(57)【要約】      （修正有）【課題】連続した画像形成時に、定電圧制御から定電流制御に切り替わることに起因した画質低下が発生するのを抑制可能とする。【解決手段】トナー像を保持する像保持体と、前記像保持体上に保持されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段２７と、前記転写手段２７に通電される転写電流を検知する電流検知手段１１１と、前記記録媒体に連続して画像を形成する際に、第１の画像形成時に、前記転写手段２７に印加する転写電圧を定電圧制御するとともに、当該第１の画像形成時に前記転写手段２７に通電される転写電流を前記電流検知手段１１１によって検知し、第２の画像形成時に、前記転写手段２７に印加する転写電圧を前記電流検知手段１１１によって検知された電流値となる電圧値を用いて定電圧制御を行う定電圧制御手段１１０とを備えるように構成した。【選択図】図１
2013054182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体上に保持されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記転写手段に通電される転写電流を検知する電流検知手段と、
前記記録媒体に連続して画像を形成する際に、第１の画像形成時に、前記転写手段に印加する転写電圧を定電圧制御するとともに、当該第１の画像形成時に前記転写手段に通電される転写電流を前記電流検知手段によって検知し、
第２の画像形成時に、前記転写手段に印加する転写電圧を前記電流検知手段によって検知された電流値となる電圧値を用いて定電圧制御を行う定電圧制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像保持体は、単一又は複数の感光体ドラム上に順次形成される複数のトナー像が多重に転写される中間転写体からなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記画像形成装置においては、連続した画像形成時に、転写不良が発生するのを防止し得る技術として、例えば、特開２００８−２２５２７１号公報等に開示されたものが既に提案されている。
【０００３】
上記特開２００８−２２５２７１号公報に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、
該像担持体上のトナー像を被転写材へ転写させるため、上記像担持体と共に上記被転写材を挟圧する転写部材と、
該転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加装置と、
該転写部材に流れる電流を検知する電流検知装置と、
上記転写バイアスの電流の波形を決定するための転写電流決定制御を行う制御部とを備えた画像形成装置であって、
上記転写電流決定制御は、連続プリントの際、
第１の画像を形成する際の上記転写バイアスを定電圧制御し、
該定電圧制御時に上記転写部材に流れる第１の電流の波形を、上記電流検知装置により検知し、
該検知された上記第１の電流の波形に基づき、上記第１の画像の次の第２の画像を形成する際に上記転写部材に印加する第２の電流の波形を決定する制御であり、
上記制御部は、上記転写電流決定制御により上記第２の電流の波形を決定し、上記第２の画像を形成する際の上記転写バイアスについて、上記第２の電流の波形が上記の決定した波形となるような電流制御を行うように構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２５２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この発明が解決しようとする課題は、連続した画像形成時に、定電圧制御から定電流制御に切り替わることに起因した画質低下が発生するのを抑制可能とした画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、請求項１に記載された発明は、トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体上に保持されたトナー像を記録媒体上に転写する転写手段と、
前記転写手段に通電される転写電流を検知する電流検知手段と、
前記記録媒体に連続して画像を形成する際に、第１の画像形成時に、前記転写手段に印加する転写電圧を定電圧制御するとともに、当該第１の画像形成時に前記転写手段に通電される転写電流を前記電流検知手段によって検知し、
第２の画像形成時に、前記転写手段に印加する転写電圧を前記電流検知手段によって検知された電流値となる電圧値を用いて定電圧制御を行う定電圧制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
また、請求項２に記載された発明は、前記像保持体は、単一又は複数の感光体ドラム上に順次形成される複数のトナー像が多重に転写される中間転写体からなることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載された発明によれば、連続した画像形成時に、定電圧制御から定電流制御に切り替わることに起因した画質低下が発生するのを抑制することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載された発明によれば、中間転写体から記録媒体に単色画像や多重色画像が転写される場合に、連続した画像形成時に、定電圧制御から定電流制御に切り替わることに起因した画質低下が発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。
【図４】図４は中間転写ベルト上に保持されたトナー像を示す模式図である。
【図５】図５は記録用紙上に形成されたトナー像を示す模式図である。
【図６】図６は記録用紙に連続して形成される画像を示す模式図である。
【図７】図７は従来の画像形成装置における定電圧制御と定電流制御の特定を示すグラフである。
【図８】図８は従来の画像形成装置における転写電圧及び転写電流の変化を示すグラフである。
【図９】図９は従来の画像形成装置における画像濃度の変化を示すグラフである。
【図１０】図１０はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置における転写電圧及び転写電流の変化を示すグラフである。
【図１１】図１１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置における画像濃度の変化を示すグラフである。
【図１２】図１２は画質欠陥の発生状態を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。また、このカラー画像形成装置は、画像読取装置を備えており、フルカラー複写機やファクシミリとして機能するとともに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するプリンタとしても機能する。
【００１３】
図２において、１は画像形成装置の本体を示すものであり、この画像形成装置本体１の上部には、原稿２を１枚ずつ分離した状態で画像読取装置４へと自動的に搬送する自動原稿搬送装置３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る画像読取装置４が配置されている。この画像読取装置４は、プラテンガラス５上に配置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像をフルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。
【００１４】
上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の画像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の画像データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の画像データに対して、必要に応じてシェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換される。
【００１５】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色に対応した画像データとして画像露光装置１３に順次送られ、この画像露光装置１３では、画像データに応じてレーザー光による画像露光が行われる。なお、上記画像形成装置は、プリンタとしても機能するように構成されており、当該画像形成装置がプリンタとして機能する場合には、画像処理装置１２にパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ（図示せず）から画像データが入力され、必要に応じて画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された後、画像露光装置１３に４色に対応した画像データが順次出力される。
【００１６】
上記画像形成装置本体１の内部には、色の異なる複数のトナー像を順次形成することが可能な画像形成手段としての画像形成部５０が配置されている。この画像形成部５０は、大別として、トナー像を保持する像保持体としての感光体ドラム１７と、感光体ドラム１７の表面を予め定められた電位に帯電する帯電手段の一例としてのグリッド電極を有するコロナ帯電装置であるスコロトロン帯電装置１８と、感光体ドラム１７の表面に画像露光を施すことにより画像データに応じた静電潜像を形成する静電潜像形成手段としての画像露光装置１３と、前記感光体ドラム１７の表面に形成された静電潜像を互いに色の異なる複数のトナーによって順次現像して互いに色の異なる複数のトナー像を形成可能な現像手段としての回転式の現像装置１９と、感光体ドラム１７の表面を清掃する清掃手段としてのクリーニング装置２０とを備えている。なお、上記帯電手段１８としては、コロナ帯電装置に限らずロール状の帯電部材を用いても良い。
【００１７】
上記画像露光装置１３は、図３に示すように、図示しない半導体レーザーを画像データに応じて変調し、この半導体レーザーからレーザー光ＬＢを画像データに応じて出射する。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、回転多面鏡１４によって偏向走査され、ｆ・θレンズ１５及び反射ミラー１６を介して像保持体としての感光体ドラム１７の表面に走査露光される。
【００１８】
上記画像露光装置１３によってレーザー光ＬＢが走査露光される感光体ドラム１７は、図２に示すように、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って予め定められた速度（例えば、２７０ｍｍ／ｓｅｃや１１０ｍｍ／ｓｅｃなどの複数の速度）で回転駆動される。
【００１９】
この感光体ドラム１７の表面は、一次帯電用のスコロトロン帯電装置１８によって予め定められた極性（例えば、負極性）及び電位に帯電された後、画像データに応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって画像データに応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１７上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の現像器（現像手段）１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋを回転可能に備えた回転式の現像装置１９のうち、いずれか１つの現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋが感光体ドラム１７と対向する現像位置に移動することによって、例えば、感光体ドラム１７の帯電極性と同極性の負極性に帯電したトナーによって反転現像され、予め定められた色のトナー像となる。なお、上記回転式の現像装置１９としては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋ以外に、例えば、透明トナー（ＣＴ）や濃度の淡いマゼンタ（ＬＭ）、濃度の淡いシアン（ＬＣ）などに対応した現像器１９＃１、１９＃２が、２つまで予備として装着可能となっている。その際、これらの透明トナー（ＣＴ）や濃度の淡いマゼンタ（ＬＭ）、濃度の淡いシアン（ＬＣ）などに対応した画像データは、画像処理装置１２によって生成される。
【００２０】
上記感光体ドラム１７上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色のトナー像は、図２に示すように、当該感光体ドラム１７の下部に配置された中間転写体としての無端状のベルトからなる中間転写ベルト２１上に、一次転写手段としての一次転写ロール２２によって多重に一次転写される。中間転写ベルト２１は、感光体ドラムから転写されたトナー像を保持する像保持体として機能するものである。この中間転写ベルト２１は、駆動ロール２３、第１の従動ロール２４ａ、第２の従動ロール２４ｂ、張力付与ロール２４ｃ、第３の従動ロール２４ｄ及び二次転写手段の一部を構成する対向ロール２５によって張り渡されており、感光体ドラム１７の回転速度と略等しい速度で矢印方向に沿って循環駆動される。
【００２１】
上記中間転写ベルト２１上には、最終的に形成する画像の色に応じて、感光体ドラム１７上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色のすべて又は一部の色のトナー像が、一次転写ロール２２によって順次重ね合わせた状態で転写される。この中間転写ベルト２１上に転写されたトナー像は、予め定められたタイミングで二次転写位置へと搬送される記録媒体としての記録用紙２６上に、中間転写ベルト２１を支持する対向ロール２５と、当該対向ロール２５に中間転写ベルト２１を介して圧接する二次転写手段としての二次転写ロール２７によって一括して二次転写される。上記記録用紙２６は、図２に示すように、画像形成装置本体１内の下部に配置された複数の給紙カセット２８、２９、３０のうちの何れかから、所望のサイズ及び材質のものが給紙ロール２８ａ、２９ａ、３０ａによって給紙される。上記複数の給紙カセット２８、２９、３０からは、普通紙以外にも、厚紙、コート紙、薄紙等の所望の材質のものが給紙可能となっている。なお、普通紙や厚紙、コート紙、薄紙等の記録用紙２６は、坪量によって分類される。給紙された記録用紙２６は、複数の搬送ロール３１、３２及びレジストロール３３によって、予め定められたタイミングで中間転写ベルト２１の二次転写位置まで搬送される。そして、上記記録用紙２６には、上述したように、対向ロール２５及び二次転写ロール２７によって、中間転写ベルト２１上から予め定められた数色のトナー像が一括して二次転写される。
【００２２】
また、上記中間転写ベルト２１上から予め定められた数色のトナー像が二次転写された記録用紙２６は、中間転写ベルト２１から分離された後、搬送ベルト３４によって定着装置３５へと搬送され、この定着装置３５によって熱及び圧力で未定着トナー像が記録用紙２６上に定着され、片面複写の場合には、排出ロール３６によってそのまま排紙トレイ３７上に排出されてカラー画像やモノクロ画像等の画像形成工程が終了する。
【００２３】
上記画像形成装置は、記録用紙２６の第１面及び第２面からなる表裏両面に画像を形成することが可能に構成されており、定着装置３５によって第１面にトナー像が定着された記録用紙２６を、記録用紙２６の表裏を反転して再度二次転写部へと搬送する両面用の搬送手段を備えている。
【００２４】
即ち、上記画像形成装置において記録用紙２６の両面に画像を形成する場合には、図２に示すように、第１面（表面）にカラー画像等が形成された記録用紙２６を、そのまま排紙トレイ３７上に排出せずに、図示しない反転ゲートによって下向きに搬送方向が変更され、搬送ロール３８及び反転ロール３９によって反転用通路４０へと一旦搬送される。そして、上記記録用紙２６は、今度は逆転する反転ロール３９によって両面用通路４１へと搬送され、この両面用通路４１に設けられた搬送ロール４２によってレジストロール３３まで一旦搬送される。そして、上記記録用紙２６は、中間転写ベルト２１上のトナー像と同期してレジストロール３３によって再度搬送され、当該記録用紙２６の第２面（裏面）に対してトナー像の転写及び定着工程が行われた後、排出トレイ３７上に排出される。
【００２５】
この実施の形態では、これらの搬送ロール３８及び反転ロール３９、反転用通路４０、両面用通路４１及び搬送ロール４２によって、両面用の搬送手段が構成されているが、両面用の搬送手段としては、これに限定されず、定着手段によって第１面にトナー像が定着された記録媒体を、記録媒体の表裏を反転して再度前記転写手段へと搬送するものであれば良い。
【００２６】
なお、図２中、４３は所望のサイズ及び材質の記録用紙２６を手差しで給紙する手差しトレイを示している。
【００２７】
図３は上記画像形成装置の画像形成部５０を示す構成図である。
【００２８】
この画像形成装置では、上述したように、感光体ドラム１７の表面が一次帯電用のスコロトロン帯電装置１８によって予め定められた極性及び電位に一様に帯電された後、当該感光体ドラム１７の表面には、画像露光装置１３によって順次予め定められた色に対応した画像が露光され、静電潜像が形成される。
【００２９】
そして、上記の如く感光体ドラム１７の表面に各色に対応して順次形成される静電潜像は、図３に示すように、対応する色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋによって現像され、当該感光体ドラム１７の表面には、予め定められた色のトナー像Ｔが形成される。
【００３０】
上記回転式の現像装置１９には、図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋが周方向に沿って配置されており、回転軸１９７を中心にして矢印方向に沿って回転することにより、対応する色の現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋの現像ロール１９６が感光体ドラム１７と対向する現像位置へと移動して停止し、所望の色のトナーによって感光体ドラム１７の表面に形成された静電潜像を現像するように構成されている。
【００３１】
上記現像器１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋとしては、図３に示すように、例えば、現像器本体１９１の内部にトナーとキャリアとからなる二成分の現像剤１９２を収容した二成分方式の現像器が用いられる。上記現像器本体１９１の内部には、予め定められたタイミングでトナーカートリッジ１９３Ｙ〜１９３Ｋ（図２参照）からトナーが補給され、現像器本体１９１内のトナー濃度を予め定められた範囲内に維持するように構成されている。また、上記現像器本体１９１の内部に供給されたトナーは、２本の現像剤攪拌搬送用のオーガ１９４、１９５によって現像器本体１９１内の現像剤１９２と攪拌されて摩擦帯電され、循環移動する間に現像ロール１９６へ供給されるとともに、当該現像ロール１９６の表面に形成された現像剤１９２の磁気ブラシとして感光体ドラム１７の表面と対向する現像領域へと搬送され、感光体ドラム１７の表面に形成された静電潜像の現像に供される。
【００３２】
例えば、上記感光体ドラム１７上に形成された静電潜像がイエロー色に対応したものであれば、この静電潜像は、イエロー色の現像器１９Ｙによって現像され、感光体ドラム１７上には、イエロー色のトナー像Ｔが形成される。また、他のマゼンタ色、シアン色、ブラック色についても、同様のプロセスによって対応する色のトナー像Ｔが、感光体ドラム１７上に順次形成される。
【００３３】
上記感光体ドラム１７上に順次形成された各色のトナー像Ｔは、感光体ドラム１７と中間転写ベルト２１とが接触する一次転写位置において、感光体ドラム１７上から中間転写ベルト２１の表面に一次転写される。この一次転写位置には、中間転写ベルト２１の裏面側に一次転写ロール２２が配置されており、中間転写ベルト２１は、一次転写ロール２２によって感光体ドラム１７の表面に接触するようになっている。一次転写ロール２２には、トナーの帯電極性と逆極性（正極性）の電圧が印加され、感光体ドラム１７上に形成されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト２１上に一次転写される。
【００３４】
単色の画像を形成する場合は、中間転写ベルト２１上に一次転写された予め定められた色のトナー像Ｔが、二次転写位置において直ちに記録用紙２６上に二次転写されるが、複数色のトナー像Ｔを重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１７上への予め定められた色のトナー像Ｔの形成、並びにトナー像Ｔの中間転写ベルト２１上への多重な一次転写の工程が、予め定められた色数分だけ繰り返される。
【００３５】
例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色のトナー像Ｔを重ね合わせたフルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム１７上には、その一回転毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像Ｔが順次形成され、これらの４色のトナー像は、中間転写ベルト２１上に重ね合わせた状態で順次一次転写される。
【００３６】
また、感光体ドラム１７から中間転写ベルト２１上に一次転写されずに残留したトナーやトナーの外添剤等は、図３に示すように、クリーニング前徐電装置４４によって徐電された後、クリーニング装置２０によって清掃される。クリーニング装置２０は、感光体ドラム１７の表面に残留したトナーやトナーの外添剤等の付着物を、クリーニングブラシ２０１及びクリーニングブレード２０２によって除去するとともに、除去されたトナー等の付着物が搬送オーガ２０３によって予め定められたタイミングでクリーニング装置２０の外部に排出されるように構成されている。さらに、クリーニング装置２０によって清掃された感光体ドラム１７の表面は、徐電ランプ４６によって一様に露光されて徐電され、次の画像形成工程に備える。
【００３７】
また、上記中間転写ベルト２１は、最初に一次転写された例えばイエロー色の未定着トナー像Ｔを保持したまま、感光体ドラム１７と同期した周期で回転し、当該中間転写ベルト２１上には、図４に示すように、その一回転毎にマゼンタ色、シアン色及び黒色の未定着トナー像ＴM、ＴC、ＴKが、単独又はイエロー色の未定着トナー像ＴYに順次重ね合わされた状態で転写される。
【００３８】
このようにして中間転写ベルト２１に一次転写された未定着トナー像Ｔは、中間転写ベルト２１の回転に伴って、記録用紙２６の搬送経路に面した二次転写位置へと搬送される。
【００３９】
そして、この記録用紙２６は、図２に示す如く、前述したように、所望の給紙カセット２８、２９、３０から給紙ロール２８ａ、２９ａ、３０ａによって給紙され、搬送ロール３１、３２によってレジストロール３３まで搬送され、レジストロール３３によって所定のタイミングで、二次転写ロール２７と中間転写ベルト２１との圧接部間に給送される。
【００４０】
また、二次転写位置における中間転写ベルト２１の裏面側には、図３に示すように、二次転写ロール２７の対向電極をなす対向ロール２５が配設されている。二次転写位置では、二次転写ロール２７が常時中間転写ベルト２１に圧接するか、又は、予め定められたタイミングで二次転写ロール２７が中間転写ベルト２１に圧接し、二次転写ロール２７にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加するか、又は対向ロール２５にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加することにより、トナー像保持体としての中間転写ベルト２１上に転写された未定着トナー像Ｔは、前記二次転写位置において記録用紙２６上に一括して二次転写される。
【００４１】
なお、図３中、符号４９は、中間転写ベルト２１の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置を示しており、このベルトクリーニング装置４９は、通常は中間転写ベルト２１の表面から離間しているとともに、中間転写ベルト２１の表面に予め定められたタイミングで接触するように構成されている。
【００４２】
また、上記画像形成装置の画像形成部５０としては、単一の感光体ドラム１７を備えたものに限らず、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色等に対応した複数（例えば、４つ）の感光体ドラムを備え、これらの各感光体ドラム１７上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重に一次転写するものであっても良い。
【００４３】
そして、未定着トナー像Ｔが転写された記録用紙２６は、図３に示すように、中間転写ベルト２１から剥離され、二次転写部の下流に配置された電極部材４７、案内板４８および搬送ベルト３４によって定着装置３５（図２に参照）に送り込まれ、未定着トナー像Ｔの定着処理がなされる。
【００４４】
上記中間転写ベルト２１は、ポリイミド、ポリアミドイミド等の合成樹脂又は各種のゴムに、カーボンブラック等の導電化剤を適当量分散させて、その体積抵抗率が１０6 〜１０14Ω・ｃｍとなるように調整したフィルム状のベルトによって形成されている。この中間転写ベルト２１の厚さは、例えば、０．１ｍｍに設定される。なお、上記中間転写ベルト２１の周長は、感光体ドラム１７の周長の整数倍（例えば、２〜３倍）に設定されている。
【００４５】
また、上記二次転写ロール２７は、必要に応じて、中間転写ベルト２１と接離可能に配設されており、カラー画像が形成される場合には、最終色の未定着トナー像Ｔが中間転写ベルト２１上に一次転写されるまで、中間転写ベルト２１から離間している。なお、上記二次転写ロール２７は、中間転写ベルト２１に接触したままの状態であっても良い。
【００４６】
さらに、上記二次転写ロール２７は、例えば、イオン導電性の導電材料を分散したウレタンゴム等からなる弾性体層を備えており、当該二次転写ロール２７は、例えば、その体積抵抗率が１０3 〜１０10Ω・ｃｍに設定され、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば３０°（アスカーＣ硬度）に設定される。
【００４７】
一方、上記背面支持ロール２５は、イオン導電性の導電材料を分散したＥＰＤＭのゴムからなる弾性体層を備えており、例えば、その表面抵抗率が１０7 〜１０10Ω／□で、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ硬度）に設定される。
【００４８】
また、二次転写位置の当接部下流に配置された電極部材４７は、導電性の板状部材として板金が好ましく、この実施の形態では厚さ０．５ｍｍのスレンレス鋼板を使用しており、記録用紙２６側を針状としたものが用いられている。さらに、上記電極部材４７の２次転写領域側の先端は、例えば、背面支持ロール２５と二次転写ロール２７のニップ部が成す線より１ｍｍだけ二次転写ロール２７側で、かつニップ部の出口より７ｍｍだけ離れて配置されている。
【００４９】
ところで、上記の如く構成される画像形成装置では、図２及び図３に示すように、最終的に形成する画像の色に応じて、感光体ドラム１７上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色のトナー像Ｔが順次形成され、これらのトナー像が図４に示すように中間転写ベルト２１上に単独又は互いに重ね合わされた状態で一次転写された後、中間転写ベルト２１上から記録用紙２６に一括して二次転写され定着されて、所望の色の画像が形成される。
【００５０】
例えば、赤色（レッド）の画像を形成する場合には、図４に示すように、イエロー（Ｙ）色のトナー像ＴYとマゼンタ（Ｍ）色のトナー像ＴMを重ね合わせた二重色のトナー像が形成され、緑色（グリーン）の画像を形成する場合には、イエロー（Ｙ）色のトナー像ＴYとシアン（Ｃ）色のトナー像ＴCを重ね合わせた二重色のトナー像が形成され、青色（ブルー）の画像を形成する場合には、マゼンタ（Ｍ）色のトナー像ＴMとシアン（Ｃ）色のトナー像ＴCを重ね合わせた二重色のトナー像が形成される。
【００５１】
また、黒色（Ｋ）の画像を形成する場合であっても、図４に示すように、ユーザの指定や画像によって黒（Ｋ）の単色のトナー像ＴKからなる単一色の画像が形成される場合以外に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のトナー像ＴY、ＴM、ＴCを重ね合わせた３重色のトナー像（いわゆるプロセス黒：ＰＫ）が形成される場合がある。
【００５２】
このように像保持体としての中間転写ベルト２１上に保持される画像は、図４に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の単色（単一）のトナー像Ｔからなる画像や、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）を重ね合わせた二重色、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）を重ね合わせた二重色、マゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）を重ね合わせた二重色、あるいはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のトナー像Ｔを重ね合わせた３重色の多重トナー像など、種々のトナー像が形成され、これら中間転写ベルト２１上に保持されたトナー像が一括して二次転写ロール２７によって記録媒体２６上に一括して二次転写され、定着装置３５によって定着される。
【００５３】
なお、図４は、中間転写ベルト２１上に多重に一次転写されたトナー像を示しており、中間転写ベルト２１から記録媒体２６上に一括して二次転写されたトナー像は、図５に示すように、各色のトナー像の積層状態が上下逆となる。
【００５４】
ところで、上記画像形成装置では、図２に示すように、複数枚の記録用紙２６上に同一の画像又は異なる画像を連続して形成する際に、複数枚の記録用紙２６に形成される画像の濃度を略一定に制御する必要がある。
【００５５】
ここで、記録用紙２６に連続して画像を形成する場合としては、例えば、図６（ａ）に示すように、１ページの同一の画像を複数枚の記録用紙２６1 、２６2、２６3 、２６4 、２６4 、・・・２６nにわたって連続して画像を形成する場合がある。このとき、１枚目の記録用紙２６1 の画像を第１の画像、２枚目の記録用紙２６2の画像を第２の画像、３枚目の記録用紙２６3 の画像第３の画像と称する。
【００５６】
また、記録用紙２６に連続して画像を形成する場合としては、例えば、図６（ａ）に示すように、複数ページ（図示例では、２ぺージ）からなる画像を１組として、複数組にわたって連続して画像を形成する場合がある。この場合には、１組目の複数ページからなる画像を第１の画像と称し、２組目の複数ページからなる画像を第２の画像と称し、３組目の複数ページからなる画像を第３の画像と称する。
【００５７】
従来の画像形成装置では、像保持体としての中間転写ベルト２１上に保持された単色又は複数色のトナー像を二次転写ロール２７によって記録媒体２６上に一括して二次転写するにあたり、第１の画像を形成する際の二次転写ロール２７に印加する転写バイアスを定電圧制御し、定電圧制御時に二次転写ロール２７に流れる第１の電流の波形を、電流検知装置により検知し、検知された第１の電流の波形に基づいて、第１の画像の次の第２の画像を形成する際に二次転写ロール２７に印加する第２の電流の波形を決定するように制御されていた。
【００５８】
かかる従来の画像形成装置のように、第１の画像を形成する際の二次転写ロール２７に印加する転写バイアスを定電圧制御し、第１の画像の次の第２の画像を形成する際に二次転写ロール２７に印加する第２の電流を定電流制御するように構成した場合には、第２の画像形成時に、二次転写ロール２７の抵抗値が低下することに伴って電流値が上昇することに対応することが可能である。
【００５９】
しかしながら、上記従来の画像形成装置の場合には、第１の画像形成時の定電圧制御から第２の画像形成時の定電流制御に切り替わることにより、定電圧制御と定電流制御における電圧と電流との特性が図７に示すような関係にあるため、例えば、二次転写電圧が１５００Ｖとなるように定電圧制御した場合、そのときの電流値は、４０μＡとなるが、当該４０μＡの電流値を定電流制御で通電するための電圧値は、図８に示すように、約２０５０Ｖとなって二次転写の電圧値が大きく変化してしまい、図９に示すように、１枚目の記録用紙と２枚目の記録用紙とで画像濃度が大きく変動してしまい、連続した画像形成時に画像濃度の変動を抑制することができなかった。
【００６０】
なお、定電圧電源としては、理想的には内部インピーダンスが“０”である必要があるが、実際の定電圧電源回路では、ある程度の内部インピーダンスが存在する。また、定電流電源としては、理想的には内部インピーダンスが無限大である必要があるが、実際の定電流電源回路では、内部インピーダンスが有限の値となる。
【００６１】
また、上記従来の画像形成装置では、定電圧制御から定電流制御に切り替えられた際に、図７に示すように、二次転写ロールに約２０５０Ｖという大幅に高い二次転写電圧値が印加されるため、特に低温低湿環境下において、ハーフトーンの画像などにＭＷＳ（マイクロホワイトスポット）と呼ばれる数１０〜数１００μｍレベルの白抜けが発生する虞れを有していた。
【００６２】
そこで、この実施の形態に係る画像形成装置では、図１に示すように、記録媒体に連続して画像を形成する際に、第１の画像形成時に、二次転写ロールに印加する転写電圧を定電圧制御するとともに、当該第１の画像形成時に二次転写ロールに通電される転写電流を電流検知手段によって検知し、第２の画像形成時に、二次転写ロールに印加する転写電圧を電流検知手段によって検知された電流値となる電圧値を用いて定電圧制御を行う定電圧制御手段としての高圧電源回路１１０を備えるように構成されている。
【００６３】
図１はこの実施の形態に係る画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【００６４】
図１において、２００は画像形成装置の動作を制御する制御装置を示すものであり、この制御装置２００は、画像形成装置の動作を制御するＣＰＵ等からなる制御回路２０１と、画像形成装置の動作を制御するためのプログラムやパラメータ等を記憶する記憶部２０２と、信号の入出力を制御する入出力制御部２０３とを備えている。
【００６５】
また、上記制御回路２０１は、図１に示すように、入出力制御部２０３を介して画像形成部５０を制御するとともに、定電圧制御手段としての高圧電源回路１１０を介して二次転写ロール２７に印加する転写電圧又は転写電流を予め定められた値に制御するように構成されている。高圧電源回路１１０は、例えば、定電圧制御回路を含むうように構成される。上記高圧電源回路１１０と二次転写ロール２７との間には、二次転写ロール２７に通電される電流値を検知する電流検知回路１１１が設けられている。そして、上記制御回路２０１は、第１の画像形成時に二次転写ロール２７に通電される転写電流を電流検知回路１１１によって検知し、第２の画像形成時に、二次転写ロール２７に印加する転写電圧を電流検知回路１１１によって検知された電流値となる電圧値を用いて定電圧制御を行うように定電圧電源としての高圧電源回路１１０を制御する。
【００６６】
すなわち、この実施の形態では、図１に示すように、二次転写ロール２７に二次転写バイアスを印加する高圧電源回路１１０を備えており、この高圧電源回路１１０は、二次転写ロール２７に印加する二次転写バイアスを制御装置２０１からの制御信号に基づいて予め定められた一定の電圧値に制御する定電圧制御を行うようになっている。
【００６７】
そして、上記制御回路２０１は、図１に示すように、記録用紙２６に連続して画像を形成する際に、第１の画像形成時に、二次転写ロール２７に印加する転写電圧を高圧電源回路１１０によって定電圧制御するとともに、この第１の画像形成時に二次転写ロール２７に通電される転写電流Ｉを電流検知回路１１１によって検知し、第２の画像形成時に、二次転写ロール２７に印加する転写電圧を電流検知回路１１１によって検知された電流値Ｉとなる電圧値を用いて高圧電源回路１１０によって定電圧制御を行う。
【００６８】
その際、上記高圧電源回路１１０は、第１の画像形成時及び第２の画像形成時に、基本的に定電圧制御を行うが、第１の画像形成時には、予め定められた電圧値、例えば、１５００Ｖとなるように定電圧制御を行う。このとき、二次転写ロール２７に流れる転写電流Ｉは、環境条件や二次転写ロール２７の抵抗値、対向ロール２５の抵抗値、記録用紙２６の材質、中間転写ベルト２１の抵抗値など種々の要因によって変化するが、予め定められた電圧値、例えば、１５００Ｖの二次転写バイアスを印加したときにある電流値Ｉとなり、この電流値Ｉが電流検知回路１１１によって検知される。
【００６９】
そして、上記高圧電源回路１１０は、第２の画像形成時に、二次転写ロール２７に印加する転写電圧を電流検知回路１１１によって電流値Ｉを検知しながら、第１の画像形成時に、二次転写ロール２７に印加する転写電圧を電流検知回路１１１によって検知された電流値Ｉと等しくなる電圧値を用いて定電圧制御を行うが、この第２の画像形成時に、電流検知回路１１１によって検知された電流値Ｉとなる電圧値、つまり電流値がＩとなる電圧値を用いて定電圧制御が行われる。
【００７０】
ここで、定電流制御を行う場合と、電流値がＩとなる電圧値を用いて定電圧制御を行う場合の相違は、定電流制御が理想的には内部インピーダンスが無限大、実際には有限の内部インピーダンスを有する回路を用いて電流が一定となる制御が行われるのに対して、電流値がＩとなる電圧値を用いて定電圧制御を行う場合は、理想的には内部インピーダンスが“０”、実際にはある程度の小さな内部インピーダンスが存在する回路を用いて、電流値がＩとなる電圧値となるように定電圧制御が行われる。
【００７１】
以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、連続した画像形成時に、定電流制御に起因した画質低下が発生するのを抑制することが可能となっている。
【００７２】
すなわち、この実施の形態に係る画像形成装置では、図２に示すように、画像処理装置１２に入力される画像データに基づいて、感光体ドラム１７上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色のトナー像が順次形成され、これらの感光体ドラム１７上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト２１上に互いに重ね合わせた状態で順次一次転写された後、当該中間転写ベルト２１上から記録用紙２６上に二次転写ロール２７に印加される二次転写バイアスによって一括して二次転写され、記録用紙２６が定着装置３５によって定着処理を受けて、フルカラーやモノクロ等の画像が形成される。
【００７３】
そして、上記画像形成装置では、図６に示すように、複数枚の記録用紙２６に同一の画像又は異なる画像を連続して形成する際に、図１に示すように、第１の画像形成時に、高圧電源回路１１０によって二次転写ロール２７に印加する転写電圧を定電圧制御するとともに、当該第１の画像形成時に二次転写ロール２７に通電される転写電流Ｉが電流検知回路１１１によって検知される。
【００７４】
次に、上記画像形成装置では、図１に示すように、制御回路２０１によって、第２の画像形成時に、二次転写ロール２７に印加する転写電圧を電流検知回路１１１によって検知された電流値Ｉと等しい電圧値となるように、高圧電源回路１１０によって定電圧制御を行うようになっている。
【００７５】
そのため、この実施の形態に係る画像形成装置では、図１に示すように、第１の画像形成時に、二次転写ロール２７に印加する転写バイアスを定電圧制御し、第１の画像形成の次に実行される第２の画像形成時に二次転写ロール２７に印加する第２の転写電圧を、電流値Ｉと等しい電圧値となるように定電圧制御するので、第２の画像形成時に、二次転写ロール２７の抵抗値が低下した場合などであっても、第２の転写電圧が異常に上昇したり、転写電流が上昇するのを抑制することが可能となる。
【００７６】
しかも、この実施の形態では、第１の画像形成時に定電圧制御することにより、例えば、二次転写電圧が１５００Ｖとなるように定電圧制御した場合、図７に示すように、そのときの電流値は、４０μＡとなる。
【００７７】
ところで、この実施の形態では、第２の画像形成時に、二次転写ロール２７に印加する転写電圧を電流検知回路１１１によって検知された電流値４０μＡとなる電圧値、つまり、当該４０μＡの電流値を定電圧制御で通電するための電圧値は、図１０に示すように、１４９７Ｖ程度となって二次転写の電圧値が略一定となり、１枚目の記録用紙と２枚目以降の記録用紙の画像濃度を略一定に制御すること可能となる。
【００７８】
実験例
本発明者らは、図２及び図３に示すような画像形成装置のベンチモデルを使用し、Ａ４サイズの普通紙にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のトナー像を重ね合わせた三重色のトナー像であるプロセス黒（Ｋ）の濃度１００％のベタ画像と、マゼンタ（Ｍ）色のトナー像ＴMとシアン（Ｃ）色のトナー像ＴCを重ね合わせた二重色のトナー像である青色（ブルー）の濃度１００％のベタ画像を、それぞれＡ４サイズの普通紙からなる記録用紙２６に連続して３０枚にわたって画像を形成した場合において、記録用紙２６の表面に位置するイエロー（Ｙ）色のトナー像の濃度と、マゼンタ（Ｍ）色のトナー像ＴMの濃度とを、手動操作型の測色器３１４を用いてＬ*ａ*ｂ*の表色系で読み取り、トナー像の濃度がどのように変化するか確認する実験を行った。
【００７９】
ここで、記録用紙２６の表面に位置するイエロー（Ｙ）色のトナー像の濃度と、マゼンタ（Ｍ）色のトナー像ＴMの濃度を測定したのは、図  に示すように、これらのプロセス黒（Ｋ）の画像におけるイエロー（Ｙ）色のトナー像、及び青色（ブルー）の画像におけるマゼンタ（Ｍ）色のトナー像ＴMは、中間転写ベルト２１の表面に接触した状態で形成されるため、当該イエロー（Ｙ）色のトナー像及びマゼンタ（Ｍ）色のトナー像ＴMの濃度を測定することで、二次転写位置における転写性を評価することができるからである。
【００８０】
図１１は上記実験の結果を示すものである。
【００８１】
この図１１から明らかなように、本実施の形態に係る画像形成装置では、１枚目から３０枚目にわたってイエロー（Ｙ）色のトナー像及びマゼンタ（Ｍ）色のトナー像ＴMの濃度が略一定であり、特に１枚目と２枚目のトナー像の間で図８に示すような従来技術のように大幅な濃度変動がなく、転写性を良好に維持することができることが判った。
【００８２】
また、図１２は上記画像形成装置において二次転写電圧を変化させた場合に、低温低湿環境下においてハーフトーンの画像などにＭＷＳ（マイクロホワイトスポット）と呼ばれる数１０〜数１００μｍレベルの白抜けが発生する度合い（グレード）を評価した結果を示すグラフである。
【００８３】
この図１２から明らかなように、第１の画像形成時に定電圧制御を行い、第２の画像形成時に定電流制御を行う従来の画像形成装置にように、第１の画像形成時と第２の画像形成時に二次転写電圧が２．１ＫＶ以上にわたって変化すると、マイクロホワイトスポットがうっすら見える程度（グレード１）を越えて、マイクロホワイトスポットが見える（グレード３）或いはマイクロホワイトスポットがはっきり見える程度（グレード５）に近い程度（グレード４）となり、画質欠陥が発生するのに対して、本発明では、第１の画像形成時と、第２の画像形成時の転写電圧が２．０ＫＶに抑えることができ、画像の転写性を満足しつつ、マイクロホワイトスポットと呼ばれる画質欠陥が発生するのを抑制することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１７：感光体ドラム、２７：二次転写ロール、１１０：高圧電源回路、１１１：電流検出回路、２０１：制御回路。
【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】
2013054182.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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