JP4702400B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、カラープリンタなどの画像形成装置に関する。
カラープリンタなどの画像形成装置において、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応した感光ドラムが用紙の搬送方向に並べて配置された、いわゆるタンデム型のものが知られている。
タンデム型の画像形成装置では、各感光ドラムに対応して、現像ローラおよび転写ローラが設けられている。現像ローラおよび転写ローラには、それぞれ感光ドラムとの間に電位差を形成するための現像バイアスおよび転写バイアスが印加されている。
画像形成時には、用紙に形成すべき画像に応じた静電潜像が感光ドラムに形成される。感光ドラムの回転により、その静電潜像が現像ローラに対向すると、感光ドラムと現像ローラとの間の電位差により、現像ローラから静電潜像にトナーが供給される。これにより、静電潜像がトナー像に現像され、感光ドラムにトナー像が担持される。転写ローラは、用紙の搬送経路を挟んで、感光ドラムと対向する位置に配置されている。感光ドラムの回転および用紙の搬送により、感光ドラムに担持されているトナー像が用紙を挟んで転写ローラに対向すると、感光ドラムと用紙との間の電位差により、感光ドラムから用紙にトナー像が転写される。用紙へのカラー画像の形成時には、各感光ドラムに担持されるトナー像が用紙における同一位置に転写される。そして、用紙上で重ね合わされた各色トナー像は、加熱および加圧により、カラー画像となって用紙に定着される。
このようなタンデム型の画像形成装置には、用紙の片面に画像を形成する片面モードと、用紙の両面に画像を形成する両面モードとを有するものがある。両面モードでは、用紙の第1面に画像が形成された後、その用紙が反転して搬送され、用紙の第1面と反対側の第2面に画像が形成される。
特開2003−173053号公報
用紙上のトナー像を構成するトナーは、感光ドラムの表面と同じ極性に帯電している。そのため、用紙上のトナーは、感光ドラムと対向する度に、その帯電量が増加(チャージアップ)する。したがって、各感光ドラムに順に対向しながら搬送される用紙の表面電位(帯電量)は、その搬送が進むにつれて上昇する。とりわけ、両面モードでは、用紙の第1面への画像の形成時に、用紙がトナー像を定着させるための加熱により乾燥し、それに伴って用紙の電気的抵抗値が上昇するので、用紙の第2面への画像の形成時には、用紙の搬送が進むにつれて、用紙の表面電位が大きく上昇するとともに、感光ドラムの表面における用紙と接触しない部分への転写電流(転写ローラに供給される電流)のリーク量が増加する。用紙の表面電位が上昇すると、感光ドラムと用紙との間に生じる電位差が小さくなるので、感光ドラムから用紙へのトナーの転写効率が下がる。その結果、用紙に形成されるカラー画像の品質が低下する。
これを防止するため、用紙の電位の上昇を考慮して、各転写ローラに印加される転写バイアスを設定することが考えられる。この場合、4つの転写ローラに印加される転写バイアスのうち、用紙の搬送方向の最下流側の転写ローラに印加される転写バイアスが最も大きい値に設定されることになる。また、両面モードでは、用紙の第2面への画像の形成時に各転写ローラに印加される転写バイアスが、用紙の第1面への画像の形成時に各転写ローラに印加される転写バイアスよりも大きい値に設定されることになる。
しかし、この手法では、用紙の第2面への画像の形成時に、用紙の搬送方向の最下流側の転写ローラと用紙との間の電位差が大きくなりすぎ、その転写ローラと用紙との間で放電が起こるおそれがある。
そこで、本発明の目的は、転写部材と記録媒体との間で放電が起こることを防止しつつ、感光部材から記録媒体への現像剤像の良好な転写を達成することができる、画像形成装置を提供することにある。
前記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、記録媒体の片面に画像を形成する片面モードと、記録媒体の第1面に画像を形成した後、当該記録媒体の前記第1面と異なる第2面に画像を形成する両面モードとを有する画像形成装置であって、前記記録媒体の搬送方向に並べて配置され、静電潜像が形成される複数の感光部材と、各前記感光部材に対応して設けられて、その対応する前記感光部材との間に電位差を形成するための現像バイアスが加えられ、所定色の現像剤を前記感光部材に供給し、当該感光部材に形成されている前記静電潜像を現像剤像に現像するための現像部材と、各前記感光部材に対応して設けられて、その対応する前記感光部材との間に電位差を形成するための転写バイアスが加えられ、前記感光部材上の現像剤像を記録媒体に転写するための転写部材と、前記搬送方向の最下流側の前記感光部材に対応する前記転写部材に加えられる転写バイアスが、当該転写部材以外の前記転写部材に加えられる転写バイアスよりも大きくなるように、各前記転写部材に加えられる転写バイアスを設定する転写バイアス設定手段と、前記片面モードでは、各前記現像部材に加えられる現像バイアスを、第1現像バイアスに設定し、前記両面モードにおいて、前記第2面に形成される画像が複数色の現像剤像の重ね合わせにより形成される画像である場合には、前記第1面への画像の形成時および前記第2面への画像の形成時に各前記現像部材に加えられる現像バイアスを、前記第1現像バイアスよりも低い第2現像バイアスに設定する現像バイアス設定手段と、湿度を検出する湿度検出手段とを備え、前記第2現像バイアスは、前記第1現像バイアスから前記湿度検出手段によって検出される湿度に応じた低下量を減じた値であり、前記現像バイアス設定手段は、前記低下量を前記湿度検出手段によって検出される湿度が高いほど小さい値に設定することを特徴としている。
求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記第2現像バイアスは、前記第1現像バイアスから前記記録媒体の厚さに応じた低下値を減じた値であり、前記現像バイアス設定手段は、前記記録媒体の単位面積あたりの重量が第1重量以下である場合には、前記低下量を第1値に設定し、前記記録媒体の単位面積あたりの重量が第1重量よりも大きく、かつ、第2重量未満である場合には、前記低下量を前記第1値よりも小さな第2値に設定し、前記記録媒体の単位面積あたりの重量が第2重量以上である場合には、前記低下量を前記第2値よりも小さな第3値に設定することを特徴としている。
請求項に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記現像バイアス設定手段は、前記両面モードにおいて、前記第2面に形成される画像が、前記搬送方向における最上流側の前記感光部材から転写される現像剤像のみからなる単色画像である場合に、前記第1面への画像の形成時および前記第2面への画像の形成時に各前記現像部材に加えられる現像バイアスを、前記第1現像バイアスに設定することを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、画像形成装置は、記録媒体の片面に画像を形成する片面モードと、記録媒体の第1面に画像を形成した後、当該記録媒体の第1面と異なる第2面に画像を形成する両面モードとを有している。また、画像形成装置は、複数の感光部材を備えている。複数の感光部材は、記録媒体の搬送方向に並べて配置されている。各感光部材に対応して、感光部材に形成される静電潜像を所定色の現像剤像に現像するための現像部材と、感光部材上の現像剤像を記録媒体に転写するための転写部材とが設けられている。そして、各現像部材および各転写部材には、それぞれ現像バイアスおよび転写バイアスが加えられる。
各転写部材に加えられる転写バイアスは、転写バイアス設定手段により、記録媒体の搬送方向の最下流側(以下、この項において、単に「最下流側」という。)に配置される感光部材に対応する転写部材に加えられる転写バイアスが、当該転写部材以外の転写部材に加えられる転写バイアスよりも大きくなるように設定される。すなわち、すべての転写部材の中で最下流側の転写部材に加えられる転写バイアスが最も大きな値となるように、各転写部材に加えられる転写バイアスが設定される。これにより、最下流側の感光部材から記録媒体への現像剤の転写効率の低下を抑制することができ、最下流側の感光部材から記録媒体への現像剤像の良好な転写を達成することができる。
片面モードでは、現像バイアス設定手段により、各現像部材に加えられる現像バイアスが第1現像バイアスに設定される。第1現像バイアスは、たとえば、現像部材から感光部材に適量の現像剤が供給される値である。これにより、各現像部材から各感光部材に適量の現像剤が供給されるので、各感光部材に形成される静電潜像の良好な現像を達成することができる。
「発明が解決しようとする課題」の項で述べたように、両面モードでは、記録媒体の第1面への画像の形成時に、記録媒体が現像剤像を定着させるために加熱され、この加熱により記録媒体が乾燥する。そのため、記録媒体の第2面への画像の形成時には、記録媒体上の現像剤のチャージアップによる記録媒体の表面電位の上昇度合いが大きい。
そこで、両面モードにおいて、記録媒体の第2面に形成される画像が複数色の現像剤像の重ね合わせにより形成される画像である場合には、現像バイアス設定手段により、第1面への画像の形成時および第2面への画像の形成時に各現像部材に加えられる現像バイアスが、第1現像バイアスよりも低い第2現像バイアスに設定される。これにより、各現像部材から各感光部材に供給される現像剤量を低減させることができ、ひいては、各感光部材から記録媒体に転写する現像剤量を低減させることができる。記録媒体に転写する現像剤量を低減させることにより、記録媒体全体での現像剤の帯電量を低減することができるので、記録媒体の表面電位の上昇を抑制することができる。その結果、転写部材と記録媒体との間の電位差を小さく抑えることができ、最下流側の転写部材に加えられる転写バイアスが比較的大きな値に設定されても、その転写部材と記録媒体との間での放電を防止することができる。
よって、転写部材と記録媒体との間で放電が起こることを防止しつつ、感光部材から記録媒体への現像剤像の良好な転写を達成することができる。
また、両面モードにおいて、記録媒体の第2面に形成される画像が複数色の現像剤像の重ね合わせにより形成される画像である場合に、第2面への画像の形成時のみならず、第1面への画像の形成時にも、各現像部材に加えられる現像バイアスが第2現像バイアスに設定される。そのため、記録媒体の第1面への画像の形成時と第2面への画像の形成時において、現像部材から感光部材に供給される現像剤量をほぼ一致させることができる。その結果、記録媒体の第1面および第2面に、ほぼ同じ濃度の画像を形成することができる。
また、画像形成装置は、湿度を検出する湿度検出手段を備えている。第2現像バイアスは、湿度検出手段により検出される湿度に応じた低下量を第1現像バイアスから減じた値であり、両面モードにおいて、記録媒体の第2面に形成される画像が複数色の現像剤像の重ね合わせにより形成される画像である場合には、各現像部材に加えられる現像バイアスがその値に設定される。
そして、湿度検出手段によって検出される湿度が高いほど、第1現像バイアスに対する第2現像バイアスの低下量が小さい値に設定される。言い換えれば、湿度検出手段によって検出される湿度が低いほど、第1現像バイアスに対する第2現像バイアスの低下量が大きな値に設定され、第2現像バイアスが小さい値をとり、各現像部材に加えられる現像バイアスが低減される。これにより、湿度検出手段によって検出される湿度が低いほど、各現像部材から各感光部材に供給される現像剤量を低減させることができ、ひいては、各感光部材から記録媒体に転写する現像剤量を低減させることができる。
画像形成装置内の湿度が低いほど、記録媒体に含まれる水分量が少ないので、記録媒体の電気的抵抗値が比較的高く、記録媒体上の現像剤のチャージアップによる記録媒体の表面電位の上昇度合いが大きい。そこで、湿度検出手段によって検出される湿度が低いほど、各感光部材から記録媒体に転写する現像剤量が低減される。これにより、記録媒体の表面電位の上昇が抑制されるので、転写部材と記録媒体との間の電位差を小さく抑えることができ、転写部材と記録媒体との間での放電を良好に防止することができる。
請求項に記載の発明によれば、第2現像バイアスは、記録媒体の厚さに応じた低下量を第1現像バイアスから減じた値であり、両面モードにおいて、記録媒体の第2面に形成される画像が複数色の現像剤像の重ね合わせにより形成される画像である場合には、各現像部材に加えられる現像バイアスがその値に設定される。
そして、記録媒体の単位面積あたりの重量が第1重量以下である場合には、第1現像バイアスに対する第2現像バイアスの低下量が第1値に設定される。記録媒体の単位面積あたりの重量が第1重量よりも大きく、かつ、第2重量未満である場合には、第1現像バイアスに対する第2現像バイアスの低下量が第1値よりも小さな第2値に設定される。記録媒体の単位面積あたりの重量が第2重量以上である場合には、第1現像バイアスに対する第2現像バイアスの低下量が第2値よりも小さな第3値に設定される。
厚さが相対的に小さい(薄い)記録媒体は、厚さが相対的に大きい(厚い)記録媒体と比較して、現像剤像を定着させるための加熱による乾燥に伴う電気的抵抗値の上昇幅が大きい。そのため、厚さが相対的に小さい記録媒体が使用される場合、厚さが相対的に大きい記録媒体が使用される場合と比較して、記録媒体上の現像剤のチャージアップによる記録媒体の表面電位の上昇度合いが大きい。そこで、厚さが相対的に小さい記録媒体が使用される場合には、厚さが相対的に大きい記録媒体が使用される場合と比較して、第2現像バイアスが小さい値をとり、各現像部材に加えられる現像バイアスが低減される。これにより、記録媒体の表面電位の上昇が抑制されるので、転写部材と記録媒体との間の電位差を小さく抑えることができ、転写部材と記録媒体との間での放電を良好に防止することができる。
請求項に記載の発明によれば、両面モードにおいて、記録媒体の第2面に形成される画像が、記録媒体の搬送方向における最上流側に配置される感光部材から転写される現像剤像のみからなる単色画像である場合には、現像バイアス設定手段により、第1面への画像の形成時および第2面への画像の形成時に各現像部材に加えられる現像バイアスの両方が第1現像バイアスに設定される。このような場合、記録媒体の第2面への画像の形成時において、最上流側の感光部材以外の感光部材に現像剤像が形成されないので、記録媒体の表面電位の上昇幅が小さい。そのため、現像バイアスが第1現像バイアスに設定されても、転写部材と記録媒体との間で放電が起こらない。
1.プリンタの全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係るカラープリンタの側断面図である。
画像形成装置の一例としてのカラープリンタ1は、タンデム型のカラープリンタである。本体ケーシング2内には、4つのプロセス部3が並列に配置されている。プロセス部3は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応して設けられ、後述する搬送ベルト10による記録媒体の一例としての用紙Pの搬送方向に、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に並べられている。また、プロセス部3の上方には、各色に対応した4本のレーザビームを出射する露光器4が配置されている。
各プロセス部3は、感光部材の一例としての感光ドラム5、スコロトロン型帯電器6、現像部材の一例としての現像ローラ7およびクリーニングローラ8を備えている。感光ドラム5の回転に伴って、感光ドラム5の表面は、スコロトロン型帯電器6によって一様に帯電された後、露光器4からのレーザビームにより選択的に露光される。この露光によって、感光ドラム5の表面から電荷が選択的に除去され、感光ドラム5の表面に静電潜像が形成される。現像ローラ7には、現像バイアスが印加されている。静電潜像が現像ローラ7に対向すると、静電潜像と現像ローラ7との間の電位差により、現像ローラ7から静電潜像にトナーが供給される。これによって、感光ドラム5の表面にトナー像が形成される。
なお、露光器4に代えて、4つのLEDアレイが各プロセス部3に対応して設けられてもよい。
また、本体ケーシング2の底部には、用紙Pを収容する給紙カセット9が配置されている。給紙カセット9に収容されている用紙Pは、各種ローラにより、搬送ベルト10上に搬送される。搬送ベルト10は、1対の駆動ローラ11と従動ローラ12との間に掛け渡されて、4つの感光ドラム5に下方から対向して配置されている。各感光ドラム5に対して搬送ベルト10の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写部材の一例としての転写ローラ13が配置されている。転写ローラ13には、転写バイアスが印加されている。搬送ベルト10上に搬送された用紙Pは、搬送ベルト10の走行により、搬送ベルト10と各感光ドラム5との間を順次に通過する。そして、感光ドラム5の表面上のトナー像は、用紙Pと対向したときに、感光ドラム5と転写ローラ13との間の電位差によって、用紙Pに転写される。
搬送ベルト10に対して用紙Pの搬送方向における下流側には、定着部14が設けられている。トナー像が転写された用紙Pは、定着部14に搬送される。定着部14では、加熱および加圧により、トナー像が画像となって用紙Pに定着される。こうして画像が形成された用紙Pは、各種ローラにより、本体ケーシング2の上面の排紙トレイ15に排出される。
カラープリンタ1は、動作モードとして、用紙Pの片面に画像を形成する片面モードと、用紙Pの第1面P1に画像を形成した後、その用紙Pの第1面P1と異なる第2面P2に画像を形成する両面モードとを有している。
そして、両面モードを実現するための構成として、反転搬送パス16およびフラッパ17とを備えている。反転搬送パス16は、一端が給紙カセット9から搬送ベルト10に至る搬送経路に接続され、他端が定着部14から排紙トレイ15に至る搬送経路に接続されている。フラッパ17は、定着部14から排紙トレイ15に至る搬送経路を開閉可能に設けられており、常には、その搬送経路を閉鎖する方向に付勢されている。
両面モードでは、まず、用紙Pの第1面P1に画像が形成される。第1面P1に画像が形成された用紙Pは、搬送経路を開放する方向にフラッパ17を押しながら、定着部14から排紙トレイ15に至る搬送経路を搬送される。用紙Pがフラッパ17から離れると、用紙Pの搬送方向が逆方向に切り換えられる。これにより、用紙Pは、反転搬送パス16を搬送され、第2面P2が下に向いた状態で、搬送ベルト10上に搬送される。そして、用紙Pの第2面P2に画像が形成されることにより、用紙Pの両面への画像の形成が達成される。
なお、図1において、各色のプロセス部3について、それらの参照符号の末尾に各色を表すK(ブラック)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)を付している。
2.カラープリンタの電気的構成
図2は、カラープリンタの電気的構成を示すブロック図である。
カラープリンタ1は、現像ローラ7に現像バイアスを印加する現像バイアス回路21と、転写ローラ13に転写バイアスを印加する転写バイアス回路22と、本体ケーシング2内の相対湿度を検出する湿度検出手段の一例としての湿度センサ23と、本体ケーシング2内の温度を検出する温度センサ24とを備えている。
そして、カラープリンタ1は、湿度センサ23により検出される相対湿度および温度センサ24により検出される温度などに基づいて、現像バイアス回路21から現像ローラ7に印加される現像バイアスおよび転写バイアス回路22から転写ローラ13に印加される転写バイアスを設定するためのマイクロコンピュータ25を備えている。
マイクロコンピュータ25は、ハードウェア構成として、CPUおよびメモリなどを備えている。また、マイクロコンピュータ25は、CPUによるプログラム処理によってソフトウエア的に実現される構成として、現像バイアス設定手段の一例としての現像バイアス設定部26および転写バイアス設定手段の一例としての転写バイアス設定部27を実質的に備えている。
現像バイアス設定部26は、メモリに格納されている湿度テーブル28および紙種テーブル29に従って、カラープリンタ1の動作モード、湿度センサ23により検出される湿度および用紙Pの紙種などに基づいて、現像バイアスを設定する。
転写バイアス設定部27は、メモリに格納されている環境テーブル30、選択テーブル31および転写電流テーブル32に従って、湿度センサ23により検出される湿度および用紙Pの紙種などに基づいて、転写バイアスを設定する。
3.各種テーブル
(1)湿度テーブル
図3は、湿度テーブルの内容の一例を示すグラフである。
湿度テーブル28は、相対湿度と現像バイアス低下率との関係を定めたものであり、たとえば、図3に示す線グラフをテーブル化したものである。図3に示す線グラフでは、横軸に相対湿度がとられ、縦軸に現像バイアス低下率がとられている。そして、その線グラフは、相対湿度が20%であり、現像バイアス低下率が0.2である点と、相対湿度が60%であり、現像バイアス低下率が0.1である点とを通る直線をなしている。
(2)紙種テーブル
図4は、紙種テーブルの一例を示す図である。
紙種テーブル29は、用紙Pの紙種である薄紙、普通紙および厚紙と現像バイアス低下率との関係を定めたものである。図4に示す紙種テーブル29では、単位面積あたりの重量が70g/mm以下の用紙Pを薄紙とし、単位面積あたりの重量が70〜105g/mmの用紙Pを普通紙とし、単位面積あたりの重量が105g/mm以上の用紙Pを厚紙として、普通紙および厚紙に対応づけて、現像バイアス低下率として、それぞれ0.1、0.05および0(零)が記憶されている。
(3)環境テーブル
図5は、環境テーブルの一例を示す図である。
図5に示す環境テーブル30では、以下のとおり、相対湿度0〜20%、20〜40%、40〜60%、60〜80%および80〜100%の各範囲と、温度10℃以下、10〜20℃、20〜30℃および30〜40℃の各範囲との各組合せに対応づけて、4つの環境状態「a」「b」「c」「d」のいずれかが記憶されている。なお、相対湿度および温度の各範囲には、当該範囲の上限値が含まれる。
相対湿度0〜20%の範囲および温度10℃以下の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「a」が記憶されている。
相対湿度0〜20%の範囲および温度10〜20℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「a」が記憶されている。
相対湿度0〜20%の範囲および温度20〜30℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「a」が記憶されている。
相対湿度0〜20%の範囲および温度30〜40℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「b」が記憶されている。
相対湿度20〜40%の範囲および温度10℃以下の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「b」が記憶されている。
相対湿度20〜40%の範囲および温度10〜20℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「b」が記憶されている。
相対湿度20〜40%の範囲および温度20〜30℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「b」が記憶されている。
相対湿度20〜40%の範囲および温度30〜40℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「c」が記憶されている。
相対湿度40〜60%の範囲および温度10℃以下の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「b」が記憶されている。
相対湿度40〜60%の範囲および温度10〜20℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「c」が記憶されている。
相対湿度40〜60%の範囲および温度20〜30℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「c」が記憶されている。
相対湿度40〜60%の範囲および温度30〜40℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「c」が記憶されている。
相対湿度60〜80%の範囲および温度10℃以下の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「c」が記憶されている。
相対湿度60〜80%の範囲および温度10〜20℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「c」が記憶されている。
相対湿度60〜80%の範囲および温度20〜30℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「d」が記憶されている。
相対湿度60〜80%の範囲および温度30〜40℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「d」が記憶されている。
相対湿度80〜100%の範囲および温度10℃以下の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「d」が記憶されている。
相対湿度80〜100%の範囲および温度10〜20℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「d」が記憶されている。
相対湿度80〜100%の範囲および温度20〜30℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「d」が記憶されている。
相対湿度80〜100%の範囲および温度30〜40℃の範囲の組合せに対応づけて、環境状態「d」が記憶されている。
(4)選択テーブル
図6Aは、片面モードで使用される選択テーブルの一例を示す図である。図6Bは、用紙の第2面に形成される画像がモノクロ画像(ブラックのトナー像のみからなる画像)である場合に使用される選択テーブルの一例である。図6Cは、用紙の第2面に形成される画像が複数色のトナー像の重ね合わせにより形成される画像である場合に使用される選択テーブルの一例を示す図である。
選択テーブル31は、図6A、6Bおよび6Cにそれぞれ示す選択テーブル31A,31B,31Cを含む。
図6Aに示す選択テーブル31Aでは、以下のとおり、用紙Pの紙種および環境状態の各組合せに対応づけて、図7に示す転写電流テーブル32(後述する)で指定すべきアドレスが記憶されている。
薄紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
薄紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
薄紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
薄紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
普通紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
普通紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
普通紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
普通紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
厚紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「5」が記憶されている。
厚紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「5」が記憶されている。
厚紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「6」が記憶されている。
厚紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「6」が記憶されている。
図6Bに示す選択テーブル31Bでは、以下のとおり、用紙Pの第1面P1に画像が形成される時に参照される領域(以下、「第1テーブル領域」という。)と、用紙Pの第2面P2に画像が形成される時に参照される領域(以下、「第2テーブル領域」という。)とに分けられて、各領域に、用紙Pの紙種および環境状態の各組合せに対応づけて、図7に示す転写電流テーブル32(後述する)で指定すべきアドレスが記憶されている。
第1テーブル領域において、薄紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第1テーブル領域において、薄紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第1テーブル領域において、薄紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第1テーブル領域において、薄紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第1テーブル領域において、普通紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第1テーブル領域において、普通紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第1テーブル領域において、普通紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
第1テーブル領域において、普通紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
第1テーブル領域において、厚紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「5」が記憶されている。
第1テーブル領域において、厚紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「5」が記憶されている。
第1テーブル領域において、厚紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「6」が記憶されている。
第1テーブル領域において、厚紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「6」が記憶されている。
第2テーブル領域において、薄紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第2テーブル領域において、薄紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第2テーブル領域において、薄紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第2テーブル領域において、薄紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第2テーブル領域において、普通紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
第2テーブル領域において、普通紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第2テーブル領域において、普通紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第2テーブル領域において、普通紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第2テーブル領域において、厚紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第2テーブル領域において、厚紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第2テーブル領域において、厚紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
第2テーブル領域において、厚紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
図6Cに示す選択テーブル31Cでは、以下のとおり、第1テーブル領域第2テーブル領域とに分けられて、各領域に、用紙Pの紙種および環境状態の各組合せに対応づけて、図7に示す転写電流テーブル32(後述する)で指定すべきアドレスが記憶されている。
第1テーブル領域において、薄紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「1」が記憶されている。
第1テーブル領域において、薄紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「1」が記憶されている。
第1テーブル領域において、薄紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「1」が記憶されている。
第1テーブル領域において、薄紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「1」が記憶されている。
第1テーブル領域において、普通紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第1テーブル領域において、普通紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第1テーブル領域において、普通紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第1テーブル領域において、普通紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第1テーブル領域において、厚紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
第1テーブル領域において、厚紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
第1テーブル領域において、厚紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「5」が記憶されている。
第1テーブル領域において、厚紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「5」が記憶されている。
第2テーブル領域において、薄紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第2テーブル領域において、薄紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第2テーブル領域において、薄紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第2テーブル領域において、薄紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第2テーブル領域において、普通紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
第2テーブル領域において、普通紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第2テーブル領域において、普通紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第2テーブル領域において、普通紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「2」が記憶されている。
第2テーブル領域において、厚紙および環境状態「a」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第2テーブル領域において、厚紙および環境状態「b」に対応づけて、アドレス「3」が記憶されている。
第2テーブル領域において、厚紙および環境状態「c」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
第2テーブル領域において、厚紙および環境状態「d」に対応づけて、アドレス「4」が記憶されている。
(5)転写電流テーブル
図7は、転写電流テーブルの一例を示す図である。
図7に示す転写電流テーブル32は、以下のとおり、アドレス「1」「2」「3」「4」「5」「6」に対応づけて、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各プロセス部3の転写ローラ13に供給されるべき転写電流が記憶されている。
アドレス「1」に対応づけて、ブラックのプロセス部3Kの転写ローラ13に供給されるべき転写電流(以下、「K転写電流」という。)、イエローのプロセス部3Yの転写ローラ13に供給されるべき転写電流(以下、「Y転写電流」という。)、マゼンタのプロセス部3Mの転写ローラ13に供給されるべき転写電流(以下、「M転写電流」という。)およびシアンのプロセス部3Cの転写ローラ13に供給されるべき転写電流(以下、「C転写電流」という。)として、それぞれ8μA、9μA、10μAおよび11μAが記憶されている。
アドレス「2」に対応づけて、K転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流として、それぞれ9μA、10μA、11μAおよび12μAが記憶されている。
アドレス「3」に対応づけて、K転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流として、それぞれ10μA、11μA、12μAおよび13μAが記憶されている。
アドレス「4」に対応づけて、K転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流として、それぞれ11μA、12μA、13μAおよび14μAが記憶されている。
アドレス「5」に対応づけて、K転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流として、それぞれ12μA、13μA、14μAおよび15μAが記憶されている。
アドレス「6」に対応づけて、K転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流として、それぞれ13μA、14μA、15μAおよび16μAが記憶されている。
なお、転写ローラ13に供給される転写電流に応じて、転写ローラ13の電位が変動する。したがって、転写ローラ13への転写電流の供給は、転写ローラ13への転写バイアスの印加と同義である。また、転写電流の設定は、転写バイアスの設定と同義である。すなわち、本実施形態では、後述するように、転写電流が設定されることにより、転写バイアスが間接的に設定される。
4.現像バイアス設定処理
図8は、現像バイアス設定処理のフローチャートである。
マイクロコンピュータ25が現像バイアス設定処理を実行することにより、現像バイアス設定部26の機能が実現され、各現像ローラ7に印加すべき現像バイアスが設定される。
カラープリンタ1は、たとえば、パーソナルコンピュータ(図示せず)と通信可能に接続されている。そして、パーソナルコンピュータ上でカラープリンタ1の動作モードおよび使用する用紙Pの紙種を設定し、その設定内容とともに用紙Pに形成すべき画像のデータをパーソナルコンピュータからカラープリンタ1に送信することにより、カラープリンタ1で用紙Pに画像を形成することができる。
カラープリンタ1にパーソナルコンピュータ上での設定内容および画像データが送られてくると、まず、カラープリンタ1の動作モードが両面モードであるか否かが判断される(S1)。
動作モードが両面モードでない場合(S1:NO)、つまり動作モードが片面モードである場合には、各現像ローラに印加すべき現像バイアスが所定の第1現像バイアス(たとえば、400V)に設定される(S2)。そして、この現像バイアス設定処理が終了される。
動作モードが両面モードである場合(S1:YES)、次に、用紙Pの第2面P2に形成される画像が、搬送ベルト10による用紙Pの搬送方向の最上流側(以下、単に「最上流側」という。)の感光ドラム5から転写されるトナー像のみからなる単色画像であるか否かが判断される(S3)。すなわち、用紙Pの第2面P2に形成される画像がモノクロ画像であるか否かが判断される。
第2面P2に形成される画像がモノクロ画像である場合(S3:YES)、各現像ローラに印加すべき現像バイアスが第1現像バイアスに設定される(S2)。そして、この現像バイアス設定処理が終了される。
一方、第2面P2に形成される画像がモノクロ画像でない場合(S3:NO)、つまり第2面P2に形成される画像が複数色のトナー像の重ね合わせにより形成される画像である場合には、湿度テーブル28(図3参照)が参照されて、湿度センサ23により検出される相対湿度に応じた現像バイアス低下率が取得される(S4)。たとえば、湿度センサ23により検出される相対湿度が20%である場合、現像バイアス低下率として0.2が取得される。
相対湿度に応じた現像バイアス低下率が取得されると、つづいて、紙種テーブル29(図4参照)が参照されて、用紙Pの紙種に応じた現像バイアス低下率が取得される(S5)。たとえば、用紙Pが薄紙である場合、現像バイアス低下率として0.1が取得される。
そして、下記式(1)中の「A」および「B」に、それぞれ相対湿度に応じた現像バイアス低下率および紙種に応じた現像バイアス低下率が代入され、下記式(1)の演算が実行されることにより、第2現像バイアスが求められる。そして、各現像ローラに印加すべき現像バイアスが第2現像バイアスに設定され(S6)、この現像バイアス設定処理が終了される。
第2現像バイアス=第1現像バイアス×(1−A−B) ・・・(1)
たとえば、第1現像バイアスが400Vであり、相対湿度に応じた現像バイアス低下率が0.2であり、紙種に応じた現像バイアス低下率が0.1である場合、式(1)中の「A」および「B」にそれぞれ0.2および0.1が代入されて、400×(1−0.2−0.1)の演算が実行されることにより、第2現像バイアス=280Vと求められ、各現像ローラに印加すべき現像バイアスが280Vに設定される。
なお、本体ケーシング2(図1参照)内の相対湿度が100%になることはないので、図3に示す線グラフから明らかなように、相対湿度に応じた現像バイアス低下率が0(零)になることはない。したがって、第2現像バイアスは、第1現像バイアスよりも低い値となる。
また、式(1)は、第2現像バイアス=第1現像バイアス−第1現像バイアス×A−第1現像バイアス×Bと変形することができる。したがって、第2現像バイアスは、湿度センサ23により検出される相対湿度に応じた低下量(=第1現像バイアス×A)を第1現像バイアスから減じ、用紙Pの紙種に応じた低下量(=第1現像バイアス×B)をさらに減じた値である。
5.転写バイアス設定処理
図9は、転写バイアス設定処理のフローチャートである。
マイクロコンピュータ25が転写バイアス設定処理を実行することにより、転写バイアス設定部27の機能が実現され、各転写ローラ13に印加すべき転写バイアスが設定される。
転写バイアス設定処理では、パーソナルコンピュータからカラープリンタ1にパーソナルコンピュータ上での設定内容および画像データが送られてくると、まず、環境テーブル30(図5参照)が参照されて、湿度センサ23により検出される相対湿度および温度センサ24により検出される温度に応じた環境状態が判定される(S11)。
たとえば、湿度センサ23により検出される相対湿度が45%であり、温度センサ24により検出される温度が25℃である場合、環境状態が「c」であると判定される。
次に、3つの選択テーブル31の中から、カラープリンタ1の動作モードおよび用紙Pの第2面Pに形成される画像に応じたものが選択される。すなわち、動作モードが片面モードである場合には、図6Aに示す選択テーブル31Aが選択される。動作モードが両面モードであり、用紙Pの第2面P2に形成される画像がモノクロ画像である場合には、図6Bに示す選択テーブル31Bが選択される。動作モードが両面モードであり、用紙Pの第2面P2に形成される画像が複数色のトナー像の重ね合わせにより形成される画像である場合には、図6Cに示す選択テーブル31Cが選択される。
そして、その選択された選択テーブル31が参照されて、用紙Pの紙種および環境状態に応じたアドレスが取得される(S12)。選択テーブル31Aまたは選択テーブル31Bが選択された場合には、第1テーブル領域および第2テーブル領域の両方から、用紙Pの紙種および環境状態に応じたアドレスが取得される。
選択テーブル31Aからアドレスが取得されると、図7に示す転写電流テーブル32が参照されて、そのアドレスに対応づけられたK転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流が取得される。そして、用紙Pへの画像の形成時には、その取得されたK転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流が、それぞれブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各プロセス部3の転写ローラ13に供給される。
また、選択テーブル31Aまたは選択テーブル31Bの第1テーブル領域および第2テーブル領域の両方からアドレスが取得された場合には、図7に示す転写電流テーブル32が参照されて、各アドレスに対応づけられたK転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流が取得される。そして、用紙Pの第1面P1への画像の形成時には、第1テーブル領域から取得したアドレスに対応づけられたK転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流が、それぞれブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各プロセス部3の転写ローラ13に供給される。また、用紙Pの第2面P2への画像の形成時には、第2テーブル領域から取得したアドレスに対応づけられたK転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流が、それぞれブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各プロセス部3の転写ローラ13に供給される。
たとえば、片面モードにおいて、用紙Pが普通紙であり、環境状態が「c」と判定された場合には、図6Aに示す選択テーブル31Aからアドレス「4」が取得される。そして、図7に示す転写電流テーブル32に従って、K転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流が、それぞれ11μA、12μA、13μAおよび14μAに設定される。
たとえば、両面モードにおいて、用紙Pの第2面P2に形成される画像がモノクロ画像であり、用紙Pが普通紙であり、環境状態が「c」と判定された場合には、図6Bに示す選択テーブル31Bの第1テーブル領域からアドレス「4」が取得され、選択テーブル31Aの第2テーブル領域からアドレス「2」が取得される。そして、図7に示す転写電流テーブル32に従って、用紙Pの第1面P1への画像の形成時のK転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流が、それぞれ11μA、12μA、13μAおよび14μAに設定される。また、用紙Pの第2面P2への画像の形成時のK転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流が、それぞれ9μA、10μA、11μAおよび12μAに設定される。
たとえば、両面モードにおいて、用紙Pの第2面P2に形成される画像が複数色のトナー像の重ね合わせにより形成される画像であり、用紙Pが普通紙であり、環境状態が「c」と判定された場合には、図6Cに示す選択テーブル31Cの第1テーブル領域からアドレス「3」が取得され、選択テーブル31Cの第2テーブル領域からアドレス「2」が取得される。そして、図7に示す転写電流テーブル32に従って、用紙Pの第1面P1への画像の形成時のK転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流が、それぞれ10μA、11μA、12μAおよび13μAに設定される。また、用紙Pの第2面P2への画像の形成時のK転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流が、それぞれ9μA、10μA、11μAおよび12μAに設定される。
なお、図7に示す転写電流テーブル32から明らかなように、カラープリンタ1の動作モードなどに関係なく、K転写電流、Y転写電流、M転写電流およびC転写電流は、搬送ベルト10による用紙Pの搬送方向の最下流側(以下、単に「最下流側」という。)のプロセス部3Cの転写ローラ13に供給されるC転写電流がK転写電流、Y転写電流およびM転写電流よりも大きくなるように設定される。
6.効果
以上のように、カラープリンタ1は、用紙Pの片面に画像を形成する片面モードと、用紙Pの第1面P1に画像を形成した後、当該用紙Pの第1面P1と異なる第2面P2に画像を形成する両面モードとを有している。また、カラープリンタ1は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応する感光ドラム5を備えている。感光ドラム5は、搬送ベルト10による用紙Pの搬送方向に並べて配置されている。各感光ドラム5に対応して、感光ドラム5に形成される静電潜像をトナー像に現像するための現像ローラ7と、感光ドラム5上のトナー像を用紙Pに転写するための転写ローラ13とが設けられている。そして、各現像ローラ7および各転写ローラ13には、それぞれ現像バイアスおよび転写バイアスが加えられる。
各転写ローラ13に供給される転写電流は、最下流側の転写ローラ13に加えられる転写バイアスが、当該転写ローラ13以外の転写ローラ13に加えられる転写バイアスよりも大きくなるように設定される。すなわち、すべての転写ローラ13の中で最下流側に配置される転写ローラ13に加えられる転写バイアスが最も大きな値となるように、各転写ローラ13に供給される転写電流が設定される。これにより、最下流側の感光ドラム5から用紙Pへのトナーの転写効率の低下を抑制することができ、最下流側の感光ドラム5から用紙Pへのトナー像の良好な転写を達成することができる。
片面モードでは、各現像ローラ7に加えられる現像バイアスが第1現像バイアスに設定される。第1現像バイアスは、たとえば、現像ローラ7から感光ドラム5に適量のトナーが供給される値である。これにより、各現像ローラ7から各感光ドラム5に適量のトナーが供給されるので、各感光ドラム5に形成される静電潜像の良好な現像を達成することができる。
両面モードでは、用紙Pの第1面P1への画像の形成時に、用紙Pがトナー像を定着させるために加熱され、この加熱により用紙Pが乾燥する。そのため、用紙Pの第2面P2への画像の形成時には、用紙P上のトナーのチャージアップによる用紙Pの表面電位の上昇度合いが大きい。
そこで、両面モードにおいて、用紙Pの第2面P2に形成される画像が複数色のトナー像の重ね合わせにより形成される画像である場合には、第1面P1への画像の形成時および第2面P2への画像の形成時に各現像ローラ7に加えられる現像バイアスが、第1現像バイアスよりも低い第2現像バイアスに設定される。これにより、各現像ローラ7から各感光ドラム5に供給されるトナー量を低減させることができ、ひいては、各感光ドラム5から用紙Pに転写するトナー量を低減させることができる。用紙Pに転写するトナー量を低減させることにより、用紙P全体でのトナーの帯電量を低減することができるので、用紙Pの表面電位の上昇を抑制することができる。その結果、転写ローラ13と用紙Pとの間の電位差を小さく抑えることができ、最下流側の転写ローラ13に加えられる転写バイアスが比較的大きな値に設定されても、その転写ローラ13と用紙Pとの間での放電を防止することができる。
よって、転写ローラ13と用紙Pとの間で放電が起こることを防止しつつ、感光ドラム5から用紙Pへのトナー像の良好な転写を達成することができる。
また、両面モードにおいて、用紙Pの第2面P2に形成される画像が複数色のトナー像の重ね合わせにより形成される画像である場合に、第2面P2への画像の形成時のみならず、第1面P1への画像の形成時にも、各現像ローラ7に加えられる現像バイアスが第2現像バイアスに設定される。そのため、用紙Pの第1面P1への画像の形成時と第2面P2への画像の形成時において、現像ローラ7から感光ドラム5に供給されるトナー量をほぼ一致させることができる。その結果、用紙Pの第1面P1および第2面P2に、ほぼ同じ濃度の画像を形成することができる。
また、カラープリンタ1は、湿度を検出する湿度センサ23を備えている。第2現像バイアスは、湿度センサ23により検出される湿度に応じた低下量および用紙Pの紙種(厚さ)に応じた低下量を第1現像バイアスから減じた値である。両面モードにおいて、用紙Pの第2面P2に形成される画像が複数色のトナー像の重ね合わせにより形成される画像である場合には、各現像ローラ7に加えられる現像バイアスが、第1現像バイアスから各低下量を減じた値に設定される。
そして、湿度センサ23によって検出される湿度が高いほど、第1現像バイアスに対する第2現像バイアスの低下量(現像バイアス低下率)が小さい値に設定される。言い換えれば、湿度センサ23によって検出される湿度が低いほど、第1現像バイアスに対する第2現像バイアスの低下量が大きな値に設定され、第2現像バイアスが小さい値をとり、各現像ローラ7に加えられる現像バイアスが低減される。これにより、湿度センサ23によって検出される湿度が低いほど、各現像ローラ7から各感光ドラム5に供給されるトナー量を低減させることができ、ひいては、各感光ドラム5から用紙Pに転写するトナー量を低減させることができる。
本体ケーシング2内の湿度が低いほど、用紙Pに含まれる水分量が少ないので、用紙Pの電気的抵抗値が比較的高く、用紙P上のトナーのチャージアップによる用紙Pの表面電位の上昇度合いが大きい。そこで、湿度センサ23によって検出される湿度が低いほど、各感光ドラム5から用紙Pに転写するトナー量が低減される。これにより、用紙Pの表面電位の上昇が抑制されるので、転写ローラ13と用紙Pとの間の電位差を小さく抑えることができ、転写ローラ13と用紙Pとの間での放電を良好に防止することができる。
また、図4に示すように、用紙Pが薄紙である場合には、現像バイアス低下率が第1値の一例としての0.1に設定される。また、用紙Pが普通紙である場合には、現像バイアス低下率が第2値の一例としての0.05に設定され、用紙Pが厚紙である場合には、現像バイアス低下率が第3値の一例としての0(零)に設定される。
普通紙は、厚紙と比較して、トナー像を定着させるための加熱による乾燥に伴う電気的抵抗値の上昇幅が大きい。そのため、用紙Pが普通紙である場合、用紙Pが厚紙である場合と比較して、用紙P上のトナーのチャージアップによる用紙Pの表面電位の上昇度合いが大きい。そこで、用紙Pとして普通紙が使用される場合には、用紙Pとして厚紙が使用される場合と比較して、現像バイアス低下率が大きな値に設定され(第2現像バイアスが小さな値をとり)、各現像ローラ7に加えられる現像バイアスが低減される。これにより、用紙Pの表面電位の上昇が抑制される。
また、薄紙は、普通紙と比較して、トナー像を定着させるための加熱による乾燥に伴う電気的抵抗値の上昇幅が大きい。そのため、用紙Pが薄紙である場合、用紙Pが普通紙である場合と比較して、用紙P上のトナーのチャージアップによる用紙Pの表面電位の上昇度合いが大きい。そこで、用紙Pとして薄紙が使用される場合には、用紙Pとして普通紙が使用される場合と比較して、現像バイアス低下率が大きな値に設定され(第2現像バイアスが小さな値をとり)、各現像ローラ7に加えられる現像バイアスが低減される。これにより、用紙Pの表面電位の上昇が抑制される。
よって、用紙Pが薄紙、普通紙および厚紙のいずれの場合であっても、転写ローラ13と用紙Pとの間の電位差を小さく抑えることができ、転写ローラ13と用紙Pとの間での放電を良好に防止することができる。
また、両面モードにおいて、用紙Pの第2面P2に形成される画像が最上流側の感光ドラム5から転写されるトナー像のみからなる単色画像である場合には、第1面P1への画像の形成時および第2面P2への画像の形成時に各現像ローラ7に加えられる現像バイアスの両方が第1現像バイアスに設定される。この場合、用紙Pの第2面P2への画像の形成時において、最上流側の感光ドラム5以外の感光ドラム5にトナー像が形成されないので、用紙Pの表面電位の上昇幅が小さい。そのため、現像バイアスが第1現像バイアスに設定されても、転写ローラ13と用紙Pとの間で放電が起こらない。
7.変形例
本発明は、他の形態で実施することも可能である。
ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンのプロセス部3は、搬送ベルト10による用紙Pの搬送方向にその色順に並べられているが、各色のプロセス部3の並び順は、任意に決定することができる。
たとえば、シアンのプロセス部3が最上流側に配置されてもよい。この構成では、両面モードにおいて、用紙Pの第2面P2に形成される画像がシアンのトナー像のみからなる単色画像である場合に、第1面P1への画像の形成時および第2面P2への画像の形成時に各現像ローラ7に加えられる現像バイアスは、第1現像バイアスに設定される。そして、両面モードにおいて、用紙Pの第2面P2に形成される画像がモノクロ画像であっても、第1面P1への画像の形成時および第2面P2への画像の形成時に各現像ローラ7に加えられる現像バイアスは、第1現像バイアスではなく、第1現像バイアスよりも低い第2現像バイアスに設定される。
図1は、本発明の一実施形態に係るカラープリンタの側断面図である。 図2は、カラープリンタの電気的構成を示すブロック図である。 図3は、図2に示すマイクロコンピュータに保持される湿度テーブルの内容の一例を示すグラフである。 図4は、図2に示すマイクロコンピュータに保持される紙種テーブルの一例を示す図である。 図5は、図2に示すマイクロコンピュータに保持される環境テーブルの一例を示す図である。 図6Aは、図2に示すマイクロコンピュータに保持され、片面モードで使用される選択テーブルの一例を示す図である。 図6Bは、図2に示すマイクロコンピュータに保持され、用紙の第2面に形成される画像がモノクロ画像である場合に使用される選択テーブルの一例である。 図6Cは、図2に示すマイクロコンピュータに保持され、用紙の第2面に形成される画像が複数色のトナー像の重ね合わせにより形成される画像である場合に使用される選択テーブルの一例を示す図である。 図7は、図2に示すマイクロコンピュータに保持される転写電流テーブルの一例を示す図である。 図8は、図2に示すマイクロコンピュータにより実行される現像バイアス設定処理のフローチャートである。 図9は、図2に示すマイクロコンピュータにより実行される転写バイアス設定処理のフローチャートである。
符号の説明
1 カラープリンタ
5 感光ドラム
7 現像ローラ
13 転写ローラ
23 湿度センサ
24 温度センサ
25 マイクロコンピュータ
26 現像バイアス設定部
27 転写バイアス設定部
P 用紙
P1 第1面
P2 第2面

Claims (3)

  1. 記録媒体の片面に画像を形成する片面モードと、記録媒体の第1面に画像を形成した後、当該記録媒体の前記第1面と異なる第2面に画像を形成する両面モードとを有する画像形成装置であって、
    前記記録媒体の搬送方向に並べて配置され、静電潜像が形成される複数の感光部材と、
    各前記感光部材に対応して設けられて、その対応する前記感光部材との間に電位差を形成するための現像バイアスが加えられ、所定色の現像剤を前記感光部材に供給し、当該感光部材に形成されている前記静電潜像を現像剤像に現像するための現像部材と、
    各前記感光部材に対応して設けられて、その対応する前記感光部材との間に電位差を形成するための転写バイアスが加えられ、前記感光部材上の現像剤像を記録媒体に転写するための転写部材と、
    前記搬送方向の最下流側の前記感光部材に対応する前記転写部材に加えられる転写バイアスが、当該転写部材以外の前記転写部材に加えられる転写バイアスよりも大きくなるように、各前記転写部材に加えられる転写バイアスを設定する転写バイアス設定手段と、
    前記片面モードでは、各前記現像部材に加えられる現像バイアスを、第1現像バイアスに設定し、前記両面モードにおいて、前記第2面に形成される画像が複数色の現像剤像の重ね合わせにより形成される画像である場合には、前記第1面への画像の形成時および前記第2面への画像の形成時に各前記現像部材に加えられる現像バイアスを、前記第1現像バイアスよりも低い第2現像バイアスに設定する現像バイアス設定手段と
    湿度を検出する湿度検出手段とを備え、
    前記第2現像バイアスは、前記第1現像バイアスから前記湿度検出手段によって検出される湿度に応じた低下量を減じた値であり、
    前記現像バイアス設定手段は、前記低下量を前記湿度検出手段によって検出される湿度が高いほど小さい値に設定する、画像形成装置。
  2. 前記第2現像バイアスは、前記第1現像バイアスから前記記録媒体の厚さに応じた低下値を減じた値であり、
    前記現像バイアス設定手段は、前記記録媒体の単位面積あたりの重量が第1重量以下である場合には、前記低下量を第1値に設定し、前記記録媒体の単位面積あたりの重量が第1重量よりも大きく、かつ、第2重量未満である場合には、前記低下量を前記第1値よりも小さな第2値に設定し、前記記録媒体の単位面積あたりの重量が第2重量以上である場合には、前記低下量を前記第2値よりも小さい第3値に設定する、請求項に記載の画像形成装置。
  3. 前記現像バイアス設定手段は、前記両面モードにおいて、前記第2面に形成される画像が、前記搬送方向における最上流側の前記感光部材から転写される現像剤像のみからなる単色画像である場合に、前記第1面への画像の形成時および前記第2面への画像の形成時に各前記現像部材に加えられる現像バイアスを、前記第1現像バイアスに設定する、請求項1または2に記載の画像形成装置。
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