(57)【要約】      （修正有）【課題】転写ローラ汚れによる後続用紙のトナー汚れを防止する手段を提供する。【解決手段】像担持体との間に媒体が通る転写ニップ領域が形成され、印刷ジョブ中において、前記像担持体に担持されたトナー像を前記媒体に転写する転写ローラ３３と、前記転写ローラにバイアスを印加するバイアス印加部７０と、前記バイアス印加部を制御するコントローラ８０と、を備え、前記コントローラは、前記印刷ジョブ中において第１の媒体上にトナー像が転写されるように第１のバイアスを前記転写ローラに印加することと、前記第１の媒体と該第１の媒体に続く第２の媒体との間において、前記第１のバイアスと逆極性の第２のバイアスを前記転写ローラに印加することと、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間において、前記第１のバイアスと同極性の第３のバイアスを前記転写ローラに印加することが実行されるように、前記バイアス印加部を制御する、画像形成システム。【選択図】図１
2020064172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体との間に媒体が通る転写ニップ領域が形成され、印刷ジョブ中において、前記像担持体に担持されたトナー像を前記媒体に転写する転写ローラと、
前記転写ローラにバイアスを印加するバイアス印加部と、
前記印刷ジョブ中において多数の連続的なオペレーションが実行されるように前記バイアス印加部を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記オペレーションとして、
前記印刷ジョブ中において第１の媒体上にトナー像が転写されるように第１のバイアスを前記転写ローラに印加することと、
前記印刷ジョブ中における、前記第１の媒体と該第１の媒体に続く第２の媒体との間において、前記第１のバイアスと逆極性の第２のバイアスを前記転写ローラに印加することと、
前記印刷ジョブ中における、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間において、前記第１のバイアスと同極性の第３のバイアスを前記転写ローラに印加することと、が実行されるように、前記バイアス印加部を制御する、画像形成システム。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記トナー像におけるトナー濃度に係る情報を取得し、該トナー濃度を所定値と比較し、
該トナー濃度が所定値よりも高い場合に、前記第２のバイアスの後に前記第３のバイアスが印加されるように、前記バイアス印加部を制御する、請求項１記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記媒体を前記転写ニップ領域に向けて搬送する搬送装置を備え、
前記コントローラは、前記トナー濃度が前記所定値よりも高い場合に、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間の距離が、通常時の距離である通常距離よりも所定の延長分だけ大きい延長距離となるように前記搬送装置を制御する、請求項２記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記トナー濃度に応じて前記延長分の大きさを決定する、請求項３記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記通常距離に対応する基準期間において前記第２のバイアスが前記転写ローラに印加され、前記延長分に対応する延長期間において前記第３のバイアスが前記転写ローラに印加されるように、前記バイアス印加部を制御する、請求項３又は４記載の画像形成システム。
【請求項６】
温度及び湿度の少なくともいずれか一方を検知可能に構成された第１のセンサを備え、
前記コントローラは、前記第１のセンサにより検知された温度及び湿度の少なくともいずれか一方を考慮して、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間の距離を前記延長距離とするか否かを決定する、請求項３〜５のいずれか一項記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記媒体の状態を取得し、該状態を考慮して、前記延長分の大きさ及び前記第３のバイアスの大きさの少なくともいずれか一方を決定する、請求項３〜６のいずれか一項記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間の区間における前記トナー濃度に係る情報を、前記印刷ジョブの開始前において予め取得している、請求項２〜７のいずれか一項記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記トナー像における前記トナー濃度を検知可能に構成された第２のセンサを備え、
前記コントローラは、前記第２のセンサから、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間の区間における前記トナー濃度を取得する、請求項２〜７のいずれか一項記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記トナー濃度の前記所定値は、０．３ｍｇ／ｃｍ２よりも高い値である、請求項２〜９のいずれか一項記載の画像形成システム。
【請求項１１】
前記転写ローラを押圧するように前記転写ローラと対向して配置され、前記転写ローラと共に前記像担持体を挟持する懸架ローラを備え、
前記コントローラは、前記第２のバイアスが印加された前記転写ローラと、前記懸架ローラとの電位差が０〜５００Ｖの範囲となるように、前記第２のバイアスの値を決定する、請求項１〜１０のいずれか一項記載の画像形成システム。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記第３のバイアスが印加された前記転写ローラと、前記懸架ローラとの電位差が１．５ＫＶ以上となるように、前記第３のバイアスの値を決定する、請求項１１記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記コントローラは、少なくとも前記第２のバイアスの印加が、前記像担持体に画像調整を行うための調整用トナー像を担持させて画像調整を行う画像調整モードにおいて行われるように、前記バイアス印加部を制御する、請求項１〜１２のいずれか一項記載の画像形成システム。
【請求項１４】
前記第１の媒体と前記第２の媒体との間の距離は、前記第２のバイアスの印加及び前記第３のバイアスの印加が可能となる大きさとされている、請求項１又は２記載の画像形成システム。
【請求項１５】
前記コントローラは、少なくとも前記転写ローラが一周する期間、前記第３のバイアスが印加されるように、前記バイアス印加部を制御する、請求項１〜１４のいずれか一項記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
画像形成システムには、像担持体の表面を均一に帯電し、当該表面を露光して静電潜像を形成し、トナーによって当該静電潜像を現像することで、像担持体の表面にトナー像を形成するものがある。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】図１は、本明細書に開示された種々の例を実施するために使用することができる例示的な画像形成装置の概略図である。
【図２】図２は、例示的な転写装置の一部を示す模式図である。
【図３】図３は、例示的なバイアス制御を説明するシーケンス図である。
【図４】図４は、第２のバイアスに関して、懸架ローラに対する二次転写ローラの電位勾配と、転写ベルトから二次転写ローラへのトナーの転移量との関係の一例を示すグラフである。
【図５】図５は、第２のバイアスに関して、懸架ローラに対する二次転写ローラの電位勾配と、用紙の裏面汚れとの関係の一例を示すグラフである。
【図６】図６は、第３のバイアスに関して、懸架ローラに対する二次転写ローラの電位勾配と、用紙の裏面汚れとの関係の一例を示すグラフである。
【図７】図７は、例示的なバイアス制御を示すフローチャートである。
【図８】図８は、比較例に係るバイアス制御を説明するシーケンス図である。
【図９】図９は、図８に示すバイアス制御における用紙汚れの測定結果を示す表である。
【図１０】図１０は、比較例に係るバイアス制御を説明するシーケンス図である。
【図１１】図１１は、図１０に示すバイアス制御における用紙汚れの測定結果を示す表である。
【図１２】図１２は、図３に示すバイアス制御における用紙汚れの測定結果を示す表である。
【図１３】変形例に係る、例示的な画像形成装置の一部を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
以下、図面に基づいて説明するにあたり、同一の要素、又は同一の機能を有する類似する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。画像形成システムは、プリンタ等の画像形成装置であってもよく、画像形成装置等に搭載される像担持体研磨システム等であってもよい。
【０００４】
図１は、例示的な画像形成装置の概略構成を示す図である。図１に示す画像形成装置１は、例えば、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。画像形成装置１は、例えば、記録媒体である用紙Ｐを搬送する搬送装置１０と、静電潜像を現像する現像装置２０と、トナー像を用紙Ｐに二次転写する転写装置３０と、表面（周面）に静電潜像が形成される像担持体４０と、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置５０と、用紙Ｐを排出する排出装置６０と、を備える。
【０００５】
搬送装置１０は、例えば、画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐ（媒体）を搬送経路Ｒ１上で搬送する。用紙Ｐは、例えば、カセットＫに積層されて収容され、給紙ローラ１１によりピックアップされて搬送される。搬送装置１０は、例えば、用紙Ｐに転写されるトナー像が転写ニップ部Ｒ２（転写ニップ領域）に到達するタイミングで、搬送経路Ｒ１を介して転写ニップ部Ｒ２に用紙Ｐを到達させる。
【０００６】
現像装置２０は、例えば、色ごとに４個設けられる。各現像装置２０は、例えば、トナーを像担持体４０に担持させる現像剤担持体２１を備える。現像装置２０では、例えば、現像剤として、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤を用いる。つまり、現像装置２０では、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、トナー及びキャリアを混合撹拌してトナーを均一に分散させる。これにより、最適な帯電量が付与された現像剤が調整される。この現像剤は、現像剤担持体２１に担持される。現像剤担持体２１は、回転することにより現像剤を像担持体４０と対向する領域まで搬送する。そして、現像剤担持体２１に担持された現像剤のうちのトナーが像担持体４０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
【０００７】
転写装置３０は、例えば、現像装置２０で形成されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する転写ニップ部Ｒ２に搬送する。転写装置３０は、例えば、像担持体４０からトナー像が一次転写される転写ベルト３１（像担持体）と、転写ベルト３１を懸架する懸架ローラ３４，３５，３６，３７と、像担持体４０と共に転写ベルト３１を挟持する一次転写ローラ３２と、懸架ローラ３７と共に転写ベルト３１を挟持する二次転写ローラ３３と、バイアス印加部７０と、を備える。
【０００８】
転写ベルト３１は、例えば、懸架ローラ３４，３５，３６，３７により循環移動する無端状のベルトである。懸架ローラ３４，３５，３６，３７は、それぞれの軸線周りに回転可能なローラである。懸架ローラ３７は、例えば、軸線周りに回転駆動する駆動ローラである。懸架ローラ３４，３５，３６は、例えば、懸架ローラ３７の回転駆動により従動回転する従動ローラである。一次転写ローラ３２は、例えば、転写ベルト３１の内周側から像担持体４０を押圧するように設けられる。二次転写ローラ３３は、例えば、転写ベルト３１を挟んで懸架ローラ３７と平行に（対向して）配置されて、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３７を押圧するように設けられる。懸架ローラ３７は、二次転写ローラ３３を押圧するように二次転写ローラ３３と対向して配置され、二次転写ローラ３３と共に転写ベルト３１を挟持する。これにより、二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１との間に転写ニップ部Ｒ２を形成する。二次転写ローラ３３は、印刷ジョブ中において、転写ベルト３１に担持されたトナー像を用紙Ｐに転写する。バイアス印加部７０は、コントローラ８０の制御（詳細は後述）に応じて、二次転写ローラ３３に電圧（バイアス）を印加する。なお、バイアス印加部７０による二次転写ローラ３３への電圧の印加は、公知の技術により実現することができる。
【０００９】
像担持体４０は、静電潜像担持体、感光体ドラム等とも呼ばれる。像担持体４０は、例えば、色ごとに４個設けられる。各像担持体４０は、例えば、転写ベルト３１の移動方向に沿って設けられる。像担持体４０の周上には、例えば、現像装置２０と、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニング装置４３と、が設けられる。
【００１０】
帯電ローラ４１は、例えば、像担持体４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ４１は、例えば、像担持体４０の回転に追従して動く。露光ユニット４２は、例えば、帯電ローラ４１によって帯電した像担持体４０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、像担持体４０の表面のうち露光ユニット４２により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４個の現像装置２０は、例えば、それぞれの現像装置２０に対向して設けられたトナータンクＮから供給されたトナーによって像担持体４０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。各トナータンクＮ内には、それぞれ、例えば、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填される。クリーニング装置４３は、例えば、像担持体４０上に形成されたトナー像が転写ベルト３１に一次転写された後に像担持体４０上に残存するトナーを回収する。
【００１１】
定着装置５０は、例えば、加熱及び加圧する定着ニップ部Ｒ３に用紙Ｐを通過させることで、転写ベルト３１から用紙Ｐに二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着装置５０は、例えば、用紙Ｐを加熱する加熱ローラ５２と、加熱ローラ５２を押圧して回転駆動する加圧ローラ５４と、を備える。加熱ローラ５２及び加圧ローラ５４は、例えば、円筒状に形成されており、加熱ローラ５２は内部にハロゲンランプ等の熱源を備える。加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間には接触領域である定着ニップ部Ｒ３が設けられ、定着ニップ部Ｒ３に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。
【００１２】
排出装置６０は、例えば、定着装置５０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ６２，６４を備える。
【００１３】
続いて、画像形成装置１による印刷工程の一例について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１のコントローラ８０は、給紙ローラ１１を回転させて、カセットＫに積層された用紙Ｐをピックアップして搬送する。そして、帯電ローラ４１により像担持体４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる（帯電工程）。その後、受信した画像信号に基づいて、露光ユニット４２により像担持体４０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する（露光工程）。
【００１４】
現像装置２０では、静電潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程）。こうして形成されたトナー像は、像担持体４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、像担持体４０から転写ベルト３１へ一次転写される（転写工程）。転写ベルト３１には、４個の像担持体４０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ３７と二次転写ローラ３３とが対向する転写ニップ部Ｒ２において、搬送装置１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。
【００１５】
積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着装置５０へ搬送される。そして、定着装置５０は、用紙Ｐが定着ニップ部Ｒ３を通過する際に、用紙Ｐを加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間で加熱及び加圧することにより、積層トナー像を用紙Ｐへ溶融定着させる（定着工程）。その後、用紙Ｐは、排出ローラ６２，６４によって画像形成装置１の外部へ排出される。
【００１６】
続いて、印刷ジョブ中の各モードにおけるバイアス制御（コントローラ８０によるバイアス印加部７０の制御）について説明する。コントローラ８０は、印刷ジョブ中において多数の連続的なオペレーションが実行されるようにバイアス印加部７０を制御する電子制御ユニット（コンピュータ）である。図１に示されるように、コントローラ８０は、少なくとも、バイアス印加部７０、給紙ローラ１１、及び温湿度センサ１１０と電気通信回線を通じて通信可能に接続されている。コントローラ８０は、コンピュータ可読メモリであるメモリ８４が記憶するバイアス制御プログラム８５を読みだして実行することにより、バイアス制御処理（詳細は後述）を実行する。コントローラ８０は、単独の電子制御ユニットで構成されていてもよく、複数の電子制御ユニットで構成されていてもよい。
【００１７】
画像形成装置１は、印刷ジョブ中のモードとして、通常モードと画像調整モードとを有している。通常モードは、像担持体４０にトナー像を担持させてトナー像を用紙Ｐに転写するモードである。通常モードでは、コントローラ８０は、第１のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されて用紙Ｐにトナー像が転写されるように、バイアス印加部７０を制御する。第１のバイアスは、トナーの主要な極性の逆極性のバイアスとされる。トナーには、通常、正に帯電したものと、負に帯電したものとが両方含まれるが、正負いずれか一方の極性が主に（多く）含まれている。上述した「トナーの主要な極性」とは、トナーに主に（多く）含まれる極性を示している。すなわち、通常モードにおいては、例えばトナーの主要な極性が負である場合には、バイアス印加部７０はトナーの主要な極性の逆極性である正極性の第１のバイアスを二次転写ローラ３３に印加する。これにより、転写ニップ部Ｒ２において、像担持体４０から転写ベルト３１に一次転写されたトナー像が、用紙Ｐに二次転写される。
【００１８】
画像調整モードは、像担持体４０に画像調整を行うための画像調整用パターンＡＰ（調整用トナー像）を担持させて、画像調整を行うモードである。画像調整モードは、複数の用紙Ｐにトナー像を連続して転写する連続走行時の、用紙Ｐが転写ニップ部Ｒ２を通過しないときに実行される。図２に示すように、画像調整モードでは、連続走行時の用紙Ｐ１（第１の媒体）と該用紙Ｐ１に続く用紙Ｐ２（第２の媒体）との間において画像調整用パターンＡＰが転写ニップ部Ｒ２を通過する。
【００１９】
画像調整モードでは、複数の画像調整用パターンＡＰ（調整用トナー像）が、像担持体４０に担持される。具体的には、複数の画像調整用パターンＡＰは、像担持体４０の軸方向（長手方向）に離間して、像担持体４０の軸方向における中央部と両端部とに担持される。像担持体４０に担持された画像調整用パターンＡＰは、転写ベルト３１に一次転写され、転写ベルト３１の近傍に配置された画像調整用センサ９０（図２参照）により検出される。そして、画像調整用センサ９０の検出結果に基づいて、カラーレジストレーション調整や濃度調整等の画像調整が行われる。
【００２０】
また、画像調整モードでは、用紙Ｐが転写ニップ部Ｒ２を通過しないため、転写ニップ部Ｒ２に到来した画像調整用パターンＡＰは、二次転写ローラ３３に当接される。そこで、画像調整モードでは、コントローラ８０は、第１のバイアスと逆極性の第２のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されるように、バイアス印加部７０を制御する。これにより、転写ニップ部Ｒ２において、像担持体４０から転写ベルト３１に一次転写された画像調整用パターンＡＰが、二次転写ローラ３３に転移するのを抑制することができる。コントローラ８０は、少なくとも画像調整用パターンＡＰが転写ニップ部Ｒ２を通過する間、二次転写ローラ３３に逆バイアス（第２のバイアス）が印加されるようにバイアス印加部７０を制御する。
【００２１】
図４は、画像調整モードにおける第２のバイアスに関して、懸架ローラ３７に対する二次転写ローラ３３の電位勾配と、転写ベルト３１から二次転写ローラ３３へのトナーの転移量との関係を計測した結果である。図５は、画像調整モードにおける第２のバイアスに関して、懸架ローラ３７に対する二次転写ローラ３３の電位勾配と、用紙Ｐの裏面汚れとの関係を計測した結果である。図５に示す計測結果は、市販の濃度計を用いて、画像調整モードの終了後に転写ニップ部Ｒ２を通した用紙Ｐの裏面の画像濃度を裏面汚れとして計測して得られたものである。そして、官能評価の結果から、０．００５の画像濃度を、裏面汚れの閾値とした。
【００２２】
図４及び図５に示すように、画像調整モードにおいて、二次転写ローラ３３に逆バイアス（第２のバイアス）を印加すると、トナーの転移量が減っていき、印加する逆バイアスが−１００［Ｖ］を超えると、トナーの転移量が大幅に減った。しかしながら、逆バイアスが−５００［Ｖ］を超えると、剥離放電の影響による逆チャージ、又は、逆極性トナーの転移量が増大することにより、トナーの転移量が増大した。なお、トナーが正極に帯電される場合（トナーの主要な極性が正極である場合）も、極性が変わるだけで、上記と実質的に同じ結果となる。
【００２３】
そこで、画像調整モードにおいてバイアス印加部７０が二次転写ローラ３３に印加する逆バイアス（第２のバイアス）の絶対値は、５００［Ｖ］以下とすることが好ましく、１００［Ｖ］以上とすることが更に好ましい。すなわち、コントローラ８０は、第２のバイアスが印加された二次転写ローラ３３と、懸架ローラ３７との電位差が０〜５００Ｖ（好ましくは１００〜５００Ｖ）の範囲となるように、第２のバイアスの値を決定する。コントローラ８０は、例えば通常モードにおける転写バイアス（第１のバイアス）の絶対値を１．２［ＫＶ］程度とし、画像調整モードにおける逆バイアス（第２のバイアス）の絶対値を２００［Ｖ］程度とする。なお、通常、通常モードにおいてバイアス印加部７０が二次転写ローラ３３に印加する転写バイアスの絶対値は１．０〜１．２［ＫＶ］程度である。そこで、画像調整モードにおいてバイアス印加部７０が二次転写ローラ３３に印加する逆バイアスの絶対値は、通常モードにおいてバイアス印加部７０が二次転写ローラ３３に印加する転写バイアスの絶対値の１／２以下としてもよい。
【００２４】
さらに、コントローラ８０は、画像調整用パターンＡＰ（調整用トナー像）におけるトナー濃度に係る情報を取得し、該トナー濃度を所定値と比較し、該トナー濃度が所定値よりも高い場合に、第２のバイアスの後に、第１のバイアスと同極性の第３のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されるようにバイアス印加部７０を制御する。上記所定値は、例えば０．３ｍｇ／ｃｍ２又は０．３ｍｇ／ｃｍ２よりも高い値とされる。コントローラ８０は、画像調整用パターンＡＰ（調整用トナー像）におけるトナー濃度に係る情報を、印刷ジョブの開始前において予め取得している。画像調整用パターンＡＰにおけるトナー濃度に係る情報は、印刷ジョブの開始前において決まっていることから、コントローラ８０は、印刷ジョブの開始前において、処理予定の画像調整用パターンＡＰのトナー濃度に係る情報を予め取得することができる。
【００２５】
コントローラ８０は、トナー濃度が上記所定値よりも高い場合に、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２（図２参照）との間の距離が、通常時の距離である基準ページ間（通常距離）よりも所定の延長分だけ大きい延長距離となるように、搬送装置１０の給紙ローラ１１を制御する。そして、コントローラ８０は、基準ページ間に対応する（基準ページ間に対応する領域が転写ニップ部Ｒ２を通過する）基準期間において第２のバイアスが二次転写ローラ３３に印加され、延長分に対応する（延長分に対応する領域が転写ニップ部Ｒ２を通過する）延長期間において第３のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されるように、バイアス印加部７０を制御する。この場合において、コントローラ８０は、トナー濃度に応じて延長分の大きさ（長さ）を決定してもよい。すなわち、コントローラ８０は、トナー濃度が高いほど、延長分の大きさを大きくし、第３のバイアスの印加時間を長くしてもよい。コントローラ８０は、少なくとも二次転写ローラ３３が一周する期間、第３のバイアスが印加されるようにバイアス印加部７０を制御してもよい。
【００２６】
また、コントローラ８０は、温度及び湿度の少なくともいずれか一方を検知可能に構成された温湿度センサ１１０（図１参照）（第１のセンサ）により検知された温度及び湿度の少なくともいずれか一方を考慮して、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間の距離を延長距離とするか否かを決定してもよい。コントローラ８０は、例えば、温度及び／又は湿度が高いほど、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間の距離を延長距離と決定し易くする。また、コントローラ８０は、印刷ジョブに用いられる用紙Ｐの状態（例えば光沢、紙質等）を取得し、該状態を考慮して、延長分の大きさ及び第３のバイアスの大きさの少なくともいずれか一方を決定してもよい。コントローラ８０は、例えば、用紙Ｐが、汚れが目立ちやすいコート紙等である場合において、延長分の大きさ及び／又は第３のバイアスの大きさが大きくなるようにしてもよい。これにより、トナー像の汚れが目立ちやすい用紙Ｐを用いる場合に、延長分を大きくして第３のバイアスの印加時間を長くすること、第３のバイアスを大きくすることが可能になり、汚れが視認されにくくすることができる。
【００２７】
図６は、画像調整モードにおける第３のバイアスに関して、懸架ローラ３７に対する二次転写ローラ３３の電位勾配に対する用紙Ｐの裏面汚れの関係を計測した結果である。図６に示す計測結果は、市販の濃度計を用いて、画像調整モードの終了後に転写ニップ部Ｒ２を通した用紙Ｐの裏面の画像濃度を裏面汚れとして計測して得られたものである。そして、官能評価の結果から、０．００５の画像濃度を、裏面汚れの閾値とした。
【００２８】
図６に示すように、画像調整モードにおいて、二次転写ローラ３３に逆バイアス（第２のバイアス）を印加した後に第１のバイアスと同極性の第３のバイアスを印加すると、用紙Ｐに付着するトナー汚れを少なくすることができた。上述したように、第２のバイアスを印加することによって主要な極性のトナーが二次転写ローラ３３に転移することを抑制することができる。しかしながら、量は多くないものの、マイナーな極性のトナーについては、第２のバイアスを印加することによって二次転写ローラ３３に転移し易くなってしまう。この点、第１のバイアスと同極性の第３のバイアス（二次転写ローラ３３に転移したマイナーな極性のトナーと同極性のバイアス）が印加されることによって、二次転写ローラ３３に転移したトナーを転写ベルト３１側に戻し、用紙Ｐの裏面におけるトナー汚れを少なくすることができる。コントローラ８０は、例えば通常モードにおける転写バイアス（第１のバイアス）の絶対値を１．２［ＫＶ］程度とし、第３のバイアスの絶対値を１．５［ＫＶ］以上とする。すなわち、コントローラ８０は、第３のバイアスが印加された二次転写ローラ３３と、懸架ローラ３７との電位差が１．５［ＫＶ］以上となるように、第３のバイアスの値を決定する。これにより、用紙Ｐ裏面の汚れが目視で確認できない状態にすることができる。
【００２９】
図３は、第３のバイアスを印加する場合のバイアス制御を説明するシーケンス図である。図３の横軸は時間を、縦軸は二次転写ローラ３３に印加されるバイアスを示している。図３では、時刻ｔ１までが用紙Ｐ１にトナー像を転写する期間であり、時刻ｔ１〜ｔ２が基準ページ間に対応する基準期間であり、時刻ｔ２〜ｔ３が延長分に対応する延長期間であり、時刻ｔ３以降が用紙Ｐ１に続く用紙Ｐ２にトナー像を転写する期間である。すなわち、時刻ｔ１まで及び時刻ｔ３以降は通常モードの処理が行われる期間であり、時刻ｔ１〜ｔ３は画像調整モードの処理が行われる期間である。通常モードの処理が行われる時刻ｔ１までの期間においては、第１のバイアスが二次転写ローラ３３に印加される。続く、時刻ｔ１〜ｔ２の基準期間では、第１のバイアスと逆極性の第２のバイアスが二次転写ローラ３３に印加される。続く、時刻ｔ２〜ｔ３の延長期間では、第１のバイアスと同極性の第３のバイアスが二次転写ローラに印加される。そして、時刻ｔ３以降では再度通常モードの処理が行われ、第１のバイアスが二次転写ローラ３３に印加される。
【００３０】
次に、図７を参照して、コントローラ８０のバイアス制御処理の一例について説明する。コントローラ８０の処理動作は、例えばメモリ８４からバイアス制御プログラム８５を読み出して実行することにより行われる。
【００３１】
図７に示すように、コントローラ８０は、印刷ジョブの開始前において、次に実施される画像調整モードの画像調整用パターンＡＰのトナー濃度に係る情報を取得する（ステップＳ１）。コントローラ８０は、例えばメモリ８４を参照することにより、画像調整用パターンＡＰのトナー濃度を取得する。つづいて、コントローラ８０は、取得したトナー濃度が所定値（例えば０．３ｍｇ／ｃｍ２）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００３２】
ステップＳ２においてトナー濃度が所定値よりも高いと判定した場合には、コントローラ８０は、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２（図２参照）との間の距離であるページ間を所定の延長分だけ延長すると共に、延長分に対応する延長期間において第３のバイアスを二次転写ローラ３３に印加することを決定する（ステップＳ３）。この場合、コントローラ８０は、画像調整モード時のページ間設定を変更（延長）するように、搬送装置１０の給紙ローラ１１を制御する（ステップＳ４）。一方で、ステップＳ２においてトナー濃度が所定値よりも高くないと判定した場合には、コントローラ８０は、ページ間延長及び第３のバイアスの印加を行わないと決定する（ステップＳ５）。
【００３３】
つづいて、コントローラ８０は、現在、画像調整モードであるか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６において画像調整モードでない（通常モードである）と判定した場合には、コントローラ８０は、第１のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されて用紙Ｐにトナー像が転写されるように、バイアス印加部７０を制御する（ステップＳ７）。第１のバイアスは、トナーの主要な極性の逆極性のバイアスとされる。この場合、所定の時間経過後に、再度ステップＳ６の処理が行われる。
【００３４】
一方で、ステップＳ６において画像調整モードであると判定した場合には、コントローラ８０は、まず、第１のバイアスと逆極性の第２のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されるように、バイアス印加部７０を制御する（ステップＳ８）。コントローラ８０は、例えば、基準ページ間に対応する基準期間において第２のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されるように、バイアス印加部７０を制御する。
【００３５】
つづいて、コントローラ８０は、ステップＳ２における判定の結果、ページ間延長を行うケースであるか否かを判定する（ステップＳ９）。ページ間延長を行わない場合には、第２のバイアス印加後に、画像調整モードの処理が終了する。一方で、ページ間延長を行う場合には、コントローラ８０は、第２のバイアス印加後において、第１のバイアスと同極性の第３のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されるようにバイアス印加部７０を制御する。コントローラ８０は、例えば、延長分に対応する延長期間において第３のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されるように、バイアス印加部７０を制御する。この場合、第３のバイアス印加後に、画像調整モードの処理が終了する。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１では、コントローラ８０がバイアス印加部７０を制御することによって、印刷ジョブ中において用紙Ｐ１上にトナー像が転写されるように第１のバイアスが二次転写ローラ３３に印加され、印刷ジョブ中における用紙Ｐ１と該用紙Ｐ１に続く用紙Ｐ２との間において第１のバイアスと逆極性の第２のバイアスが二次転写ローラ３３に印加され、第２のバイアスの印加後において第１のバイアスと同極性の第３のバイアスが二次転写ローラ３３に印加される。用紙Ｐ１と用紙Ｐ２の間のページ間において、転写時の第１のバイアスと逆極性の第２のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されることにより、二次転写ローラ３３にトナーが転移することを抑制することができる。ここで、トナーの極性は正負のいずれか一方に概ね偏っているものの、全て同じ極性とはなり難く、一部、主要な極性の逆極性のトナー（マイナー極性のトナー）が存在する。このため、第２のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されることによって、マイナー極性のトナーについては二次転写ローラ３３に転移し、その後に転写ニップ部Ｒ２を通過する用紙Ｐ２等に付着してトナー汚れとなってしまうおそれがある。この点、第２のバイアスの印加後において第１のバイアスと同極性の第３のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されることによって、二次転写ローラ３３に転移したトナーを転写ベルト３１側に戻し、用紙Ｐの裏面に付着するトナー汚れを抑制することができる。
【００３７】
このような制御を行った場合の用紙Ｐにおけるトナー汚れの測定結果について、図３、図８、図１０〜図１２を参照して説明する。図８は、比較例に係るバイアス制御を説明するシーケンス図であり、印刷ジョブにおいて常にバイアスが第１のバイアスで一定とされる例のシーケンス図である。図９は、図８に示すバイアス制御を行った場合の用紙Ｐにおけるトナー汚れの測定結果を示す表である。図１０は、比較例に係るバイアス制御を説明するシーケンス図であり、印刷ジョブにおいて通常モードでは第１のバイアスが印加され画像調整モードでは第２のバイアスが印加される例のシーケンス図である。図１１は、図１０に示すバイアス制御を行った場合の用紙Ｐにおけるトナー汚れの測定結果を示す表である。図３は、本実施形態に係るバイアス制御を説明するシーケンス図であり、印刷ジョブにおいて通常モードでは第１のバイアスが印加され、画像調整モードの基準期間では第２のバイアスが印加され、画像調整モードの延長期間では第３のバイアスが印加される例のシーケンス図である。図１２は、図３に示すバイアス制御を行った場合の用紙Ｐにおけるトナー汚れの測定結果を示す表である。図８，１０，３において、時刻ｔ１〜ｔ２の期間は画像調整モードが実行される基準期間を示している。図９〜図１２では、異なる２つの用紙種類（普通紙、両面コート紙）それぞれについて、温湿度の異なる環境下（３０°８５％ＲＨ、２２°５５％ＲＨ、１０°１０％ＲＨ）における測定結果が示されている。測定結果は、用紙Ｐの裏面におけるトナー汚れ濃度［ｍｇ／ｃｍ２］を示している。
【００３８】
図９〜図１２に示されるように、各用紙のどの温湿度環境下においても、画像調整モードにおいて第２のバイアスが印加された後に第３のバイアスが印加される態様（図３に示す本実施形態のバイアス制御を行う態様）が、用紙Ｐのトナー汚れを最も抑制することができた。
【００３９】
また、コントローラ８０は、トナー像におけるトナー濃度に係る情報を取得し、該トナー濃度を所定値と比較し、該トナー濃度が所定値よりも高い場合に、第２のバイアスの後に第３のバイアスが印加されるように、バイアス印加部７０を制御する。このように、トナー濃度が所定値よりも高い場合、すなわちトナー汚れが発生し易い場合に限って、第３のバイアスの印加処理を行うことにより、例えばトナー濃度が低く第３のバイアスの印加処理を行わずともトナー汚れが発生しない（目視で確認できない程度のトナー汚れしか発生しない）場合には第３のバイアスの印加処理を行わない、等の制御が可能となる。これにより、印刷ジョブにおける効率性（用紙Ｐへのトナー像の転写処理の効率性）を担保することができる。
【００４０】
また、画像形成装置１は、用紙Ｐを転写ニップ部Ｒ２に向けて搬送する搬送装置１０を更に備え、コントローラ８０は、トナー濃度が所定値よりも高い場合に、用紙Ｐ１と該用紙Ｐ１に続く用紙Ｐ２との間の距離が、通常時の距離である通常距離よりも所定の延長分だけ大きい延長距離となるように搬送装置１０の給紙ローラ１１を制御する。このように、トナー濃度が所定値よりも高い場合、すなわちトナー汚れが発生し易い場合に限って、例えば第３のバイアスの印加を可能とすべくページ間を延長し、トナー濃度が低い場合にはページ間距離を変更しないこと等が可能となり、印刷ジョブにおける効率性（用紙Ｐへのトナー像の転写処理の効率性）を担保することができる。
【００４１】
また、コントローラ８０は、トナー濃度に応じて延長分の大きさを決定することにより、例えば、トナー濃度が高いほど延長分の大きさを大きくして第３のバイアスの印加時間を増やす等が可能となり、トナー濃度に応じた柔軟なクリーニング処理を行うことができる。
【００４２】
また、コントローラ８０は、通常距離に対応する基準期間において第２のバイアスが二次転写ローラ３３に印加され、延長分に対応する延長期間において第３のバイアスが二次転写ローラ３３に印加されるように、バイアス印加部７０を制御する。これにより、第３のバイアスを印加する場合に限り第３のバイアスを印加する時間に応じたページ間の延長を行えばよくなり、制御を簡易且つ確実に行うことができる。
【００４３】
また、画像形成装置１は、温度及び湿度の少なくともいずれか一方を検知可能に構成された温湿度センサ１１０を更に備え、コントローラ８０は、温湿度センサ１１０により検知された温度及び湿度の少なくともいずれか一方を考慮して、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間の距離を延長距離とするか否かを決定する。図９〜図１２に示されるように、通常、高温多湿であるほど、用紙Ｐにおけるトナー汚れの度合いは大きくなる。このため、コントローラ８０が、例えば高温多湿であるほどページ間距離を延長すると決定し易くする等の制御を行うことによって、より確実にクリーニング処理を行うことができる。
【００４４】
また、コントローラ８０は、用紙Ｐの状態を取得し、該状態を考慮して、延長分の大きさ及び第３のバイアスの大きさの少なくともいずれか一方を決定する。図９〜図１２に示されるように、例えばコート紙は普通紙よりもトナー汚れが目立ちやすい。このため、コントローラ８０が、用紙Ｐの状態（用紙Ｐの光沢、紙質等）を取得し、コート紙等である場合において延長分の大きさ、第３のバイアスの大きさを大きくすると決定することによって、より確実にクリーニング処理を行うことができる。
【００４５】
また、コントローラ８０は、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間の区間におけるトナー濃度に係る情報を、印刷ジョブの開始前において予め取得している。例えば画像調整用センサ９０の実測値に基づいてトナー濃度を取得する方法では、トナー濃度を取得してからページ間距離を延長する処理を短期間で行う必要があり、意図している用紙Ｐ１，Ｐ２間の距離の延長を行えない（処理が間に合わない）おそれがある。この点、通常、印刷ジョブの開始前において、次に実施される画像調整モードの画像調整用パターンＡＰは決定されているため、印刷ジョブの開始前において画像調整用パターンＡＰのトナー濃度を取得することが可能である。そして、予めトナー濃度を取得することにより、ページ間距離の延長を行うか否か及び第３のバイアス印加を行うか否かを事前に決定し適切なタイミングでページ間距離の延長を行うことが可能になり、意図している用紙Ｐ１，Ｐ２間の距離の延長を確実に行うことができる。
【００４６】
また、トナー濃度の所定値は、０．３ｍｇ／ｃｍ２よりも高い値である。これにより、用紙Ｐのトナー汚れが発生し得る場合に確実に第３のバイアスを印加することができ、適切にクリーニング処理を行うことができる。
【００４７】
また、二次転写ローラ３３を押圧するように二次転写ローラ３３と対向して配置され、二次転写ローラ３３と共に転写ベルト３１を挟持する懸架ローラ３７を更に備え、コントローラ８０は、第２のバイアスが印加された二次転写ローラ３３と、懸架ローラ３７との電位差が０〜５００Ｖの範囲となるように、第２のバイアスの値を決定する。これにより、図４及び図５に示されるように、用紙Ｐのトナー汚れを抑制することができる。
【００４８】
また、コントローラ８０は、第３のバイアスが印加された二次転写ローラ３３と、懸架ローラ３７との電位差が１．５ＫＶ以上となるように、第３のバイアスの値を決定する。これにより、図６に示されるように、用紙Ｐのトナー汚れを抑制することができる。
【００４９】
また、コントローラ８０は、第２バイアスの印加及び第３バイアスの印加が、転写ベルト３１に画像調整を行うための画像調整用パターンＡＰを担持させて画像調整を行う画像調整モードにおいて行われるように、バイアス印加部７０を制御する。画像調整モードにおいては用紙Ｐが転写ニップ部Ｒ２を通過しないため、画像調整用パターンＡＰのトナーが二次転写ローラ３３に転移しやすくなる。この点、画像調整モードにおいて、二次転写ローラ３３へのトナーの転移を抑制する第２バイアスの印加、及び、二次転写ローラ３３に転移したトナーを転写ベルト３１側に戻す第３バイアスの印加が行われることにより、用紙Ｐのトナー汚れを適切に抑制することができる。
【００５０】
コントローラ８０は、少なくとも二次転写ローラ３３が一周する期間、第３のバイアスが印加されるように、バイアス印加部７０を制御する。これにより、二次転写ローラ３３において満遍なく、転移したトナーを転写ベルト３１側に戻すことができる。
【００５１】
本明細書に記載の全ての側面、利点及び特徴が、必ずしも、いずれかひとつの特定の例及び実施形態により達成される又は含まれるわけではないことは理解されたい。実際、本明細書において様々な例を記載し示したが、他の例もその配置及び詳細について修正することができることは明らかであるべきだ。ここに請求される保護主題の精神及び範囲に包含される全ての修正及び変形を請求する。
【００５２】
例えば、コントローラ８０は用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間の区間におけるトナー濃度に係る情報を印刷ジョブの開始前において予め取得しているとして説明したがこれに限定されない。すなわち、図１３に示される構成のように、コントローラ８０は、画像調整用センサ９０から、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間の区間における画像調整用パターンＡＰのトナー濃度の実測値を取得してもよい。そして、コントローラ８０は、取得したトナー濃度の実測値を用いて第３のバイアスを印加するか否かを決定しバイアス印加部７０を制御してもよい。このように、実測値を取得することによって、リアルタイムな情報に基づきトナー濃度をより正確に取得することができる。なお、実測値を取得する場合には、既に搬送されている用紙Ｐ１，Ｐ２のページ間距離を延長することができない（処理が間に合わない）ことが考えられる。しかしながら、例えば、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間の距離（ページ間距離）が、もともと、第２のバイアスの印加及び第３のバイアスの印加が可能となる大きさとされている場合には、ページ間距離の延長を行わずとも第３のバイアスを印加することができる。すなわち、トナー濃度の実測値を取得する態様においても、例えばページ間距離の延長を行わずに第３のバイアスを印加することができれば、用紙Ｐのトナー濃度汚れを適切に抑制することができる。
【００５３】
前述した例の全部又は一部は、以下に記載する各クローズによって表現することができるが、以下の記載に限定されない。
【００５４】
［クローズ１］
像担持体との間に媒体が通る転写ニップ領域が形成され、印刷ジョブ中において、前記像担持体に担持されたトナー像を前記媒体に転写する転写ローラと、
前記転写ローラにバイアスを印加するバイアス印加部と、
前記印刷ジョブ中において多数の連続的なオペレーションが実行されるように前記バイアス印加部を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記オペレーションとして、
前記印刷ジョブ中において第１の媒体上にトナー像が転写されるように第１のバイアスを前記転写ローラに印加することと、
前記印刷ジョブ中における、前記第１の媒体と該第１の媒体に続く第２の媒体との間において、前記第１のバイアスと逆極性の第２のバイアスを前記転写ローラに印加することと、
前記印刷ジョブ中における、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間において、前記第１のバイアスと同極性の第３のバイアスを前記転写ローラに印加することと、が実行されるように、前記バイアス印加部を制御する、画像形成システム
［クローズ２］
前記コントローラは、
前記トナー像におけるトナー濃度に係る情報を取得し、該トナー濃度を所定値と比較し、
該トナー濃度が所定値よりも高い場合に、前記第２のバイアスの後に前記第３のバイアスが印加されるように、前記バイアス印加部を制御する、請求項１記載の画像形成システム。
［クローズ３］
前記媒体を前記転写ニップ領域に向けて搬送する搬送装置を備え、
前記コントローラは、前記トナー濃度が前記所定値よりも高い場合に、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間の距離が、通常時の距離である通常距離よりも所定の延長分だけ大きい延長距離となるように前記搬送装置を制御する、請求項２記載の画像形成システム。
［クローズ４］
前記コントローラは、前記トナー濃度に応じて前記延長分の大きさを決定する、請求項３記載の画像形成システム。
［クローズ５］
前記コントローラは、
前記通常距離に対応する基準期間において前記第２のバイアスが前記転写ローラに印加され、前記延長分に対応する延長期間において前記第３のバイアスが前記転写ローラに印加されるように、前記バイアス印加部を制御する、請求項３又は４記載の画像形成システム。
［クローズ６］
温度及び湿度の少なくともいずれか一方を検知可能に構成された第１のセンサを備え、
前記コントローラは、前記第１のセンサにより検知された温度及び湿度の少なくともいずれか一方を考慮して、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間の距離を前記延長距離とするか否かを決定する、請求項３〜５のいずれか一項記載の画像形成システム。
［クローズ７］
前記コントローラは、前記媒体の状態を取得し、該状態を考慮して、前記延長分の大きさ及び前記第３のバイアスの大きさの少なくともいずれか一方を決定する、請求項３〜６のいずれか一項記載の画像形成システム。
［クローズ８］
前記コントローラは、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間の区間における前記トナー濃度に係る情報を、前記印刷ジョブの開始前において予め取得している、請求項２〜７のいずれか一項記載の画像形成システム。
［クローズ９］
前記トナー像における前記トナー濃度を検知可能に構成された第２のセンサを備え、
前記コントローラは、前記第２のセンサから、前記第１の媒体と前記第２の媒体との間の区間における前記トナー濃度を取得する、請求項２〜７のいずれか一項記載の画像形成システム。
［クローズ１０］
前記トナー濃度の前記所定値は、０．３ｍｇ／ｃｍ２よりも高い値である、請求項２〜９のいずれか一項記載の画像形成システム。
［クローズ１１］
前記転写ローラを押圧するように前記転写ローラと対向して配置され、前記転写ローラと共に前記像担持体を挟持する懸架ローラを備え、
前記コントローラは、前記第２のバイアスが印加された前記転写ローラと、前記懸架ローラとの電位差が０〜５００Ｖの範囲となるように、前記第２のバイアスの値を決定する、請求項１〜１０のいずれか一項記載の画像形成システム。
［クローズ１２］
前記コントローラは、前記第３のバイアスが印加された前記転写ローラと、前記懸架ローラとの電位差が１．５ＫＶ以上となるように、前記第３のバイアスの値を決定する、請求項１１記載の画像形成システム。
［クローズ１３］
前記コントローラは、少なくとも前記第２のバイアスの印加が、前記像担持体に画像調整を行うための調整用トナー像を担持させて画像調整を行う画像調整モードにおいて行われるように、前記バイアス印加部を制御する、請求項１〜１２のいずれか一項記載の画像形成システム。
［クローズ１４］
前記第１の媒体と前記第２の媒体との間の距離は、前記第２のバイアスの印加及び前記第３のバイアスの印加が可能となる大きさとされている、請求項１又は２記載の画像形成システム。
［クローズ１５］
前記コントローラは、少なくとも前記転写ローラが一周する期間、前記第３のバイアスが印加されるように、前記バイアス印加部を制御する、請求項１〜１４のいずれか一項記載の画像形成システム。
【図１】
2020064172.tif 000003
【図２】
2020064172.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020064172.tif 000009
【図８】
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【図９】
2020064172.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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