５】
つまり、転写バイアス制御としては、転写電流７μＡで定電流制御を行い、その際に下限電圧値として、ジョブ１枚目については下限電圧値１：８００〜９００Ｖ、２枚目以降については下限電圧値２：６００〜７００Ｖの下限電圧値を設定する。これにより、記録材Ｐの状態（開直／放置）やジョブの１枚目か２枚目以降かによらず良好な転写性が得られる。
【００９６】
次に、図５のフローチャートを用いて、本実施例の転写バイアス制御について説明する。
【００９７】
まず、制御部１５０は、プリント信号（ジョブの開始信号）を受信すると、前回転工程時に第１の下限電圧値１（８５０Ｖ）を設定し（Ｓｔｅｐ３０１）、目標転写電流７μＡで定電流制御を開始する（Ｓｔｅｐ３０２）。次に、制御部１５０は、定電流制御中の電圧が下限電圧値１以上かどうか判断する（Ｓｔｅｐ３０３）。制御部１５０は、下限電圧値１以上であれば、高抵抗紙（開直紙／両面２面目など）が用いられているため、目標転写電流７μＡで定電流制御を行う（Ｓｔｅｐ３０４）。また、制御部１５０は、下限電圧値１より小さい場合は、低抵抗紙（放置紙など）であるので、下限電圧値１で定電圧制御を行う（Ｓｔｅｐ３０５）。次に、制御部１５０は、指定されたプリント枚数に到達したか判断する（Ｓｔｅｐ３０６）。制御部１５０は、指定されたプリント枚数に到達していればジョブを終了させ、到達していなければ直前のページが定電流制御であったかどうか判別（コンデンサ２３の充電されているか判断）する（Ｓｔｅｐ３０７）。制御部１５０は、直前のページが定電流制御であれば、高抵抗紙（開直紙／両面２面目など）が用いられているため、コンデンサ３２は放電されているので、Ｓｔｅｐ３０１へ進み下限電圧値１を設定して目標転写電流７μＡの定電流制御を行う。また、制御部１５０は、直前のページが定電流制御でなければ（つまり、定電圧制御であれば）、次のようにする。つまり、低抵抗紙（放置紙など）が用いられているため、コンデンサ２３が充電されているので、次に直前のページと次のページとのページ間隔が所定値（本実施例では０．１秒）以上か判別（コンデンサ２３の充電されているか判断）する（Ｓｔｅｐ３０８）。制御部１５０は、ページ間隔が所定値以上の場合は、コンデンサ２３が放電されているため、Ｓｔｅｐ３０１へ進み下限電圧値１を設定し目標転写電流７μＡで定電流制御を行う。一方、制御部１５０は、ページ間隔が所定値に満たない場合は、コンデンサ２３が充電されているため、下限電圧値２（６５０Ｖ）を設定した後（Ｓｔｅｐ３０９）、Ｓｔｅｐ３０２へ進み目標転写電流７μＡで定電流制御を行う。そして、Ｓｔｅｐ３０３で転写電圧が下限電圧値２未満であれば、下限電圧値２で定電圧制御が行われることになる。その後、指定枚数に到達するまで同様の動作を繰り返す。
【００９８】
このような転写バイアス制御により、コンデンサ２３の電荷状態に応じたに適切な転写バイアス制御を行うことができる。
【００９９】
このように、本実施例では、制御手段１５０は、転写バイアスを所定の電流値で定電流制御すると共に、その所定の電流値で定電流制御すると電圧値が所定の下限電圧値未満になる場合には転写バイアスをその下限電圧値で定電圧制御する。また、制御手段１５０は、連続プリントのジョブにおいて、Ｎ枚目の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスの下限電圧値に対し、Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材に対する転写のための転写バイアスの下限電圧値を変更する。特に、本実施例では、制御手段１５０は、連続プリントのジョブにおいて、Ｎ枚目の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスの下限電圧値よりも、Ｎ＋１枚目以降の少なくとも１枚の記録材Ｐに対する転写のための転写バイアスの下限電圧値を小さくする。
【０１００】
以上、本実施例によれば、実施例１と同様に、ＡＣバンディング画像、及び、転写抜け、飛び散りのない良好な画像を得られる。それと共に、本実施例によれば、記録材Ｐの吸湿状態に応じて転写バイアスを変更することで、コンデンサ２３の電荷状態の違いによる転写バイアスの過不足で生じる転写不良や再転写などの画像不良を抑制できる。
【０１０１】
［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。
【０１０２】
例えば、上述の実施例では、ＡＣバンディング画像は定着装置のヒータに印加される交流電圧に起因して発生するものとして説明した。しかし、交流電圧を駆動源とする加熱源を有することなどにより交流電圧が記録材に印加される構成であれば、本発明は同様に適用することができ、同様の効果が得られる。
【０１０３】
また、上述の実施例においては、定着挟持部と転写挟持部とに同時に挟持された記録材に接触する導電部材として、転写前ガイドを用いた。しかし、この導電部材は、定着挟持部と転写挟持部とに同時に挟持された記録材に接触するものであれば、任意の態様をとることができ、同様の効果を得られる。つまり、記録材を案内する機能或いは記録材を搬送する機能を有する導電部材を用いることで、別途導電部材を設けることなく、簡易で安価な構成を実現しやすい。ただし、本発明の効果を得るために、当該導電部材が記録材を案内する機能或いは記録材を搬送する機能を有していることは必須ではない。上述の実施例における転写前ガイドに加えて又は代えて、記録材を案内又は搬送するガイド部材又は搬送部材の機能を有していない導電部材を設けてもよい。
【０１０４】
また、上述の実施例では、定着ニップから、像担持体としての感光体と転写部材とで形成される転写ニップに伝達される交流電圧の影響を抑制する場合について説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、定着ニップから、像担持体としての中間転写体と転写部材とで形成される転写ニップに伝達される交流電圧の影響を抑制するためにも等しく適用することができる。つまり、第１の像担持体としての感光体に形成されたトナー像を、無端状のベルトなどとされる第２の像担持体としての中間転写体に転写（一次転写）した後に、該中間転写体から記録材にトナー像を転写（二次転写）する中間転写方式の画像形成装置がある。二次転写は、中間転写体に接触して転写ニップ（二次転写ニップ）を形成する二次転写部材に二次転写電圧が印加されることで行われる。この場合、定着装置に印加される交流電圧が二次転写ニップにおける二次転写電圧に影響して、濃度ムラなどの画像不良が発生することが懸念される。したがって、導電部材の配置とコンデンサ及び抵抗体の接続に関し、上述の実施例における転写ニップを二次転写ニップと読み替えて、実質的に上述の実施例と同じ構成を適用することで、そのような画像不良を抑制することができる。
【０１０５】
また、本発明は、モノクロ／カラー画像形成装置において共通の課題を解決するものであり、本実施例による効果は、モノクロ画像形成装置のみでなく、カラー画像形成装置に対しても同様の効果が得られるものである。
【０１０６】
また、転写手段は、ローラ状の転写部材に限定されるものではなく、ブラシ状やブレード状などの任意の態様の転写部材であってよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１          感光ドラム
５          転写ローラ
１２        定着装置
１２ａ      定着フィルム
１２ｂ      加圧ローラ
１２ｃ      セラミックヒータ
１７        転写前ガイド
１８        定着入口ガイド
１９        定着出口ローラ
２０        交流電源
２１        転写電源
２２        抵抗体
２３        コンデンサ
【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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