JP2024027749A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録材の搬送経路に存在する部材への転写電流の流れ込みが生じ得る低抵抗紙に対する転写性を向上させる。【解決手段】画像形成装置１は、像担持体５０と、中間転写ベルト５６と、転写部Ｎ２を形成する外ローラ６４と、外ローラ６４と共に転写部Ｎ２を形成する内ローラ６２と、内ローラ６２に転写電圧を印加する電源Ｅ２と、電源Ｅ２を制御する制御部１１０と、を有し、制御部１１０は、記録材Ｐとしての普通紙にトナー像を転写する際の転写電圧を、定電圧制御し、金属層を有する記録材Ｐにトナー像を転写する際の転写電圧を定電流制御するように制御する構成とされる。【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、レーザープリンタ、ファクシミリ装置、印刷装置、あるいはこれらの機能のうち複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に関するものである。

従来、例えば電子写真方式を用いた複写機などの画像形成装置では、感光体や中間転写体などの像担持体に形成されたトナー像が記録材に転写される。像担持体から記録材へのトナー像の転写は、像担持体に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。転写電圧は、画像形成前の前回転工程時などに検知された転写部の電気抵抗に応じた転写部分担電圧と、予め設定された記録材の種類に応じた記録材分担電圧と、に基づいて決定することができる。これにより、環境変動、転写部材の使用履歴、記録材の種類などに応じて適切な転写電圧を設定することができる。良好な転写性を得るためには、転写部に十分な電界を安定して形成することが重要となる。

特許文献１では、金属層を有する用紙が画像形成に用いられる場合のトナー像の転写を均一にするための構成が提案されている。この構成は、接地されていて、中間転写ベルトから用紙へとトナー像が転写される転写ニップに向けて用紙を案内する第一案内部材と、接地されていて、用紙に接触する接触部材と、を有する。そして、転写ニップから接触部材までの距離の方が、転写ニップから第一案内部材までの距離よりも短くされている。

また、特許文献２では、用紙が案内手段に非接触となるタイミングで、転写手段に供給される転写電流値が所定の範囲となるように、転写電圧を設定する構成が提案されている。

また、特許文献３では、転写電圧を定電圧制御し、転写電流に上限値、下限値を設ける構成において、その上限値、下限値を転写部に記録材が無い状態で転写部材に電圧を印加したときに検知した電流に基づいて変更する構成が提案されている。

特開２０１８－６００７２号公報 特開２０１９－１０５８１６号公報 特開２０１９－２０７３８７号公報

しかしながら、従来の画像形成装置では、電気抵抗が低い記録材（以下、単に「低抵抗紙」ともいう。）が画像形成に用いられる場合に、画像濃度の低下などの画像不良が発生する場合がある。これは、低抵抗紙が画像形成に用いられる場合に、記録材を経由して、記録材の搬送経路に存在する記録材に接触する搬送ローラやガイド部材などの接触部材へ転写電流が流れ込み、記録材に適正な転写電流を供給できないためである。例えば、片面に金属層を有する蒸着紙などの低抵抗紙が画像形成に用いられる場合に、記録材の搬送途中に記録材を介して搬送ローラやガイド部材などの接触部材に転写電流の流れ込みが発生することがある。そして、これにより、最適な転写電流が記録材に流れないため、濃度低下などの画像不良が発生することがある。なお、「低抵抗紙」などと、「記録材」のことを「紙」ということがある。ただし、その場合も「紙」とは、紙以外の材料で構成された記録材、あるいは紙以外の材料を含む材料を用いて構成された記録材（例えば、蒸着紙などの金属層を有する記録材）を含むものである。

特許文献１に記載の構成は、接触部材を転写ニップの近傍に配置し、この接触部材に転写電流が流れ込むようにすることで、記録材の搬送途中で記録材の案内部材に対する接触状態が変化しても、流れ込む電流を安定させようとするものである。しかし、記録材の搬送位置、記録材の剛度など様々な要因により、記録材に接触する部材の接触状況は変化することがある。そして、転写電圧が定電圧制御で印加される場合、記録材の触れる部分が変化するたびに流れる電流が大きく変化することがある。そのため、トナーへ流れ込む転写電流が安定しないため、良好な転写性を維持することが難しいことがある。

また、特許文献２の構成のように、記録材の位置によって転写電圧を変更する場合、装置の個体差による記録材の搬送速度の搬送ばらつき、搬送ローラの外径の耐久変化や環境による変化などに起因する記録材の搬送速度の変化などが影響する。瞬間的に大きく変化するインピーダンスに合わせて転写電圧の切り替えタイミングを精度良く変更する方法には限界があるため、急激な電流変化を十分に抑制することは難しい。また、記録材の電気抵抗の違いによっても最適な転写電圧が異なる。

また、特許文献３の構成のように、フィードバック回路が検知した検知電流によって印加電圧を変更し、徐々に最適電流へと補正していく制御システムでは、電流の変化が瞬間的に変わる現象に対して十分な効果を得ることは難しい。

そこで、本発明の目的は、記録材の搬送経路に存在する部材への転写電流の流れ込みが生じ得る低抵抗紙に対する転写性を向上させることである。

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、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、前記中間転写ベルトの外周面に当接して転写部を形成する外ローラと、前記中間転写ベルトを挟んで前記外ローラに対向して配置され、前記中間転写ベルトの内周面に当接して前記外ローラと共に前記転写部を形成する内ローラと、前記内ローラに前記中間転写ベルトから前記転写部を通過する記録材にトナー像を転写するための転写電圧を印加する電源と、前記電源を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、記録材としての普通紙にトナー像を転写する際の前記転写電圧を、前記電源が前記内ローラに印加する電圧が目標値となるように定電圧制御し、金属層を有する記録材にトナー像を転写する際の前記転写電圧を、前記電源が前記内ローラに供給する電流が目標値となるように定電流制御するように制御することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、記録材の搬送経路に存在する部材への転写電流の流れ込みが生じ得る低抵抗紙に対する転写性を向上させることができる。

画像形成装置の概略断面図である。 画像形成装置の概略制御態様を示す模式図である。 二次転写部の電気経路を示す模式図である。 実施例１の制御のフローチャート図である。 記録材の設定画面の模式図である。 二次転写外ローラ側からの給電方式における転写性を説明するための模式図である。 二次転写内ローラ側からの給電方式における転写性を説明するための模式図である。 定電圧制御時の二次転写電流を説明するためのグラフ図である。 定電流制御時の二次転写電流を説明するためのグラフ図である。 通常の紙の通紙時の二次転写部の電気回路の模式図である。 通常の紙の通紙時の二次転写部の電気回路の模式図である。 低抵抗紙通紙時に接触部材への電流の流れ込みが発生している場合の二次転写部の電気回路の模式図である。 低抵抗紙の検知方法の例を説明するための模式図である。

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．画像形成装置の構成
図１は、本実施例の画像形成装置１の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１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フルカラープリンタである。

画像形成装置１は、一定の間隔をおいて一列に配置された４つの画像形成部（ステーション）Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。各画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、それぞれイエロー（Ｙ）マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する。なお、各色用に設けられた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ａ、ｂ、ｃ、ｄを省略して総括的に説明することがある。

画像形成部Ｓは、移動可能（回転可能）な像担持体としての、ドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム５０を有する。感光ドラム５０は、図中矢印Ｒ１方向（時計回り方向）に回転駆動される。画像形成部Ｓは、感光ドラム５０の周囲に、感光ドラム５０の回転方向に沿って順に配置された、次の各手段を有する。まず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ５１が配置されている。次に、露光手段（像形成手段）としての露光装置５２が配置されている。次に、現像手段としての現像装置５３が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ５４が配置されている。次に、像担持体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置５５が配置されている。

また、４つの感光ドラム５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄに対向するように、移動可能（回転可能）な中間転写体としての、無端状のベルトで構成された中間転写ベルト５６が配置されている。中間転写ベルト５６は、複数の張架ローラ（支持ローラ）としての駆動ローラ６３、テンションローラ６０、補助ローラ６７、転写前ローラ６１及び二次転写内ローラ６２に内周面が支持されて、所定の張力で張架されている。中間転写ベルト５６は、駆動ローラ６３が回転駆動されることによって、図中矢印Ｒ２方向（反時計回り方向）に回転（周回移動）する。中間転写ベルト５６の内周面側には、各感光ドラム５０に対応して、上述の一次転写ローラ５４がそれぞれ設けられている。本実施例では、各一次転写ローラ５４は、中間転写ベルト５６を挟んで感光ドラム５０に対向して配置されている。一次転写ローラ５４は、中間転写ベルト５６を介して感光ドラム５０に向けて押圧され、中間転写ベルト５６と感光ドラム５０とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１を形成する。また、中間転写ベルト５６の外周面側において、二次転写内ローラ６２と対向する位置には、二次転写外ローラ６４が配置されている。二次転写外ローラ６４は、中間転写ベルト５６を介して二次転写内ローラ６２に向けて押圧され、中間転写ベルト５６と二次転写外ローラ６４とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２を形成する。二次転写内ローラ６２は、ローラ状の二次転写部材であり、二次転写外ローラ６４は、ローラ状の対向部材（対向電極）である。複数の張架ローラのうち駆動ローラ６３以外の張架ローラ、及び各一次転写ローラ５４は、中間転写ベルト５６の回転に伴って従動回転する。また、中間転写ベルト５６の外周面側において、駆動ローラ６３に対向する位置には、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６５が配置されている。

なお、各画像形成部Ｓにおいて、感光ドラム５０と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ５１、現像装置５３及びドラムクリーニング装置５５とは、一体的に画像形成装置１の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを構成している。

画像形成時には、回転する感光ドラム５０の表面が、帯電ローラ５１により、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に略一様に帯電処理される。帯電処理時に、帯電ローラ５１には、帯電電圧印加手段としての帯電電源（図示せず）により、所定の帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。次に、帯電処理された感光ドラム５０の表面は、各画像形成部Ｓに対応した画像情報に応じて露光装置５２によって走査露光され、感光ドラム５０の表面に静電像（静電潜像）が形成される。次に、感光ドラム５０に形成された静電像は、現像装置５３によって各画像形成部Ｓに対応した色のトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム５０の表面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画像情報に応じて露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム５０上の露光部（イメージ部）に、感光ドラム５０の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）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、現像時のトナーの主要な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。

次に、感光ドラム５０上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において、一次転写ローラ５４の作用により、回転している被転写体としての中間転写ベルト５６上に転写（一次転写）される。一次転写時に、一次転写ローラ５４には、一次転写電圧印加手段としての一次転写電源（図示せず）により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である一次転写電圧（一次転写バイアス）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５０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、各一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト５６上に重ね合わされるようにして順次転写（一次転写）される。

中間転写ベルト５６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｎ２において、二次転写内ローラ６２及び二次転写外ローラ６４の作用により、被転写体としての記録用紙などの記録材（転写材、シート、記録媒体、用紙）Ｐ上に転写（二次転写）される。二次転写時に、二次転写内ローラ６２には、二次転写電圧印加手段としての二次転写電源Ｅ２（図２）により、トナーの正規の帯電極性と同極性の直流電圧である二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。二次転写外ローラ６４は接地電位に接続（電気的に接地）されている。記録材Ｐは、上述のトナー像の形成動作と並行して給送部１３から給送され、搬送経路に設けられたレジストローラ１１によって中間転写ベルト５６上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部Ｎ２へと搬送される。給送部１３は、記録材Ｐを収容する記録材収容部としてのカセット１４、記録材Ｐを給送する給送部材としての給送ローラ１５などを有して構成される。カセット１４に収容された記録材Ｐは、給送ローラ１５などによってカセット１４から１枚ずつ分離されて送り出される。この記録材Ｐは、搬送部材（搬送ローラ）としてのレジストローラ１１まで搬送され、レジストローラ１１によって斜行が補正されると共に、上述のように搬送タイミングが制御されて、二次転写部Ｎ２に供給される。レジストローラ１１によって搬送される記録材Ｐは、ガイド部材（搬送ガイド）としての転写前ガイド部材１２によって二次転写部Ｎ２へとガイドされる。なお、図示は省略するが、カセット１４が複数設けられており、後述するジョブの情報において指定された記録材Ｐが、対応するカセット１４から給送されるようになっていてよい。また、画像形成装置１は、記録材Ｐを記録材収容部としてのカセット１４から給送することに限らず、例えば記録材収容部（記録材載置部）としての手差しトレイなどから給送することも可能とされていてよい。

トナー像が転写され、中間転写ベルト５６から分離された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置（図示せず）へと搬送される。定着装置は、定着ローラと加圧ローラとの間の定着部（定着ニップ）で、未定着のトナー像を担持した記録材Ｐを加圧及び加熱することで、記録材Ｐ上にトナー像を定着（溶融、固着）させる。トナー像が定着された記録材Ｐは、画像形成装置１の装置本体の外部に排出（出力）される。

また、一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト５６に転写しきれずに感光ドラム５０上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置５５によって感光ドラム５０上から除去されて回収される。ドラムクリーニング装置５５は、クリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する感光ドラム５０の表面から一次転写残トナーを掻き取って除去する。また、二次転写部Ｎ２において記録材Ｐに転写しきれずに中間転写ベルト５６上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置６５によって中間転写ベルト５６上から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置６５は、クリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する中間転写ベルト６５の表面から二次転写残トナーを掻き取って除去する。

なお、画像形成装置１は、１面目にトナー像が定着された記録材Ｐを裏返して、再度、二次転写部Ｎ２へと供給するための反転搬送路（図示せず）が設けられていてよい。反転搬送路の作動により再度二次転写部Ｎ２に供給された記録材Ｐは、２面目にトナー像が転写され、定着された後に、画像形成装置１の装置本体の外部に排出される。このように、画像形成装置１は、１枚の記録材Ｐの両面に画像を形成する両面印刷（自動両面プリント）を実行可能とされていてよい。

本実施例では、露光装置５２としては、画像情報に応じて変調されるレーザー光を感光ドラム５０の長手方向（回転軸線方向）に沿って走査するレーザースキャナー装置を用いた。

また、本実施例では、現像装置５３としては、現像剤として主に非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えた二成分現像剤を用いる、二成分現像方式を採用した二成分現像装置を用いた。現像装置５３は、回転可能な現像剤担持体としての現像スリーブによって現像剤を感光ドラム５０との対向部（現像部）に搬送する。そして、現像スリーブに現像電圧（現像バイアス）が印加されることによって、感光ドラム５０上の静電像に応じて、現像スリーブ上の現像剤からトナーが感光ドラム５０上に移動する。現像スリーブには、現像電圧印加手段としての現像電源（図示せず）により、負極性の直流電圧成分と交流電圧成分とが重畳された現像電圧が印加される。各現像装置５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄには、トナーとして、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。

２．制御態様
図２は、本実施例の画像形成装置１の要部の概略制御態様を示す模式図である。制御部（コントローラ）１１０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ＣＰＵ１１１、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなどのメモリ（記憶媒体）１１２、入出力部（図示せず）などを有して構成される。書き換え可能なメモリであるＲＡＭには、制御部１１０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、ＲＯＭ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。ＣＰＵ１１１とＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ１１２とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。入出力部は、制御部１１０と制御部１１０の外部のデバイスとの間の信号の授受を行う。

二次転写内ローラ６２には、二次転写電源（高圧回路）Ｅ２が接続されている。また、二次転写電源Ｅ２には、制御部１１０の制御のもとで二次転写電源Ｅ２が二次転写内ローラ６２に印加する電圧を定電圧制御する電圧制御回路（電圧制御部）１２０が設けられている。また、二次転写電源Ｅ２には、制御部１１０の制御のもとで二次転写電源Ｅ２が二次転写内ローラ６２に印加する電圧を定電流制御する電流制御回路（電流制御部）１２２が設けられている。電圧制御回路１２０、電流制御回路１２２には、それぞれ電流検知回路（電流検知部）１２１、電圧検知回路（電圧検知部）１２３が接続されている。二次転写電源Ｅ２は、図２に模式的に示されているように、制御部１１０の制御のもとで、二次転写内ローラ６２に定電圧制御された電圧と、定電流制御された電圧と、を切り替えて印加することができる。なお、定電圧制御とは、印加対象に印加される電圧が目標電圧で略一定となるように電源の出力を調整する制御である。また、定電流制御とは、供給対象に供給される電流が目標電流で略一定となるように電源の出力を調整する制御である。

制御部１１０は、画像形成装置１の各部を統括的に制御してシーケンス動作させる。制御部１１０は、画像読取装置（図示せず）やパーソナルコンピュータなどの外部のホスト装置（外部機器）２００から画像形成信号（画像データ、制御指令）などが入力され、これに従って画像形成装置１の各部を制御して、画像形成動作を実行させる。

ここで、画像形成装置１は、一の開始指示により開始される単数又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（画像出力動作、印刷ジョブ）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、トナー像の一次転写、二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、トナー像の一次転写、二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（記録材間工程、画像間工程）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１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。

３．二次転写内ローラ及び二次転写外ローラの構成
二次転写外ローラ６４は、導電性を有する軸芯（導電軸）と、軸芯の外周に形成された弾性層（外周層）と、を有する。軸芯は、例えばステンレスなどの導体からなる円柱状の部材である。弾性層は、例えば厚さ４ｍｍのスポンジ状又はソリッドな弾性材料によって形成され、二次転写外ローラ６４の全体の直径（ローラ径）が２０ｍｍ程度となるように構成される。弾性層を構成する弾性材料としては、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）やＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）などのエラストマーや、その他の合成樹脂を用いることができる。弾性層には、金属錯体などのイオン導電剤が添加され、適度な導電性（半導電性）が付与されている。なお、イオン導電性の導電剤として、エピクロルヒドリンゴムなどの半導電性ポリマーを弾性層の基材に混練してもよく、半導電性ポリマーと金属錯体などとを併用してもよい。また、カーボンや金属酸化物などの電子導電性の導電剤とイオン導電剤とを弾性層に分散させてもよい。

中間転写ベルト５６を挟んで二次転写外ローラ６４に対向する二次転写内ローラ６２は、ＥＰＤＭなどの弾性材料からなる厚さ０．５ｍｍ程度の弾性層と、弾性層を支持する金属製の軸芯と、を有する。二次転写内ローラ６２は、例えば直径（ローラ径）が約１６ｍｍとなるように構成される。弾性層には、上述したイオン導電剤やカーボンなどの導電剤が添加されることで、適度な導電性が付与されている。また、弾性層の硬度は、例えばアスカーＣ型の計測器を用いて７０°となるように設定すると好適である。

４．二次転写電源
次に、二次転写部Ｎ２の電気的構成について更に説明する。図３は、二次転写部Ｎ３の電気的構成を説明するための模式図である。

図３に示すように、画像形成装置１には、二次転写内ローラ６２に電力を供給する高圧電源としての二次転写電源Ｅ２が設けられている。二次転写部Ｎ２に転写電界を形成する二次転写電源Ｅ２は、二次転写内ローラ６２にトナーの正規の帯電極性と同極性（本実施例では正極性）の電圧を印加する定電圧源である。二次転写電源Ｅ２は、二次転写部Ｎ２に印加する電圧（転写電圧）の大きさを目標値に近づけるように出力電圧を定電圧制御することができる。また、二次転写電源Ｅ２は、二次転写部Ｎ２において中間転写ベルト５６と二次転写外ローラ６４との間で流れる電流（転写電流）の大きさを目標値に近づけるように出力電圧を定電流制御することができる。本実施例では、二次転写電圧の制御として、定電圧制御及び定電流制御が可能であるが、詳しくは後述するように基本的には定電圧制御を用いている。

二次転写電源Ｅ２は、転写電流、転写電圧の大きさを測定可能に構成されている（電流検知回路１２１、電圧検知回路１２３）。制御部１１０は、詳しくは後述するように、例えば画像形成動作の前に二次転写部Ｎ２に記録材Ｐが存在しない条件で計測された転写電流を参考にして、記録材Ｐの種類（坪量、材質など）に応じて、画像形成時の二次転写電源Ｅ２による印加電圧を設定する。なお、本実施例では、二次転写電源Ｅ２の最大出力（印加可能な電圧の絶対値の最大値）は、６５００［Ｖ］に設定されている。

５．基本動作を定電圧制御としている理由
次に、本実施例において、二次転写電圧の基本動作を定電圧制御としている理由について説明する。

二次転写内ローラ６２に二次転写電圧が印加されて二次転写部Ｎ２を流れる電流には、記録材Ｐが通過しない非通紙部に流れる電流と、記録材Ｐが通過する通紙部に流れる電流と、が存在する。そして、記録材Ｐのサイズにより、非通紙部に流れる電流と通紙部に流れる電流との比率が変化する。また、記録材Ｐの電気抵抗値によっても、非通紙部に流れる電流と通紙部に流れる電流との比率が変動する現象が生じる。そのため、二次転写電圧の基本動作を定電流制御にする場合、記録材Ｐに流れる電流を安定させることが非常に難しい。そこで、本実施例では、二次転写電圧の基本動作を定電圧制御とすることで、記録材Ｐに流れる電流を安定させている。そして、詳しくは後述するように、低抵抗紙が画像形成に用いられる場合に、二次転写電圧を定電流制御とすることで、二次転写部Ｎ２以外で記録材Ｐに接触する接触部材への電流の流れ込みが生じても安定した二次転写性が得られようにする。

６．二次転写ＡＴＶＣ制御
本実施例の画像形成装置１は、画像形成前に画像形成時の二次転写電圧の目標値（定電圧制御の目標電圧）を決定する制御である二次転写ＡＴＶＣ制御（以下、単に「ＡＴＶＣ制御」ともいう。）を実行する。

まず、二次転写部Ｎ２に印加する最適な電圧値についての基本概念について説明する。二次転写部Ｎ２に目標電流Ｉｔｇを供給するためには、二次転写に係る総インピーダンスを把握し、最適な電圧値を二次転写部Ｎ２に印加することが望まれる。想定される二次転写に係る総インピーダンスとしては、二次転写内ローラ６２の電気抵抗、中間転写ベルト５６の電気抵抗、記録材Ｐの電気抵抗、二次転写外ローラ６４の電気抵抗が含まれる。この総インピーダンスに対し、最適な定電圧出力値とすることを目的として、ＡＴＶＣ制御が行われる。

次に、ＡＴＶＣ制御について説明する。制御部１１０は、ジョブの情報が入力されると、ＡＴＶＣ制御を実行する。ＡＴＶＣ制御は、感光ドラム５０や中間転写ベルト５６などの駆動が安定した後、記録材Ｐが二次転写部Ｎ２に搬送される前（前回転工程、前多回転工程など）に行われる。制御部１１０は、ＡＴＶＣ制御を開始すると、予め設定された目標電流Ｉｔｇが二次転写部Ｎ２（二次転写内ローラ）６２に供給されるように、二次転写電源Ｅ２から二次転写内ローラ６２に電流制御回路１２２より定電流制御した電圧を印加する。制御部１１０は、この際に二次転写電源Ｅ２に生じる（二次転写内ローラ６２に印加される）電圧値を、電圧検知回路１２３により検知する。つまり、目標電流Ｉｔｇが定電流制御により二次転写内ローラ６２に供給された状態で二次転写電源Ｅ２に生じる（二次転写内ローラ６２に印加される）電圧値を検知する。この電圧値の検知は、例えば二次転写外ローラ６４の１周分程度の時間にわたって行われる。制御部１１０は、その間の検知電圧の平均値を算出してＶｂ（基底電圧）としてメモリ１１２に記憶させる。このＶｂは、二次転写部分担電圧（二次転写部Ｎ２の電気抵抗分の転写電圧）に相当し、環境や二次転写外ローラ６４などの使用履歴などに応じて変化する。

その後、制御部１１０は、画像形成を開始し、二次転写部Ｎ２に記録材Ｐが突入すると、上記基底電圧Ｖｂに、記録材Ｐの種類（ここでは、「紙種」ともいう。）や環境に基づいて設定された記録材分担電圧Ｖｐを加えた電圧値Ｖｔｒ＝Ｖｂ＋Ｖｐが二次転写部Ｎ２（二次転写内ローラ６２）印加されるように、二次転写電源Ｅ２から二次転写内ローラ６２に電圧制御回路１２１により定電圧制御した電圧を印加する。つまり、二次転写部Ｎ２に記録材Ｐが通過している際に、二次転写電源Ｅ２から上記電圧値Ｖｔｒを定電圧出力する。このような制御を行うことで、例えば二次転写外ローラ６４の電気抵抗などが温湿度環境や繰り返し使用によって変化した場合でも、適切な二次転写電圧を二次転写部Ｎ２に印加することができる。

なお、画像形成装置１には、画像形成装置１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として、例えば画像形成装置１の内部の温度、湿度をそれぞれ検知する図示しない温度センサ、湿度センサが設けられている。また、メモリ１１２には、予め求められた、環境情報（雰囲気の水分量など）と目標電流Ｉｔｇとの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１１０は、この情報に基づいて、環境情報の検知結果に対応した目標電流Ｉｔｇを求めることができる。制御部１１０は、温度センサ、湿度センサ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（絶対湿度）を求めることができる。環境情報に応じて目標電流Ｉｔｇを変えるのは、環境によってトナーの電荷量が変化することなどによる。

また、メモリ１１２には、予め求められた、記録材Ｐの種類ごとの環境情報（雰囲気の水分量など）と記録材分担電圧Ｖｐとの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１１０は、この情報に基づいて、ジョブの情報に含まれる記録材Ｐの情報、環境情報の検知結果に対応した記録材分担電圧Ｖｐを求めることができる。制御部１１０は、温度センサ、湿度センサ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（絶対湿度）を求めることができる。記録材分担電圧Ｖｐは、記録材Ｐの厚さと関連する情報（厚さ、坪量など）や、記録材Ｐの表面性と関連する情報（コート紙であるか否かなど）などによって異なるように設定されていてよい。

ここで、本実施例では、制御部１１０が取得するジョブの情報には、画像情報と、記録材Ｐの情報と、が含まれる。記録材Ｐの情報には、画像形成に用いられる記録材Ｐの種類（紙種）の情報、記録材Ｐのサイズ（幅、長さ）の情報などが含まれる。なお、記録材Ｐの種類（紙種）とは、普通紙、厚紙、薄紙、光沢紙、コート紙、特殊紙（蒸着紙など）などの一般的特徴に基づく属性（いわゆる、紙種カテゴリー）、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。ジョブの情報は、画像形成装置１に設けられた操作部１３０（図２）又は画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器２００から制御部１１０に入力される。操作部１３０は、入力手段としてのキーなどの入力部と、表示手段としての液晶パネルなどの表示部と、を有して構成される。また、操作部１３０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として構成されていてもよい。

７．紙種による二次転写電圧の制御の変更
二次転写電圧は、一般に、中間転写ベルトを挟んで対向して配置された転写ローラから対向ローラへ全ての電流が流れ込むことを前提として制御される。しかし、金属層を有する記録材などの低抵抗紙が画像形成に用いられる場合、本来対向ローラへ流れ込むはずの電流が、記録材を介して記録材の搬送経路に存在する記録材に接触する搬送ローラやガイド部材などの接触部材へ流れ込む現象が生じる。転写ローラからの電流が対向ローラ以外の部材へ流れ込む場合、二次転写に係る総インピーダンスが変化することになるため、二次転写電圧を定電圧制御する場合には電流値が大きくばらつくことがある。

そこで、本実施例では、制御部１１０は、記録材Ｐを介して搬送ローラやガイド部材などの接触部材への電流の流れ込みが発生する記録材Ｐとして予め設定された低抵抗紙が画像形成に用いられる場合に、二次転写電圧の制御を定電圧制御から定電流制御に切り替える動作を実行する。

図４は、本実施例におけるジョブの手順の概略を示すフローチャート図である。図４を用いて、本実施例における紙種設定条件に応じて行う二次転写電圧の制御の切り替えについて説明する。

制御部１１０は、例えば操作部１３０から操作者によりジョブの開始指が入力されると、記録材Ｐの情報を含むジョブの情報を取得する（Ｓ１０１）。図５は、例えば操作部１３０に表示される、記録材Ｐの種類、サイズなどを設定する記録材Ｐの設定画面（紙種設定画面）の一例を示す模式図である。例えば、図５に示すように、記録材Ｐの設定画面１４０は、記録材収容部を表示する収容部表示部１４１、記録材Ｐの種類（紙種カテゴリーに対応）を設定する種類設定部１４２、記録材Ｐのサイズを設定するサイズ設定部１４３などを有する。また、記録材Ｐの設定画面１４０は、対応する記録材Ｐを画像形成に用いる記録材Ｐとして選択する記録材選択部１４４、設定を確定するための確定部（ＯＫボタン）１４５、設定の変更をキャンセルするための取消部（キャンセルボタン）１４６などを有する。ユーザーやサービス担当者などの操作者は、記録材収容部（カセット１４など）ごとに、格納する記録材Ｐの種類、サイズを種類設定部１４２、サイズ設定部１４３において入力（複数の選択肢から選択することを含む。）して、制御部１１０に設定することができる。制御部１１０は、設定された記録材収容部ごとの記録材Ｐの種類、サイズなどの情報をメモリ１１２に記憶させる。また、操作者は、記録材選択部１４４を操作することによって、画像形成に用いる記録材Ｐ（より詳細にはその記録材Ｐの種類、サイズに関する情報）を制御部１１０に設定することができる。また、操作者は、ＯＫボタン１４５を操作することで、種類設定部１４２、サイズ設定部１４３、記録材選択部１４４などにおいて行った変更や選択を確定することができる。また、操作者は、キャンセルボタン１４６を操作することで、種類設定部１４２、サイズ設定部１４３、記録材選択部１４４などにおいて行った変更や選択をキャンセルすることができる。

次に、制御部１１０は、操作者により当該ジョブに対して選択された記録材Ｐの紙種設定を確認し、所定の低抵抗紙としての金属層を有する記録材Ｐが搬送される条件の紙種設定が選択されているか否かを判断する（Ｓ１０２）。そして、制御部１１０は、所定の低抵抗紙が選択されている（「Ｙｅｓ」）と判断した場合には、画像形成時（二次転写時）の二次転写電圧の制御を定電流制御とするように決定する（Ｓ１０３）。一方、制御部１１０は、上記条件以外の場合、すなわち、所定の低抵抗紙が選択されていない（「Ｎｏ」）と判断した場合には、画像形成時（二次転写時）の二次転写電圧の制御を定電圧制御とするように決定する（Ｓ１０４）。そして、制御部１１０は、Ｓ１０３又はＳ１０４で決定した二次転写電圧の制御（定電流制御又は定電圧制御）で二次転写電圧を印加するように二次転写電源Ｅ２に信号を入力して、画像形成動作を実行する（Ｓ１０５）。その後、制御部１１０は、ジョブにおいて指定された全ての画像の形成が終了したらジョブの動作を終了する（Ｓ１０６）。

なお、二次転写電圧の目標電流Ｉｔｇの設定については後述して更に説明する。

また、図４では図示を省略しているが、１枚の記録材Ｐに画像を形成するごとに次に画像を形成する記録材Ｐの紙種設定を確認し、複数の紙種が混在するジョブにおいて各記録材Ｐの紙種に応じて二次転写電圧の制御を定電流制御又は定電圧制御に設定できる。

なお、二次転写電圧の制御を定電圧制御とする代表的な紙種区分としては、薄紙、普通紙、厚紙、コート紙、色紙、和紙、再生紙、タブ紙、はがき、封筒、エンボス紙などが挙げられる。また、二次転写電圧の制御を定電流制御に切り替えることが望まれる代表的な紙種区分としては、金属層を有する特殊紙（蒸着紙など）、カーボンを含有する紙などが挙げられる。

８．給電箇所による低抵抗紙通紙時の転写性に対する効果
次に、本実施例において、二次転写内ローラ６２に電圧を印加し、二次転写外ローラ６４を電気的に接地する給電方式（内給電方式）としている理由について説明する。

図６は、低抵抗紙が画像形成に用いられる場合（ここでは、「低抵抗紙通紙時」ともいう。）において、二次転写外ローラ６４側から二次転写電圧を印加した場合についての電流経路を示す模式図である。ここでは、低抵抗紙として、片面に金属層を有する蒸着紙が画像形成に用いられ、金属層側の面に画像が形成される場合を例とする。なお、「蒸着紙」は、木材パルプ紙（古紙を含む。）などで形成された基材の表面に金属層を真空蒸着などで設けた、メタリック調の装飾効果などを付与した記録材である。この場合、二次転写外ローラ６４から記録材Ｐの金属層面を経由し、例えばレジストローラ１１へ電流が流れ込んでいる。このとき、トナー層への電流経路が形成されていないため、二次転写部Ｎ２付近でのトナーの転写が行われない。

図７は、低抵抗紙（片面に金属層を有する蒸着紙）通紙時において、二次転写内ローラ６２側から二次転写電圧を印加した場合についての電流経路を示す模式図である。この場合も、図６の場合と同様に、二次転写内ローラ６２から記録材Ｐの金属層面を経由し、例えばレジストローラ１１へ電流が流れ込んでいる。ただし、二次転写内ローラ６２側から二次転写電圧を印加した場合には、トナー層への電流経路が形成されるため、トナーの記録材Ｐへの転写が行われる。

なお、金属層を有する記録材Ｐの紙で形成された基材側に画像が形成される場合も、記録材Ｐの全体としての電気抵抗が低いこと、端面などにおいて金属層が露出している部分があることなどから、電流の流れ込みに関しては上述と同様の傾向となる。また、金属層を有する記録材Ｐは、金属層の表面に金属以外の材料（例えば樹脂）でコーティングが施されていることがあるが、その場合も電流の流れ込みに関しては上述と同様の傾向となる。

また、記録材Ｐの搬送経路に存在する、二次転写部Ｎ２（中間転写ベルト５６、二次転写外ローラ６４）と同時に記録材Ｐに接触することがある接触部材は、上述の例におけるレジストローラ１１に限定されるものではない。このような接触部材としては、次のものが例示できる。記録材Ｐの搬送方向において二次転写部Ｎ２の上流側や下流側で記録材Ｐをガイドするガイド部材（転写前ガイド部材１２など）、二次転写部Ｎ２の下流側で記録材Ｐの過剰な電荷を除去するなどのために設けられる除電部材（図示せず）、二次転写部Ｎ２の下流側で記録材Ｐを搬送する搬送ベルト（図示せず）などである。そして、記録材Ｐの搬送位置、記録材Ｐの剛度など様々な要因により、記録材Ｐに接触する部材の接触状況は変化することがある。そして、前述のように、二次転写電圧が定電圧制御で印加される場合、記録材Ｐの触れる部分が変化するたびに流れる電流が大きく変化することがある。そのため、トナーへ流れ込む転写電流が安定しないため、良好な転写性を維持することが難しいことがある。

９．低抵抗紙通紙時の定電流制御への切り替えによる効果
次に、低抵抗紙通紙時の二次転写電圧の制御を定電圧制御から定電流制御に切り替えることによる効果について説明する。

図８は、低抵抗紙通紙時の二次転写電圧の制御を定電圧制御とした場合（「定電圧印加時」）の印加電圧、二次転写内ローラ６２に流れる電流、二次転写外ローラ６４に流れる電流を示すグラフ図である。まず、二次転写外ローラ６４には、ほとんど電流が流れ込んでいないことがわかる。これは、二次転写内ローラ６２に供給された電流が、記録材Ｐを経由し、レジストローラ、搬送ガイドなどの二次転写部Ｎ２以外で記録材Ｐに接触する接触部材に流れ込んでいることが理由と考えられる。この時、記録材Ｐが接触する部分の変化によりインピーダンス変化が発生する。その結果、二次転写内ローラ６２に流れる電流は安定せずに大きくばらつくため、トナーへの最適な電界の形成が行われず、二次転写性が不安定となり、濃度低下などの画像不良が発生する可能性がある。

一方、図９は、低抵抗紙通紙時の二次転写電圧の制御を定電流制御とした場合（「定電流印加時」）の印加電圧、二次転写内ローラ６２に流れる電流、二次転写外ローラ６４に流れる電流を示すグラフ図である。まず、二次転写外ローラ６４には、ほとんど電流が流れ込んでいないことがわかる。これは、定電圧印加時と同様に、二次転写内ローラ６２に供給された電流が、記録材Ｐを経由し、レジストローラ、搬送ガイドなどの二次転写部Ｎ２以外で記録材Ｐに接触する接触部材に流れ込んでいることが理由と考えられる。ただし、上記同様に記録材Ｐの接触する部分の変化によりインピーダンス変化が発生するが、二次転写電圧を定電流制御しているため、二次転写内ローラ６２には一定の電流が供給され続ける。そのため、上記電流の流れ込みが発生していてもトナーへ一定の電流を供給し続けることが可能となる。その結果、低抵抗紙通紙時に二次転写電流の二次転写部Ｎ２以外で記録材Ｐに接触する接触部材への流れ込みが発生していても、二次転写性が維持され、良好な画像形成を行うことができる。

１０．定電流制御の実行時の電流値
仮に、通常の紙（典型的には普通紙）が画像形成に用いられる場合に、二次転写電圧の定電流制御を行うのであれば、紙に供給する電流を安定させるために、次のようにすることが望まれる。つまり、画像形成時（二次転写時）に二次転写外ローラ６４の非通紙部に流れる電流と通紙部に流れる電流との関係を予想し、目標電流を最適な電流値とすることが望まれる。この場合の二次転写に係る電気モデルとしては、図１０に示すような並列回路が想定される。二次転写外ローラ６４の長手方向（回転軸線方向、記録材Ｐの搬送方向と略直交する方向）と同等程度の紙サイズの場合には非通紙部への電流の流れ込み量は小さい。一方、図１１に示すように、小サイズ紙、かつ、高抵抗紙になるほど、非通紙部への電流の流れ込み量が大きくなることが想定される。そのため、通常の紙の通紙時には、記録材Ｐに最適な電流を供給するためには、二次転写外ローラ６４の長手方向における記録材Ｐの長さが小さくなるにしたがって（小サイズ紙になるほど）目標電流Ｉｔｇを大きくすることが望まれる。また、通常の紙の通紙時には、記録材Ｐに対して最適な電流を印加するためには、記録材Ｐの電気抵抗が大きくなるにしたがって（高抵抗紙になるほど）目標電流Ｉｔｇを大きくすることが望まれる。

一方、低抵抗紙（典型的には金属層を有する記録材Ｐ）が画像形成に用いられる場合は、上記とは状況が異なる。つまり、低抵抗紙通紙時には、前述のように、本来二次転写外ローラ６４へ流れ込むはずの電流が、記録材Ｐを介して例えばレジストローラ１１などの記録材Ｐの搬送経路に存在する様々な接触部材へ流れ込む現象が生じる。このように接触部材へ電流が流れ込んだ状態の場合、図１２に示すように、二次転写に係るインピーダンスとしては、二次転写内ローラ６２、中間転写ベルト５６、記録材Ｐ、レジローラ１１などの接触部材のみで構成された状態となる。二次転写外ローラ６４への電流の流れ込みが起こらずにレジローラ１１などの接触部材への電流の流れ込みが発生する場合、紙サイズが小さいほど記録材Ｐへの電流の流れ込み量が大きくなる。そのため、低抵抗紙通紙時には、上述の通常の紙の通紙時の制御とは異なり、記録材Ｐに最適な電流を供給するためには、次のようにすることが望まれる。つまり、二次転写外ローラ６４の長手方向における記録材Ｐの長さが小さくなるにしたがって（小サイズ紙になるほど）、紙自体に流れる電流が大きくなるため、目標電流Ｉｔｇを小さくすることが望まれる。

そこで、本実施例では、制御部１１０は、低抵抗紙に対する二次転写電圧の制御を定電流制御とする場合、二次転写外ローラ６４の長手方向における記録材Ｐの長さが小さくなるにしたがって（小サイズ紙になるほど）、目標電流Ｉｔｇ（絶対値）を小さくするように制御する。この記録材Ｐのサイズと目標電流Ｉｔｇとの関係を示す情報は、予め求められてメモリ１１２に格納されている。また、制御部１１０は、前述のように、記録材Ｐのサイズの情報を、ジョブの情報から取得することができる。

このように、本実施例では、画像形成装置１は、トナー像を担持する像担持体５０と、像担持体５０からトナー像が転写される中間転写ベルト５６と、中間転写ベルト５６の外周面に当接して転写部Ｎ２を形成する外ローラ６４と、中間転写ベルト５６を挟んで外ローラ６４に対向して配置され、中間転写ベルト５６の内周面に当接して外ローラ６４と共に転写部Ｎ２を形成する内ローラ６２と、内ローラ６２に中間転写ベルト５６から転写部Ｎ２を通過する記録材Ｐにトナー像を転写するための転写電圧を印加する電源Ｅ２と、電源Ｅ２を制御する制御部１１０と、を有し、制御部１１０は、記録材Ｐとしての普通紙にトナー像を転写する際の転写電圧を、電源Ｅ２が内ローラ６２に印加する電圧が目標値となるように定電圧制御し、金属層を有する記録材Ｐにトナー像を転写する際の転写電圧を、電源Ｅ２が内ローラ６２に供給する電流が目標値となるように定電流制御するように制御する。本実施例では、画像形成装置１は、操作者による操作に応じて、トナー像が転写される記録材Ｐに関する記録材情報を制御部１１０に入力する入力手段（操作部１３０や、外部機器２００からの信号を制御部１１０に入力する入出力部など）を有し、制御部１１０は、入力手段１３０により入力される記録材情報に基づいて、転写電圧の定電流制御を行うように制御する。また、本実施例では、制御部１１０は、金属層を有する記録材Ｐの搬送方向と略直交する方向の長さが第１の長さである場合の上記定電流制御における目標値よりも、金属層を有する記録材Ｐの搬送方向と略直交する方向の長さが第１の長さよりも短い第２の長さである場合の上記定電流制御における目標値の方を小さくするように制御する。

以上説明したように、本実施例によれば、通常の紙（典型的には普通紙）が画像形成に用いられる場合には二次転写電圧を定電圧制御することで、記録材Ｐのサイズやトナーの有無（形成する画像）によらず安定した転写性を得ることが容易となる。一方、低抵抗紙（典型的には金属層を有する記録紙Ｐ）が画像形成に用いられる場合には二次転写電圧を定電流制御することで、二次転写部Ｎ２以外で記録材Ｐに接触する接触部材に対する記録材Ｐの接触状況によって変化する流れ込み電流の影響を抑制できる。これにより、低抵抗紙が画像形成に用いられる場合であっても、二次転写部Ｎ２でトナーに安定して電流を供給して、安定した転写性を得ることができる。このように、本実施例によれば、記録材Ｐの搬送経路に存在する部材への転写電流の流れ込みが生じ得る低抵抗紙に対する転写性を向上させることができる。

［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。

本実施例では、制御部１１０は、検知手段によって低抵抗紙を検知した結果に基づいて、所定の条件を満たす低抵抗紙が画像形成に用いられる場合に、二次転写電圧の制御を定電圧制御から定電流制御に切り替える動作を実行する。

例えば、本実施例では、制御部１１０は、記録材Ｐの電気抵抗値に関する情報を抵抗検知手段によって検知した結果に基づいて、所定の条件を満たす低抵抗紙が画像形成に用いられる場合に、二次転写電圧の制御を定電圧制御から定電流制御に切り替える。抵抗検知手段としては、二次転写電源Ｅ２（電流検知回路１２１、電圧検知回路１２３）を用いることができる。つまり、本実施例では、制御部１１０は、二次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に二次転写電源Ｅ２から二次転写内ローラ６２に電圧を印加して取得した電流値と電圧値との関係から記録材Ｐの電気抵抗値に関する情報を検知することができる。このように、本実施例では、制御部１１０は、二次転写電源Ｅ２を用いて、上記電流値と電圧値との関係から、記録材Ｐの電気抵抗値を間接的に検知することができる。上記電流値と電圧値との関係は、所定の電圧を印加した際の電流値、所定の電流を供給した際の電圧値のいずれを検知して取得してもよい。

例えば、二次転写部Ｎ２に記録材Ｐが無い時に二次転写内ローラ６２に所定の電圧を印加した際の電流値と、二次転写部Ｎ２を記録材Ｐが通過している際に二次転写内ローラ６２に該所定の電圧を印加した際の電流値と、を差し引きする。これにより、記録材Ｐの電気抵抗値を求めることができる。そして、記録材Ｐの電気抵抗値が所定の閾値以下である場合には、二次転写電圧の制御を定電圧制御から定電流制御に切り替えるようにする。例えば、二次転写部Ｎ２において記録材Ｐの電気抵抗値が１×１０^６Ω以下であると検知された場合に、二次転写電圧の制御を定電圧制御から定電流制御に切り替えるようにすることができる。ただし、上記閾値は１×１０^６Ωに限定されるものではなく、装置の構成などに基づいて、接触部材への電流の流れ込みによる画像不良を抑制することが望まれる低抵抗紙の電気抵抗値に応じて適宜設定することができる。

また、低抵抗紙（典型的には金属層を有する記録材Ｐ）を介した接触部材への電流の流れ込みが生じると、二次転写内ローラ６２に所定の電圧を印加した場合に検知される電流（絶対値）は、二次転写部Ｎ２に記録材Ｐが無い時よりもある時の方が大きくなる。通常の紙（典型的には普通紙）が用いられる場合は、二次転写内ローラ６２に所定の電圧を印加した場合に検知される電流（絶対値）は、二次転写部Ｎ２に記録材Ｐが無い時よりもある時の方が小さくなる。そのため、記録材Ｐの電気抵抗値に関する情報として、電気抵抗値自体を求めて低抵抗紙であると判定する代わりに、次のようにすることもできる。つまり、二次転写部Ｎ２に記録材Ｐがある時に所定の電圧を印加した場合に検知される電流値が所定の閾値以上である場合に低抵抗紙であると判定することができる。また、二次転写部Ｎ２に記録材Ｐがある時に所定の電流を供給した場合に検知される電圧値が所定の閾値以下である場合に低抵抗紙であると判定することができる。また、二次転写部Ｎ２に記録材Ｐが無い時に所定の電圧を印加して検知される電流値よりも二次転写部Ｎ２に記録材Ｐがある時に該所定の電圧を印加して検知される電流値の方が大きい場合に低抵抗紙であると判定することができる。また、二次転写部Ｎ２に記録材Ｐが無い時に所定の電流を供給して検知される電圧値よりも二次転写部Ｎ２に記録材Ｐがある時に該所定の電流を供給して検知される電圧値の方が小さい場合に低抵抗紙であると判定することができる。

ここで、記録材Ｐの電気抵抗値に関する情報の検知は、例えば、記録材Ｐの搬送方向の先端側の所定の領域（例えば余白部）が二次転写部Ｎ２を通過している際に行うことができる。記録材Ｐが二次転写部Ｎ２に無い時の二次転写部Ｎ２の電気抵抗値の検知を行う場合は、その記録材Ｐが二次転写部Ｎ２に到達する前に行うことができる。そして、低抵抗紙であると判定した場合には、その記録材Ｐが二次転写部Ｎ２を通過している途中のタイミングから二次転写電圧の制御を定電圧制御から定電流制御に切り替えることができる。また、複数の記録材Ｐに対する連続画像形成のジョブであれば、その記録材Ｐの次の記録材Ｐ以降の記録材Ｐの先端から、二次転写電圧の制御を定電流制御とすることができる。これは、ジョブの情報から当該ジョブで用いられる記録材Ｐが途中で変わらないことがわかっている場合に有効である。

なお、図１３に示すように、本実施例では、二次転写内ローラ６２（二次転写電源Ｅ２）に流れる電流を電流検知部１５１（前述の電流検知回路１２１に対応）で検知することで低抵抗紙を検知したが、これに限定されるものではない。

例えば、図１３に示すように、レジストローラ１１などの二次転写部Ｎ２以外で記録材Ｐに接触する接触部材に流れ込む電流を電流検知部１５２により検知することで、低抵抗紙を検知することができる。この場合、例えば、電流検知部１５２により検知される接触部材に流れ込む電流値が所定の閾値以上となった場合に、低抵抗紙であると判定することができる。なお、この場合は、例えばジョブの１枚目の記録材Ｐが二次転写部Ｎ２と接触部材とに同時に接触しているタイミングで検知を行い、検知結果に応じて２枚目以降の記録材Ｐから二次転写電圧の制御を定電流制御に切り替えることなどが考えられる。

また、例えば、図１３に示すように、レジストローラ１１などの二次転写部Ｎ２以外で記録材Ｐに接触する接触部材に電流が流れ込み二次転写外ローラ６４に流れ込む電流が減少することを、電流検知部１５３により検知して、低抵抗紙を検知することもできる。この場合、例えば、電流検知部１５３により検知される二次転写外ローラ６４に流れ込む電流が所定の閾値以下となった場合に、低抵抗紙であると判定することができる。なお、この場合の検知のタイミングは、本実施例と同様とすることが考えられる。

なお、制御部１１０は、低抵抗紙を検知して二次転写電圧の制御を自動的に定電流制御に切り替える場合に、記録材Ｐのサイズも検知手段によって検知して定電流制御の目標電流を実施例１で説明したように記録材Ｐのサイズに応じて変更することができる。制御部１１０は、記録材Ｐのサイズの情報を、ジョブの情報や記録材Ｐのサイズを検知するセンサの検知結果に基づいて取得することができる。また、上記各例示の方法において、低抵抗紙であることを検知することに代えて又は加えて、閾値に対する検知結果の大小関係の判断条件を適宜変更して、通常の紙（普通紙など）であること（低抵抗紙ではないこと）を検知することも可能である。

このように、画像形成装置１は、電源Ｅ２により内ローラ６２に電圧を印加した際に内ローラ６２に流れる電流を検知する検知部１５１を有していてよく、制御部１１０は、転写部Ｎ２に記録材Ｐがある時に検知部１５１により検知される電流値に基づいて、転写電圧の定電流制御を行うように制御することができる。この場合、制御部１１０は、検知部１５１により検知される電流値が所定の閾値以上の場合に、転写電圧の定電流制御を行うように制御することができる。また、画像形成装置１は、電源Ｅ２により内ローラ６２に電圧を印加した際に転写部以外で記録材Ｐに接触可能な接触部材１１に流れる電流を検知する検知部１５２を有していてよく、制御部１１０は、記録材Ｐが転写部Ｎ２及び接触部材１１に接触可能な位置にある時に検知部１５２により検知される電流値に基づいて、転写電圧の定電流制御を行うように制御することができる。この場合、制御部１１０は、検知部１５２により検知される電流値が所定の閾値以上の場合に、転写電圧の定電流制御を行うように制御することができる。また、画像形成装置１は、電源Ｅ２により内ローラ６２に電圧を印加した際に外ローラ６４に流れる電流を検知する検知部１５３を有していてよく、制御部１１０は、記録材Ｐが転写部Ｎ２にある時に検知部１５３により検知される電流値に基づいて、転写電圧の定電流制御を行うように制御することができる。この場合、制御部１１０は、検知部１５３により検知される電流値が所定の閾値以下の場合に、転写電圧の定電流制御を行うように制御することができる。また、画像形成装置１は、記録材Ｐの電気抵抗値に関する情報を検知する検知部Ｅ２（１２１、１２３）を有していてよく、制御部１１０は、検知部Ｅ２による検知結果に基づいて、転写電圧の定電流制御を行うように制御することができる。この場合、制御部１１０は、検知部Ｅ２の検知結果が示す記録材Ｐの電気抵抗値が所定の閾値以下の場合に、転写電圧の定電流制御を行うように制御することができる。

以上説明したように、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、自動的に低抵抗紙であることを判定することで、操作者の操作負荷を軽減することができる。

［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。

トナー像を転写する際に二次転写電圧を定電流制御するとは、記録材が二次転写部を通過する全期間で定電流制御を行うことの他、記録材が二次転写部を通過中の一部の期間で定電流制御を行うことも含む。例えば、記録材の搬送方向における画像形成領域以外の領域（例えば余白領域）が二次転写部を通過している間や、実施例２で説明したようにジョブの１枚目の記録材が二次転写部を通過している間に、二次転写電圧を定電圧制御する期間があってもよい。

また、上述の実施例において画像形成装置の操作部において行うとした操作は、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器において行ってもよい。

また、実施例２では、二次転写部で検知した電気抵抗値などに基づいて低抵抗紙を判断する方法について説明したが、メディア識別リーダー、メディア銘柄から低抵抗紙を判断するなどの方法を用いてもよい。

また、画像形成装置は、フルカラー画像が形成可能な画像形成装置に限られず、モノクロ（白黒やモノカラー）の画像のみ形成可能な画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置は、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機など、種々の用途の画像形成装置であってよい。

１ 画像形成装置
１１ レジストローラ
１２ 転写前ガイド部材
５６ 中間転写ベルト
６２ 二次転写内ローラ
６４ 二次転写外ローラ
１１０ 制御部
Ｅ２ 二次転写電源
Ｐ 記録材

Claims (11)

1. 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、
   前記中間転写ベルトの外周面に当接して転写部を形成する外ローラと、
   前記中間転写ベルトを挟んで前記外ローラに対向して配置され、前記中間転写ベルトの内周面に当接して前記外ローラと共に前記転写部を形成する内ローラと、
   前記内ローラに前記中間転写ベルトから前記転写部を通過する記録材にトナー像を転写するための転写電圧を印加する電源と、
   前記電源を制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、記録材としての普通紙にトナー像を転写する際の前記転写電圧を、前記電源が前記内ローラに印加する電圧が目標値となるように定電圧制御し、金属層を有する記録材にトナー像を転写する際の前記転写電圧を、前記電源が前記内ローラに供給する電流が目標値となるように定電流制御するように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 操作者による操作に応じて、トナー像が転写される記録材に関する記録材情報を前記制御部に入力する入力手段を有し、
   前記制御部は、前記入力手段により入力される前記記録材情報に基づいて、前記転写電圧の定電流制御を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記電源により前記内ローラに電圧を印加した際に前記内ローラに流れる電流を検知する検知部を有し、
   前記制御部は、前記転写部に記録材がある時に前記検知部により検知される電流値に基づいて、前記転写電圧の定電流制御を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記検知部により検知される電流値が所定の閾値以上の場合に、前記転写電圧の定電流制御を行うように制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記電源により前記内ローラに電圧を印加した際に前記転写部以外で記録材に接触可能な接触部材に流れる電流を検知する検知部を有し、
   前記制御部は、記録材が前記転写部及び前記接触部材に接触可能な位置にある時に前記検知部により検知される電流値に基づいて、前記転写電圧の定電流制御を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記検知部により検知される電流値が所定の閾値以上の場合に、前記転写電圧の定電流制御を行うように制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記電源により前記内ローラに電圧を印加した際に前記外ローラに流れる電流を検知する検知部を有し、
   前記制御部は、記録材が前記転写部にある時に前記検知部により検知される電流値に基づいて、前記転写電圧の定電流制御を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記検知部により検知される電流値が所定の閾値以下の場合に、前記転写電圧の定電流制御を行うように制御することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 記録材の電気抵抗値に関する情報を検知する検知部を有し、
   前記制御部は、前記検知部による検知結果に基づいて、前記転写電圧の定電流制御を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、前記検知部の検知結果が示す記録材の電気抵抗値が所定の閾値以下の場合に、前記転写電圧の定電流制御を行うように制御することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、金属層を有する記録材の搬送方向と略直交する方向の長さが第１の長さである場合の前記定電流制御における目標値よりも、金属層を有する記録材の搬送方向と略直交する方向の長さが前記第１の長さよりも短い第２の長さである場合の前記定電流制御における目標値の方を小さくするように制御することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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