(57)【要約】【課題】形成する画像によらず、簡易な制御で良好な転写性を得る。【解決手段】表面移動する感光体１上にトナー画像を形成し、転写バイアスを印加して表面移動する中間転写ベルト６上にトナー画像を転写するプリンタ１００において、制御部２００は、感光体１上に形成される画像の画像情報から画像面積率を取得し、画像面積率が基準よりも高いとき、感光体１の表面移動速度を通常よりも速くなるよう感光体駆動モータ２２０を制御して、感光体の表面移動速度と中間転写ベルトの表面移動速度の線速比が大きくなるようにする。【選択図】図４
2014219485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面移動する像担持体と、該像担持体上に画像情報に基づいて静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像を現像して該像担持体上にトナー画像を形成する現像手段と、該像担持体上に当接するよう表面移動して該像担持体上からトナー画像を転写される被転写体と、該像担持体と該被転写体とが当接する転写ニップに転写電流を流す転写手段とを備えた画像形成装置において、
上記像担持体上に形成される画像の画像情報から取得した画像面積率に基づいて、該画像の形成時の該像担持体の表面移動速度と上記被転写体の表面移動速度の線速比を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、上記制御手段は、上記像担持体上に形成される一枚の画像を複数の領域に分割し、各領域における画像面積率を取得し、少なくとも一つの領域における画像面積率に基づき、該画像の形成時の該像担持体の表面移動速度と上記被転写体の表面移動速度の線速比を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、上記制御手段は上記像担持体の表面移動速度を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の何れかの画像形成装置において、上記制御手段は上記像担持体の表面移動速度を上記被転写体の表面移動速度よりも速くすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の何れかの画像形成装置において、上記制御手段は、上記画像面積率が所定の値以上であるときに、上記像担持体の表面移動速度を上記被転写体の表面移動速度より速くすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、表面移動する感光体などの像担持体上に静電潜像を形成し、静電潜像を現像装置により現像してトナー画像を形成し、像担持体上からトナー画像を表面移動する中間転写体などの被転写体上に転写する転写手段とを備えた構成が知られている。転写手段としては、転写ローラ等の転写部材により被転写体を像担持体に当接させて転写ニップを形成し、転写部材に転写バイアスを印加することで転写ニップに転写電流を流してトナー画像を被転写体上へ転写させる構成が知られている。
【０００３】
このような転写手段を用いた画像形成装置において、像担持体から被転写体への転写性を向上させる技術が提案されている。その一つとして、特許文献１には、像担持体上にトナー像を形成する現像装置の現像バイアスの値や、過去のトナー消費量情報に基づき、像担持体の表面移動速度と被転写体の表面移動速度の線速比を制御する制御手段を備えた構成が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置においては、文字だけの画像面積率が低い画像、写真などの画像面積率が高い画像等、様々な画像を形成する。しかし、形成する画像によっては、像担持体上から被転写体上への転写性が低下するという問題がある。
例えば、ネガポジプロセスを用いた画像形成装置では、感光体上の静電潜像としての非画像部、画像部は、ともにトナーの正規帯電極性と同極性に帯電しており、非画像部の電位は画像部の電位に比べて大きくなっている。感光体上に形成したトナー像を、転写ニップにおいて、トナーの正規帯電極性と逆極性の転写バイアスを転写部材に印加して被転写体上に転写する。転写部材に印加される転写バイアスは、定電流制御が一般的である。定電流制御の場合、転写ニップに形成される転写電界が被転写体や転写部材の抵抗変動の影響を受け難く、安定した転写性を実現することができる。
【０００５】
しかしながら、トナーの正規帯電極性と逆極性の転写バイアスを定電流制御にて転写部材に印加すると、感光体においては、画像部よりも電位の大きい非画像部に対して、画像部よりも多くの電流が流れる。このため、形成される画像の画像面積率が比較的低い場合には、比較的高い場合に比べて、より多くの電流を電源から出力するようにしないと、画像部に対して必要量の電流を流すことができず、転写性が低下してしまう。
【０００６】
しかし、電源から出力する電流の設定値を、画像面積率が低い画像部に対して必要量の電流を流すように大きくすると、形成する画像によっては転写性が低下してしまう。例えば、一枚の画像中に画像面積率が低い領域と高い領域とが混在している場合は、電源から出力する電流の設定値が比較的大きいと、画像面積率が高い画像部には過剰な電流が流れて逆帯電トナーが増加してしまう。このため、画像面積率が高い画像部では転写性が低下する。すなわち、画像面積率が低い領域と高い領域が混在する画像では、電源から出力する電流の設定値が一律であると、各領域の画像部に流れる電流をすべて適した状態にすることは難しく、転写性が低下する領域を発生させてしまう。
【０００７】
一方、転写ニップ部に位置する画像面積率を算出し、画像面積率に応じて電源から出力する電流の設定値を刻々と制御する画像形成装置も検討されているが、このような装置では制御が複雑になってしまう。
【０００８】
また、上記特許文献１は、現像バイアスの値や過去のトナー消費量情報に基づき、像担持体の表面移動速度と被転写体の表面移動速度の線速比を制御する制御手段を備えたものである。これは、環境や経時によるトナー特性の変化に起因する転写性の低下を解決するものであり、上記、形成する画像によって転写性が低下するという問題は解決するものではない。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、形成する画像によらず、簡易な制御で良好な転写性を得ることのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、表面移動する像担持体と、該像担持体上に画像情報に基づいて静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像を現像して該像担持体上にトナー画像を形成する現像手段と、該像担持体上に当接するよう表面移動して該像担持体上からトナー画像を転写される被転写体と、該像担持体と該被転写体とが当接する転写ニップに転写電流を流す転写手段とを備えた画像形成装置において、
上記像担持体上に形成される画像の画像情報から取得した画像面積率に基づいて、該画像の形成時の該像担持体の表面移動速度と上記被転写体の表面移動速度の線速比を制御する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、形成する画像によらず、簡易な制御で良好な転写性を得ることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】一次転写ニップでの転写電流の流れ方の説明図であり、（ａ）は低画像面積率の場合、（ｂ）は高画像面積率の場合を示す。
【図３】異なる画像面積率における転写電流と転写率との関係を示すグラフ。
【図４】プリンタの制御系の要部構成を示すブロック図。
【図５】画像面積率と感光体と中間転写ベルトとの線速比の関係の一例を示すグラフ。
【図６】画像情報から画像面積率を取得する方法の一例の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、カラー画像を形成するカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は一つの例を示すものであり、構成やプロセス条件が変っても、本発明の効果が変らないことを複数の画像形成装置や種々の画像形成環境で確認している。
【００１４】
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。
図１は、実施形態に係るプリンタの概略構成図である。このプリンタ１００は、トナー画像形成手段として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと記す。）用の四つの作像装置１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を備えたタンデム型のプリンタである。
【００１５】
プリンタの中央部付近に、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト６を備えている。中間転写ベルト６は、多層構造であり、ベース層は例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）シート、ポリイミド系樹脂で形成され、その表面はフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被われている。中間転写ベルト６は複数の支持部材としての支持ローラ（１５，１６，１８，１９）、一次転写ローラ１７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に掛け回され、図示しない駆動手段で図中反時計回りに（図中矢印方向）回転可能に構成されている。また、中間転写ベルト６には、二次転写ローラ８、ベルトクリーニング装置７なども配設されている。
【００１６】
第二支持ローラ１６と第三支持ローラ１８との間に張り渡された中間転写ベルト６の下部張架面に対向するように、その表面移動方向に沿って四つの作像装置１０が横に並べて配置され、タンデム型画像形成部３０を構成している。四つの作像装置１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、中間転写ベルト６の表面移動方向に沿って、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応した作像手段である。タンデム型画像形成部３０の下方には、潜像形成手段としての光書き込み装置（露光装置）５が設けられている。
【００１７】
四つの作像装置１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の構造は同一であり、それぞれ各色のトナー像が表面に形成される潜像担持体としての感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を備えている。四つの作像装置１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、画像を形成するための画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は互いに同様の構成になっている。
【００１８】
Ｙトナー画像を生成するための作像装置１０Ｙを例にすると、感光体１Ｙ、現像装置３Ｙ、帯電装置２Ｙ、感光体クリーニング装置４Ｙなどを備えている。これらは、１つのユニットとして共通の保持体に保持し、プリンタ本体に対して一体的に着脱されるプロセスカートリッジとしての形態をとることができる。
【００１９】
帯電装置２Ｙは、感光体１Ｙに対して接触あるいは近接するように配設された帯電ローラを有しており、帯電ローラは図示しない駆動手段によって回転駆動される。この帯電ローラに対しては、図示しない帯電電源によって所定の帯電バイアスが印加される。そして、帯電ローラと感光体１Ｙとの間で放電を発生させることで、感光体１Ｙの表面をトナーの正規帯電極性と同極性に一様に帯電させる。このような方式の帯電装置に代えて、スコロトロン帯電器などを採用してもよい。
【００２０】
感光体１Ｙは、表面に有機感光層を被覆したドラムからなり、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動せしめられる。帯電装置２Ｙによって一様に帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、後述する光書き込み装置５から発せられるレーザー光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。
【００２１】
現像装置３Ｙは、Ｙトナーを含有する図示しない現像剤を収容している。現像装置３Ｙのケーシングには開口が形成されており、この開口からは筒状の現像ローラにおける周面の一部が露出して感光体１Ｙの表面に対向している。現像ローラは、ケーシング内の現像剤を担持する。そして、自らの回転駆動に伴って、現像剤を自らと感光体１Ｙとが対向する現像領域に搬送する。現像領域では、現像ローラに印加される現像バイアスと、感光体１Ｙの静電潜像との間に、マイナス極性のＹトナーを現像ローラ側から感光体１Ｙ側に移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像ローラと感光体１Ｙの非画像部との間に、マイナス極性のＹトナーを感光体側から現像ローラ側に移動させる非画像ポテンシャルが作用する。現像剤中のＹトナーは、現像領域において、前述した現像ポテンシャルの作用によって感光体１Ｙの静電潜像に転移する。これにより、感光体１Ｙ上の静電潜像が現像されてＹトナー画像になる。
【００２２】
Ｙ用の作像装置１０Ｙについて詳しく説明したが、他色用の作像装置１０（Ｃ，Ｍ，Ｋ）も同様の構成になっており、感光体１（Ｃ，Ｍ，Ｋ）上にＣ，Ｍ，Ｋのトナー画像を形成する。
【００２３】
光書き込み装置５は、例えばレーザー光源とポリゴンミラーなどを用いたレーザスキャン方式の露光装置である。外部のパーソナルコンピューターやスキャナ等の入力機器から入力された画像データは画像処理されて各色（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の画像情報に分解された後に光書き込み装置５に出力される。光書き込み装置５は、各色の画像情報に基づいて発したレーザー光Ｌを各光源から照射し、感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の一様帯電した表面を走査して静電潜像を形成する。また、光書き込み装置５としては、このような方式に変えて、ＬＥＤアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
【００２４】
中間転写ベルト６のベルトループ内側の各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）と対向する位置には、各感光体１上のトナー像を中間転写ベルト６に転写するための一次転写部材としての一次転写ローラ１７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）が配設されている。中間転写ベルト６は、図中反時計回りに無端移動せしめながら、一次転写ローラ１７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に対向する位置で、その下部張架面を感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に当接させてＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップを形成する。一次転写ローラ１７（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）には、図示しない一次転写電源により、トナーの帯電極性とは逆極性の一次転写バイアスが印加される。これにより、一次転写ニップ内には、感光体１上のトナー画像を感光体１側から中間転写ベルト６側に引き寄せる転写電界が形成される。中間転写ベルト６は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、その表面に感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー画像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト６上に４色重ね合わせトナー画像（以下「４色トナー画像」という。）が形成される。
【００２５】
中間転写ベルト６の第一支持ローラ１５に支持されている部分に対向する位置には、二次転写ニップを形成する二次転写ローラ８が配設されている。この二次転写ローラ８は、各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）からトナー像を一次転写して形成された中間転写ベルト６上の合成カラー画像を記録媒体としての用紙Ｐに転写する二次転写部材である。また、中間転写ベルト６の第四支持ローラ１９の左方には、画像転写後に中間転写ベルト６上に残留する残留トナーを除去するクリーニング手段としてのベルトクリーニング装置７が設けられている。
【００２６】
二次転写ローラ８の上方には、用紙Ｐ上の転写画像（重ね合わせカラートナー像）を定着する定着装置１３が設けられている。定着装置１３は、定着ローラ１３ａに加圧ローラ１３ｂが押し当てられ、両ローラ（１３ａ，１３ｂ）の接触対向部に定着ニップを形成し、その定着ニップにおいて用紙Ｐ上のトナー像に熱と圧とを加えることで定着を行うように構成されている。また、二次転写ローラ８は、二次転写後の用紙Ｐを定着装置１３へ搬送する搬送機能も備えており、二次転写ローラ８と定着装置１３の定着ニップとの間には、搬送ガイド部材として転写出口ガイド部材３１及び定着前ガイド部材１１が設けられている。二次転写後の用紙Ｐは、転写出口ガイド部材３１及び定着前ガイド部材１１によって案内され、定着ニップに向かって移動するように搬送される。
【００２７】
また、用紙Ｐを二次転写ニップに向かって供給する用紙供給手段は、給紙カセット２６と、給紙ローラ２７、給紙路２９、レジストローラ対２８等を備える。
【００２８】
プリンタ１００におけるカラー画像形成は、例えば次のように行われる。図示しない操作部のスタートスイッチが押下されると、図示しない駆動手段で四つの支持ローラ（１５，１６，１８，１９）の一つが回転駆動され、他の支持ローラが従動回転する。これにより、中間転写ベルト６が図１中の矢印で示す所定回転方向に回転して搬送される。同時に各作像装置１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）において回転駆動された感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）にイエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの単色画像が形成される。そして、中間転写ベルト６の搬送とともに各感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）上の単色画像それぞれが順次転写され、中間転写ベルト６上に合成カラー画像（カラートナー像）が形成される。
【００２９】
また、上記スタートスイッチが押下されると給紙ローラ２７が回転駆動され、給紙カセット２６から用紙Ｐが繰り出され、図示しない分離ローラで一枚ずつ分離されて給紙路２９に入る。給紙路に入った用紙Ｐは、搬送ローラ対で搬送されてレジストローラ対２８に突き当って止まる。そして、中間転写ベルト６上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ対２８が回転駆動され、中間転写ベルト６と二次転写ローラ８との間の二次転写ニップに用紙Ｐが送り込まれる。そして、二次転写ニップにおいて静電転写されて用紙Ｐ上にカラー画像が記録される。
【００３０】
画像転写後の用紙Ｐは、二次転写ニップから搬送され、搬送ガイド部材を介して定着装置１３へと送り込まれる。そして、定着装置１３の定着ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂとが対向する定着ニップで熱と圧力とが加えられて転写画像が定着された後、排出ローラ３９で排出され、排紙トレイ４０上にスタックされる。
【００３１】
一方、画像転写後の中間転写ベルト６は、画像転写後に中間転写ベルト６上に残留する残留トナーがベルトクリーニング装置７で除去され、各作像装置１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）による再度の画像形成に備える。
【００３２】
次に、本実施形態の特徴部である感光体１の表面移動速度と中間転写ベルト６の表面移動速度の線速比の制御について説明する。
まず、画像面積率に応じて感光体１から被転写体である中間転写ベルト６への一次転写ニップにおいて、画像面積率に応じて転写率がばらついてしまう理由を説明する。なお、四つの感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）から中間転写ベルト６へトナー画像を転写する一次転写部は同一であるので、以下のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの符号を省略して説明する。
【００３３】
図２は、一次転写ニップでの転写電流の流れ方の説明図であり、（ａ）は低画像面積率の場合、（ｂ）は高画像面積率の場合を示す。図２中の矢印Ｙ方向が感光体１の軸方向に平行な主走査方向を示し、Ｘ方向が中間転写ベルト６の表面移動方向と平行な副走査方向を示す。図２（ａ）及び図２（ｂ）中の上図は、画像に主走査方向の対応した転写電圧、感光体電位、電流の流れ方、及び、トナーに作用する電圧について、主走査方向の位置の違いによる値の変化を示す模式図である。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）中の下図は一次転写ニップにおける画像面積を模式的に示した図である。
【００３４】
光書き込み装置５は、画像情報に基づいて発したレーザー光Ｌを光源から照射し、感光体１の一様帯電した表面を走査する。感光体１におけるレーザー露光部の電位は減衰して、周囲の非画像部よりも電位が低い状態になる。このような状態になった箇所が画像部の静電潜像となる。すなわち、感光体１の表面電位は、非画像部の電位である帯電電位Ｖｄは、画像部の電位である露光電位ＶＬに比べて高くなる。
【００３５】
このような表面電位の感光体１から中間転写ベルト６への一次転写をおこなう一次転写バイアスは定電流制御である。このため、一次転写ニップの出口で、中間転写ベルト６と感光体１との間の剥離放電によって両者間に電流が流れる際に、電位のより大きい非画像部に対して画像部よりも多くの電流が流れてしまう。これに伴いトナーに作用する一次転写電圧は変化する。これより、転写電圧は、画像面積率が低い場合は感光体１の帯電電位Ｖｄに大きく依存し、画像面積率が高い場合は感光体１の露光電位ＶＬに大きく依存する。
【００３６】
図３は、異なる画像面積率における転写電流と転写率との関係を示すグラフである。画像面積率が低い場合には、画像面積率が高い場合に比べて、より多くの電流を電源から出力するようにしないと画像部に対して必要量の電流を流すことができずに、転写不良を発生させてしまう。しかし、一枚の記録媒体内で画像面積率が低いものと高いものが混在しているとき、画像面積率が低い場合に合わせて高い電流を流してしまうと、画像面積率が高い画像部では、過剰な電流が流れてしまい、逆帯電トナーが増えることで転写性が低下してしまう。
【００３７】
そこで、本実施形態のプリンタでは、画像面積率に基づき、感光体１と中間転写ベルト６との表面移動の線速比を制御している。以下、実施例１、２に基づき具体的に説明する。
【００３８】
＜実施例１＞
図４は、プリンタ１００における制御系の要部構成を示すブロック図である。制御部２００は、装置全体の制御を司るものであり、様々な機器やセンサが接続されているが、同図では、それら機器の一部だけを示している。同図において、制御部２００は、演算手段たるＣＰＵ（Central Processing Unit）、不揮発性メモリたるＲＡＭ（Random Access Memory）、一時記憶手段たるＲＯＭ（Read Only Memory）等を有している。制御部２００は、ＲＡＭやＲＯＭ内に記憶している制御プログラムに基づいて、各機器の駆動を制御する。
【００３９】
制御部２００は、外部のパーソナルコンピューターやスキャナ等の入力機器との間で画像情報等を送受信するインターフェース部と接続され、画像ダータが入力される。制御部２００では、画像データを画像処理して各色（ＹＭＣＫ）の画像情報に分解して後に光書き込み装置５に出力する。また、制御部２００は、一次転写ローラ１７に転写バイアスを印加する一次転写バイアス電源２１０、感光体１の駆動手段である感光体駆動モータ２２０、中間転写ベルト６の駆動手段である中間転写ベルト駆動モータ２３０、等を制御する。制御部２００は、一枚の記録媒体内に形成する画像全体の画像面積率が任意の閾値以上であるときに、感光体１の線速を通常よりも速くするように感光体駆動モータ２２０を制御している。かかる制御部２００は、感光体１と中間転写ベルト６との線速比を制御する制御手段として機能している。
【００４０】
通常、感光体１及び中間転写ベルト６の表面移動速度は等速であり、本実施例では感光体１及び中間転写ベルト６の表面移動速度は１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］に設定している。また、本実施例では、一次転写バイアス電源２１０から出力する設定電流値を、低画像面積率の画像部にも必要量の転写電流が流れるように大きめに設定している（図３参照）。
【００４１】
制御部２００は、画像情報から画像面積率を取得し、画像面積率に基づき感光体１の表面移動の線速を決定し、感光体駆動モータ２２０を制御して感光体１の速度制御をおこなう。例えば、画像面積率が５０％未満のときは、感光体１と中間転写ベルト６の線速比を通常通り１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］になるように、感光体駆動モータ２２０を制御する。また、画像面積率が５０％以上のときは、感光体１の線速が通常の１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］よりも０．５％速くするように感光体駆動モータ２２０を制御する。ここで、０．５％よりも速くしてしまうと、振動によるバンディングが生じてしまい、異常画像となってしまうので、感光体１の線速は、通常よりも０．５％以内で速くすることが好ましい。
【００４２】
また、制御部２００は、中間転写ベルト駆動モータ２３０により、中間転写ベルト６の支持ローラの１つを、通常の１２０［ｍｍ／ｓｅｃ］で回転駆動して、他の支持ローラを従動回転させ中間転写ベルト６を表面移動させる。
【００４３】
制御された線速で回転駆動される感光体１上に静電潜像を形成し、現像装置３により現像されることで単色画像を形成する。そして、各感光体１上に形成された単色画像を、通常の線速で回転駆動される中間転写ベルト６上に順次転写して合成カラー画像を形成する。
【００４４】
このように、感光体１と中間転写ベルト６との線速比を異ならせることで、感光体１と感光体１上のトナー層との間の付着力を弱まらせるせん断力が働き、中間転写ベルト６が感光体１上のトナー画像を掻き取り、中間転写ベルト６への転写性が向上する。すなわち、画像面積率が低い場合に合わせて高い電流を流し、画像面積率が高い画像部で逆帯電トナーが増えても、この逆帯電トナーを掻き取り転写させる。このため、画像面積率が高い画像部でも中間転写ベルト６への転写性は低下することなく、安定した画像濃度を得ることができる。
【００４５】
なお、一枚の記録媒体内に画像面積率が低い領域と高い領域とが混在しているときには、画像面積率が高い画像部の転写性向上のために、感光体１のトナー量を増加させて、中間転写ベルト６上のトナー量を確保する方法も考えられる。しかしながら、この場合、感光体１から中間転写ベルト６へトナー画像を転写する際にトナーが散ってしまい画像チリが発生する可能性がある。画像チリが発生しないようなトナー量で転写性を向上させるには、感光体１と中間転写ベルト６との線速比を異ならせる方法が有効である。
【００４６】
また、常に感光体１と中間転写ベルト６との線速比を異ならせ、常に感光体１上のトナー画像を掻き取るような状態にする方法も考えられるが、しかし、この場合、感光体１や中間転写ベルト６への負荷が大きくなってしまい、装置の寿命を縮めてしまう。このため、一枚の記録媒体内に形成する画像全体の画像面積率が５０％以上であるときに、感光体１の線速を通常よりも０．５％速くするように感光体駆動モータ２２０を制御するのが有効である。
【００４７】
また、本実施例のタンデム型のプリンタでは、四つの感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を駆動する感光体駆動モータ２２０を共通な一つの駆動モータとすることにより、装置の簡素化を図っている。このような構成においては、何れかの色の画像情報に基づく画像面積率が基準を満たしたときに、共通な一つの感光体駆動モータ２２０の制御して、４つの感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）と中間転写ベルト６との線速比を変化させている。これにより、感光体１毎に線速が異なり、振動によるバンディングが生じたり、制御が複雑化したりすることを回避している。この場合、４つの感光体１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のすべてにおいて、転写率は向上する方向にしている。
【００４８】
また、本実施例では、一枚の記録媒体内に形成する画像全体の画像面積率が５０％を基準として、それよりも高いか低いかにより感光体１の線速を２段階で制御していた。しかし、これに限るものではなく、図５に示すように画像面積率に応じて、感光体１の速度変化を多段階にして制御する構成としても良い。
【００４９】
また、本実施例では、一枚の記録媒体内に形成する画像全体の画像面積率が任意の閾値以上であるときに、感光体１と中間転写ベルト６との線速比を異ならせるために、感光体１の線速を速くするように感光体の駆動モータ２２０を制御しているが、それに限らない。一枚の記録媒体内に形成する画像全体の画像面積率が任意の閾値以上であるときに、中間転写ベルト６の線速を遅くするように中間転写ベルト駆動モータ２３０を制御するようにしてもよい。ただし、その場合は、記録媒体上の出力画像が伸びてしまわないように、光書き込み装置５から感光体１への書き込みタイミングを圧縮するように制御する必要がある。
【００５０】
また、本実施例では、感光体１と中間転写ベルト６との線速比を異ならせるために、感光体１の線速を速くするように感光体の駆動モータ２２０を制御しているが、感光体１の線速を遅くするよう感光体駆動モータ２２０を制御しても構わない。また、中間転写ベルト６の線速を速くするよう中間転写ベルト駆動モータ２３０を制御しても構わない。
【００５１】
＜実施例２＞
実施例２では、制御部２００が、画像情報に基づき算出する画像面積率の算出の仕方が異なるものである。実施例１では、画像面積率は、一枚の記録媒体内に形成する画像の、単純に何パーセントの領域にトナー像が形成されるかに基づいて算出している。このため、一枚の記録媒体内に形成する画像全体の画像面積率が５０％未満であると、画像形成領域のうち少なくとも一部の偏った領域の画像面積率が５０％以上の場合でも、感光体１の駆動制御は通常のままである。そのため、一部の偏った領域の画像部の転写性は低下し、安定した画像を得ることができない。
例えば、図６に示すような画像を出力した場合、全体の画像面積率は５０％以下であるが、区間４においては画像面積率が５０％以上となっているので、感光体１と中間転写ベルト６との線速比が通常のままでは転写性は低下してしまう。
【００５２】
実施例２では、感光体の表面移動方向（Ｙ方向）に関して、画像形成可能領域を一定区間ごとに複数の領域に分割する。それぞれ分割した複数の領域ごとに画像面積率の算出を行い、少なくとも一つの領域の画像面積率が５０％以上の場合に、感光体１の線速を通常よりも０．５％速くするように感光体駆動モータ２２０を制御するようにする。
【００５３】
実施例２においても、画像面積率に応じて、感光体１の速度変化を多段階にして制御する構成としても良い。このとき、複数に分割した領域のうち、最も画像面積率が高い領域を基準として、感光体１の速度を決定するように制御する。
【００５４】
以上、本実施形態では、一次転写ローラ１７に印加する一次転写バイアス電源２１０から出力する設定電流値が、低画像面積率の画像部にも必要量の転写電流が流れるように大きく設定したプリンタを用いて説明したが、これに限らない。一次転写バイアス電源２１０から出力する設定電流値によっては、画像面積率が低いときに制御部２００により感光体１と中間転写ベルト６との線速比が大きくなるように制御してもよい。さらに、電源から出力する電流設定値は、画像ごとに固定であっても可変であってもよく、設定の仕方を問わずに適用でき、その効果が得られる。
【００５５】
また、本実施形態では像担持体としての感光体１から被転写体としての中間転写ベルト６上にトナー像を形成するプリンタを用いて、本発明を説明したが、これに限らない。記録媒体に直接転写する画像形成装置においても適用可能であり、同様の効果が得られる。
【００５６】
（態様Ａ）
表面移動する感光体１などの像担持体と、像担持体上に画像情報に基づいて静電潜像を形成する光書込み装置（露光装置）５などの潜像形成手段と、静電潜像を現像して像担持体上にトナー画像を形成する現像装置３などの現像手段と、像担持体上に当接するよう表面移動して像担持体上からトナー画像を転写される中間転写ベルト６などの被転写体と、像担持体と被転写体とが当接する転写ニップに転写電流を流す転写手段とを備えた画像形成装置において、像担持体上に形成される画像の画像情報から取得した画像面積率に基づいて、その画像を形成時の像担持体の表面移動速度と被転写体の表面移動速度の線速比を制御する制御部２００などの制御手段を備える。
【００５７】
（態様Ａ）においては、制御手段を用いて、像担持体上に形成される画像情報から取得した画像面積率に基づき像担持体と被転写体との表面移動の線速比を制御する。例えば、像担持体上に形成される画像情報から取得した一枚の画像面積率がある程度大きく画像中に画像面積率が高い領域が存在すると判断できる場合は、その画像を形成する際の像担持体と被転写体の線速比を大きくする。これにより、転写ニップにおいて像担持体とトナー画像との間の付着力を弱くするせん断力が働き、被転写体は像担持体上のトナー画像を掻き取るよう作用する。このため、転写手段は電源から出力する電流が、画像面積率が低い領域に適した比較的大きな設定値であり、画像面積率が高い領域の画像部に流れる電流が過剰で逆帯電トナーが増加した状態であっても、その領域における転写性を向上することができる。
このように、画像情報から取得した画像面積率に基づき像担持体と被転写体の表面移動の線速比を制御することで、転写ニップにおいて像担持体上からトナー画像を掻き取る力を作用させる。これにより、一枚の画像中で画像面積率の差により画像部に流れる転写電流が適していない領域があったとしても、適していない領域の転写性を機械的に向上させて、その領域における転写性を向上させる。よって、形成する画像によらず、良好な転写性を得ることができる。これは、転写ニップ部に位置する画像面積率を算出し、画像面積率に応じて電源から出力する電流の設定値を刻々と変化するよう制御に比べて、簡易な制御となる。
【００５８】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、制御手段は、像担持体上に形成される一枚の画像を複数の領域に分割して各領域における画像面積率を取得し、少なくとも一つの領域における画像面積率に基づき、画像の形成時の像担持体の表面移動速度と被転写体の表面移動速度の線速比を制御する。これによれば、実施例２について説明したように、より正確に画像面積率の偏在した画像を判断でき、より良好な転写性を得ることができる。
【００５９】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、制御手段は像担持体の表面移動速度を変更する。これによれば、実施例１，２について説明したように、上記制御を容易に具現化することができる。また、被転写体の表面移動速度を変更する場合は、最終的な画像の拡大縮小が起きてしまわないように光書き込み装置５などの潜像形成手段から像担持体への書き込みタイミングを調整する必要がある。これに比べて、像担持体の表面移動速度を変更する方法は簡易な制御となる。
【００６０】
（態様Ｄ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、制御手段は像担持体の表面移動速度を被転写体の表面移動速度よりも速くする。これによれば、上記実施例１，２について説明したように、画像面積率が低い画像と高い画像が混在しても、良好な転写性を得ることができる。
【００６１】
（態様Ｅ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）において、制御手段は、画像面積率が所定の値以上であるときに、像担持体の表面移動速度を被転写体の表面移動速度より速くする。画像面積率が高い画像がある場合にのみ、像担持体の線速を速くすることで、常に像担持体の線速を速くする場合よりも、像担持体への負荷を低減することができ、装置の高寿命化を図ることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  感光体
２  帯電装置
３  現像装置
４  クリーニング装置
５  光書き込み装置
６  中間転写ベルト
７  ベルトクリーニング装置
８  二次転写ローラ
１０  作像装置
１３  定着装置
１３ｂ  加圧ローラ
１３ａ  定着ローラ
１５  第一支持ローラ
１６  第二支持ローラ
１７  一次転写ローラ
１８  第三支持ローラ
１９  第四支持ローラ
２６  給紙カセット
２７  給紙ローラ
２８  レジストローラ対
３０  タンデム型画像形成部
１００  プリンタ
２００  制御部
２１０  一次転写バイアス電源
２２０  感光体駆動モータ
２３０  中間転写ベルト駆動モータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開２００５−２３４３０１号公報
【図１】
2014219485.tif 000003
【図２】
2014219485.tif 000004
【図３】
2014219485.tif 000005
【図４】
2014219485.tif 000006
【図５】
2014219485.tif 000007
【図６】
2014219485.tif 000008