JP2019032426A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２次転写ローラーのクリーニングのための時間を抑制する。【解決手段】画像形成装置の備えるバイアス電圧印加部は、記録媒体に複数の転写画像の各々が転写されている間に、転写ローラーにトナーの帯電極性と逆極性の第１電圧を印加し、パッチ画像と接触した転写ローラー上の接触箇所が当該転写ローラーの回転により像担持体と再度接触している間、トナーの帯電極性と逆極性であって第１電圧より大きな第２電圧を転写ローラーに印加し、第２電圧印加後から、第２の転写画像の転写が始まるまで、トナーの帯電極性と逆極性であって第２電圧より小さな第３電圧を転写ローラーに印加する。【選択図】図３

Description

本開示は、画像形成装置に関し、より特定的に画像形成装置の転写装置に関する。

転写ベルトに常時圧接しているタイプの２次転写ローラーを用いた画像形成装置において、パッチ画像が転写ベルトに形成されると、パッチ画像と２次転写ローラーとが２次転写位置で接触し、パッチ画像のトナーが２次転写ローラーに付着する。トナーが２次転写ローラーに付着すると、次回の印刷において、紙その他の記録媒体の裏面を汚すことになるので好ましくない。

そこで従来、記録媒体へのトナーの付着を防止するために、２次転写ローラーにバイアス電圧を印加して、２次転写ローラー上に付着したトナーを除去する技術が開発されている。例えば、特開２０１３−１０５１４５号公報（特許文献１）は、「２次転写部材に，２次転写バイアス電圧を極性を交替しつつ繰り返し印加する」技術を開示している（［要約］の［解決手段］参照）。

特開２０１３−１０５１４５号公報

しかし、上記従来の技術では、２次転写ローラ上に付着したトナーの大部分が弱帯電トナーであるため、１回の印加で除去できるトナー量が少なく、バイアス電圧を繰り返し印加する必要がある。そのため、パッチ画像の形成後に、２次転写ローラーのクリーニングのために２次転写ローラーを長時間回転させる必要があり、生産性の低下および二次転写ローラーの摩耗を引き起こしていた。したがって、２次転写ローラーのクリーニングのための時間を抑制する技術が求められている。

本開示は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ある局面における目的は、２次転写ローラのクリーニングのための時間を減らすことである。

ある局面に従うと、画像形成装置は、トナー像を担持しながら回転するように構成された像担持体と、像担持体上にトナー像を形成するように構成された画像形成部と、像担持体に対向するように設けられ、回転しながら当該像担持体と接触することにより、当該接触領域に搬送される記録媒体にトナー像を転写するように構成された転写ローラーと、転写ローラーに電圧を印加するように構成されたバイアス電圧印加部とを備える。画像形成部は、記録媒体上に転写するための複数の転写画像を、像担持体上にトナーで形成し、像担持体上に形成される第１の転写画像と、その後に形成される第２の転写画像との間にパッチ画像をトナーで形成するように構成される。バイアス電圧印加部は、記録媒体に転写画像の各々が転写されている間に、転写ローラーにトナーの帯電極性と逆極性の第１電圧を印加し、パッチ画像と接触した転写ローラー上の接触箇所が当該転写ローラーの回転により像担持体と再度接触している間、トナーの帯電極性と逆極性であって第１電圧より大きな第２電圧を転写ローラーに印加し、第２電圧印加後から、第２の転写画像の転写が始まるまで、トナーの帯電極性と逆極性であって第２電圧より小さな第３電圧を転写ローラーに印加するように構成されている。

好ましくは、第１電圧の大きさと第３電圧の大きさとは等しい。
好ましくは、バイアス電圧印加部は、パッチ画像が接触領域を通過した直後から、接触箇所が像担持体と再度接触するまでの間、第２電圧を当該転写ローラーにさらに印加するように構成されている。

好ましくは、バイアス電圧印加部は、第２の転写画像の形成後に、トナーの帯電極性と逆極性であって第１電圧より大きな電圧を、転写ローラーにさらに印加するように構成されている。

好ましくは、バイアス電圧印加部は、第２の転写画像の形成後に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を、転写ローラーにさらに印加するように構成されている。

好ましくは、複数の転写画像の間隔は、転写ローラーが１周回転する期間の整数倍と異なる。

好ましくは、複数の転写画像についての画像形成の間隔は、転写ローラーが１周分回転する期間より長く、バイアス電圧印加部は、トナーの帯電極性と同極性の電圧を間隔において印加し続ける。

好ましくは、バイアス電圧印加部は、パッチ画像が接触領域を通過している間に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を転写ローラーにさらに印加するように構成されている。

好ましくは、パッチ画像は、複数の転写画像の形成後にさらに形成され、バイアス電圧印加部は、複数の転写画像の形成後にパッチ画像が形成された後に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧と、トナーの帯電極性と同極性の電圧とを、少なくとも１回ずつ転写ローラーに印加するように構成されている。

上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

画像形成装置の全体構造の一例を示す図である。 画像形成装置の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。 バイアス電圧制御を模式的に示す図である。 バイアス電圧制御部におけるタイミングチャート図である。 電圧印加処理の手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るバイアス電圧制御を模式的に示す図である。 第２の実施の形態に係るバイアス電圧制御部によるバイアス電圧印加のタイミングチャートである。 第３の実施の形態に係るバイアス電圧制御部によるバイアス電圧印加のタイミングチャートである。 第４の実施の形態に係るバイアス電圧制御部によるバイアス電圧印加のタイミングチャートである。 第４の実施の形態に係る形成画像の間隔とバイアス電圧印加との関係を示す図である。 第５の実施の形態に係るバイアス電圧制御部によるバイアス電圧印加のタイミングチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

＜第１の実施の形態＞
［１．画像形成装置１００の構成］
図１を参照して、画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の全体構造の一例を示す図である。

図１には、カラープリンターとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンタであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびファクシミリの複合機（所謂ＭＦＰ（Multi Functional Peripheral））であってもよい。

画像形成装置１００は、画像読取部としてのスキャナー２０と、画像形成部９０（詳細には、画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋ）を備えるプリンター２５とを備える。スキャナー２０は、カバー２１と、用紙台２２と、トレー２３と、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）２４とで構成されている。カバー２１の一端は、用紙台２２に固定されており、カバー２１は、当該一端を支点として開閉可能に構成されている。

画像形成装置１００のユーザーは、カバー２１を開くことで、原稿を用紙台２２にセットすることができる。画像形成装置１００は、原稿が用紙台２２にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、用紙台２２にセットされた原稿のスキャンを開始する。また、画像形成装置１００は、原稿がトレー２３にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、原稿は、ＡＤＦ２４によって１枚ずつ自動的に読み取られる。

プリンター２５は、画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋと、ＩＤＣセンサー１９と、転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、転写駆動機３２と、二次転写ローラー３３と、カセット３７Ａ〜３７Ｃと、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、タイミングローラー４０と、クリーニングユニット４３と、定着器６０と、制御装置１０１とを備える。

画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、転写ベルト３０に沿って順に並べられている。画像形成部９０Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成部９０Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成部９０Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成部９０Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。

画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、それぞれ、転写ベルト３０に沿って転写ベルト３０の回転方向の順に配置されている。画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋはそれぞれ、回転可能に構成されている感光体１０と、帯電装置１１と、露光装置１３と、現像器１４と、クリーニングユニット１７と、トナーセンサ１８とを備える。

画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋがそれぞれ、上述したように作動した後に、転写駆動機３２の転写によって、イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて感光体１０から転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が転写ベルト３０上に形成される。

ＩＤＣセンサー１９は、転写ベルト３０上に形成されるトナー像３５の濃度を検知する。典型的には、ＩＤＣセンサー１９は、反射型フォトセンサーからなる光強度センサーであり、転写ベルト３０の表面からの反射光強度を検知する。

転写ベルト３０は、従動ローラー３８と駆動ローラー３９とに張架されている。駆動ローラー３９はモーター（図示しない）に接続されている。制御装置１０１が当該モーターを制御することにより、駆動ローラー３９は回転する。転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、転写ベルト３０上のトナー像３５が二次転写ローラー３３に送られる。

カセット３７Ａ〜３７Ｃのそれぞれには、異なる大きさの用紙がセットされる。用紙は、記録媒体の一例である。用紙は、カセット３７Ａ〜３７Ｃのいずれかから１枚ずつタイミングローラー４０によって搬送経路４１に沿って二次転写ローラー３３に送られる。

制御装置１０１は、用紙が送り出されるタイミングに合わせて、二次転写ローラー３３に印加する転写電圧を制御する。二次転写ローラー３３は、トナー像３５の帯電極性と逆極性の転写電圧を搬送中の用紙に印加する。その結果、トナー像３５は、転写ベルト３０から二次転写ローラー３３に引き付けられ、転写ベルト３０上のトナー像３５が転写される。二次転写ローラー３３に対する転写電圧の印加の詳細は、後述する。

二次転写ローラー３３への用紙の搬送タイミングは、転写ベルト３０上のトナー像３５の位置に合わせてタイミングローラー４０によって制御される。その結果、転写ベルト３０上のトナー像３５は、用紙の適切な位置に転写される。

定着器６０は、定着器６０を通過する用紙を加圧および加熱する。これにより、トナー像は用紙に定着する。その後、用紙は、トレー４９に排紙される。

クリーニングユニット４３は、転写ベルト３０から用紙へのトナー像の転写後に転写ベルト３０の表面に残留するトナーを回収する。回収されたトナーは、搬送スクリュー（図示しない）で搬送され、廃トナー容器（図示しない）に貯められる。クリーニングユニット４３の詳細は後述する。

［２．ハードウェア構成］
図２を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図２は、画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。

図２に示すように、画像形成装置１００は、制御装置１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、ネットワークインターフェイス１０４と、操作パネル１０５と、スキャナー２０と、画像形成部９０と、記憶装置１２０とを含む。

制御装置１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。

制御装置１０１は、画像形成装置１００の制御パラメータを調整するためのプログラム１２２などの各種プログラムを実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。制御装置１０１は、プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＡＭ１０３にプログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

ネットワークインターフェイス１０４には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置１００は、プログラム１２２をアンテナを介してサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。

操作パネル１０５は、ディスプレイ（図示しない）とタッチパネル（図示しない）とを含む。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、画像形成装置１００に対する操作をタッチ操作で受け付ける。一例として、操作パネル１０５は、制御パラメータの調整処理を実行するための操作などを受け付ける。

記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）その他の記憶装置である。記憶装置１２０は、内蔵式、外付け式のいずれであってもよい。記憶装置１２０は、本実施の形態に従うプログラム１２２などを格納する。ただし、プログラム１２２の格納場所は記憶装置１２０に限定されず、制御装置１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従うプログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。

さらに、プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーがプログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置１００が構成されてもよい。

［バイアス電圧制御部１２１］
図３および図４を参照して、本実施形態に係るバイアス電圧制御部１２１におけるバイアス電圧制御について説明する。図３は、バイアス電圧制御を模式的に示す図である。図４は、バイアス電圧制御部１２１におけるタイミングチャートである。

画像形成部９０は、用紙に転写するための転写画像を、転写ベルト３０上に形成する。そして、画像形成部９０は、転写画像と転写画像との間に、パッチ画像を形成する。パッチ画像とは、現像剤内の古いトナーを排出するために、または、画像安定化時の濃度調整用の濃度読み取りパターンとして使用するために転写ベルト３０上に形成する画像であり、用紙への転写を行わない画像である。濃度調整用にパッチ画像を作成する場合、所定の印字枚数(例えば５０枚)毎に、パッチ画像による濃度調整が必要となる。画像形成部９０の生産性を落とさない点で、作成したパッチ画像を二次転写ローラー３３から除去するための時間を短縮することが非常に重要となる。

制御装置１０１によって実現されるバイアス電圧制御部１２１は、二次転写ローラー３３と転写ベルト３０とが接触している領域（以下、接触領域Ｒという）において、用紙に転写画像が転写されている間に、トナーの帯電極性と逆極性の転写電圧（たとえば、＋１ｋＶ〜＋２ｋＶ）を転写ベルト３０上に印加する。そして、図３（Ａ）に示すように、転写画像の後続に形成されたパッチ画像Ｐが二次転写ローラー３３と接触した後、パッチ画像Ｐと接触した二次転写ローラー３３上の接触箇所Ｄが二次転写ローラー３３の回転により転写ベルト３０と再度接触している間（図３（Ｂ）〜図３（Ｃ）の期間）、バイアス電圧制御部１２１は、トナーの帯電極性と逆極性であって転写電圧より大きい（たとえば、＋２ｋＶ〜＋３ｋＶ）パッチ電圧を転写ローラーに印加する。

図４には、転写画像、パッチ画像Ｐおよび接触箇所Ｄが接触領域Ｒを通過するタイミングと、その時の印加電圧の大きさとが示されている。図４に示すように、バイアス電圧制御部１２１は、パッチ電圧印加後、後続の転写画像の転写が始まるまで、トナーの帯電極性と逆極性であってパッチ電圧より小さな転写前電圧（たとえば、＋１ｋＶ〜＋２ｋＶ）を転写ローラーに印加する。ここで、たとえば、転写前電圧の大きさと転写電圧の大きさとは等しくすることができる。

以上のように、バイアス電圧制御部１２１が印加電圧を制御することにより、二次転写ローラー３３上のパッチ画像Ｐと接触した接触箇所Ｄに付着した弱帯電トナーから放電が生じ、弱帯電トナーがトナーの帯電極性と同極性に帯電される。その後、後続の転写画像が接触領域Ｒを通過し終わるまでトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧を二次転写ローラー３３に印加し続けても、トナーを二次転写ローラー３３上に付着させ続けることができるので、後続の用紙の裏面に付着するトナーが減少し、裏面が汚れることを抑制できる。

［処理手順］
図５を参照して、第１の実施の形態に係る電圧印加処理の手順を説明する。図５は、電圧印加処理の手順を示すフローチャートである。当該処理は、たとえば制御装置１０１のＣＰＵが所与のプログラムを実行することによって実現される。

ステップＳ５１０において、制御装置１０１は、画像形成部９０が転写画像を形成したタイミングと転写ベルト３０の回転速度とに基づいて、転写画像が転写領域に到達したか否かを判定する。制御装置１０１は、転写画像が転写領域に到達したと判定した場合（ステップＳ５１０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ５２０に切り替える。そうでない場合（ステップＳ５１０においてＮＯ）、制御装置１０１は、ステップＳ５１０を繰り返す。

ステップＳ５２０において、制御装置１０１は、画像形成部９０がパッチ画像を形成したタイミングと転写ベルト３０の回転速度とに基づいて、転写領域に到達した画像がパッチ画像であるか否かを判定する。制御装置１０１は、転写領域に到達した画像がパッチ画像であると判定した場合（ステップＳ５２０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ５３０に切り替える。そうでない場合（ステップＳ５２０においてＮＯ）、制御装置１０１は、制御をステップＳ５５０へ切り替える。

ステップＳ５３０において、制御装置１０１は、二次転写ローラー３３の回転速度に基づいて、パッチ画像と接触した二次転写ローラー３３の接触箇所が、再度転写領域まで回転したか否かを判定する。制御装置１０１は、二次転写ローラー３３の接触箇所が再度転写領域まで回転したと判定した場合（ステップＳ５３０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ５４０に切り替える。

ステップＳ５４０において、制御装置１０１は、二次転写ローラー３３の接触箇所が転写領域を通過する間、二次転写ローラー３３にパッチ画像電圧を印加する。制御装置１０１は、制御をステップＳ５５０に切り替える。

ステップＳ５５０において、制御装置１０１は、二次転写ローラー３３にトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧を印加する。制御装置１０１は、制御をステップＳ５６０に切り替える。

ステップＳ５６０において、制御装置１０１は、操作パネル１０５から受け付けた指示に基づいて、転写ジョブを終了するかどうかを判定する。制御装置１０１は、転写ジョブを終了すると判定した場合（ステップＳ５６０においてＹＥＳ）、処理を終了する。そうでない場合（ステップＳ５６０においてＮＯ）、制御装置１０１は、制御を再度ステップＳ５１０に切り替えて、上述した処理を繰り返す。

以上のようにして、本実施形態によると、パッチ画像と接触した二次転写ローラー３３上の接触箇所が二次転写ローラー３３の回転により転写ベルト３０と再度接触している間、制御装置１０１は、トナーの帯電極性と逆極性であって転写電圧より大きなパッチ電圧を転写ローラーに印加する。制御装置１０１は、さらに、二次転写ローラー３３にパッチ電圧を印加した後、後続の転写画像が転写領域に到達するまで、トナーの帯電極性と逆極性であってパッチ画像電圧より小さな転写前電圧を転写ローラーに印加する。

上記構成とすることにより、二次転写ローラー３３上のパッチに対応する領域の弱帯電トナーから放電が生じて、弱帯電トナーがトナーの帯電極性と同極性に帯電される。その後、後続の転写画像が転写領域を通過し終わるまでトナーの帯電極性と逆極性の電圧の二次転写ローラー３３への印加が続いても、トナーを電気的に二次転写ローラー３３に付着させ続けることができる。その結果、二次転写ローラー３３のクリーニングのための時間を抑制することができる。さらに、二次転写ローラー３３の回転時間を減らすことにより、二次転写ローラー３３のみでなく他ユニットの高寿命化を図ることができる。

＜第２の実施の形態＞
［概要］
第２の実施の形態では、バイアス電圧制御部２２１は、パッチ画像Ｐが接触領域Ｒを通過した直後から、パッチ画像電圧を二次転写ローラー３３に印加する点で、第１の実施の形態と異なる。なお、本実施形態にかかる画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置１００が備える構成と同様の構成によって実現される。したがって、それらの構成の説明は繰り返さない。

［詳細］
図６および図７を参照して、本実施形態に係るバイアス電圧制御部２２１におけるバイアス電圧制御について説明する。図６は、第２の実施の形態に係るバイアス電圧制御を模式的に示す図である。図７は、第２の実施の形態に係るバイアス電圧制御部２２１によるバイアス電圧印加のタイミングチャートである。

図６（Ａ）に示すように、バイアス電圧制御部２２１は、パッチ画像Ｐが接触領域Ｒを通過した直後から、二次転写ローラー３３にパッチ画像電圧を印加する。そして、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）に示すように、二次転写ローラー３３の回転に伴い、二次転写ローラー３３上のパッチ画像Ｐとの接触箇所Ｄが接触領域Ｒを通過するまで、バイアス電圧制御部２２１は、二次転写ローラー３３にパッチ画像電圧を印加し続ける。

図７に示すように、バイアス電圧制御部２２１は、パッチ画像Ｐが接触領域Ｒを通過した直後から、二次転写ローラー３３上のパッチ画像Ｐとの接触箇所Ｄが接触領域Ｒを通過するまで転写電圧より大きなパッチ画像電圧が二次転写ローラー３３に印加する。その後の転写前電圧の印加、および転写電圧の印加については、第１の実施の形態と同様であるので、それらの説明は繰り返さない。

以上のようにして、本実施形態によると、バイアス電圧制御部２２１は、パッチ画像Ｐが接触領域を通過した直後から、パッチ画像電圧を二次転写ローラー３３に印加する。このような構成とすることにより、二次転写ローラー３３上の接触箇所Ｄの全てが再度接触領域Ｒを通過し終わるまで電圧を印加する必要がなくなり、電圧印加時間が短縮できる。

＜第３の実施の形態＞
［概要］
第３の実施の形態では、バイアス電圧制御部３２１は、パッチ画像画像後の転写画像の転写後に、トナーの帯電極性と逆極性であって転写電圧より大きな電圧（たとえば、＋２ｋＶ〜＋３ｋＶ）を、二次転写ローラー３３にさらに印加する点で、第１の実施の形態と異なる。なお、本実施形態にかかる画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置１００が備える構成と同様の構成によって実現される。したがって、それらの構成の説明は繰り返さない。

［詳細］
図８を参照して、本実施形態に係るバイアス電圧制御部３２１におけるバイアス電圧制御について説明する。図８は、第３の実施の形態に係るバイアス電圧制御部３２１によるバイアス電圧印加のタイミングチャートである。

図８に示すように、バイアス電圧制御部３２１は、パッチ画像画像の後続の転写画像が転写された後に、転写バイアスよりも高い電圧を二次転写ローラー３３に印加する。このようにすることにより、パッチ電圧印加時ではトナーの帯電極性と同極に帯電しきれなかった弱帯電トナーに対して、トナーの帯電極性と同極に確実に帯電させることができ、トナーの帯電極性と同極に帯電したトナーを増やすことができる。その結果、後続の転写画像を転写する用紙の裏面に付着するトナー量が減少し、用紙の裏面が汚れるのを防止することができる。

＜第４の実施の形態＞
［概要］
第４の実施の形態では、バイアス電圧制御部４２１は、パッチ画像の後続の転写画像の形成後に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を、二次転写ローラー３３にさらに印加する点で、第１の実施の形態と異なる。なお、本実施形態にかかる画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置１００が備える構成と同様の構成によって実現される。したがって、それらの構成の説明は繰り返さない。

［詳細］
図９および図１０を参照して、本実施形態に係るバイアス電圧制御部４２１におけるバイアス電圧制御について説明する。図９は、第４の実施の形態に係るバイアス電圧制御部４２１によるバイアス電圧印加のタイミングチャートである。図１０は、第４の実施の形態に係る形成画像の間隔とバイアス電圧印加との関係を示す図である。

図９に示すように、バイアス電圧制御部４２１は、パッチ画像の後続の転写画像の形成後に、トナーの帯電極性と同極性の電圧（たとえば、−５００Ｖ〜−１ｋＶ）を、二次転写ローラー３３に印加する。このようにすることで、二次転写ローラー３３上に付着したトナーが静電斥力によって二次転写ローラー３３上から転写ベルト３０上に移動するので、二次転写ローラー３３上へのトナーの蓄積を抑制することができる。また、転写画像の転写後に、電圧印加を行うことで用紙の裏面へトナーが移動することがなく、用紙の裏面が汚れるのを防止することができる。

ここで、転写画像の前端と転写画像の前端との間隔（図９における間隔Ａ）は、二次転写ローラー３３が１周分回転する期間の整数倍ではないことが好ましい。たとえば、図１０（Ａ）には、転写画像の前端と転写画像の前端との間隔が二次転写ローラー３３が１周分回転する期間の整数倍である場合（例示として３倍）が示されている。図１０（Ｂ）には、転写画像の前端と転写画像の前端との間隔が二次転写ローラー３３が１周分回転する期間の整数倍でない場合（例示として２．８倍）が示されている。

図１０（Ａ）に示す例では、電圧印加時に接触領域Ｒを通過する転写ベルト３０の位置が転写画像毎に周方向のある同じ箇所に集中する。その結果、転写ベルト３０の周方向で電圧が印加されない箇所が生じてしまい、図１０（Ｃ）に示すように、転写ベルト３０上の特定の箇所においてトナーが吐出されず蓄積することになる。

そこで、図１０（Ｂ）および図１０（Ｄ）に示すように、転写画像の前端と転写画像の前端との間隔を二次転写ローラー３３が１周回転する期間の整数倍にしないことで、形成画像毎に二次転写ローラー３３の周方向で異なる箇所に電圧が印加される。これにより、二次転写ローラー３３の周方向において均一に、二次転写ローラー３３に付着トナーを転写ベルト３０上に移動させることができる。

さらに、転写画像の前端と転写画像の前端との間隔（図９における間隔Ｂ）は、前記転写ローラーが１周分回転する期間より長く、バイアス電圧制御部４２１は、トナーの帯電極性と同極性の電圧を当該間隔において印加し続けるのが好ましい。このようにすることにより、二次転写ローラー３３が１周分回転する期間よりも長い期間、トナーの帯電極性と同極性の電圧を二次転写ローラー３３に印加することが可能となり、二次転写ローラー３３上のトナーを確実に転写ベルト３０に排出することができる。その結果、後続の転写画像を転写する用紙の裏面に付着するトナー量が減少し、用紙の裏面が汚れるのを防止することができる。

＜第５の実施の形態＞
［概要］
第５の実施の形態では、実行ジョブの最後にパッチ画像が形成された場合に、バイアス電圧制御部５２１は、トナーの帯電極性と逆極性の電圧と同極性の電圧とを、少なくとも１回ずつ二次転写ローラー３３に印加する点で、第１の実施の形態と異なる。なお、本実施形態に係る画像形成装置は、前述の実施の形態に係る画像形成装置１００が備える構成と同様の構成によって実現される。したがって、それらの構成の説明は繰り返さない。

［詳細］
図１１を参照して、本実施形態に係るバイアス電圧制御部５２１におけるバイアス電圧制御について説明する。図１１は、第５の実施の形態に係るバイアス電圧制御部５２１によるバイアス電圧印加のタイミングチャートである。

図１１に示すように、バイアス電圧制御部５２１は、実行ジョブの最後にパッチ画像が形成された場合に、トナーの帯電極性と逆極性の電圧と同極性の電圧とを、少なくとも１回ずつ二次転写ローラー３３に印加する。このようにすることで、二次転写ローラー３３上のトナーが除去された状態で次のジョブを開始することができる。

＜他の実施形態＞
なお、本開示に係る技術的思想の適用範囲は、上記実施形態に限定されない。例えば、バイアス電圧制御部１２１は、パッチ画像Ｐが接触領域Ｒを通過している間に、トナーの帯電極性と同極性の電圧（たとえば、−５００Ｖ〜−１ｋＶ）を転写ベルト３０にさらに印加してもよい。このようにすることで、パッチ画像Ｐが転写ベルト３０上に付着しにくくなり、転写ベルト３０上に付着したまま接触領域Ｒを通過するので、二次転写ローラー３３上の接触箇所Ｄにおけるトナー付着量を減らすことができる。このようにしても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 感光体、１１ 帯電装置、１３ 露光装置、１４ 現像器、１５Ｃ，１５Ｋ，１５Ｍ，１５Ｙ トナーボトル、１７，４３ クリーニングユニット、１８ トナーセンサ、１９ センサー、２０ スキャナー、２１ カバー、２２ 用紙台、２３，４９ トレー、２５ プリンター、３０ 転写ベルト、３１ 一次転写ローラー、３２ 転写駆動機、３３ 二次転写ローラー、３５ トナー像、３７Ａ，３７Ｃ カセット、３８ 従動ローラー、３９ 駆動ローラー、４０ タイミングローラー、４１ 搬送経路、６０ 定着器、９０，９０Ｃ，９０Ｋ，９０Ｍ，９０Ｙ 画像形成部、１００ 画像形成装置、１０１ 制御装置、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０４ ネットワークインターフェイス、１０５ 操作パネル、１２０ 記憶装置、１２１，２２１，３２１，４２１，５２１ バイアス電圧制御部、１２２ プログラム。

Claims (9)

1. トナー像を担持しながら回転するように構成された像担持体と、
   前記像担持体上に前記トナー像を形成するように構成された画像形成部と、
   前記像担持体に対向するように設けられ、回転しながら当該像担持体と接触することにより、当該接触領域に搬送される記録媒体に前記トナー像を転写するように構成された転写ローラーと、
   前記転写ローラーに電圧を印加するように構成されたバイアス電圧印加部とを備え、
   前記画像形成部は、
   前記記録媒体上に転写するための複数の転写画像を、前記像担持体上にトナーで形成し、
   前記像担持体上に形成される第１の転写画像と、その後に形成される第２の転写画像との間にパッチ画像をトナーで形成するように構成され、
   前記バイアス電圧印加部は、
   前記記録媒体に前記転写画像の各々が転写されている間に、前記転写ローラーにトナーの帯電極性と逆極性の第１電圧を印加し、
   前記パッチ画像と接触した前記転写ローラー上の接触箇所が当該転写ローラーの回転により前記像担持体と再度接触している間、トナーの帯電極性と逆極性であって前記第１電圧より大きな第２電圧を前記転写ローラーに印加し、
   前記第２電圧印加後から、前記第２の転写画像の転写が始まるまで、トナーの帯電極性と逆極性であって前記第２電圧より小さな第３電圧を前記転写ローラーに印加するように構成されている、画像形成装置。
2. 前記第１電圧の大きさと前記第３電圧の大きさとは等しい、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記バイアス電圧印加部は、前記パッチ画像が前記接触領域を通過した直後から、前記接触箇所が前記像担持体と再度接触するまでの間、前記第２電圧を前記転写ローラーにさらに印加するように構成されている、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記バイアス電圧印加部は、前記第２の転写画像の形成後に、トナーの帯電極性と逆極性であって前記第１電圧より大きな電圧を、前記転写ローラーにさらに印加するように構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記バイアス電圧印加部は、前記第２の転写画像の形成後に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を、前記転写ローラーにさらに印加するように構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記複数の転写画像についての画像形成の周期は、前記転写ローラーが１周回転する期間の整数倍と異なる、請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記複数の転写画像の間隔は、前記転写ローラーが１周分回転する期間より長く、
   前記バイアス電圧印加部は、前記トナーの帯電極性と同極性の電圧を前記間隔において印加し続ける、請求項５に記載の画像形成装置。
8. 前記バイアス電圧印加部は、前記パッチ画像が前記接触領域を通過している間に、トナーの帯電極性と同極性の電圧を前記転写ローラーにさらに印加するように構成されている、請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記パッチ画像は、前記複数の転写画像の形成後にさらに形成され、
   前記バイアス電圧印加部は、前記複数の転写画像の形成後にパッチ画像が形成された後に、前記トナーの帯電極性と逆極性の電圧と、前記トナーの帯電極性と同極性の電圧とを、少なくとも１回ずつ前記転写ローラーに印加するように構成されている、請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。

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