JP2023181514A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】転写部を記録材が通過している際の転写電流に基づいて転写電圧を調整するリミッタ制御が可能な構成において、記録材に試験画像を形成する調整モードによる調整を適切に行うことが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】転写部材８に印加する電圧を定電圧制御すると共に、電流検知部２１の検知結果が所定範囲内となるように電流検知部２１の検知結果に基づいて転写部材８に印加する電圧を制御するリミッタ制御を実行可能な画像形成装置１００は、トナー像を記録材Ｐに転写する第１のモードと、異なる複数の電圧を転写部材８に印加して複数の試験トナー像を記録材Ｐに転写する第２のモードと、を実行可能であり、制御部５０は、第１のモードの実行時には、記録材Ｐが転写部８を通過している間にリミッタ制御を実行可能であり、第２のモードの実行時には、複数の試験トナー像が転写される領域が転写部Ｎ２を通過している間はリミッタ制御を行わない構成とする。【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミ装置などの画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置では、感光体や中間転写体などの像担持体から紙などの記録材へトナー像を静電的に転写することが行われる。この転写は、像担持体と当接して転写部を形成する転写ローラなどの転写部材に転写電圧が印加されることで行われることが多い。転写電圧が低すぎると、転写が十分に行われずに所望の画像濃度が得られない「画像濃度薄」が発生することがある。また、転写電圧が高すぎると、転写部で放電が発生し、その放電の影響でトナー像のトナーの電荷の極性が反転するなどして、トナー像が部分的に転写されない「白抜け」が発生することがある。そのため、高品質の画像を形成するためには、転写部材に適切な転写電圧を印加することが求められる。
転写に必要な電荷量は記録材のサイズやトナー像の面積率によって様々に変動する。そのため、転写電圧は、所定の電流密度に対応した一定の電圧を印加する定電圧制御で印加されることが多い。転写電圧を定電圧制御で印加する場合には、記録材の外側や記録材上のトナー像が無い部分を流れる電流とは無関係に、目的のトナー像がある部分に所定の電圧に応じた転写電流を確保しやすいからである。しかし、転写部を構成する転写部材の電気抵抗は、製品のばらつき、部材温度、累積使用時間などに応じて変化し、転写部を通過する記録材の電気抵抗も、記録材の種類、周囲環境（温度・湿度）などに応じて変化する。そのため、転写電圧を定電圧制御する場合、転写部材や記録材の電気抵抗の変動に対応して転写電圧を調整することが必要になる。
特許文献１では、転写電圧を定電圧制御する構成における、次のような転写電圧の制御方法が開示されている。連続画像形成の開始直前に記録材が無い状態の転写部に所定の電圧を印加して電流値を検知し、所定の目標電流が得られる電圧値を求める。そして、この電圧値に記録材の種類に応じた記録材分担電圧を加算して、転写時に定電圧制御で印加する転写電圧値を設定する。このような制御により、転写部材などの転写部の電気抵抗値の変動、記録材の電気抵抗値の変動によらず、所望の目標電流に応じた転写電圧を定電圧制御で印加することができる。
ここで、記録材の種類には、例えば、上質紙、コート紙のような記録材の表面の平滑性の違いによる種類や、薄紙、厚紙のような記録材の厚さの違いによる種類がある。記録材分担電圧は、例えばこのような記録材の種類に応じて予め求めておくことができる。しかし、流通している記録材の種類は非常に多い。また、記録材の電気抵抗は記録材の湿り状態（記録材の含有水分量）によっても異なるが、記録材の含有水分量は環境（温度・湿度）が同じでも環境に置かれた時間などによって変動する。そのため、記録材分担電圧を予め精度よく求めることは困難であることが多い。記録材の電気抵抗の変動分も含めて転写電圧が適切な値でないと、上述のように画像濃度薄、白抜けといった画像不良が発生することがある。
このような課題に対し、特許文献２、特許文献３では、転写電圧を定電圧制御する構成において、転写部を記録材が通過している際に転写部に供給される電流の上限値及び下限値を設けることが提案されている。このような制御により、転写部を記録材が通過している際に転写部に供給される電流を所定の範囲の電流とすることができるため、転写電流の不足又は過剰による画像不良の発生を抑制することができる。特許文献２では、上限値を環境情報に基づいて求めている。特許文献３では、環境以外に記録材の表裏、記録材の種類、記録材のサイズによって上限値及び下限値を求めている。
一方、上述のような課題に対し、通常の画像形成とは別に調整動作を行うことで転写電圧を調整する方法もある。特許文献４では、１枚の記録材に複数の試験画像（以下、「パッチ」ともいう。）を転写電圧を切り替えながら形成して、各パッチの濃度の検知結果に基づいて転写電圧を調整することが提案されている。
特開２００４－１１７９２０号公報 特許第４１６１００５号公報 特開２００８－２７５９４６号公報 特開２０１３－３７１８５号公報
特許文献２、３に記載されるような方法では、画像形成中に転写電圧が自動的に調整される。そのため、転写電圧を調整するためのユーザーの負担、転写電圧を調整するための時間、あるいは転写電圧の調整に必要な記録材（ヤレ紙）を抑制することができる。しかし、この方法では、実際に記録材上に形成された画像を見たり、その濃度を検知したりして転写電圧を調整している訳ではない。そのため、出力された画像の濃度がユーザーの好みに合わないなど、所望の結果とならない場合がある。
そこで、特許文献２、３に記載されるような自動調整を可能とする一方で、必要に応じて特許文献４に記載されるような実際に記録材上に画像を形成して調整を行う調整モードを実行可能とすることが、様々なユーザーの要望に応えるためには望ましい。
しかしながら、転写部を記録材が通過している際に検知された電流に基づいて転写電圧を自動的に調整する仕組みを有する構成では、パッチが想定された条件で出力されず、適切な調整を行えなくなることがある。つまり、例えば、パッチごとに転写電圧の絶対値を階段状に上昇させながら、１枚の記録材に複数のパッチを形成することがある。この場合に、転写部を記録材が通過している際に転写部に供給される電流を規制するような制御が行われると、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、所定の電流範囲でしか転写電圧を変化させることができなくなってしまう。例えば、絶対値が小さい転写電圧が印加される領域では、転写部に供給される電流が所定の電流範囲の下限値を下回り、転写電圧の絶対値を大きくするような調整が行われることがある。これにより、絶対値が小さい転写電圧で出力されるべきパッチが適切に出力されなくなることがある。逆に、絶対値が大きい転写電圧が印加される領域では、転写部に供給される電流が所定の電流範囲の上限値を上回り、転写電圧の絶対値を小さくするような調整が行われる。これにより、絶対値が大きい転写電圧で出力されるべきパッチが適切に出力されなくなることがある。そして、ユーザーの好みに合う画像濃度を達成できる転写電圧が、上述のように転写部に供給される電流が所定の電流範囲から外れる領域にある場合、上述のような自動調整が行われてしまうと、該領域の転写電圧でのパッチの出力が適切に行われなくなる。その結果、ユーザーの好みに応じた調整を行えなくなることがある。
なお、転写電圧を定電圧制御する構成において、転写部を記録材が通過している際に、転写部材に流れる電流が所定の範囲から外れる場合に該電流が該所定の範囲に入るように転写電圧の定電圧制御の目標電圧を変更する制御を「リミッタ制御」ともいう。また、ここでは、電圧や電流の大小（高低）は、絶対値で比較した場合のものである。
したがって、本発明の目的は、転写部を記録材が通過している際の転写電流に基づいて転写電圧を調整するリミッタ制御が可能な構成において、記録材に試験画像を形成する調整モードによる調整を適切に行うことが可能な画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、電圧が印加されて前記像担持体に担持されたトナー像を転写部において記録材へ転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電源と、前記転写部材に流れる電流を検知する電流検知部と、記録材が前記転写部を通過している際に、前記転写部材に印加する電圧が所定電圧となるように定電圧制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電流検知部の検知結果が所定範囲内となるように前記電流検知部の検知結果に基づいて前記転写部材に印加する電圧を制御するリミッタ制御を実行可能な画像形成装置において、トナー像を記録材に転写する第１のモードと、異なる複数の電圧を前記転写部材に印加して複数の試験トナー像を記録材に転写する第２のモードと、を実行可能であり、前記制御部は、前記第１のモードの実行時には、記録材が前記転写部を通過している間に前記リミッタ制御を実行可能であり、前記第２のモードの実行時には、前記複数の試験トナー像が転写される領域が前記転写部を通過している間は前記リミッタ制御を行わないことを特徴とする画像形成装置である。
本発明の他の態様によると、トナー像を担持する像担持体と、電圧が印加されて前記像担持体に担持されたトナー像を転写部において記録材へ転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電源と、前記転写部材に流れる電流を検知する電流検知部と、記録材が前記転写部を通過している際に、前記転写部材に印加する電圧が所定電圧となるように定電圧制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電流検知部の検知結果が所定範囲内となるように前記電流検知部の検知結果に基づいて前記転写部材に印加する電圧を制御するリミッタ制御を実行可能な画像形成装置において、トナー像を記録材に転写する第１のモードと、異なる複数の電圧を前記転写部材に印加して複数の試験トナー像を記録材に転写する第２のモードと、を実行可能であり、前記制御部は、前記第１のモードの実行時に前記リミッタ制御を行う場合には、前記所定範囲を第１の所定範囲に設定し、前記第２のモードの実行時に前記リミッタ制御を行う場合には、前記所定範囲を前記第１の所定範囲よりも広い第２の所定範囲に設定する、ことを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明によれば、転写部を記録材が通過している際の転写電流に基づいて転写電圧を調整するリミッタ制御が可能な構成において、記録材に試験画像を形成する調整モードによる調整を適切に行うことが可能となる。
画像形成装置の概略断面図である。 ２次転写に関する構成の模式図である。 画像形成装置の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。 実施例１の制御のフローチャート図である。 ２次転写部の電圧と電流との関係の一例を示すグラフ図である。 記録材分担電圧のテーブルデータの一例を示す模式図である。 通紙部電流範囲のテーブルデータの一例を示す模式図である。 調整チャート及び調整モードの設定画面の一例を示す模式図である。 実施例１における調整チャートの出力時の２次転写電圧及び２次転写電流の推移を示すグラフ図である。 課題を説明するためのグラフ図である。 実施例２における調整チャートの出力時の２次転写電圧及び２次転写電流の推移を示すグラフ図である。
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略構成図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型の複合機（複写機、プリンタ、ファクシミリ装置の機能を有する。）である。
画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部Ｓは、後述する感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６を有して構成される。
トナー像（トナー画像）を担持する第１の像担持体としての、回転可能なドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム１の表面は、画像情報に基づいて露光手段としての露光装置（レーザースキャナー装置）３によって走査露光され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）が形成される。
感光ドラム１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤としてのトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部（イメージ部）に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーが付着する（反転現像方式）。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。露光装置３によって形成される静電像は、小さいドット画像の集合体となっており、ドット画像の密度を変化させることで感光ドラム１上に形成するトナー像の濃度を変化させることができる。本実施例では、各色のトナー像は、それぞれ最大濃度が１．５～１．７程度となっており、最大濃度の時のトナーの載り量は０．４～０．６ｍｇ／ｃｍ２程度となっている。
４個の感光ドラム１の表面に当接可能なように、トナー像を担持する第２の像担持体としての、無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、別の像担持体から１次転写されたトナー像を記録材に２次転写するために搬送する中間転写体の一例である。中間転写ベルト７は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ７１、テンションローラ７２、及び２次転写対向ローラ７３に張架されている。駆動ローラ７１は、中間転写ベルト７に駆動力を伝達する。テンションローラ７２は、中間転写ベルト７の張力を一定に制御する。２次転写対向ローラ７３は、後述する２次転写ローラ８の対向部材（対向電極）として機能する。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１が回転駆動されることで、図中矢印Ｒ２方向（時計回り）に３００～５００ｍｍ／ｓｅｃ程度の搬送速度（周速度）で回転（周回移動）する。テンションローラ７２は、付勢手段としてのばねの力によって、中間転写ベルト７を内周面側から外周面側へ押し出すような力が加えられており、この力によって中間転写ベルト７の搬送方向へは２～５ｋｇ程度のテンションがかけられている。中間転写ベルト７の内周面側には、各感光ドラム１に対応して、１次転写手段としてのローラ型の１次転写部材である１次転写ローラ５が配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて押圧されて、感光ドラム１と中間転写ベルト７とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成する。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ５の作用によって、回転している中間転写ベルト７上に静電的に転写（１次転写）される。１次転写工程時に、１次転写ローラ５には、１次転写電源（図示せず）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である１次転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト７上に重ね合わされるようにして順次転写される。
中間転写ベルト７の外周面側において、２次転写対向ローラ７３に対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材である２次転写ローラ８が配置されている。２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して２次転写対向ローラ７３に向けて押圧されて、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８とが接触する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２を形成する。中間転写ベルト７上に形成されたトナー像は、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ８の作用によって、中間転写ベルト７と２次転写ローラ８とに挟持されて搬送されている記録材（シート、転写材）Ｐに静電的に転写（２次転写）される。記録材Ｐは、典型的には紙（用紙）であるが、これに限定されるものではなく、耐水紙のように樹脂で形成された合成紙、ＯＨＰシートなどのプラスチックシート、布などが用いられることもある。２次転写工程時に、２次転写ローラ８には、２次転写電源（高圧電源回路）２０から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。記録材Ｐは、記録材カセット（図示せず）などに収容されており、給送ローラ（図示せず）などによって記録材カセットから１枚ずつ給送され、レジストローラ９へと送られる。この記録材Ｐは、レジストローラ９によって、一旦停止させられた後、中間転写ベルト７上のトナー像とタイミングが合わされて２次転写部Ｎ２へと供給される。
トナー像が転写された記録材Ｐは、搬送部材などによって定着手段としての定着装置１０へと搬送される。定着装置１０は、未定着のトナー像を担持した記録材Ｐを加熱及び加圧することで、記録材Ｐにトナー像を定着（溶融、固着）させる。その後、記録材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体の外部に排出（出力）される。
また、１次転写工程後に感光ドラム１の表面に残留したトナー（１次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６によって感光ドラム１の表面から除去されて回収される。また、２次転写工程後に中間転写ベルト７の表面に残留したトナー（２次転写残トナー）や紙粉などの付着物は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置７４によって中間転写ベルト７の表面から除去されて回収される。
ここで、本実施例では、中間転写ベルト７は、内周面側から外周面側に樹脂層、弾性層、表層の３層構造を有する無端状のベルトである。樹脂層を構成する樹脂材料としては、ポリイミド、ポリカーボネートなどを用いることができる。樹脂層の厚さは、７０～１００μｍが好適である。また、弾性層を構成する弾性材料としては、ウレタンゴム、クロロプレンゴムなどを用いることができる。弾性層の厚さは、２００～２５０μｍが好適である。また、表層の材料としては、中間転写ベルト７の表面へのトナーの付着力を小さくして、２次転写部Ｎ２においてトナーを記録材Ｐへ転写しやすくする材料が望ましい。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂などのうちの１種類又は２種類以上の樹脂材料を使用することができる。あるいは、弾性材料（弾性材ゴム、エラストマー）、ブチルゴムなどの弾性材料のうちの１種類又は２種類以上を使用することができる。また、これらの材料に、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、例えばフッ素樹脂などの粉体、粒子を１種類又は２種類以上、あるいはこれらの粉体、粒子のうち１種類又は２種類以上の粒径を異ならせたものを分散させて使用することができる。なお、表層の厚さは、５～１０μｍが好適である。中間転写ベルト７は、カーボンブラックなどの電気抵抗調整用の導電剤が添加されて電気抵抗が調整され、好ましくは体積抵抗率が１×１０９～１×１０１４Ω・ｃｍとされている。
また、本実施例では、２次転写ローラ８は、芯金（基材）と、芯金の周囲にイオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）で形成された弾性層と、を有して構成される。本実施例では、２次転写ローラ８の外径は２４ｍｍ、２次転写ローラ８の表面粗さＲｚは６．０～１２．０（μｍ）である。また、本実施例では、２次転写ローラ８の電気抵抗値はＮ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）において２ｋＶを印加して測定した場合１×１０５～１×１０７Ω、弾性層の硬度はＡｓｋｅｒ－Ｃ硬度で３０～４０°程度である。また、本実施例では、２次転写ローラ８の長手方向（回転軸線方向）の幅（記録材Ｐの搬送方向と略直交する方向の長さ）は３１０～３４０ｍｍ程度である。本実施例では、２次転写ローラ８の長手方向の幅は、画像形成装置１００が搬送を保証する記録材Ｐの幅（搬送方向と略直交する方向の長さ）のうちの最大の幅（最大幅）より長い。本実施例では、記録材Ｐは２次転写ローラ８の長手方向の中央を基準として搬送されるため、画像形成装置１００が搬送を保証する記録材Ｐは全て２次転写ローラ８の長手方向の長さ範囲内を通過する。これにより、様々なサイズの記録材Ｐを安定して搬送し、また様々なサイズの記録材Ｐにトナー像を安定して転写することが可能とされている。
図２は、２次転写に関する構成の模式図である。２次転写ローラ８は中間転写ベルト７を介して２次転写対向ローラ７３と当接することで２次転写部Ｎ２を形成している。２次転写ローラ８には、出力電圧値が可変の２次転写電源２０が接続されている。２次転写対向ローラ７３は、電気的に接地（グランドに接続）されている。２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に、２次転写ローラ８にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である２次転写電圧が印加され、２次転写部Ｎ２に２次転写電流が供給されることで、中間転写ベルト７上のトナー像が記録材Ｐ上へ転写される。本実施例では、２次転写時に２次転写部Ｎ２には、例えば＋２０～＋８０μＡの２次転写電流が流される。なお、本実施例の２次転写対向ローラ７３に対応するローラを転写部材として用いてこれにトナーの正規の帯電極性と同極性の２次転写電圧を印加し、本実施例の２次転写ローラ８に対応するローラを対向電極として用いてこれを電気的に接地してもよい。
本実施例では、各種の情報に基づいて、２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際の２次転写電流の上限値及び下限値（「２次転写電流範囲」）が決められる。詳しくは後述するように、この各種の情報は、次の各情報を含む。まず、画像形成装置１００の装置本体に設けられた操作部３１（図３）や画像形成装置１００と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部装置２００（図３）で指定された条件（記録材Ｐの種類など）に関する情報である。また、環境センサ３２（図３）の検知結果に関する情報である。また、２次転写部Ｎ２に記録材Ｐが到達する前に検知される２次転写部Ｎ２の電気抵抗に関する情報である。そして、２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に、２次転写部Ｎ２に流れる２次転写電流を検知しながら、該２次転写電流が上記２次転写電流範囲の電流となるように、２次転写電源２０から定電圧制御で出力される２次転写電圧が制御される。ここで、特に、本実施例では、２次転写電流範囲は、２次転写部Ｎ２を通過する記録材Ｐの幅に関する情報に基づいて変化させられる。なお、本実施例では、操作部３１や外部装置２００から入力される情報に基づいて記録材Ｐの幅や厚さに関する情報が取得される。ただし、画像形成装置１００内に記録材Ｐの幅や厚さを検知する検知手段を設けて、この検知手段によって取得される情報に基づいて制御を行うことも可能である。
本実施例では、このような制御を行うために、２次転写電源２０には、２次転写部Ｎ２（すなわち、２次転写ローラ８あるいは２次転写電源２０）に流れる電流（２次転写電流）を検知する電流検知手段（電流検知部）としての電流検知回路２１が接続されている。また、２次転写電源２０には、２次転写電源２０が出力している電圧（２次転写電圧）を検知する電圧検知手段（電圧検知部）としての電圧検知回路２２が接続されている。なお、制御部５０が電圧検知部として機能し、２次転写電源２０から出力する電圧の指示値から、２次転写電源２０が出力している電圧を検知するようになっていてもよい。本実施例では、２次転写電源２０と、電流検知回路２１と、電圧検知回路２２とは、同一の高圧基板内に設けられている。
２．制御態様
図３は、本実施例の画像形成装置１００の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。制御手段としての制御部（制御回路）５０は、演算処理を行う中心的素子である演算制御手段としてのＣＰＵ５１、記憶手段としてのＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３などのメモリ（記憶媒体）などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるＲＡＭ５２には、制御部５０に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ＲＯＭ５３には制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。ＣＰＵ５１とＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３などのメモリとは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
制御部５０には、画像形成装置１００に設けられた画像読み取り装置（図示せず）やパーソナルコンピュータなどの外部装置２００が接続されている。また、制御部５０には、画像形成装置１００に設けられた操作部（操作パネル）３１が接続されている。操作部３１は、制御部５０の制御によりユーザーやサービス担当者などの操作者に各種情報を表示する表示部と、操作者が画像形成に関する各種設定などを制御部５０に入力するための入力部と、を有して構成される。操作部３１は、表示部の機能と入力部の機能とを備えたタッチパネルなどで構成されていてよい。制御部５０には、操作部３１や外部装置２００から、記録材Ｐの種類などの画像形成に関する制御指令を含むジョブの情報が入力される。なお、記録材Ｐの種類とは、普通紙、厚紙、薄紙、光沢紙、コート紙などの一般的特徴に基づく属性、メーカー、銘柄、品番、坪量、厚さなど、記録材Ｐを区別可能な任意の情報を包含するものである。なお、制御部５０は、記録材Ｐの種類の情報を、該情報が直接的に入力されることで取得できる他、例えば記録材Ｐを収納する給送部のカセットが選択されることで、予めそのカセットと関係付けられて設定された情報から取得することもできる。また、制御部５０には、２次転写電源２０と、電流検知回路２１と、電圧検知回路２２と、が接続されている。本実施例では、２次転写電源２０は、２次転写ローラ８に定電圧制御された直流電圧である２次転写電圧を印加する。なお、定電圧制御は、転写部（すなわち、転写部材）に印加される電圧の値が略一定の電圧値となるようにする制御である。また、制御部５０には、環境センサ３２が接続されている。本実施例では、環境センサ３２は、画像形成装置１００の筐体内の雰囲気の温度及び湿度を検知する。環境センサ３２により検知された温度及び湿度の情報は、制御部５０に入力される。制御部５０は、環境センサ３２によって検知された温度及び湿度に基づいて画像形成装置１００の筐体内の雰囲気の水分量（含水分量、絶対水分量）を求めることができる。環境センサ３２は、画像形成装置１００の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方を検知する環境検知手段の一例である。制御部５０は、画像読み取り装置や外部装置２００からの画像情報、操作部３１や外部装置２００からの制御指令に基づき、画像形成装置１００の各部を統括的に制御して、画像形成動作を実行させる。
ここで、画像形成装置１００は、１つの開始指示（プリント指示）により開始される、単一又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（プリント動作）を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Ｐに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｐに形成して出力する画像の静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写、２次転写を行う期間であり、画像形成時（画像形成期間）とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写、２次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Ｐに対する画像形成を連続して行う際（連続画像形成）の記録材Ｐと記録材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時（非画像形成期間）とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。本実施例では、非画像形成時に、２次転写電流の上限値及び下限値（「２次転写電流範囲」）を決定する制御などが実行される。なお、本実施例では、後述する調整モードにより調整チャートを出力する一連の動作も、該調整チャートを出力する調整モードのジョブであるものとする。
３．２次転写電圧制御
次に、本実施例における２次転写電圧の制御について説明する。図４は、本実施例における２次転写電圧の制御の手順の概略を示すフローチャート図である。図４は、１枚の記録材Ｐに、操作者が指定する任意の画像情報に応じた画像（ここでは、「通常画像」ともいう。）又は調整チャートを形成するジョブを実行する場合を例として示している。
まず、制御部５０は、操作部３１又は外部装置２００からのジョブの情報を取得すると、ジョブの動作を開始させる（Ｓ１０１）。本実施例では、このジョブの情報には、操作者が指定する画像情報、画像を形成する記録材Ｐのサイズ（幅、長さ）、記録材Ｐの厚さと関連する情報（厚さ又は坪量）、記録材Ｐがコート紙であるか否かといった記録材Ｐの表面性と関連する情報（紙種カテゴリーの情報）が含まれる。制御部５０は、このジョブの情報をＲＡＭ５２に書き込む（Ｓ１０２）。
次に、制御部５０は、環境センサ３２により検知される環境情報を取得する（Ｓ１０３）。また、ＲＯＭ５３には、環境情報と、中間転写ベルト７上のトナー像を記録材Ｐ上へ転写させるための転写電流の目標値（目標電流）Ｉｔａｒｇｅｔと、の相関関係を示す情報がテーブルデータなどとして格納されている。制御部５０は、Ｓ１０３で読み取った環境情報に基づいて、上記環境情報と目標電流Ｉｔａｒｇｅｔとの関係を示す情報から、環境に対応した目標電流Ｉｔａｒｇｅｔを求め、これをＲＡＭ５２に書き込む（Ｓ１０４）。
なお、環境情報に応じて目標電流Ｉｔａｒｇｅｔを変えるのは、環境によってトナーの電荷量が変化するからである。上記環境情報と目標電流Ｉｔａｒｇｅｔとの関係を示す情報は、予め実験などによって求めたものである。ここで、トナーの電荷量は、環境以外にも、現像装置４にトナーを補給するタイミング、現像装置４から出ていくトナー量といった使用履歴によっても影響を受けることがある。画像形成装置１００は、これらの影響を抑制するために、現像装置４内のトナーの電荷量がある一定範囲内の値となるように構成されている。しかし、環境情報以外にも、中間転写ベルト７上のトナーの電荷量を左右する要因が分かっていれば、その情報によっても目標電流Ｉｔａｒｇｅｔを変えてよい。また、画像形成装置１００にトナーの電荷量を測定する測定手段を設け、この測定手段によって得られたトナーの電荷量の情報に基づいて目標電流Ｉｔａｒｇｅｔを変えてもよい。
次に、制御部５０は、中間転写ベルト７上のトナー像、及びトナー像が転写される記録材Ｐが２次転写部Ｎ２に到達する前に、２次転写部Ｎ２の電気抵抗に関する情報を取得する（Ｓ１０５）。本実施例では、ＡＴＶＣ制御（Active Transfer Voltage Control）により２次転写部Ｎ２（本実施例では主に２次転写ローラ８）の電気抵抗に関する情報を取得する。つまり、２次転写ローラ８と中間転写ベルト７とが接触させられた状態で、２次転写電源２０から２次転写ローラ８に所定の電圧（試験電圧）又は電流（試験電流）を供給する。そして、所定の電圧を供給している際の電流値、又は所定の電流を供給している際の電圧値を検知して、電圧と電流との関係（電圧電流特性）を取得する。この電圧と電流との関係は、２次転写部Ｎ２（本実施例では主に２次転写ローラ８）の電気抵抗に応じて変化する。本実施例の構成では、上記電圧と電流との関係は、電流が電圧に対して線形に変化（比例）するものではなく、図５に示すように電流が電圧の２次以上の多項式で表されるように変化するものである。そのため、本実施例では、上記電圧と電流との関係を多項式で表すことができるように、２次転写部Ｎ２の電気抵抗に関する情報を取得する際に供給する所定の電圧又は電流は、３点（３水準）以上の多段階とした。この水準の数は、十分な精度で電圧電流特性を取得できること、制御にかかる時間を必要以上に長くしないことなどの観点から適宜選択できるが、典型的には１０水準以下で十分である場合が多い。
次に、制御部５０は、２次転写電源２０から２次転写ローラ８に印加すべき２次転写電圧の目標値（目標電圧）を求める（Ｓ１０６）。つまり、制御部５０は、Ｓ１０４でＲＡＭ５２に書き込まれた目標電流Ｉｔａｒｇｅｔと、Ｓ１０５で求めた電圧と電流との関係と、に基づいて、２次転写部Ｎ２に記録材Ｐが無い状態で目標電流Ｉｔａｒｇｅｔを流すために必要な電圧値Ｖｂを求める。この電圧値Ｖｂは、２次転写部分担電圧に相当する。また、ＲＯＭ５３には、図６に示すような、記録材分担電圧Ｖｐを求めるための情報が格納されている。本実施例では、この情報は、記録材Ｐの坪量の区分ごとの、雰囲気の水分量と記録材分担電圧Ｖｐとの関係を示す、テーブルデータとして設定されている。なお、制御部５０は、環境センサ３２により検知される環境情報（温度・湿度）に基づいて雰囲気の水分量を求める。制御部５０は、Ｓ１０２で取得したジョブの情報の中に含まれる記録材Ｐの坪量の情報と、Ｓ１０３で取得した環境情報と、に基づいて、上記テーブルデータから記録材分担電圧Ｖｐを求める。そして、制御部５０は、２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に２次転写電源２０から２次転写ローラ８に印加する２次転写電圧Ｖｔｒの初期値として、上記ＶｂとＶｐとを足し合わせたＶｂ＋Ｖｐを求め、これをＲＡＭ５２に書き込む。本実施例では、記録材Ｐが２次転写部Ｎ２に到達するまでに、２次転写電圧Ｖｔｒの初期値を求め、記録材Ｐが２次転写部Ｎ２に到達するタイミングに備える。
なお、図６に示すような記録材分担電圧Ｖｐを求めるためのテーブルデータは、予め実験などによって求められたものである。ここで、記録材分担電圧（記録材Ｐの電気抵抗分の転写電圧）Ｖｐは、記録材Ｐの厚さと関連する情報（坪量）以外にも、記録材Ｐの表面性によっても変化することがある。そのため、上記テーブルデータは、記録材Ｐの表面性と関連する情報によっても記録材分担電圧Ｖｐが変わるように設定されていてよい。また、本実施例では、記録材Ｐの厚さと関連する情報（更には記録材Ｐの表面性と関連する情報）は、Ｓ１０２で取得されるジョブの情報の中に含まれている。しかし、画像形成装置１００に記録材Ｐの厚さや記録材Ｐの表面性を検知する測定手段を設け、この測定手段によって得られた情報に基づいて記録材分担電圧Ｖｐを求めるようにしてもよい。
次に、制御部５０は、記録材Ｐに形成する画像が、操作者が実際に成果物として出力する任意の画像情報に応じた「通常画像」であるか、画像形成装置１００の動作設定（出力条件）を調整するための所定の「調整チャート」であるかを判断する（Ｓ１０７）。制御部５０は、ジョブの情報の中に含まれる、通常画像を出力する通常画像形成モード（第１のモード）であるか、調整チャートを出力する調整モード（第２のモード）であるか、を示す情報に基づいて、上記判断を行うことができる。
制御部５０は、Ｓ１０７で、記録材Ｐに形成する画像が調整チャートであると判断した場合は、該調整チャートを出力する記録材Ｐが２次転写部Ｎ２を通過している際に、後述するリミッタ制御（電流リミッタ制御）を行わない（Ｓ１０８）。つまり、この場合、制御部５０は、２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に、２次転写電源２０から２次転写ローラ８に印加する電圧がＳ１０６で決定した２次転写電圧Ｖｔｒ（＝Ｖｂ＋Ｖｐ）に基づく所定の２次転写電圧となるように定電圧制御を行う。この所定の２次転写電圧は、詳しくは後述するように、調整チャートの複数のパッチを異なる２次転写電圧で２次転写するために、Ｖｂ＋Ｖｐ、又はＶｂ＋Ｖｐ＋ΔＶ（調整量）とされる。制御部５０は、調整チャートの出力が終了するまで、Ｓ１０８の処理を継続する（Ｓ１０９）。ここでは、１枚の記録材Ｐに調整チャートを形成するジョブを実行する場合を例としている。複数の記録材Ｐに連続して調整チャートを形成するジョブの場合は、各調整チャートの２次転写時にリミッタ制御を行わないようにすればよい。なお、本実施例における記録材Ｐに調整チャートを形成して出力する調整モードについては、後述して更に詳しく説明する。
一方、制御部５０は、Ｓ１０７で、記録材Ｐに形成する画像が通常画像であると判断した場合は、該通常画像を出力する記録材Ｐが２次転写部Ｎ２を通過している際に、以下に説明するようにしてリミッタ制御を行う。つまり、この場合、制御部５０は、２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に、２次転写ローラ８に流れる電流が所定の範囲から外れる場合に該電流が該所定の範囲に入るようにＳ１０６で決定した２次転写電圧Ｖｔｒを変更するリミッタ制御を行う。換言すれば、この場合、制御部５０は、記録材Ｐが２次転写部Ｎ２を通過している際に、２次転写ローラ８に流れる電流範囲を制限する。
制御部５０は、以下のようにして２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際の２次転写電流の上限値及び下限値（「２次転写電流範囲」）を決定する。（Ｓ１１０～Ｓ１１３）。つまり、ＲＯＭ５３には、図７に示すような、画像不良を抑制する観点から２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に通紙部分に流してよい電流の範囲（「通紙部電流範囲（通過部電流範囲）」）を求めるための情報が格納されている。本実施例では、この情報は、雰囲気の水分量と、通紙部分に流してよい電流の上限値及び下限値と、の関係を示すテーブルデータとして設定されている。なお、このテーブルデータは、予め実験などによって求められたものである。制御部５０は、まず、Ｓ１０３で取得した環境情報に基づいて、上記テーブルデータから通紙部分に流してよい電流の範囲を求める（Ｓ１１０）。なお、通紙部分に流してよい電流の範囲は、記録材Ｐの幅によって変化する。本実施例では、上記テーブルデータは、Ａ４サイズ相当の幅（２９７ｍｍ）の記録材Ｐを想定して設定されている。ここで、画像不良を抑制する観点から通紙部分に流してよい電流の範囲は、環境情報以外にも、記録材Ｐの厚さ、表面性によっても変化することがある。そのため、上記テーブルデータは、記録材Ｐの厚さと関連する情報（坪量）、記録材Ｐの表面性と関連する情報によっても電流の範囲が変化するように設定されていてよい。通紙部分に流してよい電流の範囲は、計算式として設定されていてもよい。また、通紙部分に流してよい電流の範囲は、記録材Ｐのサイズごとに複数のテーブルデータや計算式として設定されていてもよい。
次に、制御部５０は、Ｓ１０２で取得したジョブの情報の中に含まれる記録材Ｐの幅の情報に基づいて、Ｓ１１０で取得した通紙部分に流してよい電流の範囲を補正する（Ｓ１１１）。Ｓ１１０で求めた電流の範囲はＡ４サイズ相当の幅（２９７ｍｍ）に対応したものである。例えば実際に画像形成に使用する記録材Ｐの幅がＡ５縦送り相当の幅（１４８．５ｍｍ）、つまりＡ４サイズ相当の幅の半分の幅である場合は、Ｓ１１０で取得した上限値及び下限値がそれぞれ半分になるように、記録材Ｐの幅に比例した電流の範囲に補正する。すなわち、図７のテーブルデータから求まる補正前の通紙部電流の上限値をＩｐ＿ｍａｘ、下限値をＩｐ＿ｍｉｎ、図７のテーブルデータを決めた際の記録材Ｐの幅をＬｐ＿ｂａｓとする。また、実際に搬送される記録材Ｐの幅をＬｐ、補正後の通紙部電流の上限値をＩｐ＿ｍａｘ＿ａｆｔ、下限値をＩｐ＿ｍｉｎ＿ａｆｔとする。このとき、補正後の通紙部電流の上限値、下限値は、それぞれ下記式１、式２により求めることができる。
Ｉｐ＿ｍａｘ＿ａｆｔ＝Ｌｐ／Ｌｐ＿ｂａｓ＊Ｉｐ＿ｍａｘ ・・・（式１）
Ｉｐ＿ｍｉｎ＿ａｆｔ＝Ｌｐ／Ｌｐ＿ｂａｓ＊Ｉｐ＿ｍｉｎ ・・・（式２）
次に、制御部５０は、次の各情報に基づいて、非通紙部分に流れる電流（「非通紙部電流（非通過部電流）」）Ｉｎｐを求める（Ｓ１１２）。Ｓ１０２で取得したジョブの情報の中に含まれる記録材Ｐの幅の情報、Ｓ１０５で求めた２次転写部Ｎ２に記録材Ｐが無い状態での２次転写部Ｎ２の電圧と電流との関係の情報、及びＳ１０６で求めた２次転写電圧Ｖｔｒの情報である。例えば、２次転写ローラ８の幅が３３８ｍｍであり、Ｓ１０２で取得した記録材Ｐの幅がＡ５縦送り相当の幅（１４８．５ｍｍ）である場合、非通紙部分の幅は２次転写ローラ８の幅から記録材Ｐの幅を差し引いた１８９．５ｍｍとなる。そして、Ｓ１０６で求めた２次転写電圧Ｖｔｒが例えば１０００Ｖであり、Ｓ１０５で求めた電圧と電流との関係から、該２次転写電圧Ｖｔｒに対応する電流が４０μＡであるものとする。この場合、上記２次転写電圧Ｖｔｒに対応して非通紙部分に流れる電流Ｉｎｐは、次の比例計算、
４０μＡ×１８９．５ｍｍ／３３８ｍｍ＝２２．４μＡ
から求めることができる。つまり、上記２次転写電圧Ｖｔｒに対応する電流４０μＡを、２次転写ローラ８の幅３３８ｍｍに対する非通紙部分の幅１８９．５ｍｍの割合分だけ小さくする比例計算によって、非通紙部分に流れる電流を求めることができる。
次に、制御部５０は、２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際の２次転写電流の上限値及び下限値（「２次転写電流範囲」）を求め、求めた２次転写電流範囲をＲＡＭ５２に記憶させる（Ｓ１１３）。つまり、制御部５０は、Ｓ１１１で求めた通紙部電流の上限値及び下限値のそれぞれにＳ１１２で求めた非通紙部電流Ｉｎｐを足し合わせ、２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際の２次転写電流の上限値及び下限値（「２次転写電流範囲」）を求める。すなわち、２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際の２次転写電流の上限値をＩ＿ｍａｘ、下限値をＩ＿ｍｉｎとする。このとき、２次転写電流の上限値、下限値は、それぞれ下記式３、式４により求めることができる。
Ｉ＿ｍａｘ＝Ｉｐ＿ｍａｘ＿ａｆｔ＋Ｉｎｐ ・・・（式３）
Ｉ＿ｍｉｎ＝Ｉｐ＿ｍｉｎ＿ａｆｔ＋Ｉｎｐ ・・・（式４）
例えば、Ｓ１１０で取得したＡ４サイズ相当の幅に対応する通紙部分に流してよい電流の範囲の上限値が２０μＡ、下限値が１５μＡの場合について考える。この場合、実際に画像形成に使用する記録材Ｐの幅がＡ５縦送り相当の幅であるときは、通紙部分に流してよい電流の範囲の上限値は１０μＡ、下限値は７．５μＡとなる。そして、Ｓ１１２で求めた非通紙部分に流れる電流が上記例のように２２．４μＡであるときは、２次転写電流範囲の上限値は３２．４μＡ、下限値は２９．９μＡとなる。
次に、制御部５０は、２次転写部Ｎ２に記録材Ｐが到達してから２次転写部Ｎ２に記録材Ｐが存在する間、２次転写電圧Ｖｔｒを印加した際の２次転写電流を電流検知回路２１により検知する（Ｓ１１４）。また、制御部５０は、検知した２次転写電流値と、Ｓ１１３で求めた２次転写電流範囲とを比較し、２次転写電源２０が出力する２次転写電圧Ｖｔｒを必要に応じて補正する（Ｓ１１５）。つまり、制御部５０は、検知した２次転写電流値がＳ１１３で求めた２次転写電流範囲の値（下限値以上かつ上限値以下）の場合は、２次転写電源２０が出力している２次転写電圧Ｖｔｒを変えずにそのまま維持する（Ｓ１１６）。一方、制御部５０は、検知した２次転写電流値がＳ１１３で求めた２次転写電流範囲から外れている（下限値未満又は上限値を超える）場合は、該２次転写電流範囲の値となるように２次転写電源２０が出力する２次転写電圧Ｖｔｒを補正する（Ｓ１１７）。本実施例では、上限値を超えている場合は、２次転写電圧Ｖｔｒを低下させて、２次転写電流が上限値を下回った時点で２次転写電圧Ｖｔｒの補正を止め、その時点の２次転写電圧Ｖｔｒを維持する。本実施例では、２次転写電圧Ｖｔｒは、所定の変更幅ΔＶｐで段階的に低下させる。また、本実施例では、下限値を下回っている場合は、２次転写電圧Ｖｔｒを上昇させて、２次転写電流が下限値を上回った時点で２次転写電圧Ｖｔｒの補正を止め、その時点の２次転写電圧Ｖｔｒを維持する。本実施例では、２次転写電圧Ｖｔｒは、所定の変更幅ΔＶｐで段階的に上昇させる。本実施例では、Ｓ１１４～Ｓ１１７の動作は、所定の検知時間（電流を検知する期間）と、所定の応答時間（電圧を変更する期間）と、を交互に繰り返すようにして行う。また、この検知時間と応答時間とを２次転写部Ｎ２に記録材Ｐがある間（より詳細には記録材Ｐの画像形成領域が２次転写部Ｎ２を通過している間）繰り返し行う。これにより、２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に検知される２次転写電流がＳ１１３で求めた２次転写電流範囲に収まるように、２次転写電圧Ｖｔｒが補正されていく。制御部５０は、所望の画像の出力が終了するまで、Ｓ１１４～Ｓ１１７の処理を継続する（Ｓ１１８）。ここでは、１枚の記録材Ｐに通常画像を形成するジョブを実行する場合を例としている。複数の記録材Ｐに連続して通常画像を形成するジョブの場合は、全ての通所画像を出力し終えるまで、Ｓ１１４～Ｓ１１７の処理を繰り返せばよい。
ここで、リミッタ制御における２次転写電圧の変更幅ΔＶｐは、例えば、次のようにして設定することができる。濃度ムラを抑制する観点などから、記録材Ｐの単位搬送距離あたりの２次転写電流の変更量を予め設定することができる。また、この記録材Ｐの単位搬送距離あたりの２次転写電流の変更量と、記録材Ｐの搬送速度と、２次転写電流のサンプリング時間とから、１回の２次転写電圧の変更による２次転写電流の変更量を設定することができる。そして、１回あたりの２次転写電圧の変更量である変更幅ΔＶｐは、この２次転写電流の変更量に相当する２次転写電圧の変更量に設定することができる。この場合、１回あたりの２次転写電流の変更量の情報を予め設定してＲＯＭ５３に格納しておくことができる。そして、制御部５０は、ＡＴＶＣ制御により求めた電圧電流特性を用いて、上記２次転写電流の変更量から１回あたりの２次転写電圧の変更量である変更幅ΔＶｐを求めることができる。つまり、ＡＴＶＣ制御により求めた２次転写部Ｎ２の電気抵抗に関する情報に応じて、所定の２次転写電流の変更量に相当する２次転写電圧の変更量である変更幅ΔＶｐを求める。これにより、急激な２次転写電流の変化を抑制して、濃度ムラを抑制することが可能となる。このように、制御部５０は、リミッタ制御において、２次転写電圧の目標電圧を所定の変更幅ごとに変更することができる。また、制御部５０は、２次転写部Ｎ２に記録材Ｐが無い状態で２次転写ローラ８に電圧を印加して取得した電圧電流特性に基づいて、リミッタ制御における１回あたりの電圧の変更量を設定することができる。
また、別法として、ＡＴＶＣ制御により求めた電圧電流特性を用いて、検知電流と２次転写電流範囲の下限値（下限値を下回っていた場合）又は上限値（上限値を上回っていた場合）との差分に相当する変更幅ΔＶｐを求めてもよい。つまり、ＡＴＶＣ制御により求めた２次転写部Ｎ２の電気抵抗に関する情報に応じて、検知電流と２次転写電流範囲の下限値又は上限値との差分を無くすことのできる変更幅ΔＶｐを求めることができる。これにより、１回の２次転写電圧の変更により、２次転写電流を２次転写電流範囲付近（典型的には下限値又は上限値）まで補正することができる。なお、この場合、２次転写電流範囲の上限値又は下限値との差分を無くすのに足る電圧よりも大きい電圧を変更幅ΔＶｐとしてもよい。また、この場合、２次転写電流を十分に所定の電流範囲付近まで補正できれば、制御の誤差などにより、補正後の２次転写電圧により供給される２次転写電流が所定の電流範囲から十分に小さい範囲で外れることがあってもよい。このように、制御部５０は、リミッタ制御において、１回の変更により２次転写電流範囲と電流検知回路２１の検知結果が示す電流との差分が所定値以下（この所定値はゼロでもよい）となるように、２次転写電圧の目標電圧を変更することができる。
また、本実施例では、２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に２次転写部Ｎ２に流れる電流として、「通紙部電流（通過部電流）」と、「非通紙部電流（非通過部電流）」と、を考慮した。通紙部電流は、記録材Ｐの搬送方向と略直交する方向における２次転写部Ｎ２の記録材Ｐが通過する領域（「通紙部分（通過領域）」）に流れる電流である。また、非通紙部電流は、記録材Ｐの搬送方向と略直交する方向における２次転写部Ｎ２の記録材Ｐが通過しない領域（「非通紙部分（非通過領域）」）に流れる電流である。非通紙部分が生じるのは、２次転写ローラ８の長手方向の長さが、様々なサイズの記録材Ｐに対して安定して搬送及びトナー像の転写を行うために、画像形成装置１００で保証している記録材の最大幅より大きくされるからである。２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に検知できる電流は通紙部電流と非通紙部電流との和である。前述の画像濃度薄、白抜けといった画像不良を抑制するためには、通紙部電流が適切な範囲の値になっていることが重要であるが、通紙部電流だけを検知することはできない。これに対し、記録材Ｐのサイズごとに適切な２次転写電流の上限値及び下限値（「２次転写電流範囲」）を予め求めておき、記録材Ｐのサイズに応じて２次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過中の２次転写電流をその２次転写電流範囲の値に制御することが考えられる。しかし、予め適切な２次転写電流範囲を決めても、非通紙部分を形成する２次転写ローラ８の電気抵抗は様々な条件で変動することがある。この様々な条件としては、製品のばらつき、環境（温度・湿度）、部材の温度・吸湿度、累積使用時間（画像形成装置の稼働状況や繰り返し使用量状況）などが挙げられる。そのため、２次転写ローラ８の電気抵抗の変動によって適切な２次転写電流範囲が変化してしまうことがある。そこで、本実施例では、記録材Ｐが２次転写部Ｎ２に無い状態での２次転写部Ｎ２の電気抵抗に関する情報の検知結果に基づいて、非通紙部電流を予測し、その予測結果と通紙部分に流してよい電流範囲とに基づいて２次転写電流範囲を求めた。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上述のように、記録材Ｐのサイズごとに適切な２次転写電流範囲を予め求めておき、記録材Ｐのサイズに応じた２次転写電流範囲を用いてリミッタ制御を行うなどしてもよい。また、所望の精度などに応じて、非通紙部電流を考慮せずにリミッタ制御を行ってもよい。
４．調整モード
次に、本実施例における調整モードについて更に説明する。記録材Ｐに調整チャートを形成して出力する調整モードとしては、様々なものが考えられるが、例えば次のものを挙げることができる。感光ドラム１上のトナー像を形成するための潜像形成条件や現像条件を調整するためのものがある。また、記録材Ｐ上にトナー像を転写する際の位置条件を調整するためのものがある。また、記録材Ｐ上にトナー像を転写する際の転写電圧条件を調整するためのものがある。本実施例では、記録材Ｐに調整チャートを形成して出力する調整モードは、２次転写電圧を調整するための調整モードである。
つまり、本実施例では、上述のリミッタ制御による２次転写電圧の自動調整を可能としつつ、ユーザーの好みに合った濃度を達成するなどのために、ユーザーが実際に使用する記録材Ｐに調整チャートを出力して２次転写電圧を調整できるようになっている。特に、本実施例では、調整モードでは、所定の試験画像として１枚の記録材Ｐに２次転写電圧を切り替えながら複数のパッチを形成した調整チャートを出力する。このとき、本実施例では、調整チャートの出力に用いる記録材Ｐの種類（サイズ、厚さ、紙種カテゴリーなど）を指定して、調整モードを行うことができるようになっている。そして、本実施例では、この調整チャートを出力する際には、前述のリミッタ制御を行わず、前述のように該記録材Ｐの種類などに応じて決定したＶｂ＋Ｖｐ（＝Ｖｔｒ）、又はこれに基づくＶｂ＋Ｖｐ＋ΔＶ（調整量）で２次転写電圧を定電圧制御する。また、本実施例では、ユーザーなどの操作者は、出力された調整チャートを目視又は測色計を用いて確認して、好ましい結果が得られたパッチに対応する２次転写電圧（より詳細にはΔＶ）を設定することが可能とされている。
調整モードで出力する調整チャートは、特に限定されるものではない。調整チャートの各パッチの形状は、正方形や長方形などとすることができる。パッチの色は、確認したい画像不良や確認しやすさによって決めることができる。例えば、２次転写電圧を低い値から高くしていった場合に、レッド、グリーン、ブルーといった２次色のパッチを適切に転写することができる電圧値から２次転写電圧の下限値を決めることができる。また、２次転写電圧を更に高くしていった場合に、ハーフトーンのパッチに２次転写電圧が高いことによる画像不良が発生する電圧値から２次転写電圧の上限値を決めることができる。
図８（ａ）は、本実施例における調整モードで出力する調整チャート３００の一例の模式図である。調整チャート３００は、搬送方向と略直交する方向（ここでは、「幅方向」ともいう。）に、１個のブルーベタのパッチ３０１、１個のブラックベタのパッチ３０２、及び２個のハーフトーンのパッチ３０３が配列されたパッチセットを有している。そして、この幅方向のパッチセット３０１～３０３が、搬送方向に１１組配列されている。なお、本実施例では、ハーフトーンのパッチ３０３は、グレー（ブラックのハーフトーン）のパッチである。ここで、ベタ画像は、最大濃度レベルの画像である。また、本実施例では、ハーフトーン画像とは、ベタ画像のトナー載り量を１００％としたとき、１０％から８０％のトナー載り量の画像である。また、本実施例では、調整チャート３００には、搬送方向の１１組のパッチセット３０１～３０３のそれぞれに対応付けられて、各組のパッチセットに対して印加された２次転写電圧の設定を識別するための識別情報３０４が設けられている。この識別情報３０４は、後述する調整値に対応する。本実施例では、１１段階の２次転写電圧の設定に対応する１１個（本実施例では－５～０～＋５）の識別情報３０４が配置される。
本実施例の画像形成装置１００で使用できる最大の記録材Ｐのサイズは、幅方向１３インチ（≒３３０ｍｍ）×搬送方向１９．２インチ（≒４８７ｍｍ）であり、調整チャート３００はこのサイズに対応している。記録材Ｐのサイズが１３インチ×１９．２インチ（縦送り）以下、かつ、Ａ３サイズ（縦送り）以上の場合は、図示のチャートのデータから記録材Ｐのサイズに応じて切り取られた画像データに対応するチャートが出力される。このとき、本実施例では、先端中央基準で記録材Ｐのサイズに合わせて、画像データが切り取られる。つまり、記録材Ｐの搬送方向の先端と調整チャート３００の搬送方向の先端（図中上端）とが合わされ、記録材Ｐの幅方向の中央と調整チャート３００の幅方向の中央とが合わされて、画像データが切り取られる。また、本実施例では、端部（本実施例では幅方向の両端部及び搬送方向の両端部）に余白２．５ｍｍが設けられるようにして画像データが切り取られる。例えば、Ａ３サイズ（縦送り）の記録材Ｐに調整チャート３００が出力される場合は、端部にそれぞれ２．５ｍｍの余白をあけるようにして短辺２９２ｍｍ×長辺４１５ｍｍのサイズの画像データが切り取られる。そして、この切り取られた画像データに対応する画像が、Ａ３サイズの記録材Ｐに、先端中央基準で、出力される。幅方向のサイズが１３インチよりも小さい記録材Ｐが用いられる場合、幅方向の端部のハーフトーンのパッチ３０３の幅方向のサイズが小さくなっていく。また、幅方向のサイズが１３インチよりも小さい記録材Ｐが用いられる場合、搬送方向の後端の余白が小さくなっていく。なお、本実施例では、Ａ３サイズより小さい記録材Ｐが用いられる場合、必要な調整値分のパッチを出力できる分だけ、複数枚の記録材Ｐに調整チャートを形成して出力することができるようになっている。また、本実施例では、定型サイズだけでなく、例えば操作者が操作部３１や外部装置２００から入力して指定することで、任意のサイズ（フリーサイズ）の記録材Ｐを用いて調整チャートを出力することもできるようになっている。
パッチの大きさは、操作者が画像不良の有無を判断しやすい大きさであることが求められる。ブルーベタのパッチ３０１、ブラックベタのパッチ３０２の転写性については、パッチの大きさが小さいと判断が難しくなりやすいので、パッチの大きさは、１０ｍｍ角以上が好ましく、２５ｍｍ角以上の大きさであることがより好ましい。ハーフトーンのパッチ３０３における、２次転写電圧を高くしていった場合に発生する異常放電による画像不良は、白い点のような画像不良になることが多い。この画像不良は、ベタ画像の転写性に比べて、小さい画像でも判断しやすい傾向がある。しかし、画像が小さすぎない方が見やすいため、本実施例では、ハーフトーンのパッチ３０３の搬送方向の幅は、ブルーベタのパッチ３０１、ブラックベタのパッチ３０２の搬送方向の幅と同じにしている。また、搬送方向におけるパッチセット３０１～３０３間の間隔は、２次転写電圧の切り替えを行えるように設定すればよい。本実施例では、ブルーベタのパッチ３０１及びブラックベタのパッチ３０２は、それぞれ２５．７ｍｍ×２５．７ｍｍの正方形（一辺が幅方向と略平行）とされている。また、本実施例では、幅方向両端部のハーフトーンのパッチ３０３は、それぞれ搬送方向の幅が２５．７ｍｍとされ、幅方向は調整チャート３００の最端部にまで伸びている。また、本実施例では、搬送方向におけるパッチセット３０１～３０３間の間隔は、９．５ｍｍとされている。この間隔に対応する調整チャート３００上の部分が２次転写部Ｎ２を通過しているタイミングで、２次転写電圧が切り替えられる。調整チャート３００の搬送方向の１１組のパッチセット３０１～３０３は、記録材ＰのサイズがＡ３サイズの場合に搬送方向の長さ４１５ｍｍに収まるように、搬送方向の長さ３８７ｍｍの範囲に配置されている。
なお、記録材Ｐの搬送方向の先端及び後端の近傍（例えば端縁から内側に２０～３０ｍｍ程度の範囲）には、パッチが形成されないようにすることが好ましい。これは、次のような理由によるものである。つまり、記録材Ｐの搬送方向の端部のうち、幅方向の端部には発生せずに、先端又は後端にだけ発生する画像不良がある場合がある。この場合に、２次転写電圧を振ったために画像不良が発生したのか否かを判断しにくくなることがあるからである。
調整チャート３００の各パッチは中間転写ベルト７上に形成するまでのプロセス条件は全て同じとされている。そして、２次転写部Ｎ２で記録材Ｐ上にパッチを転写する際の２次転写電圧が、搬送方向に並んで配置されたパッチセット３０１～３０３ごとに異なっている。この２次転写電圧の違いにより、記録材Ｐ上に出力される各パッチセット３０１～３０３の濃度が異なるものとなることが想定されている。
図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本実施例における調整チャート３００の出力時の２次転写電圧、２次転写電流の推移を模式的に示すグラフ図である。調整チャート３００の識別情報３０４が示す調整値「０」に対応するパッチセット３０１～３０３は、図４のＳ１０６で決定された２次転写電圧の初期値Ｖｂ＋Ｖｐ（＝Ｖｔｒ）で記録材Ｐに２次転写される。そして、調整値「０」より小さい調整値に対応するパッチセット３０１～３０３（搬送方向の先端側）は、初期値より絶対値が小さい２次転写電圧で記録材Ｐに２次転写される。逆に、調整値「０」より大きい調整値に対応するパッチセット３０１～３０３（搬送方向の後端側）は、初期値より絶対値が大きい２次転写電圧で記録材Ｐに２次転写される。本実施例では、調整値が「１」異なるごとに、所定の電圧幅だけ２次転写電圧を変化させて（本実施例では絶対値を大きくして）、階段状に２次転写電圧を変化させる。この変動幅は、数１０Ｖ～数１００Ｖ程度が好適であり、本実施例では１５０Ｖとした。例えば、調整値が「－５」のパッチセット３０１～３０３に対して印加される２次転写電圧は、Ｖｂ＋Ｖｐ＋（－５＊１５０Ｖ）となる。
ユーザーなどの操作者は、出力された調整チャート３００のパッチを、視認又は測色器（図示せず）による測定により確認する。そして、操作者が好む画像を出力可能な２次転写電圧の調整値を選び、操作部３１や外部装置２００に表示された設定画面を介して制御部５０に入力する。これにより、操作者が実際に使用する記録材Ｐの種類や状態に応じて、操作者の好みに応じた結果が得られるように２次転写電圧を調整することが可能となる。図８（ｂ）は、操作者が調整モードの設定を入力するための設定画面４００の一例を示す模式図である。この設定画面４００は、記録材Ｐのオモテ面とウラ面とに対する２次転写電圧の調整値を設定するための電圧設定部４０１を有する。また、この設定画面４００は、調整チャート３００を記録材Ｐの片面に出力するか両面に出力するかを選択するための出力面選択部４０２を有する。また、この設定画面４００は、調整チャート３００の出力を指示するための出力指示部４０３を有する。また、この設定画面４００は、設定を確定するための確定部（ＯＫボタン）４０４、設定の変更をキャンセルするためのキャンセルボタン４０５を有する。電圧設定部４０１において調整値「０」が選択された場合には、２次転写電圧が図４のＳ１０６で決定される初期値Ｖｂ＋Ｖｐ（＝Ｖｔｒ）に設定され、また調整チャート３００の出力時の２次転写電圧の中心電圧値がその電圧に設定される。また、「０」以外の調整値が選択された場合には、調整値の１レベルごとに１５０Ｖの調整量ΔＶで２次転写電圧が調整され、また調整チャート３００の出力時の２次転写電圧の中心電圧値がその電圧に設定される。調整値が選択された後に、出力指示部４０３が選択されることによって、選択された中心電圧値で調整チャート３００が出力される。また、調整値が選択された後に確定部４０４が選択されることで、２次転写電圧の設定が確定され、ＲＡＭ５２に格納される。調整チャートに好みの結果が無い場合には、調整チャート３００の出力時の２次転写電圧の中心電圧値を変更して、調整チャート３００の出力を繰り返すことができる。
なお、本実施例では、操作者が調整チャート３００のパッチを目視又は測色器を用いて確認して、２次転写電圧を調整する場合についてしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、操作者が、出力された調整チャート３００を、画像形成装置１００が備えた画像読み取り装置（図示せず）にセットして、この画像読み取り装置に調整チャートの各パッチの濃度情報（輝度情報）を読み取らせることができる。そして、制御部５０がその濃度情報の検知結果に基づいて、予め設定された所定の条件に合致する（例えば最も濃度が濃い）パッチに対応する調整量を決定して、２次転写電圧を調整することができる。あるいは、画像形成装置１００から調整チャート３００が出力される際に調整チャート３００の各パッチの濃度情報（輝度情報）を読み取るインラインの画像センサを設けてもよい。この場合も、上記同様、制御部５０がその画像センサの検知結果に基づいて２次転写電圧を調整することができる。また、前述の測色器としては、画像形成装置１００の外部の測色器、又は画像形成装置１００に接続された測色器を用いることができる。外部の測色器を用いる場合は、その測定結果に基づいて操作者が所望の設定を制御部５０に入力することができる。また、画像形成装置１００に接続された測色器を用いる場合は、その測定結果が制御部５０に読み込まれ、制御部５０がその測定結果に基づいて画像濃度が適切となるように２次転写電圧の調整値に反映させるようにしてもよい。
ここで、本実施例では、調整モード以外の時には、“３．２次転写電圧制御”で説明したようなリミッタ制御を行うようにしている。このリミッタ制御とは別に、２次転写電源（高圧電源回路）２０に、過剰電流抑制の観点から、保護回路による電流リミッタや、印加電圧の高圧上限値が設けられていても良い。この保護回路による電流リミッタは、上述のリミッタ制御による通常画像形成中の画像を保証するための電流範囲より広く設定されている。例えば、本実施例で使用される２次転写電源２０は、過剰電流抑制の観点から３００～４００μＡの保護回路を有しており、２次転写部Ｎ２にこの値以上の電流が流れようとすると回路保護のため２次転写電源２０が一時的に遮断される制御が入る。また、この２次転写電源２０が印加可能な電圧は７～１０ｋＶ程度であり、“３．２次転写電圧制御”で説明したようなリミッタ制御によって２次転写電圧を上げる必要がある場合でも、この値以上には２次転写電圧は大きくならないようになっている。
また、２次転写電源２０が上述のような過剰電流抑制の観点からの保護回路による電流リミッタや印加電圧の高圧上限値を有している場合、調整モードにおいてもこれらが有効であることが望ましい。つまり、本実施例では、上述のように、調整チャートを出力する際に、通常画像形成中の画像を保証するための電流範囲を制限するリミッタ制御がオフになっている。ただし、この場合でも、上述のような過剰電流抑制の観点からの保護回路による電流リミッタや印加電圧の高圧上限値は有効であることが望ましい。
５．効果
図１０（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本実施例とは異なり調整チャートの出力時にリミッタ制御を行った場合の２次転写電圧、２次転写電流の推移を模式的に示すグラフ図である。なお、調整チャート自体は本実施例のものと実質的に同じであるものとする。前述のように、調整チャートの出力時にリミッタ制御を行った場合、所定の２次電流範囲でしか２次転写電圧を変化させることができなくなってしまう。そして、操作者の好みに合う画像濃度を達成できる２次転写電圧が、２次転写電流が所定の範囲から外れる領域にある場合、リミッタ制御が行われてしまうと、該領域の２次転写電圧でのパッチの出力が適切に行われなくなる。その結果、操作者の好みに応じた調整を行えなくなることがある。
これに対して、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例では、調整チャートを出力する際にリミッタ制御を行わない。そのため、想定された範囲の２次転写電圧で適切にパッチを出力することができる。その結果、操作者の好みに応じた調整を行うことができる。
なお、本実施例では、調整チャートを出力する記録材Ｐが２次転写部Ｎ２を通過している間の全期間でリミッタ制御を行わない場合について説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、記録材Ｐの搬送方向に関しパッチが形成されない領域については、リミッタ制御を行ってもよい。調整チャートは、記録材Ｐの搬送方向の先端から後端まで隙間なくパッチが形成されるとは限らず、先端側又は後端側の少なくとも一方にパッチが形成されない余白領域が存在する場合がある。この場合、この余白領域が２次転写部Ｎ２を通過している間はリミッタ制御を行うことが可能である。２次転写電圧を調整するための調整チャートを出力する場合、例えば、調整値「０」に対応する２次転写電圧の設定を、記録材Ｐの搬送方向の先端側の余白部でのリミッタ制御で調整した値になるようにすることができる。これにより、２次転写電流が最適に近い状態となる２次転写電圧を挟むようにして振った２次転写電圧の設定で、調整チャートを出力することができ、より適切な調整を行うことが可能になる。また、例えば複数枚の記録材Ｐに連続して調整チャートを形成する場合などに、先行する記録材Ｐの後端側の余白領域においてもリミッタ制御を行って後続の記録材Ｐに備えることも有効である。つまり、調整チャートを出力する記録材Ｐの搬送方向に関するパッチが形成される領域が２次転写部Ｎ２を通過している間はリミッタ制御を行わないようにする。ここで、パッチが形成される領域とは、記録材Ｐの搬送方向に関するパッチが転写される領域の先端から後端までの範囲である。記録材Ｐの搬送方向に複数のパッチが転写される場合は、記録材Ｐの搬送方向に関する先端のパッチの先端から、後端のパッチの後端までの範囲である。そして、記録材Ｐの先端側のパッチが形成されない余白領域、更には後端側のパッチが形成されない余白領域が２次転写部Ｎ２を通過している間はリミッタ制御を行うことを可能とすることができる。なお、先端側又は後端側の少なくとも一方が２次転写部Ｎ２を通過している際にのみリミッタ制御を行うことを可能としてもよい。
このように、本実施例では、画像形成装置１００は、記録材Ｐが転写部Ｎ２を通過している際に、転写部材８に印加する電圧が所定電圧となるように定電圧制御する制御部５０を備えている。この制御部５０は、電流検知部２１の検知結果が所定範囲内となるように電流検知部２１の検知結果に基づいて転写部材８に印加する電圧を制御するリミッタ制御を実行可能である。また、画像形成装置１００は、トナー像を記録材Ｐに転写する第１のモード（通常画像形成モード）と、異なる複数の電圧を転写部材８に印加して複数の試験トナー像を記録材Ｐに転写する第２のモード（調整モード）と、を実行可能である。そして、制御部５０は、第１のモードの実行時には、記録材Ｐが転写部Ｎ２を通過している間にリミッタ制御を実行可能である。一方、制御部５０は、第２のモードの実行時には、複数の試験トナー像が転写される領域が転写部Ｎ２を通過している間はリミッタ制御を行わない。本実施例では、試験トナー像は、第１のモードの実行時の上記所定電圧（転写電圧の目標電圧）を設定するためのトナー像である。また、制御部５０は、第２のモードの実行時に、記録材Ｐの搬送方向に関する複数の試験トナー像が転写される領域以外の少なくとも一部の領域が転写部Ｎ２を通過している間は、リミッタ制御を行うことが可能である。例えば、該少なくとも一部の領域は、記録材Ｐの搬送方向に関する先端側のトナー像が転写されない余白領域である。
以上説明したように、本実施例によれば、通常画像を出力する際に、記録材Ｐの種類や状態によらず２次転写電流の不足又は過剰の発生を抑制して、適切に画像を出力することができる。それと共に、本実施例によれば、調整チャートを出力する際に、動作設定を制限することなく、適切に調整チャートを出力することができるため、操作者の好みに応じた調整を適切に行うことが可能となる。したがって、本実施例によれば、２次転写部を記録材Ｐが通過している際の２次転写電流に基づいて２次転写電圧を調整するリミッタ制御が可能な構成において、記録材Ｐに試験画像を形成する調整モードによる調整を適切に行うことが可能となる。
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
実施例１では、調整チャートを出力する際（あるいは調整チャートのパッチが形成される領域が２次転写部を通過している際）にはリミッタ制御を行わないようにした。これに対し、リミッタ制御を完全に行わないのでなく、２次転写電流範囲を広げる（上限値と下限値との差分を大きくする）ことでも、実施例１に近い効果を期待することできる。
実施例１に即して更に説明すると、制御部５０は、図４のＳ１０７で記録材Ｐに形成する画像が調整チャートであると判断した場合も、通常画像を形成する場合における図４のＳ１１０～Ｓ１１８の処理と同様の処理を実行する。ただし、２次転写電流範囲を、通常画像を形成する場合よりも広くする。図１１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本実施例における調整チャートを出力する場合の２次転写電圧、２次転写電流の推移を模式的に示すグラフ図である。例えば、調整チャートを出力する場合の２次転写電流範囲は、通常は実質的にリミッタ制御が機能しないようにするように設定することができる。ただし、この２次転写電流範囲の上限値、下限値は、電流検知回路２１で検知可能な電流範囲の値である。なお、２次転写電流範囲の上限値又は下限値の少なくとも一方（図示の例では両方）を、２次転写電流範囲を広げるように変更することで、通常画像を出力する場合よりも調整チャートを出力する場合の２次転写電流範囲を広げることができる。
このように、本実施例では、制御部５０は、第１のモード（通常画像形成モード）の実行時にリミッタ制御を行う場合には、転写電流の所定範囲を第１の所定範囲に設定し、第２のモード（調整モード）の実行時にリミッタ制御を行う場合には、転写電流の所定範囲を上記第１の所定範囲よりも広い第２の所定範囲に設定する。
以上説明したように、本実施例によっても、実施例１と同様の効果が得られる。
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
リミッタ制御は、電流の上限値及び下限値のうちいずれか一方のみを設けて行うこともできる。例えば、標準的な記録材よりも電気抵抗が大きい記録材が用いられ、転写電流が下限値を下回ることが多いことがわかっている場合などには、下限値のみを設けることができる。逆に、標準的な記録材よりも電気抵抗が小さい記録材が用いられ、転写電流が上限値を上回ることが多いことがわかっている場合などには、上限値のみを設けることができる。つまり、リミッタ制御において転写電流が所定範囲内となるようにするとは、下限値以上の電流とすること、上限値以下の電流とすること、及び下限値以上かつ上限値以下とすることを包含するものである。
また、上述の実施例では、記録材は、搬送方向と略直交する方向における転写部材の中央を基準として搬送されたが、これに限定されるものではなく、例えば一方の端部側を基準として搬送される構成とされていてもよく、本発明を等しく適用することができる。
また、本発明は、画像形成部を一つだけ有するモノクロ画像形成装置にも等しく適用することができる。この場合、本発明は、感光ドラムなどとされる像担持体から記録材にトナー像が転写される転写部に関して適用されることになる。
７ 中間転写ベルト
８ ２次転写ローラ
２０ ２次転写電源
２１ 電流検知回路
２２ 電圧検知回路
５０ 制御部
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体からトナー像が転写される中間転写ベルトと、電圧が印加され、転写部において前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を転写する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電源と、前記転写部材に流れる電流を検知する電流検知部と、前記転写部材に印加される電圧を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、（ｉ）前記転写部を記録材が通過している際に、前記電流検知部により検知される検知結果が、記録材の種類に基づいて決定される所定範囲内である場合、前記転写部材に印加される電圧が一定となるように定電圧制御を行い、前記検知結果が前記所定範囲の上限値を超えた場合に、前記検知結果が前記上限値を超えないように前記転写部材に印加される電圧を変更し、変更後の電圧で定電圧制御を継続して行う第１制御と、（ｉｉ）前記転写部を記録材が通過している際に、前記検知結果が前記上限値を超えた場合であっても、前記検知結果に基づいて前記転写部材に印加される電圧を変更することなく、前記転写部材に所定電圧を印加する第２制御と、を実行可能であることを特徴とする画像形成装置である。

Claims (9)

  1. トナー像を担持する像担持体と、
    電圧が印加されて前記像担持体に担持されたトナー像を転写部において記録材へ転写する転写部材と、
    前記転写部材に電圧を印加する電源と、
    前記転写部材に流れる電流を検知する電流検知部と、
    記録材が前記転写部を通過している際に、前記転写部材に印加する電圧が所定電圧となるように定電圧制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記電流検知部の検知結果が所定範囲内となるように前記電流検知部の検知結果に基づいて前記転写部材に印加する電圧を制御するリミッタ制御を実行可能な画像形成装置において、
    トナー像を記録材に転写する第１のモードと、異なる複数の電圧を前記転写部材に印加して複数の試験トナー像を記録材に転写する第２のモードと、を実行可能であり、
    前記制御部は、前記第１のモードの実行時には、記録材が前記転写部を通過している間に前記リミッタ制御を実行可能であり、前記第２のモードの実行時には、前記複数の試験トナー像が転写される領域が前記転写部を通過している間は前記リミッタ制御を行わないことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御部は、前記第２のモードの実行時に、記録材の搬送方向に関する前記複数の試験トナー像が転写される領域以外の少なくとも一部の領域が前記転写部を通過している間は、前記リミッタ制御を行うことが可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  3. 前記少なくとも一部の領域は、記録材の搬送方向に関する先端側のトナー像が転写されない余白領域であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
  4. トナー像を担持する像担持体と、
    電圧が印加されて前記像担持体に担持されたトナー像を転写部において記録材へ転写する転写部材と、
    前記転写部材に電圧を印加する電源と、
    前記転写部材に流れる電流を検知する電流検知部と、
    記録材が前記転写部を通過している際に、前記転写部材に印加する電圧が所定電圧となるように定電圧制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記電流検知部の検知結果が所定範囲内となるように前記電流検知部の検知結果に基づいて前記転写部材に印加する電圧を制御するリミッタ制御を実行可能な画像形成装置において、
    トナー像を記録材に転写する第１のモードと、異なる複数の電圧を前記転写部材に印加して複数の試験トナー像を記録材に転写する第２のモードと、を実行可能であり、
    前記制御部は、前記第１のモードの実行時に前記リミッタ制御を行う場合には、前記所定範囲を第１の所定範囲に設定し、前記第２のモードの実行時に前記リミッタ制御を行う場合には、前記所定範囲を前記第１の所定範囲よりも広い第２の所定範囲に設定する、ことを特徴とする画像形成装置。
  5. 前記試験トナー像は、前記第１のモードの実行時の前記所定電圧を設定するためのトナー像であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記制御部は、前記リミッタ制御において、前記転写部材に印加する電圧を所定の変更幅ごとに変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  7. 前記制御部は、前記リミッタ制御において、１回の変更により前記所定範囲と前記電流検知部の検知結果が示す電流との差分が所定値以下となるように前記転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 前記制御部は、前記転写部に記録材が無い状態で前記転写部材に電圧を印加して取得した電圧電流特性に基づいて、前記リミッタ制御における１回あたりの電圧の変更量を設定することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
  9. 前記像担持体は、別の像担持体から１次転写されたトナー像を記録材に２次転写するために搬送する中間転写体であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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