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、給送部(給紙部、収納部)としてのカセット(記録材かセット)11などに収容されており、給送開始信号に基づいて給送ローラ12が駆動されてカセット11から1枚ずつ給送(給紙)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に、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、200~300μm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。
また、画像形成装置100の装置本体の上部には、自動原稿搬送装置91と、読取手段としての画像読取部(画像読取装置)90と、が配置されている。自動原稿搬送装置91は、画像が形成された記録材Pを画像読取部90へと自動的に搬送する。画像読取部90は、自動原稿搬送装置91によって搬送されるかプラテンガラス92上に配置された記録材P上の画像を読み取る。画像読取部90は、自動原稿搬送装置91によって搬送されるかプラテンガラス92上に配置された記録材Pを光源(図示せず)からの光によって照明する。そして、画像読取素子(図示せず)によって記録材Pに形成された画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。つまり、画像読取部90は、記録材P上の画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。
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、2次転写部N2にトナー像、記録材Pが無い状態で取得した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に基づいて、2次転写時に定電圧制御で2次転写ローラ8に印加する2次転写電圧を設定する。また、本実施例では、通紙中に2次転写部N2に流れる2次転写電流を検知する。そして、該2次転写電流が所定の上限値以下、下限値以上(ここでは、単に「所定の電流範囲」ともいう。)の値となるように、2次転写電源20から定電圧制御で出力する2次転写電圧を制御する(リミッタ制御)。この所定の電流範囲は、各種の情報に基づいて設定することができる。この各種の情報は、例えば次の各情報を含むものであってよい。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にトナー像、記録材Pが無い状態で取得した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である。例えば、この所定の電流範囲は、画像形成に使用する記録材Pの厚さ、幅に関する情報に基づいて変化させることができる。なお、記録材Pの厚さ及び記録材Pの幅に関する情報は、操作部31や外部装置200から入力される情報に基づいて取得することができる。あるいは、画像形成装置100内に記録材Pの厚さや幅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した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取部90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を収納するカセット11が選択されることで、予めそのカセット11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、画像読取部90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次転写電圧の初期値を設定する制御、通紙中の2次転写電流の上限値及び下限値(所定の電流範囲)を決定する制御などが実行される。なお、スリープ状態とは、最後の画像の出力から予め設定された所定の時間を経過した場合などに、制御部50の一部などの一部の要素以外の画像形成装置100の要素への給電が停止された状態である。
3.2次転写電圧制御の概要
次に、2次転写電圧制御の概要について説明する。図4は、2次転写電圧制御の手順の概略を示すフローチャート図である。図4には、ジョブを実行する際に制御部50が実行する制御のうち2次転写電圧制御に関する手順を簡略化して示しており、ジョブを実行する際の他の多くの制御の図示は省略されている。後述する図7、図11、図12、図18のフローチャート図についても同様である。また、図4は、1枚の記録材Pに画像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(S1)。本実施例では、このジョブの情報には、次の情報が含まれる。つまり、操作者が指定する画像情報、画像を形成する記録材Pに関する情報である。記録材Pに関する情報としては、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の表面性に関連する情報(紙種カテゴリー)が挙げられる。制御部50は、このジョブの情報をRAM52に書き込む。
次に、制御部50は、2次転写部N2に記録材Pが無い状態で所定の目標電流Itargetを流すために2次転写電源20から出力する電圧である基底電圧Vbを求めて、RAM52に記憶させる(S2)。この基底電圧Vbは、2次転写部N2(本実施例では主に2次転写ローラ8)の電気抵抗分の転写電圧である2次転写部分担電圧に相当する。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目標電流Itargetと、の相関関係を示す情報が格納されている。本実施例では、この情報は、雰囲気の水分量の区分ごとの目標電流Itargetを示すテーブルデータとして設定されている。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、環境センサ32により検知される環境情報(温度・湿度)を取得する。また、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。そして、制御部50は、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を求める。また、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(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。そして、その情報に基づいて目標電流Itargetに対応する基底電圧Vbを求める。本実施例では、次のようなATVC制御(Active Transfer Voltage Control)により、基底電圧Vbを求める。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する。例えば、複数水準の試験電圧又は試験電流を供給して、電圧と電流との関係である電圧電流特性を取得し、該電圧電流特性に基づいて目標電流Itargetに対応する基底電圧Vbを求める。あるいは、試験電流として、例えば目標電流Itargetを供給して、その際の2次転写電源20の出力電圧値を基底電圧Vbとして求めてもよい。
次に、制御部50は、記録材Pの電気抵抗分追加で2次転写電源20から出力する電圧である記録材分担電圧Vpを求めて、RAM52に記憶させる(S3)。ROM53には、図5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。この記録材分担電圧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。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。そして、制御部50は、S1で取得されるジョブの情報の中に含まれる記録材Pの坪量の情報と、上記環境情報と、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。なお、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、S1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、通紙中に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の目標値(目標電圧)の初期値を求めて、RAM52に記憶させる(S4)。つまり、制御部50は、2次転写部N2に記録材Pが到達するまでに、2次転写電圧Vtrの初期値として上記基底電圧Vbと上記記録材分担電圧Vpとを足し合わせたVb+Vpを求めて、RAM52に記憶させる。そして、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。
また、制御部50は、通紙中の2次転写電流の上限値及び下限値(所定の電流範囲)を決定する(S5)。ROM53には、図6に示すような、画像不良を抑制する観点から通紙中に2次転写部N2に流してよい電流の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、通紙中に2次転写部N2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。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、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。そして、制御部50は、上記環境情報に基づいて、上記テーブルデータから通紙中の2次転写電流の所定の電流範囲を求める。
なお、通紙中に2次転写部N2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。図6には、一例として、A4サイズ相当の幅(297mm)の記録材Pを想定して設定されたテーブルデータを示している。記録材Pの幅に応じて複数のテーブルデータが設定されていてよい。あるいは、記録材Pの幅がA4サイズ相当の幅と異なる場合に、A4サイズ相当の幅に対する実際に通紙する記録材Pの幅の比を用いた比例計算により、A4サイズ相当の幅に対応するテーブルデータの値を補正して用いてもよい。ここで、2次転写部N2を記録材Pが通過している際に転写部に流れる電流としては、通紙部電流と、非通紙部電流と、がある。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」)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」)に流れる電流である。通紙中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。そのため、通紙部分に流してよい電流の範囲を上記テーブルデータと同様に予め設定しておき、非通紙部分に流れる電流を求めて、この非通紙部分に流れる電流と、通紙部分に流してよい電流の範囲と、を足し合わせて、所定の電流範囲を求めてもよい。非通紙部分に流れる電流は、例えば、次のようにして求めることができる。S2で取得した2次転写部N2の電気抵抗に関する情報(電圧電流特性)を用いて、2次転写電圧Vtrを印加した場合に流れる電流を求める。そして、通紙部分の幅に対する非通紙部分の幅(2次転写ローラ8の幅と記録材Pの幅との差分)の比を用いた比例計算により、上記求めた電流から非通紙部分に流れる電流を求めることができる。また、画像不良を抑制するための所定の電流範囲は、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。所定の電流範囲の情報は、計算式として設定されていてもよい。また、所定の電流範囲の情報は、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、通紙中に2次転写電流を電流検知回路21により検知し、検知した2次転写電流がS5で決定した所定の電流範囲から外れている場合は、2次転写電圧Vtrを変更していく(リミッタ制御)(S6)。このとき、制御部50は、Vb+Vpに後述するオフセット電圧ΔVpを加えることで、2次転写電圧Vtrを変更する。換言すれば、この処理は、Vb+VpのVpを変更して2次転写電圧Vtrを変更することに相当する。この動作を行うため、2次転写電圧を供給する高圧基板は、ある所定の検知時間に電流を検知し、その結果に基づいてある所定の応答時間に高圧の切り替えを行う動作を繰り返すことが可能になっている。
更に説明すると、リミッタ制御(電流リミッタ制御)では、転写電流の検知を行う検知時間(第1期間)と、検知時間における転写電流の検知結果に基づいて転写電圧を変更する信号が出力されてからその応答を待つ応答時間(第2期間)と、を繰り返す。図8は、リミッタ制御における転写電流及び転写電圧の推移の一例を模式的に示している。この動作は、制御部50が、検知期間に電流検知回路21から入力された電流の検知結果を示す信号に基づいて、2次転写電源20に対して電圧出力を変更する信号を出力することで行われる。図8は、通紙中に検知された2次転写電流が下限値を下回っていた場合に2次転写電圧を変更していった場合の例を示している。図8に示すように、所定の2次転写電圧を8ms(応答時間+検知時間)にわたり印加した時に、2次転写電流がまだ下限値を下回っている場合は、次のように2次転写電圧が変更される。つまり、2次転写電圧は、上記所定の2次転写電圧に予め決められた所定の電圧変動幅(図中のΔV)だけ加えた2次転写電圧に変更される。また、この2次転写電圧の変更は、通紙中に検知される2次転写電流が下限値に達するまで繰り返し実行される。通紙中に検知された2次転写電流が上限値を上回っていた場合も同様である。所定の2次転写電圧を8ms(応答時間+検知時間)にわたり印加した時に、2次転写電流がまだ上限値を上回っている場合は、次のように2次転写電圧が変更される。つまり、2次転写電圧は、上記所定の2次転写電圧に予め決められた所定の電圧変動幅(図中のΔV)だけ減じた2次転写電圧に変更される。また、この2次転写電圧の変更は、通紙中に検知される2次転写電流が上限値に達するまで繰り返し実行される。なお、検知時間、応答時間は、高圧基板の性能によるが、それぞれ10msec程度である。本実施例では、検知時間、応答時間は、それぞれ8msecである。
ここで、上記リミッタ制御における1回あたりの電圧変動幅を、「電圧変動幅ΔVps」とする。また、この電圧変動幅ΔVpsの累積値(電圧を上昇させる場合は+の値であるΔVpsを加算し、電圧を低下させる場合は-の値であるΔVpsを加算する。)である、リミッタ制御における電圧変更量を、「オフセット電圧ΔVp」とする。このオフセット電圧ΔVpは、基底電圧Vbと記録材分担電圧Vpとを足し合わせて得られる2次転写電圧Vtrの初期値と、リミッタ制御により変更された後の2次転写電圧Vtrとの差分に相当する。
そして、制御部50は、ジョブの所望の画像の出力が終了するまで、通知中のリミッタ制御を繰り返し行い、ジョブの所望の画像の出力が終了したら、ジョブを終了させる。
4.オフセット電圧の引き継ぎ
上述のように、通知中の2次転写電流は、画像不良を抑制できる所定の電流範囲が予め決められている。検知された2次転写電流がこの所定の電流範囲から外れている場合には、画像不良が発生してしまう。
上述のリミッタ制御の方法からわかるように、リミッタ制御では、転写電流が所定の範囲から外れたことが検知されてから、転写電圧の変更が完了するまでにはタイムラグが生じる。そのため、前述のように、転写電圧の変更が完了するまでの間に転写部を通過する、転写電流が適切な範囲から外れている領域においては、転写電流の過不足による画像不良が発生することがある。そして、前述のように、前回のジョブでこのような画像不良が生じた場合には、次回のジョブにおいても同様の画像不良が発生する可能性が高い。これは、次回のジョブに使用される記録材は、前回のジョブに使用された記録材と同一の種類の記録材である可能性が高く、それらの記録材の放置状態も前回のジョブに使用された記録材と同様であると考えられるためである。
図9は、後述する本実施例の制御を行わない場合の、間欠的に続けて実行される2つのジョブにおける、2次転写電圧及び2次転写電流の推移、及び画像不良の発生の様子を模式的に示している。図9は、23℃、5%RHの環境(水分量0.9g/kg以下)において、記録材Pとして坪量90g/m2のA3サイズ用紙を用いて、1枚の記録材Pに画像を形成するジョブを続けて2ジョブ実行した場合(1枚間欠運転)の例である。2つのジョブは、1分未満(例えば1~5秒)の間隔をあけて間欠的に実行されるものとし、また2つのジョブの間に画像形成装置100がスリープ状態に入ることはないものとする。また、図9は、1ジョブ目の通紙中に検知された2次転写電流が下限電流を下回った場合の例を示している。なお、記録材P、あるいは記録材Pに形成される画像などについて、先端、後端とは、記録材Pの搬送方向に関するものである。
図9の例では、所定の電流範囲の下限値は50μA、上限値は70μA、2次転写電流の目標電流Itargetは40μA、目標電流Itargetに応じて決定された2次転写電圧Vtrの初期値は2500Vであるものとする。この2次転写電圧Vtrは、基底電圧Vb(=1500V)と、記録材分担電圧Vp(=1000V)との合計値である。目標電流Itargetは、環境情報に応じて決定される。基底電圧Vbは、2次転写部N2に記録材が無い状態で取得される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に基づいて、目標電流に応じて決定される。また、記録材分担電圧Vpは、記録材Pの坪量の情報に応じて決定される。記録材分担電圧Vpは、標準的な記録材Pに関する値が、環境との関係を示すテーブルデータとして予め設定されている。
上記2次転写電圧Vtrを1ジョブ目の記録材Pの先端に印加した際に検知される2次転写電流は40μAであり、下限値である50μAを下回っている。これは、通紙した記録材Pが、記録材分担電圧Vpのテーブル値を決定した際の標準的な記録材Pに対して、坪量は同等であるが乾燥により電気抵抗が極端に高い場合などに起こる。
1ジョブ目の記録材Pの先端で検知された2次転写電流が下限値である50μAを下回っているため、2次転写電圧Vtrが2600V(2500V+電圧変動幅ΔVps(=100V))に変更されて、再び2次転写電流の検知が行われる。その後、2次転写電流が下限値に達するまで、2次転写電圧Vtrが電圧変動幅ΔVps(=100V)ごとに上昇するように変更される。そして、2次転写電圧が3200Vに到達した場合に、2次転写電流が下限値である50μAに達する。そのため、2次転写電圧Vtrの変更が7回行われている。2次転写電流が下限値に達した後は、2次転写電圧Vtrの変更が停止され、2次転写電圧は3200Vに維持されて、1ジョブ目の記録材Pの後端に向けてトナー像の2次転写が行われる。
すなわち、図9の例では、2次転写電流が40μAである1ジョブ目の記録材Pの先端から、2次転写電流が下限電流である50μAに達するまでの区間Aにおいて、転写電流不足による画像濃度薄(転写抜け)などの画像不良が発生してしまう。そして、図9の例では、2ジョブ目においても、1ジョブ目と同様の2次転写電圧制御を行うため、1ジョブ目と同様に転写電流不足による画像濃度薄(転写抜け)などの画像不良が発生してしまう。これは、1ジョブ目に使用される記録材Pと2ジョブ目に使用される記録材Pとが同一の種類の記録材Pであり、それらの記録材Pの放置状態も同様であるためである。なお、図9では、転写電流が不足することによる画像不良を例として説明したが、転写電流が過剰であることによる画像不良に関しても同様の問題が生じ得る。
そこで、本実施例では、続けてジョブを実行する場合に、前回のジョブのリミッタ制御におけるオフセット電圧ΔVpを引き継いで次回のジョブの2次転写電圧Vtrを設定する。これにより、前回のジョブにおいて転写電流の過不足により発生した画像不良と同様の画像不良が、次回のジョブにおいて繰り返して発生することを抑制することができる。
本実施例では、前回のジョブのリミッタ制御におけるオフセット電圧ΔVpと略同一のオフセット電圧ΔVpを用いて次回のジョブの2次転写電圧Vtrを設定する。特に、本実施例では、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端に印加する2次転写電圧Vtrの値を、基底電圧Vbと記録材分担電圧Vpとを足し合わせて得られる電圧値に、前回のジョブのリミッタ制御におけるオフセット電圧ΔVpを加えた電圧値とする。例えば、1枚間欠運転を行う場合に、前回のジョブのリミッタ制御により変更された後の2次転写電圧Vtrと、次回のジョブの記録材Pの先端に印加する2次転写電圧Vtrとを略同一の電圧値とする。ただし、前回のジョブのリミッタ制御のオフセット電圧ΔVpを引き継いで次回のジョブの2次転写電圧Vtrを設定するとは、前回のジョブのリミッタ制御のオフセット電圧ΔVpと同一のオフセット電圧ΔVpを用いて設定することに限定されない。つまり、前回のジョブでリミッタ制御による2次転写電圧Vtrの変更を行った場合に、次回のジョブの2次転写電圧Vtrを前回のジョブのリミッタ制御による2次転写電圧Vtrの変更量に基づいて決定することができる。ここでは、簡単のため、前回のジョブのリミッタ制御による2次転写電圧Vtrの変更量に基づいて次回のジョブの2次転写電圧Vtrを決定することを、単に「オフセット電圧ΔVpを引き継ぐ」ということがある。
図7は、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐ処理を含む本実施例における2次転写電圧制御の手順の概略を示すフローチャート図である。図7は、1枚の記録材Pに画像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。また、図4の手順と同様の手順についての説明は適宜省略する。
図7のS101~S103の処理は、それぞれ図4のS1~S3の処理と同様である。
次に、制御部50は、今回のジョブが前回のジョブとの関係で所定の条件を満たすか否かを判断する(S104)。この所定の条件は、概略、今回のジョブで前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐことが適切であるか否かを判断するための条件である。つまり、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継いで、今回のジョブの1枚目の記録材Pの先端部(前述の区間A)の画像不良を抑制することのできる2次転写電圧を十分な精度で設定できるか否かを判断するための条件である。特に、本実施例では、この所定の条件は、今回のジョブに使用する記録材Pの状態が、前回のジョブに使用した記録材Pの状態と比較して、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐことが適切でないほど大きく変化しているか否か、あるいは予測することが困難であるか否かを判断するための条件である。この記録材Pの状態に関する所定の条件については、後述して詳しく説明する。また、S104の所定の条件の他の例については実施例2~7で説明する。
制御部50は、S104で所定の条件を満たさないと判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをクリア(本実施例では0にリセット)する(S105)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、記録材分担電圧Vp(テーブル値)と、を足し合わせたVb+Vpを求めて、RAM52に記憶させる(S106)。一方、制御部50は、S104で所定の条件を満たすと判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを取得する(S107)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、記録材分担電圧Vp(テーブル値)と、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpと、を足し合わせたVb+Vp+ΔVpを求めて、RAM52に記憶させる(S108)。
図7のS109~S110の処理は、それぞれ図4のS5~S6の処理と同様である。
そして、制御部50は、ジョブの所望の画像の出力が終了するまで、通紙中のリミッタ制御を繰り返し行い、ジョブの所望の画像の出力が終了したら、通紙中に更新したオフセット電圧ΔVpをRAM52に記憶させて(S111)、ジョブを終了させる。
なお、ここでは、本発明の理解を容易とするために、通紙中にリミッタ制御により2次転写電圧Vtrを変更していく場合には、オフセット電圧ΔVpを更新するものとして説明した。ただし、リミッタ制御における2次転写電圧Vtrの変更量の情報の処理方法はこれに限定されるものではない。前述のように、Vb+Vpにオフセット電圧ΔVpを加えることで2次転写電圧Vtrを変更する処理は、Vb+VpのVpを変更して2次転写電圧Vtrを変更することに相当する。つまり、記録材分担電圧Vpを、変更後の記録材分担電圧Vp’(=Vp+ΔVps+ΔVps+・・・)として更新していくことも可能である。この場合、変更前のVpと変更後のVp’との差分が、リミッタ制御により2次転写電圧Vtrの変更量であるオフセット電圧ΔVpに相当する。この場合、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐことには、次回のジョブの記録材分担電圧Vpとして、前回のジョブで記憶されているVp’(Vp+ΔVpに相当)を用いることも含まれる。また、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継がないことには、引き継ぐ場合と同様に2次転写電圧VtrとしてVb+Vp+ΔVpを求める処理を行うがΔVp=0である場合も含まれる。
図10は、図9の場合と同条件で、間欠的に続けて2ジョブ実行する際に、2ジョブ目の記録材Pの先端に印加する2次転写電圧Vtrを1ジョブ目のオフセット電圧ΔVpを引き継いで設定した場合の図9と同様の図である。図10の例では、2ジョブ目の記録材Pの先端に印加する2次転写電圧Vtrは、1ジョブ目のリミッタ制御により変更された後の2次転写電圧Vtrと略同一の値とされている。この場合、1ジョブ目の区間Aでは、図9の場合と同様、転写電流不足による画像不良が発生する。しかし、2ジョブ目では、基底電圧Vbと記録材分担電圧Vp(テーブル値)とを足し合わせて得られる電圧値に、1ジョブ目で記憶したオフセット電圧ΔVpを加えた2次転写電圧Vtr=3200Vを、記録材Pの先端から印加する。そのため、記録材Pの先端から後端までの全域において画像不良が発生しない。
5.オフセット電圧ΔVpを引き継ぐ条件
ところで、図10に示した例のように続けてジョブを実行する場合は、記録材Pの種類や乾燥状態も変化していない。そのため、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継いで次回のジョブの2次転写電圧Vtrを設定することで、次回のジョブにおいて画像不良を抑制して適切な画像を出力することができる。しかし、前回のジョブが終了してから次回のジョブが開始されるまでの間に、操作者がジョブに使用する記録材Pを変えた場合や補充した場合などには、記録材Pの種類や乾燥状態が変わり、記録材Pの電気抵抗が変わる可能性がある。記録材Pの状態が変化したにもかかわらず、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継いて2次転写電圧Vtrを設定すると、2次転写電流が適切な範囲から外れて、画像不良が発生する可能性がある。そのため、前回のジョブから記録材Pの状態が変化したと予想される場合には、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継がない方がよい。
図11は、図7のS104の所定の条件として、上述のような記録材Pの状態に関する条件を用いた本実施例における2次転写電圧制御の手順の概略を示すフローチャート図である。図11は、1枚の記録材Pに画像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。また、図7の手順と同様の手順についての説明は適宜省略する。
図11のS201~S203、S205~S211の処理は、それぞれ図7のS101~S103、S105~S111の処理と同様である。
制御部50は、S201で取得したジョブの情報に基づいて、記録材Pの状態が所定の条件を満たしているか否かを判断する(S204)。記録材Pの状態に関する所定の条件の具体例については後述して詳しく説明する。制御部50は、S204で所定の条件を満たしていないと判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをクリアする(S205)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、記録材分担電圧Vp(テーブル値)と、を足し合わせたVb+Vpを求めて、RAM52に記憶させる(S206)。一方、制御部50は、S204で所定の条件を満たしていると判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを取得する(S207)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、記録材分担電圧Vp(テーブル値)と、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpと、を足し合わせたVb+Vp+ΔVpを求めて、RAM52に記憶させる(S208)。
なお、本実施例では、S204で所定の条件を満たしていると判断した場合は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値を、Vb+Vp+ΔVpに設定した(ΔVpの係数は1)。すなわち、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpそのものを引き継いでいるが、これに限定されない。例えば、Vb+Vp+ΔVp×第1係数(所定係数は1以外の値)に設定してもよい。また、本実施例では、S204で所定の条件を満たしていないと判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをクリアしたが、これに限定されない。例えば、Vb+Vp+ΔVp×第2係数に設定することで実質的にオフセット電圧ΔVpをクリアさせてもよい。ここで、第2係数は、第1係数よりも小さい値であり、好ましくは0に近い値である。
このように、記録材Pの状態の変化を判断することにより、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端から適切な2次転写電圧を印加することができ、該記録材Pの先端部に転写電流の過不足による画像不良が発生することを抑制することができる。
6.記録材の状態に関する所定の条件の具体例
次に、本実施例における記録材Pの状態に関する所定の条件の具体例について説明する。
6-1.カセットの開閉
画像形成時に、記録材Pは、装置本体の下部や側部に設けられた給送部(給紙部、収納部)としてのカセット11や手差しトレイ(手差し給送部)(図示せず)から1枚ずつ給送(給紙)されて搬送される。ここで、画像形成装置100には、例えば給送部としてのカセット11の開閉を検知する開閉検知部としての、光学センサなどで構成された開閉検知センサ41(図3)が設けられていることがある。なお、カセット11の開状態は、補充や交換などのためにカセット11に対し記録材Pを出し入れできる状態であり、カセット11の閉状態は、画像形成のためにカセット11から記録材Pを給送できる状態である。また、カセット11の開閉を検知するとは、閉状態から開状態への状態変化、又は開状態から閉状態への状態変化のいずれか一方を検知することをいう。開閉検知センサ41は、カセット11の開閉が行われたことを示す信号を制御部50に入力する。制御部50は、開閉検知センサ41からの信号によって、カセット11の開閉が行われたか否かを判断することが可能である。なお、操作者は、通常、記録材Pをカセットに補充したり、紙詰まりを処理したりするために、カセット11を開閉する。前回のジョブが終了してから次回のジョブが開始されるまでの間にカセット11の開閉が行われていない場合、カセット11内の記録材Pの種類や乾燥状態は前回のジョブで給送された記録材Pと同じである可能性が高い。そのため、この場合は、前回のジョブで調整された2次転写電圧(Vb+Vp+ΔVp)は、次回のジョブにおいても適切な2次転写電圧である可能性が高い。
したがって、図11のS204の記録材Pの状態に関する所定の条件として、前回のジョブが終了してから次回のジョブが開始されるまでの間にカセット11の開閉がされていないこと、という条件を用いることができる。なお、制御部50は、開閉検知センサ41からカセット11の開閉が行われたことを示す信号が入力されると、カセット11の開閉が行われことを示す情報をRAM52に記憶させる。この情報は、ジョブが実行されるごとにクリアされる(開閉がされていないことを示す状態となる。)。制御部50は、この情報に基づいて、ジョブ間でカセット11の開閉が行われたか否かを判断することができる。
このように、カセット11の開閉が行われておらず、カセット11内の記録材Pの種類や乾燥状態が変化していない可能性が高い場合に、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐことができる。これにより、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端から適切な2次転写電圧を印加することができ、該記録材Pの先端部に転写電流の過不足による画像不良が発生することを抑制することができる。
6-2.同じ給送部から給送
画像形成装置100には、複数の給送部が設けられていることがあり、操作者は、操作部31や外部装置200において、どの給送部から記録材Pを給送するかを任意に選択することが可能である。また、各給送部に対して、それぞれに設置される記録材Pの種類(坪量や表面性)を設定することが可能であり、給送部ごとに種類の異なる記録材Pを設置することができる。制御部50は、ジョブの情報に含まれる給送部を指定する情報に基づいて、ジョブ間で記録材Pを給送する給送部が同じであるか否かを判断することが可能である。なお、複数の給送部としては、例えば、複数のカセット11が設けられる場合、複数の手差しトレイ(図示せず)が設けられる場合、単一又は複数のカセット11と単一又は複数の手差しトレイ(図示せず)が設けられる場合などが挙げられる。ここで、例えば図5に示すように、画像形成時に印加する2次転写電圧は、記録材Pの種類(例えば坪量)ごとにテーブル値が設定されている。これは、記録材Pの坪量によって電気抵抗値が異なり、それに応じて適切な2次転写電圧も変わるためである。そのため、前回のジョブと次回のジョブとで記録材Pを給送する記録材Pの給送部が異なる場合、適切な2次転写電圧が変わる可能性がある。
したがって、図11のS204の記録材Pの状態に関する所定の条件として、前回のジョブと今回のジョブとで記録材Pを給送する給送部が同じであること、という条件を用いることができる。なお、制御部50は、少なくとも上記条件の判断を行うまでは、前回のジョブの情報をRAM52に保存しておく。制御部50は、前回のジョブの情報と今回のジョブの情報とのそれぞれに含まれる記録材Pの情報(その記録材Pを給送する給送部の情報)に基づいて、ジョブ間で給送部が同じか否かを判断することができる。
このように、同じ給送部から記録材Pが給送され、給送される記録材Pの種類や乾燥状態が変化していない可能性が高い場合に、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐことができる。これにより、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端から適切な2次転写電圧を印加することができ、該記録材Pの先端部に転写電流の過不足による画像不良が発生することを抑制することができる。
6-3.記録材の種類の設定の変更
上記6-2.で説明したように、操作者は、各給送部(単数でもよい。)に対して、それぞれに設置される記録材Pの種類(坪量や表面性)を、設定部としての操作部31などから設定することが可能である。また、上記6-2.で説明したように、画像形成時に印加する2次転写電圧は、記録材Pの種類(例えば坪量)ごとに適切な値が決められている。そのため、前回のジョブと次回のジョブとで記録材Pの種類が異なる場合、適切な2次転写電圧が変わる可能性がある。
したがって、図11のS204の記録材Pの状態に関する所定の条件として、前回のジョブと今回のジョブとで、給送される記録材Pの種類の設定が同じであること、という条件を用いることができる。なお、制御部50は、少なくとも上記条件の判断を行うまでは、前回のジョブの情報をRAM52に保存しておく。制御部50は、前回のジョブの情報と今回のジョブの情報とのそれぞれに含まれる記録材Pの情報(その記録材Pの種類の設定の情報)に基づいて、ジョブ間で記録材Pの種類の設定が同じか否かを判断することができる。本例の場合、前回のジョブと今回のジョブとで給送部は同じであっても異なっていてもよい。給送部が同じである場合は、前回のジョブと今回のジョブとの間で、その給送部に設置される記録材Pの種類の設定が変更されたことになる。
このように、同じ種類の記録材Pが使用され、適切な2次転写電圧が同じである可能性が高い場合に、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐことができる。これにより、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端から適切な2次転写電圧を印加することができ、該記録材Pの先端部に転写電流の過不足による画像不良が発生することを抑制することができる。
6-4.記録材無し検知
画像形成装置100には、給送部における記録材Pの有無を検知する記録材検知部としての、光学センサなどで構成された記録材センサ42(図3)が設けられていることがある。記録材センサ42は、給送部に残存する記録材Pの有無を検知する。なお、記録材Pの有無を検知するとは、記録材Pが無いこと、又は記録材Pがあることのいずれか一方を検知することをいう。記録材センサ42は、給送部における記録材Pの有無を示す信号を制御部50に入力する。制御部50は、記録材センサ42からの信号によって、給送部としての例えばカセット11内の記録材Pが無くなったか否か(あるいは残っているか否か)を判断することが可能である。前回のジョブが終了してから次回のジョブが開始されるまでの間に、両ジョブで記録材Pを給送する給送部の記録材Pが無くなったことが検知されていない場合は、その給送部から給送される記録材Pの種類や乾燥状態は、前回のジョブで給送された記録材Pと同じである可能性が高い。そのため、この場合は、前回のジョブで調整された2次転写電圧(Vb+Vp+ΔVp)は、次回のジョブにおいても適切な2次転写電圧である可能性が高い。一方、前回のジョブが終了してから次回のジョブが開始されるまでの間に、両ジョブで記録材Pを給送する給送部の記録材Pが無くなったことが検知された場合は、前回のジョブの終了後に操作者がその給送部に新たに記録材Pを設置したことになる。この場合は、新たに設置された記録材Pは前回のジョブで使用された記録材Pとは乾燥状態が異なる可能性がある。これは、画像形成装置100の設置環境(温度や湿度)によっては、給送部に放置された記録材Pの乾燥状態(記録材の含有水分量)は、例えばパックから取り出されたばかりの記録材Pとは変化することがあるためである。記録材Pの乾燥状態が変化すると、適切な2次転写電圧も変化するため、それに対応した2次転写電圧を印加する必要がある。また、新たに設置された記録材Pは前回のジョブで使用された記録材Pと種類が異なる可能性があり、適切な2次転写電圧が変わる可能性がある。
したがって、図11のS204の記録材Pの状態に関する所定の条件として、次の条件を用いることができる。つまり、前回のジョブが終了してから次回のジョブが開始されるまでの間に、両ジョブで記録材Pを給送する給送部の記録材Pが無くなったことが検知されていないこと、という条件である。なお、制御部50は、記録材センサ42から記録材Pが無くなったことを示す信号が入力されると、その給送部の記録材Pが無くなったことを示す情報をRAM52に記憶させる。この情報は、ジョブが実行されるごとにクリアされる(記録材無しが検知されていないことを示す状態となる。)。制御部50は、この情報に基づいて、ジョブ間で該当の給送部の記録材Pが無くなったことが検知されたか否かを判断することができる。
このように、給送部の記録材Pが無くなったことが検知されておらず、給送部の記録材Pの種類や乾燥状態が変化していない可能性が高い場合に、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐことができる。これにより、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端から適切な2次転写電圧を印加することができ、該記録材Pの先端部に転写電流の過不足による画像不良が発生することを抑制することができる。
7.効果
上述のように、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)。そして、制御部50は、1つの開始指示により開始される記録材Pに画像を形成して出力する一連の動作である、第1のジョブ、及び第1のジョブの次の第2のジョブを実行する際に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の上記所定電圧を、第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に基づいて決定する。ここで、画像形成装置100は、転写部N2に供給される記録材Pが設置される開閉可能な給送部11と、給送部11の開閉を検知する開閉検知部41と、を有してよい。そして、制御部50は、第1のジョブが終了してから第2のジョブが開始されるまでの間に開閉検知部41により給送部11の開閉が検知された場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の上記所定電圧を、上記変更量に基づいて決定しないようにすることができる。あるいは、画像形成装置100は、転写部N2に供給される記録材Pが設置される複数の給送部を有していてよい。そして、制御部50は、第1のジョブと第2のジョブとで異なる給送部11から転写部N2に記録材が供給される場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の上記所定電圧を、上記変更量に基づいて決定しないようにすることができる。また、画像形成装置100は、給送部11に設置される記録材Pに関する情報を設定する設定部31を有していてよい。そして、制御部50は、第1のジョブが終了してから第2のジョブが開始されるまでの間に設定部31による給送部11に設置される記録材Pに関する情報の変更が行われた場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の上記所定電圧を、上記変更量に基づいて決定しないようにすることができる。また、画像形成装置100は、給送部11の記録材Pが無いことを検知する記録材検知部42を有していてよい。そして、制御部50は、第1のジョブが終了してから第2のジョブが開始されるまでの間に記録材検知部42により記録材Pが無いことが検知された場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の上記所定電圧を、上記変更量に基づいて決定しないようにすることができる。
以上説明したように、本実施例によれば、前回のジョブで転写電流の過不足により発生した画像不良と同様の画像不良が次回のジョブで繰り返して発生することを抑制することができる。
なお、本実施例では、記録材Pの状態が所定の条件を満たしていない場合に、オフセット電圧ΔVpをクリアした。これは、次回のジョブの記録材Pの状態が、前回のジョブの記録材Pと比較して、大きく変化しているか、あるいは予測することが困難であるためである。一方、次回のジョブの記録材Pの状態が、前回のジョブの記録材Pの状態と比較して変化しているが、その変化量が予測できる場合には、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを補正した値を次回のジョブのオフセット電圧ΔVpとして用いることができる。これにより、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端部に転写電流の過不足による画像不良が発生することを抑制することができる。この場合、制御部50は、図11のS204で所定の条件を満たしていないと判断したときは、S205で前回のジョブのオフセット電圧ΔVpに所定の補正係数M(典型的には0≦M<1)をかけた補正後のオフセット電圧(M×ΔVp)を取得する。そして、制御部50は、S206でこの補正後のオフセット電圧を用いて2次転写電圧Vtr=Vb+Vp+M×ΔVpを求める。この所定の補正係数Mは、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpに基づいて次回のジョブの1枚目の記録材Pにおける画像不良を抑制する観点から適宜設定することができる。
[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(後述する各実施例についても同様である)。
本実施例では、画像形成装置100には、操作者が2次転写電圧の目標電圧を調整する調整モードが設けられている。本実施例では、この調整モードにおいて、操作部31に表示される図13(a)に示すような調整画面300で操作者が調整値を入力することで、紙分担電圧Vpを増減することができるようになっている。この調整画面300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調整部301を有する。また、この調整画面300は、設定を確定するための確定部(OKボタン)302、設定の変更をキャンセルするためのキャンセルボタン303を有する。調整部301において調整値「0」が選択された場合には、2次転写電圧(より詳細には記録材分担電圧Vp)が規定の値(テーブル値)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(より詳細には記録材分担電圧Vp)が調整される。また、調整値が選択された後にOKボタン302が操作されることで、2次転写電圧の設定が確定され、RAM52に格納される。
操作者は、例えば、出力したい画像を所望の記録材Pに出力しながら、記録材Pの1枚ごとに2次転写電圧(より詳細には記録材分担電圧Vp)を変更し、画像を観察した結果に応じて調整値を決定する。制御部50は、操作者が選択した調整値をRAM52に記憶させる。制御部50は、調整モードでRAM52に記憶された調整値を使用して調整量ΔV=調整値×150Vを求め、該調整量ΔVを使用して調整後の記録材分担電圧Vpa=Vp+ΔVを計算する。
図5に示すような記録材分担電圧Vpのテーブルデータは、予め標準的な記録材Pを想定して設定されている。上述のような調整モードによる2次転写電圧の調整を行うことで、操作者が実際に用いる記録材Pに応じて記録材分担電圧Vpを適正化することができる。一方、調整モードによる2次転写電圧の調整が行われた後に、実施例1で説明したような前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを用いた2次転写電圧の設定が行われると、調整モードによる調整結果が反映されず、操作者の望む結果が得られなくなる場合がある。
そこで、本実施例では、前回のジョブが終了してから次回のジョブが開始されるまでの間に調整モードによる2次転写電圧の調整が行われた場合には、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継がないようにする。
図12は、図7のS104の所定の条件として、調整モードによる2次転写電圧の調整の有無に関する条件を用いた本実施例における2次転写電圧制御の手順の概略を示すフローチャート図である。図12は、1枚の記録材Pに画像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。また、図7、図11の手順と同様の手順についての説明は適宜省略する。
図12のS301~S303、S307~S311の処理は、それぞれ図7のS101~S103、S107~S111の処理と同様である。
制御部50は、前回のジョブが終了してから今回のジョブが開始されるまでの間に調整モードによる2次転写電圧の調整が行われていないか否かを判断する(S304)。なお、制御部50は、例えば、RAM52に0以外の調整値が記憶されているか否かによって、ジョブ間で調整モードによる2次転写電圧の調整が行われたか否かを判断することができる。制御部50は、S304で調整モードによる2次転写電圧の調整が行われと判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをクリアし、調整モードによる調整後の記録材分担電圧Vpaを取得する(S305)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、調整後の記録材分担電圧Vpaと、を足し合わせたVb+Vpaを求めて、RAM52に記憶させる(S306)。一方、制御部50は、S304で調整モードによる2次転写電圧の調整が行われていないと判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを取得する(S307)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、記録材分担電圧Vp(テーブル値)と、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpと、を足し合わせたVb+Vp+ΔVpを求めて、RAM52に記憶させる(S308)。
このように、本実施例では、画像形成装置100は、転写電圧の目標電圧値である所定電圧の基準の設定を変更する調整部31を有する。そして、制御部50は、第1のジョブが終了してから第2のジョブが開始されるまでの間に調整部31による上記所定電圧の基準の設定の変更が行われた場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を、第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に基づいて決定しないようにする。
以上説明したように、本実施例では、調整モードによる2次転写電圧の調整が行われた場合には、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継がずに、操作者が調整モードにより調整した2次転写電圧を用いる。これにより、操作者の望む結果を得ることができる。一方、調整モードによる2次転写電圧の調整が行われていない場合は、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐ。これにより、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端から適切な2次転写電圧を印加することができ、該記録材Pの先端部に転写電流の過不足による画像不良が発生することを抑制することができる。
[実施例3]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例は、実施例2の変形例であり、実施例2とは2次転写電圧の調整モードが異なる。
本実施例では、画像形成装置100には、2次転写電圧の調整モードとして、代表的な色の試験画像(以下、「パッチ」ともいう。)をパッチごとに2次転写電圧を変更して形成したチャートを出力する調整モード(簡易調整モード)が設けられている。本実施例では、この調整モードは、出力されたチャートを操作者が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次転写電圧を決定するようになっている。
次に、本実施例の調整モードにおけるチャート(テストページ)について説明する。図14は、本実施例におけるチャートの一例の模式図である。本実施例では、図14(a)、(b)に示す2種類のチャート500(500A、500B)を使用する。図14(a)のチャート500Aは、搬送方向の長さが420~487mmの記録材Pに出力するのに用いる。図14(b)のチャート500Bは、搬送方向の長さが210~419mmの記録材Pに出力するのに用いる。
チャート500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501、1個のブラックベタのパッチ502、及び2個のハーフトーンのパッチ503が配列されたパッチセットを有している。そして、図14(a)のチャート500Aでは、この幅方向のパッチセット501~503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503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、チャート500には、搬送方向の各組のパッチセット501~503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504が設けられている。この識別情報504は、2次転写電圧の調整値に対応する。図14(a)のチャート500A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504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、図14(a)のチャート500A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チャート500Aの搬送方向の先端(図中上端)とが合わされ、記録材Pの幅方向の中央とチャート500A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500A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503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。チャート500Aの搬送方向の11組のパッチセット501~503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。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を用いてチャートを出力することもできるようになっている。
本実施例では、A3よりも小さい記録材Pが用いられる場合、図14(b)のチャート500Bが用いられる。図14(b)のチャート500Bは、A5サイズ(縦送り)からA3よりも小さいサイズ(210~419mm)に対応している。このチャート500Bの画像サイズは、幅方向13インチ×搬送方向210mmである。幅方向は、記録材Pのサイズに合わせてハーフトーンのパッチ503が小さくなる。搬送方向は、5個のパッチが167mmの長さに収まるように形成され、210~419mmの記録材Pのサイズに合わせて後端の余白が長くなっていく。搬送方向の長さが210~419mmの記録材Pのサイズの場合には、1枚では搬送方向に5個のパッチしか出力できない。そのため、この場合には、パッチの個数を増やすために、2枚の記録材Pに調整値-4~0~5に対応する2次転写電圧を用いて2枚のチャート500Bが出力される。
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501、ブラックベタのパッチ502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503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503の搬送方向の幅は、ブルーベタのパッチ501、ブラックベタのパッチ502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501~503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501及びブラックベタのパッチ502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503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500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501~503間の間隔は、9.5mmとされている。この間隔に対応するチャート500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。
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。
図13(b)は、本実施例における調整モードにおいて操作部31に表示される調整画面400の一例を示す模式図である。この調整画面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調整部401を有する。また、この調整画面400は、チャート500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、この調整画面400は、チャート500の出力を指示するための出力指示部(チャートプリントボタン)403を有する。また、この調整画面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。調整部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(より詳細には記録材分担電圧Vp)が規定の値(テーブル値)に設定され、またチャート500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、またチャート500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、チャートブリントボタン403が操作されることによって、選択された中心電圧値でチャート500が出力される。また、調整値が選択された後にOKボタン404が操作されることで、2次転写電圧の設定が確定され、RAM52に格納される。
図15は、本実施例における調整モードの手順の概略を示すフローチャート図である。まず、操作者により、操作部31において、調整に用いられる記録材Pが収納されたカセット11が選択されて、記録材Pの種類と記録材Pのサイズとが選ばれ、その情報が制御部50に入力される(S401)。次に、操作者により、操作部31に表示される図13(b)に示すような調整画面400において、チャート500の出力時の中心電圧値、記録材Pの片面に出力するか両面に出力するかが設定され、その情報が制御部50に入力される(S402)。調整値「0」が選ばれた場合には、その記録材Pの種類について予め設定されている規定の2次転写電圧(基準の値)が選ばれる。例えば図14(a)のチャート500Aの場合には、調整値「0」が選ばれると、調整値-5~0~+5に対応する2次転写電圧が用いられてチャート500Aが出力される。本実施例では、調整値の1レベルが2次転写電圧(より詳細には記録材分担電圧Vp)の調整量ΔV=150Vに対応している。操作者により、調整画面400において、チャートプリントボタン403が操作されると、制御部50は、搬送方向の各パッチセットに対して150Vごとに2次転写電圧を変えながら、チャート500を出力する(S403)。例えば、選択された記録材Pの種類と環境センサ32の検知結果に基づく記録材分担電圧Vpが2500V、目標電流Itargetを流すために必要な基底電圧Vbが1000Vの場合、次のようになる。つまり、2750Vから4250Vまで、150Vごとに2次転写電圧が変えられながらチャート500が出力される。次に、操作者は、出力されたチャートのパッチを見て、最適な調整値を決定する(S404)。2次転写電圧を低い値から高くしていった場合に、ブルーなどの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次転写電圧をさらに高くしていった場合に、ブラックベタのパッチ、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。そして、上記上限値と下限値との間の範囲で2次転写電圧を設定することができる。操作者は、最適な調整値がない場合には、S402に戻り中心電圧値を変えてから再度チャート500を出力することができる(S405)。また、操作者は、最適な2次転写電圧を決定したら、調整画面400において調整値を入力する。操作者により、調整画面400において調整値が入力されて確定されると、制御部50にその情報が入力され、制御部50はその情報をRAM52に記憶させる(S406)。制御部50は、調整モードでRAM52に記憶された調整値を使用して調整量ΔV=調整値×150Vを求め、該調整量ΔVを使用して調整後の記録材分担電圧Vpa=Vp+ΔVを計算する。
本実施例では、実施例2と同様に、図12に示す手順で2次転写電圧制御を行う。つまり、制御部50は、図12のS304において、本実施例における調整モードにより2次転写電圧が調整されていないか否かを判断する。また、制御部50は、S304で調整モードによる2次転写電圧の調整が行われと判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをクリアし、調整モードによる調整後の記録材分担電圧Vpaを取得する(S305)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、調整後の記録材分担電圧Vpaと、を足し合わせたVb+Vpaを求めて、RAM52に記憶させる(S306)。
以上説明したように、本実施例によっても、実施例2と同様の効果を得ることができる。また、本実施例の調整モードでは、1枚の記録材Pに複数の2次転写電圧でパッチを形成したチャートを用いて最適な2次転写を設定できるので、2次転写電圧の調整を実施例2よりも簡略化することができる。
[実施例4]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例は、実施例2、3の変形例であり、実施例2、3とは2次転写電圧の調整モードが異なる。
実施例3の調整モードでは出力されたチャートを操作者が目視又は測色計を用いて確認して調整値を決定するものであった。これに対して、本実施例の調整モードでは、チャートを画像読取部90で読み取って、制御部50において調整値を決定することができるようになっている。
本実施例の調整モードで出力されるチャートは、図14に示す実施例3のものと同じである。また、本実施例の調整モードで操作部31に表示される調整画面は、図13(b)に示す実施例3のものと同じである。
図16は、本実施例における調整モードの手順の概略を示すフローチャート図である。まず、操作者により、操作部31において、調整に用いられる記録材Pが収納されたカセット11が選択されて、記録材Pの種類と記録材Pのサイズとが選ばれ、その情報が制御部50に入力される(S501)。次に、操作者により、操作部31に表示される図13(b)に示すような調整画面400において、チャート500の出力時の中心電圧値、記録材Pの片面に出力するか両面に出力するかが設定され、その情報が制御部50に入力される(S502)。操作者により、調整画面400において、チャートプリントボタン403が操作されると、制御部50は、搬送方向の各パッチセットに対して150Vごとに2次転写電圧を変えながら、チャート500を出力する(S503)。次に、出力されたチャート500が、操作者によって画像読取部90にセットされて、画像読取部90で読み取られて、各パッチの輝度情報(濃度情報)を含むチャート500の情報が制御部50に入力される(S504)。次に、制御部50は、チャート50におけるブルーベタの各パッチのRGB輝度データ(8bit)を取得し、各パッチの輝度の平均値を求める(S505)。S505では、一例として、図17に示すような、各パッチに対応する2次転写電圧の調整値のレベルと、各パッチの輝度の平均値と、の関係を示す情報が求められる。ブルーベタのパッチについてはBの輝度データを用いる。次に、制御部50は、S505で求めた輝度の平均値の情報に基づいて、2次転写電圧の調整値の候補を決定する(S506)。例えば、輝度の平均値が最小(濃度が最大)となっている調整値を2次転写電圧の調整値の候補として決定する。次に、制御部50は、S506で決定した2次転写電圧の調整値の候補を、図13(b)に示すような調整画面400の調整部401に表示する。ここで、操作者は、調整画面400の表示内容と出力したチャート500とに基づいて、調整画面400に表示された調整値でよいか否かを判断することができる(S508)。操作者が調整画面400に表示された調整値を変更する場合、操作者によって、調整画面400において調整値が入力され、OKボタン404が操作されることで、制御部50はその調整値をRAM52に記憶させる(S510)。操作者が調整画面400に表示された調整値を変更しない場合、操作者によって調整画面400においてOKボタン404が操作されることで、制御部50はS507で決定した調整値をRAM52に記憶させる(S509)。制御部50は、調整モードでRAM52に記憶された調整値を使用して調整量ΔV=調整値×150Vを求め、該調整量ΔVを使用して調整後の記録材分担電圧Vpa=Vp+ΔVを計算する。
なお、本実施例では、輝度データを取得するのにブルーベタのパッチを用いたが、これに限定されるものではなく、ブルーの変わりに2次色のレッドやグリーンを用いたり、YMCKの単色ベタを用いたりしても構わない。また、輝度データとしても、RGBのどのデータを用いても構わない。また、画像読取部90によりチャートを読み取ることに代えて、画像形成装置100からチャートが出力される際にチャートをインラインの画像センサによって読み取るようにしてもよい。例えば、記録材Pの搬送方向において定着装置10の下流側にインラインの画像センサを設け、画像形成装置100からチャートが出力される際に、この画像センサによってチャート上のパッチの輝度情報(濃度情報)を読み取ることができる。
本実施例では、実施例2、3と同様に、図12に示す手順で2次転写電圧制御を行う。つまり、制御部50は、図12のS304において、本実施例における調整モードにより2次転写電圧が調整されていないか否かを判断する。また、制御部50は、S304で調整モードによる2次転写電圧の調整が行われと判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをクリアし、調整モードによる調整後の記録材分担電圧Vpaを取得する(S305)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、調整後の記録材分担電圧Vpaと、を足し合わせたVb+Vpaを求めて、RAM52に記憶させる(S306)。
以上説明したように、本実施例によっても、実施例2、3と同様の効果を得ることができる。また、本実施例の調整モードでは、画像読取部90で読み取ったチャートの情報に基づいて制御部50において2次転写電圧の調整値を決定することができるので、実施例2、3よりも更に2次転写電圧の調整を簡略化することができる。
[実施例5]
次に、本発明の他の実施例について説明する。実施例1で説明したように、図10に示した例のように続けてジョブを実行する場合は、環境の変化がほとんどなく、記録材Pの乾燥状態の変化もほとんどない。そのため、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継いで次回のジョブの2次転写電圧Vtrを設定することで、次回のジョブにおいて画像不良を抑制して適切な画像を出力することができる。しかし、前回のジョブが終了してから次回のジョブが開始されるまでの間の時間が長い場合には、記録材Pの乾燥状態は変わり、記録材Pの電気抵抗が変わる可能性がある。これは、天候の変化や、空調の有無などによって環境の湿度が変化するからである。記録材Pの電気抵抗が変化したにもかかわらず、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継いで2次転写電圧Vtrを設定すると、2次転写電流が適切な範囲から外れて、画像不良が発生する可能性がある。
2次転写電流が所定の電流範囲の下限値を下回ることは、低湿環境で記録材Pが乾燥している場合に起きやすい。前回のジョブで2次転写電流が所定の電流範囲の下限値を下回り、2次転写電圧を調整した場合は、次回のジョブの実行時も低湿環境であれば、記録材Pの乾燥状態は前回のジョブの実行時に近い可能性が高い。そのため、この場合は、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐことで、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端部に画像不良が発生することを抑制することができる。逆に、次回のジョブの実行時に常湿環境又は高湿環境である場合は、記録材Pの乾燥状態は前回のジョブの実行時から変わっている可能性が高い。そのため、この場合は、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継がない方がよい。
一方、2次転写電流が所定の電流範囲の上限値を上回ることは、高湿環境で記録材Pが吸湿している場合に起きやすい。前回のジョブで2次転写電流が所定の電流範囲の上限値を上回り、2次転写電圧を調整した場合は、次回のジョブの実行時も高湿環境であれば、記録材Pの乾燥状態は前回のジョブの実行時に近い可能性が高い。そのため、この場合は、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐことで、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端部に画像不良が発生することを抑制することができる。逆に、次回のジョブの実行時に常湿環境又は低湿環境である場合は、記録材Pの乾燥状態は前回のジョブの実行時から変わっている可能性が高い。そのため、この場合は、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継がない方がよい。
なお、ここでは、低湿環境は、雰囲気の含水分量が5.8g/kg未満の環境であるものとする。また、常湿環境は、雰囲気の含水分量が5.8g/kg以上、15g/kg未満の環境であるものとする。また、高湿環境は、雰囲気の含水分量が15g/kg以上の環境であるものとする。
図18は、図7のS104の所定の条件として、上述のような環境に関する条件を用いた本実施例における2次転写電圧制御の手順の概略を示すフローチャート図である。図18は、1枚の記録材Pに画像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。また、図7の手順と同様の手順についての説明は適宜省略する。
図18のS601~S603の処理は、それぞれ図7のS101~S103の処理と同様である。また、図18のS606、S607の処理は、それぞれ図7のS105、S106の処理と同様である。また、図18のS609及びS610、S612及びS613の処理は、それぞれ図7のS107及びS108の処理と同様である。さらに、図18のS614~S616の処理は、それぞれ図7のS109~S111の処理と同様である。
制御部50は、RAM52に記憶されている前回のジョブの情報を取得する(S604)。この情報には、前回のジョブの実行時の環境に関する情報として、前回のジョブで2次転写電流が所定の電流範囲から外れたか(下限値を下回ったか、上限値を上回った)の情報が含まれている。次に、制御部50は、S604で取得した前回のジョブの情報に基づいて、前回のジョブにおいて2次転写電流が所定の電流範囲の下限値を下回ったか、上限値を上回ったかを判断する(S605)。
制御部50は、S605で前回のジョブにおいて2次転写電流が所定の電流範囲から外れなかった(所定の電流範囲に入っていた)と判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをクリアする(S606)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、記録材分担電圧Vp(テーブル値)と、を足し合わせたVb+Vpを求めて、RAM52に記憶させる(S607)。
制御部50は、S605で前回のジョブにおいて2次転写電流が所定の電流範囲の下限値を下回ったと判断した場合は、環境センサ32の検知結果に基づいて取得した今回のジョブの実行時の環境が低湿環境であるか否かを判断する(S608)。この場合は、前回のジョブの実行時は、記録材Pが乾燥している低湿環境であった可能性が高いからである。そして、制御部50は、S608で低湿環境ではない(常湿環境又は高湿環境である)と判断した場合は、上記S606、S607の処理に進んで、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpは引き継がないこととする。一方、制御部50は、S608で低湿環境であると判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを取得する(S609)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、記録材分担電圧Vp(テーブル値)と、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpと、を足し合わせたVb+Vp+ΔVpを求めて、RAM52に記憶させる(S610)。
また、制御部50は、S605で前回のジョブにおいて2次転写電流が所定の電流範囲の上限値を上回ったと判断した場合は、環境センサ32の検知結果に基づいて取得した今回のジョブの実行時の環境が高湿環境であるか否かを判断する(S611)。この場合は、前回のジョブの実行時は、記録材Pが吸湿している高湿環境であった可能性が高いからである。そして、制御部50は、S611で高湿環境ではない(常湿環境又は低湿環境である)と判断した場合は、上記S606、S607の処理に進んで、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpは引き継がないこととする。一方、制御部50は、S611で高湿環境であると判断した場合は、RAM52に記憶されている前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを取得する(S612)。そして、制御部50は、今回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値として、基底電圧Vbと、記録材分担電圧Vp(テーブル値)と、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpと、を足し合わせたVb+Vp+ΔVpを求めて、RAM52に記憶させる(S613)。
このように、本実施例では、画像形成装置100は、環境検知手段32を有する。そして、制御部50は、第1のジョブにおけるリミッタ制御で電圧をその絶対値を大きくするように変更した場合であって、第2のジョブを実行する際の環境検知手段32の検知結果が示す絶対水分量が所定の閾値未満の場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を、第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に基づいて決定する。同様に、制御部50は、第1のジョブにおけるリミッタ制御で電圧をその絶対値を小さくするように変更した場合であって、第2のジョブを実行する際の環境検知手段32の検知結果が示す絶対水分量が所定の閾値以上の場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を、第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に基づいて決定する。
以上説明したように、記録材Pの状態を環境の変化から判断することで、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端から適切な2次転写電圧を印加することができ、該記録材Pの先端部に転写電流の過不足による画像不良が発生することを抑制することができる。
なお、本実施例では、前回のジョブの実行時の環境に関する情報として、2次転写電流が所定の電流範囲を外れたか否かの情報を用いたが、前回のジョブの実行時の環境センサ32の検知結果を記憶して、これを用いてもよい。この場合、図18のS605で前回のジョブの実行時の環境が常湿環境であったか、低湿環境であったか、高湿環境であったかを判断する。そして、常湿環境であったと判断した場合はS606、低湿環境であったと判断した場合はS608、高湿環境であったと判断した場合はS611に進めばよい。
また、前回のジョブが終了してから今回のジョブが開始されるまでの時間が十分に短い場合には、その間の環境の変化はほとんどない。したがって、図7のS104の所定の条件として、前回のジョブが終了した後に所定の時間が経過する前に次回のジョブが開始されたか、という条件を用いることができる。そして、該所定の時間が経過する前に次回のジョブが開始された場合には、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継ぐことができる。一方、前回の連続画像形成のジョブが終了した後に所定の時間以上経過してから次回のジョブが開始された場合には、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継がないこととすることができる。該所定の時間は、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを引き継いで次回のジョブの1枚目の記録材Pにおける画像不良を抑制する観点から適宜設定することができる。該所定の時間としては、10分以内程度、例えば1分~5分以内が一例として挙げられる。
このように、制御部50は、環境検知手段32の検知結果が示す絶対水分量に関して環境を区分したとき、第1のジョブの実行時と第2のジョブの実行時とで異なる区分の環境である場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を、第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に基づいて決定しないようにすることができる。また、制御部50は、第1のジョブが終了した後に所定の時間が経過した後に第2のジョブが開始される場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を、第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に基づいて決定しないようにすることができる。
[実施例6]
次に、本発明の他の実施例について説明する。実施例5では、前回のジョブで2次転写電流が下限値を下回った場合に、次回のジョブの実行時の環境が低湿環境ではないときには前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをクリアした。しかし、前回のジョブの実行中にすでに低湿環境ではなくなったが、記録材Pがまだ乾燥状態であった場合もある。この場合には、低湿環境ではなくなってからの時間によっては、記録材Pの乾燥状態の変化による電気抵抗の変化は小さく、適切な記録材分担電圧Vp+ΔVpの変化は小さい。そのため、この場合には、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを補正して用いることができる。
同様に、実施例5では、前回のジョブで2次転写電流が上限値を上回った場合に、次回のジョブの実行時の環境が高湿環境ではないときには前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをクリアした。しかし、前回のジョブの実行中にすでに高湿環境ではなくなったが、記録材Pがまだ吸湿状態であった場合もある。この場合には、高湿環境ではなくなってからの時間によっては、記録材Pの乾燥状態の変化による電気抵抗の変化は小さく、適切な記録材分担電圧Vp+ΔVpの変化は小さい。そのため、この場合には、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを補正して用いることができる。
図19は、環境が低湿環境から常湿環境に変化した場合、及び低湿環境から高湿環境に変化した場合の記録材Pの含有水分量の変化の一例を示すグラフ図である。図19に示すように、環境が変化した場合には、記録材Pの含有水分量が変化していき、環境の湿度に応じた含有水分量になる。図19の例では、約1時間で含有水分量は環境に応じた含有水分量に達して略平衡状態になる。しかし、30分以内であれば、記録材Pの含有水分量は変化途中であるので、上述のように前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを補正して用いて次回のジョブの2次転写電圧を設定することが可能である。この場合、次回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値は、下記式で求められる。下記式中Vp’は前回のジョブにおけるリミッタ制御による補正後の記録材分担電圧(Vp+ΔVp)である。すなわち、下記式中Vp’-Vpはオフセット電圧ΔVpに相当する。
Vtr=(Vb+Vp)+(Vp’-Vp)×A ・・・式1
本実施例では、上記式1における係数Aの値は、表1のように環境の変化と経過時間とに応じて変える。低湿環境から常湿環境だけでなく、高湿環境から常湿環境に変わる場合も同様に表1に従って係数Aを設定すればよい。なお、表1の係数Aの情報は、予め設定されてROM53に格納される。そして、制御部50は、次回のジョブの2次転写電圧を求める際にこの情報を参照する。つまり、図18のS608で低湿環境ではないと判断された場合、表1の低湿から常湿への変化に関する係数Aが、前回のジョブが終了してから今回のジョブが開始されるまでの時間に応じて選択される。そして、図18のS606、S607の処理に代えて、上記式1に従って2次転写電圧が求められ、RAM52に記憶される。また、図18のS611で高湿環境ではないと判断された場合、表1の高湿から常湿への変化に関する係数Aが、前回のジョブが終了してから今回のジョブが開始されるまでの時間に応じて選択される。そして、図18のS606、S607の処理に代えて、上記式1に従って2次転写電圧が求められ、RAM52に記憶される。
低湿環境から常湿環境に変化する場合は、記録材Pの電気抵抗が下がっていくので、前回のジョブが終了してからの時間が長くなるに従って係数Aの値を小さくしている。この場合、係数Aは1未満である。一方、高湿環境から常湿環境に変化する場合は、記録材Pの電気抵抗が上がっていくので、前回のジョブが終了してからの時間が長くなるに従って係数Aの値を大きくしている。この場合、係数Aは1以上である。
例えば、Vb+Vpが2500V、Vb+Vp’が3200V、前回のジョブが終了してからの時間が10分以内であるものとする。この場合、上記式1の係数Aの値は9/10であり、
2500+(3200-2500)×9/10=3130
より、次回のジョブの2次転写電圧は、オフセット電圧ΔVpをそのまま引き継ぐ場合の3200Vでなく、3130Vとなる。
つまり、前回のジョブの実行時と今回のジョブの実行時とで環境の変化があった場合でも、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをクリアするのではなく、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを補正して用いることができる。本実施例では、前回のジョブが終了してから次回のジョブが開始するまでの時間に応じて、所定の補正係数A(0≦A<1、あるいはA≧1)をかけた補正後のオフセット電圧(A×オフセット電圧ΔVp)を用いる。これにより、補正後の2次転写電圧Vtr=Vb+Vp+A×ΔVpを求めることができる。
なお、本実施例では、低湿環境から急に高湿環境に変化する場合は、急激に記録材Pの含有水分量が変化するため、上記補正を行わない。この場合は、環境に応じた2次転写電圧の設定をやり直した方がよいためである。
このように、本実施例では、制御部50は、第1のジョブにおけるリミッタ制御で電圧をその絶対値を大きくするように変更し、第2のジョブを実行する際の環境検知手段32の検知結果が示す絶対水分量が所定の閾値以上の場合であって、第1のジョブが終了した後に所定の時間が経過する前に第2のジョブが開始される場合には、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を、第2のジョブに対応する基準の値に、第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に所定の第1の係数をかけた値を加えた値とすることができる。典型的には、該第1の係数は、0以上、1未満である。同様に、制御部50は、第1のジョブにおけるリミッタ制御で電圧をその絶対値を小さくするように変更し、第2のジョブを実行する際の環境検知手段32の検知結果が示す絶対水分量が所定の閾値未満の場合であって、第1のジョブが終了した後に所定の時間が経過する前に第2のジョブが開始される場合には、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標値である所定電圧を、第2のジョブに対応する基準の値に、第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に所定の第2の係数をかけた値を加えた値とすることができる。典型的には、該第2の係数は、1以上である。
以上説明したように、本実施例によれば、前回のジョブが終了した後に所定の時間(本実施例では30分)が経過する前に次回のジョブが開始される場合は、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpに基づいて次回のジョブの2次転写電圧を設定することができる。これにより、前回のジョブの実行時と今回のジョブの実行時とで環境がある程度変化した場合でも、次回のジョブの1枚目の記録材Pの先端から適切な2次転写電圧を印加することができる。その結果、該記録材Pの先端部に転写電流の過不足による画像不良が発生することを抑制することができる。
[実施例7]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例では、前回のジョブが連続画像形成のジョブである場合の例について説明する。
低湿環境では、カセット11内に収納された記録材Pの束(紙束)について、一番上の記録材Pと束の中心にある記録材Pとで、含有水分量が大きく異なることがある。一番上の記録材Pから中心の記録材Pに至るまで徐々に含有水分量は増えていき、中心の記録材Pはパックから取り出した時の含有水分量に近い。そのため、前回のジョブが連続画像形成のジョブである場合、一番上の記録材Pでは2次転写電流が所定の電流範囲の下限値を下回り、2次転写転写電圧がVb+VpからVb+Vp’に変更される。しかし、中心に近い記録材Pでは、上記Vp’は上記Vpに近い値になり、2次転写電流が所定の電流範囲の下限値を下回る可能性は低くなる。
そして、次回のジョブの1枚目の記録材Pに適するVp’は、記録材Pの状態が前回の連続画像形成のジョブの1枚目の記録材Pに近いか、束の中心に近い記録材Pに近いかで異なる。つまり、例えば前回の連続画像形成のジョブの直後であれば、次回のジョブの1枚目の記録材Pの状態は前回のジョブにおける束の中心に近い記録材Pの状態に近い。しかし、前回の連続画像形成のジョブが終了した後に時間がたっていれば、カセット11内の記録材Pは再び乾燥し、次回のジョブの1枚目の記録材Pの状態は前回の連続画像形成のジョブの1枚目の記録材Pの状態に近くなる。
このことを考慮し、本実施例では、前回の連続画像形成のジョブが終了した後に所定の時間以上経過してから次回のジョブが開始される場合は、次のようにする。つまり、前回のジョブの1枚目の記録材PのVp’(あるいはオフセット電圧ΔVp)を使用して次回のジョブの2次転写電圧を設定する。一方、該所定の時間が経過する前に次回のジョブが開始される場合は、前回のジョブの1枚目より後の記録材PのVp’を使用して次回のジョブの2次転写電圧を設定する。前回のジョブの何枚目の記録材PのVp’を使用するかは、上記所定の時間よりどの程度短いかによって変更することができる。例えば、前回のジョブの直後(例えば1分未満など)に次回のジョブが開始される場合など、典型的には、前回のジョブの最終の記録材PのVp’を使用して次回のジョブの2次転写電圧を設定する。なお、この最終の記録材PにおけるVp’は規定のVpと略同一の値であることがある。
本実施例では、連続画像形成のジョブでは、制御部50は、各記録材PのVp’をRAM52に記憶させる。そして、制御部50は、次回のジョブの2次転写電圧Vtrの初期値の設定のために、その記憶されたVp’の情報を用いる。例えば、低湿環境にて連続画像形成のジョブを実行した後、約1時間でカセット11内の記録材Pが再び乾燥することがある。この場合、前回の連続画像形成のジョブが終了した後に1時間以上経過してから次回のジョブが開始される場合には、前回のジョブの1枚目の記録材PのVp’を使用して次回のジョブの2次転写電圧を設定すればよい。また、1時間経過する前に開始される場合は、前回の連続画像形成のジョブの1枚目より後の記録材PのVp’を使用して次回のジョブの2次転写電圧を設定すればよい。例えば、前回のジョブが100枚の連続画像形成のジョブである場合、その直後(例えば1分未満)に次回のジョブが開始されるのであれば、100枚目の記録材PのVp’を使用すればよい。また、30分後に開始されるのであれば、50枚目の記録材PのVp’を使用すればよい。
このように、本実施例では、制御部50は、第1のジョブが複数の記録材Pに連続して画像を形成するジョブであるとき、第1のジョブが終了した後に所定の時間が経過する前に第2のジョブが開始される場合には、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を、第1のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際のリミッタ制御での電圧の変更量に基づいて決定する。一方、制御部50は、第1のジョブが終了した後に該所定の時間以上経過してから第2のジョブが開始される場合には、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を、第1のジョブの1枚目より後の記録材Pが転写部N2を通過している際のリミッタ制御での電圧の変更量に基づいて決定する。典型的には、上記第1のジョブの1枚目より後の記録材Pは、第1のジョブの最終の記録材Pである。
以上説明したように、本実施例によれば、連続画像形成のジョブの後のジョブにおいて、1枚目の記録材Pの先端から適切な2次転写電圧を印加することができ、該記録材Pの先端部に転写電流の過不足による画像不良が発生することを抑制することができる。
なお、本実施例では低湿環境を例として説明したが、高湿環境でも、同様の制御を行うことができ、上記低湿環境の場合と同様の効果を得ることができる。
[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。
上述の実施例では、記録材の状態に関する条件、調整モードによる2次転写電圧の調整の有無に関する条件、あるいは環境に関する条件といった所定の条件を満たす場合に、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpをそのまま用いる例について説明した。ただし、前述のように、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。前回のジョブのオフセット電圧ΔVpに基づいて、次回のジョブにおける転写電流の過不足による画像不良が発生する区間を低減できれば、該オフセット電圧ΔVpを補正したものを用いてもよい。つまり、所定の条件を満たす場合に、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpに所定の補正係数K(典型的には0<K≦1)をかけた補正後のオフセット電圧(K×ΔVp)を取得する。そして、この補正後のオフセット電圧を用いて次回のジョブの2次転写電圧Vtr=Vb+Vp+K×ΔVpを求めることができる。この所定の補正係数Kは、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpに基づいて次回のジョブの1枚目の記録材Pにおける画像不良を抑制する観点から適宜設定することができる。
つまり、制御部50は、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に基づいて決定する場合に、該所定電圧を、第2のジョブに対応する基準の値に、上記変更量又は上記変更量に所定の係数をかけた値を加えた値とすることができる。典型的には、該係数は、0より大きく、1以下である。また、制御部50は、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に基づいて決定しない場合には、該所定電圧を、第2のジョブに対応する基準の値とすることができる。なお、上記変更量に基づいて決定する第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の上記所定電圧は、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過する際の上記所定電圧の初期値である。
また、制御部50は、例えば、第1のジョブが終了してから第2のジョブが開始されるまでの間に開閉検知部41により給送部11の開閉が検知されない場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の転写電圧の目標電圧である所定電圧を、第1のジョブにおけるリミッタ制御での電圧の変更量に第1の係数をかけた第1値に基づいて決定することができる。一方、制御部50は、開閉検知部41により給送部11の開閉が検知された場合に、第2のジョブの1枚目の記録材Pが転写部N2を通過している際の上記所定電圧を、上記変更量に第1の係数よりも小さい第2の係数をかけた第2値に基づいて決定することができる。これは、前述した他の各種条件、すなわち、第1のジョブと第2のジョブとで同一の給送部11から転写部N2が供給されるか否か、第1のジョブが終了してから第2のジョブが開始されるまでの間に記録材Pに関する情報の変更が行われたか否か、第1のジョブが終了してから第2のジョブが開始されるまでの間に給送部11に記録材Pが無いことが検知されたか否か、第1のジョブが終了してから第2のジョブが開始されるまでの間に調整部31による転写電圧の目標電圧である所定電圧の基準の設定の変更が行われたか否か、第1のジョブの実行時と第2のジョブの実行時とで同一区分の環境であるか否か、あるいは、第1のジョブが終了した後に所定の時間が経過する前に第2のジョブが開始されたか否かを判断する場合も同様である。
また、実施例7では、前回のジョブが連続画像形成のジョブである場合に、前回のジョブの1枚目の記録材P、1枚目より後の記録材P(典型的に最終の記録材P)におけるオフセット電圧ΔVpを用いて次回のジョブの2次転写電圧を設定する例を説明した。ただし、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。前回のジョブが連続画像形成のジョブである場合に、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpを用いて次回のジョブにおける転写電流の過不足による画像不良の発生を抑制することができればよい。前回のジョブの何枚目の記録材Pにおけるオフセット電圧ΔVpを用いてもよいし、複数枚の記録材Pにおけるオフセット電圧ΔVpの平均値を用いてもよい。
また、上述の実施例で説明したオフセット電圧ΔVpを引き継ぐか否かを判断するための所定の条件は、任意に組み合わせて用いることができる。
また、前回のジョブが終了した後に画像形成装置がスリープ状態に入った場合には、前回のジョブのオフセット電圧ΔVpの次回のジョブの2次転写電圧の設定への引き継ぎは行わないこととしてよい。画像形成装置がスリープ状態に入ると、オフセット電圧ΔVpなどの前回のジョブの情報を保持できない場合がある。また、スリーブ状態に入ると、前回のジョブが終了してから次回のジョブが開始されるまでの時間を検知できなくなる場合がある。また、画像形成装置がスリープ状態に入るのは、一般に、予め設定された所定の時間が経過した場合である。そのため、該所定の時間の設定によっては、前回のジョブと次回のジョブとでの記録材の状態や環境が、オフセット電圧ΔVpの引き継ぎに適さない程度に変化することがある。
また、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、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。