JP2009251125A

JP2009251125A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2009251125A
Application number: JP2008096536A
Authority: JP
Inventors: Toru Nakaegawa; 徹仲江川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-04-02
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2009-10-29

Abstract

【課題】画像形成ジョブで指定された記録材と異なる種類の記録材が転写部に給送された場合でも、新規にシステムを設けることなく簡易かつ低コストな構成でユーザに記録材エラーを警告できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】制御部１１０は、記録材Ｐの非給送状態で、電流検知部Ａ１によって電流を検知して、目標転写電流値が転写部Ｔａに流れるような転写部分担電圧Ｖｔａを求め、指定された記録材の分担電圧Ｖｐを転写部分担電圧Ｖｔ２に加算した定電圧（Ｖｔ２＋Ｖｐ）を記録材Ｐの給送状態で二次転写ローラ１１に印加させる。制御部１１０は、記録材Ｐが転写部Ｔａに給送されている状態で、同じ電流検知部Ａ１を用いて転写電流Ｉｄを検知し、目標転写電流値と１０μＡ以上異なる場合には記録材エラーを出力して画像形成を中断させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、転写部に定電圧を印加して像担持体から記録材へトナー像を転写する画像形成装置、詳しくは画像形成に際して指定された記録材が間違って転写部へ給送された際の制御に関する。

記録材の非給送状態で転写部に電圧を印加して流れる電流の検知結果に応じて設定された定電圧を転写部に印加して像担持体から記録材へトナー像を転写する画像形成装置が実用化されている。

複数の情報端末からネットワーク通信網を通じて１台の画像形成装置に画像形成ジョブを送信し、画像形成装置で画像形成ジョブを判別して指定された記録材にプリントアウトを行う印刷システムが実用化されている。

近年、画像形成装置の用途拡大に伴って画像形成装置で取り扱われる記録材の種類が増大しており、その種類に対応が必要となる。

特許文献１には、積載トレイ上のガイド位置で記録材のサイズを自動判別して、操作パネルを通じて指定された記録材サイズと異なる場合に、操作パネルに警告表示を行う画像形成装置が示される。

特許文献２には、記録材を検知して指定された記録材の長さ別に蓄積して、記録材の長さごとの参照値を自動作成する画像形成装置が示される。ここでは、指定された記録材の長さ検知結果が参照値と異なる場合に、操作パネルに記録材が間違っている旨の警告表示が出力される。

特許文献３には、搬送される記録材の表面画像をラインセンサで読み取って画像処理して画像情報を抽出し、予め準備された記録材ごとの画像情報の参照値に比較して記録材の種類を自動判別する画像形成装置が示される。

特開平８−６７４１０号公報特開２００２−２９６９８０号公報特開２０００−２６４４６１号公報

しかし、ユーザが誤って、同じ記録材収容部（記録材カセット）内に異なる種類の記録材を混載して、収容される虞がある。このような場合に、複数の記録材に連続して画像を形成するジョブが入力されると、同一ジョブで異なる種類の記録材が記録材収容部に収容された場合に、本来の種類とは異なる種類の記録材に画像が形成され続ける場合がある。そのような場合に、ジョブの途中で記録材が異なったことを検知できないと、画像が形成され続け、混載された記録材の種類によってはユーザが望んでいる画像品位を得られない場合がある。このような、問題に対して、特許文献１〜３に記載された記録材判別方法は、記録材のサイズが同じ場合には記録材の種類を誤判断する可能性がある。

本発明は、種類の異なる記録材が誤って同じ記録材収容部に混載された場合であっても、早い段階でユーザに知らせることを目的としている。

本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写部材と、記録材を収容する記録材収容部と、記録材が前記像担持体と前記転写部材との間にあるときに流れる電流値を検知する電流検知部とを有するものである。そして、記録材上に連続して画像を形成する連続画像形成動作中に、前記電流検知部により検知される電流値に応じて同じ前記記録材収容部内に異なる種類の複数の記録材が収容されていたことを検知し、警告を出力する制御部を有する。

種類の異なる記録材が誤って同じ記録材収容部に混載された場合であっても、早い段階でユーザに知らせることができる。

以下、本発明のいくつかの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、記録材へトナー像を転写する際の転写電流を検知して記録材の種類の混載を判別する限りにおいて、各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。

本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。

なお、特許文献１〜３に示される画像形成装置の一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。

図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置１００は、記録材搬送ベルト７に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配置したタンデム型直接転写方式のフルカラープリンタである。それぞれの画像形成部では、像担持体である感光ドラムを有する。

画像形成部Ｐａでは、感光ドラム１ａにイエロートナー像が形成されてベルト部材である記録材搬送ベルト７に担持された記録材Ｐに転写され、これに伴って記録材Ｐが記録材搬送ベルト７に静電的に吸着される。画像形成部Ｐｂでは、感光ドラム１ｂにマゼンタトナー像が形成されて、記録材搬送ベルト７に吸着した記録材Ｐのイエロートナー像に重ね合わせて転写される。画像形成部Ｐｃ、Ｐｄでは、それぞれ感光ドラム１ｃ、１ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、同様に記録材Ｐのトナー像に位置を重ね合わせて転写される。

記録材搬送ベルト７に吸着して、四色のトナー像を重ね合わせて転写された記録材Ｐは、駆動ローラ１３に沿った曲面で記録材搬送ベルト７から曲率分離されて、定着装置２５へ送り込まれる。定着装置２５は、ヒータ２５ｃで加熱された定着ローラ２５ａに加圧ローラ２５ｂを圧接した定着ニップで、四色のトナー像を担持した記録材Ｐを挟持搬送して、フルカラー画像を記録材Ｐの表面に定着する。

記録材供給装置２０は、記録材カセット２０Ａ、２０Ｂ又は不図示の手差しトレイからピックアップローラ２１によって引き出された記録材Ｐを、分離装置２２により分離して、レジストローラ２３へ送り出す。レジストローラ２３は、停止状態で記録材Ｐを受け入れて待機させ、感光ドラム１ａに形成されたトナー像にタイミングを合わせて、記録材Ｐを感光ドラム１ａの転写部Ｔａへ送り込む。なお、記録材カセット２０Ａは第一記録材収容部であり、記録材カセット２０Ｂは第二記録材収容部であり、手差しトレイは第三記録材収容部である。

記録材搬送ベルト７は、エンドレス形状に接着したシート材料、あるいは継ぎ目を有しないシームレス材料により形成され、テンションローラ１２と駆動ローラ１３とに無端状に掛け渡して、１３０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで矢印Ｒ２方向に回転する。

記録材搬送ベルト７は、厚み９０μｍ、幅４００ｍｍ、体積抵抗率１０^９Ωｃｍのカーボン分散ポリイミド樹脂を採用した。しかし、体積抵抗率が１０^８〜１０^１２Ωｃｍの材料であれば、材料や厚みなど、これに限定される必要はない。なお、体積抵抗率は、ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用して、２３度Ｃ、６０％ＲＨの環境下で印加電圧１００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃの条件で計測した値である。記録材搬送ベルト７としては、この他に、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂のものや、シリコーンゴムやヒドリンゴム等の弾性材料や、これらにカーボンや導電粉体を分散させて抵抗調整を行ったもの等も利用できる。

＜トナー像形成手段＞
図２は画像形成部及び転写部の構成の説明図である。

画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、付設された現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Ｐａについて説明し、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄについては、説明中の符号末尾のａを、ｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。

図２に示すように、画像形成部Ｐａは、感光ドラム１ａの周囲に、帯電装置２ａ、露光装置３ａ、現像装置４ａ、転写ローラ５ａ、クリーニング装置６ａを配置する。本実施例では、画像形成部がトナー像形成手段である。

感光ドラム１ａは、アルミニウム製シリンダの外周面に、光の干渉を抑えて上層の接着性を向上させる下引き層と、光電荷発生層と、電荷輸送層との三層を塗り重ねて、帯電極性が負極性の有機光導電体層（ＯＰＣ）を形成してある。感光ドラム１ａは、両端部をフランジによって回転自在に支持され、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達して、１３０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。

帯電装置２ａは、電源Ｄ３から負極性の電圧を印加されてコロナ放電を発生することにより、帯電粒子を感光ドラム１ａに照射して、感光ドラム１ａの表面を一様な負極性の電位に帯電させる。

露光装置３ａは、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１ａの表面に画像の静電像を書き込む。

現像装置４ａは、非磁性トナーを磁性キャリアに混合した二成分現像剤を攪拌して、非磁性トナーを負極性に、磁性キャリアを正極性にそれぞれ帯電させる。帯電した非磁性トナー及び磁性キャリアトナーは、固定磁極４ｊの周囲で感光ドラム１ａとカウンタ方向に回転する現像スリーブ４ｓに担持されて、感光ドラム１ａを摺擦する。

電源Ｄ４は、負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を現像スリーブ４ｓに印加して、現像スリーブ４ｓよりも相対的に正極性となった感光ドラム１ａの静電像へ非磁性トナーを移動させて、静電像を反転現像する。

転写ローラ５ａは、記録材搬送ベルト７に当接して、感光ドラム１ａと記録材搬送ベルト７との間にトナー像の転写部Ｔａを形成する。

転写電源Ｄ１は、転写ローラ５ａに正極性の直流電圧を定電圧で印加して、感光ドラム１ａに担持されたトナー像を、記録材搬送ベルト７に担持されて転写部Ｔａを通過する記録材Ｐへ転写させる。転写ローラ５ａに印加される定電圧は、画像形成の開始に先立たせて、ＡＴＶＣ（ＡｃｔｉｖｅＴｒａｎｓｆｅｒＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌ）方式によって設定される。

クリーニング装置６ａは、クリーニングブレードを感光ドラム１ａに摺擦して、一次転写部Ｔａを通過して感光ドラム１ａの表面に残留した転写残トナーを除去する。

＜転写部材＞
転写部材である転写ローラ５ａは、φ８ｍｍ、長さ３３０ｍｍの芯金の周囲に厚さ４ｍｍの導電性ウレタンスポンジの弾性層を形成しており、転写ローラ５ａの抵抗値は約１０^６Ωである。抵抗値は、２３度Ｃ６０％ＲＨの環境下で、転写ローラ５ａを接地された金属ローラに５Ｎ（５００ｇｆ）の加重で加圧して、５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させながら、芯金に１００Ｖの電圧を印加して測定した電流値から求めた。

＜設定手段＞
電流検知部Ａ１は、検知抵抗を接続する等によって、転写電源Ｄ１から転写ローラ５ａへ流れ込む電流値を検知する。画像形成の開始に先立たせて実行されるＡＴＶＣ制御では転写部Ｔａに記録材が通過しない状態での電流値が検知され、画像形成中は、記録材が通過する状態での転写電流が検知される。制御部１１０は、電流検知部Ａ１を通じて検知した電流値に応じて、画像形成に先立たせて定電圧の設定を行う電圧設定部と、画像形成中に記録材の判別を行う記録材判別部を有する。

図３はＡＴＶＣ制御による定電圧設定の説明図である。図３中、（ａ）はＡＴＣＶ制御にて転写ローラに印加される電圧の説明図、（ｂ）は目標転写電流と目標転写電圧との関係の説明図である。

制御部１１０は、画像形成ジョブの開始に先立たせて、転写電源Ｄ１を制御して画像形成時に転写ローラ５ａに出力する定電圧を設定する。

制御部１１０は、画像形成時に転写部Ｔａに流す目標転写電流Ｉｔ（μＡ）を決定した後に、目標転写電流Ｉｔ（μＡ）を用いて目標転写電圧Ｖｔ（Ｖ）を定電圧で設定する。目標転写電流Ｉｔ（μＡ）とは、画像形成動作において感光ドラム１ａに形成されたトナー像をユーザが指定した記録材Ｐに転写する際に必要な最適電流である。

第１環境センサ１１１は、画像形成部Ｐｂと画像形成部Ｐｃとの間に配置されて、内部環境として、本体内部の相対湿度を検知する。第２環境センサ１１２は、記録材カセット２０Ａ、２０Ｂ付近に配置されて、外部環境として、画像形成装置１００の外周に近い場所の温度と相対湿度との両方を測定する。

第１実施形態では、転写部Ｔａにおける目標転写電流Ｉｔ（μＡ）は、第１環境センサ１１１と第２環境センサ１１２の検知結果に基づいて可変制御される。

目標転写電圧Ｖｔ（Ｖ）は、目標転写電流Ｉｔ（μＡ）を確保するために必要な定電圧であって、画像形成の開始に先立たせてＡＴＶＣ方式によって設定される。

図２を参照して図３の（ａ）に示すように、制御部１１０は、感光ドラム１ａをトナー像形成時の帯電電位に帯電させた状態で、転写ローラ５ａに三段階の印加電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を印加する。そして、制御部１１０は、電流検知回路Ａ１を通じて、印加電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３によって転写部Ｔａに流れる電流値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３をそれぞれ検知する。

図２を参照して図３の（ｂ）に示すように、制御部１１０は、印加電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と電流値Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３との関係を補間して、目標転写電流Ｉｔ（μＡ）に対応する転写電圧Ｖｔ（Ｖ）を算出する。

図２を参照して図３の（ａ）に示すように、制御部１１０は、転写電圧Ｖｔ（Ｖ）に記録分担電圧Ｖｐ（Ｖ）を加算して、画像形成時に転写ローラ５ａに印加する定電圧ＶＴを設定する。
ＶＴ＝Ｖｔ＋Ｖｐ

記録材分担電圧Ｖｐ（Ｖ）は、表１に示すように、データテーブルとして、予め記録部１０９に準備されている。

表１に示すように、分担電圧Ｖｐ（Ｖ）は、記録材Ｐの種類と環境温度湿度との組み合わせごとの値が設定されており、ユーザが操作パネル１０８を通じて記録材の種類を入力することで、記録材分担電圧Ｖｐ（Ｖ）の値が決定される。ユーザは、液晶タッチパネルで構成される操作パネル１０８を通じて、記録材カセット２０Ａ、２０Ｂ又は不図示の手差しトレイに積載した記録材Ｐの種類を入力する。

表１中、片面とは、記録材の１面目に画像を作成する場合に必要な記録材分担電圧Ｖｐ（Ｖ）を表す。１面目に画像作成後、２面目にも画像を作成する場合には、２面目用の記録材分担電圧Ｖｐ（Ｖ）データを使用する。環境を区別するＮＬ、ＮＮ、ＨＨは、それぞれ２３度Ｃ５％ＲＨ、２３度Ｃ６０％ＲＨ、３０度Ｃ８０％ＲＨの環境である。

制御部１１０は、画像形成ジョブが開始されると、転写部Ｔａに記録材Ｐが存在するとき（通紙時）に、転写電源Ｄ１から転写ローラ５ａへ、定電圧ＶＴを出力する。

＜制御手段＞
図４は画像形成されている記録材を判別する記録材判別部のフローチャート、図５は表示部である操作パネルに警告表示であるエラーメッセージの説明図、図６は転写電流を用いた判別処理の説明図である。

記録材カセット２０Ａ、２０Ｂや手差しトレイのうちの同じ記録材収容部に、ユーザが複数の種類の記録材を補給してしまった場合、所望の印刷物が得られない上に、大量の時間や資材の浪費となる。記録材収納部にサイズが等しい二種類以上の記録材を混載してしまうと、途中から意図した品質の印刷物を出力できなくなる場合がある。特に、記録材上に連続して画像を形成する画像形成ジョブで大量の印刷物を出力する画像形成装置１００においては、記録材を間違えた状態で画像形成操作が行われることによる損失は大きい。

そこで、厚紙、両面コート紙等の付加価値の高い記録材に対して画像形成する場合、できればこのような失敗は避けたい。そのため、普通はプリンタ側に注意書きがあったり、記録材の縦横の間違いを正す警告表示を設けてあったりするが、そのような注意喚起は、ユーザの思い込み等により、時として無視され、その結果、資材及び時間の無駄が生じていた。

また、複数種類の記録材を所望の順序で混載して排出したい場合、どの記録材カセットにどの種類の記録材が収容されているかをユーザが自分で認識しておく必要がある。しかし、記録材カセットに収容した記録材の種類をユーザが全て認識しておくことは大きな負担となるため、更なる使い勝手の向上が望まれていた。

第１実施形態の画像形成装置１００は、転写部Ｔａに給送された記録材の転写電流値に基づいて、記録材が指定された通りのものか間違ったものなのかを自動判別する制御を組み込んでいる。これにより、ユーザが設定した記録材の特性と異なる記録材が給送された場合に、新規にシステムを設けることなく簡易でかつ低コストな構成によって、記録用紙エラーを出力できる。本実施例では、同じ記録材収容部に同じサイズで異なる種類の記録材が混載された場合について説明する。

図２を参照して図４に示すように、ユーザが図５の（ａ）の操作パネル１０８上で記録材カセット２０Ａ、２０Ｂにセットした記録材Ｐを指定すると、指定した記録材Ｐに応じた目標転写電流Ｉｔ（μＡ）が決定される（Ｓ１）。そして、決定された目標転写電流は、制御部１１０内にある記憶部で記憶される。

制御部１１０は、転写ローラ５ａに定電圧を出力して転写部Ｔａを通過する記録材Ｐにトナー像を転写する過程で、電流検知部Ａ１を通じて転写電流Ｉｄを検知する（Ｓ２）。実際に記録材Ｐを転写部Ｔａに給送してトナー像を転写している際に、ＡＴＶＣ制御に用いた同じ電流検知部Ａ１を用いて、転写部Ｔａに流れる転写電流Ｉｄ（μＡ）が測定される。

転写電流Ｉｄ（μＡ）の検出方法としては、転写部Ｔａに検知抵抗等を介することで電流検知部Ａ１から検出する以外に、転写電源Ｄ１に電流計を接続する等の別の方法を用いても良い。転写電流Ｉｄ（μＡ）は、記録材Ｐの先端が転写部Ｔａに到達してから後端が完全に通過するまでの間検出し続け、その時間内における最大電流Ｉｍａｘ、最小電流Ｉｍｉｎから平均電流Ｉｍを算出し、平均電流Ｉｍを転写電流Ｉｄ（μＡ）とする。

制御部１１０は、目標転写電流値Ｉｔ（μＡ）と実際の転写電流値Ｉｄ（μＡ）とを比較して、連続画像形成動作中に通紙される記録材Ｐが、ユーザが操作パネル１０８を通じて指定した種類の記録材Ｐか否かを判別する（Ｓ３）。測定した転写電流Ｉｄ（μＡ）と目標転写電流Ｉｔ（μＡ）との差電流Ｉａ（μＡ）が所定範囲内であれば記録材Ｐが指定された記録材であると判別し、所定範囲外であれば指定された記録材ではないと判別する。

図６に示すように、制御部１１０は、連続して複数の画像を形成する画像形成ジョブが入力されると、連続画像形成動作中を通じて、それぞれ通紙された記録材が指定された記録材Pであるかの判別を行う。記録材Ｐの種類に応じて指定された目標転写電流Ｉｔ（μＡ）と実際に流れる転写電流Ｉｄ（μＡ）との差電流Ｉａ（μＡ）から記録材Ｐが指定された記録材Ｐか否かを判断する。差電流Ｉａ（μＡ）の許容値を１０（μＡ）と設定し、Ｉａ（μＡ）＜±１０（μＡ）の範囲内であれば、｜Ｉｔ−Ｉｄ｜≦Ｉａとなり（Ｓ３のＹＥＳ）、記録材Ｐが指定された記録材に一致していると判断する。

このとき、制御部１１０は、同一種類の記録材に対する画像形成動作を継続して（Ｓ４）、フローチャートのスタートに戻る。

しかし、Ｉａ（μＡ）＜±１０（μＡ）の範囲外であれば、｜Ｉｔ−Ｉｄ｜＞Ｉａとなり、記録材Ｐが指定された記録材とは異なると判断する（Ｓ３のＮＯ）。

このとき、制御部１１０は、設定した種類の記録材と異なる記録材Ｐに画像形成がされているので、記録用紙エラーと判断して、記録材給送装置（２０：図１）に記録材Ｐの新たな給送を停止させる（Ｓ５）。

制御部１１０は、記録用紙エラーと判断しても、そのときトナー像を転写している給送済みの記録材Ｐについては、下流側の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおける転写も完了させて定着も完了させる（Ｓ６）。未定着のまま記録材搬送ベルト７上に残るとジャムシートとして取り出す必要があるので、形成済みのトナー像や転写済みの記録材は、記録用紙エラーでも、定着を完了させて画像形成装置１００の外部へ排出させる。

図５の（ｂ）に示すように、制御部１１０内の警告を出力する出力部は、記録材Ｐが指定された種類の記録材に該当しないと判断すると、警告出力として、操作パネル１０８にエラーメッセージを表示して警告灯５１を点滅回転させる（Ｓ７）。

制御部１１０は、記録材Ｐを指定して画像形成ジョブを送信したパソコン１０７のモニタ画面１０６に、「指定された記録材Ｐへの画像形成が不成立であった旨」の表示を行わせる。そして、記録材カセット２０Ａ、２０Ｂの記録材Ｐを交換して適正化する操作を、警告ランプ等でユーザへ促す。

制御部１１０は、記録材エラーの発生時に作像した記録材Ｐは、記録材エラーが発生するまでの正常な記録材Ｐとは異なる積載トレイに排出させる。このとき、制御部１１０は、記録材エラーが最初に発生した頁から最終頁までの未形成画像データを、記録部１０９に保持しておく。

その後、ユーザが記録材カセット２０Ａ、２０Ｂから間違った記録材Ｐを除去して、操作パネル１０８を通じて指定したとおりの記録材に交換する。このとき、制御部１１０は、図５の（ｂ）に示すエラーメッセージを取り消して、図５の（ａ）に示す画像形成待機状態が表示される。この状態で、ユーザが画像形成動作の再開ボタン５０を押すと、制御部１１０は、記録材エラーが最初に発生した頁から最終頁までの未形成画像データを用いて、記録用紙エラー発生時の頁から画像形成動作を再開させる。

＜記録材の判定＞
図７は温度湿度環境と記録材無し状態での転写電流との関係の説明図である。図７中、（ａ）は、常温低湿度環境、（ｂ）は、高温高湿度環境である。

制御部１１０は、ユーザが操作パネル１０８上又は画像形成ジョブで指定した記録材と、記録材カセット２０Ａ、２０Ｂに実際にセットされている記録材Ｐとが一致するか否かを判定する。

第１実施形態においては、画像形成装置の目標転写電流Ｉｔ（μＡ）を、２３度Ｃ５％ＲＨ、２３度Ｃ６０％ＲＨ、３０度Ｃ８０％ＲＨに対応するＮＬ、ＮＮ、ＨＨの３つの環境条件の全てにおいて６０（μＡ）に設定した。

例えば、ユーザが操作パネル１０８から坪量２１０ｇ／ｍ^２〜２５６ｇ／ｍ^２の厚紙や両面コート紙を設定した場合に、同じ記録材カセット２０Ａ、２０Ｂから、誤って混載されていた普通紙や薄紙が途中から搬送され始めたとする。このとき、実際に転写部Ｔａを記録材Ｐが通過する過程で転写部Ｔａに流れる転写電流Ｉｄ（μＡ）は、目標転写電流Ｉｔ（μＡ）の値から大きく違ってくる。

ここで、常温低湿度のＮＬ環境の場合、表１に示すように、記録材の分担電圧Ｖｐが普通紙と両面コート紙で１２５０（Ｖ）異なり、図７の（ａ）に示すように、１２５０（Ｖ）の違いによる電流差は約３０μＡである。このため、記録材Ｐの間違いによって実際に検出された転写電流Ｉｄ（μＡ）と目標転写電流Ｉｔ（μＡ）との差電流Ｉａ（μＡ）が約３０μＡとなる。

従って、制御部１１０は、差電流Ｉａ（μＡ）が１０μＡ以上であるため、操作パネル１０８から指示した記録材と記録材カセット２０Ａ、２０Ｂにセットされている記録材Ｐとが不一致であると判定する（Ｓ３：図４）。

また、高温高湿度のＨＨ環境の場合、表１に示すように、記録材の分担電圧Ｖｐが普通紙と両面コート紙で１４０（Ｖ）異なり、図７の（ｂ）に示すように、１４０（Ｖ）の違いによる電流差は約１５μＡである。このため、記録材Ｐの間違いによって実際に検出された転写電流Ｉｄ（μＡ）と目標転写電流Ｉｔ（μＡ）との差電流Ｉａ（μＡ）が約１５μＡとなる。

そして、記録材エラーが発生して、画像形成動作が停止する。しかし、記録材エラーが発生した時点で既に感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに形成されていたトナー像は、記録材Ｐに転写されて定着装置２５にて定着されて、記録材エラーが発生するまでの印刷物が積載されたトレイとは異なる別のトレイに排出される。

このため、画像形成動作の停止状態では、装置本体内に記録材がジャムシートとして残留しておらず、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄにトナー像が担持されていない。

また、記録材エラーが発生した以降の画像形成データが記録部１０９に保存されており、画像形成の再開時には、記録材エラーが発生した以降のプリントアウトがページ欠損なく実行される。

正しい記録材を記録材カセット２０Ａ、２０Ｂにセットし直して、画像形成を再スタートすれば、ジャム処理やクリーニング処理を行うことなく、直ちに続きの画像形成を再開して、記録材エラーが発生するまでの正常な印刷物に重ねて記録材が積載される。

なお、本実施例では、同じ記録材収容部内に同じサイズで種類の異なる記録材が混載した場合について説明した。異なるサイズの記録材が混載した場合であっても、転写電流検知部により記録材の長さを検知することで、同様の効果を得ることができる。

以上で説明したように、第１実施形態の画像形成装置１００によれば、記録材カセット２０Ａ、２０Ｂや不図示の手差しトレイに誤って混載されていた記録材に画像形成が行われると記録材エラーが警告される。ユーザが操作パネル１０８から付加価値の高い厚紙や両面コート紙を設定した場合に、画像品質の下がる普通紙や薄紙が転写部Ｔａに給送されると、記録材エラーが警告される。

従って、ユーザにより設定された記録材の特性と異なる記録材が給送された場合でも、新規にシステムを設けることなく簡易かつ低コストな構成で、記録材エラーを出力できる。

＜第２実施形態＞
図８は第２実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図９は第２実施形態における転写部の構成の説明図である。

図８に示すように、第２実施形態は、ベルト部材あるいは像担持体である中間転写ベルト７Ｂに沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配置したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。

画像形成部Ｐａでは、感光ドラム１ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト７Ｂに一次転写される。画像形成部Ｐｂでは、感光ドラム１ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト７Ｂのイエロートナー像に重ねて一次転写される。画像形成部Ｐｃ、Ｐｄでは、それぞれ感光ドラム１ｃ、１ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて同様に中間転写ベルト７Ｂのトナー像に位置を重ねて順次一次転写される。

中間転写ベルト７Ｂに一次転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されると、レジストローラ２３によって二次転写部Ｔ２へ給送された記録材Ｐへ一括二次転写される。二次転写部Ｔ２でトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置２５で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に外部へ排出される。

中間転写ベルト７Ｂは、テンションローラ１２、駆動ローラ１３、及びバックアップローラ１０に掛け渡して支持され、所定のプロセススピードで矢印Ｒ２方向に回転する。

図９に示すように、二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト７Ｂを介してバックアップローラ１０に圧接して、中間転写ベルト７Ｂと二次転写ローラ１１との間に転写部Ｔ２を形成する。二次転写ローラ１１は、金属製のローラ軸の外周に抵抗性を付与したスポンジ弾性層を配置しており、ローラ軸に電源Ｄ２が接続されている。バックアップローラ１０は、金属円筒で形成されて、接地電位に接続されている。

転写電源Ｄ２は、正極性の定電圧を二次転写ローラ１１に印加して、バックアップローラ１０と中間転写ベルト７Ｂと記録材Ｐと二次転写ローラ１１との直列回路に転写電流を流す。これにより、中間転写ベルト７Ｂのトナー像に重ね合わせて、記録材Ｐが転写部Ｔ２を挟持搬送される過程で、中間転写ベルト７Ｂから記録材Ｐへトナー像が静電的に移動する。

制御部１１０は、記録材Ｐの非給送状態で、二次転写ローラ１１に３段階の電圧を出力して、電流検知部Ａ２によって非給送状態の各段階の転写電流を検知する。そして、得られた３組の電圧−転写電流データを補間して、所定電流値を転写部Ｔ２に流すための転写部分担電圧Ｖｔ２を求める（図３参照）。

制御部１１０は、記録材Ｐの給送状態では、転写部分担電圧Ｖｔ２に、設定された記録材の分担電圧Ｖｐ（表１参照）を加算した定電圧（Ｖｔ２＋Ｖｐ）を二次転写ローラ１１に印加する。

制御部１１０は、実際に記録材Ｐを転写部Ｔａに給送してトナー像を転写している状態で、ＡＴＶＣ制御に用いた同じ電流検知部Ａ２を用いて転写電流Ｉｄを検知する。転写電流は、記録材Ｐの先端が転写部Ｔ２に到達してから後端が完全に通過するまでの間検出し続け、その時間内における積分平均値を算出して転写電流Ｉｄ（μＡ）とする。

制御部１１０は、目標転写電流値Ｉｔ（μＡ）と実際の転写電流値Ｉｄ（μＡ）との差の絶対値が１０（μＡ）以下であれば、画像形成されている記録材Ｐが指定された記録材に一致していると判断する。

しかし、目標転写電流値Ｉｔ（μＡ）と実際の転写電流値Ｉｄ（μＡ）とが１０（μＡ）を越えるほど対応しない場合、記録材Ｐが指定された記録材とは異なると判断して画像形成を中断させる。

制御部１１０は、操作パネル１０８に記録用紙エラーを表示し、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおける静電像の書き込みを停止する。しかし、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ及び中間転写ベルト７Ｂの回転は継続する。そして、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ及び中間転写ベルト７Ｂに担持されたトナー像が二次転写完了するまでは記録材給送装置（２０：図８）による記録材Ｐの給送を継続させる。

感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ及び中間転写ベルト７Ｂに担持されたトナー像が二次転写完了すると、記録材給送装置（２０：図８）による記録材Ｐの給送を停止させる。しかし、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ及び中間転写ベルト７Ｂの回転は、トナー像が二次転写された記録材Ｐが定着装置２５を通過するまで継続する。トナー像が二次転写された記録材Ｐがすべて定着されると、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ及び中間転写ベルト７Ｂの回転が停止される。

これにより、記録材カセット２０Ａ、２０Ｂに正しい記録材をセットし直して画像形成を再スタートさせるだけで、記録材のジャム処理や感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ及び中間転写ベルト７Ｂのクリーニングを行うことなく、直ちに記録用紙エラー発生以降の画像形成を再開できる。

制御部１１０は、記録材エラーの発生時に作像した記録材Ｐは、記録材エラーが発生するまでの正常な記録材Ｐとは異なる積載トレイに排出させる。このとき、制御部１１０は、記録材エラー発生時の頁から最終頁までの画像データは記録部１０９に保存しておく。

第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。画像形成部及び転写部の構成の説明図である。ＡＴＶＣ制御による定電圧設定の説明図である。画像形成されている記録材を判別する制御のフローチャートである。操作パネルに表示するエラーメッセージの説明図である。転写電流を用いた判別処理の説明図である。温度湿度環境と記録材無し状態での転写電流との関係の説明図である。第２実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。第２実施形態における転写部の構成の説明図である。

符号の説明

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ像担持体（感光ドラム）
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ帯電装置
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ露光装置
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ現像装置
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ転写部材（転写ローラ）
７記録材搬送ベルト
７Ｂ像担持体（中間転写ベルト）
１０バックアップローラ
１１転写部材（二次転写ローラ）
２０記録材供給装置
２０Ａ、２０Ｂ記録材カセット
２５定着装置
１００画像形成装置
１０６モニタ画面
１０７パソコン
１０８操作パネル
１０９記録部
１１０制御部
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄトナー像形成手段（画像形成部）
Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、ＴｄＴ２転写部
Ｄ１、Ｄ２転写電源

Claims

像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写部材と、
記録材を収容する記録材収容部と、
記録材が前記像担持体と前記転写部材との間にあるときに流れる電流値を検知する電流検知部と、を有する画像形成装置において、
記録材上に連続して画像を形成する連続画像形成動作中に、前記電流検知部により検知される電流値に応じて同じ前記記録材収容部内に異なる種類の複数の記録材が収容されていたことを検知し、警告を出力する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
前記制御部は、同じ前記記録材収容部内の同じサイズであって種類の異なる記録材を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記記録材収容部に収容される記録材の種類を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
前記制御部が異なる種類の複数の記録材が収容されていることを検知したら、画像形成動作を中断することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。