JP3869486B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式を使用して画像の形成を行う画像形成装置に係わり、詳細にはトナー像の転写制御に特徴をもった画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を使用した画像形成装置では、感光体ドラムあるいは感光体ベルト等の感光体にトナー像を形成して、これを用紙等の転写材に転写するようにしている。トナー像の転写にはコロトロンを使用する場合も多いが、転写バイアスを印加した転写バイアスロールを使用する装置も普及してきている。
【０００３】
図１３は、従来提案されたこのような画像形成装置の一例を表わしたものである。この装置は矢印１１方向に定速で回転する感光体ドラム１２を有している。感光体ドラム１２の周囲には、帯電ロール１３、現像装置１４、転写バイアスロール１５およびクリーニング装置１６が配置されている。ここで帯電ロール１３は感光体ドラム１２に転接してドラム表面を一様に帯電させる。このため、帯電ロール１３には帯電バイアス印加装置１８によって所定の帯電バイアスが印加されるようになっている。一様に帯電したドラム表面は、例えばレーザビームを射出するレーザ露光装置１９によって画像情報に応じた露光が行われる。これにより、ドラム表面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１４によって現像される。現像装置１４は、現像ロール２１とこれに現像バイアスを印加する現像バイアス印加装置２２を備えており、現像ロール２１に供給された図示しないトナーが静電潜像に選択的に供給されることでトナー像が形成される。
【０００４】
ドラム表面に形成されたこのトナー像は、感光体ドラム１２と転写バイアスロール１５が転接した転写ニップ部２３に向けて移動する。転写バイアスロール１５には、転写バイアス印加装置２５によって、トナー像を転写するためのバイアスが印加されている。トナー像の先端が転写ニップ部２３に到達するのと同期して転写材としての用紙２６の先端がこの転写ニップ部２３に到達するように用紙２６の搬送制御が行われている。すなわち、用紙２６は装置本体２７のカセットトレイ２８に積層されており、半月ロール２９の回転によって最上層の用紙２６が一点鎖線で示す搬送路３１に送り出される。そして、レジストロール３２によってタイミングを調整された後、前記した転写ニップ部２３に送り出されることになる。
【０００５】
転写バイアスロール１５の作用でトナー像の転写された用紙２６は、定着装置３４の一対のロールの間を通過し、熱定着される。定着装置３４の出口側には第１の切替器３７が配置されている。この第１の切替器３７が定着装置３４を通過した用紙２６を上方向の搬送路３８に導いたときには、装置本体２７の上部に配置された排出ロール３９から排出トレイ４１にこの用紙２６が排出されることになる。このようにして排出された用紙２６には片面のみ記録が行われている。
【０００６】
両面記録を行う場合には、第１の切替器３７が定着装置３４を通過した用紙２６を下方向の搬送路４３に導き、更に第２の切替器４４がこれを搬送ロール４５を介して搬送方向切替部４６に導く。搬送方向切替部４６では、搬送ロール４５の逆回転によって用紙後端を先端としてその送り出しを行い、第２の切替器４４がこれを下方向に延びた搬送路４７に導く。この搬送路４７はカセットトレイ２８の下方を通ってレジストロール３２に至っている。レジストロール３２に到達した用紙は、先にカセットトレイ２８から送り出された用紙と比べて表裏が反転されている。したがって、この用紙の第２面に対して他のトナー像が転写されることになる。第２面のトナー像が転写された用紙は、再び定着装置３４を通過して定着され、この後、搬送路３８を経て排出トレイ４１に排出されることになる。
【０００７】
なお、転写バイアスロール１５によってトナー像が用紙２６に転写された後もドラム表面にはトナー粒子が残っている。クリーニング装置１６は例えば感光体ドラム１２上のトナー粒子を削り取るようなブレードを備えており、不要なトナー粒子を回収する。帯電ロール１３は感光体ドラムを再度帯電させ、次のトナー像形成のためのプロセスに備えることになる。
【０００８】
ところでこの提案の画像形成装置では、転写バイアス印加装置２５が定電流制御または定電圧制御によって転写バイアスロール１５に印加する転写バイアスを設定している。定電流制御の場合には、トナー像を転写するのに十分な電荷量に設定することができ、安定した転写特性を得ることができる。しかしながら、抵抗値の高い転写材に対して転写を行う場合には、設定された転写電流値となるようにこれに応じた高さの直流電圧を転写バイアスロール１５に印加することになる。例えばＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用紙を転写材として使用する場合には、通常の用紙と比較して抵抗値がかなり高いので、通常よりも高い直流電圧が転写バイアスロール１５に印加される。転写バイアスロール１５は、各種サイズの転写材に適応する幅をもってドラム表面と接触している。このため、転写材の外側には、転写バイアスロール１５がドラム表面と直接接触する領域が存在している。この領域に転写バイアスロール１５から高い直流電圧が印加されると、印加電圧により帯電されてしまう。すなわち、感光体ドラム１２のその部位が帯電ロール１３の下を通過していっても、ドラム表面のその領域が正規の表面電位にまで回復することができず、その領域が所定の電位パターンを保持し、いわゆる感光体メモリを発生させる。
【０００９】
この感光体メモリが生じた領域には、感光体ドラム１２に対する次のサイクルで現像装置１４によってトナーが吸着される。このトナーは、次の同一サイズの用紙２６等の転写材の転写時にこの転写材の側面に付着して汚れを発生させる。
【００１０】
図１４は、転写材に対する転写電流値とトナー像の転写効率との関係を表わしたものである。図で実線５１はＯＨＰ用紙等の所定の透明な転写材の特性を示しており、破線５２は普通紙の特性を示している。両用紙の転写特性の共に良好な転写電流値Ｉ 2 に転写電流値を設定すれば良いことになるが、これよりも低く、かつ転写電流値Ｉ1よりも大きい範囲では、前記したように実線５１で示す所定の透明な転写材ではこれに対応する印加電圧で側面汚れが発生することになる。
【００１１】
また、このように高い印加電圧が設定されると、葉書のような小さなサイズの用紙に転写を行う際には、転写バイアスロール１５のより多くの部分がドラム表面に直接接触することになり、この部分に転写電流の大部分が流れ込んでしまう。この結果として、用紙に対しては十分な転写電流が流れず、転写不良を発生させる可能性があった。
【００１２】
これに対して、転写バイアス印加装置２５で定電圧制御を行った場合には、転写材の抵抗値にかかわらず転写バイアスが一定となる。このため、電圧値を適正に設定しておけば、ＯＨＰ用紙等のような抵抗値の高い転写材を使用した場合であってもその側面汚れを発生させるおそれがない。しかしながら、転写バイアスロール１５は環境によってその抵抗値が大きく変化することが知られている。転写バイアスロール１５はゴム等の弾性体に導電材を添加したもので構成されており、所定の高温高湿環境（２８°Ｃ、８５％の環境で、以下Ｈ／Ｈ環境と記す。）下では抵抗値が低くなる。また逆に、所定の低温低湿環境（１０°Ｃ、１５％の環境で、以下Ｌ／Ｌ環境と記す。）下ではＨ／Ｈ環境に比べて抵抗値が高くなる。常温常湿環境（２２°Ｃ、５５％の環境で、以下Ｎ／Ｎ環境と記す。）下での抵抗値は、両環境の間の値を示す。
【００１３】
転写バイアスロール１５は、このように環境によってその抵抗値が変化するので、電圧値を一定に制御しても環境によって電流値が変化する。このため、Ｎ／Ｎ環境で定電圧制御に最適な電圧を設定しても、Ｈ／Ｈ環境では転写電流が多くなりすぎて画質が劣化し、Ｌ／Ｌ環境では転写電流が不足して転写不良を引き起こすという問題がある。
【００１４】
そこで特開平２−２６４２７８号公報では、この定電圧制御による欠点を解消する提案を行っている。この提案では、転写バイアスロール１５がまだ転写材を介さずにドラム表面と直接接触している状態で、この転写バイアスロール１５に所定の電流が流れるような電圧を検出している。すなわち、プリント開始時の非画像領域でその環境による転写バイアスロール１５の抵抗値に基づいた電圧を検出し、このとき得られたホールド電圧に所定の係数を掛け合わせて、転写材に対する適正な転写バイアスを得るようにしている。
【００１５】
しかしながら、この提案の画像形成装置でも、一部の非常に高抵抗な転写材とその他の転写材とを両立させて良好な転写特性を得ることが困難であるという問題があった。すなわち、転写バイアスを普通紙に最適な設定にすると、高抵抗の樹脂製等の転写材に対しては印加電圧が不十分になる。この結果として、本来は転写バイアスロール１５の側のみに移動して、転写材の対向する位置に転写するはずのトナー粒子が、周囲の同様の電位変化を示す場所にも移動して、結果としてトナーが目的の転写位置の周囲にまで飛び散ったようなトナー像が得られてしまう。このような問題は、転写バイアスを高抵抗の転写材に合わせることで解消するが、反対にこのような設定を行うと普通紙、特に薄い用紙に対しては電流値が多くなりすぎることになり、画質劣化の問題を発生させる。
【００１６】
以上は転写材自体の抵抗値が元々高い場合や低い場合を考察した。実際には同一の転写材であっても、第１面の印字時よりも第２面の印字時の方が抵抗値が高くなっており、これによる転写電流の不足状態が発生する。これは、定着装置３４を通過した時点で転写材中の水分が奪われることによるものであり、転写材が高抵抗化してしまうことによる。
【００１７】
このような問題点を解決するために、特開平６−３５３４６号公報では、両面記録における転写バイアスロール１５のバイアス電圧の決定について提案している。この提案によれば、転写材の第１面転写時の電圧に所定の係数ｒを乗じて、これによって得られた電圧を第２面に適用することにしている。すなわち、抵抗値が高くなった分だけ転写バイアスロール１５のバイアス電圧を高め、第２面におけるトナーが飛び散る現象を防止するようにしている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この提案の画像形成装置でも、次のような２つの問題点が存在している。第１の問題について、まず説明する。一般的に使用される転写材としての普通紙でも、第１面の転写時と、この後に定着装置３４で定着された後の第２面の転写時とでは、これらの抵抗値が大きく相違する場合がある。このような場合には、第２面の転写時にトナーの飛び散りが発生する頻度が高いことが確認されている。このような問題を解消するために、第２面の転写時には第１面の転写時に使用された電圧に所定の係数ｒを乗じることがこの提案の内容である。この係数ｒは他の種類の転写材を使用している場合にも適用されるので、この結果、過剰な転写電圧が印加される場合も発生し、トナーの逆帯電化による転写不良や感光体メモリによる側面汚れといった問題が発生した。このような現象は、特に転写材がＮ／Ｎ環境に置かれた場合に顕著に発生した。
【００１９】
図１５は、転写材の第１面転写時と第２面転写時の環境別の抵抗を表わしたものである。この図を用いて転写材がＮ／Ｎ環境に置かれたときに側面汚れの問題が発生しやすいことを説明する。図で実線６１は、第１面転写時と第２面転写時で抵抗値が著しく異なる転写材における第１面転写時の抵抗値を表わしており、破線６２はこの転写材における第２面転写時の抵抗値を表わしている。一点鎖線６３は、例えばＯＨＰ用紙のようにこれらの定着時に抵抗値がほとんど変化しないような転写材の第１面および第２面定着時の特性を参考のために示している。
【００２０】
Ｌ／Ｌ環境では、この転写材の第１面および第２面転写時の抵抗は図１５から共に高い値を示している。すでに説明したようにＬ／Ｌ環境では、転写バイアスロール１５の抵抗も高い。このため、転写材の存在しない領域で転写バイアスロール１５に流れる電流を図って設定する転写バイアスとしての印加電圧も必然的に高くなる。したがって、電界強度も十分確保することができ、転写材が高抵抗化する第２面でも転写バイアスを第１面のそれに比べて大きく増加させないでも転写性能を確保することができる。
【００２１】
図１６は、転写材の第１面転写時と第２面転写時の環境別の印加電圧の最適値を表わしたものである。図で曲線６５は第１面における各環境の最適電圧を表わしており、曲線６６は第２面における各環境の最適電圧を表わしている。この図でも、Ｌ／Ｌ環境では転写バイアスとしての最適印加電圧が第１面と第２面で大差ないことが示されている。
【００２２】
次にＨ／Ｈ環境では、高湿度の環境であるために、第１面の定着後に転写材が再度吸湿し抵抗値が低下する。このため、第２面転写時も第１面転写時と同様の状況となって、高抵抗を原因とするトナーの飛び散りや側面汚れが発生しにくい。図１６でも、Ｈ／Ｈ環境での最適な印加電圧が第１面と第２面でＮ／Ｎ環境よりも接近していることが示されている。
【００２３】
ところが、Ｎ／Ｎ環境では第１面の定着後に転写材が再度吸湿する度合いが少ない。そこで、図１５に示したように転写材の第２面転写時の抵抗値が第１面転写時のそれよりも大幅に高くなる。したがって、図１６に示したように必要となる転写バイアスは第２面の方が第１面よりも必然的に高めとなる。このように図１５に示したような第１面転写時と第２面転写時で抵抗値が著しく異なる転写材に対して係数ｒを設定すると、他の転写材については第２面でそれ程までの印加電圧の上昇が必要とされないことになり、第２面の転写時に過剰な転写電流が流れてしまうことになる。この結果として、このような転写材では、トナーの逆帯電化による転写不良や、前記した感光体メモリによる転写材の側面汚れ等の問題が生じることになる。
【００２４】
次に、この提案の画像形成装置における第２の問題について説明する。図１４で説明したように、破線５２で示した一般的な転写材である普通紙（特に６４ｇ／ｍ2 以下の薄紙）と実線５１で示した高抵抗の転写材では最適な転写電流値の範囲に差がある。すでに説明したように転写バイアスを定電流で制御する際に、破線５２で示した普通紙でソリッド部分が良好に転写されるために転写効率の良好な転写電流値Ｉ3 をその値に設定したとし、このときの転写電圧値をＶP とする。転写電流値Ｉ3 を実線５１で示した高抵抗の転写材に普通紙の場合と等しい電流値で適用したとすると、そのときの転写電圧値ＶT は、転写電圧値ＶP よりも遙に高い電圧となる。この結果、前記した感光体メモリにより側面汚れ等の不都合が発生することになる。
【００２５】
これに対して、転写バイアスを定電圧制御した場合には、普通紙についてソリッド部分が良好に転写されるように転写効率の良好な転写電圧を設定しても、この電圧では高抵抗の転写材で転写電流が不足してトナーが本来転写されるべき領域以外の領域まで飛び散ってしまうという問題が発生した。
【００２６】
そこで本発明の目的は、用紙の定着前の第１面あるいは定着後の第２面であるかどうかにかかわらず、また、転写材の種類に依らずに転写効率の高いトナー像の転写を可能にすることのできる画像形成装置を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）静電潜像を保持するための像担持体と、（ロ）この像担持体に保持された静電潜像に対応したトナー像を形成する現像手段と、（ハ）像担持体と接触し所定のバイアス電圧を印加することでこれらの間を通過するシート状の転写材にトナー像を転写すると共に、弾性体で構成され、環境でその抵抗値が変化する接触型転写バイアス印加手段と、（ニ）転写材の第１面が像担持体側に向くようにして像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第１面に定電圧制御によってトナー像を転写する第１面画像転写手段と、（ホ）像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過した転写材を定着する定着手段と、（へ）この定着手段で定着した転写材を必要に応じて表裏を逆にし像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第２面に定電圧制御によってトナー像を転写する第２面画像転写手段と、（ト）接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を求める電流値測定手段と、（チ）前記した時間帯にこの電流値測定手段の測定した電流値Ｉ 0 を基にして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を判別する転写材未介在時環境判別手段と、（リ）この転写材未介在時環境判別手段によって判別される環境のそれぞれに対応させて、接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点におけるこの接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に流れるべき電流値Ｉ 1 を読み出す環境別電流値読出手段と、（ヌ）バイアス電圧Ｖ 0 、電流値Ｉ 0 および電流値Ｉ 1 を用いて、転写材に対する所望の第１面転写時バイアス電圧Ｖ 1 を算出する第１面転写時バイアス電圧算出手段と、（ル）接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点で第１面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第１面転写時バイアス電圧を第１面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧として設定する第１面転写時バイアス電圧設定手段と、（ヲ）この第１面転写時バイアス電圧設定手段によって設定された第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出する第２面転写時バイアス電圧算出手段と、（ワ）第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際に第２面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を設定する第２面転写時バイアス電圧設定手段とを画像形成装置に具備させる。
【００２８】
すなわち請求項１記載の発明では、感光体ドラムや感光体ベルト等の像担持体上に保持された静電潜像を現像手段によって現像してトナー像を作成し、転写バイアスロール等の接触型転写バイアス印加手段によって印加されたバイアスによって普通紙等の転写材にトナー像を転写する複写機等の画像形成装置において、転写材の第１面に定電圧制御によってトナー像を転写する第１面画像転写手段と、この第１面画像転写手段によって転写され定着手段によってトナー像の定着が行われた転写材の第２面に同じく定電圧制御によってトナー像を転写する第２面画像転写手段を用意しておき、それぞれの面で定電圧制御によってトナー像の転写を行わせる。このとき、本発明では、接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を電流値測定手段で求め、前記した時間帯にこの電流値測定手段の測定した電流値Ｉ 0 を基にして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を転写材未介在時環境判別手段で判別するようにしている。そして、第１面のトナー像転写の際の、弾性体で構成され、環境でその抵抗値が変化する接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧については、転写材未介在時環境判別手段で判別される環境のそれぞれに対応させて、接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点におけるこの接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に流れるべき電流値Ｉ 1 を環境別電流値読出手段で読み出し、バイアス電圧Ｖ 0 、電流値Ｉ 0 および電流値Ｉ 1 を用いて、転写材に対する所望の第１面転写時バイアス電圧Ｖ 1 を第１面転写時バイアス電圧算出手段で算出し、接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点で第１面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第１面転写時バイアス電圧を第１面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧として設定することで、転写材について第１面の転写が行われる際の定電圧制御におけるバイアス電圧を適正な値に設定することができるようにしている。また、転写材の第２面について転写が行われる際には、通常の場合、第１面よりも第２面の転写時に転写材の抵抗が増加する事実を考慮して、第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出して第２面転写時のバイアス電圧を設定するようにしている。これにより、転写材の第１面のみならず第２面についても、また、転写材の種類に依らずに、適切なバイアス電圧を設定して定電圧制御を行うことができ、転写効率の高いトナー像の転写を可能にすることができる。
なお、この請求項１記載の発明における第１面画像転写手段と第２面画像転写手段は実質的に同一の装置を使用するものであってもよいし、これらの画像転写手段がそれぞれ別個の装置を使用するものであってもよい。
【００２９】
請求項２記載の発明では、（イ）静電潜像を保持するための像担持体と、（ロ）この像担持体に保持された静電潜像に対応したトナー像を形成する現像手段と、（ハ）像担持体と接触し所定のバイアス電圧を印加することでこれらの間を通過するシート状の転写材にトナー像を転写すると共に、弾性体で構成され、環境でその抵抗値が変化する接触型転写バイアス印加手段と、（ニ）転写材の第１面が像担持体側に向くようにして像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第１面に定電圧制御によってトナー像を転写する第１面画像転写手段と、（ホ）像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過した転写材を定着する定着手段と、（へ）この定着手段で定着した転写材を必要に応じて表裏を逆にし像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第２面に定電圧制御によってトナー像を転写する第２面画像転写手段と、（ト）接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を求める電流値測定手段と、（チ）前記した時間帯に接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に所定の電流が流れるように定電流制御を行い、このときの印加される電圧をチェックして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を判別する転写材未介在時環境判別手段と、（リ）この転写材未介在時環境判別手段によって判別される環境のそれぞれに対応させて、接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点におけるこの接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に流れるべき電流値Ｉ 1 を読み出す環境別電流値読出手段と、（ヌ）バイアス電圧Ｖ 0 、電流値Ｉ 0 および電流値Ｉ 1 を用いて、転写材に対する所望の第１面転写時バイアス電圧Ｖ 1 を算出する第１面転写時バイアス電圧算出手段と、（ル）接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点で第１面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第１面転写時バイアス電圧を第１面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧として設定する第１面転写時バイアス電圧設定手段と、（ヲ）この第１面転写時バイアス電圧設定手段によって設定された第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出する第２面転写時バイアス電圧算出手段と、（ワ）第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際に第２面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を設定する第２面転写時バイアス電圧設定手段とを画像形成装置に具備させる。
【００３０】
すなわち請求項２記載の発明では、感光体ドラムや感光体ベルト等の像担持体上に保持された静電潜像を現像手段によって現像してトナー像を作成し、転写バイアスロール等の接触型転写バイアス印加手段によって印加されたバイアスによって普通紙等の転写材にトナー像を転写する複写機等の画像形成装置において、転写材の第１面に定電圧制御によってトナー像を転写する第１面画像転写手段と、この第１面画像転写手段によって転写され定着手段によってトナー像の定着が行われた転写材の第２面に同じく定電圧制御によってトナー像を転写する第２面画像転写手段を用意しておき、それぞれの面で定電圧制御によってトナー像の転写を行わせる。このとき、本発明では、接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を電流値測定手段で求め、前記した時間帯に接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に所定の電流が流れるように定電流制御を行い、このときの印加される電圧をチェックして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を転写材未介在時環境判別手段で判別するようにしている。そして、第１面のトナー像転写の際の、弾性体で構成され、環境でその抵抗値が変化する接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧については、バイアス電圧Ｖ 0 、電流値Ｉ 0 および電流値Ｉ 1 を用いて、転写材に対する所望の第１面転写時バイアス電圧Ｖ 1 を第１面転写時バイアス電圧算出手段で算出し、接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点で第１面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第１面転写時バイアス電圧を第１面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧として第１面転写時バイアス電圧設定手段で設定するようにしている。また、転写材の第２面について転写が行われる際には、通常の場合、第１面よりも第２面の転写時に転写材の抵抗が増加する事実を考慮して、第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出して第２面転写時のバイアス電圧を設定するようにしている。これにより、転写材の第１面のみならず第２面についても、また、転写材の種類に依らずに、適切なバイアス電圧を設定して定電圧制御を行うことができ、転写効率の高いトナー像の転写を可能にすることができる。なお、この請求項２記載の発明における第１面画像転写手段と第２面画像転写手段も実質的に同一の装置を使用するものであってもよいし、これらの画像転写手段がそれぞれ別個の装置を使用するものであってもよい。
【００４１】
【発明の実施の形態】
【００４２】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００４３】
図１は本発明の一実施例における画像形成装置の概要を表わしたものである。この図１で図１３と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。本実施例の装置は、転写バイアスロール１５に所定の高圧電圧を印加するための高圧印加部１０１と、転写バイアスロール１５を流れる電流を検出するための電流検出部１０２が接続されている。これらの高圧印加部１０１および電流検出部１０２は次に説明するＣＰＵ（中央処理装置）によって制御されるようになっている。
【００４４】
図２は、本実施例の画像形成装置の回路構成の概要を表わしたものである。この装置には、装置各部の制御の中枢的な機能を有するＣＰＵ１１１が搭載されている。ＣＰＵ１１１は、データバス等のバス１１２を通じて装置内の各部と接続され、図１に示した転写バイアスロール１５やその他の回路装置の制御を行うようになっている。このうちＲＯＭ１１３は、この画像形成装置の各種の制御を行うためのプログラムを格納したリード・オンリ・メモリである。また、ＲＡＭ１１４は各種データを一時的に格納するためのランダム・アクセス・メモリである。ＲＡＭ１１４の一部は図示しない電池によってバックアップされており、不揮発性メモリを構成している。Ｄ／Ａ変換器１１５はＣＰＵ１１１の指示した印加電圧のディジタル値をアナログ値に変換して高圧印加部１０１に供給するための回路である。高圧印加部１０１は供給されたアナログデータに基づいて高電圧を発生し、これを転写バイアスロール１５に印加することになる。Ａ／Ｄ変換器１１６は電流検出部１０２によって検出された転写バイアスロール１５を流れる電流をディジタル信号に変換する回路である。メインモータ駆動回路１１７は、感光体ドラム１２（図１）を駆動するためのメインモータ１１８に駆動パルスを供給するための回路である。
【００４５】
図３は、以上のような構成の画像形成装置の第１面の印字を行う際の装置各部の動作のタイミングを表わしたものである。この図で横軸は時間の経過を表わしている。時刻ｔ1にプリントのための制御が開始されると、同図（ａ）に示すようにメインモータ１１８が駆動を開始（ＯＮ）し、同図（ｂ）に示すように帯電ロール１３が感光体ドラム１２の表面に対する帯電を開始させる。これより所定時間経過した後に図１に示したレーザ露光装置１９によってドラム表面が露光され（図３（ｃ））、静電潜像が形成される。これと前後して図１に示した現像装置１４に現像バイアスが印加（ＯＮ）となり、静電潜像の現像が行われる。
【００４６】
一方、転写バイアスロール１５で図３（ｅ）に示すように先の時間ｔ1 から高圧印加部１０１が所定のバイアス電圧Ｖ0 の直流電圧を印加（ＯＮ）される。本実施例でこのバイアス電圧Ｖ0 は５００Ｖになっている。印加時間Ｔ1 は、転写材としての用紙２６が感光体ドラム１２の転写位置に到達する前の時間帯となる。これは、この段階で環境の違いによる転写バイアスロール１５の導電性をチェックしておいて、用紙２６のトナー像転写時に適正値になるべく近い所望のバイアス電圧Ｖ1 が与えられるような初期設定を行うためである。バイアス電圧Ｖ1 は、転写バイアスロール１５に初期的にバイアス電圧Ｖ0 が印加されたときのモニタ電流値をＩ0 とすると、次の（１）式で求めることができる。
【００４７】
【数１】
【００４８】
ここで電流値Ｉ1 は、図２のＲＯＭ１１３内に予め格納しておいた電流値である。
【００４９】
図４は、ＲＯＭに格納している電流値Ｉ1 と前記したモニタ電流値Ｉ0 との関係を表わしたものである。横軸は環境を表わしている。両電流値Ｉ0 、Ｉ1 の差が大きいほど、用紙２６に対して実際に転写を行うときの転写バイアスロール１５に印加するバイアス電圧Ｖ1 が大きくなり、また電流値Ｉ0 、Ｉ1 の差が小さくなるほどバイアス電圧Ｖ1 が小さくなるような制御が行われる。ＲＯＭ１１３から読み出される電流値Ｉ1 は、開封直後の普通紙の転写適正範囲のほぼ中央になるように設定しており、本実施例ではこの値Ｉ1 が４μＡとなる。（１）式で求められたバイアス電圧Ｖ1 は、用紙２６に対して図３の時刻ｔ2 から開始するプリント時に印加され、更にそのバイアス電圧Ｖ1 の補正が行われる。
【００５０】
図５は、図２に示したＲＯＭに格納されたプログラムによる画像形成装置の第１面の印字の際の制御の様子を表わしたものである。図２に示したＣＰＵ１１１はプリントが開始される時点で第１面の印字が行われるのか第２面の印字が行われるのかを印字内容との関係で認識している。第１面についてプリント動作が開始されると（ステップＳ１０１；Ｙ）、図３で示した時間Ｔ1 だけ５００Ｖの電圧が転写バイアスロール１５に印加され、このときの電流が検出される（ステップＳ１０２）。これを基にしてＣＰＵ１１１は（１）式で示したバイアス電圧Ｖ1 を算出する（ステップＳ１０３）。この算出の代わりに、予めＲＯＭテーブルを用意しておき、検出した電流の値をアドレスとしてバイアス電圧Ｖ1 を算出するようにしてもよい。
【００５１】
図１でカセットトレイ２８から送り出された用紙２６の先端が感光体ドラム１２と転写バイアスロール１５の間に到達するタイミングで（ステップＳ１０４；Ｙ）、ＣＰＵ１１１は高圧印加部１０１に制御データを送り、バイアス電圧Ｖ1が転写バイアスロール１５に常に印加されるように定電圧制御を行う。そして、この制御が開始されてから比較的早い時間に電流検出部１０２によって転写バイアスロール１５を流れる電流Ｉ2を検出する（ステップＳ１０５）。そして、この検出した電流Ｉ2を基にしてバイアス電圧Ｖ1の補正を行う（ステップＳ１０６）。用紙２６に対する１枚目のバイアス電圧Ｖ1に対する補正が終了したら、その用紙２６の後端までトナー像の転写が終了した時点（ステップＳ１０７；Ｙ）で、第１面における制御が終了することになる。
【００５２】
図６は、図５におけるステップＳ１０６の制御を具体的に表わしたものである。まず、ＣＰＵ１１１（図１）は、図５のステップＳ１０５で検出された検出電流Ｉ2 と所定の最小値Ｉmin1の大小関係を比較する（ステップＳ２０１）。最小値Ｉmin1は、ＯＨＰ用紙等のような抵抗値の高い転写材における許容下限電流値であり、本実施例で最小値Ｉmin1は、２．０μＡに設定してある。検出電流Ｉ2 がこの最小値Ｉmin1よりも小さいような場合には（Ｙ）、これが最小値Ｉmin1になるように図１の高圧印加部１０１のコントロールが行われる。具体的には補正後のバイアス電圧Ｖ1 を次の（２）式で算出して転写バイアスロール１５に印加する電圧をこの値に補正する（ステップＳ２０２）。
【００５３】
【数２】
【００５４】
これに対して、検出電流Ｉ2 が最小値Ｉmin1と等しいかこれよりも大きい場合には（ステップＳ２０１；Ｎ）、これが最大値Ｉmax1よりも大きいかどうかのチェックを行う（ステップＳ２０３）。最大値Ｉmax1は高湿環境下に放置した普通紙の転写時の許容上限電流値であり、本実施例で最大値Ｉmax1は３．５μＡに設定している。最大値Ｉmax1よりも大きい場合には（Ｙ）、これが最大値Ｉmax1になるように図１の高圧印加部１０１のコントロールが行われる。具体的には、補正後のバイアス電圧Ｖ1 を次の（３）式で算出して転写バイアスロール１５に印加する電圧をこの値に補正する（ステップＳ２０４）。
【００５５】
【数３】
【００５６】
一方、検出電流Ｉ2 が最小値Ｉmin1と最大値Ｉmax1の間にある場合（ステップＳ２０３；Ｎ）、これに対しては何の補正も行わない。すなわち検出電流Ｉ2 を元にしたバイアス電圧Ｖ1 がそのまま転写バイアスロール１５に印加されることになる。
【００５７】
図７は、各種の用紙に対する転写バイアスロールに印加するバイアス電圧と流れる電流の関係を表わしたものである。一番上の曲線１２１と真ん中の曲線１２２は普通紙の特性を表わしたものであるが、前者はＨ／Ｈ環境に放置した普通紙であり、後者は開封直後の普通紙である。一番下の曲線１２３はＯＨＰ用紙の一例を示したものある。これらの図から分かるように、曲線１２１で示す高湿環境に放置した普通紙のように転写電流の流れやすい用紙の場合には、バイアス電圧Ｖ1 がその環境下の許容上限電流値を越えないように制御が行われる。また、曲線１２３で示したＯＨＰ用紙のように高抵抗で転写電流が流れにくいような場合には、このような用紙の許容下限電流値を下回らないような制御が行われる。このような制御によって、常に安定した転写特性を得ることができる。
【００５８】
図８は用紙の第１面に続いて第２面の印字を行う際の制御の様子を表わしたものである。図２に示したＣＰＵ１１１は図５に示した第１面の印字動作が終了した時点（ステップＳ１０７；Ｙ）で、その用紙に対して第２面の印字を行うかどうかを判別することができる。そして、この判別結果が第２面の印字を行うとされた場合には、図８の制御を行うことになる。
【００５９】
この図８に示した制御では、まず先に算出された最終的なバイアス電圧Ｖ1 に“１”あるいはこれよりも大きな所定の係数Ｒを掛けてバイアス電圧Ｖ2 を算出する（ステップＳ３０１）。係数Ｒが“１”あるいはこれよりも大きな値であるのは、第２面の印字を行う用紙は図１で定着装置３４を一度通過した後に搬送路４７を経て転写バイアスロール１５に到達したものであり、定着時の加熱によって水分が減少し、その抵抗値が第１面のそれよりも大幅に増加している可能性があるからである。本実施例で、係数Ｒは、Ｌ／Ｌ環境で１倍、Ｎ／Ｎ環境で１．５倍、Ｈ／Ｈ環境で２．０倍に設定することにしている。
【００６０】
図９は、第１面印字時の転写電流と第２面印字時の転写電流の一般的な関係を表わしたものである。図で横軸は用紙の置かれる各環境を表わしており、縦軸は転写電流を表わしている。この図で上側の折れ線１３１が第１面印字時の転写電流を示しており、下側の折れ線１３２が第２面印字時の転写電流を示している。このように第２面の印字時の方が転写電流が少なくなるので、係数Ｒを掛けてバイアス電圧Ｖ2 を算出することで、転写電流不足によるトナーの飛び散り等の転写不良を防止することにしている。
【００６１】
図２に示したＣＰＵ１１１は、レジストロール３２から用紙２６を送り出すタイミングとの関係で、用紙２６の先端が転写バイアスロール１５に到達し転写動作が開始されるタイミングを判別することができる。用紙２６に対する転写開始のタイミングとなったら（ステップＳ３０２；Ｙ）、求められたバイアス電圧Ｖ2 で定電圧制御を行い、用紙２６の転写開始時に用紙２６を介して転写バイアスロール１５に流れる電流をモニタする（ステップＳ３０３）。そして、これによって検出された電流Ｉ3 と所定の最小値Ｉmin2の大小関係を比較する（ステップＳ３０４）。最小値Ｉmin2は、ＯＨＰ用紙等のような抵抗値の高い転写材における第２面での許容下限電流値であり、本実施例で最小値Ｉmin2は、２．８μＡに設定してある。検出電流Ｉ3 がこの最小値Ｉmin2よりも小さいような場合には（Ｙ）、これが最小値Ｉmin2になるように図１の高圧印加部１０１のコントロールが行われる。具体的には補正後のバイアス電圧Ｖ3 を次の（４）式で算出して転写バイアスロール１５に印加する電圧をこの値に補正する（ステップＳ３０５）。
【００６２】
【数４】
【００６３】
そして、更に補正後のバイアス電圧Ｖ3と補正前のバイアス電圧Ｖ2の比が２．５未満であるかどうかの判別が行われる（ステップＳ３０６）。これは、補正後の電圧Ｖ3が最大で補正前の電圧Ｖ2の２．５倍以上にならないように調整するためである。すなわち、補正後の電圧Ｖ3が電圧Ｖ2の２．５倍以上でない場合には（Ｎ）、そのままのバイアス電圧Ｖ3が転写バイアスロール１５に印加されることになり、２．５倍以上の場合には（Ｙ）、バイアス電圧Ｖ3が補正前の電圧Ｖ2の２．５倍に制限されて転写バイアスロール１５に印加されることになる（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０４で電流Ｉ3が所定の最小値Ｉmin2 よりも小さいときには（Ｙ）、そのバイアス電圧Ｖ2を補正後のバイアス電圧Ｖ3とする（ステップＳ３０８）。このようにして補正後のバイアス電圧Ｖ3が求まったら、用紙２６の後端の転写が終了した段階で（ステップＳ３０９；Ｙ）、第２面に対する転写バイアスロール１５のバイアス電圧の制御を終了する（エンド）。
【００６４】
ステップＳ３０６で補正後のバイアス電圧Ｖ3 と補正前のバイアス電圧Ｖ2 の比を２．５とした根拠を詳細に説明する。図９で説明したように第２面の印字時には転写バイアスロール１５に印加するバイアス電圧Ｖ2 を第１面におけるバイアス電圧Ｖ1 に係数Ｒを掛けて算出することにして、転写電流の不足による不都合の解消を図っている。しかしながら、用紙の全面積に占める画像の印字率が第１面と第２面のそれぞれで３０パーセントを越えるような場合には、トナーの抵抗分によってその用紙に転写電流が流れにくくなる。
【００６５】
図１０は、用紙の印字率についてのバイアス電圧と電流の関係を表わしたものである。図で上側の曲線１４１は画像印字率が５パーセントの場合を示しており、下の曲線１４２は画像印字率が３０パーセントの場合を示している。このように印字率が高くなり用紙の面でトナーの占める割合が高くなるほど、同一の電圧を印加した場合に流れる電流が少なくなる。
【００６６】
このため、図１または図２に示した電流検出部１０２から得られた電流値情報を基にして第２面についてのバイアス電圧Ｖ3 を算出すると、非常に高い電圧が算出される場合がある。このような非常に高い電圧をそのまま転写バイアスロール１５にバイアス電圧Ｖ3 として印加すると、過剰電圧によって転写不良や感光体メモリによる側面汚れを発生させることになる。そこで、本実施例では図８のステップＳ３０６で示したように２つのバイアス電圧Ｖ3 、Ｖ2 の比が所定の値以下であるかどうかを判別することにして、これを基にして補正後のバイアス電圧Ｖ3 を設定しトラブルの発生を未然に防止することにしている。
【００６７】
図１１は、本実施例で２つのバイアス電圧Ｖ3 、Ｖ2 の比を２．５以下とした根拠を示したものである。この図で横軸は２つのバイアス電圧Ｖ3 、Ｖ2 の比をとったものであり、縦軸は用紙の第２面の印字時における側面汚れの発生状態の評価を表わしたものである。この図から、バイアス電圧Ｖ3 がバイアス電圧Ｖ2の２倍を越えたころから側面汚れが発生し、２．５倍を越えたころから汚れが急速に目立ちはじめ、評価が悪くなっていることがわかる。もちろん、用紙の組成によってはこのような特性が変化し、これに伴ってバイアス電圧Ｖ3 の上限を制限するための比も変動することは当然である。
【００６８】
なお、本実施例では第２面印字時の転写上限電流値を設定していない。これは、第２面転写時の用紙の抵抗値が第１面のそれを下回ることがないという前提にたっているからである。したがって、第２面印字時の転写上限電流値を設定すること自体は何ら問題がない。
【００６９】
変形例
【００７０】
図１２は、本発明の変形例における画像形成装置の転写バイアスロールの抵抗値（log Ω）とバイアス電圧（ＫＶ）の関係を示したものである。この図で曲線２０１は第２面転写時のバイアス電圧の上限を示し、曲線２０２は第１面転写時のバイアス電圧を、曲線２０３は第２面転写時のバイアス電圧をそれぞれ示している。この変形例では、図１に示した装置で転写バイアスロール１５に第１面のトナー像の転写前にバイアス電圧Ｖ0 として例えば５００Ｖを印加し、このときに流れる電流によって環境の判別を行う。そして、判別された環境によって先の実施例と同様の係数Ｒとバイアス電圧Ｖ3 、Ｖ2 の比（Ｖ3 ／Ｖ2 ）をそれぞれ表１のように設定し、良好な転写特性を実現することにしている。
【００７１】
【表１】
【００７２】
すなわち、この変形例の画像形成装置では、判別された環境としてのこの例ではＨ／Ｈ環境、Ｎ／Ｎ環境、Ｌ／Ｌ環境の３つの環境に応じて、変更後のバイアス電圧Ｖ3 と変更前のバイアス電圧Ｖ2 の比を異ならせ、それぞれの変更後のバイアス電圧をきめ細かく制御することで、良好な転写特性を得るようにしている。
【００７３】
なお、実施例および変形例では転写バイアスロールでトナー像を転写する場合について説明したが、転写ブラシ、転写ブレードあるいは転写ベルトを用いても同様にバイアス電圧を印加してトナー像を用紙に転写することができ、これらについても本発明を適用することができることは当然である。
【００７４】
また、実施例ではヒートロールとプレッシャロールを使用した定着装置で転写材の定着を行うことにしたが、オーブンタイプの定着装置のように他の装置であっても定着によって転写材の抵抗が変化するようなものであれば、本発明の適用の範囲内になることはもちろんである。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を電流値測定手段で求め、前記した時間帯にこの電流値測定手段の測定した電流値Ｉ 0 を基にして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を転写材未介在時環境判別手段で判別するようにしている。そして、転写材について第１面の転写が行われる際の定電圧制御におけるバイアス電圧を環境に応じてそれぞれ適正な値に設定することができるようにしている。また、転写材の第２面について転写が行われる際には、通常の場合、第１面よりも第２面の転写時に転写材の抵抗が増加する事実を考慮して、第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出して第２面転写時のバイアス電圧を設定するようにしているので、転写材の第１面のみならず第２面についても、また、転写材の種類に依らずに、適切なバイアス電圧を設定して定電圧制御を行うことができ、転写効率の高いトナー像の転写を可能にすることができる。
【００７６】
また請求項２記載の発明によれば、接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を電流値測定手段で求め、前記した時間帯に接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に所定の電流が流れるように定電流制御を行い、このときの印加される電圧をチェックして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を転写材未介在時環境判別手段で判別することにしている。そして、転写材について第１面の転写が行われる際の定電圧制御におけるバイアス電圧を環境に応じてそれぞれ適正な値に設定することができるようにしている。また、転写材の第２面について転写が行われる際には、通常の場合、第１面よりも第２面の転写時に転写材の抵抗が増加する事実を考慮して、第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出して第２面転写時のバイアス電圧を設定するようにしているので、転写材の第１面のみならず第２面についても、また、転写材の種類に依らずに、適切なバイアス電圧を設定して定電圧制御を行うことができ、転写効率の高いトナー像の転写を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】 本実施例の画像形成装置の回路構成の概要を示すブロック図である。
【図３】 本実施例で第１面の印字を行う際の装置各部の動作を示すタイミング図である。
【図４】 ＲＯＭに格納している電流値Ｉ1 とモニタ電流値をＩ0 との関係を表わした説明図である。
【図５】 本実施例の画像形成装置の第１面の印字の際の制御の様子を表わした流れ図である。
【図６】 図５におけるステップＳ１０６の制御を具体的に表わした流れ図である。
【図７】 各種の用紙に対する転写バイアスロールに印加するバイアス電圧と流れる電流の関係を表わした特性図である。
【図８】 用紙の第１面に続いて第２面の印字を行う際の制御の様子を表わした流れ図である。
【図９】 第１面印字時の転写電流と第２面印字時の転写電流の一般的な関係を表わした特性図である。
【図１０】 用紙の印字率についてのバイアス電圧と電流の関係を表わした特性図である。
【図１１】 本実施例で２つのバイアス電圧Ｖ3 、Ｖ2 の比を２．５以下とした根拠を示す特性図である。
【図１２】 本発明の変形例における画像形成装置の転写バイアスロールの抵抗値とバイアス電圧の関係を示した特性図である。
【図１３】 従来提案された画像形成装置の一例を表わした概略構成図である。
【図１４】 転写材に対する転写電流値とトナー像の転写効率との関係を表わした特性図である。
【図１５】 転写材の第１面転写時と第２面転写時の環境別の抵抗を表わした特性図である。
【図１６】 転写材の第１面転写時と第２面転写時の環境別の印加電圧の最適値を表わした特性図である。
【符号の説明】
１２…感光体ドラム、１３…帯電ロール、１５…転写バイアスロール、２１…現像ロール、２３…転写ニップ部、２６…用紙、３４…定着装置、４１…排出トレイ、４６…搬送方向切替部、１０１…高圧印加部、１０２…電流検出部、１１１…ＣＰＵ、１１３…ＲＯＭ、１１４…ＲＡＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式を使用して画像の形成を行う画像形成装置に係わり、詳細にはトナー像の転写制御に特徴をもった画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を使用した画像形成装置では、感光体ドラムあるいは感光体ベルト等の感光体にトナー像を形成して、これを用紙等の転写材に転写するようにしている。トナー像の転写にはコロトロンを使用する場合も多いが、転写バイアスを印加した転写バイアスロールを使用する装置も普及してきている。
【０００３】
図１３は、従来提案されたこのような画像形成装置の一例を表わしたものである。この装置は矢印１１方向に定速で回転する感光体ドラム１２を有している。感光体ドラム１２の周囲には、帯電ロール１３、現像装置１４、転写バイアスロール１５およびクリーニング装置１６が配置されている。ここで帯電ロール１３は感光体ドラム１２に転接してドラム表面を一様に帯電させる。このため、帯電ロール１３には帯電バイアス印加装置１８によって所定の帯電バイアスが印加されるようになっている。一様に帯電したドラム表面は、例えばレーザビームを射出するレーザ露光装置１９によって画像情報に応じた露光が行われる。これにより、ドラム表面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１４によって現像される。現像装置１４は、現像ロール２１とこれに現像バイアスを印加する現像バイアス印加装置２２を備えており、現像ロール２１に供給された図示しないトナーが静電潜像に選択的に供給されることでトナー像が形成される。
【０００４】
ドラム表面に形成されたこのトナー像は、感光体ドラム１２と転写バイアスロール１５が転接した転写ニップ部２３に向けて移動する。転写バイアスロール１５には、転写バイアス印加装置２５によって、トナー像を転写するためのバイアスが印加されている。トナー像の先端が転写ニップ部２３に到達するのと同期して転写材としての用紙２６の先端がこの転写ニップ部２３に到達するように用紙２６の搬送制御が行われている。すなわち、用紙２６は装置本体２７のカセットトレイ２８に積層されており、半月ロール２９の回転によって最上層の用紙２６が一点鎖線で示す搬送路３１に送り出される。そして、レジストロール３２によってタイミングを調整された後、前記した転写ニップ部２３に送り出されることになる。
【０００５】
転写バイアスロール１５の作用でトナー像の転写された用紙２６は、定着装置３４の一対のロールの間を通過し、熱定着される。定着装置３４の出口側には第１の切替器３７が配置されている。この第１の切替器３７が定着装置３４を通過した用紙２６を上方向の搬送路３８に導いたときには、装置本体２７の上部に配置された排出ロール３９から排出トレイ４１にこの用紙２６が排出されることになる。このようにして排出された用紙２６には片面のみ記録が行われている。
【０００６】
両面記録を行う場合には、第１の切替器３７が定着装置３４を通過した用紙２６を下方向の搬送路４３に導き、更に第２の切替器４４がこれを搬送ロール４５を介して搬送方向切替部４６に導く。搬送方向切替部４６では、搬送ロール４５の逆回転によって用紙後端を先端としてその送り出しを行い、第２の切替器４４がこれを下方向に延びた搬送路４７に導く。この搬送路４７はカセットトレイ２８の下方を通ってレジストロール３２に至っている。レジストロール３２に到達した用紙は、先にカセットトレイ２８から送り出された用紙と比べて表裏が反転されている。したがって、この用紙の第２面に対して他のトナー像が転写されることになる。第２面のトナー像が転写された用紙は、再び定着装置３４を通過して定着され、この後、搬送路３８を経て排出トレイ４１に排出されることになる。
【０００７】
なお、転写バイアスロール１５によってトナー像が用紙２６に転写された後もドラム表面にはトナー粒子が残っている。クリーニング装置１６は例えば感光体ドラム１２上のトナー粒子を削り取るようなブレードを備えており、不要なトナー粒子を回収する。帯電ロール１３は感光体ドラムを再度帯電させ、次のトナー像形成のためのプロセスに備えることになる。
【０００８】
ところでこの提案の画像形成装置では、転写バイアス印加装置２５が定電流制御または定電圧制御によって転写バイアスロール１５に印加する転写バイアスを設定している。定電流制御の場合には、トナー像を転写するのに十分な電荷量に設定することができ、安定した転写特性を得ることができる。しかしながら、抵抗値の高い転写材に対して転写を行う場合には、設定された転写電流値となるようにこれに応じた高さの直流電圧を転写バイアスロール１５に印加することになる。例えばＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用紙を転写材として使用する場合には、通常の用紙と比較して抵抗値がかなり高いので、通常よりも高い直流電圧が転写バイアスロール１５に印加される。転写バイアスロール１５は、各種サイズの転写材に適応する幅をもってドラム表面と接触している。このため、転写材の外側には、転写バイアスロール１５がドラム表面と直接接触する領域が存在している。この領域に転写バイアスロール１５から高い直流電圧が印加されると、印加電圧により帯電されてしまう。すなわち、感光体ドラム１２のその部位が帯電ロール１３の下を通過していっても、ドラム表面のその領域が正規の表面電位にまで回復することができず、その領域が所定の電位パターンを保持し、いわゆる感光体メモリを発生させる。
【０００９】
この感光体メモリが生じた領域には、感光体ドラム１２に対する次のサイクルで現像装置１４によってトナーが吸着される。このトナーは、次の同一サイズの用紙２６等の転写材の転写時にこの転写材の側面に付着して汚れを発生させる。
【００１０】
図１４は、転写材に対する転写電流値とトナー像の転写効率との関係を表わしたものである。図で実線５１はＯＨＰ用紙等の所定の透明な転写材の特性を示しており、破線５２は普通紙の特性を示している。両用紙の転写特性の共に良好な転写電流値Ｉ 2 に転写電流値を設定すれば良いことになるが、これよりも低く、かつ転写電流値Ｉ1よりも大きい範囲では、前記したように実線５１で示す所定の透明な転写材ではこれに対応する印加電圧で側面汚れが発生することになる。
【００１１】
また、このように高い印加電圧が設定されると、葉書のような小さなサイズの用紙に転写を行う際には、転写バイアスロール１５のより多くの部分がドラム表面に直接接触することになり、この部分に転写電流の大部分が流れ込んでしまう。この結果として、用紙に対しては十分な転写電流が流れず、転写不良を発生させる可能性があった。
【００１２】
これに対して、転写バイアス印加装置２５で定電圧制御を行った場合には、転写材の抵抗値にかかわらず転写バイアスが一定となる。このため、電圧値を適正に設定しておけば、ＯＨＰ用紙等のような抵抗値の高い転写材を使用した場合であってもその側面汚れを発生させるおそれがない。しかしながら、転写バイアスロール１５は環境によってその抵抗値が大きく変化することが知られている。転写バイアスロール１５はゴム等の弾性体に導電材を添加したもので構成されており、所定の高温高湿環境（２８°Ｃ、８５％の環境で、以下Ｈ／Ｈ環境と記す。）下では抵抗値が低くなる。また逆に、所定の低温低湿環境（１０°Ｃ、１５％の環境で、以下Ｌ／Ｌ環境と記す。）下ではＨ／Ｈ環境に比べて抵抗値が高くなる。常温常湿環境（２２°Ｃ、５５％の環境で、以下Ｎ／Ｎ環境と記す。）下での抵抗値は、両環境の間の値を示す。
【００１３】
転写バイアスロール１５は、このように環境によってその抵抗値が変化するので、電圧値を一定に制御しても環境によって電流値が変化する。このため、Ｎ／Ｎ環境で定電圧制御に最適な電圧を設定しても、Ｈ／Ｈ環境では転写電流が多くなりすぎて画質が劣化し、Ｌ／Ｌ環境では転写電流が不足して転写不良を引き起こすという問題がある。
【００１４】
そこで特開平２−２６４２７８号公報では、この定電圧制御による欠点を解消する提案を行っている。この提案では、転写バイアスロール１５がまだ転写材を介さずにドラム表面と直接接触している状態で、この転写バイアスロール１５に所定の電流が流れるような電圧を検出している。すなわち、プリント開始時の非画像領域でその環境による転写バイアスロール１５の抵抗値に基づいた電圧を検出し、このとき得られたホールド電圧に所定の係数を掛け合わせて、転写材に対する適正な転写バイアスを得るようにしている。
【００１５】
しかしながら、この提案の画像形成装置でも、一部の非常に高抵抗な転写材とその他の転写材とを両立させて良好な転写特性を得ることが困難であるという問題があった。すなわち、転写バイアスを普通紙に最適な設定にすると、高抵抗の樹脂製等の転写材に対しては印加電圧が不十分になる。この結果として、本来は転写バイアスロール１５の側のみに移動して、転写材の対向する位置に転写するはずのトナー粒子が、周囲の同様の電位変化を示す場所にも移動して、結果としてトナーが目的の転写位置の周囲にまで飛び散ったようなトナー像が得られてしまう。このような問題は、転写バイアスを高抵抗の転写材に合わせることで解消するが、反対にこのような設定を行うと普通紙、特に薄い用紙に対しては電流値が多くなりすぎることになり、画質劣化の問題を発生させる。
【００１６】
以上は転写材自体の抵抗値が元々高い場合や低い場合を考察した。実際には同一の転写材であっても、第１面の印字時よりも第２面の印字時の方が抵抗値が高くなっており、これによる転写電流の不足状態が発生する。これは、定着装置３４を通過した時点で転写材中の水分が奪われることによるものであり、転写材が高抵抗化してしまうことによる。
【００１７】
このような問題点を解決するために、特開平６−３５３４６号公報では、両面記録における転写バイアスロール１５のバイアス電圧の決定について提案している。この提案によれば、転写材の第１面転写時の電圧に所定の係数ｒを乗じて、これによって得られた電圧を第２面に適用することにしている。すなわち、抵抗値が高くなった分だけ転写バイアスロール１５のバイアス電圧を高め、第２面におけるトナーが飛び散る現象を防止するようにしている。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この提案の画像形成装置でも、次のような２つの問題点が存在している。第１の問題について、まず説明する。一般的に使用される転写材としての普通紙でも、第１面の転写時と、この後に定着装置３４で定着された後の第２面の転写時とでは、これらの抵抗値が大きく相違する場合がある。このような場合には、第２面の転写時にトナーの飛び散りが発生する頻度が高いことが確認されている。このような問題を解消するために、第２面の転写時には第１面の転写時に使用された電圧に所定の係数ｒを乗じることがこの提案の内容である。この係数ｒは他の種類の転写材を使用している場合にも適用されるので、この結果、過剰な転写電圧が印加される場合も発生し、トナーの逆帯電化による転写不良や感光体メモリによる側面汚れといった問題が発生した。このような現象は、特に転写材がＮ／Ｎ環境に置かれた場合に顕著に発生した。
【００１９】
図１５は、転写材の第１面転写時と第２面転写時の環境別の抵抗を表わしたものである。この図を用いて転写材がＮ／Ｎ環境に置かれたときに側面汚れの問題が発生しやすいことを説明する。図で実線６１は、第１面転写時と第２面転写時で抵抗値が著しく異なる転写材における第１面転写時の抵抗値を表わしており、破線６２はこの転写材における第２面転写時の抵抗値を表わしている。一点鎖線６３は、例えばＯＨＰ用紙のようにこれらの定着時に抵抗値がほとんど変化しないような転写材の第１面および第２面定着時の特性を参考のために示している。
【００２０】
Ｌ／Ｌ環境では、この転写材の第１面および第２面転写時の抵抗は図１５から共に高い値を示している。すでに説明したようにＬ／Ｌ環境では、転写バイアスロール１５の抵抗も高い。このため、転写材の存在しない領域で転写バイアスロール１５に流れる電流を図って設定する転写バイアスとしての印加電圧も必然的に高くなる。したがって、電界強度も十分確保することができ、転写材が高抵抗化する第２面でも転写バイアスを第１面のそれに比べて大きく増加させないでも転写性能を確保することができる。
【００２１】
図１６は、転写材の第１面転写時と第２面転写時の環境別の印加電圧の最適値を表わしたものである。図で曲線６５は第１面における各環境の最適電圧を表わしており、曲線６６は第２面における各環境の最適電圧を表わしている。この図でも、Ｌ／Ｌ環境では転写バイアスとしての最適印加電圧が第１面と第２面で大差ないことが示されている。
【００２２】
次にＨ／Ｈ環境では、高湿度の環境であるために、第１面の定着後に転写材が再度吸湿し抵抗値が低下する。このため、第２面転写時も第１面転写時と同様の状況となって、高抵抗を原因とするトナーの飛び散りや側面汚れが発生しにくい。図１６でも、Ｈ／Ｈ環境での最適な印加電圧が第１面と第２面でＮ／Ｎ環境よりも接近していることが示されている。
【００２３】
ところが、Ｎ／Ｎ環境では第１面の定着後に転写材が再度吸湿する度合いが少ない。そこで、図１５に示したように転写材の第２面転写時の抵抗値が第１面転写時のそれよりも大幅に高くなる。したがって、図１６に示したように必要となる転写バイアスは第２面の方が第１面よりも必然的に高めとなる。このように図１５に示したような第１面転写時と第２面転写時で抵抗値が著しく異なる転写材に対して係数ｒを設定すると、他の転写材については第２面でそれ程までの印加電圧の上昇が必要とされないことになり、第２面の転写時に過剰な転写電流が流れてしまうことになる。この結果として、このような転写材では、トナーの逆帯電化による転写不良や、前記した感光体メモリによる転写材の側面汚れ等の問題が生じることになる。
【００２４】
次に、この提案の画像形成装置における第２の問題について説明する。図１４で説明したように、破線５２で示した一般的な転写材である普通紙（特に６４ｇ／ｍ2 以下の薄紙）と実線５１で示した高抵抗の転写材では最適な転写電流値の範囲に差がある。すでに説明したように転写バイアスを定電流で制御する際に、破線５２で示した普通紙でソリッド部分が良好に転写されるために転写効率の良好な転写電流値Ｉ3 をその値に設定したとし、このときの転写電圧値をＶP とする。転写電流値Ｉ3 を実線５１で示した高抵抗の転写材に普通紙の場合と等しい電流値で適用したとすると、そのときの転写電圧値ＶT は、転写電圧値ＶP よりも遙に高い電圧となる。この結果、前記した感光体メモリにより側面汚れ等の不都合が発生することになる。
【００２５】
これに対して、転写バイアスを定電圧制御した場合には、普通紙についてソリッド部分が良好に転写されるように転写効率の良好な転写電圧を設定しても、この電圧では高抵抗の転写材で転写電流が不足してトナーが本来転写されるべき領域以外の領域まで飛び散ってしまうという問題が発生した。
【００２６】
そこで本発明の目的は、用紙の定着前の第１面あるいは定着後の第２面であるかどうかにかかわらず、また、転写材の種類に依らずに転写効率の高いトナー像の転写を可能にすることのできる画像形成装置を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）静電潜像を保持するための像担持体と、（ロ）この像担持体に保持された静電潜像に対応したトナー像を形成する現像手段と、（ハ）像担持体と接触し所定のバイアス電圧を印加することでこれらの間を通過するシート状の転写材にトナー像を転写すると共に、弾性体で構成され、環境でその抵抗値が変化する接触型転写バイアス印加手段と、（ニ）転写材の第１面が像担持体側に向くようにして像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第１面に定電圧制御によってトナー像を転写する第１面画像転写手段と、（ホ）像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過した転写材を定着する定着手段と、（へ）この定着手段で定着した転写材を必要に応じて表裏を逆にし像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第２面に定電圧制御によってトナー像を転写する第２面画像転写手段と、（ト）接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を求める電流値測定手段と、（チ）前記した時間帯にこの電流値測定手段の測定した電流値Ｉ 0 を基にして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を判別する転写材未介在時環境判別手段と、（リ）この転写材未介在時環境判別手段によって判別される環境のそれぞれに対応させて、接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点におけるこの接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に流れるべき電流値Ｉ 1 を読み出す環境別電流値読出手段と、（ヌ）バイアス電圧Ｖ 0 、電流値Ｉ 0 および電流値Ｉ 1 を用いて、転写材に対する所望の第１面転写時バイアス電圧Ｖ 1 を算出する第１面転写時バイアス電圧算出手段と、（ル）接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点で第１面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第１面転写時バイアス電圧を第１面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧として設定する第１面転写時バイアス電圧設定手段と、（ヲ）この第１面転写時バイアス電圧設定手段によって設定された第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出する第２面転写時バイアス電圧算出手段と、（ワ）第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際に第２面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を設定する第２面転写時バイアス電圧設定手段とを画像形成装置に具備させる。
【００２８】
すなわち請求項１記載の発明では、感光体ドラムや感光体ベルト等の像担持体上に保持された静電潜像を現像手段によって現像してトナー像を作成し、転写バイアスロール等の接触型転写バイアス印加手段によって印加されたバイアスによって普通紙等の転写材にトナー像を転写する複写機等の画像形成装置において、転写材の第１面に定電圧制御によってトナー像を転写する第１面画像転写手段と、この第１面画像転写手段によって転写され定着手段によってトナー像の定着が行われた転写材の第２面に同じく定電圧制御によってトナー像を転写する第２面画像転写手段を用意しておき、それぞれの面で定電圧制御によってトナー像の転写を行わせる。このとき、本発明では、接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を電流値測定手段で求め、前記した時間帯にこの電流値測定手段の測定した電流値Ｉ 0 を基にして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を転写材未介在時環境判別手段で判別するようにしている。そして、第１面のトナー像転写の際の、弾性体で構成され、環境でその抵抗値が変化する接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧については、転写材未介在時環境判別手段で判別される環境のそれぞれに対応させて、接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点におけるこの接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に流れるべき電流値Ｉ 1 を環境別電流値読出手段で読み出し、バイアス電圧Ｖ 0 、電流値Ｉ 0 および電流値Ｉ 1 を用いて、転写材に対する所望の第１面転写時バイアス電圧Ｖ 1 を第１面転写時バイアス電圧算出手段で算出し、接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点で第１面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第１面転写時バイアス電圧を第１面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧として設定することで、転写材について第１面の転写が行われる際の定電圧制御におけるバイアス電圧を適正な値に設定することができるようにしている。また、転写材の第２面について転写が行われる際には、通常の場合、第１面よりも第２面の転写時に転写材の抵抗が増加する事実を考慮して、第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出して第２面転写時のバイアス電圧を設定するようにしている。これにより、転写材の第１面のみならず第２面についても、また、転写材の種類に依らずに、適切なバイアス電圧を設定して定電圧制御を行うことができ、転写効率の高いトナー像の転写を可能にすることができる。
なお、この請求項１記載の発明における第１面画像転写手段と第２面画像転写手段は実質的に同一の装置を使用するものであってもよいし、これらの画像転写手段がそれぞれ別個の装置を使用するものであってもよい。
【００２９】
請求項２記載の発明では、（イ）静電潜像を保持するための像担持体と、（ロ）この像担持体に保持された静電潜像に対応したトナー像を形成する現像手段と、（ハ）像担持体と接触し所定のバイアス電圧を印加することでこれらの間を通過するシート状の転写材にトナー像を転写すると共に、弾性体で構成され、環境でその抵抗値が変化する接触型転写バイアス印加手段と、（ニ）転写材の第１面が像担持体側に向くようにして像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第１面に定電圧制御によってトナー像を転写する第１面画像転写手段と、（ホ）像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過した転写材を定着する定着手段と、（へ）この定着手段で定着した転写材を必要に応じて表裏を逆にし像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第２面に定電圧制御によってトナー像を転写する第２面画像転写手段と、（ト）接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を求める電流値測定手段と、（チ）前記した時間帯に接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に所定の電流が流れるように定電流制御を行い、このときの印加される電圧をチェックして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を判別する転写材未介在時環境判別手段と、（リ）この転写材未介在時環境判別手段によって判別される環境のそれぞれに対応させて、接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点におけるこの接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に流れるべき電流値Ｉ 1 を読み出す環境別電流値読出手段と、（ヌ）バイアス電圧Ｖ 0 、電流値Ｉ 0 および電流値Ｉ 1 を用いて、転写材に対する所望の第１面転写時バイアス電圧Ｖ 1 を算出する第１面転写時バイアス電圧算出手段と、（ル）接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点で第１面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第１面転写時バイアス電圧を第１面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧として設定する第１面転写時バイアス電圧設定手段と、（ヲ）この第１面転写時バイアス電圧設定手段によって設定された第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出する第２面転写時バイアス電圧算出手段と、（ワ）第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際に第２面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を設定する第２面転写時バイアス電圧設定手段とを画像形成装置に具備させる。
【００３０】
すなわち請求項２記載の発明では、感光体ドラムや感光体ベルト等の像担持体上に保持された静電潜像を現像手段によって現像してトナー像を作成し、転写バイアスロール等の接触型転写バイアス印加手段によって印加されたバイアスによって普通紙等の転写材にトナー像を転写する複写機等の画像形成装置において、転写材の第１面に定電圧制御によってトナー像を転写する第１面画像転写手段と、この第１面画像転写手段によって転写され定着手段によってトナー像の定着が行われた転写材の第２面に同じく定電圧制御によってトナー像を転写する第２面画像転写手段を用意しておき、それぞれの面で定電圧制御によってトナー像の転写を行わせる。このとき、本発明では、接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を電流値測定手段で求め、前記した時間帯に接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に所定の電流が流れるように定電流制御を行い、このときの印加される電圧をチェックして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を転写材未介在時環境判別手段で判別するようにしている。そして、第１面のトナー像転写の際の、弾性体で構成され、環境でその抵抗値が変化する接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧については、バイアス電圧Ｖ 0 、電流値Ｉ 0 および電流値Ｉ 1 を用いて、転写材に対する所望の第１面転写時バイアス電圧Ｖ 1 を第１面転写時バイアス電圧算出手段で算出し、接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に転写材が介在するようになった時点で第１面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第１面転写時バイアス電圧を第１面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧として第１面転写時バイアス電圧設定手段で設定するようにしている。また、転写材の第２面について転写が行われる際には、通常の場合、第１面よりも第２面の転写時に転写材の抵抗が増加する事実を考慮して、第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出して第２面転写時のバイアス電圧を設定するようにしている。これにより、転写材の第１面のみならず第２面についても、また、転写材の種類に依らずに、適切なバイアス電圧を設定して定電圧制御を行うことができ、転写効率の高いトナー像の転写を可能にすることができる。なお、この請求項２記載の発明における第１面画像転写手段と第２面画像転写手段も実質的に同一の装置を使用するものであってもよいし、これらの画像転写手段がそれぞれ別個の装置を使用するものであってもよい。
【００４１】
【発明の実施の形態】
【００４２】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００４３】
図１は本発明の一実施例における画像形成装置の概要を表わしたものである。この図１で図１３と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。本実施例の装置は、転写バイアスロール１５に所定の高圧電圧を印加するための高圧印加部１０１と、転写バイアスロール１５を流れる電流を検出するための電流検出部１０２が接続されている。これらの高圧印加部１０１および電流検出部１０２は次に説明するＣＰＵ（中央処理装置）によって制御されるようになっている。
【００４４】
図２は、本実施例の画像形成装置の回路構成の概要を表わしたものである。この装置には、装置各部の制御の中枢的な機能を有するＣＰＵ１１１が搭載されている。ＣＰＵ１１１は、データバス等のバス１１２を通じて装置内の各部と接続され、図１に示した転写バイアスロール１５やその他の回路装置の制御を行うようになっている。このうちＲＯＭ１１３は、この画像形成装置の各種の制御を行うためのプログラムを格納したリード・オンリ・メモリである。また、ＲＡＭ１１４は各種データを一時的に格納するためのランダム・アクセス・メモリである。ＲＡＭ１１４の一部は図示しない電池によってバックアップされており、不揮発性メモリを構成している。Ｄ／Ａ変換器１１５はＣＰＵ１１１の指示した印加電圧のディジタル値をアナログ値に変換して高圧印加部１０１に供給するための回路である。高圧印加部１０１は供給されたアナログデータに基づいて高電圧を発生し、これを転写バイアスロール１５に印加することになる。Ａ／Ｄ変換器１１６は電流検出部１０２によって検出された転写バイアスロール１５を流れる電流をディジタル信号に変換する回路である。メインモータ駆動回路１１７は、感光体ドラム１２（図１）を駆動するためのメインモータ１１８に駆動パルスを供給するための回路である。
【００４５】
図３は、以上のような構成の画像形成装置の第１面の印字を行う際の装置各部の動作のタイミングを表わしたものである。この図で横軸は時間の経過を表わしている。時刻ｔ1にプリントのための制御が開始されると、同図（ａ）に示すようにメインモータ１１８が駆動を開始（ＯＮ）し、同図（ｂ）に示すように帯電ロール１３が感光体ドラム１２の表面に対する帯電を開始させる。これより所定時間経過した後に図１に示したレーザ露光装置１９によってドラム表面が露光され（図３（ｃ））、静電潜像が形成される。これと前後して図１に示した現像装置１４に現像バイアスが印加（ＯＮ）となり、静電潜像の現像が行われる。
【００４６】
一方、転写バイアスロール１５で図３（ｅ）に示すように先の時間ｔ1 から高圧印加部１０１が所定のバイアス電圧Ｖ0 の直流電圧を印加（ＯＮ）される。本実施例でこのバイアス電圧Ｖ0 は５００Ｖになっている。印加時間Ｔ1 は、転写材としての用紙２６が感光体ドラム１２の転写位置に到達する前の時間帯となる。これは、この段階で環境の違いによる転写バイアスロール１５の導電性をチェックしておいて、用紙２６のトナー像転写時に適正値になるべく近い所望のバイアス電圧Ｖ1 が与えられるような初期設定を行うためである。バイアス電圧Ｖ1 は、転写バイアスロール１５に初期的にバイアス電圧Ｖ0 が印加されたときのモニタ電流値をＩ0 とすると、次の（１）式で求めることができる。
【００４７】
【数１】
ここで電流値Ｉ1 は、図２のＲＯＭ１１３内に予め格納しておいた電流値である。
【００４９】
図４は、ＲＯＭに格納している電流値Ｉ1 と前記したモニタ電流値Ｉ0 との関係を表わしたものである。横軸は環境を表わしている。両電流値Ｉ0 、Ｉ1 の差が大きいほど、用紙２６に対して実際に転写を行うときの転写バイアスロール１５に印加するバイアス電圧Ｖ1 が大きくなり、また電流値Ｉ0 、Ｉ1 の差が小さくなるほどバイアス電圧Ｖ1 が小さくなるような制御が行われる。ＲＯＭ１１３から読み出される電流値Ｉ1 は、開封直後の普通紙の転写適正範囲のほぼ中央になるように設定しており、本実施例ではこの値Ｉ1 が４μＡとなる。（１）式で求められたバイアス電圧Ｖ1 は、用紙２６に対して図３の時刻ｔ2 から開始するプリント時に印加され、更にそのバイアス電圧Ｖ1 の補正が行われる。
【００５０】
図５は、図２に示したＲＯＭに格納されたプログラムによる画像形成装置の第１面の印字の際の制御の様子を表わしたものである。図２に示したＣＰＵ１１１はプリントが開始される時点で第１面の印字が行われるのか第２面の印字が行われるのかを印字内容との関係で認識している。第１面についてプリント動作が開始されると（ステップＳ１０１；Ｙ）、図３で示した時間Ｔ1 だけ５００Ｖの電圧が転写バイアスロール１５に印加され、このときの電流が検出される（ステップＳ１０２）。これを基にしてＣＰＵ１１１は（１）式で示したバイアス電圧Ｖ1 を算出する（ステップＳ１０３）。この算出の代わりに、予めＲＯＭテーブルを用意しておき、検出した電流の値をアドレスとしてバイアス電圧Ｖ1 を算出するようにしてもよい。
【００５１】
図１でカセットトレイ２８から送り出された用紙２６の先端が感光体ドラム１２と転写バイアスロール１５の間に到達するタイミングで（ステップＳ１０４；Ｙ）、ＣＰＵ１１１は高圧印加部１０１に制御データを送り、バイアス電圧Ｖ1が転写バイアスロール１５に常に印加されるように定電圧制御を行う。そして、この制御が開始されてから比較的早い時間に電流検出部１０２によって転写バイアスロール１５を流れる電流Ｉ2を検出する（ステップＳ１０５）。そして、この検出した電流Ｉ2を基にしてバイアス電圧Ｖ1の補正を行う（ステップＳ１０６）。用紙２６に対する１枚目のバイアス電圧Ｖ1に対する補正が終了したら、その用紙２６の後端までトナー像の転写が終了した時点（ステップＳ１０７；Ｙ）で、第１面における制御が終了することになる。
【００５２】
図６は、図５におけるステップＳ１０６の制御を具体的に表わしたものである。まず、ＣＰＵ１１１（図１）は、図５のステップＳ１０５で検出された検出電流Ｉ2 と所定の最小値Ｉmin1の大小関係を比較する（ステップＳ２０１）。最小値Ｉmin1は、ＯＨＰ用紙等のような抵抗値の高い転写材における許容下限電流値であり、本実施例で最小値Ｉmin1は、２．０μＡに設定してある。検出電流Ｉ2 がこの最小値Ｉmin1よりも小さいような場合には（Ｙ）、これが最小値Ｉmin1になるように図１の高圧印加部１０１のコントロールが行われる。具体的には補正後のバイアス電圧Ｖ1 を次の（２）式で算出して転写バイアスロール１５に印加する電圧をこの値に補正する（ステップＳ２０２）。
【００５３】
【数２】
これに対して、検出電流Ｉ2 が最小値Ｉmin1と等しいかこれよりも大きい場合には（ステップＳ２０１；Ｎ）、これが最大値Ｉmax1よりも大きいかどうかのチェックを行う（ステップＳ２０３）。最大値Ｉmax1は高湿環境下に放置した普通紙の転写時の許容上限電流値であり、本実施例で最大値Ｉmax1は３．５μＡに設定している。最大値Ｉmax1よりも大きい場合には（Ｙ）、これが最大値Ｉmax1になるように図１の高圧印加部１０１のコントロールが行われる。具体的には、補正後のバイアス電圧Ｖ1 を次の（３）式で算出して転写バイアスロール１５に印加する電圧をこの値に補正する（ステップＳ２０４）。
【００５５】
【数３】
一方、検出電流Ｉ2 が最小値Ｉmin1と最大値Ｉmax1の間にある場合（ステップＳ２０３；Ｎ）、これに対しては何の補正も行わない。すなわち検出電流Ｉ2 を元にしたバイアス電圧Ｖ1 がそのまま転写バイアスロール１５に印加されることになる。
【００５７】
図７は、各種の用紙に対する転写バイアスロールに印加するバイアス電圧と流れる電流の関係を表わしたものである。一番上の曲線１２１と真ん中の曲線１２２は普通紙の特性を表わしたものであるが、前者はＨ／Ｈ環境に放置した普通紙であり、後者は開封直後の普通紙である。一番下の曲線１２３はＯＨＰ用紙の一例を示したものある。これらの図から分かるように、曲線１２１で示す高湿環境に放置した普通紙のように転写電流の流れやすい用紙の場合には、バイアス電圧Ｖ1 がその環境下の許容上限電流値を越えないように制御が行われる。また、曲線１２３で示したＯＨＰ用紙のように高抵抗で転写電流が流れにくいような場合には、このような用紙の許容下限電流値を下回らないような制御が行われる。このような制御によって、常に安定した転写特性を得ることができる。
【００５８】
図８は用紙の第１面に続いて第２面の印字を行う際の制御の様子を表わしたものである。図２に示したＣＰＵ１１１は図５に示した第１面の印字動作が終了した時点（ステップＳ１０７；Ｙ）で、その用紙に対して第２面の印字を行うかどうかを判別することができる。そして、この判別結果が第２面の印字を行うとされた場合には、図８の制御を行うことになる。
【００５９】
この図８に示した制御では、まず先に算出された最終的なバイアス電圧Ｖ1 に“１”あるいはこれよりも大きな所定の係数Ｒを掛けてバイアス電圧Ｖ2 を算出する（ステップＳ３０１）。係数Ｒが“１”あるいはこれよりも大きな値であるのは、第２面の印字を行う用紙は図１で定着装置３４を一度通過した後に搬送路４７を経て転写バイアスロール１５に到達したものであり、定着時の加熱によって水分が減少し、その抵抗値が第１面のそれよりも大幅に増加している可能性があるからである。本実施例で、係数Ｒは、Ｌ／Ｌ環境で１倍、Ｎ／Ｎ環境で１．５倍、Ｈ／Ｈ環境で２．０倍に設定することにしている。
【００６０】
図９は、第１面印字時の転写電流と第２面印字時の転写電流の一般的な関係を表わしたものである。図で横軸は用紙の置かれる各環境を表わしており、縦軸は転写電流を表わしている。この図で上側の折れ線１３１が第１面印字時の転写電流を示しており、下側の折れ線１３２が第２面印字時の転写電流を示している。このように第２面の印字時の方が転写電流が少なくなるので、係数Ｒを掛けてバイアス電圧Ｖ2 を算出することで、転写電流不足によるトナーの飛び散り等の転写不良を防止することにしている。
【００６１】
図２に示したＣＰＵ１１１は、レジストロール３２から用紙２６を送り出すタイミングとの関係で、用紙２６の先端が転写バイアスロール１５に到達し転写動作が開始されるタイミングを判別することができる。用紙２６に対する転写開始のタイミングとなったら（ステップＳ３０２；Ｙ）、求められたバイアス電圧Ｖ2 で定電圧制御を行い、用紙２６の転写開始時に用紙２６を介して転写バイアスロール１５に流れる電流をモニタする（ステップＳ３０３）。そして、これによって検出された電流Ｉ3 と所定の最小値Ｉmin2の大小関係を比較する（ステップＳ３０４）。最小値Ｉmin2は、ＯＨＰ用紙等のような抵抗値の高い転写材における第２面での許容下限電流値であり、本実施例で最小値Ｉmin2は、２．８μＡに設定してある。検出電流Ｉ3 がこの最小値Ｉmin2よりも小さいような場合には（Ｙ）、これが最小値Ｉmin2になるように図１の高圧印加部１０１のコントロールが行われる。具体的には補正後のバイアス電圧Ｖ3 を次の（４）式で算出して転写バイアスロール１５に印加する電圧をこの値に補正する（ステップＳ３０５）。
【００６２】
【数４】
そして、更に補正後のバイアス電圧Ｖ3と補正前のバイアス電圧Ｖ2の比が２．５未満であるかどうかの判別が行われる（ステップＳ３０６）。これは、補正後の電圧Ｖ3が最大で補正前の電圧Ｖ2の２．５倍以上にならないように調整するためである。すなわち、補正後の電圧Ｖ3が電圧Ｖ2の２．５倍以上でない場合には（Ｎ）、そのままのバイアス電圧Ｖ3が転写バイアスロール１５に印加されることになり、２．５倍以上の場合には（Ｙ）、バイアス電圧Ｖ3が補正前の電圧Ｖ2の２．５倍に制限されて転写バイアスロール１５に印加されることになる（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０４で電流Ｉ3が所定の最小値Ｉmin2 よりも小さいときには（Ｙ）、そのバイアス電圧Ｖ2を補正後のバイアス電圧Ｖ3とする（ステップＳ３０８）。このようにして補正後のバイアス電圧Ｖ3が求まったら、用紙２６の後端の転写が終了した段階で（ステップＳ３０９；Ｙ）、第２面に対する転写バイアスロール１５のバイアス電圧の制御を終了する（エンド）。
【００６４】
ステップＳ３０６で補正後のバイアス電圧Ｖ3 と補正前のバイアス電圧Ｖ2 の比を２．５とした根拠を詳細に説明する。図９で説明したように第２面の印字時には転写バイアスロール１５に印加するバイアス電圧Ｖ2 を第１面におけるバイアス電圧Ｖ1 に係数Ｒを掛けて算出することにして、転写電流の不足による不都合の解消を図っている。しかしながら、用紙の全面積に占める画像の印字率が第１面と第２面のそれぞれで３０パーセントを越えるような場合には、トナーの抵抗分によってその用紙に転写電流が流れにくくなる。
【００６５】
図１０は、用紙の印字率についてのバイアス電圧と電流の関係を表わしたものである。図で上側の曲線１４１は画像印字率が５パーセントの場合を示しており、下の曲線１４２は画像印字率が３０パーセントの場合を示している。このように印字率が高くなり用紙の面でトナーの占める割合が高くなるほど、同一の電圧を印加した場合に流れる電流が少なくなる。
【００６６】
このため、図１または図２に示した電流検出部１０２から得られた電流値情報を基にして第２面についてのバイアス電圧Ｖ3 を算出すると、非常に高い電圧が算出される場合がある。このような非常に高い電圧をそのまま転写バイアスロール１５にバイアス電圧Ｖ3 として印加すると、過剰電圧によって転写不良や感光体メモリによる側面汚れを発生させることになる。そこで、本実施例では図８のステップＳ３０６で示したように２つのバイアス電圧Ｖ3 、Ｖ2 の比が所定の値以下であるかどうかを判別することにして、これを基にして補正後のバイアス電圧Ｖ3 を設定しトラブルの発生を未然に防止することにしている。
【００６７】
図１１は、本実施例で２つのバイアス電圧Ｖ3 、Ｖ2 の比を２．５以下とした根拠を示したものである。この図で横軸は２つのバイアス電圧Ｖ3 、Ｖ2 の比をとったものであり、縦軸は用紙の第２面の印字時における側面汚れの発生状態の評価を表わしたものである。この図から、バイアス電圧Ｖ3 がバイアス電圧Ｖ2の２倍を越えたころから側面汚れが発生し、２．５倍を越えたころから汚れが急速に目立ちはじめ、評価が悪くなっていることがわかる。もちろん、用紙の組成によってはこのような特性が変化し、これに伴ってバイアス電圧Ｖ3 の上限を制限するための比も変動することは当然である。
【００６８】
なお、本実施例では第２面印字時の転写上限電流値を設定していない。これは、第２面転写時の用紙の抵抗値が第１面のそれを下回ることがないという前提にたっているからである。したがって、第２面印字時の転写上限電流値を設定すること自体は何ら問題がない。
【００６９】
変形例
【００７０】
図１２は、本発明の変形例における画像形成装置の転写バイアスロールの抵抗値（log Ω）とバイアス電圧（ＫＶ）の関係を示したものである。この図で曲線２０１は第２面転写時のバイアス電圧の上限を示し、曲線２０２は第１面転写時のバイアス電圧を、曲線２０３は第２面転写時のバイアス電圧をそれぞれ示している。この変形例では、図１に示した装置で転写バイアスロール１５に第１面のトナー像の転写前にバイアス電圧Ｖ0 として例えば５００Ｖを印加し、このときに流れる電流によって環境の判別を行う。そして、判別された環境によって先の実施例と同様の係数Ｒとバイアス電圧Ｖ3 、Ｖ2 の比（Ｖ3 ／Ｖ2 ）をそれぞれ表１のように設定し、良好な転写特性を実現することにしている。
【００７１】
【表１】
すなわち、この変形例の画像形成装置では、判別された環境としてのこの例ではＨ／Ｈ環境、Ｎ／Ｎ環境、Ｌ／Ｌ環境の３つの環境に応じて、変更後のバイアス電圧Ｖ3 と変更前のバイアス電圧Ｖ2 の比を異ならせ、それぞれの変更後のバイアス電圧をきめ細かく制御することで、良好な転写特性を得るようにしている。
【００７３】
なお、実施例および変形例では転写バイアスロールでトナー像を転写する場合について説明したが、転写ブラシ、転写ブレードあるいは転写ベルトを用いても同様にバイアス電圧を印加してトナー像を用紙に転写することができ、これらについても本発明を適用することができることは当然である。
【００７４】
また、実施例ではヒートロールとプレッシャロールを使用した定着装置で転写材の定着を行うことにしたが、オーブンタイプの定着装置のように他の装置であっても定着によって転写材の抵抗が変化するようなものであれば、本発明の適用の範囲内になることはもちろんである。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を電流値測定手段で求め、前記した時間帯にこの電流値測定手段の測定した電流値Ｉ 0 を基にして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を転写材未介在時環境判別手段で判別するようにしている。そして、転写材について第１面の転写が行われる際の定電圧制御におけるバイアス電圧を環境に応じてそれぞれ適正な値に設定することができるようにしている。また、転写材の第２面について転写が行われる際には、通常の場合、第１面よりも第２面の転写時に転写材の抵抗が増加する事実を考慮して、第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出して第２面転写時のバイアス電圧を設定するようにしているので、転写材の第１面のみならず第２面についても、また、転写材の種類に依らずに、適切なバイアス電圧を設定して定電圧制御を行うことができ、転写効率の高いトナー像の転写を可能にすることができる。
【００７６】
また請求項２記載の発明によれば、接触型転写バイアス印加手段によって、転写材が像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を電流値測定手段で求め、前記した時間帯に接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に所定の電流が流れるように定電流制御を行い、このときの印加される電圧をチェックして、接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を転写材未介在時環境判別手段で判別することにしている。そして、転写材について第１面の転写が行われる際の定電圧制御におけるバイアス電圧を環境に応じてそれぞれ適正な値に設定することができるようにしている。また、転写材の第２面について転写が行われる際には、通常の場合、第１面よりも第２面の転写時に転写材の抵抗が増加する事実を考慮して、第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、第２面画像転写手段が転写材にトナー像を転写する際の接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出して第２面転写時のバイアス電圧を設定するようにしているので、転写材の第１面のみならず第２面についても、また、転写材の種類に依らずに、適切なバイアス電圧を設定して定電圧制御を行うことができ、転写効率の高いトナー像の転写を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】 本実施例の画像形成装置の回路構成の概要を示すブロック図である。
【図３】 本実施例で第１面の印字を行う際の装置各部の動作を示すタイミング図である。
【図４】 ＲＯＭに格納している電流値Ｉ1 とモニタ電流値をＩ0 との関係を表わした説明図である。
【図５】 本実施例の画像形成装置の第１面の印字の際の制御の様子を表わした流れ図である。
【図６】 図５におけるステップＳ１０６の制御を具体的に表わした流れ図である。
【図７】 各種の用紙に対する転写バイアスロールに印加するバイアス電圧と流れる電流の関係を表わした特性図である。
【図８】 用紙の第１面に続いて第２面の印字を行う際の制御の様子を表わした流れ図である。
【図９】 第１面印字時の転写電流と第２面印字時の転写電流の一般的な関係を表わした特性図である。
【図１０】 用紙の印字率についてのバイアス電圧と電流の関係を表わした特性図である。
【図１１】 本実施例で２つのバイアス電圧Ｖ3 、Ｖ2 の比を２．５以下とした根拠を示す特性図である。
【図１２】 本発明の変形例における画像形成装置の転写バイアスロールの抵抗値とバイアス電圧の関係を示した特性図である。
【図１３】 従来提案された画像形成装置の一例を表わした概略構成図である。
【図１４】 転写材に対する転写電流値とトナー像の転写効率との関係を表わした特性図である。
【図１５】 転写材の第１面転写時と第２面転写時の環境別の抵抗を表わした特性図である。
【図１６】 転写材の第１面転写時と第２面転写時の環境別の印加電圧の最適値を表わした特性図である。
【符号の説明】
１２…感光体ドラム、１３…帯電ロール、１５…転写バイアスロール、２１…現像ロール、２３…転写ニップ部、２６…用紙、３４…定着装置、４１…排出トレイ、４６…搬送方向切替部、１０１…高圧印加部、１０２…電流検出部、１１１…ＣＰＵ、１１３…ＲＯＭ、１１４…ＲＡＭ
Claims (2)
- 静電潜像を保持するための像担持体と、
この像担持体に保持された静電潜像に対応したトナー像を形成する現像手段と、
前記像担持体と接触し所定のバイアス電圧を印加することでこれらの間を通過するシート状の転写材に前記トナー像を転写すると共に、弾性体で構成され、環境でその抵抗値が変化する接触型転写バイアス印加手段と、
前記転写材の第１面が前記像担持体側に向くようにして像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第１面に定電圧制御によってトナー像を転写する第１面画像転写手段と、
前記像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過した前記転写材を定着する定着手段と、
この定着手段で定着した前記転写材を必要に応じて表裏を逆にし前記像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第２面に定電圧制御によってトナー像を転写する第２面画像転写手段と、
前記接触型転写バイアス印加手段によって、前記転写材が前記像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を求める電流値測定手段と、
前記時間帯にこの電流値測定手段の測定した電流値Ｉ 0 を基にして、前記接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を判別する転写材未介在時環境判別手段と、
この転写材未介在時環境判別手段によって判別される環境のそれぞれに対応させて、前記接触型転写バイアス印加手段と前記像担持体との間に前記転写材が介在するようになった時点におけるこの接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に流れるべき電流値Ｉ 1 を読み出す環境別電流値読出手段と、
前記バイアス電圧Ｖ 0 、電流値Ｉ 0 および電流値Ｉ 1 を用いて、前記転写材に対する所望の第１面転写時バイアス電圧Ｖ 1 を算出する第１面転写時バイアス電圧算出手段と、
前記接触型転写バイアス印加手段と前記像担持体との間に前記転写材が介在するようになった時点で前記第１面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第１面転写時バイアス電圧を前記第１面画像転写手段が前記転写材にトナー像を転写する際の前記接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧として設定する第１面転写時バイアス電圧設定手段と、
この第１面転写時バイアス電圧設定手段によって設定された第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、前記第２面画像転写手段が前記転写材にトナー像を転写する際の前記接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出する第２面転写時バイアス電圧算出手段と、
前記第２面画像転写手段が前記転写材にトナー像を転写する際に第２面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を設定する第２面転写時バイアス電圧設定手段
とを具備することを特徴とする画像形成装置。 - 静電潜像を保持するための像担持体と、
この像担持体に保持された静電潜像に対応したトナー像を形成する現像手段と、
前記像担持体と接触し所定のバイアス電圧を印加することでこれらの間を通過するシート状の転写材に前記トナー像を転写すると共に、弾性体で構成され、環境でその抵抗値が変化する接触型転写バイアス印加手段と、
前記転写材の第１面が前記像担持体側に向くようにして像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第１面に定電圧制御によってトナー像を転写する第１面画像転写手段と、
前記像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過した前記転写材を定着する定着手段と、
この定着手段で定着した前記転写材を必要に応じて表裏を逆にし前記像担持体と接触型転写バイアス印加手段の間を通過させてその第２面に定電圧制御によってトナー像を転写する第２面画像転写手段と、
前記接触型転写バイアス印加手段によって、前記転写材が前記像担持体の転写位置に到達する前の時間帯にバイアス電圧Ｖ 0 が与えられたときの電流値Ｉ 0 を求める電流値測定手段と、
前記時間帯に前記接触型転写バイアス印加手段と前記像担持体との間に所定の電流が流れるように定電流制御を行い、このときの印加される電圧をチェックして、前記接触型転写バイアス印加手段の置かれている環境を判別する転写材未介在時環境判別手段と、
この転写材未介在時環境判別手段によって判別される環境のそれぞれに対応させて、前記接触型転写バイアス印加手段と前記像担持体との間に前記転写材が介在するようになった時点におけるこの接触型転写バイアス印加手段と像担持体との間に流れるべき電流値Ｉ 1 を読み出す環境別電流値読出手段と、
前記バイアス電圧Ｖ 0 、電流値Ｉ 0 および電流値Ｉ 1 を用いて、前記転写材に対する所望の第１面転写時バイアス電圧Ｖ 1 を算出する第１面転写時バイアス電圧算出手段と、
前記接触型転写バイアス印加手段と前記像担持体との間に前記転写材が介在するようになった時点で前記第１面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第１面転写時バイアス電圧を前記第１面画像転写手段が前記転写材にトナー像を転写する際の前記接触型転写バイアス印加手段に印加するバイアス電圧として設定する第１面転写時バイアス電圧設定手段と、
この第１面転写時バイアス電圧設定手段によって設定された第１面のバイアス電圧に１以上の所定の係数を掛けて、前記第２面画像転写手段が前記転写材にトナー像を転写する際の前記接触型転写バイアス印加手段に印加する第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を算出する第２面転写時バイアス電圧算出手段と、
前記第２面画像転写手段が前記転写材にトナー像を転写する際に第２面転写時バイアス電圧算出手段の算出した第２面転写時バイアス電圧Ｖ 2 を設定する第２面転写時バイアス電圧設定手段
とを具備することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
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| JP8000196A JP3869486B2 (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP8000196A JP3869486B2 (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 画像形成装置 |
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Family Applications (1)
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| JP8000196A Expired - Fee Related JP3869486B2 (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 画像形成装置 |
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