(57)【要約】【課題】記録材の２面目印字時に、１面目のトナーの載り量の変化に伴って発生する画質の低下を抑制する。【解決手段】記録材の１面目に印字が行われる際、前記電流検出手段の検出結果から、前記ニップ部に流れる電流の電流値が、記録材が前記ニップ部で挟持搬送される間に変動したかどうかを判断して、前記電流値が変動したと判断したときに、記録材のうち前記ニップ部で挟持されている部分である電流変動部分の位置に関する情報を取得し、前記情報に基づいて、記録材の２面目に印字が行われる際に前記電流変動部分が前記ニップ部で挟持されるタイミングを導出し、記録材の２面目に印字が行われる際に前記電流変動部分が前記ニップ部で挟持されるときに前記転写部材に印加される前記設定電圧である変動部設定電圧を補正する制御手段を備える。【選択図】図５
2016024230.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、
前記像担持体との間でニップ部を形成する転写部材であって、前記像担持体が担持するトナー像を、前記ニップ部で挟持搬送される記録材に転写する転写部材と、
前記ニップ部に流れる電流の値を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出される電流値と目標電流値との差に応じて値が設定される設定電圧を前記転写部材に印加する電圧印加手段と、
を有し、
記録材の１面目に印字した後、該記録材の２面目に印字可能な画像形成装置において、
記録材の１面目に印字が行われる際、前記電流検出手段の検出結果から、前記ニップ部に流れる電流の電流値が、記録材が前記ニップ部で挟持搬送される間に変動したかどうかを判断して、
前記電流値が変動したと判断したときに、記録材のうち前記ニップ部で挟持されている部分である電流変動部分の位置に関する情報を取得し、
前記情報に基づいて、記録材の２面目に印字が行われる際に前記電流変動部分が前記ニップ部で挟持されるタイミングを導出し、
記録材の２面目に印字が行われる際に前記電流変動部分が前記ニップ部で挟持されるときに前記転写部材に印加される前記設定電圧である変動部設定電圧を補正する制御手段を備え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、所定周期で前記電流検出手段により検出された電流値の変動量の絶対値が、閾値より大きくなったときに、前記電流値が変動したと判断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】
前記情報は、記録材が基準点を通過してから、前記電流値が変動したと判断されるまでの時間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】
前記制御手段は、
前記電流値が変動したと判断する前に設定されていた前記設定電圧と、前記電流値が変動したと判断した後に設定された前記設定電圧と、の差を用いて、前記変動部設定電圧を補正し、
記録材の２面目の印字の際に、前記電流変動部分が前記ニップ部で挟持されるとき、
前記電流値の絶対値が大きくなる方向に変動する場合には、前記変動部設定電圧の絶対値が小さくなるように、前記変動部設定電圧の絶対値から前記差の絶対値を減ずる補正を行い、
前記電流値の絶対値が小さくなる方向に変動する場合には、前記変動部設定電圧の絶対値が大きくなるように、前記変動部設定電圧の絶対値に前記差の絶対値を加える補正を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録材の１面目に、第１印字領域及び第２印字領域が記録材搬送方向に離れて存在し、記録材の１面目の印字可能領域のうち、前記記録材搬送方向において前記第１印字領域と前記第２印字領域との間の領域に、前記像担持体からトナー像が転写されない領域である余白領域が存在する場合、前記制御手段は、前記電流変動部分として、前記記録材搬送方向において前記余白領域のうち下流側の第１端部、及び、上流側の第２端部の位置に関する情報を取得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】
１面目に画像が印字された記録材に対して、搬送方向を反転させる反転機構を備え、
１面目に画像が印字された記録材は、前記反転機構により前記記録材搬送方向に対して搬送方向が反転され、前記ニップ部に向けて再び搬送されて、２面目に印字が行われるこ
とを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記記録材搬送方向において、記録材のうち、前記余白領域よりも下流側の前記第１印字領域の下流端部から前記第１端部までの領域が、前記ニップ部で挟持搬送される間に印加される前記設定電圧の平均値と、
記録材のうち、前記第１端部から前記第２端部までの領域が、前記ニップ部で挟持搬送される間に印加される前記設定電圧の平均値と、
の差である平均値差を用いて前記変動部設定電圧を補正することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、記録材の２面目の印字の際、
前記記録材搬送方向に対して反転された反転搬送方向に関して、前記余白領域の下流端部と上流端部とが前記ニップ部で挟持されるタイミングをそれぞれ、１面目の印字の際に前記第２端部と前記第１端部とが前記ニップ部で挟持されたタイミングを用いて導出し、
前記余白領域の前記下流端部が前記ニップ部で挟持されるタイミングで、前記変動部設定電圧の絶対値が小さくなるように、前記変動部設定電圧の絶対値から前記平均値差の絶対値を減ずる補正を行い、
前記余白領域の前記上流端部が前記ニップ部で挟持されるタイミングで、前記変動部設定電圧の絶対値が大きくなるように、前記変動部設定電圧の絶対値に前記平均値差の絶対値を加える補正を行う
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、記録材の２面目の印字の際、
前記記録材搬送方向に対して反転された反転搬送方向に関して、前記余白領域の下流端部と上流端部とが前記ニップ部で挟持されるタイミングをそれぞれ、１面目の印字の際に前記第２端部と前記第１端部とが前記ニップ部で挟持されたタイミングを用いて導出し、
前記余白領域の前記下流端部が前記ニップ部で挟持されるタイミングで、前記変動部設定電圧の絶対値が小さくなるように、前記変動部設定電圧の絶対値から前記差の絶対値を減ずる補正を行い、
前記余白領域の前記下流端部が前記ニップ部で挟持されてから、前記余白領域の前記上流端部が前記ニップ部で挟持されるまでの間、前記設定電圧が定電圧制御されるように、前記電圧印加手段を制御し、
前記余白領域の前記上流端部が前記ニップ部で挟持されるタイミングで、前記変動部設定電圧の絶対値が大きくなるように、前記変動部設定電圧の絶対値に前記差の絶対値を加える補正を行う
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記像担持体は、感光体との間に設けられた転写ニップ部で前記感光体からトナー像が１次転写される中間転写体であり、
前記中間転写体に１次転写されたトナー像が、前記ニップ部で記録材に２次転写されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体は感光体であり、
前記ニップ部は、記録材を担持搬送する搬送ベルトを介して前記感光体と前記転写部材との間に形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１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、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ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の一つとして、中間転写体を備える画像形成装置が知られている。
このような装置においては、次のように画像形成動作が行われている。まず、中間転写体を介して感光ドラム対向部に配置された１次転写部材に電圧が印加されることで、中間転写体の感光ドラムと接触する１次転写部において１次転写電位が発生する。そして、感光ドラムと中間転写体の間に形成された電位差によって、感光ドラム表面に形成されたトナー像が中間転写体上に１次転写される。その後、２次転写部材に電圧が印加されることで、中間転写体表面に形成されたトナー像が、紙などの記録材表面に一括して２次転写される。
従来から、転写制御では目標とする電流値と、検知した電流値との差に応じて、設定電圧を変更することで、転写制御中の電流値を一定に保つ定電流制御が行われている。特許文献１では、転写制御時の目標電流を環境情報や、印字面、記録材の種類に応じて変更することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１７９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような従来制御では、高温高湿環境で放置された記録材で両面印字を行う場合、記録材の１面目のトナーの載り量の変化によって、２面目の画像の画質が低下することが懸念される。
これは、裏面印字時に、１面目のトナーの載り量の変化を起因とする抵抗変動によって、記録材への２次転写定電流制御時に、電流が急峻に変化することが原因と考えられる。このような画質低下は、特に、１面目に全白を有する画像パターン、２面目に全ベタの画像パターンが印字される場合において発生してしまうことが懸念される。
２面目の画質低下は１面目のトナーの載り量の変化に起因するので、１面目の全白領域の裏面に位置した領域に印字された画像に画質の低下が発生することが懸念される。これは、１面目に写真と文字を有し、２面目に写真を有するような画像パターンにおいても同様である。
また、このような課題に対する解決手段として、定電流制御中の制御周期を短くする方法が考えられる。しかしながら、定電流制御中の制御周期を、電流の立ち上がりや立ち下がりにかかる時間より短くすると、検知電流値が目標電流値に到達する前に、次の設定電圧を決定して印加してしまうため、発振が起こる可能性がある。
【０００５】
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、記録材の２面目印字時に、１面目のトナーの載り量の変化に伴って発生する画質の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体との間でニップ部を形成する転写部材であって、前記像担持体が担持するトナー像を、前記ニップ部で挟持搬送される記録材に転写する転写部材と、
前記ニップ部に流れる電流の値を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出される電流値と目標電流値との差に応じて値が設定される設定電圧を前記転写部材に印加する電圧印加手段と、
を有し、
記録材の１面目に印字した後、該記録材の２面目に印字可能な画像形成装置において、
記録材の１面目に印字が行われる際、前記電流検出手段の検出結果から、前記ニップ部に流れる電流の電流値が、記録材が前記ニップ部で挟持搬送される間に変動したかどうかを判断して、
前記電流値が変動したと判断したときに、記録材のうち前記ニップ部で挟持されている部分である電流変動部分の位置に関する情報を取得し、
前記情報に基づいて、記録材の２面目に印字が行われる際に前記電流変動部分が前記ニップ部で挟持されるタイミングを導出し、
記録材の２面目に印字が行われる際に前記電流変動部分が前記ニップ部で挟持されるときに前記転写部材に印加される前記設定電圧である変動部設定電圧を補正する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、記録材の２面目印字時に、１面目のトナーの載り量の変化に伴って発生する画質の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略構成を示す図
【図２】実施例１の画像形成システムのＣＰＵ構成と制御部のブロック図
【図３】実施例１の１面目の印字パターンによる２面目への影響について説明する図
【図４】実施例１の１面目の電流変動開始／終了タイミングの決定に関し説明する図
【図５】実施例１の２面目の設定電圧の補正に関して説明する図
【図６】実施例１の１面目定電流制御に関するフローチャートを示す図
【図７】実施例１の２面目定電流制御に関するフローチャートを示す図
【図８】実施例２の２面目の定電圧制御への切り替えに関して説明する図
【図９】実施例２の２面目の定電圧制御への切り替えに関しフローチャートを示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１０】
［実施例１］
以下に、実施例１について説明する。
本実施例では、１面目のトナーの載り量の変化による、２面目の電流の急峻な変化を防ぐ方法として、次のような方法を採用した。まず、１面目印字時の定電流制御中の電流変動開始タイミングと終了タイミングを検知（検出）し、１面目印字時の電流変動タイミングから２面目印字時における電流変動開始タイミングと終了タイミングを算出する。そして、２面目印字時における電流変動開始タイミングと終了タイミングにおいて、設定電圧を補正して定電流制御を実施するものである。
【００１１】
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略構成を示す図である。
以下、本実施例の画像形成システムの全体構成について説明する。なお、以下の説明では、第１ステーションをイエロー（Ｙ）色のトナー画像形成用のステーション（画像形成部）、第２ステーションをマゼンタ（Ｍ）色のトナー画像形成用のステーションとしている。また、第３ステーションをシアン（Ｃ）色のトナー画像形成用のステーション、第４ステーションをブラック（Ｋ）色のトナー画像形成用のステーションとしている。ここで、各ステーションの構成及び動作は、用い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。従って、以下の説明において特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために図１中符号に与えた添え字ａ，ｂ，ｃ，ｄは省略して総括的に説明する。
【００１２】
（画像形成部）
感光ドラム（感光体）１は、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。より詳しくは、金属円筒上に、感光して電荷を生成するキャリア生成層、発生した電荷を輸送する電荷輸送層などからなる機能性有機材料が複数層積層されたもので、感光ドラム１の最外層は電気的導電性が低くほぼ絶縁状態にある。感光ドラム１はその両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に図示しない駆動モータから駆動力が伝達されることにより、図１に対して反時計回りに回転駆動される。
帯電ローラ（帯電手段）２は、ローラ状に形成された導電性のローラで、これを感光ドラム１表面に当接させると共に、帯電バイアス電源２０によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム１表面を一様に帯電させるものである。
【００１３】
現像ユニット（現像手段）８は、現像ローラ４、トナー（非磁性一成分現像剤）５を収納するトナー収納部、現像剤塗布ブレード７等により構成されている。ここで、現像ローラ４は、感光ドラム表面に隣接し、図示しない駆動部により回転駆動されると共に、現像バイアス電源２１により現像バイアス電圧が印加されることにより現像を行う。
クリーニングユニット３は、感光ドラム１上の転写残トナーをクリーニングするものである。
これら感光ドラム１、帯電ローラ２、クリーニングユニット３、現像ユニット８（現像ローラ４、トナー５、現像剤塗布ブレード７）は、画像形成装置本体から着脱可能（着脱自在）な一体型のプロセスカートリッジ（カートリッジ）９ａを構成している。また、帯電ローラ２、現像ローラ４はそれぞれ、帯電ローラ２への電圧供給手段である帯電バイアス電源２０、現像ローラ４への電圧供給手段である現像バイアス電源２１に接続されている。各ステーションは、このように構成されている。
【００１４】
露光手段１１は、レーザ光をポリゴンミラー（回転多面鏡）によって走査させるスキャナユニットまたはＬＥＤアレイから構成され、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２を感光ドラム１上に照射する。
像担持体としての中間転写体（以下、中間転写ベルト）８０は、その張架部材として２次転写対向ローラ８６、駆動ローラ１４、テンションローラ１５の３本のローラにより張架支持されており、適当なテンションが維持されるようになっている。駆動ローラ１４を駆動させることにより中間転写ベルト８０は感光ドラム１に対して順方向に略同速度で移動する。
【００１５】
また、中間転写ベルト８０の内側には、４個の感光ドラム１に対向して、中間転写ベルト８０に当接する１次転写ローラ８１がそれぞれ併設され、中間転写ベルト８０と各感光ドラム１は、１次転写部（転写ニップ部）Ｎ１でそれぞれ接触している。１次転写ローラ８１は、１次転写ローラ８１への電圧供給手段である１次転写バイアス電源８４に接続されている。そして、１次転写ローラ８１から正極性の電荷が、中間転写ベルト８０に付与され、感光ドラム１上の負極性の各色トナー像が順次、１次転写部Ｎ１で中間転写ベルト
８０に転写され、多色画像が形成される。
また、１次転写ローラ８１ａの中間転写ベルト８０回転方向下流側には除電部材２３が配置されている。駆動ローラ１４、テンションローラ１５及び除電部材２３、２次転写対向ローラ８６は電気的に接地されている。
【００１６】
（給送部）
本体カセット１６から記録材Ｐが給送される場合には、カセットピックアップローラ１７が駆動する。カセットピックアップローラ１７の回転駆動により、本体カセット１６内に載置された記録材Ｐが１枚ずつ分離給送され、レジストローラ１８まで搬送される。
（記録材制御部）
レジセンサ３５は、本体カセット１６及び、搬送路９０を給送される記録材Ｐの先端を検知する。レジストローラ１８により搬送された記録材Ｐの先端と画像の先端が位置３６（以下、マージポイント３６）で一致するように、レジセンサ３５が記録材Ｐの先端を検知したタイミングに応じて記録材Ｐの搬送速度を変更する。搬送された記録材Ｐがマージポイント３６に到達する前に搬送速度を変更前の速度に戻し、２次転写部Ｎ２に搬送する。
【００１７】
（２次転写部）
中間転写ベルト８０は、駆動ローラ１４によって循環移動し、感光ドラム１に対向する外周面にトナーを静電吸着させる。これにより、中間転写ベルト８０の外周に多色画像が形成され、ベルト上に形成された画像は、転写部材としての２次転写ローラ８２と中間転写ベルト８０との間に形成された当接部（ニップ部）である２次転写部（２次転写位置）Ｎ２まで搬送される。そして、２次転写バイアス電源（電圧印加手段）８５により２次転写ローラ８２に電圧が印加される。このことで、２次転写ローラ８２に対向して設置された２次転写対向ローラ８６に電界が形成され、中間転写ベルト８０及び搬送された記録材Ｐの間に誘電分極が発生して両者に静電吸着力が生じるように構成されている。
このとき、電流検知部（電流検出手段）により２次転写部Ｎ２に流れる電流を所定周期で検知し、目標とする電流値と検知した電流値の差分に応じて、次の周期で２次転写ローラ８２に印加する電圧を決定することで、定電流制御を行っている。
【００１８】
（定着部）
定着手段１９は、記録材Ｐが２次転写部Ｎ２で挟持搬送されることで記録材Ｐ上に転写され担持されたトナー像に熱及び圧力を加えてトナー像を記録材Ｐに定着させるものであり、定着ベルトと弾性加圧ローラとを有している。弾性加圧ローラは定着ベルトを挟み、ベルトガイド部材と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部を形成している。
定着ニップ部が所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー像が形成された記録材Ｐが、定着ニップ部の定着ベルトと弾性加圧ローラとの間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向して導入される。その後、記録材Ｐは、定着ニップ部において、画像面が定着ベルトの外面（表面）に密着した状態で挟持され、定着ベルトと一緒に移動することで搬送されていく。
この定着ニップ部を定着ベルトと一緒に記録材Ｐが挟持搬送されていく過程において、定着ベルトで加熱されることで、記録材Ｐ上の未定着トナー像が記録材Ｐ上に加熱定着される。
【００１９】
（両面印字）
以下に、記録材Ｐに両面印字が行われる場合について説明する。
加熱定着された記録材Ｐは、搬送フラッパ４３ａに沿って排出ローラ４１へ搬送される。ここで、搬送フラッパ４３ａは、図１において４３ａで示す位置と４３ｂで示す位置との間を移動可能に構成されている。搬送フラッパ４３ａ及び排出ローラ４１は、１面目に画像が印字された記録材Ｐに対して、搬送方向を反転させる反転機構に相当する。
記録材Ｐの後端が記録材反転位置４２まで搬送されたところで、搬送フラッパ４３ａが４３ｂの位置へ移動し、排出ローラ４１の回転方向が逆方向となる。これにより、記録材反転位置４２まで搬送された記録材Ｐは、進行方向（記録材搬送方向）が変わり、後端側から両面搬送路４０へ搬送され、両面搬送ローラ４４，４５によって搬送路９０へ搬送される。搬送路９０へ搬送された記録材Ｐは、中間転写ベルト８０上に形成された多色画像が記録材Ｐの所定の位置で転写されるように搬送を行い、前述したプロセスに従って、転写、定着されて装置外部（機外）に排出される。
【００２０】
図２は、制御手段を構成する、画像形成システムのＣＰＵ構成と制御部のブロック図である。
コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００、エンジン制御部２０２と相互に通信が可能となっている。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字命令を受け取る。そしてコントローラ部２０１は、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換し、ビデオインターフェイス部２１０を介して、記録材毎に印字予約コマンド、印字開始コマンド、及び、ビデオ信号をＣＰＵ２１１、画像処理部２１２に送出する。コントローラ部２０１は、ビデオインターフェイス部２１０を介して、ＣＰＵ２１１へ、ホストコンピュータ２００からの印字命令に従ってプリント条件を付加した印字予約コマンドを送信する。さらに、コントローラ部２０１は、印字可能な状態となったタイミングで、ＣＰＵ２１１へ印字開始コマンドを送信する。
【００２１】
ＣＰＵ２１１は、コントローラ部２０１からの印字予約コマンドの順に印字の実行準備を行い、コントローラ部２０１からの印字開始コマンドを待つ。ＣＰＵ２１１は、印字指示を受信すると、印字予約コマンドの情報に従って、各制御部（画像制御部２１３、定着制御部２１４、記録材制御部２１５）に印字動作開始を指示する。
画像制御部２１３は、印字動作開始を受信すると、印字動作（画像形成動作）の準備を開始する。ＣＰＵ２１１は、画像制御部２１３から画像形成の準備が整ったことを受信すると、コントローラ部２０１にビデオ信号の出力の基準タイミングとなる／ＴＯＰ信号を出力する。コントローラ部２０１は、ＣＰＵ２１１から／ＴＯＰ信号を受信すると、／ＴＯＰ信号を基準にビデオ信号を出力する。画像処理部２１２は、コントローラ部２０１からビデオ信号を受信すると、画像制御部２１３に画像形成データを送信する。画像制御部２１３は、画像処理部２１２から受信した、画像形成データをもとに画像形成を行う。
【００２２】
記録材制御部２１５は、印字動作開始を受信すると給送動作を開始する。記録材制御部２１５は、記録材Ｐのピックアップタイミングで、カセットピックアップローラ１７を回転駆動させ、本体カセット１６から記録材Ｐを給送する。記録材制御部２１５は、レジセンサ３５により記録材先端が検知されると、マージポイント３６で記録材Ｐの先端と画像の先端が合うように給送速度を加減速し、マージポイント３６に到達する前に元の速度に戻して、２次転写部Ｎ２まで記録材Ｐを搬送する。
【００２３】
ＣＰＵ２１１は、記録材が２次転写部Ｎ２に到達したら、目標電流値を決定して２次転写制御を開始する。ＣＰＵ２１１は、ＡＳＩＣ２１６に対して、転写制御部２１７に印加する電圧（２次転写ローラ８２に印加する電圧）の設定値を指示する。ＡＳＩＣ２１６は、指示された設定値に応じた電圧を電圧印加部２２０に印加し、電流検知部２２１から転写制御部２１７の電流値を検知する。ＣＰＵ２１１は、所定周期でＡＳＩＣ２１６の検知した電流値を取得し、目標電流値との差分に応じて転写制御部２１７に印加する電圧の設定値を変更し、ＡＳＩＣ２１６に対して指示する。
【００２４】
ＡＳＩＣ２１６は、指示された設定値に応じた電圧を電圧印加部２２０に印加し、電流検知部２２１から転写制御部２１７の電流値を検知することで、定電流制御を行う。以降、記録材Ｐの後端が２次転写部Ｎ２を抜けるまで定電流制御を繰り返す。
定着制御部２１４は、印字動作開始を受信すると定着準備を開始する。定着制御部２１４は、記録材制御部２１５から記録材Ｐが搬送されてくるタイミングに合わせて、印字予約コマンドの情報に従って温調を開始する。定着制御部２１４は、記録材Ｐに画像を定着させて、記録材Ｐを装置外部（機外）に搬送する。
【００２５】
図３は、１面目の印字パターンによる２面目への影響について説明する図である。
図中の検知電流は、図示された１面目印字パターンが形成された記録材Ｐに対して２面目の印字を行った場合の２次転写電流値を示し、設定電圧は図のような検知電流値に対して定電流制御を行った結果の設定電圧の例を示している。すなわち、図３は、高温高湿環境に放置された記録材Ｐにおいて、１面目に全白領域Ｂがある画像が印字された時の２面目における定電流制御中の検知電流と設定電圧の動きを示したものである。ここで、図３に示す記録材Ｐにおいて、印字領域（黒ベタ部分）をＣ，Ｄで示しており、この印字領域Ｃ，Ｄと、全白領域Ｂを合わせた領域が、印字可能領域Ａである。本実施例では、印字領域Ｃ（第１印字領域）及び印字領域Ｄ（第２印字領域）が記録材搬送方向に離れて存在し、記録材の１面目の印字可能領域Ａのうち、記録材搬送方向において印字領域Ｃ，Ｄ間の領域に、全白領域Ｂが存在している。全白領域Ｂは、中間転写ベルト８０からトナー像が転写されない（トナー像が存在しない）領域である余白領域に相当する。図３に示す全白領域Ｂは、記録材搬送方向に直交する方向に関して、印字可能領域のうち、中間転写ベルト８０からトナー像が転写されない領域ということもできる。
また、本実施例では、反転機構を用いて両面印字を行っており、１面目印字時の記録材搬送方向と、２面目印字時の記録材搬送方向（反転搬送方向）とは逆方向となっている。
【００２６】
図３において３００は、定電流制御開始タイミングを示している。
３０１は、１面目の全白領域が２次転写部Ｎ２に到達したタイミングを示している。このタイミングで１面目のトナーによる抵抗が急激に低下するため、２次転写部Ｎ２に流れる電流が急激に増加する。ＣＰＵ２１１は、検知電流と目標電流の差分から、設定する電圧を決定するので、検知電流が目標電流を上回っている場合、設定電圧を下げて、２次転写部Ｎ２に流れる電流が目標電流に収束するように制御する。
３０２は、１面目の全白領域が終了した（全白領域の全白領域終了点（後端、記録材搬送方向の上流端部）が２次転写部Ｎ２を通過した）タイミングである。このタイミングで１面目のトナーによる抵抗が発生するため、２次転写部Ｎ２に流れる電流が急激に減少する。ＣＰＵ２１１は、検知電流と目標電流の差分から、設定する電圧を決定するので、検知電流が目標電流を下回っている場合、設定電圧を上げて、２次転写部Ｎ２に流れる電流が目標電流に収束するように制御する。
【００２７】
以上のように、検知電流の変動から次の設定電圧を決めるため、急激な抵抗変動が起こると、２次転写部Ｎ２の電流値が安定せず、画像の画質低下が発生することが懸念される。
そこで本実施例では、まず、１面目印字時の定電流制御中の電流変動開始タイミングと終了タイミングを検知し、１面目印字時の電流変動タイミングから２面目印字時における電流変動開始タイミングと終了タイミングを算出している。そして、２面目印字時における電流変動開始タイミングと終了タイミングにおいて、設定電圧を補正したうえで定電流制御を実施するものである。
【００２８】
図４は、本実施例の１面目定電流制御時の電流変動開始／終了タイミングの決定手段に関して説明するための図であり、図４（ａ）に全体図を示し、図４（ｂ）、（ｃ）に、所定のタイミングでの検知電流を説明する拡大図を示している。
４００は、定電流制御開始タイミングを示している。ＣＰＵ２１１はこのタイミングで定電流制御を開始する。４０１は、１面目の全白領域が２次転写部Ｎ２に到達したタイミングを示している。このタイミングで１面目のトナーによる抵抗が急激に低下するため、
２次転写部Ｎ２に流れる電流が急激に増加する。４０２は、１面目の全白領域が終了したタイミングである。このタイミングで１面目のトナーによる抵抗が発生するため、２次転写部Ｎ２に流れる電流が急激に減少する。
また、ｔ１は定電流制御開始から１面目全白領域開始点が２次転写部Ｎ２に到達するまでの時間を示し、ｔ２は定電流制御開始から１面目全白領域終了点が２次転写部Ｎ２に到達するまでの時間を示している。
【００２９】
以下、時間ｔ１，ｔ２の決定手段について説明する。
図４（ｂ）は、１面目定電流制御時の電流変動開始タイミングを拡大したもので、時間ｔ１の決定手段に関する図である。４０３、４０４は、ＣＰＵ２１１が電流を検知するタイミングを示している。
ＣＰＵ２１１は、所定周期で電流を検知しており、４０３と４０４の間隔は、この周期によって規定される。ΔＩ１は、４０３と４０４で検知した電流の差分を表している。また、ΔＩth1は、環境と記録材Ｐの種類によって決まる電流変動開始点（電流変動部分、
１面目定電流制御時の記録材搬送方向において全白領域Ｂのうち下流側の第１端部）を決定するための閾値である。
定電流制御中に、ΔＩ１＞ΔＩth1を満たしたときのタイミングは、定電流制御開始か
ら時間ｔ１が経過したタイミング（４０１、４０３）であり、以下、このタイミングを電流変動開始点（電流変化点）ｔ１という場合もある。
【００３０】
このように、ＣＰＵ２１１は、記録材の１面目に印字が行われる際、電流検知の結果（検出結果）から、２次転写部Ｎ２に流れる電流の電流値が、記録材Ｐが２次転写部Ｎ２で挟持搬送される間に変動したかどうかを判断している。
そして、ＣＰＵ２１１はΔＩ１＞ΔＩth1を満たしたとき、電流値が変動したと判断し
、このときに記録材Ｐのうち２次転写部Ｎ２で挟持されている部分（電流変動部分）の位置に関する情報を取得している。ここでは、この情報として、定電流制御開始から１面目全白領域開始点が２次転写部Ｎ２に到達するまでの時間ｔ１を取得するものであるが、これに限るものではなく、記録材が基準点を通過してから、電流値が変動したと判断されるまでの時間であればよい。
【００３１】
図４（ｃ）は、１面目定電流制御時の電流変動終了タイミングを拡大したもので、時間ｔ２の決定手段に関する図である。４０５、４０６は、ＣＰＵ２１１が電流を検知するタイミングを示している。
ＣＰＵ２１１は、所定周期で電流を検知しており、４０５と４０６の間隔は、この周期によって規定される。ΔＩ２は、４０５と４０６で検知した電流の差分を表している。また、ΔＩth2は、環境と記録材Ｐの種類によって決まる電流変動終了点（電流変動部分、
１面目定電流制御時の記録材搬送方向において全白領域Ｂのうち上流側の第２端部）を決定するための閾値である。ここで、定電流制御中に、ΔＩ２＜ΔＩth2を満たしたときの
タイミングは、定電流制御開始から時間ｔ２が経過したタイミング（４０２，４０５）であり、以下、このタイミングを電流変動終了点（電流変化点）ｔ２という場合もある。ＣＰＵ２１１はΔＩ１＞ΔＩth1を満たしたとき、電流値が変動したと判断する。このよう
に、ＣＰＵ２１１は、電流値の変動量の絶対値が、閾値より大きくなったときに、電流値が変動したと判断する。
この時、ＣＰＵ２１１は、電流変動開始点ｔ１〜電流変動終了点ｔ２間の設定電圧の平均値Ｖａｖｅと、時間ｔ１の間の設定電圧の平均値Ｖｂａｓｅを算出し、２面目の設定電圧の補正値（平均値差）ΔＶを以下の式より算出する。
ΔＶ＝Ｖｂａｓｅ−Ｖａｖｅ
ここで、平均値Ｖｂａｓｅは、１面目定電流制御時の記録材搬送方向において、記録材Ｐのうち次に示す領域が、２次転写部Ｎ２で挟持搬送される間に印加される設定電圧の平均値に相当する。その領域は、全白領域Ｂよりも下流側の印字領域Ｃの下流端部（４００
）から、全白領域Ｂの下流端部（４０１、４０３）までの領域である。
また、平均値Ｖａｖｅは、１面目定電流制御時の記録材搬送方向において、記録材Ｐのうち次に示す領域が、２次転写部Ｎ２で挟持搬送される間に印加される設定電圧の平均値に相当する。その領域は、全白領域Ｂのうち下流端部（４０１、４０３）から上流端部（４０２、４０５）までの領域である。
【００３２】
図５は、本実施例の２面目定電流制御時の設定電圧の補正に関して説明するための図である。
５００は、定電流制御開始タイミングを示しており、ＣＰＵ２１１はこのタイミングで定電流制御を開始する。５０１は、設定電圧（変動部設定電圧）を−ΔＶ補正するタイミングを、５０２は、１面目の全白領域が２次転写部Ｎ２に到達するタイミングを表している。ここで、設定電圧を補正するタイミングが、全白領域が２次転写部Ｎ２に到達するタイミングより前であるのは、設定電圧を印加してから実際に電圧が反映されるまで時間が必要なためで、この時間をΔｔｖとする。
【００３３】
５０１のタイミングで設定電圧を−ΔＶ補正するのは、次の理由による。すなわち、１面目の全白領域が２次転写部Ｎ２に到達することで、１面目のトナーによる抵抗が急激に低下し２次転写部Ｎ２に流れる電流が急激に増加する（電流値の絶対値が大きくなる方向に変動する）のを抑制するためである。ここで、設定電圧を−ΔＶ補正するとは、設定電圧の絶対値が小さくなるように、設定電圧の絶対値からΔＶの絶対値を減ずる補正を行うと換言することができる。
このように、５０１のタイミングで、抵抗の変動を考慮した設定電圧を印加することで、抵抗変動による定電流制御時の電流値の変動を抑えることができる。
【００３４】
５０３は、設定電圧を＋ΔＶ補正するタイミングを示し、５０４は、１面目の全白領域が終了したタイミングを示している。設定電圧を補正するタイミングは、上述のように、全白領域が終了するタイミングよりΔｔｖ前である必要がある。
５０３のタイミングで設定電圧を＋ΔＶ補正するのは、１面目の全白領域が終了することで、１面目のトナーによる抵抗が発生し２次転写部Ｎ２に流れる電流が急激に減少する（電流値の絶対値が小さくなる方向に変動する）のを抑制するためである。ここで、設定電圧を＋ΔＶ補正するとは、設定電圧の絶対値が大きくなるように、設定電圧の絶対値にΔＶの絶対値を加える補正を行うと換言することができる。
このように、５０３のタイミングにおいても、抵抗の変動を考慮した設定電圧を印加することで、抵抗変動による定電流制御時の電流値の変動を抑えることができる。
また、５０５は、定電流制御終了のタイミングを表している。
【００３５】
以下に、これらのタイミングを決定する時間ｔ１’，ｔ２’について説明する。
時間ｔ１’は、２面目の定電流制御を開始してから、設定電圧を−ΔＶ補正するまでの時間（−ΔＶ補正した設定電圧を印加するまでの時間）を示している。ここで、５０２のタイミングは、２面目の印字が行われる際に、１面目における電流変動終了点ｔ２が２次転写部Ｎ２で挟持されるタイミングであり、反転搬送方向に関して全白領域Ｂの下流端部が２次転写部Ｎ２で挟持されるタイミングでもある。
すなわち、時間ｔ１’は、定電流制御実施時間Ｔと１面目で計測した時間ｔ２を用いて、以下の式で算出（導出）する。
ｔ１’＝Ｔ−ｔ２−Δｔｖ
ｔ２’は、２面目の定電流制御を開始してから設定電圧を＋ΔＶ補正するまでの時間を示している。ここで、５０４のタイミングは、２面目の印字が行われる際に、１面目における電流変動開始点ｔ１が２次転写部Ｎ２で挟持されるタイミングであり、反転搬送方向に関して全白領域Ｂの上流端部が２次転写部Ｎ２で挟持されるタイミングでもある。
すなわち、ｔ２’は、定電流制御実施時間Ｔと１面目で計測した時間ｔ１を用いて、以
下の式で算出する。
ｔ２’＝Ｔ−ｔ１−Δｔｖ
【００３６】
図６は、本実施例の１面目定電流制御に関するフローチャートを示す図である。
ＣＰＵ２１１は、２次転写部Ｎ２に記録材Ｐが到達したタイミングで、１面目定電流制御を開始し（Ｓ６００）、時間計測を始める（Ｓ６０１）。ＣＰＵ２１１は、電流検知の周期が経過するまで待ち（Ｓ６０２）、周期時間経過したら電流検知を行い、設定電圧を変更する（Ｓ６０３）。ＣＰＵ２１１は、前回の電流検知結果からの増加分ΔＩ１を算出する（Ｓ６０４）。ＣＰＵ２１１は、定電流制御終了タイミングに到達したかを判断し（Ｓ６０５）、終了タイミングに到達していない場合、閾値ΔＩth1と比較する（Ｓ６０６
）。ＣＰＵ２１１は、終了タイミングに到達した場合、１面目定電流制御を終了する（Ｓ６１７）。ＣＰＵ２１１は、Ｓ６０６でΔＩ１がΔＩth1より大きい場合、Ｓ６０１から
の経過時間を取得し、変動回数をｎとして電流変動開始点ｔ１（ｎ）を決定する（Ｓ６０７）。
【００３７】
ＣＰＵ２１１は、電流検知の周期が経過するまで待ち（Ｓ６０８）、周期時間経過したら電流検知を行い、設定電圧を変更する（Ｓ６０９）。ＣＰＵ２１１は、前回の電流検知結果からの減少分ΔＩ２を算出する（Ｓ６１０）。ＣＰＵ２１１は、定電流制御終了タイミングに到達したかを判断し（Ｓ６１１）、終了タイミングに到達していない場合、電流変動終了点の閾値ΔＩth2と比較する（Ｓ６１２）。ＣＰＵ２１１は、終了タイミングに
到達した場合、１面目定電流制御を終了する（Ｓ６１７）。ＣＰＵ２１１は、Ｓ６１２でΔＩ２がΔＩth2より小さい（電流値の変動量の絶対値が閾値より大きい）場合、Ｓ６０
１からの経過時間を取得し、電流変動終了点ｔ２（ｎ）を決定する（Ｓ６１３）。ＣＰＵ２１１は、時間ｔ１（ｎ）〜ｔ２（ｎ）に対応する設定電圧の平均値Ｖｂａｓｅ、Ｖａｖｅを算出し（Ｓ６１４）、設定電圧の補正値ΔＶ（ｎ）を決定する（Ｓ６１５）。ＣＰＵ２１１は、定電流制御終了タイミングまでＳ６０２〜Ｓ６１５の制御を繰り返し（Ｓ６１６）、１面目定電流制御を終了する（Ｓ６１７）。
【００３８】
図７は、本実施例の２面目定電流制御に関するフローチャートを示す図である。
ＣＰＵ２１１は、２次転写部Ｎ２に記録材Ｐが到達したタイミングで、２面目定電流制御を開始し（Ｓ７００）、時間計測を始める（Ｓ７０１）。ＣＰＵ２１１は、１面目における電流変動開始点ｔ１（ｎ）の有無により、１面目電流変動が発生しているか判断し（Ｓ７０２）、１面目電流変動が発生している場合、時間ｔ１（ｎ），ｔ２（ｎ）より、時間ｔ１’（ｎ），ｔ２’（ｎ）を算出する（Ｓ７０３）。１面目電流変動が発生していない場合、定電流制御終了タイミングまで定電流制御を継続し（Ｓ７１３）、２面目定電流制御を終了する（Ｓ７１４）。ここで、１面目の定電流制御において図６に示すＳ６１１でＹＥＳの場合には、ｔ２が設定されずに１面目の定電流制御が終了する。このような場合、Ｓ７０３においては、「ｔ１’＝０」として、制御を進める。
【００３９】
ＣＰＵ２１１は、Ｓ７０３で時間ｔ１’（ｎ）、ｔ２’（ｎ）を算出したら、電流検知の周期が経過するまで待ち（Ｓ７０４）、周期時間経過したら電流検知を行い、設定電圧を変更する（Ｓ７０５）。ＣＰＵ２１１は、時間ｔ１’（ｎ）が経過するまで待ち（Ｓ７０６）、時間ｔ１’（ｎ）が経過したら設定電圧を−ΔＶ（ｎ）補正する（Ｓ７０７）。ＣＰＵ２１１は、電流検知の周期が経過するまで待ち（Ｓ７０８）、周期時間経過したら、電流検知を行い、設定電圧を変更する（Ｓ７０９）。ＣＰＵ２１１は、時間ｔ２’（ｎ）が経過するまで待ち（Ｓ７１０）、時間ｔ２’（ｎ）が経過したら設定電圧を＋ΔＶ（ｎ）補正する（Ｓ７１１）。ＣＰＵ２１１は、変動補正が終了したかを判断し（Ｓ７１２）、変動補正が終了していない場合、Ｓ７０３〜Ｓ７１１の制御を繰り返す。ＣＰＵ２１１は、変動補正が終了した場合、定電流制御終了タイミングまで定電流制御を継続し（Ｓ７１３）、２面目定電流制御を終了する（Ｓ７１４）。
【００４０】
以上説明したように、本実施例では、１面目印字時の定電流制御中の電流変動開始タイミングと終了タイミングを検知し、１面目印字時の電流変動タイミングから２面目印字時における電流変動開始タイミングと終了タイミングを算出している。そして、２面目印字時における電流変動開始タイミングと終了タイミングにおいて、設定電圧を補正して定電流制御を実施することとしている。
これにより、記録材Ｐの２面目印字時に、１面目のトナーの載り量の変化を起因とする抵抗変動によって、２面目の画質が低下してしまうことを抑制することが可能となる。
また、本実施例では、定電流制御中の制御周期を短くする必要もない。したがって、制御周期を短くした場合に懸念されていた発振が起こることもなく、より良好に２面目の画質が低下してしまうことを抑制することができる。
【００４１】
ここで、本実施例では、１面目に、記録材搬送方向に関して、トナー像が転写されていない全白領域に到達するタイミングで、電流変動が検出される場合について説明した。しかしながら、電流変動が検出される画像パターンとしては、全白を有する画像パターンに限るものではなく、電流変動が検出されない程度であれば、トナー像が形成（転写）されているものであってもよい。すなわち、記録材Ｐの２面目印字時に、１面目のトナーの載り量の変化を起因とする抵抗変動によって、２面目の画質が低下してしまうことを抑制できるものであればよく、電流変動を判断する閾値は適宜設定されるものであるとよい。
また、本実施例では、２面目の設定電圧の補正値ΔＶを、平均値Ｖａｖｅと平均値Ｖｂａｓｅを用いて算出したが、これに限るものではない。例えば、電流値が変動したと判断される前に設定されていた設定電圧と、電流値が変動したと判断された後に設定された設定電圧と、の差を用いて、２面目の設定電圧の補正値ΔＶを求めるものであってもよい。
また、本実施例では、反転機構により記録材搬送方向を反転させて両面印字を行う構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、１面目が定着され積載部に積載された記録材を、ユーザが手にとって手差しトレイから２面目を表にして給紙する構成でも良い。このような構成においても、本発明を好適に適用できる。
また、本実施例では、中間転写方式の画像形成装置について説明したが、これに限るものではなく、本発明は、感光体から記録材搬送手段により搬送される記録材に直接トナー像を転写する方式においても、好適に適用可能である。この方式としては、記録材を搬送ベルトに担持搬送させて、搬送ベルトを介して感光体と転写部材との間に形成されたニップ部で、記録材にトナー像を転写する方式を例示できる。
また、本実施例では、トナーの正規の帯電極性が負極性の場合について説明したが、本発明は、トナーの正規の帯電極性が正極性の場合であっても、好適に適用できる。
【００４２】
［実施例２］
以下に、実施例２について説明する。なお、実施例１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。実施例１においては、設定電圧の補正値ΔＶを求めることで、定電流制御を全面において行うことを特徴とするものであった。
これに対して本実施例では、実施例１で説明した、２面目印字時における電流変動開始タイミングと終了タイミングにおいて、設定電圧を補正して定電圧制御に切り替えることを特徴とする。
図８は、本実施例の２面目定電流制御時の定電圧制御への切り替えに関して説明するための図である。
【００４３】
図８において、８００は、定電流制御開始タイミングを示しており、ＣＰＵ２１１はこのタイミングで定電流制御を開始する。また、８０１は、設定電圧をＶａ’に変更して、定電圧制御に切り替えるタイミングである。本実施例においては、設定電圧Ｖａ’は、直前の設定電圧、すなわち、電流値が変動したと判断される前に設定されていた設定電圧をＶａとして、以下の式で求めた。
Ｖａ’＝Ｖａ−ΔＶ
８０２は、１面目の全白領域に到達するタイミングを表している。８０３は、設定電圧をＶａに変更して（戻して）、定電流制御に切り替えるタイミングである。８０４は、１面目の全白領域が終了したタイミングを表している。８０５は、定電流制御終了タイミングを示している。また、ｔ１’、ｔ２’、ΔＶは、実施例１と同様の手段で決定する。
【００４４】
図９は、本実施例の２面目定電流制御時の定電圧制御への切り替えに関するフローチャートを示す図である。１面目に関する制御は、実施例１で示したものと同様である。
ＣＰＵ２１１は、２次転写部Ｎ２に記録材が到達したタイミングで、２面目定電流制御を開始し（Ｓ９００）、時間計測を始める（Ｓ９０１）。ＣＰＵ２１１は、１面目電流変動が発生しているか判断し（Ｓ９０２）、１面目電流変動が発生している場合、変動補正回数Ｎをカウントしてｔ１’、ｔ２’を算出する（Ｓ９０３）。１面目電流変動が発生していない場合、定電流制御終了タイミングまで定電流制御を継続し（Ｓ９１５）、２面目定電流制御を終了する（Ｓ９１６）。ＣＰＵ２１１は、Ｓ９０３でｔ１’、ｔ２’を算出したら、電流検知の周期が経過するまで待ち（Ｓ９０４）、周期時間経過したら電流検知を行い、設定電圧を変更する（Ｓ９０５）。ＣＰＵ２１１は、ｔ１’経過するまで待ち（Ｓ９０６）、ｔ１’経過したら設定電圧を−ΔＶ補正して（Ｓ９０７）、定電圧制御に切り替える（Ｓ９０８）。
【００４５】
ＣＰＵ２１１は、電流検知の周期が経過するまで待ち（Ｓ９０９）、周期時間経過したら、電流検知を行い、設定電圧を変更する（Ｓ９１０）。ＣＰＵ２１１は、ｔ２’経過するまで待ち（Ｓ９１１）、ｔ２’経過したら設定電圧を＋ΔＶ補正して（Ｓ９１２）、定電流制御に切り替える（Ｓ９１３）。ＣＰＵ２１１は、変動補正回数Ｎが１面目でカウントした変動回数ｎに到達したか判断し（Ｓ９１４）、変動補正回数Ｎが変動回数ｎ到達していない場合、Ｓ９０３〜Ｓ９１３の制御を繰り返す。ＣＰＵ２１１は、変動補正回数Ｎが変動回数ｎに到達した場合、定電流制御終了タイミングまで定電流制御を継続し（Ｓ９１５）、２面目定電流制御を終了する（Ｓ９１６）。
【００４６】
以上説明したように本実施例においても、１面目印字時の定電流制御中の電流変動開始タイミングと終了タイミングを検知し、１面目印字時の電流変動タイミングから２面目印字時における電流変動開始タイミングと終了タイミングを算出している。そして、本実施例においては、２面目印字時における電流変動開始タイミングと終了タイミングにおいて、設定電圧を補正して定電圧制御を実施している。
【符号の説明】
【００４７】
８０…中間転写ベルト、８２…２次転写ローラ、８５…２次転写バイアス電源、
１００…画像形成装置、２０２…エンジン制御部、２１１…ＣＰＵ、２２１…電流検知部、Ｎ２…２次転写部、Ｐ…記録材、ｔ１，ｔ２，ｔ１’，ｔ２’…時間
【図１】
2016024230.tif 000003
【図２】
2016024230.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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