JP6451675B2

JP6451675B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6451675B2
Application number: JP2016051421A
Authority: JP
Inventors: 木村　亮介; 亮介木村
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Publication date: 2019-01-16
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Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関し、特に、中間転写体を備えた二次転写方式の画像形成装置及び画像形成方法に関する。

従来、中間転写体を備えた２次転写方式の画像形成装置が知られている。

例えば、特許文献１には、トナー像を担持する複数の像担持体（特許文献１の「感光体ドラムＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ」参照）と、複数の像担持体に接触する中間転写体（特許文献１の「中間転写ベルト４０」参照）と、複数の像担持体上のトナー像を中間転写体に１次転写する複数の１次転写部材（特許文献１の「１次転写ローラ４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ」参照）と、中間転写体上のトナー像を記録媒体に２次転写する２次転写部材（特許文献１の「２次転写ローラ４４」参照）と、記録媒体の搬送方向において２次転写部材の上流側に設けられ、記録媒体をガイドするガイド部材（特許文献１の「２次転写前ガイド４６」参照）と、を備えた２次転写方式の画像形成装置が開示されている。

特開２００９−１２８４８１号公報

このような構成の画像形成装置では、記録媒体の搬送方向下流側の端部がガイド部材から離れた後に、記録媒体の搬送方向下流側の端部の姿勢が不安定になり、記録媒体の搬送方向下流側の端部が大きく変位することがある。このような現象が起こると、２次転写部材の周辺領域において放電が発生し、画像の一部が抜けてしまうような転写不良（所謂「白抜け」）が発生する恐れがある。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、転写不良の発生を確実に抑制することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体に接触する中間転写体と、前記複数の像担持体上のトナー像を前記中間転写体に１次転写する複数の１次転写部材と、前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に２次転写する２次転写部材と、記録媒体の搬送方向において前記２次転写部材の上流側に設けられ、記録媒体を搬送方向に沿ってガイドするガイド部材と、前記複数の像担持体上のトナー像を前記中間転写体に１次転写する際に前記複数の１次転写部材に印加される１次転写バイアス及び前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に２次転写する際に前記２次転写部材に印加される２次転写バイアスを制御する制御部と、を備え、前記複数の１次転写部材は、上流側１次転写部材と、前記中間転写体の走行方向において前記上流側１次転写部材の下流側に配置される下流側１次転写部材と、を含み、前記制御部は、前記下流側１次転写部材に印加される前記１次転写バイアスの絶対値を前記上流側１次転写部材に印加される前記１次転写バイアスの絶対値よりも大きくし、且つ、記録媒体の搬送方向上流側の端部が前記ガイド部材から離れる際に前記２次転写バイアスの絶対値を下げることを特徴とする。

このような構成を採用することで、２次転写部材の周辺領域において放電が発生するのを抑制し、転写不良の発生を確実に抑制することができる。

上記画像形成装置は、第１の面に画像が印刷された記録媒体の第２の面に画像を印刷するために記録媒体の表裏を反転させる反転経路を更に備え、前記制御部は、記録媒体の第２の面に画像を印刷する場合に、記録媒体の第１の面に画像を印刷する場合よりも、記録媒体の搬送方向上流側の端部が前記ガイド部材から離れた後の前記２次転写バイアスの絶対値を小さくしても良い。

このような構成を採用することで、記録媒体の第１の面に画像を印刷する場合と記録媒体の第２の面に画像を印刷する場合の両方において転写不良の発生を確実に抑制することが可能となる。

上記画像形成装置は、第１の面に画像が印刷された記録媒体の第２の面に画像を印刷するために記録媒体の表裏を反転させる反転経路を更に備え、前記制御部は、記録媒体の第２の面に画像を印刷する場合に、記録媒体の第１の面に画像を印刷する場合よりも、前記下流側１次転写部材に印加される前記１次転写バイアスの絶対値を小さくしても良い。

前記制御部は、機内の温度又は湿度の少なくとも一方が上昇するのに伴って、前記１次転写バイアス及び前記２次転写バイアスの絶対値を大きくしても良い。

このような構成を採用することで、機内の温度や湿度に合わせて１次転写バイアス及び２次転写バイアスの絶対値を適正化することが可能となる。

前記上流側１次転写部材は、カラーのトナー像を前記中間転写体に１次転写し、前記下流側１次転写部材は、ブラックのトナー像を前記中間転写体に１次転写しても良い。

このような構成を採用することで、カラー及びブラックのトナー像の両方を記録媒体に確実に転写することが可能となる。

本発明の画像形成方法は、複数の像担持体上のトナー像を中間転写体に１次転写する複数の１次転写ステップと、前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に２次転写する２次転写ステップと、前記２次転写ステップの実行中に終了するように実行され、記録媒体を搬送方向に沿ってガイドするガイドステップと、を有し、前記複数の１次転写ステップは、上流側１次転写ステップと、前記上流側１次転写ステップの後に実行される下流側１次転写ステップと、を含み、前記下流側１次転写ステップの転写バイアスの絶対値を前記上流側１次転写ステップの転写バイアスの絶対値よりも大きくし、且つ、前記ガイドステップが終了する際に前記２次転写ステップの転写バイアスの絶対値を下げることを特徴とする。

このような構成を採用することで、ガイドステップの終了時に放電が発生するのを抑制し、転写不良の発生を確実に抑制することができる。

本発明によれば、転写不良の発生を確実に抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る複合機の概略を示す模式図である。本発明の一実施形態に係る複合機において、２次転写ローラー及びその周辺を示す断面図である。本発明の一実施形態に係る複合機の制御システムを示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る複合機において、用紙の第１の面に画像を印刷する際に、定着装置の定着ニップを用紙が通過している状態を示す断面図である。本発明の一実施形態に係る複合機において、用紙の第２の面に画像を印刷する際に、２次転写ニップに用紙が進入する前の状態を示す断面図である。常温常湿環境で用紙の第１の面に対して行った実験の結果を示す表である。常温常湿環境で用紙の第２の面に対して行った実験の結果を示す表である。高温高湿環境で用紙の第１の面に対して行った実験の結果を示す表である。高温高湿環境で用紙の第２の面に対して行った実験の結果を示す表である。低温低湿環境で用紙の第１の面に対して行った実験の結果を示す表である。低温低湿環境で用紙の第２の面に対して行った実験の結果を示す表である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る複合機１（画像形成装置）について説明する。各図に適宜付される矢印Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれ複合機１の左側、右側、上側、下側を示している。

まず、複合機１の構成の概略について説明する。

図１に示されるように、複合機１は、箱型形状の複合機本体２（装置本体）を備えている。複合機本体２の上端部には、原稿画像を読み取るための画像読取装置３が設けられている。複合機本体２の上部には、画像読取装置３の下側に排紙トレイ４が設けられている。複合機本体２の上部には、排紙トレイ４の下側に４個のトナーコンテナ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋが収容されている。各トナーコンテナ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーを収容している。

複合機本体２の略中央部には、４個の画像形成部６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋが収容されている。各画像形成部６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーに対応している。各画像形成部６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋは、それぞれ感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋ（像担持体）を備えている。各画像形成部６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋには、各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋの周りに、帯電器８と、現像器９と、クリーニング装置１０と、が設けられている。

複合機本体２の略中央部には、４個の画像形成部６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋの上方に中間転写ベルト１１（中間転写体）が設けられている。中間転写ベルト１１は、各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋに接触している。中間転写ベルト１１は、所定の走行方向（図１の矢印Ｘ参照）に走行可能に設けられている。

中間転写ベルト１１の内側には、中間転写ベルト１１の下面に沿って４個の１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ（１次転写部材）が設けられている。各１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋは、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーに対応している。各１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋは、中間転写ベルト１１を介して各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋと対向しており、各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋとの間に中間転写ベルト１１を挟み込んでいる。これにより、各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋと中間転写ベルト１１の間に１次転写ニップＮ１がそれぞれ形成されている。１次転写ローラー１２Ｋ（下流側１次転写部材）は、中間転写ベルト１１の走行方向（図１の矢印Ｘ参照）において各１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ（上流側１次転写部材）の下流側に配置されている。

中間転写ベルト１１の左端側には、クリーニングユニット１３が設けられている。クリーニングユニット１３は、中間転写ベルト１１の表面に接触するクリーニングブラシ１４と、クリーニングブラシ１４に接触する回収ローラー１５と、回収ローラー１５に接触するクリーニングブレード１６と、を備えている。

複合機本体２の下部には、４個の画像形成部６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋの下側に光走査装置１７が収容されている。複合機本体２の下端部には、光走査装置１７の下側に給紙カセット１８が収容されている。給紙カセット１８には、用紙Ｓ（記録媒体）が収納されている。

複合機本体２の右側部には、用紙Ｓの搬送経路１９が設けられている。搬送経路１９の下端部（上流端部）には、給紙部２０が設けられている。搬送経路１９の中流部には、２次転写ローラー２１（２次転写部材）が設けられている。２次転写ローラー２１と中間転写ベルト１１の間には、２次転写ニップＮ２が形成されている。搬送経路１９の上部（下流部）には、定着装置２２が設けられている。定着装置２２は、定着ベルト２３（定着部材）と加圧ローラー２４（加圧部材）を備えており、定着ベルト２３と加圧ローラー２４の間には定着ニップＮが形成されている。搬送経路１９の上端部（下流端部）には、排紙ユニット２５が設けられている。搬送経路１９の右側には、両面印刷用の反転経路２６が設けられている。

次に、複合機１の動作について説明する。

複合機１に対して印刷開始の指示がなされると、まず、各画像形成部６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋの帯電器８が各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋの表面を帯電させる。次に、光走査装置１７からの光（図１の矢印Ｐ参照）によって、各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋの表面に静電潜像が形成される。次に、各トナーコンテナ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋから供給されるトナーを用いて、各画像形成部６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋの現像器９が静電潜像を現像し、各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋ上にトナー像が形成される。各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ上に形成されたトナー像（カラーのトナー像）は、１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍによってそれぞれ中間転写ベルト１１に１次転写される（上流側１次転写ステップ）。感光体ドラム７Ｋ上に形成されたトナー像（ブラックのトナー像）は、１次転写ローラー１２Ｋによって中間転写ベルト１１に１次転写される（下流側１次転写ステップ）。この下流側１次転写ステップは、各上流側１次転写ステップの後に実行される。これにより、中間転写ベルト１１上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋ上に残留したトナーは、各画像形成部６Ｙ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｋのクリーニング装置１０によってそれぞれ除去される。

また、給紙部２０によって給紙カセット１８から取り出された用紙Ｓは、搬送経路１９を下流側へと搬送されて、２次転写ニップＮ２に進入する。この２次転写ニップＮ２において、中間転写ベルト１１上に形成されたフルカラーのトナー像が２次転写ローラー２１によって用紙Ｓに２次転写される（２次転写ステップ）。なお、中間転写ベルト１１上に残留したトナーは、クリーニングユニット１３によって清掃される。具体的には、中間転写ベルト１１上に残留したトナーは、クリーニングブラシ１４によって除去され、回収ローラー１５によってクリーニングブラシ１４から回収され、クリーニングブレード１６によって回収ローラー１５から掻き落とされる。

トナー像を２次転写された用紙Ｓは、搬送経路１９を更に下流側へと搬送されて、定着装置２２に進入する。そして、定着装置２２の定着ニップＮにおいて、用紙Ｓにトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙ユニット２５によって排紙トレイ４上に排出される。

次に、２次転写ローラー２１の周辺について詳細に説明する。

図２に示されるように、２次転写ローラー２１は、中間転写ベルト１１を挟んで駆動ローラー３０と対向している。駆動ローラー３０には、中間転写ベルト１１の右端部が巻き掛けられている。

２次転写ローラー２１の左下側（用紙Ｓの搬送方向における上流側）には、第１、第２ガイド部材３１、３２が設けられている。第１、第２ガイド部材３１、３２は、搬送経路１９を挟んで対向している。第１ガイド部材３１は、搬送経路１９の左側（中間転写ベルト１１側）に配置されている。第１ガイド部材３１の右面（内面）には、第１ガイド面３３が形成されている。第１ガイド面３３は、左側に向かって円弧状に湾曲している。第２ガイド部材３２は、搬送経路１９の右側（２次転写ローラー２１側）に配置されている。第２ガイド部材３２の左面（内面）には、第２ガイド面３４が形成されている。第２ガイド面３４は、左側に向かって円弧状に湾曲している。第２ガイド面３４が形成する円弧の曲率は、第１ガイド面３３が形成する円弧の曲率よりも大きい。

第１、第２ガイド部材３１、３２の下側（用紙Ｓの搬送方向における上流側）には、用紙センサー３５が設けられている。用紙センサー３５は、例えば光センサーによって構成されており、用紙Ｓを検知する機能を備えている。

次に、複合機１の制御システムについて説明する。

図３に示されるように、複合機１は、制御部４０を備えている。制御部４０は、記憶部４１と接続されており、記憶部４１に格納された制御用プログラムや制御用データに基づいて、制御部４０が複合機１の各部の制御を行うように構成されている。

制御部４０は、モーターなどによって構成される駆動源４２に接続されており、駆動源４２は駆動ローラー３０に接続されている。そして、制御部４０からの信号に基づいて駆動源４２が駆動ローラー３０を回転させると、駆動ローラー３０に右端部を巻き掛けられた中間転写ベルト１１が走行するようになっている。

制御部４０は、用紙センサー３５に接続されており、用紙センサー３５が用紙Ｓを検知すると、その検知結果が制御部４０に出力されるようになっている。

制御部４０は、１次転写バイアス印加部４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋにそれぞれ接続されており、各１次転写バイアス印加部４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋは、各１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋにそれぞれ接続されている。そして、各感光体ドラム７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト１１に１次転写する際に各１次転写バイアス印加部４３Ｙ、４３Ｃ、４３Ｍ、４３Ｋから各１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに印加される１次転写バイアスを、制御部４０が制御するようになっている。

制御部４０は、２次転写バイアス印加部４４に接続されており、２次転写バイアス印加部４４は、２次転写ローラー２１に接続されている。そして、中間転写ベルト１１上のトナー像を用紙Ｓに２次転写する際に２次転写バイアス印加部４４から２次転写ローラー２１に印加される２次転写バイアスを制御部４０が制御するようになっている。

上記のように構成された複合機１において、用紙Ｓが２次転写ニップＮ２を通過する際には、図２に示されるように、第１、第２ガイド部材３１、３２が用紙Ｓを搬送方向に沿ってガイドする（ガイドステップ）。その際、用紙Ｓの下端部（搬送方向上流側の端部）は、第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３に接触しながら移動する。

なお、上記のガイドステップの開始時期は、前記の２次転写ステップの開始時期よりも早い。また、上記のガイドステップの終了時期は、前記の２次転写ステップの開始時期よりも遅く、前記の２次転写ステップの終了時期よりも早い。つまり、上記のガイドステップは、前記の２次転写ステップの実行中に終了するように実行される。

一方で、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３を通過すると、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる（図２の点線参照）。これに伴って、用紙Ｓの下端部の姿勢が不安定になり、用紙Ｓの下端部が大きく変位することがある。このような現象が起こると、２次転写ローラー２１の周辺領域において放電が発生し、画像の一部が抜けてしまうような転写不良（所謂「白抜け」）が発生する恐れがある。このような転写不良は、厚紙やOHP用紙（Overhead Projector用紙）などの比較的腰の強い用紙Ｓに対して画像を印刷する際に、特に発生しやすい。

そこで、制御部４０は、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる際（前記のガイドステップが終了する際）に、２次転写バイアスの絶対値を下げている。言い換えると、制御部４０は、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れた後の２次転写バイアスの絶対値を、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３に接触している時の２次転写バイアスの絶対値よりも小さくしている。このような制御を行うことで、ガイドステップの終了時に２次転写ローラー２１の周辺領域において放電が発生するのを抑制することができるため、厚紙やOHP用紙などの比較的腰の強い用紙Ｓに対して画像を印刷する場合であっても、転写不良が発生しにくくなる。

なお、制御部４０は、例えば、用紙センサー３５が用紙Ｓの下端部を検知した時刻に用紙Ｓの下端部が用紙センサー３５の検知位置から第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３の上端部まで移動するのにかかる時間を加えることで、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる時刻を算出する。なお、制御部４０は、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れるのと同時に２次転写バイアスの絶対値を下げても良いし、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる直前又は直後に２次転写バイアスの絶対値を下げても良い。

ところで、本実施形態では、中間転写ベルト１１の走行方向（図１の矢印Ｘ参照）における１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ（カラーの１次転写ローラー）の下流側に１次転写ローラー１２Ｋ（ブラックの１次転写ローラー）が配置されている。その関係で、カラーのトナー像は、１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍによって中間転写ベルト１１に１次転写された後、１次転写ローラー１２Ｋを通過する際に、帯電量が上昇する。一方で、ブラックのトナー像は、１次転写ローラー１２Ｋによって中間転写ベルト１１に１次転写された後、他の１次転写ローラーを通過しないため、帯電量が上昇しない。そのため、カラーのトナー像の帯電量がブラックのトナー像の帯電量よりも大きくなりやすく、中間転写ベルト１１上のトナー像の帯電量が不均一になりやすい。

このように中間転写ベルト１１上のトナー像の帯電量が不均一になると、放電が発生する２次転写バイアスの範囲が色毎に異なってしまい、すべての色について２次転写時の放電に伴う転写不良を抑制することが困難になる。従って、中間転写ベルト１１上のトナー像の帯電量を均一化する必要がある。

しかしながら、上記のような２次転写バイアスの制御では、中間転写ベルト１１上のトナー像の帯電量を均一化することはできない。そのため、上記のような２次転写バイアスの制御を行うだけでは、カラーのトナー像、ブラックのトナー像及び２次色のトナー像（カラーのトナー像を重ね合わせたトナー像）の全部について、転写不良の発生を確実に抑制するのは困難である。

そこで、制御部４０は、１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスの絶対値を、１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍに印加される１次転写バイアスの絶対値よりも大きくしている。このような制御を行うことで、カラーのトナー像の帯電量がブラックのトナー像の帯電量よりも大きくなるのを抑制し、中間転写ベルト１１上のトナー像の帯電量を均一化することができる。そのため、カラーのトナー像、ブラックのトナー像及び２次色のトナー像の全部について、転写不良の発生を確実に抑制することができる。

ところで、上記のように構成された複合機１において両面印刷を行う際には、２次転写ローラー２１によって用紙Ｓの第１の面にトナー像を２次転写し、定着装置２２の定着ニップＮにおいて用紙Ｓの第１の面にトナー像を定着させる。これにより、用紙Ｓの第１の面に画像が印刷される。次に、用紙Ｓを反転経路２６へと搬送して用紙Ｓの表裏を反転させる。そして、２次転写ローラー２１によって用紙Ｓの第２の面（第１の面とは反対側の面）にトナー像を２次転写し、定着装置２２の定着ニップＮにおいて用紙Ｓの第２の面にトナー像を定着させる。これにより、用紙Ｓの第２の面に画像が印刷され、両面印刷が完了する。

上記のように用紙の第１の面に画像を印刷する際に、定着装置２２の定着ニップＮを用紙が通過すると、図４に示されるように、用紙Ｓが左側（定着ベルト２３側）にカールする。このように左側にカールした用紙Ｓの表裏を反転経路２６において反転させると、図５に示されるように、用紙Ｓが右側にカールする。その関係で、用紙の第２の面に画像を印刷する場合には、用紙Ｓの第１の面に画像を印刷する場合と比較して、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる際に大きく変位しやすく、転写不良が発生しやすい。

そこで、制御部４０は、用紙Ｓの第２の面に画像を印刷する場合に、用紙Ｓの第１の面に画像を印刷する場合よりも、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れた後の２次転写バイアスの絶対値を小さくすると共に１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスの絶対値を小さくしている。このような制御を行うことで、用紙Ｓの第１の面に画像を印刷する場合と用紙Ｓの第２の面に画像を印刷する場合の両方において、転写不良の発生を確実に抑制することが可能となる。

また、機内の温度や湿度が比較的高い場合と比較的低い場合とでは、必要となる１次転写バイアス及び２次転写バイアスの値が異なる。そのため、機内の温度や湿度が比較的高い場合と比較的低い場合について、１次転写バイアス及び２次転写バイアスを同一の値にすると、転写不良が発生する恐れがある。

そこで、制御部４０は、機内の温度及び湿度が上昇するのに伴って、１次転写バイアス及び２次転写バイアスの絶対値を大きくしている。このような制御を行うことで、機内の温度や湿度に合わせて１次転写バイアス及び２次転写バイアスの絶対値を適正化することが可能となる。

また、本実施形態では、１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍによってカラーのトナー像を中間転写ベルト１１に１次転写し、１次転写ローラー１２Ｋによってブラックのトナー像を中間転写ベルト１１に１次転写している。このような構成を採用することで、カラー及びブラックのトナー像の両方を用紙に確実に転写することが可能となる。

本実施形態では、機内の温度及び湿度が上昇するのに伴って、１次転写バイアス及び２次転写バイアスの絶対値を大きくする場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、機内の温度又は湿度のいずれか一方が上昇するのに伴って、１次転写バイアス及び２次転写バイアスの絶対値を大きくしても良い。

本実施形態では、用紙センサー３５が用紙Ｓの下端部を検知した時刻に用紙Ｓの下端部が用紙センサー３５の検知位置から第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３の上端部まで移動するのにかかる時間を加えることで、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる時刻を算出する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、用紙Ｓの搬送開始時刻に用紙Ｓの下端部が搬送開始位置から第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３の上端部まで移動するのにかかる時間を加えることで、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる時刻を算出しても良い。つまり、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる時刻を算出する際には、用紙センサー３５の検知結果を用いても用いなくても良い。

本実施形態に係る２次転写バイアスの制御（用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる際に２次転写バイアスの絶対値を下げる制御）と一次転写バイアスの制御（１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスの絶対値を１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍに印加される１次転写バイアスの絶対値よりも大きくする制御）は、すべての用紙Ｓに画像を印刷する場合に行っても良いし、厚紙やOHP用紙などの比較的腰の強い用紙に画像を印刷する場合にのみ行っても良い。特に、本実施形態に係る１次、２次転写バイアスの制御は、２００ｇ／ｍ^２以上の坪量を有する厚紙に画像を印刷する場合に適用されるのが好ましい。

本実施形態では、複合機１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、コピー機、スキャナー、ファクシミリ等の複合機１以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

＜実験＞
本発明の実施例に係る制御と比較例に係る制御を用いて、本発明の効果を実証するための実験を行った。

（実験条件）
常温常湿環境（温度２３℃、湿度５０％）、高温高湿環境（温度３２．５℃、湿度８０％）及び低温低湿環境（温度１０℃、湿度１０％）において、用紙Ｓの第１の面と第２の面に対してトナー像を転写する実験を行った。この実験には、中間転写ベルト１１を有するタンデム式の複合機１を使用した。実験に使用された複合機１の構成は、本実施形態の複合機１の構成（図１、図２参照）と同様であるため、説明を省略する。複合機１の線速は、１０９ｍｍ／ｓｅｃとした。用紙Ｓとして、２００ｇの厚紙を用いた。

（実験結果）
各実験条件における実験結果を、図６〜図１１に示す。

図６〜図１１において、「１次転写バイアス（−μＡ）」の欄のＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの各文字の下に記入されている数字は、それぞれ、１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに印加された１次転写バイアスの値を示している。「２次転写バイアス（−μＡ）」の欄の「接触時」の文字の下に記入されている数字は、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３に接触している時の２次転写バイアスの値を示している。「２次転写バイアス（−μＡ）」の欄の「離間後」の文字の下に記入されている数字は、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れた後の２次転写バイアスの値を示している。「転写不良」の欄のＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ、Ｂｌｕｅの各文字の下に記入されている○又は×は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック、ブルーのトナー画像について、転写不良が発生したか否かを目視にて確認した結果を示している。なお、１次色であるイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックについては１００％ベタのトナー画像を用紙に転写し、２次色であるブルーについてはマゼンタの１００％ベタのトナー画像とシアンの１００％ベタのトナー画像を重ね合わせた２００％ベタのトナー画像を用紙に転写した。

図６〜図１１において、比較例１は、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる際に２次転写バイアスの絶対値を下げる制御と、１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスの絶対値を１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍに印加される１次転写バイアスの絶対値よりも大きくする制御を両方とも行わない例である。比較例２、３は、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる際に２次転写バイアスの絶対値を下げる制御は行うが、１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスの絶対値を１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍに印加される１次転写バイアスの絶対値よりも大きくする制御は行わない例である。実施例は、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れる際に２次転写バイアスの絶対値を下げる制御と、１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスの絶対値を１次転写ローラー１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍに印加される１次転写バイアスの絶対値よりも大きくする制御を両方とも行う例である。なお、実施例では、用紙Ｓの下部（用紙Ｓの下端部から上側に７ｍｍの部分）が２次転写ニップＮ２を通過している時に２次転写バイアスを下げ、用紙Ｓの下端部が２次転写ニップＮ２を通過した時に２次転写バイアスを逆極性に切り換えた。

図６〜図１１に示されるように、すべての実験条件において、比較例１〜３では全部又は一部の色のトナー画像について転写不良が発生している。このことから、比較例１〜３に係る制御では、転写不良を十分に抑制できないことが分かる。これに対して、すべての実験条件において、実施例ではどの色のトナー画像についても転写不良が発生していない。このことから、本発明の実施例に係る制御を行うことで、転写不良を確実に抑制できることが分かる。

また、図６、図７に示されるように、用紙Ｓの第２の面に画像を印刷する場合に、用紙Ｓの第１の面に画像を印刷する場合よりも、用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れた後の２次転写バイアスの絶対値を小さくすることで、転写不良を確実に抑制することができる。

また、図６、図７に示されるように、用紙Ｓの第２の面に画像を印刷する場合に、用紙Ｓの第１の面に画像を印刷する場合よりも、１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスの絶対値を小さくすることで、転写不良を確実に抑制することができる。

更に、図６、図８に示されるように、機内の温度及び湿度が上昇するのに伴って、１次転写バイアス及び２次転写バイアスの絶対値を大きくすることで、転写不良を確実に抑制することができる。

図６に示されるように、常温常湿環境で用紙Ｓの第１の面に対してトナー像を転写する場合には、１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスを７〜１０（−μＡ）とするのが好ましい。図７に示されるように、常温常湿環境で用紙Ｓの第２の面に対してトナー像を転写する場合には、１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスを６〜９（−μＡ）とするのが好ましい。図８、図９に示されるように、高温高湿環境で用紙Ｓの第１、第２の面のいずれかに対してトナー像を転写する場合には、１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスを１０〜１４（−μＡ）とするのが好ましい。図１０、図１１に示されるように、低温低湿環境で用紙Ｓの第１、第２の面のいずれかに対してトナー像を転写する場合には、１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスを７〜１１（−μＡ）とするのが好ましい。１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスが上記各上限値を超えると、カラーのトナー像が過度に帯電されてしまい、カラーのトナー像の２次転写時に転写不良が発生する恐れがある。一方で、１次転写ローラー１２Ｋに印加される１次転写バイアスが上記各下限値未満になると、カラー又はブラックのトナー像の一方又は両方の帯電量が不足してしまい、２次転写時に転写不良が発生する恐れがある。

また、用紙Ｓの第２の面に画像を印刷する場合、上記の通り、用紙Ｓの第１の面に画像を印刷する場合よりも用紙Ｓが右側にカールしやすくなるため、２次転写時に放電が発生しやすくなる。そのため、用紙Ｓの第２の面に対してトナー像を転写する場合には、用紙Ｓの第１の面に対してトナー像を転写する場合よりも、接触時の２次転写バイアス（用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３に接触している時の２次転写バイアス）に対する離間後の２次転写バイアス（用紙Ｓの下端部が第１ガイド部材３１の第１ガイド面３３から離れた後の２次転写バイアス）の割合を小さくするのが好ましい。

例えば、常温常湿環境では、用紙Ｓの第１の面に対してトナー像を転写する場合には接触時の２次転写バイアスに対する離間後の２次転写バイアスの割合を５５〜７０％とし、用紙Ｓの第２の面に対してトナー像を転写する場合には接触時の２次転写バイアスに対する離間後の２次転写バイアスの割合を３０〜５０％とする。また、例えば、高温高湿環境及び低温低湿環境では、用紙Ｓの第１の面に対してトナー像を転写する場合には接触時の２次転写バイアスに対する離間後の２次転写バイアスの割合を８０〜９０％とし、用紙Ｓの第２の面に対してトナー像を転写する場合には接触時の２次転写バイアスに対する離間後の２次転写バイアスの割合を６０〜７０％とする。

なお、上記の数値例では、高温高湿環境及び低温低湿環境において用紙Ｓの第１の面に対してトナー像を転写する場合の接触時の２次転写バイアスに対する離間後の２次転写バイアスの割合（８０〜９０％）を、常温常湿環境において用紙Ｓの第１の面に対してトナー像を転写する場合の接触時の２次転写バイアスに対する離間後の２次転写バイアスの割合（５５〜７０％）よりも大きくしている。同様に、高温高湿環境及び低温低湿環境において用紙Ｓの第２の面に対してトナー像を転写する場合の接触時の２次転写バイアスに対する離間後の２次転写バイアスの割合（６０〜７０％）を、常温常湿環境において用紙Ｓの第２の面に対してトナー像を転写する場合の接触時の２次転写バイアスに対する離間後の２次転写バイアスの割合（３０〜５０％）よりも大きくしている。

１複合機（画像形成装置）
７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋ感光体ドラム（像担持体）
１１中間転写ベルト（中間転写体）
１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ１次転写ローラー（上流側１次転写部材）
１２Ｋ１次転写ローラー（下流側１次転写部材）
２１２次転写ローラー（２次転写部材）
２６反転経路
３１第１ガイド部材
４０制御部
Ｓ用紙（記録媒体）

Claims

トナー像を担持する複数の像担持体と、
前記複数の像担持体に接触する中間転写体と、
前記複数の像担持体上のトナー像を前記中間転写体に１次転写する複数の１次転写部材と、
前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に２次転写する２次転写部材と、
記録媒体の搬送方向において前記２次転写部材の上流側に設けられ、記録媒体を搬送方向に沿ってガイドするガイド部材と、
前記複数の像担持体上のトナー像を前記中間転写体に１次転写する際に前記複数の１次転写部材に印加される１次転写バイアス及び前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に２次転写する際に前記２次転写部材に印加される２次転写バイアスを制御する制御部と、を備え、
前記複数の１次転写部材は、上流側１次転写部材と、前記中間転写体の走行方向において前記上流側１次転写部材の下流側に配置される下流側１次転写部材と、を含み、
前記制御部は、前記下流側１次転写部材に印加される前記１次転写バイアスの絶対値を前記上流側１次転写部材に印加される前記１次転写バイアスの絶対値よりも大きくし、且つ、記録媒体の搬送方向上流側の端部が前記ガイド部材から離れる際に前記２次転写バイアスの絶対値を下げ、
前記制御部は、機内の温度又は湿度の少なくとも一方が上昇するのに伴って、前記１次転写バイアス及び前記２次転写バイアスの絶対値を大きくすることを特徴とする画像形成装置。
第１の面に画像が印刷された記録媒体の第２の面に画像を印刷するために記録媒体の表裏を反転させる反転経路を更に備え、
前記制御部は、記録媒体の第２の面に画像を印刷する場合に、記録媒体の第１の面に画像を印刷する場合よりも、記録媒体の搬送方向上流側の端部が前記ガイド部材から離れた後の前記２次転写バイアスの絶対値を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
第１の面に画像が印刷された記録媒体の第２の面に画像を印刷するために記録媒体の表裏を反転させる反転経路を更に備え、
前記制御部は、記録媒体の第２の面に画像を印刷する場合に、記録媒体の第１の面に画像を印刷する場合よりも、前記下流側１次転写部材に印加される前記１次転写バイアスの絶対値を小さくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記上流側１次転写部材は、カラーのトナー像を前記中間転写体に１次転写し、
前記下流側１次転写部材は、ブラックのトナー像を前記中間転写体に１次転写することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。