JP2005099217A

JP2005099217A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005099217A
Application number: JP2003330752A
Authority: JP
Inventors: Shiro Kikoku; 司朗紀國; Keizo Takura; 慶三田倉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2005-04-14

Abstract

【課題】転写ローラの抵抗ムラに影響されずに適切な転写バイアスを決定して良好な転写を実現するとともに、ファーストコピー時間を短縮する。
【解決手段】１つの定電圧値の印加時間のみ転写ローラの１回転以上の時間、電流検出を行い、その他複数の異なる定電圧値に対しては１回転未満の時間の電流検出を行うことで、制御時間を短縮する。この転写ローラの１回転未満の検出電流の平均値に対して、転写ローラの１回転以上の電流検出したときの同じローラ回転位置にあたる検出電流の平均値と、１回転以上の電流検出の全平均値とにより得られた補正値αによって、転写ローラの１回転以上の平均値を求める。以上の演算により適切な転写バイアスの出力が可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

４色のフルカラーの画像形成装置において、１つの感光ドラム（感光体）上に１色のトナー像を形成してこれを中間転写ベルトに一次転写する工程を４回繰り返して中間転写ベルト上に４色のトナー像を重ね合わせ、その後、これら４色のトナー像を紙等の記録材上に一括で転写する、いわゆる中間転写体方式の画像形成装置が知られている。

この画像形成装置においては、まず、感光ドラム上を一次帯電手段により一様に帯電した後、露光手段によって画像信号に応じた露光を行うことで、感光ドラム上に静電潜像を形成する。その後、この静電潜像を現像手段によってトナー像として現像し、このトナー像を一次転写手段により中間転写ベルトに順次、一次転写する。このとき感光ドラム上に残った転写残トナー（一次転写残トナー）は感光ドラムクリーナによって回収する。

中間転写ベルト上に順次転写されてかさね合わされた４色のトナー像は、二次転写手段に定電圧印加手段又は定電流印加手段によって所定のバイアス値を印加することで記録材Ｐに一括で二次転写する。このとき、中間転写ベルト上に残った転写残トナー（二次転写残トナー）は中間転写ベルトクリーナによって回収される。記録材上に転写された４色のトナー像は、定着手段によって定着される。これにより、４色のフルカラー画像が得られる。

上述の二次転写手段は、例えば、二次転写対向ローラ（二次転写内ローラ）と、二次転写外ローラとの間に、上述の中間転写ベルトを挟み込むようにして構成される。

この二次転写外ローラに定電圧印加手段（又は定電流印加手段）によって印加されるバイアスは、二次転写対向ローラ、中間転写ベルト、二次転写外ローラの環境変動や抵抗ムラを考慮しつつ、環境、紙種、モードに応じて適切なバイアスを印加できるように、ＡＴＶＣ制御法（ＡｃｔｉｖｅＴｒａｎｓｆｅｒＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌ）を採用している。

ＡＴＶＣ制御とは、画像形成装置立ち上げ時の前多回転時や、画像形成動作開始時の前回転時において、二次転写外ローラに定電圧印加手段により所定のバイアスを印加し、このとき、二次転写対向ローラと、中間転写ベルトと、これに接離可能な二次転写外ローラとで構成される二次転写部に流れる検出電流に基づいて、二次転写部の抵抗変動を検出し（以下「ＡＴＶＣ制御」と呼ぶ。）、画像形成時に環境や紙種、モードに応じた電流が流れるように演算した結果で、転写バイアスを印加する方法である。

上述のＡＴＶＣ制御では、二次転写部構成において、二次転写外ローラの抵抗値が支配的である場合には、
（１）二次転写外ローラ抵抗の周ムラが大きい、
（２）二次転写外ローラ抵抗の環境変動が大きい、
等の問題から、二次転写外ローラに適切なバイアスを印加するために十分なＡＴＶＣ制御時間を必要としていた。十分な制御時間のなかで得られた印加電圧と検出電流の結果に基いた制御により、二次転写外ローラから二次転写内ローラへと流れる過電流を防止することで異常放電による画像不良を防止するとともに、画像形成時には適切なバイアスの印加を可能とし、安定して良好な転写画像出力を実現していた。

なお、特許文献１，２には、中間転写体や二次転写手段の抵抗ムラに関する問題を解決するために、連続転写中（連続画像形成中）に電流（電圧）の補正を行う画像形成装置が開示されている。

特開平１１−２５８９３１号公報特開２００１−１２５３３８号公報

しかしながら、上述の画像形成装置においては、良好な転写を提供するためにある一定時間以上は制御時間を短縮することができず、このためファーストコピー時間をこれまで以上に早めることができない、という問題があった。

そこで、本発明は、ＡＴＶＣ制御時間を短縮した場合においても、適切な転写バイアスを選択して良好な転写を実現し、しかもファーストコピー時間を早めることができる画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１に係る発明は、像担持体に接触配置されるとともに前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ローラと、前記転写ローラに対し定電圧制御により定電圧を印加する定電圧印加手段と、前記定電圧印加手段による定電圧印加時に前記転写ローラに流れる電流を検出する電流検出手段と、を備えた画像形成装置において、
前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する前の前記記録材のない時点で、前記定電圧印加手段により複数の異なる定電圧を前記転写ローラに印加し、それぞれの定電圧値及び検出電流から、前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写するときの前記転写ローラへの出力電圧を決定する演算手段を備え、
前記定電圧印加手段により前記複数の異なる定電圧を印加する定電圧印加時間を、前記複数の異なる定電圧のうち、１つの定電圧印加時のみ前記転写ローラの１回転以上の時間に設定し、その他の定電圧印加時は前記転写ローラの１回転未満の時間に設定する、
ことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する前の前記転写ローラへの出力電圧を決定する段階では、まず前記定電圧印加手段により前記転写ローラの１回転未満の時間、定電圧を印加し、前記定電圧値と前記電流検出手段により得られたそのときの検出電流から、前記演算手段により、その後の前記定電圧印加手段により印加する定電圧を決定し、そのうちの少なくとも１つの定電圧印加時間を、前記転写ローラの１回転以上の時間に設定する、
ことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、像担持体に接触配置されるとともに前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ローラと、前記転写ローラに対し定電流制御により定電流を印加する定電流印加手段と、前記定電流印加手段による定電流印加時に前記転写ローラに掛かる電圧を検出する電圧検出手段と、を備えた画像形成装置において、
前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する前の前記記録材のない時点で、前記定電流印加手段により複数の異なる定電流を前記転写ローラに印加し、それぞれの定電流値及び検出電圧から、前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写するときの前記転写ローラへの出力電流を決定する演算手段を備え、
前記定電流印加手段により前記複数の異なる定電流を印加する定電流印加時間を、前記複数の異なる定電流のうち、１つの定電流印加時のみ前記転写ローラの１回転以上の時間に設定し、その他の定電流印加時は前記転写ローラの１回転未満の時間に設定する、
ことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する前の前記転写ローラへの出力電流を決定する段階では、まず前記定電流印加手段により前記転写ローラの１回転未満の時間、定電流を印加し、前記定電流値と前記電圧検出手段により得られたそのときの検出電圧から、前記演算手段により、その後の前記定電流印加手段により印加する定電流を決定し、そのうちの少なくとも１つの定電流印加時間を、前記転写ローラの１回転以上の時間に設定する、
ことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、像担持体に接触配置されるとともに前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ローラと、前記転写ローラに対し定電圧制御により定電圧を印加する定電圧印加手段と、前記定電圧印加手段による定電圧印加時に前記転写ローラに流れる電流を検出する電流検出手段と、を備えた画像形成装置において、
前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する前の前記記録材のない時点で、前記定電圧印加手段により複数の異なる定電圧を前記転写ローラに印加し、それぞれの定電圧値及び検出電流から、前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写するときの前記転写ローラへの出力電圧を決定する演算手段を備え、
前記定電圧印加手段により前記複数の異なる定電圧を印加する定電圧印加時間を、前記複数の異なる定電圧のうち、１つの定電圧印加時のみ前記転写ローラの１回転以上の時間に設定し、その他の定電圧印加時は前記転写ローラの１回転未満に設定し、
前記定電圧印加時間が前記転写ローラの１回転以上に設定されたときに前記電流検出手段により検出される電流の前記転写ローラ１回転分の平均値と、
前記定電圧印加時間が前記転写ローラの１回転以上に設定されたときの前記電流検出手段により検出された電流値における、前記転写ローラの１回転未満に前記定電圧印加時間が設定されたときと同じ回転位置に前記転写ローラがある期間の検出電流の平均値との比を補正値として、
前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写するときの前記転写ローラへの出力電圧を決定するために、前記定電圧印加時間が前記転写ローラの１回転未満のときに検出したそれぞれの前記検出電流を補正する、
ことを特徴とする。

本発明によると、ＡＴＶＣ制御時間を短縮した場合においても、適切な転写バイアスを選択して良好な転写を実現しながらも、ファーストコピー時間を早めることが可能である。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。

＜実施の形態１＞
本実施の形態は、定電圧印加手段と電流検出手段とを組み合わせたものである。

図１に、本発明に係る画像形成装置の一例として、実施の形態１に係る画像形成装置を模式的に示す。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式の４色フルカラーの画像形成装置であり、回転現像方式、中間転写方式を採用している。

同図に示す画像形成装置は、像担持体として、ドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）を備えている。感光ドラム１の周囲には、その回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿ってほぼ上流側から順に、帯電ローラ（帯電手段）２、露光装置（露光手段）３、現像装置（現像手段）４、一次転写ローラ（一次転写手段）５、中間転写ベルト（中間転写体）６、クリーニング装置（クリーニング手段）７が配設されている。また、記録材Ｐ（例えば、紙、透明フィルム）の搬送方向（矢印Ｋ方向）に沿って上流側からほぼ順に、給紙ローラ（給紙手段）７、レジストローラ８、二次転写ローラ（二次転写手段）９、定着装置（定着手段）１０、排紙ローラ（排紙手段）１１が配設されている。

以下、感光ドラム１から順に説明する。

感光ドラム１は、アルミシリンダの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）やＡ−Ｓｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ等からなる光導電体を塗布して構成されている。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。感光ドラム１は、その回転過程で、後述の帯電、露光、現像、一次転写、クリーニング等が行われる。

帯電ローラ２は、感光ドラム１表面を帯電する。帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に当接されるとともに、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向に回転に伴って、矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ローラ２には、帯電バイアス印加電源（不図示）によって帯電バイアスが印加され、これにより感光ドラム１表面は所定の極性・電位に均一に帯電される。

露光装置３は、感光ドラム１表面を露光して静電潜像を形成する。露光装置３は、画像信号に基づいてオン／オフされるレーザスキャナを有している。露光装置３は、１色目として例えばイエローの画像信号が入力されると、これに基づいてレーザ光により、帯電後の感光ドラム１表面を露光走査し、露光部分の電荷を除去して静電潜像を形成する。

現像装置４は、感光ドラム１上の静電潜像を現像する。現像装置４は、図１中の時計回りに回転可能な支持体４Ａと、これに搭載された４個（４色）の現像器、すなわちイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとを備えている。各現像器４ａ〜４ｄ内のトナーの帯電量は２５〜３５μＣ／ｍｇ。また、トナーの流動性を上げすぎないよう、２０ｎｍのオイル処理シリカの含有率を３０％以下にしている。現像装置４は、支持体４Ａの矢印Ｒ４方向の回転により、現像に供される現像器（図１ではイエローの現像器４ａ）が感光ドラム１表面に対向する現像位置に配置される。現像位置に配置された現像器４ａの現像スリーブ（不図示）には、現像バイアス印加電源（不図示）によって現像バイアスが印加される。これによりイエローのトナー（現像剤）が静電潜像に付着されて、感光ドラム１表面にイエローのトナー像が形成される。なお、現像には、トナーとキャリヤとを主成分とする二成分下現像剤が使用される。

一次転写ローラ５は、感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト６に一次転写させる。中間転写ベルト６は、材質がＰＩ（ポリイミド樹脂）であり、厚さ５μｍ、表面抵抗効率１０^{１１〜１３}Ω／□、体積抵抗率１０^９〜１０Ω・ｃｍの無端状に形成されている。なお、材質としては、他に、ＰＶＤＦ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどであってもよい。この中間転写ベルト６は、駆動ローラ６ａ、テンションローラ６ｂ、二次転写対向ローラ（二次転写内ローラ）６ｃの３本のローラにより張架され、モータ（不図示）で回転される駆動ローラ６ａにより、矢印Ｒ６方向に回転駆動される。

中間転写ベルト６の裏面側における、感光ドラム１に対応する位置には、一次転写ローラ５が配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト６をその裏面から押圧して、中間転写ベルト６を感光ドラム１表面に当接させている。これにより、感光ドラム１と中間転写ベルト６との間に一次転写部Ｔ１が形成される。この一次転写ローラ５は、軸となる芯金（不図示）上にローラ状の導電性スポンジ層を設けて構成されている。一次転写ローラ５には、一次転写バイアス印加電源（高圧電源）１２から一次転写電圧としてトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。これにより、一次転写部Ｔ１に一次転写電圧が付与されて感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト６上に一次転写される。

クリーニング装置７は、感光ドラム１表面を清掃する。感光ドラム１表面には、一次転写時に中間転写ベルト６に転写されないトナー（転写残トナー）が残る。この転写残トナーは、感光ドラム１表面に当接されたクリーニング装置７のクリーニングブレード７ａによって除去される。

こうして表面が清掃された感光ドラム１は、帯電から始まる、２色目（例えば、マゼンタ）の画像形成に供される。

以上の、帯電、露光、現像、一次転写、クリーニングの各画像形成プロセスを、上述のイエロー以外の３色、すなわちマゼンタ，シアン，ブラックについても繰り返すことにより、中間転写ベルト６上で４色のトナー像が重ね合わされる。

二次転写ローラ（二次転写外ローラ）９は、中間転写ベルト６上の４色のトナー像を記録材Ｐに転写する。中間転写ベルト６の表面側における、上述の二次転写対向ローラ６ｃに対応する位置には、二次転写ローラ９が配置されている。二次転写ローラ９は、中間転写ベルト５表面に対して接離可能に配置されており、トナー像の二次転写時には、中間転写ベルト５に当接されて、中間転写ベルト５との間に二次転写部Ｔ２を構成する。上述の二次転写対向ローラ６ｃの抵抗値は１．０×１０^５Ωであり、二次転写ローラ９の抵抗値は１．０×１０^８Ωであり、両ローラともにイオン導電性材料で構成されている。

上述の中間転写ベルト６の矢印Ｒ６方向の回転に伴って、中間転写ベルト６上の４色のトナー像が二次転写ローラ９に向けて搬送される。これに同期を取って、記録材Ｐが搬送される。記録材Ｐは、給紙カセット（不図示）に収納されていて、給紙ローラ７により給紙され、搬送ローラ（不図示）によってレジストローラ８まで搬送される。記録材Ｐは、レジストローラ８によって一時停止され、その後、中間転写ベルト６上のトナー像にタイミングをあわせるようにして、レジストローラにより二次転写部Ｔ２に供給される。このとき、二次転写ローラ９が中間転写ベルト６に当接されて二次転写部Ｔ２が形成され、さらに定電圧印加手段（高圧電源）１３から二次転写ローラ９にトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が付与されるような電圧印加が行われる。これにより中間転写ベルト６上の４色のトナー像が記録材Ｐ上に一括で二次転写される。なお、同図中の符号１５は、電流検出手段を示し、また符合１６は演算手段を示している。

中間転写ベルト５は、トナー像の二次転写後に表面に残ったトナー（転写残トナー）が接離可能なファーブラシ、ウエブ、ブレード等のベルトクリーナ１４によって除去され清掃される。

一方、４色のトナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置１０に搬送され、定着ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂとによって加熱＋加圧されて、表面に４色のトナー像が溶融固着（定着）される。

４色フルカラー画像が形成された記録材Ｐは、排紙ローラ１１によって画像形成装置本体（不図示）外部の排紙トレイ（不図示）上に排出される。

以上で、１枚の記録材Ｐに対する４色フルカラー画像の画像形成が終了する。

上述の画像形成装置において、二次転写ローラ９は、イオン導電性材料で形成されている。そして、イオン導電性材料は、温湿度により抵抗変動が激しい。したがって、二次転写ローラ９は、機内（画像形成装置本体内）の雰囲気温度などの影響でローラ周方向に抵抗ムラを持っている。このため、記録材Ｐ上にトナー像を転写する際に出力する電圧値に対しては、記録材Ｐにトナー像を転写する前に、二次転写ローラ９が１回転する時間中に電圧を印加して得られた検出電流のサンプリングの平均値と印加電圧により、抵抗ムラの影響を最小限にする方法が用いられてきた。

しかしながら、記録材Ｐにトナー像を転写する前に、定電圧印加手段１３により複数の異なる電圧をそれぞれ二次転写ローラ９が１回転以上する時間だけ印加することにより、その分、画像形成時間が多くかかるという問題があった。

本実施の形態では、この問題を解決するために次のようなＡＴＶＣ制御を行っている。

図２にＡＴＶＣ制御の説明図を示す。また図３には、二次転写ローラ９の１周回転（１波長＝１λ）における周方向の抵抗値の変動、つまり抵抗値リップルを示す。なお、図１中のＳ１〜Ｓ８は、それぞれ以下の時間ポイントや期間を示している。Ｓ１はＡＴＶＣ制御スタート（第１段階の印加電圧［Ｖ１］の印加開始）、Ｓ２は第１段階の印加電圧に対して電流を検出する期間、Ｓ３は第２段階の印加電圧［Ｖ２］の印加開始、Ｓ４は第２段階の印加電圧に対して電流を検出する期間、Ｓ５は第３段階の印加電圧に対して電流を検出する期間の、二次転写ローラの１周時間前の期間、Ｓ６は第３段階の印加電圧［Ｖ３］の印加開始、Ｓ７は第３段階の印加電圧に対して電流を検出する期間、Ｓ８は補正値αから［Ｉ３］を得る期間、である。

まず、画像形成動作開始（図２のＳ１）と同時に、第１段階の印加電圧［Ｖ１］を印加した高圧の立ち上がり後の１００ｍｓｅｃ時点から電流の検出を開始する（Ｓ２）。ここでの検出時間は、開始時を含め、４ｍｓｅｃ毎とし、全６点の電流検出［Ｉ１（０）］，［Ｉ１（１）］，……，［Ｉ１（５）］を行う。第１段階の印加電圧［Ｖ１］とその検出電流の平均値［Ｉ１］とから第１のテーブルＴａ１を作成する。

Ｉ＝［Ｉ１］／［Ｖ１］＊Ｖ……テーブルＴａ１

ここでテーブルＴａ１より、Ｉ＝２０μＡ，Ｉ＝４０μＡとなるような電圧値［Ｖ２］，［Ｖ３］を算出する。

［Ｖ２］＝Ｉ（２０μＡ）＊［Ｖ１］／［Ｉ１］
［Ｖ３］＝Ｉ（４０μＡ）＊［Ｖ１］／［Ｉ１］

次に画像形成動作開始の１２０ｍｓｅｃ時点から第２段階の印加電圧［Ｖ２］の印加を開始し（Ｓ３）、１００ｍｓｅｃ後の画像形成動作開始の２２０ｍｓｅｃ時点から二次転写ローラ９が１周回転（１回転）する６２８ｍｓｅｃの時間中、開始時を含め、４ｍｓｅｃ毎に全１５８点の電流検出［Ｉ２（０）］，［Ｉ２（１）］，……，［Ｉ２（１５７）］を行う（Ｓ４）。

第２段階の印加電圧［Ｖ２］と全１５８点の検出電流の平均値［Ｉ２］とから、図４に示すラインＬ１を作成する。ラインＬ１は、図４中において、２点[０，０］，[Ｖ２，Ｉ２］を結ぶ直線であり、以下の式で表せる。

Ｉ’＝［Ｉ２］／［Ｖ２］＊Ｖ’……ラインＬ１

次に画像形成動作開始８４８ｍｓｅｃの時点で第３段階の印加電圧［Ｖ３］の印加を開始し（Ｓ７）、１００ｍｓｅｃ後の画像形成動作開始９４８ｍｓｅｃ時点から、開始時を含め、４ｍｓｅｃ毎に全２０点の電流検出［Ｉ３（０）］，［Ｉ３（１）］，……，［Ｉ３（１９）］を行う（Ｓ７）。ここで第３段階の印加電圧［Ｖ３］と２０点の検出電流の平均値［Ｉ３］’を獲得した後、実際の二次転写ローラ９の１周回転の検出を行った場合の真の平均値［Ｉ３］を求める必要がある。

第３段階の電流検出した時間帯のちょうど二次転写ローラ９の１周回転前にあたる第２段階の印加電圧［Ｖ２］の印加時における、画像形成動作開始の３２０ｍｓｅｃ時点からの２０点の電流検出（Ｓ５）の平均値は、全１５８点の平均値に対して、
α＝〔｛［Ｉ２（２４）］＋［Ｉ２（２５）］＋……＋［Ｉ２（４３）］｝／２０〕／〔｛［Ｉ２（０）］＋［Ｉ２（１）］＋……＋［Ｉ２（１５７）］｝／１５８〕
の割合になっていることから、第３段階の印加電圧［Ｖ３］を印加し（Ｓ６）、このときの２０個の検出電流の平均値［Ｉ３］’（Ｓ７）と補正値αとから、第３段階の電圧［Ｖ３］印加時の二次転写ローラ９の１周回転分の電流平均値としての第３検出電流平均値［Ｉ３］を得る（Ｓ８）。

［Ｉ３］＝［Ｉ３］’／α

以上から得られた［Ｖ２，Ｉ２］，［Ｖ３，Ｉ３］の２点からこれら２点を結んでラインＬ２を作成する。ラインＬ２の式は以下のようになる。

Ｉ’＝｛［Ｉ３］−［Ｉ２］｝／｛［Ｖ３］−［Ｖ２］｝＊Ｖ’……ラインＬ２

以上の結果から、ラインＬ１とラインＬ２との交点の電流値Ｉ２と環境、紙種、モードに応じて、設定される目標電流ＩについてＩ≦Ｉ２のとき、ラインＬ１を採用し、適切な転写電圧を設定する。またＩ＞Ｉ２のとき、ラインＬ２を採用し、適切な転写電圧を設定する。以上の方法を用いることにより、従来よりも短い時間で適切な転写バイアスを印加することを可能とし、その結果、コピー時間（画像形成時間）を短縮することができる。

＜実施の形態２＞
本実施の形態は、上述の実施の形態１における定電圧制御を定電流制御に、また、電流検出を電圧検出に変更したものである。すなわち定電圧印加手段を定電流印加手段に変更している。よって、図１における符号１３が定電流を印加することのできるバイアス印加手段（電流印加手段）を示し、符号１５が電圧検出手段を示している。符号１６は同じく演算手段である。

例えば、画像形成動作開始（図２のＳ１）と同時に、第１段階で定電流［Ｉ１］に対して高圧の立ち上がり後の１００ｍｓｅｃ時点から検出電圧のサンプリングを開始する（Ｓ２）。ここでの検出時間では、開始時を含め、４ｍｓｅｃ毎に全６点の電圧検出［Ｖ１（０）］，［Ｖ１（１）］，……，［Ｖ１（５）］を行う。定電流[Ｉ１]とその検出電圧の平均値［Ｖ１]とから第１のテーブルＴａ１を作成する。なお、このテーブルＴａ１は、上述の実施の形態と同様である。

Ｉ＝［Ｉ１］／［Ｖ１］＊Ｖ……テーブルＴａ１

本実施の形態では、第１段階において最終的な目標電流に対して近い定電流［Ｉ１］が確実に流れるよう制御することで、第２段階、第３段階の目標電流に対する印加電圧［Ｖ２］，［Ｖ３］の算出した値がより正確に求めることができ、より適切な転写電圧を設定可能となっている。

ここで、テーブルＴａ１より、Ｉ＝２０μＡ，Ｉ＝４０μＡとなるような電圧［Ｖ２］，［Ｖ３］を算出する。

次に画像形成動作開始１２０ｍｓｅｃ時点から第２段階の印加電圧［Ｖ２］の印加を開始し（Ｓ４）、１００ｍｓｅｃ後の画像形成動作開始２２０ｍｓｅｃ時点から、二次転写ローラ９の１周回転する８４８ｍｓｅｃの時点まで、開始時を含め、４ｍｓｅｃ毎に全１５８点の電流検出［Ｉ２（０）］，［Ｉ２（１）］，……，［Ｉ２（１５７）］を行う。

第２段階の印加電圧［Ｖ２］と１５８点の検出電流の平均値［Ｉ２］とから、ラインＬ１を作成する。

Ｉ’＝［Ｉ２］／［Ｖ２］＊Ｖ’……ラインＬ１

次に画像形成動作開始８４８ｍｓｅｃの時点から第３段階の印加電圧［Ｖ３］の印加を開始し（Ｓ７）、１００ｍｓｅｃ後の画像形成動作開始９４８ｍｓｅｃ時点から、開始時を含め、４ｍｓｅｃ毎に全２０点の電流検出［Ｉ３（０）］，［Ｉ３（１）］，……，［Ｉ３（１９）］を行う。ここで第３段階の印加電圧［Ｖ３］と２０点の検出電流の平均値［Ｉ３］’を獲得した後、実際の二次転写ローラ９の１周回転の検出を行った場合の真の平均値［Ｉ３］を求める。

第３段階に電流検出をした時間帯のちょうど二次転写ローラ９の１周回転前にあたる第２段階の印加電圧［Ｖ２］の印加時における、画像形成動作開始３２０ｍｓｅｃ時点からの２０点の検出電流の平均値が、全１５８点の平均値に対して、
α＝〔｛［Ｉ２（２６）］＋［Ｉ２（２７）］＋……＋［Ｉ２（４５）］｝／２０〕／〔｛［Ｉ２（０）］＋［Ｉ２（１）］＋……＋［Ｉ２（１５７）］｝／１５８〕
の割合になっていることから、第３段階の印加電圧［Ｖ３］と２０個の検出電流の平均値［Ｉ３］’と補正値αから、第３段階の電圧［Ｖ３］印加時の二次転写ローラ９の１周回転分の電流平均値としての第３検出電流平均値［Ｉ３］を得る（Ｓ８）。

［Ｉ３］＝［Ｉ３］’／α

以上説明した実施の形態１，２では、２本のラインＬ１，Ｌ２を求めた例を説明したが、同様の手法で、３本以上のラインを求めることも可能である。この場合には、２本の場合に比して、一層、適切な転写バイアスの印加が可能となる。

また、上述では、本発明を二次転写ローラ９等に適用する場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、一次転写ローラ５等に対しても適用することができる。さらに、４色フルカラーの画像形成装置に限らず、白黒機に対しても適用することができる。

実施の形態１，２に係る画像形成装置の概略構成を模式的に示す図である。ＡＴＶＣ制御を説明する図である。二次転写ローラの周方向に沿っての抵抗値リップルを示す図である。ＡＴＶＣ制御を説明する図である。

符号の説明

１像担持体（感光ドラム）
９転写ローラ（二次転写ローラ：二次転写外ローラ）
１３定電圧印加手段（実施の形態２においては、定電流印加手段も兼ねる）
１５電流検出手段（実施の形態２においては、電圧検出手段）
１６演算手段
Ｐ記録材

Claims

像担持体に接触配置されるとともに前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ローラと、前記転写ローラに対し定電圧制御により定電圧を印加する定電圧印加手段と、前記定電圧印加手段による定電圧印加時に前記転写ローラに流れる電流を検出する電流検出手段と、を備えた画像形成装置において、
前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する前の前記記録材のない時点で、前記定電圧印加手段により複数の異なる定電圧を前記転写ローラに印加し、それぞれの定電圧値及び検出電流から、前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写するときの前記転写ローラへの出力電圧を決定する演算手段を備え、
前記定電圧印加手段により前記複数の異なる定電圧を印加する定電圧印加時間を、前記複数の異なる定電圧のうち、１つの定電圧印加時のみ前記転写ローラの１回転以上の時間に設定し、その他の定電圧印加時は前記転写ローラの１回転未満の時間に設定する、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する前の前記転写ローラへの出力電圧を決定する段階では、まず前記定電圧印加手段により前記転写ローラの１回転未満の時間、定電圧を印加し、前記定電圧値と前記電流検出手段により得られたそのときの検出電流から、前記演算手段により、その後の前記定電圧印加手段により印加する定電圧を決定し、そのうちの少なくとも１つの定電圧印加時間を、前記転写ローラの１回転以上の時間に設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
像担持体に接触配置されるとともに前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ローラと、前記転写ローラに対し定電流制御により定電流を印加する定電流印加手段と、前記定電流印加手段による定電流印加時に前記転写ローラに掛かる電圧を検出する電圧検出手段と、を備えた画像形成装置において、
前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する前の前記記録材のない時点で、前記定電流印加手段により複数の異なる定電流を前記転写ローラに印加し、それぞれの定電流値及び検出電圧から、前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写するときの前記転写ローラへの出力電流を決定する演算手段を備え、
前記定電流印加手段により前記複数の異なる定電流を印加する定電流印加時間を、前記複数の異なる定電流のうち、１つの定電流印加時のみ前記転写ローラの１回転以上の時間に設定し、その他の定電流印加時は前記転写ローラの１回転未満の時間に設定する、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する前の前記転写ローラへの出力電流を決定する段階では、まず前記定電流印加手段により前記転写ローラの１回転未満の時間、定電流を印加し、前記定電流値と前記電圧検出手段により得られたそのときの検出電圧から、前記演算手段により、その後の前記定電流印加手段により印加する定電流を決定し、そのうちの少なくとも１つの定電流印加時間を、前記転写ローラの１回転以上の時間に設定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
像担持体に接触配置されるとともに前記像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ローラと、前記転写ローラに対し定電圧制御により定電圧を印加する定電圧印加手段と、前記定電圧印加手段による定電圧印加時に前記転写ローラに流れる電流を検出する電流検出手段と、を備えた画像形成装置において、
前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写する前の前記記録材のない時点で、前記定電圧印加手段により複数の異なる定電圧を前記転写ローラに印加し、それぞれの定電圧値及び検出電流から、前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写するときの前記転写ローラへの出力電圧を決定する演算手段を備え、
前記定電圧印加手段により前記複数の異なる定電圧を印加する定電圧印加時間を、前記複数の異なる定電圧のうち、１つの定電圧印加時のみ前記転写ローラの１回転以上の時間に設定し、その他の定電圧印加時は前記転写ローラの１回転未満に設定し、
前記定電圧印加時間が前記転写ローラの１回転以上に設定されたときに前記電流検出手段により検出される電流の前記転写ローラ１回転分の平均値と、
前記定電圧印加時間が前記転写ローラの１回転以上に設定されたときの前記電流検出手段により検出された電流値における、前記転写ローラの１回転未満に前記定電圧印加時間が設定されたときと同じ回転位置に前記転写ローラがある期間の検出電流の平均値との比を補正値として、
前記像担持体上のトナー像を前記記録材に転写するときの前記転写ローラへの出力電圧を決定するために、前記定電圧印加時間が前記転写ローラの１回転未満のときに検出したそれぞれの前記検出電流を補正する、
ことを特徴とする画像形成装置。