CN114026503B - 图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

该图像形成装置100能够对施加到转印构件8的电压执行恒定电压控制并执行用于基于电流检测部分21的检测结果来控制施加到转印构件8的电压使得电流检测部分21的检测结果在预定范围内的限值控制。图像形成装置100能够执行第一模式和第二模式，在第一模式中，调色剂图像被转印到记录材料P上，在第二模式中，多个不同的电压被施加到转印构件8，并且多个测试调色剂图像被转印到记录材料P，其中：当执行第一模式时，控制器50能够在记录材料P经过转印部分81时执行限值控制，并且当执行第二模式时，控制器50在转印有多个测试调色剂图像的区域经过转印部分N2时不执行限值控制。

Description

图像形成装置
技术领域
本发明涉及使用电子照相方法和/或静电记录方法的诸如复印机、打印机和传真机之类的图像形成装置。
背景技术
使用电子照相方法的常规图像形成装置将调色剂图像从诸如感光构件或中间转印构件之类的图像承载构件静电转印到诸如纸张之类的记录材料。该转印通常是通过向与图像承载构件接触形成转印部分的诸如转印辊之类的转印构件施加转印电压来执行。如果转印电压太低，则未充分执行转印，并且不能获得期望的图像浓度，因此可能出现“稀疏图像浓度”。如果转印电压太高，则在转印部分中可能出现放电，并且放电的影响可能使调色剂图像中的调色剂电荷的极性反转，导致调色剂图像部分地未转印到其处的“白色空洞”。因此，需要向转印构件施加适当的转印电压，以便形成高质量图像。
转印所需的电荷量取决于记录材料的尺寸和调色剂图像的面积比。因此，通常利用施加与给定电流密度对应的恒定电压的恒定电压控制来施加转印电压。这是因为，容易在期望的调色剂图像所处的区域中确保根据指定电压的转印电流，而与在记录材料外侧或者在记录材料上不存在调色剂图像的区域中流动的电流无关。然而，包括转印部分的转印构件的电阻根据产品变化、构件温度、累积使用时间等而变化，并且经过转印部分的记录材料的电阻也根据记录材料的类型、周围环境(温度、湿度)等而变化。因此，当利用恒定容量控制来控制转印电压时，需要响应于转印构件和记录材料的电阻的变化而调整转印电压。
日本公开专利申请No.2004-117920公开了在其中通过恒定电压控制来控制转印电压的配置中的以下转印电压控制方法。紧接在连续图像形成开始之前，预定电压被施加到没有记录材料的转印部分以检测电流值，并计算可以获得预定目标电流的电压值。然后，根据记录材料类型的记录材料分担电压与该电压值相加，以设定在转印期间要通过恒定电压控制施加的转印电压值。通过该控制，可以通过恒定电压控制施加与期望的目标电流对应的转印电压，而与诸如转印构件和记录材料之类的转印部分的电阻值的变化无关。
例如，由于表面光滑度的差异，存在诸如高级纸和涂布纸之类的不同类型的记录材料，并且由于厚度的差异，存在诸如薄纸和厚纸之类的不同类型的记录材料。例如，可以根据这些类型的记录材料来预先计算记录材料分担电压。然而，市场上存在许多类型的记录材料。记录材料的电阻还取决于记录材料的湿度水平(记录材料中包含的水分含量)，但即使环境(温度和湿度)相同，记录材料的水分含量也取决于其放置在环境中的时间而变化。为此原因，通常难以预先精确地确定记录材料分担电压。如上所述，如果包括记录材料的电阻的变化的转印电压未被设定为适当的值，则可能出现诸如稀疏图像浓度和白色空洞之类的图像缺陷。
响应于这些问题，日本公开专利申请No.2008-102258和日本公开专利申请No.2008-275946提出在通过恒定电压控制来控制转印电压的配置中，当记录材料经过转印部分时，设定供应到转印部分的电流的上限和下限。通过该控制，当记录材料经过转印部分时供应到转印部分的电流可以被设定为预定电流范围，使得可以抑制由于不足或过量的转印电流而引起的图像缺陷的出现。在日本公开专利申请No.2008-102258中，基于环境信息来计算上限值。在日本公开专利申请No.2008-275946中，除了环境之外，还基于记录材料的正面和背面、记录材料的类型和记录材料的尺寸来确定上限和下限。
另一方面，存在通过与通常图像形成分开地执行调整操作来调整转印电压以解决以上提到的问题的方法。在日本公开专利申请No.2013-37185中，提出了在切换转印电压时在一个记录材料上形成多个测试图像(下文中被称为“块(patch)”)，并基于每个块的浓度的检测结果来调整转印电压。
在诸如日本公开专利申请No.2008-102258和日本公开专利申请No.2008-275946中描述的方法之类的方法中，在图像形成期间自动地调整转印电压。这减少了用户调整转印电压的负担、调整转印电压所需的时间以及调整转印电压所需的记录材料(废纸)。然而，在该方法中，转印电压不是通过实际查看记录材料上形成的图像或者通过检测其浓度来调整的。因此，可能无法实现期望的结果，例如，输出图像的浓度可能不与用户偏好匹配。
因此，在启用如日本公开专利申请No.2008-102258和日本公开专利申请No.2008-275946中描述的自动调整时，为了满足各种用户的需要，期望的是能够执行如日本公开专利申请No.2013-37185中描述的图像实际形成在记录材料上并被调整的调整模式。
然而，在基于当记录材料经过转印部分时检测到的电流来自动调整转印电压的配置中，块可能不在预期条件下输出，并且可能不能进行合适的调整。换句话说，例如，通过以逐步方式增大每个块的转印电压的绝对值，可以在单个记录材料上形成多个块。在这种情况下，如果在记录材料经过转印部分时限制供应到转印部分的电流，则如图10的部分(a)和(b)中所示，转印电压仅可以在预定电流范围内改变。例如，在施加绝对值小的转印电压的区域中，供应到转印部分的电流可能下降至低于预定电流范围的下限，并且可能进行调整以增大转印电压的绝对值。这可能导致应该以绝对值小的转印电压输出的块未被合适地输出。相反，在施加绝对值大的转印电压的区域中，供应到转印部分的电流超过预定电流范围的上限，并且进行调整以减小转印电压的绝对值。这可能导致应该以绝对值大的转印电压输出的块未被合适地输出。如果可以实现满足用户偏好的图像浓度的转印电压处于如上所述的供应到转印部分的电流在预定电流范围之外的区域中，则如果执行上述自动调整，那么在该区域中的转印电压处的块的输出将不合适。结果，可能不能根据用户偏好进行调整。
在通过恒定电压控制来控制转印电压的配置中，当在记录材料经过转印部分时流向转印构件的电流在预定范围之外时，改变转印电压的恒定电压控制的目标电压使得电流进入预定范围的控制也被称为“限值控制(limiter control)”。在该部分中，电压或电流的大小(高或低)以绝对值被比较。
[本发明要解决的问题]
因此，本发明的目的是提供在能够进行基于当记录材料经过转印部分时的转印电流来调整转印电压的限值控制的配置中、能够通过在记录材料上形成测试图像的调整模式来执行调整的图像形成装置。
[解决问题的手段]
根据本发明的实施例中的一个，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括：图像承载构件，用于承载调色剂图像；转印构件，电压被施加到转印构件，以将所述图像承载构件上承载的调色剂图像在转印部分处转印到记录材料上；电压源，用于向所述转印构件施加电压；电流检测部分，用于检测流过所述转印构件的电流；以及控制器，用于在记录材料经过所述转印部分时进行恒定电压控制，使得施加到所述转印构件的电压为预定电压，其中，所述控制器能够执行第一模式和第二模式，在第一模式中，调色剂图像基于图像信息被形成到记录材料上，在第二模式中，通过向所述转印构件施加多个不同的电压，多个测试调色剂图像被形成到记录材料上，以便设定在第一模式中要施加到所述转印部分的电压，以及其中，所述控制器在执行第一模式中、在记录材料经过所述转印部分时进行限值控制，并且在执行第二模式中、在转印有所述多个测试图像的区域经过所述转印部分时不进行限值控制。
附图说明
图1是图像形成装置的示意性截面图。
图2是二次转印的配置的示意图。
图3是示出了图像形成装置的主要部分的控制方案的示意性框图。
图4是实施例1的控制的流程图。
图5是示出了二次转印部分中的电压与电流之间的关系的示例的曲线图。
图6是示出了记录材料分担的电压表格数据的示例的示意图。
图7是示出了纸馈送部的电流范围的表格数据的示例的示意图。
图8是调整图表和示出调整模式设定画面的示例的示意图。
图9是示出了实施例1中的调整图表的输出时的二次转印电压和二次转印电流的转变的曲线图。
图10是用于例示问题的曲线图。
图11是示出了实施例2中的调整图表的输出时的二次转印电压和二次转印电流的转变的曲线图。
具体实施方式
以下是根据附图对本发明的图像形成装置的更详细d描述。
[实施例1]
1.图像形成装置的整体配置和操作
图1是本实施例的图像形成装置100的示意图。本实施例的图像形成装置100是使用中间转印方法并能够使用电子照相方法形成全色图像的串联多功能机器(具有复印机、打印机和传真的功能)。
图像形成装置100具有分别形成黄色、品红色、青色和黑色的图像的第一图像形成部分SY、第二图像形成部分SM、第三图像形成部分SC和第四图像形成部分SK作为多个图像形成部分(工位)。在图像形成部分SY、SM、SC和SK中的每个中具有相同或对应功能或配置的元件可以通过省略指示元件用于颜色之一的符号的末尾处的Y、M、C和K来以一般方式描述。在本实施例中，图像形成部分S由下面描述的感光鼓1、带电辊2、曝光设备3、显影设备4、一次转印辊5和鼓清洁设备6组成。
作为携带调色剂图像(调色剂图片)的第一图像承载构件的、可旋转鼓型(圆柱形)感光构件(电子照相感光构件)的感光鼓1在图中的箭头R1的方向(逆时针)上被驱动。旋转感光鼓1的表面通过带电辊2被均匀带电至预定极性(在本实施例中，负极性)的预定电位，带电辊2是作为带电部件的辊型带电构件。基于图像信息由作为曝光部件的曝光设备(激光扫描器设备)3扫描和曝光感光鼓1的带电表面，并且在感光鼓1上形成静电图像(静电潜像)。
在感光鼓1上形成的静电图像通过由作为显影部件的显影设备4供应作为显影剂的调色剂被显影(可视化)，并且在感光鼓1上形成调色剂图像。在本实施例中，以与感光鼓1的极性相同的极性带电的调色剂附着到感光鼓1的曝光部分(图像部分)，在均匀带电之后其电位的绝对值通过曝光而减小(反转显影方法)。在本实施例中，作为显影期间的调色剂的带电极性的调色剂的通常带电极性是负的。由曝光设备3形成的静电图像是小的点图像的集合，并且通过改变点图像的密度，可以改变形成在感光鼓1上的调色剂图像的浓度。在本实施例中，每种颜色的调色剂图像具有大约1.5至1.7的最大浓度，并且在最大浓度处施加的调色剂的量为大约0.4至0.6mg/cm2。
作为由无端接的带构成的中间转印构件的中间转印带7被布置作为承载调色剂图像的第二图像承载构件，使得它可以接触四个感光鼓1的表面。中间转印带7是将已从另一图像承载构件一次转印的调色剂图像馈送到记录材料以用于二次转印的中间转印构件的示例。中间转印带7在作为多个张力辊的驱动辊71、张力辊72和二次转印对置辊73上拉伸。驱动辊71向中间转印带7传输驱动力。张力辊72将中间转印带7的张力控制到恒定水平。二次转印对置辊73用作随后将描述的二次转印辊8的对置构件(对置电极)。随着驱动辊71被驱动，中间转印带7在图中箭头R2的方向(顺时针)上以大约300至500mm/秒的馈送速度(圆周速度)旋转(圆周地移动)。张力辊72通过作为附接部件的弹簧的力经受将中间转印带7从内周面侧推向外周面侧的力，并且该力向中间转印带7的馈送方向施加约2kg至5kg的张力。与每个感光鼓1对应地在中间转印带7的内周面上安装一次转印辊5，一次转印辊5是作为一次转印部件的辊型一次转印构件。一次转印辊5通过中间转印带7被压向感光鼓1，以形成感光鼓1与中间转印带7接触的一次转印部分(一次转印夹持部)N1。在一次转印部分N1中通过一次转印辊5的作用，在感光鼓1上形成的调色剂图像被静电转印(一次转印)到旋转的中间转印带7。在一次转印处理期间，一次转印电压(一次转印偏压)从一次转印电压源(未示出)被施加到一次转印辊5，该一次转印电压是与调色剂的通常带电极性相反极性的直流电压。例如，当形成全色图像时，形成在每个感光鼓1上的黄色、品红色、青色和黑色的调色剂图像被顺次地转印，使得它们叠加在中间转印带7上。
在中间转印带7的外周面侧，二次转印辊8与二次转印对置辊73相对设置，二次转印辊8是作为二次转印部件的辊型二次转印构件。二次转印辊8经由中间转印带7压向二次转印对置辊73，以形成中间转印带7与二次转印辊8接触的二次转印部分(二次转印夹持部)N2。在二次转印部分N2中通过二次转印辊8的作用，形成在中间转印带7上的调色剂图像被静电转印(二次转印)到在中间转印带7和二次转印辊8之间传送的记录材料(片材、转印材料)P。记录材料P典型地是纸张(用于打印的纸张)，但不限于此；也可使用诸如防水纸张之类的由树脂制成的合成纸张、诸如OHP片材之类的塑料片材、布等。在二次转印处理期间，二次转印电压(二次转印偏压)从二次转印电压源(高压源电路)20被施加到二次转印辊8，该二次转印电压是与调色剂的通常带电极性相反极性的直流电压。记录材料P被存储在记录材料盒(未示出)等中，并通过馈送辊(未示出)等从记录材料盒每次馈送一张，然后被馈送到阻挡辊9。在记录材料P通过阻挡辊9停止之后，它被定时以匹配中间转印带7上的调色剂图像并被馈送到二次转印部分N2。
转印有调色剂图像的记录材料P被馈送到作为定影部件的定影构件10。定影构件10对承载未定影的调色剂图像的记录材料P进行加热和加压，以将调色剂图像定影(熔融、附着)到记录材料P。之后，记录材料P被喷射(输出)到图像形成装置100的主组件的外部。
在一次转印处理之后剩余在感光鼓1的表面上的调色剂(一次转印残留调色剂)被作为感光鼓清洁部件的鼓清洁设备6从感光鼓1的表面去除和收集。另外，在二次转印处理之后剩余在中间转印带7的表面上的调色剂(二次转印残留调色剂)和诸如纸尘之类的附着材料被作为中间转印构件清洁部件的带清洁设备74从中间转印带7的表面去除和收集。
这里，在本实施例中，中间转印带7是从内周侧到外周侧具有由树脂层、弹性层和表面层组成的三层结构的环形带。作为构成树脂层的树脂材料，可以使用聚酰亚胺、聚碳酸酯等。树脂层的厚度以70μm至100μm为合适的。可以使用聚氨酯橡胶、氯丁二烯橡胶等作为构成弹性层的弹性材料。弹性层的厚度优选地为200μm至250μm。作为用于表面层的材料，期望的是减少调色剂与中间转印带7的表面的附着并促进在二次转印部分N2中调色剂到记录材料P的转印的材料。例如，可以使用诸如聚氨酯、聚酯、环氧树脂等的一种或多种类型的树脂材料。可替换地，可以使用一种或多种类型的弹性材料(弹性材料橡胶、弹性体)、丁基橡胶或其他弹性材料。另外，这些材料可以分散有诸如氟聚合物之类的一种或多种类型的减少表面能并增加润滑性的材料的粉末和颗粒、或者一种或多种具有不同粒径的这些粉末或颗粒。表面层的厚度以5μm至10μm为合适的。通过添加诸如碳黑之类的用于调整电阻的导电剂来调整中间转印带7的电阻，并且体积电阻率优选地被设定为1×109Ω·cm～1×1014Ω·cm。
在本实施例中，二次转印辊8由芯金属(基体材料)和在芯金属周围由离子导电泡沫橡胶(NBR橡胶)形成的弹性层构成。在本实施例中，二次转印辊8的外径为24mm，并且二次转印辊8的表面粗糙度Rz为6.0至12.0(μm)。在本实施例中，当在N/N(23℃，50％RH)施加2kV时，二次转印辊8的电阻被测量为1×105至1×107Ω，并且弹性层的硬度对于Asker-C硬度标度而言为30至40°。在本实施例中，二次转印辊8的纵向方向(旋转轴方向)的宽度(在基本上垂直于记录材料P的馈送方向的方向上的长度)为约310mm至340mm。二次转印辊8的纵向宽度比图像形成装置100保证传送的记录材料P(在基本上垂直于馈送方向的方向上的长度)的最大宽度(最大宽度)长。在本实施例中，相对于二次转印辊8的纵向方向的中心馈送记录材料P，因此图像形成装置100保证馈送的所有记录材料P被馈送。这使得可以稳定地馈送各种尺寸的记录材料，并将调色剂图像稳定地转印到各种尺寸的记录材料。
图2是关于二次转印的配置的示意图。二次转印辊8经由中间转印带7与二次转印对置辊73接触，以形成二次转印部分N2。具有可变输出电压值的二次转印电压源20连接到二次转印辊8。二次转印对置辊73电接地(连接到地)。当记录材料P经过二次转印部分N2时，作为与调色剂的通常带电极性相反极性的直流电压的二次转印电压被施加到二次转印辊8，并且通过向部分N2供应二次转印电流，将中间转印带7上的调色剂图像转印到记录材料P。在本实施例中，在二次转印期间，向二次转印部分N2施加例如+20μA至+80μA的二次转印电流。在本实施例中，与本实施例的二次转印对置辊73对应的辊被用作转印构件，并且向其施加与调色剂的通常带电极性相同极性的二次转印电压，而与本实施例的二次转印对置辊8对应的辊可以被用作对置电极并且电接地。
在本实施例中，基于各种信息来确定当记录材料P经过二次转印部分N2时的二次转印电流的上限和下限(“二次转印电流范围”)。如下面详细地描述的，该信息包括以下信息。首先，关于由图像形成装置100的主组件上的控制部分31(图3)或由诸如通信连接到图像形成装置100的个人计算机之类的外部设备200(图3)所指定的条件(诸如，记录材料P的类型)的信息。也是关于环境传感器32(图3)的检测结果的信息。也是关于在记录材料P到达二次转印部分N2之前检测到的二次转印部分N2的电阻的信息。当记录材料P经过二次转印部分N2时，在检测在二次转印部分N2中流动的二次转印电流时，通过恒定电压控制来控制从二次转印电压源20输出的二次转印电压，使得二次转印电流成为以上二次转印电流范围内的电流。这里，特别地，在本实施例中，基于关于经过二次转印部分N2的记录材料P的宽度的信息来使二次转印电流范围变化。在本实施例中，基于从控制部分31和外部设备200输入的信息来获得关于记录材料P的宽度和厚度的信息。然而，也可以在图像形成装置100中安装用于检测记录材料P的宽度和厚度的检测部件，并基于由该检测部件获取的信息来执行控制。
二次转印电压源20连接到作为电流检测部件(电流检测部分)的电流检测电路21，以检测在二次转印部分N2(即，二次转印辊8或二次转印电压源20)中流动的电流(二次转印电流)。此外，作为电压检测部件(电压检测部分)的电压检测电路22连接到二次转印电压源20，以检测由二次转印电压源20输出的电压(二次转印电压)。控制器50也可以用作电压检测部分，并根据从二次转印电压源20输出的电压的指示值来检测由二次转印电压源20输出的电压。在本实施例中，二次转印电压源20、电流检测电路21和电压检测电路22设置在同一高压板中。
2.控制方案
图3是示出了本实施例的图像形成装置100的主组件的控制方案的示意性框图。作为控制部件的控制器(控制电路)50由作为算术控制部件的CPU 51、作为存储部件的RAM 52以及诸如ROM 53之类的存储器(存储介质)构成，CPU 51是执行算术处理的中心组件。作为可重写存储器的RAM 52存储输入到控制器50的信息、检测到的信息、计算结果等，并且ROM53存储控制程序、预确定的数据表等。CPU 51、RAM 52、ROM 53和其他存储器能够彼此传送和读取数据。
诸如安装在图像形成装置100中的图像读取器(未示出)或个人计算机之类的外部设备200连接到控制器50。另外，设置在图像形成装置100中的操作单元(操作面板)31连接到控制器50。操作面板31由显示部分和输入部分构成，显示部分在控制器50的控制下向诸如用户或服务人员之类的操作者显示各种信息，输入部分用于操作者向控制器50输入与图像形成相关的各种设定等。操作部分31可以包括配备有显示部分和输入部分的功能的触摸面板等。包括对于诸如记录材料P的类型之类的图像形成的控制命令的关于作业的信息从操作部分31或外部设备200输入到控制器50。记录材料P的类型涵盖基于诸如普通纸、厚纸、薄纸、光泽纸、涂布纸等的一般特性的属性、制造商、品牌名称、零件编号、基重、厚度以及可以区分记录材料P的任何其他信息。控制器50可以通过直接输入信息来获得关于记录材料P的类型的信息，或者例如可以通过选择存储记录材料P的馈送部分的盒来从预先与盒关联而设定的信息中获得该信息。二次转印电压源20、电流检测电路21和电压检测电路22连接到控制器50。在本实施例中，二次转印电压源20向二次转印辊8施加作为在恒定电压控制下的直流电压的二次转印电压。恒定电压控制是使施加到转印部分(即，转印构件)的电压的值成为大致恒定的电压值的控制。控制器还连接到环境传感器32。在本实施例中，环境传感器32检测图像形成装置100的壳体内部的大气的温度和湿度。由环境传感器32检测到的温度和湿度信息被输入到控制器50。控制器50可以基于由环境传感器32检测到的温度和湿度来获得图像形成装置100的壳体内部的大气的水分水平(水分含量、绝对水分水平)。环境传感器32是检测图像形成装置100的内部或外部中的至少一个中的温度或湿度中的至少一个的环境感测部件的示例。控制器50基于来自图像读取设备和外部设备200的图像信息以及来自操作部分31和外部设备200的控制命令来全面控制图像形成装置100的每个部分以执行图像形成操作。
这里，图像形成装置100执行由单个开始指令(打印指令)发起的作业(打印操作)，该作业是在单个或多个记录材料P上形成图像并输出其的一系列操作。作业通常具有图像形成处理、预旋转处理、在多个记录材料P上形成图像时的纸间处理和后旋转处理。图像形成处理是在期间执行要实际形成在记录材料P上并被输出的图像的静电图像、调色剂图像的形成、调色剂图像的一次转印和二次转印的时间段，并且图像形成的时间(图像形成时段)是指该时段。更详细地，图像形成期间的定时在执行静电图像形成、调色剂图像形成、调色剂图像的一次转印和二次转印的这些处理的位置处是不同的。预旋转处理是从输入开始指令的时间起直到实际图像形成开始的图像形成处理之前的准备操作的时段。纸间处理是与当连续执行用于多个记录材料P的图像形成(连续图像形成)时的记录材料P和记录材料P之间的间隔对应的时间段。后旋转处理是在期间在图像形成处理之后执行组织操作(准备操作)的时段。非图像形成时间(非图像形成时段)是除了图像形成时间以外的时段，并且包括以上提到的预旋转处理、纸间处理、后旋转处理，并还有作为当图像形成装置的电压源接通时或当其从休眠模式返回时的准备操作的预多次旋转处理。在本实施例中，在非图像形成时间期间，控制被执行以确定二次转印电流的上限和下限(“二次转印电流范围”)。在本实施例中，下面描述的在调整模式中输出调整图表的一系列操作也被认为是输出调整图表的调整模式中的作业。
3.二次转印电压控制
接下来，说明本实施例中的二次转印电压的控制。图4示出了本实施例中的用于控制二次转印电压的过程的流程图。图4示出了在单个记录材料P上执行根据由操作者指定的任意图像信息形成图像(这里也称为“通常图像”)或调整图表的作业的情况的示例。
首先，当控制器50从操作部分31或外部设备200获得作业的信息时，控制器50开始作业的操作(S101)。在本实施例中，信息包括要在其上形成图像的记录材料P的尺寸(宽度、长度)、记录材料P的厚度和相关信息(厚度或基重)以及诸如记录材料P是否是涂布纸之类的与记录材料P的表面性质相关的信息(纸张类型类别信息)。控制器50将该作业的信息写入到RAM 52(S102)。
接下来，控制器50获取由环境传感器32检测到的环境信息(S103)。在ROM 53中，示出环境信息与用于将中间转印带7上的调色剂图像转印到记录材料P上的转印电流的目标值(目标电流)Itarget之间的相关性的信息被存储作为表格数据等。基于在S103中读取的环境信息，控制器50从示出以上环境信息与目标电流Itarget之间的关系的信息中获得与环境对应的目标电流Itarget，并将其写入到RAM 52(S104)。
目标电流Itarget根据环境信息而改变的原因是调色剂电荷量取决于环境而变化。通过实验预先获得示出以上环境信息与目标电流Itarget之间的关系的信息。除了环境之外，调色剂电荷量还可能受诸如用调色剂重新填充显影设备4的定时和来自显影设备4的调色剂的量之类的使用历史的影响。图像形成装置100被设计为将显影设备4中的调色剂电荷量保持在一定范围内，以便抑制这些影响。然而，如果影响中间转印带7上的调色剂电荷量的除了环境信息以外的因素是已知的，则可以根据该信息来改变目标电流Itarget。此外，图像形成装置100可以设置有用于测量调色剂电荷量的测量部件，并且可以基于由该测量部件获得的关于调色剂电荷量的信息来改变目标电流Itarget。
接下来，控制器50在中间转印带7上的调色剂图像和转印有调色剂图像的记录材料P到达二次转印部分N2之前获得关于二次转印部分N2的电阻的信息(S105)。在本实施例中，通过ATVC控制(主动转印电压控制)获取关于二次转印部分N2(在本实施例中，主要是二次转印辊8)的电阻的信息。换句话说，在二次转印辊8与中间转印带7接触的情况下，从二次转印电压源20向二次转印辊8供应预定电压(测试电压)或电流(测试电流)。然后，检测当供应预定电压时的电流值或当供应预定电流时的电压值，并获得电压与电流之间的关系(电压-电流特性)。该电压-电流关系取决于二次转印部分N2(在本实施例中，主要是二次转印辊8)的电阻而变化。在本实施例中，电压与电流之间的关系没有相对于电压线性(成比例)地改变，而是如图5中所示，以电流被表示为电压的二阶或更高阶的多项式这样的方式改变。因此，在本实施例中，当获得关于二次转印部分N2的电阻的信息时要供应的预定电压或电流被设定为具有三个或更多个点(三个级别)的多个级别，使得以上电压与电流之间的关系可以被表示为多项式方程。从能够以足够精度获得电压-电流特性而不使控制所需的时间比需要的长的观点来看，可以适当地选择这些级别的数量，但在许多情况下，通常10个级别或更少是足够的。
接下来，控制器50获得要从二次转印电压源20施加到二次转印辊8的二次转印电压的目标值(目标电压)(S106)。换句话说，控制器50基于在S104中在RAM 52中写入的目标电流Itarget和在S105中计算出的电压与电流之间的关系来计算在二次转印部分N2中没有记录材料P的情况下施加目标电流Itarget所需的电压值，这是电压值Vb。该电压值Vb对应于二次转印部分分担电压。另外，如图6中所示，ROM 53存储用于确定记录材料分担电压Vp的信息。在本实施例中，该信息被设定为表格数据，该表格数据示出了对于记录材料P的基重的每个类别的大气的水分含量与记录材料分担电压Vp之间的关系。控制器50基于由环境传感器32检测到的环境信息(温度和湿度)来获得大气的水分含量。控制器50基于在S102中获得的关于作业的信息中包括的关于记录材料P的基重的信息和在S103中获得的环境信息来从以上表格数据中获得记录材料分担电压Vp。然后，控制器50计算作为以上Vb与Vp之和的Vb+Vp作为当记录材料P经过二次转印部分N2时从二次转印电压源20施加到二次转印辊8的二次转印电压Vtr的初始值，并将其存储在RAM 52中。在本实施例中，在记录材料P到达二次转印部分N2之前获得二次转印电压Vtr的初始值，并为当记录材料P到达二次转印部分N2时的定时做准备。
如图6中所示的用于计算记录材料分担电压Vp的表格数据是预先通过实验获得的。这里，除了与记录材料的厚度(基重)相关的信息之外，记录材料分担电压(针对记录材料的电阻的转印电压)Vp可以取决于记录材料P的表面性质而变化。因此，以上表格数据可以被设定为使得记录材料分担电压Vp取决于记录材料P的表面性质和相关信息而变化。在本实施例中，与记录材料P的厚度相关的信息(以及与记录材料P的表面性质相关的信息)被包括在S102中获得的作业的信息中。然而，图像形成装置100配备有用于检测记录材料P的厚度和记录材料P的表面性质的测量部件，并且可以基于由测量部件获得的信息来计算记录材料分担电压Vp。
接下来，控制器50确定将要在记录材料P上形成的图像是根据操作者实际输出作为可交付物的任何图像信息的“通常图像”，还是用于调整图像形成装置100的操作设定(输出条件)的预定“调整图表”(S107)。控制器50可以基于作业的信息中包括的信息做出以上判断，该信息指示作业是处于用于输出通常图像的通常图像形成模式(第一模式)还是处于用于输出调整图表的调整模式(第二模式)。
如果控制器50在S107中确定要在记录材料P上形成的图像是调整图表，则当用于输出调整图表的记录材料P经过二次转印部分N2时，控制器50不执行下述的限值控制(电流限值控制)(S108)。换句话说，在这种情况下，控制器50在记录材料P经过二次转印部分N2时执行恒定电压控制，使得从二次转印电压源20施加到二次转印辊8的电压成为基于在S106中确定的二次转印电压Vtr(＝Vb+Vp)的预定二次转印电压。如随后详细描述的，该预定二次转印电压被设定为Vb+Vp或Vb+Vp+ΔV(调整量)，以便在不同的二次转印电压转印调整图表的多个块。控制器50继续S108的处理，直到调整图表的输出完成(S109)。这里，以执行在单个记录材料P上形成调整图表的作业的情况为例。在连续地在多个记录材料P上形成调整图表的作业的情况下，在每个调整图表的二次转印时不执行限值控制就足够了。随后，将更详细地描述在本实施例中在记录材料P上形成调整图表并输出的调整模式。
另一方面，如果控制器50在S107中确定要在记录材料P上形成的图像是通常图像，则当用于输出通常图像的记录材料P经过二次转印部分N2时，控制器50执行如下所述的限值控制。换句话说，在这种情况下，当记录材料P经过二次转印部分N2时，控制器50控制在S106中确定的二次转印电压，使得当电流在预定范围之外时，在二次转印辊8中流动的电流进入预定范围。换句话说，在这种情况下，控制器50在记录材料P经过二次转印部分N2时限制流向二次转印辊8的电流的范围。
控制器50如下地确定当记录材料P经过二次转印部分N2时的二次转印电流(“二次转印电流范围”)的上限和下限。换句话说，如图7中所示，用于从抑制图像缺陷的观点来看确定当记录材料P经过二次转印部分N2时可流过纸张通过部分的电流的范围(“纸张通过部分电流范围(通过部分电流范围)”)的信息被存储在ROM 53中。在本实施例中，该信息被设定为表格数据，该表格数据示出大气的水分含量与可以被施加到纸张通过部分的电流的上限和下限之间的关系。该表格数据是预先通过实验等获得的。首先，控制器50基于在S103中获得的环境信息来从以上表格数据计算可被施加到纸张通过部分的电流的范围(S110)。可流过纸张通过部分的电流的范围取决于记录材料P的宽度而变化。在本实施例中，以上表格数据是假定A4尺寸等同宽度(297mm)的记录材料P设定的。这里，除了环境信息之外，从抑制图像缺陷的观点来看可被施加到纸张通过部分的电流的范围还可以取决于记录材料P的厚度和表面性质而变化。因此，以上表格数据可以被设定为使得电流的范围取决于与记录材料P的厚度(基重)相关的信息和与记录材料P的表面性质相关的信息而变化。可被施加到纸张通过部分的电流的范围可以被设定为公式。可被施加到纸张通过部分的电流的范围可以针对记录材料P的每个尺寸被设定为多个表格数据或公式。
接下来，控制器50基于在S102中获得的作业的信息中包括的记录材料P的宽度的信息来修改在S110中获得的可被施加到纸张通过部分的电流的范围(S111)。在S110中获得的电流的范围对应于相当于A4尺寸(297mm)的宽度。例如，如果实际用于图像形成的记录材料P的宽度相当于A5垂直馈送的宽度(148.5mm)，即，相当于A4尺寸的宽度的一半，则在S110中获得的上限和下限分别减半，使得电流的范围与记录材料P的宽度成比例。换句话说，从图7中的表格数据获得的校正之前的纸张通过电流的上限和下限分别为Ip_max和Ip_min，并且当确定了图7中的表格数据时的记录材料P的宽度被确定为Lp_bas。实际馈送的记录材料P的宽度为Lp，并且校正之后的纸张通过部分电流的上限和下限分别为Ip_max_aft和Ip_min_aft。可以分别使用以下的公式1和公式2来获得校正之后的纸张通过部分电流的上限和下限。
Ip_max_aft＝Lp/Lp_bas×Ip_max…(公式1)
Ip_min_aft＝Lp/Lp_bas×Ip_min…(公式2)
接下来，控制器50基于以下信息来计算在非纸张通过部分中流动的电流(“非纸张通过部分电流(非通过部分电流)”)Inp(S112)。在S102中获取的作业的信息中包括的记录材料P的宽度的信息、在S105中获得的在二次转印部分N2中没有记录材料P的状态下二次转印部分N2的电压与电流之间的关系的信息以及在S106中获得的二次转印部分N2的电压与电流之间的关系的信息。例如，如果二次转印辊8的宽度为338mm并且在S102中获得的记录材料P的宽度为相当于A5垂直馈送的宽度(148.5mm)，则非纸张通过部分的宽度为189.5mm，这是二次转印辊8的宽度减去记录材料P的宽度。在S106中获得的二次转印电压Vtr例如为1000V，并且根据在S105中获得的电压与电流之间的关系，与二次转印电压Vtr对应的电流为40μA。在这种情况下，与以上二次转印电压Vtr对应的在非纸张通过部分中流动的电流Inp可以按如下比例计算。
40μA x 189.5mm/338mm＝22.4μA
换句话说，可以通过将与以上二次转印电压Vtr对应的40μA的电流按非纸张通过部分的宽度189.5mm与二次转印辊8的宽度338mm的比率减小的比例计算来计算在非纸张通过部分中流动的电流。
接下来，控制器50获得当记录材料P经过二次转印部分N2时的二次转印电流的上限和下限(“二次转印电流范围”)，并将所获得的二次转印电流范围存储在RAM 52中(S113)。换句话说，控制器50将在S112中计算出的非纸张通过部分电流Inp与在S111中计算出的纸张通过部分电流的上限和下限相加，并将其存储在RAM 52中。换句话说，当记录材料P经过二次转印部分N2时，二次转印电流的上限和下限分别为I_max和I_min。此时，可以分别使用以下的公式3和公式4计算二次转印电流的上限和下限。
I_max＝Ip_max_aft+Inp…(公式3)
I_min＝Ip_min_aft+Inp…(公式4)
例如，考虑可被施加到与S110中获得的相当于A4尺寸的宽度对应的纸张通过部分的电流的范围的上限和下限分别为20μA和15μA的情况。在这种情况下，当实际用于图像形成的记录材料P的宽度相当于A5垂直馈送的宽度时，可流过纸张通过部分的电流的范围的上限和下限分别为10μA和7.5μA。并且，当在S112中获得的流向非纸张通过部分的电流如以上示例中一样为22.4μA时，二次转印电流范围的上限和下限分别为32.4μA和29.9μA。
接下来，在记录材料P到达二次转印部分N2之后在二次转印部分N2中存在记录材料P时，当二次转印电压Vtr被施加时控制器50通过电流检测电路21检测二次转印电流(S114)。控制器50将检测到的二次转印电流值与在S113中获得的二次转印电流范围进行比较，并根据需要调整由二次转印电压源20输出的二次转印电压Vtr(S115)。换句话说，如果检测到的二次转印电流值在S113中确定的二次转印电流范围内(高于下限并低于上限)，则控制器50将由二次转印电压源20输出的二次转印电压Vtr按原样维持(S116)而不改变它。另一方面，如果检测到的二次转印电流值在S113中确定的二次转印电流范围之外(小于下限或大于上限)，则控制器50校正由二次转印电压源20输出的二次转印电压Vtr，使得其成为二次转印电流范围内的值(S117)。在本实施例中，当超过上限时，减小二次转印电压Vtr，而当二次转印电流下降至低于上限时，停止二次转印电压Vtr的调整，并维持二次转印电压Vtr。在本实施例中，二次转印电压Vtr以预定改变范围ΔVp逐渐减小。在本实施例中，当二次转印电压Vtr低于下限时，增加二次转印电压Vtr，而当二次转印电流超过下限时，停止二次转印电压Vtr的调整，并维持二次转印电压Vtr。在本实施例中，二次转印电压Vtr以预定改变范围ΔVp逐渐增大。在本实施例中，通过交替地重复预定检测时间(用于检测电流的时段)和预定响应时间(用于改变电压的时段)来执行S114至S117的操作。在二次转印部分N2中存在记录材料P时(更具体地，在记录材料P的图像形成区域经过二次转印部分N2时)，重复该检测时间和响应时间。结果，二次转印电压Vtr被校正，使得当记录材料P经过二次转印部分N2时检测到的二次转印电流在S113中计算出的二次转印电流范围内。控制器50继续S114至S117的处理，直到期望的图像的输出完成(S118)。这里，以执行在单个记录材料P上形成通常图像的作业的情况为例。在连续在多个记录材料P上形成通常图像的作业的情况下，应该重复S114至S117的处理，直到所有经过的图像已被喷射。
这里，可以例如如下地设定限值控制中的二次转印电压的改变范围ΔVp。从抑制浓度不规则等的观点来看，可以预先设定记录材料P的每单位馈送距离的二次转印电流的改变量。可以基于记录材料P的每单位转印距离的二次转印电流的改变量、记录材料P的转印速度和二次转印电流的采样时间来设定由于二次转印电压的单次改变而引起的二次转印电流的改变量。然后，作为每次二次转印电压的改变量的改变范围ΔVp可以被设定为与该二次转印电流的改变量对应的二次转印电压的改变量。在这种情况下，关于每次二次转印电流的改变量的信息可以被预先设定并存储在ROM 53中。然后，控制器50可以使用由ATVC控制确定的电压-电流特性，从以上二次转印电流的改变量来确定作为每次二次转印电压的改变量的改变宽度ΔVp。换句话说，根据由ATVC控制获得的关于二次转印部分N2的电阻的信息，获得作为与二次转印电流的预定改变量对应的二次转印电压的改变量的改变范围ΔVp。这使得可以通过抑制二次转印电流的突变来抑制浓度的不均匀。以这种方式，控制器50可以在限值控制中针对每个预定改变范围来改变二次转印电压的目标电压。另外，控制器50可以基于通过在二次转印部分N2中没有记录材料P的情况下向二次转印辊8施加电压而获得的电压-电流特性来在限值控制中改变二次转印电压的目标电压。
可替换地，由ATVC控制确定的电压-电流特性可以被用于确定改变范围ΔVp，该改变范围ΔVp相当于检测到的电流与二次转印电流范围的下限(如果低于下限)或上限(如果高于上限)之间的差。换句话说，根据由ATVC控制获得的关于二次转印部分N2的电阻的信息，可以获得可以消除检测电流与二次转印电流范围的下限或上限之间的差的改变范围ΔVp，并且这使得可以通过改变二次转印电压一次来将二次转印电流校正为在二次转印电流范围(通常，下限或上限)附近。在这种情况下，可以使用比足以消除二次转印电流范围的上限或下限之间的差的电压大的电压作为改变范围ΔVp。在这种情况下，只要二次转印电流可以被充分调整到预定电流范围附近，则由于控制误差等，由校正后的二次转印电压供应的二次转印电流可以在足够小的范围内偏离预定电流范围。因此，在限值控制中，控制器50控制二次转印电压，使得通过一次改变，二次转印电流范围与由电流检测电路21的检测结果所指示的电流之间的差变得小于预定值(该预定值可以为零)。
在本实施例中，当记录材料P经过二次转印部分N2时在二次转印部分N2中流动的电流被认为是“纸张通过部分电流(通过部分电流)”和“非纸张通过部分电流(非通过电流)”。通过部分电流是当记录材料P经过二次转印部分N2时流过记录材料P的电流。纸张通过部分电流是在与记录材料P的馈送方向基本垂直的方向上记录材料P经过二次转印部分N2的区域(“纸张通过部分(通过部分区域)”)中流动的电流。非纸张通过部分电流是在与记录材料P的馈送方向基本垂直的方向上记录材料P不经过二次转印部分N2的区域(“非纸张通过部分(非通过部分)”)中流动的电流。因为使二次转印辊8的纵向长度大于由图像形成装置100保证的记录材料的最大宽度以对于各种尺寸的记录材料P确保稳定的转印和调色剂图像转印，所以出现非通过部分。当记录材料P经过二次转印部分N2时可以检测到的电流是纸张通过部分电流与非纸张通过部分电流之和。重要的是，纸张通过部分电流在适当的范围内，以便抑制诸如如上所述的白色空洞和图像致密化之类的图像缺陷，但不可以仅检测纸张通过部分电流。另一方面，预先获得适于每种尺寸的记录材料P的二次转印电流的上限和下限(“二次转印电流范围”)，并且根据记录材料P的尺寸，在记录材料P经过二次转印部分N2时的二次转印电流，并将在记录材料P经过部分N2时的二次转印电流控制为二次转印电流范围内的值。然而，即使预先确定了适当的二次转印电流范围，形成非纸张通过部分的二次转印辊8的电阻也可能在各种条件下变化。这些各种条件包括产品可变性、环境(温度和湿度)、组件的温度和水分吸收以及累积使用时间(图像形成装置的操作状态和重复使用状态)。因此，二次转印辊8的电阻的变化可能导致适当的二次转印电流范围改变。在本实施例中，基于关于当记录材料P不在二次转印部分N2中时的二次转印部分N2的电阻的信息来预测非纸张通过部分电流。然而，本发明不限于此，并且例如，如上所述，对于每种尺寸的记录材料P，可以预先获得适当的二次转印电流范围，并且可以使用根据记录材料P的尺寸的二次转印电流范围执行限值控制。另外，取决于期望的精度，可以在不考虑非纸张通过部分电流的情况下执行限值控制。
4.调整模式
接下来，进一步说明本实施例中的调整模式。存在各种可能的调整模式以用于在记录材料P上形成和输出调整图表，例如，可以提到以下几种。存在用于调整用于在感光鼓1上形成调色剂图像的潜像形成条件和显影条件的调整模式。还存在用于调整用于将调色剂图像转印到记录材料P上的位置条件的调整模式。还存在用于调整在将调色剂图像转印到记录材料P上时的转印电压条件的调整模式。在本实施例中，在记录材料P上形成调整图表并将其输出的调整模式是用于调整二次转印电压的调整模式。
换句话说，本实施例使得能够通过上述限值控制来自动调整二次转印电压，并还允许用户通过向由用户实际使用的记录材料P输出调整图表来调整二次转印电压，以便实现满足用户偏好的浓度。特别地，在本实施例中，调整模式在切换二次转印电压时输出其中在单个记录材料P上形成多个块的调整图表作为预定测试图像。在本实施例中，可以指定用于输出调整图表的记录材料P的类型(尺寸、厚度、纸张类型类别等)，并且可以执行调整模式。在本实施例中，当输出该调整图表时，不执行以上提到的限值控制，并且根据记录材料P等的类型确定的Vb+Vp(＝Vtr)或基于以上的Vb+Vp+ΔV(调整量)被用于利用恒定电压控制来控制二次转印电压。另外，本实施例允许用户或其他操作者视觉上或使用色度计检查输出调整图表，并设定与具有有利结果的块对应的二次转印电压(更具体地，ΔV)。
以调整模式输出的调整图表不受特别地限制。调整图表的每个块的形状可以是正方形或矩形。可以根据待检查的图像缺陷和检查的便利度来确定块的颜色。例如，当二次转印电压从低值增大至高值时，可以根据可以合适地转印诸如红色、绿色和蓝色之类的二次颜色的块的电压值来确定二次转印电压的下限。当二次转印电压进一步增大时，可以根据在半色调块中出现由于高的二次转印电压而引起的图像缺陷的电压值来确定二次转印电压的上限。
图8的部分(a)是以本实施例中的调整模式输出的调整图表300的示例的示意图。调整图表300具有其中一个蓝色实心块301、一个黑色实心块302和两个半色调块303在基本上垂直于馈送方向的方向(这里也称为“宽度方向”)上布置的块组。在宽度方向上的块组301-303在馈送方向上布置成11对。在本实施例中，半色调块303是灰色(黑色半色调)块。在这里，实心图像是具有最大浓度水平的图像。在本实施例中，当实心图像的调色剂装载水平为100％时，半色调图像是调色剂装载水平为10％至80％的图像。另外，在本实施例中，调整图表300具有与馈送方向上的11组的块组301-303中的每个对应的识别信息304，识别信息304识别施加到块组301-303中的每个组的二次转印电压的设定。该识别信息304对应于下述的调整值。在本实施例中，存在与11个二次转印电压设定对应的11条识别信息(在本实施例中，-5～0～+5)。
在本实施例的图像形成装置100中可以使用的最大记录材料P尺寸是宽度方向上的13英寸(≈330mm)×馈送方向上的19.2英寸(≈487mm)，并且调整图表300对应于该尺寸。如果记录材料P的尺寸为13"×19.2"或更小(纵向馈送)和A3尺寸(纵向馈送)或更大，则输出与根据记录材料P的尺寸从图中示出的图表数据中切出的图像数据对应的图表。此时，在本实施例中，在顶端的中央基准处根据记录材料P的尺寸剪切图像数据。换句话说，记录材料P的馈送方向的顶端与调整图表300的馈送方向的顶端(图中的上边缘)对准，并且记录材料P的宽度方向的中心与调整图表300的宽度方向的中心对准，并且图像数据被切出。在本实施例中，在边缘(在本实施例中，宽度方向的两端和馈送方向的两端)处以2.5mm的空白(margin)剪切图像数据。例如，当在A3尺寸(垂直馈送)的记录材料P上输出调整图表300时，尺寸为短边292mm×长边415mm的图像数据在每个边缘以2.5mm的空白被切出。然后，与被剪切的图像数据对应的图像以顶端中心为标准被输出到A3尺寸的记录材料P上。当使用宽度方向尺寸小于13英寸的记录材料P时，在宽度方向的边缘处的半色调块303的宽度方向尺寸变得越来越小。当使用宽度方向上的小于13英寸的记录材料P时，馈送方向的后边缘处的空白变小。在本实施例中，当使用小于A3尺寸的记录材料P时，可以在多张记录材料P上形成调整图表，并且可以输出与所要求的调整值一样多的块。除了标准尺寸之外，本实施例还可以通过从操作部分31或外部设备200输入并指定来使用任何尺寸(自由尺寸)的记录材料P，输出调整图表。
块的尺寸必须足够大，以便操作者容易判断是否存在图像缺陷。对于蓝色实心块301和黑色实心块302的可转印性，因为如果块尺寸小，则更难以判断，所以块的尺寸应该为10平方毫米或更大，并且更优选地为25平方毫米或更大。由在半色调块303中二次转印电压增大时发生的异常放电引起的图像缺陷通常导致像白点一样的图像缺陷。与实心图像的可转印性相比，即使在小图像中，这种图像缺陷倾向于被较容易确定。然而，如果图像不太小，则较容易看到图像，因此在本实施例中，半色调块303的馈送方向的宽度与实心蓝色块301和实心黑色块302的馈送方向的宽度相同。另外，应该设定馈送方向上的块组301-303之间的间隔，使得可以切换二次转印电压。在本实施例中，蓝色实心块301和黑色实心块302是25.7mm×25.7mm的正方形(一边大致平行于宽度方向)。在本实施例中，宽度方向的两端处的半色调块303在馈送方向上分别被设定为25.7mm宽，并且宽度方向延伸到调整图表300的最后。在本实施例中，馈送方向上的块组301-303之间的间隔被设定为9.5mm。在对应于该间隔的调整图表300上的部分经过二次转印部分N2的定时，切换二次转印电压。调整图表300的馈送方向的11个块组301至303布置在长度为387mm的范围内，使得当记录材料P的尺寸为A3尺寸时，它们适合馈送方向的长度415mm。
优选的是，在记录材料P的馈送方向的前缘和后缘附近(例如，从边缘向内约20-30mm内)不形成块。这是由于以下原因。即，在记录材料P的馈送方向的边缘当中，可能存在不出现在宽度方向的边缘而仅出现在前缘或后缘处的图像缺陷。在这种情况下，可能难以确定图像缺陷是否是由二次转印电压变化导致的。
调整图表300中的每个块的处理条件都是相同的，直到每个块形成在中间转印带7上。然后，对于在馈送方向上以行布置的每个块组301-303，当在二次转印部分N2处将块转印到记录材料P上时的二次转印电压是不同的。由于二次转印电压的不同，假定在记录材料P上输出的每个块组301-303的浓度将是不同的。
图9的(a)和图9的(b)是分别示意性示出本实施例中的调整图表300的输出时的二次转印电压和二次转印电流的转变的图表图。与由调整图表300的识别信息304指示的调整值“0”对应的块组301-303以在图4的S106中确定的二次转印电压的初始值Vb+Vp(＝Btr)被二次转印到记录材料P。然后，与小于“0”的调整值对应的块组301-303(在馈送方向的顶端处)以其绝对值小于初始值的二次转印电压被二次转印到记录材料P。相比之下，与大于“0”的调整值对应的块组301-303(在馈送方向的后端处)以其绝对值大于初始值的二次转印电压被转印到记录材料P。在本实施例中，对于调整值中的每“1”的差，二次转印电压变化预定电压宽度(在本实施例中，绝对值增大)，并且二次转印电压以阶梯状方式变化。该变化的范围为几十伏至几百伏，并且在本实施例中，其为150伏。例如，施加到具有调整值为“-5”的块组301-303的二次转印电压为Vb+Vp+(-5×150V)。
用户或其他操作者通过视觉检查或者通过用色度计(未示出)测量来确认输出调整图表300的块。然后，用户选择使得操作者能够输出期望的图像的二次转印电压的调整值，并经由显示在操作部分31或外部设备200上的设定画面将其输入到控制器50。这使得可以根据由操作者实际使用的记录材料P的类型和条件来调整二次转印电压，使得可以获得根据操作者偏好的结果。图8的部分(b)是供操作者输入调整模式的设定的设定画面400的示例的示意图。该设定画面400具有用于设定对于记录材料P的前表面和后表面的二次转印电压的调整值的电压设定部分401。该设定画面400还具有用于选择是在记录材料P的单面还是双面上输出调整图表300的输出面选择部分402。该设定画面400还具有用于指示调整图表300的输出的输出指示部分403。该设定画面400还具有用于确认设定的确认部分(OK按钮)404以及用于取消设定的改变的取消按钮405。当在电压设定部分401中选择调整值“0”时，二次转印电压被设定为在图4的S106中确定的初始值Vb+Vp(＝Vtr)，并且调整图表300的输出时的二次转印电压的中心电压值被设定为该电压。另外，当选择除了“0”以外的调整值时，对于调整值的每个电平，二次转印电压被调整150V的调整量ΔV，并且调整图表300的输出时的二次转印电压的中心电压值被设定为该电压。在选择调整值之后，通过选择输出指示部分403，在所选择的中心电压值处输出调整图表300。在选择调整值之后，通过选择终止部分404，二次转印电压的设定被终止并被存储在RAM 52中。如果在调整图表中没有优选的结果，则可以改变调整图表300的输出时的二次转印电压的中心电压值，并且可以重复调整图表300的输出。
在本实施例中，操作者视觉上或通过使用色度计来检查调整图表300的块以调整二次转印电压，但本发明不限于该情况。例如，操作者可以在图像形成装置100中配备的图像读取设备(未示出)中设定输出的调整图表300，并使图像读取设备读取调整图表的每个块的浓度信息(亮度信息)。然后，基于浓度信息的检测结果，控制器50可以确定与满足预定条件(例如，最暗浓度)的块对应的调整量，并调整二次转印电压。可替换地，可以设置内嵌的图像传感器，以在从图像形成装置100输出调整图表300时读取调整图表300的每个块的浓度信息(亮度信息)。在这种情况下，如上，控制器50可以基于图像传感器的检测结果来调整二次转印电压。以上提到的色度计可以是图像形成装置100外部的色度计或连接到图像形成装置100的色度计。当使用外部色度计时，基于测量结果，操作者可以向控制器50输入期望的设定。当使用与图像形成装置连接的色度计时，测量结果被读入到控制器50中，并且控制器50将测量结果反映在二次转印电压的调整值中，使得图像浓度变得合适。
在本实施例中，当不处于调整模式中时，执行在“3.二次转印电压控制”中描述的限值控制。除了该限值控制之外，从过量电流抑制的观点来看，二次转印电压源(高压源电路)20可以设置有通过保护电路的电流限值或所施加的电压的高压上限。该通过保护电路的电流限值被设定为比用于保证在通过上述限值控制进行的通常图像形成期间的图像的电流范围宽。例如，在本实施例中使用的二次转印电压源20具有300μA～400μA的保护电路，以便抑制过量电流，并且当超过该值的电流在二次转印部分N2中流动时，二次转印电压源20暂时关闭以保护电路。可以由二次转印电压源20施加的电压约为7kV-10kV，并且即使需要通过“3.二次转印电压控制”中描述的限值控制来增大二次转印电压，二次转印电压也没有增大超过该值。
如果二次转印电压源20具有从如上所述的过量电流抑制的观点来看的通过保护电路的电流限值和所施加的电压的高压上限，则这些在调整模式中也应该是有效的。换句话说，在本实施例中，如上所述，当输出调整图表时，限制用于保证通常图像形成期间的图像的电流范围的限值控制被断开。然而，即使在这种情况下，从如上所述的过量电流抑制的观点来看的通过保护电路的电流限值和所施加的电压的高压上限应该是有效的。
5.效果
与本实施例不同，图10的(a)和图10的(b)示意性示出了当在调整图表的输出时执行限值控制时的二次转印电压和二次转印电流的转变。调整图表本身基本上与本实施例的调整图表相同。如以上提到的，当在输出调整图表时执行限值控制时，二次转印电压只能在所指定的二次电流范围内改变。并且，如果可以实现满足操作者偏好的图像浓度的二次转印电压处于二次转印电流在预定范围之外的区域中，则如果执行限值控制，该区域中的二次转印电压处的块的输出将是不适当的。结果，可能不可以根据操作者偏好来调整块。
另一方面，如图9的(a)和图9的(b)中所示，本实施例在输出调整图表时不执行任何限值控制。因此，可以以二次转印电压的假定范围合适地输出块。结果，可以根据操作者偏好进行调整。
在本实施例中，说明在输出调整图表的记录材料P经过二次转印部分N2的整个时段期间不执行限值控制的情况。然而，本发明不限于此，并且可以在相对于记录材料P的馈送方向没有形成块的区域中执行限值控制。在调整图表中，并不总是在从记录材料P的馈送方向的顶端到后端没有间隙的情况下形成块，并且可以存在在顶端侧或后端侧中的至少一个没有形成块的空白区域。在这种情况下，在该空白区域经过二次转印部分N2时，可以执行限值控制。当输出用于调整二次转印电压的调整图表时，例如，与调整值“0”对应的二次转印电压的设定被设定为通过在记录材料P的馈送方向的前缘上的空白区域处的限值控制调整的值。结果，可以以二次转印电压设定被调整为使得二次转印电流接近最优状态来输出调整图表，并且可以进行更适当的调整。另外，例如，当在多张记录材料P上连续形成调整图表时，在先前的记录材料P的后端处的空白区域中执行限值控制以针对后续的记录材料P做准备也是有效的。换句话说，当形成与输出调整图表的记录材料P的馈送方向相关的块的区域经过二次转印部分N2时，不执行限值控制。形成块的区域是从块被转印到记录材料P的馈送方向的区域的顶端到该区域的后端的范围。当在记录材料P的馈送方向上转印多个块时，其是从记录材料P的馈送方向上的前缘块的顶端到后缘块的后缘的范围。然后，可以在未形成记录材料P的前缘侧的块的空白区域以及还有未形成后缘侧的块的空白区域经过二次转印部分N2时，执行限值控制。也可以使得仅当前缘侧或后缘侧中的至少一个经过二次转印部分N2时才能够执行限值控制。
因此，在本实施例中，图像形成装置100配备有控制器50，控制器50控制恒定电压，使得当记录材料P经过转印部分N2时施加到转印构件8的电压是预定电压。该控制器可以执行限值控制，以基于电流检测部分21的检测结果来控制施加到转印构件8的电压，使得电流检测部分21的检测结果在预定范围内。图像形成装置100能够执行第一模式(通常图像形成模式)和第二模式(调整模式)，在第一模式中，调色剂图像被转印到记录材料P，在第二模式中，通过向转印构件8施加多个不同的电压，多个测试调色剂图像被转印到记录材料P。当执行第一模式时，控制器50可以在记录材料P经过转印部分N2时执行限值控制。另一方面，当执行第二模式时，在转印有多个测试调色剂图像的区域经过转印部分N2时，控制器50不执行限值控制。在本实施例中，测试调色剂图像是用于设定执行第一模式时的以上预定电压(转印电压的目标电压)的调色剂图像。此外，当执行第二模式时，控制器50可以在转印有对于记录材料P的馈送方向的多个测试调色剂图像的区域以外的至少一些区域经过转印部分N2时执行限值控制。例如，该至少一部分区域是相对于馈送方向不转印记录材料P的顶端侧的调色剂图像的空白区域。
如以上说明的，当输出通常图像时，不管记录材料P的类型或状态如何，本实施例可以通过抑制不足或过量的二次转印电流的出现来适当地输出图像。同时，根据本实施例，当输出调整图表时，可以在不限制操作设定的情况下适当地输出调整图表，从而使得能够根据操作者偏好来适当地进行调整。因此，根据本实施例，在可以进行限值控制以基于当记录材料P经过二次转印部分时的二次转印电流来调整二次转印电压的配置中，可以基于当记录材料P经过二次转印部分时的二次转印电流来调整二次转印电压。
[实施例2]
接下来，描述本发明的另一实施例。本实施例的图像形成装置的基本配置和操作与实施例1的图像形成装置的基本配置和操作相同。因此，本实施例的图像形成装置中的具有与实施例1的图像形成装置的功能或配置相同或对应的功能或配置的元件被用与实施例1中的标记相同的标记来指示，并省略详细说明。
在实施例1中，当输出调整图表时(或者当形成有调整图表块的区域经过二次转印部分时)，不执行限值控制。另一方面，通过扩大二次转印电流范围(增大上限与下限之间的差)而非完全消除限值控制，可以预期与实施例1的效果类似的效果。
为了参考实施例1进一步说明，当控制器50在图4的S107中确定要在记录材料P上形成的图像是调整图表时，在形成通常图像的情况下执行与图4的S110至S118相同的处理。然而，二次转印电流范围应该比形成通常图像的情况宽。图11的(a)、(b)示意性示出了在本实施例中在输出调整图表的情况下二次转印电压和二次转印电流的转变。例如，可以以通常实际上禁用限值控制这样的方式设定输出调整图表时的二次转印电流范围。然而，该二次转印电流范围的上限和下限是可以由电流检测电路21检测到的电流范围的值。通过改变二次转印电流范围的上限或下限中的至少一个(在图中示出的示例中为这二者)以扩大二次转印电流范围，输出调整图表时的二次转印电流范围可以比输出通常图像时扩大得更多。
因此，在本实施例中，当在执行第一模式(通常图像形成模式)期间执行限值控制时，控制器50将转印电流的预定范围设定为第一预定范围，并且当在执行第二模式(调整模式)期间执行限值控制时，控制器50将转印电流的预定范围设定为比第一预定范围宽的第二预定范围。
如上所述，本实施例具有与实施例1相同的效果。
[其他]
尽管已经依据具体实施例说明了本发明，但本发明不限于以上提到的实施例。
可以通过仅设定电流的上限和下限中的一个来执行限值控制。例如，如果使用电阻比标准记录材料高的记录材料并且已知转印电流通常低于下限，则可以仅设定下限。相反，如果使用电阻比标准记录材料低的记录材料并且已知转印电流通常超过上限，则可以仅设定上限。换句话说，为了在限值控制中将转印电流保持在预定范围内包括将电流设定为高于下限、低于上限、以及高于下限且低于上限。
另外，在以上提到的实施例中，相对于在大致基本垂直于馈送方向的方向上的转印构件的中心，馈送记录材料，但这不限于以上，并且例如，本发明可以同等地应用于基于一端侧来转印记录材料的配置。
另外，本发明可以同等地应用于仅具有一个图像形成部分的单色图像形成装置。在这种情况下，本发明应用于调色剂图像从诸如感光鼓之类的图像承载构件转印到记录材料的转印部分。
[工业实用性]
根据本发明，将提供可以通过在记录材料上形成测试图像的调整模式来适当地执行调整的图像形成装置。
本发明不限于以上实施例，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和变化。因此，附带随附权利要求以公众地公开本发明的范围。
本申请要求基于2019年6月29日提交的日本专利申请2019-122574和2019年11月14日提交的日本专利申请2019-206569的优先权，该日本专利申请的全部内容特此并入本文中。

Claims (18)

1.一种图像形成装置，包括：
图像承载构件，用于承载调色剂图像；
转印构件，电压被施加到所述转印构件，以将所述图像承载构件上承载的调色剂图像在转印部分处转印到记录材料上；
电压源，用于向所述转印构件施加电压；
电流检测部分，用于检测流过所述转印构件的电流；以及
控制器，用于在记录材料经过所述转印部分时进行恒定电压控制，使得施加到所述转印构件的电压为预定电压，
其中，所述控制器能够执行用于基于所述电流检测部分的检测结果来控制施加到所述转印构件的电压使得检测结果落入预定范围内的限值控制，
其中，所述控制器能够执行第一模式和第二模式，在第一模式中，调色剂图像基于图像信息被形成到记录材料上，在第二模式中，通过向所述转印构件施加多个不同的电压，多个测试调色剂图像被形成到记录材料上，以便设定在第一模式中要施加到所述转印部分的电压，以及
其中，所述控制器在执行第一模式中、在记录材料经过所述转印部分时进行限值控制，并且在执行第二模式中、在所述多个测试图像被转印到的区域经过所述转印部分时不进行限值控制。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述控制器包括保护电路，用于与限值控制分开地、暂时地中断所述电压源使得流过所述转印构件的电流不变得等于或高于预定电流。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，所述预定电流大于所述预定范围的上限。
4.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，所述保护电路在执行第二模式时被确认是有效的。
5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述控制器能够在执行第二模式中、在相对于记录材料的馈送方向的除所述多个测试调色剂图像被转印到的区域以外的区域的至少一部分经过所述转印部分时执行限值控制。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，所述区域的至少一部分是相对于记录材料的馈送方向的前端的调色剂图像的空白区域。
7.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，测试调色剂图像是要被设定执行第一模式中的所述预定电压的调色剂图像。
8.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述控制器在限值控制中针对每个预定的改变宽度来改变施加到所述转印构件的电压。
9.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述控制器通过一次改变来改变施加到所述转印构件的电压，使得所述预定范围与由所述电流检测部分的检测结果指示的电流之间的差变得等于或低于预定值。
10.根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，所述控制器基于通过在所述转印部分中不存在记录材料的状态下电压被施加到所述转印构件而获得的电压-电流特性来设定限值控制的每一次的电压的改变量值。
11.一种图像形成装置，包括：
图像承载构件，用于承载调色剂图像；
转印构件，电压被施加到所述转印构件，以将所述图像承载构件上承载的调色剂图像在转印部分处转印到记录材料上；
电流检测部分，用于检测流过所述转印构件的电流；以及
控制器，用于在记录材料经过所述转印部分时进行恒定电压控制，使得施加到所述转印构件的电压为预定电压，
其中，所述控制器能够执行用于基于所述电流检测部分的检测结果来控制施加到所述转印构件的电压使得检测结果落入预定范围内的限值控制，
其中，所述控制器能够执行第一模式和第二模式，在所述第一模式中，调色剂图像被转印到记录材料上，在所述第二模式中，通过向所述转印构件施加多个不同的电压，多个测试调色剂图像被转印到记录材料上，以及
其中，所述控制器在执行第一模式中在所述控制器进行限值控制的情况下将所述预定范围设定为第一预定范围，并且在执行第二模式中在所述控制器进行限值控制的情况下将所述预定范围设定为比第一预定范围宽的第二预定范围。
12.根据权利要求11所述的图像形成装置，其中，所述控制器包括保护电路，用于与限值控制分开地、暂时地中断电压源使得流过所述转印构件的电流不变得等于或高于预定电流。
13.根据权利要求12所述的图像形成装置，其中，所述预定电流大于所述预定范围的上限。
14.根据权利要求12所述的图像形成装置，其中，所述保护电路在执行第二模式时被确认是有效的。
15.根据权利要求11所述的图像形成装置，其中，测试调色剂图像是要被设定执行第一模式中的所述预定电压的调色剂图像。
16.根据权利要求11所述的图像形成装置，其中，所述控制器在限值控制中针对每个预定的改变宽度来改变施加到所述转印构件的电压。
17.根据权利要求11所述的图像形成装置，其中，所述控制器通过一次改变来改变施加到所述转印构件的电压，使得所述预定范围与由所述电流检测部分的检测结果指示的电流之间的差变得等于或低于预定值。
18.根据权利要求16所述的图像形成装置，其中，所述控制器基于通过在所述转印部分中不存在记录材料的状态下电压被施加到所述转印构件而获得的电压-电流特性来设定限值控制的每一次的电压的改变量值。
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